CN1262853A - 基站装置和无线通信方法 - Google Patents

Abstract

基站(11)向移动台(12A)发射具有低方向性的信号,并向移动台(12B)发射与信号(A)重叠的、具有高方向性的信号(B)。在移动台(12B)中,解扩器(104)测量信号(A)的接收功率,同时,解扩器(105)测量信号(B)的接收功率。功率测量的结果与信号(B)一起从帧组合部(106)发送到基站(11)。基站(11)根据发射功率比和接收功率比估计方向性的一致性,并根据估计结果控制信号的方向性和发射功率。这样,基站(11)能够适当地控制信号(B)的发射状态。

Description

基站装置和无线通信方法

技术领域

本发明涉及一种向多个移动台装置发射携带方向性的信号的基站装置和一种用于无线通信系统的无线通信方法。

背景技术

象汽车电话或便携式电话这样的无线通信系统使用多址系统，在该多址系统中，多个台同时在相同的频带上进行通信。该多址系统是这样的一种通信系统：把服务区域分割成多个小区，并且在每个小区内放置一个基站，而通信在每个小区内的基站和多个移动台之间进行。

图1是包括了一个传统基站的无线通信系统的简要结构的系统方框图。在图1中，基站1使用相同的频带同时与移动台2A和移动台2B进行通信。基站1根据通信中的每个移动台的移动来控制发射功率。

这里，为了抑制衰落和进行高质量的通信，基站需要发射携带方向性的、强度随方向不同而改变的信号。这样，基站需要执行所谓的方向性跟踪，以使发射信号的方向性跟踪每个移动台的移动。

自适应阵列是一种执行方向性跟踪的系统，它通过从多个天线接收信号并根据特定的控制算法判定每个天线输出的加权系统来控制方向性。

传统的基站对通过自适应阵列等从移动台接收到的信号的输入方向进行估计，并根据估计结果执行方向性跟踪。

然而，如果从移动台接收到的信号的功率小，或者，如果接收信号中的发射功率控制信号的信息报告发射功率小，则传统的基站装置便存在这样的一个问题：不能判定这种现象的发生是由于方向性的偏移而引起的，还是由于发射功率小而引起的。

因此，虽然方向性偏移了，但如果基站还增加发射信号的发射功率，那么便增加了对其它相邻移动台的干扰，使通信不可能正常进行。反之，虽然发射功率小，但如果基站执行方向性跟踪，则不仅移动台—通信的目的地—不能进行通信，而且还增加了对其它相邻移动台的干扰，使那些其它相邻的移动台不能进行通信。

发明的公开

本发明的目的是提供一种基站装置和无线通信方法，能够精确地判定移动台装置中接收功率小的原因是由于方向性的偏移，还是由于发射功率不够，并且对发射功率和方向性进行校正。

通过计算具有不同方向性的两个信号的发射功率比和接收功率比，并根据发射功率比与接收功率比之差是否大于参考值来判定是否存在方向性的偏移，从而实现上述目的。

附图的简要说明

图1是包括了一个传统基站的无线通信系统的简要结构的系统方框图；

图2是包括了本发明的实施例1的基站的无线通信系统的结构的系统方框图：

图3是与实施例1的基站进行无线通信的移动台的结构方框图；

图4是实施例1的基站的结构方框图；

图5是示出实施例1的判定区域的第一个示意图；

图6是示出实施例1的其它判定区域的第二个示意图；

图7是与实施例2的基站进行无线通信的移动台的结构方框图；

图8是包括了本发明的实施例3的基站的无线通信系统的结构的系统方框图：

图9是示出实施例3的下行链路信号的帧结构的第一个帧方框图；

图10是与实施例3的基站进行无线通信的移动台的结构方框图；

图11是实施例3的基站的结构方框图；

图12是实施例3的判定区域的示意图；以及

图13是实施例3的下行链路信号的另一个帧的结构的第二个帧方框图。

实施本发明的最佳方式

下面将参照附图，对本发明的实施例进行详细的说明。在下面的说明中，从基站发射的数据/信号称作“下行链路数据/下行链路信号”，而从移动台发射的数据/信号称作“上行链路数据/上行链路信号”。而且，移动台A发射/接收的数据/信号称作“数据A/信号A”，而移动台B发射/接收的数据/信号称作“数据B/信号B”。(实施例1)

