專利名稱:通信控制裝置、通信終端裝置、無線通信系統(tǒng)以及通信方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)的調(diào)度,其中,上述無線通信系統(tǒng)采用由一定頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道在通信控制裝置和通信終端裝置之間進行通信。
背景技術:
現(xiàn)在,在移動通信系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)通信的需要提高,伴隨數(shù)據(jù)通信的增加,提出了得到較高頻率利用效率的各種技術。具有提高頻率利用效率的可能性的技術之一為OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)這樣的技術。該技術中,進行通信時的調(diào)制方式為0FDM,接入方式使用TDMA (Time Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)。作為在該OFDMA系統(tǒng)中也能使用的調(diào)度方法,在下行高速分組傳送方式(HSDPA High Speed Downlink Packet Access)中,提出了如下方法通信終端裝置將所有的子載波中的表示下行鏈路狀態(tài)的信息、即CQI (Channel Quality Indicator)報告給基站裝置,基站裝置根據(jù)由各通信終端裝置報告的每個子載波的CQI,來進行分類(packet)的調(diào)度(非專利文獻I)。同樣地,在采用多個子載波的OFDM系統(tǒng)中的發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)度中,公開了如下發(fā)明在通信終端裝置中評價下行的各信道狀態(tài)(頻率特性),采用上行的反饋信道(feedback channel)向基站裝置報告對各信道狀態(tài)進行量子化后的信息,基站裝置根據(jù)報告的信息決定分配給各通信終端裝置的子載波(專利文獻I)。圖17是表示現(xiàn)有基站裝置(通信控制裝置)的結構的一例的圖。調(diào)度部1101將面向各終端(通信終端裝置)的信息數(shù)據(jù)進行緩沖,根據(jù)從終端反饋的信道品質(zhì)信息,向各子信道的時隙分配數(shù)據(jù),決定幀內(nèi)的時隙的分配。復用部1102匯集針對各子信道的發(fā)送數(shù)據(jù)??刂菩畔⑸刹?103根據(jù)調(diào)度部1101的分配信息生成配置于幀開頭的控制信息。開關部1104對送往后級的信號采用控制信息和信息數(shù)據(jù)進行切換。糾錯編碼部1105對數(shù)據(jù)實施糾錯編碼處理。映射部1106根據(jù)調(diào)度部1101的分配信息對各子載波分配信息位。IFFT (快速傅立葉反變換)部1109將每個子載波的信號轉(zhuǎn)換為時間軸信號。保護間隔(GI)插入部1110附加保護間隔。D/A轉(zhuǎn)換部1111將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。無線發(fā)送部1112將由D/A轉(zhuǎn)換部1111輸出的基帶信號轉(zhuǎn)換至使用的RF頻帶,并放大至必要的功率。天線部1113具備用于將無線發(fā)送部1112的輸出發(fā)送至空中的天線。上行鏈路接收部1114接收從終端發(fā)送的上行鏈路信號,解調(diào)信道品質(zhì)信息和信息數(shù)據(jù)。下面,圖18中示出現(xiàn)有通信終端裝置的結構的一例。天線部1201具備接收信號的天線。無線接收部1202從天線部1201中接收到的信號中取出必要的信號,并轉(zhuǎn)換為基帶信號。A/D轉(zhuǎn)換部1203將從無線接收部1202輸出的基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。同步部1204觀測從A/D轉(zhuǎn)換部1203輸出的信號,并檢測OFDM符號(symbol)單位的同步定時。保護間隔(GI)去除部1205按照同步部1204的同步定時進行OFDM符號的保護間隔的去除。FFT部1206對去除了保護間隔后的信號實施FFT (快速傅立葉變換),并轉(zhuǎn)換為各子載波單位的信號。傳送路徑推定部1207由接收信號推定傳送路徑,利用推定結果校正每個子載波的信號。解映射部1208取出分配給各子載波的信息位,重新排序。糾錯解碼部1209進行糾錯解碼,并進行接收錯誤的糾正。開關部1210將接收信號切換輸入至解復用部1211和控制信息解碼部1213。解復用部1211按每子信道分割解碼后的接收信號。子信道選擇部1212按照控制信息從各子信道中取出必要的信息??刂菩畔⒔獯a部1213對幀的控制信息進行解調(diào),并傳達給各塊(block)。信道品質(zhì)測定部1214根據(jù)FFT部1206的輸出和傳送路徑推定部1207的輸出來測定各子信道的品質(zhì),并傳達給控制部??刂撇?215在監(jiān)視各塊的輸出的同時控制各塊的動作,并且控制包含信息數(shù)據(jù)的上行鏈路發(fā)送內(nèi)容。上行鏈路發(fā)送部1216對基站裝置發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)。 該現(xiàn)有例,假設為圖9示出的幀結構。假設在幀開頭的廣播時隙中包含幀同步用信號、信道品質(zhì)測定用信號、后續(xù)的數(shù)據(jù)時隙的分配信息、以及之外與本發(fā)明無關的各種控制信號?;狙b置生成圖9示出的結構的信號。此時,調(diào)度的方法有各種方法,這里針對采用Max CIR(Carrier to Interference Ratio)法的情況進行說明。首先,調(diào)度部1101按每終端來存放針對收容的各終端的發(fā)送數(shù)據(jù)。并行地,從上行鏈路接收部1114接收信道品質(zhì)信息,這里是各終端中的每個子信道的CIR。之后,對于存放發(fā)送數(shù)據(jù)的終端群的信道品質(zhì)信息之中、品質(zhì)最佳的子信道的空閑數(shù)據(jù)時隙分配發(fā)送數(shù)據(jù)。此時,將最大一幀的存放在調(diào)度部1101中的數(shù)據(jù)分配給空閑數(shù)據(jù)時隙。在存放的數(shù)據(jù)小于一幀的情況下,僅分配與存放的數(shù)據(jù)相應的時隙。在要分配的子信道的時隙全部被分配的情況下,什么也不做。調(diào)度部1101,在該作業(yè)結束時尋找次佳品質(zhì)的子信道與終端的組合,進行時隙的分配。進行該作業(yè)直至全部時隙均被填補。當時隙的分配結束時,調(diào)度部1101對控制信息生成部1103通知時隙分配信息。在控制信息生成部1103中,按照時隙分配信息來生成控制信息。在通知時隙分配信息之后,調(diào)度部1101對復用部1102送出分配給各子信道的數(shù)據(jù)。復用部1102匯集各子信道的數(shù)據(jù)。在第I開關部1104中,在幀開頭時送出控制信息,接著送出數(shù)據(jù)時隙的信息。由糾錯編碼部1105對該信息進行糾錯編碼,由映射部1106根據(jù)時隙分配信息來配合IFFT部1109的處理進度進行映射處理。其中,在對控制時隙的信息進行映射的情況下,假設按照預先決定的控制時隙的調(diào)制方式來進行映射處理。被映射的數(shù)據(jù)輸入IFFT部1109,并轉(zhuǎn)換為時間軸信號。之后,由GI插入部1110附加保護間隔,由D/A轉(zhuǎn)換部1111轉(zhuǎn)換為模擬信號,由無線發(fā)送部1112轉(zhuǎn)換為RF頻帶后放大至必要的功率,并從天線部1113發(fā)送。專利文獻I JP特開2005-130491號公報非專利文獻 I uComments on frequency Scheduling and joint power and rateoptimization for OFDM”、3GPP、TSG RAN WGI Meeting #29、Rl-02_1321、2002 年 11 月
但是,OFDMA這樣,采用多個頻率信道分配不同的通信終端裝置的系統(tǒng)中,在基站裝置為了得到最佳傳送特性而進行自適應的信道分配的情況下,通信終端裝置必須周期性地向基站裝置通知所有頻率信道中的接收品質(zhì)的測定結果。因此,上行鏈路的控制信息量增加,產(chǎn)生開銷(overhead)變大這樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的,其目的在于提供一種通信控制裝置、通信終端裝置、無線通信系統(tǒng)、以及通信方法,根據(jù)通信的擁塞情況,削減通信終端裝置報告的接收品質(zhì)的信息量。(I)為了達成上述目的,本發(fā)明設計出以下方法。即,本發(fā)明的通信控制裝置應用于無線通信系統(tǒng)中,在該無線通信系統(tǒng)中,從通信控制裝置向通信終端裝置的發(fā)送,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道進行,該通信控制裝置包括調(diào)度 部,其向各子信道分配向上述通信終端裝置發(fā)送的信息數(shù)據(jù);擁塞信息生成部,其生成表示各子信道的擁塞度的擁塞信息;控制信息生成部,其生成包含生成的擁塞信息在內(nèi)的控制信息;發(fā)送部,其向上述通信終端裝置發(fā)送生成的控制信息;以及接收部,其接收分配請求子信道信息,上述分配請求子信道信息確定由上述通信終端裝置根據(jù)上述擁塞信息而選擇出的子信道,上述調(diào)度部根據(jù)接收到的分配請求子信道信息,向各子信道分配信息數(shù)據(jù)。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的通信控制裝置,通信控制裝置向通信終端裝置通知各子信道的擁塞信息(擁塞度)。由此,通信終端裝置側能夠根據(jù)被通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信控制裝置能夠削減從通信終端裝置接收的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且能夠進行有效的調(diào)度。即,通信終端裝置側通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,從而能夠在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,選擇分配可能性較高的子信道,通信控制裝置側不是解析全部的子信道的接收品質(zhì)信息而是解析通信終端裝置選擇出的子信道的接收品質(zhì)信息,能夠維持規(guī)定的接收品質(zhì),并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效的調(diào)度。此夕卜,調(diào)度部通過根據(jù)從通信終端裝置通知的分配請求子信道進行調(diào)度,能夠進行高效的調(diào)度。(2)此外,本發(fā)明的通信控制裝置中,其特征在于,上述接收部接收分配請求子信道信息,上述分配請求子信道信息還包含選擇出的子信道的接收品質(zhì)信息在內(nèi)。