專利名稱:基站、移動站、無線通信系統(tǒng)和無線傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用擴頻和碼片(chip)重復的基站、移動站、無線通 信系統(tǒng)和無線傳輸方法。
背景技術(shù):
作為頂T-2000(國際移動通信2000 : International Mobile Telecommunication 2000)的下一代移動通信方式的第四代移動通信方式 的開發(fā)正在進行中。在第四代移動通信方式中,希望靈活地支持從以蜂 窩系統(tǒng)為首的多小區(qū)環(huán)境到熱點區(qū)域(hot spot area)、室內(nèi)等的孤立 小區(qū)環(huán)境,而且希望在雙方的小區(qū)環(huán)境下實現(xiàn)頻率利用效率的增大。第四代移動通信方式中,作為在從移動站到基站的鏈路(下面記作 "上行鏈路")中應用的無線接入方式的候選,從尤其適合于蜂窩系統(tǒng)的 角度看,直接擴頻碼分多址連接(DS-CDMA: Direct Sequence-Code Division Multiple Access)是有效的。直接擴頻碼分多址連接是通過 將擴頻碼乘到發(fā)送信號上而擴頻為寬帶信號來傳輸?shù)?例如參照非專利 文獻l)。下面記載了 DS-CDMA適合于以蜂窩系統(tǒng)為首的多小區(qū)環(huán)境的理由。 第一,與正交頻分多路(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分多路復用)、多載波CDMA(MC-CDMA : Multi-Carrier Code Division Multiple Access,多載波碼分多址)等 那樣的使用多子載波的無線接入方式相比,可將峰值功率對平均功率比5抑制到很低。因此,容易實現(xiàn)作為移動站中重要要求條件之一的低功耗 化。第二,上行鏈路中,通過使用各個導頻信道的同步檢波解調(diào)來降低需要發(fā)送功率是有效的,假定導頻信道功率是相同的,DS-CDMA與0FDM、 MC-CDMA等相比,每個載波的導頻信道功率更大。因此,可進行更高精度 的信道推算,可將需要發(fā)送功率抑制到很低。第三,DS-CDMA在多小區(qū)環(huán)境下,即便相鄰小區(qū)使用同一頻率的載 波,通過由擴頻得到的擴頻增益可降低來自相鄰小區(qū)的干擾(下面記作 "其他小區(qū)干擾")。因而,可容易地實現(xiàn)將分配給各小區(qū)的可利用的整 個頻率頻帶的1小區(qū)頻率的重復。從而,與通過分割可利用的整個頻率 頻帶、將各個不同的頻率頻帶分配給各小區(qū)來降低同一頻率造成的其他 小區(qū)干擾的影響的TDMA(Time Division Multiple Access,時分多址) 相比,可增大頻率利用效率。但是,由于DS-CDMA是應用于多小區(qū)環(huán)境下的無線接入方式,因此 擔心存在下面所示的問題。g卩,在其他小區(qū)的干擾影響通常很小的熱點 區(qū)域(hot spot area)、室內(nèi)等的孤立小區(qū)環(huán)境中,通過擴頻來降低其 他小區(qū)干擾的優(yōu)勢不大。因此,DS-CDMA中,為了實現(xiàn)與TDMA同樣的頻 率利用效率,需要容納多個信號。例如,在各移動站將擴頻率SF(Spreading Factor:擴頻因子)的擴 頻碼乘到發(fā)送信號上并傳輸?shù)那闆r下,由于信息傳輸速度是1/擴頻率, 為實現(xiàn)和TDMA同樣的頻率利用效率,DS-CDMA需要容納的移動站的信號 的個數(shù)等于擴頻率。但是,實際的上行鏈路的無線傳輸環(huán)境中,由于各 移動站到基站的傳輸條件不同(例如傳輸延遲時間、傳輸路徑變動),來 自各移動站的信號相互干擾的多路接入干擾(MAI: Multiple Access Interference)的影響成為主導。其結(jié)果是使以上述擴頻率進行了標準 化的頻率利用效率降低到20% 30%左右。另一方面,作為可降低上述MAI的無線接入方式,對 IFDMA (Interleaved Frequency Division Multiple Access: 交織頻分 多址)進行了研究(例如參照非專利文獻2)。 IFDMA通過對信息碼元重復,進行排序來生成固定的碼元模式(symbol pattern),將移動站固有的相位乘到發(fā)送信號上并進行傳輸。IFDMA中, 通過進行固定的碼元模式的生成、和移動站固有的相位的相乘,來自各 移動站的信號在頻率軸上彼此不重疊地配置,所以降低了 MAI。另外,作為降低這樣的MAI、提高頻率利用效率的其他方法,正在 研究發(fā)送定時控制(例如參照非專利文獻3)。圖31是表示在上行鏈路中 應用發(fā)送定時控制和不應用發(fā)送定時控制的情況下的已有技術(shù)的時序 圖。如該圖(a)所示,在不應用發(fā)送定時控制的情況下,從各移動站210 230發(fā)送的信號,由于到基站110的傳輸延遲時間不同,而使得基站110 中的各移動站210 230的接收定時不一致。因此,利用發(fā)送定時控制, 控制各移動站210 230的發(fā)送定時,以便從各移動站210 230發(fā)送的 信號在基站110處在相同定時接收。通過進行這樣的發(fā)送定時控制,來 自各移動站210 230的信號在基站110處按相同定時接收(參考該圖 (b))。此時,如果在擴頻碼中使用正交碼,該定時下不同移動站間的接 收信號彼此正交,多路接入干擾(MAI)被降低。因此,可提高頻率利用 效率。此外,還在研究對于受到多路徑干擾影響的接收信號,通過接收部 的信號處理抑制多路徑干擾的技術(shù)。例如,圖32所示的多路徑干擾消除 器(例如參考非專利文獻4)、圖33所示的碼片均衡器(例如參考非專利 文獻5)和圖34所示的頻率區(qū)域均衡器(例如參考非專利文獻6)是代 表性例子。圖32所示的多路徑干擾消除器中,通過多路徑干擾信號推算部351 推算并生成引起多路徑干擾的信號成分(下面稱為多路徑干擾復制品), 在多路徑干擾信號去除部352中,從接收信號中減去上述推算的多路徑 干擾復制品。由此,可以再現(xiàn)降低了多路徑干擾的影響的接收信號。圖33所示的碼片均衡器中,在信道隊列生成部361中生成表示接收 信號在傳輸路徑上接受的變動量的信道隊列,在加權(quán)系數(shù)推算部362中 從該隊列導出降低多路徑干擾的加權(quán)系數(shù),在碼片均衡器363中將上述 加權(quán)系數(shù)與接收信號相乘(將該操作稱為碼片均衡)。從而,降低多路徑干擾的1^響。圖34所示的頻率區(qū)域均衡器中,通過時間/頻率轉(zhuǎn)塊部371將接收 信號轉(zhuǎn)法奐為頻率區(qū)域的信號后,在加權(quán)系數(shù)推算部372中導出降低多路 徑干擾的加權(quán)系數(shù),在頻率區(qū)域均衡器373中將該加權(quán)系數(shù)乘到頻率區(qū) 域的接4夂信號上后,通過頻率/時間轉(zhuǎn)換部374向時間區(qū)域轉(zhuǎn)換。通過逮 行該種^喿作,可降低多路徑干擾的影響。非專禾廿文獻1H. Atarashi, S. Abeta, and M. Sawahashi, "Broadband packet wireless access appropriate for high—speed and high—capacity throughput, " IEEE VTC2001—Spring, pp. 566—570. Mar 200非專利文獻2M.Schnell, I. Broek, and U. Sorger, '1 promising new wideband multiple-access scheme for future mobile communication systems, ',European Trans, on Tel ecommun(ETT), vol. 10, no. 4, pp. 417-427. July/Aug 1999非專禾U文獻3Een-Kee Hong, Seung-Hoon Hwang and Keum-Qian Whang,"Synchronous transmission technique for the reverse link: in DS—CDMA terrestrial mobile systems," pp. 1632—1635, vol.46, no. 11, IEEE Trans. On Commun. , nov. , 1999非專禾!j文獻4Kenichi Higuchi, Akihiro Fujiwara and Mamous Sawahashi, " Multipath Interference Canceller for High-Speed Packet Transindssion With Adaptive Modulation and Coding Scheme in W-CDMA Forward Link" IEEE Selected Area Communications,Vol 20, No. 2, Feb, 200非專禾ll文獻5A. Klein' "Data detection algorithms specially designed for the downlink of CDMA mobile radio systems ,, , in Proc. IEEE VTC, 97, pp. 203-207, May 199非專利文獻 6
