基站裝置、移動站裝置以及發送方法
2023-10-06 13:11:09 2
專利名稱：基站裝置、移動站裝置以及發送方法
技術領域：
本發明涉及一種基站裝置、移動站裝置以及發送方法。
背景技術：
近年來，諸如多媒體數據的分配等盛行起來，特別是用於下行鏈路的寬帶研討 工作正頻繁地進行著(舉例，參見非專利文獻1)。非專利文獻1中，對採用作為用於 下一代無線通信系統的通信方式而有前途的0FDM(0rthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)方式的下行鏈路高速分組傳輸進行了研討。OFDM方式是多 載波通信方式之一，是把數據重疊在多個副載波上進行發送的技術，並且有對於頻率選擇 性衰落的抗性大等的優點。另外，作為下行鏈路中的高速分組傳輸，HSDPA (High Speed DownlinkPacket Access，高速下行鏈路分組接入)標準是根據3GPP (3rd GenerationPartnership Project, 第三代合作項目)來制定的。關於HSDPA標準，需要自適應調製、調度及HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest,混合式自動重複請求)技術。HSDP中的自適應調製是基站裝置根據信道質量，例如通過變更調製方式及編碼率 (MCS Modulation and Coding Scheme，調製和編碼方式)從而使傳輸率可變來向移動站裝 置發送數據的技術。基站裝置變更MCS時，根據移動站裝置報告的信道質量的指示(CQI channel Quality Indicator，信道質量指示器)來選擇最優的MCS(例如參照非專利文獻 2)。再者，HARQ是由移動站裝置發送表示是否從基站裝置正常接收到數據的ACK/ NACK以及基站裝置通過接收ACK/NACK來控制重發的技術。移動站裝置發送上述的CQI或 者 ACK/NACK 等的反饋信息時，用例如在 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel，專 用物理控制信道)中設定的預定偏置的發送功率發送反饋信息(例如，參照非專利文獻3)。這些反饋信息包括作為控制基站裝置中的下行鏈路傳輸的要素的重要信息，並且 需要通過基站裝置來準確接收。因此，這些反饋信息可用比較高的發送功率進行發送。特別 是關於ACK/NACK，為了提高數據重發的效率，基站裝置要求的所需的BER(Bit Error Rate 位錯誤率)高，對於DPCCH設定大的偏置。1 "Experiment Result of Packet Combination Type HybridARQ in Downlink VSF-0FCDM Broadband Radio Access，，Miki, Abeta, Higuchi, Atarashi, Sawabashi, pp. 15-pp. 22, TECHNICAL REPORT OF IEICERCS2003-26，2003-05。非專禾Ij文獻 2 :3GPP TR25. 858 V5. 0. 0 "HSDPA Physical layeraspects，，(2002-03)。非專利文獻3 :3GPP TS25. 213 V5. 4. 0 "Spreading and Modulation (FDD) 」。
發明內容
但是，上述傳統技術有CQI和ACK/NACK等的反饋信息對上行鏈路的其它信道產生 顯著幹擾，從而導致上行鏈路的容量減少的問題。即，由於反饋信息的發送功率比較高，對 其它信道形成大的幹擾分量，並且壓迫上行鏈路容量。另外，移動站裝置位於小區的邊界附近時，反饋信息的發送，增大了給予相鄰小區 的幹擾。給予相鄰小區的幹擾大時，結果使相鄰小區傳輸效率下降，從而使無線通信系統整 體的吞吐量下降。被視為擔負下一代無線通信系統的OFDM方式也同樣發生這些問題。本發明的目的在於提供一種多載波通信裝置及反饋信息通信方法，其能抑制反饋 信息對其它信道的幹擾，並緩和信道容量的減少。本發明的多載波通信裝置包括接收把數據重疊在多個載波的多載波信號的接收 單元，分別測定所述多個載波的接收質量的測定單元，和將測定接收質量最優的載波決定 為反饋信息用載波的決定單元。本發明的基站裝置包括分配單元，分配移動站裝置所利用的資源，該移動站裝置 根據從基站裝置發送的用戶數據發送ACK/NACK信號；以及發送單元，利用控制信道發送包 含有關用戶數據的發送目的地的信息且表示所述資源的控制信息，利用用戶信道發送所述 用戶數據。本發明的發送方法包括分配移動站裝置所利用的資源，該移動站裝置根據從基 站裝置發送的用戶數據發送ACK/NACK信號；利用控制信道發送包含有關用戶數據的發送 目的地的信息和表示所述資源的信息的控制信息；以及利用用戶信道發送所述用戶數據。本發明的移動站裝置包括接收單元，接收從基站裝置利用控制信道發送的、包含 有關用戶數據的發送目的地的信息且表示資源的控制信息，並接收從所述基站裝置利用用 戶信道發送的用戶數據；解調單元，解調所述控制信息和所述用戶數據；錯誤檢測單元，進 行所述用戶數據的錯誤檢測；以及發送單元，使用由所述控制信息表示的所述資源，根據所 述錯誤檢測的結果，發送ACK/NACK信號。通過本發明能夠抑制由反饋信息引起的對其它信道的幹擾，並緩和信道容量的減 少。
圖1表示關於本發明的實施方式1基站裝置的結構方框圖；圖2表示關於實施方式1基站裝置的詳細結構的方框圖；圖3表示關於實施方式1的基站裝置的其它詳細結構的方框圖；圖4表示關於實施方式1的移動站裝置的結構方框圖；圖5表示關於實施方式1的移動站裝置的詳細結構的方框圖；圖6說明關於實施方式1的基站裝置的操作的圖；圖7說明實施方式1的基站裝置的其它操作的順序圖；圖8表示關於本發明的實施方式2的基站裝置的結構的方框圖；圖9表示關於實施方式2的基站裝置的操作流程圖；圖10表示關於本發明的實施方式3的基站裝置的結構方框4