CDMA系统是一种下述接入系统，通过分配每个移动台所特有的并且与其它移动台正交的扩频码，并使用该扩频码对发射数据进行扩频，然后对发射数据进行发射，能够在同一区域和同一时间使用同一频率与多个移动台进行通信。

CDMA系统测量接收信号的接收功率，并发射发射信号，发射信号中的功率控制信号携带了该测量结果。这使得能够对发射信号的发射功率进行控制。

然而，当基站进行具有方向性的发射时，即使随着方向性的偏移，移动台的接收功率减小，而基站增加发射功率。结果，增加了对其它移动台的干扰，这从整体上恶化了系统的通信质量。

实施例1指的是当基站使用CDMA系统进行具有方向性的发射时，能精确地执行方向性控制和发射功率控制的实施例。

图2是包括了本发明的实施例1的基站的无线通信系统的结构的系统方框图。

在图2所示的无线通信系统中，基站11从天线同时向位于通信小区中的移动台12A和12B发射具有不同方向性的信号。这里，假定下行链路信号A的方向性比下行链路信号B的方向性宽。还假定把扩频码A和扩频码B分别分配给移动台12A和12B。

首先，使用图3中的方框图说明与实施例1的基站进行无线通信的移动台的结构。

在图3所示的移动台12B中，无线接收部103把通过共用装置102从天线101输入的下行链路信号的频率转换成中频或基带频率。

解扩器104使用扩频码A对从无线接收部103输入的信号进行解扩，并测量下行链路信号A的接收功率。带有该解扩结果的接收功率是下行链路信号A在移动台12B中的接收功率(下文称作“接收功率A”)。

解扩器105使用扩频码B对从无线接收部103输入的信号进行解扩，并提取指向移动台的下行链路数据B，同时测量下行链路信号B的接收功率。带有该解扩结果的接收功率是下行链路信号B在移动台12B中的接收功率(下文称作“接收功率B”)。

这里，如果基站11同时与另一个移动台(移动台12A)进行通信，则解扩器104能够测量接收功率A。然而，即使在同一小区中没有其它移动台在通信，另一个信号也是必要的。在此情况下，通过基站11向所有的移动台发射公用信号，并用解扩器104测量该公共信号的接收功率，能够得到类似的效果。

基站11也能始终发送公用信号，并且解扩器104能测量该公用信号的接收功率。在此情况下，就没有必要对用于解扩的扩频码进行切换。另一方面，当扩频码已被切换时，在同时与另一个移动台(移动台12A)进行通信时不需要公用信号，这使得减小下行链路的干扰成为可能。

帧组合部106通过把带有接收功率A和接收功率B的数据搭载到上行链路数据B上来组合一个帧。扩频器107对帧组合部106组合成帧的上行链路数据B乘以扩频码B，从而得到上行链路信号B。

无线发射部108把从扩频器107输入的上行链路信号B的频率转换成射频，对其发射功率进行放大，并通过共用装置102把它从天线101发射到基站11。

下面，使用图4所示的方框图说明实施例1的基站的结构。

在图4所示的基站11中，无线接收部123把通过共用装置122把从天线121输入的上行链路信号的频率转换成中频或基带频率。解扩器124使用扩频码A对从无线接收部123输入的信号进行解扩，并提取从移动台12A发射的上行链路数据A。解扩器125使用扩频码B对从无线接收部123输入的信号进行解扩，并提取从移动台12B发射的上行链路数据B。

扩频器126对用于移动台12A的下行链路数据A乘以扩频码A，并得到下行链路信号A。无线发射部127把下行链路信号A的频率转换成射频，对下行链路信号A的发射功率进行放大，并通过共用装置122以较宽的方向性把它从天线121发射出去，同时测量下行链路信号A的发射功率A，并把测量结果输出到判定部133。发射功率控制部128从解扩器124输出的上行链路数据A中提取功率控制信号，并根据该功率控制信号的信息对无线发射部中的下行链路信号A的发射功率进行控制。

