本申請是申請?zhí)枮?00680056155.0的發(fā)明專利申請(國際申請?zhí)枺簆ct/jp2006/321879,申請日:2006年11月01日,發(fā)明名稱:無線通信系統(tǒng))的分案申請。
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在使用調(diào)度器實(shí)施發(fā)送分配的移動通信系統(tǒng)中,按照3gpp進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的hsdpa系統(tǒng)已經(jīng)有一部分開始得到實(shí)際應(yīng)用。
下面,以用于實(shí)施下行快速傳輸?shù)膆sdpa系統(tǒng)為例,使用終端結(jié)構(gòu)示例和基站結(jié)構(gòu)示例進(jìn)行說明。
圖1~圖5是說明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖。
在圖1的終端中,例如以通過天線10、無線部11、解調(diào)/解碼部12接收的下行信號的導(dǎo)頻信號為基礎(chǔ),在無線線路質(zhì)量測定/計算部13中測定并計算無線線路質(zhì)量指標(biāo)(以后簡稱為cqi:channelqualityindicator)。作為具體示例,通過測定導(dǎo)頻信號的接收功率和干擾功率來計算sir,并以此為基礎(chǔ)計算cqi。該cqi值經(jīng)由無線線路質(zhì)量指標(biāo)發(fā)送部14被嵌入發(fā)送用的信號中,并由編碼/調(diào)制部15進(jìn)行編碼及調(diào)制,然后通過天線10經(jīng)由上行無線線路傳輸給基站。即,把cqi值報告給基站。
另一方面,在圖2的基站內(nèi)部,通過天線20、無線部21、解調(diào)/解碼部22接收從終端發(fā)送過來的嵌入了cqi值的信號,在無線線路質(zhì)量指標(biāo)收集部23中收集無線線路質(zhì)量指標(biāo)(cqi),并通知給調(diào)度器24。在調(diào)度器24中,例如使用由終端報告的無線線路質(zhì)量指標(biāo)(以后簡稱為cqi:channelqualityindicator),按照每個使用頻帶計算終端的優(yōu)先順序,從優(yōu)先順序高者中選擇發(fā)送參數(shù),并由控制信號生成部25生成發(fā)送用的控制信號,然后通過編碼/調(diào)制部27、無線部28、天線20發(fā)送給終端。發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器26的發(fā)送數(shù)據(jù)在發(fā)送控制信號后發(fā)送給終端。
圖3是調(diào)度的處理流程。
現(xiàn)在假設(shè)基站的小區(qū)中具有終端ue1~uen。在步驟s10中,接收終端ue1~uen的cqi值(cqi1~cqin)。在步驟s11中存儲cqi1~cqin。在步驟s12中將tti初始化。tti是transmissiontimeinterval的簡稱,表示數(shù)據(jù)向終端的發(fā)送間隔。在此,被用作表示向終端的發(fā)送次數(shù)的變量。在步驟s13中將tti增加1。在步驟s14中計算終端uek的優(yōu)先度pk。在步驟s15中初始化為i=0、j=1。在步驟s16中計算無線資源的剩余ri。在i=0時,由于還沒有分配無線資源,所以ri是系統(tǒng)的全部無線資源。在步驟s17中判定無線資源的剩余ri是否不小于0。在步驟s17的判定為是時,轉(zhuǎn)入步驟s21。在步驟s17的判定為否時,在步驟s18中,計算n-i個終端中優(yōu)先度(優(yōu)先順序)pk為最大值pk_max的終端uej。在步驟s19中,選擇數(shù)據(jù)向終端uej的發(fā)送方法(數(shù)據(jù)長度、調(diào)制方式等)。在步驟s20中將i增加1,將j增加1,返回步驟s16。在步驟s21中,把在步驟s19中選擇出的發(fā)送方法作為控制信號調(diào)制后發(fā)送給終端。在步驟s22中,面向發(fā)送了控制信號的終端調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并發(fā)送,返回步驟s13。
另外,作為優(yōu)先順序的計算方法,采用從cqi值高者中選擇的maxcir法、從cqi高者中選擇并選擇成為使機(jī)會均等的pf(proportionalfairness)法等。
可是,在上述的3gpp中,關(guān)于下一代移動通信系統(tǒng)進(jìn)行了e3g(evolved3g)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)研究。其中,關(guān)于多元連接方式,研究了對于下行導(dǎo)入ofdma方式、對于上行導(dǎo)入sc-fdma方式。
