專利名稱：生成無線參數(shù)組的裝置、發(fā)送機和接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生成無線參數(shù)組的裝置、發(fā)送機和接收機。
背景技術(shù)：
以影像通信和數(shù)據(jù)通信為主進行的第四代移動通信系統(tǒng)中，要求遠遠超
越第三代移動通信系統(tǒng)(IMT-2000)的能力，需要充分完成大容量化、高速 化、寬帶化等。在這種系統(tǒng)中，假定室內(nèi)和室外的各種通信環(huán)境。在室外， 例如為了能夠?qū)Ω咚僖苿拥囊苿优_進行高速分組傳輸，準備用于網(wǎng)羅廣泛的 區(qū)域的多個小區(qū)(多小區(qū))。在室內(nèi)由于電波的衰減較大，因此不是由室外基 站來支持無線通信，而是在室內(nèi)設(shè)置接入點。此外，從提高通信資源的利用 效率等觀點出發(fā)，不是以往的線路交換型的通信，而是在無線區(qū)域也進行通 過分組傳輸?shù)耐ㄐ?。并且，在比基站上位的裝置與移動臺之間的通信，特別 是在下行方向的數(shù)據(jù)傳輸中，不僅是單播方式，還進行多播(multicast)方式 和廣播方式(關(guān)于未來的通信系統(tǒng)的動向，例如參照非專利文獻l)。
另一方面，在寬帶的移動通信系統(tǒng)中，多路經(jīng)環(huán)境導致選頻衰落
(frequency selective fading )的影響顯著。因此，期望在下一代的通信方式中 看到正交步！分復用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing )方 式。在OFDM方式中，通過對包含要傳輸?shù)男畔⒌挠行Тa元部分附加保護間 隔(guard interval)部分來形成一個碼元，在規(guī)定的發(fā)送時間間隔
(TTI:Transmission Time Interval)期間發(fā)送多個碼元。保護間隔部分由有效 碼元部分所包含的信息的一部分來生成。保護間隔部分也被稱為循環(huán)前綴
(CP: cyclic prefix )或額夕卜開銷(overhead )。
在接收端，接收具有各種各樣的傳播延遲的路徑。在OFDM方式中，如 果傳播延遲量在保護間隔部分的時間段內(nèi)，則能夠有效地抑制碼元間千擾 (inter-symbol interference),因此，通過使保護間隔的時間段較長，可以有效 地合成各種各樣的延遲波。這種方法在以非常大的小區(qū)半徑進行通信的情況， 和以多播方式從各個小區(qū)同時向移動臺傳輸同 一信息的情況下特別有利。但
是，因保護間隔部分只不過是有效碼元部分內(nèi)容的一部分，所以從信息的傳 輸效率的觀點來看延長保護間隔部分的時間段并不是所期望的。在街道和室 內(nèi)等傳播延遲較短的環(huán)境和進行單播方式的環(huán)境等中，有時通過設(shè)定較短時
間段的保護間隔部分，即可充分保證通信質(zhì)量。因此，無法對各種各樣的通 信環(huán)境設(shè)定一種最佳的保護間隔部分。從這樣的觀點出發(fā)，還可考慮準備多 個用于規(guī)定具有長短不同的保護間隔部分的碼元的無線參數(shù)組，并在每一次 以最適合的碼元格式來進行無線通信。但是，對應(yīng)于各種各樣的碼元格式來 進行的信號處理的負擔極大，因此對于裝置結(jié)構(gòu)相對簡單的移動臺而言是不 利的。在動作頻率(時鐘頻率)中沒有選擇項的移動臺中，由于對可行的信 號處理的制約較為嚴格，因此對于這樣的移動臺尤其不利。
非專利文獻1:大津"Systems beyond IMT-2000 ^(D千亇1/y- I7/r 卞P7力、bO了:7?？谝磺?"，ITU^亇一于/P， Vol. 33， No. 3, pp. 26-30， Mar. 200
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明是為處理上述問題點的至少一個而完成的，其課題在于提供一種 用于OFDM方式的移動通信系統(tǒng)的可以靈活地對應(yīng)于單播方式和多播方式的 兩種方式的發(fā)送機、接收機以及生成用于其中的無線參數(shù)的裝置。
解決課題的方案
本發(fā)明中使用用于生成無線參數(shù)組的裝置，該無線參數(shù)組用于在規(guī)定的 時間幀時間段發(fā)送或接收多個具有保護間隔部分和有效碼元部分的碼元的 OFDM方式的移動通信系統(tǒng)中。本裝置包括導出另一組無線參數(shù)的部件，所 述另一組無線參數(shù)規(guī)定的碼元具有與由一組無線參數(shù)所確定的有效碼元部 分的時間段相同時間段的有效碼元部分，和與由所述一組無線參數(shù)所確定的 保護間隔部分的時間段不同的保護間隔部分。本裝置包括導出另 一組無線參 數(shù)的部件，該部件使得由一組無線參數(shù)所確定的一個碼元中的保護間隔部分 所占的比例，和由所述另 一組無線參數(shù)所確定的一個碼元中的保護間隔部分 所占的比例相等。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在OFDM方式的移動通信系統(tǒng)中所使用的發(fā)送機和接收機
能夠靈活地對應(yīng)于單播方式和多播方式。


圖1表示本發(fā)明一實施例的發(fā)送機的概略框圖(其一)。 圖2表示本發(fā)明一實施例的發(fā)送機的概略框圖(其二)。
圖3是表示在復用單元進行時間復用時的情況的圖。 圖4是表示在復用單元進行頻率復用時的情況的圖。 圖5表示本發(fā)明一實施例的接收機的概略框圖。
