下面,基于以下实施例,参照附图来说明用于实施本发明的优选方式。
再有,在用于说明实施例的全部附图中,具有相同功能的部分使用相同 标号,省略重复的说明。
本发明实施例的移动通信系统包括:移动台;以及可通过无线与移动台 通信的基站。
下面说明本发明实施例的发送装置。
发送装置例如配置在移动台中,发送上行信道。
本实施例的发送装置在蜂窝(cellular)环境和局域(local area)环境中使用。
如图6A所示,蜂窝环境包括:
覆盖小区(扇区)的基站,例如基站2001、 2002、2003、2004和2005;以及可与基站2001进行无线通信的移动台300。蜂 窝环境与局域环境比较,小区半径较大,移动台的发送功率较大。此外,在 蜂窝环境中可实现的
数据速率因来自周围小区的干扰而较小。
因此,在蜂窝环境中,作为上行链路的无线接入方式,使用单载波方式 比使用多载波方式的情况有利。
另一方面,在局域环境,例如室内、热点等环境,如图6B所示,包括 了覆盖小区(扇区)的基站、例如基站2006和可与基站2006无线通信的移动台 300。局域环境与蜂窝环境比较,小区半径较小,移动台的消耗功率较小。此 外,在局域环境中可以实现的数据速率比较大。
因此,在局域环境中,作为上行链路的无线接入方式,使用多载波方式 比使用单载波方式的情况有利。
下面,参照图7说明本实施例的发送装置。
本实施例的发送装置100包括:输入码元序列的扩频和信道码单元102; 与扩频和信道码单元102连接的切换单元106;与切换单元106连接的快速 傅里叶变换(FFT)单元108和串并行(S/P)变换单元110;以及与FFT单元108 和S/P变换单元110连接的速率变换单元112。
此外,本实施例的发送装置100包括:与速率变换单元112连接的频域 信号生成单元114;与频域信号生成单元114连接的快速逆傅里叶变换(IFFT) 单元116;与IFFT单元116连接的保护间隔(GI)附加单元118;以及与GI附 加单元118连接的滤波器120。
此外,本实施例的发送装置100包括:与扩频和信道码单元102及频域 信号生成单元114连接的数据调制、扩频率及信道编码控制单元104;以及 与频域信号生成单元114连接的无线资源分配控制单元122。切换单元106 与滤波器120连接。
此外,在数据调制、扩频率和信道编码控制单元104中输入对于各个用 户的MCS(调制和编码方案;Modulation and Coding Scheme)信息,在无线资 源分配控制单元122中输入用于表示对物理信道的无线资源分配的通知信息 和表示对于各个用户的调度结果的信息。
数据调制、扩频率和信道编码控制单元104决定在扩频和信道码单元102 中所采用的正交码的扩频率,将所决定的扩频率的正交码和小区固有的扰频 码与所输入的对于各个用户的MCS信息一起输入到扩频和信道码单元102。
例如,数据调制、扩频率和信道编码控制单元104在蜂窝环境中,决定 与蜂窝环境对应的扩频率的正交码和小区固有的扰频码。此外,数据调制、 扩频率和信道编码控制单元104在局域环境中,决定与局域环境对应的扩频 率的正交码和小区固有的扰频码。此外,数据调制、扩频率和信道编码控制 单元104将副载波的组(set)数输入到频域信号生成单元114。
扩频和信道码单元102根据所输入的MCS信息,对所输入的二值信息 序列,采用特播码(turbo code)、卷积码等的纠错码进行信道编码,对信道编 码后的数据进行调制。而且,扩频和信道码单元102使用所输入的扩频率的 正交码和小区固有的扰频码进行扩频处理,从而生成扩频后的码片序列,并 将它输入到切换单元106。
切换单元106判断从基站200所通知的表示无线接入方式的信息是单载 波方式还是多载波方式。此外,切换单元106在判断为所通知的表示无线接 入方式的信息是单载波方式时,将所输入的扩频后的码片序列输入到FFT单 元108,而在判断为多载波方式时,将所输入的扩频后的码片序列输入到S/P 变换单元110。此外,切换单元106将所通知的表示无线接入方式的信息输 入到滤波器120。
例如,切换单元106基于来自基站200的通知信息而决定接入方式。这 种情况下,基站200在后述的无线接入方式决定单元402中,决定使各个用 户(移动台)使用单载波方式还是使用多载波方式,如图8所示,通知用于表示 所决定的无线接入方式的控制信息。
此外,例如,也可以是切换单元106基于对每个小区决定的无线接入方 式,判断是单载波方式还是多载波方式。这种情况下,基站200中配置的接 收装置的无线接入方式决定单元402根据小区结构,对每个基站固定地预先 决定上行链路的无线接入方式。
例如,在设置基站200的阶段,无线接入方式决定单元402根据小区结 构,例如小区的半径、有无相邻小区等,决定要使用的无线接入方式。例如, 进行决定,以在小区半径较大时使用单载波方式,而在小区半径较小时使用 多载波方式。无线接入决定单元402将所决定的表示接入方式的信息通知给 移动台300作为如图9所示的所有用户的公用控制信息。
由此,在设置基站的阶段被决定,所以结构和控制都容易。
此外,例如,也可以是切换单元106基于对每个用户(移动台)决定的无 线接入方式,判断是单载波方式还是多载波方式。这种情况下,可以根据各 个用户至基站为止的距离来切换接入方式,也可以根据各个用户的发送功率 的余量(margin)来切换接入方式。
例如,根据各个用户至基站为止的距离来切换接入方式的情况下,作为 相当于各个用户至基站200为止的距离的量,例如使用路径损耗(path-loss)。 这种情况下,移动台300在下行链路例如使用下行导频信号的接收功率来测 定路径损耗,并将所测定的表示路径损耗的信息用上行链路通知给基站200。
基站200中配置的接收装置的无线接入方式决定单元402在接收的路径 损耗的值比规定的
阈值大的情况下,判断为本基站200和移动台300之间的 距离较大并决定使用单载波方式,如图10所示,作为用户专用的公用(common) 控制信息,通知给移动台300。
此外,基站200中配置的接收装置的无线接入方式决定单元402在接收 的路径损耗比规定的阈值小的情况下,判断为本基站200和移动台300之间 的距离较小并决定使用多载波方式,如图10所示,作为用户专用的公用控制 信息,通知给移动台300。
由此,可以根据移动台和基站之间的距离,对每个移动台控制无线接入 方式。
此外,也可以是在移动台侧,基于测定的路径损耗,决定使用单载波方 式还是使用多载波方式,并将其结果通知给基站200。
此外,例如,在根据各个用户的发送功率余量来切换接入方式的情况下, 作为表示各个用户的发送功率的余量的值,例如使用最大容许发送功率-当前 的发送功率。这种情况下,移动台将表示‘最大容许发送功率-当前的发送功 率’的值通知给基站。
基站200中配置的接收装置的无线接入方式决定单元402在接收的表示 ‘最大容许发送功率-当前的发送功率’的值比规定的阈值小时,判断为发送 功率的余量较小,并决定使用单载波方式,并如图10所示,通知给移动台 300。
此外,基站200中配置的接收装置的无线接入方式决定单元402在接收 的表示‘最大容许发送功率-当前的发送功率’的值比规定的阈值大时,判断 为发送功率的余量较大,并决定使用多载波方式,并如图10所示,通知给移 动台300。
由此,可以根据每个移动台的能
力,控制接入方式。
此外,也可以是移动台300发送用于表示最大容许发送功率的信息和表 示当前的发送功率的信息,基站200中配置的接收装置的无线接入方式决定 单元402计算‘最大容许发送功率-当前的发送功率’,并基于该计算值,控 制无线接入方式。
