无线通信系统、基站和数据发送定时控制方法技术方案

提供一种无线通信系统和发送定时控制方法，可以使从多个发送站并行发送给接收站的信号在接收站中同步。在第１、第２发送站协作向同一接收站并行发送数据信号的无线通信系统中，第２发送站在延迟时间测定期间内计算发给接收站的数据发送定时的调整量，第１发送站在数据发送期间内的各个ＴＤＭＡ时隙，在基准定时发送数据，第２发送站在各个ＴＤＭＡ时隙，在由时隙基准定时和调整量确定的发送定时发送数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线通信系统，更加具体地讲，涉及通过多个基站协调向同一终端并行发送数据来增大系统吞吐量(thrcmghput)的无线通信系 统、基站和数据发送定时控制方法。
技术介绍
近年来，伴随通信速度的高速化，在无线LAN及移动通信系统中，采 用可以提高频率利用效率的MIMO (Multiple Input Multiple Output:多输入 多输出)技术。MIMO是由发送站利用多个天线并行发送数据，由接收站 利用多个天线接收从发送装置发送的数据。在发送站和接收站一对一通信的无线通信系统中，作为将无线传输路 径具有的通信容量发挥到最大限度的方式，已经知道有固有模式传输方式。 在固有模式传输方式中，对表示发送接收天线之间的无线传输路径特性的 信道矩阵H进行固有分解(Singular Value Decomposition:奇异值分解)， 对发送向量信号和接收向量信号加权计算通过固有分解得到的矩阵，由此 将传输路径具有的容量发挥到最大限度。但是，固有模式传输方式需要将接收侧测定的信道信息反馈给发送侧， 所以不适合无线传输路径的变动比较大的通信环境。固有模式传输方式适 合于例如像无线LAN那样、以无线传输路径的变动比较小的准静态通信环 境为前提的无线通信系统的通信速度提高。关于一个发送站和多个接收站进行通信的一对N的无线通信(BC: Broadcast Channel:广播信道)、以及多个发送站和一个接收站进行通信的 M对一的无线通信(MAC: Multiple Access Channel:多接入信道)中的通 信容量，从信息理论的观点出发进行了许多研究。关于BC的通信容量，例如已被非专利文献1记载的Dirty Paper Coding (脏纸编码)赋予系统容量的上限的方式、和非专利文献2证明。但是，尚未得知用于实现系统容量的上限的具体手段。并且，Dirty Paper Coding 在发送侧不能瞬时掌握接收侧测定的信道信息时不成立，但在将接收侧测 定的信道信息通过反馈链路通知发送侧的情况下，由于信道变动而加大性 能恶化，所以难以实现BC通信容量的上限。并且，已经公知BC通信容量受到发送站具有的天线数量的限制。非专 利文献3公开了一种概念，通过多个发送站协同进行Dirty Paper Coding, 提高系统整体的吞吐量。但是，在该文献中，以发送接收定时完全同步的 理想通信系统作为前提，对于考虑了在实际应用中产生的发送站与接收站 之间的信号传输延迟的、可以实现的协调控制，则并未公开。非专禾lj文献1Writing on dirty paper, IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.29， issue 3， May 1983, M. Costa著，IEEE发行，pp,440， FIG.l, Variation of Gaussian-Shannon channel非专利文献2W. Yu and J.M. Cioffi， Sum capacity of Gaussian vector broadcast channels, IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.50， No.9， pp, 1875-1892, Sept.200非专禾U文献3S. Shamai and B. Zaidel， Enhancing the cellular downlink capacity via co-processing at the transmitting end, in Proceedings of 正EE Vehicular Tech. Conf., May 2001-Spring, pp. 1745-1749.