圖11表示關於實施方式3的移動站裝置的結構方框圖；圖12表示關於本發明的實施方式4的基站裝置的結構方框圖；以及圖13表示關於實施方式4的移動站裝置的結構方框圖。
具體實施例方式下面對於本發明的實施方式參照附圖詳細進行說明。注意，雖然下面作為多載波 通信的一例，對於使用頻率相互正交的多個副載波的0FDM(正交頻分復用)方式的通信進 行說明，但是只要是把數據重疊在多個載波進行傳輸的通信，都可以適用本發明。(實施方式1)圖1是表示關於本發明的實施方式1的基站裝置的結構方框圖。示於圖1的基 站裝置配備有控制CH(CHarmel，信道)發送部110，用戶CH發送部120，復用部130，S/ P(Serial/Parallel,串 / ^ff ) 胃 140, IFFT(InverseFast Fourier Transform -M 快速傅立葉變換)部150，GI (Guard Interval 保護間隔)插入部160，無線發送部170， 無線接收部210，GI除去部220，FFT (Fast Fourier Transform 快速傅立葉變換)部230， P/S(Parallel/Serial,並 / 串行)變換部 240，FB(FeedBack 反饋)信息接收部 250， PL (Pi lot 導頻)信號接收部260及FBSC (FeedBack Sub-Career 反饋信息用副載波)決 定部270。控制CH發送部110把表示用戶數據的發送目的地的分配信息等控制數據及後述 的FBSC決定部270輸出的反饋信息用多載波的信息(下面叫「FBSC信息」)進行編碼及調 制。具體的是，像圖2所示那樣，控制CH發送部110用編碼部111對控制數據及FBSC信息 進行編碼，用調製部112進行調製並且將其向復用部130輸出。用戶CH發送部120，對如高速分組數據的用戶數據進行基於下行鏈路信道質量 的自適應調製，並進行重發的控制。具體的是，像圖3所示那樣，用戶CH發送部120用 MCS(Modulation and Coding Scheme，調製和編碼方式)決定部124，根據從後述的解碼部 253輸出的CQI (Channel Qualitylndicator，信道質量指示器)來確定MCS，由編碼部121 及調製部123，用與確定的MCS對應的編碼率及調製方式分別進行編碼及調製。另外，用戶 CH發送部120在重發控制部122暫時存儲先前發送的用戶數據。NACK從後述的解碼部253 輸出時，重發存儲的用戶數據。復用部130復用控制數據及用戶數據，向S/P變換部140輸出得到的復用數據。S/P變換部140把復用數據進行S/P變換，向IFFT部150輸出與副載波同數量的 並行數據。IFFT部150對並行數據進行逆快速傅立葉變換，把數據重疊在頻率相互正交的副 載波上，並且向GI插入部160輸出得到的OFDM數據。GI插入部160通過把OFDM數據的終端部分複製到該OFDM數據的起始部分來插入 保護間隔。無線發送部170，對保護間隔插入後的OFDM數據進行預定的無線發送處理(D/A變 換，上變頻等)，並通過天線向移動站裝置發送OFDM數據。無線接收部210通過天線接收移動站裝置發出的信號，並進行預定的無線接收處 理(下變頻，A/D變換等)。
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GI除去部220除去插入接收信號的保護間隔。FFT部230對保護間隔除去後的接收信號進行快速傅立葉變換，並向P/S變換部 240輸出得到的每一個副載波的數據。另外，FFT部230向FB信息接收部250輸出每個副 載波的數據中的反饋信息用副載波的數據。P/S變換部240把每個副載波的數據進行P/S變換，並向PL信號接收部260輸出 串行數據。FB信息接收部250用由後述的FBSC決定部270確定的副載波，解碼反饋的反饋信 息，並向用戶CH發送部120輸出用戶數據的發送所必須的CQI及ACK/NACK。具體的是，像 圖3所示那樣，FB信息接收部250的FB信息提取部251提取下述的FBSC決定部270作為 反饋信息用副載波來確定的副載波的數據。而且，解調部252解調反饋信息，解碼部253譯 碼反饋信息，並向MCS決定部124輸出包含在反饋信息中的CQI，並且向重發控制部122輸 出 ACK/NACK。PL信號接收部260提取包含在接收信號中的已知的導頻信號，測定接收質量，並 向FBSC決定部270輸出。具體的是，PL信號接收部260的PL信號提取部261提取導頻信 號，由接收質量測定部262測定例如SIR(Signal tolnterference Ratio，信號幹擾比)等 的接收質量。這裡，由於導頻信號包含在各副載波裡，所以接收質量測定部262測定各副載 波的接收質量。FBSC決定部270根據每個副載波的接收質量來確定反饋信息用副載波。具體的 是，FBSC決定部270把接收質量最高的副載波決定為反饋信息用副載波。然後FBSC決定 部270向控制CH發送部110及FB信息接收部250輸出反饋信息用副載波的信息(FBSC信 息)。反饋信息用副載波的副載波號例如作為FBSC信息使用。圖4是表示關於本實施方式的移動站裝置的結構方框圖。示於圖4的移動站裝置 配備有無線接收部310，GI除去部320，FFT部330，P/S變換部340，控制CH接收部350， 用戶CH接收部360，PL信號接收部370，FB信息發送部410，復用部420，SC (Sub-Career 副載波)分配部430，S/P變換部440，IFFT部450，GI插入部460，及無線發送部470。無線接收部310通過天線接收基站裝置發出的信號，進行預定的無線接收處理 (下變頻，A/D變換等)。GI除去部320，除去插入接收信號的保護間隔。FFT部330對除去保護間隔後的接收信號進行快速傅立葉變換，向P/S變換部340 輸出得到的每個副載波的數據。