此外,也可以是在移动台侧,基于发送功率的余量,决定使用单载波方 式还是使用多载波方式,并通知给基站200。
此外,也可以是切换单元106基于对每个用户(移动台)决定的无线接入 方式,如图11所示,使用期望分配的规定的频带来发送传播路径状态测定用 信号,例如导频信号。例如,切换单元106在对系统所分配的频带中,仅用 指定的频带发送传播路径状态测定用信号。具体地说,例如在对系统分配了 20MHz的频带的情况下,例如移动台(发送装置)被分为可以用20MHz、 10MHz、5MHz发送的移动台的类别(class)。这种情况下,切换单元1 06基于 对每个用户(移动台)决定的无线接入方式,只用相当于本移动台(发送装置)的 类别的频带发送传播路径状态测定用信号。
接收装置400的无线资源分配决定单元404对于发送了传播路径状态测 定用信号的移动台(发送装置),基于传播路径状态测定用信号的所发送的频 带,进行频带的分配。
即,各个移动台(发送装置)发送导频信号,基站(接收装置)测定该导频信 号,并测定本基站和移动台之间的传播路径状态,进行频带的分配。移动台 不需要对于系统所分配的全部频带发送导频信号,而用预先决定的规定的频 带发送导频信号。在基站,从各个用户接收导频信号,如果在该频带的范围 内有应该分配的频带,则进行分配,将表示该决定后的频带的信息发送到发 送装置。
此外,也可以在接收装置400侧,在无线接入方式决定单元402中,决 定用于发送传播路径状态测定用信号的频带,并发送用于表示该频带的信息。
此外,也可以是切换单元106包括导频信号生成单元,该导频信号生成 单元基于对每个用户(移动台)决定的无线接入方式,在所决定的无线接入方式 为单载波方式时,将表示对于基站的数据信道的期望(最大)发送带宽的信息、 表示要进行发送的数据量的信息和表示数据速率的信息中的至少一个信息发 送到基站。此外,也可以是导频信号生成单元将表示导频信号的期望(最大) 发送带宽的信息发送到基站。
例如,导频信号生成单元将表示导频信号的期望(最大)发送带宽的信息 和表示数据信道的期望(最大)发送带宽的信息、表示要进行发送的数据量的信 息和表示数据速率的信息中的至少一个信息,通过容许争用信道 (contention-based channel)发送到基站。例如,最大的发送带宽为5MHz,期望 发送带宽为比该5MHz小的值。
例如,如图12A所示,将W_able设为移动台可发送的最大带宽,将Wp req设为导频信号的期望最大发送带宽,将Wd_req设为数据信道的期望(最大) 发送带宽。导频信号生成单元在Wd_req≤W_able的范围内,基于要发送的数 据量、数据速率,决定Wd_req。此外,导频信号生成单元在Wd_req≤Wp_req ≤W_able的范围内,决定Wp_req。
此外,也可以是切换单元106使传播路径状态测定用信号的发送带宽为 系统所确定的最小发送带宽的整数倍或2n倍。
这种情况下,切换单元106用以最大发送功率或‘最大发送功率-ΔP’ 发送的情况下预测的接收SINR能够超过所需接收SINR的最大发送带宽发 送。例如,切换单元106基于基站(接收装置)和移动台(发送装置)之间的平均 路径损耗和基站中的平均干扰功率计算所预测的接收SINR。
例如,如图12B所示,在最大发送带宽为5MHz,最小发送带宽为1.25MHz 时,在各个发送带宽,即1.25MHz、2.5MHz和3.75MHz中,满足传播路径 状态测定用信号的所需SINR的发送带宽是1.25MHz和2.5MHz。因此,可以 超过所需接收SINR的最大发送带宽为2.5MHz。
这种情况下,即使用最小发送带宽发送,预测为无法实现所需SINR的 情况下,发送带宽也用最小发送带宽发送,而不使发送带宽在最小发送带宽 以下。
传播路径状态测定用信号的所需SINR用广播信道通知给全体。
此外,除了对于数据信道的所需质量,例如所需SINR之外,切换单元 106也可以设定对于传播路径状态测定用信号的所需质量。
这种情况下,各个所需质量由基站装置使用广播信道通知给扇区下属的 移动台。例如,基站装置使用专用控制信道通知对于数据信道的所需质量。
切换单元106在没有数据信道的分配,仅发送传播路径状态测定用信号 的情况下,进行基于传播路径状态测定用信号的所需质量的发送功率控制。 例如,切换单元106以基于仅发送导频信号的情况下的所需质量的发送功率 控制所决定的发送功率进行发送。例如,如图12C所示,切换单元106设定 传播路径状态的测定上所需的充分低的所需质量。由此,可以降低导频信号 造成的干扰,可以提高作为整体的吞吐量。
切换单元106在有数据信道的分配的情况下,对发送
帧内所时间复用的 数据部分、传播路径状态测定用信号都基于数据信道的所需质量进行发送功 率控制。例如,如图12D所示,切换单元106在有数据信道的分配的情况下, 以与数据部分相同的功率进行发送。这种情况下,在数据部分中,由于高效 率的调制方式和编码率被使用,所以被设定较高的所需质量。切换单元106 因需要高
精度的信道估计而也以较高的发送功率发送导频信号。
具体地说,在有数据信道的分配,数据信道的分配带宽比传播路径状态 测定用信号的发送带宽窄的情况下,如图12E所示,切换单元106将传播路 径状态测定用信号的发送功率控制为在传播路径状态测定用信号的发送带宽 中,能够满足数据信道的所需质量、例如所需SINR的发送功率。
在发送功率上没有余量,无法满足所需质量的情况下,如图12F所示, 切换单元106控制为最大发送功率。
基站200基于从移动台发送的信息,例如导频信号的期望(最大)发送带 宽,决定移动台所发送的导频信号的发送带宽(发送带宽)、中心频率,并将表 示所决定的导频信号的发送带宽的信息和表示中心频率的信息通知给移动 台。
导频信号生成单元根据表示所通知的发送带宽的信息、表示中心频率的 信息,发送导频信号。此外,导频信号生成单元在被通知了频率块的ID的情 况下,根据由所通知的频率块的ID所指定的发送带宽和中心频率,发送导频 信号。这种情况下,导频信号生成单元也可以通过跳频方式,发送导频信号。 而且,导频信号生成单元也可以变更对所指定的每个频带发送的频带,进行 跳频而发送导频信号。
FFT单元108将扩频后的数据序列成块为每Q个码片而进行快速傅里叶 变换,从而将它变换到频域,并输入到速率变换单元112。其结果,在频域 中获得Q个单载波的信号。
串并行变换单元(S/P)110将每Q个串行的信号序列(流)变换为并行的多 个信号序列,并将它输入到速率变换单元112。
速率变换单元112将从FFT单元108输出的Q个单载波的信号重复规定 次数,例如CRF次。其结果,生成Nsub=Q×CRF个单载波的信号。此外,速 率变换单元112将从串并行变换单元(S/P)110输出的并行的Q个信号序列的 每一个输入到频域信号生成单元114。
另一方面,无线资源分配控制单元122基于由基站200所通知的表示对 各个物理信道的无线资源分配的通知信息和表示对于各个用户的调度结果的 信息,控制对各个物理信道所分配的频率块和时间。
此外,无线资源分配控制单元122在对各个物理信道分配频率块和时间 的情况下,也可以对于多个频率块的发送时间间隔(TTI:Transmission Time Interval)长度为单位的某个时间进行控制,以分配无线资源。
这里,参照图13-图14说明共享数据信道的调度(scheduling)。共享数据 信道后面论述,基于基站200中的调度而被分配。
