专利名称：基站装置及无线通信方法
技术领域：
本发明涉及数字无线通信系统中使用的基站装置及无线通信方法。
背景技术：
参照
图1来说明现有基站装置。
图1是数字无线通信系统的示意图。图1A示出从基站装置1来看、终端装置A2和终端装置B3处于远离的位置关系的情况，而图1B是从基站装置1来看、终端装置A2和终端装置B3处于接近的位置关系的情况。
如图1A、图1B所示，现有基站装置以宽方向性4来发送低速数据或话音等发送功率小也可以的信号，而以窄方向性5来发送高速数据等发送功率大的信号。这里，基站装置1对终端A2以宽方向性4减小发送功率来发送低速数据，而对终端B3则以窄方向性5增大发送功率来发送高速数据。
这样，在数字无线通信系统中，将发送功率大的信号、即对其他用户施加大的干扰的信号限制在小的空间、即窄方向性5中，从而抑制对其他通信装置的干扰，增大线路的用户容量。
然而，在现有基站装置中，在从基站装置1来看、终端装置A2和终端装置B2处于大体同一方向的情况下，即在图1B所示、终端装置A2的位置和终端装置B3的位置近的情况下，从基站装置1向终端装置A2的发送信号、与从基站装置1向终端装置B3的发送信号重叠。在此情况下，由于从基站装置1向终端装置B3的发送信号发送功率大，所以从基站装置1向终端装置A2的发送信号的通信品质显著降低。
发明概述本发明的目的在于提供一种基站装置及无线通信方法，从基站装置来看，即使在进行话音通信等对其他通信装置干扰量小的通信的通信装置、与进行高速通信等对其他通信装置干扰量大的通信的通信装置处于同一方向的情况下，也能对进行干扰量小的通信的通信装置进行高品质的通信。
该目的是通过下述基站装置来实现的该基站装置判定是否讨论中的通信台相对接近其他通信台，在上述讨论中的通信台和上述其他通信台相对接近的情况下，从对上述讨论中的通信台的通信方向性、及对上述其他通信台的通信方向性中选择单一通信方向性，控制对上述讨论中的通信台的通信方向性、及对上述其他通信台的通信方向性，使其成为上述选择出的单一通信方向性。
附图的简单说明图1A及图1B是基站装置和终端装置的位置关系和通信方向性的示意图；图2是本发明实施例1的基站装置的整体结构方框图；图3A及图3B是基站装置和终端装置的位置关系和通信方向性的示意图；图4是本发明实施例2的基站装置中方向性控制判定电路的整体结构方框图；图5是本发明实施例3的基站装置中方向性控制电路的整体结构方框图；图6是本发明实施例4的基站装置的整体结构方框图；以及图7是与上述实施例4的基站装置进行无线通信的终端装置的整体结构方框图。
实施发明的最好方式下面，参照附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)图2是本发明实施例1的基站装置的整体结构方框图。发送信号A 101在调制电路102中从数字信号变换为易于用模拟线路或无线线路传输的信号。在调制电路102中调制过的信号103在加权系数乘法电路104中与某个加权系数(通常是复数)、和来自后述选择电路的输出信号相乘。该加权系数和来自选择电路的输出信号相乘所得的信号105被输出到后述加法器。
发送信号B 106也同样在调制电路107中被调制，调制过的信号108在加权系数乘法电路109中与加权系数和从后述方向性信息取得部输入的方向性信息相乘。该加权系数和方向性信息相乘所得的信号110被输出到后述加法器。
方向性信息取得部A 111对发送信号A取得用于进行方向性发送的信息，将方向性信息112输出到选择电路113。同样，方向性信息取得部B 114对发送信号B取得用于进行方向性发送的信息，将方向性信息115输出到选择电路113。选择电路113根据来自后述方向性控制判定电路116的控制信号，将上述方向性信息112或方向性信息115中的某一个输出到加权系数乘法电路104。
方向性控制判定电路116进行控制，使得在发送发送信号A 101的对方的方向、与发送发送信号B的对方的方向接近的情况下，选择电路113输出方向性信息115。另一方面，在发送发送信号A 101的对方的方向、与发送发送信号B的对方的方向远离的情况下，选择电路113输出方向性信息112。
加法器117将加权系数乘法电路104和109输出的信号相加，发送RF部118对加法器117的输出信号进行变频和放大，从天线119～121发送。在实施例1中，使用3个天线，但是本发明不限于此，包括多个天线即可。
下面，说明如上构成的本发明实施例1的基站装置的操作。
将发送信号A 101由调制器102调制，输入到加权系数乘法电路104。选择电路113根据方向性控制判定电路116输出的控制信号，选择发送信号A 101的方向性即方向性信息112、和发送信号B 106的方向性即方向性信息115。加权系数乘法电路104乘以选择电路113的输出信号。即，将调制信号103乘以天线119～121加权系数，形成从天线119～121发送的发送信号A 101的方向性。
