基站和接收方法

2023-09-13 09:42:05 1

專利名稱：基站和接收方法
技術領域：
本發明涉及移動通信的技術領域，特別涉及移動通信系統中的基站及方法。
背景技術：
在這種技術領域中，有關下一代的通信系統的研究開發在迅速發展。在當前預想的通信系統中，從抑制峰值功率與平均功率比(PAPR:Peak-to-Average Power Ratio),同時擴大覆蓋範圍(coverage)的觀點來說，對上行鏈路使用單載波方式。以多個用戶間共用的信道(shared channel)的形式，根據各個用戶的信道狀態等而適當分配上下鏈路無線資源。決定分配內容的處理被稱為調度。為了適當地進行上行鏈路的調度，各個用戶裝置將導頻信道發送到基站，基站根據其接收質量來評價上行鏈路的信道狀態。此外，為了下行鏈路的調度，基站對用戶裝置發送導頻信道，用戶裝置將表示該導頻信道的接收質量的信息(信道質量指示符CQI:ChanneI Quality Indicator)報告給基站。基於從各個用戶裝置報告的CQI，基站評價下行鏈路的信道狀態。有關進行頻率調度以使某個用戶裝置的控制信道所使用的資源(時間及頻率)依從規定的跳變模式(hoppingpattern)的技術，例如記載在 3GPP, Rl-060320, 「L1/L2 ControlChannel Structure forE-UTRA Uplink」，2006.2.13 中。

發明內容
發明要解決的課題在上行控制信道中，有必須隨路於上行數據信道來傳輸的控制信息(必需控制信息或第I控制信息)和無論有無上行數據信道都被傳輸的控制信息(第2控制信息)。在第I控制信息中，包含數據信道的調製方式、信道編碼率等這樣的數據信道的解調上不可缺少的信息。在第2控制信息中，包含CQI信息、下行數據信道的傳送確認信息(ACK/NACK)、資源分配請求等的信息。在上述 3GPP,R1_060320,「L1/L2 Control Channel Structure forE-UTRAUpI ink」，2006.2.13中，作為原則，包含某個用戶裝置的第2控制信息的上行控制信道，根據規定的跳變模式以各種各樣的時間及頻率被傳輸。但是，在該用戶裝置傳輸上行數據信道的情況下，包含第I控制信息的上行控制信道被用與數據信道相同的資源塊傳輸。這時，包含第I控制信息的控制信道不依從規定的跳變模式，隨路於數據信道的發送而被簡單地發送。可是，與能夠期待重發的數據信道的性質不同，在萬一無法良好地解調的情況下，包含第I及第2控制信息的控制信道難以期待重發。就高質量並且被可靠地傳輸的必要性來說，控制信道比數據信道的必要性大。即使在上行數據信道的調度時，有關該用戶裝置被判定為某個資源塊良好， 並進行了分配，以後實際上從用戶裝置發送時通信狀況也許不同。即，即使用與上行數據信道相同的資源塊傳輸了上行控制信道，上行控制信道也不一定如期待那樣能夠良好地傳輸。本發明的課題是，在對上行鏈路採用單載波方式的移動通信系統中，提高上行控制信道以所需質量傳輸的可靠性。
_0] 用於解決課題的方案在本發明中，提供在對上行鏈路採用單載波方式的移動通信系統中使用的基站。基站包括:根據有關各個用戶裝置的上行信道狀態，將上行鏈路的一個以上的資源塊分配給各個用戶裝置的調度器；以及將表示資源分配的規劃內容的調度信息通知給用戶裝置的部件。某個用戶裝置的上行控制信道根據所述調度信息被映射，以在包含多個資源塊的傳輸幀中導入(draw)規定的跳變模式。所述上行控制信道無論是否隨路於用戶數據信道，都被用相同的跳變模式映射。發明效果根據本發明，在對上行鏈路採用單載波方式的移動通信系統中，可以提高上行控制信道以所需質量傳輸的可靠性。


圖1是表示本發明的一實施例中使用的用戶裝置及基站的圖。圖2是表示移動通信系統中使用的頻帶的利用例子的圖。圖3是表示移動通信系統中使用的頻帶的利用例子的圖。圖4是表 示由本發明的一實施例傳輸的、某個用戶裝置的控制信道及數據信道的圖。圖5是表示資源塊大小、調度效果、信令開銷及資源利用效率之間的相互關係的圖表。圖6是表示移動通信系統中使用的頻帶的利用例子的圖。圖7是表示移動通信系統中使用的頻帶的利用例子的圖。圖8是表示本發明的一實施例的有關基站的發送單元的方框圖。圖9是表示本發明的一實施例的用戶裝置的方框圖。圖10是表示本發明的一實施例的有關用戶裝置的發送單元的方框圖。圖11是表示移動通信系統中使用的頻帶的利用例子的圖。圖12是表示移動通信系統中使用的頻帶的利用例子的圖。圖13是表示傳輸幀例子的圖。圖14是表示上行鏈路的幀結構例子的圖。標號說明21發送帶寬決定單元22發送頻帶決定單元23發送頻帶管理單元24碼分配單元25碼管理單元31發送緩衝器
