[发明专利]使用自适应多天线的移动通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及使用自适应多天线的移动通信系统。

背景技术

在近年来的移动通信中，代替以往的利用移动电话的语音通话主体的通信，增加了网络接入、数据流式广播、音乐影像等多媒体内容的分布等。伴随于此，要求接入的高速化和吞吐率性能的提高。

为了适应这样的要求，在各种移动通信系统中使用多个接收发送天线的多天线系统的引入和研究盛行起来。在多天线系统中，存在分集制、波束形成方式、MIMO(Multi Input Multi Output多输入多输出)方式等各种方式，通过考虑各种环境、用途等来选择应用方式。

进而，在移动通信中，当在从无线基站到移动终端站的通信中应用多天线系统的情况下，例如，提出了通过推定移动终端站的移动速度来选择多天线通信方式，由此，获得最佳的分集增益(参照专利文献1)。

作为多天线系统的控制方法的多天线通信方式之一，存在如下的闭环方式：将从无线基站发送的前向链路发送信号的接收状态信息从移动终端站反馈到无线基站，在无线基站中，通过反映该接收状态信息来进行发送，由此获得高性能。

相对于此，作为多天线系统的另外的控制方法，存在不需要反馈信息的开环方式。在此开环方式中，使用了时空编码的发送分集等被使用。

作为其他分类，存在按每个天线进行控制以跟踪比较高速的传输路径变动的跟踪控制方法，以及假定各天线间相关性较高，对针对移动终端站的传输路径方向进行控制以跟踪由多个天线形成的指向性的方向控制方法。

一般地，为了能够利用最佳的反馈信息的情况下得到良好的特性，移动终端站侧的处理量也较少，希望上述的闭环方式。但是存在如下的缺点：在从应用反馈信息的时刻、即移动终端站测定前向链路发送信号的状态的时刻起传输路径的状态发生了变化的情况下，特性明显地劣化。

对于如上所述，进一步用图详细说明以便理解。

图1是作为本发明的应用对象的移动通信系统的概念图。无线基站10和移动终端站11a、11b(以下，在不要求区别时，只叫做移动终端站11)不通过无线中继站直接或者通过无线中继站12进行通信。

将从无线基站10到移动终端站11的下行线路的发送称为前向链路通信FC、将从移动终端站11到无线基站10的上行线路的发送称为反向链路通信RC。

在进行利用了多天线的通信的情况下，根据天线设置方法和传播环境等，最佳的多天线通信方式是不同的。而且在使用闭环型的多天线控制的情况下，根据直到应用反馈信息为止的延迟时间的不同，最佳的方式也不同。

一般地，移动终端站11与无线基站10比较时，由于终端尺寸的限制使得天线增益较小，发送功率也受到限制。因此，有时，反向链路通信RC的覆盖区域比前向链路通信FC的覆盖区域13小。

专利文献1：日本特开2004-40801号公报

为了对此进行补偿，如图2所示，为了补偿前向链路通信FC和反向链路通信RC的覆盖区域的差异，可以考虑如图1中的移动终端站11b那样只有前向链路通信FC和反向链路通信RC中的反向链路通信RC经由无线中继站12的通信。

作为另外的结构，如图2所示，在无线中继站12自身具备多天线的情况下，可以考虑，根据无线中继站12的装置规模、成本消减等理由，无线中继站12进行话务数据的中继处理，但是，关于其控制，由无线基站10担负该任务。

在这样的情况下，一旦将关于无线中继站12的多天线通信的反馈信息转送到无线基站10，并进行分析、天线加权生成等处理，则无线中继站12根据无线基站10的指示进行多天线控制。

由于如上述那样的无线中继站12的存在，有时，反馈信息的传递所需要的延迟时间变动较大。因此，在多天线系统应用闭环方式的情况下，有时直到反馈信息被应用为止的延迟时间变动较大。而且，在进行无线中继站10和移动终端站之间的通信时，有时，经由的中继站的数量(跳数)越多，则中继处理所需要的时间越大，延迟时间越大。

以下，就延迟时间变动的主要原因作出说明。

无线基站10在下面(自身的无线区域内)不存在无线中继站12的情况下，不特别需要确保用于与无线中继站12之间进行无线通信的频带。

但是，无线基站10重新与无线中继站12之间进行无线通信，或者，相反地，在变成不需要无线基站10与已进行了无线通信的无线中继站12之间进行无线通信等情况下，为了无线基站10与无线中继站12之间进行的无线通信，产生了变更应该确保的频带的需要(从0开始设定有限的频带，或者增减有限的频带，或者将有限的频带设定为0)。