无线通信系统、无线通信系统的终端站和基站及其发送功率控制方法

文档序号:7740400阅读:175来源:国知局
专利名称:无线通信系统、无线通信系统的终端站和基站及其发送功率控制方法
技术领域
本发明涉及把从基站向终端站发送的无线信号的发送功率根据该终端站的接收质量来进行控制的无线通信系统,尤其涉及在终端站对从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号进行分集合成的无线通信系统、适用于该无线通信系统的终端站和基站及其发送功率控制方法。
背景技术
在移动体无线通信系统中,为提高终端站的接收信号质量,有时采用一种「站场分集方式」,在该方式中,从多个基站向同一终端站发送同一数据,在终端站接收来自各个基站的信号,对其进行合成。在站场分集方式中,为降低分别从各基站发送的信号的接收强度离差,提高终端站的解调性能,有必要进行一种控制分别来自各基站的信号发送功率的「发送功率控制」。
图13是表示比如「W-CDMA下行链路小区之间站场分集下的各基站独立发送功率控制法」(森本等著,电子信息通信学会信学技报,RCS2000-163 2000年11月)中记载的传统站场分集方式发送功率控制概要的无线通信系统构成图。以下,根据图13,对传统的发送功率控制方法作以说明。
首先,通过CDMA方式,以同一频率带多路复用发送的无线信号被从2个基站BS_1及BS_2输入到终端站100的解调处理部1,对各基站BS_1及BS_2的各无线信号个别地进行解扩处理后,多个接收信号被分集合成,接收数据被再生。
另一方面,从各基站BS_1、BS_2多路复用发送的无线信号被输入到与终端站100所连接的多个基站BS_1、BS_2的每一个分别对应的多个接收功率测定部3。各接收功率测定部3计算出分别对应的基站有关的接收功率值。
接下来,各基站BS_1、BS_2的接收功率值被输入到目标功率控制部104。在该目标功率控制部104中,预先保存有各基站BS_1、BS_2中的发送功率的公称值,对于各基站BS_1、BS_2,分别将公称发送功率值与上述接收功率值进行比较,由此来计算出各基站BS_1、BS_2的接收信号的传播路损失。
接下来,目标功率控制部104基于上述各基站BS_1、BS_2的传播路损失,分别对各基站BS_1、BS_2决定目标接收功率值。此时,进行目标功率值设定,使得传播路损失小的基站的目标接收功率值增大,反之传播路损失大的基站的目标接收功率值减小。
接下来,与各基站BS_1、BS_2对应的多个发送功率指令生成部105分别将对应基站的接收功率值与该基站有关的目标接收功率值进行比较。作为其结果,在接收功率值处于目标接收功率值以下的场合下,生成使该基站的发送功率增大的发送功率控制指令。另一方面,在上述接收功率值超过目标功率值的场合下,不生成针对该基站的发送功率增大的发送功率控制指令。
分别对各基站BS_1、BS_2生成的发送功率控制指令被解调处理,从终端站100无线传送给各基站BS_1、BS_2。各基站BS_1、BS_2的发送功率控制指令读出部6从分别由终端站100发送的无线信号抽出发给本站的发送功率控制指令。
作为其结果,在抽出了发给本站的发送功率控制指令的场合下,各发送功率控制部7使针对该终端站100的无线信号的发送功率只按预定的规定放大量(比如+1dB)来放大。
另一方面,在预定的规定时间内,未抽出发给本站的发送功率控制指令的场合下,发送功率控制部7使针对该终端站100的无线信号的发送功率只按预定的规定衰减量(比如-1dB)来衰减。
在如上所述的传统无线通信系统中,在终端100中,分别对多个基站BS_1、BS_2考虑传播路损失,来设定接收信号的目标功率值,对各基站BS_1、BS_2的每一个个别独立地进行发送功率控制,获取所希望的接收功率值。
然而,在配有多个比如每个基站的小区半径为数百米以下的微型小区,来展开服务区域的无线通信系统中,在终端站100中接收来自多个基站的信号。
此外由于展开微型小区的各基站BS_1、BS_2的发送功率低于展开广域小区(比如半径为数Km)的基站的发送功率,因而由终端站100接收的来自多个基站的无线信号中包含相当多的具有足够的解调性能的接收功率值以下的无线信号。
这种低功率接收信号由于在站场分集合成中无助于质量提高,因而不能用于终端站100的解调处理。此外在接收功率值大的无线信号的解调处理中起着一种干扰成分的作用,成为造成解调性能劣化的主要原因。
在这种场合下,虽然在上述传统的无线通信系统中进行发送功率控制,以提高发送低功率接收信号的基站的发送功率,但实际上微型小区基站的发送功率有上限,因而有时在终端站100不能得到所希望的接收功率。
此外如果对接收功率低下的多个低功率接收信号的每一个持续进行发送功率控制,直至在终端站100不能得到足够的解调性能为止,并使基站的发送功率均一放大,则会产生使系统整体功耗增大的问题。
因此,本发明的目的在于,在由终端站100来接收来自多个基站的无线信号,对这些接收信号进行站场分集合成,从而获取接收数据的无线通信系统中,实现一种可考虑各基站的传播路损失,降低基于低功率接收信号的干扰影响的发送功率控制。

发明内容
本发明涉及的无线通信系统的终端站构成为接收从各个基站分别以规定功率发送的无线信号,并进行分集合成,其特征在于具有多个接收功率测定单元,其分别测定比如来自上述各个基站的无线信号的接收功率;合成信号选择单元,其基于上述各个无线信号的接收功率的测定结果,将用于分集合成的规定数量的无线信号作为合成信号来选择;干扰信号抑制控制单元,其将未被作为上述合成信号来选择的其它无线信号作为干扰信号予以特定,计算出该干扰信号与上述合成信号的接收功率差,根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令;发送处理单元,其对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的基站发送。
以下发明涉及的无线通信系统的终端站的特征在于,构成为干扰信号抑制控制单元预先保存用于将干扰信号分类为多个功率差等级的多个接收功率差的阈值,将干扰信号的接收功率差与上述多个阈值进行比较,并分类为上述多个功率差等级之一,同时生成包含用于特定被分类的功率差等级的规定信息序列的发送功率抑制指令。
以下发明涉及的无线通信系统的终端站的特征在于,构成为接收功率测定单元不是对各无线信号的接收功率值,而是对各无线信号中包含的规定的已知序列有关的信号功率对干扰功率比进行测定,合成信号选择单元基于上述各无线信号的信号功率对干扰功率比,来进行合成信号的选择,干扰信号抑制控制单元计算干扰信号与上述合成信号的信号功率对干扰功率比的差分量,基于该差分量来生成发送功率抑制指令。
以下发明涉及的无线通信系统的终端站的特征在于,构成为干扰信号抑制控制单元预先保存用于决定是否指示发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即衰减指示阈值,并将干扰信号的接收功率差与上述衰减指示阈值进行比较,同时在接收功率差大于上述衰减指示阈值的场合下,生成指示抑制该干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令。
以下发明涉及的无线通信系统的终端站的特征在于,构成为干扰信号抑制控制单元将未被作为合成信号来选择的其它多个无线信号分别作为干扰信号予以特定,对各干扰信号分别计算与上述合成信号的接收功率差,对各干扰信号,分别根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令,发送处理单元对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的各基站发送。
以下发明涉及的无线通信系统的基站的特征在于,具有发送功率控制单元,其在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成的无线通信系统中,从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对该终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制。
