专利名称：分组调度方法及无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在利用下行通信控制基站的定向性增益的蜂窝系统中，对分组进行调度的方法及装置。
背景技术：
在日本特开2003-110486号公报(专利文献1)中，示出可以与同时能与多个移动站通信的智能天线基站相对应的无线信道调度方法。在此现有示例中，从通信质量良好的终端起顺序分配空间信道，对下行信号进行复用(多路)发送。利用智能天线生成零而抑制由于空间复用产生的干扰。另外，其特征是通过使阵列天线的指向性模式追踪终端的移动，在终端的小区内不需要越区切换。此特征表示频繁更新以使指向性模式追踪终端。可以认为，在实际的下行通信中，由于信号的发送目标终端和相同信号成为干扰的终端的位置关系发生变动，必须频繁地更新指向性模式的波束和零的方向。频繁更新小区内的全部用户的指向性模式，对于基站装置是很大的计算负担。因此，就产生指向性模式的更新周期不能追踪传播环境变动的问题。上述现有技术的问题，通过将基站装置可以输出的指向性模式成为固定模式而不进行指向性模式的更新运算，可以在某一程度上解决。
发明内容
本发明的目的在于在以输出固定定向性(波束)模式的无线通信装置(也包含基站装置)的运用为前提之上，(1)通过蜂窝小区系统的下行信号的空间复用，使蜂窝小区吞吐量提高，(2)通过高速处理实现空间复用。
目的(1)，可通过在基站装置中安装智能天线，利用定向性波束发送下行信号而实现。但是，由于随着空间复用数的增加，并通过在空间复用中使用的固定波束的组合，本蜂窝小区内的干扰增大，复用信号每增加一个，吞吐量都会降低，可以预料，蜂窝小区吞吐量会饱和或降低。因此，必须清楚可以使蜂窝小区吞吐量最大化的空间复用数和固定波束组合。
使蜂窝小区吞吐量最大化的空间复用数和固定波束组合，根据终端配置(在蜂窝小区内平均分散或偏向分散)及传播路径的状态而时刻改变。因此，必须对最优空间复用数和固定波束组合进行动态控制。空间复用数增加和与其相伴的复用信号间的干扰增加存在可分别使蜂窝小区吞吐量增加、降低的折衷关系。上述动态控制与求出此折衷的最优点的运算相当。
由上述可知，为达到目的(1)，在输出固定波束的无线通信装置中，关于考虑蜂窝小区本身内的干扰的空间复用数和固定波束的组合选择的自适应控制技术的确立成为课题。另外，目的(2)，意味着高速实现上述自适应控制技术。比如，在cdma20001xEV-D0系统中，下行信号，由于是以1.67毫秒的间隔顺次发送，上述自适应控制也在每个该发送定时实施是优选。之所以如此是因为在假设将自适应控制保持一定时间时，即使是在实施自适应控制的时刻是最优解，随着时间的经过也变得不是最优解之故。为了在上述的1.67毫秒的间隔的很短周期中实现自适应控制，要求出自适应控制的高速化。
上述课题，可利用以下所述的本发明的分组调度方法及实现该分组调度方法的无线通信装置解决。
本申请的发明的分组调度方法的特征在于参照终端和无线通信装置之间的传送路径状态、终端ID和固定波束ID的对应信息以及固定波束间的互相相关量，选择固定波束的组合，在各固定波束的组合内，选择进行分组发送的最优终端。
用来实现这一点的无线通信装置包含记录固定波束的阵列权重的单元；将固定波束分配给终端ID的单元；将两个ID关联起来的记录的单元；决定分组发送的传送速度的单元；决定成为分组发送对象的终端的ID和固定波束的ID的分组调度单元；以及生成分组的单元。
关于涉及考虑到蜂窝小区本身内的干扰的空间复用数以及固定波束的组合选择的自适应控制技术，参照固定波束间的互相相关量选择固定波束的组合的分组调度方法是关键。另一方面，关于同一技术的高速处理，利用通过将阵列权重存放于存储器中并参照存储器输出固定波束的无线通信装置是关键。通过生成固定波束，可做到削减针对各终端的阵列权重的计算量。另外，因为由于阵列权重是固定值，在固定波束间的互相干扰量也为固定值，可以提供高速的上述自适应技术。
