CN101729482B - 基站装置和基站控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基站装置，该基站装置能够在进行基于OFDMA的无线通信、和在该无线通信相同的频域内进行的基于其它方式的无线通信时，有效地使用频域并尽可能使通信品质良好。在进行新一代PHS方式、和在新一代PHS方式的频域内进行的现有PHS方式的无线通信***的基站装置中，具有：ECP处理部(36)，其针对从基于新一代PHS方式的发送数据中取出了的采样，使用窗口函数来控制无线通信信号的旁瓣杂波；载波检测部(18)，其对现有PHS方式的使用中的载波的频率进行确定；采样数决定部(19)，其根据由载波检测部(18)所确定的载波的频率来决定采样的个数，ECP处理部(36)，按照由采样数决定部(19)所决定的采样数，来针对采样使用窗口函数。
Description
技术领域
本发明涉及通过正交频分复用方式或正交频分复用多址方式进行通信的基站装置。
背景技术
在PHS(Personal Handy-phone System)中，虽然通信速度高速化的新一代PHS的商用化渐渐形成，但由于新一代PHS的基站，并非在全国一齐被设置，而是主要以市中心为中心展开增设，所以现有PHS不是快速地消失，而是形成现有PHS当前以与新一代PHS共存的形式进行运用。
新一代PHS，通过OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access)方式进行通信。在OFDMA方式中，使用多个在中心具有规定频率的称为子载波的载波而使各个相邻频率的子载波相互正交地进行传送。在OFDMA方式中的问题，是即使未使用某规定频率的子载波，也会受到相邻的子载波的余波的影响。将这样的余波称为“旁瓣杂波(side lobe)”。
作为减少旁瓣杂波的技术，有使用窗口函数的ECP(Extended CyclicPrefix)处理。在OFDMA方式中，由于受符号间形成的不连续的部分的影响，频带内的旁瓣杂波变大，所以对在上述的符号间形成的不连续的部分设定窗口函数，使其平滑地变化，从而减少频带内的旁瓣杂波(例如，参照专利文献1)。但是，越多地获取用窗口函数设为处理对象的信号的采样，虽然可减少旁瓣杂波，但由于数据率(data rate)的降低或SNR(Signal to Noise Ratio)的变差也增大，所以优选适当地调整采样数。
[专利文献1]JP特开2008-136055号公报
然而，在市中心等的通信区域，现有PHS与新一代PHS共存，在该区域内通信中的现有PHS终端的个数相对于可允许的范围没有富余的情况下，在该区域内作为从此要通信的现有PHS终端进行主叫时，若新一代PHS的基站未适当地处理用新一代PHS通信中的信号的旁瓣杂波，则与在由新一代PHS使用的频带中有空无关，由于不能向由新一代PHS使用的频带中分配主叫用的载波，所以不能有效地使用频域。以下进行详细地说明。
图8是表示现有PHS的频带和新一代PHS的频带的载波(子载波)的分配状况的示意图。在现有PHS与新一代PHS共存的区域内，通信中的现有PHS终端的载波的分配在此以上已不能允许的情况下，当在该区域内作为从此要通信的现有PHS终端而进行主叫时，若新一代PHS的基站未充分地减少PFDM用的频域内的信号的旁瓣杂波(以斜线包围的部分)，则如图8所示，由于旁瓣杂波较大，所以尽管由新一代PHS使用的频带中有空，也不能分配主叫用的载波。
发明内容
在此，本发明为了解决现有的问题，其目的在于，提供一种当基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的无线通信与在该无线通信的频带内进行的基于其它方式的无线通信在相同的频域中进行时，能够有效地使用频域并且尽可能具有良好通信品质的基站装置。
本发明的无线通信***的基站装置，所述无线通信***进行基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的第一无线通信方式、和在所述第一无线通信方式的频域内进行的与所述第一无线通信方式不同的第二无线通信方式的无线通信，所述基站装置具有：旁瓣杂波控制部，其针对从基于所述第一无线通信方式的发送数据中所取出的采样，使用窗口函数来控制无线通信信号的旁瓣杂波；载波检测部，其对所述第二无线通信方式的使用中的载波的频率进行确定；和采样数决定部，其根据由所述载波检测部所确定的所述使用中的载波的频率，来决定所述采样的个数，所述旁瓣杂波控制部，具有按照由所述采样数决定部所决定的采样数，针对所述采样使用所述窗口函数的结构。