扩频器129对用于移动台12B的下行链路数据B乘以扩频码B，并得到下行链路信号B。加权系数乘法器130对分割成多个部分的下行链路信号B乘以加权系数，以提供方向性。无线发射部131把分割了的下行链路信号B的所有频率转换成射频，对下行链路信号B的发射功率进行放大，并以较窄的方向性从天线132把它发射出去。此时，无线发射部131测量下行链路信号B的发射功率B，并向判定部133输出测量结果。

判定部133存储从无线发射部127输入的发射功率A和从无线发射部131输入的发射功率B。判定部133还从上行链路数据B中提取接收功率A和接收功率B，并计算发射功率A与发射功率B之比(下文称为“发射功率比”)和接收功率A与接收功率B的之比(下文称为“接收功率比”)。此外，判定部133还设定阈值X1作为判定方向性是否偏移的参考，并判定发射功率比与接收功率比之差是否大于阈值X1。

如果用于移动台12B的方向性是正确的，那么接收功率比实际上等于发射功率比。另一方面，如果用于移动台12B的方向性偏移了，则在移动台12B测量的接收功率减小，并且发射功率比与接收功率比之差变大。

也就是说，如果发射功率比与接收功率比之差大于阈值X1，则可以判定方向性偏移了。

判定部133从上行链路数据B中提取功率控制信号，并判定是请求减小发射功率，还是请求增加发射功率。

方向性控制部134根据判定部133的判定结果，更新加权系数乘法器130的加权系数，并控制下行链路信号B的方向性。发射功率控制部135根据判定部133的判定结果，控制无线发射部131中的下行链路信号B的发射功率。

然后，下面将使用图5所示的区域图详细地说明判定部133的判定结果，以及方向性控制部134和发射功率控制部135根据此判定结果进行的处理。

判定部133的判定结果属于图5中所示的4个判定区域中的一个。区域A具有匹配的方向性和大的发射功率。区域B具有匹配的方向性和小的发射功率。区域C具有偏移了的方向性和大的发射功率。区域D具有偏移了的方向性和小的发射功率。

方向性控制部134和发射功率控制部135根据判定部133的判定结果所属的区域来确定处理的内容。

如果判定结果属于区域A，则可以判定用于移动台12B的方向性是匹配的，并且方向性控制部134按原样保持下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部135执行发射功率控制，以减小发射功率。

如果判定结果属于区域B，则可以判定移动台12B接收到的下行链路信号B的接收功率小是因为发射功率小，并且方向性控制部134按原样保持下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部135执行发射功率控制，以增加发射功率。

如果判定结果属于区域C，则可以判定用于移动台12B的方向性偏移了，但是发射功率较大并且下行链路信号B已经到达移动台12B，并且因此，方向性控制部134按原样保持下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部135执行发射功率控制，以减小发射功率。

如果判定结果属于区域D，则可以判定移动台12B接收到的下行链路信号B的接收功率小是因为用于移动台12B的方向性偏移了，并且因此，方向性控制部134控制下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部135执行发射功率控制，以按原样保持发射功率。

如上所述，通过计算具有不同方向性的2个信号的发射功率比和接收功率比，以及判定发射功率比与接收功率比之差是否大于参考值，便可以精确地判定引起移动台接收功率小的原因是由于方向性的偏移，还是由于发射功率的不足，并校正发射功率和方向性。

