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無線通信裝置以及無線通信方法

文檔序號(hào):7667885閱讀:98來源:國知局
專利名稱:無線通信裝置以及無線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種無線通信裝置以及無線通信方法。
背景技術(shù)
目前,已知使用了 FDMA(Frequency Division Multiple Access)等頻分多址方 式的無線通信系統(tǒng)。尤其,近年來使用了 OFDMA ( Orthogonal Frequency Division Multiple Access )等正交頻分多址方式的無線通信系統(tǒng)SI人矚目。
在使用了這樣的正交頻分多址方式的無線通信系統(tǒng)中,在存在相鄰的3 個(gè)小區(qū)時(shí),已知例如在各小區(qū)1至3中使用相同頻帶(fMHz)的結(jié)構(gòu)(參照 圖18)和將某一頻帶(fMHz)邏輯地分割為3段并將分割后的各頻帶(f/3MHz) 分配給各小區(qū)1至3的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D19 )。
在前者的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D18)中,存在如下問題由于多個(gè)小區(qū)l至3使 用某一頻帶整體,因此在來自其他小區(qū)的干擾較小時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高吞吐量,但是 由于相鄰小區(qū)也使用相同頻帶,因此小區(qū)間干擾變大,對(duì)位于小區(qū)端部的移動(dòng) 終端(用戶)無法提供足夠的通信品質(zhì)(傳輸速率或呼損率等)。
另一方面,在后者的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D19)中,存在如下問題由于在相鄰 小區(qū)之間使用不同的頻帶,因此容易抑制小區(qū)間干擾,但是由于將某一頻帶分 割為3段,因此可達(dá)到的峰值吞吐量的上限為使用該頻帶整體時(shí)的1/3,在小 區(qū)間通信量不均勻時(shí)不能充分利用無線資源。
因此,提出了如下結(jié)構(gòu)(參照專利文獻(xiàn)l):如圖20所示,將各小區(qū)分割 為外側(cè)區(qū)域和內(nèi)側(cè)區(qū)域,對(duì)來自其他小區(qū)的干擾小的內(nèi)側(cè)區(qū)域分配在多個(gè)小區(qū) 共同使用的頻帶F4,對(duì)來自其他小區(qū)的干擾大的外側(cè)區(qū)域分配分別在各小區(qū) 使用的頻帶F1至F3。
專利文獻(xiàn)1特開2005 - 80286號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述現(xiàn)有技術(shù)中,由于以語音通信為對(duì)象,因此小區(qū)間干擾的時(shí)間變動(dòng)
比較平緩。
然而,在數(shù)據(jù)通信中存在如下特征通信量的性質(zhì)方面,尤其在一對(duì)一的 鏈路上斷斷續(xù)續(xù)發(fā)送較短的分組,因此給予周圍的干擾的變動(dòng)量變大。
另一方面,存在如下問題在數(shù)據(jù)通信中盡管具有可以進(jìn)行重發(fā)處理的特 征,但由于根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)刻之前的干擾量來決定發(fā)送功率或MCS (Modulation coding sets ),所以干擾量的變動(dòng)量大的狀況并不理想。
而且,在布支定利用OFDMA方式時(shí),在同一無線通信系統(tǒng)的同一頻帶內(nèi) 能夠?qū)崿F(xiàn)在FDMA方式中無法實(shí)現(xiàn)的"完全正交信道(后述)"以及"準(zhǔn)正交 信道(后述)"雙方。
因此,本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的發(fā)明,其目的在于提供一種無線通 信裝置以及無線通信方法,該無線通信裝置以及無線通信方法可提供小區(qū)間干 擾小的通信、并且能夠抑制小區(qū)間干擾的變動(dòng)量。
本發(fā)明的第一特征是, 一種無線通信裝置,其配置在無線通信系統(tǒng)中,該 無線通信系統(tǒng)將頻分復(fù)用方式用作調(diào)制方式來實(shí)現(xiàn)頻分多址方式,并將小區(qū)分 割為內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域,其中,具有分配控制部,該分配控制部分配完全正 交信道來作為在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,分配準(zhǔn)正交信道來作為在所述 內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道,作為在相鄰小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道而分配 的所述完全正交信道中包含的子載波之間全部正交,作為在相鄰小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū) 域可使用的子信道來分配的所述準(zhǔn)正交信道中包含的子載波之間, 一部分重 復(fù)、 一部分正交。
在本發(fā)明的第一特征中,所述分配控制部對(duì)期望波接收功率比預(yù)先設(shè)定的 規(guī)定閾值低的移動(dòng)終端分配在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,對(duì)期望波接收功 率比該規(guī)定閾值高的移動(dòng)終端分配在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
在本發(fā)明的第一特征中,所述內(nèi)側(cè)區(qū)域被分為多個(gè)區(qū)域,所述分配控制部 分配使用率分別不同的準(zhǔn)正交信道來作為在分割而得的所述多個(gè)內(nèi)側(cè)區(qū)域可 使用的子信道。
在本發(fā)明的第一特征中,所述分配控制部對(duì)位于各小區(qū)的外側(cè)區(qū)域的移動(dòng) 終端,以由數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)完全正交信道和至少一個(gè)符號(hào)的組合而規(guī)定 的突發(fā)分配模式,分配無線資源,所述突發(fā)分配模式在所有的小區(qū)間相同。
在本發(fā)明的第 一特征中,所述分配控制部將切換呼叫分配給在所述外側(cè)區(qū) 域可使用的子信道。
在本發(fā)明的第一特征中,所述內(nèi)側(cè)區(qū)域被分為多個(gè)區(qū)域,所述分配控制部 將切換呼叫分配給在分割而得的該多個(gè)內(nèi)側(cè)區(qū)域中的 一個(gè)區(qū)域中可使用的子 信道。
在本發(fā)明的第一特征中,所述分配控制部,將切換呼叫分配給在數(shù)據(jù)幀結(jié) 構(gòu)中與分配有前導(dǎo)碼的區(qū)域近的區(qū)域。
在本發(fā)明的第一特征中,所述分配控制部根據(jù)由移動(dòng)終端通知的下行鏈路 中的通信質(zhì)量,對(duì)該移動(dòng)終端分配在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域或所述外側(cè)區(qū)域中的某一個(gè) 區(qū)域中可使用的子信道。
在本發(fā)明的第 一特征中,所述分配控制部對(duì)位于各小區(qū)的外側(cè)區(qū)域的移動(dòng) 終端,以由數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)完全正交信道和至少一個(gè)符號(hào)的組合規(guī)定的
突發(fā)分配模式,分配無線資源;所述分配控制部按照電波狀況變更突發(fā)分配模 式。
在本發(fā)明的第一特征中,所述分配控制部將至少一個(gè)報(bào)知信號(hào)分配給在所 述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
在本發(fā)明的第一特征中,所述分配控制部將在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信 道的一部分獨(dú)占地分配給報(bào)知信號(hào)傳輸用。
