專利名稱：無線基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線基站，尤其涉及使用多個天線進行無線通信的無線基站。
背景技術(shù)：
在諸如WiMAX(全球微波互聯(lián)接入)、下一代PHS(個人手持式電話系統(tǒng))、LTE(長期演進)等的各種無線通信系統(tǒng)中，為了改進吞吐量和頻率使用效率，在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)均利用多個天線的MIMO(多入多出)通信技術(shù)被使用(例如參見專利文獻1(日本專利公開第 2006-121703 號))。在無線終端和無線基站之間的通信方案中使用的ΜΙΜ0，通常包括基于STC(空時編碼)類型和基于SM (空間復用)類型。在基于STC類型中，基于與時間和空間(天線)有關(guān)的某一規(guī)則來定位(即編碼) 一個信號流，并且從多個天線發(fā)送編碼后的信號比特流。在WiMAX中，基于STC的下行通信方案稱為“DL MIMO MATRIX-A但是，在WiMAX中，迄今為止還不支持基于STC的上行通信方案。相比之下，在基于SM類型中，在相同頻率處復用來自多個天線的多個信號流。在 WiMAX中，基于SM的下行通信方案稱為“DL-MM0MATRIX-B”，但是，基于SM的上行通信方案稱為協(xié)作空分復用(協(xié)作SM)。引文列表專利文獻1 日本專利公開第2006-121703號

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題對于上行通信方案中的協(xié)作空分復用(協(xié)作SM)，怎樣組合為了無線基站更好的接收性能而被設置的用于協(xié)作空分復用發(fā)送給無線基站的上行信號的無線終端，基于發(fā)送路徑的狀態(tài)而不同。根據(jù)現(xiàn)狀，還沒有形成根據(jù)發(fā)送路徑而設置用于協(xié)作空分復用的無線終端的組合的適當方法。對于下行通信方案，為了改進無線終端的吞吐量特性、區(qū)域特性和頻率使用效率， 使用空時編碼的MIMO方案(DL MIMO MATRIX-A)還是使用空間復用類型的MIMO方案(DL MIMO MATRIX-B)，根據(jù)發(fā)送路徑的狀態(tài)而不同。根據(jù)現(xiàn)況，還沒有形成根據(jù)發(fā)送路徑狀態(tài)而在這些通信方案之間進行適當切換的方法。鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種無線基站，通過適當?shù)卦O置用于協(xié)作空分復用上行信號的無線終端的組合，而在無線基站處實現(xiàn)高接收性能。本發(fā)明的另一目的是，提供一種無線基站，通過將下行信號MIMO方案適當切換到空時編碼類型或空間復用類型，而在無線終端處獲得高吞吐量特性、區(qū)域特性和高頻率使用效率。問題的解決方案本發(fā)明涉及與發(fā)送上行信號的多個無線終端通信的無線基站。無線基站包括多個天線、模式設置單元、區(qū)域通知單元和接收單元；所述模式設置單元基于來自多個無線終端的上行信號的吞吐量，將兩個或兩個以上的無線終端設置為其中同一上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域被共享使用的協(xié)作空分復用模式；所述區(qū)域通知單元將在所述兩個或兩個以上的無線終端之間共享使用的所述上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域，通知給被設置為所述協(xié)作空分復用模式的所述兩個或兩個以上的無線終端；所述接收單元分離從被設置為所述協(xié)作空分復用模式的所述兩個或兩個以上的無線終端通過所述多個天線接收的并且在所述共享的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域中被空間復用的上行信號，以從每個無線終端提取信號。優(yōu)選地，所述模式設置單元包括候選選擇單元，從多個無線終端中選擇候選終端，使之成為被設置為所述協(xié)作空分復用模式的候選終端；吞吐量計算單元，從所述選擇的候選終端中確立一對，并且當構(gòu)成所述一對的所述無線終端被設置為所述協(xié)作空分復用模式時，計算通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和；以及終端設置單元，識別在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時具有所計算的吞吐量總和最大值的一對無線終端，并且將識別出的一對無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。優(yōu)選地，模式設置單元包括候選選擇單元，從多個無線終端中選擇候選終端，使之成為被設置為所述協(xié)作空分復用模式的候選終端；功率控制單元，從所述選擇的候選終端中確立一對，并且指示構(gòu)成所述一對的無線終端中的一個或兩個調(diào)節(jié)發(fā)送功率，以使構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的接收功率的差值小于預定值；功率差值測量單元，在指示調(diào)整所述發(fā)送功率之后，測量構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的接收功率的差值；吞吐量計算單元，當具有小于或等于所述預定值的接收功率的差值的構(gòu)成一對的無線終端被設置為所述協(xié)作空分復用模式時，計算來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和；以及終端設置單元，識別在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時具有所計算的吞吐量總和最大值的一對無線終端，并且將識別出的一對無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。優(yōu)選地，無線基站包括相關(guān)系數(shù)計算單元，計算來自構(gòu)成所述一對的無線終端的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)。當構(gòu)成所述一對的無線終端的所述上行信號被空間復用時，所述吞吐量計算單元基于所述空間相關(guān)系數(shù)識別MCS (調(diào)制和編碼方案)，并且所述吞吐量計算單元基于所識別的MCS計算來自構(gòu)成所述一對的兩個無線終端的上行信號的吞吐量。優(yōu)選地，無線基站包括候選選擇單元，在多個無線終端中選擇候選終端，使之成為被設置為所述協(xié)作空分復用模式的候選終端；相關(guān)系數(shù)計算單元，從所述選擇的候選終端中確立一對，以計算來自構(gòu)成所述一對的無線終端的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)；吞吐量計算單元，當具有小于第一閾值的空間相關(guān)系數(shù)的構(gòu)成一對的兩個無線終端被設置為所述協(xié)作空分復用模式時，計算來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和；以及終端設置單元，識別在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時具有所計算的吞吐量總和最大值的一對無線終端，并且將識別出的一對無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。優(yōu)選地，吞吐量計算單元計算來自對應于以下狀態(tài)的構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的吞吐量與未被設置為所述協(xié)作空分復用模式時的MCS相比，來自具有大于或等于第二閾值且小于所述第一閾值的所述空間相關(guān)系數(shù)的構(gòu)成一對的無線終端的上行信號的MCS被減小預定數(shù)量的級別；并且所述吞吐量計算單元計算來自對應于以下狀態(tài)的構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的吞吐量來自具有小于所述第二閾值的空間相關(guān)系數(shù)的構(gòu)成一對的無線終端的上行信號的MCS，被使得與不被設置為所述協(xié)作空分復用模式時的MCS —致。優(yōu)選地，無線基站還包括MCS設置單元，將來自被設置為所述協(xié)作空分復用模式的無線終端的上行信號的MCS設置成在所述吞吐量計算中所使用的MCS ；以及MCS通知單元，將所述設置后的MCS通知給被設置為所述協(xié)作空分復用模式的無線終端。優(yōu)選地，無線基站還包括通信質(zhì)量測量單元，測量來自所述無線終端的上行信號的通信質(zhì)量。所述MCS設置單元基于來自所述無線終端的上行信號的所述通信質(zhì)量，設置來自所述無線終端的上行信號的MCS。優(yōu)選地，無線基站還包括通信質(zhì)量測量單元和MCS設置單元，所述通信質(zhì)量測量單元測量來自所述無線終端的上行信號的通信質(zhì)量，所述MCS設置單元基于來自所述無線終端的上行信號的通信質(zhì)量，設置來自所述無線終端的上行信號的MCS。優(yōu)選地，所述候選選擇單元從通信方所有無線終端的上行信號的MCS中識別具有最高傳輸數(shù)據(jù)速率的MCS，并且從具有所述識別后的MCS的多個無線終端中選擇所述候選終端。優(yōu)選地，所述候選選擇單元從通信方所有無線終端中選擇目前未設置為所述協(xié)作空分復用模式的無線終端，作為所述候選終端。優(yōu)選地，所述吞吐量計算單元還計算當所述候選終端未被設置為所述協(xié)作空分復用模式時來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和。對于當被設置為所述協(xié)作空分復用模式時構(gòu)成具有來自所有無線終端的上行信號的吞吐量總和最大值的一對的無線終端，僅在與未被設置為所述協(xié)作空分復用模式時相比，在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和更大的情況下，所述終端設置單元將所述無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。本發(fā)明涉及通過多個天線將下行信號發(fā)送到無線終端的無線基站。所述無線基站包括多個天線；質(zhì)量管理單元，獲取或計算無線終端處的下行信號的通信質(zhì)量；相關(guān)計算單元，計算來自所述無線終端的多個天線的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)；切換單元，將所述下行信號的MIMO方案的設置從空時編碼類型切換到空間復用類型，或者從所述空間復用類型切換到所述空時編碼類型；以及發(fā)送單元，當所述設置的MIMO方案是所述空時編碼類型時，所述發(fā)送單元使一個數(shù)據(jù)流被空時編碼，以輸出到所述多個天線，當所述設置的MIMO 方案是所述空間復用類型時，所述發(fā)送單元使多個數(shù)據(jù)流被空間復用，以輸出到所述多個天線；其中，當所述通信質(zhì)量和所述空間相關(guān)系數(shù)滿足預定條件時，所述切換單元將下行信號的所述MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，以使第一類型的無線終端從多個天線發(fā)送已知信號。優(yōu)選地，所述無線基站還包括突發(fā)分配單元，確定用戶數(shù)據(jù)在從所述無線基站發(fā)送的下行幀的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域中的分配，其中，當存在具有由所述切換單元改變?yōu)樗隹臻g復用類型的下行信號MIMO方案的無線終端時，對于所述第一類型的無線終端中下行信號 MIMO方案是所述空間復用類型的無線終端，所述突發(fā)分配單元基于從所述無線終端的多個天線發(fā)送的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)確定用戶數(shù)據(jù)在所述數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域中的分配。優(yōu)選地，對于每個無線終端，分別確定將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的條件。
優(yōu)選地，所述無線基站還包括模式設置單元，在預定的時間將無線通信模式從標準模式設置為測試模式；以及測試控制單元，在所述測試模式下，改變用于將所述下行信號 MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的所述通信質(zhì)量的條件，并且基于經(jīng)改變的通信質(zhì)量的條件，將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且在切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功。所述測試控制單元基于所述確定結(jié)果，設置在所述標準模式下使用的通信質(zhì)量的所述條件。優(yōu)選地，所述模式設置單元在預定的時間將所述無線通信模式從所述標準模式設置到所述驗證模式。所述無線基站包括驗證控制單元，在所述驗證模式下，所述驗證控制單元基于將設置為所述標準模式的所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的通信質(zhì)量的所述條件，將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功。所述驗證控制單元基于所述確定結(jié)果使所述模式設置單元轉(zhuǎn)換到測試模式。本發(fā)明涉及通過多個天線將下行信號發(fā)送到無線終端的無線基站。所述無線基站包括多個天線；質(zhì)量管理單元，獲取或計算無線終端處的下行信號的通信質(zhì)量；切換單元，將所述下行信號的MIMO方案的設置從空時編碼類型切換到空間復用類型，或者從所述空間復用類型切換到所述空時編碼類型；以及發(fā)送單元，當所述設置的MIMO方案是所述空時編碼類型時，所述發(fā)送單元使一個數(shù)據(jù)流被空時編碼，以輸出到所述多個天線，當所述設置的MIMO方案是所述空間復用類型時，所述發(fā)送單元使多個數(shù)據(jù)流被空間復用，以輸出到所述多個天線。對于除從多個天線發(fā)送已知信號的第一類型的無線終端之外的無線終端， 當滿足通信質(zhì)量的條件高于相同MIMO方案下所述MCS (調(diào)制和編碼方案)被升高一個級別時的通信質(zhì)量的條件時，所述切換單元將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型。優(yōu)選地，所述無線基站還包括模式設置單元，在預定的時間將無線通信模式從標準模式設置為測試模式；以及測試控制單元，在所述測試模式下，改變用于將所述下行信號的MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的所述通信質(zhì)量的條件，并且基于已改變的通信質(zhì)量的條件，將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且在切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功。所述測試控制單元基于所述確定結(jié)果設置在所述標準模式下使用的通信質(zhì)量的所述條件。優(yōu)選地，所述模式設置單元在預定的時間將所述無線通信模式從所述標準模式設置到所述驗證模式。所述無線基站包括驗證控制單元，在所述驗證模式下，所述驗證控制單元基于將設置為所述標準模式的下行信號的所述MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的通信質(zhì)量的所述條件，將下行信號的所述MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功。所述驗證控制單元基于所述修改結(jié)果使所述模式設置單元轉(zhuǎn)換到測試模式。發(fā)明的有益效果
