專利名稱：寬帶無線通信中的資源分配方法、基站裝置以及終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在寬帶無線通信系統(tǒng)中使用的發(fā)送接收裝置以及發(fā)送 接收方法。
背景技術(shù)：
近年來，在寬帶無線通信系統(tǒng)中，針對每個系統(tǒng)頻帶的部分分配
不同的終端裝置的OFDMA被關(guān)注。OFDMA是以排列有在頻率軸上 相互正交的副載波的OFDM為基礎(chǔ)的多維接入技術(shù)，將捆綁了多個副 載波的段設(shè)為資源單位，基站裝置針對每個終端裝置分配不同的段。
為了提高使用了 OFDMA的無線通信系統(tǒng)的頻率利用效率，對各 終端裝置中的每個段的通信質(zhì)量進行比較，而對質(zhì)量良好的終端裝置 分配各段的做法是有效的。在無線通信系統(tǒng)中通信質(zhì)量隨時間變化， 所以在將下行通信設(shè)為對象的情況下，各終端裝置每隔一定間隔對通 信質(zhì)量進行測定，并反饋到基站裝置。針對每個終端裝置動態(tài)地分配 通信質(zhì)量良好的頻率段的技術(shù)被稱為頻率調(diào)度技術(shù)而被廣泛研究(例 如參照專利文獻1或非專利文獻1 )。
作為調(diào)度的代表性的方法，公知(1) Maximum CIR方式、(2) Round Robin方式以及(3 ) Proportional Fairness方式這3種。在(1) 的方式中，越是通信質(zhì)量良好的終端裝置，越優(yōu)先分配發(fā)送機會。由 于與基站裝置附近的終端裝置的通信機會增加，而與遠(yuǎn)方的終端裝置 的通信機會減少，所以是在終端裝置間的服務(wù)差別變大的調(diào)度方式。 在(2 )的方式中，對全部終端裝置均等地分配通信機會。相對于(1 )， 與遠(yuǎn)方的終端裝置的通信機會增加，但相應(yīng)部分的基站裝置的吞吐量 降低。在(3)的方式中，將(瞬時通信質(zhì)量)/ (平均通信質(zhì)量)作 為評價值使用，越是評價值大的終端裝置，越優(yōu)先地分配發(fā)送機會，
所以通信機會均等且頻率利用效率優(yōu)于(2)。其中，基站裝置準(zhǔn)確地 得到每個無線終端裝置的瞬時下行通信質(zhì)量成為課題。
專利文獻l:特開2002 - 252619號公報
專利文獻2:特開2005 - 244958號公報
非專利文獻1:"使用了頻率調(diào)度的MC - CDM方式，，信學(xué)技報、 RCS 2002 - 129、 2002年7月、p.61 - 66
非專利文獻2: 3GPP2 C.S0024 - A"cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification" (11 - 80頁、2004/3/31 )
非專利文獻3: 3GPP TR 25.814 Vl.1.1 ， "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical Layer Aspects for Evolved UTRA ( Release 7 ) ,， (18 以及24頁、2006/2)
非專利文獻4: Jim Tomcik， "QFDD and QTDD: Technology Overview "'Contributions on IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access, IEEE C 802.20 - 05/68rl， Jan.2006. ( 79 ~ 84頁)

發(fā)明內(nèi)容
同時確?；狙b置的吞吐量和終端裝置間的通信機會平等性(公 平性)的正比公平(Proportional Fairness)在cdma 2000 EV ~ DO (Evolution Data Only )方式中已經(jīng)得到了實用化。在該方式中，終端 裝置在每1時隙1.67"ms"反饋4"位"的通信質(zhì)量信息DRC value( Data Rate Control,數(shù)據(jù)吞吐量，根據(jù)非專利文獻2),所以上行帶寬使用 2400"bit/s，，。 2400"bit/s"是由多個終端裝置共享1個頻率段時的每1 臺終端裝置的數(shù)字。例如在50臺終端裝置連接到基站裝置的情況下， 在基站裝置中根據(jù)2400x50而需要120000"bit/s"的上行帶寬。
通信質(zhì)量信息的反饋中所需的上行帶寬反比于終端裝置反饋 DRC的周期，而正比于所反饋的頻率段數(shù)。因此，如果以在3GPP的 LTE (Long Term Evolution,長期演進，參照非專利文獻3)中既定 的0.5"ms，，子幀間隔實施上述反饋，則根據(jù)120000"bU/s"x1.67/0.5而
需要^0000"bit/s"。同樣地，如果把將在LTE中既定的15"kHz，，間隔 的副載波捆綁25 4艮而得的375"KHz"的PRB (Physical Resource Block,物理資源塊)視為頻率段，并將系統(tǒng)帶寬假設(shè)成100"MHz，， 而實施全部反饋時，則根據(jù)400000x100000000/375000而大約需要 107"Mbit/s，，的基站上行吞吐量。
如上所述，本發(fā)明要解決的第l課題在于，降低反饋信息所需的 龐大的基站的上行吞吐量，改善有用的用戶數(shù)據(jù)的上行吞吐量。
關(guān)于第l課題，在專利文獻2中示出了一個解決方案。在該文獻 示出的方法是終端裝置對全部頻率段的通信質(zhì)量進行測定，向基站裝 置僅反饋通信質(zhì)量良好的段的信息的方法。雖然利用該方法確實可以 降低反饋信息，但存在終端裝置所選擇的頻率段未必對該終端裝置保 證高的下行吞吐量的問題。吞吐量是通過(每1次通信的通信位數(shù)) x(通信次數(shù))來決定的，所以為了達(dá)成高吞吐量，不僅僅是通信質(zhì) 量，而且還需要對保證通信次數(shù)下功夫。
如上所述，本發(fā)明要解決的第2課題在于，針對每個終端裝置實 施用于保證較多的通信次數(shù)和良好的通信質(zhì)量的頻率段分配，提高下 行吞吐量。為了一并解決該第2課題，公開出與專利文獻2不同的第 l課題的解決方法。
另外，在本發(fā)明中以通信容量的統(tǒng)計值針對每個頻率段而不同為 前提，對其理由進行說明。