利用输出固定波束的无线通信装置的本发明的分组调度方法，考虑到固定波束间的互相干扰的固定波束的组合选择方法，以及预先在存储器中设定的固定波束的互相干扰及阵列权重的本发明的无线通信装置，可以提高蜂窝小区吞吐量和降低无线通信装置中的计算负担。
图1为固定波束的概念图。
图2为互相干扰的说明图。
图3为用来说明利用本发明的分组调度方法的实施例1的示图。
图4为用来说明利用本发明的分组调度方法的实施例2的示图。
图5为用来说明利用本发明的分组调度方法的实施例3的示图。
图6为用来说明利用本发明的分组调度方法的实施例4的示图。
图7为用来说明利用本发明的分组调度方法的实施例5的示图。
图8为示出利用本发明的无线通信装置的构成例的示图。
图9为示出利用本发明的无线通信装置的BID分配单元的构成例1的示图。
图10为示出利用本发明的无线通信装置的BID分配单元的构成例2的示图。
图11为示出利用本发明的无线通信装置的互相干扰记录单元的记录格式的一例的示图。
图12为示出利用本发明的无线通信装置的分组调度方法的构成例的示图。
具体实施例方式
首先，对成为本发明的前提的固定波束的形成方法和互相干扰的概念予以说明。
图1(a)为输出固定波束的无线通信装置的概念图。
无线通信装置11，利用N个阵列天线元件输出预先由指向性模式决定的固定波束31。无线通信装置11，为了利用各固定波束31进行发送，将令各阵列天线元件持有的权重组合(Weight1、Weight2、...、WeightN)预先与各固定波束的ID(Beam ID，以下简称其为BID)相对应地存储于存储器中。存储这些信息的阵列权重表32如图1(b)所示。无线通信装置11，为了根据固定波束的ID参照阵列权重表32，利用该固定波束进行收发，读出作为使各阵列天线元件持有的权重的集合的阵列权重。在图1的示例中，在向终端装置21发送信号时，将以BID＝1参照阵列权重表32读出的阵列权重对阵列天线设定时，形成BID＝1的定向波束，可以向终端装置21发送狭窄波束。
图2示出对固定波束间的互相干扰的说明。同图示出3个固定波束(BID＝1、2、3)的指向性模式。横轴是角度，纵轴是增益。各固定波束，具有覆盖范围，在向从基站观察处于同一范围内的角度方向的终端装置发送分组中使用。
此处，考虑同时输出BID＝1、2的固定波束。对于以BID＝1发送的分组，以BID＝2发送的分组成为干扰。所以，在以BID＝1作为所要求的波束时，由BID＝2产生的互相干扰是同图圆圈所围成的部分。由于BID＝3不输出，不计入作为干扰。可以考虑以上述圆圈所围成的部分的期望值、最大值作为互相干扰量。下面，考虑同时输出BID＝1、2、3的固定波束。对于以BID＝1发送的分组，以BID＝2、3发送的分组成为干扰。所以，在以BID＝1作为所要求的波束时，必须加上由BID＝2、3所产生的互相干扰。
图8为示出利用本发明的无线通信装置的构成例的示图。
无线通信装置，具有阵列天线201；对于向该无线通信装置的覆盖范围内的终端发送分组时所使用的该固定波束的ID(Beam ID，以下略称其为BID)进行分配的BID分配单元202；记录由BID分配单元202关联起来的终端的ID(Mobile