以下发明涉及的无线通信系统的基站的特征在于,构成为发送功率控制单元抽出包含用于特定在终端站基于干扰信号的发送功率差来决定的该干扰信号的功率差等级的规定信息序列的、发给本站的发送功率抑制指令,基于由上述信息序列特定的、功率差等级的接收功率差的大小,来决定向终端站发送的无线功率的衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的基站的特征在于,构成为发送功率控制单元预先保存用于决定是否进行发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即抑制阈值,具有指令解析部,其输出在由发送功率抑制指令中包含的信息序列特定的功率差等级的接收功率差小于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量缩小,在上述接收功率差大于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量增大的衰减指示信号;衰减量决定部,其在规定时间的范围内对上述衰减指示信号进行累计处理,根据该衰减指示信号的累计值,来计算向终端站发送的无线信号的衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的基站的特征在于,构成为发送功率控制单元还具有平均化单元,其依次输入基于发送功率抑制指令来决定的发送功率的衰减量,在规定时间的范围内计算出该衰减量的移动平均值,根据该平均化处理后的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
以下发明涉及的无线通信系统的基站的特征在于,构成为发送功率控制单元,取代平均化单元而配备具有规定的频率特性的低通滤波器,根据滤波处理后的发送功率的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
以下发明涉及的无线通信系统的基站的特征在于,构成为发送功率控制单元,具有指令保存部,其保存在规定时间内从上述终端站发送给本站的发送功率抑制指令;衰减量决定部,其计数该指令保存部中保存的发送功率抑制指令的总数,基于该计数值,来决定发送给上述终端站的无线信号的发送功率衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成,具有终端站,具有多个接收功率测定单元,其分别测定来自上述各个基站的无线信号的接收功率;合成信号选择单元,其基于上述各个无线信号的接收功率的测定结果,将用于分集合成的规定数量的无线信号作为合成信号来选择;干扰信号抑制控制单元,其将未被作为上述合成信号来选择的其它无线信号作为干扰信号予以特定,计算出该干扰信号与上述合成信号的接收功率差,根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令;发送处理单元,其对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的基站发送;多个基站,是一种在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成的无线通信系统中的基站,具有发送功率控制单元,其在从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对该终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制,上述多个基站分别在从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对上述终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为干扰信号抑制控制单元预先保存用于将干扰信号分类为多个功率差等级的多个接收功率差的阈值,将干扰信号的接收功率差与上述多个阈值进行比较,分类为上述多个功率差等级之一,同时生成包含用于特定被分类的功率差等级的规定信息序列的发送功率抑制指令。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为接收功率测定单元,不是对各无线信号的接收功率值,而是对各无线信号中包含的规定的已知序列有关的信号功率对干扰功率比进行测定,合成信号选择单元基于上述各无线信号的信号功率对干扰功率比,来进行合成信号的选择,干扰信号抑制控制单元,计算干扰信号与上述合成信号的信号功率对干扰功率比的差分量,基于该差分量来生成发送功率抑制指令。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为干扰信号抑制控制单元,将未被作为合成信号来选择的其它多个无线信号分别作为干扰信号予以特定,对各干扰信号分别计算出与上述合成信号的接收功率差,对各干扰信号,分别根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令,发送处理单元,对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的各基站发送。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为发送功率控制单元,抽出包含用于特定在终端站基于干扰信号的发送功率差来决定的该干扰信号的功率差等级的规定信息序列的、发给本站的发送功率抑制指令,基于由上述信息序列特定的、功率差等级的接收功率差大小,来决定向终端站发送的无线功率的衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为发送功率控制单元,预先保存用于决定是否进行发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即抑制阈值,具有指令解析部,其输出在由发送功率抑制指令中包含的信息序列特定的功率差等级的接收功率差小于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量缩小,在上述接收功率差大于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量增大的衰减指示信号;衰减量决定部,其在规定时间的范围内对上述衰减指示信号进行累计处理,根据该衰减指示信号的累计值,来计算向终端站发送的无线信号的衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为发送功率控制单元还具有平均化单元,其依次输入基于发送功率抑制指令来决定的发送功率的衰减量,在规定时间的范围内计算出该衰减量的移动平均值,根据该平均化处理后的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为发送功率控制单元,取代平均化单元而配备具有规定的频率特性的低通滤波器,根据滤波处理后的发送功率的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为终端站的干扰信号抑制控制单元将具有冗余性的规定信息序列作为发送功率抑制指令来生成,各基站的发送功率控制单元预先保存具有从上述终端站发送的可能性的上述信息序列,计算从终端站实际发送的信息序列与上述预先保存的信息序列之间的相关值,基于该相关值,将最似然的信息序列作为发送功率抑制指令来特定。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为干扰信号抑制控制单元,预先保存用于决定是否指示发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即衰减指示阈值,并将干扰信号的接收功率差与上述衰减指示阈值进行比较,同时在接收功率差大于上述衰减指示阈值的场合下,生成指示抑制该干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令,发送功率控制单元,具有指令保存部,其保存在规定时间内从上述终端站发送给本站的发送功率抑制指令;衰减量决定部,其计数该指令保存部中保存的发送功率抑制指令的总数,基于该计数值,来决定发送给上述终端站的无线信号的发送功率衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的特征在于,构成为干扰信号抑制控制单元,将未被作为合成信号来选择的其它多个无线信号分别作为干扰信号予以特定,对各干扰信号分别计算与上述合成信号的接收功率差,对各干扰信号,分别根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令,发送处理单元,对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的各基站发送。
以下发明涉及的无线通信系统的发送功率控制方法是一种在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成的无线通信系统的发送功率控制方法,其特征在于具有多个接收功率测定工序,其在上述终端站,分别测定来自上述各个基站的无线信号的接收功率;合成信号选择工序,其基于上述各个无线信号的接收功率的测定结果,将用于分集合成的规定数量的无线信号作为合成信号来选择;干扰信号抑制控制工序,其将未被作为上述合成信号来选择的其它无线信号作为干扰信号予以特定,计算干扰信号与上述合成信号的接收功率差,根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令;发送处理工序,其对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的基站发送;发送功率控制工序,其在上述各个基站,在从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对该终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制。