在本發(fā)明中，假設(shè)在寬帶通信系統(tǒng)中，針對每個頻率段實施基于 波束成形的空間復(fù)用通信。如果如在第l課題中敘述的那樣，在寬帶 通信系統(tǒng)中對全部終端裝置確認(rèn)全部段的使用，則反饋信息變得龐大， 所以例如如本發(fā)明那樣，考慮針對每個終端裝置限制可以使用的段。 其結(jié)果，各段中所屬的終端裝置的組合不同，所以無法保證使由于這 些空間復(fù)用而對周圍帶來的干擾在段間變得均勻。其是考慮成通信容 量的統(tǒng)計量針對每個段不同的根據(jù)。
以上敘述的現(xiàn)象由于針對每個從基站觀察的方向所使用的頻率段 不同，所以廣義上可以-現(xiàn)為實施了 FFR( Fractional Frequency Reuse, 部分頻率復(fù)用，非專利文獻4)的狀態(tài)。換言之，如果使用某些的方 法來實施了 FFR，則在全部頻率段中通信容量的統(tǒng)計量不會變得相同。
為了解決課題，基站裝置對各終端裝置分配通信次數(shù)多且通信質(zhì) 量高的段，減少對每個終端裝置反饋DRC的頻率段數(shù)。
為了保證每個終端裝置的通信次數(shù)，要求分配頻率段時的竟?fàn)帉κ稚佟?br> 在基站裝置針對每個頻率段使用全向波束圖案來發(fā)送下行分組 時，僅存在分配了該頻率段的終端裝置數(shù)量的竟?fàn)帉κ?。圖l示出針 對每個頻率段竟?fàn)帉κ值臄?shù)量不同的例子。該圖的上半部分示出頻率 段l、下半部分示出頻率段2?；狙b置12-1以及12-2分別使用不 同的頻率段來輸出全向波束圖案11-1以及11-2。在頻率段1中， 在各時隙中，5臺終端裝置13-1-a、 b、 c、 d、 e中的某一個有進 行通信的可能性，在頻率段2中，2臺終端裝置13-2-a、 b中的某 一個有進行通信的可能性。由于在各段中，針對每個時隙可以通信的 終端裝置數(shù)為l臺，所以在段l中存在5臺竟?fàn)帉κ?，在?中存在 2臺竟?fàn)帉κ?。另外，在圖i中為了明示每個頻率段的特征而描繪出2
個基站裝置12-1、 12-2,但實際上這些是相同的裝置。
另外，在針對每個頻率段實施基于指向性波束的空間復(fù)用通信的 情況下，以可以進行空間復(fù)用的程度從基站的方位離開的終端裝置彼 此有時在調(diào)度控制中不成為竟?fàn)帉κ?。圖2示出該例子。在上半部分 示出的頻率段1的例子中，2臺終端裝置13-l-a、 b的從基站裝置 12 - 1觀察的方位是相同的，所以難以進行基于指向性波束14 - 1 - a 的兩個終端裝置的空分復(fù)用通信。因此，各個終端裝置相互成為竟?fàn)?對手。與其相對，在頻率段2中，由于2臺終端裝置13-2-a、 b的 方位不同，所以可以進行基于指向性波束14-2-a、 b的空分復(fù)用通 信。因此，各個終端不會相互成為竟?fàn)帉κ帧?br> 如果考慮以上，則利用竟?fàn)帉κ謹(jǐn)?shù)的倒數(shù)來計算出各終端裝置的 每個頻率段的通信次數(shù)的期待值。在基站裝置對終端裝置分配頻率段 的情況下，通過對該期待值大的頻率段進行分配，期待終端的吞吐量
提高。為了計算出該竟?fàn)帉κ謹(jǐn)?shù)，而需要從基站裝置觀察的每個終端 裝置的空間性質(zhì)(每個終端裝置的方位)和哪個終端裝置被分配給哪 個頻率段這樣的分配信息。
因此，作為用于保證每個終端裝置的通信次數(shù)的單元，在基站裝
置中設(shè)置有對每個終端裝置的空間性質(zhì)進行測定的單元；以及針對 每個頻率段分配終端裝置的單元。
為了提高各終端裝置中的通信質(zhì)量，優(yōu)選向各終端裝置分配通信
質(zhì)量良好的頻率段。但是，如果如專利文獻2那樣各終端裝置無序地 反饋與各個最佳的N (N為整數(shù))的頻率段相關(guān)的DRC，則認(rèn)為如圖 1所示那樣利用頻率段來反饋DRC的終端裝置數(shù)中產(chǎn)生差異，被假想 為產(chǎn)生由終端裝置無法得到通信次數(shù)的情況。
因此，基站裝置有序地對頻率段分配終端裝置，以使每個頻率段 的通信次數(shù)的期待值在各個終端裝置中變高。而且，為了提高每個終 端的下行吞吐量，優(yōu)選由各終端對每個頻率段的通信容量的平均和分 散進行測定，對通信容量的統(tǒng)計量(平均和分散)高的頻率段分配各 個終端裝置。公知通過分配通信容量的平均高的頻率段而終端吞吐量 提高，利用圖3對在分散高的情況下終端呑吐量提高的理由進行說明。
圖3的上半部分是橫軸表示時間而縱軸表示下行通信容量的曲 線，示出某頻率段中的與2臺終端裝置相關(guān)的通信容量的時間變化。 示出兩個終端裝置的通信容量的平均和分散相同，且交替超過相同平 均值的情況?；狙b置逐次選擇兩個終端裝置的優(yōu)良的一方(用粗線 表示)，從而可以利用用戶分集來提高針對2臺終端裝置的合計吞吐 量。圖3的下半部分除了通信容量的分散大這點以外與上半部分相同。 如從圖中可知，分散大時，用戶分集的效果變高，可以進一步提高針 對2臺終端裝置的合計吞吐量。另外，即使2臺終端裝置的平均通信 容量不同，但由于通過正比公平逐次選擇相對于終端裝置的各自的平 均通信容量的瞬時正偏差大的終端裝置，所以用戶分集的效果也不變 化。其中，在對某終端裝置分配了通信容量的分散相同但平均不同的 2個頻率段的某一個的情況下，優(yōu)選對平均高的頻率段進行分配。
使用圖4，對上述分配的具體方法進行說明。
在圖4中，橫軸表示下行通信容量，縱軸表示概率密度，表示與 某終端裝置相關(guān)的每個頻率段的通信容量的分布。將每個段的平均的 平均定義成總體平均(Ensemble Average )。將成為控制目標(biāo)的通信容 量定義成臨界值(Threshold ),針對每個頻率段計算出超過Threshold 的通信容量的發(fā)生概率。針對每個終端裝置定義了 Threshold,示出 一個該發(fā)生概率計算方法。在將每個頻率段的通信容量的分布假設(shè)成 正態(tài)分布后，根據(jù)通信容量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，針對每個段計算 出從上述閾值減去該平均值的值相對于標(biāo)準(zhǔn)偏差值的幾倍。該計算值 與該發(fā)生概率以一對一來對應(yīng)。
為了實現(xiàn)該計算，在各終端裝置中需要對與全部頻率段相關(guān)的 通信容量的統(tǒng)計值進行測定的單元；以比DRC反饋充分長的周期向 基站裝置反饋測定結(jié)果的單元；通過基站裝置根據(jù)全部終端裝置的每 個頻率段的通信容量統(tǒng)計值，執(zhí)行超過Threshold的通信容量的發(fā)生 概率的計算的單元；以及針對每個頻率段分配終端裝置的單元。
以上，融合用于保證通信次數(shù)的單元和用于保證通信質(zhì)量的單元， 所以基站裝置所具有的針對每個頻率段分配終端裝置的單元的特征在 于，對各終端裝置分配共享同一段的竟?fàn)帉κ稚?、且通信容量的平?br> 和分散高的頻率段。