320FDM發送單元33調度器34模式決定單元35存儲器410FDM接收單元42資源鑑別單元43配置模式判定單元44存儲器45CQI測定單元46發送單元131發送信號序列輸出單元132離散傅立葉變換單元133數據映射單元134傅立葉逆變換單元

135發送幀定時調整單元231導頻信道生成單元233共用控制信道生成單元234共用數據信道生成單元235復用單元236,241離散傅立葉變換單元237、242 映射單元238、243快速傅立葉逆變換單元244分離單元246CQI測定單元247調度器
具體實施例方式在以下說明的實施例中，用上行鏈路傳輸各種各樣的信道。這些信道大致分為:(A)上行共用數據信道、(B)共用控制信道及(C)導頻信道。(A)[上行共用數據信道](Uplink Shared Data Channel)上行共用數據信道(或上行數據信道)包含業務數據及第三層的控制消息的雙方或一方。在控制消息中也可以包含有關切換(handover)的信息、重發控制所需的信息等。在上行共用數據信道中，根據時間及頻率雙方的調度，分配一個以上的資源塊(也稱為頻率組塊(frequency chunks))。這種情況下，由基站規劃(調度)資源分配，以在時域或時間及頻率兩者的區域中，與更好的傳播路徑(信道)相關聯的用戶能夠優先地發送分組。(B)[上行共用控制信道](Uplink Shared Control Channel)上行共用控制信道(或上行控制信道)傳輸物理控制消息及第二層的控制消息(FFS)。因此，上行控制信道也被稱為L1/L2控制信道。基站進行調度，以對各個用戶裝置分配資源塊，避免共用控制信道的爭用(contention)。對於上行共用控制信道，基站依賴於用戶數進行調度。為了將分組差錯率維持得低，期望進行高精度的發送功率控制。此外，在較寬的頻率範圍內發送上行共用控制信道，以獲得頻率分集效應，從而期望實現接收分組
的高質量。具體地說，上行共用控制信道包含下述控制信息中的一個以上:(1)有關調度完畢的上行共用數據信道的控制信息、(2)有關調度完畢的下行共用數據信道的控制信息、
(3)用於變更上行共用數據信道的調度的內容的控制信息、以及(4)用於進行下行共用數據信道的調度的控制信息。(I)有關調度完畢的上行共用數據信道的控制信息僅在發送上行共用數據信道時被隨路於該上行共用數據信道而發送。該控制信息也被稱為隨路控制信道(associatedcontrol channel)或必需控制信息，其包含用於對共用數據信道進行解調的必要的信息(調製方式、信道編碼率等)、有關傳輸塊大小(size)、重發控制的信息等，例如也許僅用14比特左右的信息量就能夠表現。在重發控制信息中，例如也可以包含表示由上行共用數據信道傳輸的分組為重發分組還是新分組的信息、表示重發分組的使用方法的信息等。例如，第I使用方法是，重發分組的數據與以前發送的分組的數據(例如，初次發送數據)相同，而在第2使用方法中重發分組的數據也可以與以前發送的分組的數據不同。在後者的情況下，可以與糾錯編碼的冗餘信息一同進行分組合成。(2)有關調度完畢的下行共用數據信道中隨路的控制信息，僅在移動臺接收到從基站發送的下行共用數據信道的情況下被發送到基站。該控制信息表示用下行鏈路能否適當地接收分組(ACK/NACK)，在最簡單的情況下可用I比特表現。(3)用於變更上行共用數據信道的調度的內容的控制信息被發送，以便將移動臺的緩衝器大小(buffer size)和/或發送功率通知給基站。該控制信息也可以定期或不定期地被發送。例如，可以在緩衝器大小和/或發送功率改變的時刻從移動臺發送。基站根據移動臺的這樣的狀 況變化，也可以變更調度內容。緩衝器大小和發送功率的狀況，例如也許能夠用10比特左右的信息量表現。(4)用於進行下行共用數據信道的調度的控制信息被發送，以便將下行鏈路的信道質量信息(信道質量指示符CQ1:channel quality indicator)通知給基站。CQI例如也可以是由移動臺測定到的接收SIR。該信息也可以被定期或不定期地發送。例如可以在信道質量改變的時刻報告給基站。該控制信息例如也許能夠用5比特左右的信息量表現。(C)[導頻信道]導頻信道能夠以時分復用(TDM)、頻分復用(FDM)、碼分復用(CDM)或它們的組合方式從移動臺發送。但是，從減小峰值功率與平均功率比(PAPR)的觀點來看，期望使用TDM方式。通過使導頻信道和數據信道以TDM方式正交，在接收端能夠正確地分離導頻信道，可以有助於提聞/[目道估計精度。以下，本發明分成幾個實施例來說明，但各個實施例的區分在本發明中不是本質性的，也可以根據需要而使用兩個以上的實施例。實施例1圖1表示本發明的一實施例的用戶裝置(UE:user equipment)及基站(NodeB)的概略方框圖。