本發(fā)明的第二特征是, 一種無線通信方法,該方法用于無線通信系統(tǒng),該 無線通信系統(tǒng)將頻分復(fù)用方式用作調(diào)制方式來實(shí)現(xiàn)頻分多址方式,并將小區(qū)分 割為內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域,其中,具有如下步驟無線通信裝置分配完全正交 信道來作為在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,分配準(zhǔn)正交信道來作為在所述內(nèi) 側(cè)區(qū)域可使用的子信道,作為在相鄰小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道而分配的 所述完全正交信道中包含的子載波之間全部正交,作為在相鄰小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域 可使用的子信道而分配的所述準(zhǔn)正交信道中包含的子載波之間, 一部分重復(fù)、 一部分正交。


圖l是第一至第九實(shí)施方式的基站的功能框圖。
圖2是在第一至第九實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的子載波以及子信道的概念的說明圖。
圖3是在第一至第九實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的正交信道以及準(zhǔn) 正交信道的概念的說明圖。
圖4是在第一實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的一例的說 明圖。
圖5是在第二實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中的子信道的分配方法的說明圖。
圖6是在第三實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的一例的說 明圖。
圖7是表示第三實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中的小區(qū)結(jié)構(gòu)的 一例的圖。
圖8是表示在第三實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的突發(fā)分配模式的一 例的圖(其1)。
圖9是表示在第三實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的突發(fā)分配模式的一 例的圖(其2)。
圖10是第四實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中的切換時(shí)的移動(dòng)終端的動(dòng)作的說 明圖。
圖11是表示在第五實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的突發(fā)分配模式的一 例的圖(其1)。
圖12是表示在第五實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的突發(fā)分配模式的一 例的圖(其2)。
圖13是表示在第五實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的突發(fā)分配模式的一 例的圖(其3)。
圖14是第七以及第八實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖15是在第七實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的一例的說 明圖。
圖16是在第八實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的一例的說 明圖。
圖17是在第九實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的一例的說 明圖。
圖18是現(xiàn)有的頻帶分配方法的說明圖(其l)。
圖19是現(xiàn)有的頻帶分配方法的說明圖(其2)。
圖20是現(xiàn)有的頻帶分配方法的說明圖(其3)。
符號(hào)說明
11:符號(hào)映射部;12:分配部;13: IFFT; 14:并/串轉(zhuǎn)換部;15:保護(hù) 區(qū)間插入部;16: DAC/RF電路;17:天線;21:天線;22: ADC/RF電路; 23:保護(hù)區(qū)間除去部;24:并/串轉(zhuǎn)換部;25: FFT; 26:信號(hào)提取部;27:符 號(hào)解映射部;30:分配控制部。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下附圖的記載中,對(duì) 相同或類似的部分標(biāo)注相同或類似的符號(hào)。但是,應(yīng)注意的是附圖是示意性的 圖。
(本發(fā)明的第一實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng))
本發(fā)明的第一實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)是將正交頻分復(fù)用(OFDM)方式 用作為調(diào)制方式的多用戶通信系統(tǒng)。
在本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中,通過將包含在一個(gè)通信路徑的多個(gè)子載 波的一部分分配給一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(用戶),來實(shí)現(xiàn)正交頻分多址(OFDMA)方 式。
另外,在本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中,如圖20所示, 一個(gè)小區(qū)被分為 內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域。
這里,在內(nèi)側(cè)區(qū)域,使用與相鄰小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域使用的頻帶相同的頻帶(在 圖20的例子中為F4),在外側(cè)區(qū)域使用與相鄰小區(qū)的外側(cè)區(qū)域使用的頻帶不 重復(fù)的頻帶(在圖20的例子中,在小區(qū)l的外側(cè)區(qū)域使用Fl,在小區(qū)2的外 側(cè)區(qū)域使用F2,在小區(qū)3的外側(cè)區(qū)域使用F3 )。
另外,在本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中,基站(無線通信裝置)對(duì)多個(gè)移 動(dòng)終端分配在該基站屬下的小區(qū)的外側(cè)區(qū)域或內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
在本實(shí)施方式中,為了使容易理解,對(duì)子信道在頻率方向正交時(shí)的例子進(jìn) 行說明,但是本發(fā)明并不限定于該例,也可以適用于子信道在時(shí)間方向正交時(shí) 或子信道在時(shí)間方向和頻率方向的組合上正交時(shí)的例子。
如圖1所示,本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中的基站具有符號(hào)映射部(symbol mapping) 11、分配部12、 IFFT13、并/串轉(zhuǎn)換部14、保護(hù)(guard) 區(qū)間插入部15、 DAC/RF電路16、天線17、 21、 ADC/RF電路22、保護(hù)區(qū)間 除去部23、并/串轉(zhuǎn)換部24、 FFT25、信號(hào)提取部26、符號(hào)解映射部(symbol demapping) 27和分配控制部30。
符號(hào)映射部11根據(jù)應(yīng)用的調(diào)制方式,將輸入的發(fā)送信號(hào)序列(比特序列) 映射到符號(hào)并進(jìn)行輸出。
分配部12按照來自分配控制部13的指示,將映射到^人符號(hào)映射部11輸 入的符號(hào)的發(fā)送信序列分配給包含在"完全正交信道"或"準(zhǔn)正交信道"中的 (在頻率軸上排列)子載波,然后進(jìn)行輸出。
IFFT13輸出如上所述地通過對(duì)從分配部12輸入的多個(gè)子載波進(jìn)行逆傅立 葉變換而得到的時(shí)間信號(hào)(數(shù)字信號(hào))。
并/串轉(zhuǎn)換部14對(duì)逆傅立葉變換后的時(shí)間信號(hào)(數(shù)字信號(hào))進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換。
保護(hù)區(qū)間插入部15對(duì)從并/串轉(zhuǎn)換部14輸入的時(shí)間信號(hào)(數(shù)字信號(hào))插 入<呆護(hù)間隔(guard interval )。
ADC/RF電路16將保護(hù)間隔插入后的時(shí)間信號(hào)(數(shù)字信號(hào))轉(zhuǎn)換成模擬 信號(hào)后,將執(zhí)行放大.變頻等必要的模擬處理而得到的OFDM信號(hào)(模擬信 號(hào))通過天線17進(jìn)行發(fā)送。
