專利名稱：頻帶分配方法和無線電通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于為無線電通信系統(tǒng)中的用戶劃分并分配系統(tǒng)頻帶的技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，在3GPP中，作為3GPP-LTE(Long Term Evolution，長期演進(jìn))，已經(jīng)研究了下一代移動通信系統(tǒng)。作為用于3GPP-LTE系統(tǒng)中的上行鏈路的無線接入方法，單載波傳輸方法是重要的(參考3GPP TR 25.814v1.5.0(2006-05))。假設(shè)系統(tǒng)頻帶(1.25到20MHz)被劃分并分配給多個用戶，并且每個用戶以單載波傳輸?shù)姆绞絺魉蛿?shù)據(jù)。
圖1是示出了用在3GPP-LTE系統(tǒng)中提出的單載波傳輸方法中的幀格式的示圖。參考圖1，0.5毫秒的子幀中包括兩個SB(短塊)和六個LB(長塊)。假設(shè)SB被用于導(dǎo)頻信號的傳輸，并且LB被用于數(shù)據(jù)信號的傳輸。
在塊之間提供了用于有效地在接收側(cè)進(jìn)行頻域均衡的CP(循環(huán)前綴)。圖2是用于說明CP的示圖。如圖2所示，每個塊的尾部的數(shù)據(jù)被復(fù)制并作為CP添加在該塊的前面。
此外，在3GPP-LTE系統(tǒng)中，假設(shè)系統(tǒng)頻帶被劃分并分配給多個用戶。劃分模式不是唯一的，而是假設(shè)有各種劃分模式。用戶(移動臺)在根據(jù)劃分模式分配的頻帶內(nèi)傳送導(dǎo)頻信號。
對于3GPP-LTE系統(tǒng)中的導(dǎo)頻信號，作為CAZAC(ConstantAmplitude Zero Auto-Correction，恒定幅度零自相關(guān))序列中的一種的Zadoff-Chu序列受到了關(guān)注(參考K.Fazel和S.Keiser，“Multi-Carrier andSpread Spectrum Systems”，John Willey and Sons，2003)。Zadoff-Chu序列用公式(1)表示。在公式(1)中，N表示序列長度，n＝0，1，...，N，q是任意整數(shù)。
C_k(n)=exp[-j2πkN(nn+12+qn)]---(1)]]>這個CAZAC序列在時域和頻域中都具有恒定的幅度(恒定幅度)，并且對于不為0的時滯，其周期性自相關(guān)值始終為零(零自相關(guān))。
如果在時域中幅度恒定，則PAPR(峰值與平均值的功率比)可以被壓低。如果PAPR被壓低，則功耗被降低。由于CAZAC序列可以壓低這個PAPR，所以移動臺的功耗可以被降低，因而CAZAC序列尤其適合于非常需要移動臺具有較低功耗的移動通信。
此外，如果在頻域中幅度恒定，則在頻域中很容易估計傳播路徑。因此，在頻域中具有恒定幅度的CAZAC序列適合用于移動通信來估計傳播路徑。
此外，如果自相關(guān)特性優(yōu)異的話，就很容易檢測所接收的信號的定時。具有完全自相關(guān)特性的CAZAC序列適合于根據(jù)自相關(guān)特性檢測定時的移動通信。
然而，以上技術(shù)具有如下問題。
在如上所述的3GPP-LTE系統(tǒng)中，假設(shè)系統(tǒng)頻帶被劃分并分配給多個用戶，并且假設(shè)有多種劃分模式。在每個基站處，確定并應(yīng)用多種劃分模式中適當(dāng)?shù)膭澐帜Ｊ健?br> 存在各種用于確定哪種劃分模式是適當(dāng)?shù)囊蛩?。例如，這些因素例如是在每個小區(qū)內(nèi)移動臺所請求的頻帶的傾向、用于對移動臺給予傳輸許可的調(diào)度算法、由于與基站的距離引起的接收到的信號質(zhì)量的差異，以及具有互相關(guān)特性的小區(qū)之間的干擾。如果考慮到所有這些因素而應(yīng)用適合于每個基站的劃分模式，則認(rèn)為可以提供適合于小區(qū)內(nèi)的移動臺的通信環(huán)境。
然而，對于3GPP-LTE系統(tǒng)，在目前階段沒有對如何確定每個基站的劃分模式進(jìn)行充分的研究。因此，在當(dāng)前情形下，未必能說可以提供適合于移動臺的通信環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于為用戶劃分并分配系統(tǒng)頻帶的無線電通信系統(tǒng)，其中根據(jù)適當(dāng)?shù)膭澐帜Ｊ絼澐窒到y(tǒng)頻帶。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種頻帶分配方法，用于在用多個小區(qū)覆蓋服務(wù)區(qū)域的移動通信系統(tǒng)中，將每個小區(qū)的系統(tǒng)頻帶劃分并分配給移動臺。首先，為構(gòu)建屬于預(yù)定范圍的多個小區(qū)中的每個小區(qū)的多個基站設(shè)置指示劃分系統(tǒng)頻帶的模式的相同的劃分模式。隨后，利用在多個基站處被設(shè)置的劃分模式，系統(tǒng)頻帶被劃分成兩個或多個頻帶，并且頻帶被分配給基站所構(gòu)建的小區(qū)中所包含的移動臺作為導(dǎo)頻傳輸頻帶。
根據(jù)本發(fā)明，由于同一劃分模式被指示給屬于預(yù)定區(qū)域的基站，并且每個基站根據(jù)被指示的劃分模式劃分導(dǎo)頻傳輸頻帶，所以系統(tǒng)頻帶可以根據(jù)適當(dāng)?shù)膭澐帜Ｊ奖粍澐?。結(jié)果，可以減少小區(qū)之間導(dǎo)頻信號的干擾。