ID，以下略称其为MID)和BID的ID记录单元206；记录实现固定波束的阵列权重的阵列权重记录单元203；将与阵列权重相对应的BID的组合和互相干扰量关联起来进行记录的互相干扰记录单元207；判定无线通信装置和终端之间传送质量，决定分组发送的传送速度的传送速度决定单元210；根据从BID分配单元202、互相干扰记录单元207、传送速度决定单元210得到的信息及向各终端进行数据发送的要求的信息，决定下行分组的发送对象的MID和同一分组发送中使用的波束的BID的调度单元208；利用在给予有发送要求的各终端的数据之中由调度单元208输出的给予MID的终端的数据生成给予该终端的发送分组的分组生成单元209；接受从调度单元208输出的BID，利用同一ID从阵列权重记录单元203读出阵列权重，决定阵列天线各元件的权重的权重控制单元204；根据此阵列权重，通过控制各阵列天线元件的增益和相位，生成发送波束的波束形成器205。
阵列权重记录单元203、ID记录单元206及互相干扰记录单元207，由一个或多个存储器等记录装置构成。BID分配单元202、权重控制单元204、调度单元208、发送分组生成单元209及传送速度决定单元210，由一个或多个DSP(数字信号处理器)等运算装置构成。在阵列权重记录单元203中对应存放固定波束及为生成该固定波束所必需的天线权重。此对应关系，比如，存储成为图1(b)所示的阵列权重表32。
在互相干扰记录单元207中预先计算并存放在利用多个固定波束同时进行发送时产生的相互干扰。图11示出利用互相干扰记录单元的记录格式的示例。对互相干扰记录单元207的输入是在图11的左侧示出的波束ID的组。右列是同一单元的输出，示出输入的ID的波束互相接受的干扰的期望值。比如，输入波束ID＝1、2的场合，示出在ID＝1的波束接受的来自ID＝2的波束的干扰112和ID＝2的波束接受的来自ID＝1的波束的干扰121的平均值。112和121分别示出在波束1的覆盖范围内从波束2接受的干扰的期望值，和在波束2的覆盖范围内从波束1接受的干扰的期望值。这样，对于同时可发送的个数的固定波束的组合，预先存放干扰的期望值。另外，在图11中，示出的为到3个为止，但可同时发送的固定波束的最大数并不限定于此数，而是由固定波束的全部数目等的元素决定的。
阵列权重记录单元203和互相干扰记录单元207的记录，是预先在无线通信装置中设定的，不需要在装置动作中进行更新。对BID分配单元202和传送速度决定单元210，输入来自终端的接收信号，在这两个处理单元中不一定必须实施对接收信号的阵列处理。BID分配单元202，根据来自终端的接收信号，决定向该终端发送分组的最优固定波束的ID，将固定波束ID及该终端的ID(MID)相对应地适当存放于ID记录单元206中。下面利用图9、图10对最优固定波束ID的决定方法予以说明。
传送速度决定单元210，由无线通信装置和终端之间的传送路径状态决定向终端方向(下行)的传送速度。下行的传送路径状态，通常是对终端侧的接收信号进行，在采用TDD(时分双工)作为通信系统时，由于可以将上行(向无线通信装置)和下行的传送路径看作为同一个，也可以对无线通信装置侧的接收信号进行。然而，在终端侧实施传送功率控制时，在无线通信装置侧，如果不能把握各终端以何种程度的发送功率进行输出，就不能正确推定传送路径状态。从上述可知，也包含FDD(频分双工)，由于在无线通信装置侧可以推定下行传送路径的状态的场合比较少，通常此推定在终端侧进行。就是说，各终端，将推定的传送路径信息或将同一传送路径信息换算为传送速度的信息发送到无线通信装置，而无线通信装置利用传送速度决定单元210提取此信息，最后将传送速度输出到调度单元208等。比如，在cdma20001xEV-D0中，所谓DRC(数据率控制)信号，从终端发送到无线通信装置。所谓DRC，是利用终端推定传送路径并决定传送速度，将传送速度索引化的手段。在无线通信装置侧，从接收信号提取DRC的索引，换算为传送速度。
