具体实施方式
接下来,对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的附图记载中,对于相同或类似的部分,标记相同或类似的符号。但是,附图为示意图,应该注意各尺寸的比例等与现实情况不同。
因此,应该参考以下的说明来判断具体的尺寸等。另外,当然,在附图相互之间也包含彼此的尺寸的关系或比例不同的部分。
(包含无线基站的无线通信***的整体概略结构)
图1是包含本实施方式的无线基站的无线通信***的整体概略结构图。本无线通信***,是遵照PHS(personal handyphone system)标准的无线通信***。在本无线通信***中,使用了时分多路复用技术(TDMA)以及时分双工(TDD)。
在本实施方式中,由无线基站100(以下适当地简称为CS100)和移动台200A、200B(以下,适当地简称为PS200A、PS200B)构成无线通信***。此外,构成无线通信***的无线基站及移动台的数量,不限于图1所示的数量。
CS100,可以使用多个由时隙和无线频率所决定的信道,来执行与PS200A、200B的分集无线通信,即所谓的“调谐分集”。CS100具有天线111、112这两个阵列天线。另外,CS100与通信网络10相连。
通信网络10是用于连接多个无线基站的通信网络。在本实施方式中,通信网络10由ISDN线路(I’线路)等构成。此外,通信网络10也可以不是ISDN线路等电路交换型通信网络,而是分组交换型通信网络(例如,IP网络)。
(无线基站的功能块结构)
图2是CS100的功能块结构图。如图2所示,CS100具有:天线111、112,无线部121、122,控制部130,无线信号处理部141、142,切换部150以及基带部160。
天线111,是收发1.9GHz频带的无线信号的阵列天线,与无线部121相连。
无线部121生成1.9GHz频带的无线信号,通过天线111进行发送。另外,无线部121通过天线111从PS200A、200B接收1.9GHz频带的无线信号。此外,天线112及无线部122具有分别与天线111及无线部121相同的功能。
控制部130与无线信号处理部141和142、切换部150以及基带部160相连。
控制部130,对于由时隙和无线频率的组合(例如,参照图(5))所决定的信道的分配、与PS200A、200B的通信中未使用的空闲信道数量的管理、调谐分集(TD)的设定或解除等进行控制。
特别地,在本实施方式中,控制部130监视空闲信道数是否达到规定的阈值。
另外,控制部130,在检测出空闲信道数达到了规定的阈值时,释放调谐分集所使用的一部分信道。在本实施方式中,控制部130构成信道数监视部和信道控制部。
控制部130,对于从PS200A、200B接收到的信号的接收通信品质,例如,误帧率(FER)或接收信号强度(RSSI)进行运算并取得,存储所取得的FER或RSSI的值。控制部130,根据FER或RSSI来决定释放的信道。
另外,控制部130,在设定了多个移动台(例如,PS200A、200B)和调谐分集的情况下,选择通过所述多个移动台中的每个和设定的各信道所接收到的信号的接收通信品质的平均为最高的移动台。
而且,控制部130,在与所选择的移动台之间所使用的多个信道中,释放接收通信品质最低的信道。此外,对于释放的信道的具体决定方法,在后文中论述。
无线信号处理部141与无线部121及切换部150相连。无线信号处理部141具有DSP(digital signal processor),执行基带信号的数字调制解调处理。
无线信号处理部142具有和无线信号处理部141相同的功能。无线信号处理部142与无线部122及切换部150相连。
切换部150,在无线部121~无线信号处理部141的***、或者无线部122~无线信号处理部142的***中,选择接收通信品质良好的***。具体来说,切换部150,根据控制部130的控制,选择接收通信品质(例如FER)良好的***。
基带部160,执行与基带信号相关的处理(例如,基站识别符号(CSID)等各种信息的附加或除去)。另外,基带部160具有用于与通信网络10相连的网络接口。
(无线通信***的动作)
接下来,对于上述本实施方式的无线通信***的动作进行说明。具体地说明(1)对于与移动台的通信分配信道(时隙和无线频率)的动作,(2)在设定了调谐分集的情况下,选择释放的信道的动作。
另外,下面,以具有1C7T,即1个控制信道(C)和7个通信信道(T)的信道结构(参照图(5))为例进行说明。另外,将time slot(时隙)适当简称为“slot”(时隙)。