D. Falconer, SL Ariyavisitakul, A. Benyamin-Seeyar and B. Eidson, "Frequency domain equalization forsingle—carrier broadband wireless systems " , IEEE Commun. , Mag., vol. 40, no. 4, pp. 58-66, Apr. 2002 但是,上述背景技術(shù)存在如下問題。IFDMA中沒有擴頻增益,因此多小區(qū)環(huán)境下,與TDMA同樣,需要分 割可利用的整個頻率頻帶并將不同的頻率頻帶分配給各小區(qū)。因此,即 便釆用該無線接入方式,也存在在多小區(qū)環(huán)境和孤立小區(qū)環(huán)境的兩種小 區(qū)環(huán)境中難以增大頻率使用效率的問題。頻率使用效率的增大使得各小 區(qū)中基站可容納的移動站數(shù)增加,實現(xiàn)鏈路的大容量化。此外,作為無線通信系統(tǒng)中的個別要素技術(shù),在實際構(gòu)筑無線通信 系統(tǒng)中,要適應整體的結(jié)構(gòu),還需要對基站和移動站的具體結(jié)構(gòu)進行研 究,并且,關(guān)于這些個別要素技術(shù)的具體控制方法,也需要研究。但是, 目前情況下,存在對上述各點未進行充分研究的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題而提出,目的在于提供一種可改善多小區(qū)環(huán)境 下的頻率使用效率的基站、移動站、無線通信系統(tǒng)和無線傳輸方法。為解決上述問題,本發(fā)明的基站是可與移動站進行無線通信的基站, 包括控制信息決定單元,該控制信息決定單元根據(jù)如下信息中的至少 一個信息表示移動站所在小區(qū)的結(jié)構(gòu)的信息、表示處于小區(qū)內(nèi)的移動 站數(shù)的信息、表示移動站要求的信息率、表示業(yè)務(traffic)的類型的 信息、移動站的無線參數(shù)信息、表示傳輸路徑狀況的信息以及表示來自 周圍小區(qū)的干擾的信息,決定移動站使用的擴頻率、碼片重復數(shù)和移動 站間固有的相位,將決定了的擴頻率、碼片重復數(shù)和移動站間固有的相 位作為控制信息發(fā)送到移動站。此外,還可包括信息收集單元,從由移動站發(fā)送的預約數(shù)據(jù)分組中收集如下信息中的至少一個信息表示處于小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、表示移動站要求的信息率、表示業(yè)務的類型的信息、移動站的無線參數(shù)信息;傳輸路徑狀況測定單元,測定傳輸路徑狀況和來自周圍小區(qū)的干擾。200810133416.5說明書第6/26頁此外,控制信息決定單元為按至少一個小區(qū)、至少一個扇區(qū)和多波 束中的至少一個范圍,決定擴頻率和碼片重復數(shù)。此外,控制信息決定單元可根據(jù)表示來自周圍小區(qū)的干擾的信息, 決定至少一個分配給移動站的相位。此外,控制信息決定單元可具有移動站信息通知單元,該移動站信 息通知單元把處于小區(qū)內(nèi)的移動站的信息通知給相鄰小區(qū)的基站,控制 信息決定單元根據(jù)相鄰小區(qū)的移動站的信息,決定至少一個分配給本小 區(qū)內(nèi)的移動站的相位。此外,控制信息決定單元根據(jù)小區(qū)結(jié)構(gòu)、小區(qū)半徑、小區(qū)的多路徑 延遲的大小、小區(qū)內(nèi)的用戶數(shù)、進行了重復次數(shù)的碼片重復后的碼片模式(chip pattern)的大小中的至少一個,決定保護間隔長。另外,本發(fā)明的移動站是通過DS-CDMA將乘以擴頻碼而擴頻后的信 號無線傳輸給基站,包括擴頻碼生成單元,根據(jù)從基站通知的擴頻率 生成擴頻碼;碼片重復單元,根據(jù)從基站通知的碼片重復數(shù),對擴頻后 的碼片序列執(zhí)行規(guī)定的重復次數(shù)的碼片重復;相位序列生成單元,根據(jù) 來自基站的控制信號,生成至少一個與碼片重復單元的輸出信號相乘的 移動站固有的相位。此外,可包括保護間隔插入單元,該保護間隔插入單元根據(jù)來自基站的控制信號,按進行了規(guī)定的重復次數(shù)的碼片重復后的碼片模式插 入保護間隔。另外,本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)包括移動站和可與移動站無線通信的基站,基站包括控制信息決定單元,該控制信息決定單元根據(jù)如下信 息中的至少一個信息表示移動站所在小區(qū)的結(jié)構(gòu)的信息、表示處于小 區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、表示移動站要求的信息率、表示業(yè)務的類型的 信息、移動站的無線參數(shù)信息、表示傳輸路徑狀況的信息以及表示來自 周圍小區(qū)的干擾的信息,決定移動站使用的擴頻率、碼片重復數(shù)和移動 站間固有的相位,將決定了的擴頻率、碼片重復數(shù)和移動站間固有的相 位作為控制信息發(fā)送到移動站,移動站包括擴頻碼生成單元,根據(jù)從 基站通知的擴頻率生成擴頻碼;碼片重復單元,根據(jù)從基站通知的碼片重復數(shù),對擴頻后的碼片序列執(zhí)行規(guī)定的重復次數(shù)的碼片重復;相位序 列生成單元,根據(jù)來自基站的控制信號,生成至少一個與碼片重復單元 的輸出信號相乘的移動站固有的相位。本發(fā)明的無線傳輸方法是具有移動站和可與移動站無線通信的基站的無線通信系統(tǒng)的無線傳輸方法,包括如下步驟根據(jù)如下信息中的至 少一個信息表示移動站所在小區(qū)的結(jié)構(gòu)的信息、表示處于小區(qū)內(nèi)的移 動站數(shù)的信息、表示移動站要求的信息率、表示業(yè)務的類型的信息、移 動站的無線參數(shù)信息、表示傳輸路徑狀況的信息以及表示來自周圍小區(qū) 的干擾的信息,決定移動站使用的擴頻率、碼片重復數(shù)和移動站間固有 的相位的步驟;將決定了的擴頻率、碼片重復數(shù)和移動站間固有的相位 作為控制信息發(fā)送到移動站;根據(jù)通知的擴頻率生成擴頻碼;根據(jù)通知 的碼片重復數(shù),對擴頻后的碼片序列執(zhí)行規(guī)定的重復次數(shù)的碼片重復; 根據(jù)來自基站的控制信號,生成與進行了規(guī)定的重復次數(shù)的碼片重復后 的擴頻后的碼片序列相乘的移動站固有的相位。根據(jù)本發(fā)明的實施例,可實現(xiàn)能夠改善多小區(qū)環(huán)境下的頻率使用效 率的基站、移動站、無線通信系統(tǒng)和無線傳輸方法。
