本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00680056155.0的發(fā)明專利申請(qǐng)(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枺簆ct/jp2006/321879,申請(qǐng)日:2006年11月01日,發(fā)明名稱:無(wú)線通信系統(tǒng))的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種無(wú)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(dòng)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(kāi)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(shuō)明。
圖1~圖5是說(shuō)明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖。
在圖1的終端中,例如以通過(guò)天線10、無(wú)線部11、解調(diào)/解碼部12接收的下行信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)為基礎(chǔ),在無(wú)線線路質(zhì)量測(cè)定/計(jì)算部13中測(cè)定并計(jì)算無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)(以后簡(jiǎn)稱為cqi:channelqualityindicator)。作為具體示例,通過(guò)測(cè)定導(dǎo)頻信號(hào)的接收功率和干擾功率來(lái)計(jì)算sir,并以此為基礎(chǔ)計(jì)算cqi。該cqi值經(jīng)由無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)發(fā)送部14被嵌入發(fā)送用的信號(hào)中,并由編碼/調(diào)制部15進(jìn)行編碼及調(diào)制,然后通過(guò)天線10經(jīng)由上行無(wú)線線路傳輸給基站。即,把cqi值報(bào)告給基站。
另一方面,在圖2的基站內(nèi)部,通過(guò)天線20、無(wú)線部21、解調(diào)/解碼部22接收從終端發(fā)送過(guò)來(lái)的嵌入了cqi值的信號(hào),在無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)收集部23中收集無(wú)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(bào)告的無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)(以后簡(jiǎn)稱為cqi:channelqualityindicator),按照每個(gè)使用頻帶計(jì)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(hào)生成部25生成發(fā)送用的控制信號(hào),然后通過(guò)編碼/調(diào)制部27、無(wú)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(hào)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(chǔ)cqi1~cqin。在步驟s12中將tti初始化。tti是transmissiontimeinterval的簡(jiǎn)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(jì)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(jì)算無(wú)線資源的剩余ri。在i=0時(shí),由于還沒(méi)有分配無(wú)線資源,所以ri是系統(tǒng)的全部無(wú)線資源。在步驟s17中判定無(wú)線資源的剩余ri是否不小于0。在步驟s17的判定為是時(shí),轉(zhuǎn)入步驟s21。在步驟s17的判定為否時(shí),在步驟s18中,計(jì)算n-i個(gè)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(zhǎng)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(hào)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(hào)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(jì)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(huì)均等的pf(proportionalfairness)法等。
可是,在上述的3gpp中,關(guān)于下一代移動(dòng)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(duì)于下行導(dǎo)入ofdma方式、對(duì)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(shí),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(gè)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(shí),在應(yīng)用時(shí)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(gè)。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(lái)從多個(gè)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(cè)定并計(jì)算cqi,并將cqi報(bào)告給基站。
即,與hsdpa相比,需要4倍的cqi的測(cè)定及計(jì)算。并且,向基站的cqi報(bào)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(gè)調(diào)度器實(shí)施系統(tǒng)整體的調(diào)度時(shí),
·單純地與以往的hsdpa系統(tǒng)的調(diào)度器相比,調(diào)度對(duì)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(jì)算時(shí)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(kāi)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(gè)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(kāi)了將快速移動(dòng)的終端編組并調(diào)度的技術(shù)。