如图13所示,频率块基于固定地分配频率的频分多址下的时域中的调度 的控制信息而被分配。这种情况下,对于高速数据速率的用户分配多个频率 块。由此,各个用户仅使用预先分配的频率块。因此,发送装置100不需要 预先发送用于发送其他频率块的导频信道,以使接收装置400可以测定信道 状态信息(CQI:信道质量指示符(Channel Quality Indicator))。
作为最合适的频率块的带宽,例如是1.25-5MHz。通过扩大频率块的带 宽,可以扩大在频率块内多用户分集的效应。
在进行单载波传输的情况下,也可以根据数据速率改变对于各个用户所 分配的带宽。
此外,在某个用户的业务量(traffic)大小比频率块的有效
载荷大小更大的 情况下,一频率块也可以被一用户独占地使用。
频率块上所配置的更窄的FDMA(局部化的(localized)FDMA)被多个低数 据速率用户使用。即,如参照图2A和图2B所说明的,各个用户使用的频谱 集中在块上,被配置在频率块内。此外,各个用户使用的频谱也可以梳齿状 地跨越在频率块内,被分散配置。其他用户使用梳齿状的频谱。对于共享数 据信道,也可以主要使用局部化的FDMA。
此外,如图1 4所示,也可以将一个频带、例如频率块分配给多个用户。 这种情况下,使用梳齿状的频谱的频率复用、或在1帧中多个用户如以下说 明那样被复用。在TTI中,码片信息以某个单位被时分地存储。将该码片信 息作为单位来变更发送的频率。这样,对某个频带分配多个用户,使用跳频 进行发送。于是,通过将某个频带分配给多个用户,可以将来自其他小区(扇 区)的干扰进行平均。因此,与在某个频带中切换用户来发送的情况相比,可 以在时间上减小来自其他小区(扇区)的干扰的变动。
例如,如图15所示,说明基站200覆盖的区域由三个扇区,即扇区2501、 2502和2503构成,在扇区250I中所包含的移动台A3001,在扇区2503中所包 含的移动台B3002、移动台C3003、移动台D3004和移动台E3005的情况。
在对每个用户分配了频率块的情况下,在靠近相邻扇区的本移动台的位 置存在其他移动台时干扰功率增大,在较远的
位置,即使存在其他用户,干 扰功率也较小。
例如,对于在扇区2501中所包含的移动台A3001,在相邻的扇区2503 中所包含的,来自位于移动台A3001附近的移动台D3004的干扰功率较大, 来自位于较远的移动台E3005的干扰功率较小。因此,如图16A所示,干扰 功率相对于时间产生变动。
另一方面,在使用梳齿状频谱的频率复用或进行跳频的情况下,如图16B 所示,由于干扰功率的合计被大致平均而为一定,所以干扰功率的相对于时 间的变动变小。这种情况下,每一用户的发送功率变小,但通过在多个时隙 中连续地分配,每个用户的效率不改变,而来自其他小区(扇区)的干扰的变动 变小。
此外,如图17所示,频率块也可以基于时域和频域中的调度的控制信息 而被分配。
这种情况下,接收装置400为了测定信道状态信息(CQI:信道质量指示 符)所发送的导频信道在所有的频率块上被传输。即,在所有的信道带宽上被 传输。
此外,在某个用户的业务量大小比频率块的有效载荷大小更大的情况下, 一频率块也可以被一用户独占地使用。
在低数据速率的用户有多个的情况下,一频率块被多个用户使用。这种 情况下,正交的频谱,即频率块上所配置的更窄的FDMA(局部化的FDMA) 或梳齿状的频谱(分散的(distributed)FDMA)适用在相同频率块内。即,如参照 图2A和图2B所说明的那样,各个用户使用的频谱集中在块上,配置在频率 块内。此外,各个用户使用的频谱也可以梳齿状地跨越频率块,被分散配置。 由此,可以降低多用户干扰。
例如,作为最合适的频率块的带宽,是0.3125-1.25MHz。通过使频率块 的带宽较窄,通过频域中的信道的调度,可以增大多用户分集的效应。
在进行单载波传输的情况下,也可以根据数据速率,改变对于各个用户 所分配的带宽。
频率块上所配置的更窄的FDMA(局部化的FDMA)被多个低数据速率用 户使用。
此外,在时域和频域中进行调度的情况下,也可以将频率块进行分组。 由此,可以减少导频信道的开销。
此外,如图18所示,也可以基于传播路径状态改变带宽。例如,将对系 统分配的频带分割为多个频率块而分配。这种情况下,在传播状态较好的情 况下,分配多个频率块,例如两个频率块(用户A、B和C),在传播状态不好 的情况下,与较好的情况相比,分配更少的频率块(用户D)。这样,在所分配 的频带中进行单载波传输。由此,可以提高整体的效率。
参照图19A和图19B说明频率块的分组。
在不进行频率块的分组的情况下,如图19A所示,频率块上配置的更窄 的FDMA(局部化的FDMA)或梳齿状的频谱被多个低数据速率用户使用。
在进行频率块的分组的情况下,如图19B所示,有将分散的频率块进行 分组的情况(分散分组(distributed grouping))以及将连续的频率块进行分组的 情况(局部化的分组(localized grouping))。
这样,通过预先将频率块进行分组,进行频域的调度,可以减少在CQI 测定中所使用的导频信道的开销。
例如,基站200中所配置的接收装置的无线资源分配决定单元404根据 信道负载(channel load)而决定对争用型信道(Contention-based channel)、例如 随机接入信道、预约分组信道所分配的频率和时间,并用下行链路的广播信 道通知给各个移动台。例如,无线资源分配决定单元404在发送的信号是争 用型信道时,决定进行无线资源分配,以在所分配的频带中至少利用一部分 频带。
此外,基站200中所配置的接收装置的无线资源分配决定单元404根据 信道状态进行调度,决定对调度型信道(scheduled channel)、例如共享数据信 道等所分配的频率和时间,用下行链路的广播信道通知给各个移动台。在共 享数据信道,业务量数据、第三层控制消息被传输。此外,在使用共享数据 信道进行通信的情况下,也可以适用H-ARQ(混合自动重复
请求,hybrid automatic repeat request)。
此外,基站200中所配置的接收装置的无线资源分配决定单元404进行 调度,决定对调度型的信道、例如发送控制信息的信道(以下,称为共享控制 信道)所分配的频率和时间,并用下行链路的广播信道通知给各个移动台。
无线资源分配控制单元122进行控制,以将争用型信道和调度型信道进 行复用。例如,如图20A所示,无线资源分配控制单元122进行控制,以将 争用型信道和调度型信道进行时间复用。这种情况下,无线资源分配控制单 元122也可以进行自适应TTI长度控制,更长地设定TTI长度。由此,可以 降低TTI整体长度占有的共享控制信道的比例,所以可以减少共享控制信道 的开销。
此外,例如,无线资源分配控制单元122也可以如图20B所示那样进行 控制,以将争用型信道和调度型信道进行频率复用。
此外,例如,无线资源分配控制单元122也可以如图20C所示那样进行 控制,以将争用型信道和调度型信道的时间复用和频率复用进行混合。这种 情况下,无线资源分配控制单元122也可以进行自适应TTI长度控制,更长 地设定TTI长度。由此,可以降低TTI整体长度占有的共享控制信道的比例, 所以可以减少共享控制信道的开销。
频域信号生成单元114使各个单载波的信号在频率轴上偏移,以使其变 为梳齿状的频谱。例如,在进行相当于CRF=4的处理的情况下,在各个单载 波的信号或信号序列之间配置三个零。此外,频域信号生成单元114根据输 入的无线资源的分配信息,根据物理信道的种类,对各个物理信道分配无线 资源。这样,在使用单载波方式的情况下,变更CRF的值和使各个单载波的 信号偏移的偏移量(offset)的值,并变更用户数。
