專利名稱：無線裝置、空間路徑控制方法及空間路徑控制程序的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及無線裝置、空間路徑控制方法及空間路徑控制程序，特別涉及能夠在1個無線終端和無線基站之間通過由空間分割而形成的多個路徑進行多路復用通信的無線裝置、空間路徑控制方法及空間路徑控制程序。
背景技術(shù)：
近年來，作為快速發(fā)展的移動通信系統(tǒng)，例如PHS(PersonalHandy phone System個人手持電話系統(tǒng))的通信方式，目前采用以由用于收發(fā)的各4個時隙(1時隙625μs)構(gòu)成的1幀(5ms)為基本單位的TDMA方式。上述PHS通信方式例如作為“第2代無繩電話系統(tǒng)”已經(jīng)標準化。
1幀信號分割成8個時隙，前4個時隙例如用于接收，后4個時隙例如用于發(fā)射。
各時隙由120個符號構(gòu)成，例如，在1幀信號中，將1個接收用時隙和1個發(fā)射用時隙作為1組，并將3組時隙分配給對3個用戶的通話信道，剩下的1組時隙分配給控制信道。
在PHS系統(tǒng)中，當處于同步確定的控制順序時，首先，在確定控制信道的鏈接信道后，進行干擾波(U波不需要的波)的測定處理，進而，利用分配的信道進行通話條件的設定處理，然后開始通話。這樣的順序在作為PHS標準的第2代無繩電話系統(tǒng)標準規(guī)格RCRSTD-28(發(fā)行(社團法人)電波產(chǎn)業(yè)界)中已詳細公開。
圖19是表示上述PHS的通話順序流程的圖。下面，參照圖19對此進行簡單的說明。
首先，使用C信道(控制信道CCH)從PHS終端向基站發(fā)射鏈接信道確定請求信號(LCH確定請求信號)。PHS基站檢測(載波偵聽)空信道(空閑通話信道空T信道)，使用C信道將指定空T信道的鏈接信道分配信號(LCH分配信號)向PHS終端發(fā)射。
在PHS終端側(cè)，根據(jù)從PHS基站接收的鏈接信道信息，測定(U波測定)在指定的T信道是否接收不到大于等于某一功率的干擾波信號，當檢測不出大于等于某一功率的干擾波信號時，即，當其它PHS基站沒有使用該指定的T信道時，使用指定的T信道向基站發(fā)射同步脈沖信號，并從基站向終端側(cè)返回同步脈沖信號，從而結(jié)束同步確定。
另一方面，當在指定的T信道檢測出大于等于某一功率的干擾波信號時，即，當其它基站正在使用該信道時，PHS終端再次重復從鏈接信道確定請求信號開始的控制步驟。
由此，在PHS系統(tǒng)，可以使用干擾波較小且能得到良好的通信特性的信道進行終端和基站之間的通信信道的連接。
在PHS中，為了提高電波頻率的利用效率，正在采用通過利用對同一頻率的同一時隙進行空間分割而形成的多個路徑能夠使多個用戶的移動無線終端裝置(終端)與無線基站(基站)進行空間多路復用連接的PDMA(Path Division Multiple Access路分多址)方式。
在該PDMA方式中，例如，采用自適應陣列技術(shù)。所謂自適應陣列處理是這樣一種處理，即根據(jù)來自終端的接收信號計算由各基站天線的接收系數(shù)(權(quán))形成的權(quán)矢量再進行自適應控制來正確地抽出來自所要的終端的信號。
利用上述自適應陣列處理，來自各用戶終端的天線的上行信號被基站的陣列天線接收，并伴隨接收定向性進行分離抽出，同時，從基站到該終端的下行信號伴隨對終端天線的發(fā)射定向性從陣列天線發(fā)射出去。
上述自適應陣列處理是眾所周知的技術(shù)，例如，在1998年11月25日發(fā)行的菊間信良著的“陣列天線的自適應信號處理”(科學技術(shù)出版)的第35頁～第49頁的“第3章MMSE自適應陣列”中有詳細的說明，所以，在此省略對其工作原理的說明。
圖20A是示意性地示出在上述PDMA方式的移動通信系統(tǒng)(PHS)中通過利用空間分割而形成的多個路徑中的1個使1根天線的1個終端2與PDMA基站1連接的情況的示意圖。
更具體地說，PDMA基站1利用陣列天線1a接收來自終端2的1根天線2a的上行信號，通過上述自適應陣列處理伴隨接收定向性進行分離抽出。另一方面，根據(jù)發(fā)射定向性從PDMA基站1的陣列天線1a向終端2的1根天線2a發(fā)射下行信號，在終端2，利用該天線2a接收下行信號而不進行自適應陣列處理。
此外，圖20B是示意性地示出該情況下的信道分配情況的時序圖。在圖20B的情況下，用戶1～4以同一頻率按照時間軸方向上分割的各個時隙進行時分多址連接，在各時隙中，在空間方向上經(jīng)由1個路徑分配1個用戶。
下面，說明在PDMA方式中如何從接收的信號中識別所要的信號。即，在便攜式電話機等終端和基站之間傳播的電波信號以分割成多個幀的所謂幀結(jié)構(gòu)進行傳送。各幀例如包含上行通信用的4個時隙和下行通信用的4個時隙共8個時隙，該時隙信號大致由對接收側(cè)而言是已知的信號序列構(gòu)成的前導信號和對接收側(cè)而言是未知的信號序列構(gòu)成的數(shù)據(jù)(聲音等)構(gòu)成。
前導信號序列包含用來識別該發(fā)射源對接收側(cè)而言是不是所要的應通話對象的信息的信號序列(參考信號例如特征字信號)。例如，自適應陣列無線基站根據(jù)從存儲器取出的特征字信號和接收的信號序列的對比，進行權(quán)矢量控制(加權(quán)系數(shù)的確定)，抽出認為是包含了與所要的通話對象對應的信號序列的信號。
進而，各個幀構(gòu)成為可以在包含上述特征字信號(參考信號)區(qū)間的同時能利用循環(huán)碼進行檢錯(CRC循環(huán)冗余校驗)。
與此相對，提出了MIMO(Multi Input Multi Output多輸入多輸出)方式，在具有多根天線的1個終端和PDMA基站之間，通過同一頻率、同一時隙的多個空間路徑進行多路復用通信。
關于上述MIMO方式的通信技術(shù)，在西村等的“MIMO信道的SDMA下行線波束形成法”(2001年10月的信學技報A-P2001-116，RCS2001-155的第23頁至第30頁)和富里等的“移動通信用MIMO信道信號傳送中的無線信號處理”(2001年10月的信學技報A-P2001-97，RCS2001-136的第43頁至第48頁)等中有詳細說明。
圖21是示意性地示出在上述MIMO方式的移動通信系統(tǒng)(PHS)中通過利用空間分割而形成的多個(例如2個)路徑PTH1、PTH2使2根天線的1個終端PS1與PDMA基站CS1進行空間多路復用連接情況的示意圖。
更具體地說，PDMA基站CS1利用陣列天線11a接收分別來自終端PS1的2根天線12a、12b的上行信號，通過上述自適應陣列處理伴隨接收定向性進行分離抽出。
另一方面，根據(jù)發(fā)射定向性，從PDMA基站CS1的陣列天線11a向終端PS1的2根天線12a、12b分別發(fā)射下行信號，在終端PS1側(cè)用各天線接收對應的下行信號而不進行自適應陣列處理。