根據(jù)參考圖示了本發(fā)明的示例的附圖的以下描述，將清楚本發(fā)明的以上和其他目的、特征和優(yōu)點。


圖1是示出了用在3GPP-LTE系統(tǒng)中所提出的單載波傳輸方法中的幀格式的示圖；圖2是用于說明CP的示圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的移動通信系統(tǒng)的框圖；圖4是示出了移動通信系統(tǒng)中上行信號的發(fā)送和接收的一般示圖；圖5是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶相匹配的示例的示圖；圖6是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶不匹配的示例的示圖；圖7是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶不匹配的另一示例的示圖；圖8是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶的劃分模式不匹配的示例的示圖；圖9是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶的劃分模式相匹配的示例的示圖；
圖10是示出了第一實施例中的預(yù)定劃分模式的一個示例的示圖；圖11是示出了用在CDM導(dǎo)頻復(fù)用方法中的正交碼的產(chǎn)生的示圖；圖12是示出了第二實施例中的預(yù)定劃分模式的一個示例的示圖；圖13是示出了第三實施例中的預(yù)定劃分模式的一個示例的示圖；圖14是示出了第四實施例中的預(yù)定劃分模式的一個示例的示圖；以及圖15是示出了第五實施例中的預(yù)定劃分模式的一個示例的示圖；具體實施方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。
(第一實施例)圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的移動通信系統(tǒng)的框圖。參考圖3，第一實施例的移動通信系統(tǒng)具有劃分模式服務(wù)器10和多個基站11、12。基站11、12被連接到劃分模式服務(wù)器10?；?1構(gòu)建小區(qū)13，并且基站12構(gòu)建小區(qū)14。移動臺15到17存在于小區(qū)13內(nèi)，并且移動臺18到20存在于小區(qū)14內(nèi)。
在本實施例中，基于小區(qū)配置服務(wù)區(qū)域，但是小區(qū)還可以被劃分為多個扇區(qū)(sector)。在這種情況下，在本實施例的描述中，小區(qū)可以被重讀為扇區(qū)。雖然在本實施例中劃分模式服務(wù)器10與基站11、12相分離，但是劃分模式服務(wù)器10的功能可以被合并到任何基站中以進(jìn)行集成。
劃分模式服務(wù)器從多個基站11、12接收期望劃分模式通知，確定每個基站11、12的導(dǎo)頻傳輸頻帶劃分模式，并將導(dǎo)頻傳輸頻帶的劃分模式指示給每個基站11、12。期望劃分模式通知是用于將基站11、12所期望的劃分模式從基站11、12告知給劃分模式服務(wù)器10的消息，其包括指示期望劃分模式的序號。上行鏈路被提供預(yù)定的系統(tǒng)頻帶。劃分模式指示如何劃分要使用的系統(tǒng)頻帶。劃分模式的指令包括指示劃分模式的序號和指示改變劃分模式的定時的改變定時信息。
在確定用于每個基站11、12的導(dǎo)頻傳輸頻率的劃分模式時，劃分模式服務(wù)器10將同一劃分模式用于預(yù)定范圍內(nèi)的多個基站11、12，并且盡可能地為每個基站11、12提供所期望的劃分模式。例如，在預(yù)定范圍內(nèi)的基站11、12所期望的劃分模式中，被最多基站11、12所期望的劃分模式被提供給預(yù)定范圍內(nèi)的所有基站11、12。用于分配同一劃分模式的范圍可以被預(yù)先設(shè)置。
基站11、12基于從自身小區(qū)內(nèi)的每個移動臺接收的頻帶分配請求，選擇適合于自身小區(qū)的劃分模式，并且將其作為期望劃分模式通知，告知給劃分模式服務(wù)器10。頻帶分配請求包括移動臺所請求的頻帶信息(請求頻帶信息)。
例如，基站11、12在固定的時段總結(jié)包括在從移動臺接收的頻帶分配請求中的請求頻帶信息。并且根據(jù)總結(jié)結(jié)果，基站11、12確定能夠為盡可能多的基站分配所請求的頻帶的劃分模式，并將其告知給劃分模式服務(wù)器10。
此外，基站11、12存儲從劃分模式服務(wù)器10指示的劃分模式，并且根據(jù)其劃分模式來劃分系統(tǒng)頻帶。并且基站11、12將根據(jù)被指示的劃分模式劃分的導(dǎo)頻傳輸頻帶中的任何頻帶分配給發(fā)送頻帶分配請求的移動臺。具體而言，可以根據(jù)包括在劃分模式的指示中的序號和改變定時信息，在指定的定時處改變劃分模式。
移動臺15到20遵照從基站11、12分配的導(dǎo)頻傳輸頻帶，傳送具有預(yù)定序列長度的CAZAC序列。因而，在相同定時并以相同頻率傳送的導(dǎo)頻信號是具有相同序列長度的CAZAC序列，從而抑制了互相關(guān)。
接下來，將詳細(xì)描述用于允許劃分模式服務(wù)器10確定每個基站11、12的導(dǎo)頻傳輸頻率劃分模式的方法。