(1)信道的分配动作
图3和图4表示,对于与移动台的通信分配信道(时隙和无线频率)的动作流程。
在步骤S10中,CS100得知空闲时隙数(信道数)为“7”,即不存在与移动台的通信中所使用的信道。
在步骤S20中,CS100判断在与移动台的通信中分配的呼叫是否已被释放。
在与移动台的通信中分配的呼叫被释放的情况下(步骤S20中的YES),CS100执行图4所示的步骤S140的处理。
另一方面,在与移动台的通信中分配的呼叫未被释放的情况下(步骤S20中的NO),在步骤S30中,CS100判断是否存在与移动台的新的通信请求。
当存在与移动台的新的通信请求时(步骤S30中的YES),在步骤S40中,CS100根据该通信请求,判断是否有可分配的信道。
另一方面,在没有与移动台的新的通信请求的情况下(步骤S30中的NO),CS100重复从步骤S20开始的处理。
在没有可分配的信道的情况下(步骤S40中的NO),在步骤S50中,CS100拒绝基于该通信请求的信道的分配。
另一方面,在有可分配的信道的情况下(步骤S40中的YES),在步骤S60中,CS100根据该通信请求,向相应的移动台(例如,PS200A)重新分配信道。
在步骤S70中,CS100,伴随着在步骤S60中重新分配信道,更新空闲时隙数。例如,当空闲时隙数为“7”时,减少“1”而变为“6”。
在步骤S80中,CS100判断空闲时隙数是否超过可以维持调谐分集(以下,适当简称为TD)的“TD空闲时隙数阈值”(在本实施方式中为“3”)。
在空闲时隙数超过TD空闲时隙数阈值的情况下(步骤S80中的YES),在步骤S90中,CS100在步骤S60中所分配的时隙中启动TD。
在此,图5(a)表示执行了步骤S90的处理的时刻的信道的分配状况的一例。
如图5(a)所示,在本实施方式中,由时隙(TS1~4)及无线频率(RF_A、RF_B)构成了1C7T的信道。当在与移动台(例如PS200A)的通信中启动TD时,在相同时隙(TS2,图2中的斜线部分)中,使用不同的无线频率(RF_A,RF_B)来执行通信。
在步骤S100中,CS100,伴随着通过TD的启动进一步分配信道,更新空闲时隙数。例如,在空闲时隙数为“6”的情况下,减少“1”而变为“5”。
另一方面,若空闲时隙数在TD空闲时隙数阈值以下(步骤S80中的NO),则在步骤S110中,CS100判断空闲时隙数是否小于TD空闲时隙数阈值(例如,相对于TD空闲时隙数阈值=3,空闲时隙数=2的情况)。
空闲时隙数在TD空闲时隙数阈值以上的情况下(步骤S110中的NO),即,由于在步骤S80的处理中排除了空闲时隙数超过TD空闲时隙数阈值的情况,因此空闲时隙数和TD空闲时隙数阈值相同(=3)的情况下,CS100重复从步骤S20开始的处理。
另一方面,在空闲时隙数小于TD空闲时隙数阈值的情况下(步骤S110中的YES),在步骤S120中,CS100解除分配在其它时隙中的TD。
此外,在设定了多个TD的情况下,对于选择释放的信道的方法,在后面进行论述。
在步骤S130中,CS100伴随着TD的解除,更新空闲时隙数。例如,当空闲时隙数为“2”时,增加“1”,变为“3”。
接下来,如图4所示,在步骤S140中,CS100判断对于被释放呼叫是否设定了TD。
在设定了TD的情况下(步骤S140中的YES),在步骤S150中,CS100使空闲时隙数增加“2”。例如,若在该呼叫的释放前空闲时隙数为“3”,则CS100使释放后的空闲时隙数为“5”。
另一方面,在没设定TD的情况下(步骤S140中的NO),在步骤S160中,CS100使空闲时隙数增加“1”。例如,若在释放该呼叫前时隙数为“3”,则CS100使释放后的空闲时隙数为“4”。
在步骤S170中,CS100判断空闲时隙数是否超过TD空闲时隙数阈值。
在空闲时隙数超过TD空闲时隙数阈值的情况下(步骤S170中的YES),在步骤S180中,CS100判断是否存在可设定TD的已有呼叫。
另一方面,当空闲时隙数在TD空闲时隙数阈值以下时(步骤S170中的NO),CS100执行步骤S20的处理。
在存在可设定TD的已有呼叫的情况下(步骤S180中的YES),在步骤S190中,CS100对于该已有呼叫设定TD。
在步骤S200中,CS100,伴随着通过启动TD而进一步分配信道,更新空闲时隙数。
在不存在可设定TD的已有呼叫的情况下(步骤S180中的NO),CS100执行步骤S20的处理。
接下来,参照图5,说明通过如上述那样动作的CS100,对与移动台的通信分配信道的状况。
图5(a)表示,将在相同时隙(TS2,图中的斜线部分)中使用不同的无线频率(RF_A,RF_B)的TD设定为1个的状态。