调度单元208，从发送数据保持单元(未图示)等收集关于对各终端的发送要求(有无要求、等待发送数据量)的信息，对此信息和由传送速度决定单元210通知的对各终端的传送速度的信息、与通过参照ID记录单元206而掌握的与各固定波束ID相对应的终端ID信息、存放于互相干扰记录单元207中的波束互相间的干扰量等进行综合分析，进行最优调度，将与该调度相对应的波束ID输出到权重控制单元204。关于调度方法的详细示例见后述。
权重控制单元204，以调度单元208通知的波束ID为根据，参照阵列权重记录单元，将与波束ID相对应的阵列权重输出到波束形成器205，将与此波束ID相对应的终端ID通知发送分组生成单元209。从调度单元208接收到终端ID的通知的发送分组生成单元209，在等待发送到数据之中，将具有上述终端ID的终端地址数据分组化，输出到波束形成器205。波束形成器205，对于从发送分组生成单元209输入的分组，利用由权重控制单元204通知的阵列权重进行波束形成。波束形成器205的输出，由阵列天线201发送。
图9示出利用本发明的无线通信装置的BID分配单元202的构成例。
在本构成例中，BID分配单元202，具有推定由终端发送的信号的到来方向的到来方向推定单元211及输出向该方向发送分组的固定波束的BID的方向/ID变换单元212。来自终端(MID)的接收信号输入到到来方向推定单元211，利用到来方向推定算法，输出到来方向(角度)。作为到来方向推定算法，公知的有，比如，MUSIC(复用信号分类)及ESPRIT(借助旋转不变法推定信号参数)。方向/ID变换单元212，将作为到来方向推定单元211的输出的到来方向(角度)变换为BID。借助将方向变换为BID的表存储单元或利用预先准备的计算式进行计算，可以将到来方向变换为BID。
图10示出利用本发明的无线通信装置的BID分配单元202的构成例。
在本构成例中，BID分配单元202，具有提取包含于来自终端的接收信号中的BID的固定波束ID提取单元213。来自终端(MID)的接收信号输入到固定波束ID提取单元213，从接收信号中读出BID，输出MID和BID。在此实施例中，由各固定波束预先向终端装置将包含BID的通知信号进行发送，在终端装置中测定各固定波束的接收信号的电平，选择电平最高的固定波束，将该固定波束的BID通知无线通信装置。
图12示出利用本发明的无线通信装置的分组调度单元208的构成例。
调度单元208，具有输出一个或多个BID的波束调度单元214和输入BID决定成为利用各固定波束的分组发送对象的终端的分组调度单元215。波束调度单元214，根据可取得的BID、MID、互相干扰、传送速度的信息，借助下面利用图2等说明的分组调度方法的步骤3所示出的方法，将BID的组合作为一组输出。在分组调度单元215中的处理，与本发明的分组调度方法的步骤4相当，利用输入的各BID决定分组发送的终端的MID。
下面对在调度单元208中进行的分组调度方法的示例予以说明。图3示出利用本发明的分组调度方法的实施例1。
同图示出的分组调度方法的构成包括在BID分配单元202中将无线通信装置的固定波束ID和蜂窝小区内的终端的ID(Mobile ID，以下简称为MID)相关联地在ID记录单元206中记录两ID的对应信息(151)的第1步骤(111)；在传送速度决定单元210中推定无线通信装置和终端之间的传送路径状态，将各终端之间的传送路径状态(152)记录于记录单元的第2步骤(121)；在调度单元208中，参照第1步骤和第2步骤的记录(151、152)及固定波束间的互相干扰的记录(153)，选择一组在下行分组通信中使用的固定波束ID的组合的第3步骤(131)以及决定利用在第3步骤中决定的各个固定波束向哪一个终端发送分组的第4步骤(141)。