另一方面,在天線21接收到OFDM信號(hào)(模擬信號(hào))時(shí),ADC/RF電路 22對(duì)接收到的OFDM信號(hào)(模擬信號(hào))執(zhí)行放大 變頻等必要的模擬處理后 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
保護(hù)區(qū)間除去部23從由ADC/RF電路22輸入的數(shù)字信號(hào)除去保護(hù)間隔。 并/串轉(zhuǎn)換部24對(duì)保護(hù)間隔除去后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換。 FFT25對(duì)從并/串轉(zhuǎn)換部24輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換,由此取出各 子載波。
信號(hào)提取部26按照來自分配控制部30的指示,從由FFT25輸入的各子 載波提取符號(hào)。
符號(hào)解映射部27對(duì)由信號(hào)提取部26提取的符號(hào)進(jìn)行解映射,由此得到接 收信號(hào)序列。
分配控制部30分配"完全正交信道"作為在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,分配"準(zhǔn)正交信道"作為在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
即,分配控制部30通過成為通信對(duì)象的移動(dòng)終端位于小區(qū)的外側(cè)區(qū)域或 者內(nèi)側(cè)區(qū)域中的哪一方來控制子信道化的方法。
具體而言,分配控制部30,在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域,通過完全正交信道來進(jìn)
行子信道化,在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域,進(jìn)行基于準(zhǔn)正交信道的子信道化。
在這里,作為在相鄰小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道而分配的"完全正交
信道,,中包含的子載波之間均正交。
另外,作為在相鄰小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道來分配的"準(zhǔn)正交信道,,
中包含的子載波之間, 一部分重復(fù)、 一部分正交。
下面,舉具體例對(duì)"完全正交信道"以及"準(zhǔn)正交信道"進(jìn)行說明。在本
實(shí)施方式中,作為采用OFDMA方式的無線通信系統(tǒng),以基于IEEE802.16的 無線通信系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明并不限定于該無線通信系統(tǒng),也可 以適用于采用OFDMA方式的一般系統(tǒng)。
一般地,在采用OFDMA方式的無線通信系統(tǒng)中,由于一個(gè)頻帶由非常 多的子載波(頻率)構(gòu)成,因此針對(duì)各個(gè)子載波控制"使哪個(gè)移動(dòng)臺(tái)(用戶) 使用(分配)"當(dāng)考慮控制上的簡易性和控制信號(hào)量時(shí),效率并不高。
因此,在該無線通信系統(tǒng)中,將多個(gè)子載波(頻率)組合而進(jìn)行分組,以 該組為單位進(jìn)行對(duì)移動(dòng)終端(用戶)的無線資源(子載波)的分配。
如圖2所示,在IEEE802.16中,將如上組合了多個(gè)子載波(頻率)而得 的組稱為"子信道"。
并且,該子信道的組合模式由稱為"IDcell"的參數(shù)來決定。
在圖2的例子中,當(dāng)"IDcell=l"時(shí),子信道l由子載波l、 2、 3構(gòu)成, 子信道2由子載波4、 5、 6構(gòu)成,子信道3由子載波7、 8、 9構(gòu)成。
另外,當(dāng)"IDcell-2"時(shí),子信道1由子載波1、 4、 7構(gòu)成,子信道2 由子載波2、 5、 8構(gòu)成,子信道3由子載波3、 6、 9構(gòu)成。
在這里,在相鄰小區(qū)A以及B中的"IDcell"相同的情況下,在對(duì)小區(qū)A 屬下的移動(dòng)終端A以及小區(qū)B屬下的移動(dòng)終端B雙方分配相同的子信道時(shí), 對(duì)移動(dòng)終端A以及移動(dòng)終端B分配的所有的子載波(頻率)都相同。
另一方面,在相鄰小區(qū)A以及B中的"IDcell"相同的情況下,在對(duì)小區(qū)A屬下的移動(dòng)終端A以及小區(qū)B屬下的移動(dòng)終端B雙方分配不同的子信道時(shí), 對(duì)移動(dòng)終端A以及移動(dòng)終端B分配的所有的子載波(頻率)都不同。
例如,如圖3 (a)所示,在相鄰小區(qū)A以及B中的"IDcell"相同時(shí),由 于構(gòu)成分配給小區(qū)A屬下的移動(dòng)終端A的子信道scl的所有子載波(頻率) 與構(gòu)成分配給小區(qū)B屬下的移動(dòng)終端B的子信道sc2的所有子載波(頻率) 完全正交,因此在該小區(qū)A以及B之間都表現(xiàn)為通過"完全正交信道"來進(jìn) 行子信道化。
即,在這種情況下,作為在相鄰的小區(qū)A、 B的外側(cè)區(qū)域中可使用的子信 道而分配的完全正交信道scl、 sc2中包含的子載波之間都正交。進(jìn)而,子信 道scl和子信道sc2具有不同的子信道號(hào)碼(即,SC1、 SC2)。在如上述情況 時(shí),表現(xiàn)為子信道SC1相對(duì)于子信道SC2正交。
另一方面,如圖3 (b)所示,在相鄰小區(qū)A以及B的"IDcell"不同時(shí), 即使對(duì)小區(qū)A屬下的移動(dòng)終端A分配的子信道scl以及對(duì)小區(qū)B屬下的移動(dòng) 終端B分配的子信道sc2不同時(shí),分配給移動(dòng)終端A以及移動(dòng)終端B的子載 波的一部分也會(huì)重復(fù)。
例如,在相鄰小區(qū)A以及B的"IDcell"不同時(shí),在小區(qū)A使用的子信道 scl中包含的子載波(頻率)與在小區(qū)B中使用的子信道sc2中包含的子載波 (頻率)之間, 一部分正交關(guān)系成立、而一部分重復(fù)關(guān)系成立,因此將兩者稱 為"準(zhǔn)正交"。
即,作為在相鄰小區(qū)A、 B的內(nèi)側(cè)區(qū)域中可使用的子信道而分配的準(zhǔn)正交 信道scl、 sc2中包含的子載波之間, 一部分重復(fù)、 一部分正交。在如上述情 況時(shí),表現(xiàn)為子信道scl相對(duì)于子信道sc2準(zhǔn)正交
另外,如圖4所示分配控制部30將在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域中可使用的各子信 道(完全正交信道)作為各小區(qū)中的專用信道來進(jìn)行分配。
如圖4所示,例如分配控制部30能夠以如下方式構(gòu)筑數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)在分 配了前導(dǎo)碼(preamble)的區(qū)域保存位于小區(qū)外側(cè)區(qū)域的移動(dòng)終端的信息,在 下一個(gè)區(qū)域保存位于小區(qū)內(nèi)側(cè)區(qū)域的移動(dòng)終端的信息。
并且,分配控制部30,能夠分配與相鄰小區(qū)不同的"IDcell"所對(duì)應(yīng)的子 信道作為在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道,能夠分配在與相鄰小區(qū)相同的
"IDcdl"所對(duì)應(yīng)的子信道中的、分配給自小區(qū)的子信道作為在小區(qū)的外側(cè)區(qū) 域可使用的子信道。
在這里,分配控制部30改變作為在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域或內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的
子信道而分配的子信道,例如,可以對(duì)期望波接收功率比預(yù)先設(shè)定的規(guī)定閾值 低的移動(dòng)終端分配在外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,對(duì)期望波接收功率比該規(guī)定閾 值高的移動(dòng)終端分配在內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
根據(jù)第 一 實(shí)施方式的基站,在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域通過完全正交信道來進(jìn)行子 信道化,在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域進(jìn)行基于準(zhǔn)正交信道的子信道化。