圖4是示出了移動通信系統(tǒng)中上行信號的發(fā)送和接收的一般示圖。在服務(wù)區(qū)域被劃分成兩個或多個小區(qū)的蜂窩環(huán)境中，如圖4所示，基站中的上行鏈路的接收信號包含來自另一小區(qū)(尤其是相鄰小區(qū))中的移動臺的上行信號，該信號與來自自身小區(qū)內(nèi)的移動臺的上行信號相混。在圖4中，來自由基站#2構(gòu)建的小區(qū)#2中的移動臺#2的上行信號不僅到達(dá)基站#2，而且還到達(dá)基站#1。另外，來自由基站#3構(gòu)建的小區(qū)#3中的移動臺#3的上行信號不僅到達(dá)基站#3，而且還到達(dá)基站#1。這些可能導(dǎo)致小區(qū)之間的干擾。
因此，為了使基站在上行鏈路很好地捕獲來自自身小區(qū)內(nèi)的移動臺的導(dǎo)頻信號，希望充分地抑制從另一小區(qū)中的移動臺發(fā)送的導(dǎo)頻信號。為了抑制來自另一小區(qū)中的移動臺的導(dǎo)頻信號，優(yōu)選的是在每個基站處使用具有較小互相關(guān)值的導(dǎo)頻序列。在本實施例中，關(guān)注的是上行鏈路，但是對于下行鏈路也是一樣的。
如上所述，在3GPP-LTE系統(tǒng)中，優(yōu)點在于CAZAC序列被用作導(dǎo)頻序列。在本實施例中，CAZAC序列被用作導(dǎo)頻序列。
CAZAC序列的互相關(guān)特性很大程度上取決于序列長度。在CAZAC序列中，如果序列長度相同，則互相關(guān)特性優(yōu)異，但是如果序列長度不同，則互相關(guān)特性通常較差。
另外，在CAZAC序列中，如果序列長度是素數(shù)或者包括較大的素數(shù)，則互相關(guān)特性就會非常優(yōu)異。即，互相關(guān)值很小。相反，如果序列長度數(shù)為只能分解為較小的素數(shù)的合數(shù)(例如2或3的乘方)，則互相關(guān)特性就非常差。即，互相關(guān)值包括較大的值。
更具體地說，如果Zadoff-Chu序列的序列長度(序列長度被表示為“N”)為素數(shù)，則任一序列的互相關(guān)值始終被保持為 。例如，如果序列長度N等于127(素數(shù))，則互相關(guān)值始終為 。相比之下，如果序列長度N等于128(27)，則互相關(guān)值的最差值(最大值)為1/。另外，考慮到序列的數(shù)目，如果序列長度N是素數(shù)，則有互相關(guān)值為 的豐富的(N-1)個序列。
因此，從互相關(guān)特性的角度來看，提議其中序列長度為素數(shù)且序列長度在各小區(qū)之間相同而針對每個小區(qū)的參數(shù)(公式(1)中的q)不同的CAZAC序列被作為導(dǎo)頻序列提供給每個小區(qū)。另外，由于通過進(jìn)行這樣的分配可以獲得具有較小互相關(guān)的(N-1)個序列，所以導(dǎo)頻序列可以被重復(fù)用于每(N-1)個小區(qū)以對(N-1)個小區(qū)重復(fù)該導(dǎo)頻序列。
另外，導(dǎo)頻序列長度與被分配給每個移動臺的子載波的數(shù)目一致，并且被分配的子載波的數(shù)目與被分配的頻帶寬度成比例。即，導(dǎo)頻序列長度與被分配的頻帶寬度成比例。因此，為了減少導(dǎo)頻序列的互相關(guān)，要求各個小區(qū)的導(dǎo)頻序列長度(頻帶寬度)相等，以完全匹配導(dǎo)頻傳輸頻帶。
圖5是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶相匹配的示例的示圖。參考圖5，小區(qū)#1的導(dǎo)頻傳輸帶寬和小區(qū)#2的導(dǎo)頻傳輸帶寬都是5MIIz，并且它們的導(dǎo)頻傳輸頻帶在頻率軸上完全匹配。在這種情況下，小區(qū)#1和小區(qū)#2之間的互相關(guān)較小。
圖6是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶不匹配的示例的示圖。參考圖6，小區(qū)#1的導(dǎo)頻傳輸帶寬為5MHz，而小區(qū)#2的導(dǎo)頻傳輸帶寬為2.5MHz。因此，它們的導(dǎo)頻傳輸頻帶在頻率軸上沒有完全匹配。在這種情況下，小區(qū)#1和小區(qū)#2之間的互相關(guān)較大。
圖7是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶不匹配的另一示例的示圖。參考圖7，小區(qū)#1的導(dǎo)頻傳輸帶寬和小區(qū)#2的導(dǎo)頻傳輸帶寬都是5MHz，但是它們的導(dǎo)頻傳輸頻帶在頻率軸上沒有完全匹配。在這種情況下，小區(qū)#1和小區(qū)#2之間的互相關(guān)較大。
在3GPP-LTE中，系統(tǒng)頻帶(1.25到20MHz)被劃分為多個子頻帶。并且被劃分的頻帶中的每一個成為移動臺的導(dǎo)頻傳輸頻帶。如果小區(qū)之間劃分模式不同，則導(dǎo)頻傳輸頻帶在頻率軸上可能會不同。那么，互相關(guān)就較大，使得小區(qū)之間的干擾增加。
圖8是示出了在兩個小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶的劃分模式不匹配的示例的示圖。參考圖8，10MHz的系統(tǒng)頻帶在小區(qū)#1中被依次劃分成5MHz(用戶#1)、2.5MHz(用戶#2)和2.5MHz(用戶#3)。另一方面，10MHz的系統(tǒng)頻帶在小區(qū)#1中被依次劃分成5MHz(用戶#1)和5MHz(用戶#2)。
由于在小區(qū)#1的用戶#1和小區(qū)#2的用戶#1之間導(dǎo)頻傳輸頻帶完全匹配，所以如果具有相同素數(shù)長度的CAZAC序列被分配給針對每個用戶的導(dǎo)頻信號，則在小區(qū)#1的用戶#1和小區(qū)#2的用戶#1之間導(dǎo)頻序列的互相關(guān)被抑制。