P/S變換部340對每個副載波的數據進行P/S變換，分別向控制CH接收部350、用 戶CH接收部360及PL信號接收部370輸出串行數據。控制CH接收部350解調並解碼包含在從P/S變換部340輸出的串行數據裡的控 制數據及FBSC信息。具體的是像圖5所示那樣，控制CH接收部350用控制信息提取部351 提取控制信息如控制數據及FBSC信息，在解調部352及解碼部353分別解調及解碼提取的 控制信息，輸出控制數據和輸出FBSC信息到SC分配部430。用戶CH接收部360解調並解碼包含在從P/S變換部340輸出的串行數據中的用 戶數據。具體的是，像圖5所示那樣，用戶CH接收部360用用戶信息提取部361提取用戶 數據等的用戶信息，用解調部362及解碼部363分別解調及解碼提取的用戶信息，用錯誤檢測部364使用通過例如CRCKyclicRedundancy Check，循環冗餘校驗)碼等的錯誤檢測來 進行用戶數據的錯誤檢測。PL信號接收部370測定包含在從P/S變換部340輸出的串行數據裡的已知導頻 信號的接收質量。具體的是，像圖5所示那樣，PL信號接收部370用PL信號提取部371提 取導頻信號，用接收質量測定部372測定例如SIR等的接收質量，並且向後述的CQI生成部 411輸出測定結果。FB信息發送部410發送CQI及ACK/NACK等的反饋信息。具體的是，FB信息發送 部410在CQI生成部411生成對應導頻信號的接收質量測定結果的CQI，用編碼部413及 調製部415分別進行編碼、調製，並向復用部420輸出導頻信號。另外，FB信息發送部410 根據用戶數據的錯誤檢測結果，用ACK/NACK生成部412進行ACK或NACK的生成，用編碼部 414及調製部416分別進行編碼、調製，並向復用部420輸出ACK或NACK。復用部420把CQI及ACK/NACK與未圖示的其它發送數據復用，向SC分配部430 輸出得到的復用數據。SC分配部430對包括反饋信息在內的復用數據分配由FBSC信息指定的副載波。S/P變換部440進行S/P變換，使包括反饋信息在內的復用數據重疊在由SC分配 部430分配的副載波上，並向IFFT部450輸出與副載波數同數量的並行數據。IFFT部450對並行數據進行逆快速傅立葉變換，將數據重疊在頻率相互正交的副 載波上，並向GI插入部460輸出得到的OFDM數據。GI插入部460通過把OFDM數據的終端部分複印到該OFDM數據的起始部分來插入 保護間隔。無線發送部470對插入保護間隔的OFDM數據進行預定的無線發送處理(D/A變 換，上變頻等)，並向基站裝置發送OFDM數據。下面，對上述結構的基站裝置及移動站裝置的操作進行說明。首先，對於由基站裝置確定反饋信息用副載波到FBSC信息被發送為止的操作進 行說明。由基站裝置接收的信號中，對每個副載波包括已知的導頻信號，各導頻信號由PL 信號提取部261提取，由接收質量測定部262進行接收質量的測定。然後，由FBSC決定部 270把包括接收質量最高的導頻信號的副載波決定為反饋信息用副載波。這樣確定的反饋 信息用副載波(FBSC)是像圖6所示那樣頻率選擇性衰落傳播狀態最佳的副載波，或者對其 它小區幹擾等的幹擾量小並且具有接收質量良好的頻帶的副載波。因此，移動站裝置使用 反饋信息用副載波發送反饋信息時，用比較低的發送功率就能夠滿足一般要求嚴格的反饋 信息所要求的質量。然後，反饋信息用副載波的號碼等作為FBSC信息向控制CH發送部110內的編碼 部111及FB信息接收部250內的FB信息提取部251輸出。由於FBSC信息向FB信息提取部251輸出，所以移動站裝置要報告的下一反饋信 息所重疊的副載波，對基站裝置是已經知道的。因此，FB信息提取部251能夠容易選擇反 饋信息所重疊的副載波，並提取反饋信息。另一方面，向編碼部111輸出的FBSC信息，與控制數據一起被編碼，由調製部112 進行調製，並向復用部130輸出。
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另外，用戶數據由編碼部121編碼，由重發控制部122暫時存儲。ACK從FB信息接 收部250內的解碼部253輸出時，該用戶數據向調製部123輸出。NACK從解碼部253輸出 時，先前發送的用戶數據向調製部123輸出。也就是，先前發送的用戶數據被移動站裝置正 確接收時，新的用戶數據便輸出，而先前發送的用戶數據沒有正確接收(即，在傳播路上丟 失，或是錯誤檢測結果不良)時，便輸出先前發送的用戶數據。用戶數據再由調製部123進行調製，向復用部130輸出。由編碼部121進行的編 碼及由調製部123進行的調製是用與MCS決定部124確定的MCS對應的編碼率及調製方式 進行。這些FBSC信息，控制數據及用戶數據，由復用部130進行復用，由S/P變換部140 進行s/ρ變換，由IFFT部150進行逆快速傅立葉變換後變換為OFDM數據。然後OFDM數據 由GI插入部160插入保護間隔，由無線發送部170進行預定的無線發送處理，通過天線向 移動站裝置發送。下面，對通過移動站裝置接收信號後到發送反饋信息為止的操作進行說明。基站裝置發送的信號通過移動站裝置的天線被無線接收部310接收，進行預定的 無線接收處理。然後，接收信號由GI除去部320除去保護間隔，由FFT部330對接收信號 進行快速傅立葉變換，並且由P/S變換部340P/S變換為串行數據。然後，通過控制CH接收部350內的控制信息提取部351，從串行數據提取包括 FBSC信息及控制數據在內的控制信息，由解調部352及解碼部353分別進行解調、解碼。向 SC分配部430輸出解碼結果的FBSC信息。另外，通過用戶CH接收部360內的用戶信息提取部361，從串行數據中提取包括 用戶數據在內的用戶信息，由解調部362及解碼部363分別進行解調、解碼，由錯誤檢測部 364使用例如CRC等進行錯誤檢測。錯誤檢測結果向FB信息發送部410內的ACK/NACK生 成部412輸出。