以下发明涉及的无线通信系统的发送功率控制方法的特征在于,干扰信号抑制控制工序,预先保存用于将各干扰信号分类为多个功率差等级的多个接收功率差的阈值,将干扰信号的接收功率差与上述多个阈值进行比较,分类为上述多个功率差等级之一,同时生成包含用于特定该被分类的功率差等级的规定信息序列的发送功率抑制指令,各基站的发送功率控制单元,基于发给本站的发送功率抑制指令中包含的特定上述功率差等级的信息序列,来决定向上述终端站发送的无线信号的发送功率衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的发送功率控制方法的特征在于发送功率控制工序,预先保存用于决定是否进行发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即抑制阈值,包括指令解析工序,其输出在功率差等级的接收功率差小于该抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量缩小,在功率差等级的接收功率差大于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量增大的衰减指示信号;衰减量决定工序,其在规定时间的范围内对上述衰减指示信号进行累计处理,根据该衰减指示信号的累计值,来计算向终端站发送的无线信号的衰减量。
以下发明涉及的无线通信系统的发送功率控制方法的特征在于干扰信号抑制控制工序,预先保存用于决定是否指示发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即衰减指示阈值,并将干扰信号的接收功率差与上述衰减指示阈值进行比较,在接收功率差大于上述衰减指示阈值的场合下,生成指示抑制该干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令,发送功率控制工序包括指令保存工序,其保存在规定时间内从上述终端站发送给本站的发送功率抑制指令;衰减量决定工序,其计数该指令保存部中保存的发送功率抑制指令的总数,基于该计数值,来决定发送给上述终端站的无线信号的发送功率衰减量。


图1是本发明实施方式1的无线通信系统的构成图,图2是表示本发明实施方式1的下行无线线路的时隙格式例的说明图,图3是本发明实施方式1中终端站的接收功率监视部的构成图,图4是表示本发明实施方式1中干扰基站的发送功率抑制控制概要的说明图,图5是表示本发明实施方式1中上行无线线路的时隙格式例的说明图,图6是本发明实施方式1中发送功率控制部的构成图,图7是本发明实施方式1中权重系数计算部的构成图,图8是本发明实施方式2中权重系数计算部的构成图,图9是表示本发明实施方式2的指令解析部中的发送功率抑制控制概要的说明图,图10是表示本发明实施方式3中干扰基站发送功率抑制控制概要的说明图,图11是本发明实施方式3中权重系数计算部的构成图,
图12是表示本发明涉及的由多个无线小区、扇区及无线波束展开了服务区域的无线通信系统的构成例的模式图,图13是传统的无线通信系统的构成图。
具体实施例方式
实施方式1图1是本实施方式1的无线通信系统的构成图。图1中,100是终端站,BS_1~BS_n是对终端站100发送同一数据的多个基站。终端站100与各基站BS_1~BS_n采用CDMA方式,各站分别通过个别的扩展码来对发送数据进行扩展调制处理,并进行无线传送。终端站100接收从多个基站BS_1~BS_n分别发送的多个无线信号,进行站场分集合成,并再生接收数据。
终端站100中,1是对多个基站BS_1~BS_n的无线信号分别进行个别解扩处理,生成解调信号,对其进行分集合成,并再生下行接收数据的解调处理部,2是基于来自各基站BS_1~BS_n的控制信息,特定成为发送功率控制对象的基站的分配控制部,3是与各基站BS_1~BS_n对应,分别个别测定各基站的无线信号的接收功率值的多个接收功率测定部,4是基于由多个各接收功率测定部3测定的各基站BS_1~BS_n的接收功率值,来生成分别针对各基站BS_1~BS_n的发送功率控制指令的接收功率监视控制部,8是将由接收功率监视控制部4生成的发给各基站BS_1~BS_n的发送功率指令多路复用到从该终端站100向基站发送的上行发送数据的发送数据多路复用部,9是通过终端站100中固有的扩展码,来对被多路复用的上行发送数据进行扩展调制处理,并发送给各基站BS_1~BS_n的调制处理部。
另一方面,多个基站BS_1~BS_n中,6是对从上述终端站100发送的无线信号进行解扩解调处理,抽出发给本站的发送功率控制指令的发送功率控制指令读出部,7是根据上述发送功率控制指令,来控制针对终端站100的无线信号的发送功率的发送功率控制部。
此外,图1中只示出了多个基站中的BS_1~BS_n,但实际上终端站100还从图1中未示出的多个基站接收无线信号,进行站场分集合成,并再生下行接收数据,各基站BS_1~BS_n分别具有相同的构成。
接下来,对按上述来构成的本实施方式1的无线通信系统的动作作以说明。
首先,各基站BS_1~BS_n中保存有应通过通信网络(图1中未示出)来发送给终端站100的同一下行发送数据。
各基站BS_1~BS_n根据图2所示的下行无线线路的时隙格式,来发送针对终端站100的下行数据。图2是表示下行无线线路的时隙格式的说明图。图2中,1个时隙由以下部分来组成,即由为确立终端站100与各基站BS_1~BS_n之间的同步而插入的已知时隙序列来组成的通用导频信道11;用于从各基站BS_1~BS_n向终端站100传送控制信号的控制信道12;用于个别传送发往与各基站连接的终端站100的下行数据的个别数据信道13。
通用导频信道11被从各基站BS_1~BS_n按预定的功率来发送,在终端站100中测定该通用导频信道11的接收功率,将该接收功率值与已知的发送功率进行比较,由此可估算终端站100与各基站BS_1~BS_n之间的传播路损失。
各基站BS_1~BS_n互相保持时隙同步,同时分别对多个个别数据信道13进行代码多路复用处理来发送(在图2所示的示例中,BS_1为#0~#p,BS_2为#0~#q),在终端站100中,对从各基站BS_1~BS_n发送的多个个别数据信道13中特定的个别数据信道(比如#0)有选择地进行解调,并进行站场分集合成,由此可再生下行接收数据。
控制信道12用于从各基站BS_1~BS_n向终端站100通知以下内容,即个别数据信道的分配信息;用于特定可用于站场分集的外围基站的信息;各基站BS_1~BS_n的通用导频信道的发送功率值等。
在终端站100中,解调处理部1检测出通用导频信道11中包含的已知导频序列,并确立了与各基站BS_1~BS_n的同步后,接收控制信道12,获取进行站场分集所必需的控制信息,将该控制信息发送给分配控制部2及接收功率监视控制部4。
分配控制部2从上述控制信息来特定对该终端站100发送下行数据的多个基站BS_1~BS_n,分配与该基站BS_1~BS_n的每一个对应的接收功率测定部3。多个接收功率测定部3按每个时隙来反复测定分别对应的基站BS_1~BS_n的通用导频信道的接收功率,并向接收功率监视控制部4通知该接收功率值。
每当进行接收功率值测定时,接收功率监视控制部4按下述所示,来进行针对各基站BS_1~BS_n的发送功率控制。
图3是接收功率监视部4的构成图,图3中,15是对各基站BS_1~BS_n有关的接收功率值分类的接收功率比较部,16是根据基于接收功率比较部15的分类结果,来特定该终端站100实际用于站场分集的规定数的基站的合成信号选择部,17是进行分配给该终端站100的多个基站BS_1~BS_n中,未由合成信号选择部16选出的基站的发送功率抑制控制的干扰信号控制部。
首先,接收功率比较部15按从大至小的顺序来对上述计算出的各基站BS_1~BS_n的接收功率值进行分类,将该分类结果通知给接收合成信号选择部16。每当由上述接收功率测定部3来测定接收功率时,便进行一次基于接收功率比较部15的接收功率值的分类处理。
接下来,合成信号选择部16基于接收功率值的分类结果,来选择在接收信号的站场分集中使用的基站。在该合成信号选择部16中,预先保存有在站场分集中使用的基站数K(比如K=3个站),将从接收功率值最大的基站至第K个为止的基站作为在站场分集合成中使用的「合成基站」来特定。
这里,在站场分集合成中使用的基站数K是在该终端站100的解调处理中用于获得所希望的解调性能的足够的值,预先通过试验来求得。
作为针对上述特定的K个合成基站的发送功率控制指令,合成信号选择部16生成「发送功率维持指令」,其由特定该合成基站的信息(比如各基站固有的CS-ID)和指示维持当前发送功率的信息(比如「1111」)来组成。