通過以上示出的分配，基站裝置將對終端裝置反饋通信質(zhì)量信息 (相當(dāng)于DRC )的段限制成M段(M<N:N為全部段數(shù))，而降低通信 質(zhì)量信息的反饋中所需的上行帶寬。終端裝置針對每個時隙向基站裝 置反饋與所分配的M段相關(guān)的通信質(zhì)量信息，基站裝置根據(jù)各終端裝 置的通信質(zhì)量信息針對每個時隙實施調(diào)度，對各終端裝置，針對每個 時隙，在O至M段的范圍內(nèi)，分配用于下行數(shù)據(jù)分組傳送的段。
在實施寬帶分組通信的無線通信系統(tǒng)中，通過針對每個終端裝置 分配可以使用的頻率段，可以減少下行適應(yīng)調(diào)制中所需的反饋信息， 可以提高上行通信中的有用的用戶數(shù)據(jù)的吞吐量。另外，通過實施上 述段的分配以對各終端裝置保證較多的通信次數(shù)和高的通信質(zhì)量，從
而還可以提高下行吞吐量。


圖l是與每個頻率段的通信次數(shù)期待值相關(guān)的說明圖(1)。
圖2是與每個頻率段的通信次數(shù)期待值相關(guān)的說明圖(2)。 圖3是示出通過通信容量的分散增加而得到的用戶分集效果增大 的圖。
圖4是每個頻率段的通信質(zhì)量分布。 圖5是本發(fā)明的控制方法的最佳實施方式。 圖6是本發(fā)明的控制方法中的長周期控制部分的摘要。 圖7是本發(fā)明的控制方法中的短周期控制部分的摘要。 圖8是用于反饋通信容量的統(tǒng)計值的消息格式例子。 圖9是用于反饋通信容量的瞬時值的消息格式例子。 圖10是與終端裝置追加分配時的通信次數(shù)期待值變動相關(guān)的說 明圖。
圖11是合計了高通信容量的發(fā)生概率的結(jié)果的一個例子。
圖12是用于分配針對終端裝置的頻率段的評價值的一個例子。
圖13是用于通知頻率段的分配結(jié)果的消息格式例子。
圖14是本發(fā)明的終端裝置的最佳實施方式。
圖15是通信容量的統(tǒng)計量計算部的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是與通信容量瞬時值相關(guān)的指示符生成部的結(jié)構(gòu)圖。
圖17是本發(fā)明的基站裝置的最佳實施方式。
圖18是示出針對指示符的位數(shù)、編碼率、調(diào)制方式的關(guān)系的一個 例子。
圖19是基站裝置中的頻率段分配信息的管理例子(1)。 圖20是基站裝置中的頻率段分配信息的管理例子(2)。 圖21是通信次數(shù)期待值的合計結(jié)果例子。
具體實施例方式
圖5示出用于實施本發(fā)明的控制方法。
基站裝置針對每個時隙發(fā)送導(dǎo)頻信號(Sl )。終端裝置首先使用相 同導(dǎo)頻來實施小區(qū)搜索，而確立與基站裝置的連接，但此處設(shè)為已確 立連接而進行說明。
終端裝置如果接收到導(dǎo)頻信號，則對每個頻率段的通信質(zhì)量 (SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio,信號與干擾加噪聲比) 的瞬時值進行測定并通過香農(nóng)的通信路徑容量的公式轉(zhuǎn)換成通信容量 (S2)，橫跨多個時隙而針對每個時隙持續(xù)相加通信容量的瞬時值及其 平方值，每隔一定周期平均化，計算出每個段的統(tǒng)計量(通信容量的 平均和分散)(S3)，清空用于上述加法的緩沖器。另外，通信容量的 瞬時值在接下來的步驟中被轉(zhuǎn)換成指示符(S4 )。向指示符的轉(zhuǎn)換是通 過針對通信容量的表查詢來實現(xiàn)的。雖然也可以直接反饋通信容量的 值，但為了削減反饋信息量，優(yōu)選轉(zhuǎn)換成指示符而進行反饋。另外轉(zhuǎn) 換成通信容量的指示符的是僅針對全部N段中的、從基站裝置被分配 的M段(M<N )。
終端裝置在以上的處理完成后，對基站裝置發(fā)送控制信息。控制 信息設(shè)為包括接下來的2種。(1)全部頻率段各自的通信容量的統(tǒng)計 量(S5)、 (2)表示對該終端分配的頻率段的瞬時通信容量的指示符 (S6)。關(guān)于(l),終端裝置以長的周期反饋與全部N段相關(guān)的統(tǒng)計量 (平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值)。關(guān)于(2)，終端裝置以每個時隙的短周期反 饋全部N段中的、從基站裝置分配的M段(M<N)的通信容量瞬時 值的指示符。
圖8是反饋通信容量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的控制信號(圖5的S5) 的格式例子。最初的Message ID是與基站裝置約定的8位值，其目的 在于表示以下接下來的信息是每個頻率段的通信容量的平均值和標(biāo)準(zhǔn) 偏差。第2級表示發(fā)送源的終端裝置ID。第3級以后的 AveCapacitySegment # n和StdCapacitySegment #n (n為0 N-1， N為全部段數(shù))表示頻率段n的通信容量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值。
圖9是反饋表示對該終端分配的頻率段的瞬時通信容量的指示符
的控制信號(圖5的S6)的格式例子。最初的Message ID是與基站 裝置約定的8位值，其目的在于表示以下接下來的信息是表示瞬時通 信容量的指示符。第2級表示發(fā)送源的終端裝置ID。第3級以后的 Capacitylndicator # m (m為0 M-1， M為對該終端裝置分配的頻 率段數(shù))是表示每個頻率段的瞬時通信容量的指示符?；狙b置根據(jù) 該指示符針對每個時隙實施調(diào)度(圖5的S7)，對于用于下行數(shù)據(jù)分 組傳送的段，對各終端裝置，針對每個時隙分配反饋了指示符的段中 的、O至M段。在圖5的S9中對終端裝置分配了 M個段的基站裝置 掌握著M個指示符被怎樣地映射于N個頻率段中。如果基站裝置使 在對終端裝置分配頻率段時通知(圖5的S10)的頻率段的順序(段 序號的升序)與圖9的消息內(nèi)的順序一致，則可以實現(xiàn)基站裝置側(cè)的 映射。即使該前提不成立，只要對各指示符附加頻率段ID,則也可以 實現(xiàn)在基站裝置上的映射，但由于反饋信息量增加，所以優(yōu)選依照上 述前提。
此處，返回圖5的說明。