此外，圖22是示意性地示出該情況下的信道分配情況的時序圖。在圖22的情況下，用戶1～4以同一頻率按照時間軸方向上分割的各個時隙進行時分多址連接，在各時隙中，在空間方向上經(jīng)由2個路徑來復用分配同一用戶。
例如，若注意圖22的最初的時隙，會發(fā)現(xiàn)將通過2個空間路徑的所有信道都分配用戶1。而且，通過該同一時隙的2個路徑來分割用戶1的信號，并在終端、基站之間傳送，在接收側(cè)再構(gòu)成這些信號。通過圖22所示的1用戶2路徑方式，可以使通信速度變成圖20B的1用戶1路徑方式的2倍。
再有，也可以使用PDMA方式的同一時隙的多個空間路徑中的幾個路徑進行圖21所示的1用戶多路徑方式的通信，使用剩下的路徑同時進行圖20A和圖20B所示的1用戶1路徑方式的通信。
再有，關于圖21所示的MIMO方式的信號收發(fā)的具體方法，例如在特開平11-32030號公報中有詳細說明。
在圖21所示的MIMO方式中，在終端側(cè)，按設定的路徑數(shù)準備天線并進行通信。
但是，當在傳播路徑上產(chǎn)生障礙時，因為該路徑不存在回避上述障礙的自由度，故存在最終容易切斷路徑的問題。
因此，在現(xiàn)有的MIMO方式中，雖然在通信狀況良好的環(huán)境下，可以期待提高通信速度，但存在難以得到穩(wěn)定的通信速度的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種無線裝置、空間路徑控制方法和空間路徑控制程序，在象MIMO方式那樣利用1用戶多路徑方式通信的移動通信系統(tǒng)中，可以在終端和基站之間，根據(jù)通信條件自適應地改變多個路徑的連接。
本發(fā)明的第1方面涉及能夠與單一的其它無線裝置之間形成多個空間路徑來進行通信的無線裝置，其具有構(gòu)成陣列天線的多根天線，多根天線被分割成與多個空間路徑分別對應的多個子陣列，包括可對多個子陣列中的每一個進行自適應陣列處理的自適應陣列單元、預先存儲與能利用陣列天線形成的空間路徑的個數(shù)相關聯(lián)的可復用量信息的存儲單元、和對按規(guī)定的時序進行對其它的無線裝置發(fā)射可復用量信息的處理進行控制的控制單元。
可復用量信息最好是多根天線的總根數(shù)的信息。
最好是，還具有用來檢測每一根天線的通信狀態(tài)的監(jiān)測單元，可復用量信息是與根據(jù)監(jiān)測單元的檢測結(jié)果判定的可復用的最大空間路徑數(shù)相關聯(lián)的信息。
最好是，監(jiān)測單元檢測可正常接收的天線的根數(shù)，可復用量信息是可正常接收的天線的最大根數(shù)。
最好是，將無線裝置收發(fā)的信號分割成多個幀，監(jiān)測單元檢測各空間路徑的每一幀的誤碼率，可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
最好是，監(jiān)測單元檢測空間路徑之間的干擾量，可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
最好是，自適應陣列處理單元可改編分配給各子陣列的天線來進行自適應陣列處理，控制單元與由其它無線裝置通知的路徑數(shù)對應將多根天線分割成與路徑數(shù)對應的個數(shù)的組，將天線組作為各子陣列。
最好是，自適應陣列處理單元可改編分配給各子陣列的天線來進行自適應陣列處理，控制單元將多根天線中的1根天線分配給與由其它無線裝置通知的路徑數(shù)分別對應的各子陣列，然后按規(guī)定的順序?qū)⒍喔炀€中剩下的天線分配給各子陣列。
控制單元最好將具有同一偏振面的天線優(yōu)先分配給同一子陣列。
最好是，還具有用來檢測每一根天線的接收電平的接收電平檢測單元，控制單元將具有相互不同的偏振面的天線優(yōu)先分配給同一子陣列。
最好是，自適應陣列處理單元可改編分配給各子陣列的天線來進行自適應陣列處理，還具有監(jiān)測通信中每一個空間路徑的通信質(zhì)量的監(jiān)測單元，控制單元根據(jù)監(jiān)測單元的檢測結(jié)果改編對各子陣列分配的天線的根數(shù)。
本發(fā)明的第2方面涉及一種無線裝置的空間路徑控制方法，該無線裝置能夠與單一的其它無線裝置之間形成多個空間路徑來進行通信并具有包含可分割成與多個空間路徑分別對應的多個子陣列的多根天線的陣列天線；可對每一個子陣列進行自適應陣列處理的自適應陣列單元，該方法包括下述步驟預先存儲與能利用陣列天線形成的空間路徑的個數(shù)相關聯(lián)的可復用量信息；按規(guī)定的時序從無線裝置向其它的無線裝置發(fā)射可復用量信息；以及根據(jù)從其它無線裝置返回的、指定空間路徑個數(shù)的信息決定對子陣列分配的天線。
最好是，還具有對無線裝置檢測可正常接收的天線根數(shù)的步驟，可復用量信息是能正常接收的天線的最大根數(shù)。
最好是，將無線裝置收發(fā)的信號分割成多個幀，還具有對無線裝置檢測各空間路徑的每一幀的誤碼率的步驟，可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
最好是，還具有對無線裝置檢測空間路徑之間的干擾量的步驟，可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
決定天線的步驟最好包含根據(jù)由其它無線裝置通知的路徑數(shù)將多根天線分割成與路徑數(shù)對應的個數(shù)的組并將天線組分配給各子陣列的步驟。
決定天線的步驟最好包含如下步驟，即，在將多根天線中的1根天線分配給與由其它無線裝置通知的路徑數(shù)分別對應的各子陣列之后，按規(guī)定的順序?qū)⒍喔炀€中剩下的天線分配給各子陣列。
分配給子陣列的步驟最好將具有同一偏振面的天線優(yōu)先分配給同一子陣列。
分配給子陣列的步驟最好將具有相互不同的偏振面的天線優(yōu)先分配給同一子陣列。
本發(fā)明的第3方面涉及一種無線裝置的空間路徑控制程序，該無線裝置能夠與單一的其它無線裝置之間形成多個空間路徑來進行通信并具有包含可分割成與多個空間路徑分別對應的多個子陣列的多根天線的陣列天線；可對每一個子陣列進行自適應陣列處理的自適應陣列單元，該控制程序使計算機執(zhí)行下述步驟預先存儲與能利用陣列天線形成的空間路徑的個數(shù)相關聯(lián)的可復用量信息；按規(guī)定的時序從無線裝置向其它的無線裝置發(fā)射可復用量信息；根據(jù)從其它無線裝置返回的、指定空間路徑的個數(shù)的信息決定對子陣列分配的天線。
最好是，還具有對無線裝置檢測可正常接收的天線的根數(shù)的步驟，可復用量信息是能正常接收的天線的最大根數(shù)。
最好是，將無線裝置收發(fā)的信號分割成多個幀，還具有對無線裝置檢測各空間路徑的每一幀的誤碼率的步驟，可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
最好是，還具有對無線裝置檢測空間路徑之間的干擾量的步驟，可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