在图5(a)所示的状态中,当出现新呼叫时,如图5(b1)或(b2)所示,将特定的信道分配给该新呼叫。
在图5(b1)中,表示对该新呼叫也设定了TD的状态(TS3的RF_A,RF_B)。另一方面,图5(b2)表示对该新呼叫仅设定不是TD的1个信道的状态。如图5(b2)所示,在不设定TD的情况下,也可以对该新呼叫分配与控制信道(C)相同的时隙。
图5(b1)所示的状态中,空闲时隙数(信道数)成为“3”,与上述的TD空闲时隙数阈值相同。
在这种状态下,当再出现新呼叫时,向图5(c)所示的状态转移。即,不设定TD地将该新呼叫分配到空闲信道(TS4,RF_A)。
另外,由于维持TD空闲时隙数阈值(=3),因此解除TS3中的TD,确保空闲信道(TS2,RF_B)。此外,随着TD的解除而释放的信道的候补有4个信道,具体来说是(TS2,RF_A)、(TS2,RF_B)、(TS3,RF_A)、(TS3,RF_B),但是,对于从该候补中选择释放的信道的方法,在后面进行论述。
在图5(c)所示的状态中,当在TS4中设定的呼叫被释放时,如图5(d)所示,在TS3中再次设定TD。
(2)释放的信道的选择
图6和图7表示,在设定了多个TD的情况下,选择释放的信道的动作流程。
在步骤S410中,CS100使n=1、RelSlot=0。n表示处理对象的时隙号码,RelSlot表示释放的时隙号码或时隙数。
在步骤S420中,CS100判断是否在第n个时隙中设定了TD。
在第n个时隙中设定了TD的情况下(步骤S420中的YES),在步骤S430中,CS100判断RelSlot的值、即释放的时隙数是否为“0”。
另一方面,在第n个时隙中没有设定TD的情况下(步骤S420中的NO),在步骤S440中,CS100在n的值上加“1”,重复从步骤S420开始的处理。
在RelSlot的值为“0”的情况下(步骤S430中的YES),在步骤S450中,CS100将RelSlot的值更新为n的值。
另一方面,在RelSlot的值不是“0”的情况下(步骤S430中的NO),CS100执行步骤S580的处理。
在步骤S460中,CS100判断第n个时隙的RF_A侧信道中的FER(FER(n)_A)、和第n个时隙的RF_B侧信道中的FER(FER(n)_B)是否相同(例如,无差错)。
在FER(n)_A和FER(n)_B相同的情况下(步骤S460中的YES),在步骤S470中,CS100判断第n个时隙的RF_A侧信道中的接收信号强度(RSSI(n)_A)是否小于第n个时隙的RF_B侧信道中的接收信号强度(RSSI(n)_B)。
在RSSI(n)_A比RSSI(n)_B小的情况下(步骤S470中的YES),在步骤S480中,CS100确定释放的信道的无线频率(RelRF)为RF_A。
若RSSI(n)_A在RSSI(n)_B以上(步骤S470中的NO),则在步骤S490中,CS100确定释放的信道的无线频率(RelRF)为RF_B。
另一方面,在FER(n)_A和FER(n)_B不同的情况下(步骤S460中的NO),在步骤S500中,CS100判断FER(n)_A是否超过FER(n)_B。
在FER(n)_A超过FER(n)_B的情况下(步骤S500中的YES),即,在RF_A侧的FER比RF_B侧的FER更差的情况下,在步骤S510中,CS100将释放信道的无线频率(RelRF)确定为RF_A。
另一方面,在FER(n)_A在FER(n)_B以下时(步骤S500中的NO),在步骤S520中,CS100将释放的信道的无线频率(RelRF)确定为RF_B。
即,在与设定了TD的移动台的信道中,维持可以判断为FER较低、接收通信品质良好的信道。另外,在FER相同的情况下(任何信道都无差错的情况),维持可以判断为RSSI较高、接收通信品质良好的信道。
在步骤S530中,CS100判断n的值是否为“4”。
当n为“4”以外的值的情况下(步骤S530中的NO),具体而言,在n的值小于“4”的情况下,在步骤S540中,CS100对于设定了TD的两信道中的FER的平均值FERavr、和接收信号强度的平均值RSSIavr进行运算。具体而言,根据(式1)对FERavr和RSSIavr进行运算,并存储运算得到的FERavr和RSSIavr。
FERavr=(FER(n)_A_+FER(n)_B)/2
RSSIavr=(RSSI(n)_A+RSSI(n)_B)/2...(式1)
另一方面,在n的值为“4”的情况下(步骤S530中的YES),在步骤S550中,CS100判断RelSlot是否为“0”以外的值。