并且,在e3g系統(tǒng)中,使用比以往的hsdpa更寬的頻帶(例如4倍),與hsdpa系統(tǒng)相同地實(shí)施調(diào)度。另外,在e3g系統(tǒng)中使用的終端的頻帶寬度在上行和下行中不同。另外,例如在下行時,終端可使用的頻帶因終端而不同,有1.25mhz、2.5mhz、5mhz、10mhz、20mhz等。
因此,不能像hsdpa那樣進(jìn)行限定為特定頻帶的調(diào)度,需要考慮使用頻帶寬度、以系統(tǒng)頻帶20mhz實(shí)施調(diào)度。
換言之,如圖4所示,需要利用一個調(diào)度器進(jìn)行系統(tǒng)整體的調(diào)度。
并且,假設(shè)下行系統(tǒng)的頻帶寬度為20mhz,終端的下行頻帶寬度為5mhz的情況。此時,在應(yīng)用時使用的頻率根據(jù)與其他終端的兼容性,使用頻率是可變的,有可能是4個。因此,為了使基站的調(diào)度器可考慮其他終端的使用頻帶寬度來從多個頻帶中選擇最佳的頻帶,如圖5所示,必須在終端中每5mhz頻帶地測定并計算cqi,并將cqi報告給基站。
即,與hsdpa相比,需要4倍的cqi的測定及計算。并且,向基站的cqi報告次數(shù)也是4倍。結(jié)果,上行線路的干擾也是4倍。
在e3g系統(tǒng)中,在利用一個調(diào)度器實(shí)施系統(tǒng)整體的調(diào)度時,
·單純地與以往的hsdpa系統(tǒng)的調(diào)度器相比,調(diào)度對象的終端數(shù)量單純地與hsdpa系統(tǒng)相比達(dá)到數(shù)倍(例如4倍)。
·發(fā)送間隔與以往的hsdpa系統(tǒng)的2msec相比是其1/4即0.5msec。
基于以上兩點(diǎn),例如要求以往的16倍的調(diào)度速度。換言之,必須把優(yōu)先順序計算時間設(shè)為1/16。
另一方面,關(guān)于以前進(jìn)行調(diào)度的cpu或dsp的處理性能的提高,以e3g的服務(wù)開始目標(biāo)即2010年為基準(zhǔn)考慮,即使考慮摩爾定律(moore'slaw,18個月處理速度成為2倍),也只有4倍左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上述的16倍。
因此,調(diào)度處理的快速化是不可或缺的。
專利文獻(xiàn)1公開了將快速移動的終端編組并調(diào)度的技術(shù)。另外,對成為調(diào)度對象的頻帶進(jìn)行了特殊化。這些被認(rèn)為是以3gpp的hsupa(highspeeduplinkpacketaccess)為基礎(chǔ)。但是,記述了對于低速移動中和停止中的終端不實(shí)施調(diào)度。
專利文獻(xiàn)2是使用ofcdm(orthogonalfrequencyandcodedivisionmultiplexing)的示例。即,采用了在頻率方向和時間方向?qū)嵤U(kuò)散并復(fù)用的方法。
專利文獻(xiàn)3使用發(fā)送功率的衰減量進(jìn)行終端的編組,沒有關(guān)于使用頻帶的記述,所以被認(rèn)為是采用以往的ofdm。
專利文獻(xiàn)4使基站使用多普勒頻率檢測移動臺的移動速度,選擇最佳的編碼率和調(diào)制方式。
專利文獻(xiàn)5根據(jù)移動臺的多普勒頻率等信息,確定移動臺與基站通信的最佳傳輸率。
專利文獻(xiàn)6將副載波編組,按照每個組獲取信道質(zhì)量信息并發(fā)送接收。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-060814號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-318434號公報
專利文獻(xiàn)3:日本特開2001-036950號公報
專利文獻(xiàn)4:日本特開2003-259437號公報
專利文獻(xiàn)5:日本特開2005-260992號公報
專利文獻(xiàn)6:日本特開2005-160079號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的課題是提供一種無線通信系統(tǒng),可以使基站的調(diào)度處理的處理速度快速化。
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)是基站使用多個頻帶與下屬的多個終端通信的無線通信系統(tǒng),其特征在于,所述無線通信系統(tǒng)具有:編組單元,其根據(jù)按照終端與基站通信時使用的每個頻帶得到的無線線路質(zhì)量,將該多個終端分配到該每個頻帶的組中;調(diào)度單元,其以組為單位來調(diào)度被劃分到該組的終端;以及通信單元,其根據(jù)該調(diào)度的結(jié)果,使基站與終端進(jìn)行通信。
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng),其中,基站裝置與終端裝置之間同時使用多個頻帶進(jìn)行通信,其特征在于,所述無線通信系統(tǒng)具有:
分配單元,其根據(jù)作為終端性能的能夠通信的頻帶寬度,在多個頻帶中分別對所述終端裝置進(jìn)行無線資源的分配;
通信單元,所述基站裝置通過該通信單元,同時使用該分配的無線資源與所述終端裝置進(jìn)行通信。
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)中的基站裝置,在該無線通信系統(tǒng)中,基站裝置與終端裝置之間同時使用多個頻帶進(jìn)行通信,其特征在于,所述基站裝置具有:
分配單元,其根據(jù)作為終端性能的能夠通信的頻帶寬度,在多個頻帶中分別對所述終端裝置進(jìn)行無線資源的分配;
通知單元,其向所述終端裝置通知該分配的結(jié)果;以及
通信單元,其同時使用該分配的無線資源與所述終端裝置進(jìn)行通信。
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)中的終端裝置,在該無線通信系統(tǒng)中,基站裝置與終端裝置之間同時使用多個頻帶進(jìn)行通信,其特征在于,所述終端裝置具有:
通信單元,其同時使用如下無線資源與所述基站裝置進(jìn)行通信,所述無線資源是在所述基站裝置中根據(jù)作為終端性能的能夠通信的頻帶寬度而在多個頻帶中分別分配的無線資源。
附圖說明
圖1是說明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之一)。
圖2是說明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之二)。
圖3是說明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之三)。
圖4是說明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之四)。
圖5是說明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之五)。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的處理流程的序列圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明在線路設(shè)定時使用最簡單的各個頻帶的線路質(zhì)量來編組的說明圖。
圖8是表示每個使用頻帶的無線線路質(zhì)量的測定形式的圖。
圖9是說明有關(guān)終端的編組及調(diào)度的方法的圖(之一)。
圖10是說明有關(guān)終端的編組及調(diào)度的方法的圖(之二)。
圖11是表示終端的使用頻帶寬度與圖10不同時的編組及調(diào)度的方法的形式的圖。
圖12是說明分級編組的圖(之一)。
圖13是說明分級編組的圖(之二)。
圖14是在將終端編組時基站具有的編組表的示例。
圖15是說明編組的其他方法的圖。
圖16是對應(yīng)圖15的編組的、基站具有的編組表的示例。
圖17是表示將各個終端分配到組中時的處理示例的圖(之一)。
圖18是表示將各個終端分配到組中時的處理示例的圖(之二)。
圖19是表示將各個終端分配到組中時的處理示例的圖(之三)。
圖20是表示將各個終端分配到組中時的處理示例的圖(之四)。
圖21是表示將各個終端分配到組中時的處理示例的圖(之五)。
圖22是表示本發(fā)明的終端的原理結(jié)構(gòu)的圖。
圖23是表示本發(fā)明的基站的原理結(jié)構(gòu)的圖。
圖24是將圖22的結(jié)構(gòu)適用于測定cqi作為無線線路質(zhì)量時的結(jié)構(gòu)示例。
圖25是將圖23的結(jié)構(gòu)適用于測定cqi作為無線線路質(zhì)量時的結(jié)構(gòu)示例。
圖26是本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第2結(jié)構(gòu)示例。
圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第3結(jié)構(gòu)示例的圖。
圖28是表示對應(yīng)圖27的、本發(fā)明的實(shí)施方式的終端的第2結(jié)構(gòu)示例的圖。
圖29是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第4結(jié)構(gòu)示例的圖。
圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第5結(jié)構(gòu)示例的圖。
具體實(shí)施方式
以下,以下行傳輸為例進(jìn)行說明。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的處理流程的序列圖。