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通過根據(jù)本發(fā)明適當?shù)卦O置用于空間復用上行信號的無線終端與無線基站的組合，可以在無線基站處實現(xiàn)高接收性能。通過根據(jù)本發(fā)明適當?shù)貙⑾滦行盘朚IMO方案從空時編碼類型切換空間編碼類型，可以在無線終端處實現(xiàn)高吞吐量特性和區(qū)域特性、以及高頻率使用效率。附圖簡要說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)的配置。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線基站的配置。圖3示出MCS切換表的實施例。圖4示出傳輸數(shù)據(jù)速率表的實施例。圖5是描述當通信方所有無線終端的上行信號不進行協(xié)作空分復用時吞吐量的實施例的示圖。圖6是描述當來自用戶A的無線終端的上行信號和來自用戶B的無線終端的上行信號進行協(xié)作空分復用時吞吐量的實施例的示圖。圖7示出協(xié)作空分復用對的表格的實施例。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線終端的配置。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)的運行方法的流程圖。圖10示出圖9流程圖中步驟S114的細節(jié)。圖11示出根據(jù)第二實施方式的無線基站的配置。圖12示出通信質(zhì)量級別表格的實施例。圖13示出第一類型的無線終端的通信級別切換規(guī)則的實施例。圖14示出第二類型的無線終端的通信級別切換規(guī)則的實施例。圖15示出根據(jù)第二實施方式的無線終端的配置。圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的無線通信系統(tǒng)的操作方法的流程圖。圖17是圖16的流程圖中步驟S804的操作的詳細方法的流程圖。圖18是圖16的流程圖中步驟S805的操作的詳細方法的流程圖。圖19示出根據(jù)第三實施方式的無線基站的配置。圖20示出第一類型無線終端的切換歷史表格的實施例。圖21示出第二類型無線終端處的切換歷史表格的實施例。圖22示出第一類型無線終端的切換成功率表格的實施例。圖23示出第二類型無線終端的切換成功率表格的實施例。圖M示出根據(jù)第三實施方式無線通信系統(tǒng)的測試模式的操作方法。圖25示出在第三實施方式的無線通信系統(tǒng)的驗證模式下的操作方法。圖沈示出根據(jù)第四實施方式的無線基站的配置。圖27示出第一分配表格的實施例。圖觀示出第二分配表格的實施例。圖四示出檢測表格的實施例。圖30是描述在下行突發(fā)區(qū)域中確定用戶數(shù)據(jù)分配位置的操作的示圖。圖31是示出根據(jù)第四實施方式分配無線基站的突發(fā)區(qū)域的操作方法的流程圖。圖32是示出圖31的流程圖中步驟S608的操作的詳細步驟的流程圖。
具體實施例方式以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。第一實施方式(無線通信系統(tǒng)的配置)圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)的配置。參照圖1，無線通信系統(tǒng)包括無線基站2和η個無線終端3a-3n。在第一實施方式中，以協(xié)作空分復用的通信方案或使用單個天線的通信方案，在圖1的無線基站2和η個無線終端3a-3n之間發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的上行信號。在下文中，無線終端3a-3n中的任何一個都將表示為無線終端3。(無線基站的配置)圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線基站的配置。參照圖2，無線基站2包括第一天線10、第二天線11、第一耦合/分配器182、第二耦合/分配器183、發(fā)送單元13、接收單元12和MAC(媒體存取控制)層處理器14。第一耦合/分配器182例如由循環(huán)器形成，將信號從發(fā)送單元13輸出到第一天線 10，并將信號從第一天線10輸出到接收單元12。第二耦合/分配器183例如由循環(huán)器形成，將信號從發(fā)送單元13輸出到第二天線 11，并將信號從第二天線11輸出到接收單元12。發(fā)送單元13包括多天線發(fā)送信號處理器對、副載波分配單元23、IFFT (快速傅里葉逆變換)單元22、CP (循環(huán)前綴)加入單元21和RF (射頻)單元20。副載波分配單元23例如基于PUSC (Partial Usage of Subchannels，部分利用子信道)分配副載波。當下行信號的MIMO方案被設置為基于STC類型時，多天線發(fā)送信號處理器M將一個數(shù)據(jù)流進行空時編碼，當下行信號的MIMO方案被設置為基于SM類型時，多天線發(fā)送信號處理器M將多個數(shù)據(jù)流進行空間復用。IFFT單元22通過IFFT將多天線發(fā)送信號處理器M輸出的多個副載波信號轉(zhuǎn)換為時域信號(0FDMA(正交頻分多址)符號)。CP加入單元21將與OFDMA符號的后端相當(equivalent to)的信號作為CP添加到OFDMA符號的前端。RF單元20包括用于上變頻射頻頻帶的上變頻器、用于放大上變頻信號的功率放大電路和帶通濾波器，帶通濾波器僅通過放大信號中期望頻帶的信號分量，以輸出到第一天線10和第二天線11。接收單元12包括RF單元15、CP去除單元16、FFT (快速傅里葉變換)單元17、副載波分配單元18和多天線接收信號處理器19。RF單元15包括僅使從第一天線10和第二天線11輸出的信號中期望頻帶的信號分量通過的帶通濾波器、放大RF信號的低噪聲放大電路、下變頻RF信號的下變頻器等。CP去除單元16從RF單元15輸出的信號中去除CP。FFT單元17通過FFT將從CP去除單元16輸出的時域信號轉(zhuǎn)換成頻率范圍中的信號，以用于解調(diào)多個副載波。
副載波分配單元18例如基于PUSC來提取FFT單元17輸出的每個副載波。多天線接收信號處理器19將來自被設置為協(xié)作空分復用模式的無線終端3的空間復用上行信號分離為每個無線終端3的上行信號。MAC層處理器14包括用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元42、編碼單元43、調(diào)制單元44、解調(diào)單元25、解碼單元沈、用戶數(shù)據(jù)接收管理單元27、通信質(zhì)量測量單元28、MCS(調(diào)制和編碼方案)設置單元四、模式設置單元30和終端控制單元37。用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元42調(diào)節(jié)將被發(fā)送到無線終端3的用戶數(shù)據(jù)。編碼單元43對發(fā)送給無線終端3的下行信號進行編碼。調(diào)制單元44調(diào)制編碼后的下行信號。通信質(zhì)量測量單元觀測量無線終端3的上行信號的包出錯率。MCS設置單元四基于無線終端3的上行信號的包出錯率，設置每個無線終端3的上行信號的MCS (調(diào)制和編碼方案)。圖3示出MCS切換表格的實施例。參照圖3，當MCS被分別升高或降低一個級別時，MCS切換表格判斷當前MCS (調(diào)制方案和編碼速率)與上行信號的包出錯率閾值UP_TH和DN_TH之間的對應關(guān)系。例如，在當前MCS與級別2 "QPSK 3/4”對應的情況下，當上行信號的包出錯率分別小于或等于和大于或等于5(%)時，將MCS分別改變?yōu)榧墑e3 "16QAM 1/2”和級另Ij 2 "QPSK 1/2”。解調(diào)單元25基于MCS設置單元四設置的每個無線終端3的MCS調(diào)制方案解調(diào)無線終端3的上行信號。解碼單元沈基于MCS設置單元四設置的每個無線終端3的MCS編碼速率對經(jīng)解調(diào)的上行信號解碼。用戶數(shù)據(jù)接收管理單元27調(diào)節(jié)從無線終端3接收的用戶數(shù)據(jù)。模式設置單元30基于通信方所有無線終端3的上行信號的吞吐量，將兩個無線終端3設置為共享使用同一上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域的協(xié)作空分復用模式(協(xié)作空分復用)。無線基站2將設置在協(xié)作空分復用模式的兩個無線終端3的上行信號處理為一個無線終端3的兩個天線的信號。模式設置單元30包括候選選擇單元31、相關(guān)系數(shù)計算單元33、功率差值測量單元 34、吞吐量計算單元32、表格生成單元35和終端設置單元36。候選選擇單元31識別通信方所有無線終端3的上行信號的最高傳輸數(shù)據(jù)速率的 MCS,并從具有經(jīng)識別的上行信號MCS的多個無線終端3中選擇用于協(xié)作空分復用模式的候選終端。功率差值測量單元34測量構(gòu)成一對候選終端的兩個無線終端3的上行信號的接收功率的差值。相關(guān)系數(shù)計算單元33計算與偵聽區(qū)帶中的多個副載波(例如4個連續(xù)的副載波) 一起從構(gòu)成一對候選終端的一個用戶A的無線終端3發(fā)送的偵聽信號的接收響應向量，以及計算與偵聽區(qū)帶中的多個副載波(例如4個連續(xù)的副載波)一起從構(gòu)成一對候選終端的另一用戶B的無線終端3發(fā)送的偵聽信號的接收響應向量。在下面列出的公式⑴和⑵中，描述了第一天線10接收的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的接收信號Xl (t)、和第二天線11接收的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的接收信號X2(t)， 公式(1)和(2)使用從用戶A的無線終端3發(fā)送的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的偵聽信號 Sl (t)、從用戶B的無線終端3發(fā)送的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的偵聽信號S2 (t)、來自用戶 A的無線終端3的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的偵聽信號的接收響應向量Hl(= [hll，h21]T) 和來自用戶B的無線終端3的多個副載波中偵聽信號中的接收響應向量H2( = [hl2，h22] τ)。Xl (t) = hllXSl(t)+hl2XS2(t)+Nl(t). . . (1)X2(t) = h21 X Sl (t) +h22 X S2 (t) +N2 (t). . . (2)其中，Nl (t)是第一天線10接收的接收信號Xl (t)中所包含的噪聲分量，N2(t)是第二天線11接收的接收信號X2(t)中的噪聲分量。根據(jù)下面列出的公式(3)和，相關(guān)系數(shù)計算單元33計算用戶A的無線終端3 發(fā)送的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的偵聽信號的接收響應向量Hl和用戶B的無線終端3發(fā)送的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的偵聽信號的接收響應向量H2。Hl= [hll,h21]T= [Ε[XI (t)Ul*(t) ], E[X2 (t)Ul*(t) ] ]τ · · · · (3)H2 = [hl2,h22]T= [Ε[XI (t)U2*(t) ], E[X2 (t)U2*(t) ] ]τ . . . . (4)其中，Ul(t)是與保持在無線基站2—方的Sl (t)相同的信號，U2(t)是與保持在無線基站2—方的S2(t)相同的信號，Ul* (t)是Ul(t)的復共軛，U2*(t)是U2(t)的復共軛，E⑴表示X的總體均值(時間均值)。根據(jù)下面列出的公式(5)，相關(guān)系數(shù)計算單元55計算來自用戶A的無線終端3的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的偵聽信號與來自用戶B的無線終端3的偵聽區(qū)帶中多個副載波中的偵聽信號的空間相關(guān)系數(shù)C。C = I (Hl · H2) I/(|H11 X IH2 I). . . (5)其中，(X · Y)表示向量X和向量Y的內(nèi)積，Ixl表示向量X的大小。相關(guān)系數(shù)計算單元33計算平均空間相關(guān)系數(shù)M_SR，M_SR是對偵聽區(qū)帶中所包括的所有副載波中的每多個副載波而計算的空間相關(guān)系數(shù)C的平均值。例如，當副載波的總數(shù)是IOM時，相關(guān)系數(shù)計算單元33獲得每4個連續(xù)副載波的空間相關(guān)系數(shù)C (即256個空間相關(guān)系數(shù)C)，并對256個空間相關(guān)系數(shù)C求均值，以計算平均空間相關(guān)系數(shù)M_SR。吞吐量計算單元32參照圖4所示的傳輸數(shù)據(jù)速率表格，識別與無線終端3的上行信號的MCS對應的每一時隙的數(shù)據(jù)傳輸速率。