基站裝置如果接收到來自終端裝置的控制信息(S6)的反饋，則 首先在已在分配頻率段的終端裝置之間，根據(jù)正比公平實施發(fā)送下行 分組的對手的終端裝置的選擇。根據(jù)從終端裝置反饋的瞬時通信質(zhì)量 的指示符來實施適應(yīng)調(diào)制，針對每個頻率段，生成針對各自的發(fā)送目 的地的下行分組(S7)。
接下來，針對每個終端裝置對全部頻率段，計算出各個中的通信 次數(shù)的期待值(S8)。此處，參照基于上行信號中包含的導(dǎo)頻信號所得 到的到來方向推定結(jié)果(針對每個頻率段實施空間復(fù)用通信的情況)、 和當(dāng)前時間點的頻率段分配信息。以下，對期待值的計算方法進行說 明。
在對圖1的頻率段1，新分配1臺終端裝置的情況下，希望由6 臺共享本來由5臺共享的頻率段，所以通信次數(shù)的期待值成為1/6。同 樣地，關(guān)于頻率段2，期待值成為1/3。
在對圖2的頻率段l新分配1臺終端裝置的情況下，當(dāng)與已經(jīng)分
配結(jié)束的終端裝置的角度差為閾值以下(例如15度)時，由3臺終端 裝置共享頻率段和指向性波束，所以通信次數(shù)的期待值成為1/3，但在 角度差偏離閾值以上的情況下，新分配的終端裝置可以與2臺終端裝 置進行空間復(fù)用通信，所以變?yōu)槠诖祃。圖10示出以上的說明。
圖10的上半部分示出對沿著與2臺終端裝置13-l-a、b相同的 方向存在的終端裝置13-l-c分配相同頻率段的情況。在該情況下， 難以進行空分復(fù)用通信，所以與各終端裝置相關(guān)的通信次數(shù)的期待值 成為1/3。圖10的下半部分示出對沿著與2臺的終端裝置13 - 1 -a、 b不同的方向存在的終端裝置13-1 - c分配相同頻率段的情況。在該 情況下，可以實現(xiàn)與既存終端裝置的空分復(fù)用通信，所以關(guān)于新的終 端裝置，期待值成為1。
如果對期待值的計算方法進行一般化，則可以使用從該終端裝置 起X度以內(nèi)存在的終端數(shù)的倒數(shù)來表現(xiàn)。關(guān)于X度，對于全向性波束， 相當(dāng)于360度，對于指向性波束，基站裝置的陣列天線可以生成的主 波束方向與零方向的最小間隔相當(dāng)于X度。
以上，與期待值的計算方法相關(guān)的說明結(jié)束。
如果每個終端裝置的通信次數(shù)的期待值計算完成，則與從來自終 端裝置的關(guān)于全部頻率段的反饋控制信息(S5)得到的每個終端裝置 的各頻率段的通信容量的統(tǒng)計量對應(yīng)地，決定針對每個終端裝置分配 的頻率段(S9)。
首先，如圖ll所示，根據(jù)終端裝置所反饋的通信容量的平均和標(biāo) 準(zhǔn)偏差，將成為控制目標(biāo)的通信容量定義成臨界值(Threshold)后， 針對每個頻率段計算出超過Threshold的通信容量(高通信容量)的 發(fā)生概率。示出具體的計算步驟。
如果將與終端裝置u的頻率段s相關(guān)的通信容量c的概率密度函 數(shù)設(shè)為fu、 s (c)，則如下式那樣定義超過Threshold ( CT )的概率 Fu、 s (cT)。
<formula>formula see original document page 16</formula>式l
該概率密度函數(shù)fu、 s (c)假設(shè)成依照平均pu、 s、標(biāo)準(zhǔn)偏差ou、
s的正態(tài)分布。
<formula>formula see original document page 16</formula>式2
如果實施公式2這樣的變量轉(zhuǎn)換，則在上述假設(shè)下，可以如下式 那樣表示概率Fu、 s (cT)。
<formula>formula see original document page 16</formula>式3
f (z)是依照標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率密度函數(shù)。該式的積分的起始 點表示CT相對于每個頻率段的平均nu、 s相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)偏差mi、 s的 幾倍。對于上述積分，可以每次進行計算，或者可以使用針對積分的 起始點的計算值的表查詢來實施。
如果填滿圖11的表，則可以如圖12所示計算出用于每個頻率段 的分配的評價函數(shù)。輸入是通信次數(shù)的期待值和與圖11關(guān)聯(lián)地計算出 的高通信容量發(fā)生率。在圖12的例子中，求出通信次數(shù)的期待值和高 通信容量發(fā)生率的積，計算出評價函數(shù)值(分配評價值)，評價函數(shù)不 限于兩個變量的積這樣的形式?；狙b置對終端裝置，分配分配評價 值大的頻率段中的上位M個段。
對各終端裝置分配的M段是在全部N段中通過調(diào)度易于確保高 的通信質(zhì)量、且期待較多的通信次數(shù)的段，是提高每個終端裝置的下 行吞吐量的M段的組合。針對各終端裝置將指示符反饋限制成M段 的理由在于，降低指示符反饋中所需的龐大的基站的上行吞吐量，而 改善有用的用戶數(shù)據(jù)的上行吞吐量。
基站裝置當(dāng)直到頻率段分配為止的步驟完成，則向終端裝置發(fā)送
通過S7的調(diào)度決定的針對每個頻率段發(fā)送的數(shù)據(jù)分組、導(dǎo)頻信號、以 及作為控制信號通過S9決定的頻率段的分配結(jié)果。
圖13示出用于向終端裝置通知頻率段的分配結(jié)果的消息格式例 子。最初的Message ID是與終端裝置約定的8位值，其目的在于表示 以下接下來的信息是對該終端裝置分配的頻率段的ID。第2級表示通 知目的地的終端裝置ID。第3段以后的AssignSegnemtID # n( n為0~ N-l， N為全部段數(shù))為如果是對該終端裝置分配的頻率段則表示1， 否則表示0的標(biāo)志，終端裝置按照該通知，反饋下行通信質(zhì)量的瞬時 值。
以上說明的控制可以分成短周期和長周期這2個控制。
圖8的伴隨統(tǒng)計量反饋的長周期控制是用于限制針對每個終端裝 置反饋通信容量瞬時值的指示符的段數(shù)的控制。圖6示出從圖5摘要 出長周期控制的部分的控制次序。長周期控制包括來自基站裝置的 導(dǎo)頻發(fā)送(S1);終端裝置中的通信容量瞬時值測定(S2);通信容量 的統(tǒng)計量更新(S3);向基站裝置的統(tǒng)計量反饋(S5);針對每個段每 個終端裝置計算通信次數(shù)期待值(S8 );根據(jù)所反饋的該統(tǒng)計量和所計 算出的該期待值向終端裝置分配段(S9);以及通知分配結(jié)果(SIO)。 最后的導(dǎo)頻發(fā)送(S12)兼作以下兩個功能，即作為該時隙的檢波用導(dǎo) 頻的功能、和作為在接下來的時隙中的Sl的功能。