再由PL信息接收部370內的PL信號提取部371提取包含在串行數據裡的已知的 導頻信號，由接收質量測定部372測定例如SIR等的接收質量。測定結果向FB信息發送部 410內的CQI生成部411輸出。由CQI生成部411根據接收質量的測定結果生成CQI，由編碼部413及調製部415 分別進行編碼、調製，並且向復用部420輸出。另外，錯誤檢測結果良好時，便由ACK/NACK生成部412生成ACK，反之，如果錯誤 檢測結果不良時，則由ACK/NACK生成部412生成NACK，ACK和NACK由編碼部414及調製部 416分別進行編碼、調製，並且向復用部420輸出。包括這些CQI及ACK/NACK在內的反饋信息，由復用部420與未圖示的其它發送數 據進行復用，並由SC分配部430分配副載波。這裡，由SC分配部430分配給反饋信息的副 載波是，由基站裝置發送的FBSC信息指定的副載波。換言之，分配給反饋信息的副載波是 傳播狀態最優的副載波。然後，包括反饋信息在內的復用數據，由S/Ρ變換部440進行S/Ρ變換，這時，反饋 信息進行S/ρ變換，以便被重疊在由SC分配部430分配的副載波上，向IFFT部450輸出與 副載波數同數量的並行數據。被輸出的並行數據由IFFT部450進行逆快速傅立葉變換後 便成為OFDM數據，由GI插入部460插入保護間隔，由無線發送部470進行預定的無線發送
8處理，通過天線向基站裝置發送。這裡發送反饋信息時，一般進行發送功率控制，以便滿足所要求的質量。由於反饋 信息是直接影響無線通信系統整體吞吐量的重要信息，所以通常所要求的質量很高，其發 送功率也需要提高。可是，在本實施方式中，由於把反饋信息重疊在由基站裝置指定的傳播 狀態最優的副載波上，所以該副載波的發送功率不需要那麼高。因此，能夠抑制反饋信息引 起的對其它信道及其它小區的幹擾。最後，就基站裝置接收反饋信息的操作進行說明。移動站裝置發送的信號，通過基站裝置的天線由無線接收部210接收，進行預定 的無線接收處理。然後，接收信號由GI除去部220除去保護間隔，由FFT部230進行快速 傅立葉變換，並且輸出每個副載波的數據。通過FB信息接收部250內的FB信息提取部251從這些副載波選擇其上重疊反饋 信息的副載波並提取反饋信息，由解調部252及解碼部253分別進行解調和解碼。這時，像 上述那樣，FB信息提取部251存儲關於由FBSC決定部270確定的反饋信息用副載波的FBSC 信息，因此能夠容易地選擇反饋信息用副載波。解碼部253的解碼結果包括作為反饋信息的CQI及ACK/NACK。其中，關於CQI，向 用戶CH發送部120內的MCS決定部124輸出，通過MCS決定部124選擇基於接收質量的最 優的MCS。另一方面，關於ACK/NACK，向用戶CH發送部120內的重發控制部122輸出，通過 重發控制部122輸出先前發送的用戶數據和新的用戶數據的任一併且控制重發。另外，從FFT部230輸出的每個副載波的數據，由P/S變換部240進行P/S變換， 得到的串行數據向PL信號接收部260內的PL信號提取部261輸出。然後，由PL信號提取 部261提取包含在各副載波裡的已知的導頻信號，並且由接收質量測定部262測定每個副 載波的導頻信號的接收質量。下面，重複上述操作，再次確定反饋信息用副載波，並使用該反饋信息用副載波， 從移動站裝置發送反饋信息。上述說明是假定基站裝置同時發送FBSC信息、控制數據及用戶數據來說明的，但 是不需要同時發送。由於一般控制數據量少，相反用戶數據量多，所以往往用戶數據的解調、解碼比控 制數據的解調、解碼需要更多執行時間。另外，CQI和ACK/NACK等的反饋信息是根據用戶 數據的解碼結果生成的。雖然是這樣的狀況，但是同時發送FBSC信息、控制數據及用戶數據的話，確定反 饋信息用副載波時的傳播狀態與發送實際反饋信息時的傳播狀態差異大，有可能反饋信息 用副載波不再是最優傳播路徑的副載波。因此，實際發送反饋信息時，可能提高需要的發送 功率。因此，也可以例如像圖7所示那樣，分別在tl及t2的時間來發送控制數據及用戶 數據，另外在t3的時間來發送FBSC信息。移動站裝置從用戶數據的解調、解碼到反饋信息 的發送，需要(t4』-t2』)的時間，而FBSC信息的解調、解碼需要不多於(t4』-t3』)的時間， 所以發送反饋信息可以使用反饋信息用副載波。而且通過儘可能最大程度延遲基站裝置發 送FBSC信息的時間(再者，確定反饋信息用副載波的時間)，可以選擇反映最近傳播狀態的 副載波。
這樣，根據本實施方式，基站裝置把接收質量最高的副載波決定為反饋信息用副 載波，向移動站裝置發送關於該副載波的FBSC信息。並且移動站裝置把CQI和ACK/NACK 等的反饋信息重疊在反饋信息用副載波上來發送。因此，本實施方式能夠抑制要求質量高 的反饋信息的發送功率的增大，抑制反饋信息對其它信道及其它小區的幹擾，並且緩和信 道容量的減少。(實施方式2)本發明實施方式2的特徵是，向多個移動站裝置發送用戶數據的基站裝置，對基 站裝置要發送的用戶數據數量多的移動站裝置，優先分配傳播狀態良好的副載波，使用該 副載波為反饋信息用副載波。圖8是表示關於實施方式2的基站裝置的結構方框圖。圖8中，與圖1相同部分 用相同標記，並省略其說明。示於圖8的基站裝置配備有控制CH發送部110、用戶CH發 送部120，復用部130，S/P變換部140，IFFT部150，GI插入部160，無線發送部170，無線接 收部210，GI除去部220，FFT部230，P/S變換部240，FB信息接收部250，PL信號接收部 260，FBSC決定部270a及數據量測定部500。本實施方式中，為了向多個移動站裝置發送控 制數據及用戶數據，基站裝置將控制CH發送部110，用戶CH發送部120，FB信息接收部250 及PL信號接收部260設置了與用戶數(這裡為2個用戶)相同的數量。這些處理部的內 部結構，由於與實施方式1 (圖2及圖3) —樣，所以省略了說明。