[发明专利]无线通信系统及无线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过空分多址以相同的频率在相同的时刻与多个终 端进行通信的无线通信系统、无线通信方法及其装置，特别涉及考虑 通信品质(QoS：Quality of Service)而有效地分配空间、时间资源的 无线通信系统、无线通信方法及其装置。

背景技术

能够显著提高无线频率的利用效率及传输速度的天线、信号处理 技术受到关注。其中之一是被称为自适应天线阵列(AAA)的技术。 在AAA技术中，利用加权系数(权重)调节由多个天线分别收发的 信号的振幅和相位。由此信噪比提高，能够使系统的通信容量增大。 在利用AAA技术使数据的传输速度高速化的技术中，有称作MIMO (Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)的技术。在MIMO 系统中，在发送机与接收机之间设定最大为天线数的频道，能够增大 通信容量。进而，如果以不同的观点掌握这些技术，则还可以进行(1) 对不同的终端传送的空分多址(SDMA：Space Division Multiple  Access)、(2)对相同的终端传送的空分复用(SDM：Space Division  Multiplexing)那样的分类。SDMA技术是利用加权系数(权重)调 节由多个天线分别收发的信号的振幅和相位，通过利用传播线路中的 空间的正交性而以相同的频率在相同的时刻将不同的数据系列传送 给多个终端的技术。另一方面，SDM技术是利用加权系数(权重) 调节由多个天线分别收发的信号的振幅和相位，通过利用传播线路中 的空间的正交性而以相同的频率在相同的时刻将不同的数据系列传 送给相同的终端的技术。进而，作为复合了SDMA技术和SDM技术 的技术，有MIMO-SDMA技术。该技术对不同的终端进行空分多 址，对相同的终端进行空分复用。SDMA技术在例如《A-A》中、 SDM技术在例如《B-B》中公开了信息。MIMO-SDMA技术在例 如《C-C》中公开了信息。

除了这样的无线传送技术的高速化以外，还需要有满足当前各种 应用服务的要求的技术。这些应用具有各自的通信所需的传送频带及 容许传送延迟的通信品质的要求，已经研究了有关品质保证的各种方 式。

A《T.Ohgane，“A Study on a channel allocation scheme with an  adaptive array in SDMA”IEEE 47th VTC，Vol.2，1997，p.725-729》A

B《G.J.Foschini，“Layered space-time architecture for wireless  communication in fading environment when using multi-element  antennas”，Bell Labs Tech.J，Autumn 1996，p.41-59》B

C《Andre Bourdoux，Nadia Khaled，“Joint Tx-Rx Optimisation for  MIMO-SDMA Based on a Null-space Constraint”，IEEE2002. P.171-172》C

在AP(Access Point：基站)与STA(STAtion：终端)进行SDMA 的无线通信系统中，分别评价STA的通信品质来实现所要求的通信 品质。例如，在由IEEE802.11e定义的EDCA(Enhanced Distributed  Channel Access)那样的基于时分的QoS控制方式中，对于通信品质 的要求较高的STA优先地分配时间。另一方面，在SDMA中，存在 多个AP与多个STA以相同的频率在相同时刻进行通信时的、多个 STA的组合(以下称作SDMA组)，可知STA的传送品质因所属的 SDMA组而不同。因此，如果分别评价STA而进行资源分配，则在 作为SDMA组整体观察时，对于所要求的QoS，有可能在无线资源 中产生剩余、或者反之发生不足。此外，也存在考虑了因各SDMA 组使STA的传送品质不同的方式，但在相同长度的时间间隙中只假 设了包括在1个时间间隙中的期间，同样，在作为SDMA整体观察 时，对于所要求的QoS，有可能在无线资源中产生剩余、或者反之发 生不足，难以有效地分配无线资源。

发明内容