专利名称：通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信设备，更具体地，涉及一种用于通过向多个终端分配多个频带来执行通信的通信设备。
背景技术：
对于无线传输系统，基站选择向其发送信号的终端，并将该信号发送给所选择的终端。通过电路交换，将频率/信道(在频分选址系统的情况下)或编码(在码分选址系统的情况下)分配给终端。假设不考虑从小区到小区的移动或动态频率分配，则保持通信线路，直到与终端的通信结束。通过分组传输，可以将终端分配给每个分组。因此，将终端有效地分配给每个分组是很重要的。将该终端选择功能称为调度器。
调度器基于从各终端发送的信道信息确定将终端分配给分组。在此情况下，可以将各终端要求的质量或传输速率、各终端过去接收到的数据量(或者各终端已进行通信的通信时间)等考虑在内。对于使用自适应调制的系统，可以基于信道信息(如在终端与基站之间的距离或衰减状态)设置最优传输速率，并且也使用调度器。对于通过使用多个频带执行的通信，调度器的功能更复杂。
存在两种用于通过使用多个频带执行通信的方法。一种方法是通过使用多个频带执行通信。另一种方法是使用通过对一个宽频带进行划分而获得的几个子带执行通信。
图9A和9B是用于描述通信频带的图。在图9A中，通过使用多个离散的频带执行通信。在图9B中，使用通过对一个频带进行划分而获得的3个子带以执行通信。在正交频分多路复用(OFDM)的情况下，可以将每个频带视为一组OFDM子载波。在此情况下，不必使用相邻的子载波。可以将多个离散子载波的组合视为一个频带。
下面给出对调度器的概述。图10A和10B是用于给出对调度器的概述的图。在图10A中，示出了基站101和终端A-C。如图10A所示，假设终端A-C处于基站101的控制下的小区中。
在图10B中，示出了如果将分组分配给终端A-C。如图10B所示，基站101根据调度器将各分组分配给终端A-C，以发送数据。
基站101不仅使用分组来向终端A-C发送数据信号，而且使用分组来将信号(如导频信号、公共信号)通知给终端A-C。当终端A-C接收向其发送的分组时，终端A-C对在分组中包括的信号进行解调。
即使未向终端A-C发送分组，终端A-C将导频信号用于确定信道信息，并通过上行链路将该信道信息通知给基站101。在基站101中的调度器基于从终端A-C发送的信道信息确定终端A-C中的待分配给下一分组的终端之一。
已提出了调度器用以将终端A-C分配给多个分组的几种算法。基本算法有循环(RR)算法、比例公平性(PF)算法以及最大载波与干扰功率比(最大CIR)算法。对于RR算法，无论通知给基站101的信道信息如何，都将终端A-C按次序地分配给多个分组。在终端A-C中执行等分配。然而，未使用信道信息，因此系统吞吐量下降了。对于PF算法，使用在平均信号干扰噪声比(SINR)值与终端A-C中的每一个的瞬时SINR值之间的差异。因此，在终端A-C中的传播衰减的差变小。在此情况下，可以在终端A-C中实现平等，同时保持相当的高吞吐量。对于最大CIR算法，将终端A-C中的其信道信息最高的终端分配给分组。将信号发送给终端A-C中的其SINR值在当前传播路径上最高的终端，因此可以获得更高的吞吐量。然而，远离基站101的终端B的SINR值由于传播衰减而很低，因此将终端B分配给分组的概率非常低。也就是说，在终端A-C中存在不平等。选择哪个算法取决于此前作为用于对系统进行评估的依据如何。
如果在蜂窝系统中的相邻小区中使用相同的频带，则通信质量由于相邻小区干扰而劣化。对于使用多个频带的上述通信系统，提出了一种用于防止相邻小区干扰的方法。
图11是用于对频率再用系统进行描述的图。在该示例中，频率再用系数是3。
在相邻小区111到113中，使用不同的频带执行通信。因此，也将图11所示的系统称为三小区再用系统。在这些相邻小区中不使用相同的频带，而在一个小区以远的小区中使用相同的频带。这减小了来自外部小区的干扰。然而，在一个小区中可以使用的频带数量减少到3个，因此用户分配的效率由于划分损失而下降了。此外，在实际环境中难以规则地布置小区，因此再用效率可能下降。
图12是用于对软再用系统进行描述的图。如图12所示，将小区121到123中的每一个都分成内区(由圆包围)和外区。在小区121到123的外区中分别使用不同的频带f1、f2以及f3。在小区121到123中的每一个的内区中使用的频带与在外区中使用的频带不同。
在小区121到123的内区中，相邻小区干扰很低并且接收到的信号的功率很高。因此，可以使用在相邻小区中使用的相同的频带，并可以降低发送功率。在小区121到123的外区中，相邻小区干扰很高并且接收到的信号的功率很低。因此，如上所述，使用在相邻小区中未使用的频带。
如果在各内区中使用的两个频带的发送功率等于在各外区中使用的频带的发送功率，那么该系统对应于频率再用系数为1的系统，其中在所有的小区121到123中再用了相同的频带。如果在各内区中使用的两个频带的发送功率是零(不执行发送)，那么该系统对应于频率再用系数为3的系统。通过控制发送功率，可以改变频率再用系数。因此，将该系统称为软再用系统。然而，小区往往不是规则地布置的。此外，在不同小区中终端分布不同并随时间变化。因此，难以设置最适合于整个系统的软再用系数。