第1步骤(111)和第2步骤(121)，因为互相的输出数据(151、152)不是必需的，具有独立的关系。因此，第1步骤(111)和第2步骤(121)，无论是如同图所示那样并行实施还是顺序实施，本发明的效果都不会改变。第3步骤(131)，根据BID通过参照ID的对应信息记录(151)，可以取得MID，根据MID通过参照对应信息记录(151)，可以取得BID。根据MID参照传送路径状态的记录(152)时，可以取得传送路径状态。以多个BID为根据，作成BID组合，并根据该BID的组合参照互相干扰的记录(153)时，可以取得将这些BID组合时生成的干扰量的期待值。另外，互相干扰的记录(153)，预先通过计算在无线通信装置中设定，在无线通信装置动作中不更新。
图4示出利用本发明的分组调度方法的实施例2。
同图示出在上述第3步骤中，参照固定波束间的相互干扰量选择固定波束的组合的流程图和作业表。
作业表，由BID的组合(Beam IDs)、其系列号(No.)及表示各组合可否复用的状态(Status)构成。由于BID的组合总数为大于等于复用数为2的全部组合，在以M为固定波束数时，可以以式1表示。在图3中，由于示出的是固定波束数为3的示例，BID的组合为4组。
Σn=2MMCn]]>式1下面对流程图顺序说明。首先，作为初始化处理，将BID的全部组合的Status置为OK。初始化处理以后，对BID的全部组合反复进行以下的(a)至(c)的处理。
(a)指定BID的组合。
(b)取得该组合的固定波束间互相干扰量。
(c)在互相干扰量超过阈值时，以该组合的Status置为NG。在对全部组合结束处理时，输出Status为OK的BID组合。但是，在本实施例中，由于BID的组合不一定保证集中为一组，可考虑与在图5至图7中说明的实施例3至实施例5组合集中于一组的方法及随机地集中于一组的方法。与实施例3至实施例5组合的方法分别在各个实施例中说明。
上述阈值不需要是固定的。在阈值上升时，减少空间复用数，使每个终端的传送速度提高，而在阈值降低时，增加空间复用数，可容纳更多的终端，其发生的效果不同，本发明的目标在于使蜂窝小区吞吐量提高，此效果不同本质上对此目标不会造成妨碍。但是，必须避免由于复用数极端多或少造成的蜂窝小区吞吐量特性的降低。另外，应该利用复用数对阈值进行阶梯式设定。由于增加复用数，互相干扰增加，并且由于可发送的数据量也增加，可以设定两者平衡的阈值。比如，可以决定在复用数为2时为-4[dB]，在复用数为3时为-7[dB]这样随着复用数的增加而使阈值降低。
另外，考虑在无线通信装置的动作中阈值完全不改变时，将本实施例的输出(选择BID的组合时的优先顺序)记录到存储器中的方法。如果阈值改变，由于本实施例的输出永远是同一结果，可进一步削减计算时间。在完全不改变阈值时，将本实施例的输出记录到存储器中的方法也属于本发明的范畴。另外，下面将利用图4对互相干扰进行详细说明。
图5示出利用本发明的分组调度方法的实施例3。
同图示出在上述第3步骤(131)中，示出参照各终端间的传送路径状态选择固定波束的组合的流程图和作业表。
作业表，由与BID(Beam ID)相关联的MID(Mobile ID)和各波束ID的传送速度代表值(Rate)构成。BID和MID，由与固定波束ID和终端ID相对应信息的记录(151)决定。在Rate的单位是与bit/秒等传送速度相对应的单位时，可不管其种类。另外，在同图中，是以kbit/秒为单位。
下面对流程图顺序说明。首先，作为初始化处理，将作业表清空。初始化处理以后，对全部BID反复进行以下的(a)至(e)的处理。
(a)指定BID的组合。
(b)取得与BID有关联的全部MID。
(c)对在(b)中取得的各MID取得传送路径状态。
(d)将在(c)中取得的传送路径状态换算为传送速度。