然而，由于在小區(qū)#1的用戶#2和小區(qū)#2的用戶#2之間或者在小區(qū)#1的用戶#3和小區(qū)#2的用戶#2之間導(dǎo)頻傳輸頻帶不完全匹配，所以即使CAZAC序列被分配給導(dǎo)頻信號，互相關(guān)值也不能被抑制。即，小區(qū)之間的干擾增加，導(dǎo)致較差的特性。
圖9是示出了在小區(qū)之間導(dǎo)頻傳輸頻帶的劃分模式相匹配的示例的示圖。參考圖9，10MHz的系統(tǒng)頻帶在小區(qū)#1和小區(qū)#2中都被依次劃分成5MHz(用戶#1)、2.5MHz(用戶#2)和2.5MHz(用戶#3)。因此，由于在小區(qū)#1和小區(qū)#2之間導(dǎo)頻傳輸頻帶完全匹配，所以如果具有素數(shù)長度的CAZAC序列被分配給針對每個用戶的導(dǎo)頻信號，則在小區(qū)#1和小區(qū)#2之間導(dǎo)頻序列的互相關(guān)被抑制。
因而，劃分模式服務(wù)器10將同一導(dǎo)頻傳輸頻率劃分模式提供給預(yù)定范圍內(nèi)的基站11、12，以使得導(dǎo)頻模式的序列長度(頻帶寬度)和用于所述范圍內(nèi)的基站11、12的頻帶一致。
通過為預(yù)定范圍內(nèi)的基站11、12提供相同的導(dǎo)頻傳輸頻率劃分模式，在預(yù)定范圍內(nèi)可以減小小區(qū)之間的導(dǎo)頻序列的互相關(guān)值。
下面，將描述確定要被提供相同劃分模式的基站11、12的預(yù)定范圍的方法。
如上所述，存在各種因素用于確定適當(dāng)?shù)膭澐帜Ｊ?，例如包括每個小區(qū)內(nèi)的移動臺所請求的頻帶的傾向、用于為移動臺提供傳輸許可的調(diào)度算法、由于與基站的距離引起的接收到的信號質(zhì)量的差異，以及具有互相關(guān)特性的小區(qū)之間的干擾。其中，調(diào)度算法在本實施例的3GPP-LTE系統(tǒng)內(nèi)假設(shè)為普通的調(diào)度算法。
每個小區(qū)內(nèi)的移動臺所請求的頻帶的傾向和由于與基站的距離引起的接收到的信號質(zhì)量的差異可能屬于由用戶或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通信使用形式所導(dǎo)致的小區(qū)的屬性。因此，具有類似屬性的小區(qū)假設(shè)處于具有這些因素的類似情形中。例如，假設(shè)在城市區(qū)域中彼此相鄰的多個小區(qū)具有類似的移動臺所請求的頻帶的傾向，以及由于與基站的距離而引起所接收的信號質(zhì)量的差異的類似傾向。另外，假設(shè)在郊區(qū)彼此相鄰的小區(qū)具有類似的傾向。
根據(jù)以上描述，在本實施例中，構(gòu)建具有類似屬性的相鄰小區(qū)的基站11、12被定義為預(yù)定范圍(用于匹配劃分模式的基站組)。
在本實施例中，多個可選的劃分模式被預(yù)先確定，并存儲在基站11、12和劃分模式服務(wù)器10中。圖10是示出了第一實施例中的預(yù)定劃分模式的一個示例的示圖。參考圖10，在本實施例中準(zhǔn)備了三種劃分模式，劃分模式#1到#3。
基站11、12從中選擇適合于自身小區(qū)的劃分模式，并將其作為期望劃分模式通知告知給劃分模式服務(wù)器10。劃分模式服務(wù)器10基于來自屬于用于使劃分模式一致的基站組的多個基站11、12的期望劃分模式通知，確定適合于基站組的劃分模式。并且劃分模式服務(wù)器10將被確定的劃分模式指示給屬于基站組的所有基站11、12。
例如，如果劃分模式#11被告知，則基站11、12中的每一個將10MHz的系統(tǒng)頻帶平分，例如模式#1。并且基站11、12將一個0.5毫秒的子幀內(nèi)的頻帶#1和頻帶#2分配給做出頻帶分配請求的不同移動臺。被分配了導(dǎo)頻傳輸頻帶的移動臺在其頻帶內(nèi)傳送導(dǎo)頻信號(或者導(dǎo)頻信號和數(shù)據(jù)信號)。
如上所述，根據(jù)本實施例，劃分模式服務(wù)器10將同一劃分模式指示給屬于預(yù)定范圍的基站11、12，并且基站11、12中的每一個根據(jù)被指示的劃分模式劃分導(dǎo)頻傳輸頻帶，從而可以根據(jù)適當(dāng)?shù)膭澐帜Ｊ絼澐窒到y(tǒng)頻帶，以減少小區(qū)之間導(dǎo)頻信號的干擾。
另外，根據(jù)本實施例，同一劃分模式被應(yīng)用于預(yù)定范圍內(nèi)的小區(qū)，并且因此同一劃分模式可以被應(yīng)用于具有類似屬性的相鄰小區(qū)，從而，通過使劃分模式相同而使得不適合于每個小區(qū)的屬性的劃分模式被應(yīng)用的可能性很低，并且不良影響較少。
另外，根據(jù)本實施例，可以基于從預(yù)定范圍內(nèi)的多個基站11、12告知的期望劃分模式，適當(dāng)?shù)剡x擇共同應(yīng)用于預(yù)定范圍內(nèi)的小區(qū)的劃分模式，從而可以減少小區(qū)之間的干擾，并提供有利于包括在每個小區(qū)內(nèi)的移動臺的通信環(huán)境。
另外，根據(jù)本實施例，多個劃分模式候選者被預(yù)先確定，并且從中選出的劃分模式被共同應(yīng)用于多個基站，從而可以容易地確定被應(yīng)用于多個基站的劃分模式。
在3GPP-LTE系統(tǒng)中，用于分配將數(shù)據(jù)信號傳送到移動臺的頻帶的調(diào)度算法可以假設(shè)為普通的循環(huán)、PF(比例公平)方法或Max C/I方法。本發(fā)明不必局限于這些調(diào)度算法。
另外，在本實施例中，從圖10中所示的三個劃分模式中選擇一個劃分模式，但是本發(fā)明不局限于此。要準(zhǔn)備的劃分模式可能不是三個，并且可能不是圖10中所示的那些。