在RelSlot为“0”以外的值的情况下(步骤S550中的YES),在步骤S560中,CS100释放由以RelSlot表示的时隙号码(TS1~4中的某个)、和以RelRF表示的无线频率(RF_A或RF_B)所决定的信道。
另一方面,在RelSlot的值为“0”的情况下(步骤S550中的NO),在步骤S570中,CS100判断出未设定TD,不释放任何信道。
另外,如图7所示,在步骤S580中,CS100,对于在相邻的步骤S420的处理中判断为设定了TD的第n个时隙(信道)中的FER的平均值FERtmp、和接收信号强度的平均值RSSItmp进行运算。具体而言,根据式(2)对于FERtmp及RSSItmp进行运算。
FERtmp=(FER(n)_A+FER(n)_B)/2
RSSItmp=(RSSI(n)_A+RSSI(n)_B)/2....(式2)
在步骤S590中,CS100判断运算得到的FERtmp和在步骤S540中存储的FERavr是否相同(例如无差错)。
在FERtmp和FERavr相同的情况下(步骤S590中的YES),在步骤S600中,CS100判断运算得到的RSSItmp是否和在步骤S540中存储的RSSIavr相同。
另一方面,当FERtmp和FERavr不同的情况下(步骤S590中的NO),在步骤S610中,CS100判断FERtmp是否超过FERavr,即FERtmp是否比FERavr更差。
另外,在RSSItmp和RSSIavr相同的情况下(步骤S600中的YES),以及FERtmp超过FERavr的情况下(步骤S610中的YES),CS100执行步骤S440的处理。
另一方面,在RSSItmp和RSSIavr不相同的情况下(步骤S600中的NO),以及FERtmp在FERavr以下的情况下(步骤S610中的NO),CS100执行步骤S450的处理。
即,在设定了TD的移动台中,解除与可以判断为FER低、接收通信品质良好的移动台之间的TD。
另外,在FER相同的情况下(任何移动台都无差错的情况),解除与可以判断为RSSI较高、接收通信品质良好的移动台之间的TD。
(作用、效果)
根据以上说明的本实施方式的CS100,设定调谐分集(TD),直到空闲信道数达到规定的阈值为止,因此可以确保规定的接收通信品质。另外,在空闲信道数达到规定的阈值的情况下,释放TD所使用的一部分信道。因此,即使在呼叫数较多时,也可以更可靠地将信道分配给新呼叫。
另外,通过CS100,根据从移动台接收到的信号的接收通信品质(例如,FER或RSSI),来决定释放的信道。因此,即使在解除TD的情况下,也可以尽可能防止来自该移动台的接收信号的接收通信品质降低。
而且,在本实施方式中,在设定了多个移动台和TD的情况下,选择通过该多个移动台中的每个和设定的各信道而接收到的信号的接收通信品质的平均较高的移动台,例如选择图5(b1)所示的信道(TS2,RF_A)、(TS2,RF_B)的平均,以及(TS3,RF_A)、(TS,RF_B)的平均较高的移动台。
接着,在与选择的移动台之间所使用的多个信道(例如(TS3,RF_A)、(TS3,RF_B))中,释放接收通信品质最低的信道(例如(TS3,RF_B))。
即,通过CS100,即使在解除TD的情况下,也可以更有效地防止与该移动台的通信的接收通信品质降低。
(其它实施方式)
如上所述,通过本发明的一实施方式,公开了本发明的内容,但是,不应该理解为将本发明限定于形成该公开的一部分的论述及附图。根据该公开,对于本领域技术人员而言,各种代替实施方式是显而易见的。
例如,在上述的本发明的实施方式中,根据通过各信道接收到的信号的接收通信品质,来决定释放的信道,但是,释放的信道也可以不必根据接收通信品质来决定。例如,也可以释放时隙号码小的时隙的信道。
在上述的本发明的实施方式中,作为接收通信品质而使用了FER及RSSI,然而,也可以代替FER和RSSI,或者在FER和RSSI的基础上,使用例如,衰减量或、接收信号的符号位置离开符号基准点的偏移量EVM(errorvector magnitute)等其他接收通信品质。
在上述的本发明的实施方式中,以1C7T的信道结构为例进行了说明,但是,也可以是1C15T或2C14T等不同的信道结构,被TD所使用的信道数也可以为2个信道以外。
另外,上述的控制部130的功能,也可以作为能够在通信装置或计算机中执行的程序而被提供。
这样,本发明当然包含在此未记载的各种实施方式。因此,本发明的技术范围,根据上述的说明,仅由恰当的专利要求范围的发明特定事项来确定。