(e)决定BID的传送速度的代表值。在对全部BID结束处理时，输出BID和传送速度的对。
从传送路径状态换算为传送速度代表值的步骤，需要传送路径状态和传送速度对应的表或由传送路径状态算出传送速度用的计算式。传送路径状态可利用信扰比(SIR)及信噪比(SNR)等定量化。比如，在利用表时，与SNR值相对应地使传送率以阶梯状改变。在准备与SNR大于等于-12dB时为80kbit/秒、在大于等于-9dB时为160kbit/秒相对应的表时，可针对SNR的输入输出传送速度。在将此表以计算式表示时，就成为阶跃函数。
所谓BID的传送速度代表值，指的是利用该波束可以确保何种程度的传送速度的参考值，比如可以举出以有关全部终端的平均传送速度及最大传送速度等作为代表值。除了上述指标之外，根据利用终端测定的传送路径状态，也可根据显示向基站报告终端判定的值的终端可接收的数据率的信息(DRC)，求出传测速度代表值。
本实施例的输出是BID和传送速度的对，对输出的对的数目没有限制。BID和传送速度的对，也可以以传送速度高的顺序，按照设想的空间复用数的大小有选择地输出。但是，在以传送速度代表值高的顺序对固定波束进行复用时，有时由于波束间的干扰引起吞吐量特性恶化。所以，优选是通过考虑使对实施例2进行组合而复用输出的固定波束之间没有干扰。这也是本发明的目标。
下面举出一个与实施例2组合的具体示例。
首先，在本实施例中，对于全部BID，与传送速度一起输出。其次，利用实施例2，输出干扰量不超过阈值的(Status为OK)的全部组合。最后，对每个组合加上各BID的传送速度或平均化，求出其为最大BID的组合来作为解。
图6示出利用本发明的分组调度方法的实施例4。
同图示出在上述步骤3(131)中，参照对各终端的平均传送速度选择固定波束的组合的流程图和作业表。
作业表，由与BID(Beam ID)相关联的MID(Mobile ID)和各波束ID的平均传送速度代表值(Average Rate)构成。BID和MID，由与固定波束ID和终端ID相对应信息的记录(151)决定。在Average Rate的单位是与bit/秒等与传送速度相对应的单位时，可不管其种类。另外，在同图中，是以kbit/秒为单位。
下面对流程图顺序说明。首先，作为初始化处理，将作业表清空。初始化处理以后，对全部BID反复进行以下的(a)至(d)的处理。
(a)指定BID的组合。
(b)取得与BID有关联的全部MID。
(c)对在(b)中取得的各MID取得平均传送速度。
(d)决定BID的平均传送速度的代表值。
在对全部BID结束处理时，输出BID和平均传送速度的对。由于在取得平均传送速度的步骤(c)中，必须对每个终端记录及随时更新平均传送速度，必须确保用于该目的的存储器。所谓BID的平均传送速度代表值，示出的是该波束的过去的(在规定期间内的)传送实际成绩的恶劣程度，比如可以举出以有关全部终端平均的平均传送速度及终端间最低平均传送速度等作为代表值。
本实施例的输出是BID和平均传送速度的对，对输出的对的数目没有限制。也可以以传送速度低的顺序，按照设想的空间复用数的大小有选择地输出。但是，在以传送速度低的顺序对固定波束进行复用时，有时由于波束间的干扰引起吞吐量特性恶化。所以，优选是通过考虑使对实施例2进行组合而复用输出的固定波束之间没有干扰。这也是本发明的目标。
下面举出一个与实施例2组合的具体示例。首先，在本实施例中，对于全部BID，与平均传送速度一起输出。其次，利用实施例2，输出干扰量不超过阈值的(Status为OK)的全部组合。最后，对每个组合加上各BID的平均传送速度或平均化，求出其为最大BID的组合来作为解。