另外，如果劃分模式一旦確定就不再改變，則不必準(zhǔn)備多個劃分模式，也不必在系統(tǒng)中包括劃分模式服務(wù)器10。例如，同一劃分模式被預(yù)先存儲在預(yù)定范圍內(nèi)的基站11、12中的每一個中，并且在啟動時，每個基站可以通過應(yīng)用被存儲的劃分模式來開始操作。
另外，根據(jù)本實施例，提供給預(yù)定范圍內(nèi)的基站11、12的劃分模式完全相同，但是也可以不完全相同。如果給定了系統(tǒng)頻帶的一部分相同的劃分模式，則在提供了相同劃分模式的頻帶中，小區(qū)之間的干擾被減少。
此外，在用于確定移動臺以允許3GPP中的上行數(shù)據(jù)的傳輸?shù)恼{(diào)度中，研究周期性地測量用于多個移動臺的上行鏈路的CQI(信道質(zhì)量信息)，以在頻域和時域中都根據(jù)信道情況實現(xiàn)調(diào)度(取決于信道的調(diào)度)。而且，研究將用于多個終端的控制信道復(fù)用到一個子幀中。
由于導(dǎo)頻信號被用于CQI的測量，所以需要將用于多個移動臺的導(dǎo)頻信號復(fù)用到子幀中以測量CQI。復(fù)用方法已經(jīng)被提出，例如用于實現(xiàn)頻域中用戶的正交性的FDM導(dǎo)頻復(fù)用方法，用于實現(xiàn)碼域中用戶的正交性的CDM導(dǎo)頻復(fù)用方法，以及以上兩種方法組合的混合方法。
FDM導(dǎo)頻復(fù)用方法涉及將頻帶分成多個梳齒(comb tooth)，并且將不同的梳齒分配給每個用戶，并且在“3GPP R1-060878，‘EUTRA SC-FDMA Uplink Pilot/Reference Signal Design & TP’，Motorola”中提出了該方法。因而，在頻域內(nèi)實現(xiàn)了用戶之間的正交。
CDM導(dǎo)頻復(fù)用方法涉及將相互正交的碼分配給用戶，并且在“3GPPR1-060925，‘Comparison of Proposed Uplink Pilot Structures for SC-FDMA’，Texas Instruments”中提出了該方法。因而，在碼域?qū)崿F(xiàn)了用戶之間的正交。
在本文中，提出了一種方法，其通過重復(fù)地對CAZAC序列進(jìn)行長度為所假設(shè)的信道的最大延遲時間或更長的循環(huán)移位(Q樣本)，以產(chǎn)生多個序列，從而根據(jù)一個CAZAC序列產(chǎn)生多個正交碼。
圖11是示出了用在CDM導(dǎo)頻復(fù)用方法中的正交碼的產(chǎn)生的示圖。參考圖11，用戶#0被分配了循環(huán)移位量為0的CAZAC序列，用戶#1被分配了循環(huán)移位量為Q的CAZAC序列，并且用戶#2被分配了循環(huán)移位量為2Q的CAZAC序列。
利用這種方法，循環(huán)移位量Q被設(shè)置為所假設(shè)的傳播路徑的最大延遲時間或更長，從而也確保了在多徑環(huán)境中用戶的導(dǎo)頻信號的正交性?？梢?根據(jù)導(dǎo)頻序列長度/循環(huán)移位量)大致地給出利用該方法從一個CAZAC序列獲得的代碼數(shù)。在圖11的示例中，得到M個代碼。并且以這種方式產(chǎn)生的彼此正交的多個代碼被分配給用戶，以實現(xiàn)用戶之間的正交。
另外，在本文中，還可以通過SF(擴(kuò)頻因子)為2的SB#1和SB#2的碼分復(fù)用，使被復(fù)用的用戶的數(shù)目加倍。即，如果被復(fù)用的用戶的數(shù)目為U，則U個用戶被劃分成前一半的U/2個用戶和后一半的U/2個用戶，從而通過對于前一半的U/2個用戶利用{+1，+1}碼來復(fù)用SB#1，SB#2，并且對于后一半的U/2個用戶利用{+1，-1}碼來復(fù)用SB#1，SB#2，可以使正交用戶的數(shù)目加倍。
混合方法是FDM導(dǎo)頻復(fù)用方法和CDM導(dǎo)頻復(fù)用方法的組合，并且在“3GPP R1-061193，‘Multiplexing Method for Orthogonal Reference Signal forE-UTRA Uplink’。NTT DoCoMo”中提出了該方法。
在混合方法中，利用FDM導(dǎo)頻復(fù)用方法復(fù)用具有不同導(dǎo)頻傳輸帶寬的用戶，并且利用CDM導(dǎo)頻復(fù)用方法復(fù)用具有相同導(dǎo)頻傳輸帶寬的用戶。按照這種方式，通過適當(dāng)?shù)厥褂肍DM和CDM來復(fù)用具有不同導(dǎo)頻傳輸帶寬的用戶，同時相比FDM導(dǎo)頻復(fù)用方法，可以增加同一時間可以保證的代碼數(shù)目。
(第二實施例)在第二實施例中，示出了FDM導(dǎo)頻復(fù)用的一個示例。第二實施例中的系統(tǒng)配置和幀格式與第一實施例中所示的相同。
圖12是示出了第二實施例中預(yù)定劃分模式的一個示例的示圖。在第二實施例中，假設(shè)在如圖12所示的一個示例中預(yù)先確定兩種劃分模式。
在劃分模式#1中，10MHz的系統(tǒng)帶寬被等分成兩個5MHz的頻帶#1和#2。另外，頻帶#1和#2中的每一個被分成梳齒狀的四個組。這被表示為RPF(重復(fù)因子)＝4。
在劃分模式#2中，10MHz的系統(tǒng)帶寬被分為三個頻帶#1、#2和#3。頻帶#1為5MHz，頻帶#2和#3為2.5MHz。另外，頻帶#1、#2和#3中的每一個被分成梳齒狀的四個組，RPF＝4，像模式#1一樣。