另一方面,未由合成信号选择部16作为合成基站选择的基站的无线信号只作为该终端站100中的站场分集合成中用不到的干扰信号来起作用。合成信号选择部16将特定未被选为合成基站的基站(以下称干扰基站)的信息通知给干扰信号抑制控制部17。
接下来,干扰信号抑制控制部17生成抑制控制各干扰基站的发送功率的发送功率控制指令。
图4是表示基于干扰信号抑制控制部17的发送功率抑制控制概要的说明图(这里,全部基站数n=9)。首先,干扰信号抑制控制部17将各干扰基站#4~#9的接收功率值与作为上述接收功率值的分类结果成为第K个合成基站#3(以下称最小合成基站)的接收功率值进行比较,依次计算出两个功率值之差(以下称接收功率差)。
另一方面,干扰信号抑制控制部17中,预先保存有将干扰基站分类为多个等级的干扰功率差阈值。在图4的示例中,保存有3dB、6dB、9dB这3个接收功率差阈值。干扰信号抑制控制部17根据该多个阈值,将干扰基站#4~#9分类为多个等级。
在图4的示例中,分别将干扰基站#4特定为接收功率差为0~3dB的等级,将干扰基站#5、#6特定为接收功率差为3~6dB的等级,将干扰基站#7、#8特定为接收功率差为6~9dB的等级,将干扰基站#9特定为接收功率差大于9dB的等级。
接下来干扰信号抑制控制部17分别对按上述方法来特定的各等级的干扰基站,生成表示该接收功率差的等级的信息(以下称功率差等级信息)。
此时,为了在将该功率差等级信息发送给该基站时,即使在无线区间内发生传播误差,也能尽量正确地进行发送功率控制,因而作为该功率差等级信息,采用比如威尔士码之类的具有相互正交性,具有冗余性的信息序列。
作为具体示例,对于属于0~3dB等级的干扰基站#4,作为功率差等级信息来采用信息序列「0000」,对3~6dB等级,作为功率差等级信息来分配「0011,对6~9dB等级,作为功率差等级信息来分配「0101」,对大于9dB的等级,作为功率差等级信息来分配「0110」。
干扰信号抑制控制部17对各干扰基站#4~#9,分别生成包含特定该干扰基站的信息(比如基站固有的BS-ID)和上述功率差等级信息的「发送功率抑制指令」。
如上所述,对所有的合成基站及干扰基站,生成「发送功率维持指令」或「发送功率抑制指令」(以下将其总称为发送功率控制指令)后,发送数据多路复用部8根据图5所示的上行时隙格式,对针对各基站BS_1~BS_N的发送功率控制指令和应从该终端站100向各基站BS_1~BS_N发送的上行发送数据进行多路复用处理。调制处理部9对多路复用到时隙数据的上行发送数据进行扩展调制处理,并发送给各基站。
各基站BS_1~BS_N接收从终端站100发送的无线信号。各基站BS_1~BS_N的发送功率控制指令读出部6对来自终端站100的无线信号进行解扩解调处理,读出被多路复用到上述上行发送数据的多个发送功率控制指令,基于各发送功率控制指令中包含的CS-ID,只抽出发给本站的发送功率控制指令,并通知到发送功率控制部7。
发送功率控制部7基于发送功率控制指令,来进行分配给终端站100的个别数据信道13的发送功率控制。
图6是发送功率控制部7的构成图。图6中,20是生成从该基站发送的多个个别数据信道#1~#p各自的信道数据的多个个别信道数据生成部,21是生成通过控制信道12来发送的控制信息的控制信道数据生成部,22是计算与其分别对应的个别数据信道#1~#p的权重系数,并控制发送功率的多个权重系数计算部,23是使分别附加了规定权重的多个个别信道数据#1~#p与上述控制数据信道12多路复用的多路复用部,24是生成插入通用导频信道11的已知导频序列的通用导频生成部,25是输入从多路复用部23输出的多路复用数据及上述导频序列,生成上述图2所示的下行时隙数据的时隙合成部。
图7是各权重系数计算部22的构成图。图7中,31是抽出插入发送功率指令的信息序列,输出有关各个别数据信道13的权重系数的衰减量的指令解析部,33是将作为对数值计算出的权重系数的衰减量转换为真数值的真数转换部,35是依次输出衰减量的移动平均值的平均化部,39是保存关于对应的个别数据信道13预定的权重系数缺省值的权重系数初始值保存部。
从发送功率控制指令读出部6通知的发送功率控制指令被输入到权重系数计算部22的指令解析部31。指令解析部31从发送功率控制指令抽出表示「发送功率维持指令」的特定信息序列(比如「1111」),或「发送功率抑制指令」的功率差等级信息(「0000」、「0011」、「0101」、「0110」)。
这里,由于在从终端站100接收的发送功率控制指令中,附加了无线线路上的传送误差,因而有时与上述信息序列(「1111」、「0000」、「0011」、「0101」、「0110」)的任意一个都不一致。因此,指令解析部31计算出可能包含从上述发送功率控制指令抽出的传送误差的信息序列与上述所希望的各信息序列(「1111、「0000」、「0011」、「0101」、「0110」)的相关值,将表示最高相关的信息序列作为该发送功率控制指令中包含的信息序列来判定。
作为其结果,在判定出上述抽出的发送功率控制指令是「发送功率抑制指令」(该基站是干扰基站)的场合下,根据该「发送功率抑制指令」中包含的功率差等级信息,来决定该个别数据信道13的权重系数的衰减量。
比如,如上述图4所示,在功率差等级信息是「0000」(接收功率差0~3dB)的场合下,将发送功率的衰减量设为-1dB,在功率差等级信息是「0011」(接收功率差3~6dB)的场合下,将发送功率的衰减量设为-3dB,在功率差等级信息是「0101」(接收功率差6~9dB)的场合下,将发送功率的衰减量设为-5dB,在功率差等级信息是「0110」(接收功率差9dB以上)的场合下,将发送功率的衰减量设为-7dB,以此根据上述「发送功率抑制指令」中包含的功率差等级信息,来决定该个别数据信道13的权重系数的衰减量。
这样,在接收功率差小的场合下,将发送功率的权重系数的衰减量设定得较小(接收功率差0~3dB的等级中,衰减量-1dB),接收功率差越大,将衰减量设定得越大(接收功率差9dB以上的等级中,衰减量-7dB),由此对接收功率差小的干扰基站的发送功率进行慢速抑制控制,反之,对接收功率差大的干扰基站的发送功率进行高速抑制控制。
与此相对,在判定出上述抽出的发送功率控制指令是「发送功率维持指令」(该基站是合成基站)的场合下,指令解析部31将该个别数据信道13的权重系数衰减量设为0dB。
接下来,真数转换部33将作为对数值来运算的权重系数的衰减量(0dB、-1dB、-3dB、-5dB)转换为真数值。被转换为真数值的权重系数的衰减量输入到平均化部35,在规定的平均化时间范围内被进行移动平均化处理。在图7的示例中,平均化部28具有M段移位寄存器36、计算移位寄存器36各段中保持的衰减量总和的加法机37、用移位寄存器的段数M来除该加法机37的输出的除法器38,在M时隙时间范围内,对上述权重系数的衰减量进行移动平均化处理,抑制权重系数的急剧变动。
接下来,权重系数初始值保存部39中预先保存的该个别数据信道的发送功率的权重系数缺省值与被平均化处理的权重系数衰减量相乘,计算出有关该个别数据信道13的权重系数。
多个权重系数计算部22对分别对应的个别数据信道#0~#p,分别独立地计算出权重系数。
接下来,由个别信道数据生成部20生成的多个个别数据信道#0~#p的信道数据与分别对应的权重系数相乘,并输入到多路复用部23。这里,从终端站100发送了「发送功率抑制指令」的个别数据信道13如上所述,其权重系数得到衰减,来自该基站的发送功率得到抑制控制。另一方面,从终端站100发送了「发送功率维持指令」的个别数据信道13,其上述权重系数被维持在缺省值,来自该基站的发送功率不被抑制。
多路复用部23输入被进行了加权处理的各个别数据信道#0~#p的发送数据及从控制信道数据生成部21输出的控制信息,对其进行码多路复用并输出。此外时隙合成部25将通用导频信道11插入到上述多路复用数据,依次生成下行时隙数据,进行扩展调制处理,并发送到终端站100。
如上所述,本实施方式1的无线通信系统构成为,在终端站100,基于各基站BS_1~BS_n的接收功率值来选定站场分集所使用的合成基站,同时对未被作为合成基站选出的其它干扰基站,进行抑制针对该终端站100的无线信号的发送功率的发送功率控制。因此,可降低基于从干扰基站发送的无线信号的干扰影响,提高终端站100的解调性能。
此外,通过有效利用无线通信系统整体的无线资源,可提高作为该无线通信系统整体的终端站收容能力,同时还具有可实现无线通信系统整体的低功耗化的效果。
此外对接收功率差小的干扰基站,将发送功率的衰减量设定得较小,接收功率差越大的干扰基站,将发送功率的衰减量设定得越大,由此可对来自接收功率差大的干扰基站的干扰信号进行高速抑制控制。此外即使在伴随终端站100的移动,发生了成为站场分集的对象的合成基站的切换的场合下,也可降低伴随基站切换的通信质量劣化。