此外,频域信号生成单元114对并行的Q个信号序列的每个进行映射, 在频率分量中直接配置信号序列,对所映射的每个信号分配无线资源。
IFFT单元116将通过使各个单载波的信号在频率轴上偏移所得到的梳齿 状的频谱进行快速逆傅里叶变换,生成单载波方式的发送频谱
波形。
此外,IFFT单元116将多个副载波组成的多载波的信号进行快速逆傅里 叶变换,并进行OFDM方式的调制,生成多载波方式的发送频谱波形。
保护间隔(GI)附加单元118在发送的信号中附加保护间隔,并生成单载 波方式和多载波方式的一方的码元。保护间隔通过复制所传输的码元的开头 或末尾的一部分而获得。
滤波器基于切换单元106所通知的表示无线接入方式的信息进行频带限 制。频带限制后的信号被发送。
下面,参照图21说明本实施例的接收装置400。
接收装置400例如被包括在基站中,发送下行信道。
本实施例的接收装置在上述蜂窝环境和局域环境中被使用。
其次,本实施例的接收装置400可以接收通过单载波方式和多载波方式 的无线接入方式所发送的信号。此外,接收装置400包括:无线接入方式决 定单元402;以及无线资源分配决定单元404。
无线接入方式决定单元402基于本接收装置400所设置的环境,决定在 移动台300中所使用的无线接入方式。
例如,无线接入决定单元402在所设置的环境为蜂窝环境的情况下,决 定使用单载波方式,并通知给移动台300。此外,例如,无线接入决定单元 402在所设置的环境为局域环境的情况下,决定使用多载波方式,并通知给 移动台300。
例如,在设置基站200的阶段,无线接入方式决定单元402根据小区结 构、例如小区的半径、有无相邻小区,决定所使用的无线接入方式。例如, 决定在小区半径较大的情况下使用单载波方式,而在小区半径较小的情况下 使用多载波方式。无线接入决定单元402将表示所决定的接入方式的信息作 为所有用户的公用控制信息广播给移动台300。
由此,在设置基站的阶段被决定,所以结构和控制是容易的。
此外,可以根据各个用户至基站的距离而切换接入方式,也可以根据各 个用户的发送功率的余量而切换接入方式。
例如,在根据各个用户至基站200的距离而切换接入方式的情况下,作 为相当于各个用户至基站200的距离的量,例如使用路径损耗。这种情况下, 移动台300在下行链路例如使用下行导频信号的接收功率来测定路径损耗, 并将表示所测定的路径损耗的信息用上行链路通知给基站200。
无线接入方式决定单元402在接收的路径损耗的值比规定的阈值大的情 况下,判断为本基站200和移动台300之间的距离较大,决定使用单载波方 式,并通知给移动台300。
无线接入方式决定单元402在接收的路径损耗比规定的阈值小的情况 下,判断为本基站200和移动台300之间的距离较小,决定使用多载波方式, 并通知给移动台300。
由此,可以根据移动台和基站之间的距离,对每个移动台控制无线接入 方式。
此外,例如,在根据各个用户的发送功率的余量而切换接入方式的情况 下,作为表示各个用户的发送功率的余量的值,例如使用最大容许发送功率- 当前发送功率。这种情况下,移动台将表示‘最大容许发送功率-当前发送功 率’的值通知给基站。
无线接入方式决定单元402在表示所接收的‘最大容许发送功率-当前发 送功率’的值比规定的阈值小的情况下,判断为发送功率的余量较小,决定 使用单载波接入方式,并通知给移动台300。
无线接入方式决定单元402在表示所接收的‘最大容许发送功率-当前发 送功率’的值比规定的阈值大的情况下,判断为发送功率的余量较大,决定 使用多载波接入方式,并通知给移动台300。
由此,能够根据每个移动台的能力而控制接入方式。
此外,也可以是移动台300发送用于表示最大容许发送功率的信息和表 示当前发送功率的信息,无线接入方式决定单元402计算‘最大容许发送功 率-当前发送功率’,并基于该计算值,控制无线接入方式。
无线资源分配决定单元404决定对各个物理信道的无线资源的分配,并 通知给移动台300。
此外,无线资源分配决定单元404对各个用户进行调度,将其结果通知 给移动台300。
无线资源分配决定单元404,在对各个物理信道分配频率块和时间的情 况下,也可以对于以多个频率块的TTI(发送时间间隔)长度为单位的某个时 间,分配无线资源。
此外,无线资源分配决定单元404进行共享数据信道的调度。
如图13所示,无线资源分配决定单元404进行在频率被固定地分配的频 分多址下的时域中的调度,生成控制信息。这种情况下,对于高速数据速率 的用户分配多个频率块。由此,各个用户仅使用预先所分配的频率块。因此, 发送装置1 00不需要预先接收所发送的其他频率块的导频信道,以使接收装 置400能够测定信道状态信息(CQI:信道质量指示符)。
例如,作为最合适的频率块的带宽,是1.25-5MHz。通过扩大频率块的 带宽,可以增大频率块内多用户分集的效应。
在进行单载波传输的情况下,也可以随着数据速率而改变对各个用户分 配的带宽。
此外,在某个用户的业务量大小大于频率块的有效载荷大小的情况下, 一频率块也可以被一用户独占地使用。
此外,如图17所示,也可以基于传播路径状态而改变带宽。
也可以由多个低数据速率用户使用频率块上所配置的更窄的FDMA(局 部化的FDMA)。即,如参照图2A和图2B所说明的,各个用户所使用的频 谱集中在块上,被配置在频率块内。此外,各个用户使用的频谱也可以梳齿 状地跨越在频率块内,被分散配置。其他用户使用梳齿状的频谱。对于共享 数据信道,也可以主要使用局部化的FDMA。
此外,如图18所示,无线资源分配决定单元404也可以进行时域和频域 中的调度,生成控制信息。
这种情况下,用于测定信道状态信息(CQI:信道质量指示符)所发送的导 频信号在所有的频率块上被传输。即,在所有的信道带宽上被传输。
此外,在某个用户的业务量大小大于频率块的有效载荷大小的情况下, 一频率块也可以被一用户独占地使用。
在低数据速率的用户有多个的情况下,一频率块被多个用户使用。这种 情况下,正交的频谱,即频率块上所配置的更窄的FDMA(局部化的FDMA) 或梳齿状的频谱(分散的FDMA)适用在相同频率块内。即,如参照图2A和图 2B所说明的那样,各个用户使用的频谱集中在块上,配置在频率块内。此外, 各个用户使用的频谱也可以梳齿状地跨越频率块,被分散配置。由此,可以 降低多用户干扰。
例如,作为最合适的频率块的带宽,是0.3125-1.25MHz。通过使频率块 的带宽较窄,通过频域中的信道的调度,可以增大多用户分集的效应。
在进行单载波传输的情况下,也可以根据数据速率改变对于各个用户所 分配的带宽。
频率块上所配置的更窄的FDMA(局部化的FDMA)也可以被多个低数据 速率用户使用。
这种情况下,也可以将频率块分组。由此,可以减少导频信道的开销。
此外,如图14所示,也可以将一个频带,例如频率块分配给多个用户。 这种情况下,使用梳齿状的频谱的频率复用、或在1帧中多个用户如以下说 明那样被复用。在TTI中,码片信息以某个单位被时分地存储。将该码片信 息作为单位来变更发送的频率。这样,对某个频带分配多个用户,使用跳频 进行发送。这样,通过将某个频带分配给多个用户,可以将来自其他小区(扇 区)的干扰进行平均。因此,在某个频带中切换用户进行发送相比,可以在时 间上减小来自其他小区(扇区)的干扰的变动。
参照图19说明频率块的分组。
在不进行频率块的分组的情况下,频率块上配置的更窄的FDMA(局部化 的FDMA)或梳齿状的频谱被多个低数据速率用户使用。