在開始基站的操作時，劃分模式服務(wù)器10從劃分模式#1、#2中選擇任一個劃分模式，并且將被選擇的劃分模式的序號告知給屬于被應(yīng)用同一劃分模式的基站組的所有基站11、12。
被告知的基站11、12中的每一個利用被告知的劃分模式，為每個移動臺(用戶)分配頻率。例如，當(dāng)劃分模式#1被選擇時，基站11、12中的每一個將10MHz的系統(tǒng)頻帶平分，像劃分模式#1一樣，并且再將每個頻帶#1、#2分成梳齒狀的四組。并且對于每個子幀，基站11、12中的每一個將劃分模式#1內(nèi)屬于頻帶#1的梳齒1到4和屬于頻帶#2的梳齒5到8分配給做出頻帶分配請求的不同的移動臺(用戶)。即，對于每個子幀，導(dǎo)頻傳輸頻帶被分配給的多達(dá)8個用戶。
這里，由于在劃分模式#1的頻帶#1中，梳齒1、2、3和4被分配不同的移動臺，所以四個移動臺可以發(fā)送導(dǎo)頻信號。即，允許針對四個移動臺的CQI測量。并且例如如果在基于CQI測量結(jié)果的調(diào)度中允許針對被分配了梳齒1的移動臺的數(shù)據(jù)傳輸，則移動臺只可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號。同時，被分配了梳齒2、3和4的移動臺發(fā)送僅用于CQI測量的導(dǎo)頻信號，或者只發(fā)送控制信號和導(dǎo)頻信號，而不發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
類似地，只有被分配了梳齒1的移動臺可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號，但是被分配了梳齒2、3和4的移動臺不可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而是可以發(fā)送控制信號。在這種情況下，被分配了梳齒2、3和4的移動臺可以在LB#1中發(fā)送控制信號(見圖1)。同樣，劃分模式#1的頻帶#2也是相同的。
在第二實施例中，與第一實施例一樣，不必專門限定調(diào)度算法。
另外，在第二實施例中，與第一實施例一樣，在系統(tǒng)的操作期間可以改變劃分模式。
(第三實施例)在第三實施例中，示出了FDM導(dǎo)頻復(fù)用的另一示例。第三實施例中的系統(tǒng)配置和幀格式與第一實施例中所示的相同。
圖13是示出了第三實施例中預(yù)定劃分模式的一個示例。在第三實施例中，假設(shè)在圖13所示的一個示例中預(yù)先確定了一種劃分模式。劃分模式#1被存儲在基站11、12中的每一個中。
在圖13的劃分模式#1中，10MHz的系統(tǒng)頻帶的頻率被進(jìn)行RPF＝2的梳齒狀劃分。并且梳齒1分布在整個10MHz的頻帶上。梳齒2、3分布在5MHz的頻帶上。梳齒2分布在5MHz的頻帶#1上，并且梳齒3分布在5MHz的頻帶#2上。
在開始操作時，基站11、12中的每一個利用劃分模式#1為每個移動臺分配頻率。例如，在某個子幀中，梳齒1被分配給做出頻帶分配請求的移動臺。被分配了梳齒1的移動臺以梳齒1的頻率發(fā)送導(dǎo)頻信號，并在10MHz上發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
另外，在子幀中，被分配了其他兩個梳齒2、3的移動臺可以在用于頻帶#1、#2的5MHz上發(fā)送用于CQI測量的導(dǎo)頻信號。從而，對于發(fā)送導(dǎo)頻信號的移動臺的CQI測量被進(jìn)行，并且可以基于CQI測量的結(jié)果來判斷在后續(xù)的子幀中用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l帶分配。
相反，在另一示例中，在某一子幀中，梳齒2、3被分配給做出頻帶分配請求的不同的兩個移動臺。被分配了梳齒2、3的兩個移動臺以梳齒2、3的頻率發(fā)送導(dǎo)頻，并且在被分配的5MHz的頻帶上發(fā)送數(shù)據(jù)信號。另外，在子幀中，梳齒1可以被分配給另一移動臺。被分配了梳齒1的移動臺可以在10MHz的頻帶上發(fā)送用于CQI測量的導(dǎo)頻信號。從而，針對發(fā)送導(dǎo)頻信號的移動臺的CQI測量被進(jìn)行，并且可以基于CQI測量的結(jié)果判斷后續(xù)子幀中的頻帶分配。
在第三實施例中，像第一實施例一樣，不必專門限定調(diào)度算法。
另外，在第三實施例中，像第一實施例一樣，可以準(zhǔn)備多種劃分模式并且在系統(tǒng)的操作期間改變劃分模式。
(第四實施例)
在第四實施例中，示出了CDM導(dǎo)頻復(fù)用的一個示例。第四實施例中的系統(tǒng)配置和幀格式與第一實施例中所示的相同。
圖14是示出了第四實施例中預(yù)定劃分模式的一個示例。在第四實施例中，假設(shè)在圖14所示的一個示例中預(yù)先確定了兩種劃分模式。
在劃分模式#1中，10MHz的系統(tǒng)頻帶被劃分成5MHz的兩個頻帶#1和#2。另外，在劃分模式#2中，系統(tǒng)頻帶被劃分成三個頻帶#1、#2和#3。頻帶#1為5MHz，并且頻帶#2、#3為2.5MHz。
在開始基站的操作時，劃分模式服務(wù)器10從兩個劃分模式#1、#2中選擇任一個劃分模式，并且將被選擇的劃分模式的序號告知給屬于被應(yīng)用相同劃分模式的基站組的所有基站11、12。
被告知的基站11、12中的每一個利用被指示的劃分模式為每個移動臺分配頻率。例如，當(dāng)劃分模式#1被選擇時，基站11、12中的每一個將系統(tǒng)頻帶平分，像劃分模式#1一樣，并且再將每個頻帶#1、#2分配給四個移動臺。四個移動臺(用戶)執(zhí)行對在碼域正交的導(dǎo)頻信號的碼分復(fù)用，以復(fù)用到同一頻率。即，對于每個子幀，導(dǎo)頻傳輸頻帶被分配給多達(dá)8個用戶。