由于作为从终端站100向各基站BS_1~BS_n发送的发送功率控制指令,来采用具有规定的冗余性的信息序列,因而可使无线线路上发生的传送误差影响得到降低,正确地进行发送功率控制。
在本实施方式1的无线通信系统中,终端站100的接收功率测定部3测定各基站BS_1~BS_n的接收功率值,接收功率监视控制部4根据该接收功率值,来进行发送功率控制,但不能只基于接收功率值来进行发送功率控制。
比如也可以构成为,在上述接收功率测定部3中,分别计算出对通用导频信道11中包含的导频序列的码元信号进行平方相加,并将其除以该导频序列的码元数所得到的平均功率值,以及作为该导频序列的每个码元的接收功率值的分散而得到的干扰功率值,将该平均功率值与干扰功率值的比率即信号功率对干扰功率比(SIR)依次输出到各基站BS_1~BS_n,接收功率监视控制部4基于各基站BS_1~BS_n的信号功率对干扰功率比,与上述同样来进行合成基站的选择及干扰基站有关的发送功率的抑制控制。
接收功率测定部3按各下行时隙的每一个来进行接收功率值的测定,但并非限定于该构成,也可以构成为,计算出预定的多个时隙有关的接收功率值与信号功率对干扰功率比的平均值,接收功率监视控制部4基于该平均值,来生成发送功率控制指令。
此外也可以构成为,接收功率测定部3具备具有预先通过试验来决定的截止频率数的低通滤波器,对上述接收功率值或信号功率对干扰功率比进行滤波处理,基于该滤波器输出值,来生成发送功率控制指令。
通过上述构成,可以实现一种可减轻基于衰减等的接收功率值的瞬间变动影响,对终端站100与各基站BS_1~BS_n之间的传播路损失影响可进行精度良好的补偿的发送功率控制。
终端站100的发送数据多路复用部8按照上述图5所示的上行时隙格式,将针对多个基站BS_1~BS_n的每一个的发送功率控制指令在各上行时隙中多路复用到上行发送数据,但上行时隙格式并非限定于这种构成,比如也可以构成为,在第1个上行时隙内插入针对基站BS_1的发送功率控制指令,在第2个上行时隙内插入针对基站BS_2的发送功率控制指令,以此在各上行时隙内依次插入针对规定数的基站的发送功率控制指令,在多个上行时隙内发送针对所有的基站BS_1~BS_n的每一个的发送功率控制指令。
实施方式2在上述实施方式1中,干扰基站的发送功率控制部7只进行各个别数据信道13的发送功率的抑制控制,但在本实施方式2中,发送功率控制部7进行以下控制,即按照来自终端站100的指示,使已被抑制控制的各个别数据信道13有关的发送功率的衰减量得到减少(即使被抑制控制的发送功率得到增大)。
此外本实施方式2的无线通信系统与上述实施方式1的无线通信系统相比,只有基站BS_1~BS_n各自的权重系数决定部22的构成不同,其它构成完全相同,因而以下只对权重系数计算部22的构成及其动作作以说明,对其它构成附加同一符号,省略说明。
从由终端站100发送的发送功率控制指令,抽出各基站BS_1~BS_n的发送功率控制指令6,通知到发送功率控制部7。
该发送功率控制指令中,与上述实施方式1同样,具有对合成基站指示维持发送功率的「发送功率维持指令」、以及包含表示多个干扰基站各自所属的干扰功率差等级的功率差等级信息(0~3dB等级为「0000、3~6dB等级为「0011」、6~9dB等级为「0101」、大于9dB的等级为「0110)的「发送功率抑制指令」。各基站BS_1~BS_n的发送功率控制部7通过读出该「发送功率抑制指令」的信息序列,可掌握终端站100中个别数据信道13的接收功率差。
图8是本实施方式2中发送功率控制部7的权重系数计算部22的构成图。图8中,31是抽出插入发送功率控制指令的发送功率控制有关的信息序列,并输出各个别数据信道13有关的权重系数的衰减指示信号的指令解析部,32是根据该衰减指示信号来决定该个别数据信道13的权重系数衰减量的衰减量决定部。
首先,接收到来自终端站100的发送功率控制指令后,指令解析部31从「发送功率维持指令」抽出指示维持发送功率的特定的信息序列(「1111」),从「发送功率抑制指令」抽出各个别数据信道13的功率差等级信息(「0000」、「0011」、「0101」、「0011 」之一)。
接下来,每当接收到发送功率控制指令,指令解析部31便根据所抽出的信息序列,来决定个别数据信道13的权重系数的变化量,并作为衰减指示信号来输出。以下根据图9,对指令解析部31中的权重系数的变化量计算方法作以说明。图9是表示指令解析部31中发送功率抑制控制概要的说明图。
在指令解析部31中,预先保存有用于决定是否进行针对终端站100的发送功率抑制控制的接收功率差阈值(以下称抑制阈值)。对各基站BS_1~BS_n的抑制阈值,为在终端站100获得所希望的解调性能,通过试验预先求出适当的值。以下对作为抑制阈值设定了3dB的场合作以说明。
指令解析部31对上述功率差等级信息所对应的接收功率差与该抑制阈值进行比较。比如,在干扰基站#4中,由指令解析部31抽出的信息序列成为「0000」,指令解析部31对由该信息序列「0000」特定的接收功率差(0~3dB)与上述抑制阈值(3dB)进行比较。
在该场合下,由于接收功率差小于抑制阈值,因而指令解析部31判断为伴随着终端站的移动,该干扰基站#4具有被作为合成基站来选择的可能性,并将接近该个别数据信道13有关的权重系数缺省值的正变化量「+δ1dB」作为衰减指示信号来输出。
接下来,在干扰基站#5~#9中,输入到指令解析部31的信息序列对应于各干扰功率差等级,其信息序列「0011」、「0101」、「0110」被输入。在该场合下,由于接收功率差(3dB~)均大于抑制阈值,因而指令解析部31判断为该干扰基站#5~#9被作为合成基站来选择的可能性较低,为抑制该个别数据信道13的发送功率,将权重系数的负变化量「-δ2dB」作为衰减指示信号来输出。
这里,作为衰减指示信号来输出的权重系数变化量「+δ1dB」及「-δ2dB」的大小取决于各干扰基站#4~#9有关的发送功率控制的要求响应性能,预先通过试验来确定。
另一方面,在合成基站#1~#3中,输入到指令解析部31的信息序列成为指示维持发送功率的「1111」。在该场合下,指令解析部31将应维持该个别数据信道13的发送功率的权重系数变化量「0dB」作为衰减指示信号来输出。
接下来,衰减量决定部32对上述衰减指示信号进行累计,并决定该个别数据信道13有关的权重系数的衰减量。这里,在衰减量决定部32中预先存储有衰减量容许设定范围(-R~0dB),在上述累计值超出该容许设定范围的场合下,进行圆整处理,使其处于容许设定范围内(-R~0dB)。
真数转换部33将被作为对数值来运算的权重系数衰减量(-R~0dB)转换为真数值。接下来,权重系数初始值保存部39中预先保存的该个别数据信道的发送功率的权重系数缺省值与转换为上述真数值的权重系数的衰减量相乘,计算出该个别数据信道13有关的权重系数。
如上所述,接收功率差低于上述抑制阈值的干扰基站#4对发送功率的衰减量加上一个正变化量「+δ1dB」,使得发送功率的权重系数接近于预定的缺省值。因此,对于具有用于终端站100的站场分集合成处理的可能性的干扰基站#4,即使在已经进行了抑制控制的场合下,也可以使该干扰基站#4的发送功率增大,降低合成基站切换时所发生的通信质量的劣化。
另一方面,接收功率差大于上述抑制阈值的干扰基站#5~#9为对发送功率进行抑制控制,对发送功率的衰减量提供一个负变化量「-δ2dB」,由此可以对被作为合成基站来选择的可能性较低的干扰基站的发送功率进行迅速的抑制控制,可实现终端站100的解调性能的提高。
此外,通过一种在衰减量决定部32中对衰减指示信号进行累计处理,来决定权重系数量的构成,可以对来自基于噪声及衰减等的接收功率值的瞬间变动的影响进行抑制,可正确地进行反映了各基站BS_1~BS_n各自的接收功率差的发送功率控制。
实施方式3在上述实施方式1的无线通信系统中,接收功率监视控制部4基于接收功率值来将多个干扰基站分别分类为多个等级,按各等级的每一个来生成规定的「发送功率抑制指令」,进行发送功率控制,但在本实施方式3中,终端站100的接收功率监视控制部4中,预先保存有用于对基站的发送功率进行抑制指示的接收功率差阈值,基于该阈值来简易地实现针对干扰基站的发送功率控制。
此外,本实施方式3的无线通信系统与上述实施方式1相比,只有终端站100的接收功率监视控制部4中的发送功率控制指令的生成处理,以及各基站BS_1~BS_n的发送功率控制部7中的个别数据信道13的发送功率控制处理有不同,其它控制方法完全相同,因此在下文中,对接收功率监视控制部4及发送功率控制部7的发送功率控制方法作以说明,对其它处理方法省略说明。此外对与实施方式1相同的构成附加同一符号,省略说明。
图10是表示本实施方式3中接收功率监视控制部4及发送功率控制部7的发送功率抑制控制概要的说明图。以下根据图10,对本实施方式3的接收功率监视控制部4的发送功率控制指令生成方法作以说明。
由接收功率测定部3来测定各基站BS_1~BS_n各自的接收功率值后,接收功率监视控制部4与上述实施方式1同样,按照接收功率值从大至小的顺序,将K个站的基站#1~#3(K=3的场合)作为合成基站予以选定,同时将该合成基站以外的基站作为干扰基站#4~#9予以特定。