下面将说明当判定部133判定出有必要进行方向性控制时，即，当判定结果属于区域D时，由方向性控制部134所执行的控制的几个具体的例子。

第一个例子是一种通过仅改变方向性的取向，而不改变方向性的宽度来跟踪方向性的方法。

如果判定结果属于区域D，则方向性控制部134把方向性转向右边或左边，并发射下行链路信号B。

如果判定部133下一次判定出方向性的偏移与前一个相比已经有所改善，即，发射功率比与接收功率比之差比前一个小，则按照与前一个方向相同的方向转动方向性。

相反，如果判定部133下一次判定出方向性的偏移比前一个更差，即，发射功率与接收功率比之差比前一个大，则按照与前一个方向相反的方向转动方向性。

用这种方法改变方向性，直到判定结果属于区域A或区域B为止。

第二个例子是通过先加宽方向性的宽度而不改变方向性的取向，然后再改变取向，来匹配方向性的方向性跟踪方法。

如果判定结果属于区域D，则方向性控制部134便加宽方向性的宽度而不改变方向性的取向，并发射下行链路信号B。

如果判定部133下一次判定出方向性偏移了，即，判定结果仍然在区域D，则以更宽的方向性发射下行链路信号B。然后，加宽方向性，直到判定结果属于区域A或区域B为止。

当判定结果属于区域A或区域B时，方向性控制部134按照第一个例子所述的方法、以加宽的方向性把方向性转到左边或右边，检测使发射功率比与接收功率比之差变得最小的方向，然后，使方向性变窄，同时固定方向性的取向，并恢复第一状态。

与第一个例子相比，第二个例子能在保持一定的移动台接收质量的同时实现方向性的跟踪。

第三个例子是一种根据方向性取向如何偏移，对第一个例子和第二个例子所述的方法进行组合的方法。

这里，除了阈值X1之外，判定部133还设定阈值X2(＞阈值X1)，并通过图6所示的阈值X2把图5中的区域D分割成区域E和区域F，然后输出判定结果。

区域E对应于发射功率比减去接收功率比所得的值大于阈值X1且小于阈值X2，即，方向性稍有偏移的情况。

区域F对应于发射功率比减去接收功率比所得的值大于阈值X2，即，方向性偏移很大的情况。

如果判定结果属于区域E，则以同样窄的方向性进行方向性跟踪是可能的，并且因此，方向性控制部根据第一个例子所述的方法，以同样窄的方向性进行方向性跟踪。

如果判定结果属于区域F，则下行链路信号B可能还没有到达移动台12B，并且有必要立即使该信号到达移动台12B，因此，方向性控制部根据第二个例子所述的方法，通过加宽方向性的宽度以保证通信质量然后进行方向性跟踪来执行方向性跟踪。

在改变发射功率和方向性时，第三个例子用两个参考值进行判定，因此能够根据情况，通过自适应地选择第一个例子或者第二个例子的方法中的一种来执行方向性跟踪。

下面，说明实施例1的无线通信系统的下行链路信号B的流动。

在基站11中，下行链路数据B在扩频器129乘以扩频码B，并产生下行链路信号B。

产生的下行链路信号B被分割成多个部分，在加权系数乘法器130中乘以加权系数和给定方向性。这些加权系数由方向性控制部134根据判定部133的结果来进行控制。

然后，无线发射部131放大下行链路信号B的发射功率并将其频率转换成射频后，从天线132发射下行链路信号B。此时，把测量的下行链路信号B的发射功率输出到判定部133。同时，把测量的从无线发射部127发射的下行链路信号A的发射功率输出到判定部133。

用无线发射的下行链路信号B被移动台12B的天线101接收，通过共用装置102输入到无线接收部103，并且其频率被转换成中频或基带频率。

从无线接收部103输出的下行链路信号B在解扩器105中乘以扩频码B，并提取出下行链路数据B。此时，对下行链路信号B的接收功率进行测量，并把测量值输出到帧组合部106。此外，解扩器104对与下行链路信号B进行多路复用的下行链路信号A的接收功率进行测量，并把测量值输出到帧组合部106中。

然后，说明实施例1的无线通信系统的上行链路信号B的流动。

在移动台12B中，帧组合部106把上行链路数据B组合成一个帧。此时，该帧携带了下行链路信号B和下行链路信号A的接收功率的测量值。

组合成帧的上行链路信号B在扩频器107中乘以扩频码B，并且无线发射部放大其发射功率并将其频率转换成射频后，通过共用装置102，从天线101发射出去。

用无线发射的上行链路信号B被基站11中的天线121接收，通过共用装置122输入到无线接收部123，其频率被转换成中频或基带频率。

从无线接收部123输出的上行链路信号B在解扩器125中乘以扩频码B，并提取出上行链路数据B。此时，对上行链路信号B的接收功率进行测量，并把测量的值输出到判定部133。此外，把从上行链路数据B、下行链路信号A以及下行链路信号B提取的功率控制信号的接收功率输出到判定部133。