在圖6中,終端測定每個頻帶的無線線路質(zhì)量(1)。即,按照每個頻帶根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算sir,并以此為基礎(chǔ)求出cqi值。將測定到的無線線路質(zhì)量通知給基站(2)?;靖鶕?jù)接收到的無線線路質(zhì)量的信息確定終端應(yīng)該使用的頻帶(3),將發(fā)送來無線線路質(zhì)量的全部終端分類到組(4)。在編組的設(shè)定結(jié)束后,基站通知各個終端該終端所屬的終端組(5)。接收到終端組通知的終端進(jìn)行使用頻帶和終端組的設(shè)定(6)。在對本終端設(shè)定的使用頻帶測定無線線路質(zhì)量(7),將該測定結(jié)果通知給基站(8)?;靖鶕?jù)被通知的無線線路質(zhì)量,按照每個使用頻帶進(jìn)行調(diào)度。即,根據(jù)終端的優(yōu)先順序選擇將要發(fā)送的終端,而且選擇發(fā)送方法。以該結(jié)果為基礎(chǔ)生成終端接收用的控制信息(9)。將發(fā)送控制信息通知給終端(10),然后發(fā)送數(shù)據(jù)(11)。
這樣,在ofdma系統(tǒng)或mc-cdma系統(tǒng)中,根據(jù)終端可以使用的頻帶寬度和使用頻率,將終端編組。編組可以在無線線路設(shè)定時實(shí)施,也可以在無線線路設(shè)定后以一定周期編組。并且,編組用的信息除終端可以使用的頻帶寬度外,還可以考慮每個頻帶的線路質(zhì)量、各個頻帶的線路使用狀況(負(fù)荷)等。
圖7是根據(jù)本發(fā)明在線路設(shè)定時使用最簡單的各個頻帶的線路質(zhì)量來編組的說明圖。
具體地講,假設(shè)某個終端可以使用的最大頻帶寬度為5mhz,系統(tǒng)的頻帶寬度為20mhz。在線路設(shè)定時,終端對將系統(tǒng)頻帶20mhz以可以使用的最大頻帶寬度5mhz分割后的各個頻帶測定無線線路質(zhì)量,計算無線線路質(zhì)量指標(biāo)(1),并通知給基站(2)?;?或無線線路控制站)根據(jù)該信息和終端可以使用的頻帶寬度確定使用頻率(3),按照每個使用頻帶寬度和使用頻率劃分終端并實(shí)施編組(4)。另外,也可以考慮可以收容的頻率間的線路負(fù)荷來確定使用頻率。
圖7與圖6大致相同,在線路設(shè)定時進(jìn)行使用頻帶和終端組的設(shè)定,在正常狀態(tài)下,各個終端測定本終端的使用頻帶的無線線路質(zhì)量,基站根據(jù)被報告的無線線路質(zhì)量進(jìn)行調(diào)度并開始通信。正常狀態(tài)的動作與圖6相同,所以省略說明。
圖8是表示每個使用頻帶的無線線路質(zhì)量的測定形式的圖。
如前面所述,被確定了終端組的終端只對被確定的使用頻率測定線路質(zhì)量并計算cqi,并向基站進(jìn)行報告。
由此,cqi報告次數(shù)被削減,可以減少上行干擾。
接收到cqi的基站按照該終端的每個組將cqi分類,按照每個終端組(每個使用頻帶)進(jìn)行調(diào)度。由此,調(diào)度對象的終端減少,調(diào)度時的終端的優(yōu)先度計算處理量被削減,可以使處理快速化。并且,按照每個終端組進(jìn)行調(diào)度,通過使多個調(diào)度器并行動作,可以使處理更加快速化。
圖9和圖10是說明有關(guān)終端的編組及調(diào)度的方法的圖。
在圖9和圖10中,表示系統(tǒng)的頻帶為20mhz、終端的使用頻帶寬度為5mhz的情況,將終端ue100~ue139編組為4個組。第1組使用頻帶1,使用設(shè)置了4個的調(diào)度器中的調(diào)度器1進(jìn)行調(diào)度。同樣,第2組被分配了頻帶2及調(diào)度器2,第3組被分配了頻帶3及調(diào)度器3,第4組被分配了頻帶4及調(diào)度器4。圖10(a)表示該形式。由于數(shù)據(jù)的發(fā)送間隔是0.5ms,所以各個組的調(diào)度每隔0.5ms進(jìn)行一次。
這樣,在接收到多個調(diào)度器時,對各個終端組分配1個調(diào)度器。即,第1組例如由調(diào)度器1進(jìn)行調(diào)度,第2組由調(diào)度器2進(jìn)行調(diào)度。這些調(diào)度可以按照圖10(b)所示并列實(shí)施。
圖11是表示終端的使用頻帶寬度與圖10不同時的編組及調(diào)度的方法的形式的圖。
在圖11中表示終端的使用頻帶寬度為10mhz的情況,編組成使用頻帶1和頻帶2、由調(diào)度器5進(jìn)行調(diào)度的第5組和使用頻帶3和頻帶4、由調(diào)度器6進(jìn)行調(diào)度的第6組。
圖12和圖13是說明分級編組的圖。
如上所述,終端可以使用的頻帶寬度因終端的性能而不同。因此,可以考慮按照可使用頻帶寬度來編組的方法。圖12表示可以使用20mhz的終端ue160~ue169被分類為第7組,并使用全部頻帶1~4由調(diào)度器7調(diào)度。另一方面,使用頻帶為10mhz的終端ue140~ue149和ue150~ue159分別被分類為使用頻帶1、2、由調(diào)度器5調(diào)度的第5組,和使用頻帶3、4、由調(diào)度器6調(diào)度的第6組。使用頻帶為5mhz的終端ue100~ue109、ue110~ue119、ue120~ue129、ue130~ue139分別被分類為使用頻帶1、由調(diào)度器1調(diào)度的第1組,使用頻帶2、由調(diào)度器2調(diào)度的第2組,使用頻帶3、由調(diào)度器3調(diào)度的第3組,和使用頻帶4、由調(diào)度器4調(diào)度的第4組。