在接收功率监视控制部4中,为特定抑制基站,预先保存有最小合成基站#3的接收功率值与干扰基站的接收功率值的接收功率差阈值λd(以下称衰减指示阈值)。在图10的示例中,预先设定有衰减指示阈值λd=6dB,接收功率监视控制部4将其接收功率差大于衰减指示阈值λd的干扰基站#7~#9作为指示抑制控制发送功率的干扰基站(以下称抑制基站)来特定。
接下来,接收功率监视控制部4按进行各基站BS_1~BS_n的接收功率值测定的各时隙的每一个,来生成分别针对各基站BS_1~BS_n的发送功率控制指令。
首先,对合成基站#1~#3以及上述抑制基站之外的干扰基站#4~#6,生成由特定各基站的信息(比如基站固有的BS-ID)和指示维持发送功率的特定的信息序列(比如「00」)来组成的「发送功率维持指令」。
另一方面,对上述抑制基站#7~#9,生成由各基站的特定信息和指示抑制发送功率的特定的信息序列(比如「11」)来组成的「发送功率抑制指令」。
这里,由于只要能表示抑制或维持的任意一种即可,因而发送功率控制有关的信息可由1位数据(「0」或「1」)来进行通知,但在本实施方式3中,作为发送功率控制有关的信息,采用分别具有冗余性的信息序列(「11」及「00」)。
分别对各基站BS_1~BS_n生成的发送功率控制指令与上述实施方式1同样,由发送数据多路复用部来多路复用到上行发送数据,并向各基站BS_1~BS_n发送。
各基站BS_1~BS_n的发送功率控制指令读出部6从自终端站100发送的上行无线信号读出针对该基站的发送功率控制指令,并输入到发送功率控制部7。发送功率控制部7的多个权重系数计算部22分别根据上述发送功率控制指令,对于对应的各个别数据信道13,决定信道数据的权重系数。
图11是各权重系数计算部22的构成图。图11中,41是从各个别数据信道13有关的发送功率控制指令来抽出发送功率的维持·抑制有关的信息序列,并进行串/并行转换的转换器,42是输入被并行转换了的上述信息序列,在该信息序列之间依次进行OR运算,并输出指示发送功率衰减的衰减指示信号的运算器,43是保持该衰减指示信号的L段移位寄存器,44是对移位寄存器43中保持的过去L个时隙的衰减指示信号进行相加,计算该个别数据信道有关的权重系数的衰减量(-L~0dB)的加法器。
首先,串/并行转换器41抽出各发送功率控制指令中分别包含的发送功率控制有关的信息序列。在该信息序列中,包含表示「发送功率维持指令」的信息序列「00」或表示「发送功率抑制指令」的信息序列「11」之一,但除了这些信息序列,有时还包含由于无线线路上发生的传送误差影响而成为「01」、「10」的无效信息序列。
接下来,串/并行转换器41使该信息序列的第1位与第2位相分离,转换为并行数据,OR运算器42在上述信息序列的第1位与第2位之间进行OR运算。其结果是,实际接收的发送功率控制指令中包含的上述信息序列(「00」、「01」、「10」、「11」)被转换成由指示发送功率抑制的「1」与指示发送功率维持的「0」来组成的信息(以下称衰减指示信号)。具体地说,具有冗余性的2位长的发送功率有关的信息序列「00」、「01」、「10」、「11」分别被转换为成为「0」、「1」、「1」、「1」的衰减指示信号。
从OR运算器42输出的衰减指示信号被依次输入到L段移位寄存器43。每当移位寄存器中有新的衰减指示信号输入时,加法器44便计算出该移位寄存器43中保存的衰减指示信号的总和,将其作为该个别数据信道有关的权重系数的衰减量(-L~0dB)来输出。该权重系数的衰减量(-L~0dB)被作为对数值来算出,但由真数转换部33来转换成真数值。
另一方面,权重系数初始值保存部39中,预先设定有权重系数的缺省值,在未从终端站100来进行发送功率控制的初始状态下,将该缺省值作为个别数据信道13的权重系数来输出。
如上所述,输出了由真数转换部33转换为真数值的权重系数的衰减量后,该衰减量与上述发送功率的权重系数缺省值相乘,算出该个别数据信道13有关的权重系数。
其结果是,对由终端站100发送了「发送功率抑制指令」的个别数据信道,来自该基站的发送功率被抑制。
在上述图10的示例中,对发送了「发送功率抑制指令」的抑制基站#7~#9,终端站100中的接收功率被抑制控制。另一方面,发送了「发送功率维持指令」的基站#1~#6中,发送终端站100中的接收功率得到维持。
如上所述,在本实施方式3的无线通信系统中,在终端站100中,预先保存用于指示发送功率抑制控制的衰减指示阈值,将接收功率差大于该衰减指示阈值的干扰基站作为抑制基站来特定,对该抑制基站发送抑制控制发送功率的「发送功率抑制指令」,同时,在该抑制基站中,进行抑制针对该终端站100的个别数据信道13的发送功率的控制,由于具有上述构成,因而可在终端站100中,迅速降低用于站场分集合成的可能性低的干扰基站的发送功率。此外在降低无线通信系统整体的功耗的同时,可实现该系统内产生的干扰功率的降低。
此外,除了在终端站100中用于站场分集合成的合成基站,由于为维持其接收功率差小于上述衰减指示阈值λd的干扰基站的发送功率而发送「发送功率维持指令」,因而即使在发生了伴随该终端站100的移动的站场分集合成基站切换的场合下,也可抑制终端站100中的接收质量劣化。
此外在本实施方式3中,各基站BS_1~BS_n的权重系数计算部22通过OR运算器42,将由串/并行转换器41转换为并行数据的发送功率控制有关的信息序列转换成各为1位长的衰减指示信号,但作为向衰减指示信号转换的转换单元,也可以是一种取代OR运算器42,采用AND运算器的构成。
在该场合下,具有冗余性的发送功率控制有关的信息序列「00」、「01」、「10」、「11」分别被转换为成为「0」、「0」、「0」、「1」的衰减指示信号。因此,在上述信息序列中发生传送误差的场合下(「01」、「10」),被转换为表示维持发送功率的衰减指示信号「0」,因而可以避免基于传送误差,其个别数据信道13的发送功率被不适当地抑制控制。
终端站100的接收功率测定部3及接收功率监视控制部4基于各基站BS_1~BS_n各自的接收功率值,来生成发送功率控制指令,但并非限定于这种构成,也可以构成为取代各基站BS_1~BS_n的接收功率值,采用信号功率对干扰功率比(SIR),来进行合成基站及抑制基站的特定及分别针对各基站BS_1~BS_n的发送功率控制指令的生成处理。
此外在本实施方式3中,终端站100按各下行时隙的每一个来进行接收功率值的测定及发送功率控制指令的生成和发送,各基站BS_1~BS_n按各上行时隙的每一个来进行各个别数据信道13的权重系数的计算及发送功率的控制,但并非限定于该方法,比如也可以采用以下方法,即按终端站100中预定的规定数时隙的每一个来进行1次接收功率值的测定及发送功率控制指令的生成,在各基站BS_1~BS_n中,按上述规定的上行时隙间隔来进行各个别数据信道13的发送功率控制。
以上,在发明的实施方式中,对以下场合作了说明,即,终端站100对各基站BS_1~BS_n分别进行接收功率值的测定,按各终端站BS_1~BS_n单位来进行发送功率控制。
与此相对,比如图12所示,设想了一种下述无线通信系统,即基站BS_1展开一个无定向性无线小区,BS_2展开多个无线波束#B1~#B4,基站BS_3展开多个扇区#S1~#S3,由终端100来接收来自各无线基站BS_1~BS_3的无线信号,并进行站场分集合成,但在这种无线通信系统中,也可以在终端站100中,对无线小区、多个扇区#S1~#S3以及无线波束#B1~#B4分别进行接收功率值测定,按各无线小区、扇区及无线波束单位,来采用与上述实施方式1~3相同的发送功率控制,在该场合下,可得到与按基站单位来进行发送功率控制的场合同样的效果。
如上所述,根据本发明,在终端站测定从各个基站发送的无线信号的接收功率值,选择用于分集合成的规定数量的合成信号,同时,分别计算未被选作合成基站的各干扰信号的接收功率差,基于该接收功率差,来生成指示抑制各干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令,由该发送功率抑制指令来对对应基站的发送功率进行抑制控制,通过上述构成,具有可降低未用于分集合成的干扰信号的接收功率值,提高终端站的解调性能的效果。
此外根据以下发明,在终端站将各干扰信号分类为多个功率差等级之一,生成包含特定该功率差等级的信息序列的发送功率抑制指令,并发送给各干扰基站,在各干扰基站,决定对应于上述功率差等级的发送功率衰减量,通过上述构成,具有可进行对应于各干扰信号的接收功率差的发送功率的抑制控制,可降低干扰信号的接收信号值,提高终端站的解调性能的效果。
此外根据以下发明,在各干扰基站中,根据发给本站的发送功率抑制指令中包含的功率差等级各自的接收功率差大小,来决定发送功率的衰减量,通过上述构成,在发送功率抑制指令中包含的功率差等级的接收功率差较小的场合下,可将发送功率的衰减量设定得较小,可使发生了伴随终端站的移动的合成信号切换时的解调性能的劣化得到降低。此外,在功率差等级的接收功率差较大的场合下,可将发送功率的衰减量设定得较大,降低用于分集合成的可能性低的干扰信号的影响,具有可提高终端站的解调性能的效果。