這樣地,接收部通過接收還包含子信道的接收品質(zhì)信息在內(nèi)的分配請求子信道信息,從而調(diào)度部能夠進一步考慮接收品質(zhì)信息來進行調(diào)度。(3)此外,本發(fā)明的通信控制裝置中,其特征在于,上述擁塞信息生成部決定子信道數(shù)信息,上述子信道數(shù)信息指定由上述通信終端裝置請求分配的子信道數(shù),上述發(fā)送部還發(fā)送包含所決定的子信道數(shù)信息在內(nèi)的控制信息,上述調(diào)度部根據(jù)對上述子信道數(shù)信息中指定的數(shù)目的子信道進行確定的請求子信道信息,將信息數(shù)據(jù)分配給各子信道。這樣地,擁塞信息生成部能夠指定包含在通信終端裝置通知的分配請求子信道信息中的子信道數(shù)。由此,能夠根據(jù)通信狀況的擁塞狀況,調(diào)整各終端能請求的子信道數(shù)。此夕卜,調(diào)度部解析指定的子信道數(shù)的接收品質(zhì)信息,能夠高效地進行調(diào)度。(4)此外,上述擁塞信息生成部生成多級別分類后的擁塞信息。通過該結構,擁塞信息生成部能夠向通信終端裝置通知多級別分類后的擁塞信肩、O(5)此外,本發(fā)明的通信控制裝置,其特征在于,上述調(diào)度部具備用于保持分配到各子信道的信息數(shù)據(jù)中發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)的、每個子信道的緩存,上述擁塞信息生成部根據(jù)上述緩存中保持的各子信道的發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量,生成擁塞信息。這樣地,擁塞信息生成部,作為擁塞信息,能夠根據(jù)每個子信道中發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量為多少,來判斷擁塞狀況。由此,能夠?qū)l(fā)送等待的信息數(shù)據(jù)量較多的子信道作為擁塞度較大的子信道,向通信終端裝置通知。通信終端裝置側,除了發(fā)送等待的信息數(shù)據(jù)量的多少,還參考發(fā)送品質(zhì)信息,生成分配請求子信道信息。(6)此外,本發(fā)明的通信控制裝置中,其特征在于,上述擁塞信息生成部生成表示各子信道的使用頻率的擁塞信息。這樣地,擁塞信息生成部能夠根據(jù)各子信道的使用頻率,判斷擁塞狀況。由此,能夠?qū)⑹褂寐瘦^高的子信道作為擁塞度較大的子信道,向通信終端裝置通知。在通信終端裝 置側,除了使用率的大小,還參考接收品質(zhì)信息,生成分配請求子信道信息。(7)此外,本發(fā)明的通信控制裝置中,其特征在于,與上述通信終端裝置的通信采用 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式進行。這樣地,通信控制裝置能夠在采OFDMA方式的情況下應用本發(fā)明。 (8)此外,本發(fā)明的通信終端裝置應用于如下無線通信系統(tǒng)中,在該無線通信系統(tǒng)中,從通信控制裝置向通信終端裝置的發(fā)送,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道進行;該通信終端裝置特征在于,包括接收部,其接收控制信息;接收品質(zhì)測定部,其測定各子信道的接收品質(zhì)并生成接收品質(zhì)信息;子信道請求生成部,其根據(jù)接收到的控制信息,選擇請求分配的子信道作為分配請求子信道,生成對選擇出的分配請求子信道進行確定的分配請求子信道信息;以及發(fā)送部,其向上述通信控制裝置發(fā)送生成的分配請求子信道信息。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的通信終端裝置,通信終端裝置能夠根據(jù)控制信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信終端裝置能夠削減向通信控制裝置通知的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且通信控制裝置側能夠有效進行調(diào)度。(9)此外,本發(fā)明的通信終端裝置應用于無線通信系統(tǒng)中,在該無線通信系統(tǒng)中,從通信控制裝置向通信終端裝置的發(fā)送,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道進行,該通信終端裝置包括接收部,其接收包含表示各子信道的擁塞度的擁塞信息在內(nèi)的控制信息;接收品質(zhì)測定部,其測定各子信道的接收品質(zhì)并生成接收品質(zhì)信息;子信道請求生成部,其根據(jù)接收到的控制信息中包含的擁塞信息,選擇請求分配的子信道作為分配請求子信道,生成對選擇出的分配請求子信道進行確定的分配請求子信道信息;以及發(fā)送部,其向上述通信控制裝置發(fā)送生成的分配請求子信道信息。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的通信終端裝置,通信終端裝置能夠根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接品質(zhì)信息的子信道。因此,通信終端裝置能夠削減向通信控制裝置通知的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且通信控制裝置側能夠有效進行調(diào)度。此外,通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,從而能夠在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,選擇分配可能性較聞的子信道。(10)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部,生成還包含與選擇出的子信道相關的接收品質(zhì)信息在內(nèi)的分配請求子信道信息。這樣地,子信道請求生成部,通過生成還包含接收品質(zhì)信息在內(nèi)的分配請求子信道信息,能夠通知接收品質(zhì)。(11)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述接收部還接收包含子信道數(shù)信息的控制信息,上述子信道數(shù)信息指定上述分配請求子信道的數(shù)目,上述子信道請求生成部選擇由控制信息中所包含的子信道數(shù)信息指定的數(shù)目的子信道,生成分配請求子信道信息。這樣地,子信道請求生成部通過通知子信道數(shù)信息,能夠把握通信控制裝置所希望的子信道數(shù),并關系到有效的調(diào)度。(12)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部選擇上述擁塞信息比規(guī)定的擁塞度小的子信道。 這樣地,子信道請求生成部通過選擇擁塞度比規(guī)定的閾值小的子信道,能夠避免選擇擁塞的子信道。(13)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部選擇上述接收品質(zhì)信息比規(guī)定的閾值大的子信道。這樣地,子信道請求生成部通過選擇接收品質(zhì)信息比規(guī)定的閾值大的子信道,能夠選擇維持規(guī)定的接收品質(zhì)的子信道。(14)本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部選擇上述擁塞信息比規(guī)定的擁塞度小的子信道,從選擇出的子信道中按照上述接收品質(zhì)信息良好的順序來選擇子信道。這樣地,子信道請求生成部能夠在擁塞度比規(guī)定的閾值小的子信道中,按順序選擇接收品質(zhì)良好的子信道。(15)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部選擇上述接收品質(zhì)信息比規(guī)定的值良好的子信道,從選擇出的子信道中按照上述擁塞信息從小到大的順序來選擇子信道。這樣地,在接收品質(zhì)良好的子信道較多的情況下,能夠選擇品質(zhì)更好的子信道。(16)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部設定第一閾值和比上述第一閾值大的第二閾值,選擇上述擁塞度比上述第一閾值小的子信道,在選擇出的子信道不滿足規(guī)定的接收品質(zhì)的情況下,在表示比上述第一閾值大且比上述第二閾值小的擁塞度的子信道存在的情況下,在表示比上述第二閾值小的擁塞度的子信道中,優(yōu)先選擇上述接收品質(zhì)信息為規(guī)定品質(zhì)的子信道作為分配請求子信道。這樣地,子信道請求生成部能夠選擇擁塞度比規(guī)定的閾值小、且接收品質(zhì)表示規(guī)定的品質(zhì)的子信道。由此,能夠判斷,取得擁塞狀況和接收品質(zhì)之間的平衡來選擇子信道。(17)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部選擇上述擁塞信息比規(guī)定的擁塞度小的子信道,除了選擇出的子信道以外,從上述擁塞信息為規(guī)定的擁塞度以上的子信道中,按照上述接收品質(zhì)良好的順序來選擇子信道。這樣地,子信道請求生成部,能夠首先選擇擁塞度比第一閾值小的子信道,接著按照接收品質(zhì)從良好開始的順序來選擇擁塞度比第二閾值小的子信道。由此,能夠首先優(yōu)先判斷擁塞度,接著判斷擁塞度和接收品質(zhì)來選擇子信道。
(18)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部按照采用規(guī)定的運算式對基于上述擁塞信息的值、和基于上述接收品質(zhì)信息的值進行計算后得到的值所表示的順序來選擇子信道。這樣地,子信道請求生成部能夠采用擁塞信息和接收品質(zhì)信息各自所表示的值,計算選擇子信道的指標。由此,能夠由運算式來數(shù)值化擁塞信息和接收品質(zhì)信息的值,將兩方的值根據(jù)規(guī)定的規(guī)則進行參考后作為選擇子信道的指標。(19)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述接收部接收表示各子信道的發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量的值,作為擁塞信息,上述子信道請求生成部,采用表示各子信道的發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量的值的倒數(shù),作為基于上述擁塞信息的值,采用各子信道的接收品質(zhì)測定結果,作為基于上述接收品質(zhì)信息的值,按照將基于上述擁塞信息的值和基于上述接收品質(zhì)信息的值相乘后得到的值從大到小的順序來選擇子信道。這樣地,子信道請求生成部能夠采用將發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量的倒數(shù)、和表·示接收品質(zhì)的值相乘后得到的計算結果,計算出選擇子信道的指標。由此,能夠由運算式數(shù)值化擁塞信息和接收品質(zhì)信息的值,將兩方的值根據(jù)規(guī)定的規(guī)則調(diào)節(jié)后作為選擇子信道的指標。