圖1是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖; 圖2是表示本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的移動站的主要動作的 圖,(a)是用于說明相位序列乘法運算后的序列的生成過程的說明圖,(b) 是用于說明移動站發(fā)送的信號的頻譜的一例的說明圖;圖3是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖; 圖4是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的說 明圖,(a)是用于說明碼片重復因子的應用的說明圖,(b)是表示根據(jù)小 區(qū)結(jié)構(gòu)應用碼片重復因子的情況下的動作的流程圖,(c)是表示在根據(jù)其 他小區(qū)干擾功率應用碼片重復因子的情況下的動作的流程圖;圖5是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖, (a)是蜂窩系統(tǒng)中進行相同控制的情況下的說明圖,(b)是以多個基站為頁單位進行控制的情況下的說明圖,(C)是以1個基站為單位來控制的情況下的說明圖;圖6是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖, (a)是以一個扇區(qū)為單位進行控制的情況下的說明圖,(b)是以1個波束 為單位進行控制的情況下的說明圖;圖7是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的說 明圖,(a)是用于說明進行碼片重復因子的控制的范圍的說明圖,(b)是 表示決定進行碼片重復因子的控制的范圍的情況下的動作的流程圖;圖8是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的說 明圖,(a)是用于說明進行碼片重復因子的控制的范圍的說明圖,(b)是 表示決定進行碼片重復因子的控制的范圍的情況下的動作的流程圖;圖9是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的說 明圖,(a)、 (b)是用于說明碼片重復數(shù)的說明圖,(c)是表示分配碼片重 復數(shù)的情況下的動作的流程圖;圖10是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖,(a)是用于說明碼片重復數(shù)的說明圖,(b)是表示分配碼片重復 數(shù)的情況下的動作的流程圖;圖11是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖,(a)是用于說明碼片重復數(shù)的說明圖,(b)是表示分配碼片重復 數(shù)的情況下的動作的流程圖;圖12是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖;圖13是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖,(a)是用于說明碼片重復數(shù)的說明圖,(b)是表示分配碼片重復 數(shù)的情況下的動作的流程圖;圖14是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖;圖15是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖,(a)是用于說明擴頻率的說明圖,(b)是表示決定擴頻率的情況12下的動作的流程圖;圖16是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的說明圖,(a)是用于說明擴頻率的說明圖,(b)是表示決定擴頻率的情況下的動作的流程圖;圖17是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的說明圖,(a)、 (b)是用于說明擴頻率、調(diào)制方式、編碼率的說明圖;圖18是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖; 圖19是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖; 圖20是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖; 圖21是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的說明圖,(a)是表示控制相位序列的情況下的動作的流程圖,(b)是用于說明相位序列的控制的說明圖;圖22是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的流程圖; 圖23是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖; 圖24是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖; 圖25是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖; 圖26是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的移動站的動作的說明圖;圖27是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖,(a)是用于說明保護間隔長的控制的說明圖,(b)是用于說明控 審lj保護間隔長的情況下的動作的流程圖;圖28是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖,(a)是用于說明保護間隔長的控制的說明圖,(b)是用于說明控 制保護間隔長的情況下的動作的流程圖;圖29是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的基站的動作的 說明圖,(a)是用于說明保護間隔長的控制的說明圖,(b)是用于說明控 制保護間隔長的情況下的動作的流程圖;圖30是用于說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的動作的說明圖;圖31是表示根據(jù)在上行鏈路中應用發(fā)送定時控制的情況下和不應用發(fā)送定時控制的情況下的以往技術(shù)的定時圖的說明圖;圖32是表示以往的多路徑干擾消除器的結(jié)構(gòu)例子的框圖;圖33是表示以往的碼片均衡器的結(jié)構(gòu)例子的框圖;圖34是表示以往的頻率區(qū)域的均衡器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。符號說明10、 200:移動站;100:基站。
具體實施方式
下面參照
本發(fā)明的實施例。此外,用于說明實施例的所有圖中,具有相同功能的部分使用相同 碼元,省略重復的說明。首先,參照圖1說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 本實施例的無線通信系統(tǒng)在各種不同環(huán)境,例如多小區(qū)環(huán)境、孤立小區(qū)環(huán)境、熱點區(qū)域、室內(nèi)辦公室等中,通過使用VSCRF-CDMA(Variable Spreading and Chip R印etition Factors-CDMA:可變擴頻禾口碼片重復 因子-CDMA),通過使用相同無線接口并且適應性地變更和控制擴頻率、 碼片重復因子,改善系統(tǒng)吞吐量。本實施例的無線通信系統(tǒng)1包括移動站10和基站100。移動站10 將乘以擴頻碼而擴頻后的信號無線傳輸給基站100。移動站10包括糾 錯編碼部10-1、與糾錯編碼部10-1連接的數(shù)據(jù)調(diào)制部10-2、與數(shù)據(jù)調(diào) 制部10-2連接的乘法器10-4、與乘法器10-4連接的擴頻碼生成部10-3 和乘法器10-6、與乘法器10-6連接的擾碼生成部10-5和碼片重復部 10-7、與碼片重復部10-7連接的乘法器10-9、與乘法器10-9連接的相 位序列生成部10-8。將碼元序列輸入糾錯編碼部10-1。在糾錯編碼部10-1中,對輸入 的碼元序列,例如2值的信息序列,應用例如渦輪(Turbo)碼、巻積碼 等糾錯碼進行信道編碼,被信道編碼后的碼元序列輸入到數(shù)據(jù)調(diào)制部 10-2。在數(shù)據(jù)調(diào)制部10-2中,進行信道編碼后的碼元序列的調(diào)制,調(diào)制 了的信號輸入到乘法器10-4。擴頻碼生成部10-3根據(jù)從基站100通知的擴頻率生成擴頻碼,輸入到乘法器10-4中。乘法器10-4對調(diào)制了的信號和擴頻碼進行合成,將該合成信號輸入 到乘法器10-6。乘法器10-6通過將輸入的合成信號和在擾碼生成部10-5 中生成的擾碼合成而生成擴頻的碼片序列,將該碼片序列輸入到碼片重 復部10-7。碼片重復部10-7通過對擴頻后的碼片序列進行規(guī)定的重復次數(shù)的 碼片重復而生成固定的碼片模式,輸入到乘法器10-9。乘法器10-9將輸 入的碼片模式和通過相位序列生成部10-8生成的移動站固有的相位序列 進行合成,作為碼片重復后的序列輸出。接著參照圖2,說明本發(fā)明的移動站10的主要動作。首先,如圖2(a) 所示,在乘法器10-4中將作為調(diào)制了的發(fā)送信號的碼元序列(al, a2,…) 乘上擴頻碼生成部10-3生成的擴頻碼,例如擴頻率=2的擴頻碼,并且, 在乘法器10-6中乘上擾碼生成部10-5生成的擾碼,生成擴頻后的碼片 序列"al,l", "al,2" , "a2,l", "a2,2,,,….(步驟S21)。