此外根据以下发明,在各干扰基站,计算由发送功率抑制指令决定的发送功率衰减量的移动平均值,基于该移动平均值,来对发送信号进行抑制控制,通过上述构成,具有可实现降低基于衰减等的终端站接收信号值的瞬间变动影响,可对终端台与各基站之间的传播路损失影响进行精度良好的补偿的发送功率控制的效果。
此外根据以下发明,取代上述移动平均值的计算处理,具备从指示发送功率的衰减量的信号除去高带频率成分的低通滤波器,从由发送功率抑制指令决定的发送功率的衰减量除去接收信号的瞬间变动影响,通过上述构成,具有可实现对终端台与各基站之间的传播路损失的影响进行精度良好的补偿的发送功率控制的效果。
此外根据以下发明,在各干扰基站进行控制,以便在上述功率差等级的接收功率差小于规定的抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量减小,使发送功率接近缺省值,同时,在功率差等级的接收功率差大于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量增大,对该干扰信号的发送功率进行抑制控制,通过上述构成,具有以下效果,即可降低伴随终端站的移动,发生了合成信号切换时的解调性能的劣化,同时可使用于分集合成的可能性低的干扰信号的影响得到降低,提高终端站的解调性能。
根据以下发明,在终端站,在干扰信号的接收功率差大于预定的衰减指示阈值的场合下,生成发送功率抑制指令,在各基站中,保存从上述终端站在规定的时间内发送的发送功率抑制指令,根据所保存的该发送功率抑制指令的总数,来决定发送功率的衰减量,通过上述构成,具有以下效果,即可抑制发送功率抑制指令的信息量,同时通过简易的发送功率控制,可使用于分集合成的可能性低的干扰信号影响得到降低,提高终端站的解调性能。
根据以下发明,作为从基站向干扰基站发送的发送功率抑制指令,来采用具有冗余性的信息序列,由此具有以下效果,即即使在无线线路上,其发送功率抑制指令中发生了传送误差的场合下,也可正确地进行发送功率控制。
产业上的可利用性如上所述,本发明涉及的无线通信系统适用于采用CDMA方式来进行通信的终端站及基站,尤其适用于采用为提高终端站的接收信号质量,从多个基站对同一终端站发送同一数据,在终端站接收来自多个基站的信号,对其进行合成的「站场分集方式」的移动体通信系统。
权利要求
1.一种无线通信系统中的终端站,用于接收从各个基站分别以规定功率发送的无线信号,并进行分集合成,其特征在于具有多个接收功率测定单元,其分别测定来自上述各个基站的无线信号的接收功率;合成信号选择单元,其基于上述各个无线信号的接收功率的测定结果,将用于分集合成的规定数量的无线信号作为合成信号来选择;干扰信号抑制控制单元,其将未被作为上述合成信号来选择的其它无线信号作为干扰信号予以特定,计算出该干扰信号与上述合成信号的接收功率差,根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令;发送处理单元,其对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的基站发送。
2.权利要求1中记载的无线通信系统中的终端站,其特征在于干扰信号抑制控制单元预先保存用于将干扰信号分类为多个功率差等级的多个接收功率差的阈值,将干扰信号的接收功率差与上述多个阈值进行比较,并分类为上述多个功率差等级之一,同时生成包含用于特定被分类的功率差等级的规定信息序列的发送功率抑制指令。
3.权利要求1中记载的无线通信系统中的终端站,其特征在于接收功率测定单元不是对各无线信号的接收功率值,而是对各无线信号中包含的规定的已知序列有关的信号功率对干扰功率比进行测定,合成信号选择单元基于上述各无线信号的信号功率对干扰功率比,来进行合成信号的选择,干扰信号抑制控制单元计算干扰信号与上述合成信号的信号功率对干扰功率比的差分量,基于该差分量来生成发送功率抑制指令。
4.权利要求1中记载的无线通信系统中的终端站,其特征在于干扰信号抑制控制单元预先保存用于决定是否指示发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即衰减指示阈值,并将干扰信号的接收功率差与上述衰减指示阈值进行比较,同时在接收功率差大于上述衰减指示阈值的场合下,生成指示抑制该干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令。
5.权利要求1中记载的无线通信系统中的终端站,其特征在于干扰信号抑制控制单元将未被作为合成信号来选择的其它多个无线信号分别作为干扰信号予以特定,对各干扰信号分别计算与上述合成信号的接收功率差,对各干扰信号,分别根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令,发送处理单元对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的各基站发送。
6.一种无线通信系统中的基站,用于在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成,其特征在于具有发送功率控制单元,其在从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对该终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制。
7.权利要求6中记载的无线通信系统中的基站,其特征在于发送功率控制单元抽出包含用于特定在终端站基于干扰信号的发送功率差来决定的该干扰信号的功率差等级的规定信息序列的、发给本站的发送功率抑制指令,基于由上述信息序列特定的、功率差等级的接收功率差的大小,来决定向终端站发送的无线功率的衰减量。
8.权利要求7中记载的无线通信系统中的基站,其特征在于发送功率控制单元预先保存用于决定是否进行发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即抑制阈值,具有指令解析部,其输出在由发送功率抑制指令中包含的信息序列特定的功率差等级的接收功率差小于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量缩小,在上述接收功率差大于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量增大的衰减指示信号;衰减量决定部,其在规定时间的范围内对上述衰减指示信号进行累计处理,根据该衰减指示信号的累计值,来计算向终端站发送的无线信号的衰减量。
9.权利要求6中记载的无线通信系统中的基站,其特征在于发送功率控制单元还具有平均化单元,其依次输入基于发送功率抑制指令来决定的发送功率的衰减量,在规定时间的范围内计算出该衰减量的移动平均值,根据该平均化处理后的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
10.权利要求9中记载的无线通信系统中的基站,其特征在于发送功率控制单元,取代平均化单元而配备具有规定的频率特性的低通滤波器,根据滤波处理后的发送功率的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
11.权利要求6中记载的无线通信系统中的基站,其特征在于发送功率控制单元,具有指令保存部,其保存在规定时间内从上述终端站发送给本站的发送功率抑制指令;衰减量决定部,其计数该指令保存部中保存的发送功率抑制指令的总数,基于该计数值,来决定发送给上述终端站的无线信号的发送功率衰减量。
12.一种无线通信系统,用于在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成,其特征在于具有终端站,具有多个接收功率测定单元,其分别测定来自上述各个基站的无线信号的接收功率;合成信号选择单元,其基于上述各个无线信号的接收功率的测定结果,将用于分集合成的规定数量的无线信号作为合成信号来选择;干扰信号抑制控制单元,其将未被作为上述合成信号来选择的其它无线信号作为干扰信号予以特定,计算出该干扰信号与上述合成信号的接收功率差,根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令;发送处理单元,其对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的基站发送;多个基站,是一种在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成的无线通信系统中的基站,具有发送功率控制单元,其在从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对该终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制,上述多个基站分别在从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对上述终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制。