決定天線的步驟最好包含根據(jù)由其它無線裝置通知的路徑數(shù)將多根天線分割成與路徑數(shù)對應的個數(shù)的組并將天線組分配給各子陣列的步驟。
決定天線的步驟最好包含如下步驟在將多根天線中的1根天線分配給與其它無線裝置所通知的路徑數(shù)分別對應的各子陣列之后，按規(guī)定的順序?qū)⒍喔炀€中剩下的天線分配給各子陣列。
分配給子陣列的步驟最好將具有同一偏振面的天線優(yōu)先分配給同一子陣列。
分配給子陣列的步驟最好將具有相互不同的偏振面的天線優(yōu)先分配給同一子陣列。
因此，若按照本發(fā)明，在MIMO方式對應的移動通信系統(tǒng)的終端或基站中，利用已分割成子陣列的天線進行各空間路徑的通信，并根據(jù)通信狀態(tài)自適應地控制路徑數(shù)或與各路徑對應的天線等，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的MIMO方式的通信。


圖1是表示本發(fā)明實施方式1的MIMO方式對應的PDMA終端1000的構(gòu)成的功能方框圖。
圖2是表示本發(fā)明的在PDMA終端1000和PDMA基站CS1之間進行通信的狀態(tài)的示意圖。
圖3是用來說明從終端1000向基站CS1通知天線根數(shù)信息的動作的流程圖。
圖4是用來說明本發(fā)明實施方式1的變形例的PDMA終端1200的構(gòu)成的概略方框圖。
圖5是用來說明本發(fā)明實施方式2的PDMA終端2000的構(gòu)成的概略方框圖。
圖6是用來說明本發(fā)明實施方式2的變形例1的PDMA終端2200的構(gòu)成的概略方框圖。
圖7是表示PDMA終端2000或PDMA終端2200中設定路徑數(shù)的自適應控制流程的流程圖。
圖8是作為終端2000示出的實施方式2的變形例2的設定路徑數(shù)的自適應控制方法的流程圖。
圖9是對筆記本電腦3000配置了4根天線#1～#4的結(jié)構(gòu)。
圖10是用來說明當將4根天線裝在便攜式電話終端4000時的配置的示意圖。
圖11是用來說明將偏振面相同的天線作為子陣列選擇時的動作的流程圖。
圖12是用來說明將終端的多根天線分配給各路徑的另一方法的流程圖。
圖13是用來說明PDMA終端5000的構(gòu)成的概略方框圖。
圖14是用來說明控制電路CNP和子陣列選擇裝置32的動作的流程圖。
圖15是用來說明當將終端5000的天線分配給各路徑時根據(jù)接收電平進行向路徑進行分配的處理的流程圖。
圖16是用來說明根據(jù)接收電平將各天線分配給各路徑的另一方法的流程圖。
圖17是用來說明改編構(gòu)成路徑的天線之前和改編之后的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖18是用來說明檢測出圖17所說明的通信質(zhì)量變差的結(jié)果和改編子陣列后的狀態(tài)的示意圖。
圖19是表示PHS的通話順序流程的圖。
圖20A和圖20B是示出通過由空間分割而形成的多個路徑中的1個使1根天線的1個終端2與PDMA基站1相連接的情況的示意圖。
圖21是示出通過由空間分割而形成的路徑PTH1、PTH2使2根天線的1個終端PS1與PDMA基站CS1進行空間多路復用連接的情況的示意圖。
圖22是示意性地示出信道分配情況的時序圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。再有，對圖中相同或相當?shù)牟糠指郊油环柌⑹÷云湔f明。
圖1是表示本發(fā)明實施方式1的MIMO方式對應的PDMA終端1000的構(gòu)成的功能方框圖。
參照圖1，PDMA終端1000包括收發(fā)部TRP1～TRP4，用來向由多根天線#1～#4構(gòu)成的陣列天線加發(fā)射信號或接收接收信號；信號處理部USP，對從收發(fā)部TRP1～TRP4來的信號進行自適應陣列處理后再進行將來自通信中的基站的信號分離抽出，并調(diào)整發(fā)射信號的振幅和相位以形成對通信中的基站的發(fā)射定向性；調(diào)制部MDU，用來對施加給信號處理部USP的信號進行調(diào)制；解調(diào)部DMU，用來對從信號處理部USP來的信號進行解調(diào)；控制部CNP，用來對加給調(diào)制部MDU的基帶信號和來自解調(diào)部DMU的基帶信號進行控制且控制PDMA終端1000的動作；存儲部MMU，用來保持PDMA終端1000的天線根數(shù)信息(以下稱為“天線根數(shù)信息”)。
再有，由該PDMA終端1000執(zhí)行的自適應陣列處理和調(diào)制處理、解調(diào)處理、控制處理等處理作為單個處理或綜合處理，都可以由數(shù)字信號處理器通過軟件來執(zhí)行。
收發(fā)部TRP1包括用來進行發(fā)射時的高頻信號處理的發(fā)射部TP1；用來進行接收時的高頻信號處理的接收部RP1；用來根據(jù)發(fā)射模式或接收模式切換天線#1和發(fā)射部TP1及接收部RP1的連接的開關部SW1。其它的收發(fā)部TRP2～TRP4的構(gòu)成也一樣。
當終端1000是裝在個人計算機中的PC卡時，可以通過未圖示的接口使來自控制電路CNP的信號輸出到裝有該終端1000的個人計算機中，或者，當終端1000是獨立的通信終端，例如是便攜式電話機時，可以將來自控制電路CNP的信號加給用來進行終端1000內(nèi)的聲音信號處理等的運算處理部。
再有，在以上說明中，天線根數(shù)是4根，一般也可以使天線根數(shù)為N根(N是自然數(shù))。此外，可以采用如下所述的結(jié)構(gòu)，即，雖然針對該天線的根數(shù)而把用來與基站之間進行通信的空間路徑(以下簡稱作“路徑”)的個數(shù)設為2，但可以根據(jù)天線根數(shù)以可能個數(shù)的路徑進行相互通信。
進而，例如，若設天線的根數(shù)為4根，路徑的個數(shù)為2個，則可以在信號處理部USP中預先設置與該2個路徑分別對應的自適應陣列處理用的2系統(tǒng)單元。天線根數(shù)和路徑個數(shù)更多的情況也一樣，只要設置與各路徑對應個數(shù)的自適應陣列處理用的單元即可。進而，當有必要改編由各系統(tǒng)處理的天線時，可以利用控制部CNP的控制來切換自適應陣列處理用的單元的各系統(tǒng)和與其連接的天線。
圖2是表示本發(fā)明的在PDMA終端1000和PDMA基站CS1之間進行通信的狀態(tài)的示意圖。
如圖2所示，PDMA終端1000具有4根天線#1～#4。由此，PDMA終端1000通過天線#1和#3，與基站CS1之間形成1個具有定向性的路徑，利用天線#2和#4，與基站CS1之間形成另1個具有收發(fā)定向性的路徑。例如，雖然不特別限定于這樣的情況，但作為一個例子，由于受通信路徑上的建筑物等影響，同一信號經(jīng)由不同的傳播路徑到達PDMA終端1000，利用這一點，通過形成上述收發(fā)定向性，就可以形成多個用于通信的空間路徑。