在进行频率块的分组的情况下,有将分散的频率块进行分组的情况(分散 分组)以及将连续的频率块进行分组的情况(局部化分组)。
这样,通过预先将频率块进行分组,进行频域的调度,可以减少在CQI 测定中所使用的导频信道的开销。
例如,无线资源分配决定单元404根据信道负载(channel load)而决定对 争用型信道(Contention-based channel)、例如随机接入信道、预约分组信道所 分配的频率和时间,并用下行链路的广播信道通知给各个移动台。例如,无 线资源分配决定单元404在发送的信号是争用型信道时,决定进行无线资源 分配,以在所分配的频带中至少利用一部分频带。
此外,无线资源分配决定单元404根据信道状态进行调度,决定对调度 型信道(Scheduled channel)、例如共享数据信道等所分配的频率和时间,用下 行链路的广播信道通知给各个移动台。在共享数据信道,业务量数据、第三 层控制消息被传输。
例如,无线资源分配决定单元404基于信道状态,例如CQI测定结果, 将信道分组,从而分配。由此,可以降低导频信道的开销。
此外,在使用共享数据信道进行通信的情况下,也可以适用H-ARQ(混 合自动重复请求)。
此外,无线资源分配决定单元404进行调度,决定对调度型信道、例如 发送控制信息的信道所分配的频率和时间,并用下行链路的广播信道通知给 各个移动台。
下面,参照图22详细地说明基于传播路径状态进行分配,以改变带宽的 接收机的结构。
该接收机400有与参照图21所说明的接收机相同的结构。
该接收机400的无线资源分配决定单元404包括:接收特性测定单元 406;与接收特性测定单元406连接的排序(ranking)单元408;与排序单元408 连接的频率块分配单元410;与频率块分配单元410连接的发送功率决定单 元412;以及与发送功率决定单元412连接的MCS决定单元414。
接收特性测定单元406对于所有用户测定各个频率块中的接收特性,例 如接收SINR。所有用户在整个频带中发送导频信号。接收特性测定单元406 测定各个频带的接收状态,例如接收SINR。此外,如图23A所示。接收特 性测定单元406在用户使用整个频带(系统带宽)中的一部分频带发送导频信 号的情况下,对预先决定的频带的每个分配单位,例如每个频率块测定接收 SINR。即,接收特性测定单元406将预先决定的频带的分配单位作为测定单 位,测定所发送的导频信号的接收特性。
此外,如图23B所示,接收特性测定单元406在用户使用整个频带中的 一部分频带发送导频信号的情况下,也可以测定该频带中的接收状态。即, 接收特性测定单元406将期望分配单位,例如导频信号的发送频率作为测定 单位,测定所发送的导频信号的接收特性。
排序单元408基于所测定的接收特性求优先级,以规定的顺序排列。例 如,以接收SINR较高的顺序排列,生成排序表。此外,排序单元408也可 以基于从各个移动台发送的导频信号在基站中的接收状态,即接收装置中的 传播路径状态测定用信号的接收功率、从各个移动台所发送的数据的种类和 发送等待时间、各个移动台的最大发送功率中的至少一个,生成排序表。其 结果,对频带的每个分配单位,决定被分配频带的移动台。
频率块分配单元410基于所生成的排序表分配频率块。例如,频率块分 配单元41 0参照排序表,进行与优先级较高的用户对应的频率块的临时 (tentative)分配。此外,频率块分配单元410分
配对于与最大的优先级对应的 用户所临时分配的频率块和相邻的频率块。此外,频率块分配单元410除了 与已分配的用户和频率块对应的优先级之外,生成重新排列优先级的顺序的 排序表,并进行同样的处理。这样,基于对各个发送装置的接收特性,连续 的频带被分配到同一装置。
这种情况下,如图24A所示,频率块分配单元410在导频信号的发送频 率的范围内分配频带。而且,如图24B所示,频率块分配单元410也可以按 频带的分配单位,例如频率块的整数倍来分配频带。
此外,在移动台对每个频带分配单位进行跳频而发送导频信号的情况下, 如图25A所示,频率块分配单元410也可以对发送了导频的频带进行调度, 进行数据信道的分配。此外,发送导频信号的频带被指定,以使其随着时间 而错开(deviate)。这种情况下,频率块分配单元410对发送了导频信号的每个 频带,决定数据信道。这种情况下,调度周期成为长周期。
例如,在时间t(Time t),所有移动台,例如MS1、MS2、MS3和MS4 在相同的频带中发送导频信号。频率块分配单元410在相同频带中发送了导 频信号的移动台间进行调度。这种情况下,在MS1、MS2、MS3和MS4间 进行调度,数据信道被分配给MS3。
在时间t+1(Time t+1),在与时间t发送了导频信号的频带不同的频带中, MS1、MS2、MS3和MS4发送导频信号。例如,MS1、MS2、MS3和MS4 在与时间t发送了导频信号的频带相邻的频带中发送导频信号。频率块分配 单元410在相同频带中发送了导频信号的移动台间进行调度。这种情况下, 在MS1、MS2、MS3和MS4间进行调度,数据信道被分配给MS2。
在时间t+2(Time t+2),在与时间t+1发送了导频信号的频带不同的频带 中,MS1、MS2、MS3和MS4发送导频信号。例如,MS1、MS2、MS3和 MS4在与时间t+1发送了导频信号的频带相邻的频带中发送导频信号。频率 块分配单元410在相同频带中发送了导频信号的移动台间进行调度。这种情 况下,在MS1、MS2、MS3和MS4间进行调度,数据信道被分配给MS2。 以下,同样地进行数据信道的分配。
此外,在各个移动台独立地进行跳频而发送导频信号的情况下,如图25B 所示,频率块分配单元410也可以对每个频率分配单位,在该频带中发送导 频信号的移动台间进行调度,分配数据信道。例如,某个移动台被分配与已 经分配的频带相邻的频带。
例如,在时间t(Time t),移动台、例如MS3、MS4、MS5和MS6在相 互不同的频带中发送导频信号,MS1在MS3和MS4发送了导频信号的频带 中发送导频信号,MS2在MS5和MS6发送了导频信号的频带中发送导频信 号。
频率块分配单元410在各个频带中发送了导频信号的移动台间进行调 度。频率块分配单元410对每个频带分配单位进行调度。例如,频率块分配 单元410在MS1和MS3之间进行调度,对MS1分配数据信道,在MS1和 MS4之间进行调度,对MS4分配数据信道,在MS2和MS5之间进行调度, 对MS5分配数据信道,在MS2和MS6之间进行调度,对MS6分配数据信 道。
在时间t+1(Time t+1),移动台、例如MS3、MS4、MS5和MS6在相互 不同的频带中发送导频信号。例如,在时刻t发送了导频信号的频带所相邻 的频带中发送导频信号。此外,移动台、例如MS1和MS2在相互不同的频 带中发送导频信号。例如,在时刻t发送了导频信号的频带所相邻的频带中 发送导频信号。
频率块分配单元410在各个频带中发送了导频信号的移动台间进行调 度。频率块分配单元410对每个频带分配单位进行调度。例如,频率块分配 单元410在MS2和MS6之间进行调度,对MS2分配数据信道,在MS2和 MS3之间进行调度,对MS2分配数据信道,在MS1和MS4之间进行调度, 对MS4分配数据信道,在MS1和MS5之间进行调度,对MS5分配数据信 道。
在时间t+2(Time t+2),移动台、例如MS3、MS4、MS5和MS6在相互 不同的频带中发送导频信号。例如,在时刻t+1发送了导频信号的频带所相 邻的频带中发送导频信号。此外,移动台、例如MS 1和MS2在相互不同的 频带中发送导频信号。例如,在时刻t+1发送了导频信号的频带所相邻的频 带中发送导频信号。