這樣,通過將各小區(qū)做成雙重結(jié)構(gòu),在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域能夠提供小區(qū)間干
擾小的通信,在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可以構(gòu)成適宜選擇MCS的狀況。
在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域,能夠提供小區(qū)間干擾小的通信是因?yàn)槔昧送耆?br> 信道、以及對(duì)這些子信道設(shè)定適當(dāng)?shù)脑倮镁嚯x。
另一方面,在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域,能夠構(gòu)成適宜選擇MSC的狀況的理由如下。
以往,基站基于發(fā)送時(shí)刻以前的干擾量來決定發(fā)送功率或MCS,因此干 擾量的變動(dòng)大的狀況并不理想。
在對(duì)位于小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域的移動(dòng)終端分配完全正交信道時(shí),根據(jù)在相鄰小 區(qū)是否使用相同子信道,進(jìn)一步根據(jù)使用該子信道的位置(尤其上行鏈路), 來預(yù)想該移動(dòng)終端中的被干擾量的變動(dòng)大。
另一方面,在對(duì)位于小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域的移動(dòng)終端分配準(zhǔn)正交信道時(shí),成為 從相鄰小區(qū)中使用的子信道每次受到較少的干擾,因此該移動(dòng)終端中的被干擾 量整體變動(dòng)量變小,能夠使MCS高效率地動(dòng)作。
而且,在相鄰小區(qū)使用的子信道之間不正交的情況下,與在相鄰小區(qū)使用 的子信道之間正交的情況相比,各移動(dòng)終端中的被干擾量變大。
因此,根據(jù)本實(shí)施方式的基站,通過使在相鄰小區(qū)間的邊界使用的子信道 之間相互正交(分配完全正交信道作為在相鄰小區(qū)間的邊界可使用的子信道), 可以確保干擾量非常小的子信道,對(duì)與基站的距離遠(yuǎn)的移動(dòng)終端或室內(nèi)等的接 收功率小的移動(dòng)終端也能夠提供良好的通信。
另夕卜,根據(jù)本實(shí)施方式的基站,對(duì)于期望波接收功率比預(yù)先設(shè)定的規(guī)定閾
值低的移動(dòng)終端分配在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,對(duì)期望波接收功率比 該規(guī)定閾值高的移動(dòng)終端分配在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道。 通過進(jìn)行這樣的子信道的分配,可以得到以下效果。
在整個(gè)小區(qū)的整個(gè)區(qū)域,與使用完全正交信道進(jìn)行通信的情況相比,相鄰 小區(qū)中的特定子信道的使用的開始或結(jié)束對(duì)位于小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域的移動(dòng)終端 受到的小區(qū)間干擾量的變動(dòng)產(chǎn)生的影響不大,因此可以容易預(yù)料干擾量的變動(dòng) 量。
在數(shù)據(jù)通信中,根據(jù)小區(qū)間干擾量的估計(jì)量進(jìn)行發(fā)送功率的控制或MCS
的選擇,因此可以更準(zhǔn)確地估計(jì)小區(qū)間干擾量,由此可以想象到這些控制更高 效地工作、且能夠得到較高的系統(tǒng)吞吐量。
另一方面,在整個(gè)小區(qū)的整個(gè)區(qū)域,與使用準(zhǔn)正交信道進(jìn)行通信的情況相 比,在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域^使用完全正交信道的情況下,能夠提供小區(qū)間干擾小的
通信,尤其可以降低對(duì)位于小區(qū)端部的移動(dòng)終端的停機(jī)率(outage rate )。
另夕卜,根據(jù)本實(shí)施方式的基站,不是簡單地并用完全正交信道和準(zhǔn)正交信 道,而是根據(jù)這些被稱為"再用分割(reuse partitioning ),,的概念,縮短在小 區(qū)內(nèi)可使用的子信道的實(shí)質(zhì)性的再利用距離,由此可以實(shí)現(xiàn)較高的系統(tǒng)吞吐 量。
(第二實(shí)施方式)
下面,對(duì)于本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述第一實(shí)施方式的無線通 信系統(tǒng)的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中,如圖5所示,小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域被分為多個(gè)區(qū) 域,分配控制部30分配使用率不同的準(zhǔn)正交信道來作為在分割的多個(gè)內(nèi)側(cè)區(qū) 域可使用的子信道。
此時(shí),分配控制部30將利用使用率高的準(zhǔn)正交信道的區(qū)域作為利用使用 率低的準(zhǔn)正交信道的區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
在圖5的例子中,分配控制部30分配使用率為60%的準(zhǔn)正交信道作為在 內(nèi)側(cè)區(qū)域B可使用的子信道,分配使用率為卯%的準(zhǔn)正交信道作為在內(nèi)側(cè)區(qū) 域A可使用的子信道。
例如,分配控制部30可以對(duì)接收功率更高的移動(dòng)終端分配使用率高的準(zhǔn)
正交信道。
通過如此構(gòu)成,在各小區(qū)高效率地利用使用率高的準(zhǔn)正交信道,可以達(dá)到 高系統(tǒng)吞吐量。
另外,分配控制部30可以適應(yīng)性地變更在各區(qū)域可使用的準(zhǔn)正交信道的 使用率。
例如,分配控制部30對(duì)在各區(qū)域可使用的準(zhǔn)正交信道的使用率,可以根 據(jù)利用同一頻帶的周圍小區(qū)的阻塞(blocking)率來決定,也可以根據(jù)周圍小 區(qū)的設(shè)定值和測定的觀測信息進(jìn)行決定以使區(qū)域吞吐量最大。
另外,分配控制部30也可以設(shè)定再利用距離不同的多個(gè)完全正交信道。
(第三實(shí)施方式)
下面,對(duì)本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述第一以及第二實(shí)施方式的 無線通信系統(tǒng)的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
如上所述,在第一以及第二實(shí)施方式中,分配控制部30固定地分配在各 小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
在這種情況下,可以通過簡單的控制來運(yùn)用,但是在某一小區(qū)通信量少、 未使用的子信道多,且在相鄰小區(qū)通信量多、子信道不足的情況下,盡管通過 使其他小區(qū)能夠使用這些未使用的子信道能夠達(dá)到更高的系統(tǒng)吞吐量,但是通 過限制無線資源為必要以上,可能存在在通信量高的小區(qū)出現(xiàn)多個(gè)無法實(shí)現(xiàn)充 分的傳輸速度的移動(dòng)終端。
另一方面,當(dāng)允許這些子信道在其他小區(qū)的使用時(shí),在位于小區(qū)端部的移 動(dòng)終端想要進(jìn)行通信的情況下,由于來自其他小區(qū)的干擾,有可能無法使用該 子信道。
因此,在不影響位于小區(qū)端部的移動(dòng)終端的停機(jī)率的范圍內(nèi),優(yōu)選使多個(gè) 小區(qū)間共享準(zhǔn)專用信道。
因此,在第三實(shí)施方式中,分配控制部30在分配完全正交信道來作為在 各小區(qū)可使用的子信道時(shí),如圖6所示,分類成專用信道和準(zhǔn)專用信道來進(jìn)行 分配。
這里,專用信道是在各小區(qū)專門分配的子信道,準(zhǔn)專用信道是在一定條件 下在多個(gè)小區(qū)共享的子信道。
具體而言,在各小區(qū)分配控制部30作為原則按照"作為在其他小區(qū)可使 用的子信道(完全正交信道)而分配的準(zhǔn)專用信道"、"作為在自小區(qū)可使用的 子信道(完全正交信道)而分配的準(zhǔn)專用信道"、"作為在自小區(qū)可使用的子信 道(完全正交信道)而分配的專用信道"的優(yōu)先順序,對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行子信道 的分配。
然后,分配控制部30,在對(duì)移動(dòng)終端分配了所百"作為在自小區(qū)可使用