吞吐量計算單元32將分配給無線終端3的上行信號的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域的時隙數(shù)量與每一時隙的傳輸數(shù)據(jù)速率相乘，以計算無線終端3 的上行信號的吞吐量。圖4示出傳輸數(shù)據(jù)速率表格的實施例。參照圖4，傳輸數(shù)據(jù)速率表格規(guī)定了 MCS與每一時隙的數(shù)據(jù)速率之間的對應關(guān)系。 例如，當MCS為"QPSK 1/2”時，每一時隙的數(shù)據(jù)速率是dl (比特)。圖5是描述當通信方所有用戶的無線終端3的上行信號不進行協(xié)作空分復用時吞吐量的實施例的示圖。參照圖5，當用戶A的無線終端3的上行信號與用戶B的無線終端3的上行信號不進行協(xié)作空分復用時，用戶A的無線終端3使用數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域151發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，而用戶B 的無線終端3使用數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域152發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。以類似的方式，其它用戶的無線終端使用自己專用的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。在用戶A到用戶J的無線終端3的MCS的每一時隙的數(shù)據(jù)速率是RA-RJ、且數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域的時隙數(shù)目是SA-SJ的情況下，通過以下公式，計算通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量的總和B_SP。B_SP = RAX SA+RB X SB+RC X SC+RD X SD+RE X SE+RF X SF+RG X SG+RHXSH+RIXSI+RJXSJ . . . (6)圖6是描述當用戶A的無線終端3的上行信號和來自用戶B的無線終端3的上行信號進行協(xié)作空分復用時吞吐量的實施例的示圖。參照圖6，當用戶A的無線終端3的上行信號與用戶B的無線終端3的上行信號進行協(xié)作空分復用時，用戶A的無線終端3使用數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域151和數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域152來發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，并且用戶B的無線終端3也使用數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域151和數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域152來發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。在當上行信號進行協(xié)作空分復用時用戶A無線終端3的MCS的每一時隙的數(shù)據(jù)速率是RAc、且當上行信號進行協(xié)作空分復用時用戶B的無線終端3的MCS的每一時隙的數(shù)據(jù)速率是RBc的情況下，通過以下公式計算來自通信方的所有無線終端的上行信號的吞吐量的總和A_SP。A_SP = RAcX (SA+SB) +RBc X (SA+SB) +RC X SC+RD X SD+RE X SE+RF X SF+RG X SG+RHX SH+RI X SI+RJ X SJ · · · (7)當上行信號被協(xié)作空分復用時，對于協(xié)作空分復用的候選對中的那些無線終端， 表格生成單元35產(chǎn)生規(guī)定了通信方所有無線終端3的上行信號的總吞吐量的值A(chǔ)_SP的協(xié)作空分復用對表格，該協(xié)作空分復用的候選對可以使得構(gòu)成一對的兩個無線終端3的上行信號的接收功率的差值被設置為OdB (也就是說能夠控制功率)，具有低于預定閾值的、構(gòu)成一對的兩個無線終端3的偵聽信號的平均空間相關(guān)系數(shù)，并且具有在協(xié)作空分復用上行信號時通信方所有無線終端3的上行信號的增加的吞吐量總和，圖7示出協(xié)作空分復用對表格的實施例。參照圖7，當對(A，B)的上行信號被協(xié)作空分復用時，作為通信方所有無線終端3 的上行信號的吞吐量總和的是“SP1”。終端設置單元36識別在協(xié)作空分復用對表格中的對中具有吞吐量總和最大值A(chǔ)_ SP的一對，并且將識別后的對的兩個無線終端3設置為協(xié)作空分復用模式。終端控制單元37包括MCS通知單元38、突發(fā)區(qū)域通知單元41、偵聽發(fā)送指令單元 40和功率控制單元39。MCS通知單元38輸出將MCS設置單元四設置的每個無線終端3的上行信號的MCS 通知給無線終端3的信號。偵聽發(fā)送指令單元40輸出通知已生成對的無線終端3的信號，以發(fā)送偵聽信號。功率控制單元39輸出信號以控制上行信號的發(fā)送功率，該信號通知構(gòu)成對的無線終端3中的一個或兩個，使得構(gòu)成對的無線終端3的上行信號的接收功率的差值達到預定值(例如OdB)。突發(fā)區(qū)域通知單元41在下行幀中將通知分配的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域的信號輸出至每個無線終端3。應當注意，對于被設置為協(xié)作空分復用模式的構(gòu)成對的無線終端3，突發(fā)區(qū)域通知單元41在下行幀中輸出信號，該信號通知在構(gòu)成對的無線終端3之間共享的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域(多個區(qū)域中每一個的組合區(qū)域)。(無線終端的配置)圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線終端的配置。參照圖8，無線終端3包括耦合/分配器觀3、第一天線50、第二天線51、發(fā)送單元 53、接收單元52和MAC層處理器M。第二耦合/分配器283例如由循環(huán)器形成，將信號從發(fā)送單元53輸出到第二天線 51，并且將信號從第二天線51輸出到接收單元52。發(fā)送單元53包括副載波分配單元63、IFFT單元62、CP加入單元61和RF單元60。副載波分配單元63例如基于PUSC而分配副載波。IFFT單元62通過IFFT將副載波分配單元63輸出的多個副載波信號(頻率范圍中的信號)轉(zhuǎn)換為時域信號(0FDMA符號)。CP加入單元61將與OFDMA符號的后端相當?shù)男盘栕鳛镃P添加到OFDMA符號的前端。RF單元60包括用于上變頻射頻頻帶的上變頻器、放大上變頻信號的功率放大電路和帶通濾波器，帶通濾波器僅使得放大信號中期望頻帶的信號分量通過，以輸出到第二天線51。接收單元52包括RF單元55、CP去除單元56、FFT單元57、副載波分配單元58和多天線接收信號處理單元59。RF單元55包括僅使第一天線50和第二天線51輸出信號中期望頻帶的信號分量通過的帶通濾波器、放大RF信號的低噪聲放大電路、用于下變頻RF信號的下變頻器等。CP去除單元56從RF單元55輸出的信號中去除CP。FFT單元57通過FFT將CP去除單元56輸出的時域信號轉(zhuǎn)換成頻率范圍中的信號，以用于解調(diào)多個副載波。副載波分配單元58例如基于PUSC提取FFT單元57輸出的每個副載波。當下行信號的MIMO方案被設置為基于STC類型時，多天線接收信號處理器59將多個天線輸出的信號進行空時編碼，以提取一個數(shù)據(jù)流，并且當下行信號的MIMO方案被設置為基于SM類型時，多天線接收信號處理器59分離多個天線輸出的信號以提取多個數(shù)據(jù)流。MAC層處理器M包括用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元72、編碼單元73、調(diào)制單元74、解調(diào)單元65、解碼單元66、用戶數(shù)據(jù)接收管理單元67和控制單元64。用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元72調(diào)節(jié)將被發(fā)送到無線基站2的用戶數(shù)據(jù)。編碼單元73根據(jù)MCS設置單元71設置的MCS編碼速率，對發(fā)送至無線基站2的上行信號編碼。調(diào)制單元74根據(jù)MCS設置單元71設置的MCS解調(diào)方案，調(diào)制編碼后的上行信號。解調(diào)單元65解調(diào)來自無線基站2的下行信號。解碼單元66對解調(diào)后的下行信號解碼。用戶數(shù)據(jù)接收管理單元67調(diào)節(jié)從無線基站2接收的用戶數(shù)據(jù)?？刂茊卧?4包括突發(fā)區(qū)域管理單元68、功率控制單元69、偵聽信號輸出單元70和MCS設置單元71。突發(fā)區(qū)域管理單元68從無線基站2接收上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域(當設置為協(xié)作空分復用模式時，其它對無線終端共享使用的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域)的通知，并且突發(fā)區(qū)域管理單元68控制發(fā)送單元53以將用戶數(shù)據(jù)分配到經(jīng)通知的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域。當功率控制單元69從無線基站2接收指令以調(diào)節(jié)上行信號的發(fā)送功率時，功率控制單元69進行控制以使得上行信號的發(fā)送功率達到指定值。偵聽信號輸出單元70根據(jù)無線基站2的指令輸出偵聽信號。MCS設置單元71根據(jù)無線基站2的MCS通知，控制調(diào)制單元74的調(diào)制方案和編碼單元73的編碼速率。(操作)圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)的操作方法的流程圖。對于每個OFDMA符號或?qū)τ诿總€預定數(shù)量的OFDMA符號，進行操作。參照圖9，MCS設置單元四將用戶編號i設置為1 (步驟S101)。通信質(zhì)量測量單元觀測量上行幀中用戶i (用戶編號i的用戶)的無線終端3的數(shù)據(jù)的包出錯率UL_PER(i)(步驟S102)。MCS設置單元四參照圖3的MCS切換表，以基于包出錯率UL_PER(i)設置上行信號的MCS (步驟S103)。當對于所有用戶已經(jīng)結(jié)束步驟S102和S103的操作時(在步驟S104中為是)，MCS 設置單元四轉(zhuǎn)到步驟S106。如果對于所有用戶還沒有結(jié)束操作(在步驟S104中為否)， 用戶編號i增加1 (步驟S105)，并且返回到步驟S102。候選選擇單元31將用戶編號i設置為1 (步驟S106)。在用戶i的無線終端3的MCS與通信方所有無線終端3的上行信號的MCS中的最高傳輸數(shù)據(jù)速率相對應、并且用戶i的無線終端3未被設置為協(xié)作空分復用模式(在步驟 S107中為是)的情況下，候選選擇單元31將用戶i設置為用于協(xié)作空分復用模式的候選終端(步驟S108)。偵聽發(fā)送指令單元40發(fā)送表示使用戶i的無線終端3在下行幀中發(fā)送偵聽信息的指令的信號(步驟S109)。當對于所有用戶已經(jīng)結(jié)束步驟S108和S109的操作時(在步驟SllO中為是)，候選選擇單元31轉(zhuǎn)到步驟S111。如果對于所有用戶還沒有結(jié)束操作(在步驟SllO中為否)， 用戶編號i增加1 (步驟S111)，并且返回到步驟S107。當在上行幀區(qū)域中沒有可用區(qū)域、并且改變吞吐量請求時(步驟S112中為是)， 終端設置單元36使用比例公平等原則再分配每個無線終端的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域(步驟
5113)。然后，表格生成單元35產(chǎn)生協(xié)作空分復用對表格。細節(jié)將在下面描述(步驟
5114)。終端設置單元36參照協(xié)作空分復用對表格，將具有最高吞吐量總和的對(稱作對 “PX”)設置為協(xié)作空分復用模式(步驟S115)。突發(fā)區(qū)域通知單元41在下行幀中輸出信號，該信號將步驟S113中分配的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域通知給每個無線終端3。應當注意，對于被設置為協(xié)作空分復用模式的構(gòu)成對