(20)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述接收部接收包含多級別的擁塞度的值在內(nèi)的擁塞信息,上述子信道請求生成部根據(jù)表示上述多級別的擁塞度的值,選擇請求分配的子信道。這樣地,接收部接收包含多級別的擁塞度的值在內(nèi)的擁塞信息,信道請求生成部由于根據(jù)表示多級別的擁塞度的值來選擇請求分配的子信道,因此能夠避免選擇信息數(shù)據(jù)量較大的子信道。(21)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述接收部接收表示各子信道的使用頻率的使用率,作為擁塞信息,上述子信道請求生成部根據(jù)上述使用率和上述接收品質(zhì)信息,選擇分配請求信道。這樣地,子信道請求生成部能夠根據(jù)子信道的使用頻率來選擇子信道。(22)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述接收部接收包含分配信息的控制信息,上述分配信息表示向各子信道分配信息數(shù)據(jù)的狀況,上述子信道請求生成部根據(jù)上述分配信息,計算出表示各子信道的使用頻率的使用率,根據(jù)計算出的使用率和上述接收品質(zhì)信息,選擇分配請求信道。這樣地,子信道請求生成部,不選擇使用率較高的子信道、或選擇即使使用率較高但接收品質(zhì)也良好的子信道等,能夠根據(jù)使用率來選擇子信道。 (23)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部計算出各子信道的接收信號功率,根據(jù)計算出的接收信號功率的值,檢測各子信道的使用頻率。這樣地,子信道請求生成部能夠根據(jù)各子信道的接收信號功率的值來計算各子信道的使用頻率。由此,即使在不能取得擁塞狀況的狀況下,也能根據(jù)各子信道的使用頻率來選擇子信道。(24)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,接收品質(zhì)測定部,測定接收SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)、接收SNR(Signal to Noise Ratio)中的任何一個,作為表示各子信道的接收品質(zhì)的信息。
這樣地,作為接收品質(zhì)信息,能夠采用SINR、SNR。(25)此外,本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),從通信控制裝置向通信終端裝置的發(fā)送,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道進行,上述通信控制裝置包括調(diào)度部,其向各子信道分配向上述通信終端裝置發(fā)送的信息數(shù)據(jù);擁塞信息生成部,其生成表示各子信道的擁塞度的擁塞信息;控制信息生成部,其生成包含生成的擁塞信息在內(nèi)的控制信息;控制側發(fā)送部,其向上述終端裝置發(fā)送生成的控制信息;以及控制側接收部,其接收對上述通信終端裝置根據(jù)上述擁塞信息而選擇出的子信道進行確定的分配請求子信道信息,上述通信終端裝置包括終端側接收部,其接收包含上述擁塞信息在內(nèi)的控制信息;接收品質(zhì)測定部,其根據(jù)接收到的控制信息,測定各子信道的接收品質(zhì)并生成接收品質(zhì)信息;子信道請求生成部,其根據(jù)包含在接收到的控制信息中的擁塞信息、和生成的接收品質(zhì)信息,選擇請求分配的子信道作為分配請求子信道,生成包含對選擇出的分配請求子信道進行確定的子信道在內(nèi)的分配請求子信道信息;以及終端側發(fā)送部,其向上述通信控制 裝置發(fā)送生成的分配請求子信道信息,上述調(diào)度部根據(jù)上述分配請求子信道信息,決定信息數(shù)據(jù)向各子信道的分配。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),通信控制裝置向通信終端裝置通知各子信道的擁塞信息(擁塞度)。由此,通信終端裝置側能夠根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信控制裝置能夠削減從通信終端裝置接收的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且能夠進行有效的調(diào)度。即,通信終端裝置側通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,選擇分配可能性較高的子信道,在通信控制裝置側,通過解析通信終端裝置選擇出的子信道的接收品質(zhì)信息,而不是解析全部的子信道的接收品質(zhì)信息,從而能夠在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,實現(xiàn)高效的調(diào)度。(26)此外,本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),其特征在于,上述調(diào)度部具備用于保持分配到各子信道的信息數(shù)據(jù)中發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)的、按每個子信道的緩存,上述擁塞信息生成部根據(jù)保持在上述緩存中的各子信道的發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量,生成擁塞信息。這樣地,擁塞信息生成部,作為擁塞信息,能夠根據(jù)每個子信道中發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量為多少,來判斷擁塞狀況。由此,能夠?qū)l(fā)送等待的信息數(shù)據(jù)量較多的子信道作為擁塞度較大的子信道,向通信終端裝置通知。在通信終端裝置側,除了發(fā)送等待的信息數(shù)據(jù)量的多少以外,還參考接收品質(zhì)信息,生成分配請求子信道。(27)此外,本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),其特征在于,上述擁塞信息生成部生成表示各子信道的使用頻率的擁塞信息。這樣地,擁塞信息生成部能夠根據(jù)各子信道的使用頻率,判斷擁塞狀況。由此,能夠?qū)⑹褂寐瘦^高的子信道作為擁塞度較大的子信道,向通信終端裝置通知。在通信終端裝置側,除了使用率的大小以外,還參考接收品質(zhì)信息,生成分配請求子信道信息。 (28)此外,本發(fā)明的通信方法,是應用于無線通信系統(tǒng)的通信控制裝置的通信方法,在該無線通信系統(tǒng)中,從通信控制裝置向通信終端裝置的發(fā)送,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道進行,在該通信方法中,生成表示各子信道的擁塞度的擁塞信息,生成包含生成的擁塞信息在內(nèi)的控制信息,向上述終端裝置發(fā)送生成的控制信息。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的通信方法,通信控制裝置向通信終端裝置通知各子信道的擁塞信息(擁塞度)。由此,通信終端裝置側能夠根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信控制裝置能夠削減從通信終端裝置接收的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且能夠進行有效的調(diào)度。即,通信終端裝置側通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,選擇分配可能性較高的子信道,在通信控制裝置側,通過解析通信終端裝置選擇出的子信道的接收品質(zhì)信息,而不是解析全部的子信道的接收品質(zhì)信息,從而能夠在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,實現(xiàn)高效的調(diào)度。(29)本發(fā)明的通信方法,是應用于無線通信系統(tǒng)的通信終端裝置的通信方法,在該無線通信系統(tǒng)中,從通信控制裝置向通信終端裝置的發(fā)送,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道進行,在該通信方法中,接收包含表示各子信道的擁塞度的擁塞信息在內(nèi)的控制信息,測定各子信道的接收品質(zhì)并生成接收品質(zhì)信息,根據(jù)接收到的控制信息中包含的擁塞信息、和生成的接收品質(zhì)信息,選擇請求分配的子信道作為分配請求子信道,生成包含對選擇出的分配請求子信道進行確定的子信道在內(nèi)的分配請求子信道信息,向上述通信控制裝置發(fā)送生成的分配請求子信道信息。
這樣地,根據(jù)本發(fā)明的通信方法,通信終端裝置能夠根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信終端裝置能夠削減向通信控制裝置通知的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且通信控制裝置側能夠進行有效的調(diào)度。此外,通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,能夠選擇分配可能性較高的子信道。(0-1)此外,本發(fā)明的通信控制裝置,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道、與通信終端裝置進行通信,該通信控制裝置特征在于,包括調(diào)度部,其向各子信道分配向上述通信終端裝置發(fā)送的信息數(shù)據(jù);擁塞信息生成部,其生成表示各子信道的擁塞度的擁塞信息;控制信息生成部,其生成包含生成的擁塞信息在內(nèi)的控制信息;以及發(fā)送部,其向上述終端裝置發(fā)送生成的控制信息。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的通信控制裝置,通信控制裝置向通信終端裝置通知各子信道的擁塞信息(擁塞度)。由此,通信終端裝置側能夠根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信控制裝置能夠削減從通信終端裝置接收的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且能夠進行有效的調(diào)度。即,通信終端裝置側通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,選擇分配可能性較高的子信道,在通信控制裝置側,通過解析通信終端裝置選擇出的子信道的接收品質(zhì)信息,而不是解析全部的子信道的接收品質(zhì)信息,從而能夠在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,實現(xiàn)高效的調(diào)度。(0-2)此外,本發(fā)明的通信控制裝置中,上述通信終端裝置還具備接收部,該接收部接收包含對上述通信終端裝置根據(jù)上述擁塞信息選擇出的子信道進行確定的子信道序號在內(nèi)的分配請求子信道信息;上述調(diào)度部,根據(jù)接收到的分配請求子信道信息,向各子信道分配信息數(shù)據(jù)。