的子信道(完全正交信道)而分配的專用信道,,的情況下,禁止其他小區(qū)使用 "作為在自小區(qū)可使用的子信道(完全正交信道)而分配的準(zhǔn)專用信道"。 結(jié)果,導(dǎo)致各小區(qū)中的阻塞率的下降。
圖7表示,在各小區(qū)分配控制部30分配"專用信道',以及"準(zhǔn)專用信道,, 的例子。在圖7的例子中,分配控制部30分配不同的"專用信道,,以及"準(zhǔn) 專用信道"來作為在相鄰小區(qū)可使用的子信道(完全正交信道)。
另外,分配控制部30可以通過有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行準(zhǔn)專用信道的使用許可以及 禁止。
而且,分配控制部30也可以從作為在完全正交信道的通信量負(fù)荷低的小 區(qū)可使用的子信道而分配的準(zhǔn)專用信道起按照順序進(jìn)行分配。
在這里,分配控制部30也可以通過有線網(wǎng)絡(luò)掌握該通信量負(fù)荷。
而且,分配控制部30,也可以提高在其他小區(qū)的"準(zhǔn)專用信道"的分配 閾值作為"準(zhǔn)專用信道"以及"專用信道,,的運(yùn)用方法。
在這里,分配控制部30,作為分配"準(zhǔn)專用信道"的基準(zhǔn),也可以使用 接收功率相對(duì)于準(zhǔn)專用信道整體的干擾電平的比。
或者,分配控制部30也可以根據(jù)小區(qū)1中的專用信道中的干擾電平?jīng)Q定 小區(qū)1中的準(zhǔn)專用信道的分配閾值。
而且,分配控制部30也可對(duì)每一數(shù)據(jù)幀監(jiān)視狀況,在發(fā)生超過該分配閾 值的狀況時(shí),不分配"準(zhǔn)專用信道,,(不是一旦分配了 "準(zhǔn)專用信道"就一直 繼續(xù)使用)。
結(jié)果,在自小區(qū)中,在通信量負(fù)荷較低時(shí),分配控制部30以作為在通信 量負(fù)荷高的小區(qū)可使用的子信道的方式分配"準(zhǔn)專用信道",在各小區(qū)中的通 信量負(fù)荷上升時(shí),小區(qū)間干擾電平上升,成為在各小區(qū)難以使用"準(zhǔn)專用信道" 的狀況,該"準(zhǔn)專用信道"是作為在其他小區(qū)可使用的子信道而分配的信道。
另外,在IEEE802.16中規(guī)定的下行鏈路中,如圖8所示,分配控制部30 對(duì)于位于各小區(qū)的移動(dòng)終端,以突發(fā)(burst)分配模式(pattern)分配無線資 源,該突發(fā)分配模式是由在數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)子信道(子信道號(hào)碼)和至 少一個(gè)符號(hào)(OFDM符號(hào)號(hào)碼、相當(dāng)于子信道的分配時(shí)間)的組合規(guī)定的。
將這樣的向移動(dòng)終端的無線資源的分配單位稱為"突發(fā)"。在作為各小區(qū) 中可使用的子信道分配"準(zhǔn)專用信道"時(shí),該突發(fā)分配模式在所有小區(qū)間都相 同。
這是由于如圖9 (a)所示在所有小區(qū)間在突發(fā)分配模式?jīng)]有統(tǒng)一時(shí),以 子信道為單位實(shí)現(xiàn)正交化,以突發(fā)單位看不能保證在相鄰d、區(qū)可使用的子信道 之間能夠?qū)崿F(xiàn)正交化。
另一方面如圖9(b)所示在所有小區(qū)間在突發(fā)分配模式統(tǒng)一時(shí),以突發(fā) 單位看在相鄰小區(qū)可使用的子信道之間正交。
(第四實(shí)施方式)
下面,對(duì)于本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述第一至第三實(shí)施方式的 無線通信系統(tǒng)的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
在上述第一至第三實(shí)施方式中,分配控制部30根據(jù)移動(dòng)終端中的接收功 率等,分配在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域或外側(cè)區(qū)域的某一個(gè)區(qū)域中可使用的子信道。
從概念上,這意味著分配控制部30按照小區(qū)中的移動(dòng)終端的位置決定分 配的子信道。
但是,正在收發(fā)切換呼叫的移動(dòng)終端(高速移動(dòng)的移動(dòng)終端)的位置是時(shí) 刻變化的。
因此,可以預(yù)料高速移動(dòng)的移動(dòng)終端自身受的干擾量和由于高速移動(dòng)的移 動(dòng)終端的移動(dòng)而對(duì)周圍產(chǎn)生的千擾量對(duì)系統(tǒng)吞吐量的影響變大。
因此,在本實(shí)施方式中,分配控制部30不僅利用移動(dòng)終端中的接收功率, 還利用有關(guān)移動(dòng)終端的移動(dòng)速度的信息,分配在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域或外側(cè)區(qū)域的 某區(qū)域可使用的子信道。
下面,表示針對(duì)切換呼叫的子信道分配方法。這里,在切換呼叫中,除了 包含由從小區(qū)外切換來的移動(dòng)終端收發(fā)的呼叫,還包含由高速移動(dòng)的移動(dòng)終端
收發(fā)的呼叫。
另外,分配控制部30將切換呼叫分配給在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
如圖IO所示,關(guān)于在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表示來 自小區(qū)端部的干擾功率較大,因此若移動(dòng)終端向小區(qū)端部移動(dòng)時(shí)容易切換,子 信道的切換的可能性較大。
另外,子信道的切換需要子信道的搜索和控制信號(hào)的交換。 而且,若子信道的切換的頻度高,則小區(qū)間干擾的變動(dòng)激烈,難以預(yù)測干 擾量。
另外,尤其在上行鏈路中存在如下問題由于對(duì)相鄰小區(qū)中的小區(qū)附近的 移動(dòng)終端的干擾量增加,因此對(duì)吞吐量的下降產(chǎn)生的影響較大。
因此,在不設(shè)置切換呼叫專用的子信道時(shí),分配控制部30優(yōu)選將切換呼 叫分配給在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
另外,也可以為小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域被分為多個(gè)區(qū)域,分配控制部30將切 換呼叫分配給在分割而得的多個(gè)內(nèi)側(cè)區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域中可使用的子信道。
在這種情況下,分配控制部30在移動(dòng)終端中的被干擾量或該移動(dòng)終端對(duì) 其他小區(qū)的干擾量超過預(yù)定閾值時(shí),優(yōu)選使用不依賴于在相鄰小區(qū)的子信道的 使用狀況的準(zhǔn)正交信道。
在上述例子中,對(duì)于分配控制部30沒有設(shè)置切換呼叫專用的子信道的方 式進(jìn)行了說明。在該方式中可容易進(jìn)行控制。
另一方面在上述例子中,由于分配控制部30對(duì)切換呼叫分配在小區(qū)的外 側(cè)區(qū)域可使用的子信道,因此例如在切換呼叫較多的情況下,有可能明顯限制 可提供給位于小區(qū)端部的移動(dòng)終端的通信質(zhì)量。
因此,考慮如下方法將小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域分為多個(gè)區(qū)域,并將分割的多個(gè) 內(nèi)側(cè)區(qū)域的一部分區(qū)域中可使用的子信道用作為切換呼叫專用的子信道。
但是,若將特定的子信道作為切換呼叫專用的子信道,則在不存在切換呼 叫時(shí),由于不能有效使用該子信道(無線資源),因此通常將該特定的子信道 用作為使用率低的共享信道。
另外,分配控制部30也可以按照在自小區(qū)以及周邊小區(qū)的切換呼叫的狀
況,使對(duì)切換呼叫分配該子信道的比率自適應(yīng)地變動(dòng)。
具體而言,分配控制部30進(jìn)行控制,以使在切換呼叫較多的情況下,降
低對(duì)切換呼叫以外分配該子信道的比率,在切換呼叫較少的情況下,提高對(duì)切 換呼叫以外分配該子信道的比率。
另外,分配控制部30也可以考慮各小區(qū)中的通信量而決定分配該子信道 的比率。
另外,分配控制部30在設(shè)置了切換呼叫專用的子信道的情況下也對(duì)切換 呼叫分配切換呼叫專用的子信道以外的子信道。
在這種情況下,分配控制部30也可以根據(jù)各小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的當(dāng)前的 切換呼叫的占有率或切換呼叫的接收功率等來決定切換呼叫使用哪個(gè)子信道 (切換呼叫專用的子信道或切換呼叫專用的子信道以外的子信道)。