16PX的無線終端3，突發(fā)區(qū)域通知單元41在下行幀中輸出信號，該信號通知在構(gòu)成對PX的無線終端3之間共享使用的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域(多個區(qū)域中的每一個的組合區(qū)域)(步驟 S116)。當在上行幀區(qū)域中有可用區(qū)域、并且請求吞吐量改變時(步驟S117中為是)，終端設置單元36基于比例公平等原則，使用空區(qū)域再分配每個無線終端3的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域 (步驟 Sl 18)。突發(fā)區(qū)域通知單元41在下行幀中輸出信號，該信號將步驟S118中分配的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域通知給每個無線終端3 (步驟Sl 19)。對于具有在步驟S103中改變的MCS的無線終端3、以及在步驟S208 (之后描述) 協(xié)作空分復用的情況中臨時設置為具有降低一個級別的MCS的無線終端3，MCS通知單元38 在改變之后在下行幀中輸出通知MCS的信號(步驟S120)。在從無線基站2接收MCS的通知之后的上行幀中，無線終端3的編碼單元73基于經(jīng)通知的MCS對用戶數(shù)據(jù)進行編碼，并且無線終端3的調(diào)制單元74基于經(jīng)通知的MCS對用戶數(shù)據(jù)進行調(diào)制。在從無線基站2接收在對PX的無線終端3之間共享使用的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域的通知之后的上行幀中，無線終端3的發(fā)送單元53發(fā)送上行信號，該上行信號具有在經(jīng)通知的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域中分配的用戶數(shù)據(jù)(步驟S121)。無線基站2的多天線接收信號處理器19分離在共享的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域處空間復用的上行信號，以提取來自每個無線終端3的信號，所述上行信號是由被設置為協(xié)作空分復用模式的對PX的兩個無線終端3發(fā)送的。無線基站2的解調(diào)單元25基于設置的MCS 對用戶數(shù)據(jù)進行解調(diào)。無線基站2的解碼單元沈基于設置的MCS對用戶數(shù)據(jù)進行解碼(步驟 S122)。圖10示出圖9的流程圖中的步驟S114的細節(jié)。參照圖10，表格生成單元35從用于協(xié)作空分復用模式的候選終端中設置對(X，Y) (步驟 S201)。功率控制單元39和功率差值測量單元34檢測用戶X的無線終端3的上行信號的接收功率與用戶Y的無線終端3的上行信號的接收功率之間的差值是否能夠被設置為OdB。 具體地，功率控制單元39將通知上行信號的發(fā)送功率調(diào)整的信號輸出到用戶X的無線終端 3和用戶Y的無線終端3中的一個或兩個，以便基于最新測量的用戶X的無線終端3和用戶 Y的無線終端3的上行信號的接收功率，使接收功率中的差值變?yōu)镺dB。當從無線基站2接收指令以調(diào)節(jié)上行信號的發(fā)送功率時，無線終端3的功率控制單元69控制上行信號的發(fā)送功率，以達到指定值。功率差值測量單元34測量用戶X的無線終端3的上行信號的接收功率與用戶Y的無線終端3的上行信號的接收功率之間的差值。當接收功率的差值能夠被設置為OdB時，即當功率能夠被控制時(步驟S202中為是)，吞吐量計算單元32基于在步驟S113中分配的每個用戶的突發(fā)區(qū)域的大小和在步驟 S103中設置的每個用戶的MCS，計算與用戶X和用戶Y的上行信號沒有被協(xié)作空分復用的情況對應的、通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和B_SP (步驟S203)。然后，相關(guān)系數(shù)計算單元33計算用戶X的無線終端3的上行信號和用戶Y的無線終端3和上行信號的平均空間相關(guān)系數(shù)M_SR(步驟S204)。當平均空間相關(guān)系數(shù)M_SR低于閾值THl (步驟S205中為是)時，MCS設置單元29將當上行信號將被協(xié)作空分復用時的用戶X的無線終端3的MCS，臨時設置為等于步驟 S103中設置的用戶X的無線終端3的MCS，MCS設置單元四將當上行信號將被協(xié)作空分復用時的用戶Y的無線終端3的MCS，臨時設置為等于步驟S103中設置的用戶Y的無線終端 3 的 MCS (步驟 S206)。當平均空間相關(guān)系數(shù)M_SR大于或等于閾值THl并且小于閾值TH2時(步驟S205 中為是且步驟S207中為否)，MCS設置單元四將當上行信號將被協(xié)作空分復用時的用戶X 的無線終端3的MCS，臨時設置為僅比步驟S103中設置的用戶X的無線終端3的MCS低一個級別的MCS，MCS設置單元四將當上行信號將被協(xié)作空分復用時的用戶Y的無線終端3 的MCS，臨時設置為僅比步驟S103中設置的用戶Y的無線終端3的MCS低一個級別的MCS。然后，吞吐量計算單元32，基于在步驟S206或S208為用戶X和Y臨時設置的MCS、 在步驟S103中為通信方的其它用戶設置的MCS、和在步驟S113中分配的每個用戶的突發(fā)區(qū)域的大小(X和Y的每個突發(fā)區(qū)域的結(jié)合區(qū)域的大小)，計算與用戶X和用戶Y的上行信號被協(xié)作空分復用的情況相對應的、通信方所有無線終端3的上行信號的吞吐量總和A_SP(步驟 S209)。當與進行協(xié)作空分復用的情況相對應的吞吐量總和A_SP大于與不進行協(xié)作空分復用的情況相對應的吞吐量總和B_SP時(步驟S210中為是)，對(X，Y)和吞吐量總和A_ SP被寫入?yún)f(xié)作空分復用表格(步驟S211)。當對于所有可能的對已經(jīng)結(jié)束步驟S201-S211的操作時(步驟S212中為是)，表格生成單元35轉(zhuǎn)到步驟S213。在還沒有結(jié)束所有可能對的操作的情況下(步驟S212中為否)，控制返回步驟S201，以便對還沒進行操作的對重復此操作。然后，表格生成單元35以吞吐量總和A_SP的降序方式，排列協(xié)作空分復用表格中的要素(步驟S213)。(總結(jié))根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)，通過基于吞吐量設置無線終端的結(jié)合以空間復用到達無線基站的上行信號，在無線終端處實現(xiàn)了較高的接收性能。第二實施方式在第二至第四實施方式中，根據(jù)空時編碼類型的MIMO方案(DL MIMO MATRIX-A) 或空間復用類型的MIMO方案(DL MIM0MATRIX-B)，在圖1的無線基站2和η個無線終端 3a-3n之間發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的下行信號。(無線基站的配置)圖11示出根據(jù)第二實施方式的無線基站的配置。參照圖11，無線基站2包括第一耦合/分配器182、第二耦合/分配器183、第一天線10、第二天線11、發(fā)送單元13、接收單元12和MAC(媒體存取控制)層處理器84。第一耦合/分配器182由例如循環(huán)器形成，將信號從發(fā)送單元13輸出到第一天線 10，以及將信號從第一天線10輸出到接收單元12。第二耦合/分配器183例如由循環(huán)器形成，將信號從發(fā)送單元13輸出到第二天線 11，以及將信號從第二天線11輸出到接收單元12。發(fā)送單元13包括多天線發(fā)送信號處理器對、副載波分配單元23、IFFT (快速傅里葉逆變換)單元22、CP (循環(huán)前綴)加入單元21和RF (射頻)單元20。
副載波分配單元23例如基于PUSC(部分利用子信道)分配副載波。當設置的MIMO方案是MATRIX-A時，多天線發(fā)送信號處理器將一個數(shù)據(jù)流進行空時編碼(例如Alamouti編碼)，當設置的MIMO方案是MATRIX-B時，多天線發(fā)送信號處理器 24將多個數(shù)據(jù)流進行空間復用。IFFT單元22通過IFFT將多天線發(fā)送信號處理器M輸出的多個副載波信號(頻率范圍中的信號)轉(zhuǎn)換為時域信號(0FDMA(正交頻分多址)符號)。CP加入單元21將與OFDMA符號的后端相當?shù)男盘栕鳛镃P添加到OFDMA符號的前端。RF單元20包括用于上變頻射頻頻帶的上變頻器、放大上變頻信號的功率放大電路和帶通濾波器，帶通濾波器僅使放大信號之中期望頻帶的信號分量通過，以輸出到第一天線10和第二天線11。接收單元12包括RF單元15、CP去除單元16、FFT單元17和副載波分配單元18。RF單元15包括僅使第一天線10和第二天線11輸出信號中期望頻帶的信號分量通過的帶通濾波器、放大RF信號的低噪聲放大電路、用于下變頻RF信號的下變頻器等。CP去除單元16從RF單元15輸出的信號中去除CP。FFT單元17通過FFT將從CP去除單元16輸出的時域信號轉(zhuǎn)換成頻率范圍中信號，以用于解調(diào)多個副載波。副載波分配單元18例如基于PUSC提取從FFT單元17輸出的每個副載波。MAC層處理器84包括用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元42、編碼單元43、調(diào)制單元44、解調(diào)單元25、解碼單元沈、用戶數(shù)據(jù)接收管理單元27和控制單元91。用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元42調(diào)節(jié)將被發(fā)送到無線終端3的用戶數(shù)據(jù)。編碼單元43根據(jù)由切換單元95指定的MCS編碼速率，對編碼后的下行信號進行編碼。調(diào)制單元44根據(jù)由切換單元95指定的MCS調(diào)制方案，調(diào)制發(fā)送給無線終端3的下行信號。解調(diào)單元解調(diào)來自無線終端3的上行信號。解碼單元沈?qū)庹{(diào)后的上行信號進行解碼。用戶數(shù)據(jù)接收管理單元27調(diào)節(jié)從無線終端3接收的用戶數(shù)據(jù)?？刂茊卧?1包括通信質(zhì)量管理單元92、相關(guān)系數(shù)計算單元93、偵聽指令單元94、 切換單元95、切換規(guī)則存儲單元96和切換通知單元97。通信質(zhì)量管理單元92從每個無線終端3接收在每個無線終端3處測量的下行信號的包出錯率的通知，并且存儲經(jīng)通知的包出錯率。偵聽指令單元94輸出指示第一類型的無線終端3在下行幀中發(fā)送偵聽信號的信號。如本文所使用的，第一類型的無線終端是指可以彼此同時地或在不同的時間從兩個天線發(fā)送偵聽信號的無線終端。第二類型的無線終端是指除了第一類型的無線終端之外的無線終端。即，第二類型的無線終端包括僅從一個預定天線發(fā)送偵聽信號的無線終端和不發(fā)送偵聽信號的無線終端。第一類型的無線終端響應于偵聽信號的發(fā)送指令，將偵聽信號發(fā)送到無線基站2。偵聽信號是包含在OFDMA符號的上行幀中的偵聽區(qū)帶中的信號，如圖3所
相關(guān)系數(shù)計算單元93計算隨偵聽區(qū)帶中的多個副載波(例如4個連續(xù)的副載波) 一起從每個無線終端3的第一天線50發(fā)送的偵聽信號的接收響應向量，并且計算隨偵聽區(qū)帶中的多個副載波一起從每個無線終端3的第二天線51發(fā)送的偵聽信號的接收響應向量。在下面列出的公式(8)和(9)中，使用從無線終端3的第一天線50發(fā)送的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的偵聽信號Sl (t)、從無線終端3的第二天線51發(fā)送的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的偵聽信號S2(t)、來自用戶B的無線終端3的第一天線50的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的偵聽信號的接收響應向量Hl(= [hll，h21]T)、和來自無線終端3的第二天線51的多個副載波中的偵聽信號中的接收響應向量H2(= [hl2，h22]T)，來表示無線基站 2的第一天線10接收的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的接收信號Xl (t)、和無線基站2的第二天線11接收的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的接收信號X2(t)。Xl (t) = hi 1 X Sl (t) +hl2 X S2 (t) +Nl (t) · · · (8)X2 (t) = h21 X Sl (t) +h22 X S2 (t) +N2 (t) · · · (9)其中，Nl (t)是無線基站2的第一天線10接收的接收信號Xl (t)中所包含的噪聲分量，N2(t)是無線基站2的第二天線11接收的接收信號X2(t)中的噪聲分量。相關(guān)系數(shù)計算單元93根據(jù)下面列出的公式(10)和(11)，計算來自無線終端3的第一天線50的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的偵聽信號的接收響應向量H1，以及計算來自無線終端3的第二天線51的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的偵聽信號的接收響應向量H2。Hl= [hll,h21]T= [Ε[XI (t)Ul*(t) ], E[X2 (t)Ul*(t) ] ]T . . . . (10)H2 = [hl2,h22]T= [Ε[XI (t)U2*(t) ], E[X2 (t)U2*(t) ] ]τ . . . . (11)其中，Ul(t)是與在無線基站2—方保持的Sl (t)相同的信號，U2(t)是與在無線基站2—方保持的S2(t)相同的信號，Ul* (t)是Ul(t)的復共軛，U2*(t)是U2(t)的復共軛，E⑴表示X的總體均值(時間均值)。相關(guān)系數(shù)計算單元93根據(jù)下面列出的公式(12)，計算來自無線終端3的第一天線 50的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的偵聽信號與來自無線終端3的第二天線51的偵聽區(qū)帶中的多個副載波中的偵聽信號的空間相關(guān)系數(shù)C。C = I (Hl · H2) | / (HI | X | H2 |) · · · (12)其中，(Χ·Υ)表示向量X和向量Y的內(nèi)積，|Χ|表示向量X的級別。相關(guān)系數(shù)計算單元93計算平均空間相關(guān)系數(shù)SP，平均空間相關(guān)系數(shù)SP是對偵聽區(qū)帶中所包括的所有副載波中的每多個副載波而計算的空間相關(guān)系數(shù)C的平均值。例如， 當副載波的總數(shù)是IOM時，相關(guān)系數(shù)計算單元93獲得每4個連續(xù)副載波的空間相關(guān)系數(shù) C，即256個空間相關(guān)系數(shù)C，對256個空間相關(guān)系數(shù)C進行平均以計算平均空間相關(guān)系數(shù) SP0切換規(guī)則存儲單元96存儲通信級別切換規(guī)則。切換單元95根據(jù)切換規(guī)則存儲單元96中的通信級別切換規(guī)則，切換每個無線終端3的下行信號的MIMO方案和MCS (調(diào)制和編碼方案)。(通信級別表格)圖12示出通信級別表格的實施例。參照圖12，通信級別表格表示通信級別間的關(guān)系、MIMO方案與MCS、以及數(shù)據(jù)速率。