根据这样的结构，当第二无线通信的载波的频带中没有空的富余时，通过增加由窗口函数使用的采样数来控制旁瓣杂波，从而使用基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的频率来有效地使用频域，当第二无线通信的载波的频带中有空的富余时，通过减少由窗口函数使用的采样数来控制旁瓣杂波，从而能够使通信品质尽可能良好。
此外，本发明的基站装置，具有以下结构：所述采样数决定部，以随着由所述载波检测部所确定的所述使用中的载波的频率的个数增多而所述采样的个数减少的方式，决定所述采样的个数。
根据这样的结构，由于以随着由所述载波检测部所确定的所述使用中的载波的频率的个数增多而所述采样的个数减少的方式来决定所述采样的个数，所以，能够使通过减少由窗函数使用的采样数来控制旁瓣杂波时的通信品质尽可能良好
此外，本发明的基站装置，具有下结构：所述第一无线通信方式是伴随正交频分复用多址方式的PHS的通信方式，所述第二无线通信方式是不伴随正交频分复用多址方式的PHS通信方式。
本发明的对构成无线通信***的基站装置进行控制的基站控制方法，所述无线通信***进行基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的第一无线通信方式、和在所述第一无线通信方式的频域内进行的与所述第一无线通信方式不同的第二无线通信方式的无线通信，所述基站控制方法，具有：载波检测步骤，所述基站装置对所述第二无线通信方式的使用中的载波的频率进行确定；采样数决定步骤，根据由所述载波检测步骤所确定的所述使用中的载波的频率，来决定从基于所述第一无线通信方式的发送数据所取出的采样的个数；以及按照由所述采样数决定步骤所决定的采样数，针对所述采样，使用所述窗口函数来控制所述第一无线通信方式的无线通信信号的旁瓣杂波的步骤。
根据该方法，当第二无线通信的载波的频带中没有空的富余时，通过增加由窗口函数使用的采样数来控制旁瓣杂波，从而使用基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的频率来有效地使用频域，当第二无线通信的载波的频带中有空的富余时，通过减少由窗口函数使用的采样数来控制旁瓣杂波，从而能够使通信品质尽可能良好。
本发明提供一种基站装置，该基站装置能够在进行基于OFDMA的无线通信、和在该无线通信相同的频域内进行的基于其它方式的无线通信时，有效地使用频域并尽可能使通信品质良好。
附图说明
图1是本发明的实施方式的无线通信***的结构图。
图2是本发明的实施方式的新一代PHS基站装置的方框图。
图3是本发明的实施方式的编码调制部的方框图。
图4是表示可使用载波数与采样数的对应关系的示意图。
图5是表示本发明的实施方式的新一代PHS基站装置10的处理的流程图。
图6表示使用中的载波数几乎没有时的现有PHS的频带与OFDM用的频带的载波(子载波)的分配状况的示意图。
图7是表示分配多个载波时的现有PHS的频带与OFDM用的频带的载波(子载波)的分配状况的示意图。
图8是表示现有PHS的频带与新一代PHS的频带的载波(子载波)的分配状况的示意图。
图中：9-现有PHS基站装置，10-新一代PHS基站装置，11-无线通信部，12-控制部，13-网络接口，14-编码调制部，15-发送部，16-接收部，17-解码解调部，18-载波检测部，19-采样数决定部，20-新一代PHS终端，21-现有PHS终端，30-纠错编码部，31-交织器，32-串行/并行转换部，33-数字调制部，34-IFFT部，35-GI附加部，36-ECP处理部，36a-窗口函数处理部，36b-符号配置部。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式，参照附图进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的无线通信***的结构图。图1所示的无线通信***，是在新一代PHS(第一无线通信方式)与现有PHS(第二无线通信方式)共存的区域内，存在有现有PHS基站装置9以及新一代PHS基站装置10。
图1所示的无线通信***，具有现有PHS基站装置9以及新一代PHS基站装置10，并且具有与新一代PHS基站装置10进行通信的新一代PHS终端20、以及与现有PHS基站装置9进行通信的现有PHS终端21。新一代PHS基站装置10以及新一代PHS终端20，采用OFDM或者OFDMA进行通信。