另外,在上述實(shí)施方式中,關(guān)于分配給切換呼叫的子信道的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)內(nèi) 的位置,原理上在哪個(gè)位置分配都不成工作上致命的問題。
在WiMAX中,在分配數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的開頭的前導(dǎo)碼的區(qū)域以及分配數(shù)據(jù)的 區(qū)域,分散配置已知信號(hào)。
然后,利用這些已知信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步或頻率同步的獲得、或信道估計(jì)。
由于高速移動(dòng)的移動(dòng)終端相對(duì)于時(shí)間經(jīng)過其信道變動(dòng)快,因此認(rèn)為在該移 動(dòng)終端中使用的無線資源(切換呼叫收發(fā)用無線資源(子信道以及OFDM符 號(hào)))被分配到在時(shí)間上與分配有前導(dǎo)碼的區(qū)域有距離的區(qū)域時(shí),無法有效利 用該前導(dǎo)碼,容易導(dǎo)致接收質(zhì)量的惡化。
因此,在本實(shí)施方式中,分配控制部30如下所述地決定在數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中 分配切換呼叫的區(qū)域。
例如,如圖4所示,分配控制部30以如下方式構(gòu)筑數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)在與分 配有前導(dǎo)碼的區(qū)域部連續(xù)的區(qū)域保存位于小區(qū)邊界附近的移動(dòng)終端以及正在 進(jìn)行切換的移動(dòng)終端的信息,在接下來的連續(xù)的區(qū)域保存位于小區(qū)附近的移動(dòng) 終端的信息。
這樣,在數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選將切換呼叫分配給離分配有前導(dǎo)碼的區(qū)域近 的區(qū)域。
由于高速移動(dòng)的移動(dòng)終端隨著時(shí)間經(jīng)過其信道變動(dòng)大,因此由該移動(dòng)終端可使用的無線資源(切換呼叫收發(fā)用無線資源)被分配到數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的后一部 分時(shí),由前導(dǎo)碼估計(jì)的子信道與分配了切換呼叫的區(qū)域中的子信道之間的變化 量大,難以有效利用使用了前導(dǎo)碼的信道估計(jì)值。
另一方面,靜止的移動(dòng)終端隨著時(shí)間經(jīng)過其信道變動(dòng)小,即使在由該移動(dòng) 終端可使用的無線資源被分配到數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中的后 一 區(qū)域時(shí)也可以有效利用 前導(dǎo)碼,可以求得信道估計(jì)值。
因此,將切換呼叫配置在離分配有前導(dǎo)碼的區(qū)域近的區(qū)域,將在靜止的移 動(dòng)終端(固定終端)中可使用的無線資源配置在其后面,由此所有移動(dòng)終端可 以得到信道估計(jì)精度高的信道估計(jì)值。
(第五實(shí)施方式)
下面,關(guān)于本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述第一至第四實(shí)施方式的 無線通信系統(tǒng)的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
在上述第一至第四實(shí)施方式中,說明了各小區(qū)中的子信道的使用方法。在 各小區(qū)中,通常復(fù)用由多個(gè)移動(dòng)終端收發(fā)的通信。
在本發(fā)明的第五實(shí)施方式中,使用圖11所示的基本例說明由多個(gè)移動(dòng)終 端收發(fā)的通信的復(fù)用方法。
作為第一個(gè)方法,如圖ll所示,分配控制部30也可以構(gòu)筑如下數(shù)據(jù)幀結(jié)
構(gòu)預(yù)先將大小固定,設(shè)置了分配在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的無線資源的區(qū)域
少對(duì)其他小區(qū)的干擾、并降低自小區(qū)中的子信道的使用率,而在該小區(qū)中無法 使用的無線資源的區(qū)域)的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。
在這種情況下,如圖12所示,分配控制部30對(duì)位于各小區(qū)的移動(dòng)終端, 按照順序確認(rèn)是否可以通過突發(fā)分配模式1至4來分配無線資源(子信道以及 OFDM符號(hào)),并按照最初可分配的突發(fā)分配模式來分配無線資源。
這里,分配控制部30根據(jù)各小區(qū)中的其他移動(dòng)終端的使用狀況、接收功 率或SINR等來判斷是否能分配無線資源。
另外,在各小區(qū)中通信量少,無線資源的分配對(duì)象的移動(dòng)終端要求非常高 的傳輸速度等情況下,分配控制部30也可以通過多個(gè)突發(fā)分配模式來分配無 線資源(對(duì)應(yīng)于多個(gè)突發(fā)的無線資源)。
19
此時(shí),分配控制部30優(yōu)選分配在數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)內(nèi)與連續(xù)的區(qū)域(突發(fā))對(duì) 應(yīng)的無線資源。
作為第二方法,如圖13所示,分配控制部30也可以隨著位于各小區(qū)的移 動(dòng)終端數(shù)的增加,構(gòu)筑分割上述區(qū)域(突發(fā))而使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。
在這種情況下,分配控制部30決定對(duì)特定的移動(dòng)終端分配的區(qū)域(突發(fā))。
然后,分配控制部30,按照分配有與各區(qū)域?qū)?yīng)的無線資源的移動(dòng)終端 數(shù)量均等地分割、或者按照由各移動(dòng)終端要求的傳輸速度等來分割該區(qū)域(突 發(fā)),分配與針對(duì)各移動(dòng)終端分割的區(qū)域?qū)?yīng)的無線資源。
在該分配方法中,尤其在分配有在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域中可使用的無線資源的 區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)時(shí),分配控制部30在決定分配在各移動(dòng)終端中使用的無線資源的 區(qū)域時(shí),需要考慮其他小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端的狀況。
具體而言,分配控制部30也可以對(duì)各區(qū)域分配均等(或者規(guī)定的比率) 的、在移動(dòng)終端中使用的無線資源,將接收功率更大的移動(dòng)終端或者(CINR -所需要質(zhì)量)更高的移動(dòng)終端中使用的無線資源分配給使用率高的區(qū)域。
此時(shí),分配控制部30在各區(qū)域(突發(fā))中,也可以預(yù)先決定一次可分配 的最大復(fù)用移動(dòng)終端數(shù)。
(第六實(shí)施方式)
下面,對(duì)于本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述的第一至第五實(shí)施方式 的無線通信系統(tǒng)的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
在上述第一至第五實(shí)施方式中,在下行鏈路中,由于接收端為移動(dòng)終端, 因此基站無法直接觀測SINR (尤其干擾量)。
因此,基站需要取得或估計(jì)移動(dòng)終端中的干擾量。
具體而言,分配控制部30可以根據(jù)上行鏈路中的接收功率或干擾功率, 分配在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域或小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的無線資源(子信道以及 OFDM符號(hào))來作為在移動(dòng)終端中可使用的無線資源(子信道以及OFDM符 號(hào))。
另一方面,分配控制部30可以使移動(dòng)終端以特定的格式報(bào)告下行鏈路中 的通信質(zhì)量。
另外,分配控制部30也可以根據(jù)上行鏈路中的接收功率來限定對(duì)移動(dòng)終端分配的子信道的候補(bǔ),并要求移動(dòng)終端進(jìn)行對(duì)這些候補(bǔ)的CQI (Channel Quality Indicatou)信息等通信質(zhì)量的測定和通知,根據(jù)報(bào)告的CQI信息分配 子信道。