频率块分配单元410在各个频带中发送了导频信号的移动台间进行调 度。频率块分配单元410对每个频带分配单位进行调度。例如,频率块分配 单元410在MS1和MS5之间进行调度,对MS5分配数据信道,在MS1和 MS6之间进行调度,对MS6分配数据信道,在MS2和MS3之间进行调度, 对MS2分配数据信道,在MS2和MS4之间进行调度,对MS4分配数据信 道。
此外,在各个移动台独立地进行跳频而发送导频信号的情况下,如图25C 所示,频率块分配单元410也可以在没有发送导频的频带的接收特性(接收质 量)上使用过去的接收质量,在各个频率分配单位中,分配数据信道。这种情 况下,在相同频带中,发送导频的移动台也可以为多个。
例如,在时间t(Time t),移动台、例如MS1、MS2、MS3和MS4在相 互不同的频带中发送导频信号。
频率块分配单元410在各个频带中发送了导频信号的移动台间进行调 度。频率块分配单元410对每个频带分配单位进行调度。
在时间t+1(Time t+1),移动台、例如MS1、MS2、MS3和MS4在相互 不同的频带中发送导频信号。例如,在时刻t发送了导频信号的频带所相邻 的频带中发送导频信号。
频率块分配单元410在各个频带中发送了导频信号的移动台间进行调 度。频率块分配单元410在没有发送导频信号的频带的接收特性(接收质量) 上使用过去的接收质量,对每个频带分配单位进行调度。
在时间t+2(Time t+2),移动台、例如MS1、MS2、MS3和MS4在相互 不同的频带中发送导频信号。例如,在时刻t+1发送了导频信号的频带所相 邻的频带中发送导频信号。
频率块分配单元410在各个频带中发送了导频信号的移动台间进行调 度。频率块分配单元410在没有发送导频信号的频带的接收特性(接收质量) 上使用过去的接收质量,对每个频带分配单位进行调度。
在传播路径状态的变动较小的情况下,在发送导频信号的频带被固定的 情况下,在该频带的传播路径状态较差的情况下,接收特性仍然较差。这样, 通过将发送导频信号的频带进行变更,可以改善基站的接收特性。
此外,如图26所示,在对频率分配频带分配了数据信道的情况下,一次 分配的频带,只要其接收状态不在某个范围的变化量以上,就不进行变更。 即,频率块分配单元410对于一次分配的频带,对同一发送站在时间上连续 分配该频带,直至该频带中的所分配的发送装置的传播路径状态测定用信号 的接收功率变化并超过预先指定的阈值为止。例如,在分配频带中的传播路 径状态变化并超过了规定的阈值的情况下,将频带释放,并考虑各个移动台 的传播路径状态后进行再分配。由此,可以降低来自其他小区(扇区)的干扰的 变动。在接收机400,在采用AMC之前,根据接收状态,变更调制方式等。 在决定了调制方式等之后,若状态变化,则无法正确地接收。即,在上行链 路中,接收状态受到其他小区(扇区)干扰,特别是来自附近存在的用户的干扰。 例如,在图15中,在移动台A3001正在发送的情况下,在相邻的扇区2503 中所包含的移动台D3004正在发送的情况下,移动台A3001受到来自移动台 D3004的干扰的影响。
此外,在移动台A3001正在发送的情况下,在相邻的扇区2503中所包含 的移动台B3002正在发送的情况下,移动台A3001受到来自移动台B3002的 干扰的影响。移动台A3001根据此时的期望波和干扰波之比,决定调制方式。 这里,在移动台B3002上所分配的频带被切换给移动台C3004的情况下,干 扰量增大。移动台A3001对移动台B3002的
干扰信号进行估计而决定了MCS, 但频带的分配因突然切换到移动台C3003,所以来自相邻扇区的干扰量增大, 在最初决定的调制方式下,接收站无法接收。
为了避免这种情况,一次分配的频带只要其接收状态没有到达某个范围 的变化量以上,就不进行变更。在接收状态达到某个范围的变化量以上的情 况下,例如,在变动幅度达到某个阈值以上的情况下,将频带释放,基于各 个移动台的传播路径状态,进行再分配。
发送功率决定单元412对于分配了频带的移动台,指定上行链路的发送 功率。这种情况下,对于分配了频带的移动台(发送机),基于分配的带宽,指 定上行链路的发送功率。例如,决定移动台(发送机)可发送的最大功率量。例 如,如图27A所示,说明对于某个分配频带的发送功率为X的情况。将该分 配频带扩大,例如扩大到2倍的情况下,如图27B所示,发送功率为1/2倍, 为X/2。这样,根据分配的带宽,决定发送功率。发送功率决定单元412将 调度的结果和表示发送功率的信息发送到发送机。这些信息被输入到无线资 源分配控制单元122。
例如,在对于某个分配频带的发送功率的峰值为X时,扩大该分配频带, 例如扩大到2倍时,发送功率的峰值为X/2。
发送功率决定单元412将调度的结果和表示发送功率的信息发送到发送 机。这些信息被输入到无线资源分配控制单元122。其结果,移动台在所分 配的频带中,以最大发送功率进行上行链路的信号传输。
这样,通过使功率集中在某个频带来发送,可以增大期望波功率。特别 的是对位于距基站(接收装置)远的场所的移动台,通过使功率集中在某个频带 来发送,由于在基站侧能够以较大的功率接收,所以可以提高接收质量。
此外,发送功率决定单元412也可以测定所分配的频带中的干扰功率, 并使用该干扰功率来指定发送功率,以使期望的期望波功率与干扰功率比达 到期望的值。
这种情况下,获得期望的期望波功率与干扰功率比的发送功率有时达到 移动台能够输出的发送功率以上。这种情况下,指定移动台的能够输出的发 送功率。另一方面,在获得期望的期望波功率与干扰功率比的发送功率为移 动台能够输出的发送功率以下的情况下,指定用于获得期望的期望波功率与 干扰功率比的发送功率。
由此,基于基站侧的接收质量,可以进行发送功率的控制。
此外,移动台在所分配的频带中,以最大发送功率进行上行链路的信号 传输。由此,由于在基站侧可以用较高的功率接收,所以可以提高接收质量。
此外,无论移动台所分配的带宽如何,都可以使发送功率以一定的发送 功率
密度进行上行链路的信号传输。例如,如图28A和图28B所示,无线资 源分配控制单元122基于规定的带宽中的发送功率,在分配了比该规定的频 带窄的频带的情况下,也以该发送功率发送。这样,通过每带宽以一定的功 率发送,可以减小对其他小区(扇区)产生的干扰的影响。
此外,也可以根据移动台所存在的位置而切换。即,在所分配的频带中, 也可以决定是以最大发送功率密度进行上行链路的信号传输,还是无论所分 配的带宽如何都以一定的发送功率进行上行链路的信号传输,并根据所决定 的方法而决定发送功率,通知用于表示所决定的发送功率的信息。
基站也可以对于分配了频带的移动台,指定上行链路的信号传输的调制 方法和纠错编码率。
此外,在上行链路的信号传输中的调制方法和纠错编码率,在基站的 MCS决定单元414中,也可以基于期望波功率与干扰功率之比来决定。这里, 期望波功率、干扰功率都使用瞬时值或平均值的其中一个。例如,在分配了 频带的发送装置基于指定的发送功率和传播路径状态测定用信号的接收功率 发送了信号的情况下,基于所分配的频带中估计的、发送装置发送的信号在 接收装置中的接收功率和干扰功率,使用瞬时值和平均值的其中一个,并基 于接收功率和干扰功率之比,决定调制方法、纠错编码率。
例如,说明移动台在所分配的频带中,以最大发送功率进行上行链路的 信号传输的情况。在上行链路的情况下,干扰功率的变动较大。如果基于瞬 时的接收功率来决定调制方式,则因直至发送为止的时间,干扰功率的电平 变动。因此,在进行这样的信号传输的情况下,接收功率、期望波功率、干 扰功率都使用平均值。