图2是表示本发明的实施方式的新一代PHS基站装置的方框图。如图2所示，新一代PHS基站装置10具有无线通信部11、控制部12，以及网络接口13。
无线通信部11，从用于与新一代PHS终端20进行通信的天线发送接收无线信号，并进行信号的调制或解调等的处理。此外，无线通信部11具有编码调制部14、发送部15、接收部16，以及解码解调部17。
图3是本发明的实施方式的编码调制部的方框图。
编码调制部14具有：纠错编码部30、交织器31、串行/并行转换部32、数字调制部33、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部34、GI(GuardInterval)附加部35以及ECP(Extended Cyclic Prefix)处理部36(旁瓣杂波控制部)。并且，详细请参照JP特开2008-136055号公报。
纠错编码部30，例如FEC(Forward Error Correction)编码器，并根据控制部12所指示的编码率，在从控制部12输入的控制信号或数据信号的比特串中附加冗长信息即纠错编码，并输出给交织器31。交织器31，对由纠错编码部30附加了纠错编码的比特串实施交织处理。串行/并行转换部32，将交织处理后的比特串，按照控制部12所指示的子信道中所包含的每个子载波，以比特单位进行分配，输出给各数字调制部33。
数字调制部33，被设置的个数与子载波个数相同，对按照每个子载波所分配的比特数据使用与该比特数据对应的子载波来进行调制，并将调制信号输出给IFFT部34。而且，各数字调制部33，使用控制部12中所指示的调制方式，例如BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature AmplitudeModulation)、64QAM等进行数字调制。IFFT部34，将从各数字调制部33所输入的调制信号进行反傅里叶变换而通过进行正交复用生成OFDM信号，并将该OFDM信号输出给GI附加部35。GI附加部35，在由IFFT部34所输入的OFDM信号中附加保护间隔(guard interval)，输出给ECP处理部36。
ECP处理部36，由窗口函数处理部36a以及符号配置部36b构成，由从控制部12输入的ECP处理开始请求，开始ECP处理，另一方面，当不输入ECP处理开始请求时，将GI附加后的OFDM信号无处理地输出给发送部15。
窗口函数处理部36a，根据从控制部12输入的GI可削减区域，按照GI附加后的OFDM信号中所包括的每个符号，对GI可削减区域设置所规定的窗口函数，并将对由紧接GI之后的数据部的开头部分所提取的窗口函数对象数据设置规定的窗口函数而得到的展开数据附加到数据部的最末尾。
此外，窗口函数处理部36a，以从控制部12通知的采样数，来进行处理对象的OFDM信号的窗口函数处理。
符号配置部36b，将由窗口函数处理部36a所处理的符号，以符号的开头与相邻的符号的数据部不重叠的方式进行串联配置，输出给发送部15，。发送部15，将从符号配置部36b输入的OFDM信号，频率转换成RF频带，并作为发送信号发送给新一代PHS终端20。
另一方面，接收部16，经由天线接收从新一代PHS终端20所发送的信号。解码解调部17，将在接收部16所接收到的接收信号，频率转换成IF频带来提取接收OFDM信号，并从该接收OFDM信号中去除设置了窗口函数的部分以及GI，并通过进行FFT处理、数字解调、串行/并行转换处理、交织器处理以及纠错编码处理，来重构比特串，并输出给控制部12。
控制部12，例如，由执行程序的CPU、ROM、RAM等构成，并由载波检测部18以及采样数决定部19等构成。
载波检测部18，经由无线通信部11，测定现有PHS的频带的频率利用状况以及该带域的噪声级(noise level)。
采样数决定部19，根据从载波检测部18的执行结果所得到的现有PHS的频带中可使用的载波(以下，称为可使用载波)的信息，来决定从在窗口函数处理部36a中处理的OFDM信号所取出的采样的个数，并将所决定的采样数通知给窗口函数处理部36a。例如，采样数决定部19，具有可使用载波的个数(以下，称为可使用载波数)和采样数对应建立了对应的对应数据，根据该对应数据求出采样数。