例如，通信級別“Al”表示MIMO方案為“MATRIX-A”、MCS為“QPSK1/2”、數(shù)據(jù)速率為“1”(比特/符號)。在級別將要從“A1-A7”中的任一個改變?yōu)椤癇1-B7”中的任一個的情況下，即當 MIMO方案將要從MATRIX-A改變?yōu)镸ATRIX-B時，本說明書表述為“MATRIX級別增加”。在級別將要從“B1-B7”中的任一個改變?yōu)椤癆1-A7”中的任一個的情況下，即當MIMO方案將要從 MATRIX-B改變?yōu)镸ATRIX-A時，本說明書表述為“MATRIX級別降低”。在同一 MIMO方案下將MCS分別改變?yōu)楦邤?shù)據(jù)速率和低數(shù)據(jù)速率的情況下，本說明書分別表述為“MCS級別增加”和“MCS級別降低”。(通信級別切換規(guī)則)圖13示出在第一類型的無線終端處的通信級別切換規(guī)則的實施例。參照圖13，根據(jù)第一類型的無線終端的通信級別切換規(guī)則，基于下行信號的包出錯率PER和來自兩個天線的偵聽信號的平均空間相關(guān)系數(shù)SP，切換通信級別。將平均空間相關(guān)系數(shù)SP用作切換通信級別的條件的理由是因為可以從第一類型的無線終端的兩個天線發(fā)送偵聽信號，當來自無線基站2的下行信號被空間復用時，可以基于偵聽信號的空間相關(guān)系數(shù)，來判斷無線終端側(cè)進行空間復用的信號是否被適當?shù)胤蛛x。參照圖13，在當前通信級別例如是“A2”的情況下，且當下行信號的包出錯率PER 大于或等于“5(% )”時，通信級別降為“Al”。在當前通信級別是“A2”的情況下，以及當下行信號的包出錯率PER小于或等于“UPER1 (% ) ”且平均空間相關(guān)系數(shù)SP大于“USP”時，級別升為保持MATRIX-A的“A3”。當下行信號的包出錯率PER小于或等于“UPER 1 ) ”且平均空間相關(guān)系數(shù)SP小于或等于“USP”時，級別升為其中MATRIX被改變的“Bi”。在當前通信級別是“B2”的情況下且當下行信號的包出錯率PER小于或等于“UPER )”時，通信級別升為“B3”。在當前通信級別是“B2”的情況下、以及當下行信號的包出錯率PER小于或等于“5 ) ”且平均空間相關(guān)系數(shù)SP小于或等于“DSP”時，級別降為保持MATRIX-B的 “Bi”。當下行信號的包出錯率PER大于或等于“5 (%)”且平均空間相關(guān)系數(shù)SP大于“DSP” 時，通信級別升為其中MATRIX被改變的“A3”。如本文中所使用的，“UPER例如可以被設置為“1(%)”。圖14示出第二類型的無線終端的通信級別切換規(guī)則的實施例。在圖14中，UPER 2 > UPER 3。根據(jù)圖14中的第二類型的無線終端的通信級別切換規(guī)則，當MATRIX將被升高時， 包出錯率閾值UPER 3被設置為低于相同MATRIX下升高MCS時所使用的包出錯率閾值UPER 2 (即，設置為更好的通信質(zhì)量)。閾值UPER 3被設置為低于閾值UPER 2的理由是因為當升高MATRIX級別時，在無線終端3方面不可能預測吞吐量特性、區(qū)域特性和頻率使用效率如何變化，所以當升高MATRIX時在通信質(zhì)量上實施嚴格的條件。在圖14中，例如，當下行信號的包出錯率PER大于或等于” )”時，通信級別降低一個級別。當前通信級別是“A6”、下行信號的包出錯率PER小于或等于“UPER 2(%)" 的情況下，通信級別升高到維持MATRIX-A的“A7”。當前通信級別是“A7”時、下行信號的包出錯率PER小于或等于“UPER 3 (%)”的情況下，通信級別升高到其中MATRIX被改變的 “B4”。在UPER 2 > UPER 3的情況下，嚴格設置用于改變MATRIX的通信質(zhì)量條件，例如對于“UPER )”、可以設置“1%”。例如對于“UPER 3 ) ”、可以設置“0. 5 ) ”。
切換通知單元97在切換單元95進行切換之后，輸出將下行信號的MIMO方案和 MCS通知給無線終端的信號。(無線終端的配置)圖15示出根據(jù)第二實施方式的無線終端的配置。參照圖15，無線終端3包括第一天線50、第二天線51、發(fā)送單元53、接收單元52 和MAC層處理器78。第一耦合/分配器282例如由循環(huán)器形成，將信號從發(fā)送單元53輸出到第一天線 50，以及將信號從第一天線50輸出到接收單元52。第二耦合/分配器283例如由循環(huán)器形成，將信號從發(fā)送單元53輸出到第二天線 51，以及將信號從第二天線51輸出到接收單元52。發(fā)送單元53包括副載波分配單元63、IFFT單元62、CP加入單元61和RF單元60。副載波分配單元63例如基于PUSC分配副載波。IFFT單元62通過IFFT將副載波分配單元63輸出的多個副載波信號(頻率范圍中的信號)轉(zhuǎn)換為時域信號(0FDMA符號)。CP加入單元61將與OFDMA符號的后端相當?shù)男盘栕鳛镃P添加到OFDMA符號的前端。RF單元60包括用于上變頻射頻頻帶的上變頻器、放大上變頻信號的功率放大電路和帶通濾波器，帶通濾波器僅使得經(jīng)放大的信號中期望頻帶的信號分量通過，以輸出到第一天線50和第二天線51。接收單元52包括RF單元55、CP去除單元56、FFT單元57、副載波分配單元58和多天線接收信號處理器59。RF單元55包括僅使第一天線50和第二天線51輸出的信號中期望頻帶的信號分量通過的帶通濾波器、放大RF信號的低噪聲放大電路、用于下變頻RF信號的下變頻器等。CP去除單元56從RF單元55輸出的信號中去除CP。FFT單元57通過FFT將從CP去除單元56輸出的時域信號轉(zhuǎn)換成頻率范圍中信號，以用于解調(diào)多個副載波。副載波分配單元58例如基于PUSC提取從FFT單元57輸出的每個副載波。多天線接收信號處理器59在無線基站2通知的下行信號的MIMO方案被設置為 MATRIX-A時將兩個天線50和51輸出的信號進行空時編碼以提取一個數(shù)據(jù)流，并且在無線基站2通知的下行信號的MIMO方案被設置為MATRIX-B時分離兩個天線50和51輸出的信號以提取多個數(shù)據(jù)流。MAC層處理器78包括用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元72、編碼單元73、調(diào)制單元74、解調(diào)單元65、解碼單元66、用戶數(shù)據(jù)接收管理單元67和控制單元8。用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元72調(diào)節(jié)將被發(fā)送到無線基站2的用戶數(shù)據(jù)。編碼單元73對向無線基站2發(fā)送的上行信號進行編碼。調(diào)制單元74調(diào)制編碼后的上行信號。解調(diào)單元65根據(jù)MCS管理單元79設置的MCS解調(diào)方案，解調(diào)來自無線基站2的下行信號。解碼單元66根據(jù)MCS管理單元79設置的MCS編碼速率，對解調(diào)后的下行信號進行解碼。
用戶數(shù)據(jù)接收管理單元67調(diào)節(jié)從無線基站2接收的用戶數(shù)據(jù)。控制單元8包括通信質(zhì)量測量單元75、MCS管理單元79、MIM0管理單元77和偵聽信號輸出單元76。通信質(zhì)量測量單元75測量接收的下行信號的包出錯率，以用于發(fā)送到無線基站 2。MCS管理單元79基于無線基站2通知的MCS，控制解調(diào)單元65和解碼單元66。MIMO管理單元77基于無線基站2通知的MIMO方案，控制多天線接收信號處理器 59。偵聽輸出單元76從無線基站2接收偵聽指令，以產(chǎn)生上行幀的偵聽區(qū)帶中所包含的偵聽信號。在圖15的無線終端3是第一類型無線終端的情況下，從第一天線50和第二天線51輸出產(chǎn)生的偵聽信號。在圖15的無線終端3是第二類型無線終端中僅從一個預定天線發(fā)送偵聽信號的無線終端的情況下，僅從第一天線50和第二天線51中的預定一個輸出產(chǎn)生的偵聽信號。在圖15的無線終端3是第二類型的無線終端中不發(fā)送偵聽信號的無線終端的情況下，不存在此偵聽輸出單元76。(操作)圖16是示出用于根據(jù)第二實施方式的無線通信系統(tǒng)的每一幀的操作方法的流程圖。參照圖16，偵聽指令單元94指示第一類型的無線終端在下行幀中發(fā)送偵聽信號 (步驟 S801)。然后，切換單元95將用戶編號i設置為1 (步驟S802)。當用戶編號i的無線終端3是第一類型的無線終端，即能夠使用兩個天線發(fā)送偵聽信號的無線終端(步驟S803中為是)時，切換單元95進行第一類型的無線終端的切換操作(步驟S804)。當用戶編號i的無線終端3是第二類型的無線終端，即不能使用兩個天線發(fā)送偵聽信號的無線終端(步驟S803中為否)時，切換單元95進行第二類型的無線終端的切換操作(步驟S805)。在用戶編號i不等于當前在通信的用戶總數(shù)時(步驟S806中為否)，切換單元95 僅將用戶數(shù)i增加1，并且返回到步驟S803。(第一類型的無線終端處的切換操作)圖17是圖16的流程圖中步驟S804的操作的詳細方法的流程圖。參照圖17，通信質(zhì)量管理單元92獲取上行幀中所包括的用戶i的無線終端3的下行信號的包出錯率PER(步驟S901)。相關(guān)系數(shù)計算單元93對于偵聽區(qū)帶中的每多個副載波計算來自用戶數(shù)i的無線終端3的兩個天線的上行信號的空間相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)計算單元93計算平均空間相關(guān)系數(shù)SP，平均空間相關(guān)系數(shù)SP是對所有副載波計算的空間相關(guān)系數(shù)的平均值(步驟S902)。在包出錯率PER小于或等于閾值UPER 1 )(步驟S903中為是)、當前通信級別是A2-A7 (步驟S904中為是)、且平均空間相關(guān)系數(shù)SP小于或等于閾值USP (步驟S905中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖13的通信級別切換規(guī)則，將當前通信級別升為MATRIX 被升高的B1-B4中的任何一個(步驟S906)。
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在包出錯率PER小于或等于閾值UPER 1 )(步驟S903中為是)、當前通信級別不是A2-A7 (步驟S904中為否)、或平均空間相關(guān)系數(shù)SP超過閾值USP (步驟S905中為是) 的情況下，切換單元95根據(jù)圖13的通信級別切換規(guī)則(步驟S908)，將當前通信級別改變?yōu)榫哂猩咭粋€級別的MCS、且同時只要當前通信級別不是A7和B7就維持MATRIX的通信級別(步驟S908中為否)。在包出錯率PER大于或等于5.0(% )(步驟S903中為否且步驟S909中為是)、 當前通信級別是Bl-B4(步驟S910中為是)、且平均空間相關(guān)系數(shù)SP超過閾值DSP (步驟 S905中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖13的通信級別切換規(guī)則，將當前通信級別降為 MATRIX被降低的A2-A7中的任一個(步驟S912)。在包出錯率PER大于或等于5.0(% )(步驟S903中為否且步驟S909中為是)、 當前通信級別不是Bl-B4(步驟S910中為否)、或平均空間相關(guān)系數(shù)SP小于或等于閾值 DSP(步驟S911中為否)的情況下，切換單元95根據(jù)圖13的通信級別切換規(guī)則，將當前通信級別改變?yōu)榫哂斜唤档鸵粋€級別的MCS、同時只要當前通信級別不是Al和Bl (步驟S913 中為否)就維持MATRIX的通信級別(步驟S914)。(第二類型的無線終端的切換操作)圖18是圖16的流程圖中步驟S805的操作的詳細方法的流程圖。參照圖18，通信質(zhì)量管理單元92獲取上行幀中所包含的用戶i的無線終端3的下行信號的包出錯率PER(步驟S301)。在當前通信級別是A7 (步驟S302中為是)且包出錯率PER小于或等于閾值UPER 3 )(步驟S303中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖14的通信級別切換規(guī)則，將通信級別升高到MATRIX被升高的B4 (步驟S305)。在當前通信級別是A7(步驟S302中為是)且包出錯率PER大于或等于5. 0 ) (步驟S303中為否，步驟S305中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖14的通信級別切換規(guī)則，將通信級別改變?yōu)榫哂斜唤档鸵粋€級別的MCS且同時維持MATRIX-A的通信級別(步驟 S306)。在當前通信級別是B4 (步驟S302中為否且步驟S307中為是)且包出錯率PER小于或等于閾值UPER 2(%)(步驟S308中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖14的通信級別切換規(guī)則，將通信級別改變?yōu)榫哂斜簧咭粋€級別的MCS且同時維持MATRIX-B的通信級別(步驟S309)。在當前通信級別是B4 (步驟S302中為否，步驟S307中為是)且包出錯率PER大于或等于5. 0(% )(步驟S303中為否，步驟S305中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖 14的通信級別切換規(guī)則，將通信級別降為MATRIX被降低的A7(步驟S311)。在當前通信級別不是A7和B4 (步驟S307中為否)且包出錯率PER小于或等于閾值UPER 2(%)(步驟S312中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖14的通信級別切換規(guī)貝U，將通信級別改變?yōu)榫哂斜簧咭粋€級別的MCS且同時維持MATRIX的通信級別(步驟 S313)。在當前通信級別不是A7和B4(步驟S307中為否)且包出錯率PER大于或等于 5.0(%)(步驟S312中為否，步驟S314中為是)的情況下，切換單元95根據(jù)圖14的通信級別切換規(guī)則，將通信級別改變?yōu)榫哂斜唤档鸵粋€級別的MCS且同時維持MATRIX的通信級別(步驟S315)。(綜述)在根據(jù)第二實施方式的無線通信系統(tǒng)的第一類型的無線終端處，基于下行信號的包出錯率和來自無線終端的兩個天線的偵聽信號的空間相關(guān)系數(shù)，切換下行信號的MIMO 方案。在第二類型的無線終端處，在將MATRIX的級別升高時的包出錯率的閾值UPER 3設置為低于相同MATRIX下MCS的級別升高時的下行信號的包出錯率閾值UPER 2 ( S卩，設置為更好的通信質(zhì)量)。因為根據(jù)與無線終端的偵聽信號的發(fā)送能力對應的規(guī)則升高MATRIX， 所以可以在無線終端處實現(xiàn)高吞吐量特性、區(qū)域特性和頻率使用效率。第二實施方式的修改在上述實施方式中，對于所有第一類型的無線終端，閾值UPER 1、USP和DSP的值都是相同的，對于所有第二類型的無線終端，閾值UPER 2和UPER 3的值都是相同的，但是本發(fā)明不局限于上述實施方式。對于每個無線終端或每一類型的無線終端可以分別使用不同的閾值?？梢曰诮邮諘r所使用的天線數(shù)量、發(fā)送時所使用的天線數(shù)量、無線終端的接收控制方案(是否配備自適應天線陣接收功能)等來設置無線終端的類型。第三實施方式第三實施方式涉及無線基站，該無線基站可以通過學習，適當?shù)卦O置在第二實施方式中使用的閾值UPER UUPER 2和UPER 3。(無線基站的配置)圖19示出根據(jù)第三實施方式的無線基站的配置。參照圖19，除圖11所示的第二實施方式的無線基站的配置之外，無線基站2還包括表格存儲單元88、模式設置單元81、測試控制單元86和驗證控制單元87。在表格存儲單元88中，存儲切換歷史表格和切換成功率表格。(切換歷史表格)圖20示出第一類型的無線終端的切換歷史表格的實施例。參照圖20，第一類型的無線終端的切換歷史表格規(guī)定了用戶編號、切換生效時的幀編號、切換之前的通信級別和切換之后的通信級別。例如，對于用戶編號“1”的無線終端，記錄幀編號“11”處的通信級別從“A3”到“A4”的切換、和幀編號“14”處的通信級別從 “A4”到“A3”的切換。圖21示出第二類型的無線終端的切換歷史表格的實施例。參照圖21，第二類型的無線終端的切換歷史表格規(guī)定了用戶編號、切換生效時的幀編號、切換之前的通信級別和切換之后的通信級別。例如，對于用戶編號“6”的無線終端，記錄幀編號“15”處的通信級別從“A3”到“A4”的切換、和幀編號“22”處的通信級別從 “A4”到“A3”的切換。(切換成功率表格)圖22示出第一類型的無線終端的切換成功率表格的實施例。參照圖22，第一類型的無線終端的切換成功率表格規(guī)定了用戶編號、與閾值UPER 1對應的上切換成功率。如本文所使用的，上切換成功率表示，在通信級別已經(jīng)被升高之后，在預定數(shù)量的幀中沒有被降低到之前通信級別的比率。