但是，在将本实施例与实施例3组合时，可以以称为(传送速度代表值)/(平均传送速度代表值)的新评价基准进行BID的排序。此评价基准与比例弗内斯(Furness)法的考虑方法相同，可利用分母避免BID间的不公平。在利用上述具体例的平均传送速度作为评价基准时，可以与实施例2组合，可以将BID的组合集中于一个。
图7示出利用本发明的分组调度方法的实施例5。
同图示出在上述步骤3(131)中，参照对各终端的等待发送数据量选择固定波束的组合的流程图和作业表。作业表，由与BID(Beam ID)相关联的MID(Mobile ID)和各波束ID的等待发送数据量代表值(Data)构成。BID和MID，由与固定波束ID和终端ID相对应信息的记录(151)决定。Data的单位只要是表示信息量，什么都可以，比如，可以使用位及字节，或以其他方法归一化的值。
下面对流程图顺序说明。首先，作为初始化处理，将作业表清空。初始化处理以后，对全部BID反复进行以下的(a)至(d)的处理。
(a)指定BID。
(b)取得与BID有关联的多个MID。
(c)对在(b)中取得的各MID取得等待发送数据量。
(d)决定BID的等待发送数据量的代表值。
在对全部BID结束处理时，输出BID和等待发送数据量。取得等待发送数据量的步骤(d)，可通过对每个终端的通信量尾接指令进行监视而实现。
所谓BID的等待发送数据量代表值，指的是利用该波束的通信量的值，比如可以举出以有关全部终端的平均等待发送数据量及全部终端合计的等待发送数据量等作为代表值。本实施例的输出是BID和等待发送数据量的对，对输出的对的数目没有限制。也可以以等待发送数据量多的顺序，按照设想的空间复用数的大小有选择地输出。但是，在以等待发送数据量多的顺序对固定波束进行复用时，有时由于波束间的干扰引起吞吐量特性恶化。所以，优选是通过考虑使对实施例2进行组合而复用输出的固定波束之间没有干扰。这也是本发明的目标。
下面举出一个与实施例2组合的具体示例。
首先，在本实施例中，对于全部BID，与等待发送数据量一起输出。其次，利用实施例2，输出干扰量不超过阈值的(Status为OK)的全部组合。最后，对每个组合加上各BID的等待发送数据量或平均化，求出其为最大BID的组合来作为解。
权利要求
1.一种分组调度方法，它是一种具有阵列天线、利用由该阵列天线生成的多个固定波束向多个终端发送分组的无线通信装置的分组调度方法，其构成包括对该多个固定波束之中的至少一部分固定波束的组合预先存储互相干扰量，从上述多个固定波束中选择用来和该无线通信装置的覆盖范围内的各终端进行通信的固定波束而使终端与固定波束对应起来的第1步骤；判断上述各终端之间的传送路径状态的第2步骤；根据上述预先存储的关于固定波束的组合的互相干扰量、在上述第1步骤中被对应起来终端和固定波束的对应关系、以及在上述第2步骤中判断出的传送路径状态，选择输出的固定波束的组合的第3步骤；以及由上述阵列天线生成在上述第3步骤中被选择的固定波束的组合，向与该被选择的组合的固定波束相对应的终端发送分组的第4步骤。
2.如权利要求1所述的分组调度方法，其中在上述第3步骤中，以上述所记录的互相干扰量小于等于规定的阈值为条件选择上述固定波束的组合。
3.如权利要求1所述的分组调度方法，其中在上述第3步骤中，由上述传送路径状态判断各终端或各固定波束的传送速度，优先选择与该传送速度高的终端相对应的固定波束或包含该传送速度高的固定波束的固定波束的组合。
4.如权利要求1所述的分组调度方法，其中上述第3步骤，参照上述各固定波束或与各固定波束相对应的各终端的过去的传送实际成绩，优先选择该传送实际成绩低的固定波束或包含与该传送实际成绩低的终端相对应的固定波束的固定波束的组合。
5.如权利要求1所述的分组调度方法，其中上述第3步骤，参照向上述各终端进行发送或由该固定波束进行发送的等待发送分组量，优先选择与该等待发送分组量多的终端相对应的固定波束或包含该等待发送分组量多的固定波束的固定波束的组合。