如圖13(a)和(b)所示,以使用全部可使用頻帶為前提,例如把可使用頻帶為20mhz的可使用頻帶寬的組設(shè)為上位組,例如把可使用頻帶為5mhz的可使用頻帶窄的組設(shè)為下位組。此時,調(diào)度是按照從上位組到下位組的順序?qū)嵤┑摹?/p>
如圖13(a)所示,在各個數(shù)據(jù)的傳輸時間即每個0.5ms,首先第7組被調(diào)度,然后是第5組和第6組被調(diào)度,最后是第1~4組被調(diào)度。圖13(b)記述了被分級后的調(diào)度的形式。從調(diào)度器7開始依次逐級地進(jìn)行調(diào)度。調(diào)度器5和6這兩個調(diào)度器并行動作,調(diào)度器1~4這4個調(diào)度器并行動作,所以能夠期待調(diào)度的快速化。
圖14是在將終端編組時基站具有的編組表的示例。
對應(yīng)各個終端組序號,登記各個組的使用頻帶的中心頻率、頻帶寬度、以及屬于各個組的終端的識別序號。
圖15是說明編組的其他方法的圖。
必要傳輸速度因?qū)⒁獋鬏數(shù)臄?shù)據(jù)而不同。因此,必要頻帶寬度因數(shù)據(jù)而不同。即,也可以考慮根據(jù)qos需要擴(kuò)大使用頻帶寬度的情況和可以縮小使用頻帶寬度的情況。另外,在雖然不滿足必要傳輸速度、但可根據(jù)與其他終端的兼容性通過縮小頻帶寬度來傳輸?shù)那闆r下,也可以考慮實(shí)施傳輸。因此,在某個終端可以使用的頻帶寬度為20mhz時,不僅屬于使用頻帶寬度為20mhz的終端組,也可以屬于10mhz、5mhz等更窄的頻帶寬度的終端組。因此,將終端組按照其使用頻帶寬度的大小順序分級。在圖15中,使用頻帶為20mhz的終端也可以在10mhz、5mhz時通信。并且,使用頻帶為10mhz的終端也可以在5mhz時通信。使用頻帶為20mhz的終端ue160~ue169被編組成為除屬于使用頻帶1~4、由調(diào)度器7調(diào)度的第7組外,還屬于第1~6組的各個組。因此,在終端ue160~ue169不能使用20mhz的頻帶時,在10mhz頻帶的第5組或第6組也不能使用10mhz頻帶的情況下,將終端ue160~ue169分配到5mhz頻帶的第1~4組中的任意一組,從而降低終端ue160~ue169不能通信的可能性。同樣,使用頻帶為10mhz的終端ue140~ue149、終端ue150~ue159也被分配到第1~4組中,當(dāng)在10mhz頻帶不能通信時,使得能夠在5mhz頻帶進(jìn)行通信。由于不存在5mhz以下的使用頻帶,所以使用頻帶為5mhz的終端ue100~ue109、ue110~ue119、ue120~ue129、ue130~ue139分別只屬于第1~4組。
在調(diào)度時,按照從上位分級的組(例如20mhz)到下位分級的組(例如5mhz)的順序進(jìn)行調(diào)度。由此,可以削減組中的調(diào)度對象終端數(shù)量,可以削減優(yōu)先順序計算處理,可以使調(diào)度快速化。
圖16是對應(yīng)圖15的編組的、基站具有的編組表的示例。
分別對應(yīng)終端組序號1~7登記有各個組的使用頻帶的中心頻率、頻帶寬度、屬于各個組的終端的識別序號。
圖14的情況也相同,在設(shè)置多個調(diào)度器時,其設(shè)置數(shù)量對應(yīng)于組的數(shù)量。并且,按照每個組設(shè)置調(diào)度器,使各個調(diào)度器按照前面所述分級并行動作,從而可以提高調(diào)度速度。并且,也可以不設(shè)置多個調(diào)度器,而使用可以并行動作的一個調(diào)度器。
圖17~圖21是表示將各個終端分配到組中時的處理流程的示例的圖。
在圖17的處理示例中,在步驟s30中,確認(rèn)對象終端的最大可使用頻帶寬度。在步驟s31中,從終端接收每個頻帶的cqi。在步驟s32中,根據(jù)cqi的最大值選擇使用頻帶。在步驟s33中,選擇對應(yīng)于選擇出的頻帶的終端組。
在圖18的示例中,在步驟s35中,確認(rèn)對象終端的最大可使用頻帶寬度,在步驟s36中,從終端接收每個頻帶的cqi。在步驟s37中,根據(jù)cqi和各個頻帶的使用狀況選擇使用頻帶,在步驟s38中,選擇終端組。各個頻帶的使用狀況是指已分配到各個頻帶的終端的數(shù)量等。在分配到某個頻帶的終端的數(shù)量過多時,被調(diào)度器選擇的頻次降低,傳輸速度下降,所以該情況時,實(shí)施不選擇cqi最大的頻帶而選擇cqi第二大的頻帶等的處理。