例如，在用戶編號“1”的無線終端處，在閾值UPER 1是“0. 8 ) ”的情況下上切換成功率是“97(% ) ”?；谂c圖20的用戶編號“1”相對應的第一類型的無線終端的切換歷史表格，計算上成功切換率的值。圖23示出第二類型的無線終端的切換成功率表格的實施例。參照圖23，第二類型的無線終端的切換成功率表格規(guī)定了用戶編號、與閾值UPER 2對應的上切換成功率、和與閾值UPER 3對應的上切換成功率。例如，在用戶編號“6”的無線終端處，當閾值UPER 2是“0. 8(% ) ”時，沒有改變MATRIX的上切換成功率是“97 )，，， 并且在閾值UPER 3是“0. 3(% )"的情況下，伴隨MATRIX改變而達到的上切換成功率是 "95 (% ) ”?；谂c圖21的用戶編號“6”相對應的第二類型的無線終端的切換歷史表格，計算上成功切換率的值。模式設置單元81以預定的時間按排，例如每隔恒定的周期，將無線通信的模式由標準模式設置為測試模式或驗證模式。在標準模式下，執(zhí)行第二實施方式中描述的圖16-18 的流程圖中所示的操作。在測試模式下，測試控制單元86改變閾值UPER UUPER 2和UPER 3，并且根據(jù)改變后的閾值以與第二實施方式類似的方式來改變通信級別。測試控制單元86基于上切換之后預定數(shù)量幀中通信級別是否已經(jīng)被降低來確定上切換是否已經(jīng)成功。測試控制單元86 基于確定結(jié)果識別標準模式下所使用的閾值UPER UUPER 2和UPER 3。在驗證模式下，驗證控制單元87根據(jù)在標準模式下設置的閾值UPERl、UPER 2和 UPER 3，以與第二實施方式類似的方式改變通信級別。驗證控制單元87基于上切換之后預定數(shù)量幀中通信級別是否已經(jīng)被降低，來確定上切換是否已經(jīng)成功。驗證控制單元87基于確定結(jié)果使模式設置單元81切換到測試模式。(測試模式下的操作)圖M示出在第三實施方式的無線通信系統(tǒng)的測試模式下的操作方法。參照圖對，測試控制單元首先將測試計數(shù)η設置為1 (步驟S401)。然后，測試控制單元86將閾值UPER UUPER 2, UPER 3設置為預定N級中的5級中的任何一級(步驟S402)。測試控制單元86將幀編號f沒置為1 (步驟S403)。測試控制單元86使無線基站2執(zhí)行圖16的步驟S801-S807 (步驟S404)。然后，測試控制單元86將用戶編號i設置為1 (步驟S405)。測試控制單元86將用戶i的切換歷史記錄在如圖20和21所示切換歷史表格中 (步驟 S406)。當用戶編號i不等于當前通信中的用戶總數(shù)時(步驟S407中為否)，測試控制單元86將用戶編號i增加1 (步驟S408)，并且返回步驟S406。當用戶編號i等于通信中的用戶總數(shù)(步驟S407中為是)、并且?guī)幪杅不等于預定值FNl (步驟S409中為否)時，測試控制單元86將幀編號f增加1 (步驟S410)，并且返回到步驟S404 ；否則，當幀編號f等于預定值FNl時(步驟S409中為是)，測試控制單元 86轉(zhuǎn)到步驟S411。在步驟S411中，測試控制單元86將用戶編號設置為1 (步驟S411)。然后，測試控制單元86參照用戶i的切換歷史表格，計算與在步驟S402中設置的閾值UPER UUPER 2、UPER 3有關(guān)的通信級別的上切換成功率并且將其記錄到如圖22所示的切換成功率表格中。具體地，當用戶i的無線終端3是第一類型的無線終端時，測試控制單元86基于上切換之后在預定數(shù)量幀中通信級別已被升高的次數(shù)和通信級別已被降低的次數(shù)，來計算閾值UPER 1處的上切換成功率。當用戶i的無線終端3是第二類型的無線終端時，測試控制單元86基于上切換之后在預定數(shù)量幀中通信級別除了從A7升到B4之外已被升高的次數(shù)、和通信級別已被降低的次數(shù)，來計算閾值UPER 2處的上切換成功率；并且測試控制單元86基于上切換之后在預定數(shù)量幀中通信級別已被從A7升到B4的次數(shù)、和通信級別已被降低的次數(shù)，來計算閾值UPER 3處的上切換成功率(步驟S412)。然后，當用戶數(shù)i不等于通信中的用戶總數(shù)時(步驟S413中為否)，測試控制單元 86將用戶數(shù)i僅增加1 (步驟S414)，并且返回步驟S412。當用戶數(shù)i等于通信中的用戶總數(shù)(步驟S413中為是)、并且測試計數(shù)η不等于預定值Ν(步驟S415中為否)時，測試控制單元86將測試計數(shù)f僅增加1 (步驟S416)，并且返回步驟S402 ；否則，當測試計數(shù)η等于預定值N時(步驟S415中為是)，測試控制單元 86轉(zhuǎn)到步驟S417。在步驟S417中，測試控制單元86將用戶編號i設置為1 (步驟S417)。測試控制單元86參照用戶i的切換成功率表格，以識別用戶i的閾值UPER 1、或閾值UPER 2和UPER 3，以使上切換成功率大于或等于Y(%)。具體地，當用戶的無線終端3是第一類型的無線終端時，測試控制單元86識別用戶i的閾值UPER 1，以使上切換成功率變得大于或等于)。當用戶i的無線終端3是第二類型的無線終端時，測試控制單元86識別用戶i的閾值UPER 2，以使MATRIX被維持時的上切換成功率變得大于或等于 Y(% )，并且測試控制單元86識別用戶i的閾值UPER 3，以使MATRIX被改變時的上切換成功率大于或等于)(步驟S418)。當用戶編號i不等于當前通信中的用戶總數(shù)時(步驟S419中為否)，測試控制單元86將用戶編號i僅增加1 (步驟S420)，并且返回步驟S418 ；否則，當用戶編號i等于通信中用戶總數(shù)時(步驟S419中為是)，結(jié)束操作。(驗證模式下的操作)圖25示出在根據(jù)第三實施方式的無線通信系統(tǒng)的驗證模式下的操作過程。參照圖25，驗證控制單元87將幀編號f設置為1 (步驟S501)。然后，驗證控制單元87使無線基站2執(zhí)行圖16的步驟S801_S807(步驟S502)。驗證控制單元87將用戶編號i設置為1 (步驟S503)。驗證控制單元87將用戶i的切換歷史記錄在如圖20和21所示切換歷史表格中 (步驟 S504)。當用戶編號i不等于通信中的用戶總數(shù)時(步驟S505中為否)，驗證控制單元87 將用戶編號i僅增加1 (步驟S506)，并且返回步驟S504。當用戶編號i等于通信中的用戶總數(shù)(步驟S505中為是)、并且?guī)幪杅不等于預定數(shù)FN2 (步驟S507中為否)時，驗證控制單元87將幀編號f僅增加1 (步驟S508)，并且回到步驟S502 ；否則，當幀編號f等于預定值FN2時(步驟S507中為是)，驗證控制單元 87轉(zhuǎn)到步驟S509。驗證控制單元87參照用戶i的切換歷史表格，計算與當前設置的閾值UPER 1、
27UPER 2和UPER 3有關(guān)的所有用戶的通信級別的上切換成功率SR(步驟S509)。當所有用戶的切換成功率SR低于預定值TH時(步驟S510中為否)，驗證控制單元87使模式設置單元81設置測試模式，并且使無線基站2執(zhí)行圖M的步驟S401-S420的測試模式操作(步驟S511)。在所有用戶的切換成功率SR大于或等于預定值TH的情況下(步驟S510中為是)， 驗證控制單元87結(jié)束操作。(綜述)根據(jù)上述第三實施方式的無線通信系統(tǒng)，能夠根據(jù)測試模式和驗證模式，對于每個無線終端，將升高通信級別的包出錯率的閾值調(diào)節(jié)到適當值。第四實施方式第四實施方式涉及無線基站，當存在具有改變到MATRIX-B的下行MIMO方案的無線終端時，該無線基站可以適當?shù)馗淖冊贛ATRIX-B處的無線終端的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域。根據(jù)MATRIX-B的MIMO方案，無線終端的吞吐量特性、區(qū)域特性和頻率使用效率將基于用戶數(shù)據(jù)被分配到哪個數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域而發(fā)生改變。相比之下，根據(jù)MATRIX-A的MIMO方案，無線終端的吞吐量特性、區(qū)域特性和頻率使用效率是與用戶數(shù)據(jù)被分配哪個數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域無關(guān)的，因而不會發(fā)生很大地改變。(無線基站的配置)圖沈示出根據(jù)第四實施方式的無線基站的配置。參照圖26，除圖11所示的第二實施方式的無線基站2配置之外，無線基站82還包括表格存儲單元5、接收功率差值檢測單元4和突發(fā)分配單元6。在表格存儲單元5中存儲有第一分配表格、第二分配表格和檢測表格。(分配表格)圖27示出第一分配表格的實施例。參照圖27，第一分配表格規(guī)定了 下行MIMO方案級別從MATRIX-A升高到 MATRIX-B的第一類型的無線終端的用戶編號、和發(fā)送給該用戶編號的無線終端的下行信號的包出錯率PER。例如，表格示出用戶編號4的無線終端具有級別從MATRIX-A升高到MATRIX-B的下行MIMO方案、并且發(fā)送給用戶編號“4”的無線終端的下行信號的包出錯率是“0.3(%)”。圖觀示出第二分配表格的實施例。參照圖觀，第二分配表格規(guī)定了第一分配表格中沒有記錄的用戶編號。(檢測表格)圖四示出檢測表格的實施例。參照圖29，檢測表格規(guī)定當具有χ個副載波和y個符號的用戶數(shù)據(jù)被分配有副載波編號Y至(Υ+y-l)和符號編號X至(Χ+χ-1)時，來自無線終端3的兩個天線50和51 的偵聽信號的副載波編號(Y)、符號編號(X)、以及平均空間相關(guān)系數(shù)(SP)和接收功率差值平均值(RP)。接收功率差值檢測單元4檢測用于來自無線終端3的兩個天線50和51的每個副載波的偵聽信號的接收功率差值。接收功率差值檢測單元4計算接收功率差值的平均值 RP,該平均值RP是相對于多個副載波求平均的檢測到的接收功率差值。
突發(fā)分配單元6將用戶數(shù)據(jù)分配到下行幀中的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域的一部分中。當存在其下行信號MIMO方案已經(jīng)改變到MATRIX-B的無線終端時，突發(fā)分配單元6基于每個副載波的偵聽信號的空間相關(guān)系數(shù)、并且在必要時根據(jù)接收功率的差值，來確定用戶數(shù)據(jù)的分配位置。(檢測區(qū)域)圖30是描述在下行突發(fā)區(qū)域中確定用戶數(shù)據(jù)的分配位置的操作的示圖。參照圖30，在下行突發(fā)區(qū)域中，符號總數(shù)和副載波總數(shù)分別是XSUE和YSIZE。在用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)中，符號數(shù)和副載波數(shù)分別是X(j)和y(j)。在用戶數(shù)據(jù)的分配位置中的前端符號編號和前端副載波編號分別是X和Y。對于每個副載波編號Y，搜索允許用戶數(shù)據(jù)分配的X的一個值。在1到Χ-χ (j)+l的范圍內(nèi)搜索X的值。在用戶數(shù)據(jù)可以被分配到某一 X的情況下，為了確定檢測位置是否適當，檢測平均空間相關(guān)系數(shù)SP和接收功率差值的平均值RP。當對于某一 Y沒有允許分配的X值時，則確定用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)不能被分配到前端具有Y的副載波編號的位置處。在對于所有的Y(1<Y彡(Y-y(j)+l)沒有允許分配的X值的情況下，確定用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)不能被分配。(操作)圖31是示出第四實施方式的無線基站的突發(fā)區(qū)域分配的操作方法的流程圖。參照圖31，首先執(zhí)行圖16所示的步驟S801-S807的過程(步驟S601)。當發(fā)送給任何用戶的無線終端3的下行信號的MIMO方案級別從MATRIX-A升高到 MATRIX-B時(步驟S602中為是)，突發(fā)分配單元6將第一類型的無線終端中使用MATRIX-B 的無線終端的用戶編號與下行信號的包出錯率PER—起注冊到第一分配表格中(步驟 S603)。然后，突發(fā)分配單元6以包出錯率PER的升序來排列第一分配表格中的用戶(步驟 S604)。突發(fā)分配單元6將沒有注冊到第一分配表格中的通信中的剩余用戶注冊到第二分配表格中(步驟S605
然后，突發(fā)分配單元6釋放分配給每個用戶的下行幀突發(fā)區(qū)域(S606)。突發(fā)分配單元6根據(jù)排列次序(即以具有較小包出錯率的次序)選擇那時在第一分配表格中的一個用戶。所選用戶的用戶編號被設置為j (步驟S607)。突發(fā)分配單元6將突發(fā)區(qū)域分配給用戶編號為j的用戶。細節(jié)將在下面描述 (S608)。當在第一分配表格中存在未選的一個用戶時(步驟S609中為否)，突發(fā)分配單元 6返回步驟S607。當?shù)谝环峙浔砀裰兴械挠脩舳急贿x擇時(步驟S609中為是)，突發(fā)分配單元6 使用比例公平原則分配第二分配表格中的用戶的突發(fā)區(qū)域(步驟S610)。圖32是示出圖31的流程圖中步驟S608的操作的詳細過程的流程圖。在圖32中， x(j)表示用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)中的符號數(shù)，y(j)表示用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)中的副載波數(shù)。參照圖32，突發(fā)分配單元6首先將副載波編號Y設置為1 (步驟S701)。