在圖1中描述有導頻信道生成單元231、共用控制信道生成單元233、共用數據信道生成單元234、復用單元235、離散傅立葉變換單元(DFT) 236、映射單元237及快速傅立葉逆變換單元238。導頻信道生成單元231生成由上行鏈路使用的導頻信道。共用控制信道生成單元233生成可以包含各種各樣的控制信息的共用控制信道。如上所述，在共用控制信道中，包含:(I)必需控制信息；(2)表示下行信道的接收的正確與否即肯定響應(ACK)及否定響應(NACK)的信息；(3)用於變更調度的內容的信息；以及(4)表示下行導頻信道的接收質量的信道狀態信息(CQI)等。共用數據信道生成單元234生成用上行鏈路發送的共用數據信道。共用數據信道和共用控制信道被以指示的調製方式進行數據調製，被以指示的編碼方式進行信道編碼。復用單元235根據從基站通知的調度信息，對各種各樣的一個以上的信道進行復用，並輸出(調度信息也被通知給形成各個信道的單元231、233、234)。在上行鏈路中可進行各種各樣的信道映射，因此不一定需要復用圖示的所有信道，根據需要，一個以上的信道被復用。一般在圖示的例子中，復用單元235進行時分復用的處理，映射單元237進行向頻率分量的分配處理。離散傅立葉變換單元(DFT) 236將輸入到其內的信號(在圖示的例子中為復用後的信號)進行傅立葉變換。在信號處理的該階段，信號為離散的數字值，所以進行離散傅立葉變換。由此，在頻域表現以時間順序排列的一連串的信號序列。映射單元237將傅立葉變換後的各個信號分量(signal components)映射到頻域上的規定的副載波中。由此進行例如局部式FDM (localizde FDM)和分布式FDM(distributed FDM)。前者是將頻帶沿頻率軸進行相當於用戶數的分割。在後者的方法中，調整各個用戶的信號的相位，以包含相互等間隔地梳齒狀排列的多個頻率分量並且不同的用戶具有不同的頻率分量。再有，這樣的信號處理，例如可以按可變擴頻碼片重複因子CDMA(VSCRF-CDMA:Variable Spreading Chip Repetition Factor-CDMA)方式進行，或者如圖所示，也可以使用在傅立葉變換後進行了頻域中的處理後進行傅立葉逆變換的其他任何方法。總之，即使是單載波方式，也可以作為具有多個頻譜的信號來處理。快速傅立葉逆變換單元238將映射後的信號分量進行快速傅立葉逆變換，輸出一連串以時間順序排列的信號序列。圖1中還表示了本發明的一實施例的基站的大致結構。在圖1的基站中包括離散傅立葉變換單元(DFT) 241、映射單元242、快速傅立葉逆變換單元243、復用單元244、CQI測定單元246及調度器247。離散傅立葉變換單元(DFT) 241將輸入到其內的信號(圖示的例子中為接收信號)進行傅立葉變換。由此，在頻域表現以時間順序排列的一連串的信號序列。映射單元242從傅立葉變換後的信號中提取規定的副載波分量。由此，分離例如以局部式FDM或分布式FDM方式進行了復用的信號。快速傅立葉逆變換單元243將分離後的信號分量進行快速傅立葉逆變換，輸出一連串以時間順序排列的信號序列。分離單元244分離並輸出一個以上的各種各樣的信道。在圖示的例子中，被映射為頻率分量的信號由解映射單元242復原為映射前的信號，由分離單元244進行被時間復用過的信號的分離。CQI測定單元246測定上行導頻信道的接收信號質量(接收SIR和/或CQI)， 並基於該接收信號質量而對信道狀態進行估計。調度器247基於有關各個用戶裝置的信道狀態，決定上行鏈路的資源分配內容(進行調度)。信道狀態較好的用戶裝置可以優先地接受資源的分配。基站還進行有關下行鏈路的調度等，但省略說明。表示資源分配內容的調度信息被通知給用戶裝置。用戶裝置的各個信道的生成單元生成的一個以上的信道由復用單元235時間復用(被適當地切換)，輸入到DFT 236，變換為頻域的信號。變換後的信號通過映射單元237而適當地映射為頻率分量，輸入到IFFT 238，變換為時序信號(time-series signal)。以後，經由未圖示的無線單元那樣的處理組件而被無線發送。該信號被基站接收。接收信號被輸入到DFT 241，變換為頻域的信號。變換後的信號是被映射為頻率分量的信號，但通過解映射單元242而分離為映射前的信號。分離後的信號由IFFT 243變換為時序信號，時間復用後的信號序列由分離單元244適當地分離，由未圖示的處理組件進行進一步的解調處理等。基於接收到的導頻信道，測定上行信道狀態，進行上行鏈路的調度，並且表示資源分配內容的調度信息被通知給用戶裝置。圖2表示某個移動系統使用的頻帶。提供給系統的頻帶(也稱為全頻帶或系統頻帶)包含多個系統頻率塊，用戶裝置可以使用系統頻率塊所包含的一個以上的資源塊進行通信。