無線通信裝置及無線通信方法

文檔序號：7637190閱讀：128來源：國知局

專利名稱：無線通信裝置及無線通信方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信的技術領域，特別涉及以的通信系統(tǒng)中所使用的無線通信裝置及無線通信方法。
背景技術：
在以IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000 )為代表的第3代通信方式中，特別需要下行鏈路的高速大容量化，作為一個例子，使用5MHz的頻帶來實現(xiàn)2Mbps以上的信息傳輸速率。在IMT-2000中，采用單載波方式的寬帶碼分多址(W-CDMA: Wideband-CDMA )方式。此外，有時也使用被稱為高速下行鏈路分組接入(HSDPA: High Speed Downlink Packet Access)的方式。HSDPA通過采用自適應調(diào)制及編碼(AMC: Adaptive Modulation and channel Coding )方式、MAC分層中的分組的自動重發(fā)(ARQ: Automatic Repeat Request)方式、高速分組調(diào)度等，實現(xiàn)傳輸速率的高速化和高質(zhì)量。關于AMC,例如記載在非專利文獻1中。此外，關于ARQ,例如記載在非專利文獻2中。
圖1是用于說明AMC方式的概念圖。一般地，如果來自基站的發(fā)送功率是一定的，則靠近基站10的終端11可以用比距離基站IO遠的終端12大的功率來接收信號。因此，由于對于終端11的信道狀態(tài)被估計為良好，所以
在調(diào)制階數(shù)(modulation levels)及編碼率上采用較大的值。相反，終端12 只能用比終端11小的功率來接收信號。因此，由于對于終端12的信道狀態(tài) 被估計為不好，所以在調(diào)制階數(shù)及編碼率上采用較小的值。
圖2表示調(diào)制方式(調(diào)制階數(shù))和信道編碼率之間的組合的例子。在圖表中，右端的列表示將調(diào)制方式M為QPSK方式，信道編碼率R為1/3的情況下的比特率設為1時的相對的比特率。例如，如果M=QPSK, R=l/2,則可獲得1.5倍的比特率。一般地，比特率變大時，有可靠性變低的趨勢。更具體地說，表示信道狀態(tài)的量和調(diào)制方式及編碼率之間的組合以一覽表方式被預先確定，根據(jù)信道狀態(tài)，適當變更調(diào)制方式等。表示信道狀態(tài)的量作為
信道狀態(tài)指示符(CQI: Channel Quality Indicator)被管理，CQI的代表例子是接收信號的SIR (信號對干擾功率比，Signal to Interference power ratio )或 S證等。
圖3是用于說明ARQ (更正確地說，混合ARQ)方式的概念圖?；旌?ARQ方式是由根據(jù)差錯檢測(CRC: Cyclic Redundancy Check)結果請求重
產(chǎn)生的技術。如圖所示，在發(fā)送數(shù)據(jù)序列中被附加CRC比特(SI )，在它被糾錯編碼后(S2)發(fā)送。接收到這種信號時，進行糾錯解碼(也稱為信道解碼)(S3 ),進行差錯檢測(S4 )。檢測出差錯時，向發(fā)送端請求重發(fā)該分組(S5 )。如圖4所示，有關如何進行重發(fā)，有以下幾個方法。
在圖4 (a)所示的方法中，分組P1從發(fā)送端向接收端發(fā)送，如果在接收端檢測出差錯，則分組P1被丟棄，并被請求重發(fā)。根據(jù)重發(fā)請求，發(fā)送端重發(fā)與分組P1相同內(nèi)容的分組(用P2表示)。
在圖4(b)所示的方法中，分組PI從發(fā)送端向接收端發(fā)送，如果在接收端檢測出差錯，則分組P1不被丟棄而被維持。根據(jù)重發(fā)請求，發(fā)送端重發(fā) 與分組PI相同內(nèi)容的分組(用P2表示)。接收端將以前接收的分組和本次才妻收的分組進行合成，生成分組P3。分組P3相當于分組PI的內(nèi)容被以2倍的功率發(fā)送的分組，所以解調(diào)精度提高。
在圖4 (c)所示的方法中，分組P1也是從發(fā)送端向接收端發(fā)送，如果在接收端檢測出差錯，則分組P1不被丟棄而被維持。根據(jù)重發(fā)請求，發(fā)送端將通過對分組PI進行某一運算而導出的冗長數(shù)據(jù)作為分組P2來發(fā)送。例如，通過將分組P1進行編碼，導出P1、 Pl'、 Pl"、…這樣的多個序列。導出哪個序列，依賴于所使用的編碼的算法而不同。在圖示的例子中，發(fā)送端接收重發(fā)請求時，將Pl'作為分組P2來發(fā)送。接收端將以前接收的分組和本次接收的分組進行合成，生成分組P3。在分組P3中冗長度增加，所以解調(diào)精度更確定的精度。例如，如果分組P1的編碼率為1/2，則分組P3的編碼率為1/4, 所以可靠性提高。但是，需要在接收端已知編碼算法是什么算法，什么樣的冗長數(shù)據(jù)被發(fā)送(將它也稱為穿孔圖案)等信息。