然后，突發(fā)分配單元6將符號編號X設置為1(步驟S702)。當用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)可以被分配至下行幀突發(fā)區(qū)域中以副載波編號Y到 Y+y (j)-1和符號編號X到X+x (j)-1指定的區(qū)域時，即指定區(qū)域還沒有被分配且存在的情況下(步驟S703中為是)，突發(fā)分配單元6指示偵聽指令單元94向用戶編號j的無線終端3 發(fā)送指令，用于發(fā)送偵聽信號(步驟S706)。然后，突發(fā)分配單元6使相關(guān)系數(shù)計算單元93計算副載波編號Y到副載波編號 Y+y (J)-I的區(qū)域中的每個副載波處的、來自用戶編號j的無線終端3的兩個天線50和51 的偵聽信號的空間相關(guān)系數(shù)，以及進一步計算平均空間相關(guān)系數(shù)SP，該平均空間相關(guān)系數(shù) SP是相對于包括在相關(guān)區(qū)域中的所有副載波的空間相關(guān)系數(shù)的平均值(步驟S707)。突發(fā)分配單元6使接收功率差值檢測單元4檢測副載波編號Y到副載波編號 Y+y (J)-I的區(qū)域中每個副載波處的、來自用戶編號j的無線終端3的兩個天線50和51的偵聽信號的接收功率中的差值，并且進一步計算接收功率差值的平均值RP，接收功率差值的平均值RP是在相關(guān)區(qū)域所包括的所有副載波上求平均的接收功率差值(步驟S708)。突發(fā)分配單元6將與副載波編號X和符號編號Y相對應的平均空間相關(guān)系數(shù)SP 和接收功率差值的平均值RP記錄到如圖四所示的檢測表格中(步驟S709)，并且轉(zhuǎn)到步驟 S710。當用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)不能分配給下行幀突發(fā)區(qū)域中由副載波編號Y和符號編號X指定的位置時(步驟S703中為否)、并且符號編號X小于或等于下行幀突發(fā)區(qū)域中符號XSUE的數(shù)量減去用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)中符號χ的數(shù)量的值時(在步驟S704中為是)，突發(fā)分配單元6將符號編號X僅增加1 (步驟S7(^)，并且返回步驟S702。當用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)不能分配給下行幀突發(fā)區(qū)域中由副載波編號Y和符號編號X指定的位置時(步驟S703中為否)、并且符號編號X大于下行幀突發(fā)區(qū)域中符號XSIZE 的數(shù)量減去用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)中符號χ的數(shù)量的值時(在步驟S704中為否)，突發(fā)分配單元6確定不能將用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)分配到副載波編號Y處，并且轉(zhuǎn)到步驟S710。在步驟S710中，當副載波編號Y小于或等于下行幀突發(fā)區(qū)域中的副載波數(shù)YSIZE 減去用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)中的副載波數(shù)y(j)的值(步驟S710中為否)時，突發(fā)分配單元6將副載波編號Y僅增加1 (步驟S711)，并且返回步驟S702。當副載波編號Y大于下行幀突發(fā)區(qū)域中副載波數(shù)YSUE減去用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)中的副載波數(shù)y(j)的值(步驟S710中為是)時，突發(fā)分配單元6轉(zhuǎn)到下一步驟S712。當數(shù)據(jù)沒有記錄在檢測表格中時(步驟S712中為否)，突發(fā)分配單元6確定不能分配用戶編號j的用戶數(shù)據(jù)，并且將用戶編號j的用戶記錄到第二分配表格中(步驟 S713)。當數(shù)據(jù)記錄在檢測表格中時(步驟S712中為是)，突發(fā)分配單元6參照檢測表格， 以識別是否僅存在一個最小平均空間相關(guān)系數(shù)SP。在僅有一個最小平均空間相關(guān)系數(shù)SP的情況下(步驟S714中為是)，突發(fā)分配單元6識別與最小平均空間相關(guān)系數(shù)SP對應的副載波編號Y和符號編號X (步驟S715)。在有兩個或更多個最小平均空間相關(guān)系數(shù)SP的情況下(步驟S714中為否)，突發(fā)分配單元6識別具有最小平均空間相關(guān)系數(shù)SP和最小信號接收功率差值的平均值RP的副載波編號Y和符號編號X (步驟S716)。
然后，突發(fā)分配單元6將用戶j的用戶數(shù)據(jù)分配到下行幀突發(fā)區(qū)域中由副載波編號Y到γ+y (j)和符號編號X到X+x(j)指定的區(qū)域中(步驟S717)。(綜述)根據(jù)第四實施方式的無線通信系統(tǒng)，當?shù)谝活愋偷臒o線終端具有改變到MATRIX-B 的下行MIMO方案時，基于從該無線終端的兩個天線發(fā)送的用于每個副載波的偵聽信號的空間相關(guān)系數(shù)以及必要時基于接收功率差值，確定在下行突發(fā)區(qū)域中用戶數(shù)據(jù)的分配。因此，可以在無線基站方面以最佳頻率(副載波)發(fā)送空間復用的下行信號。因此，可以在無線終端處實現(xiàn)高吞吐量特性、高區(qū)域特性和高頻率使用效率。(修改)本發(fā)明不局限于上述實施方式，并且可以包括下述的修改。(1)協(xié)作空分復用模式本發(fā)明不局限于將兩個無線終端作為用于協(xié)作空分復用模式的一組的第一實施方式。三個或更多無線終端可以作為用于協(xié)作空分復用模式的一組。( STC 基礎(chǔ)本發(fā)明不局限于在除了協(xié)作空分復用的通信方案中、通過使用單個天線的通信方案發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的上行信號的第一實施方式。除使用單個天線的通信系統(tǒng)之外或者作為使用單個天線的通信系統(tǒng)的可選方案，可以通過基于STC類型的通信方案發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的上行信號。(3)接收功率差值已經(jīng)描述了本發(fā)明的第一實施方式，在第一實施方式中，當來自用于協(xié)作空分復用模式的候選對中的構(gòu)成一對的兩個無線終端的上行信號的接收功率的差值可以被設置為OdB時，吞吐量計算單元計算吞吐量。當接收功率差值小于預定值時，可以計算吞吐量。(4)候選終端本發(fā)明不局限于第一實施方式，在第一實施方式中，目前沒有設置為協(xié)作空分復用模式、并且在通信方所有無線終端的上行信號的MCS中具有最高傳輸數(shù)據(jù)速率的MCS的無線終端，被設置為用于協(xié)作空分復用模式的候選終端。例如，在通信方所有多個無線終端中目前沒有設置為協(xié)作空分復用模式的無線終端可以被設置為候選終端。(5)級別降低本發(fā)明不局限于第一實施方式，其中，在圖10的步驟S208中，當平均空間相關(guān)系數(shù)M_SR低于閾值TH2(TH1 <TH2)時，與上行信號將進行協(xié)作空分復用的情況相對應的用戶X的無線終端的MCS，被臨時設置為比與上行信號將不進行協(xié)作空分復用的情況相對應的用戶X的無線終端的MCS低1個級別，并且與上行信號將進行協(xié)作空分復用的情況相對應的用戶Y的無線終端的MCS，被臨時設置為比與上行信號將不進行協(xié)作空分復用的情況相對應的用戶Y的無線終端的MCS低1個級別。將被降低的MSC級別可以大于1，例如是 2、3等預定值。(6)接收響應向量，空間相關(guān)系數(shù)本發(fā)明第一實施方式中描述的公式(1)-(4)的接收響應向量的計算方法和公式 (5)的空間相關(guān)系數(shù)的計算方法僅僅是示例性的方法?？梢愿鶕?jù)其它方法來計算它們。(7)無線終端
本發(fā)明不局限于其中無線終端僅從一個天線發(fā)送上行信號的第一實施方式。無線終端可以通過基于STC等的MIMO方案從多個天線發(fā)送上行信號，并且與另一無線終端進行協(xié)作空分復用。(8)偵聽信號在本發(fā)明的第一實施方式中，得到來自兩個無線終端的偵聽信號的接收響應向量和空間相關(guān)系數(shù)。偵聽信號是已知信號的實施例。作為替代，可以獲得另一類型的已知信號的接收響應向量和空間相關(guān)系數(shù)。(9)協(xié)作空分復用狀態(tài)下的突發(fā)區(qū)域本發(fā)明不局限于第一實施方式，其中，如圖6所述，當來自用戶A的無線終端3的上行信號和來自用戶B的無線終端3的上行信號進行協(xié)作空分復用時，用戶A和用戶B的無線終端3使用分配給不進行協(xié)作空分復用的用戶A的無線終端3的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域151、和分配給不進行協(xié)作空分復用的用戶B的無線終端3的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域152。例如，圖6所示的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域152可以移到鄰近數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域151的區(qū)域(即具有隨后的子信道的區(qū)域)，并且在被移動的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域152之后，重新安排用戶E到用戶J的突發(fā)區(qū)域。(10)從驗證模式到測試模式的轉(zhuǎn)換已描述了本發(fā)明的第三實施方式，其中，根據(jù)圖25的流程圖，計算所有用戶(所有通信中的無線終端)的上切換成功率?？梢杂嬎忝總€用戶(無線終端)或者每個類型用戶 (無線終端)的上切換成功率，并且當上切換成功率低于預定值時，使相關(guān)用戶或相關(guān)類型的用戶轉(zhuǎn)換到測試模式。(11)測試模式下的切換成功率本發(fā)明不局限于第二至第四實施方式，其中，對于第一類型的無線終端，可以將與通信級別將被升高的情況相對應的包出錯率閾值UPER 1設置為在每個通信級別中是相同的。可以使用對于每個通信級別而不同的閾值UPER 1。類似地，本發(fā)明不局限于第二至第四實施方式，其中，對于第二類型的無線終端， 可以將與通信級別除了從A7升高到B4之外將被升高的情況相對應的包出錯率閾值UPER 2 設置為在每個通信級別中是相同的?？梢詫τ跍y試模式和驗證模式下的每個通信級別計算上切換成功率。在測試模式下，可以基于每個通信級別的上切換成功率，設置每個通信級別的閾值UPER 1和UPER 2。 在驗證模式下，可以基于每個通信級別的上切換成功率，識別必須具有在測試模式下再次設置的閾值UPER 1和UPER 2的通信級別。(12)下行信號的通信質(zhì)量在本發(fā)明的第二到第四實施方式中，對于下行信號的通信質(zhì)量，使用下行信號的包出錯。包出錯率在上行幀中被從無線終端發(fā)送到無線基站。本發(fā)明不局限于此。通過在處理自動重傳請求(ARQ)或混合自動重傳請求(HARQ)時獲得正從無線終端發(fā)送的 NACK (Negative ACKnowledgement，否定確認)信號的速率，在無線基站一方可以計算與下行信號的包出錯率類似的指標值。(13)偵聽信號在本發(fā)明的第二到第四實施方式中，得到來自無線終端的兩個天線的偵聽信號的接收響應向量和空間相關(guān)系數(shù)。偵聽信號是已知信號的實施例。作為替代，可以獲得另一類型的已知信號的接收響應向量和空間相關(guān)系數(shù)。此外，第一類型的無線終端可以是彼此同時地或在不同時間、代替兩個天線而從三個或更多無線終端發(fā)送諸如偵聽信號的已知信號的無線終端。應當理解，本文中公開的實施方式僅是示例性方式，而不是限制性方式。本發(fā)明的范圍不應通過上面的描述來限定，而是通過權(quán)利要求的術(shù)語來限定，并且旨在包括在與權(quán)利要求的術(shù)語等效的范圍和含義中的任何修改。附圖標記列表1無線通信系統(tǒng)2無線基站3,3a-3n 無線終端4接收功率差值檢測單元5、88表格存儲單元6突發(fā)分配單元10、11、50、51 天線12,52 接收單元13,53 發(fā)送單元7、14、54、78、84、85 MAC 層處理器15、20、55、60 RF 單元16、56 CP 去除單元17、57 FFT 單元18、23、58、63 副載波分配單元19,59多天線接收信號處理器21,61 CP 加入單元22、62 IFFT 單元24多天線發(fā)送信號處理器25,65 解調(diào)單元26,66 解碼單元27,67用戶數(shù)據(jù)接收管理單元28通信質(zhì)量測量單元29,71 MCS 設置單元30,81模式設置單元31候選選擇單元32 吞吐量計算單元33,93相關(guān)系數(shù)計算單元34功率差值測量單元35 表格生成單元36終端設置單元37終端控制單元
38 MCS通知單元39 功率控制單元40偵聽發(fā)送指令單元41突發(fā)區(qū)域通知單元42,72用戶數(shù)據(jù)發(fā)送管理單元43,73 編碼單元44、74 調(diào)制單元8,64,89,91,98 控制單元68突發(fā)區(qū)域管理單元69 功率控制單元70偵聽信號輸出單元75通信質(zhì)量測量單元76 偵聽輸出單元77 MIMO管理單元79 MCS管理單元86測試控制單元87驗證控制單元92通信質(zhì)量管理單元94偵聽指令單元95 切換單元96切換規(guī)則存儲單元97 切換通知單元151,152數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域182、183、282、283 耦合 / 分配器。
權(quán)利要求