接著,通過碼片重復部10-7,對擴頻后的碼片序列應用例如重復數(shù) CRF=4的碼片重復(步驟S22)。這里,上述碼片重復數(shù)是Chip R印etition Factor (碼片重復因子)的簡寫。接著,將應用了規(guī)定的碼片重復的信號乘以移動站固有的相位(步 驟S23)。乘了移動站固有的相位的碼片序列在頻率軸上表示為圖2(b)所 示的頻譜。由于該碼片序列是具有固定碼片模式的信號,因此其頻譜為 梳齒狀譜。此外,當通過乘法器10-9,將具有固定碼片模式的信號乘以相位序 列生成部10-8生成的移動站10固有的相位序列時,梳齒狀頻譜的存在 位置發(fā)生移動。因此,移動站10的頻譜與其他的移動站200 (參照圖l) 的頻譜彼此不相互重疊。因此,即使在多個移動站10、 200同時連接到同一基站100的情況 下,各移動站的頻譜在頻率軸上正交,可降低彼此的發(fā)送信號的干擾。 此時,如果來自各移動站10、 200的發(fā)送信號在基站100中的接收定時 相同,則各移動站的頻譜在頻率軸上完全正交。這樣,根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)i,移動站io通過進行碼片重復和相位乘法,可生成具有在頻率軸上與其他移動站(例如移動站200)的頻譜正交的頻譜的發(fā)送信號。從而,在多個移動站同時連接到 基站100的上行鏈路中,可降低發(fā)送信號的干擾,增大鏈路容量。 接著說明本實施例的基站100。如圖3所示,本實施例的基站100包括擴頻率/碼片重復數(shù)決定部, 根據(jù)如下至少一個信息表示移動站10、 200所在小區(qū)的結(jié)構(gòu)的信息、 表示處于小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、移動站要求的信息率、表示業(yè)務的 類型的信息、移動站的無線參數(shù)信息、表示傳輸路徑狀況的信息以及表 示來自周圍小區(qū)的干擾的信息,決定對各移動站的物理信道的擴頻率和 碼片重復數(shù);相位決定部,決定用戶固有的相位;通知部,與該擴頻率/ 碼片重復數(shù)決定部和相位決定部連接,將決定的擴頻率、碼片重復數(shù)以 及用戶固有的相位通知給移動站10、 200。接著參照圖3說明本實施例的無線通信系統(tǒng)的動作。首先,基站100收集如下信息中的至少一個信息表示移動站IO、 200所在小區(qū)的結(jié)構(gòu)的信息、表示處于小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、移動站 要求的信息率、表示業(yè)務的類型的信息、移動站的無線參數(shù)信息、表示 傳輸路徑狀況的信息以及表示來自周圍小區(qū)的干擾的信息,決定碼片重 復數(shù)、擴頻率以及用戶固有的相位(步驟S301)。接著,基站100將決定 的碼片重復數(shù)、擴頻率以及用戶固有的相位通知給移動站10(步驟S302)。被基站100通知了碼片重復數(shù)、擴頻率以及用戶固有的相位的移動 站10,對通知的碼片重復數(shù)、擴頻率以及用戶固有的相位的值進行解碼 (步驟S303),根據(jù)解碼后的碼片重復數(shù)、擴頻率以及用戶固有的相位生 成發(fā)送信號(步驟S304)。接著,移動站10將生成的發(fā)送信號發(fā)送到基 站100 (步驟S305)?;?00接收從移動站10發(fā)送的信號(步驟S306)。本實施例的無線通信系統(tǒng)中,隨著應用到多小區(qū)環(huán)境,基站100根 據(jù)來自相鄰的使用同一頻率的小區(qū)的干擾,決定碼片重復數(shù)、擴頻率以 及用戶固有的相位中的至少一個?;?00中,關(guān)于上述信息,收集蜂窩系統(tǒng)、熱點、室內(nèi)環(huán)境等的16信息作為與小區(qū)結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息,收集多路接入千擾等的信息作為與小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)有關(guān)的信息,收集RT(Real Time,實時)、NRT(否n-Real Time, 非實時)信息作為各用戶的業(yè)務類型,收集QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:正交相移鍵控)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation: 正交振幅調(diào)制〉等的數(shù)據(jù)調(diào)制、信道編碼化率等的信息作為無線參數(shù),收 集各用戶的多路徑數(shù)、延遲擴頻、多普勒頻率等的信息作為傳輸路徑狀 況。為收集這些信息,基站100包括信息收集單元,從預約數(shù)據(jù)分組 中收集如下信息中的一個信息表示處于小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、移 動站要求的信息率、表示業(yè)務的類型的信息、移動站的無線參數(shù)信息; 傳輸路徑狀況測定單元,測定傳輸路徑狀況和來自周圍小區(qū)的干擾。接著說明擴頻率/碼片重復數(shù)的應用方法??蓪^(qū)結(jié)構(gòu)決定碼片重復因子的應用的有無。例如,圖4(a)所 示,擴頻率/碼片重復數(shù)決定部可這樣控制在來自其他小區(qū)的干擾小的 孤立小區(qū)環(huán)境下應用碼片重復因子,而在多小區(qū)環(huán)境中不應用(碼片重 復數(shù)=1)。首先,參考圖4(b)說明根據(jù)小區(qū)結(jié)構(gòu)控制碼片重復因子的情況下的 動作。在基站100中識別小區(qū)結(jié)構(gòu)(步驟S411)。接著,對識別結(jié)果,判 定小區(qū)結(jié)構(gòu)是否為孤立小區(qū)、熱點、室內(nèi)等(步驟S422)。在小區(qū)結(jié)構(gòu)為 孤立小區(qū)、熱點、室內(nèi)等的情況下(步驟S412為是),應用碼片重復(步 驟S414)。另一方面,在小區(qū)結(jié)構(gòu)并非孤立小區(qū)、熱點、室內(nèi)等的情況下 (步驟S412為否),不應用碼片重復(步驟S413)。接著,參照圖4(c)說明根據(jù)其他小區(qū)干擾功率控制碼片重復因子的 情況。在基站100中測定其他小區(qū)干擾功率(步驟S422)。接著,對測定 結(jié)果,判定其他小區(qū)干擾功率是否小于任意閾值(步驟S412)。在其他小 區(qū)干擾功率小于任意閾值的情況下(步驟S422為是),應用碼片重復(步 驟S424)。另一方面,在其他小區(qū)干擾功率不小于任意閾值的情況下(步驟S422為否),不應用碼片重復(步驟S423)。接著,參考圖5和圖6說明對移動站10的擴頻碼生成部10-3進行 的擴頻碼控制、對碼片重復部10-7進行的碼片重復數(shù)的控制范圍(單位)。關(guān)于多小區(qū)環(huán)境的碼片重復數(shù)、擴頻率的控制,有在蜂窩系統(tǒng)整體 中進行相同控制的情況(圖5 (a))、以多個基站為單位進行相同控制的 情況(圖5 (b))、以l個基站為單位進行相同控制的情況(圖5 (c))、 以1個扇區(qū)為單位進行相同控制的情況(圖6 (a))、以多波束的1束為 單位進行相同控制的情況(圖6 (b)),使用哪個單位都可進行碼片重復 數(shù)、擴頻率的控制。所謂多波束是指在基站中利用多個天線而具有方向 性的波束。其中,通過在蜂窩系統(tǒng)整體中進行相同控制,由于是粗控制, 可容易地進行控制,通過以1個波束為單位進行相同控制,由于可進行 極細致的控制,所以可增大系統(tǒng)容量。例如,在按小區(qū)獨立地控制碼片重復數(shù)的情況下,在某個小區(qū)中對 于碼片重復數(shù),按每個物理信道進行獨立的控制,在某個小區(qū)中不管接 入的用戶數(shù),即接入的移動站數(shù)是多少,都設小區(qū)固有的例如碼片重復 數(shù)為4,在某個小區(qū)中對應于同時接入的用戶數(shù)來控制碼片重復數(shù),例如 在同時接入用戶數(shù)為8的情況下,進行碼片重復數(shù)=8的控制。接著說明擴頻率和碼片重復數(shù)的決定方法。說明根據(jù)小區(qū)內(nèi)的用戶數(shù)、同時接入用戶數(shù)、高速信息率的用戶數(shù) 來決定擴頻率和碼片重復數(shù)的情況。這里,用戶數(shù)和同時接入用戶數(shù)的 不同在于,前者是處于小區(qū)內(nèi)的用戶數(shù),包含沒有進行通信的移動站, 后者表示在小區(qū)內(nèi)在實際進行通信的用戶數(shù)。此時,用戶數(shù)越多,就使 碼片重復數(shù)的值越大。