高速分組調(diào)度方式是提高下行鏈路中的頻率利用效率的技術。在移動通信環(huán)境中，移動臺(用戶)和基站間的信道狀態(tài)，如圖5所示那樣，隨時間而變化。這種情況下，即使對信道狀態(tài)差的用戶發(fā)送很多的數(shù)據(jù)，也難以使
吞吐量提高，另一方面，可以對于信道狀態(tài)良好的用戶提高吞吐量。從這樣的觀點來看，通過對每個用戶判別信道狀態(tài)的好壞，對信道狀態(tài)良好的用戶
優(yōu)先地分配共享數(shù)據(jù)分組(shared data packet),從而可以提高頻率利用效率。圖5表示用于說明高速分組調(diào)度方式的概念圖。如圖所示，在各個時隙中，對信道狀態(tài)良好的用戶(與較大的SINR值相關聯(lián)的用戶)分配共享數(shù) 據(jù)分組。
非專利文南史l: T.Ue, S.Aampei, N".Morinaga and K.Hamaguchi, "Symbol Rate and Modulation Levelel-Controlled Adaptive Modulation/TDMA/TDD System for High-Bit-Rate Wireless Data Transmission", IEEE Trans.VT， pp.1134-1147， vol.47, No.4， Nov.1998
非專利文獻2 : S丄in ,Costello ，Jr.andM.Miller ， "Automatic-Repeat-Request Error Control Schemes", IEEE Communication Magazine, vol.12， No.12, pp.5-17, Dec.198
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
在這種技術領域中，尋求無線傳輸?shù)倪M一步高速化及大容量化，對于將來的通信系統(tǒng)來說，尋求進一步的無線傳輸?shù)母咝?，期望進一步提高頻帶的利用效率。
本發(fā)明的課題是，提供無線通信裝置及無線通信方法，用于將共享數(shù)據(jù) 分組優(yōu)先地分配給信道狀態(tài)良好的用戶的通信系統(tǒng)，進一步提高頻率利用效率。
用于解決課題的方案
本發(fā)明用于在通信系統(tǒng)中所使用的無線通信裝置，該通信系統(tǒng)的下行鏈路的頻帶包含多個其內(nèi)包含一個以上的載波頻率的頻率塊，在對一個用戶的數(shù)據(jù)傳輸中利用一個以上的頻率塊。本裝置包括對每個頻率塊測定接收信號質(zhì)量，并存儲多個接收信號質(zhì)量的部件(means);比較多個接收信號質(zhì)量的部件；用上行鏈路的控制信道發(fā)送規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量的部件。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在將共享數(shù)據(jù)分組優(yōu)先地分配給信道狀態(tài)良好的用戶的通信系統(tǒng)中，可以進一步提高頻率利用效率。

圖1是用于說明AMC方式的概念圖。
圖2是表示調(diào)制方式及信道編碼率的組合的例子的圖。
圖3是用于說明混合ARQ方式的概念圖。
圖4是表示重發(fā)方式的具體例子的圖。
圖5是表示隨時間變化的接收質(zhì)量的圖。
圖6是表示本發(fā)明一實施例的移動通信系統(tǒng)中的接收站的圖。
圖7是表示本發(fā)明一實施例的移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送站的圖。
圖8是表示頻率塊的分配方法的圖。
圖9表示在本發(fā)明一實施例中所使用的反饋數(shù)據(jù)生成部分。
圖IO是用于說明本發(fā)明一實施例的動作的圖。
圖11是用于說明本發(fā)明一實施例的動作的圖。
圖12是用于說明本發(fā)明一實施例的動作的圖。
圖13是表示數(shù)據(jù)傳輸量的比較例的圖。
標號說明
10基站
11、 12終端
100發(fā)送站；100-1 RF接收電路；100-2解調(diào)和解碼單元；100-3調(diào)度器； 100-4頭信息取得單元；100-5分組選擇單元；100-6緩沖器管理單元；100-7 PDU生成單元；100-8發(fā)送緩沖器；100-9選4奪器；100-10編碼和調(diào)制單元； 100-11 RF發(fā)送電路；