圖6是表示由本發(fā)明一實施例導出的無線參數(shù)組所分別規(guī)定的碼元格式 的圖。
圖7是表示由本發(fā)明一實施例導出的無線參數(shù)組所分別規(guī)定的碼元格式 的圖。
圖8是表示由本發(fā)明一實施例導出的各種無線參數(shù)組的圖。
圖9是示意性地表示選頻衰落的情況的圖。
圖10是表示復用共享控制信道和共享數(shù)據(jù)信道的一例的圖。
標號i兌明
302-1 ~ND數(shù)據(jù)信道處理單元；304控制信道處理單元；306復用單元； 308快速傅里葉逆變換單元；310保護間隔插入單元；312數(shù)模變換單元 (D/A); 320無線參數(shù)設(shè)定單元；322 Turbo編碼器；324數(shù)據(jù)調(diào)制器；326交 織器；328串并行變換單元(S/P); 342巻積編碼器；344QPSK調(diào)制器，346 交織器；348串并行變換單元(S/P);
402正交調(diào)制器402; 404本機振蕩器；406帶通濾波器；408混頻器； 410本機振蕩器，412帶通濾波器；414功率放大器；
502天線；504低噪聲放大器；506混頻器；508本機振蕩器；510帶通 濾波器；512自動增益控制單元；514正交檢波器；516本機振蕩器；518模 數(shù)變換單元；520碼元定時檢測單元；522保護間隔消除單元；524快速傅里 葉變換單元；526分用器；528信道估計單元；530信道補償單元；532并串 行變換單元(P/S); 534信道補償單元；536解交織器；538 Turbo編碼器； 540維特比解碼器；542無線參數(shù)設(shè)定單元。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可導出另一組無線參數(shù)，所述另一組無線參數(shù)規(guī)定的碼元具有與由一組無線參數(shù)所確定的有效碼元部分的時間段相同時間段的有效碼元部分，和與由該一組無線參數(shù)所確定的保護間隔部分的時間 段不同的保護間隔部分。在這樣導出的無線參數(shù)組中，有效碼元部分的時間 段即副載波間隔維持不變，所以在使用任何一個無線參數(shù)組的情況下，無線通信機都不必改變OFDM方式的調(diào)制及解調(diào)處理(快速傅里葉逆變換及快速 傅里葉變換)中的信號處理方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，可導出另一組無線參數(shù)，使得由一組無線參數(shù) 所確定的一個碼元中的保護間隔部分所占的比例(損失率)，和由另一組無線 參數(shù)所確定的一個碼元中的保護間隔部分所占的比例相等。由于損失率維持 不變，因此在使用任何一個無線參數(shù)組的情況下都能夠使數(shù)據(jù)傳輸效率維持 不變。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，導出無線參數(shù)組，使得副載波間隔和損失率達 到期望值。例如，由某一組無線參數(shù)所確定的副載波數(shù)可以設(shè)定為由另一組 無線參數(shù)所確定的副載波數(shù)的整數(shù)倍。由此，可以一邊控制副載波間隔和損發(fā)送機和接收機可以根據(jù)通信方式是否是多播方式來從多個無線參數(shù)組 中選擇一組無線參數(shù)。
發(fā)送機和接收機包括將用于對多個用戶發(fā)送相同內(nèi)容的共享控制信道和 在每個用戶的數(shù)據(jù)傳輸中使用的多個用戶之間所共享的共享數(shù)據(jù)信道，在時 間方向、頻率方向或者時間和頻率方向上復用的部件。在將共享控制信道和 共享數(shù)據(jù)信道在時間和頻率方向的兩個方向上復用時，某一個時隙中的頻率方向上的信道配置可以與另一個時隙中的頻率方向上的信道配置不同。由此， 可以有效地提高時間方向和頻率方向的抗衰落性。
實施例1
在以下的實施例中對在下行鏈路中采用正交頻分復用(OFDM)方式的 系統(tǒng)進行說明，但本發(fā)明也可以應(yīng)用在其他多載波方式的系統(tǒng)中。
圖1表示本發(fā)明一實施例的發(fā)送機的概略框圖(其一)。該發(fā)送機一般設(shè) 置在基站中，但同樣的發(fā)送機也可以設(shè)置在移動臺中。基站包括Nd個數(shù)據(jù) 信道處理單元302-1 ~ND、控制信道處理單元304、復用單元(MUX) 306、 快速傅里葉逆變換單元(IFFT) 308、保護間隔插入單元310、數(shù)模變換單元 (D/A)312、無線參數(shù)設(shè)定單元320。 No個數(shù)據(jù)信道處理單元302-1 Nd具有相同的結(jié)構(gòu)和功能，因此以302-1為代表進行說明。數(shù)據(jù)信道處理單元 302-1包括Turbo編碼器322、數(shù)據(jù)調(diào)制器324、交織器326、串并行變換單 元(S/P) 328?？刂菩诺捞幚韱卧?04包括巻積編碼器342、 QPSK調(diào)制器 344、交織器346、串并行變換單元(S/P) 348。