另外,對(duì)成為調(diào)度對(duì)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(duì)于低速移動(dòng)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(shí)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(méi)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(cè)移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)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(dòng)臺(tái)的多普勒頻率等信息,確定移動(dòng)臺(tái)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(gè)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(kāi)2006-060814號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-318434號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2001-036950號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2003-259437號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2005-260992號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2005-160079號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的課題是提供一種無(wú)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(wú)線通信系統(tǒng)是基站使用多個(gè)頻帶與下屬的多個(gè)終端通信的無(wú)線通信系統(tǒng),其特征在于,所述無(wú)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(shí)使用的每個(gè)頻帶得到的無(wú)線線路質(zhì)量,將該多個(gè)終端分配到該每個(gè)頻帶的組中;調(diào)度單元,其以組為單位來(lái)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(wú)線通信系統(tǒng),其中,基站裝置與終端裝置之間同時(shí)使用多個(gè)頻帶進(jìn)行通信,其特征在于,所述無(wú)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(gè)頻帶中分別對(duì)所述終端裝置進(jìn)行無(wú)線資源的分配;
通信單元,所述基站裝置通過(guò)該通信單元,同時(shí)使用該分配的無(wú)線資源與所述終端裝置進(jìn)行通信。
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站裝置,在該無(wú)線通信系統(tǒng)中,基站裝置與終端裝置之間同時(shí)使用多個(gè)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(gè)頻帶中分別對(duì)所述終端裝置進(jìn)行無(wú)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(shí)使用該分配的無(wú)線資源與所述終端裝置進(jìn)行通信。
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的終端裝置,在該無(wú)線通信系統(tǒng)中,基站裝置與終端裝置之間同時(shí)使用多個(gè)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(shí)使用如下無(wú)線資源與所述基站裝置進(jìn)行通信,所述無(wú)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(gè)頻帶中分別分配的無(wú)線資源。
附圖說(shuō)明
圖1是說(shuō)明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之一)。
圖2是說(shuō)明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之二)。
圖3是說(shuō)明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之三)。
圖4是說(shuō)明以往的hsdpa系統(tǒng)的圖(之四)。
圖5是說(shuō)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(shí)使用最簡(jiǎn)單的各個(gè)頻帶的線路質(zhì)量來(lái)編組的說(shuō)明圖。
圖8是表示每個(gè)使用頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量的測(cè)定形式的圖。
圖9是說(shuō)明有關(guān)終端的編組及調(diào)度的方法的圖(之一)。
圖10是說(shuō)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(shí)的編組及調(diào)度的方法的形式的圖。
圖12是說(shuō)明分級(jí)編組的圖(之一)。
圖13是說(shuō)明分級(jí)編組的圖(之二)。
圖14是在將終端編組時(shí)基站具有的編組表的示例。
圖15是說(shuō)明編組的其他方法的圖。
圖16是對(duì)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(gè)終端分配到組中時(shí)的處理示例的圖(之一)。
圖18是表示將各個(gè)終端分配到組中時(shí)的處理示例的圖(之二)。
圖19是表示將各個(gè)終端分配到組中時(shí)的處理示例的圖(之三)。
圖20是表示將各個(gè)終端分配到組中時(shí)的處理示例的圖(之四)。
圖21是表示將各個(gè)終端分配到組中時(shí)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(cè)定cqi作為無(wú)線線路質(zhì)量時(shí)的結(jié)構(gòu)示例。
圖25是將圖23的結(jié)構(gòu)適用于測(cè)定cqi作為無(wú)線線路質(zhì)量時(shí)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(duì)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(shuō)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(cè)定每個(gè)頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量(1)。即,按照每個(gè)頻帶根據(jù)接收數(shù)據(jù)計(jì)算sir,并以此為基礎(chǔ)求出cqi值。將測(cè)定到的無(wú)線線路質(zhì)量通知給基站(2)。基站根據(jù)接收到的無(wú)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(lái)無(wú)線線路質(zhì)量的全部終端分類(lèi)到組(4)。在編組的設(shè)定結(jié)束后,基站通知各個(gè)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(duì)本終端設(shè)定的使用頻帶測(cè)定無(wú)線線路質(zhì)量(7),將該測(cè)定結(jié)果通知給基站(8)。基站根據(jù)被通知的無(wú)線線路質(zhì)量,按照每個(gè)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(wú)線線路設(shè)定時(shí)實(shí)施,也可以在無(wú)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(gè)頻帶的線路質(zhì)量、各個(gè)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(shí)使用最簡(jiǎn)單的各個(gè)頻帶的線路質(zhì)量來(lái)編組的說(shuō)明圖。