13.权利要求12中记载的无线通信系统,其特征在于干扰信号抑制控制单元预先保存用于将干扰信号分类为多个功率差等级的多个接收功率差的阈值,将干扰信号的接收功率差与上述多个阈值进行比较,分类为上述多个功率差等级之一,同时生成包含用于特定被分类的功率差等级的规定信息序列的发送功率抑制指令。
14.权利要求12中记载的无线通信系统,其特征在于接收功率测定单元,不是对各无线信号的接收功率值,而是对各无线信号中包含的规定的已知序列有关的信号功率对干扰功率比进行测定,合成信号选择单元基于上述各无线信号的信号功率对干扰功率比,来进行合成信号的选择,干扰信号抑制控制单元,计算干扰信号与上述合成信号的信号功率对干扰功率比的差分量,基于该差分量来生成发送功率抑制指令。
15.权利要求12中记载的无线通信系统,其特征在于干扰信号抑制控制单元,将未被作为合成信号来选择的其它多个无线信号分别作为干扰信号予以特定,对各干扰信号分别计算出与上述合成信号的接收功率差,对各干扰信号,分别根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令,发送处理单元,对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的各基站发送。
16.权利要求12中记载的无线通信系统,其特征在于发送功率控制单元,抽出包含用于特定在终端站基于干扰信号的发送功率差来决定的该干扰信号的功率差等级的规定信息序列的、发给本站的发送功率抑制指令,基于由上述信息序列特定的、功率差等级的接收功率差大小,来决定向终端站发送的无线功率的衰减量。
17.权利要求16中记载的无线通信系统,其特征在于发送功率控制单元,预先保存用于决定是否进行发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即抑制阈值,具有指令解析部,其输出在由发送功率抑制指令中包含的信息序列特定的功率差等级的接收功率差小于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量缩小,在上述接收功率差大于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量增大的衰减指示信号;衰减量决定部,其在规定时间的范围内对上述衰减指示信号进行累计处理,根据该衰减指示信号的累计值,来计算向终端站发送的无线信号的衰减量。
18.权利要求12中记载的无线通信系统,其特征在于发送功率控制单元还具有平均化单元,其依次输入基于发送功率抑制指令来决定的发送功率的衰减量,在规定时间的范围内计算出该衰减量的移动平均值,根据该平均化处理后的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
19.权利要求18中记载的无线通信系统,其特征在于发送功率控制单元,取代平均化单元而配备具有规定的频率特性的低通滤波器,根据滤波处理后的发送功率的衰减量,使针对终端站的发送功率得到抑制控制。
20.权利要求12中记载的无线通信系统,其特征在于终端站的干扰信号抑制控制单元将具有冗余性的规定信息序列作为发送功率抑制指令来生成,各基站的发送功率控制单元预先保存具有从上述终端站发送的可能性的上述信息序列,计算从终端站实际发送的信息序列与上述预先保存的信息序列之间的相关值,基于该相关值,将最似然的信息序列作为发送功率抑制指令来特定。
21.权利要求12中记载的无线通信系统,其特征在于干扰信号抑制控制单元,预先保存用于决定是否指示发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即衰减指示阈值,并将干扰信号的接收功率差与上述衰减指示阈值进行比较,同时在接收功率差大于上述衰减指示阈值的场合下,生成指示抑制该干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令,发送功率控制单元,具有指令保存部,其保存在规定时间内从上述终端站发送给本站的发送功率抑制指令;衰减量决定部,其计数该指令保存部中保存的发送功率抑制指令的总数,基于该计数值,来决定发送给上述终端站的无线信号的发送功率衰减量。
22.权利要求21中记载的无线通信系统,其特征在于干扰信号抑制控制单元,将未被作为合成信号来选择的其它多个无线信号分别作为干扰信号予以特定,对各干扰信号分别计算与上述合成信号的接收功率差,对各干扰信号,分别根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令,发送处理单元,对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的各基站发送。
23.一种无线通信系统的发送功率控制方法,是一种在终端站接收从各个基站分别以规定的功率来发送的无线信号,并进行分集合成的无线通信系统的发送功率控制方法,其特征在于具有多个接收功率测定工序,其在上述终端站,分别测定来自上述各个基站的无线信号的接收功率;合成信号选择工序,其基于上述各个无线信号的接收功率的测定结果,将用于分集合成的规定数量的无线信号作为合成信号来选择;干扰信号抑制控制工序,其将未被作为上述合成信号来选择的其它无线信号作为干扰信号予以特定,计算干扰信号与上述合成信号的接收功率差,根据该接收功率差,来生成指示抑制发送功率的发送功率抑制指令;发送处理工序,其对上述发送功率抑制指令进行调制处理,并对发送干扰信号的基站发送;发送功率控制工序,其在上述各个基站,在从上述终端站向本站发送了发送功率抑制指令的场合下,按规定的衰减量来使对该终端站发送的无线信号的发送功率得到抑制控制。
24.权利要求23中记载的无线通信系统的发送功率控制方法,其特征在于干扰信号抑制控制工序,预先保存用于将各干扰信号分类为多个功率差等级的多个接收功率差的阈值,将干扰信号的接收功率差与上述多个阈值进行比较,分类为上述多个功率差等级之一,同时生成包含用于特定该被分类的功率差等级的规定信息序列的发送功率抑制指令,各基站的发送功率控制单元,基于发给本站的发送功率抑制指令中包含的特定上述功率差等级的信息序列,来决定向上述终端站发送的无线信号的发送功率衰减量。
25.权利要求24中记载的无线通信系统的发送功率控制方法,其特征在于发送功率控制工序,预先保存用于决定是否进行发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即抑制阈值,包括指令解析工序,其输出在功率差等级的接收功率差小于该抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量缩小,在功率差等级的接收功率差大于上述抑制阈值的场合下,使发送功率的衰减量增大的衰减指示信号;衰减量决定工序,其在规定时间的范围内对上述衰减指示信号进行累计处理,根据该衰减指示信号的累计值,来计算向终端站发送的无线信号的衰减量。
26.权利要求23中记载的无线通信系统的发送功率控制方法,其特征在于干扰信号抑制控制工序,预先保存用于决定是否指示发送功率抑制控制的接收功率差的阈值即衰减指示阈值,并将干扰信号的接收功率差与上述衰减指示阈值进行比较,在接收功率差大于上述衰减指示阈值的场合下,生成指示抑制该干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令,发送功率控制工序包括指令保存工序,其保存在规定时间内从上述终端站发送给本站的发送功率抑制指令;衰减量决定工序,其计数该指令保存部中保存的发送功率抑制指令的总数,基于该计数值,来决定发送给上述终端站的无线信号的发送功率衰减量。
全文摘要
具备终端站和多个基站,该终端站具有接收功率测定单元,用于测定各个基站的无线信号的功率值;合成信号选择单元,其选择用于分集合成的合成信号;干扰信号抑制控制单元,其基于该合成信号与未被选为合成信号的干扰信号的接收功率差,来生成指示抑制干扰信号的发送功率的发送功率抑制指令;发送处理单元,其将该发送功率抑制控制指令发送给各基站;该多个基站各自在接收到发送给本站的发送功率抑制指令的场合下,使针对上述终端站的发送功率按规定的衰减量来被抑制控制。
文档编号H04B1/707GK1550075SQ02816980
公开日2004年11月24日 申请日期2002年8月12日 优先权日2001年8月28日
发明者佐野裕康 申请人:三菱电机株式会社
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