在圖示的例子中，系統頻帶為10MHz，系統頻率塊為5MHz，系統頻帶中包含兩個系統頻率塊。為了簡化圖示，沒有描述系統頻率塊2。資源塊為1.25MHz，一個系統頻率塊包含四個資源塊。對於用戶裝置能夠使用兩個系統頻率塊內的哪一個，由基站根據用戶裝置的可通信的帶寬及系統中處於通信中的用戶數等來決定。系統頻率塊的帶寬作為系統中有進行通信可能性的所有用戶裝置可通信的頻帶來設計。換句話說，系統頻率塊的帶寬作為對於預想的最低級別的用戶裝置的最大發送頻帶來決定。因此，只能用5MHz的頻帶進行通信的用戶裝置僅被分配任何一方的系統頻率塊，但也可以分配頻帶，以使可用IOMHz的頻帶進行通信的用戶裝置能夠使用雙方的系統頻率塊。用戶裝置使用所分配的系統頻率塊中包含的一個以上的資源塊發送上行導頻信道。基站基於上行導頻信道的接收電平，決定用戶裝置在共用數據信道的發送上使用的一個以上的資源塊為哪些(進行調度)。調度的內容(調度信息)用下行共用 控制信道或其他的信道通知給終端。用戶裝置使用所分配的資源塊發送上行共用數據信道。圖3表示某個用戶裝置發送共用控制信道的資源塊隨時間變化的一例。在圖中，該用戶裝置的上行共用控制信道被用帶有陰影的資源塊的部分發送。該用戶裝置可使用的資源塊跟隨由向右下方向的箭頭表示的某個頻率跳變模式，跳變模式的內容可以在基站及用戶裝置之間開始通信前就已知，也可以根據需要從基站通知給用戶裝置。由於進行跳頻，不僅使用特定的資源塊，而且使用各種各樣的資源塊，所以能夠維持上行共用控制信道的平均信號質量。圖示的頻率跳變模式不過是簡單的一例，也可以採用各種各樣的模式。此夕卜，不僅準備一個種類的頻率跳變模式的候選，而且也可以準備多個種類的頻率跳變模式的候選，適當變更模式。在圖示的例子中，除了時間順序上第三的第3子幀(也稱為單位發送時間間隔(TTI))以外，該用戶裝置除必需控制信息以外還都發送控制信息。在第3子幀中，使用右端的資源塊發送上行共用數據信道，還用該資源塊發送共用控制信道。在第3子幀中使用與頻率跳變模式不同的資源塊，但從基站用共用控制信道通知有關這樣的變更的信息。也可以通過對上行數據信道是否分配了資源塊，從而事先決定用專用的資源塊傳輸上行控制信道，還是與上行數據信道一起傳輸。可是，如上所述，必需控制信息和除此以外的控制信息(第I及第2控制信息)的控制信道的性質與能夠期待重發的數據信道不同，其難以在萬一不能良好地解調的情況下期待重發。就高質量並且可靠地傳輸的必要性來說，控制信道比數據信道的必要性大。即使在上行數據信道的調度時有關該用戶裝置被判定為某個資源塊良好時，並進行了分配，以後實際上從用戶裝置發送時通信狀況也許不同。即，即使用與上行數據信道相同的資源塊傳輸了上行控制信道，上行控制信道也不一定如期待那樣能夠良好地傳輸。圖4表示利用本發明的實施例所傳輸的控制信道和數據信道的情況。某個用戶裝置的上行控制信道根據規定的跳變模式被傳輸的情況與圖3所示的情況相同。在第3子幀中第4資源塊被分配了數據信道的情況也與圖3所示的例子相同。但是，在第3子幀中，控制信道按照跳變模式被用第3資源塊傳輸的方面與圖4的例子不同。該控制信道還包含由第4資源塊傳輸的、隨路在上行數據信道中的必需控制信息，以及根據需要還包含除此以外的控制信息。在本實施例中，無論有無上行數據信道，總是根據規定的跳變模式傳輸上行控制信道。首先決定跳變模式，以通過在各種各樣的頻率及時間傳輸控制信道，從而使本信道受到的幹擾及對其他信道產生的幹擾分散，控制信道可靠地以所需質量來傳輸。如本實施例那樣，通過堅持跳變模式，可以確保由跳變所期待的效果(使本信道受到的幹擾和對其他信道產生的幹擾分散的效果)。如圖4的第3子幀所示，如果控制信道和數據信道的傳輸期間不同，則通過在第3子幀內將載波頻率從第3資源塊的頻率切換為第4資源塊的頻率，從而用戶裝置可以將這些信道用單載波方式適當地發送。實施例2在現有的移動通信系統中資源塊的大小被固定為一個。本發明的發明人在本發明的基礎研究中，著眼於資源塊大小、調度效果、信令開銷及資源利用效率之間的相互關係。