具體地講,假設(shè)某個(gè)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(shí),終端對(duì)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(gè)頻帶測(cè)定無(wú)線線路質(zhì)量,計(jì)算無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)(1),并通知給基站(2)?;?或無(wú)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(gè)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(lái)確定使用頻率。
圖7與圖6大致相同,在線路設(shè)定時(shí)進(jìn)行使用頻帶和終端組的設(shè)定,在正常狀態(tài)下,各個(gè)終端測(cè)定本終端的使用頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量,基站根據(jù)被報(bào)告的無(wú)線線路質(zhì)量進(jìn)行調(diào)度并開(kāi)始通信。正常狀態(tài)的動(dòng)作與圖6相同,所以省略說(shuō)明。
圖8是表示每個(gè)使用頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量的測(cè)定形式的圖。
如前面所述,被確定了終端組的終端只對(duì)被確定的使用頻率測(cè)定線路質(zhì)量并計(jì)算cqi,并向基站進(jìn)行報(bào)告。
由此,cqi報(bào)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(gè)組將cqi分類(lèi),按照每個(gè)終端組(每個(gè)使用頻帶)進(jìn)行調(diào)度。由此,調(diào)度對(duì)象的終端減少,調(diào)度時(shí)的終端的優(yōu)先度計(jì)算處理量被削減,可以使處理快速化。并且,按照每個(gè)終端組進(jìn)行調(diào)度,通過(guò)使多個(gè)調(diào)度器并行動(dòng)作,可以使處理更加快速化。
圖9和圖10是說(shuō)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(gè)組。第1組使用頻帶1,使用設(shè)置了4個(gè)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(gè)組的調(diào)度每隔0.5ms進(jìn)行一次。
這樣,在接收到多個(gè)調(diào)度器時(shí),對(duì)各個(gè)終端組分配1個(gè)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?qǐng)D10(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(shí)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(shuō)明分級(jí)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(lái)編組的方法。圖12表示可以使用20mhz的終端ue160~ue169被分類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(shí),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(gè)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間即每個(gè)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(jí)后的調(diào)度的形式。從調(diào)度器7開(kāi)始依次逐級(jí)地進(jìn)行調(diào)度。調(diào)度器5和6這兩個(gè)調(diào)度器并行動(dòng)作,調(diào)度器1~4這4個(gè)調(diào)度器并行動(dòng)作,所以能夠期待調(diào)度的快速化。
圖14是在將終端編組時(shí)基站具有的編組表的示例。
對(duì)應(yīng)各個(gè)終端組序號(hào),登記各個(gè)組的使用頻帶的中心頻率、頻帶寬度、以及屬于各個(gè)組的終端的識(shí)別序號(hào)。
圖15是說(shuō)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(guò)縮小頻帶寬度來(lái)傳輸?shù)那闆r下,也可以考慮實(shí)施傳輸。因此,在某個(gè)終端可以使用的頻帶寬度為20mhz時(shí),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(jí)。在圖15中,使用頻帶為20mhz的終端也可以在10mhz、5mhz時(shí)通信。并且,使用頻帶為10mhz的終端也可以在5mhz時(shí)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(gè)組。因此,在終端ue160~ue169不能使用20mhz的頻帶時(shí),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(shí),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(shí),按照從上位分級(jí)的組(例如20mhz)到下位分級(jí)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(duì)象終端數(shù)量,可以削減優(yōu)先順序計(jì)算處理,可以使調(diào)度快速化。
圖16是對(duì)應(yīng)圖15的編組的、基站具有的編組表的示例。
分別對(duì)應(yīng)終端組序號(hào)1~7登記有各個(gè)組的使用頻帶的中心頻率、頻帶寬度、屬于各個(gè)組的終端的識(shí)別序號(hào)。
圖14的情況也相同,在設(shè)置多個(gè)調(diào)度器時(shí),其設(shè)置數(shù)量對(duì)應(yīng)于組的數(shù)量。并且,按照每個(gè)組設(shè)置調(diào)度器,使各個(gè)調(diào)度器按照前面所述分級(jí)并行動(dòng)作,從而可以提高調(diào)度速度。并且,也可以不設(shè)置多個(gè)調(diào)度器,而使用可以并行動(dòng)作的一個(gè)調(diào)度器。
圖17~圖21是表示將各個(gè)終端分配到組中時(shí)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(duì)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(gè)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(duì)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(duì)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(gè)頻帶的cqi。在步驟s37中,根據(jù)cqi和各個(gè)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(gè)頻帶的使用狀況是指已分配到各個(gè)頻帶的終端的數(shù)量等。