這樣地,調(diào)度部通過根據(jù)從通信終端裝置通知的分配請求子信道信息進行調(diào)度,從而能夠進行高效的調(diào)度。(0-9)此外,本發(fā)明的通信控制裝置中,上述擁塞信息生成部按照上述發(fā)送等待狀態(tài)的數(shù)據(jù)量生成表示多級別分類后的結果的值作為擁塞信息。這樣地,擁塞信息生成部能夠向通信終端裝置通知發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量、和按規(guī)定的閾值來評價信息數(shù)據(jù)量并多級別分類后得到的值中的任意一個。(0-9)此外,本發(fā)明的通信終端裝置,采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道與通信控制裝置進行通信;該通信終端裝置特征在于,包括接收部,其接收包含表示各子信道的擁塞度的擁塞信息在內(nèi)的控制信息;接收品質(zhì)測定部,其根據(jù)接收到的控制信息,測定各子信道的接收品質(zhì)并生成接收品質(zhì)信息;子信道請求生成部,其根據(jù)包含在接收到的控制信息中的擁塞信息、和生成的接收品質(zhì)信息中的至少一方,選擇請求分配的子信道作為分配請求子信道,生成包含對選擇出的分配請求子信道進行確定的子信道序號、和與選擇出的子信道相關的接收品質(zhì)信息在內(nèi)的分配請求子信道信息;以及發(fā)送部,其向上述通信控制裝置發(fā)送生成的分配請求子信道信息。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的通信終端裝置,通信終端裝置能夠根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信終端裝置能夠削減向通信控制裝置通知的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且通信控制裝置側能夠進行有效的調(diào)度。此外,通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,能夠選擇分配可能性 較聞的子信道。(0-11)此外,本發(fā)明通信終端裝置中,其特征在于,上述子信道請求生成部選擇比全部子信道的數(shù)目少的數(shù)目的子信道并生成分配請求子信道信息。這樣地,子信道請求生成部由于根據(jù)擁塞信息和接收品質(zhì)信息來選擇子信道,因此能夠選擇分配可能性較高的子信道。由此,不必向通信控制裝置通知全部子信道的接收品質(zhì)息。(0-12)此外,本發(fā)明的通信終端裝置中,其特征在于,上述接收部進一步接收包含對上述分配請求子信道的數(shù)目進行指定的子信道數(shù)信息在內(nèi)的控制信息,上述子信道請求生成部選擇包含在控制信息中的子信道數(shù)信息中指定的數(shù)目、或比指定的數(shù)目少的數(shù)目的子信道,生成分配請求子信道信息。這樣地,子信道請求生成部通過通知子信道數(shù)信息,從而能夠掌握通信控制裝置所希望的子信道數(shù),關系到高效的調(diào)度。(0-21)本發(fā)明的通信終端裝置中,上述接收部將包含各子信道的發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量、或表示按照上述發(fā)送等待狀態(tài)的數(shù)據(jù)量而多級別分類后的結果的值、中的至少一方在內(nèi)的擁塞信息,作為表示各子信道的發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量的值來接收,上述子信道請求生成部根據(jù)表示上述各子信道的發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量的值,選擇請求分配的子信道。這樣地,子信道請求生成部能夠根據(jù)發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)量來選擇子信道。由此,能夠避免選擇信息數(shù)據(jù)量較多的子信道。(0-26)此外,本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道,在通信控制裝置和通信終端裝置之間進行通信,其中,上述通信控制裝置包括調(diào)度部,其向各子信道分配向上述通信終端裝置發(fā)送的信息數(shù)據(jù),向各子信道分配信息數(shù)據(jù);擁塞信息生成部,其生成表示各子信道的擁塞度的擁塞信息;控制信息生成部,其生成包含生成的擁塞信息在內(nèi)的控制信息;以及控制側發(fā)送部,其向上述終端裝置發(fā)送生成的控制信息;上述通信終端裝置包括接收部,其接收包含上述擁塞信息在內(nèi)的控制信息;接收品質(zhì)測定部,其根據(jù)接收到的控制信息,測定各子信道的接收品質(zhì)并生成接收品質(zhì)信息;子信道請求生成部,其根據(jù)包含在接收到的控制信息中的擁塞信息、和生成的接收品質(zhì)信息,選擇請求分配的子信道作為分配請求子信道,生成包含對選擇出的分配請求子信道進行確定的子信道序號在內(nèi)的分配請求子信道信息;以及終端側發(fā)送部,其向上述通信控制裝置發(fā)送生成的分配請求子信道信息。這樣地,根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),通信控制裝置向通信終端裝置通知各子信道的擁塞信息(擁塞度)。由此,通信終端裝置側能夠根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。因此,通信控制裝置能夠削減從通信終端裝置接收的反饋信息(接收品質(zhì)信息)量,并且能夠進行有效的調(diào)度。即,通信終端裝置側通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,選擇分配可能性較高的子信道,在通信控制裝置側,通過解析通信終端裝置選擇出的子信道的接收品質(zhì)信息,而不是解析全部的子信道的接收品質(zhì)信息,從而能夠在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,實現(xiàn)高效的調(diào)度。發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明,能夠根據(jù)通信的擁塞情況,削減通信終端裝置報告的接收品質(zhì)的信息量。由此,能夠抑制從通信終端裝置向通信控制裝置通知的控制信息量,進行有效的調(diào)度。
圖I是示出本發(fā)明的第I實施方式涉及的通信控制裝置的結構的一例的框圖。圖2是示出本發(fā)明的第I實施方式涉及的通信終端裝置的結構的一例的框圖。圖3是示出第I實施方式的無線通信系統(tǒng)的動作的一例的流程圖。圖4是示出第I實施方式的通信終端裝置選擇通知接收品質(zhì)的子信道的動作的一例的流程圖。圖5是示出包含擁塞信息在內(nèi)的控制信息的一例的圖。圖6是示出第2實施方式的無線通信系統(tǒng)的動作的一例的流程圖。圖7是示出調(diào)度部的內(nèi)部結構的一例的圖。圖8是示出緩沖數(shù)據(jù)量的轉(zhuǎn)變的一例的圖。圖9是示出第3實施方式中采用的幀結構的一例的圖。圖10是示出第3實施方式的從通信終端裝置取得接收品質(zhì)信息的動作(接收品質(zhì)取得處理)的一例的流程圖。圖11是示出第3實施方式的分配數(shù)據(jù)時隙的動作(數(shù)據(jù)時隙分配處理)的一例的流程圖。圖12是示出第3實施方式的發(fā)送時隙使用率的動作(時隙使用率發(fā)送處理)的一例的流程圖。圖13是示出第3實施方式的通信控制裝置中實現(xiàn)各處理的軟件動作的環(huán)境的一例的圖。圖14是示出第3實施方式的將實施各處理的軟件追加至各構成要素后的結構的一例的圖。圖15是示出第3實施方式的通信終端裝置200的發(fā)送接收品質(zhì)信息的動作的一例的流程圖。
圖16是示出第3實施方式中通信終端裝置采用的接收品質(zhì)比較表的一例的圖。圖17是示出現(xiàn)有基站裝置(通信控制裝置)的結構的一例的圖。圖18是示出現(xiàn)有通信終端裝置的結構的一例的圖。符號說明100通信控制裝置101調(diào)度部102復用部103擁塞信息生成部104控制信息生成部105 開關(SW)106糾錯編碼部107映射部108IFFT 部109保護間隔(GI)插入部110D/A 轉(zhuǎn)換部
111發(fā)送部(控制側發(fā)送部)112天線部(控制側天線部)113接收部(控制側接收部)200通信終端裝置201天線部(終端側天線部)202接收部(終端側接收部)203A/D 轉(zhuǎn)換部204同步部205保護間隔(GI)去除部206FFT 部207傳送路徑推定部208解映射部209糾錯解碼部210 開關(SW)211解復用部212子信道選擇部213控制信息解碼部214接收品質(zhì)測定部215子信道請求生成部216控制部217發(fā)送部(終端側發(fā)送部)
具體實施例方式下面,針對本發(fā)明的實施方式,參照附圖進行說明。在以下說明的各實施方式中,針對如下方法進行說明在OFDMA系統(tǒng)中,通信控制裝置廣播(報知)每個子信道(子載波)的擁塞狀況,通信終端裝置考慮各子信道(子載波)的接收品質(zhì)和擁塞狀況,高效選擇進行分配請求的子信道(子載波)。作為擁塞狀況,有按每子信道進行緩沖的傳送預定數(shù)據(jù)量、或各子信道的使用頻率等。在各實施方式中,在采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道在多個通信裝置之間進行通信的無線通信系統(tǒng)中,關于分配數(shù)據(jù)給各子信道的調(diào)度,采用表示擁塞度的擁塞信息來進行調(diào)度。以下,為了容易理解說明,以具有調(diào)度功能的通信裝置作為通信控制裝置,以具有通知在通信控制裝置進行調(diào)度時采用的接收品質(zhì)的接收品質(zhì)通知功能的通信裝置作為通信終端裝置進行說明。然而,不排除I個通信裝置具有調(diào)度功能和接收品質(zhì)通知功能的情況,可以是具有2種功能,且存在實施調(diào)度功能的期間和具有接收品質(zhì)通知功能的期間,實現(xiàn)2種功能的通信裝置。此外,本發(fā)明能夠應用于不區(qū)別通信 控制裝置和通信終端裝置,各個通信裝置的一方具有調(diào)度功能,另一方通信裝置具有接收品質(zhì)通知功能的通信裝置,在多個通信裝置彼此存在對等關系的情況下也適用。在各實施方式中,通信控制裝置假定基站,通信終端裝置假定終端(移動站,例 如,包括便攜式電話、無線機、便攜式終端等)的方式作為一例來說明,但是不限定于此。此夕卜,通信終端裝置有時記為終端。此外,以下說明的各實施方式中,以OFDMA通信系統(tǒng)作為一例來應用說明,但是不限定于此,采用擁塞信息進行向多個子信道分配數(shù)據(jù)的調(diào)度的通信裝置、無線通信系統(tǒng)、或通信方法,都能夠應用本發(fā)明。