通過這樣做,可降低小區(qū)內(nèi)的用戶之間的干擾, 所以可進行高質(zhì)量的通信。此外,用戶數(shù)越少,就使擴頻率的值越大。 通過這樣做,可降低多路徑干擾,所以可進行高質(zhì)量的通信。接著說明根據(jù)小區(qū)內(nèi)的同時接入用戶數(shù)決定擴頻率和碼片重復數(shù)的 情況。此時,把碼片重復數(shù)設為大于等于小區(qū)內(nèi)的同時接入用戶數(shù)的值。 通過這樣做,可使同時進行接入的用戶在頻率區(qū)域正交,所以可降低用 戶之間的干擾。接著,說明根據(jù)小區(qū)內(nèi)同時接入的高速信息率的用戶數(shù)決定擴頻率 和碼片重復數(shù)的情況。此時,把碼片重復數(shù)設為大于等于小區(qū)內(nèi)同時接 入的高速信息率的用戶數(shù)的值。通過這樣做,同時接入的干擾功率大的 用戶可在頻率區(qū)域正交,所以可降低用戶之間干擾大的用戶之間的干擾。接著說明根據(jù)多路徑數(shù)決定擴頻率和碼片重復數(shù)的情況。此時,多 路徑數(shù)越大,就使擴頻率越大。通過這樣做,在多路徑數(shù)多的情況下, 多路徑干擾的影響變得顯著,從而通過增大擴頻率的值,可具備對多路 徑干擾的抵抗力。而多路徑數(shù)越小,就使碼片重復數(shù)越大。通過這樣做, 在多路徑數(shù)少的情況下,通過碼片重復可優(yōu)先進行用戶間的頻率區(qū)域的 正交化。接著說明根據(jù)來自相鄰小區(qū)的干擾決定擴頻率和碼片重復數(shù)的情 況。此時,來自相鄰小區(qū)的干擾越大,就使擴頻率和碼片重復數(shù)的值越 大。通過這樣做,可抑制來自相鄰小區(qū)的干擾的影響。接著參照圖7、 8說明各物理信道的碼片重復因子的控制方法的細首先,說明按多個接入用戶或多個物理信道進行共同(使用相同的碼片重復數(shù))的控制的情況。如圖7(a)所示,例如碼片重復數(shù)為4的情 況下,頻率軸上的無線資源的分配在各組內(nèi)的全部物理信道之間是共同 的。因此,在由多個物理信道形成的各組內(nèi),各物理信道的頻率軸上的 無線資源的分配是均等的,即為碼片重復數(shù)分之一。接著說明按物理信道進行獨立的控制的情況。如圖8(a)所示,在碼 片重復數(shù)對A為2、 B為4、 C、 D為8的情況下,頻率軸上的無線資源的 分配在物理信道間是可變的。因此,通過各物理信道的碼片重復數(shù)的不 同,可進行頻率軸上的無線資源的分配。接著,參照圖7(b)、 8(b)說明各物理信道的碼片重復因子的控制方法。首先,基站100或無線控制站(未示出)中,決定對碼片重復數(shù)進 行獨立控制的范圍(步驟S701)。接著,在基站100或無線控制站中,關(guān) 于各物理信道,通過物理信道的種類、信息率、業(yè)務、用戶信息等,映射到l個或多個組(步驟S702)。接著,在各組中,判斷是否將相同的碼 片重復數(shù)分配給組內(nèi)的全部物理信道(步驟S703)。各組中,在要將相同的碼片重復數(shù)分配給組內(nèi)的全部物理信道的情 況下(步驟S703為是),各組中分配相同的碼片重復數(shù)(步驟S704)。另 一方面,在各組中,在不將相同的碼片重復數(shù)分配給組內(nèi)的全部物理信 道的情況下(步驟S703為否),如圖8(b)所示,在基站100或無線控制 站中,在各組內(nèi)的物理信道之間按需要信息率的大到小的順序排序(步 驟S801)。接著,判斷是否要使各組內(nèi)的物理信道之間(QX碼片重復數(shù)) 為固定(改變Q)(步驟S802)。在各組內(nèi)的物理信道之間(QX碼片重復數(shù))為固定(改變Q)的情 況下(步驟S802為是),信息率越大的信道,使碼片重復數(shù)越小(增大Q) (步驟S803)。通過這樣做,可以保持組內(nèi)的全部物理信道之間在頻率軸 上的正交性。另一方面,在不使各組內(nèi)的物理信道之間(QX碼片重復數(shù))為固定 (改變Q)的情況下(步驟S802為否),信息率越大的信道,使碼片重復 數(shù)越小(Q為固定)(步驟S804)。即,在組中,信息率大的信道保持在 頻率軸上的正交性,而信息率小的信道不持在頻率軸上的正交性,所以 增大信息率小的信道的擴頻率。此外,在上述各物理信道的碼片重復因子的控制方法的步驟S704 中,如圖9(c)所示,基站100或無線控制站可以將各組中在控制范圍內(nèi) 固有的碼片重復數(shù)分配給組內(nèi)的全部物理信道(步驟S901)。例如,規(guī)定范圍中的碼片重復數(shù)的固有值為8的情況下,如圖9(a) 所示,對于規(guī)定范圍內(nèi)的全部同時接入用戶數(shù)為2、 4、 8,使碼片重復數(shù) 為8、 8、 8。這些碼片重復數(shù)在各組內(nèi)的全部物理信道之間相同。此時, 在接入用戶數(shù)比碼片重復數(shù)小的情況下,在1個用戶內(nèi)進行頻率復用。此外,在規(guī)定范圍中的碼片重復數(shù)的固有值為2的情況下,如圖9(b) 所示,對于規(guī)定范圍內(nèi)的全部同時接入用戶數(shù)為2、 4、 8,使碼片重復數(shù) 為2、 2、 2。這些碼片重復數(shù)在各組內(nèi)的全部物理信道之間相同。此時, 在接入用戶數(shù)比碼片重復數(shù)大的情況下,在不同用戶間進行碼復用。此外,在上述各物理信道的碼片重復因子的控制方法的步驟S704 中,如圖10(b)所示,基站100或無線控制站中,可根據(jù)來自移動站IO、 200的預約數(shù)據(jù)分組,例如業(yè)務類別(RT、 NRT)、數(shù)據(jù)量的信息等,決定 控制范圍內(nèi)同時接入的全部用戶數(shù)(步驟S1001),將對應于同時接入全 部用戶數(shù)的碼片重復數(shù)分配給組內(nèi)的全部物理信道(步驟S1002)。例如,如圖10(a)所示,對于規(guī)定范圍內(nèi)的全部同時接入用戶數(shù)為2、 4、 8,使碼片重復數(shù)為2、 4、 8。這些碼片重復數(shù)在各組內(nèi)的全部物理信 道之間相同。此外,在上述各物理信道中的碼片重復因子的控制方法的步驟S704 中,在如圖ll(b)所示的基站100或無線控制站中,可根據(jù)來自移動站 10、 200的預約數(shù)據(jù)分組,例如業(yè)務類別(RT、服T)、數(shù)據(jù)量的信息等, 決定控制范圍內(nèi)同時接入的全部用戶數(shù)和發(fā)送高速信息率的用戶數(shù)(步 驟S1101),將對應同時接入的高速率用戶數(shù)的碼片重復數(shù)分配給組內(nèi)的 全部物理信道(步驟S1102)。例如,如圖11(a)所示,對于規(guī)定范圍內(nèi)的全部同時接入用戶數(shù)為2、 4、 4、 8、 8,使規(guī)定范圍內(nèi)的高速率接入用戶數(shù)為2、 2、 4、 4、 8,使碼 片重復數(shù)為2、 2、 4、 4、 8。這些碼片重復數(shù)在各組內(nèi)的全部物理信道之 間相同。此時,進行與同時接入用戶數(shù)或高速率的全部物理信道數(shù)相對 應的控制。此外,此時,例如圖12所示,在全部用戶數(shù)的8人內(nèi)、高速率用戶 數(shù)為4人(對應于用戶A、 B、 C、 D)、低速率用戶數(shù)為4人(對應于用戶 E、 F、 G、 H)的情況下,碼片重復數(shù)從8變更為4。這樣,可使得高速率 用戶的比率變成2倍,可使低速率用戶與高速率用戶進行碼復用,使得 沒有無線資源的浪費。此外,在上述各物理信道中的碼片重復因子的控制方法的步驟S704 中,如圖13(b)所示,在基站100或無線控制站中,可根據(jù)來自移動站 10、 200的預約數(shù)據(jù)分組,例如業(yè)務類別(RT、 NRT)、數(shù)據(jù)量的信息等, 決定控制范圍內(nèi)同時接入的全部用戶數(shù)(步驟S1301),將比同時接入的 全部用戶數(shù)大的碼片重復數(shù)分配給組內(nèi)的全部物理信道(步驟S1302),在同時接入的用戶間按需要信息率從大到小的順序排序(步驟S1303), 信息率越大,使l個用戶內(nèi)頻率復用數(shù)越大(步驟S1304)。例如,如圖13(a)所示,對于規(guī)定范圍內(nèi)的全部同時接入用戶數(shù)為2、 4、 8,使碼片重復數(shù)為4、 8、 16。這些碼片重復數(shù)在各組內(nèi)的全部物理 信道之間相同。此時,使碼片重復數(shù)為同時接入用戶數(shù)的2倍。這樣, 通過1個用戶內(nèi)頻率復用與組合,可使各用戶的頻率軸上的無線資源是 可變的。