200接收站；200-1 RF接收電路；200-2子載波信號分離單元；200-3信道估計單元；200-4接收信道狀態(tài)測定單元；200-5反饋數(shù)據(jù)生成單元；200-6 編碼和調(diào)制單元；200-7 RF發(fā)送電路；200-8解調(diào)單元；200-9解碼單元； 200-10并串行變換單元；200-11 IP分組恢復單元;
卯2接收信道狀態(tài)比較單元；904報告內(nèi)容決定單元；906控制信號生成單元
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，在下行鏈路的頻帶包含多個其內(nèi)包含一個以上
的載波頻率的頻率塊，在對一個用戶的數(shù)據(jù)傳輸中利用一個以上的頻率塊的通信系統(tǒng)中，對每個頻率塊測定接收信號質(zhì)量，將它們進行比較，用上行鏈路的控制信道發(fā)送規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量。由于報告比頻率塊的總數(shù)少的規(guī) 定數(shù)的接收信號質(zhì)量，所以可以用更少的數(shù)據(jù)傳輸量高效率地反饋信道狀態(tài)。
規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量也可以通過在所存儲的多個接收信號質(zhì)量中選擇質(zhì)量良好的規(guī)定數(shù)的前幾個而取得。規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量也可以是有關由下行鏈路的控制信道所報告的一個以上的頻率塊的接收信號質(zhì)量。
規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量中的一個或多個也可以用它與基準值之間的差分來表現(xiàn)。由于表現(xiàn)差分所需的比特數(shù)比表現(xiàn)基準值的比特數(shù)少即可，所以可以削減控制信道的比特數(shù)?；鶞手狄部梢允钦麄€下行鏈路的頻帶的接收信號質(zhì)量的平均值。此外，也可以僅反饋超過了閾值的差分。由此，可以減少所報告的接收信號質(zhì)量的個數(shù)。
也可以用它與上次發(fā)送的接收信號質(zhì)量之間的差分來表現(xiàn)。由于與上次接收信號質(zhì)量的差分大多為較小的值，所以可以進一步削減控制信道的比特數(shù)。
也可以根據(jù)從接收信號所導出的多普勒頻率、表示延遲擴展的其他通信狀態(tài)的量，調(diào)整用上述上行鏈路的控制信道發(fā)送上述規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量的頻度。
實》包例1
在以下的實施例中，說明有關在下行鏈路中采用正交頻分復用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing )方式的情況，但也可以采用其他方式。下行鏈路的寬頻帶被分割為多個頻率塊。一般地，一個頻率塊包含一個以上的載波頻率，但在本實施例中，假設在各個頻率塊中包含多個子載波。再有，這樣的頻率塊也稱為組塊(chunk )。
圖6表示本發(fā)明一實施例的移動通信系統(tǒng)中的接收站200。接收站一般被設置在移動終端中，但也可以被設置在移動終端以外的裝置。接收站200 包括RF接收電路200-1; RF接收電路200-1上所連接的子載波信號分離單元200-2;子載波信號分離單元200-2上所連4^的信道估計單元200-3;子載波信號分離單元200-2及信道估計單元200-3上所連接的一個或多個接收信道狀態(tài)測定單元200-4; —個或多個接收信道狀態(tài)測定單元200-4上所連接的反饋數(shù)據(jù)生成單元200-5;反饋數(shù)據(jù)生成單元200-5上所連接的編碼和調(diào)制單元200-6;編碼和調(diào)制單元200-6上所連接的RF發(fā)送電路200-7;子載波信號分離單元200-2上所連接的一個或多個解調(diào)單元200-8;與一個或多個解調(diào)單元 200-8分別連接的一個或多個解碼單元200-9; —個或多個解碼單元200-9上所連接的并串行變換單元200-10;以及并串行變換單元200-10上所連接的IP 分組恢復單元200-11。
從圖6中未圖示的發(fā)送站發(fā)送的發(fā)送信號，被RF接收電路200-1接收。 RF接收電路200-1將接收信號輸入到子載波信號分離單元200-2。子載波信號分離單元200-2將接收信號分離為每個子載波的信號，并對每個子載波將它們輸入到解調(diào)單元200-8、接收信道狀態(tài)測定單元200-4及估計單元200-3。
各個解調(diào)單元200-8對所輸入的每個子載波的信號進行解調(diào)，將解調(diào)后的信號分別輸入到多個解碼單元200-9。解碼器(decoder)的個數(shù)依賴于編碼所使用的算法(算法所使用的編碼的單位)而有所不同。各個解碼單元200-9 對輸入信號進行解碼，并將解碼后的信號輸入到并串行變換單元200-10。并串行變換單元200-10對輸入信號進^^串并4亍變換，然后將它輸入到IP分組恢復單元200-11。 IP分組恢復單元200-11對輸入信號進行恢復。