另一方面,说明无论所分配的带宽如何,移动台都以一定的发送功率密 度进行上行链路的信号传输的情况。这样,接着进行控制,以使干扰功率的 变动较小的情况下,接收功率、期望波功率、干扰功率都使用瞬时值。
此外,MCS决定单元414在被许可发送的移动台发送数据信道的情况下 指定MCS的情况下,如图29所示,在接收特性测定单元406中对频带的每 个分配单位测定了接收SINR的情况下,也可以基于所分配的频带中的、每 个频带的分配单位所测定的导频的信号的接收质量来指定MCS。例如,使用 对每个分配单位所测定的接收SINR,基于它们的平均SINR、最大SINR、最 小SINR的其中一个,指定MCS。
此外,也可以基于传播路径状态,如图30那样构成进行分配的接收机, 以改变带宽。
该接收机400有与参照图21所说明的接收机同样的结构,不同之处在于 包括了参照图22所说明的接收机和与接收特性测定单元406连接的导频信号 指定单元416。
导频信号指定单元416接收从移动台发送的表示数据信道的期望(最大) 发送带宽的信息、表示要发送的数据量的信息和表示数据速率的信息中至少 一个信息。此外,导频信号指定单元416从移动台接收用于表示导频信号的 期望(最大)发送带宽的信息。导频信号指定单元416对于该移动台,指定导频 信号的发送带宽。例如,导频信号指定单元416对于各个移动台,基于表示 导频信号的期望(最大)发送带宽的信息,决定导频信号的发送带宽和中心频 率,并将表示所决定的导频信号的发送带宽和中心频率的信息发送到对应的 各个移动台。此外,导频信号指定单元416也可以通过发送频率块的ID,将 表示所决定的导频信号的发送带宽和中心频率的信息通知给对应的各个发送 装置。这种情况下,导频信号指定单元416也可以指定多个频率块。
例如,如图31所示,导频信号指定单元416根据与基站之间距离较大等 理由,在移动台以期望的最大带宽(期望(最大)发送带宽)发送了导频信号的情 况下,在判断为导频信号的接收质量不充分的情况下,指定比移动台期望的 最大带宽窄的导频信号的带宽。例如,导频信号指定单元416基于各个移动 台的最大发送功率、各个移动台和基站之间的路径损耗,指定导频信号的发 送带宽。
此外,导频信号指定单元416在指定各个移动台的导频信号的发送带宽 和中心频率的情况下进行指定,以如图32所示,在频域中,在基站所观测的 各个移动台的导频信号的接收功率上不产生偏移,或偏移较小。例如,导频 信号指定单元416预先决定用于表示各个移动台的导频信号的接收功率偏移 的基准值,对于各个移动台,决定导频信号的发送带宽和中心频率,以达到 该基准值以下。这种情况下,导频信号指定单元416基于各个移动台的导频 信号的发送频带和基站的接收功率,求基站中的各个移动台的导频信号的上 行链路的总接收功率,指定各个移动台导频信号的发送带宽和中心频率,以 使该总接收功率在频域中偏移较小。
此外,导频信号指定单元416,例如对于移动台通过IFDMA方式发送导 频信号的情况下,如图33A所示,决定各个移动台的导频信号的频带和重复 系数(Repetition factor),以使各个频率分量被适当地使用。即,决定频率频移 量,通过频分复用方式来发送。这种情况下,提供
频率偏移,以使没有相同 的用户重叠的频带。例如,导频信号指定单元416在指定各个移动台的发送 的导频信号的中心频率和发送带宽时,基于重复系数的余数(remaining number) 进行指定。这种情况下,导频信号指定单元416指定并通知导频信号的中心 频率、带宽和重复系数。
此外,导频信号指定单元416在各个频带中分配传播路径测定用信号的 发送频带,以在发送传播路径测定用信号的移动台数上不产生偏移。例如, 导频信号指定单元416从发送带宽较宽的移动台起,分配传播路径测定用信 号的发送带宽。这种情况下,例如,发送带宽是最小发送带宽的2n倍。
例如,说明10MHz的系统带宽中,5MHz、2.5MHz、1.25MHz的发送 带宽的移动台数为N5、N2.5、N1.25的情况。这种情况下,最小发送带宽,例 如频率块带宽设为1.25MHz。
(1)在变量Φ5MHz、Φ2.5MHz和Φ1.25MHz中,分别提供随机数。其中,提供 的随机数为整数。
(2)对于第n5的发送带宽5MHz的移动台,分配频率块ID、从(Φ5MHz+ n5)mod(10/5)×(10/5)中分配5/1.25=4块。
(3)对于第n25的发送带宽2.5MHz的移动台,分配频率块ID、从(Φ5MHz+ N5+n2.5)mod(10/5)×(10/5)+(Φ2.5MHz+n2.5)mod(5/2.5)×(5/2.5)中分配2.5/1.25=2 块。
(4)对于第n25的发送带宽2.5MHz的移动台,分配频率块ID、从(Φ5MHz+ N5+N2.5+n1.25)mod(10/5)×(10/5)+(Φ2.5MHz+N2.5+n1.25)mod(5/2.5)×(5/2.5)+(Φ1.25MHZ +N2.5+n1.25)mod(2.5/1.25)×(2.5/1.25)中分配1.25/1.25=1块。
例如,在N5=3、N2.5=3、N1.25=4,Φ5MHz、Φ2.5MH、Φ1.25MHz=0的情况下, 扇区中的频带的分配,如图33B所示,从发送带宽较宽的移动台起依次分配。
因移动台的移动造成的路径损耗的变化、越区切换,扇区内的移动台数 和发送带宽发生变化,所以导频信号指定单元416在规定的一定周期内执行 上述分配。
如图34所示,在移动台使用期望(最大)发送带宽发送导频的情况下,接 收特性测定单元406将数据信道的期望带宽(期望分配带宽)作为测定单位,测 定接收SINR。
频率块分配单元410基于表示所测定的接收SINR、导频信号的发送带宽 和数据信道的期望带宽的信息,在导频信号的发送频带的范围内,对各个移 动台分配频带。这种情况下,频率块分配单元410也可以将预先决定的频率 分配单位、例如频率块作为单位来分配。
如图35所示,MCS决定单元414对于许可发送的移动台,基于分配频 带中的导频信号的接收质量,指定MCS。
下面,参照图36说明本实施例的发送装置100的动作。
基站200决定移动台300所使用的无线接入方式,并通知给移动台300。
首先,表示无线接入方式的信息被接收(步骤S1302)。
接着,切换单元106判断表示了所接收的无线接入方式的信息是否为单 载波方式(步骤S1304)。
在表示所接收的无线接入方式的信息是单载波方式的情况下(步骤 S1304:“是”),切换单元106切换到单载波方式。即,切换单元106将所输 入的扩频后的码片序列输入到FFT单元108。
接着,频域信号生成单元114判断发送数据是否为争用型信道(步骤 S1308)。
在发送数据是争用型信道的情况下(步骤S1308:“是”),频域信号生成 单元1 14根据所输入的无线资源分配信息,对争用型信道分配无线资源。分 配了无线资源的发送数据被发送(步骤S1310)。
另一方面,在发送数据不是争用型信道的情况下,即,是调度型信道的 情况下(步骤S1308:“否”),频域信号生成单元114根据所输入的无线资源 分配信息,对调度型信道分配无线资源。分配了无线资源的发送数据被发送 (步骤S1312)。
另一方面,表示所接收的无线资源方式的信息是多载波方式的情况下(步 骤S1304:“否”),切换单元106切换到多载波方式。即,切换单元106将所 输入的扩频后的码片序列输入到S/P变换单元110(步骤S1314)。