No個數(shù)據(jù)信道處理單元302-1 No進行用于以O(shè)FDM方式傳輸業(yè)務(wù)量 信息數(shù)據(jù)的基帶處理。Turbo編碼器322進行用于提高業(yè)務(wù)量信息數(shù)據(jù)的抗差 錯性的編碼。數(shù)據(jù)調(diào)制器324以QPSK、 16QAM、 64QAM等適當?shù)恼{(diào)制方 式對業(yè)務(wù)量信息數(shù)據(jù)進行調(diào)制。在進行自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC: Adaptive Modulation and Coding )時，該調(diào)制方式被適當變更。交織器326將業(yè)務(wù)量信 息數(shù)據(jù)的排列順序按照規(guī)定的圖案重新排列。串并行變換單元(S/P) 328將 串行的信號序列(流)變換為并行的信號序列。并行的信號序列數(shù)也可以根 據(jù)副載波數(shù)來決定。
控制信道處理單元304進行用于以O(shè)FDM方式傳輸控制信息數(shù)據(jù)的基帶 處理。巻積編碼器342進行用于提高控制信息數(shù)據(jù)的抗差錯性的編碼。QPSK 調(diào)制器344以QPSK調(diào)制方式對控制信息數(shù)據(jù)進行調(diào)制。可以釆用適當?shù)乃?有調(diào)制方式，但由于控制信息數(shù)據(jù)的信息量相對較少，因此在本實施例中， 采用調(diào)制階數(shù)少的QPSK調(diào)制方式。交織器346將控制信息數(shù)據(jù)的排列順序 按照規(guī)定的圖案重新排列。串并行變換單元(S/P )348將串行的信號序列(流) 變換為并行的信號序列。并行的信號序列數(shù)也可以根據(jù)副載波數(shù)來決定。
復用單元(MUX) 306對調(diào)制及編碼等處理完畢的業(yè)務(wù)量信息數(shù)據(jù)和處 理完畢的控制信息數(shù)據(jù)進行復用。復用可以是時間復用、頻率復用或者時間 和頻率的復用中的任何一種方式。
快速傅里葉逆變換單元308對輸入到其中的信號進行快速傅里葉逆變 換，進行OFDM方式的調(diào)制。
保護間隔插入單元310通過在處理完畢的信號中附加保護間隔，生成 OFDM方式中的碼元。眾所周知，保護間隔是通過復制傳輸?shù)拇a元的前端或 末端的一部分所得到的。
數(shù)模變換單元(D/A) 312將基帶的數(shù)字信號變換為模擬信號。
無線參數(shù)設(shè)定單元320設(shè)定通信中使用的無線參數(shù)。(多個)無線參數(shù)包 含規(guī)定OFDM方式的碼元格式的信息，還包含用于確定保護間隔部分的時間 段Tcn、有效碼元部分的時間段、 一碼元中保護間隔部分所占的比例、副載波
間隔Af等值的一組信息。另外，有效碼元部分的時間段與副載波間隔的倒數(shù)
1/Af相等。無線參數(shù)設(shè)定單元320 4艮據(jù)通信狀況或者來自其他裝置的指示， 設(shè)定適當?shù)臒o線參數(shù)組。例如，無線參數(shù)設(shè)定單元320也可以根據(jù)所進行的 通信是否是多播方式來區(qū)分使用的無線參數(shù)組。例如，也可以是在進行單播 方式時，使用規(guī)定較短時間段的保護間隔部分的無線參數(shù)組，而在進行多播 方式時，使用規(guī)定較長時間段的保護間隔部分的無線參數(shù)組。無線參數(shù)設(shè)定 單元320可以每次計算適當?shù)臒o線參數(shù)組并導出，或者也可以是將多組無線 參數(shù)預先存儲在存儲器中，并根據(jù)需要來選擇其中的一組。關(guān)于如何導出無 線參數(shù)組，在后面敘述。
圖2表示本發(fā)明一實施例的發(fā)送機的概略框圖(其二)，表示圖1的數(shù)模 變換單元312以后的部分(RF發(fā)送單元)。RF發(fā)送單元包括正交調(diào)制器402、 本機振蕩器404、帶通濾波器406、混頻器408、本機振蕩器410、帶通濾波 器412、功率放大器414。
正交調(diào)制器402由輸入到其中的信號生成中頻的同相分量(I)和正交分 量(Q)。帶通濾波器406除去對于中間頻帶的多余的頻率分量?；祛l器408 使用本機振蕩器410,將中頻信號變換(上變頻)為高頻信號。帶通濾波器 412除去多余的頻率分量。功率放大器414為了從天線416進行無線發(fā)送， 放大信號的功率。
總之，輸入到圖1的數(shù)據(jù)信道處理單元的業(yè)務(wù)量信息數(shù)據(jù)在Turbo編碼 器322被編碼，在數(shù)據(jù)調(diào)制器324被調(diào)制，在交織器326被重新排列，在串 并行變換單元328被變換為并行?？刂菩畔?shù)據(jù)也同樣被編碼、被調(diào)制、被 交織、被并行。數(shù)據(jù)信道及控制信道在復用單元306按每個副載波復用，在 快速傅里葉逆變換單元308進行OFDM方式的調(diào)制，調(diào)制后的信號被附加保 護間隔，輸出基帶的OFDM碼元。基帶信號被變換為模擬信號，在圖4的 RF處理單元的正交調(diào)制器402被正交調(diào)制，在頻帶限制后被適當放大并無線 發(fā)送。
復用單元306將控制信道和凄t據(jù)信道適當復用并輸出。在本實施例中， 復用單元306中輸入導頻信道，也一同被復用。在其他實施例中，也可以是 如圖中的虛線所示，導頻信道輸入到串并行變換單元348,導頻信道在頻率 軸方向上復用。復用可以是以時間方向、頻率方向或者時間和頻率兩個方向 的任何方式來進行。圖3表示兩個信號被時間復用時的情況。圖中，信道#1、
信道#2—般表示一個以上的數(shù)據(jù)信道和控制信道。為了簡化圖示，表示了兩 個信號的復用，但也可以是三個信號被時間復用。圖4表示兩個信號被頻率
復用的情況。在復用單元306中進行某種復用，因此控制信道及數(shù)據(jù)信道被 分配適當?shù)臒o線資源(時隙和/或頻率)。