信道估計單元200-3使用導頻符號(導頻信道)對每個子載波進行信道估計，對每個子載波將信道估計值輸入到一個以上的接收信道狀態(tài)測定單元 200-4。
各個接收信道狀態(tài)測定單元200-4基于每個子載波的接收信號及信道估計值，測定接收信道狀態(tài)(例如SIR)，并將其測定值輸入到反饋數(shù)據(jù)生成單元200-5。反饋數(shù)據(jù)生成單元200-5基于所輸入的接收信道狀態(tài)的測定值，生成用于表示頻率塊的接收信道狀態(tài)的反饋數(shù)據(jù)(控制信息)，并將它輸入到編
也可以是變換為頻率塊中所包含的規(guī)定數(shù)的所有子載波的SIR的平均值等后的值。在發(fā)送端，與每個子載波的SIR相比，更需要每個頻率塊的SIR。編碼和調(diào)制單元200-6對所輸入的反饋數(shù)據(jù)進行編碼和調(diào)制，然后將它輸入到 RF發(fā)送電路200-7。 RF發(fā)送電路200-7將反饋數(shù)據(jù)作為控制信息反饋到發(fā)送站100。
圖7表示本發(fā)明一實施例的移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送站100。發(fā)送站100 一般被設置在基站中，但也可以被設置在除基站以外的裝置中。發(fā)送站100 包括RF接收電路100-1; RF接收電路100-1上所連接的解調(diào)和解碼單元
100-2;解調(diào)和解碼單元100-2上所連接的調(diào)度器100-3;頭信息取得單元 100-4;頭信息取得單元100-4上所連接的分組選擇單元100-5;頭信息取得單元100-4和分組選擇單元100-5及調(diào)度器100-3上所連接的緩沖器管理單元 100-6;分組選擇單元100-5上所連接的分組數(shù)據(jù)單元(PDU: Protocol Data Unit)生成單元100-7; PDU生成單元100-7及緩沖器管理單元100-6上所連接的發(fā)送緩沖器100-8;發(fā)送緩沖器100-8及調(diào)度器100-3上所連接的選擇器 100-9;選4奪器100-9上所連接的一個以上的編碼和調(diào)制單元100-10;以及編碼和調(diào)制單元100-10上所連接的RF發(fā)送電路100-11。
包含來自各個接收站200 (圖6 )的控制信息的控制信號，如圖7右下側所示，被RP接收電路100-1接收，所接收的控制信號被輸入到解調(diào)和解碼單元100-2。在解調(diào)和解碼單元100-2,進行控制信號的解調(diào)和解碼處理，各個接收站的上行控制信息(包含每個頻率塊的下行鏈路中的信道狀態(tài))被報告給調(diào)度器100-3。
另一方面，如圖7左上所示，來自網(wǎng)絡的IP分組被接收時，頭信息取得單元100-4從接收的IP分組中取得目的地地址等的分組頭信息，將取得的分組頭信息報告給緩沖器管理單元100-6，并將IP分組輸入到分組選擇單元 100-5。
緩沖器管理單元100-6基于所報告的分組頭信息及從發(fā)送緩沖器100-8 所報告的各個等待隊列(queue)的狀態(tài)，對分組選擇單元100-5指定分組數(shù) 據(jù)的存儲目的地。緩沖器管理單元100-6將目的地地址和與該地址對應的等待隊列的存儲器地址輸入到發(fā)送緩沖器100-8。緩沖器管理單元100-6將分組頭信息及從發(fā)送緩沖器100-8所報告的各個等待隊列的狀態(tài)通知給調(diào)度器 100-3。
分組選擇單元100-5基于由緩沖器管理單元100-6所指定的分組數(shù)據(jù)的存儲目的地，選擇所輸入的IP分組，以每個所選擇出的分組輸入到PDU生成單元100-7。 PDU生成單元100-7將所輸入的分組進行PDU化，然后將它輸入到發(fā)送緩沖器100-8。
發(fā)送緩沖器100-8基于從緩沖器管理單元100-6輸入的目的地地址和對應的等待隊列的存儲器地址，從所輸入的PDU對每個目的地(接收站或用戶) 形成各自的等待隊列，并將各個等待隊列的狀態(tài)通知給緩沖器管理單元 100-6。
選擇器100-9從調(diào)度器100-3所指定的等待隊列中取出數(shù)據(jù)，然后將它輸入到與所指定的頻率塊有關的編碼和調(diào)制單元100-10。該頻率塊被調(diào)度器 100-3分配。調(diào)度器100-3基于從各個接收站所報告的上行控制信息(每個頻率塊的下行鏈路中的信道狀態(tài))、分組頭信息及各個等待隊列的狀態(tài)，決定對哪個用戶優(yōu)先地分配頻率塊。