另外，完全沒有分配頻率段的終端裝置為了盡早地開始通信，還 可以將通信容量的瞬時值視為統(tǒng)計量而實施基于圖8的消息的反饋， 并實施基于基站裝置的頻率段分配。此時，通信容量的平均值為瞬時 值，標(biāo)準(zhǔn)偏差值成為0。
圖9的伴隨指示符反饋的短周期控制是針對每個下行頻率段通過 調(diào)度針對每個時隙決定數(shù)據(jù)分組的發(fā)送目的地終端裝置的控制。關(guān)于 該指示符，針對每個時隙(或者時間方向的傳播路徑變動被視為充分 小的時間間隔)進行反饋。其中，未通過該長周期控制來實施頻率段 分配(未通知分配結(jié)果)的終端裝置不實施反饋。
該短周期中的控制是按照圖7所示的控制次序來實施的。圖7是 圖5的一部分。短周期控制包括來自基站裝置的導(dǎo)頻發(fā)送(S1);在 終端裝置中的通信容量瞬時值測定(S2);該瞬時值的指示符制成 (S4);向基站裝置進行的反饋(S6);根據(jù)指示符進行的調(diào)度(S7); 以及依照調(diào)度結(jié)果的數(shù)據(jù)發(fā)送(Sll )。最后的導(dǎo)頻發(fā)送(S12 )兼作以 下兩種功能，即、作為該時隙的檢波用導(dǎo)頻的功能和作為在接下來的 時隙中的Sl的功能。
圖14示出本發(fā)明的終端裝置的實施方式的一個例子。
來自基站裝置的接收信號被模擬信號處理后，通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換 機(ADC 101)被數(shù)字轉(zhuǎn)換，利用下行段分割部(Band Separator 102 ) 針對每個頻率段分割寬帶信號，后級的處理針對每個頻率段實施。在 OFDMA的下行信號的情況下，下行段分割部通過FFT ( Fast Fourier Transform,快速傅立葉變換)來實現(xiàn)。
每個段的接收信號通過下行導(dǎo)頻分離部(DEMUX 103 )被分離成 導(dǎo)頻信號和導(dǎo)頻以外的信號。導(dǎo)頻信號被活用于當(dāng)由瞬時容量計算部 (Capacity Measurement 106 )計算該頻率段的瞬時通信容量、由下行 信道推定部(Channel Estimator 105 )進行的信道推定。如果向下行 解調(diào)解碼部(Demod&Decoder 104)輸入了信道推定結(jié)果，則該部實 施信號的檢波，經(jīng)由解調(diào)解碼處理還原用戶數(shù)據(jù)信號和控制信號。用 戶數(shù)據(jù)信號被存儲在存儲器(Memory 107)，從基站裝置發(fā)送的控制 信號被輸入到瞬時通信量的指示符制成部(Indicator Generator 109 )。 被輸入到該指示符制成部的控制信號是以圖13的格式從基站裝置發(fā) 送的控制信號，是表示是否對該終端裝置分配了各段(表示應(yīng)反饋指 示符的段)的標(biāo)志。
通信容量的統(tǒng)計量計算部(Calculator of statistics values 108 )成 為圖15那樣的結(jié)構(gòu)。從各頻率段的瞬時容量計算部.(Capacity Measurement 106)輸入通信容量的瞬時值，實施瞬時值的累計計算 和瞬時值平方的累計計算。如果上行控制信號生成部(Control Channel Generator 110 )讀出累計值，并計算出每個頻率段的通信容
量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，則施加用于復(fù)位累計計算結(jié)果的觸發(fā)。
指示符生成部(Indicator Generator 109 )成為圖16那樣的結(jié)構(gòu)。 首先，從各頻率段的瞬時容量計算部(Capacity Measurement 106) 向緩沖器臨時存儲通信容量的瞬時值。 一邊參照從下行解調(diào)解碼部 (Demod&Decoder 104 )輸入的分配頻率段信息(圖13 )，跳過未對該 終端分配的頻率段， 一邊以段序號的升序依次向輸出緩沖器存儲輸入 緩沖器的值。輸出緩沖器的值是由上行控制信號生成部(Control Channel Generator 110 )參照的。
該上行控制信號生成部以長周期實施該統(tǒng)計量計算部的計算結(jié)果 參照以及復(fù)位觸發(fā)的發(fā)布，以短周期實施該指示符生成部的輸出緩沖 器參照。
此處返回圖14的說明。
上行控制信號生成部(Control Channel Generator 110 )根據(jù)由統(tǒng) 計量計算部(Calculator of statistics values 108)和指示符生成部 (Indicator Generator 109)生成的信息，按照圖8以及圖9所示的格 式制成控制信號，實施編碼和調(diào)制。指示符生成部的信息以1個時隙 或以此為基準(zhǔn)的周期發(fā)送到基站。統(tǒng)計量計算部的信息按照每一定周 期被讀出，并實施了向統(tǒng)計量計算部的復(fù)位之后，實施向所讀出的值 的平均化、標(biāo)準(zhǔn)偏差計算，向基站發(fā)送控制信號。另外，以上的控制 信號并非頻率段固有的控制信號，所以作為某段的數(shù)據(jù)信號的有效栽
荷，處理成優(yōu)先級高的信息。如果從基站裝置觀察，則由于不清楚由 哪個上述頻率段發(fā)送了控制信息，所以需要與基站裝置的協(xié)議相一致 (例如使用消息ID來約定)。
上行數(shù)據(jù)信號生成部(Traffic Channel Generator 111)從存儲器 (Memory 107)讀出用戶數(shù)據(jù)，實施編碼和調(diào)制。上行導(dǎo)頻信號生成 部(Pilot Channel Generator 112 )生成在基站裝置中已知的參照信號。
在上行復(fù)用信號生成部(MUX 13)中通過時間復(fù)用等方法對控 制信號、數(shù)據(jù)信號、導(dǎo)頻信號進行復(fù)用。上行段結(jié)合部(Band Combiner 114)針對上行全部段結(jié)合該復(fù)用后的信號。在OFDMA的上行信號
的情況下，上述段結(jié)合部是通過IFFT (Inverse Fast Fourier Transform,快速傅立葉變換)來實現(xiàn)的。另外，在將上行的段數(shù)設(shè) 為1的情況下，無需上行段接合部。之后，在通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換機(DAC 115)來進行了模擬信號處理之后，從發(fā)送天線向基站裝置發(fā)送。