在利用发送站和接收站之间的虚拟的并行传输路径的MIMO方式的无 线通信系统中，从发送站的多个天线并行发送的信号的一部分由位于发送 站和接收站之间的壁等反射并到达接收站，所以从发送站在相同定时发送 的并行信号，作为路径因每个发送天线而不同并具有传输延迟时间差的并 行信号，到达接收站的多个天线。因此，在MIMO方式的无线通信系统中， 为了吸收因信号路径而不同的传输延迟时间的偏差，在信号接收期间的前 头定义被称为保护间隔(guardinterval)的时间幅度，在接收站中，将保护间 隔内到达的信号串作为发送站并行发送的信号串来处理，并进行MIMO接 收处理。但是，例如在使位于较远位置的第l、第2发送站协作，从这些发送站 向一个接收站发送了 MIMO并行信号时，由于第1发送站的天线组与第2 发送站的天线组之过保护间隔的传输延迟时间差，存在不能在接收站侧进行MIMO接收处理 的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种无线通信系统和发送定时控制方法，通 过协调控制多个发送站，能够以较高吞吐量并行发送发给同一接收站的数 据。本专利技术的其他目的在于，提供一种无线通信系统和发送定时控制方法， 使从多个发送站并行发送给同一接收站的数据能够以允许范围内的时间差 到达接收站。本专利技术的另外其他目的在于，提供一种无线基站，其与其他基站协作 控制发送定时，以便将接收站中的信号接收定时的偏差范围控制在保护间 隔内，向一个或多个接收站发送数据。为了达到上述目的，本专利技术的数据发送定时控制方法，在无线通信系 统中使用，在该系统中，分别具有多个天线的第1发送站和第2发送站协 作， 一系列的TDMA时隙向同一接收站并行发送数据信号，其特征在于，所述第2发送站在先于数据发送期间的延迟时间测定期间内，检测所 述第1、第2发送站之间以及所述第1、第2发送站与所述接收站之间的信 号传输延迟时间，所述第2发送站根据在所述延迟时间测定期间内检测的信号传输延迟 时间，计算发给所述接收站的数据的发送定时的调整量，所述第1发送站在所述数据发送期间内的各个TDMA时隙中，在时隙 基准定时发送发给所述接收站的数据，所述第2发送站在所述数据发送期间内的各个TDMA时隙中，在由时 隙基准定时和所述调整量确定的发送定时，发送发给所述接收站的数据。更加具体地讲，所述延迟时间测定期间包括第1 TDMA时隙和第2 TDMA时隙。在所述第l TDMA时隙中，所述第1发送站在时隙基准定时向所述接 收站发送同步控制信号，所述接收站在接收所述同步控制信号后经过规定 时间T的时间点，向所述第1发送站发送响应信号。所述第2发送站在所述第l TDMA时隙，检测所述第l发送站发送的同步控制信号的接收时刻 和所述接收站发送的响应信号的接收时刻，存储表示所述第l TDMA时隙 的基准定时与所述同步控制信号的接收时刻之间的时间差的第1时间信息、 和表示所述同步控制信号与所述响应信号之间的接收时刻时间差的第2时 间信息。在所述第2 TDMA时隙，所述第2发送站在时隙基准定时向所述接收 站发送同步控制信号，所述接收站在接收所述同步控制信号后经过规定时 间T的吋间点，向所述第2发送站发送响应信号。所述第2发送站在所述 第2 TDMA时隙，测定从发送所述同步控制信号起到接收所述接收部发送 的响应信号为止的时间差，根据表示该时间差的第3时间信息和所述第1、 第2时间信息，计算所述发送定时的调整量。例如，在把所述第1时间信息表示的时间差设为Ta本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据发送定时控制方法，在无线通信系统中使用，在该系统中，分别具有多个天线的第１发送站和第２发送站协作，在一系列的ＴＤＭＡ时隙向同一接收站并行发送数据信号，　其特征在于，　所述第２发送站在先于数据发送期间的延迟时间测定期间内， 检测所述第１、第２发送站之间以及所述第１、第２发送站与所述接收站之间的信号传输延迟时间，　所述第２发送站根据在所述延迟时间测定期间内检测的信号传输延迟时间，计算发给所述接收站的数据的发送定时的调整量，　所述第１发送站在所述数据发 送期间内的各个ＴＤＭＡ时隙中，在时隙基准定时发送发给所述接收站的数据，　所述第２发送站在所述数据发送期间内的各个ＴＤＭＡ时隙中，在由时隙基准定时和所述调整量确定的发送定时，发送发给所述接收站的数据。

【技术特征摘要】