更進一步地,各實施方式中,作為表示各頻率信道的接收品質(zhì)(信道品質(zhì))的信息的一例,采用各頻率信道的SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)進行說明。但是,接收品質(zhì)不限定為SINR,能夠采用根據(jù)接收信號功率和載波信號功率計算出的傳送路徑品質(zhì)、或根據(jù)接收數(shù)據(jù)的錯誤量計算出的接收數(shù)據(jù)品質(zhì)等。例如,作為根據(jù)接收信號功率和載波信號功率計算出的傳送路徑品質(zhì),可以采用SNR(Signal to NoiseRatio)、SIR(Signal to Interference Ratio)、CINR(Carrier to Interference andNoise Ratio)、CNR (Carrier to Noise Ratio)、CIR (Carrier to Interference Ratio)、RSSI (Received Signal Strength Indicator),此外,作為表示根據(jù)接收數(shù)據(jù)的錯誤量計算出的接收數(shù)據(jù)品質(zhì)的指標,能夠采用BER (Bit Error Rate)、PER (Packet Error Rate)、BLER (Block Error Rate)等。(第I實施方式)在第I實施方式中,說明如下例子,無線通信系統(tǒng)以OFDMA通信方式作為一例來應用,M( > I)個子信道存在,在特定的幀中,通信控制裝置請求N( < Μ)個由通信終端裝置測定的每個子信道的接收品質(zhì)信息。圖I是示出本發(fā)明第I實施方式涉及的通信控制裝置的結構的一例的框圖。圖2是示出本發(fā)明的第I實施方式涉及的通信終端裝置的結構的一例的框圖。圖I中示出的通信控制裝置100包括調(diào)度部101、復用部102、擁塞信息生成部103、控制信息生成部104、開關(SW) 105、糾錯編碼部 106、映射部 107、IFFT (Inverse Fast Fourier Transform :快速傅立葉反變換)部 108、保護間隔(GI Guard Interval)插入部 109、D/A(Digital/Analog)轉(zhuǎn)換部110、發(fā)送部(無線發(fā)送部、控制側發(fā)送部)111、天線部(控制側天線部)112、以及接收部(上行鏈路接收部、控制側接收部)113。圖2中示出的通信終端裝置200包括天線部(終端側天線部)201、接收部(無線接收部、終端側接收部)202、A/D (Analog/Digital)轉(zhuǎn)換部203、同步部204、保護間隔(GI)去除部205、FFT (Fast Fourier Transform :快速傅立葉變換)部206、傳送路徑推定部207、解映射部208、糾錯解碼部209、開關(SW) 210、解復用部211、子信道選擇部212、控制信息解碼部213、接收品質(zhì)測定部214、子信道請求生成部215、控制部216、以及發(fā)送部(上行鏈路發(fā)送部、終端側發(fā)送部)217。此外,以下說明中,示出一個通信終端裝置200來說明,但是通信終端裝置200存在多個,通信控制裝置100能夠與多個通信終端裝置200進行發(fā)送接收,以下各實施方式中也同樣。首先,針對通信控制裝置100進行說明。調(diào)度部101對以各通信終端裝置200作為目的地的信息數(shù)據(jù)進行緩沖,根據(jù)由通信終端裝置200反饋的各子信道的接收品質(zhì)信息(接收品質(zhì)測定結果、信道品質(zhì)信息)來向各子信道分配數(shù)據(jù),決定頻率信道內(nèi)的子信道的分配,將被決定的分配生成為分配信息。調(diào)度部101按每子信道具備發(fā)送等待緩存(緩存、·存儲區(qū)域),將發(fā)送等待狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)暫時保持在每個子信道中。此外,本實施方式中,根據(jù)從通信終端裝置200發(fā)送的分配請求子信道信息來分配數(shù)據(jù),生成分配信息。針對這點,以后說明。復用部102匯集針對各子信道的發(fā)送數(shù)據(jù)。擁塞信息生成部103根據(jù)調(diào)度部101生成的分配信息生成表示各子信道的擁塞程度的擁塞信息。擁塞度根據(jù)信息數(shù)據(jù)被緩沖的量(擁塞狀況),表示擁塞的程度。例如,根據(jù)被緩沖的量,分3個階段(按規(guī)定的閾值來區(qū)分),按擁塞度A、擁塞度B、擁塞度C這樣來表示。控制信息生成部104根據(jù)調(diào)度部101生成的分配信息和擁塞信息生成部103生成的擁塞信息,生成配置于幀開頭的控制信息。開關部105將送至后級(糾錯編碼部106以后的構成要素)的信號按照控制信息和信息數(shù)據(jù)來切換。糾錯編碼部106對數(shù)據(jù)實施糾錯編碼處理。映射部107根據(jù)調(diào)度部101的分配信息對各子載波分配信息位。IFFT部108將每個子載波的信號轉(zhuǎn)換為時間軸信號。保護間隔插入部109附加保護間隔。D/A轉(zhuǎn)換部110將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。發(fā)送部111將從D/A轉(zhuǎn)換部110輸出的基帶信號轉(zhuǎn)換為使用的RF(Ratio Frequency)頻帶,并放大至必要的功率。天線部112具備用于將發(fā)送部
111的輸出發(fā)送至空中的天線。接收部113接收從終端發(fā)送的上行鏈路信號,并解調(diào)信道品質(zhì)信息和信息數(shù)據(jù)。另外,成為調(diào)度的對象的信息數(shù)據(jù)是通過優(yōu)先連接等的骨干(backbone)通信線路而接收(取得)的信息數(shù)據(jù)、或從通信終端裝置200發(fā)送并由接收部113接收的信息數(shù)據(jù)等,由調(diào)度部101對其進行處理。下面,針對通信終端裝置200進行說明。天線部201具備接收信號的天線。接收部202從天線部201接收的信號中取出必要的信號,并轉(zhuǎn)換為基帶信號。A/D轉(zhuǎn)換部203將從接收部202輸出的基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。同步部204觀測從A/D轉(zhuǎn)換部203輸出的信號,檢測OFDM符號單位的同步定時。保護間隔去除部205按照同步部204的同步定時進行OFDM符號的保護間隔的去除。FFT部206對去除保護間隔后的信號實施FFT (快速傅立葉變換),轉(zhuǎn)換為各子載波單位的信號。
傳送路徑推定部207由接收信號推定傳送路徑,利用推定結果來校正每個子載波的信號。解映射部208取出分配給各子載波的信息位,重新排列。糾錯解碼部209進行糾錯解碼,進行接收錯誤的糾正。開關部210將接收信號切換輸入至解復用部211和控制信息解碼部213。接收信號中,信息數(shù)據(jù)部分被輸入到解復用部211,控制信號部分被輸入到控制信息解碼部213。解復用部211按每個子信道來分割解碼后的接收信號。子信道選擇部212按照控制信息從各子信道中取出必要的信息??刂菩畔⒔獯a部213解調(diào)幀的控制信息并傳達給各塊。具體地,控制信息解碼部213向控制部216通知控制信息,提取控制信息中包含的擁塞信息,向子信道請求生成部215通知提取出的擁塞信息。接收品質(zhì)測定部214根據(jù)FFT部206的輸出和傳送路徑推定部207的輸出測定各子信道的接收品質(zhì),將測定的接收品質(zhì)測定結果傳達給子信道請求生成部215和控制部216。子信道請求生成部215根據(jù)從控制信息解碼部213輸出的信息(擁塞信息) 來進行各子信道的擁塞狀況的判定,根據(jù)從接收品質(zhì)測定部214輸出的各子信道的接收品質(zhì)信息(信道品質(zhì)信息)和各子信道的擁塞狀況,生成對進行發(fā)送請求(請求分配)的子信道進行指定的分配請求子信道信息。分配請求子信道信息包含表示請求分配的子信道的子信道的ID(識別子信道的識別符、子信道序號)、和表示與上述子信道相關的接收品質(zhì)的接收品質(zhì)信息(子信道ID和接收品質(zhì)信息的組合)。另外,分配請求子信道信息至少包含子信道ID,沒有接收品質(zhì)信息的情況也可以(僅子信道ID)。控制部216在監(jiān)視各塊的輸出的同時,控制各塊的動作,并且控制包含分配請求子信道信息在內(nèi)的上行鏈路發(fā)送內(nèi)容。請求分配的子信道稱為分配請求子信道。發(fā)送部217對通信控制裝置發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)。下面,針對本實施方式的無線通信系統(tǒng)的動作采用圖3、圖4進行說明。圖3是示出本實施方式的無線通信系統(tǒng)的動作的一例的流程圖。圖4是示出本實施方式的通信終端裝置選擇通知接收品質(zhì)的子信道的動作的一例的流程圖。如上述,無線通信系統(tǒng)采用由M(M > I)個子信道構成的頻率信道進行通信,通信終端裝置200以向通信控制裝置100通知N(N < M)個子信道的接收品質(zhì)信息為前提。在通信控制裝置100中,擁塞信息生成部103按每次幀發(fā)送確認保持在每個子信道的調(diào)度部101中的發(fā)送等待緩存,按照每個子信道的擁塞狀況來進行分類,生成擁塞信息(步驟S31)。本實施方式中,假設擁塞信息生成部103將擁塞狀況分為3組,組A是非常擁塞,組B是擁塞,組C是有富余。生成的擁塞信息作為廣播信道,設為每幀發(fā)送的信息(步驟S32)。廣播信道是在能接收來自通信控制裝置100的信號的范圍內(nèi)存在的全部通信終端裝置200能進行接收的信道。本實施方式中,雖然設為每幀發(fā)送,但是當廣播信道的容量較少時,也可以采用分割為多個幀進行發(fā)送、或者一次發(fā)送多幀等方法。圖5是示出包含擁塞信息在內(nèi)的控制信息的一例的圖。圖5是示出在采用由多個塊構成的幀來進行通信的情況下,在多個時隙的內(nèi)、分配了控制信息的控制時隙的結構的一例。本說明書中,假設時隙是根據(jù)由一定時間長所決定的I個以上的時間信道、和由一定頻帶所決定的I個以上的頻率信道來確定的??刂菩畔诺榔焚|(zhì)測定用信號501、公共控制信息502、擁塞信息503、時隙分配信息504。此外,子信道505中示出的范圍表示每個子信道的信息的單位。信道品質(zhì)測定用信號501是測定各子信道的接收品質(zhì)的信號。作為一例,有如下方法,每隔幾個子載波設置不發(fā)送的子載波,比較接收時發(fā)送的載波和不發(fā)送的載波的功率的功率比(接收功率比)。具體地,在發(fā)送的信道品質(zhì)測定用信號中的子載波群中,準備附加功率的子載波和未附加功率的子載波,在接收側根據(jù)接收信號中的子載波的接收功率比來求出SINR。公共控制信息502包含通信控制裝置ID序號、當前時刻信息等在整個通信終端裝置200中共有的信息。擁塞信息503按每子信道來準備,被配置在各子信道505的范圍中。時隙分配信息504包含表示如下情形的信息,即對后續(xù)的數(shù)據(jù)時隙分配哪個通信終端裝置200,調(diào)制方式是什么。時隙分配信息504也按每子信道來準備。