可以利用DSP、 FPGA、或ASIC來實現(xiàn)以上終端裝置中的、除 了模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換機、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換機、存儲器以外的部分。
圖17是本發(fā)明的基站裝置的實施方式的一個例子。
來自終端裝置的接收信號在被模擬信號處理之后，通過模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換機(ADC 201)被數(shù)字轉(zhuǎn)換，通過上行段分割部(Band Separator 202 )針對每個頻率段分割寬帶信號，后級的處理針對每個頻率段實施。 在OFDMA的上行信號的情況下，上行段分割部是通過FFT (Fast Fourier Transform )來實現(xiàn)的。另外，在上行的段數(shù)為1的情況下， 無需上行段分割部。
每個段的接收信號通過上行導(dǎo)頻分離部(DEMUX 203 )分離成導(dǎo) 頻信號和導(dǎo)頻信號以外的信號。導(dǎo)頻信號被活用于基于上行信道推定 部(Channel Estimator 204 )的信道推定、和到來方向推定部(DOA Estimator 207 )中的每個終端裝置的方位推定。如果向上行解調(diào)解碼 部(Demod&Deoder 205)輸入了信道推定結(jié)果，則該部實施接收信 號的檢波，經(jīng)由解調(diào)解碼處理來還原用戶數(shù)據(jù)信號和控制信號。用戶 數(shù)據(jù)信號被存儲到存儲器(Memory 206),關(guān)于控制信號，瞬時通信 量的指示符被輸入到調(diào)度器(Scheduler 211),通信容量的統(tǒng)計量被輸 入到段分配部(Segment Assignment 210)。在以上的動作中，除了通 信容量統(tǒng)計量向段分配部的輸入以外，都以時隙單位的短周期實施。
調(diào)度器(Scheduler 211)通過基于正比公平的算法，針對每個時 隙每個頻率段選擇成為通信對象的終端裝置。在此之前，需要根據(jù)從 終端裝置反饋的瞬時通信容量的指示符，轉(zhuǎn)換為被估計成各終端裝置 可以以各頻率段進行通信的傳送速率。將無該指示符的反饋的頻率段 的估計傳送速率設(shè)為0，除此以外，利用與以往同樣的表(參照圖18)， 將指示符轉(zhuǎn)換為估計傳送速率。
示出具體的調(diào)度方法的一個例子。
如果將終端裝置u的下行平均傳送速率設(shè)為aveR(u)、將頻率段 s中的估計傳送速率設(shè)為instR(u、 s)，則如下式那樣表現(xiàn)正比^^平 的評價函數(shù)P (u、 s)。
<formula>formula see original document page 21</formula>
式4
如果選擇使該值成為最大的u、 s，則向終端裝置u分配該頻率段 s，假設(shè)其下行傳送成功而更新了終端裝置u的平均傳送速率aveR( u ) 之后，針對剩余的頻率段也同樣地決定通信對手。
通過以上的處理，針對每個頻率段，決定通信對手的終端裝置和 傳送速率。同時，還按照圖18決定每個頻率段的位數(shù)、編碼率、調(diào)制 方式。從存儲器(Memory 206)讀出與傳送速率相當(dāng)?shù)奈粩?shù)的、以針 對每個頻率段選擇的終端裝置為目的地的用戶數(shù)據(jù)，并發(fā)送到相應(yīng)的 頻率段的下行數(shù)據(jù)信號生成部(Traffk Channel Generator 213)。同 時，還發(fā)送編碼率和調(diào)制方式的信息。
另外，向下行控制信號生成部(Control Channel Generator 212 ) 通知針對每個頻率段調(diào)度器選擇的終端裝置的ID。通過對下行控制信 號嵌入終端裝置ID，從而終端裝置對該控制信號進行監(jiān)視，可以判定 是否在該頻率段中存儲有以本終端裝置為目的地的數(shù)據(jù)。由此，各終 端裝置無需實施未發(fā)送以本身為目的地的數(shù)據(jù)的頻率段的解調(diào)解碼處 理，所以具有縮小了終端裝置的功耗以及硬件規(guī)模這樣的效果。
到來方向推定部(DOA Estimator 207 )使用陣列天線來接收來自 終端裝置的上行導(dǎo)頻信號，根據(jù)MUSIC ( Multiple Signal Classification,多信號分類)法來實施到來方向推定。雖然可以使用 任何上行頻率段的導(dǎo)頻，但在選擇接收SINR高的頻率段的一方推定 精度高。向空間分布分析部(Spatial Distribution Analyzer 208 )通知 每個終端裝置的方位推定。該到來方向推定部的動作優(yōu)選為短周期。
在實施針對某終端裝置的頻率段分配時，如果通過短周期更新維持其 他終端裝置的方位的最新狀態(tài)，則可以實施更正確的通信次數(shù)的期待 值計算，可以高精度地確定可以將通信次數(shù)確保得較多的頻率段，相 關(guān)聯(lián)地提高終端裝置的下行吞吐量。
分配信息記錄部(Assign Record 209)是記錄對各頻率段分配了 哪個終端裝置的存儲器。由段分配部(Segment Assignment 210)進 行記錄，由空間分布分析部進行參照。
圖19是空間分布分析部所管理的信息的一個例子。對每個終端裝 置的方位推定結(jié)果和頻率段的分配結(jié)果進行合并。針對每個頻率段， 記錄所分配的終端裝置數(shù)和每個終端裝置的方位。另外，還具有與未 分割段的終端裝置相關(guān)的到來方向的信息。
空間分布分析部(Spatial Distribution Analyzer 208 )為了設(shè)為4十 對全部終端裝置分配頻率段時的判斷材料，所以計算出假設(shè)成實施了 頻率段的分配時的通信次數(shù)的期待值。每當(dāng)決定使終端裝置反饋指示 符的段時，即以長周期，實施該計算。
圖20示出從圖19的狀態(tài)重新分配終端裝置(ID 0)的情況。斜 線的開口是與圖19不同的變更部分。如果注目于每個頻率段，則段0 由于已經(jīng)分配了該終端而不發(fā)生變化，在段1和2中，終端裝置數(shù)增 加1。在全部頻率段中，在使用全向性波束圖案來發(fā)送下行分組的情 況下，已經(jīng)對各段分配的其他終端裝置全部成為竟?fàn)帉κ?，所以與終 端裝置(ID0)相關(guān)的通信次數(shù)的期待值在段O中為1/2、在段l中為 1/3，在段2中為1/4。根據(jù)上述，與終端裝置(ID 0)相關(guān)的通信次 數(shù)的期待值被整理為如圖21A所示。