另一方面，将发送信号B 106由调制器107调制，输入到加权系数乘法电路109。在加权系数乘法电路109中，乘以方向性信息115。即，将调制信号108分别乘以用于天线119～121加权系数，形成从天线119～121发送的发送信号B 106的方向性。
加权系数乘法电路104和109输出的信号经加法器117通过发送RF部118变频及放大，从天线119～121发送。
图3是本发明实施例1的基站装置的示意图。图3A示出从基站装置201来看、服务区内的终端装置A 202和终端装置B 203处于远离的位置关系的情况，而图3B示出从基站装置201来看、终端装置A 202和终端装置B 203处于接近的位置关系的情况。
本发明实施例1的基站装置如图3A所示，在终端装置A 202和终端装置B 203从基站装置201来看是远离的情况下，通过宽方向性204来发送低速数据或话音等发送功率小也可以的信号，通过窄方向性205来发送高速数据等发送功率大的信号。
此外，如图3B所示，在终端装置A 202和终端装置B 203从基站装置201来看处于大体同一方向的情况下，用窄方向性205来发送低速数据或话音等发送功率小也可以的信号、和高速数据等发送功率大的信号。
在扩频通信方式中，为各个终端装置分配扩展码，用该扩展码来扩展发送数据并发送。在该扩频通信方式中，通过采用在多个终端装置间正交的代码作为该扩展码，能够在同一区域、同一时刻使用相同频率与多个终端装置进行通信。
因此，如图3B所示，在终端装置A 202和终端装置B 203从基站装置201来看处于大体相同方向的情况下，用同一方向性205来发送对终端装置A 202的发送信号A、和对终端装置B的发送信号B。在此情况下，在扩频通信方式中，由于发送信号A使用的扩展码、和发送信号B使用的扩展码正交，所以能够减小对终端装置B 203发送的信号向对终端装置A 202发送的信号施加的干扰量。因此，即使用窄方向性205向终端装置A 202及终端装置B 203进行发送，其结果是，也可望提高终端装置A 202的通信品质。此外，由于用窄方向性205进行发送，所以能够减小对其他通信装置的干扰。
这样，根据本实施例的基站装置，即使在话音通信等对其他通信装置施加的干扰量小的讨论中的通信台接近高速通信等对其他通信装置施加大的干扰的其他通信台的情况下，也难以接受干扰，所以能够提高话音通信等对其他通信装置施加的干扰量小的通信台的通信品质。
(实施例2)下面，参照附图来说明本发明实施例2的基站装置。
图4是图2中的方向性控制判定电路116的结构方框图。本发明实施例2的基站装置用天线301～303接收信号，用接收RF电路304进行放大和变频。到来方向估计电路306使用从接收信号信息取得部A 307输入的接收信号A的信息308，对该接收信号305估计到来方向，将该结果输出到比较电路309。
同样，到来方向估计电路310使用从接收信号信息取得部B 311输入的接收信号B的信息312，对该接收信号305估计到来方向，将该结果输出到比较电路309。
比较电路309判断接收信号A和接收信号B的到来方向是否大体相同，该判断结果被作为控制信号输出到选择电路113。
在实施例2中，使用了3个天线，但是本发明不限于此，包括多个天线即可。
这样，方向性控制判定电路116首先估计图3中的来自终端装置A 202的接收信号的到来方向、和来自终端装置B 203的到来方向。然后，方向性控制判定电路116在两者的到来方向大体相同的情况下，判定为终端装置A202的位置和终端装置B 203的位置接近，进行控制，以将图2中的选择电路113切换到方向性信息115。因此，用同一方向性来发送发送信号A 101和发送信号B 106。
另一方面，方向性控制判定电路116在来自终端装置A 202的接收信号的到来方向、和来自终端装置B 203的到来方向不是大体相同的情况下，判定为终端装置A 202的位置和终端装置B 203的位置远离，进行控制，以将选择电路113切换到方向性信息112。因此，发送信号A 101通过用方向性信息112形成的方向性来发送，而发送信号B则通过用方向性信息115形成的方向性来发送。
这样，在本发明实施例2的基站装置中，由来自通信终端的信号的到来方向来判定终端装置的远近并切换2个方向性，所以能够简单地进行方向性切换。
(实施例3)下面，参照附图来说明本发明实施例3的基站装置。
图5是图2中的方向性控制判定电路116的结构方框图。本发明实施例3的基站装置用天线401～403接收信号，用接收RF电路404进行放大和变频。加权系数乘法电路406将接收信号405乘以从方向性信息取得部407输入的、与对终端装置A发送的方向性信息相同的方向性信息408。