1.一種與發(fā)送上行信號的多個無線終端通信的無線基站，包括多個天線；模式設置單元，基于來自多個無線終端的上行信號的吞吐量，將兩個或兩個以上的無線終端設置為其中同一上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域被共享使用的協(xié)作空分復用模式；區(qū)域通知單元，將在所述兩個或兩個以上的無線終端之間共享使用的所述上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域，通知給被設置為所述協(xié)作空分復用模式的所述兩個或兩個以上的無線終端；以及接收單元，分離從被設置為所述協(xié)作空分復用模式的所述兩個或兩個以上的無線終端通過所述多個天線接收的并且在所述共享的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域中被空間復用的上行信號， 以從每個無線終端提取信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線基站，其中，所述模式設置單元包括候選選擇單元，從多個無線終端中選擇候選終端，使之成為被設置為所述協(xié)作空分復用模式的候選終端；吞吐量計算單元，從所述選擇的候選終端中確立一對，并且當構(gòu)成所述一對的所述無線終端被設置為所述協(xié)作空分復用模式時，計算通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和；以及終端設置單元，識別在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時具有所計算的吞吐量總和最大值的一對無線終端，并且將識別出的一對無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線基站，其中，所述模式設置單元包括候選選擇單元，從多個無線終端中選擇候選終端，使之成為被設置為所述協(xié)作空分復用模式的候選終端；功率控制單元，從所述選擇的候選終端中確立一對，并且指示構(gòu)成所述一對的無線終端中的一個或兩個調(diào)節(jié)發(fā)送功率，以使構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的接收功率的差值小于預定值；功率差值測量單元，在指示調(diào)整所述發(fā)送功率之后，測量構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的接收功率的差值；吞吐量計算單元，當具有小于或等于所述預定值的接收功率的差值的構(gòu)成一對的無線終端被設置為所述協(xié)作空分復用模式時，計算來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和；以及終端設置單元，識別在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時具有所計算的吞吐量總和最大值的一對無線終端，并且將識別出的一對無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線基站，還包括相關(guān)系數(shù)計算單元，計算來自構(gòu)成所述一對的無線終端的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)；其中，當構(gòu)成所述一對的無線終端的所述上行信號被空間復用時，所述吞吐量計算單元基于所述空間相關(guān)系數(shù)識別MCS (調(diào)制和編碼方案)，并且所述吞吐量計算單元基于所識別的MCS計算來自構(gòu)成所述一對的兩個無線終端的上行信號的吞吐量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線基站，其中，所述模式設置單元包括候選選擇單元，在多個無線終端中選擇候選終端，使之成為被設置為所述協(xié)作空分復用模式的候選終端；相關(guān)系數(shù)計算單元，從所述選擇的候選終端中確立一對，以計算來自構(gòu)成所述一對的無線終端的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)；吞吐量計算單元，當具有小于第一閾值的空間相關(guān)系數(shù)的構(gòu)成一對的兩個無線終端被設置為所述協(xié)作空分復用模式時，計算來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和；以及終端設置單元，識別在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時具有所計算的吞吐量總和最大值的一對無線終端，并且將識別出的一對無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5其中所述的無線基站，其中，所述吞吐量計算單元計算來自對應于以下狀態(tài)的構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的吞吐量與未被設置為所述協(xié)作空分復用模式時的MCS相比，來自具有大于或等于第二閾值且小于所述第一閾值的所述空間相關(guān)系數(shù)的構(gòu)成一對的無線終端的上行信號的MCS被減小預定數(shù)量的級別；并且所述吞吐量計算單元計算來自對應于以下狀態(tài)的構(gòu)成所述一對的無線終端的上行信號的吞吐量來自具有小于所述第二閾值的空間相關(guān)系數(shù)的構(gòu)成一對的無線終端的上行信號的MCS，被使得與不被設置為所述協(xié)作空分復用模式時的MCS —致。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線基站，還包括MCS設置單元，將來自被設置為所述協(xié)作空分復用模式的無線終端的上行信號的MCS 設置成在所述吞吐量計算中所使用的MCS ；以及MCS通知單元，將所述設置后的MCS通知給被設置為所述協(xié)作空分復用模式的無線終端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線基站，還包括通信質(zhì)量測量單元，測量來自所述無線終端的上行信號的通信質(zhì)量， 其中，所述MCS設置單元基于來自所述無線終端的上行信號的所述通信質(zhì)量，設置來自所述無線終端的上行信號的MCS。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線基站，還包括通信質(zhì)量測量單元，測量來自所述無線終端的上行信號的通信質(zhì)量；以及 MCS設置單元，基于來自所述無線終端的上行信號的通信質(zhì)量，設置來自所述無線終端的上行信號的MCS。
10.根據(jù)權(quán)利要求9其中所述的無線基站，其中，所述候選選擇單元從通信方所有無線終端的上行信號的MCS中識別具有最高傳輸數(shù)據(jù)速率的MCS，并且從具有所述識別后的MCS 的多個無線終端中選擇所述候選終端。
11.根據(jù)權(quán)利要求5其中所述的無線基站，其中，所述候選選擇單元從通信方所有無線終端中選擇目前未設置為所述協(xié)作空分復用模式的無線終端，作為所述候選終端。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線基站，其中所述吞吐量計算單元還計算當所述候選終端未被設置為所述協(xié)作空分復用模式時來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和，以及對于當被設置為所述協(xié)作空分復用模式時構(gòu)成具有來自所有無線終端的上行信號的吞吐量總和最大值的一對的無線終端，僅在與未被設置為所述協(xié)作空分復用模式時相比， 在被設置為所述協(xié)作空分復用模式時來自通信方所有無線終端的上行信號的吞吐量總和更大的情況下，所述終端設置單元將所述無線終端設置為所述協(xié)作空分復用模式。
13.一種通過多個天線將下行信號發(fā)送到無線終端的無線基站，所述無線基站包括多個天線；質(zhì)量管理單元，獲取或計算無線終端處的下行信號的通信質(zhì)量； 相關(guān)計算單元，計算來自所述無線終端的多個天線的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)； 切換單元，將所述下行信號的MIMO方案的設置從空時編碼類型切換到空間復用類型， 或者從所述空間復用類型切換到所述空時編碼類型；以及發(fā)送單元，當所述設置的MIMO方案是所述空時編碼類型時，所述發(fā)送單元使一個數(shù)據(jù)流被空時編碼，以輸出到所述多個天線，當所述設置的MIMO方案是所述空間復用類型時， 所述發(fā)送單元使多個數(shù)據(jù)流被空間復用，以輸出到所述多個天線；其中，當所述通信質(zhì)量和所述空間相關(guān)系數(shù)滿足預定條件時，所述切換單元將下行信號的所述MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，以使第一類型的無線終端從多個天線發(fā)送已知信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線基站，還包括突發(fā)分配單元，確定用戶數(shù)據(jù)在從所述無線基站發(fā)送的下行幀的數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域中的分配，其中，當存在具有由所述切換單元改變?yōu)樗隹臻g復用類型的下行信號MIMO方案的無線終端時，對于所述第一類型的無線終端中下行信號MIMO方案是所述空間復用類型的無線終端，所述突發(fā)分配單元基于從所述無線終端的多個天線發(fā)送的已知信號的空間相關(guān)系數(shù)確定用戶數(shù)據(jù)在所述數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域中的分配。
15.根據(jù)權(quán)利要求13其中所述的無線基站，其中，對于每個無線終端，分別確定將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的所述條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線基站，還包括模式設置單元，在預定的時間將無線通信模式從標準模式設置為測試模式；以及測試控制單元，在所述測試模式下，改變用于將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的所述通信質(zhì)量的條件，并且基于經(jīng)改變的通信質(zhì)量的條件，將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且在切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功，其中，所述測試控制單元基于所述確定結(jié)果，設置在所述標準模式下使用的通信質(zhì)量的所述條件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線基站，其中，所述模式設置單元在預定的時間將所述無線通信模式從所述標準模式設置到所述驗證模式，所述無線基站包括驗證控制單元，在所述驗證模式下，所述驗證控制單元基于將設置為所述標準模式的所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的通信質(zhì)量的所述條件，將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功，其中，所述驗證控制單元基于所述確定結(jié)果使所述模式設置單元轉(zhuǎn)換到測試模式。
18.一種通過多個天線將下行信號發(fā)送到無線終端的無線基站，所述無線基站包括 多個天線；質(zhì)量管理單元，獲取或計算無線終端處的下行信號的通信質(zhì)量；切換單元，將所述下行信號的MIMO方案的設置從空時編碼類型切換到空間復用類型， 或者從所述空間復用類型切換到所述空時編碼類型；以及發(fā)送單元，當所述設置的MIMO方案是所述空時編碼類型時，所述發(fā)送單元使一個數(shù)據(jù)流被空時編碼，以輸出到所述多個天線，當所述設置的MIMO方案是所述空間復用類型時， 所述發(fā)送單元使多個數(shù)據(jù)流被空間復用，以輸出到所述多個天線；其中，對于除從多個天線發(fā)送已知信號的第一類型的無線終端之外的無線終端，當滿足通信質(zhì)量的條件高于相同MIMO方案下所述MCS (調(diào)制和編碼方案)被升高一個級別時的通信質(zhì)量的條件時，所述切換單元將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無線基站，還包括模式設置單元，在預定的時間將無線通信模式從標準模式設置為測試模式；以及測試控制單元，在所述測試模式下，改變用于將所述下行信號的MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的所述通信質(zhì)量的條件，并且基于已改變的通信質(zhì)量的條件，將所述下行信號MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且在切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功；其中，所述測試控制單元基于所述確定結(jié)果設置在所述標準模式下使用的通信質(zhì)量的所述條件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的無線基站，其中，所述模式設置單元在預定的時間將所述無線通信模式從所述標準模式設置到所述驗證模式，所述無線基站包括驗證控制單元，在所述驗證模式下，所述驗證控制單元基于將設置為所述標準模式的下行信號的所述MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型的通信質(zhì)量的所述條件，將下行信號的所述MIMO方案從所述空時編碼類型切換到所述空間復用類型，并且切換到所述空間復用類型之后，基于所述空間復用類型是否保持了預定周期來確定切換是否已經(jīng)成功，其中，所述驗證控制單元基于所述修改結(jié)果使所述模式設置單元轉(zhuǎn)換到測試模式。
全文摘要
模式設置單元(30)基于多個無線終端的上行信號的吞吐量，將兩個或兩個以上的無線終端設置為共享使用同一上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域的協(xié)作空分復用模式。突發(fā)區(qū)域通知單元(41)將在兩個或兩個以上的無線終端之間共享使用的上行數(shù)據(jù)突發(fā)區(qū)域通知給被設置為協(xié)作空分復用模式的兩個或兩個以上的無線終端。對于從多個天線發(fā)送已知信號的第一類型的無線終端，當通信質(zhì)量和空間相關(guān)系數(shù)的預定條件滿足預定條件時，切換單元(95)將下行信號的MIMO方案從空時編碼類型切換到空間復用類型。
文檔編號H04B7/04GK102474737SQ20108003376
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者宮田健雄 申請人:京瓷株式會社