以圖20為前提，考慮基站裝置通過指向性波束來實施空間復(fù)用發(fā) 送的情況。如果將與終端裝置(ID0)的角度差偏離30度以上的終端 裝置不視為竟?fàn)帉κ?，則段l的通信次數(shù)的期待值由于終端裝置(ID 2)成為竟?fàn)帉κ侄蔀?/2，段2的期待值由于全部終端裝置未成為 竟?fàn)帉κ侄蔀?。段0也與段2相同。此時，與終端裝置(ID 0) 相關(guān)的通信次數(shù)的期待值被整理為如圖21B所示。
由段分配部(Segment Assignment 210 )參照以上整理出的圖21A 和圖21B。
段分配部(Segment Assignment 210)從上行解調(diào)解碼部 (Demod&Decoder 205 )輸入通信容量的統(tǒng)計量并從空間分布分;f斤部 (Spatial Distribution Analyzer 208 )輸入通信次數(shù)的期待值，實施圖 12所示的計算，針對每個終端裝置分配M個頻率段。對于分配的定 時，在輸入了通信容量的統(tǒng)計量的定時時實施，此時舊的分配暫時謬皮 放棄。分配結(jié)果被發(fā)送到下行控制信號生成部(Control Channel Generator 212 ),作為圖13所示的消息而被通知給終端裝置。
下行控制信號生成部(Control Channel Generator 212)根據(jù)調(diào) 度器以及段分配部所生成的信息，作為頻率段固有的控制信號，生成 包含被調(diào)度的終端裝置ID的信息，按照圖13所示的格式制成段分配 結(jié)果的控制信號作為終端裝置固有的控制信號，實施編碼和調(diào)制。
終端裝置固有的控制信息(段分配信息)并非段固有的控制信號， 所以作為某段的數(shù)據(jù)信號的有效栽荷，而處理成優(yōu)先級高的信息。為 了處理這樣的信息，還假設(shè)在初始狀態(tài)下不進行頻率段分配的情況， 對全部終端準(zhǔn)備1個共用的頻率段，而設(shè)為總是對全部終端分配的段。 如果沒有優(yōu)先級高的控制信息，則也可以發(fā)送用戶信號。
下行數(shù)據(jù)信號生成部(Traffic Channel Generator 213)對從調(diào)度 器發(fā)送的位序列，按照同時發(fā)送的編碼率、調(diào)制方式進行編碼、調(diào)制。 下行導(dǎo)頻信號生成部(Pilot Channel Generator 214 )生成在終端裝置 中既知的參照信號。
在下行復(fù)用信號生成部(MUX215)中通過時間復(fù)用等方法對控 制信號、數(shù)據(jù)信號、導(dǎo)頻信號進行復(fù)用。下行段結(jié)合部(Band Combiner 216)針對下行全部段結(jié)合該復(fù)用后的信號。
在OFDMA的下行信號的情況下，下行段結(jié)合部是通過IFFT (Inverse Fast Fourier Transform )來實現(xiàn)的。之后，在通過數(shù)字模擬 轉(zhuǎn)換機(DAC217)，進行了模擬信號處理之后，從發(fā)送天線發(fā)送到終
另外，在頻率段內(nèi)實施空間復(fù)用通信的情況下，對下行復(fù)用信號
生成部(MUX 215)的輸出實施陣列信號處理。針對每個發(fā)送天線元 件，實現(xiàn)比其后級的下行段結(jié)合部(Band Combiner 216)、數(shù)字模擬 轉(zhuǎn)換機(DAC217)、以及模擬信號處理。
可以利用DSP、 FPGA、 ASIC來實現(xiàn)以上基站裝置中的、除了模 擬數(shù)字轉(zhuǎn)換機、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換機、存儲器以外的部分。
(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)
在無線通信系統(tǒng)的基站裝置以及終端裝置中被實現(xiàn)。特別在寬帶 無線通信系統(tǒng)中發(fā)揮效果。
權(quán)利要求
1. 一種頻率資源分配方法，在基站裝置與多個終端裝置進行通信的無線通信系統(tǒng)中，進行將可以由該無線通信系統(tǒng)使用的頻率分割成多個段，并針對每個段分配通信對手的終端裝置這樣的調(diào)度，該頻率資源分配方法的特征在于:上述基站裝置關(guān)于第1規(guī)定數(shù)量的段，根據(jù)針對每個終端裝置能夠估計確保的通信次數(shù)和超過針對每個終端裝置使用閾值來確定的通信容量的概率，對各終端裝置分配比上述第1規(guī)定數(shù)量少的第2規(guī)定數(shù)量的段，向上述終端裝置通知該分配結(jié)果，上述終端裝置參照該分配結(jié)果，向上述基站裝置反饋所分配的段的通信路徑質(zhì)量，上述基站裝置進行根據(jù)從上述各終端裝置反饋的該通信路徑質(zhì)量來決定每個段的通信對手的終端裝置的調(diào)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻率資源分配方法，其特征在于，上述 基站裝置記錄針對每個段已經(jīng)分配的每個上述終端裝置(終端裝置Al.....AK， K為對各段已經(jīng)分配的終端裝置數(shù))的方位信息，將想要對段新分配的終端裝置(終端裝置B)的通信次數(shù)設(shè)為對位于與 上述終端裝置B的角度差為X度(X-0-360)以內(nèi)的已經(jīng)分配的終 端裝置(終端裝置A1、 ...、 AK)數(shù)加上l所得的值的倒數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所迷的頻率資源分配方法，其特征在于，上述 終端裝置利用上述基站裝置所發(fā)送的參照信號對每個段的通信容量進 行測定，計算出通信容量的統(tǒng)計量，向基站裝置反饋統(tǒng)計量，上述基站裝置根據(jù)從上述終端裝置反饋的每個段的通信容量的統(tǒng) 計量，針對每個段計算出超過全部段共用的通信容量閾值的概率(高 通信容量概率)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率資源分配方法，其特征在于，上述 終端裝置以一定時間間隔對每個段的通信容量的瞬時值進行采樣，分 別對瞬時值和其平方值進行累計計算，按照每一定周期根據(jù)該瞬時值 和該平方值計算出每個段的通信容量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，向上迷 基站裝置反饋該平均值和該標(biāo)準(zhǔn)偏差值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻率資源分配方法，其特征在于，上述 基站裝置將該分配結(jié)果作為上述終端裝置固有的信息，附加上述終端 裝置固有的識別序號，使用對上述終端裝置分配的段而向該終端裝置 進行發(fā)送。