此時(shí),關(guān)于在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的無線資源的通信質(zhì)量,可以認(rèn)為在 該內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi) 一定,因此無需測定在該內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的每一子信道的通信質(zhì) 量(信道狀態(tài))。
另外,在上述例子中,說明了基站估計(jì)上述通信質(zhì)量的方法或者使用專用 的控制信號(hào)來取得該通信質(zhì)量的方法。
在IEEE802.16中,移動(dòng)終端在進(jìn)行初始的頻帶利用請(qǐng)求時(shí),發(fā)送CDMA 碼。這里,發(fā)送的CDMA碼是從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)碼中隨機(jī)選擇。
而且,移動(dòng)終端在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)也周期性地發(fā)送CDMA碼,調(diào)節(jié)發(fā)送定 時(shí)、發(fā)送功率或頻偏。
此時(shí),發(fā)送的CDMA碼是從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)碼(不同于之前說明的進(jìn)行 初始的頻帶利用請(qǐng)求時(shí)的碼)中隨機(jī)選擇。
另外,分配控制部30將該預(yù)先準(zhǔn)備的CDMA碼進(jìn)一步分割為多個(gè)組,并 與所期望的子信道或子信道的種類(完全正交信道或準(zhǔn)正交信道)相對(duì)應(yīng)。
然后,分配控制部30按照移動(dòng)終端側(cè)的接收功率或干擾的狀況,選擇所 期望的子信道,并發(fā)送對(duì)應(yīng)于該子信道的碼。
這樣,通過使用測距碼(ranging code),無需另外準(zhǔn)備CQI信息的傳輸用 的控制信道,就可以傳輸CQI信息。
(第七實(shí)施方式)
下面,對(duì)于本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述第一至第六實(shí)施方式的 無線通信系統(tǒng)的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
在上述第一至第六實(shí)施方式中,說明了同 一無線通信系統(tǒng)的多個(gè)基站使用 特定的頻帶內(nèi)的子信道(頻率)進(jìn)行通信的例子,但是在本發(fā)明的第七實(shí)施方 式中,如圖14所示,不同的無線通信系統(tǒng)A、 B的基站A、 B使用同一頻帶 內(nèi)的子載波(頻率)進(jìn)行通信。
這里,在同 一無線通信系統(tǒng)的多個(gè)基站使用特定的頻帶內(nèi)的子載波(頻率) 進(jìn)行通信時(shí),在由兩者使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)之間,通過該無線通信系統(tǒng)中的集中控制,可以容易地將分配有完全正交信道的區(qū)域以及分配有準(zhǔn)正交信道的區(qū)域 做成相同的配置。
對(duì)此,如本實(shí)施方式,在不同的無線通信系統(tǒng)A、 B的基站A、 B使用同 一頻帶內(nèi)的子載波(頻率)進(jìn)行通信時(shí),如圖15 (a)所示,在由基站A使用 的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和在無線通信系統(tǒng)B中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)之間,由于兩個(gè)無線 通信系統(tǒng)的運(yùn)用者不同,因此難以將分配有完全正交信道的區(qū)域以及分配有準(zhǔn) 正交信道的區(qū)域做成相同配置。因此,本發(fā)明的效果有可能減小。
為了解決上述問題,在本實(shí)施方式中,分配控制部30通過以下方法決定 分配有完全正交信道的區(qū)域以及分配有準(zhǔn)正交信道的區(qū)域的配置。
作為第一方法,分配控制部30也可以根據(jù)各區(qū)域中共存的無線通信系統(tǒng) 數(shù)來決定該配置(突發(fā)分配模式)。
具體而言,分配控制部30也可以預(yù)先決定各區(qū)域中共存的無線通信系統(tǒng) 數(shù)和上述配置(分配有完全正交信道的區(qū)域以及分配有準(zhǔn)正交信道的區(qū)域的比 例)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,利用該對(duì)應(yīng)關(guān)系決定上述配置。
這里,分配控制部30可以按照周圍的電波狀況判斷各區(qū)域中共存的無線 通信系統(tǒng)數(shù),也可以通過使用公共控制信道與其他無線通信系統(tǒng)的基站之間進(jìn) 行通信,判斷在各區(qū)域中共存的無線通信系統(tǒng)數(shù)。
作為第二方法,分配控制部30使分配有完全正交信道的區(qū)域的比例更小 的無線通信系統(tǒng)的配置與分配有完全正交信道的區(qū)域的比例更大的無線通信 系統(tǒng)的配置相符。
(第八實(shí)施方式)
下面,對(duì)于本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述第一至第七實(shí)施方式的 不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
在進(jìn)行面展開的無線通信系統(tǒng)中,作為限制小區(qū)的覆蓋范圍的要因之一, 可以舉報(bào)知信號(hào)的到達(dá)距離。
因此,通常在進(jìn)行面展開的無線通信系統(tǒng)中,在考慮不同無線通信系統(tǒng)A、 B的基站A、 B間的干擾的基礎(chǔ)上,以在假想的覆蓋區(qū)域的所有位置能夠接收 報(bào)知信號(hào)的方式來決定基站的配置、子信道的分配以及才良知信號(hào)的傳輸參數(shù)。
因此,這些報(bào)知信號(hào)優(yōu)選使用容易確保干擾電平低的子信道的完全正交子 信道來進(jìn)行發(fā)送。
而且,在不同無線通信系統(tǒng)的基站使用特定的頻帶內(nèi)的子載波(頻率)進(jìn) 行通信時(shí),與同一無線通信系統(tǒng)的基站使用特定的頻帶內(nèi)的子載波(頻率)進(jìn) 行通信的情況不同,難以事先估計(jì)來自其他基站的千擾量,難以決定基站的配 置、子信道的分配以及報(bào)知信號(hào)的傳輸模式。
因此,分配控制部30按照以下方法進(jìn)行對(duì)報(bào)知信號(hào)的子信道分配。
作為第一方法,分配控制部30也可以將至少一個(gè)報(bào)知信號(hào)分配給在各小
區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
例如,如圖16所示,基站A的分配控制部30將與數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中的分配 完全正交信道的區(qū)域?qū)?yīng)的無線資源作為用于發(fā)送無線通信系統(tǒng)A中的報(bào)知 信號(hào)的無線資源來進(jìn)行分配,基站B的分配控制部30將與數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中的分 配完全正交信道的區(qū)域?qū)?yīng)的無線資源作為用于發(fā)送無線通信系統(tǒng)B中的報(bào) 知信號(hào)的無線資源來進(jìn)行分配。
作為第二方法,分配控制部30也可以將在各小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子
信道的一部分獨(dú)占地分配給報(bào)知信號(hào)傳輸用。
具體而言,各無線通信系統(tǒng)的分配控制部30識(shí)別作為控制信道使用的完 全正交信道,不將該完全正交信道用于數(shù)據(jù)傳輸。
此外,各無線通信系統(tǒng)的分配控制部30也可以利用同一無線通信系統(tǒng)內(nèi) 的周圍的基站,識(shí)別該完全正交信道。 (第九實(shí)施方式)
下面,對(duì)于本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng),以與上述第一至第八實(shí)施方式的 無線通信系統(tǒng)的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
在上述第一至第八實(shí)施方式中,分配控制部30在數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中,在時(shí)間 軸方向(OFDM符號(hào)方向)分離分配有完全正交信道的區(qū)域和分配有準(zhǔn)正交 信道的區(qū)域(參照?qǐng)D4、圖16等)。