圖5是表示這種相互關係的圖表。如圖表的第I行所示，如果資源塊大小較小，則可以按照信道狀態的好壞而細緻地分配資源塊，可以極大地期待作為系統整體的吞吐量的提高效果。相反，如果資源塊大小較大，則難以細微地分配資源塊，作為系統整體的吞吐量的提高程度變小。一般地，信道變動在頻率方向的變動比時間方向的變動大，但對於資源塊的大小和吞吐量之間的關係來說，無論哪個方向都產生同樣的傾向。如圖表的第2行所示，在資源塊大小較小的情況下，由於存在多個資源塊，所以表示哪個資源塊被哪個用戶使用的調度信息的信息量增多。即，擔心信令開銷增大。相對於此，在資源塊大小較大的情況下，由於資源塊數也少，所以也可以使信令開銷小。如圖表的第3行所示，在進行較小的數據量的數據傳輸(例如，控制信道的數據傳輸)的情況下，如果資源塊大小較大，則擔心產生資源的浪費。這是因為一個資源塊由一個用戶使用。在這方面，如果資源塊大小適度地小，則也可以使這樣的浪費少。例如，如圖6所示，假設某個用戶裝置的控制信道用帶有陰影的資源塊傳輸。控制信道的信息量一般較小，所以擔心在各個資源塊中過於浪費資源。而且，數據信道所分配的資源也減少。儘管如此，如圖7所示，減少某個用戶裝置的上行控制信道所分配的資源塊數或分配頻度也不是良策。如果減小資源塊的分配頻度，則阻礙了迅速地發送上行控制信道，從而擔心傳送確認信息(ACK/NACK)這樣的被要求即時性的控制信息的發送定時被延遲，數據傳輸效率降低。於是，從系統整體的吞吐量的提高效果、信令開銷的減少及資源利用效率等全面的觀點來看，難以決定合適的資源塊大小。本發明的第2實施例還處理這樣的問題。具體地說，通過準備大小不同的資源塊，將它們適當分開使用，從而使信令開銷減少，同時實現各種各樣大小的數據的傳輸效率的提高及資源的有效利用。圖8表示本發明的一實施例的有關基站的發送單元的方框圖。在圖8中描述了發送緩衝器31、OFDM發送單元32、調度器33、模式決定單元34及存儲器35。發送緩衝器31存儲下行發送數據，並根據調度信息輸出發送數據。OFDM發送單元32根據調度信息形成用於無線發送下行發送數據的發送信號。更具體地說，發送數據用指示的信道編碼率進行編碼，例如用指示的數據調製方式進行調製，通過快速傅立葉逆變換進行OFDM方式的調製，與所賦予的保護間隔一起從天線發送。在下行發送數據中至少包含下行控制信道和下行數據信道。在下行控制信道中，不僅包含在下行數據信道中隨路的控制信道，還包含有關上行鏈路的信息，特別是包含上行鏈路的調度信息。調度器33基於從用戶裝置報告的下行鏈路的接收信號質量(CQI)、基站測定出的上行鏈路的接收信號質量、通知的資源塊大小，執行有關上下鏈路的時間調度及頻率調度，並輸出調度信息。調度器33基於各個上下鏈路的CQI，決定調度信息，以對信道狀態較好的用戶分配資源塊。調度信息除了包含表示哪個資源塊被分配給哪個用戶的信息以外，還包含表示調製方式及信道編碼率的組合(MCS號)的信息等。在決定調度信息時，不僅考慮CQI，還可以考慮發送緩衝器中存儲的未發送數據量、實現什麼樣的公平性的指標。模式決定單元34基於發送數據的數據量(data size)及CQI的兩者或一方，調整資源塊的大小。在 本實施例中準備了兩種大小的資源塊，對各個用戶裝置分配其中一個或兩者的資源塊。存儲器35存儲資源塊的配置模式。後面論述有關資源塊的配置模式及其使用例子。圖9表示本發明一實施例的有關用戶裝置的接收單元的方框圖。在圖9中，描述了 OFDM接收單元41、資源鑑別單元42、配置模式判定單元43、存儲器44、CQI測定單元45及發送單元46。OFDM接收單元41從接收信號中導出控制數據信道及業務數據信道。更具體地說，OFDM接收單元41通過從接收信號中除去保護間隔，對接收信號進行快速傅立葉變換而進行OFDM方式的解調，根據從基站通知的調度信息進行數據解調及信道解碼，導出控制數據信道和/或業務數據信道。資源鑑別單元42基於調度信息及資源塊的配置模式，輸出用於指定時間軸及頻率軸中的資源塊的位置的映射信息。配置模式判定單元43從存儲器44中提取與從基站通知的模式號對應的配置模式，並將其內容通知給資源鑑別單元42。存儲器44將資源塊的配置模式和模式號一起存儲。CQI測定單元45測定接收信號的CQI。測定出的下行鏈路的CQI按規定的頻度報
告給基站。
發送單元46形成從天線無線發送的上行鏈路的發送信號。圖10表示發送單元46的詳細功能方框圖。在圖10中描述了發送信號序列輸出單元131、離散傅立葉變換單元(DFT) 132、數據映射單元133、傅立葉逆變換單元134及發送幀定時調整單元135。發送信號序列輸出單元131生成或輸出發送信號序列。發送信號序列中，也可以包含由上行鏈路傳輸的任何信道。特別地，在本實施例中，發送信號序列輸出單元131輸出上行控制信道及上行數據信道。在控制信道中包含必須隨路在上行數據信道中的控制信道(必需控制信道或第I控制信道)、以及無論有無上行數據信道都被傳輸的控制信道(第2控制信道)。圖示的CQ1、ACK/NACK屬於第2控制信道。離散傅立葉變換單元(DFT) 132對發送信號進行傅立葉變換，將時域的信號變換為頻域的信號。數據映射單元133根據指示參數進行映射，以使發送信號在頻域具有期望的分量。指示參數中包含發送帶寬、發送頻帶(頻率)、重複係數等。數據映射單元133將發送信號分量映射到頻率軸上，以使帶寬不同的用戶裝置的發送信號按分布式FDM方式相互地正交。