圖5表示本發(fā)明一實施例的接收機的概略框圖。這樣的接收機一般設(shè)置 在移動臺，但也可以設(shè)置在基站。接收機包括天線502、低噪聲放大器504、 混頻器506、本機振蕩器508、帶通濾波器510、自動增益控制單元512、正 交檢波器514、本機振蕩器516、模數(shù)變換單元518、碼元定時檢測單元520、 保護間隔消除單元522、快速傅里葉變換單元524、分用器526、信道估計單 元528、信道補償單元530、并串行變換單元(P/S) 532、信道補償單元534、 解交織器536、 Turbo編碼器538、維特比解碼器540、無線參數(shù)設(shè)定單元542。 低噪聲放大器504適當放大由天線502接收到的信號。放大后的信號通 過混頻器506和本機振蕩器508被變換為中頻(下變頻)。帶通濾波器510除 去不需要的頻率分量。自動增益控制單元512控制放大器的增益，以適當維 持信號電平。正交檢波器514使用本機振蕩器516,基于接收到的信號的同 相分量(I)和正交分量(Q)來進行正交解調(diào)。模數(shù)變換單元518將模擬信 號變換為數(shù)字信號。
碼元定時檢測單元520基于數(shù)字信號來檢測碼元(碼元邊界)的定時。 保護間隔消除單元522從接收到的信號中消除相當于保護間隔的部分。 快速傅里葉變換單元524對所輸入的信號進行快速傅里葉變換，進行 OFDM方式的解調(diào)。
分用器526對接收到的信號所復用的導頻信道、控制信道和數(shù)據(jù)信道進 行分離。該分離方法是相應(yīng)于發(fā)送端的復用(在圖l的復用單元306的處理 內(nèi)容)來進行。
信道估計單元528輸出用于調(diào)整振幅及相位的控制信號，以使用導頻信 道來估計傳播路徑的狀況，從而來補償信道變動。該控制信號輸出到每個副 載波。
信道補償單元530按照來自信道估計單元528的信息，對每個副載波調(diào) 整數(shù)據(jù)信道的振幅及相位。
并串行變換單元(P/S) 532將并行的信號序列變換為串行的信號序列。 信道補償單元534按照來自信道估計單元528的信息，對每個副載波調(diào)整控制信道的振幅及相位。
解交織器536按照規(guī)定的圖案來變更信號的排列順序。規(guī)定的圖案相當 于在發(fā)送端的交織器(圖1的326)中進行的重新排列的相反圖案。
Turbo編碼器538和維特比解碼器540分別對業(yè)務(wù)量信息數(shù)據(jù)和控制信息 數(shù)據(jù)進行解碼。
無線參數(shù)設(shè)定單元542與圖1的無線參數(shù)設(shè)定單元320相同地，設(shè)定通 信中使用的無線參數(shù)。無線參數(shù)設(shè)定單元542可以在每次計算適當?shù)臒o線參 數(shù)組并導出，或者也可以是將多組無線參數(shù)預先存儲在存儲器中，并根據(jù)需 要來存取這些無線參數(shù)組。關(guān)于如何導出無線參數(shù)組，在后面敘述。
由天線所接收到的信號在RF接收單元內(nèi)經(jīng)過放大、變頻、頻帶限制、 正交解調(diào)等處理后變換為數(shù)字信號。對于被除去了保護間隔的信號，通過快 速傅里葉變換單元524進行OFDM方式的解調(diào)。解調(diào)后的信號在分離單元526 被分別分離為導頻信道、控制信道和數(shù)據(jù)信道。導頻信道被輸入到信道估計 單元，并且用于補償傳播路徑的變動的補償信號從信道估計單元輸出到每個 副載波。數(shù)據(jù)信道使用該補償信號對每個副載波進行補償，并變換為串行的 信號。變換后的信號在解交織器526中，以與交織器中所實施的重新排列相 反的圖案來進行重新排列，并在Turbo解碼器538中被解碼。與控制信道相 同地，信道變動通過補償信號而被補償，并在維特比解碼器540被解碼。然 后，進行利用所復原的數(shù)據(jù)及控制信道的信號處理。
接著，說明在無線參數(shù)設(shè)定單元320、 542中所設(shè)定的無線參數(shù)組的內(nèi)容 和導出方法。假設(shè)無線參數(shù)組用于指定副載波間隔、采樣周期、有效碼元部 分的時間段、保護間隔部分的時間段、1幀(或者1TTI)所包含的碼元數(shù)以 及1TTI的時間段等。但是，并不是指這些參數(shù)的全部可以獨立地進行設(shè)定。 例如，副載波間隔和有效碼元部分的時間段是相互倒數(shù)的關(guān)系。此外，如果 1巾貞是1TTI,則對一碼元的時間段(保護間隔部分和有效碼元部分的合計時 間段)乘以碼元數(shù)就成為TTI的時間段。在以下的說明中，說明從第一個無 線參數(shù)組導出第二個無線參數(shù)組的三個方法。
首先，如圖6 (A)所示，設(shè)第一個無線參數(shù)組被如下設(shè)定。
副載波間隔-22.5kHz
副載波總數(shù)=200
采樣頻率-5.76MHz-3/2x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=256個采樣(44.4jis)
保護間隔部分的時間段=32個采樣(5.5ps )
1碼元的時間段=288個采樣(保護間隔部分+有效碼元部分)
損失率=32/288=11.1%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=10
1TTI的時間段-0.5ms。
另外，損失率(lossrate)是指1碼元中的保護間隔部分所占的比例。從 提高數(shù)據(jù)傳輸效率的觀點來看，該部分屬于冗余部分。損失率ti、保護間隔