接收部113從通信終端裝置200接收數(shù)據(jù),確認接收到的數(shù)據(jù)是否是包含分配請求信道信息和接收品質(zhì)信息在內(nèi)的接收品質(zhì)通知幀(步驟S33)。接收部113按每幾個幀一次,來接收接收品質(zhì)通知幀。在接收品質(zhì)通知幀的情況下(步驟S33中為是),接收部113從接收品質(zhì)通知幀中提取分配請求子信道信息(請求的子信道的ID和接收品質(zhì)信息),向調(diào)度部101通知。接收部113接收N個來自各通信終端裝置200的接收品質(zhì)信息(步驟S34)。直到之后下一個接收品質(zhì)通知幀到來為止,根據(jù)接收到的SINR信息分配信道,進行與終端的通信。通信控制裝置100只要發(fā)送幀,就重復從步驟S31到步驟S34的動作。 另一方面,在通信終端裝置200中,接收品質(zhì)測定部214根據(jù)從FFT部206輸出的信號和從傳送路徑推定部207輸出的信號,測定接收品質(zhì)(步驟S41)。接收品質(zhì)的測定采用從通信控制裝置100發(fā)送的控制信號??刂菩盘柊ㄐ沤K端裝置200已知的信息(例如,SINR測定用信號)。從FFT部206以及傳送路徑推定部207輸出的信號是基于接收部202所接收的控制信號的信號。接收品質(zhì)測定部214向子信道請求生成部215和控制部216通知測定的接收品質(zhì)測定結果。接著,子信道請求生成部215選擇(決定)向通信控制裝置100通知測定的接收品質(zhì)測定結果的子信道(步驟S42)。這里,子信道請求生成部215選擇N個子信道。針對步驟S42,以后采用圖4進行說明??刂撇?16檢測接收品質(zhì)通知幀(步驟S43),向通信控制裝置100發(fā)送采用檢測出的接收品質(zhì)通知幀所選擇出的N個子信道ID和各子信道的接收品質(zhì)信息(分配請求子信道信息)(步驟S44)。接著,采用圖4,說明子信道選擇的順序。子信道請求生成部215從控制信息解碼部213取得控制信息中包含的擁塞信息,根據(jù)取得的擁塞信息,分成擁塞度為A和A以外的子信道(步驟S421)。在擁塞度A以外的子信道的數(shù)目L個為N個以上的情況下(步驟S424中為是),子信道請求生成部215在L個子信道中、按照接收品質(zhì)測定結果從高到低的順序選擇N個作為通知候選(步驟S425)。接著,子信道請求生成部215在N個子信道中檢索擁塞度B的子信道是否存在(步驟S426)。在擁塞度B的子信道存在的情況下(步驟S426中為是),子信道請求生成部215比較擁塞度C的子信道和擁塞度B的子信道的接收品質(zhì)測定結果的差(步驟S427)。具體地,計算擁塞度C的子信道和擁塞度B的子信道的SINR差,在計算出的差為XdB (X是閾值)以內(nèi)的情況下(步驟S427為是),子信道請求生成部215將有關子信道(SINR差為XdB以內(nèi)的擁塞度C的子信道)全部調(diào)換為作為候選子信道的擁塞度B的信道(步驟S428)。子信道請求生成部215將選擇出的候選子信道決定為通知信道(步驟S429)。此外,擁塞度A以外的子信道的數(shù)目L個比N個小的情況下(步驟S424中為否),子信道請求生成部215將L個子信道決定為候選信道(步驟S422)。接著,子信道請求生成部215從擁塞度A的子信道開始按照接收品質(zhì)測定結果(SINR)從高到低的順序,將候選子信道不夠的(N-I)個子信道決定為候選子信道(步驟S423),與先前選擇出的L個子信道合并決定為最終的通知子信道(步驟S429)。此外,子信道請求生成部215,在步驟S426中擁塞度B的子信道不包含在候選子信道中的情況下(步驟S426中為否),即,候選子信道全部為擁塞度C的情況下,在步驟S429中將這些決定為通知子信道。這樣地,通信控制裝置100向通信終端裝置200通知各子信道的擁塞信息(擁塞度),通信終端裝置200根據(jù)通知的擁塞信息,決定通知接收品質(zhì)信息的子信道。由此,能夠削減從通信終端裝置200向通信控制裝置100通知的反饋信息(接收品質(zhì)信息),在通信控制裝置100中能夠進行有效的調(diào)度。此外,子信道請求生成部215能夠選擇接收品質(zhì)信息比規(guī)定的值更良好的子信道,并從選擇出的子信道中,按照擁塞信息從小到大的順序來選擇子信道。此外,通過根據(jù)接收品質(zhì)信息和擁塞信息來選擇子信道,從而能夠在維持規(guī)定的接收品質(zhì)的同時,選擇分配可能性較高的子信道。另外,上述實施方式中,說明了通信終端裝置200根據(jù)擁塞信息和接收品質(zhì)信息 選擇規(guī)定數(shù)目的分配請求子信道的例子。針對選擇的子信道的數(shù)目,可以由通信終端裝置200決定規(guī)定的數(shù)目,也可以是由通信控制裝置100指定的情形。例如,通信控制裝置100的擁塞信息生成部103 (或,調(diào)度部101)生成對請求分配的子信道的數(shù)目進行指定的子信道數(shù)信息,控制信息生成部104將子信道數(shù)信息包含在控制信息中,向通信終端裝置200通知。通信終端裝置200的控制信息解碼部213從控制信息中和擁塞信息一起來提取子信道數(shù)信息,并向子信道請求生成部215通知,子信道請求生成部215選擇子信道數(shù)信息中指定的數(shù)目的子信道。由此,能夠在通信控制裝置100側調(diào)整包含在分配請求子信道信息中的子信道的數(shù)目。因此,通信控制裝置100能夠取得所希望的數(shù)目的接收品質(zhì)信息,能夠進行高效的調(diào)度。(第2實施方式)第2實施方式中,根據(jù)成為發(fā)送等待狀態(tài)的數(shù)據(jù)量來判斷擁塞狀況。本實施方式中,采用與圖I和圖2中示出的通信控制裝置100、通信終端裝置200相同的結構來說明。圖6是示出本實施方式的無線通信系統(tǒng)的動作的一例的流程圖。通信控制裝置100中,發(fā)送部111向通信終端裝置200發(fā)送控制信號(步驟S51)??刂菩盘柊^(qū)內(nèi)的時隙分配信息、SINR測定用信號(接收品質(zhì)信息的一例),以及緩沖數(shù)據(jù)量信息。緩沖數(shù)據(jù)量信息表示調(diào)度部101保持的各子信道的發(fā)送等待緩存中、以發(fā)送等待狀態(tài)保持著多少數(shù)據(jù)??刂菩盘柖ㄆ诘貜耐ㄐ趴刂蒲b置100向通信終端裝置200發(fā)送。本實施方式中的緩沖數(shù)據(jù)量設為用byte單位來表示。本實施方式中,將該緩沖數(shù)據(jù)量作為擁塞狀況的指標、擁塞信息來使用。圖7是示出調(diào)度部101的內(nèi)部結構的一例的圖。這里,示出將給3個通信終端裝置200的信號分配給4個子信道的情況。作為通信終端裝置200,采用終端A、終端B、終端C這3個來說明。調(diào)度部101具備子信道選擇部701、緩存(發(fā)送等待緩存)702a 702d、時隙分配部703。子信道選擇部701輸入來自各終端的信息數(shù)據(jù),選擇向各終端發(fā)送信息數(shù)據(jù)的子信道,并分配至保持選擇出的子信道的信息數(shù)據(jù)的緩存702a 702d中。緩存702a 702d是按每子信道保持(保存)發(fā)送等待的數(shù)據(jù)的發(fā)送等待緩存。作為一例,緩存702a 702d是FIF0(First in First out)方式的存儲區(qū)域。時隙分配部703向時隙分配分配給各緩存的信息數(shù)據(jù)。分配的信息數(shù)據(jù)從緩存702a 702d中讀出,向各終端發(fā)送。
緩存702a 702d將子信道選擇部701分配的信息數(shù)據(jù)中、時隙分配部703未讀出的信息數(shù)據(jù)的量設為緩沖數(shù)據(jù)量信息。緩沖數(shù)據(jù)量依賴于針對當時的各終端的發(fā)送請求數(shù)據(jù)量和時隙分配量而變化。如果時隙分配量相對發(fā)送請求較多,則緩沖數(shù)據(jù)量減少,如果時隙分配量相對發(fā)送請求較少,則緩沖數(shù)據(jù)量增加。圖8是示出緩沖數(shù)據(jù)量的變化的一例的圖。從調(diào)度部101向控制信息生成部104通知緩沖數(shù)據(jù)量??刂菩畔⑸刹?04生成包含通知的緩沖量信息在內(nèi)的控制信息,生成的控制信息在步驟S51中作為控制信號向各終端發(fā)送。接著,說明接收了控制信號的各通信終端裝置200的動作。接收部202接收控制信號(步驟S61),接收品質(zhì)測定部214采用接收到的控制信號中包含的SINR測定用信號進行各子信道的接收SINR的測定(步驟S62),并存儲測定的各子信道的接收SINR值。接著,控制信息解碼部213進行小區(qū)內(nèi)的時隙分配信息和各子信道的緩沖數(shù)據(jù)量信息的解調(diào)(步驟S63)。在發(fā)送等待狀態(tài)的數(shù)據(jù)全都不在子信道中的情況下,緩沖數(shù)據(jù)量設定為Obyte。
子信道請求生成部215判斷緩沖數(shù)據(jù)量為Obyte的子信道的有無(步驟S64)。在緩沖數(shù)據(jù)量為Obyte的子信道不存在的情況下(步驟S64中為否),轉(zhuǎn)移至步驟S66。另一方面,在緩沖數(shù)據(jù)量為Obyte的子信道存在的情況下(步驟S64中為是),轉(zhuǎn)移至步驟S65,將子信道的緩沖數(shù)據(jù)量變更為I后,轉(zhuǎn)移至步驟S66。在步驟S66中,將先前測定的每個子信道的接收SINR值和各子信道的緩沖數(shù)據(jù)量的倒數(shù)相乘。用于該運算的(式I)在下面示出。緩沖數(shù)據(jù)量的倒數(shù)X測定的接收SINR值......(式I)由(式I)的運算,在各子信道的接收SINR上乘以與各子信道的緩沖數(shù)據(jù)量成反比例的權重,分別在緩沖數(shù)據(jù)量較少的子信道上乘以較高的值,在緩沖數(shù)據(jù)量較多的子信道上乘以較低的值。子信道請求生成部215選擇各子信道中(式I)的運算結果較大的前面N個子信道(S67),并生成在選擇出的N個子信道中希望(請求)分配哪一個(I個或多個)子信道的分配請求子信道信息,通過發(fā)送部217向通信控制裝置100通知生成的分配請求子信道信息(步驟S68)。分配請求子信道信息是該子信道的子信道ID和與上述子信道ID相對應的接收品質(zhì)信息(接收SINR)的組合。通信控制裝置100的接收部113接收在步驟S68中發(fā)送的分配請求信息和請求分配的各子信道的接收SINR(步驟S52)。由此,通信控制裝置100能夠完全掌握各通信終端裝置200分別希望分配的子信道。這樣的步驟之后,在通信控制裝置中,根據(jù)從各通信終端裝置200通知的信息來進行高效的時隙分配。這樣地,本實施方式中,根據(jù)將各子信道的緩存中以發(fā)送等待狀態(tài)保持的數(shù)據(jù)(緩沖數(shù)據(jù))量的倒數(shù)與各通信終端裝置200中測定的各子信道的接收SINR值相乘后的結果,按每通信終端裝置200來決定進行分配請求的子信道。由此,能夠根據(jù)接收SINR值和緩沖數(shù)據(jù)量的信息,選擇希望發(fā)送的子信道。此外,計算選擇子信道的基準的運算式不限定為本實施方式中說明的(式I)。例如,可以計算緩沖數(shù)據(jù)量的對數(shù),將計算出的對數(shù)的倒數(shù)和各子信道的接收SINR相乘,也可以計算緩沖數(shù)據(jù)量的對數(shù)后從SINR中進行減法。(第3實施方式)