傅立葉逆變換單元134將具有期望的頻率分量的信號進行快速傅立葉逆變換，將其變換為時域的信號。發送幀定時調整單元135調整發送信號的發送定時，輸出發送信號。特別地，在進行時分復用(TDM)的情況下，通過該調整單元135與本站的發送時隙相配地進行信號發送。下面參照圖8、圖9及圖10說明動作。下行發送數據被存儲在發送緩衝器31中，根據下行調度信息而被輸入到OFDM發送單元，經由信道編碼、數據調製、對資源塊的映射、快速傅立葉逆變換等處理而被變換為無線發送用的發送信號，並被發送。有關上行鏈路的調度的調度信息通過 下行控制信道通知給用戶裝置。對於上下任何的鏈路，調度信息都指定信道編碼方式、數據調製方式及資源塊等。在這種情況下，在本實施例中根據需要而使用大小不同的資源塊。用戶裝置基於基站所使用的配置模式，對接收信號進行復原及形成發送信號。使用什麼樣的資源塊的配置模式，由圖8的基站的模式決定單元34決定，決定內容通知給調度器33。然後，該信息(具體地說，模式號)及調度信息通過合適的控制信道通知給用戶裝置。用戶裝置通過復原接收到的控制信道，提取模式號及調度信息。模式號提供給圖9的配置模式判定單元43。配置模式判定單元43基於通知的模式號，將用該號指定的有關配置模式的信息通知給資源鑑別單元42。資源鑑別單元42根據被確定的下行配置模式及下行調度信息，確定包含了發往本站的數據的資源塊，並通知給OFDM接收單元41。此外，資源鑑別單元42根據被確定的上行配置模式和上行調度信息，確定由上行鏈路使用的資源塊，並通知給發送單元46。OFDM接收單元41根據該信息，提取發往本站的數據信道，並將其復原。發送單元46基於上行調度信息及上行映射信息，形成發送信號。圖11表示上行鏈路的配置模式例子。在圖示的例子中，準備了數據量為兩種大小的資源塊。較大的資源塊具有1.25MHz的帶寬及0.5ms的持續時間。較小的資源塊具有375kHz的帶寬及0.5ms的持續時間。大小不同的資源塊數及有關大小的數值不過是簡單的一例，也可以使用合適的任何的數。資源塊在頻率軸方向上排列五個，較小的資源塊配置在左右端，各個子幀中的配置模式相同。但是，大小不同的資源塊的配置模式可各種各樣地設置，在發送接收端雙方已知就可以。在圖示的例子中，進行上行鏈路的調度，以在較大的資源塊(第2、第3及第4資源塊)中的一部分期間中，傳輸上行數據信道中隨路的控制信道(第I控制信道)及根據需要傳輸第2控制信道，用較小的資源塊(第I或第5資源塊)，傳輸無論有無上行數據信道都被傳輸的控制信道(第2控制信道)。較大的資源塊中的控制信道及數據信道的時間比例，也可以依賴於各個用戶裝置所需的控制信息量適當變更而不必是所有的用戶裝置都相同。而且，某個用戶裝置的第2控制信道使用兩個較小的資源塊來傳輸。在圖示的例子中，在第2及第3子幀分別使用第5及第I資源塊傳輸用戶裝置A的第2控制信道。同樣地，在第3及第4子幀分別使用第5及第I資源塊傳輸用戶裝置B的第2控制信道。於是，由於第2控制信道在頻率軸及時間軸方向上一邊跳變(hop)—邊被傳輸，所以可以獲得頻率分集效應，能夠增加第2控制信道由基站適當地解調的可靠性。在圖示的例子中，作為典型的使用例子，用較大的資源塊傳輸第I控制信道，用較小的資源塊傳輸第2控制信道，但在本發明中不一定進行這樣的資源塊的分開使用，資源塊也可以用於任何的控制信道。在圖11中有關較小的資源塊，如『控制A』那樣進行了描述，以使該資源塊全部由用戶裝置A獨佔，但這樣的使用方法在本發明中不是必須的。也可以由多個用戶裝置共用資源塊。例如，第2子幀的第5資源塊也可以由用戶裝置A及C共用。典型地，這樣的多個用戶裝置也能夠以頻率復用方式共用一個資源塊。實施例3圖12表示上行鏈路的其他配置模式例子。與圖11的情況同樣，準備了數據量為兩種大小的資源塊。在本實施例中，對於較小的資源塊(第I及第5資源塊)，子幀的期間Tkb被進一步二分，設定有兩個子期間(sub-period)。在圖示的例子中，用戶裝置A的第2控制信道在第3子幀的第I及第2子期間(子幀的前半部分及後半部分)分別使用第5及第I資源塊來傳輸。用戶裝置B的第2控制信道在第3子幀的第I及第2子期間分別使用第I及第5資源塊來傳輸。這樣，第2控制信道在頻率軸及時間軸方向上一邊跳變一邊被傳輸，所以可以獲得頻率分集 效應，能夠增加第2控制信道由基站適當地解調的可靠性。而且，用戶裝置A的控制信道的傳輸在I子幀的期間內完成，用戶裝置B的控制信道的傳輸也在I子幀的期間內完成。因此，本實施例從縮短上行控制信道的傳輸延遲的觀點來說更好。關於圖12，資源塊也可以由多個用戶裝置共用。例如，第3子幀的第I子期間的第5資源塊也可以由用戶裝置A及C共用。典型地，這樣的多個用戶裝置也能夠以頻率復用方式共用一個資源塊。