FBSC決定部270a根據每個副載波的接收質量及發往各用戶的用戶數據量來確定 反饋信息用副載波。具體的是，基站裝置要發送的用戶數據量最多的移動站裝置被優先分 配反饋信息用副載波。即，FBSC決定部270a基本上對每個移動站裝置都分配接收質量最 高的副載波，但是對於多個移動站裝置來說，同一副載波的接收質量最高時，把該副載波定 用為數據量最多的移動站裝置的反饋信息用副載波。這時對其它移動站裝置分配對各移動 站裝置來說是接收質量次高的副載波。然後，FBSC決定部270a向對應於各自的移動站裝置的控制CH發送部110及FB信 息接收部250輸出基站裝置對各移動站裝置分配的反饋信息用副載波的信息(FBSC信息)。 作為FBSC信息，例如使用了反饋信息用副載波的副載波號。數據量測定部500測定基站裝置對各移動站裝置要發送的用戶數據的數據量。本 實施方式中，由於對2個移動站裝置發送用戶數據，所以數據量測定部500測定例如用戶數 據1#及用戶數據2#的數據量。另外，數據量測定部500按基站裝置要發送的用戶數據的 數據量遞減的順序對移動站裝置進行排序，並把排序結果通知給FBSC決定部270a。因為本實施方式有關的移動站裝置的結構，與實施方式1 (圖4及圖5)類似，所以 省略其說明。下面，關於如上述那樣結構的基站裝置的反饋信息用副載波的分配操作，參照示 於圖9的流程圖進行說明。注意，以下說明假設示於圖8的基站裝置是將用戶數據發送給 N個移動站裝置。首先，由數據量測定部500測量要由基站裝置發送給N個移動站裝置的用戶數據 的數據量，並且按照數據量遞減的順序進行排序(STiooo)。排序的結果，將數據量最多的移 動站裝置作為移動站裝置1。反之，將數據量最少的移動站裝置作為移動站裝置N。而且，該排序結果通知到FBSC決定部270a。以下，關於由FBSC決定部270a進行
10的反饋信息用副載波的決定操作，進行說明。最初，參數i及參數j被初始化為1(ST1100，ST1200)。然後，根據由與移動站裝 置1對應的PL信號接收部260輸出的每個副載波的接收質量，搜索移動站裝置1要使用的 傳播狀態最優的副載波(第1良好的副載波)(ST1300)。然後，判斷已被搜索的第1良好的副載波，是否已經分配到其它移動站裝置 (ST1400)。在這裡，因為每個副載波都還沒有被分配到移動站裝置，所以，該傳播狀態最優 的副載波被分配給移動站裝置1，作為反饋信息用副載波(ST1500)。如果決定移動站裝置1的反饋信息用副載波的話，就比較參數i和參數N，從而判 斷關於全部N個移動站裝置是否已確定了反饋信息用副載波(ST1600)。如果關於全部的移動站裝置的反饋信息用副載波尚未決定，參數i就被增加 1 (ST1700)，並且開始對移動站裝置2的副載波的分配。也就是，根據由與移動站裝置2對應的PL信號接收部260輸出的每個副載波 的接收質量，搜索移動站裝置2要使用的傳播狀態最優的副載波(第1良好的副載波) (ST1300)。然後，判斷被搜索的第1良好的副載波是否已被分配到其它移動站裝置(在這裡， 是指移動站裝置1) (ST1400)。如果第1良好的副載波已被分配到移動站裝置1的話，參數 j 就增加 1 (ST1800)。然後，根據移動站裝置2使用的每個副載波接收質量，搜索第2良好的副載波 (ST1300)，並且判斷第2良好的副載波是否已被分配到其它的移動站裝置(移動站裝置1) (ST1400)。這樣，通過對各移動站裝置，以副載波傳播的狀態的遞減順序判斷各副載波是否 已經被分配為其它的移動站裝置的反饋信息用副載波，在還沒有被分配到其它的移動站裝 置的副載波當中，將傳播狀態最好的副載波定為反饋信息用副載波。另外在反饋信息用副 載波決定之前，由數據量測定部500按照數據量對移動站裝置排序，並且依照排序確定上 述的反饋信息用副載波。因此，基站裝置要發送的用戶數據的數據量多的移動站裝置被優先允許將傳播狀 態良好的副載波作為反饋信息用副載波使用。基站裝置要發送的用戶數據的數據量多的移 動站裝置必然會頻繁地發送ACK/NACK等的反饋信息，並且通過給予使用傳播狀態良好的 反饋信息用副載波的優先級，可提高無線通信系統整體的上行鏈路容量。另外，因為數據量 及重發量多的移動站裝置的反饋信息比較少發生錯誤，所以，能夠使反饋信息錯誤導致的 分組錯誤或者重發導致的下行鏈路吞吐量降低最小。這樣，如果按照本實施方式的話，就能按基站裝置要發送的用戶數據的數據量遞 減的順序對移動站裝置進行排序，對於高排序的移動站裝置優先地分配傳播狀態良好的副 載波，定為反饋信息用副載波，因此，能夠抑制頻繁地發送反饋信息的移動站裝置的反饋信 息的發送功率的增大，而且，能夠進一步提高對其它信道及其它小區的幹擾抑制效果，並且 能夠使無線通信系統整體的吞吐量提高。(實施方式3)本發明的實施方式3的特徵是，基站裝置向移動站裝置分配反饋信息的發送所需 要的發送功率。
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圖10是表示關於實施方式3的基站裝置的結構方框圖。在圖10中，在和圖1及 圖8相同部分加上相同標記，並且省略其說明。示於圖10的基站裝置配備控制CH發送部 110，用戶CH發送部120，復用部130，S/P變換部140，IFFT部150，GI插入部160，無線發 送部170，無線接收部210，GI除去部220，FFT部230，P/S變換部240，FB信息接收部250， PL信號接收部260，FBSC決定部270a，數據量測定部500，及發送功率信息生成部600。也 就是，關於本實施方式的基站裝置，是在實施方式2的基站裝置上，附加了發送功率信息生 成部600。發送功率信息生成部600根據由預定的反饋信息的需要質量和FBSC決定部270a 確定的反饋信息用副載波的接收質量，生成反饋信息的發送功率信息。