此時,例如圖14所示,在全部用戶數(shù)的8人內(nèi)、高速率用戶數(shù)為4 人(對應于用戶A、 B、 C、 D),低速率用戶數(shù)為4人(對應于用戶E、 F、 G、 H)的情況下,把碼片重復數(shù)變更為同時接入用戶數(shù)的2倍。這樣, 可將梳齒的間隔變細,通過在1個用戶內(nèi)進行頻率復用,可使得沒有無 線資源的浪費。接著,說明按各物理信道獨立控制各物理信道的擴頻率和碼復用數(shù) 的方法?;?00的擴頻率/碼片重復數(shù)決定部在碼片重復數(shù)、保護間隔 長、用戶固有的相位序列的決定后,對各物理信道的擴頻率和碼復用數(shù) 進行控制,使在各物理信道中獨立地滿足要求的信息率。如圖15(b)所示,決定各用戶(各物理信道)的碼片重復數(shù)(步驟 S1501),決定各用戶(各物理信道)的保護區(qū)間(步驟S1502),決定各 用戶(各物理信道)的用戶固有相位(步驟S1503)。另一方面,根據(jù)來自基站100或無線控制站中的移動站10、 200的 預約數(shù)據(jù)分組,例如業(yè)務類別(RT、 NRT)、數(shù)據(jù)量的信息等,測定各物 理信道的需要信息率(步驟S1504)。接著,在基站100或無線控制站中,考慮決定了的碼片重復數(shù)、保 護區(qū)間,決定各物理信道上滿足需要信息率的擴頻率和碼復用數(shù)(步驟 S1505)。接著,在各物理信道中,根據(jù)信息率和接收質(zhì)量決定調(diào)制方式、信 道編碼率(步驟S1506)。這里,步驟S1505中決定的擴頻率如圖15(a)所示,信息率高的情 況下被決定為小的值,信息率低的情況下被決定為大的值。此外,當滿足不使用碼片重復的情況下的需要信息率的擴頻率被設為SFDS時,滿足使用碼片重復的情況下的需要信息率的擴頻率SFVSCRF二SFDS/碼片重復 數(shù)。但這里是沒有保護區(qū)間的情況。接著說明控制各物理信道中的擴頻率和碼復用數(shù)的方法,以便滿足 需要的接收質(zhì)量,例如在預定接收Eb/Io處、或者接收SIR (I包含N噪 聲)的數(shù)據(jù)分組出錯率?;?00的擴頻率/碼片重復數(shù)決定部在碼片重 復數(shù)、保護間隔長、用戶固有的相位序列的決定后,決定擴頻率和碼復 用數(shù),以使得各物理信道中獨立滿足任意的接收Eb/lQ、或者接收SIR(工 包含N噪聲)中需要的接收質(zhì)量、例如數(shù)據(jù)分組出錯率。如圖16(b)所示,決定各用戶(各物理信道)的碼片重復數(shù)(步驟 S1601),決定各用戶(各物理信道)的保護區(qū)間(步驟S1602),決定各 用戶(各物理信道)的用戶固有相位(步驟S1603)。另一方面,在基站100中,按個數(shù)與碼片重復數(shù)相等的梳齒頻譜測 定希望波接收信號功率傳輸路徑狀況、其他小區(qū)干擾功率等(步驟 S1604)。接著,基站100或無線控制站中,根據(jù)測定的Eb/Io,決定滿足各 物理信道上需要的接收質(zhì)量的擴頻率和碼復用數(shù)(步驟S1605)。接著,在各物理信道中,根據(jù)信息率和接收質(zhì)量決定調(diào)制方式、信 道編碼率(步驟S1606)。這里,步驟S1305中決定的擴頻率,例如如圖 16(a)所示,干擾功率小的情況下決定為小的值,干擾功率大的情況下決 定為大的值。此外,也可以通過根據(jù)例如各用戶的多路徑數(shù)、延遲擴頻、 多普勒頻率等的傳輸路徑狀況、其他小區(qū)干擾功率,根據(jù)預先制作的表 來決定擴頻率和碼復用數(shù)。此外,如圖17(a)所示,根據(jù)信息率,不僅可以控制擴頻率,還可 兼控制調(diào)制方式、信道編碼率。此時,在信息率高的情況下,控制成 使擴頻率為小的值,使調(diào)制方式為16QAM,使編碼率為大的值,在信息率 低的情況下,控制成使擴頻率為大的值,使調(diào)制方式為QPSK,使編碼 率為小的值。此外如圖17(b)所示,根據(jù)需要的質(zhì)量,如干擾功率,不僅可控制擴頻率,還可兼控制調(diào)制方式、信道編碼率。此時,干擾功率小的情況 下,控制成使擴頻率為小的值,使調(diào)制方式為16QAM,使編碼率為大的 值;在干擾功率大的情況下,控制成使擴頻率為大的值,使調(diào)制方式為QPSK,使編碼率為小的值。接著,說明通過對每個用戶分配多個移動站10、 200固有的相位, 即分配給各物理信道,在一個用戶內(nèi)進行頻率復用的情況。如圖18所示,移動站10的相位序列生成部10-8對每個用戶分配多 個移動站固有的相位,對各信道(信道A、信道B)的相位序列進行乘法 運算后的序列進行頻率復用。接著參照圖19、 20說明降低相鄰小區(qū)的干擾的控制。首先,參照圖19說明為降低相鄰小區(qū)的干擾而改變梳齒的配置的控 制。移動站10的相位序列生成部10-8進行如下控制在任意的梳齒中, 在來自相鄰小區(qū)的干擾功率比本小區(qū)的希望功率大的情況下,改變干擾 功率小的梳齒的配置。例如,在本小區(qū)的梳齒有空閑的情況下,將離干擾站近的用戶A的 梳齒的配置移向干擾功率小的空閑的梳齒位置處。此外,在本小區(qū)的梳 齒沒有空閑的情況下,通過將離干擾站近的用戶A的梳齒的配置變更為 干擾功率小的用戶B的梳齒的配置來抑制來自干擾站的干擾。這樣,關(guān)于移動站固有的相位,通過控制成不與相鄰小區(qū)的梳齒重 疊,通過碼片重復引起的正交化效果可降低來自使用相同頻率的相鄰小 區(qū)的干擾。另外,防止不同小區(qū)間的(小區(qū)端)用戶之間發(fā)送大功率, 防止彼此干擾,不僅可降低本小區(qū)中的干擾,還可降低對其他小區(qū)的干 擾。接著參照圖20說明為降低相鄰小區(qū)的干擾而變更碼片重復數(shù)的值 的控制。移動站10的碼片重復部10-7被控制成使用的碼片重復數(shù)不 同于與相鄰小區(qū)相同的碼片重復數(shù)。例如,將碼片重復數(shù)從4變更為2。 這樣,在相鄰小區(qū)之間,可錯開梳齒的最強頻率位置,可降低干擾的影 響。接著說明為降低相鄰小區(qū)的干擾而變更擴頻率值的控制。移動站10的擴頻碼生成部10-3在任意梳齒中,在來自相鄰小區(qū)的干擾功率大于本 小區(qū)的希望功率的情況下,增大擴頻率。這樣,可降低信息率,所以可 增大擴頻增益,降低來自相鄰小區(qū)的干擾。接著,說明為了降低相鄰小區(qū)的干擾而變更Q值的控制。碼片重復 部10-7被控制成在與相鄰小區(qū)相同的Q的情況下,使用不同的Q。這樣, 相鄰小區(qū)間可錯開梳齒的最強頻率位置,可降低干擾的影響。接著說明為了降低相鄰小區(qū)的干擾而變更數(shù)據(jù)調(diào)制方式的控制。數(shù) 據(jù)調(diào)制部10-2被控制成在任意梳齒中,在來自相鄰小區(qū)的干擾功率大 于本小區(qū)的希望功率的情況下,使用每1個碼元的信息位數(shù)少的調(diào)制方 式(QPSK調(diào)制方式等)。這樣可降低信息率,通過對干擾使用強數(shù)據(jù)調(diào)制 方式,可降低來自相鄰小區(qū)的干擾的影響。接著說明為了降低相鄰小區(qū)的干擾而變更糾錯編碼率的控制。糾錯 編碼部10-l被控制成在任意梳齒中,在來自相鄰小區(qū)的干擾功率大于 本小區(qū)的希望功率的情況下,減小編碼率。這樣可降低信息率,通過對 干擾使用強編碼率,可降低來自相鄰小區(qū)的干擾的影響。在上述的降低來自相鄰小區(qū)的干擾的控制中,說明了根據(jù)基站中測 定的來自相鄰小區(qū)的干擾的測定結(jié)果,改變梳齒的配置、改變碼片重復 數(shù)的值、改變擴頻率的值、變更Q的值、變更數(shù)據(jù)調(diào)制方式、變更糾錯 編碼的編碼率的情況,但也可以對其中的至少2個進行組合來控制。接著參照圖21,說明在相鄰小區(qū)之間進行控制,使在小區(qū)端,即處 于小區(qū)周邊區(qū)域的發(fā)送大功率的用戶之間不使用相同的移動站固有的相 位序列的情況。如圖21(a)所示,碼片重復數(shù)決定后,將移動站固有的相位分配給 各用戶(步驟S2101)。此時,可隨機分配,也可根據(jù)與基站的距離來分配。接著,向相鄰小區(qū)通知處于小區(qū)端的干擾用戶的信息,例如相位等 (步驟S2102)。另一方面,判斷干擾用戶的信息是否被通知了 (步驟 S2103)。在已通知了干擾用戶的信息的情況下(步驟S2103為是),對于使用25被通知的相位的移動站,與靠近基站的移動站交換相位序列。此時,將 干擾功率最大的相位分配給最靠近基站的移動站。另一方面,在沒有通 知干擾用戶的信息的情況下(步驟S2103為否),不變更移動站固有的相 位序列。例如,圖21(b)所示,干擾用戶所屬的基站將小區(qū)端用戶的信息, 例如相位、功率、位置等通知給對其產(chǎn)生影響的相鄰小區(qū)(1)。被通知 的那方的基站中,將該相位分配給離基站近的移動站(2)。