理論上認為一個子幀中包含的子期間的數也可以比2多。圖12中使用的幀典型地具有圖13所示的結構。在第I及第2子期間的雙方中分別包含導頻信道。因此用任一子期間傳輸的數據(控制信道)也可以使用在該子期間包含的導頻信道適當地進行信道補償等。但是，假如該幀被分割為三個子期間，則產生不包含導頻信道的子期間，難以對於在該期間發送的信道適當地進行信道補償等。因此，期望每子幀的子期間的數被抑制為至多是導頻信道的插入數。實施例4如上所述，在上行控制信道中，有上行數據信道中隨路的控制信息、以及無論有無上行數據信道都被傳輸的控制信息。在後者中，有數據量較小並且即時性及高可靠性的請求十分強烈的信息、以及這樣的請求比較弱的信息。前者的典型例是下行數據信道的傳送確認信息(ACK/NACK)。在後者中包含以規定的頻度向基站報告的CQI等。傳送確認信息是在重發控制中具有關鍵性作用的重要的信息。根據是ACK還是NACK而進行或不進行分組的重發，所以傳送確認信息的內容對數據吞吐量及延遲時間產生極大影響。因此，特別期望該內容被高可靠性地傳輸。另一方面，傳送確認信息在原理上用I比特就足夠表示的較小的數據量即可，但這種情況難以期待通過糾錯編碼獲得較高的糾錯能力。因此，傳送確認信息即使與數據量比較大的其他控制信息同樣地傳輸，也不能期待一定獲得與其他控制信息相同程度的高可靠性。從這樣的觀點來說，在本發明的第4實施例中，如圖14所示，在上行傳輸幀中，包含傳送確認信息(ACK/NACK)的控制信道與其他的信道進行碼分復用，傳送確認信息以外的控制信道以頻分復用和/或時分復用方式進行復用。較小信息量的傳送確認信息(ACK/NACK)按較大的擴頻率擴頻而被發送，所以擴頻增益較大。這種情況從將傳送確認信息可靠性高地傳輸到基站的觀點來說是好情況。此外，在有利方面，即使對碼分復用的其他信道(例如，數據信道)來說，以這樣的較大的擴頻率擴頻後的信號只產生較小的噪聲，所以碼分復用造成的不良影響極少。進行傳送確認信息的碼分復用的資源塊不需要被固定，可以用各種各樣的資源塊進行碼分復用。進行碼分復用的資源塊也可以根據任何的跳變模式而隨時改變。這樣的方法不限於ACK/NACK，在傳輸數據量小(例如，能夠以不足數比特、不足10比特進行適當設定)、要求即時性及高可靠性的信息、以及除此以外的信息的情況下，通過將前者與其他信道進行碼分復用，將後者進行頻分復用和/或時分復用來傳輸，可進行寬闊地擴展。實施例5有關圖3所示的例子，從儘量抑制上行控制信道的質量劣化的觀點來說，在圖4所示的實施例中某個用戶裝置的包含第2控制信息的上行控制信道無論是否隨路於上行數據信道都被用相同的跳變模式傳輸。但是，有關圖3所示的例子的問題，也可以在一定的條件下通過禁止對數據信道傳輸分配資源塊而進行處理。例如，在圖12中，在某個用戶裝置沒有上行數據信道的情況下(或者沒有被分配資源的情況)，假設該用戶裝置的上行控制信道(第2控制信息，特別是ACK/NACK或CQI)用數據量較小的資源塊(第I及第5資源塊)傳輸，在對該用戶裝置的上行數據信道分配了第2至第4資源塊的一個以上的資源塊的情況下，用該資源塊傳輸上行控制信道。為了說明本實施例的方法，例如，取代圖12中用第3子幀的第5及第I資源塊傳輸某個用戶裝置的上行控制信道(第2控制信道)，而考察用第3子幀的第2資源塊(用更寬的頻帶且在短期間)傳輸該控制信道。在用第3子幀的第5及第I資源塊傳輸上行控制信道的情況下，頻帶僅瞬時地較窄而能夠以較高的功率發送，而且用第I及第5資源塊進行跳變，所以可以期待頻率分集效應。因此，基站可以期待某個程度以上的接收質量。但是，在用第2資源塊寬頻帶短期間地傳輸控制信道的情況下，僅寬頻帶的瞬時性的頻帶平均功率變小，頻率分集效應減弱，在信道狀態不夠好的情況下，一定擔心控制信道的質量劣化。特別地，對於以高速移動的用戶裝置、 位於小區邊緣的用戶裝置，擔心許可上行數據信道的傳輸(分配了第2 第5資源塊)引起的控制信道的質量劣化。如上所述，控制信道不能重發，所以從第一次就被要求高質量。特別地，對於下行數據信道的傳送確認信息(ACK/NACK)是直接關係數據吞吐量的重要的參數，需要正確並且迅速地被傳輸到基站。從這樣的觀點來說，在本發明的第5實施例中，在基站中的上行鏈路的調度上追加新的判斷基準。與以往同樣地，基站基於從用戶裝置發送的導頻信道的接收質量(CQI)的好壞來評價上行鏈路狀態。除此以外，在本實施例中，計算用戶裝置的移動性及距基站的距離。通過測定都卜勒頻率可以導出移動性。都卜勒頻率較大，表示該用戶裝置在高速地移動。用戶裝置距基站的距離可用極大地受到距離變動的影響的路徑損耗來估計。路徑損耗較大，意味著該用戶裝置距基站較遠。例如，基站的調度器從上行鏈路的信道狀態(CQI)是否良好來篩選成為資源分配的候選的用戶裝置。