在圖19的示例中,在步驟s40中,確認(rèn)對象終端的最大可使用頻帶寬度。在步驟s41中,從終端接收頻帶寬度和每個頻帶的cqi。在步驟s42中,根據(jù)cqi的最大值選擇使用頻帶寬度和使用頻帶。在步驟s43中,選擇終端組。在圖19中,假設(shè)終端可以使用多個使用頻帶。例如,在系統(tǒng)頻帶是20mhz、終端的使用頻帶是10mhz的情況下,作為使用頻帶寬度,終端可以使用10mhz和5mhz。因此,終端測定10mhz寬度的兩個頻帶和5mhz寬度的4個頻帶的cqi,基站根據(jù)該測定結(jié)果選擇使用頻帶。
在圖20的示例中,例如考慮設(shè)定了qos的gbr(guaranteedbitrate)的情況。即,考慮設(shè)定了規(guī)定最低傳輸速度的服務(wù)的情況。例如,假定頻帶為5mhz,調(diào)制方式為qpsk,編碼率為1/3,可以傳輸?shù)膫鬏斔俣葹?mbps。此時,在某個終端的gbr是5mbps時,為了滿足gbr,需要把頻帶寬度設(shè)為10mhz。因此,將終端分配到使用頻帶寬度為10mhz的組中。關(guān)于調(diào)制方式,除qpsk外,還有16qam、64qam等多值調(diào)制方式,也可以使編碼率可以變化,或者使用mimo功能。
在步驟s45中,確認(rèn)對象終端的最大可使用頻帶寬度。在步驟s46中,確認(rèn)傳輸數(shù)據(jù)向?qū)ο蠼K端傳輸?shù)膓os。在步驟s47中,計算必要頻帶寬度。在步驟s48中,從終端接收必要頻帶寬度的每個頻帶的cqi。在步驟s49中,根據(jù)cqi的最大值和可使用頻帶寬度和必要頻帶寬度來選擇使用頻帶寬度,在步驟s50中,選擇終端組。
在圖21的示例中,考慮傳輸特性因終端的移動而惡化的情況。即,根據(jù)終端的移動速度確定多普勒頻率,根據(jù)多普勒頻率判定該傳輸特性的惡化程度。使用頻率越高多普勒頻率越大,所以為了應(yīng)對快速移動,優(yōu)選與終端通信時使用較低的頻率。
因此,例如系統(tǒng)頻帶寬度為20mhz,把中心頻率設(shè)為圖14中的f1<f2<f3<f4時,把頻率較高的頻帶(中心頻率f3、f4、f6)設(shè)為面向快速移動終端,把較低的頻帶(f1、f2、f5)設(shè)為面向低速移動或靜止中的終端。
在終端編組之前,終端或基站推測終端的移動速度。作為推測方法,例如測定因衰落形成的接收電場強(qiáng)度下降的間隔(衰落間距),從而推測移動速度。將其結(jié)果與移動速度的閾值比較,在較快時判定為快速移動,在較慢時判定為低速移動或停止中。
在步驟s55中進(jìn)行對象終端的移動速度推測。在步驟s56中,判定快速移動/低速移動。在步驟s57中,確認(rèn)對象終端的最大可使用頻帶寬度,在步驟s58中,從終端接收必要頻帶寬度的每個頻帶的cqi,在步驟s59中,根據(jù)移動速度和可使用頻帶寬度和各個頻帶的cqi選擇頻帶寬度和使用頻帶,在步驟s60中,選擇終端組。
圖22是表示本發(fā)明的終端的原理結(jié)構(gòu)的圖。圖23是表示本發(fā)明的基站的原理結(jié)構(gòu)的圖。在圖22中,對與圖1對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號。在圖23中,對與圖2對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號。
在e3g等的ofdma或mc-cdma等使用多個頻帶的無線通信系統(tǒng)的下行發(fā)送中,某個終端在線路設(shè)定時通過天線10、無線部11、解調(diào)/解碼部12接收下行控制信號(例如導(dǎo)頻),并測定接收功率,從而由線路質(zhì)量測定部13測定并計算各個頻帶的無線線路質(zhì)量,使用上行無線信道將其結(jié)果通過線路質(zhì)量發(fā)送部14、編碼/調(diào)制部15、無線部16、天線10通知給基站。
在接收到各個頻帶的無線線路質(zhì)量的基站中,線路設(shè)定用測定結(jié)果提取部29提取終端測定出的每個頻帶的無線線路質(zhì)量等,并提供給線路設(shè)定部30。線路設(shè)定部30參照終端組設(shè)定部31的有關(guān)終端的信息,并考慮該終端的可使用頻帶寬度和頻帶的使用狀況和負(fù)荷,確定該終端使用的頻帶,按照使用頻帶將終端編組,將其結(jié)果通過終端組設(shè)定信號生成部32通知給終端。
接收到通知的終端由終端組設(shè)定信息提取部17提取該信息,通過終端設(shè)定控制部18對無線部11、16、線路質(zhì)量測定部13進(jìn)行分配有本終端的終端組的頻帶等的設(shè)定。然后,由線路質(zhì)量測定部13定期測定使用頻帶的線路質(zhì)量,計算線路質(zhì)量指標(biāo),并通過上行無線信道報告給基站。
由線路質(zhì)量信息收集/分類部23接收到來自各個終端的無線線路質(zhì)量指標(biāo)的基站按照終端所屬的每個組將無線線路質(zhì)量指標(biāo)分類,使用調(diào)度器24-1~24-n,根據(jù)無線線路質(zhì)量指標(biāo)按照每個組計算發(fā)送優(yōu)先順序。此時,各個調(diào)度器24-1~24-n選擇負(fù)責(zé)發(fā)送來線路質(zhì)量信息的終端所屬的終端組的調(diào)度器,并計算發(fā)送優(yōu)先順序。另外,在圖23中,只記述了兩個調(diào)度器,但一般可以設(shè)置n個,如果設(shè)置數(shù)量對應(yīng)于終端組的數(shù)量將更有效。