然后，判定部133判定下行链路信号B的方向性是否匹配，以及发射功率是否合适。

上面说明的实施例1使用了CDMA系统作为接入系统，但是本发明并不限于CDMA系统，还能使用其它接入系统来实现类似的效果。(实施例2)

在实施例1中，移动台12B使用上行链路信号B向基站报告测量的下行链路信号A的接收功率A和下行链路信号B的接收功率B。

然而，通过发射功率比与接收功率比之差来判定从基站发射的下行链路信号的方向性是否匹配是可能的，并且移动台只需向基站报告接收功率比。

与实施例1相反，实施例2说明了减少要由移动台向基站报告的方向性控制的数据量的情况。实施例2的系统结构与实施例1中所描述的图2中的结构相同，因此省略对它的说明。

图7是与实施例2的基站进行无线通信的移动台的结构方框图。与图3相同的部件分配以相同的标号，并且省略对它们的说明。

在图7所示的移动台12B中，减法器201从解扩器104输入接收功率A，并且从解扩器105输入接收功率B。然后，减法器201计算接收功率比，即接收功率A与接收功率B之差，并把计算结果输出到帧组合部106。

帧组合部106把从减法器201输入的接收功率比数据搭载到上行链路数据B上，从而组合成帧。

此外，基站的判定部133从上行链路数据B中提取接收功率比。基站的结构与实施例1中说明的图4中的结构相同。

这使得减少在移动台发射的上行链路数据中占有的控制数据的量和增加要在1帧信号上携带的其它数据成为可能。另外，该基站能够减小判定部的电路规模。(实施例3)

TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统是一种对发射信号和接收信号使用同一频率，并且将上行链路和下行链路号分配到不同的时间来执行通信的信号分割系统。由于发射信号和接收信号具有相同的频率，所以上行链路和下行链路在发射环境中具有很大的相关性。因此，下行链路上的由移动台接收到的信号的功率可从上行链路的接收功率估计出来。

然而，当基站执行具有方向性的发射时，即使方向性的偏移也会引起来自移动台的接收功率的减小，这使得基站增加其发射功率。结果，增加了对其它移动台的干扰，从整体上恶化了系统的通信质量。

实施例3指的是当基站使用TDD系统进行具有方向性的发射时，它能够精确地执行方向性控制和发射功率控制的实施例。

图8是包括了实施例3的基站的无线通信系统的的结构的系统图。

在图8所示的无线通信系统中，基站31用时分法以相同的频率在小区中发射为所有移动台所共用的下行链路信号A，以及用于通信中的移动台32B的下行链路信号B。假定下行链路信号A的方向性比下行链路信号B的方向性宽。如图9中的帧方框图所示，基站31在时间0发射下行链路信号A，在时间1发射下行链路信号B。

下面使用图10中的方框图说明与实施例3的基站进行无线通信的移动台的结构。

在图10中所示的移动台32B中，无线接收部303把从天线301通过共用装置302输入的下行链路信号的频率转换成中频或基带频率。

解调器304对从无线接收部303输入的信号进行解调。接收功率测量电路305测量解调后的信号的接收功率。时间0的接收功率是移动台32B中的共用信号的接收功率A，时间1的接收功率是移动台32B中的下行链路信号B的接收功率B。

帧组合部306把接收功率A和接收功率B数据搭载到上行链路数据B上，从而组合成帧。调制器307对由帧组合部306形成为帧的上行链路数据B进行调制，并得到上行链路信号B。

无线发射部308把从调制器307输入的上行链路信号B的频率转换成射频，并且放大其发射功率，通过共用装置302从天线301把它发射到基站31。

下面，使用图11中所示的方框图说明实施例3的基站的结构。

在图11所示的基站31中，无线接收部323把从天线321通过共用装置322输入的上行链路信号的频率转换成中频或基带频率。解调器324对从无线接收部323输入的信号进行解调。

调制器325对共用数据进行调制，并得到共用信号。无线发射部326把共用信号的频率转换成射频，对共用信号的发射功率进行放大，并以较宽的方向性、通过共用装置322、从天线331将它发射出去，同时，对共用信号的发射功率A进行测量，并把测量的结果输出到判定部331。