接着,频域信号生成单元114判断发送数据是否为争用型信道(步骤 S1316)。
在发送数据是争用型信道的情况下(步骤S1316:“是”),频域信号生成 单元114根据所输入的无线资源分配信息,对争用型信道分配无线资源。分 配了无线资源的发送数据被发送(步骤S1318)。
另一方面,在发送数据不是争用型信道的情况下,即,是调度型信道的 情况下(步骤S1316:“否”),频域信号生成单元114根据所输入的无线资源 分配信息,对调度型信道分配无线资源。分配了无线资源的发送数据被发送 (步骤S1320)。
下面,参照图37说明本实施例的接收装置400的动作。
首先,无线接入方式决定单元402决定移动台300所使用的无线接入方 式。
接着,说明无线接入方式决定单元402决定了单载波方式作为移动台300 所使用的无线接入方式的情况。
接收特性测定单元406对于所有用户,测量各个频率块中的优先级,例 如接收SINR(步骤S2602)。优先级是对于各个用户求相应的频率块数。
接着,排序单元408将(用户数×频率块数)的优先级以较高的顺序排序, 并将用户和频率块相对应,生成排序表(步骤S2604)。
在各个用户使用全频带发送了导频信道的情况下,排序表的排序相当于 用户数×频率块数。在各个用户发送导频的频带有所不同的情况下,没有与用 户未发送导频信道的频率块对应的排序。例如,在某个用户在8个频率块中 用5个频率块发送了导频信道的情况下,没有对应于3个频率块的排序。
接着,频率块分配单元410从较高的优先级起,进行与其优先级对应的 用户的频率块的临时分配(步骤S2606)。
频率块分配单元410参照排序表,以排序较高的顺序,向对应的用户分 配频率块。例如,根据排序表,排序的第一位是用户A且对应的频率块是4。 这种情况下,在频率块4中,记载了用户A且排序为第一位的“A1”。同样 地,在频率块5中,记载了用户A且排序为第二位的“A2”。以下同样地, 进行频率块的临时分配。
接着,频率块分配单元410在对于与最大的优先级对应的用户所临时分 配的频率块中,进行相邻的频率块的分配(步骤S2608)。
在分配频带的情况下,对于用户A,临时分配了频率块3至5和8。但 是,由于是单载波方式,所以分配包含了排序最高的频率块的频带。因此, 在用户A中,分配了频率块3至5。
接着,频率块分配单元410判断是否所有频率块分配完毕或所有用户分 配完毕(步骤S2610)。
在所有频率块分配完毕或所有用户分配完毕的情况下(步骤S2610: “是”),对于分配了频率块的各个用户,决定发送功率和MCS(步骤S2614)。
另一方面,在所有频率块没有分配完毕或所有用户没有分配完毕的情况 下(步骤S2610:“否”),频率块分配单元410将除了已分配的用户的优先级 以外,将优先级重新以较高的顺序进行排序(步骤S2612),并返回到步骤 S2606。
这种情况下,在频率块3至5中,由于被分配了用户A,所以将频率块 3至5除外,进行与上述处理同样的处理。
这样,对每个用户分配传播路径状态好的频带。可以分配连续的频带, 以在同一用户中,没有分散的频带。
下面,参照图38说明本实施例的其他接收装置400的动作。这里,说明 参照图30所说明的接收装置400的动作。如上述那样,基站包括接收装置 400,移动台包括发送装置100。
首先,无线接入方式决定单元402决定移动台300所使用的无线接入方 式。
这里,说明无线接入方式决定单元402决定了单载波方式作为移动台300 所使用的无线接入方式的情况。
导频信道生成单元将对于基站表示数据信道的期望(最大)发送带宽的信 息、表示要发送的数据量的信息和表示数据速率的信息中至少一个信息发送 到基站。此外,导频信道生成单元通知用于表示导频信号的期望最大发送带 宽的信息(步骤S3802)。
导频信号指定单元416基于表示导频信号的期望最大发送带宽的信息, 决定移动台所发送的导频信号的中心频率、带宽(步骤S3804),将表示该决定 的导频信号的中心频率、带宽的信息通知给移动台(步骤S3806)。此外,导频 信号指定单元416也可以通过发送频率块的ID,将表示所决定的导频信号的 发送带宽和中心频率的信息通知给对应的各个发送装置。这种情况下,导频 信号指定单元416也可以指定多个频率块。例如,导频信号指定单元416基 于各个移动台的最大发送功率、各个移动台和基站之间的路径损耗,指定发 送带宽。
导频信道生成单元根据所通知的表示中心频率、带宽的信息,发送导频 信号(步骤S3808)。这种情况下,导频信号生成单元也可以通过跳频方式,发 送导频信号。
接着,接收特性测定单元406测定导频信号的接收SINR。此外,频率块 分配单元410基于导频信号的接收SINR,决定对其分配频带的移动台。此外, MCS决定单元414对于分配了频带而许可发送的移动台,决定MCS(步骤 S3810)。这里,发送功率决定单元412也可以对于分配了频带而许可发送的 移动台,决定发送功率。
接着,无线资源分配单元404对于许可发送的移动台,通知用于表示数 据信道的分配频带(组块(chunk)、频率块)的信息、所使用的MCS(步骤S3812)。
表示从基站发送的数据信道的分配频带的信息被输入到无线资源分配控 制单元122,MCS信息被输入到扩频和信道码单元102。
扩频和信道码单元102根据所输入的MCS信息,对所输入的2值的信 息序列,采用特播码(Turbo code)、卷积码等的纠错码进行信道编码,对信道 编码后的数据进行调制。
频域信号生成单元114根据所分配的带宽,决定数据大小。表示用户ID、 MCS、新/重发的区分、数据大小的信息在控制信道中被复用。其结果,生成 发送帧(步骤S3814)。
接着,移动台发送数据信道(步骤S3816)。
从移动台发送的数据信道,在基站进行解调和解码(步骤S3818)。
基站基于数据信道的解调和解码结果,发送ACK/NACK。
本
国际申请要求基于2005年3月31日申请的日本专利申请2005-105492 号的优先权、基于2005年6月14日申请的日本专利申请2005-174394号的 优先权、基于2005年8月23日申请的日本专利申请2005-241899号的优先 权、基于2005年10月31日申请的日本专利申请2005-317567号的优先权和 基于2006年2月8日申请的日本专利申请2006-031749号的优先权,在本国 际申请中引用2005-105492号、2005-174394号、2005-241899号、2005-317567 号和2006-031749号的全部内容。
工业利用性
本发明的发送装置、接收装置和移动通信系统及发送控制方法可以应用 于进行分组传输的移动通信系统。
专利文献1:特开2004-297756号
公报非专利文献1:M.Schnell,I.Broeck,and U.Sorger,“A promising new wideband multiple-access scheme for future mobile communication,”European Trans.on Telecommun.(ETT),vol.10,no.4,pp.417-427,July/Aug.1999.
非专利文献2:R.Dinis,D.Falconer,C.T.Lam,and M.Sabbaghian,“A Multiple Access Scheme for the Uplink of Broadband Wireless System,”in Proc.Globecom2004,Dec.2004.