根據(jù)優(yōu)先順序的計算結(jié)果,選擇將要發(fā)送的終端,同時選擇發(fā)送方法(例如發(fā)送數(shù)據(jù)量、調(diào)制方式、編碼率等),根據(jù)其結(jié)果,在控制信號生成部25-1~25-n中生成發(fā)送控制信號,并向發(fā)送數(shù)據(jù)的終端發(fā)送。在發(fā)送控制信號之后,根據(jù)確定的發(fā)送方法編碼并調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù),然后發(fā)送給終端。另外,考慮終端的可使用頻帶寬度和可使用調(diào)制方式等進(jìn)行發(fā)送方法的選擇。另外,通過按照每個組(每個調(diào)度器)限制可以使用的調(diào)制方式等,可以簡化發(fā)送方法選擇處理。
在終端中,由控制信號提取部19提取從基站發(fā)送過來的發(fā)送控制信號,解讀信號的內(nèi)容,對解調(diào)/解碼部12進(jìn)行接收數(shù)據(jù)所需要的設(shè)定。在設(shè)定后,接收從基站發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。
如上所述,通過按照使用的頻帶將終端編組,可以實(shí)現(xiàn)以下處理。
1)只對使用頻帶測定無線線路質(zhì)量,計算無線線路質(zhì)量指標(biāo)并報告給基站。
2)按照每個組進(jìn)行調(diào)度,計算優(yōu)先順序,選擇發(fā)送終端,并確定發(fā)送方法。
根據(jù)以上所述,具有以下效果。
關(guān)于未使用的頻帶可以削減無線線路質(zhì)量的測定。即,使處理變簡單。并且,可以削減針對基站的無線線路質(zhì)量指標(biāo)的報告次數(shù)。由此,可以減輕終端的發(fā)送處理并削減報告次數(shù),所以可以降低上行線路的電波干擾。
并且,由于按照每個組進(jìn)行調(diào)度,所以可以削減調(diào)度對象終端數(shù)量,可以縮短優(yōu)先順序計算等的處理時間。另外,由于按照每個組進(jìn)行調(diào)度,所以能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度的并行動作,可以縮短優(yōu)先順序計算等的處理時間。
另外,在圖23的基站結(jié)構(gòu)示例中,利用虛線包圍的線路設(shè)定部30和終端組設(shè)定部31也可以設(shè)置在基站的上位裝置即無線線路控制站(rnc)中。
在上述說明中,在線路設(shè)定時進(jìn)行終端的編組,但也可以按照一定間隔變更編組,還可以基于對應(yīng)頻帶中的終端的收容數(shù)量(即負(fù)荷)調(diào)整等用途隨時變更編組。該情況時,例如按照圖6所示的步驟處理。
圖24是將圖22的結(jié)構(gòu)適用于測定cqi作為無線線路質(zhì)量時的結(jié)構(gòu)示例。圖25是將圖23的結(jié)構(gòu)適用于測定cqi作為無線線路質(zhì)量時的結(jié)構(gòu)示例。
圖24的cqi測定/計算部確定本終端屬于哪個終端組,然后只對本終端組使用的頻帶測定并計算cqi。其設(shè)定由終端設(shè)定控制部18進(jìn)行。圖25的cqi收集/分類部23收集來自終端的、與該終端所屬的終端組的使用頻帶相關(guān)的cqi的測定、計算值,得到的cqi值被轉(zhuǎn)發(fā)給負(fù)責(zé)對應(yīng)終端組的調(diào)度的調(diào)度器。
圖26是本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第2結(jié)構(gòu)示例。
在圖26中,對與圖23對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號。
在上述結(jié)構(gòu)示例中,考慮終端的可使用頻帶寬度來實(shí)施編組。在此,例如考慮終端的可使用頻帶為20mhz,被分割后的一個頻帶是5mhz。該終端屬于使用頻帶為20mhz的組。但是,根據(jù)將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù),有可能是不需要使用20mhz頻帶寬度的請求傳輸速度。該情況時,把使用頻帶寬度設(shè)為20mhz將沒有效率。但是,導(dǎo)致在使用頻帶寬度固定的組中使用20mhz。
因此,例如重復(fù)屬于可使用頻帶寬度為20mhz的組、頻帶寬度為10mhz的組和頻帶寬度為5mhz的組。另外,也可以屬于使用中心頻率不同的組,所以該情況時屬于7個組。此時,在使用寬的頻帶寬度的情況下,在選擇將要發(fā)送的終端時,必須從使用頻帶寬度寬者開始順序?qū)嵤┱{(diào)度。因此,按照從使用頻帶寬度寬的組到窄的組的順序分級,從而可以容易使用寬的頻帶。并且,在使用寬的使用頻帶時,優(yōu)選選擇連續(xù)的頻帶,通過按照上面所述分級,可以容易使用連續(xù)的頻帶。