這樣,防止 不同小區(qū)間的小區(qū)端用戶之間發(fā)送大功率,防止彼此干擾,不僅可在本 小區(qū)中降低干擾,還降低其他小區(qū)干擾。這里,說明相鄰小區(qū)的干擾的測定方法。(a) 使用上行鏈路個別導頻信道的情況下通過個別導頻信道,求出本小區(qū)內(nèi)全部用戶的全部的接收路徑的功 率,從全部接收功率中扣除。(b) 使用僅利用任意梳齒的用戶的上行鏈路個別導頻信道的情況下 通過個別導頻信道,求出本小區(qū)內(nèi)任意梳齒用戶的全部的接收路徑的功率,從接收信號的使梳齒間正交化后的信號的全部接收功率中扣除。(c) 使用僅利用任意梳齒的用戶的上行鏈路個別導頻信道的情況下 通過個別導頻信道,求出本小區(qū)內(nèi)任意梳齒用戶的全部的接收路徑的功率,從梳齒間正交化后的導頻碼元的分布中扣除。(d) 使用上行鏈路公共導頻信道的情況通過解擴頻(滑動相關(guān))小區(qū)固有的公共導頻信道,求出其他小區(qū) 干擾信號。使用以上測定方法中任一方法都可測定相鄰小區(qū)的干擾。接著參照圖22說明通過測定各梳齒的其他小區(qū)干擾,使各梳齒各自 分散地向其他小區(qū)干擾小的相位移動的情況。基站100的擴頻率/碼片重復數(shù)和移動站固有的相位序列決定部,根 據(jù)其他小區(qū)干擾,進行交換移動站固有的相位序列的控制。首先,決定碼片重復數(shù)后,按個數(shù)與碼片重復數(shù)相等的梳齒測定其 他小區(qū)干擾功率(步驟S2201)。接著判斷各個梳齒中,其他小區(qū)干擾功率是否大于任意閾值(步驟S2202)。在各梳齒中,其他小區(qū)干擾功率不大于任意閾值(步驟S2202為否) 的情況下,對于移動站固有的相位序列不進行變更(步驟S2203)。另一 方面,各梳齒中,其他小區(qū)干擾功率大于任意閾值(步驟S2202為是) 的情況下,判斷小于閾值的用戶中是否存在低速率用戶(包括未使用的 梳齒)(步驟S2204)。在小于閾值的用戶中存在低速率用戶(包括未使用的梳齒)(步驟 S2204為是)的情況下,對于移動站固有的相位序列,使用低速率用戶的 相位(包括未使用的梳齒),或者交換要分配的相位(步驟S2205)。另一 方面,小于閾值的用戶中不存在低速率用戶(包括未使用的梳齒)(步驟 S2204為否)的情況下,判斷是否存在比本移動站更靠近基站的用戶(步 驟S2206)。存在比本移動站更靠近基站的用戶(步驟S2206為是)的情況下, 對于移動站固有的相位序列,與靠近基站的用戶的相位進行交換(步驟 S2207)。另一方面,不存在比本移動站更靠近基站的用戶(步驟S2206 為否)的情況下,對于移動站固有的相位序列不進行交換(步驟S2208)。 此時,通過擴頻控制進行低速率化或停止發(fā)送。這樣,可以選擇其他小區(qū)干擾小的相位序列,而不選擇對各希望用 戶(移動站)而言來自其他小區(qū)的干擾大的相位序列。此時,由于控制移動站固有的相位序列,所以也可在基站之間通知 碼片重復數(shù)的值、各相位序列的梳齒用戶的發(fā)送功率、相位信息等。此 外,基站中,也可測定各個相位序列的來自其他小區(qū)的干擾功率。此時, 其他小區(qū)干擾可根據(jù)基站間通知的碼片重復數(shù)、各梳齒用戶的發(fā)送功率、 位置信息等來測定,也可使用應用了小區(qū)固有的擾碼的公共導頻信道, 通過例如制作每個小區(qū)的延遲概要的測定法來測定。接著,說明本實施例的無線通信系統(tǒng)中收容具有各種信息率的多個 用戶(移動站)的情況。說明使同時接入的用戶間的碼片重復的值(CRF)相同的情況。此時, 各用戶的信息率根據(jù)擴頻率、碼復用數(shù)、數(shù)據(jù)調(diào)制方式和編碼率中的至少一個來調(diào)節(jié)。例如圖23所示,對于全部用戶碼片重復數(shù)為2的情況下,例如使用 2作為用戶A、用戶B的碼片重復數(shù)的情況下,各用戶的頻率軸上的分配 各為全部的1/2。此外,對于全部用戶,碼片重復數(shù)為4的情況下,例如 使用4作為用戶A、用戶B、用戶C、用戶D的碼片重復數(shù)的情況下,各 用戶的頻率軸上的分配各為全部的1/4。接著說明同時接入用戶間使用不同的碼片重復的值(CRF)的情況。 此時,各用戶的信息率根據(jù)碼片重復數(shù)、擴頻率、碼復用數(shù)、數(shù)據(jù)調(diào)制 方式和編碼率中的至少一個來調(diào)節(jié)。例如,圖24所示,對于各用戶不同的碼片重復數(shù),例如對于用戶A 使用2、對于用戶B使用4、對于用戶C使用8、對于用戶D使用8的情 況下,各用戶的頻率軸上的分配為用戶A是全部的1/2、用戶B是全部的 1/4、用戶C是全部的1/8、用戶D是全部的1/8。接著說明使用比同時接入的用戶數(shù)大的碼片重復的值的情況。此時, 各用戶的信息率根據(jù)碼片重復數(shù)、使用的梳齒的組(set)數(shù)、擴頻率、 碼復用數(shù)、數(shù)據(jù)調(diào)制方式和編碼率中的至少一個來調(diào)節(jié)。例如,圖25所示,在同時接入用戶數(shù)為4、全部用戶的碼片重復數(shù) 使用8、梳齒的組數(shù)在各用戶中為不同的值的情況下,例如,對各用戶的 梳齒組數(shù),對于用戶A使用4、對于用戶B使用2、對于用戶C使用1、 對于用戶D使用1的情況下,各用戶的頻率軸上的分配為用戶A是全 部的1/2、用戶B是全部的1/4、用戶C是全部的1/8、用戶D是全部的 1/8。接著說明本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的移動站10的擾碼生成 部10-5。如圖26所示,擾碼生成部10-5中,根據(jù)從基站100通知的控 制信息,選擇小區(qū)固有的擾碼或用戶固有的擾碼。通過使用擾碼,將其 他小區(qū)干擾隨機化,即在頻率軸上進行平滑化。接著說明保護間隔。這里,說明根據(jù)小區(qū)結(jié)構(gòu)、小區(qū)半徑?jīng)Q定保護 間隔長的情況。此時,小區(qū)半徑越小,使保護間隔長越小。不同用戶的 最大延遲波收在保護間隔內(nèi)的情況下,可以完全保持頻率區(qū)域的用戶間的正交化。因此,小區(qū)半徑小的情況下,增大保護區(qū)間,小區(qū)半徑小的 情況下,減小保護區(qū)間。其中,減小保護區(qū)間的情況也包括沒有保護區(qū) 間的情況。例如,如圖27(a)所示,在小區(qū)半徑小的情況下,延遲擴頻也變小, 因此減小保護區(qū)間。此外,小區(qū)半徑大的情況下,延遲擴頻也增大,從 而增大保護區(qū)間。接著參照圖27(a)說明設置保護間隔的方法。首先,基站100或無線控制站識別本小區(qū)的小區(qū)半徑(步驟S2701)。 接著通過預先制作的表,按固定的重復模式(QX碼片重復數(shù))對全部接 入用戶均一地設置對應于小區(qū)半徑的保護間隔長(步驟S2702)。接著,說明根據(jù)固定的重復模式的大小決定保護間隔長的情況。此 時,固定的重復模式越小,使保護間隔長越小。例如,圖28(a)所示,固定的重復模式(QX碼片重復數(shù))越小,保 護插入導致的幀效率惡化越大,因此減小保護區(qū)間長,由于固定的重復 模式(QX碼片重復數(shù))越大,保護插入導致的幀效率惡化越小,因此增 大保護區(qū)間長。其中,保護區(qū)間減小的情況也包括沒有保護區(qū)間的情況。接著參照圖28(b)說明設置保護間隔的方法。首先,在基站中,決定各用戶的Q和碼片重復數(shù)(步驟S2801)。接 著根據(jù)預先做成的表,按固定的重復模式(QX碼片重復數(shù)),對全部接 入用戶均一地設置對應于固定的重復模式(QX碼片重復數(shù))的大小的保 護間隔長。接著,說明根據(jù)固定的重復模式的大小決定保護間隔長的情況。此 時,固定的重復模式越小,使保護間隔長越大。例如,圖29(a)所示,固定的重復模式(碼片重復數(shù)XQ)越大,頻 率軸上的正交性的崩潰影響越小,因此使保護區(qū)間長減小,由于固定的 重復模式(碼片重復數(shù)XQ)越小,頻率軸上的正交性的崩潰影響越大, 因此使保護區(qū)間長增大。其中,減小保護區(qū)間的情況也包括沒有保護區(qū) 間的情況。接著參考圖29(b)說明設置保護間隔的方法。首先,在基站中,決定各用戶的Q和碼片重復數(shù)(步驟S2901)。接 著通過預先做成的表,按固定的重復模式(QX碼片重復數(shù)),對全部接 入用戶均一地設置對應于固定的重復模式(QX碼片重復數(shù))的大小的保 護間隔長(步驟S2902)。除上述外,也可根據(jù)(a)小區(qū)引起的多路徑延遲時間的大小、(b)小 區(qū)內(nèi)的用戶數(shù)、(c)碼片重復數(shù)的值、(d)數(shù)據(jù)調(diào)制方式、信道編碼率來 決定保護間隔長。