部分的時間段TGI、有效碼元部分的時間段Teff之間成立以下關(guān)系。
<formula>formula see original document page 12</formula>
(1)導出無線參數(shù)組的第一個方法是一邊將副載波間隔維持為固定值， 一邊減少1幀中的碼元數(shù)，增加保護間隔部分的時間段。例如，在第一個無 線參數(shù)中1幀包含10個碼元，但這減少為9個碼元。減少的1碼元(288個 采樣)部分的時間段被9等分，并被分別分配到保護間隔部分。其結(jié)果，如 圖6 (B)所示，有效碼元部分的時間^殳(256個采樣)相等，但幀中包含9 個保護間隔部分的時間段變寬的碼元。這樣導出的第二個無線參數(shù)組具有如 下值。
副載波間隔22.5kHz
副載波總數(shù)=200
采樣頻率-5.76MHz-3/2x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=256個采樣(44.4ps)
保護間隔部分的時間段=64個采樣(11.1 ps )
1碼元的時間段=320個采樣
損失率=64/320=20%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=9
1TTI的時間段-0.5ms。
根據(jù)該第一個方法，1幀中的碼元數(shù)減少為8時，第二個無線參數(shù)組具 有如下值(圖6 (C))。 副載波間隔-22.5kHz 副載波總數(shù)=200
采樣頻率弓.76MHz-3/2x3.84 MHz有效碼元部分的時間段=256個采樣(44.4^is )
保護間隔部分的時間段=104個采樣(18.1ps)
1碼元的時間#殳=360個采樣
損失率=104/360=28.9%
1幀(或1TTI)所包含的碼元|《=8
1TTI的時間^^0.5ms。
以下可以同樣地導出1幀中的碼元數(shù)不同的無線參數(shù)組。在這種情況下， 有效碼元部分的時間段一直被維持為固定值，所以能夠?qū)⒏陛d波間隔維持為 固定值。即，由該方法所導出的無線資源組的每一組都規(guī)定相同的副載波間 隔，但保護間隔部分的時間段和碼元數(shù)互不相同。
(2)導出無線參數(shù)組的第二個方法是一邊維持損失率為固定值， 一邊變 更幀中的碼元數(shù)?？梢詮膿p失率的定義來理解，為了固定損失率就必須維持 保護間隔部分和有效碼元部分的比例為固定值。例如，對于第一個無線參數(shù) 組，如圖6(D)所示，可以將保護間隔部分和有效碼元部分的時間段分別增 加為兩倍，使1幀中的碼元數(shù)為5。這時的第二個無線參數(shù)組具有如下的值。
副載波間隔=11.25 ( =22.5+2 ) kHz
副載波總數(shù)=400 ( =200x2 )
采樣頻率-5.76MHz-3/2x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=512 (=256x2)個采樣(88.8ps)
保護間隔部分的時間段=64 (=32x2)個采樣(ll.ljds)
1碼元的時間段=576個采樣
損失率=64/576=11.1%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=5
1TTI的時間^:-0.5ms。
并且，對于第一個無線參數(shù)組，還可以如圖6(E)所示，將保護間隔部 分和有效碼元部分的時間段分別增加為四倍，使1幀中的碼元數(shù)為2.5個。 這時的第二個無線參數(shù)組具有如下的值。但是，這時優(yōu)選將1幀的時間段從
0.5ms延長為例如l.Oms,以使1幀包含整數(shù)個碼元。 副載波間隔=5.625 (=22.5+4) kHz 副載波總數(shù)=800 (=200x4 ) 釆樣頻率-5.76MHz-3/2x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=1024 (=256x4)個采樣(177.8|is)
保護間隔部分的時間段=128 (=32x4)個采樣(22.2ps)
1碼元的時間段=1152個采樣
損失率=128/1152=11.1%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=2.5
1TTI的時間段0.5ms。
根據(jù)該方法，能夠維持損失率為固定值，所以能夠?qū)С鰯?shù)據(jù)傳輸效率相 等的無線參數(shù)組。在第一個方法中，損失率隨著幀中的碼元數(shù)減少而逐漸變 大。
(3)導出無線參數(shù)組的第三個方法是第一個方法與第二個方法的組合。 例如，對第一個無線參數(shù)組應(yīng)用第一個方法來導出第二個無線參數(shù)組，通過 對該第二個無線參數(shù)組應(yīng)用第二個方法來導出第三個無線參數(shù)組。例如，假
設(shè)對第一個無線參數(shù)組應(yīng)用第一個方法，得到用于規(guī)定如圖6(B)所示的碼 元格式的第二個無線參數(shù)組。該第二個無線參數(shù)組的損失率為64/320=20%。 對于該第二個無線參數(shù)組，固定損失率的同時變更碼元數(shù)。例如，將保護間 隔部分的時間段和有效碼元部分的時間段分別增加為兩倍，則第三個無線參 數(shù)組成為如下值(圖6 (F))。
副載波間隔-11.25kHz
副載波總數(shù)=400
采樣頻率^5.76MHz-3/2x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=512個采樣(88.8ps )
保護間隔部分的時間段=128個采樣(22.2(is )