在第四實施例中，與第一實施例一樣，不必專門限定調(diào)度算法。
另外，在第四實施例中多達(dá)四個移動臺在劃分模式#1的頻帶#1中發(fā)送導(dǎo)頻信號，但是它們中只有一個移動臺發(fā)送數(shù)據(jù)信號。即，其他三個移動臺發(fā)送僅用于CQI測量的導(dǎo)頻信號，或者只發(fā)送導(dǎo)頻信號和控制信號?；?1、12利用來自四個移動臺的導(dǎo)頻信號進(jìn)行CQI測量，并且基于測量結(jié)果進(jìn)行后面的調(diào)度。
類似地，只有一個移動臺可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號，并且其他三個移動臺不可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而是可以發(fā)送控制信號。在這種情況下，其他三個移動臺可以在LB#1中發(fā)送控制信號(見圖1)。同樣，劃分模式#1的頻帶#2也相同。
另外，在第四實施例中，與第一實施例一樣，可以在系統(tǒng)操作期間改變劃分模式。
(第五實施例)
在第五實施例中，示出了FDM/CDM混合導(dǎo)頻復(fù)用的一個示例。第五實施例中的系統(tǒng)配置和幀格式與第一實施例中所示的相同。
圖15是示出了第五實施例中預(yù)定劃分模式的一個示例。在第五實施例中，假設(shè)在圖15所示的一個示例中預(yù)先確定了兩種劃分模式。
在劃分模式#1中，10MHz的系統(tǒng)頻帶被劃分成5MHz的兩個頻帶#1和#2。另外，每個5MHz的頻帶#1、#2已經(jīng)像RPF＝2的梳齒一樣被劃分成兩組。在圖15中，梳齒1針對10MHz的頻帶，梳齒2、3針對5MHz的頻帶。
在劃分模式#2中，10MHz的系統(tǒng)帶寬被分為三個頻帶#1、#2和#3。頻帶#1為5MHz，頻帶#2和#3為2.5MHz。另外，頻帶#1、#2和#3中的每一個像RPF＝2的梳齒一樣被分成兩組，像模式#1一樣。在圖15中，梳齒1針對10MHz的頻帶，梳齒2針對5MHz的頻帶，梳齒3、4針對2.5MHz的頻帶。
在開始基站的操作時，劃分模式服務(wù)器10從兩個劃分模式#1、#2中選擇任一個劃分模式，并且將被選擇的劃分模式的序號告知給屬于被應(yīng)用相同劃分模式的基站組的所有基站11、12。
被告知的基站11、12中的每一個利用被告知的劃分模式，為每個移動臺分配頻率。例如，當(dāng)劃分模式#1被選擇時，對于每個子幀，移動臺11、12中的每一個可以將梳齒1、2和3分配給多個移動臺。例如，梳齒1被分配給不同的兩個移動臺，梳齒2被分配給不同的兩個移動臺，并且梳齒3被分配給不同的兩個移動臺。被分配相同的梳齒的移動臺執(zhí)行對在碼域正交的導(dǎo)頻信號的碼分復(fù)用，以復(fù)用到同一頻率。
具有不同的被分配頻帶的移動臺執(zhí)行FDM復(fù)用，而被分配了相同傳輸頻帶的移動臺執(zhí)行CDM復(fù)用。
在具有如圖15所示的劃分模式的系統(tǒng)中，在相同的劃分模式被提供給預(yù)定范圍內(nèi)的基站并且多個移動臺通過頻分復(fù)用來使用系統(tǒng)頻帶的情況下，可以抑制在所有被劃分的頻帶內(nèi)的小區(qū)之間的干擾。
在第五實施例中，與第一實施例一樣，不必專門限定調(diào)度算法。
另外，在第五實施例中，與第一實施例一樣，可以準(zhǔn)備多個劃分模式并且在系統(tǒng)的操作期間可以改變劃分模式。
雖然已經(jīng)使用特定術(shù)語描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是這種描述只是為了說明，并且應(yīng)當(dāng)理解在不脫離所附權(quán)利要求書的精神或范圍的情況下可以進(jìn)行改變和變更。
本申請基于2006年6月19日提交的日本專利申請No.2006-168772并且要求該在先申請的優(yōu)先權(quán)，該在先申請的內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于在用多個小區(qū)覆蓋服務(wù)區(qū)域的移動通信系統(tǒng)中將每個小區(qū)的系統(tǒng)頻帶劃分并分配給移動臺的頻帶分配方法，包括對構(gòu)建屬于預(yù)定范圍的多個小區(qū)中的每個小區(qū)的多個基站，設(shè)置指示劃分所述系統(tǒng)頻帶的模式的相同的劃分模式；以及利用所述多個基站處的所述被設(shè)置的劃分模式，將所述系統(tǒng)頻帶劃分成兩個或更多個頻帶，并且對容納在由所述基站構(gòu)建的小區(qū)中的移動臺分配所述頻帶作為導(dǎo)頻傳輸頻帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶分配方法，還包括收集關(guān)于屬于所述預(yù)定范圍的所述多個基站所期望的劃分模式的信息，并且基于所述收集的信息，確定被應(yīng)用于所述預(yù)定范圍的劃分模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶分配方法，還包括預(yù)先確定多個劃分模式候選者，并且將從候選者中選出的劃分模式共同應(yīng)用于屬于所述預(yù)定范圍的所述多個基站。