这里，方向性信息在发送信号的频率和接收信号的频率相同的情况下为相同值(系数)，而在发送信号的频率和接收信号的频率不同的情况下为校正频率差量的值(系数)。
加权系数乘法电路406将各个接收信号分别乘以用于天线401～403的加权系数并输出，该输出信号409由加法器410相加。
由此，能够根据从天线401～403接收到的信号，用与对终端装置A 202发送的方向性相同的方向性进行接收。接收功率测定电路411对该信号测定接收功率，输出到比较电路418。
同样，加权系数乘法电路412将接收信号405乘以从方向性信息取得部413输入的、与对终端装置B发送的方向性信息相同的方向性信息414。
如上所述，方向性信息在发送信号的频率和接收信号的频率相同的情况下为相同值(系数)，在发送信号的频率和接收信号的频率不同的情况下为校正频率差量的值(系数)。
加权系数乘法电路412将各个接收信号分别乘以用于天线401～403的加权系数并输出，该输出信号415由加法器416相加。
由此，能够根据从天线401～403接收到的信号，用与对终端装置B 203发送的方向性相同的方向性进行接收。接收功率测定电路417对该信号测定接收功率，输出到比较电路418。
比较电路418检测接收功率测定电路411、417之差，比较该差和规定阈值。在比较的结果是该差大于规定阈值的情况下，判断为到来方向不同，另一方面，在该差小于规定阈值的情况下，判断为到来方向相同。
即，在图3中，基站装置201用与对终端装置A发送时的方向性相同的方向性204来接收来自终端装置A 202的接收信号，测定该接收功率(接收功率1宽方向性的接收功率)。同时，基站装置201用与对终端装置B发送时的方向性相同的方向性205来接收来自终端装置A 202的接收信号，测定该接收功率(接收功率2窄方向性的接收功率)。
从基站装置201来看，在终端装置A 202和终端装置B 203的方向不同的情况下，接收功率1(宽方向性)能够反映来自终端装置A 202的发送信号，而接收功率2(窄方向性)不能反映来自终端装置A202的发送功率。
相反，从基站装置201来看，在终端装置A 202和终端装置B 203的方向相同的情况下，接收功率1和接收功率2都能够反映来自终端装置A 202的发送信号。因此，在此情况下，即使切换到窄方向性，也能够反映任一个终端装置的发送功率。
这样，在本实施例的基站装置中，在接收功率1和接收功率2之差大于规定阈值的情况下，判断为从基站装置201来看，终端装置A 202和终端装置B 203远离，而在接收功率1和接收功率2之差小于规定阈值的情况下，判断从基站装置201来看，终端装置A 202和终端装置B 203接近，所以能够简单地切换2个方向性。
在实施例3中，使用了3个天线，但是本发明不限于此，包括多个天线即可。
(实施例4)下面，参照附图来说明本发明实施例4的基站装置。
图6是本发明实施例4的基站装置的整体结构方框图。首先，说明接收操作。用天线501～503接收信号，经共用器504～506用接收RF电路507进行放大和变频。解调电路508取出从终端装置A 202发送的接收功率信息，输出到后述方向性控制判定电路509。
方向性控制判定电路509进行如下判断。
(1)在用方向性204对终端装置A 202发送的情况下，在用与该方向性204相同的方向性接收到的信号的接收功率1、和与对终端装置B 203发送时的方向性相同的方向性205接收到的信号的接收功率2都大于规定值的情况下，认为终端装置A 202的位置和终端装置B 203的位置接近，所以将对终端装置A 202的方向性切换到方向性205。
(2)在用方向性205对终端装置A 202发送的情况下，在上述接收功率1和接收功率2都不满规定值的情况下，认为终端装置A 202的位置和终端装置B 203的位置远离，所以将对终端装置A 202的方向性切换到方向性204来发送。
下面，说明发送操作。用调制电路511调制发送信号A 510，将该调制过的发送信号512输入到加权系数乘法电路513。另一方面，选择电路514根据从方向性控制判定电路509输入的控制信号，选择从方向性控制信息取得部A 515输入的方向性信息516、或者从方向性控制信息取得部B 517输入的方向性信息518中的某一个，输出到加权系数乘法电路513。
加权系数乘法电路513将调制过的发送信号512乘以从选择电路514输入的方向性信息。即，加权系数乘法电路513分别将调制过的发送信号512乘以用于天线501～503的加权系数，形成发送信号A 510的方向性。