调制器327对到移动台32B的下行链路数据B进行调制，并得到下行链路信号B。加权系数乘法器328对分割成多个部分的下行链路信号B乘以加权系数和给定方向性。无线发射部329把分割了的下行链路信号B的所有频率转换成射频，对下行链路信号B的发射功率进行放大，并以窄的方向性把它从天线330发射出去。同时，无线发射部329对下行链路信号B的发射功率B进行测量，并把测量结果输出到判定部331。

判定部331存储从无线发射部326输入的发射功率A和从无线发射部329输入的发射功率B。它还从上行链路数据B中提取接收功率A和接收功率B。然后，它计算发射功率比和接收功率比。此外，它还设定阈值X1作为方向性是否偏移的参考，并判定发射功率比与接收功率比之差是否大于阈值X1。

与实施例1中的情况相同，如果发射功率比与接收功率比之差大于阈值X1，则可以判定方向性偏移了。

另外，判定部331对无线接收部323中的上行链路信号B的接收功率进行测量。然后，判定部331设定阈值Y1作为发射功率是否大的参考，设定阈值Y2(＜阈值Y1)作为发射功率是否小的参考，并判定发射功率是大、是小、还是良好。也就是说，如果上行链路信号B的接收功率大于阈值Y1，则可以判定发射功率大，而如果上行链路信号B的接收功率小于阈值Y2，则可以判定发射功率小，如果上行链路信号B的接收功率大于阈值Y2且小于阈值Y1，则可以判定发射功率良好。

方向性控制部332根据判定部331的判定结果，更新加权系数乘法器328的加权系数，并控制下行链路信号B的方向性。发射功率控制部333根据判定部331的判定结果，控制无线发射部329中的下行链路信号B的发射功率的放大。

下面将用图12中所示的区域图详细地说明判定部133的判定结果，以及方向性控制部134和发射功率控制部135根据该判定结果进行的处理。

判定部的判定结果属于图12所示的6个判定区域之一。区域A具有匹配的方向性和大的发射功率。区域B具有匹配的方向性和良好的发射功率。区域C具有匹配的方向性和小的发射功率。区域D具有偏移了的方向性和大的发射功率。区域E具有偏移了的方向性和良好的发射功率。区域F具有偏移了的方向性和小的发射功率。

方向性控制部332和发射功率控制部333根据判定部331的判定结果所属的上述区域来确定它们的处理。

如果判定结果属于区域A，则可以判定到移动台32B的方向性是匹配的，并且因此，方向性控制部332按原样保持下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部333执行发射功率控制，以减小发射功率。

如果判定结果属于区域B，则可以判定到移动台32B的方向性是匹配的，且发射功率为良好，并且因此，方向性控制部332按原样保持下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部333执行发射功率控制，以按原样保持发射功率。

如果判定结果属于区域C，则可以判定下行链路信号B的小的接收功率是由小的发射功率造成的，并且因此，方向性控制部332按原样保持下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部333执行发射功率控制，以增加发射功率。

如果判定结果属于区域D，则可以判定到移动台32B的方向性偏移了，但是发射功率大幅减小，且下行链路信号B已到达移动台32B，并且因此，方向性控制部332按原样保持下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部333执行发射功率控制，以减小发射功率。

如果判定结果属于区域E，则可以判定由移动台32B接收的下行链路信号B的接收功率良好，且到移动台32B的方向性偏移了，并且因此，方向性控制部332控制下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部333执行发射功率控制，以按原样维持发射功率。

如果判定结果属于区域F，则可以判定下行链路信号B的小的接收功率是由偏移了的到移动台32B的方向性造成的，并且因此，方向性控制部332控制下行链路信号B的方向性。然后，发射功率控制部333执行发射功率控制，以按原样维持发射功率。

如果判定部331判定有必要进行方向性控制，即，如果判定结果属于区域E或F，则方向性控制部332用与实施例1中相同的方法执行方向性跟踪。

这样，当从使用TTD系统的基站执行具有方向性的发射时，能够根据基站的接收功率来校正发射功率和方向性。此时，要用到两个参考值，这样可以比用一个参考值更为精确地校正发射功率和方向性。