JP 2008-3-17 067707/20081.一种数据发送定时控制方法，在无线通信系统中使用，在该系统中，分别具有多个天线的第1发送站和第2发送站协作，在一系列的TDMA时隙向同一接收站并行发送数据信号，其特征在于，所述第2发送站在先于数据发送期间的延迟时间测定期间内，检测所述第1、第2发送站之间以及所述第1、第2发送站与所述接收站之间的信号传输延迟时间，所述第2发送站根据在所述延迟时间测定期间内检测的信号传输延迟时间，计算发给所述接收站的数据的发送定时的调整量，所述第1发送站在所述数据发送期间内的各个TDMA时隙中，在时隙基准定时发送发给所述接收站的数据，所述第2发送站在所述数据发送期间内的各个TDMA时隙中，在由时隙基准定时和所述调整量确定的发送定时，发送发给所述接收站的数据。2. 根据权利要求1所述的数据发送定时控制方法，其特征在于， 所述延迟时间测定期间包括第1 TDMA时隙和第2 TDMA时隙， 所述第1发送站在所述第1 TDMA时隙的基准定时向所述接收站发送同步控制信号，所述接收站在接收所述同步控制信号后经过规定时间T的 时间点，向所述第1发送站发送响应信号，所述第2发送站在所述第1 TDMA时隙，检测所述第1发送站发送的 同步控制信号的接收时刻和所述接收站发送的响应信号的接收时刻，存储 表示所述第1 TDMA时隙的基准定时与所述同步控制信号的接收时刻之间 的时间差的第1时间信息、和表示所述同步控制信号与所述响应信号之间 的接收吋刻时间差的第2时间信息，所述第2发送站在所述第2 TDMA时隙的基准定时向所述接收站发送 同步控制信号，所述接收站在接收所述同步控制信号后经过规定时间T的 时间点，向所述第2发送站发送响应信号，所述第2发送站在所述第2 TDMA时隙，测定从发送所述同步控制信 号起到接收所述接收站发送的响应信号为止的时间差，根据表示该时间差的第3吋间信息和所述第1、第2时间信息，计算所述发送定时的调整量。3. 根据权利要求2所述的数据发送定时控制方法，其特征在于， 在把所述第1时间信息表示的时间差设为Tab、把所述第2时间信息表示的时间差设为Tl、把所述第3时间信息表示的时间差设为T2时，所述 发送定吋的调整量由Tab— (T2—T1)来表示。4. 一种数据发送定时控制方法，在无线通信系统中使用，在该系统中， 分别具有多个天线的第1发送站和第2发送站协作，在一系列的TDMA时 隙向多个接收站并行发送数据，其特征在于，所述第2发送站在先于数据发送期间的延迟时间测定期间内，检测所 述第l、第2发送站之间以及所述第1、第2发送站与所述各个接收站之间 的信号传输延迟时间，所述第2发送站根据在所述延迟时间测定期间内检测的信号传输延迟 时间，计算每个所述接收站的数据发送定时的调整量，所述第1发送站在所述数据发送期间内的各个TDMA时隙中，在时隙 基准定时发送发给所述各个接收站的数据，所述第2发送站在所述数据发送期间内的各个TDMA时隙中，在由时 隙基准定时和所述发送定时调整量确定的按每个接收站而不同的发送定 时，发送发给所述各个接收站的数据。5. 根据权利要求4所述的数据发送定时控制方法，其特征在于， 所述延迟时间测定期间包括第1 TDMA时隙和第2 TDMA时隙， 在所述第l TDMA时隙的基准定时，所述第1发送站发送同步控制信号，接收到所述同步控制信号的所述各个接收站，在经过按每个接收站而 不同的各自的等待时间后的时间点，向所述第1发送站发送响应信号，所述第2发送站在所述第1 TDMA时隙，检测所述第1发送站发送的 同步控制信号的接收时刻和来自所述各个接收站的响应信号的接收时刻， 存储表示所述第1 TDMA时隙的基准定时与所述同步控制信号的接收时刻 之间的时间差的第1时间信息、和按每个所述接收站表示所述同步控制信 号与响应信号之间的时间差的第2时间信息，所述第2发送站在所述第2 TDMA时隙的基准定时发送同步控制信号，接收到所述同步控制信号的所述各个接收站，在经过所述各自的等待时间的时间点，向所述第2发送站发送响应信号，所述第2发送站在所述第2 TDMA时隙，测定从发送所述同步控制信 号起到接收来自所述各个接收站的响应信号为止的时间差，按每个所述接 收站，根据表示从发送所述同步控制信号起到接收响应信号为止的时间差 的第3时间信息和所述第1、第2时间信息，计算所述发送定时的调整量。6. 根据权利要求5所述的数据发送定时控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉木刚，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]