此外，用调制电路520调制发送信号B 519，将该调制过的发送信号521输入到加权系数乘法电路522。加权系数乘法电路522将调制过的发送信号521乘以从方向性信息取得部B 517输入的方向性信息518。即，分别将调制过的发送信号521乘以用于天线501～503的加权系数，形成发送信号B 519的方向性。
加法器523将形成方向性的发送信号A 510和发送信号B 519相加，该相加过的信号在发送RF部524中进行变频和放大，经共用器504～506从天线501～503发送。
下面，说明与本发明实施例4的基站装置进行无线通信的终端装置。图7是与本发明实施例4的基站装置进行无线通信的终端装置的整体结构方框图。将用天线601接收到的信号经共用器602输入到接收RF部603。接收RF部603将输入的信号变频为IF信号或基带信号，将该变频过的信号输出到解扩器605和解扩器606。解扩器605使用发送信号A的扩展码607对输入的信号604进行解扩。该解扩结果的功率是终端装置A 202从基站装置201接收到的、对终端装置A202的信号的接收功率(接收功率1)。
解扩器606使用发送信号B的扩展码608对输入的信号604进行解扩。该解扩结果的功率是终端装置A 202从基站装置201接收到的、对终端装置B 203的信号的接收功率(接收功率2)。这些扩展码607、608在终端装置中是已知的。
接着，帧组装电路609向发送帧加载各个接收功率，用扩展器610扩展，用发送RF部611进行变频和放大，经共用器602从天线601发送。
这样，由于终端装置将接收功率通知给基站装置，所以基站装置能够简单而且可靠地把握终端装置用什么样的功率接收，能够容易地进行方向性的切换。
如上所述，根据本发明，从基站装置来看，即使在进行话音通信等对其他通信装置干扰量小的通信的通信装置、与进行高速通信等对其他通信装置干扰量大的通信的通信装置处于同一方向的情况下，也能高品质的通信。
本发明不限于上述实施例，而是可以进行各种变更来实施。例如在上述实施例中，是就基站装置的服务区内的终端装置是2个的情况进行说明的，但是本发明也能够适用于基站装置的服务区内的终端装置是3个以上的情况。
本说明书基于1998年7月27日申请的特愿平10-211458号。其内容全部包含于此。
产业上的可利用性本发明能够适用于使用移动电话或便携信息终端等的数字无线通信系统。
权利要求
1.一种基站装置，包括判定部件，判定服务区内的终端装置之间是否接近；控制部件，在服务区内的终端装置之间接近的情况下，控制通信方向性，使得成为用于在比较窄的范围内进行发送的方向性；以及发送部件，根据上述通信方向性，通过扩频通信方式进行发送。
2.如权利要求1所述的基站装置，其中，上述判定部件在来自上述终端装置的信号的到来方向大体相同的情况下，判定为终端装置之间接近。
3.如权利要求1所述的基站装置，包括测定部件，测定来自上述终端装置的信号的接收功率。
4.如权利要求3所述的基站装置，其中，上述判定部件在来自上述终端装置的信号的接收功率间的差未超过规定值的情况下，判定为终端装置之间接近。
5.如权利要求3所述的基站装置，其中，上述判定部件在来自上述终端装置的信号的接收功率都超过规定值的情况下，判定为终端装置之间接近。
6.如权利要求1所述的基站装置，包括接收部件，从上述终端装置接受包含接收功率值的信号。
7.如权利要求5所述的基站装置，其中，上述判定部件在来自上述终端装置的信号的接收功率间的差未超过规定值的情况下，判定为终端装置之间接近。
8.如权利要求5所述的基站装置，其中，上述判定部件在来自上述终端装置的信号的接收功率都超过规定值的情况下，判定为终端装置之间接近。
9.一种通信终端装置，包括第1解扩部件，对通过扩频通信方式从基站装置发送的信号进行解扩；第2解扩部件，对从上述基站装置的服务区内的终端装置发送的信号进行解扩；以及发送部件，发送基于来自上述第1及第2解扩部件的解扩结果的接收功率值。
10.一种无线通信方法，包括判定步骤，判定服务区内的终端装置之间是否接近；控制步骤，在服务区内的终端装置之间接近的情况下，控制通信方向性，使得成为用于在比较窄的范围内进行发送的方向性；以及发送步骤，根据上述通信方向性，通过扩频通信方式进行发送。
全文摘要
方向性控制判定电路116判定讨论中的通信台和其他通信台是否相对接近,选择电路113在讨论中的通信台和上述其他通信台相对接近的情况下,从讨论中的通信台及其他通信台的通信方向性中选择单一通信方向性,加权系数乘法电路104使对讨论中的通信台的通信方向性成为选择出的单一通信方向性。
文档编号H04B7/26GK1274510SQ99801210
公开日2000年11月22日 申请日期1999年7月26日 优先权日1998年7月27日
发明者平松胜彦 申请人:松下电器产业株会社