对应数据，例如，如图4所示，是可使用载波数越多采样数越小、可使用载波数越少采样数越大的数据。而且，若采样数决定部19用窗口函数多取了作为处理对象的采样数，则虽然减少了旁瓣杂波，但数据率的降低或SNR的变差也增大，若少取了采样数，则不能减少旁瓣杂波。因此，以可使用载波数越多越允许旁瓣杂波、而可使用载波数越少越减少旁瓣杂波的方式来分配载波。
网络接口13，进行与网络或电话网的通信。从网络接口13发送接收的数据经由无线通信部11向新一代PHS终端20进行发送接收。
针对如上所构成的新一代PHS基站装置10的动作，用附图进行说明。图5是表示新一代PHS基站装置10的处理的流程图。
首先，在载波检测部18执行载波检测，对现有PHS的频带的频率分配状况进行检测(S1)。接着，采样数决定部19，根据载波检测的结果求出可使用载波数，根据图4的对应数据，来决定在窗口函数处理部36a中处理的OFDM信号的采样数(S2)。决定了的采样数，通知给窗口函数处理部36a并进行设定(S3)。而且，步骤S1～S3的真正流程的处理，是以一定的周期来执行的。
例如，如图6所示，使用的载波数只有一个(可使用载波数很多)的情况等，由于现有PHS终端21的载波的频带可充分地进行分配，所以在OFDM用的频域内旁瓣杂波大量存在。此外，如图7所示，分配了多个现有PHS终端21的频带的情况等，由于不能分配现有PHS终端21的载波的频带，且在由OFDM使用的频域中分配现有PHS终端21的载波，所以新一代PHS基站装置10会充分地减少OFDM用的频域内的旁瓣杂波。
如以上说明，本实施例的新一代PHS基站装置10，当现有PHS终端21的载波的频带中没有空的富余时，通过增加由窗口函数使用的采样数来控制旁瓣杂波，从而使用基于OFDM或OFDMA的频率来有效地使用频域，当现有PHS终端21的载波的频带中有空的富余时，通过减少由窗口函数使用的采样数来控制旁瓣杂波，从而能够使通信品质尽可能良好。
而且，虽然说明了新一代PHS基站装置10与新一代PHS终端20进行通信，但新一代PHS基站装置10也可与新一代PHS终端20以及现有PHS终端21的双方进行通信。当然，本发明的基站装置，不局限于新一代PHS终端20，也可以是基于ODFM或OFDMA的通信方式的基站。
本发明，在进行基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的无线通信与在该无线通信相同的频域内进行的基于其它方式的无线通信时，具有能够有效地使用频域并尽可能使通信品质良好的效果，可广泛应用于新一代PHS或采用各种通信方式的基站装置中。
Claims (3)
1.一种无线通信***的基站装置，该无线通信***进行基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的第一无线通信方式、和在所述第一无线通信方式的频域内进行的与所述第一无线通信方式不同的第二无线通信方式的无线通信，所述基站装置具有：
旁瓣杂波控制部，其针对从基于所述第一无线通信方式的发送数据中所取出的采样，使用窗口函数来控制无线通信信号的旁瓣杂波；
载波检测部，其对所述第二无线通信方式的使用中的载波的频率进行确定；和
采样数决定部，其根据由所述载波检测部所确定的所述使用中的载波的频率，且根据对应数据来决定所述采样的个数，所述对应数据是可使用载波数越多采样数越小、可使用载波数越少采样数越大的数据，
所述旁瓣杂波控制部，按照由所述采样数决定部所决定的采样数，针对所述采样使用所述窗口函数。
2.根据权利要求1所述的基站装置，其特征在于，
所述第一无线通信方式是伴随正交频分复用多址方式的PHS的通信方式，所述第二无线通信方式是不伴随正交频分复用多址方式的PHS通信方式。
3.一种基站控制方法，其对构成无线通信***的基站装置进行控制，所述无线通信***进行基于正交频分复用方式或正交频分复用多址方式的第一无线通信方式、和在所述第一无线通信方式的频域内进行的与所述第一无线通信方式不同的第二无线通信方式的无线通信，所述基站控制方法具有：
载波检测步骤，所述基站装置对所述第二无线通信方式的使用中的载波的频率进行确定；
采样数决定步骤，根据由所述载波检测步骤所确定的所述使用中的载波的频率，且根据对应数据来决定从基于所述第一无线通信方式的发送数据所取出的采样的个数，所述对应数据是可使用载波数越多采样数越小、可使用载波数越少采样数越大的数据；以及
按照由所述采样数决定步骤所决定的采样数，针对所述采样，使用窗口函数来控制所述第一无线通信方式的无线通信信号的旁瓣杂波的步骤。
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