在分配到某個(gè)頻帶的終端的數(shù)量過(guò)多時(shí),被調(diào)度器選擇的頻次降低,傳輸速度下降,所以該情況時(shí),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(duì)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(gè)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(gè)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(cè)定10mhz寬度的兩個(gè)頻帶和5mhz寬度的4個(gè)頻帶的cqi,基站根據(jù)該測(cè)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(shí),在某個(gè)終端的gbr是5mbps時(shí),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(duì)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(jì)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(gè)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(lái)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(dòng)而惡化的情況。即,根據(jù)終端的移動(dòng)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(duì)快速移動(dòng),優(yōu)選與終端通信時(shí)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(shí),把頻率較高的頻帶(中心頻率f3、f4、f6)設(shè)為面向快速移動(dòng)終端,把較低的頻帶(f1、f2、f5)設(shè)為面向低速移動(dòng)或靜止中的終端。
在終端編組之前,終端或基站推測(cè)終端的移動(dòng)速度。作為推測(cè)方法,例如測(cè)定因衰落形成的接收電場(chǎng)強(qiáng)度下降的間隔(衰落間距),從而推測(cè)移動(dòng)速度。將其結(jié)果與移動(dòng)速度的閾值比較,在較快時(shí)判定為快速移動(dòng),在較慢時(shí)判定為低速移動(dòng)或停止中。
在步驟s55中進(jìn)行對(duì)象終端的移動(dòng)速度推測(cè)。在步驟s56中,判定快速移動(dòng)/低速移動(dòng)。在步驟s57中,確認(rèn)對(duì)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(gè)頻帶的cqi,在步驟s59中,根據(jù)移動(dòng)速度和可使用頻帶寬度和各個(gè)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(duì)與圖1對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)。在圖23中,對(duì)與圖2對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)。
在e3g等的ofdma或mc-cdma等使用多個(gè)頻帶的無(wú)線通信系統(tǒng)的下行發(fā)送中,某個(gè)終端在線路設(shè)定時(shí)通過(guò)天線10、無(wú)線部11、解調(diào)/解碼部12接收下行控制信號(hào)(例如導(dǎo)頻),并測(cè)定接收功率,從而由線路質(zhì)量測(cè)定部13測(cè)定并計(jì)算各個(gè)頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量,使用上行無(wú)線信道將其結(jié)果通過(guò)線路質(zhì)量發(fā)送部14、編碼/調(diào)制部15、無(wú)線部16、天線10通知給基站。
在接收到各個(gè)頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量的基站中,線路設(shè)定用測(cè)定結(jié)果提取部29提取終端測(cè)定出的每個(gè)頻帶的無(wú)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(guò)終端組設(shè)定信號(hào)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(guò)終端設(shè)定控制部18對(duì)無(wú)線部11、16、線路質(zhì)量測(cè)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(cè)定部13定期測(cè)定使用頻帶的線路質(zhì)量,計(jì)算線路質(zhì)量指標(biāo),并通過(guò)上行無(wú)線信道報(bào)告給基站。
由線路質(zhì)量信息收集/分類(lèi)部23接收到來(lái)自各個(gè)終端的無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)的基站按照終端所屬的每個(gè)組將無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)分類(lèi),使用調(diào)度器24-1~24-n,根據(jù)無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)按照每個(gè)組計(jì)算發(fā)送優(yōu)先順序。此時(shí),各個(gè)調(diào)度器24-1~24-n選擇負(fù)責(zé)發(fā)送來(lái)線路質(zhì)量信息的終端所屬的終端組的調(diào)度器,并計(jì)算發(fā)送優(yōu)先順序。另外,在圖23中,只記述了兩個(gè)調(diào)度器,但一般可以設(shè)置n個(gè),如果設(shè)置數(shù)量對(duì)應(yīng)于終端組的數(shù)量將更有效。
根據(jù)優(yōu)先順序的計(jì)算結(jié)果,選擇將要發(fā)送的終端,同時(shí)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(hào)生成部25-1~25-n中生成發(fā)送控制信號(hào),并向發(fā)送數(shù)據(jù)的終端發(fā)送。在發(fā)送控制信號(hào)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(guò)按照每個(gè)組(每個(gè)調(diào)度器)限制可以使用的調(diào)制方式等,可以簡(jiǎn)化發(fā)送方法選擇處理。
在終端中,由控制信號(hào)提取部19提取從基站發(fā)送過(guò)來(lái)的發(fā)送控制信號(hào),解讀信號(hào)的內(nèi)容,對(duì)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(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。
如上所述,通過(guò)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(duì)使用頻帶測(cè)定無(wú)線線路質(zhì)量,計(jì)算無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)并報(bào)告給基站。
2)按照每個(gè)組進(jìn)行調(diào)度,計(jì)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(wú)線線路質(zhì)量的測(cè)定。即,使處理變簡(jiǎn)單。并且,可以削減針對(duì)基站的無(wú)線線路質(zhì)量指標(biāo)的報(bào)告次數(shù)。由此,可以減輕終端的發(fā)送處理并削減報(bào)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(gè)組進(jìn)行調(diào)度,所以可以削減調(diào)度對(duì)象終端數(shù)量,可以縮短優(yōu)先順序計(jì)算等的處理時(shí)間。另外,由于按照每個(gè)組進(jìn)行調(diào)度,所以能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度的并行動(dòng)作,可以縮短優(yōu)先順序計(jì)算等的處理時(shí)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(wú)線線路控制站(rnc)中。