下面将说明实施例3的无线通信系统的下行链路信号B的流动。

在基站31中，用调制器327对下行链路数据B进行调制，并产生下行链路信号B。

产生的下行链路信号B被分割成多个部分，并在加权系数乘法器328中乘以加权系数和给定方向性。这些加权系数由方向性控制部332根据判定部331的结果来进行控制。

然后，无线发射部329放大下行链路信号B的发射功率并将其频率转换为射频后，将下行链路信号B从天线330发射出去。此时，把下行链路信号B的发射功率的测量值输出到判定部331。同时，把无线发射部329发射的下行链路信号A的发射功率的测量值也输出到判定部331。

用无线发射的下行链路信号B被移动台32B的天线301接收，通过共用装置302输入到无线接收部303，并且，其频率被转换为中频或基带频率。

解调器304对无线接收部303输出的下行链路信号B进行解调，并提取出下行链路数据B。然后，接收功率测量部305对下行链路信号B的接收功率进行测量，并将测量的值输出到帧组合部306。此外，接收功率测量部305也对下行链路信号A的接收功率进行测量，并将测量的值输出到帧组合部306。

下面说明实施例1的无线通信系统的上行链路信号B的流动。

在移动台12B中，帧组合部306把上行链路数据B组合成帧。此时，把下行链路信号B和下行链路信号A的接收功率的测量值搭载到了帧上。

组合成帧的上行链路信号B被调制器307进行调制，无线发射部308放大其功率并将其频率转换为射频后，通过共用装置302从天线301发射出去。

用无线发射的上行链路信号B被基站31的天线321接收，通过共用装置322输入到无线接收部323，并且其频率被转换为中频或基带频率。此时，对上行链路信号B的接收功率进行测量，并将测量的值输出到判定部331。

解调器125对无线接收部323输出的上行链路信号B进行解调，并提取出上行链路数据B。此时，对上行链路信号B的接收功率进行测量，并将测量的值输出到判定部331。此外，把功率控制信号的测量值和从上行链路数据B提取的下行链路信号A的测量值以及下行链路信号B的接收功率的测量值输出到判定部331。

然后，判定部331判定下行链路信号B的方向性是否匹配，或发射功率是否合适。

实施例3说明了基站31以相同的频率发射下行链路信号A和下行链路信号B的情况，然而，本发明也能够用具有不同发射频率的下行链路信号A和下行链路信号B来实现，如图13所示。

上述实施例说明了通过改变多个天线的加权系数来控制方向性的方法，但是本发明并不限于此，还能够用其它的控制方向性的方法实现类似的效果，比如，从多个具有方向性的天线中选择最适合的天线。上述实施例还说明了用基带频率形成方向性的方法，但是本发明并不限于此，还能够用其它的形成方向性的方法实现类似的效果，比如，用发射频率形成方向性。

上述实施例根据发射功率比与接收功率比之差来判定方向性是否匹配，然而，也能根据其它的数据来判定方向性是否匹配。

本发明也可用于不控制发射功率的无线通信系统和无线通信方法。在这种情况下，基站仅判定发射功率比和接收功率比之差是否大于设定的阈值。

本申请基于1998年3月27日提交的日本专利申请No.HEI 10-100547，其内容全部包含于此作为参考。工业适用性

本发明适用于基站向多个移动台发射携带方向性的信号的无线通信系统。

Claims (19)

1、一种基站装置，包括：

下行链路发射器，用于向特定的移动台装置发射第一信号，并且用与所述第一信号的方向性不同的方向性向另一移动台装置发射第二信号；

判定器，用于判定所述第一信号的方向性是否应该改变；以及

方向性控制器，用于根据判定器的该判定结果来改变所述第一信号的方向性。

2、如权利要求1所述的基站装置，其中判定器测量发射功率比，即第一信号的发射功率与第二信号的发射功率之比，测量接收功率比，即第一信号的接收功率与第二信号的接收功率之比，并且如果所述发射功率比与所述接收功率比之差大于预定的第一阈值，则判定所述第一信号的方向性应该改变。

3、如权利要求1所述的基站装置，其中，如果所述接收功率比与所述发射功率比之差大于预定的第一阈值，并且同时，第一信号被发送到的移动台装置请求增加发射功率，则判定器判定所述第一信号的方向性应该改变。