具體的是，發送功率 信息生成部600求出由FBSC決定部270a決定的反饋信息用副載波的接收質量和反饋信息 的需要質量之差，生成發送功率信息以向移動站裝置通知將使該差成為0的需要的發送功率。圖11是表示關於實施方式3的移動站裝置的結構方框圖。在圖11中，在與圖4 相同部分加上相同標記，並省略其說明。示於圖11的移動站裝置配備無線接收部310，GI 除去部320，FFT部330，P/S變換部340，控制CH接收部350，用戶CH接收部360，PL信號 接收部370，FB信息發送部410，復用部420，SC分配部430，S/P變換部440，IFFT部450， GI插入部460，無線發送部470，及發送功率設定部700。也就是，關於本實施方式的移動站 裝置，是在關於實施方式1的移動站裝置上附加了發送功率設定部700。發送功率設定部700，按照由基站裝置發送的發送功率信息，設定由SC分配部430 分配給反饋信息的反饋信息用副載波的發送功率。下面，關於如上述的那樣結構的基站裝置及移動站裝置的操作進行說明。首先，與實施方式2 —樣，由基站裝置決定各移動站裝置要使用的反饋信息用副 載波。另外，發送功率信息生成部600算出各反饋信息用副載波的需要發送功率，並且生成 發送功率信息。需要發送功率的計算如以下進行。也就是，如果由FBSC決定部270a根據每個副 載波的接收質量決定反饋信息用副載波的話，反饋信息用副載波的接收質量就被輸出到發 送功率信息生成部600。然後，由發送功率信息生成部600算出反饋信息的需要質量和反饋 信息用副載波的接收質量之差，並且計算使該差成為0的反饋信息用副載波的發送功率作 為需要發送功率。然而，在這裡算出的需要發送功率，是相對於上行鏈路導頻功率的相對功 率。然後，生成用於將算出的需要發送功率通知給移動站裝置的發送功率信息，和實 施方式1 一樣，與FBSC信息一起發送到移動站裝置。與實施方式1相同方式，移動站裝置進行接收處理，FBSC信息被輸入到SC分配部 430，發送功率信息被輸入到發送功率設定部700。然後，對於包括CQI及ACK/NACK等在內 的反饋信息，由SC分配部430分配由FBSC信息指定的副載波，由發送功率設定部700將已 分配給反饋信息的副載波的發送功率設定為由發送信息指定的發送功率。然後，與實施方 式1 一樣，將反饋信息發送到基站裝置。在基站裝置中，與實施方式1 一樣，進行反饋信息的接收處理及根據反饋信息的 自適應調製和重發控制。這時，因為反饋信息已經使用按照由基站裝置發送的發送功率信
12息的發送功率進行發送，所以，反饋信息的接收質量滿足需要質量，並且能夠進行準確的自 適應調製和重發控制。這樣，如果按照本實施方式的話，基站裝置算出反饋信息的需要發送功率，和FBSC 信息一起發送到移動站裝置，移動站裝置按照FBSC信息選擇反饋信息用副載波，將反饋信 息用副載波的發送功率設定為已由基站裝置算出的需要發送功率，因此，可恰當地設定反 饋信息的發送功率，抑制由反饋信息導致的對其它信道及其它小區的幹擾，並且準確地進 行使用反饋信息的自適應調製和重發控制。(實施方式4)本發明的實施方式4的特徵是，在採用了在上下行鏈路使用相同頻帶的TDD方式 時，移動站裝置決定反饋信息用副載波，用反饋信息用副載波的擴頻碼，來擴頻該副載波。圖12是表示關於實施方式4的基站裝置的結構方框圖。在圖12中，與圖1相同部 分加上相同標記，並省略其說明。示於圖12的基站裝置配備控制CH發送部110，用戶CH 發送部120，復用部130，S/P變換部140，IFFT部150，GI插入部160，無線發送部170，無線 接收部210，GI除去部220，FFT部230，FB信息接收部250，解擴(despreading)部800，及 SC判定部810。也就是，關於本實施方式的基站裝置，是從實施方式1的基站裝置除去P/S 變換部240、PL信號接收部260及FBSC決定部270，附加了解擴部800及SC判定部810。解擴部800使用用於擴頻反饋信息用副載波的反饋信息的擴頻碼，進行每個副載 波的解擴。SC判定部810將解擴部800導致的解擴的結果中相關值最高的副載波作為反饋信 息用副載波輸出到FB信息接收部250。在本實施方式中，因為移動站裝置選擇反饋信息用副載波，並且發送反饋信息，所 以，基站裝置就不能夠判斷反饋信息重疊到哪個副載波。可是，如果反饋信息用副載波使用 反饋信息用擴頻碼擴頻了的話，就能夠通過使用相同的擴頻碼進行解擴來檢測反饋信息用 副載波。圖13是表示關於實施方式4的移動站裝置的結構方框圖，在圖13中，在與圖4相 同部分加上相同標記，並省略其說明。示於圖13上的移動站裝置配備無線接收部310，GI 除去部320，FFT部330，P/S變換部340，控制CH接收部350，用戶CH接收部360，PL信號 接收部370，FB信息發送部410，復用部420，SC分配部430a, S/P變換部440，IFFT部450， GI插入部460，無線發送部470，FBSC選擇部900，及擴頻部910。也就是，關於本實施方式 的移動站裝置，是將關於實施方式1的移動站裝置的SC分配部430替換為SC分配430a，並 且附加了 FBSC選擇部900及擴頻部910。SC分配部430a，對於包括反饋信息在內的復用數據，分配由FBSC選擇部900選擇 的反饋信息用副載波。FBSC選擇部900，根據每個副載波的導頻信號的接收質量測定結果，將接收質量 最高的副載波決定為反饋信息用副載波。FBSC選擇部900根據在下行鏈路傳輸的導頻信號 的接收質量選擇上行鏈路的反饋信息用副載波，但是，在本實施方式中，因為將TDD方式作 為前提，所以，上下行鏈路使用的頻帶相等，而且用於下行鏈路副載波和上行鏈路副載波的 頻率相等。換句話說，因為下行鏈路的衰落變動和上行鏈路的衰落變動相等，所以FBSC選 擇部900選擇將傳播狀態最優的副載波作為反饋信息用副載波。