關(guān)于(a),多路徑的延遲時間越大,使保護間隔大小越大。這樣,可 降低大的多路徑延遲引起的塊間干擾、多路接入干擾。關(guān)于(b),小區(qū)內(nèi)的用戶數(shù)越多,使保護間隔大小越大。這樣,可降 低多用戶引起的多接入干擾。關(guān)于(c),碼片重復數(shù)越小,使保護間隔大小越大。這樣,由于固定 的碼片模式長變短,因此可降低相對延遲看起來很大引起的頻率軸上的 正交性的崩潰。此外,碼片重復數(shù)越大,使保護間隔大小越大。這樣, 可降低保護間隔的插入引起的幀效率惡化。關(guān)于(cl),使用多值調(diào)制,例如16QAM等的情況下,信道編碼率越大, 使保護間隔大小越大。這樣,使用抗干擾弱的、調(diào)制方式和信道編碼率 的組合的情況下,可通過保護間隔降低干擾。接著,關(guān)于上述的保護間隔,說明按固定的重復模式插入保護間隔 的例子。如圖30所示,通過按固定的重復模式插入保護間隔,可降低多路接 入干擾,此外,還可降低固定重復模式的塊間的干擾。根據(jù)本實施例的無線通信系統(tǒng),在各種不同環(huán)境,例如多小區(qū)環(huán)境 中,通過使用VSCRF-CDMA (Variable Spreading and Chip R印etition Factors-CDMA,可變擴頻和碼片重復因子-CDMA),通過應用同一接口并 且適應性地變更、控制擴頻率、碼片重復因子,可改善系統(tǒng)吞吐量。本發(fā)明的基站、移動站和無線通信系統(tǒng)以及無線傳輸方法可應用于 多小區(qū)環(huán)境的無線通信系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種可與移動站無線通信的基站,其特征在于,包括控制信息決定單元,該控制信息決定單元根據(jù)如下信息中的至少一個信息表示移動站所在小區(qū)環(huán)境的類型的信息、表示處于上述小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、上述移動站要求的信息率、表示業(yè)務類型的信息、上述移動站的無線參數(shù)信息、表示傳輸路徑狀況的信息以及表示來自相鄰小區(qū)的干擾的信息,決定擴頻率、碼片重復數(shù)及上述移動站固有的相位,將決定的擴頻率、碼片重復數(shù)及上述移動站固有的相位發(fā)送到上述移動站。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站,其特征在于,包括 信息獲取單元,從由上述移動站傳輸?shù)念A約數(shù)據(jù)分組中獲取如下信息中的至少一個信息表示處于上述小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、表示上 述移動站要求的信息率、表示業(yè)務的類型的信息、上述移動站的無線參 數(shù)信息;傳播路徑狀況測定單元,測定來自上述移動站的導頻信號功率; 來自相鄰小區(qū)的干擾的測定單元,測定包括來自相鄰小區(qū)的干擾的 所有接收信號功率、和來自目標小區(qū)中的上述移動站的接收信號功率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站,其特征在于上述控制信息決定單元為至少一個小區(qū)、至少一個扇區(qū)和至少一個 多波束中的至少一個,決定上述擴頻率和上述碼片重復數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站,其特征在于上述控制信息決定單元根據(jù)表示來自相鄰小區(qū)的干擾的信息,決定 至少一個分配給上述移動站的相位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站,其特征在于-具有移動站信息提供單元,該移動站信息提供單元把處于上述小區(qū) 內(nèi)的移動站的信息提供給相鄰小區(qū)的基站;上述控制信息決定單元根據(jù)上述相鄰小區(qū)中的移動站的信息,決定 至少一個分配給上述移動站的相位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站,其特征在于上述控制信息決定單元根據(jù)以下信息中的至少一個小區(qū)環(huán)境的類 型、通過應用傳輸定時控制從不同的用戶接收到的信號之間的時間差、 小區(qū)半徑、小區(qū)的多路徑延遲的大小、小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)、進行與上述 碼片重復數(shù)相等的次數(shù)的碼片重復所構(gòu)成的碼片模式的大小,決定保護 間隔長。
7. —種移動站,通過DS-CDMA將擴頻碼與碼元序列相乘而產(chǎn)生的 擴頻信號傳輸給基站,其特征在于,包括擴頻碼生成單元,根據(jù)上述基站提供的擴頻率生成擴頻碼;碼片重復單元,根據(jù)上述基站提供的碼片重復數(shù),將擴頻后的碼片序列重復多次;相位序列生成單元,根據(jù)上述基站提供的控制信號,生成至少一個 與上述碼片重復單元輸出的重復后的碼片序列相乘的上述移動站固有的 相位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動站,其特征在于,包括 保護間隔插入單元,該保護間隔插入單元根據(jù)上述基站提供的上述控制信號,按每個將碼片重復規(guī)定次數(shù)所構(gòu)成的碼片模式,插入保護間 隔。
9. 一種無線通信系統(tǒng),包括移動站和可與上述移動站無線通信的基站,其特征在于上述基站包括控制信息決定單元,該控制信息決定單元根據(jù)如下信息中的至少一 個信息表示上述移動站所在小區(qū)環(huán)境的類型的信息、表示處于上述小 區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、上述移動站要求的信息率、表示業(yè)務類型的信 息、上述移動站的無線參數(shù)信息、表示傳輸路徑狀況的信息以及表示來 自相鄰小區(qū)的干擾的信息,決定擴頻率、碼片重復數(shù)及上述移動站固有 的相位,將決定的擴頻率、碼片重復數(shù)及上述移動站固有的相位發(fā)送到 上述移動站;上述移動站包括擴頻碼生成單元,根據(jù)上述基站提供的擴頻率生成擴頻碼; 碼片重復單元,根據(jù)上述基站提供的碼片重復數(shù),將擴頻后的碼片 序列重復多次;相位序列生成單元,根據(jù)上述基站提供的控制信號,生成至少一個 與上述碼片重復單元輸出的重復后的碼片序列相乘的上述移動站固有的 相位。
10. —種無線傳輸方法,是包括移動站和可與上述移動站無線通信的基站的無線通信系統(tǒng)的無線傳輸方法,其特征在于,包括如下步驟根據(jù)如下信息中的至少一個信息表示上述移動站所在小區(qū)環(huán)境的 類型的信息、表示處于上述小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、上述移動站要求 的信息率、表示業(yè)務類型的信息、上述移動站的無線參數(shù)信息、表示傳 輸路徑狀況的信息以及表示來自相鄰小區(qū)的干擾的信息,決定擴頻率、 碼片重復數(shù)及上述移動站固有的相位;將上述決定的擴頻率、碼片重復數(shù)和上述移動站固有的相位發(fā)送到 上述移動站;根據(jù)上述基站提供的擴頻率生成擴頻碼;根據(jù)上述基站提供的碼片重復數(shù),將擴頻后的碼片序列重復多次; 根據(jù)上述基站提供的上述移動站固有的相位,生成與重復后的碼片 序列相乘的上述移動站固有的相位。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種可改善多小區(qū)環(huán)境下的頻率使用效率的基站、移動站、無線通信系統(tǒng)和無線傳輸方法。所述基站具有控制信息決定單元,該控制信息決定單元根據(jù)如下信息中的至少一個信息表示移動站所在小區(qū)的結(jié)構(gòu)的信息、表示處于小區(qū)內(nèi)的移動站數(shù)的信息、移動站要求的信息率、表示業(yè)務類型的信息、移動站的無線參數(shù)信息、表示傳輸路徑狀況的信息以及表示來自周圍小區(qū)的干擾的信息,決定移動站使用的擴頻率和碼片重復數(shù),將決定的擴頻率和碼片重復數(shù)作為控制信息發(fā)送到移動站。
文檔編號H04Q7/38GK101330297SQ20081013341
公開日2008年12月24日 申請日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者佐和橋衛(wèi), 后藤喜和, 新博行 申請人:株式會社Ntt都科摩