在上述說(shuō)明中,在線路設(shè)定時(shí)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(duì)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(shí)變更編組。該情況時(shí),例如按照?qǐng)D6所示的步驟處理。
圖24是將圖22的結(jié)構(gòu)適用于測(cè)定cqi作為無(wú)線線路質(zhì)量時(shí)的結(jié)構(gòu)示例。圖25是將圖23的結(jié)構(gòu)適用于測(cè)定cqi作為無(wú)線線路質(zhì)量時(shí)的結(jié)構(gòu)示例。
圖24的cqi測(cè)定/計(jì)算部確定本終端屬于哪個(gè)終端組,然后只對(duì)本終端組使用的頻帶測(cè)定并計(jì)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(lèi)部23收集來(lái)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(cè)定、計(jì)算值,得到的cqi值被轉(zhuǎn)發(fā)給負(fù)責(zé)對(duì)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(duì)與圖23對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)。
在上述結(jié)構(gòu)示例中,考慮終端的可使用頻帶寬度來(lái)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(gè)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(qǐng)求傳輸速度。該情況時(shí),把使用頻帶寬度設(shè)為20mhz將沒(méi)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(shí)屬于7個(gè)組。此時(shí),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(shí),必須從使用頻帶寬度寬者開(kāi)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(jí),從而可以容易使用寬的頻帶。并且,在使用寬的使用頻帶時(shí),優(yōu)選選擇連續(xù)的頻帶,通過(guò)按照上面所述分級(jí),可以容易使用連續(xù)的頻帶。
在進(jìn)行這樣分級(jí)后的編組時(shí),不對(duì)各個(gè)終端組分配不同的調(diào)度器,而通過(guò)設(shè)置可以并行計(jì)算的一個(gè)分級(jí)調(diào)度器24a來(lái)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(duì)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(duì)與圖23對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)。在圖28中,對(duì)與圖22對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)。
在此以上行傳輸為例進(jìn)行說(shuō)明,但在進(jìn)行下行傳輸時(shí),也可以使用上行無(wú)線線路質(zhì)量來(lái)選擇使用頻帶。
終端根據(jù)存儲(chǔ)在終端性能存儲(chǔ)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(hào)生成部54生成的控制信號(hào)(例如導(dǎo)頻信號(hào))。
基站在cqi測(cè)定/計(jì)算部50中測(cè)定在線路設(shè)定時(shí)從終端以各個(gè)頻帶發(fā)送的控制信號(hào)(例如導(dǎo)頻信號(hào))的接收功率,終端性能信息提取部51提取計(jì)算各個(gè)頻帶的無(wú)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(wú)線部11、16等的裝置設(shè)定,以便可以通過(guò)對(duì)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(duì)以后終端所屬的組的頻帶,由cqi測(cè)定/計(jì)算部23測(cè)定并計(jì)算上行無(wú)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(guò)調(diào)度計(jì)算得到的優(yōu)先度來(lái)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(hào)提取部19提取,并對(duì)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(duì)與圖23對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)。
在上述結(jié)構(gòu)中,使用各個(gè)頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量和終端的可使用頻帶寬度來(lái)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(lái)進(jìn)行終端的編組。qos在基站與終端進(jìn)行通信時(shí)已被預(yù)先(例如線路設(shè)定時(shí))確定,基站已預(yù)先得知與終端通信時(shí)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(shí)的考慮對(duì)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(duì)與圖23對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)。
在上述結(jié)構(gòu)中,使用各個(gè)頻帶的無(wú)線線路質(zhì)量和終端的可使用頻帶寬度來(lái)實(shí)施終端的編組,但在此還考慮終端的移動(dòng)速度來(lái)實(shí)施編組。在基站中,移動(dòng)速度測(cè)定/計(jì)算部40測(cè)定例如從終端發(fā)送的控制信號(hào)(例如導(dǎo)頻信號(hào))和數(shù)據(jù)的接收功率,根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算終端的移動(dòng)速度(或終端與基站的相對(duì)速度)。在終端組設(shè)定部31或線路設(shè)定部30中,將測(cè)定并計(jì)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(shí),判定終端正在快速移動(dòng),進(jìn)行使用頻帶寬度和使用頻率的選擇,同時(shí)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(shuō)明的那樣,根據(jù)本發(fā)明,按照每個(gè)使用頻率將終端編組,按照每個(gè)組實(shí)施調(diào)度,由此可以削減每個(gè)調(diào)度器的調(diào)度對(duì)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(shí)間。
并且,由于可以只對(duì)使用頻帶實(shí)施無(wú)線線路質(zhì)量的測(cè)定,所以能夠削減測(cè)定處理。另外,由于可以削減無(wú)線線路質(zhì)量的報(bào)告次數(shù),所以能夠削減干擾功率。