對(duì)此,在本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中,如圖17所示,分配控制部30 在數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中,在頻率軸方向(子信道方向)分離分配有完全正交信道的區(qū) 域和分配有準(zhǔn)正交信道的區(qū)域。
不管是不同無線通信系統(tǒng)的基站使用特定的頻帶內(nèi)的子載波(頻率)進(jìn)行
通信的情況,還是同一無線通信系統(tǒng)的基站使用特定的頻帶內(nèi)的子載波(頻率) 進(jìn)行通信的情況,都可以應(yīng)用本實(shí)施方式。
(其他實(shí)施方式)
本發(fā)明通過上述實(shí)施方式進(jìn)行了記載,但是不應(yīng)理解為構(gòu)成該公開的一部 分的論述以及附圖限定本發(fā)明。根據(jù)該公開,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明了多種代替 實(shí)施方式、實(shí)施例以及運(yùn)用纟支術(shù)。
例如再本實(shí)施方式中,作為具有分配控制部30的無線通信裝置以基站為
例進(jìn)行了說明,但具有分配控制部30的無線通信裝置也可以是控制基站的無 線控制裝置或交換局等上位裝置。
以上,使用上述實(shí)施方式詳細(xì)說明了本發(fā)明,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來
求范圍記載而決定的本發(fā)明的精神以及范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施修正 以及變更實(shí)施方式。因此,本發(fā)明的記載僅僅以例示說明為目的,對(duì)本發(fā)明不 做任何限制。
權(quán)利要求
1.一種無線通信裝置,其配置在無線通信系統(tǒng)中,該無線通信系統(tǒng)將頻分復(fù)用方式用作調(diào)制方式來實(shí)現(xiàn)頻分多址方式,并將小區(qū)分割為內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域,其特征在于,具有分配控制部,該分配控制部分配完全正交信道來作為在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,分配準(zhǔn)正交信道來作為在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道,作為在相鄰小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道而分配的所述完全正交信道中包含的子載波之間全部正交,作為在相鄰小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道而分配的所述準(zhǔn)正交信道中包含的子載波之間,一部分重復(fù)、一部分正交。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部對(duì)期望波接收功率比預(yù)先設(shè)定的規(guī)定閾值低的移動(dòng)終端分配在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道,對(duì)期望波接收功率比該規(guī)定閾值高的移 動(dòng)終端分配在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述內(nèi)側(cè)區(qū)域被分為多個(gè)區(qū)域,所述分配控制部分配使用率分別不同的準(zhǔn)正交信道來作為在分割而得的 所述多個(gè)內(nèi)側(cè)區(qū)域可^f吏用的子信道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部對(duì)位于各小區(qū)的外側(cè)區(qū)域的移動(dòng)終端,以由數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)完全正交信道和至少一個(gè)符號(hào)的組合而規(guī)定的突發(fā)分配模式,分配無 線資源,所述突發(fā)分配模式在所有的小區(qū)間相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部將切換呼叫分配給在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述內(nèi)側(cè)區(qū)域被分為多個(gè)區(qū)域,所述分配控制部將切換呼叫分配給在分割而得的該多個(gè)內(nèi)側(cè)區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域中可使用的子信道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部將切換呼叫分配給在數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中與分配有前導(dǎo)碼的區(qū)域近的區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部根據(jù)由移動(dòng)終端通知的下行鏈路中的通信質(zhì)量,對(duì)該移動(dòng)終端分配在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域或所述外側(cè)區(qū)域中的某一個(gè)區(qū)域中可使用的子信道。
9. 才艮據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部對(duì)位亍各小區(qū)的外側(cè)區(qū)域的移動(dòng)終端,以由數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)完全正交信道和至少一個(gè)符號(hào)的組合規(guī)定的突發(fā)分配模式,分配無線 資源;所述分配控制部按照電波狀況變更突發(fā)分配模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部將至少一個(gè)報(bào)知信號(hào)分配給在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的無線通信裝置,其特征在于, 所述分配控制部將在所述外側(cè)區(qū)域可使用的子信道的一部分獨(dú)占地分配給報(bào)知信號(hào)傳輸用。
12. —種無線通信方法,該方法用于無線通信系統(tǒng),該無線通信系統(tǒng)將頻 分復(fù)用方式用作調(diào)制方式來實(shí)現(xiàn)頻分多址方式,并將小區(qū)分割為內(nèi)側(cè)區(qū)域和外 側(cè)區(qū)域,其特征在于,具有如下步驟無線通信裝置分配完全正交信道來作為在所述外側(cè)區(qū)域可 使用的子信道,分配準(zhǔn)正交信道來作為在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道,作為在相鄰小區(qū)的外側(cè)區(qū)域可使用的子信道而分配的所述完全正交信道 中包含的子載波之間全部正交,作為在相鄰小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域可使用的子信道而分配的所述準(zhǔn)正交信道中 包含的子載波之間, 一部分重復(fù)、 一部分正交。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線通信裝置以及無線通信方法,其可提供小區(qū)間干擾小的通信信道、并且抑制小區(qū)間干擾的變動(dòng)量。一種基站,其配置在無線通信系統(tǒng)中,該無線通信系統(tǒng)將頻分復(fù)用方式用作調(diào)制方式來實(shí)現(xiàn)頻分多址,將小區(qū)分割為內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域,該基站具有分配控制部(30),該控制部用于在小區(qū)的外側(cè)區(qū)域通過完全正交信道來進(jìn)行子信道化,在小區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域通過準(zhǔn)正交信道來進(jìn)行子信道化。
文檔編號(hào)H04W16/30GK101197653SQ20071019710
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者吉野仁, 萩原淳一郎, 藤井啟正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩
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