1碼元的時間段=640個采樣
損失率=128/640=20%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=4.5
1TTI的時間段-0.5ms。
這種情況下也優(yōu)選將1幀的時間段例如延長至l.Oms，以使1幀包含整數(shù) 個碼元。
這樣導出的第三個無線參數(shù)組具有與如圖6 (B)所示的無線參數(shù)組相同 的損失率(20%),還具有與如圖6 (D)所示的無線參數(shù)組相同的副載波間 隔(11.25kHz)。但是，需要注意的是，第三個無線參數(shù)組的保護間隔部分的
時間段(128個采樣)比圖6 (B )和圖6(D)所示的任何一個的保護間隔部 分的時間段(64個采樣)都要長。根據(jù)第三個方法，能夠有效地導出副載波 間隔和損失率具有一定的關(guān)系的無線參數(shù)組。
圖7與圖6相同，但表示作為第一個無線參數(shù)組而設(shè)定了以下所示的其 他值的情況。
副載波間隔-16.875kHz
副載波總數(shù)=266
采樣頻率-8.64MHz-9/4x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=512個采樣(59.259|is )
保護間隔部分的時間段=64個采樣(7.407ps )
1碼元的時間段=576個采樣
損失率=64/512=11.1%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=10
1TTI的時間段-0.667ms。
對該第 一個無線參數(shù)組應(yīng)用第 一個方法，維持有效碼元部分的時間段的 同時將碼元數(shù)減少為9個，則導出如下的第二個無線參數(shù)組(圖7 (B))。 副載波間隔-16.875kHz 副載波總數(shù)=266
采樣頻率-8.64MHz-9/4x3.84 MHz
有效碼元部分的時間^:=512個采樣(59.259ps )
保護間隔部分的時間段=128個采樣(14.8ps )
1碼元的時間段=640個采樣
損失率=128/640=20%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=9
1TTI的時間段-0.667ms。
近而，將碼元數(shù)減少為8個，則導出如下的第二個無線參數(shù)組(圖7(C))。
副載波間隔-16.875kHz
副載波總數(shù)=266
采樣頻率L64MHz-9/4x3.84 MHz 有效碼元部分的時間段=512個采樣(59.259ps ) 保護間隔部分的時間段=208個采樣(24.1(is)1碼元的時間段=720個采樣
損失率=208/720=28.9%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=8
1TTI的時間段-0.667ms。
接著，對第一個無線參數(shù)組應(yīng)用第二個方法，維持損失率的同時將保護 間隔部分的時間段設(shè)為兩倍，則導出如下的第二個無線參數(shù)組(圖7 (D))。 副載波間隔-8.438kHz 副載波總數(shù)=532
采樣頻率二8.64MHz-9/4x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=1024個采樣(118.519(is)
保護間隔部分的時間段=128個采樣(14.815|is)
1碼元的時間段=1152個采樣
損失率=128/1152=11.1%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=5
1TTI的時間段二0.667ms 。
對第一個無線參數(shù)組應(yīng)用第二個方法，維持損失率的同時將保護間隔部 分的時間段設(shè)為四倍，則導出如下的第二個無線參數(shù)組(圖7 (E))。 副載波間隔-8.438kHz 副載波總數(shù)=1064 采樣頻率-8.64MHz-9/4x3.84 MHz 有效碼元部分的時間段=2048個采樣(237.037|is) 保護間隔部分的時間段=256個采樣(29.630ps ) 1碼元的時間段=2304個采樣 損失率=256/2304=11.1% 1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=2.5 1TTI的時間段-0.667ms。
最后，對第一個無線參數(shù)應(yīng)用第一個方法后再應(yīng)用第二個方法，則導出 例如如下的第三個無線參數(shù)組(圖7 (F))。 副載波間隔二8.438kHz 副載波總數(shù)=532
采樣頻率-8.64MHz-9/4x3.84 MHz
有效碼元部分的時間段=1024個采樣(118.519ns)
保護間隔部分的時間段=256個采樣(29.630jas)
1碼元的時間^殳-1280個采樣
損失率=256/1280=20%
1幀(或1TTI)所包含的碼元數(shù)=4.5
1TTI的時間段i.667ms。
如上所導出的無線參數(shù)組與TTI =0.5ms時所導出的無線參數(shù)組具有相同 的性質(zhì)。即，對于各種TTI，可以快速準備多組具有相同性質(zhì)的無線參數(shù)。
每個參數(shù)組都改變時鐘頻率。
圖8表示TTI-0.5ms時的無線參數(shù)組的幾個。圖示的全部9組的無線參 數(shù)組中的8組可以通過對第一個無線參數(shù)組應(yīng)用第一個和/或第二個方法來導 出。根據(jù)本實施例，可以有組織且有效率地導出關(guān)于副載波間隔和損失率具 有一定的關(guān)系的無線參數(shù)組。另外，在本實施例中，通過減少作為基準的無 線參數(shù)組的副載波間隔和碼元數(shù)來導出了新的無線參數(shù)組，但也可以通過增 加這兩項來導出新的無線參數(shù)組。