即，在具有4單元天線的終端1000中，當對陣列天線設置2個路徑時，則構(gòu)成2單元自適應陣列的2個子陣列。這時，對1個子陣列進行2單元自適應陣列的接收和發(fā)射。
這里，如上所述，因在終端1000內(nèi)的存儲部MMU存儲了“天線根數(shù)信息”，故終端1000按照規(guī)定的時序?qū)綜S1發(fā)射天線根數(shù)信息?；綜S1根據(jù)從終端1000來的天線根數(shù)信息對終端1000指示設定的路徑數(shù)，終端1000按照基站CS1的指示設定形成的路徑數(shù)。
圖3是用來說明象上述那樣從終端1000向基站CS1通知天線根數(shù)信息的動作的流程圖。
再有，在圖3中，對于圖19所說明的通常的PHS系統(tǒng)中的同步確定的控制順序，只示出為了進行終端1000和基站CS1之間的信息交換所必要的部分。
首先，從終端1000將天線根數(shù)作為鏈接信道確定請求(LCH分配請求)時的控制信息，向基站發(fā)射。
在基站CS1中，根據(jù)來自終端的天線根數(shù)信息使設定的路徑數(shù)小于等于天線的根數(shù)，并例如作為鏈接信道分配指示的控制信息指示出這樣的路徑數(shù)。
接著，終端1000使用指定的通話信道(T信道)，對基站CS1發(fā)射同步脈沖信號，再從基站向終端側(cè)返回同步脈沖信號，從而完成同步確定。此后，根據(jù)確定的同步，起動通話信道(T信道)，并開始通話。
這時，根據(jù)通話中的通信狀況使終端1000設定的路徑數(shù)在基站側(cè)相應地變化，并將該值作為通話中的控制信息通知給終端1000。
再有，在以上說明中，將從終端1000向基站CS1通知天線根數(shù)信息的時間設在鏈接信道確定請求時，但也可以將從終端1000向基站CS1通知天線根數(shù)信息的時間作為通話信道(TCH)確定中的控制信息，或者，也可以作為通話信道確定后的控制信息，由終端1000通知給基站CS1。
通過上述構(gòu)成，在終端100 側(cè)，利用將構(gòu)成陣列天線的多根天線分割形成的多個子陣列，控制與基站CS1間進行通信的1個路徑的通信，故可以根據(jù)基站CS1和終端1000之間的通信狀況變化靈活地形成路徑，所以，即使通信狀況變化，也可以通過同一頻率、同一時隙的多個空間路徑穩(wěn)定地進行多路復用通信。
圖4是表示本發(fā)明實施方式1的變形例的PDMA終端1200的構(gòu)成的概略方框圖。
圖1所示的實施方式1的PDMA終端1000的構(gòu)成和實施方式1的變形例中PDMA終端1200的構(gòu)成的不同點在于在終端1200中，具有能接收從各天線#1～#4來的通信信息并檢測各天線的通信狀況異常的天線異常檢測裝置ADP。
其余的構(gòu)成因和圖1所示的PDMA終端1000的構(gòu)成一樣，故對同一部分附加同一符號并省略其說明。
在終端1200中，存儲部MMU不僅存儲天線根數(shù)信息，如上述那樣，還存儲從天線異常檢測裝置ADP來的異常狀態(tài)的天線信息(異常天線根數(shù)、異常天線號)，根據(jù)這些信息，按照和實施方式1同樣的規(guī)定時序從終端1200向基站發(fā)射可正常收發(fā)的天線根數(shù)的信息。
在基站CS1中，根據(jù)從終端1200來的表示能正常收發(fā)的最大天線根數(shù)的上述天線根數(shù)信息，決定設定的路徑數(shù)，并按照和實施方式1同樣的時序，通知終端1200。
通過上述構(gòu)成，在多根天線中，根據(jù)硬件狀態(tài)和通信狀況等除去不能正常收發(fā)的天線，確定多個空間路徑，可以進行穩(wěn)定的多輸入多輸出的多路復用通信。
圖5是表示本發(fā)明實施方式2的PDMA終端2000的構(gòu)成的概略方框圖。
實施方式1示出的PDMA終端1000的構(gòu)成和PDMA終端2000的構(gòu)成的不同點在于從解調(diào)部DMU來的信號加給檢測幀誤碼率的FER計數(shù)器22。
FER計數(shù)器22對各路徑的信號幀中的誤碼數(shù)進行計數(shù)，將作為其結(jié)果的每一幀的誤碼率，即幀誤碼率(幀誤碼率FER)作為評價通信質(zhì)量的通信質(zhì)量信息的1個要素存儲在存儲器MMU中。
由FER計數(shù)器22對誤碼數(shù)進行了計數(shù)的解調(diào)信號加給控制部CNP，控制部CNP與存儲器MMU通信，參照存儲器MMU保持的FER等下行信號的通信質(zhì)量信息，利用后述的本發(fā)明的空間路徑控制方法執(zhí)行上行的空間路徑控制。
再有，由該PDMA終端2000執(zhí)行的自適應陣列處理、調(diào)制處理、解調(diào)處理和控制處理等處理，無論是單個處理還是綜合處理，都可以利用數(shù)字信號處理器，通過軟件來執(zhí)行。
這里，終端2000按照和實施方式1同樣的規(guī)定時序，將象上述那樣取得的、存儲在MMU內(nèi)的各空間路徑的質(zhì)量信息、現(xiàn)狀和分配給各路徑的天線的信息通知給基站CS1。
再有，在以上說明中，存儲部MMU存儲的信息作為天線根數(shù)信息和FER數(shù)據(jù)，但也可以例如不存儲天線的根數(shù)，而存儲根據(jù)上述FER數(shù)據(jù)判定的可在終端2000中形成的最大路徑數(shù)P_MAX和FER數(shù)據(jù)。
圖6是表示本發(fā)明實施方式2的變形例1的PDMA終端2200構(gòu)成的概略方框圖。
與圖5所示的實施方式2的PDMA終端2000的構(gòu)成不同點在于取代FER計數(shù)器22，設置干擾測定裝置24，用來對輸入到解調(diào)部DMU的信號測定來自其它路徑的干擾量，存儲器MMU存儲基于該干擾量的路徑通信質(zhì)量信息和如何根據(jù)現(xiàn)狀將天線分配給各路徑的天線分配信息。
這樣，根據(jù)存儲器MMU中存儲的每一個路徑的通信質(zhì)量信息和天線分配信息，按照和實施方式1同樣的規(guī)定時序，從終端2200向基站CS1通知可通信的路徑數(shù)。
這里，干擾量測定裝置24測定包含在輸入到解調(diào)電路的多個接收信號中的干擾成分。
測定方法是，計算多個接收信號y(t)和存儲器MMU中保存的參考信號d(t)的誤差成分e(t)，并將該誤差功率看成是干擾信號的功率。
這里，e(t)和干擾功率可由下式表示。
e(t)＝y(tǒng)(t)-d(t)(干擾功率)＝∑|e(t)|/T這里，T是觀測時間(或參考信號長度)。
上述構(gòu)成可以將每一個路徑的通信質(zhì)量作為干擾量來評價，并能夠得到和實施方式2同樣的效果。
(實施方式2或?qū)嵤┓绞?的變形例1的動作)圖7是表示圖5中所說明的實施方式2的PDMA終端2000或圖6中所說明的實施方式2的變形例1的PDMA終端2200中的設定路徑數(shù)的自適應控制流程的流程圖。