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶分配方法，其中，以相同定時和相同頻率發(fā)送的導(dǎo)頻信號是具有相同序列長度的導(dǎo)頻序列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶分配方法，還包括在所述基站處將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸，并且基于來自被分配了所述頻帶以用于導(dǎo)頻信號傳輸?shù)乃龆鄠€移動臺的導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量，允許所述多個移動臺中的任一個在所述頻帶中發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻帶分配方法，還包括在所述基站處利用頻分復(fù)用，將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻帶分配方法，還包括在所述基站處利用碼分復(fù)用，將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻帶分配方法，還包括在所述基站處利用頻分復(fù)用和碼分復(fù)用的混合方式，將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸。
9.一種無線電通信系統(tǒng)，用于用多個小區(qū)覆蓋服務(wù)區(qū)域并將每個小區(qū)的系統(tǒng)頻帶劃分并分配給移動臺，其中，指示劃分所述系統(tǒng)頻帶的模式的相同的劃分模式被設(shè)置給構(gòu)建屬于預(yù)定范圍的多個小區(qū)中的每個小區(qū)的多個基站，所述系統(tǒng)頻帶利用所述多個基站處的所述被設(shè)置的劃分模式被劃分成兩個或更多個頻帶，并且所述頻帶被分配給容納在由所述基站構(gòu)建的小區(qū)中的移動臺作為導(dǎo)頻傳輸頻帶。
10.一種無線電通信系統(tǒng)，用于用多個小區(qū)覆蓋服務(wù)區(qū)域并將每個小區(qū)的系統(tǒng)頻帶劃分并分配給移動臺，所述系統(tǒng)包括劃分模式服務(wù)器，用于確定要被共同應(yīng)用到多個小區(qū)所屬的預(yù)定范圍的指示劃分所述系統(tǒng)頻帶的模式的劃分模式；以及基站，用于使用由所述劃分模式服務(wù)器確定的所述劃分模式，將所述系統(tǒng)頻帶劃分成兩個或更多個頻帶，并且將所述頻帶作為導(dǎo)頻傳輸頻帶分配給容納在由所述基站構(gòu)建的小區(qū)內(nèi)的移動臺。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線電通信系統(tǒng)，其中，所述劃分模式服務(wù)器收集關(guān)于屬于所述預(yù)定范圍的所述多個基站所期望的劃分模式的信息，并且基于所述收集的信息，確定被應(yīng)用于所述預(yù)定范圍的劃分模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線電通信系統(tǒng)，其中，所述劃分模式服務(wù)器預(yù)先確定多個劃分模式候選者，并且將從候選者中選出的劃分模式共同應(yīng)用于屬于所述預(yù)定范圍的所述多個基站。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的無線電通信系統(tǒng)，其中，以相同定時和相同頻率發(fā)送的導(dǎo)頻信號是具有相同序列長度的導(dǎo)頻序列。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的無線電通信系統(tǒng)，其中，所述基站將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸，并且基于來自被分配了所述頻帶以用于導(dǎo)頻信號傳輸?shù)乃龆鄠€移動臺的導(dǎo)頻信號的接收質(zhì)量，允許所述多個移動臺中的任一個在所述頻帶中發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線電通信系統(tǒng)，其中，所述基站利用頻分復(fù)用，將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線電通信系統(tǒng)，其中，所述基站利用碼分復(fù)用，將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線電通信系統(tǒng)，其中，所述基站利用頻分復(fù)用和碼分復(fù)用的混合方式，將所述系統(tǒng)頻帶被劃分得到的頻帶分配給多個移動臺用于導(dǎo)頻信號傳輸。
全文摘要
提供了一種頻帶分配方法和無線電通信系統(tǒng)。用多個小區(qū)覆蓋服務(wù)區(qū)域并將每個小區(qū)的系統(tǒng)頻帶劃分并分配給移動臺的無線電通信系統(tǒng)包括劃分模式服務(wù)器和基站。劃分模式服務(wù)器確定要被共同應(yīng)用于多個小區(qū)所屬的預(yù)定范圍的指示劃分系統(tǒng)頻帶的模式的劃分模式?；臼褂糜蓜澐帜Ｊ椒?wù)器確定的劃分模式，將系統(tǒng)頻帶劃分成兩個或更多個頻帶，并且將頻帶作為導(dǎo)頻傳輸頻帶分配給容納在由基站構(gòu)建的小區(qū)內(nèi)的移動臺。
文檔編號H04L12/56GK101094519SQ20071010849
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者桶谷賢吾, 鹿倉義一, 后川彰久 申請人:日本電氣株式會社