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擴頻部910擴頻每個副載波的數據。這時，關於反饋信息用副載波，擴頻部910使 用反饋信息用擴頻碼進行擴頻。下面，關於上述那樣結構的基站裝置及移動站裝置的操作進行說明。首先，對於控制數據及用戶數據由基站裝置發送到由移動站裝置接收為止的操作 進行說明。控制數據及用戶數據，分別由控制CH發送部110及用戶CH發送部120進行編碼、 調製。然後，控制數據及用戶數據由復用部130進行復用，由S/P變換部進140進行S/P變 換，由IFFT部150進行逆快速傅立葉變換，從而變換成OFDM數據。而且，OFDM數據由GI插 入部160插入保護間隔，由無線發送部170進行預定的無線發送處理，並通過天線發送到移 動站裝置。這些操作與實施方式1相同。已由基站裝置發送的信號，通過移動站裝置的天線被無線接收部310接收，進行 預定的無線接收處理。接收信號由GI除去部320除去保護間隔，由FFT部330進行快速傅 裡葉變換，由P/S變換部340進行P/S變換成為串行數據。然後，與實施方式1相同，由控制CH接收部350輸出控制數據，由用戶CH接收部 360輸出用戶數據，錯誤檢測結果被輸出到FB信息發送部410。另外，由PL信號接收部370將導頻信號的接收質量測定結果輸出到冊信息發送 部及FBSC選擇部900。在本實施方式中，導頻信號包含在全部的副載波中，由PL信號接收 部370將每個副載波的導頻信號的接收質量輸出到FBSC選擇部900。下面對反饋信息由移動站裝置發送後到由基站裝置接收為止的操作進行說明。如果每個副載波的接收質量被輸出到FBSC選擇部900的話，接收質量最高的副載 波就被選擇為反饋信息用副載波。已被選擇的反饋信息用副載波被通知到SC分配部430a。另一方面，與實施方式1相同，CQI及ACK/NACK等的反饋信息，由FB信息發送部 410生成，由復用部420進行與未圖示的其它發送數據的復用。然後，包括反饋信息在內的復用數據，由SC分配部430a分配副載波。在這裡，由 SC分配部430a分配到反饋信息的副載波，是由FBSC選擇部900選擇的反饋信息用副載波。 換句話說，被分配到反饋信息的副載波，是傳播狀態最優的副載波。然後，與實施方式1相同，包括反饋信息在內的復用數據，由S/P變換部440進行 S/P變換，並將與副載波數同數量的並行數據輸出到擴頻部910。使用各自的擴頻碼擴頻輸 出的並行數據。這時，反饋信息用副載波的數據，使用預定的反饋信息擴頻碼擴頻。擴頻後的並行數據，由IFFT部450逆快速傅立葉變換成OFDM數據，OFDM數據由 GI插入部460插入保護間隔，由無線發送部470進行預定的無線發送處理，並且通過天線發 送到基站裝置。由移動站裝置發送的信號，通過基站裝置的天線，由無線接收部210接收，並進行 預定的無線接收處理。接收信號由GI除去部220除去保護間隔，然後由FFT部230進行快 速傅立葉變換，並輸出每個副載波的數據。每個副載波的數據，由解擴部800使用與用於擴頻相同的擴頻碼進行解擴。另外， 全部副載波的數據，使用反饋信息用擴頻碼進行解擴，解擴結果被輸出到SC判定部810。然後，由SC判定部810將作為使用反饋信息用擴頻碼的解擴結果的相關值最高的 副載波判定為反饋信息用副載波。
因為反饋信息用副載波已由移動站裝置選擇，所以應該將有關哪個副載波已被選 擇為反饋信息用副載波的附加信息原始地發送到基站裝置。可是，在本實施方式中，因為移 動站裝置使用預定的反饋信息用擴頻碼擴頻反饋信息用副載波，所以基站裝置能夠將使用 該反饋信息用擴頻碼的相關值最高的副載波檢測為反饋信息用副載波。以下，與實施方式1相同，將反饋信息用副載波輸出到FB信息接收部250，進行根 據反饋信息的自適應調製和重發控制。這樣，如果按照本實施方式的話，因為移動站裝置將接收質量最高的下行鏈路副 載波選擇為上行鏈路反饋信息用副載波，所以基站裝置不需要發送有關反饋信息用副載波 的信息，因此，能夠防止下行鏈路容量下降。而且，因為移動站裝置使用預定的反饋信息用 擴頻碼擴頻反饋信息並重疊有關反饋信息用副載波的反饋信息，所以，甚至在沒有附加的 信息的時候，通過使用反饋信息用擴頻碼的解擴處理，基站裝置也能夠檢測反饋信息用副 載波。另外，也能夠將上述實施方式3適用於實施方式1。這時，即使錯誤接收下行鏈路 FBSC信息，而移動站裝置使用與FBSC信息不同的副載波發送反饋信息，通過使用反饋信息 用擴頻碼的解擴，基站裝置也檢測反饋信息實際重疊的副載波，因此，基站裝置能夠正確地 接收反饋信息。在準確接收反饋信息時，能夠防止重發量的增加，使系統容量及吞吐量提
尚ο另外，雖然上述各實施方式對由移動站裝置向基站裝置發送反饋信息的情況進行 了說明，但是，由基站裝置向移動站裝置發送反饋信息時，也能夠適用本發明。本發明的多載波通信裝置的第1個方面所採取的結構具有接收把數據重疊於多 個載波的多載波信號的接收單元；測定所述多個載波的接收質量的測定單元；和將測定的 接收質量最優的載波決定為反饋信息用載波的決定單元。根據這個結構，因為在多載波信號的多個載波之中，將接收質量最優的載波定為 反饋信息用載波，所以，一般地在發送需要質量高的反饋信息時，不需要提高發送功率，而 且，能夠抑制由反饋信息導致的對其它信道的幹擾，並緩和信道容量的減少。本發明的多載波通信裝置的第2個方面所採取的結構是，在有多個通信臺時，所 述決定單元優先將接收質量最優的載波分配給要由本裝置(subjectapparatus)發送的 數據量最多的通信臺，作為所述通信臺的反饋信息用載波通信對方臺通信對方臺通信對方 臺。根據這個結構，因為優先將接收質量高的反饋信息用載波分配給要由本裝置發送 的數據量多的通信對方臺，所以能夠抑制接收數據量多而且反饋信息量多的通信對方臺發 出的反饋信息導致的對其它信道的幹擾，使無線通信系統整體的信道容量提高。另外，因為 數據量及重發量多的通信對方臺的反饋信息較少發生錯誤，所以能使由反饋信息的錯誤導 致的分組錯誤和由重發導致的由本裝置到通信對方臺的信道的吞吐量下降最小。本發明的多載波通信裝置的第3個方面所採取的結構是，所述決定單元根據緊接 在發送反饋信息前接收的多載波信號，決定所述反饋信息用載波。根據這個結構，因為根據緊接在反饋信息的發送前接收的多載波信號，決定反饋 信息用載波，所以，即使傳播狀況變動快時，也能夠按照最近的傳播狀況決定反饋信息用載 波，而且，能夠進一步抑制由反饋信息導致的對其它信道的幹擾。