在第3實施方式中,OFDMA中使用按照一定數(shù)目的子載波和一定數(shù)目的時間來分割的時隙,將時隙的過去的使用狀況作為擁塞信息。首先,針對由多個時隙構成的幀進行說明。圖9是示出本實施方式中采用的幀結構的一例的圖。圖9中,示出由多個時隙(slot)601構成的巾貞(frame)602o時隙601根據(jù)由一定時間長所決定的I個以上的時間信道、和由一定頻帶所決定的I個以上的頻率信道來確定,是最小管理單位。幀602表示I個管理單位時間的范圍。圖9中,橫軸表示時間(time),縱軸表示頻率(frequency),用符號603表示I個子信道的頻率方向的單位。在幀602的開頭,配置包含SINR測定用信號和后續(xù)的數(shù)據(jù)時隙的分配信息、子信道的擁塞狀況、其他控制信息在內(nèi)的廣播時隙(broadcastslot)604,僅接著廣播時隙604、配置保存通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時隙(data slot)605。
在本實施方式中,示出在從通信控制裝置100向通信終端裝置200的下行鏈路通信中應用本發(fā)明的例子。從通信終端裝置200向通信控制裝置100的上行鏈路通信在本實施方式中不特別規(guī)定,可以使用任何方式的通信方式。本實施方式中,使用子信道的使用頻率作為擁塞狀況,作為其計算方法,使用過去的時隙的使用率。各子信道的傳送路徑的狀況由衰落(fading)進行千變?nèi)f化的變化,但是在較長時間中來看的情況下,平均大多為良好的子信道,如果進行控制以便在通信中僅僅優(yōu)先使用接收品質(zhì)(SINR)良好的子信道,則特定的子信道的使用率增加,會產(chǎn)生阻塞的問題。由此,通過向通信終端裝置200通知各子信道的過去的時隙使用率,來防止通信終端裝置200對預測為擁塞的子信道的請求集中。此外,通信終端裝置200調(diào)查各子信道的接收品質(zhì)和使用率,發(fā)出請求,以便僅使用低于與各子信道的接收品質(zhì)相對應的使用率的子信道。以下,詳細說明控制步驟。從圖10到圖12示出通信控制裝置100的控制流程的一例。圖10是示出第3實施方式的從通信終端裝置200取得接收品質(zhì)信息的動作(接收品質(zhì)取得處理)的一例的流程圖。圖11是示出第3實施方式的分配數(shù)據(jù)時隙的動作(數(shù)據(jù)時隙分配處理)的一例的流程圖。圖12是示出第3實施方式的發(fā)送時隙使用率的動作(時隙使用率發(fā)送處理)的一例的流程圖。設這3個處理平行動作。此外,各個處理根據(jù)各個任務,對通信控制裝置100內(nèi)的各構成要素指示各處理的執(zhí)行。從圖10至圖12中,采用SINR信息作為接收品質(zhì)信息的一例來進行說明。首先,針對接收品質(zhì)取得處理采用圖10進行說明。接收品質(zhì)取得處理在調(diào)度部101中處理。接收品質(zhì)取得處理是通信控制裝置100從通信終端裝置200取得接收品質(zhì)信息的處理。通信控制裝置100中,控制信息生成部104生成請求利用廣播時隙對通信終端裝置200發(fā)送接收品質(zhì)信息的控制信息,發(fā)送部111向通信終端裝置200發(fā)送生成的控制信息(步驟S701)。接著,接收部113接收從通信終端裝置200發(fā)送來的接收品質(zhì)信息,調(diào)度部101更新通信控制裝置100內(nèi)的接收品質(zhì)信息(步驟S702)。在從通信終端裝置200發(fā)送來的接收品質(zhì)信息中包含錯誤的情況下,調(diào)度部101丟棄檢測出錯誤的接收品質(zhì)信息,原封不動地使用當前的信息。使規(guī)定幀數(shù)任務休眠(等待狀態(tài))(步驟S703)。規(guī)定幀數(shù)是接收品質(zhì)信息的更新頻率,依賴于傳送路徑的特性。例如,使用按每IOmS (毫秒)來更新的值。之后,返回步驟S701,通過重復這些步驟,將通信控制裝置100內(nèi)的接收品質(zhì)信息維持在最新的狀態(tài)。
接著,針對數(shù)據(jù)時隙分配處理采用圖11進行說明。數(shù)據(jù)時隙分配處理在調(diào)度部101中處理。本實施方式中,調(diào)度部101具備按每通信終端裝置200來保持發(fā)送請求數(shù)據(jù)的緩存。通信控制裝置100中,調(diào)度部100等待幀開始時刻(步驟S711)。開始時刻到來,則進入步驟S712。調(diào)度部101參照幀的開始時刻中的接收品質(zhì)信息(SINR信息)(步驟S712)。接著,調(diào)度部101參照緩存來調(diào)查發(fā)給各通信終端裝置200的發(fā)送請求數(shù)據(jù)是否存在(步驟S713)。針對所有的通信終端裝置200,在發(fā)送請求數(shù)據(jù)不存在的情況下,返回步驟S711,等待下一次的幀開始(步驟S713中為否)。發(fā)給任意一個通信終端裝置200的發(fā)送請求數(shù)據(jù)存在的情況下(步驟S713中為是),調(diào)查是否遺留有能分配的時隙(步驟S714)。在能分配的時隙存在的情況下(步驟S714中為是),進入步驟S715。在能分配的時隙完全不存在的情況下(步驟S714中為否),返回步驟S711,等待下一次的幀開始。調(diào)度部101關注于當前接收品質(zhì)信息(SINR信息)中接收狀態(tài)最佳的、即SINR大的子信道和通信終端裝置200的組合(步驟S715)。調(diào)查針對所關注的終端裝置200的發(fā)送請求數(shù)據(jù)是否存在(步驟S716)。發(fā)送請求數(shù)據(jù)存在的情況下(步驟S716中為是),進·入步驟S717,不存在的情況下(步驟S716中為否),進入步驟S719。在能分配給正關注的子信道的時隙存在的情況下(步驟S717中為是),調(diào)度部101將僅能按照正關注的子信道的能分配的時隙數(shù)來發(fā)送的發(fā)送請求數(shù)據(jù)分配給時隙(步驟S718)。此時,調(diào)度部101選擇與關注的通信終端裝置200和子信道中的SINR相對應的比特率(bit rate),作為按照選擇出的比特率進行發(fā)送的時隙,對時隙進行分配。在發(fā)給關注的通信終端裝置200的發(fā)送請求數(shù)據(jù)所使用的時隙數(shù)比能分配的時隙數(shù)少的情況下,設使用的時隙為分配的時隙。在發(fā)給關注的通信終端裝置200的發(fā)送請求數(shù)據(jù)所使用的時隙數(shù)比能分配的時隙數(shù)多的情況下,將能分配的時隙作為分配的時隙。調(diào)度部101從緩存中刪除與已分配的時隙相對應的發(fā)送請求數(shù)據(jù)(步驟S718),進入步驟S719。在能分配給正關注的子信道的時隙不存在的情況下(步驟S717中為否),不分配發(fā)送請求數(shù)據(jù),而進入步驟 S719。步驟S719中,至下一幀開始之前,不參照當前正關注的通信終端裝置200的SINR信息(SINR和子信道和通信終端裝置200的組合的信息)(由于調(diào)查完畢,不再調(diào)查),進入步驟S720。步驟S720中,調(diào)查是否成為不參照所有SINR信息的狀態(tài)(調(diào)查完畢狀態(tài)),在遺留有能參照的SINR信息的情況下(步驟S720中為否),進入步驟S713,在成為不參照所有SINR信息的狀態(tài)的情況下(步驟S720中為是),返回步驟S711,等待幀開始。通過反復這些步驟,能夠按照最新的SINR信息以最佳SINR的通信終端裝置200為優(yōu)先來進行時隙的分配,進行下行鏈路的通信。最后,采用圖12,說明針對時隙使用率取得處理。時隙使用率取得處理在擁塞信息生成部103中進行處理。首先,擁塞信息生成部103清除過去的時隙分配信息(步驟S741),等待幀開始(步驟S742)。如果檢測出幀開始時刻,則擁塞信息生成部103參照規(guī)定時間的過去的時隙分配數(shù)據(jù)(步驟S743)。規(guī)定時間是計算時隙的使用率的平均時足夠的時間,是依賴于傳送路徑的變化狀況的值,例如,使用IOOmS等。接著,擁塞信息生成部103取得上次的時隙分配信息,追加到過去的時隙分配信息中(步驟S744)。接著,計算規(guī)定時間的過去的時隙分配信息、和基于上次的時隙分配信息的各子信道的時隙使用率(步驟S745)。擁塞信息生成部103向控制信息生成部104通知生成的各子信道的使用率(步驟S746),以便在下一次幀開始時利用廣播時隙來發(fā)送各子信道的使用率,之后,等待下一次幀開始(步驟S742)。通過反復進行以上的步驟,將規(guī)定時間的時隙使用率信息維持在最新的狀態(tài),能夠?qū)γ繋K端進行發(fā)送。采用圖10至圖12說明的通信控制裝置100中實施的各處理,大部分能夠用軟件實現(xiàn)。圖13是示出第3實施方式的通信控制裝置100中實現(xiàn)各處理的軟件動作環(huán)境的一例的圖。各處理在CPU (Central Processing Unit :中央處理裝置)801的控制下,從程序用存儲器803向主存儲器802加載程序,通過執(zhí)行程序來實現(xiàn)。各程序由定時器804實施周期的啟動、或等待狀態(tài)的時間的計測等。此外,與外部的數(shù)據(jù)輸入輸出在CPU801的控制下,通過DMA (Direct Memory Access) 805a 805g來進行。實現(xiàn)各處理的程序能夠在CPU801的控制下,對緩沖、子信道的分配進行管理。此外,各程序作為使CPU801動作(調(diào)度)的多任務,各處理能夠并行來進行處理。 圖14是示出第3實施方式的向各構成要素追加實施各處理的軟件后的結構的一例的圖。圖14示出圖I中示出的調(diào)度部101、擁塞信息生成部103、以及控制信息生成部104的部分。時隙分配部902采用緩存901a 901c來實施時隙分配處理。圖14中,作為一例,示出3個通信終端裝置200的緩存,但是不限定于此,對應通信終端裝置200的數(shù)目來準備緩存。接收品質(zhì)取得部903實施接收品質(zhì)取得處理。時隙使用率取得部904實施時隙使用率取得處理。另外,圖13、圖14示出結構的一例,即使是其他結構如果能實現(xiàn)各處理也是可以的,采用軟件、軟件和硬件的組合等來實現(xiàn)也是可以的。下面,說明通信終端裝置200側發(fā)送接收品質(zhì)信息的動作。圖15是示出本實施方式的通信終端裝置200的發(fā)送接收品質(zhì)信息的動作的一例的流程圖。此外,圖16是示出本實施方式中通信終端裝置200采用的接收品質(zhì)比較表的一例的圖。假設如果從通信控制裝置100有接收品質(zhì)信息的發(fā)送請求,則通信終端裝置200通過上行鏈路發(fā)送接收品質(zhì)信息。接收品質(zhì)信息(也稱為SINR信息)假設為包含規(guī)定數(shù)的、通信終端裝置200在下行鏈路通信時向通信控制裝置100請求分配的分配請求子信道(子信道的ID)和該子信道的SINR的組合。規(guī)定數(shù)越多,則通信控制裝置100中越能細致嚴格地進行時隙分配,但是會產(chǎn)生控制中必需的信息量增大的問題。必須考慮該問題,例如使用3等的值。采用圖15說明動作。首先,通信終端裝置200的子信道請求生成部215清空分配請求緩存(步驟8801)。