實施例2
如上所述，如果無線傳輸中使用的頻帶變寬，則多路經(jīng)衰落所引起的選 頻衰落的影響也會變大。圖9示意性地表示受到了選頻衰落的影響的信號的 接收電平。如圖9(A)所示，如果無線傳輸中使用的頻帶相對為窄帶，則該 頻帶內(nèi)的接收電平可以作為固定值來處理。但是，如圖9(B)所示，如果變 成寬帶，則接收電平的頻率依賴性也變得顯著。因此，將整個無線頻帶分割 為多個頻率塊，并以頻率塊為單位進行自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)編碼、ARQ、分組調(diào) 度對于高速化和大容量化是有效的。 一般， 一個頻率塊包含一個以上的載波 頻率，但在本實施例中，設(shè)頻率塊的每一個都包含多個副載波。另外，這樣 的頻率塊也被稱為組塊(chunk )。頻率塊或者組塊也可以用于無線資源的分 配單位。
圖10是表示復用公共信道(common channel )和共享信道(shared channel) 的一個例子的圖。公共信道在不特定的移動臺之間使用相同的資源的通信中 使用。共享信道在特定的移動臺之間與調(diào)度一同使用，在多個移動臺之間所 共用。
作為具體例，作為下行鏈路中的公共信道，可列舉共享控制信道、多播 信道、導頻信道及同步信道。共享控制信道傳輸廣播信息(系統(tǒng)信息)和等 待接受時的尋呼信息。多播信道傳輸從多個小區(qū)測點(基站)所發(fā)送的相同 的信息數(shù)據(jù)，并在接收端適當合成。這時，進行關(guān)于頻率和時間的分集。并
且，還可以進行頻率和時間上的跳躍(hopping)。導頻信道在發(fā)送端和接收 端傳輸已知的參照信號，可以用指向性銳利的指向性波束來發(fā)送，也可以用 指向性緩慢的或者無指向性的波束來發(fā)送。同步信道用于小區(qū)搜索。
作為下行鏈路中的共享信道，可列舉共享控制信道及共享數(shù)據(jù)信道。共 享控制信道用于通知物理控制消息和第二層的控制消息(FFS)。共享控制信 道的通信中還可以進行使用了信道狀態(tài)信息(CQI: Channel Quality Indicator) 的自適應(yīng)發(fā)送功率控制。共享數(shù)據(jù)信道用于傳輸業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)和第三層的控制 消息。進行對應(yīng)于頻率和時間區(qū)域的信道變動的調(diào)度。調(diào)度之外還進行自適 應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)和混合ARQ等。
作為上行鏈路中的公共信道，可列舉快速接入信道(Fast Access Channel),預約信道及同步信道。這些信道不被調(diào)度而從各個用戶發(fā)送，所 以在用戶之間存在竟爭的可能性。快速接入信道傳輸延遲的容許度嚴格的業(yè) 務(wù)量數(shù)據(jù)、相對大小較小的業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)及控制信息等。預約信道傳輸用于預 約使用后述的共享數(shù)據(jù)信道的控制信息。同步信道用于控制發(fā)送定時，以便 來自多個用戶的共享數(shù)據(jù)信道和共享控制信道的接收定時集中在保護區(qū)間以 內(nèi)。
作為上行鏈路中的共享信道，可列舉共享數(shù)據(jù)信道和共享控制信道。共 享數(shù)據(jù)信道是能夠在用預約信道預約后使用的信道，傳輸業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)和第三 層的控制消息。進行對應(yīng)于頻率和時間區(qū)域的信道變動的調(diào)度。調(diào)度之外還 進行自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)和混合ARQ等。共享控制信道用于通知物理 控制消息和第二層的控制消息(FFS)。共享控制信道的通信中還可以進行使 用了信道狀態(tài)信息(CQI)的自適應(yīng)發(fā)送功率控制。
如圖10所示，共享控制信道和共享數(shù)據(jù)信道在時隙(時間方向)和頻率 塊(頻率方向)的兩個方向上能夠以各種形式被分配并發(fā)送。在圖示的例子 中，為了簡化，表示了對共享控制信道和共享數(shù)據(jù)信道的兩種信道進行復用 的例子，但也可以復用兩個以上的信道。
圖10 (A)所示的例子表示時分復用的例子。圖10 (B)所示的例子表 示頻分復用的例子。圖10 (C)所示的例子表示時間和頻率的二維復用的例 子。圖10 (D)所示的例子也表示時間和頻率的二維復用的其它例子。從提 高如上所述的對于寬帶化帶來的頻率方向的衰落的抗衰落性的觀點來看，優(yōu)
選是廣泛分散到頻率方向上而復用信道。并且，如圖10 (C)、 10 (D)所示， 特別是圖IO(D)所示，如果在時間和頻率的兩個方向上復用，則不但能提 高頻率方向的抗衰落性，還能提高伴隨高速移動的時間方向上的抗衰落性。 在圖10(C)中，某一時隙中的頻率方向的信道復用的配置圖案與其他時隙 中的配置圖案相同。在圖10(D)中，某一時隙中的頻率方向的信道復用的 配置圖案與其他時隙中的配置圖案不同(這樣的信道配置也被稱為交錯 (staggered)方式)，可以期《爭進一步的抗衰落性。