下面，大致說明一下實施方式2的PDMA終端2000的動作，然后說明實施方式2的變形例1的PDMA終端2200中的變更點。
在圖7中，首先，從終端2000向基站CS1通知終端的天線單元數(shù)N或最大路徑數(shù)P_MAX(步驟S100)。
在終端2000中，使用全部N根天線形成1個子陣列，并設定1個路徑進行通信(步驟S102)。
接著，在終端2000側(cè)，根據(jù)每一個路徑的FER評價通信質(zhì)量，判定所有路徑的FER是否在規(guī)定的閾值之下，而且，判定是否沒有達到可設定的路徑數(shù)且通信速度不夠(步驟S104)。
這里，所謂“通信速度不夠”是指比較現(xiàn)在的通信速度與應傳送的數(shù)據(jù)量，在終端2000側(cè)，例如對于執(zhí)行中的應用的處理，不能在足夠短的時間內(nèi)傳送完。
在步驟S104中，對于每一個路徑的通信質(zhì)量和可設定的路徑數(shù)，當判斷出可以進一步增加路徑數(shù)且通信速度不夠時，從終端2000側(cè)對基站CS1發(fā)射欲使路徑數(shù)P增加1的通知(步驟S106)。
接著，在終端2000中，當接收從基站CS1來的設定許可時(步驟S108)，終端2000使設定的路徑數(shù)加1。與此對應，終端2000選擇P個(P＝P+1)子陣列進行通信(步驟S110)，處理再度返回到步驟S104。
另一方面，當在步驟S104中判斷通信狀態(tài)差或速度足夠時，甚至當在步驟S108中接收不到從基站來的設定許可時，就在規(guī)定的時間，使用現(xiàn)在的路徑數(shù)進行通信(步驟S112)，處理再度返回到步驟S104。
通過上述處理，可以一邊自適應地變更作為多輸入多輸出的通信而設定的路徑數(shù)，一邊在基站CS1和終端2000之間進行通信，并能夠維持良好的通信質(zhì)量和通信速度，進行MIMO方式的通信。
再有，在圖7中，原則上，將基站指定的路徑數(shù)作為分割天線根數(shù)的數(shù)。
即，將設定的收發(fā)同一信號的天線對(子陣列)的天線根數(shù)作為用設定路徑數(shù)分割全部天線的根數(shù)而得到的數(shù)。
例如，在全部天線根數(shù)是4根的終端，當設定2個路徑時，將4根天線作成2個由2根天線構(gòu)成的天線對(子陣列)。
各子陣列進行各路徑的收發(fā)。
此外，當實施方式2的變形例1的終端2200動作時，在步驟S104中，不是根據(jù)每一個路徑的FER的值評價路徑的通信質(zhì)量，而是根據(jù)每一個路徑的干擾量評價路徑的通信質(zhì)量。
作為下面說明的實施方式2的變形例2，與圖7的情況不同，下面說明設定路徑數(shù)的自適應控制方法，該方法即使當基站指定的路徑數(shù)不是分割天線根數(shù)的數(shù)時也可以使用。
上述動作是在終端2000和終端2200均能夠進行的處理。
圖8是作為終端2000示出的實施方式2的變形例2的設定路徑數(shù)的自適應控制方法的流程圖。
參照圖7，從終端2000向基站CS1通知終端天線單元數(shù)N?；蛘撸部梢酝ㄖ畲舐窂綌?shù)P_MAX(步驟S200)。
接著，在終端2000，使用1根天線，設定1個路徑，進行(路徑數(shù)P為1)通信(步驟S202)。
其次，在終端2000中，判斷終端側(cè)的所有路徑的FER在規(guī)定的閾值以下且通信狀態(tài)達到能增加路徑數(shù)的良好狀態(tài)，而且，判定路徑數(shù)尚未達到可設定的路徑數(shù)且通信速度不夠、進而判定是否存在尚未對路徑分配的天線單元(步驟S204)。
當步驟S204的條件滿足時，接著，從終端2000向基站CS1通知欲使路徑數(shù)P只增加1(步驟S206)的信息。
接著，在終端2000，當從基站CS1接收設定許可(步驟S208)時，使設定路徑數(shù)只增加1(P←P+1)，且選擇P根天線開始通信(步驟S210)，處理返回到步驟S204。
當步驟S204的條件不滿足時，或者在步驟S208中，當接收不到從基站CS1來的設定許可時，繼而，判定是否存在尚未設定給路徑的天線(步驟S212)，當尚未設定的天線剩于時，對于判斷為處于規(guī)定質(zhì)量以下的路徑，進一步分配1天線單元，構(gòu)成子陣列(步驟S214)。
接著，在規(guī)定的時間以當前的路徑數(shù)P進行通信之后(步驟S216)，處理返回到步驟S204。
另一方面，當在步驟S212中沒有剩下尚未設定給路徑的天線時，處理就轉(zhuǎn)移到步驟S216。
即，在實施方式2的變形例2中，首先，每一個子陣列的天線根數(shù)按照設定的路徑各分配1根天線。多余的天線依次按路徑號或天線號判定是否有增加天線的必要性，將追加的天線分配給各路徑。當所有的子陣列的天線的根數(shù)例如變成2根時，進行再分配多余的天線的處理。通過進行這樣的處理，從而各子陣列進行各路徑的收發(fā)。
進而，若象上述那樣對各路徑分配天線，即使在基站CS1和終端2000之間進行收發(fā)的路徑數(shù)不一定將天線的根數(shù)分配完，也可以通過對各路徑配置最佳根數(shù)的天線，從而進行MIMO方式的通信。
此外，對于實施方式2的變形例1的終端2200動作的情形，在步驟S104中，不是根據(jù)每一個路徑的FER的值評價路徑的通信質(zhì)量，而是根據(jù)每一個路徑的干擾量來評價通信質(zhì)量。
在實施方式1和實施方式2中，對MIMO方式使用的天線的配置沒有特別的限定。
在實施方式3中，對于通過進一步使用特定的配置來進行多根天線的配置從而使通信質(zhì)量進一步提高的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖9是對筆記本電腦3 000配置了4根天線#1～#4的結(jié)構(gòu)。
在筆記本電腦3000的顯示器3010的兩端配置天線#1和天線#3，在鍵盤的兩端配置天線#2和天線#4。這時，在上述天線的空間配置下，天線#1和天線#3作為同一偏振面(垂直偏振)的天線動作，而天線#2和天線#4作為同一偏振面(水平偏振)的天線動作。
圖10是用來說明當將4根天線安裝在便攜式電話終端4000時的配置的示意圖。
當在便攜式電話終端4000中插入多種天線單元時，如圖10所示，在顯示器4010的兩端，與長邊方向平行，使天線#1和天線#3面向同一偏振面(垂直偏振)配置，使天線#2和天線#4面向同一偏振面(水平偏振)配置，中間夾著顯示器4010和操作按鈕4020。
這里，雖然沒有特別限定，但配置在長邊方向的天線#1和天線#3可以是鞭狀天線，天線#2和天線#4可以是反F型天線。
除此之外，可以使用芯片(chip)天線或接線(patch)天線等天線，配置成相對同一偏振面能夠安裝同一種類的天線。
在上述構(gòu)成中，作為子陣列化時天線的選擇方法，首先，可以按照將同一偏振面的天線作為同一子陣列的基準選擇天線。這里，當在實施方式2或?qū)嵤┓绞?的變形例1中選擇構(gòu)成子陣列的天線組時，或象實施方式2的變形例2中所說明的那樣通過按順序分配剩下的天線來構(gòu)成子陣列時，將同一偏振面的天線分配給同一子陣列。