分配請求緩存由于保存向通信控制裝置100通知的分配請求子信道信息(請求分配的子信道的ID和該子信道的SINR的組合),因此能夠登記規(guī)定數(shù)的組合。清空緩存后,等待幀的開始時刻(步驟S802)。子信道請求生成部215如果檢測出幀開始時刻,則接收廣播時隙,利用廣播時隙中的信號測定各子信道的SINR,取得廣播時隙內(nèi)包含的每個子信道的時隙使用率、接收品質(zhì)請求信息(步驟S803)。判斷是否進行SINR信息的請求(步驟S804),在被請求的情況下(步驟S804中為是)進入步驟S805,未被請求的情況下(步驟S804中為否),返回步驟S801等待下一次的幀的開頭。子信道請求生成部215關注于測定的SINR最佳的子信道(步驟S805)。接著,參照正關注的子信道的SINR和圖16中示出一例的SINR比較表(步驟S806)。SINR比較表,在某子信道為規(guī)定的SINR的情況下,表示當子信道低于什么樣程度的時隙使用率時發(fā)出分配請求。本實施方式中假設,在通信品質(zhì)非常好的情況下,即SINR為30dB以上的情況下,不管時隙的使用率有多高也發(fā)出分配請求。這是因為,如果假設該子信道對于其他通信終端裝置200通信品質(zhì)也特別好,則為了在該子信道的使用率較高的情況下,發(fā)送請求數(shù)據(jù)也能夠連續(xù)發(fā)送,希望不特別等待就發(fā)送數(shù)據(jù)。此外,通信品質(zhì)較差的情況下,即SINR小于5dB的情況下,要求時隙的使用率較少是由于以下原因,希望在使用該子信道時采用低速比特率來發(fā)送數(shù)據(jù),以便在惡劣環(huán)境下也能夠通信,并希望使用的時隙數(shù)與比特率大多成反比例,避免為了分配低比特率的通信而對其他通信終端裝置200不分配時隙的狀況。針對SINR為5dB以上小于30dB的情況也采用同樣的考慮方法設定用于請求時隙分配的時隙使用率的閾值。圖16中,按照5dB以上且小于IOdB的方式采用5dB單位來設定使用率的閾值。子信道請求生成部215參照SINR比較表和正關注的子信道的SINR,判斷使用率是否為閾值以下(步驟S807),時隙使用率為閾值以下的情況下(步驟S807中為是)進入步驟S808,時隙使用率超過閾值的情況下進入步驟S812。步驟S808中在分配請 求緩存中登記正關注的子信道(步驟S808),調(diào)查分配請求緩存是否填滿(步驟S810),如果填滿則進入步驟S811,還空的話則進入步驟S812。子信道請求生成部215向控制部216通知分配請求緩存中保存的分配請求子信道信息,發(fā)送部217通過進行緩沖向通信控制裝置100發(fā)送(步驟S811),之后返回步驟S801。在分配請求緩存為空的情況下(步驟S810中為否),子信道請求生成部215調(diào)查從幀開始至當前時刻為止是否針對全部子信道進行了與SINR比較表的比較(步驟S812),存在在還未調(diào)查的子信道的情況下(步驟S812中為是),關注當前正關注的子信道的SINR次佳的值,即SINR較低的子信道(步驟S813),反復從步驟S806開始的處理。在已全部調(diào)查的情況下(步驟S812中為否),調(diào)查當前時刻的分配請求緩存的內(nèi)容(步驟S814),在緩存中什么都沒有登記的情況下(步驟S814中為是),返回步驟S801,在即使已經(jīng)登記I個信息的情況下(步驟S814中為否),實施步驟S811的處理。通過反復以上的步驟,只要從通信控制裝置100有SINR信息的請求時,通信終端裝置200就能夠向通信控制裝置發(fā)送考慮了該時刻的SINR和時隙使用率的SINR信息。這樣地,通信控制裝置100和通信終端裝置200群通過按照上述步驟來進行動作,通信請求就能夠集中在特定的子信道中,避免擁擠的狀況。此外,特別地,在能夠確保通信品質(zhì)良好的子信道的狀況下,通過優(yōu)先使用該子信道能夠增加通信容量。另外,上述各實施方式中已經(jīng)說明了如下方法,在通信控制裝置100在小區(qū)內(nèi)廣播各子信道的擁塞狀況的情況下,通信終端裝置200根據(jù)各子信道的接收品質(zhì)和擁塞狀況,選擇進行分配請求的子信道。但是,表示擁塞狀況的信息不限定為每幀發(fā)送,此外,根據(jù)傳送路徑的狀況也考慮存在有對表示擁塞狀況的信息進行接收較為困難的通信終端裝置200。這樣的情況下,由于在通信終端裝置200側不了解各子信道的擁塞狀況,因此會發(fā)生不能適當選擇進行分配請求的子信道的情況。對此,能夠如下對待。例如,通信終端裝置200能夠應用主動判斷各子信道的擁塞狀況的方法。在如圖9中示出的幀結構的情況下,由于廣播時隙604中包含幀602內(nèi)的全部時隙的分配信息,因此根據(jù)該分配信息在通信終端裝置200 (例如子信道請求生成部215)中能夠掌握每個子信道的分配狀況。通過在多個幀中觀測每個子信道的分配狀況,能夠掌握每個子信道的擁塞狀況。
此外,除上述以外,通信終端裝置200通過計算各子信道的接收信號功率也能夠掌握擁塞狀況。這是根據(jù)如下依據(jù),由于對使用中(通信終端裝置200分配中)的子信道,計算出某程度的功率,而對未使用(通信終端裝置200未分配)的子信道,僅僅計算出噪聲電平程度較低的功率,因此能夠區(qū)別使用中的子信道和非使用中的子信道。因此,通過在多個幀中觀測各子信道的接收信號功率,能夠檢測頻繁使用的子信道,能夠在終端掌握每個子信道的擁塞狀況。通過這樣的方法,即使在通信控制裝置100不發(fā)送擁塞狀況的期間等、通信終端裝置200不能接收(掌握)擁塞狀況的狀況下,通信終端裝置200也能夠主動判斷各子信道的擁塞狀況,選擇進行分配請求的子信道。由此,通信終端裝置200通過選擇請求分配的子信道,送出選擇出的子信道的接收品質(zhì)信息,能夠削減向通信控制裝置100通知的信息量。此外,通信控制裝置100能夠掌握通信終端裝置200所請求的子信道。更進一步地,能夠抑 制通信控制裝置100所處理的接收品質(zhì)的信息量。由此,能夠進行高效的調(diào)度。
權利要求
1.一種通信控制裝置,其使用多個頻帶與通信終端裝置進行通信,所述通信控制裝置的特征在于,具有 控制信息生成部,其生成向所述通信終端裝置發(fā)送的控制信息;和 發(fā)送部,其向所述通信終端裝置發(fā)送生成的所述控制信息, 所述控制信息是能夠?qū)τ伤鐾ㄐ沤K端裝置使用的頻帶的順序進行判斷的信息。
2.根據(jù)權利要求I所述的通信控制裝置,其特征在于, 所述發(fā)送部按所述通信終端裝置使用的每個頻帶發(fā)送所述控制信息。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的通信控制裝置,其特征在于, 所述控制信息是多級別的值。
4.一種通信終端裝置,其使用多個頻帶與通信控制裝置進行通信,所述通信終端裝置的特征在于,具有 接收部,其從所述通信控制裝置接收控制信息,所述控制信息包含能夠?qū)λ褂玫念l帶的順序進行判斷的信息;和 控制部,其基于接收到的所述控制信息,選擇所使用的頻帶。
5.根據(jù)權利要求4所述的通信終端裝置,其特征在于, 在接收到能夠判斷的順序為同等的所述控制信息時,所述控制部基于頻帶的品質(zhì),選擇所述頻帶。
6.根據(jù)權利要求5所述的通信終端裝置,其特征在于, 基于所述頻帶的接收功率,計算所述頻帶的品質(zhì)。
7.一種無線通信系統(tǒng),包含通信控制裝置和通信終端裝置,所述無線通信系統(tǒng)的特征在于, 所述通信控制裝置具有 控制信息生成部,其生成控制信息,所述控制信息是能夠?qū)τ伤鐾ㄐ沤K端裝置使用的頻帶的順序進行判斷的信息;和 發(fā)送部,其向所述通信終端裝置發(fā)送生成的所述控制信息, 所述通信終端裝置具有接收部,所述接收部接收從所述發(fā)送部發(fā)送的控制信息。
8.根據(jù)權利要求7所述的無線通信系統(tǒng),其特征在于, 所述無線通信系統(tǒng)是包含通信控制裝置和通信終端裝置的無線通信系統(tǒng), 所述通信終端裝置具有選擇部,所述選擇部基于接收到的所述控制信息,選擇所使用的頻帶。
9.一種通信控制裝置的通信方法,包括 生成控制信息的步驟,所述控制信息是能夠?qū)τ赏ㄐ沤K端裝置使用的頻帶的順序進行判斷的信息;和 向所述通信終端裝置發(fā)送生成的所述控制信息的步驟。
10.一種處理器,其特征在于, 按照生成作為能夠?qū)λ褂玫念l帶的順序進行判斷的信息的控制信息、并且輸出生成的該控制信息的方式來執(zhí)行。
11.一種通信控制裝置,其同時使用多個頻帶與通信終端裝置進行通信,所述通信控制裝置的特征在于,具有控制信息生成部,其生成與所述多個頻帶中的、通信中所使用的頻帶有關的多級別的信息;和 發(fā)送部,其向所述通信終端裝置發(fā)送生成的所述多級別的信息, 所述多級別的信息是每個所述頻帶的限制信息。
12.根據(jù)權利要求11所述的通信控制裝置,其特征在于, 按所述通信中使用的每個頻帶發(fā)送生成的所述多級別的信息。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的通信控制裝置,其特征在于, 根據(jù)所述通信中使用的每個頻帶的負載,生成所述多級別的信息。
14.一種通信終端裝置,其使用多個頻帶與通信控制裝置進行通信,所述通信終端裝置的特征在于, 具有接收部,所述接收部接收控制信息,所述控制信息包含與各個所述頻帶有關的多級別的信息。
15.一種無線通信系統(tǒng),其中通信控制裝置和通信終端裝置同時使用多個頻帶進行通信,所述無線通信系統(tǒng)的特征在于, 所述通信控制裝置,生成與所述多個頻帶中的通信中使用的頻帶有關的多級別的信息,并且向所述通信終端裝置發(fā)送生成的所述多級別的信息,其中所述多級別的信息是每個所述頻帶的限制信息。
16.一種無線通信方法,其同時使用多個頻帶與其他通信終端進行通信,所述無線通信方法的特征在于,包括 生成與所述多個頻帶中的、通信中使用的頻帶有關的多級別的信息的步驟;和 向所述其他通信裝置發(fā)送生成的所述多級別的信息的步驟, 所述多級別的信息是每個所述頻帶的限制信息。
17.—種處理器,其特征在于, 按照生成與用于通信的各個頻帶有關的多級別的信息、并且輸出生成的所述多級別的信息的方式來執(zhí)行。
全文摘要
提供一種通信控制裝置、通信終端裝置、無線通信系統(tǒng)以及通信方法。根據(jù)通信的擁塞情況,通信終端裝置削減向通信控制裝置報告的接收品質(zhì)的信息量。通信控制裝置,其采用由規(guī)定的頻帶所決定的2個以上的子信道構成的頻率信道與通信終端裝置進行通信,該通信控制裝置包括接收部,其接收以上述通信終端裝置為目的地的信息數(shù)據(jù);調(diào)度部,其生成表示向各子信道分配接收到的信息數(shù)據(jù)的狀況以及向各子信道分配信息數(shù)據(jù)的狀況的分配信息;擁塞信息生成部,其根據(jù)生成的分配信息,生成表示各子信道的擁塞度的擁塞信息;控制信息生成部,其生成包含生成的擁塞信息在內(nèi)的控制信息;以及發(fā)送部,其向終端裝置發(fā)送生成的控制信息。
文檔編號H04W72/08GK102970121SQ20121016250
公開日2013年3月13日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權日2006年12月8日
發(fā)明者難波秀夫, 洼田稔, 浜口泰弘, 藤晉平, 三瓶政一, 原田博司 申請人:夏普株式會社, 國立大學法人大阪大學, 獨立行政法人情報通信研究機構