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻率資源分配方法，其特征在于，上述 基站裝置為了對未分配任何段的終端裝置通知該分配結(jié)果，具有對全 部終端裝置分配的段。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻率資源分配方法，其特征在于，上述 終端裝置針對由該分配結(jié)果指定的段的通信容量指示符，作為該終端 裝置固有的信息而附加終端裝置固有的識別序號，向上述基站裝置進 行發(fā)送。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率資源分配方法，其特征在于，上述 第2規(guī)定數(shù)量的段的分配結(jié)果的通知是以比上述每個段的通信路徑質(zhì) 量的反饋低的頻度進行的。
9. 一種終端裝置，被使用于無線通信系統(tǒng)，在基站裝置與多個該 終端裝置進行通信的該無線通信系統(tǒng)中，進行將可以由該無線通信系 統(tǒng)使用的頻率分割成多個段并針對每個段分配通信對手的終端裝置這 樣的調(diào)度，該終端裝置的特征在于，包括段分割部，針對每個段分割所接收到的基帶信號；導(dǎo)頻分離部，針對每個段分離參照信號和除此以外的接收信號； 信道推定部，使用參照信號來實施每個段的信道推定； 通信容量測定部，使用參照信號來推定每個段的通信質(zhì)量，并換 算成通信容量；解調(diào)解碼部，利用該信道推定結(jié)果對參照信號以外的信號進行檢 波，實施解調(diào)以及解碼，還原數(shù)據(jù)信號和控制信號；統(tǒng)計量計算部，根據(jù)該通信容量的測定結(jié)果，計算出每個段的通 信容量的統(tǒng)計量； 指示符生成部，為了將該通信容量的測定結(jié)果作為通信容量的瞬時值反饋到基站裝置，將該瞬時值轉(zhuǎn)換成信息量小的指示符；以及 上行信號生成部，實施向基站裝置發(fā)送的參照信號、數(shù)據(jù)信號、 控制信號的編碼、調(diào)制處理，將各信號復(fù)用并輸出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的終端裝置，其特征在于，上述第2規(guī) 定數(shù)量的段的分配結(jié)果的通知是以比上述每個段的通信路徑質(zhì)量的反 饋低的頻度進行的。
11. 一種基站裝置，被使用于無線通信系統(tǒng)，在該基站裝置與多 個終端裝置進行通信的該無線通信系統(tǒng)中，將可以由該無線通信系統(tǒng) 使用的頻率分割成第1規(guī)定數(shù)量的段并針對每個段分配通信對手的終 端裝置，該基站裝置的特征在于，具備解調(diào)解碼部，對所接收到的基帶信號實施解調(diào)以及解碼，還原從 上述各終端接收的控制信號；調(diào)度部，進行使用上述被還原的控制信號中包含的對上述各終端 裝置分配的第2規(guī)定數(shù)量的段的各自的第l通信路徑質(zhì)量信息來決定 通過各段對數(shù)據(jù)進行通信的終端裝置的調(diào)度；分配記錄部，記錄向各段分配終端裝置的分配結(jié)果；段分配部，使用上述被還原的控制信號中包含的每個終端裝置每 個段的第2通信路徑質(zhì)量信息來計算出每個該段的高通信容量概率， 并且，利用根據(jù)上述分配結(jié)果求出的、包含與新實施段分配的終端裝 置相關(guān)的每個段的估計通信次數(shù)的評價函數(shù)來計算出每個段每個終端 裝置的評價函數(shù)值，根據(jù)該評價函數(shù)值向終端裝置分配上述第l規(guī)定 數(shù)量的段中的上述第2規(guī)定數(shù)量的段；下行信號生成部，實施向終端裝置發(fā)送的參照信號、數(shù)據(jù)信號、 控制信號的編碼、調(diào)制處理，將各信號復(fù)用并輸出；頻率復(fù)用部，針對每個段對所生成的下行信號進行頻率復(fù)用。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的基站裝置，其特征在于，具備使用陣 列天線接收所接收的參照信號，而推定每個終端裝置的方位的方位推 定部，由該估計通信次數(shù)計算部參照方位推定結(jié)果， 向多個發(fā)送天線分配該下行信號生成部的輸出，針對每個發(fā)送天 線每個段獨立地控制振幅和相位，針對每個發(fā)送天線具備該頻率復(fù)用 部。
13.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的基站裝置，其特征在于，對于上述段 的分配，上述第2規(guī)定數(shù)量的段的分配是以比上述調(diào)度低的頻度進行 的。
全文摘要
課題在于降低需要反饋信息的基站的上行通信量、改善有用的用戶數(shù)據(jù)的上行通信量、以及實施用于針對每個終端提供通信次數(shù)和通信質(zhì)量的頻率段分配的和提高下行通信量的。作為每個終端的通信次數(shù)的提供單元，在基站中設(shè)置有每個終端的通信次數(shù)的期待值的推定單元和針對每個頻率段分配終端的單元。為了提高通信質(zhì)量，在各終端中需要與全部頻率段相關(guān)的通信容量的統(tǒng)計值的測定單元；以及該統(tǒng)計值向基站反饋的反饋單元，在基站中需要根據(jù)全部終端的每個頻率段的通信容量統(tǒng)計值來計算高通信容量的發(fā)生概率的計算單元；以及針對每個頻率段分配終端的單元。以上，為了融合用于提供通信次數(shù)的單元和用于提供通信質(zhì)量的單元，基站所具有的針對每個頻率段分配終端的單元的特征在于，向各終端分配共用同一段的競爭對手少、且通信容量的平均和分散高的頻率段。
文檔編號H04W72/04GK101379766SQ20068005306
公開日2009年3月4日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者平良正憲, 藤島堅三郎 申請人:株式會社日立制作所;日立通訊技術(shù)株式會社