在篩選出的用戶裝置中，移動性和/或距離比較小的用戶裝置比移動性和/或距離比較大的用戶裝置優先。例如，即使兩個用戶裝置報告了相同程度的信道狀態良好(CQI)，對以更低速移動的用戶裝置優先地分配用於數據信道的資源。此外，即使兩個用戶裝置報告了相同程度的信道狀態良好(CQI)，對位於基站更近的用戶裝置優先地分配用於數據信道的資源。換句話說，禁止對信道狀態並不那麼良好的、高速移動中的用戶裝置或小區邊緣的用戶裝置分配用於數據信道的資源。由此，能夠避免許可上行數據信道的傳輸(分配了第2 第5資源塊)引起的控制信道的質量劣化。以上，參照特定的實施例說明了本發明，但各個實施例不過是簡單的例示，本領域技術人員當然理解各種各樣的變形例、修正例、替代例、置換例等。為了促進發明的理解而使用具體的數值例進行了說明，但不限於此，這些數值不過是簡單的一例，也可以使用合適的任何值。各個實施例的區分在本發明中不是本質性的，根據需要，也可以使用兩個以上的實施例。為了便於說明，本發明的實施例的裝置使用功能方框圖進行了說明，但這樣的裝置也可以用硬體、軟體或它們的組合來實現。本發明不限於上述實施例，各種各樣的變形例、修正例、替代例、置換例等包含在本發明中而不脫離本發明的精神。本國際申請要求基於2006年6月19日申請的日本專利申請第2006-169427號和2006年8月22日申請的日本專利申請第2006-225918號的優先權，將它們的全部內容引用於本國際申 請。
權利要求
1.一種在對上行鏈路採用單載波方式的移動通信系統中使用的用戶裝置，其特徵在於，包括: 調度器，在上行鏈路的系統頻帶的低頻側配置第I頻帶，在高頻側配置第2頻帶，並且在第I頻帶和第2頻帶之間配置多個資源塊，在第I頻帶或者第2頻帶分配上行控制信道；以及 接收單元，在所述調度器分配的第I頻帶或者第2頻帶中，接收上行控制信道， 所述調度器在多個資源塊中的至少一個資源塊分配上行數據信道， 所述接收單元在所述調度器分配的資源塊中接收上行數據信道。
2.如權利要求1所述的基站，其特徵在於， 所述接收單元在不從用戶裝置接收上行數據信道的情況下，從該用戶裝置接收上行控制信道。
3.如權利要求2所述的基站，其特徵在於， 在所述接收單元接收上行數據信道的情況下，如果在用戶裝置中存在控制信息，則該控制信息被包含在上行數據信道中，在所述接收單元不接收上行數據信道的情況下，如果在用戶裝置中存在控制信號，則該控制信息被包含在控制信道中。
4.如權利要求1至3的任意一項所述的基站，其特徵在於， 在時間軸上重複多個子幀，並且將各個子幀分割為兩個細分期間， 所述接收單元從同一用戶裝 置，在兩個細分期間的一個中，在第I頻帶接收上行控制信道，在另一個中，在第2頻帶接收上行控制信道。
5.一種接收方法，在對上行鏈路採用單載波方式的移動通信系統的基站中使用，其特徵在於，包括: 在上行鏈路的系統頻帶的低頻側配置第I頻帶，在高頻側配置第2頻帶，並且在第I頻帶和第2頻帶之間配置多個資源塊，在第I頻帶或者第2頻帶分配上行控制信道的步驟；以及 在第I頻帶或者第2頻帶中，接收上行控制信道的步驟， 所述進行分配的步驟在多個資源塊中的至少一個資源塊分配上行數據信道， 所述進行接收的步驟在資源塊中接收上行數據信道。
6.如權利要求5所述的接收方法，其特徵在於， 所述進行接收的步驟在不從用戶裝置接收上行數據信道的情況下，從該用戶裝置接收上行控制信道。
7.如權利要求6所述的接收方法，其特徵在於， 在所述進行接收的步驟接收上行數據信道的情況下，如果在用戶裝置中存在控制信息，則該控制信息被包含在上行數據信道中，在所述進行接收的步驟不接收上行數據信道的情況下，如果在用戶裝置中存在控制信號，則該控制信息被包含在控制信道中。
8.如權利要求5至7的任意一項所述的接收方法，其特徵在於， 在時間軸上重複多個子幀，並且將各個子幀分割為兩個細分期間， 所述進行接收的步驟從同一用戶裝置，在兩個細分期間的一個中，在第I頻帶接收上行控制信道，在另一個中，在第2頻帶接收上行控制信道。
全文摘要
在對上行鏈路採用單載波方式的移動通信系統中使用的基站包括根據有關各個用戶裝置的上行信道狀態，將上行鏈路的一個以上的資源塊分配給各個用戶裝置的調度器；以及將表示資源分配的規劃內容的調度信息通知給用戶裝置的部件。某個用戶裝置的上行控制信道根據調度信息被映射，以在包含多個資源塊的傳輸幀中導入規定的跳變模式。上行控制信道無論是否隨路於用戶數據信道，都以相同的跳變模式被映射。
文檔編號H04W72/12GK103220805SQ201210566648
公開日2013年7月24日 申請日期2007年6月13日 優先權日2006年6月19日
發明者川村輝雄, 岸山祥久, 樋口健一, 佐和橋衛 申請人:株式會社Ntt都科摩