編碼和調(diào)制單元100-10對于從選擇器100-9所輸入的數(shù)據(jù)，進行編碼和調(diào)制處理。進行了編碼和調(diào)制的數(shù)據(jù)從RF發(fā)送電路100-11被發(fā)送到各個接收站。
調(diào)度器100-3基于從接收站200所反饋的控制信息，根據(jù)優(yōu)先級而生成將各個用戶進行排列的排列表。對于各個頻率塊，優(yōu)先級基于各個用戶的接收信道狀態(tài)的好壞而被導出。接著，對每個頻率塊進行調(diào)度。例如，如圖8 所示，下行鏈路的頻帶被分割為三個頻率塊1、 2、 3。在哪個無線幀中(時隙)都包含三個頻率塊。在每個無線幀并且每個頻率塊中，接收信道狀態(tài)最好的用戶被選擇，在該幀的其頻率塊中，對所選擇出的用戶分配下行鏈路的共享數(shù)據(jù)分組。在圖示的例子，在從左起第2無線幀中，頻率塊1被分配給用戶3，頻率塊2被分配給用戶1,頻率塊3被分配給用戶4。在其后的無線幀中，頻率塊1 、 2被分配給用戶2,頻率塊3被分配給用戶3。
可是，對接收信道狀態(tài)好的用戶優(yōu)先地調(diào)度頻率時，有產(chǎn)生被分配許多頻率塊的用戶和沒有被分配頻率塊的用戶的可能。為了保持用戶間的分配的公平性，對同一用戶在一個無線幀中所分配的頻率塊的數(shù)目，也可以被限制在規(guī)定數(shù)(K)以下(K為自然數(shù))。即，也可以從對于未分配的頻率塊的排列表中刪除已被分配了 K個頻率塊的用戶，將未分配的頻率塊分配給其他用戶。
對于頻率塊的優(yōu)先級，也可以基于以下例示性列舉的基準來決定。 (1 )各個頻率塊的接收信道狀態(tài)
(2 )各個頻率塊中的接收信道狀態(tài)的時間平均和每個頻率塊的該無線幀中的接收信道狀態(tài)之比
(3) (頻率塊中所包含的)對于所有子載波的接收信道狀態(tài)的平均與
(4) (頻率塊中所包含的)將所有子載波的接收信道狀態(tài)的平均進一步進行時間平均所得的值與該無線幀的分配對象的頻率塊中的接
收信道狀態(tài)之比
在接收信道狀態(tài)、例如接收SIR產(chǎn)生的優(yōu)先級相同的情況下，通過優(yōu)先分配延遲擴展較大的用戶，從而可以通過頻率分集效應而提高峰值吞吐量。此外，在接收信道狀態(tài)、例如接收SIR產(chǎn)生的優(yōu)先級相同的情況下，也可以優(yōu)先分配延遲擴展較小的用戶。由于在頻率塊間平均接收信道狀態(tài)、例如平
實施例2
如實施例1中所說明的那樣，通過將下行鏈路的頻帶分割為多個頻率塊，利用效率。在這種情況下，就進行頻率的調(diào)度來說，需要知道各個頻率塊的
接收信道狀態(tài)。接收信道狀態(tài)是由接收站( 一般地為移動終端)所測定的SIR
等，它由從接收站發(fā)送的上行控制信道而被報告給發(fā)送站(一般為基站)。發(fā) 送站不僅需要知道每個用戶的接收信道狀態(tài)，還需要知道每個頻率塊的接收信道狀態(tài)。因此，由于準備多個頻率塊來進行調(diào)度，所以擔心控制信道中的信息傳輸量顯著地增加。
一般地，上行鏈路的控制信道中必要的信息量RUp (比特率)可以用下式<formula>formula see original document page 12</formula>(1)
其中，Ks表示頻率塊被實際地分配的用戶數(shù)，A表示用于表現(xiàn)SIR所需的比特數(shù)(在本實施例中，A=5)， N表示頻率塊的總數(shù)，Ka表示頻率塊有分配的可能性的用戶數(shù)，T表示一個分組的持續(xù)時間，也被稱為發(fā)送時間間隔 TTI (Transmission Time Interval )。再有，為了報告混合ARQ的CRC結果 (ACK/NACK),準備了 1比特。上述算式中，Ks/T的部分表示來自頻率塊被實際地分配的各個用戶的有關CRC結果的信息量，這部分不依賴于頻率塊數(shù)N。 AxNxKa/T的部分表示對每個頻率塊各個用戶寺艮告SIR所需的信息量。
例如，若Ks:4， N=8， Ka=20, T=0.5ms，
貝'J R叩—.6Mbps。
jt匕夕卜，若K:s二8， N=8， Ka=40， T=0.5ms, 貝寸Rup=3.22Mbps 。
這樣，越增加頻率塊數(shù)，控制信道中傳輸?shù)男畔⒘孔兊梅浅４?。本發(fā)明的第2實施例是處理這種問題的實施例，根據(jù)本實施例，在下行鏈路的頻帶
被分割為多個頻率塊，1以上的頻率塊優(yōu)先地用于接收信道狀態(tài)良好的用戶的通信系統(tǒng)中，提供以更少的上行控制信道的數(shù)據(jù)傳輸量，能夠高效率地報告信道狀態(tài)的無線通信裝置及無線通信方法。
圖9表示在本實施例中所使用的反饋數(shù)據(jù)生成單元。該反饋數(shù)據(jù)生成單