4、如权利要求1所述的基站装置，其中，如果所述接收功率比与所述发射功率比之差大于预定的第一阈值，并且同时，从第一信号被发送到的移动台装置发射的信号的接收功率小于预定的第二阈值，则判定器判定所述第一信号的方向性应该改变。

5、如权利要求1所述的基站装置，包括控制发射信号的发射功率的发射功率控制器，如果判定器判定方向性应该改变，则所述发射功率控制器不改变发射功率。

6、如权利要求1所述的基站装置，如果判定器判定方向性应该改变，则方向性控制器改变方向性的取向，而不改变方向性的宽度。

7、如权利要求1所述的基站装置，其中，如果判定器判定方向性应该改变，则方向性控制器根据前一个方向性的宽度，对方向性的宽度加宽一定的量，调整发射功率，改变方向性的取向，并将方向性的宽度返回到初始值。

8、如权利要求1所述的基站装置，其中，如果判定器判定方向性应该改变，则方向性控制部大大地加宽方向性的宽度，改变方向性的取向，调整方向性的取向，然后将方向性的宽度返回到初始值。

9、如权利要求1所述的基站装置，其中，判定部设定比第一阈值大的第三阈值，并且如果接收功率比与所述发射功率比之差大于第三阈值，则判定第一信号的方向性的偏移较大，而如果接收功率比与所述发射功率比之差大于第一阈值且小于第二阈值，则判定所述第一信号的方向性的偏移较小。

10、如权利要求9所述的基站装置，其中，如果判定器判定第一信号的方向性的偏移较大，则方向性控制器大大地加宽方向性的宽度，以调整方向性，而如果判定器判定所述第一信号的方向性的偏移较小，则不改变方向性的宽度，而只是改变方向性的取向。

11、如权利要求9所述的基站装置，其中，如果判定器判定第一信号的方向性的偏移较大，则方向性控制器加宽方向性的宽度，并改变方向性的取向，调整方向性，然后将方向性的宽度返回到初始值，而如果判定器判定所述第一信号的方向性的偏移较小，则不改变方向性的宽度，而改变方向性的取向。

12、一种移动台装置，包括：

第一测量装置，用于测量从如权利要求1所述的基站装置向所述移动台发射的第一信号的接收功率；

第二测量装置，用于测量从基站装置向除所述移动台以外的其它移动台发射的第二信号的接收功率；以及

上行链路发射器，用于向基站装置发射所述第一和第二测量装置的测量结果。

13、如权利要求12所述的移动台装置，包括接收功率计算装置，用于计算接收功率比，即，第一信号的接收功率与第二信号的接收功率之比，其中，上行链路发射器发射所述接收功率比。

14、如权利要求12所述的移动台装置，其中，接收功率计算装置使用适用于任何移动台装置的公用信号作为第二信号。

15、一种无线通信方法，其中，基站装置向特定的移动台装置发射第一信号，同时，以与所述第一信号的方向性不同的方向性，向除所述移动台装置以外的另一装置发射第二信号，所述移动台装置对所述第一信号和所述第二信号的接收功率进行测量，并把测量结果发射到基站装置，所述基站装置测量发射功率比，即所述第一信号的发射功率与所述第二信号的发射功率之比，测量接收功率比，即所述第一信号的接收功率与所述第二信号的接收功率之比，根据所述发射功率比与所述接收功率比之差来判定所述第一信号的方向性是否应该改变，并根据判定结果改变所述第一信号的方向性。

16、如权利要求15所述的无线通信方法，其中，接收到第一信号的移动台装置计算接收功率比，并把它发射到基站装置。

17、如权利要求16所述的无线通信方法，其中，如果发射功率比与接收功率比之差大于预定的第一阈值，则基站装置改变第一信号的方向性。

18、如权利要求16所述的无线通信方法，其中，如果接收功率比与发射功率比之差大于预定的第一阈值，并且同时，接收到第一信号的移动台装置请求增加发射功率，则基站装置改变所述第一信号的方向性。

19、如权利要求16所述的无线通信方法，其中，如果接收功率比与发射功率比之差大于预定的第一阈值，并且同时，从接收到第一信号的移动台装置发射的信号的接收功率小于预定的第二阈值，则基站装置改变所述第一信号的方向性。

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