這樣，通過采用具有同一偏振面的天線來構(gòu)成1個子陣列，可以得到以下效果。
即，認為在通常的電波傳播條件下，若偏振面不同則電波到來的路徑在空間上也有所不同。另一方面，因為使用自適應陣列來獲得陣列增益，所以，當接收信號的電平差較大時，就不能得到足夠的陣列增益。
因此，作為當2個子陣列都能通信時選擇子陣列的方法，可以通過選擇接收電平大致相同的、偏振面相同的天線，從而能夠獲得足夠的陣列增益。
即，如上所述，利用具有同一偏振面的天線構(gòu)成子陣列，例如，對于4根天線的接收電平雖然達到(clear)了最低限接收電平但因偏振面不同，因而對接收電平不一致的情況特別有效。
圖11是用來說明將偏振面相同的天線作為子陣列選擇時的動作的流程圖。
在圖11中，便攜終端3000(或終端4000)對基站CS1通知天線單元數(shù)N(步驟S300)。
接著，便攜終端3000(或終端4000)接收從基站CS1返回的設定的路徑數(shù)M(步驟S302)。
在便攜終端3000(或終端4000)中，用天線根數(shù)N除以路徑數(shù)M，將除盡的數(shù)n設定為子陣列的天線單元數(shù)。這時，選擇構(gòu)成同一子陣列的天線單元，使其是偏振面相同的天線(步驟S304)。
但是，當同一偏振面的天線根數(shù)不是子陣列的天線根數(shù)n的整數(shù)倍時，可以進行將剩下的天線分配給其他子陣列的處理。
在便攜終端3000(或終端4000)和基站CS1之間，對每一個子陣列設定多輸入多輸出方式的信道(MIMO信道)，并進行通信(步驟S306)。
通過象上述那樣進行天線的分配處理，利用由對各空間路徑優(yōu)先選擇偏振面相同的天線所得到的天線組構(gòu)成的子陣列進行通信。
圖12是用來說明將終端的多根天線分配給各路徑的另一方法的流程圖。
在圖12中，首先，便攜終端3000(或終端4000)對基站CS1通知天線單元數(shù)N(步驟S400)。
接著，便攜終端3000(或終端4000)接收從基站CS1返回的設定的路徑數(shù)M(步驟S402)。
便攜終端3000(或終端4000)是具有包括x種(x≥M)偏振面的天線群的終端，選擇M根天線并分別分配給子陣列，使對應的偏振面彼此互不重疊(步驟S404)。
接著，設變量na的值為1(步驟S406)。
進而判定是否存在未分配的天線，當存在未分配的天線時(步驟S408)，將未分配的天線分配給天線根數(shù)是na的子陣列。這時，使分配的天線的偏振面和包含在子陣列中的天線的偏振面相同(步驟S410)。
接著，以偏振面一致為基準判定是否沒有能分配的天線，當還有能分配的天線(步驟S412)時，使變量na的值只加1(步驟S414)，處理返回到步驟S408。
另一方面，當以偏振面一致為基準判定沒有能分配的天線時(步驟S412)，將來分配的天線分配給天線根數(shù)是na的子陣列(步驟S416)。接著，使變量na的值只加1(步驟S414)，處理返回到步驟S408。
在步驟S408中，當不存在未分配的天線時，對每一個子陣列設定MIMO信道，并進行通信(步驟S420)。
通過象上述那樣進行天線分配處理，利用由對各空間路徑優(yōu)先選擇偏振面相同的天線所得到的天線組構(gòu)成的子陣列進行通信。
在實施方式3中，說明了利用偏振面相同的天線構(gòu)成子陣列的情況。
但是，有時因通信狀況而剛好相反，利用偏振面不同的天線構(gòu)成子陣列可以得到更好的收發(fā)特性。
下面，關于上述情況進行說明。
即，在實施方式3中，作為子陣列化時天線的選擇方法，例如，可以選擇天線組，使接收電平或天線增益接近的天線成為同一子陣列?；蛘撸A先對各天線測定接收電平并排好順序，可以對子陣列分配天線，使接收電平排位高的天線不偏向某一特定的子陣列。
這里，當在實施方式2或?qū)嵤┓绞?的變形例1中選擇構(gòu)成子陣列的天線組時，或者象實施方式2的變形例2中所說明的那樣，通過按順序分配剩下的天線來構(gòu)成子陣列時，將接收電平或天線增益接近的天線分配給同一子陣列。
在通常的電波傳播條件下，若偏振面不同則電波到來的路徑在空間上也有所不同。因此，當有某個障礙物穿過終端和基站之間的電波傳播路徑時，只有同一偏振面的天線形成通信路徑，這時，會發(fā)生該通信路徑的接收功率急劇下降的所謂“遮蔽”現(xiàn)象。
當發(fā)生遮蔽現(xiàn)象時，路徑的接收功率有時會急劇下降到難以進行通信的電平。這時，會產(chǎn)生使該路徑的通信切斷的問題。因此，在遮蔽頻繁發(fā)生的通信環(huán)境中，反而希望將偏振面不同的天線集中在同一子陣列中。通過這樣構(gòu)成子陣列，即使特定偏振面的天線的接收電平下降到不能通信的電平，其他偏振面的天線也能維持可接收的電平，所以，可以維持所有通信路徑的通話。
因此，在控制部CNP中，可以將當前的通信狀況和分配給子陣列的天線的分配狀態(tài)進行比較，與路徑多路復用的穩(wěn)定性相對應，有選擇地使用實施方式3所說明的子陣列的構(gòu)成方法和下面要說明的子陣列的構(gòu)成方法。
圖13是用來說明可以象以上說明的那樣根據(jù)接收電平或偏振面的信息選擇構(gòu)成子陣列的天線的PDMA終端5000結(jié)構(gòu)的概略方框圖。
與圖1所示的實施方式1的PDMA終端1000的構(gòu)成不同之處在于首先，設有接收電平測定裝置30，對每一根天線測定來自各天線#1～#4的接收信號的接收電平，將接收電平測定裝置的測定結(jié)果加給控制部CNP，控制部CNP將接收電平的信息存儲在存儲器MMU中。
進而，在存儲器MMU中，不僅存儲接收電平的測定結(jié)果，還存儲與天線的偏振面有關的信息以及與發(fā)生認為是遮蔽的原因引起的通信中斷有關的信息。與此對應，子陣列選擇裝置32根據(jù)存儲器中存儲的天線偏振面信息、遮蔽信息等，對控制電路CNP通知應作為子陣列選擇的天線組。
即，在接收電平測定裝置30中，進行各天線的接收電平的測定，控制電路CNP在規(guī)定時間對各天線的接收電平數(shù)據(jù)進行測定，測量對各天線成為不能接收電平的頻度、持續(xù)時間等“遮蔽”信息，并將其保存在存儲器MMU中。子陣列選擇裝置32根據(jù)存儲器MMU中的各天線中的遮蔽信息和偏振面信息，選擇應作為子陣列選擇的天線對(或組)。
圖14是用來說明以上動作中控制電路CNP和子陣列選擇裝置32的動作的流程圖。
首先，控制電路CNP使接收電平測定裝置30測定各天線的接收電平，并對各天線測量成為不能接收電平的頻度、持續(xù)時間等“遮蔽”信息，然后將其存儲在存儲器MMU中(步驟S500)。
接著，控制部CNP判定遮蔽是否比規(guī)定的基準多(步驟S502)。
這里，對“規(guī)定的基準”沒有特別限定，例如可以是下述判定基準，即，是否發(fā)生了規(guī)定頻度(2次/60秒)以上的大于等于規(guī)定的持續(xù)時間(0.5秒)的遮蔽。
在步驟S502中，當判定出遮蔽比規(guī)定的基準多時，子陣列選擇裝置32選擇偏振面不同的天線作為同一子陣列(步驟S504)。