元也可以作為圖6的反饋數(shù)據(jù)生成單元200-5來使用。反饋數(shù)據(jù)生成單元 200-5包括接收信道狀態(tài)比較單元902;才艮告內(nèi)容決定單元卯4;控制信號生成單元906。
接收信道狀態(tài)比較單元902從接收信道狀態(tài)測定單元200-4接收用于表示接收信道狀態(tài)的量，在本實施例中為SIR。在接收的SIR不直接對應于每個頻率塊的SIR的情況下，進行平均化的其他適當?shù)奶幚?。例如，假設對1000 個的每個子載波測定SIR, —個頻率塊包含100個子載波。這種情況下，對 100個的每個子載波所獲得的100個SIR每10個進行平均，導出與10個頻率塊有關的10個SIR。每個子載波和/或每個頻率塊的SIR被存儲在合適的存儲器中。接收信道狀態(tài)比較單元902相互比較對每個頻率塊獲得的SIR,并輸出比較結果。
報告內(nèi)容決定單元904基于比較結果，選擇與規(guī)定個數(shù)的頻率塊有關的 SIR，并決定對基站報告的SIR。規(guī)定個數(shù)的頻率塊為多少，例如也可以如下
那樣決定。
(1 )在存儲器中所存儲的多個SIR中，也可以選擇用于表示良好質(zhì)量的前L個的SIR。例如，假設對于某個用戶，在獲得了圖10所示的SIR的情況下，選擇前三個(L=3)的SIR。這種情況下，在頻率塊a、 b、 c、 d、 e、 f、 g中，選擇與頻率塊c、 e、 f有關的三個SIR?？梢灶A先決定要報告前多少個的SIR,也可以根據(jù)來自基站的指示而變更。
(2)在存儲器中所存儲的多個SIR中，也可以選擇與基站所指定的X 個頻率塊有關的SIR。例如，假設由移動臺測定圖10所示的SIR (接收信道狀態(tài))，對于該移動臺的下行的數(shù)據(jù)被用頻率塊c、 d傳輸。這種情況下，基站可以對該移動臺進行指示，使其報告與頻率塊c、 d有關的兩個SIR，或者，也可以將頻率塊c、 d除外或取代而報告其他頻率塊的SIR。例如，在頻率軸上排列的多個頻率塊中，也可以報告每隔兩個所選擇的頻率塊的SIR。例如，在測定圖11所示的SIR的情況下，選擇有關頻率塊a、 d、 g的三個SIR即可。
(3 )在存儲器中所存儲的多個SIR中，也可以選擇一個以上的超過規(guī)定
的閾值的SIR。換句話說，在所存儲的多個SIR中，也可以只對基站報告信道狀態(tài)比較好的頻率塊的SIR。
圖9的控制信號生成單元906生成包含了由報告內(nèi)容決定單元904所選擇的頻率塊的識別信息(ID)、以及有關該頻率塊的SIR的控制信號。即，控制信號包含規(guī)定個數(shù)的頻率塊的ID和SIR的組合。此外，在任何的頻率塊已經(jīng)被分配，下行的數(shù)據(jù)被接收時，表示該數(shù)據(jù)的差錯檢測結果的信息也包含在控制信號中。表示差錯檢測結果的信息，如上述那樣，可以用1比特表現(xiàn)，以表示肯定應答(ACK)或否定應答(NACK)。這樣生成的控制信號被提供給編碼和調(diào)制單元200-6,之后進行適當?shù)陌l(fā)送處理，被反饋到基站。
根據(jù)本實施例，基于某個基準來選擇對基站報告的SIR,通過減少所報告的SIR個數(shù)(頻率塊的數(shù))，可以確保每個用戶為判別信道狀態(tài)良好的頻率塊而所需的信息，同時削減在上行鏈路的控制信道中傳輸?shù)男畔⒘俊?br> 實施例3
在實施例2中，減少了對基站報告的SIR數(shù)(頻率塊的數(shù))，但也可以削減用于表現(xiàn)SIR的比特數(shù)。例如，也可以用5比特來表現(xiàn)有關某個頻率塊的 SIR的絕對值，用與該絕對值的差分(相對值)來表現(xiàn)有關其他頻率塊的SIR。一般地，由于差分可以用比5比特少的比特數(shù)來表現(xiàn)，所以與用5比特來表現(xiàn)總的SIR相比，可以減少傳輸量。用絕對值表現(xiàn)的SIR也可以是與哪個頻率塊有關的SIR。例如，也可以用絕對值表現(xiàn)包含了最低載波頻率的頻率塊、或包含了最高載波頻率的頻率塊?；蛘?，也可以對于頻率塊的SIR，準備另外確定的值，用與該值的差分來表現(xiàn)各個SIR。如圖12所示，也可以用絕對值表現(xiàn)全頻帶的SIR的平均值，有關各個頻率塊的SIR用與該平均值的差分來表現(xiàn)。
此外，用絕對值表現(xiàn)某個時刻的SIR,以對于該絕對值的時間變化來表現(xiàn)以后的SIR即可。而且，當前時刻的SIR也可以用與前一個時刻的SIR的時間變化來表現(xiàn)。一般地，短時間的時間內(nèi)變化的量比長時間的時間內(nèi)變化的量少，所以若進行這樣的處理，則可以用更少的傳輸量來表現(xiàn)SIR。但是，在移動臺所接收的信號中檢測出有差錯時，期望下次報告絕對值，或者忽略與前一個SIR的時間變化，從而抑制不正確的值的連鎖。
根據(jù)本實施例，用以絕對值的值和/或以差分所表現(xiàn)的值(相對值)來表現(xiàn)對基站報告的SIR。通過減少SIR的報告上所需的比特數(shù)，可以確保每個