6.如权利要求1所述的分组调度方法，其中在上述第1步骤中，判断从上述终端装置接收的信号的到来方向，将与该到来方向相对应的固定波束与上述终端对应起来。
7.如权利要求1所述的分组调度方法，其中在上述第1步骤中，将由上述终端通知的该终端的最优固定波束的固定波束ID与该终端的终端ID对应起来。
8.一种无线通信装置，是利用由阵列天线生成的多个固定波束向多个终端发送分组的无线通信装置，其构成包括存放用来生成上述多个固定波束的阵列权重和关于该多个固定波束之中的至少一部分固定波束的组合的互相干扰量的存储装置；进行分组调度的运算装置；根据从该运算装置输入的阵列权重进行发送分组的波束形成的波束形成器；以及利用由该波束形成器生成的固定波束，发送上述发送分组的阵列天线；上述运算装置，判断与上述多个终端相对应的固定波束，将各终端的终端ID和固定波束ID对应起来在上述存储装置中存储该对应关系，取得上述多个终端之间的传送路径状态，根据存储于上述存储装置中的上述固定波束的组合的互相干扰量、上述终端ID和固定波束ID的对应关系以及上述传送路径状态，选择输出的固定波束的组合，生成发给与该被选择的固定波束对应的终端的发送分组，从上述存储装置读出与上述固定波束的组合相对应的阵列权重，并将该阵列权重和上述发送分组输出到上述波束形成器。
9.如权利要求8所述的无线通信装置，其中上述运算装置，判定利用上述阵列天线接收的来自上述终端装置的接收信号的到来方向，通过判定与该到来方向相对应的固定波束判断与该终端相对应的固定波束。
10.如权利要求8所述的无线通信装置，其中上述运算装置，将由上述终端通知的该终端的最优固定波束的固定波束ID与该终端的终端ID对应起来。
11.如权利要求8所述的无线通信装置，其中上述运算装置，以上述被记录的互相干扰量小于等于规定的阈值为条件选择上述固定波束的组合。
12.如权利要求8所述的无线通信装置，其中上述运算装置，由上述传送路径状态判断各终端或各固定波束的传送速度，优先选择与该传送速度高的终端相对应的固定波束或包含该传送速度高的固定波束的固定波束的组合。
13.如权利要求8所述的无线通信装置，其中上述运算装置，参照上述各固定波束或与各固定波束相对应的各终端的过去的传送实际成绩，优先选择该传送实际成绩低的固定波束或包含与该传送实际成绩低的终端相对应的固定波束的固定波束的组合。
14.如权利要求8所述的无线通信装置，其中上述运算装置，检测向上述各终端进行发送或由该固定波束进行发送的等待发送分组量，优先选择与该等待发送分组量多的终端相对应的固定波束或包含该等待发送分组量多的固定波束的固定波束的组合。
全文摘要
通过确立应用于输出固定波束的无线通信装置的考虑到蜂窝小区本身内干扰的空间复用数的自适应控制技术而使蜂窝小区吞吐量提高和同一技术的高速处理。关于涉及考虑到蜂窝小区本身内的干扰的空间复用数以及固定波束的组合选择的自适应控制技术，参照固定波束间的互相相关量选择固定波束的组合的分组调度方法是关键。另一方面，关于同一技术的高速处理，利用通过将阵列权重存放于存储器中并参照存储器输出固定波束的无线通信装置是关键。通过生成固定波束，可做到削减针对各终端的阵列权重的计算量。另外，因为由于阵列权重是固定值，在固定波束间的互相干扰量也为固定值，可以提供高速的自适应技术。
文档编号H04Q7/36GK1665169SQ20051000558
公开日2005年9月7日 申请日期2005年1月19日 优先权日2004年3月3日
发明者藤岛坚三郎, 桑原干夫, 平良正宪, 目黒浩二, 冈本亨 申请人:株式会社日立制作所, 日立通讯技术株式会社, 日立先进系统公司