另一方面，在步驟S502中，當判定出遮蔽不比規(guī)定的基準多時，子陣列選擇裝置32選擇偏振面相同的天線作為同一子陣列(步驟S506)。這時，子陣列的選擇可以按照在圖11或圖12中所說明的步驟進行。
圖15是用來說明在圖14的步驟S504中當將偏振面不同的天線作為同一子陣列選擇時，將終端5000的天線分配給各路徑時根據(jù)接收電平進行路徑分配的處理的流程圖。
首先，終端5000對基站CS1通知天線單元數(shù)N(步驟S600)。
其次，終端5000接收從基站CS1通知的設定的路徑數(shù)M(步驟S602)。
終端5000是具有包括x種(x≥M)偏振面的天線群的終端，并根據(jù)接收靈敏度(來自連接預定基站的信號電平)，排好天線的順序。其次，對各子陣列進行天線的分配，使接收靈敏度排位高的天線不偏向某一特定的子陣列，例如，使各子陣列的接收電平的平均值互相靠近(步驟S604)。
對如上所述那樣構(gòu)成的每一個子陣列設定MIMO信道，并進行通信(步驟S606)。
利用上述方法，即使在遮蔽頻發(fā)的通信環(huán)境下，也能進行穩(wěn)定的MIMO方式的通信。
再有，在步驟S604中，也可以將接收電平或接收靈敏度接近的天線優(yōu)先分配給同一子陣列，使形成空間路徑時天線的接收電平或接收靈敏度取得平衡。
在實施方式3和實施方式4中，說明了當開始MIMO方式的通信時如何根據(jù)終端的天線配置或通信狀況的內(nèi)容向各子陣列分配天線。
但是，即使開始MIMO方式的通信之后，也可以根據(jù)各空間路徑通信狀況的變化改變分配給子陣列的天線，并與通信狀況相適應地控制MIMO方式的通信。
再有，各空間路徑的通信狀況可以是圖5中所說明的各空間路徑的FER，也可以是在圖6中所說明的各空間路徑的干擾量，或者，也可以是在圖13中所說明的各天線的接收電平隨時間的變化。
圖16是用來說明根據(jù)接收電平將各天線分配給各路徑的另一方法的流程圖。
例如，在通話中，利用FER或干擾值等判定路徑PA的通信質(zhì)量是否變差(步驟S700)，檢查路徑PA之外的其它路徑的質(zhì)量，判定可否減小與其它路徑對應的子陣列的天線單元數(shù)(步驟S702)。
當存在即使減小天線的元件數(shù)也能維持質(zhì)量的路徑時(步驟S704)，選擇1根即使減小天線的元件數(shù)也能維持質(zhì)量的路徑的子陣列的天線。
作為選擇基準，可以根據(jù)以下多個基準預先確定優(yōu)先度再進行選擇?；蛘?，也可以將以下多個基準中的1個作為基準。
(1)與編入地的天線同一偏振面的天線。
(2)編入地的天線的接收電平接近的天線。
(3)編入地的天線的接收靈敏度接近的天線。
(4)隨機或按天線號的順序選擇天線。
將這樣選擇的天線編入質(zhì)量已變差的路徑的子陣列中(步驟S706) 。
或者，在步驟S704中，當不存在能夠減小天線單元數(shù)的路徑時，不進行步驟S706的處理，保持原來的狀態(tài)維持通信。
圖17是用來說明象以上那樣改編構(gòu)成路徑的天線之前和改編之后的構(gòu)成的示意圖。
改編之前，由天線#1和天線#3構(gòu)成1個路徑，由天線#2和天線#4構(gòu)成1個路徑。再有，也可以使天線#1和天線#3具有同一偏振面，天線#2和天線#4具有同一偏振面?；蛘撸攲⑻炀€#1和天線#3的組、天線#2和天線#4的組作為子陣列時，也可以使2個組之間的接收電平成為更接近的值。
這里，假定已判定由天線#2和天線#3構(gòu)成的路徑PA的通信質(zhì)量已變差。
圖18是用來說明檢測出圖17中所說明的通信質(zhì)量變差的結(jié)果和改編子陣列后的狀態(tài)的示意圖。
即，如圖18所示，例如，將天線#3編入路徑PB，由天線#2、#3和#4構(gòu)成1個路徑，而路徑PA只用天線#1進行收發(fā)。
這樣，即使通信質(zhì)量變差，通過改編構(gòu)成子陣列的天線的根數(shù)，也能維持所要的通信質(zhì)量，并進行MIMO方式的收發(fā)。
再有，由以上說明的任何一個PDMA終端執(zhí)行的自適應陣列處理或調(diào)制處理、解調(diào)處理、控制處理等處理作為單個處理或綜合處理，都可以由數(shù)字信號處理器通過軟件來執(zhí)行。
如上所述，若按照本發(fā)明，在MIMO方式對應的移動通信系統(tǒng)的終端或基站中，利用分割給子陣列的天線進行各空間路徑的通信，并根據(jù)通信狀態(tài)自適應地控制路徑數(shù)或與各路徑對應的天線，所以，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的MIMO方式的通信。
本發(fā)明在MIMO方式對應的移動通信系統(tǒng)的終端或基站中，由于能夠通過根據(jù)通信狀態(tài)自適應地控制路徑數(shù)或與各路徑對應的天線來實現(xiàn)穩(wěn)定的通信，所以，對于MIMO方式對應的移動通信系統(tǒng)很有用。
權(quán)利要求
1.一種能夠與單一的其它無線裝置之間形成多個空間路徑來進行通信的無線裝置，其特征在于具有構(gòu)成陣列天線的多根天線(#1～#4)，所述多根天線被分割成與所述多個空間路徑分別對應的多個子陣列，包括自適應陣列單元(USP)，可對每一個所述多個子陣列進行自適應陣列處理；存儲單元(MMU)，預先存儲與能利用所述陣列天線形成的空間路徑的個數(shù)相關聯(lián)的可復用量信息；以及控制單元(CNP)，對按照規(guī)定的時序向所述其它的無線裝置發(fā)射所述可復用量信息的處理進行控制。
2.權(quán)利要求1記載的無線裝置，其特征在于所述可復用量信息是所述多根天線的總根數(shù)的信息。
3.權(quán)利要求1記載的無線裝置，其特征在于還具有用來檢測所述多根天線中每一根的通信狀態(tài)的監(jiān)測單元，所述可復用量信息是與根據(jù)所述監(jiān)測單元的檢測結(jié)果判定的可多路復用的最大空間路徑數(shù)相關聯(lián)的信息。
4.權(quán)利要求3記載的無線裝置，其特征在于所述監(jiān)測單元檢測可正常接收的天線的根數(shù)，所述可復用量信息是可正常接收的天線的最大根數(shù)。
5.權(quán)利要求3記載的無線裝置，其特征在于將所述無線裝置收發(fā)的信號分割成多個幀，所述監(jiān)測單元檢測各所述空間路徑的所述每一幀的誤碼率，所述可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
6.權(quán)利要求3記載的無線裝置，其特征在于所述監(jiān)測單元檢測所述空間路徑之間的干擾量，所述可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
7.權(quán)利要求1記載的無線裝置，其特征在于所述自適應陣列處理單元可改編分配給各所述子陣列的所述天線來進行所述自適應陣列處理，所述控制單元根據(jù)由所述其它無線裝置通知的路徑數(shù)，將所述多根天線分割成與所述路徑數(shù)對應的個數(shù)的組，并將所述天線的所述組作為各所述子陣列。