用戶為判別信道狀態(tài)良好的頻率塊而所需的信息，同時削減在上行鏈路的控制信道中傳輸?shù)男畔⒘俊?實施例4
在實施例2、 3中，削減了一次反饋所需的數(shù)據(jù)傳輸量，但也可以減少反饋的頻度。例如，也可以基于接收站的移動性，調(diào)整反饋的頻度。由于設想低速移動的接收站的接收環(huán)境的變化比較少，所以也可以減少反饋的頻度。移動性例如可以用最大多普勒頻率來評價，在低速移動的情況下的最大多普勒頻率小。相反，由于設想高速移動的接收站的接收環(huán)境的變化比較多，所以也可以增加反饋的頻度。一般地，與高速移動相比，接收站低速移動的情況居多，所以設想頻繁地進行反饋的請求較少。
此外，也可以根據(jù)下行鏈路的延遲擴展來調(diào)整反饋的內(nèi)容或頻度。一般地，如果延遲擴展小，則頻域中的信道變動也小。因此，例如，對于觀測較小的延遲擴展的用戶，由于SIR的頻率塊間的不同較小，所以用整個頻帶的 SIR的一個平均值評價信道狀態(tài)就可以?；蛘?，也可以減少反饋的頻度。
此外，與以前報告的SIR相比，只在電平(level)極大地改變的情況下 (只在變化量超過了閾值的情況下)，將SIR發(fā)送到基站就可以。例如，如靜止狀態(tài)的情況那樣，在SIR的時間變化較小時，可以減小反饋的報告頻度。
根據(jù)本實施例，通過減少SIR的報告頻度，可以確保每個用戶為判別信道狀態(tài)良好的頻率塊而所需的信息，同時削減在上行鏈路的控制信道中傳輸的信息量。
上述各個實施例中所說明的方法可以單獨使用，也可以將多個方法組合。
圖13表示各個實施例的數(shù)據(jù)傳輸量的比較例。如上述，在實施例1中，上行鏈路的控制信道中所需的信息量Rup (比特率)可以用下式表現(xiàn)。 +^xWx^)/r ... (l)
其中，Ks表示頻率塊被實際地分配的用戶數(shù)，A表示用于表現(xiàn)SIR所需的比特數(shù)(在上述實施例中，A=5), N表示頻率塊的總數(shù)，Ka表示頻率塊有分配的可能性的用戶數(shù)，T表示發(fā)送時間間隔TTI。
在實施例2的方法中，對于比頻率塊的總數(shù)N少的N'個的頻率塊，對基站報告SIR。因此，上行鏈路的控制信道中所需的信息量Rup可以用下式表現(xiàn)。
~ 二(Ky +爿xW'x^)/r …(2)
在實施例3的方法中，SIR用絕對值和對于絕對值的相對值來表現(xiàn)。因此，上行鏈路的控制信道中所需的信息量Rup可以用下式表現(xiàn)。 & 二(^ + (爿xl + :Tx(W-1))x&)/71 ... (3)
其中，寫為'Axl'表示用于表現(xiàn)一個絕對值所需的比特數(shù)，Y表示用于表現(xiàn)對于絕對值的相對值(差分)所需的比特數(shù)。在N個頻率塊中，對于一個頻率塊的SIR用絕對值表現(xiàn)，對于剩余的N-l個頻率塊的SIR,用相對值表現(xiàn)。
在組合了實施例2的方法和實施例3的方法的情況下，SIR用絕對值和相對值來表現(xiàn)，對基站僅報告有關N'個頻率塊的SIR。因此，上行鏈路的控制信道中所需的信息量Rup可以用下式表現(xiàn)。
/ "p 二(《s十(爿xl+yx(」V'— l))x A"o)/r ... (4)
圖13表示在各個參數(shù)的值如下設定的情況下，根據(jù)式U )至式(4 )計算信息量Rup所得的數(shù)值例子。
Ka (頻率塊有分配的可能性的用戶數(shù))=20或40;
N (頻率塊的總數(shù))=8;
N'(對基站所報告的有關SIR的頻率塊數(shù))=4;
A (為表示絕對值所使用的比特數(shù))=5;
Y (為了表示與絕對值的差分所使用的比特數(shù))=2;以及
T (發(fā)送時間間隔TTI) =0.5ms。
圖中，'實施例1，之列的數(shù)值是根據(jù)式(1 )計算的數(shù)值，'實施例2' 之列的數(shù)值是根據(jù)式(2)計算的數(shù)值，'實施例3'之列的數(shù)值是根據(jù)式(3) 計算的數(shù)值，'實施例2+3'之列的數(shù)值是根據(jù)式(4)計算的數(shù)值。在用戶數(shù)為20的情況和40的情況下，根據(jù)本發(fā)明，都可以顯著地減少信息量。根據(jù)實施例2，與實施例l相比，可以減少到51%，才艮據(jù)實施例3，可以減少到 48%,而在實施例2+3中甚至可以減少到28%。
以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明的要旨范圍內(nèi)可進行各種變形及變更。為了便于說明，本發(fā)明分成幾個實施例進行了說明，但各個實施例的區(qū)分在本發(fā)明中不是本質(zhì)性的，也可以根據(jù)需要使用一個以上的實施例。
本國際申請基于2005年4月1日申請的日本專利申請第2005-106907號而要求優(yōu)先權，其全部內(nèi)容引用于本國際申請。