在進(jìn)行這樣分級后的編組時,不對各個終端組分配不同的調(diào)度器,而通過設(shè)置可以并行計算的一個分級調(diào)度器24a來實(shí)現(xiàn)。
圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第3結(jié)構(gòu)示例的圖。圖28是表示對應(yīng)圖27的、本發(fā)明的實(shí)施方式的終端的第2結(jié)構(gòu)示例的圖。在圖27中,對與圖23對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號。在圖28中,對與圖22對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號。
在此以上行傳輸為例進(jìn)行說明,但在進(jìn)行下行傳輸時,也可以使用上行無線線路質(zhì)量來選擇使用頻帶。
終端根據(jù)存儲在終端性能存儲部52中的終端性能,由終端性能信息生成部53生成終端性能信息,按照終端性能即可使用頻帶信息,向基站發(fā)送由上行控制信號生成部54生成的控制信號(例如導(dǎo)頻信號)。
基站在cqi測定/計算部50中測定在線路設(shè)定時從終端以各個頻帶發(fā)送的控制信號(例如導(dǎo)頻信號)的接收功率,終端性能信息提取部51提取計算各個頻帶的無線線路質(zhì)量而得到的結(jié)果和終端的可使用頻帶寬度,并將其提供給線路設(shè)定部30,選擇相應(yīng)終端所屬的組,并通知給終端。
接收到通知的終端由終端組設(shè)定信息提取部17提取組信息,終端設(shè)定控制部18進(jìn)行無線部11、16等的裝置設(shè)定,以便可以通過對應(yīng)的頻帶接收,以后使用該頻帶實(shí)施上行數(shù)據(jù)傳輸。
另一方面,基站只對以后終端所屬的組的頻帶,由cqi測定/計算部23測定并計算上行無線線路質(zhì)量,根據(jù)其結(jié)果實(shí)施上行調(diào)度。根據(jù)通過調(diào)度計算得到的優(yōu)先度來選擇終端,選擇上行發(fā)送方法,然后通知給選擇出的終端。該通知被終端的控制信號提取部19提取,并對解調(diào)/解碼部12設(shè)定。
圖29是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第4結(jié)構(gòu)示例的圖。在圖29中,對與圖23對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號。
在上述結(jié)構(gòu)中,使用各個頻帶的無線線路質(zhì)量和終端的可使用頻帶寬度來實(shí)施終端的編組,但在此還考慮將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的qos(qualityofservice)來進(jìn)行終端的編組。qos在基站與終端進(jìn)行通信時已被預(yù)先(例如線路設(shè)定時)確定,基站已預(yù)先得知與終端通信時的qos,所以將該信息輸入線路設(shè)定部30和終端組設(shè)定部31,作為將終端編組時的考慮對象。
圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基站的第5結(jié)構(gòu)示例的圖。在圖30中,對與圖23對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號。
在上述結(jié)構(gòu)中,使用各個頻帶的無線線路質(zhì)量和終端的可使用頻帶寬度來實(shí)施終端的編組,但在此還考慮終端的移動速度來實(shí)施編組。在基站中,移動速度測定/計算部40測定例如從終端發(fā)送的控制信號(例如導(dǎo)頻信號)和數(shù)據(jù)的接收功率,根據(jù)測定結(jié)果計算終端的移動速度(或終端與基站的相對速度)。在終端組設(shè)定部31或線路設(shè)定部30中,將測定并計算出的終端的速度和保存在終端組設(shè)定部31或線路設(shè)定部30內(nèi)部的速度閾值進(jìn)行比較,在閾值以上時,判定終端正在快速移動,進(jìn)行使用頻帶寬度和使用頻率的選擇,同時選擇終端的組。另外,速度閾值也可以保存在終端組設(shè)定部31或線路設(shè)定部30外部。
如以上說明的那樣,根據(jù)本發(fā)明,按照每個使用頻率將終端編組,按照每個組實(shí)施調(diào)度,由此可以削減每個調(diào)度器的調(diào)度對象終端數(shù)量,可以并行實(shí)施調(diào)度,而且可以縮短調(diào)度處理時間。
并且,由于可以只對使用頻帶實(shí)施無線線路質(zhì)量的測定,所以能夠削減測定處理。另外,由于可以削減無線線路質(zhì)量的報告次數(shù),所以能夠削減干擾功率。