8.權(quán)利要求1記載的無線裝置，其特征在于所述自適應陣列處理單元能夠改編分配給各所述子陣列的所述天線來進行所述自適應陣列處理，所述控制單元將所述多根天線中的1根天線分配給與由所述其它無線裝置通知的路徑數(shù)分別對應的各子陣列后，按規(guī)定的順序?qū)⑺龆喔炀€中剩下的天線分配給各所述子陣列。
9.權(quán)利要求7或8記載的無線裝置，其特征在于所述控制單元將具有同一偏振面的所述天線優(yōu)先分配給同一所述子陣列。
10.權(quán)利要求7或8記載的無線裝置，其特征在于還具有用來檢測所述每一根天線的接收電平的接收電平檢測單元，所述控制單元將具有彼此不同的偏振面的所述天線優(yōu)先分配給同一所述子陣列。
11.權(quán)利要求1記載的無線裝置，其特征在于所述自適應陣列處理單元能夠改編分配給各所述子陣列的所述天線來進行所述自適應陣列處理，還具有監(jiān)測通信中所述每一個空間路徑的通信質(zhì)量的監(jiān)測單元，所述控制單元根據(jù)所述監(jiān)測單元的檢測結(jié)果改編對各所述子陣列分配的所述天線的根數(shù)。
12.一種無線裝置(1000)的空間路徑控制方法，該無線裝置能夠與單一的其它無線裝置之間形成多個空間路徑來進行通信并具有陣列天線，其包含可分割成與多個空間路徑分別對應的多個子陣列的多根天線(#1～#4)；自適應陣列單元(USP)，可對每一個所述多個子陣列進行自適應陣列處理，其特征在于，包括預先存儲可借助于所述陣列天線而形成的空間路徑的個數(shù)所關聯(lián)的可復用量信息的步驟；按規(guī)定的時序從所述無線裝置向所述其它無線裝置發(fā)射所述可復用量信息的步驟；以及根據(jù)從所述其它無線裝置返回的、指定所述空間路徑的個數(shù)的信息決定對所述子陣列分配的所述天線的步驟。
13.權(quán)利要求12記載的空間路徑控制方法，其特征在于還具有在所述無線裝置中檢測可正常接收的天線的根數(shù)的步驟，所述可復用量信息是能正常接收的天線的最大根數(shù)。
14.權(quán)利要求12記載的空間路徑控制方法，其特征在于將所述無線裝置收發(fā)的信號分割成多個幀，還具有對所述無線裝置檢測所述各空間路徑的所述每一幀的誤碼率的步驟，所述可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
15.權(quán)利要求12記載的空間路徑控制方法，其特征在于還具有在所述無線裝置中檢測所述空間路徑之間的干擾量的步驟，所述可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
16.權(quán)利要求12記載的空間路徑控制方法，其特征在于，決定所述天線的步驟包含根據(jù)所述其它無線裝置通知的路徑數(shù)，將所述多根天線分割成與所述路徑數(shù)對應的個數(shù)的組，并將所述天線的所述組分配給各所述子陣列的步驟。
17.權(quán)利要求12記載的空間路徑控制方法，其特征在于，決定所述天線的步驟包含下述步驟，即在將所述多根天線中的1根天線分配給分別對應于由所述其它無線裝置通知的路徑數(shù)的各子陣列之后，按照規(guī)定的順序?qū)⑺龆喔炀€中剩下的天線分配給各所述子陣列。
18.權(quán)利要求16或17記載的空間路徑控制方法，其特征在于分配給所述子陣列的步驟將具有同一偏振面的所述天線優(yōu)先分配給同一所述子陣列。
19.權(quán)利要求16或17記載的空間路徑控制方法，其特征在于分配給所述子陣列的步驟將具有彼此不同的偏振面的所述天線優(yōu)先分配給同一所述子陣列。
20.一種無線裝置(1000)的空間路徑控制程序，該無線裝置能夠與單一的其它無線裝置之間形成多個空間路徑來進行通信并且具有陣列天線，包含可分割成與多個空間路徑分別對應的多個子陣列的多根天線(#1～#4)；自適應陣列單元(USP)，可以對每一個所述多個子陣列進行自適應陣列處理，其特征在于，在計算機中執(zhí)行下述步驟預先存儲可借助于所述陣列天線形成的空間路徑的個數(shù)所關聯(lián)的可復用量信息；按規(guī)定的時序從所述無線裝置向所述其它的無線裝置發(fā)射所述可復用量信息；以及根據(jù)從所述其它無線裝置返回的、指定所述空間路徑的個數(shù)的信息決定對所述子陣列分配的所述天線。
21.權(quán)利要求20記載的空間路徑控制程序，其特征在于還具有在所述無線裝置中檢測可正常接收的天線的根數(shù)的步驟，所述可復用量信息是能正常接收的天線的最大根數(shù)。
22.權(quán)利要求20記載的空間路徑控制程序，其特征在于所述無線裝置收發(fā)的信號被分割成多個幀，還具有在所述無線裝置中檢測各所述空間路徑的所述每一幀的誤碼率的步驟，所述可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
23.權(quán)利要求20記載的空間路徑控制程序，其特征在于還具有在所述無線裝置中檢測所述空間路徑之間的干擾量的步驟，所述可復用量信息是可多路復用通信的空間路徑的個數(shù)。
24.權(quán)利要求20記載的空間路徑控制程序，其特征在于，決定上述天線的步驟包含下述步驟，即根據(jù)所述其它無線裝置通知的路徑數(shù)，將所述多根天線分割成與所述路徑數(shù)對應的個數(shù)的組，并將所述天線的所述組分配給各所述子陣列。
25.權(quán)利要求20記載的空間路徑控制程序，其特征在于，決定所述天線的步驟包括下述步驟，即在將所述多根天線中的1根天線分配給與所述其它無線裝置通知的路徑數(shù)分別對應的各子陣列之后，按規(guī)定的順序?qū)⑺龆喔炀€中剩下的天線分配給各所述子陣列。
26.權(quán)利要求24或25記載的空間路徑控制程序，其特征在于分配給所述子陣列的步驟將具有同一偏振面的所述天線優(yōu)先分配給同一所述子陣列。
27.權(quán)利要求24或25記載的空間路徑控制程序，其特征在于在分配給所述子陣列的步驟中，將具有彼此不同的偏振面的所述天線優(yōu)先分配給同一所述子陣列。
全文摘要
PDMA終端(1000)與單一的其它無線裝置之間形成多個空間路徑并進行通信。構(gòu)成陣列天線的多根天線分割成與多個空間路徑分別對應的多個子陣列。自適應陣列處理部(USP)可以對每一個子陣列進行自適應陣列處理。存儲器(MMU)預先存儲可借助于陣列天線形成的空間路徑的個數(shù)所關聯(lián)的天線根數(shù)信息。控制部(CNP)控制按規(guī)定的時序向其它無線裝置發(fā)射可復用量信息的處理。
文檔編號H04B7/10GK1653725SQ03811270
公開日2005年8月10日 申請日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者土居義晴 申請人:三洋電機株式會社