權利要求
1.一種無線通信裝置，用于通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)的下行鏈路的頻帶包含多個在其內(nèi)包含一個以上的載波頻率的頻率塊，在對一個用戶的數(shù)據(jù)傳輸中利用一個以上的頻率塊，其特征在于，所述無線通信裝置包括對每個頻率塊測定接收信號質(zhì)量，并存儲多個接收信號質(zhì)量的部件；比較多個接收信號質(zhì)量的部件；以及用上行鏈路的控制信道發(fā)送規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量。
2. 如權利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，所述規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量是通過在所存儲的多個接收信號質(zhì)量中選擇質(zhì)量良好的前幾位規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量而獲得的。
3. 如權利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，所述規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量是有關由下行鏈路的控制信道所報告的一個以上的頻率塊的接收信號質(zhì)量。
4. 如權利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，所述規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量中的一個或多個是以其與基準值之間的差分來表現(xiàn)的。
5. 如權利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，所述基準值是整個下行鏈路的頻帶中的接收信號質(zhì)量的平均值。
6. 如權利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，所述比較部件進行所述差分和閾值之間的比較。
7. 如權利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，用所述上行鏈路的控制信道所發(fā)送的接收信號質(zhì)量以時間順序被發(fā)送并且用與上次被發(fā)送的接收信號質(zhì)量之間的差分來表現(xiàn)。
8. 如權利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，根據(jù)從接收信號所導出的多普勒頻率，調(diào)整用所述上行鏈路的控制信道發(fā)送所述規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量的頻度。
9. 如權利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，根據(jù)從接收信號所導出的延遲擴展特性，調(diào)整用所述上行鏈路的控制信道發(fā)送所述規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量的頻度。
10. —種無線通信方法，用于通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)的下行鏈路的頻帶包含多個在其內(nèi)包含一個以上的載波頻率的頻率塊，在對一個用戶的數(shù)據(jù)傳輸中利用一個以上的頻率塊，其特征在于，所述無線通信方法包括從通信對方接收信號，對每個頻率塊測定接收信號質(zhì)量并存儲多個接收信號質(zhì)量，相互地比較多個接收信號質(zhì)量，用上行鏈路的控制信道發(fā)送規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量。
全文摘要
在無線通信系統(tǒng)中，下行鏈路的頻帶包含多個在其內(nèi)包含一個以上的載波頻率的頻率塊，在對一個用戶的數(shù)據(jù)傳輸中利用一個以上的頻率塊。無線通信系統(tǒng)中所使用的無線通信裝置包括對每個頻率塊測定接收信號質(zhì)量，并存儲多個接收信號質(zhì)量的部件；比較多個接收信號質(zhì)量的部件；以及用上行鏈路的控制信道發(fā)送規(guī)定數(shù)的接收信號質(zhì)量的部件。
文檔編號H04L12/28GK101167399SQ20068001446
公開日2008年4月23日申請日期2006年3月20日優(yōu)先權日2005年4月1日
發(fā)明者丹野元博, 佐和橋衛(wèi), 新博行, 樋口健一申請人:株式會社Ntt都科摩

完整全部詳細技術資料下載