以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本發(fā)明并不限定于此，在本發(fā)明 的宗旨范圍內(nèi)可以進行各種變形和變更。為了便于說明，本發(fā)明分為幾個實 施例進行了說明，但各個實施例的區(qū)分并不是本發(fā)明的本質(zhì)特征，也可以根 據(jù)需要來使用 一個以上的實施例。
本國際申請主張基于西歷2005年4月28日申請的日本專利申請第 2005-133322號的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容^^爰用到本國際申請中。
權(quán)利要求
1、一種用于生成無線參數(shù)組的裝置，該無線參數(shù)組用于在規(guī)定的時間幀時間段發(fā)送或接收多個具有保護間隔部分和有效碼元部分的碼元的正交頻分復用(OFDM)方式的移動通信系統(tǒng)中，其特征在于，該裝置包括導出另一組無線參數(shù)的部件，所述另一組無線參數(shù)規(guī)定的碼元具有與由一組無線參數(shù)所確定的有效碼元部分的時間段相同時間段的有效碼元部分，和與由所述一組無線參數(shù)所確定的保護間隔部分的時間段不同的保護間隔部分；以及導出另一組無線參數(shù)的部件，該部件使得由一組無線參數(shù)所確定的一個碼元中的保護間隔部分所占的比例，和由所述另一組無線參數(shù)所確定的一個碼元中的保護間隔部分所占的比例相等。
2、 一種用于正交頻分復用(OFDM)方式的移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送機， 其特征在于，包括在規(guī)定的時間幀時間段發(fā)送多個具有保護間隔部分和有效碼元部分的碼 元的部件；保存多組可確定至少保護間隔部分和副載波間隔兩個時間段的無線參數(shù) 組的部件；選擇一組無線參數(shù)的部件；在由選擇的無線參數(shù)組所確定的副載波間隔內(nèi)進行傅里葉逆變換的部 件；以及生成碼元的部件，該碼元具有由選擇的無線參數(shù)組所確定的時間段的保 護間隔部分。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送機，其特征在于，由保存的至少兩組無線參數(shù)所分別確定的副載波間隔互相相等。
4、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送機，其特征在于，由保存的至少兩組無線參數(shù)所分別確定的、 一個碼元中的保護間隔部分 所占的比例互相相等。
5、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送機，其特征在于，由某一組無線參數(shù)所確定的副載波數(shù)是由另 一組無線參數(shù)所確定的副載 波數(shù)的整數(shù)倍。
6、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送機，其特征在于，所述選擇部件根據(jù)通信方式是否是多播方式來選擇一組無線參數(shù)。
7、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送機，其特征在于，包括將用于對多個用戶發(fā)送相同內(nèi)容的公共信道和在每個用戶的數(shù)據(jù)傳輸中 使用的多個用戶之間所共享的共享數(shù)據(jù)信道，在時間方向、頻率方向或者時 間和頻率方向上復用的部件。
8、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)送機，其特征在于，在將共享控制信道和共享數(shù)據(jù)信道在時間和頻率方向的兩個方向上復用 時，某一個時隙中的頻率方向上的信道配置和另一個時隙中的頻率方向上的 信道配置不同。
9、 一種用于正交頻分復用(OFDM)方式的移動通信系統(tǒng)中的接收才幾， 其特征在于，包括在規(guī)定的時間幀期間接收多個包含保護間隔部分和有效碼元部分的碼元 的部件；保存多組可確定至少保護間隔部分和副載波間隔兩個時間段的無線參數(shù) 組的部件；選擇一組無線參數(shù)的部件；從接收信號中的碼元中去除具有由選擇的無線參數(shù)組所確定的時間段的 保護間隔部分的部件；以及在由選擇的無線參數(shù)組所確定的副載波間隔內(nèi)進行傅里葉變換的部件。
10、 如權(quán)利要求9所述的接收機，其特征在于， 所述選擇部件根據(jù)通信方式是否是多播方式來選擇一組無線參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明的生成無線參數(shù)組的裝置具有導出另一組無線參數(shù)的部件，該另一組無線參數(shù)規(guī)定的碼元具有與由一組無線參數(shù)所確定的有效碼元部分的時間段相同時間段的有效碼元部分，和與由該一組無線參數(shù)所確定的保護間隔部分的時間段不同的保護間隔部分。本裝置具有導出另一組無線參數(shù)的部件，該部件使得由一組無線參數(shù)所確定的一個碼元中的保護間隔部分所占的比例，和由該另一組無線參數(shù)所確定的一個碼元中的保護間隔部分所占的比例相等。
文檔編號H04W16/02GK101208889SQ20068002317
公開日2008年6月25日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者丹野元博, 佐和橋衛(wèi), 大藤義顯, 岸山祥久, 新博行, 樋口健一 申請人:株式會社Ntt都科摩