本發明的多載波通信裝置的第4個方面所採取的結構是，還包括發送關於反饋信 息用載波的信息的發送單元，其中，所述接收單元接收把反饋信息重疊於所述反饋信息用 載波的多載波信號。根據這個結構，因為發送關於反饋信息用載波的信息，也就是，在反饋信息的接收 側決定反饋信息用載波，所以，甚至基於在上下行鏈路傳輸不同的載波結構的多載波信號 的FDD (Frequency Division Duplex 頻分復用)，也能夠決定質量高的反饋信息用載波。本發明的多載波通信裝置的第5個方面所採取的結構是，還包括計算單元，用於 計算需要發送功率，使所述反饋信息用載波的接收質量成為需要的質量，其中，所述發送單 元發送有關計算的需要發送功率及所述反饋信息用載波的信息。根據這個結構，因為發送關於其需要質量是反饋信息用載波的接收質量的需要發 送功率的信息，所以，通信對方臺能夠恰當地設定反饋信息的發送功率，而且，能夠進一步 抑制由反饋信息導致的對其它信道的幹擾。本發明的多載波通信裝置的第6個方面所採取的結構是，所述計算單元根據所述 反饋信息用載波的接收質量和所述需要質量的差，計算需要發送功率。根據這個結構，因為根據實際的反饋信息用載波的接收質量和需要質量的差，計 算需要發送功率，所以，能夠容易地計算準確的需要發送功率。本發明的多載波通信裝置的第7個方面所採取的結構是，還包括使用上述反饋信 息用載波發送反饋信息的發送單元。根據這個結構，因為使用反饋信息用載波發送發饋信息，所以在上下行鏈路傳輸 相同載波結構的多載波信號的TDD(Time Division Duplex 時分復用)方面，不需要將關 於反饋信息用載波的信息通知到通信對方臺，而且，緩和了信道容量的減少。本發明的多載波通信裝置的第8個方面所採取的結構是，還包括使用預定的反饋 信息用擴頻碼擴頻所述反饋信息用載波的擴頻單元。根據這個結構，因為使用反饋信息用擴頻碼擴頻反饋信息用載波，所以在反饋信 息的接收側，使用反饋信息用擴頻碼解擴多載波信號，並且能夠容易地檢測反饋信息用載 波。本發明的基站裝置，採取具有上述的任何1個方面的多載波通信裝置的結構。根據這個結構，能夠在基站裝置上實現與上述的任何1個方面的多載波通信裝置 類似的操作和效果。本發明的移動站裝置，採取具有上述任何1個方面的多載波通信裝置的結構。根據這個結構，能夠在移動站裝置上實現與上述的任何1個方面的多載波通信裝 置類似的操作和效果。本發明的反饋信息通信方法包括以下步驟接收把數據重疊於多個載波的多載波 信號；測定所述多個載波的接收質量；和將已測定的接收質量最優的載波決定為反饋信息 用載波。根據這個方法，因為在多載波信號的多個載波當中，將測定的接收質量最優的載 波定為反饋信息用載波，所以，在發送一般需要質量高的反饋信息時，不需要提高發送功 率，而且能夠抑制由反饋信息導致的對其它信道的幹擾，緩和信道容量的減少。本申請根據2003年7月3日申請的日本專利申請第2003-191293號，其內容通過
16引用全部包括在此。產業上的可利用性本發明適用於基於多載波通信方式的通信裝置。
權利要求
一種基站裝置，包括分配單元，分配移動站裝置所利用的資源，該移動站裝置根據從基站裝置發送的用戶數據發送ACK/NACK信號；以及發送單元，利用控制信道發送包含有關用戶數據的發送目的地的信息且表示所述資源的控制信息，利用用戶信道發送所述用戶數據。
2.如權利要求1所述的基站裝置，所述資源與副載波或者擴頻碼對應。
3.如權利要求1所述的基站裝置，還包括生成單元，生成所述ACK/NACK信號的發送 功率信息，所述發送單元發送包含所述發送功率信息的所述控制信息。
4.一種發送方法，包括分配移動站裝置所利用的資源，該移動站裝置根據從基站裝置發送的用戶數據發送 ACK/NACK 信號；利用控制信道發送包含有關用戶數據的發送目的地的信息和表示所述資源的信息的 控制信息；以及利用用戶信道發送所述用戶數據。
5.如權利要求4所述的發送方法，所述資源與副載波或者擴頻碼對應。
6.如權利要求4所述的發送方法，其中， 生成所述ACK/NACK信號的發送功率信息，所述發送功率信息包含在所述控制信息中被發送。
7.一種移動站裝置，包括接收單元，接收從權利要求1所述的基站裝置利用所述控制信道發送的所述控制信 息，並接收從所述基站裝置利用所述用戶信道發送的所述用戶數據； 解調單元，解調所述控制信息和所述用戶數據； 錯誤檢測單元，進行所述用戶數據的錯誤檢測；以及發送單元，使用由所述控制信息表示的所述資源，根據所述錯誤檢測的結果，發送ACK/ NACK信號。
8.一種移動站裝置，包括接收單元，接收從基站裝置利用控制信道發送的、包含有關用戶數據的發送目的地的 信息且表示資源的控制信息，並接收從所述基站裝置利用用戶信道發送的用戶數據； 解調單元，解調所述控制信息和所述用戶數據； 錯誤檢測單元，進行所述用戶數據的錯誤檢測；以及發送單元，使用由所述控制信息表示的所述資源，根據所述錯誤檢測的結果，發送ACK/ NACK信號。
全文摘要
提供一種基站裝置、移動站裝置以及發送方法。該基站裝置包括分配單元，分配移動站裝置所利用的資源，該移動站裝置根據從基站裝置發送的用戶數據發送ACK/NACK信號；以及發送單元，利用控制信道發送包含有關用戶數據的發送目的地的信息且表示所述資源的控制信息，利用用戶信道發送所述用戶數據。
文檔編號H04J1/00GK101902311SQ20101013419
公開日2010年12月1日 申請日期2004年6月30日 優先權日2003年7月3日
發明者西尾昭彥 申請人:松下電器產業株式會社