用于使用多个频带对通信系统进行调度的最简单的方法是将每个终端可以进行通信的频带的数量限制为1个，并使得调度器根据频带相互独立地操作。例如，假设由终端A-C、终端D-F以及终端G-I使用的频带分别固定为f1、f2以及f3。在开始进行通信时对频带的该分配进行设置。频带f1的调度器基于从终端A-C发送的信道信息，来确定终端A-C中的要通过使用频带f1中的下一分组向其发送信号的终端之一。频带f2的调度器基于从终端D到F发送的信道信息，来确定终端D到F中的要通过使用频带f2中的下一分组向其发送信号的终端之一。频带f3的调度器基于从终端G到I发送的信道信息，来确定终端G到I中的要通过使用频带f3中的下一分组向其发送信号的终端之一。
根据该方法，各终端确定在开始进行通信时设置的一个频带的接收SINR值，并只将该信息反馈给基站。结果，信道信息的量很小。然而，每频带的终端数量减少了，因此频率使用效率下降了。
已提出了一种将所有频带用于进行调度的方法(例如，参见Shirakabeet al.，“Evaluation of Concatenated Scheduling for CDMA System”，TheInstitute of Electronics，Information and Communication Engineers(IEICE)Communications Society Conference 2005，B-5-99)。
图13是用于对链接调度进行描述的图。如图13所示，在Shirakabeet al.，“Evaluation of Concatenated Scheduling for CDMA System”，TheInstitute of Electronics，Information and Communication Engineers(IEICE)Communications Society Conference 2005，B-5-99中，调度器131到133串联连接。调度器131在频带f1中对小区中的所有终端执行调度。假设在要对其执行调度的小区中的终端数量为N。调度器131对该N个终端执行调度，并确定要在频带f1中通过下一分组向其发送信号的一个终端。调度器132接着对其余(N-1)个终端执行调度，并确定要在频带f2中向其发送信号的终端。类似地，调度器133对其余(N-2)个终端执行调度，并确定要在频带f3中向其发送信号的终端。每个终端都必须向基站通知与所有频带相对应的信道信息。但是，这防止了其它情况下根据调度器对频带进行划分会带来的损耗，并且可以高效地利用频率。此外，调度器131到133可以采用不同的算法。
传统地，已提出了如下的在通信系统中的频率分配方法，在不对从终端站发送的信号的相邻信道泄漏功率形成标准的情况下，其降低了对属于另一运营商的基站的干扰和包括在终端站中的发送部的功耗和单元尺寸。(例如，参见日本特开平11-355838号公报)。
然而，根据以上频率再用系统或软再用系统，必须预先设置在相邻小区中使用的频带。因此，在各小区中可以使用的频带受到了限制，并且在各小区中可以获得的最大吞吐量很低。
此外，在Shirakabe et al.，“Evaluation of Concatenated Scheduling forCDMA System”，The Institute of Electronics，Information andCommunication Engineers(IEICE)Communications Society Conference2005，B-5-99中，将所有频带用于进行调度。然而，未将来自多小区环境中的其他小区的干扰的影响考虑在内。
发明内容
在上述背景情况下提出了本发明。本发明的一个目的是提供一种通信设备，其即使在多小区环境下也可以提高吞吐量，而不限制在各小区中可以使用的频带。
为了实现以上目的，提供了一种通信设备，其将多个频带分配给多个终端，以执行通信。该通信设备包括分类部，用于将小区中的所述多个终端分成多个类级(class)；信道信息接收部，用于从所述多个终端接收根据所述多个频带的信道信息；以及调度部，用于基于所述信道信息按类级的优先级的降序将所述多个频带分配给所述多个终端，所述多个频带的数量是按照所述多个类级而确定。
当结合通过示例而例示了本发明的多个优选实施例的附图时，根据以下描述，本发明的以上和其他目的、特征以及优点将变得显见。
图1是用于给出根据本发明的通信设备的概述的图。
图2示出了根据本发明的通信设备的系统结构的示例。
图3示出了由该通信设备发送或接收的分组。
图4是用于对多个小区进行描述的图。
图5示出了调度表的数据结构的示例。
图6是本通信设备的功能框图。
图7是示出了本通信设备的调度操作的流程图。
图8是用于对发送功率的变化进行描述的图。
图9A和9B是用于描述通信频带的图。
图10A和10B是用于给出对调度器的概述的图。
图11是用于对频率再用系统进行描述的图。
图12是用于对软再用系统进行描述的图。
图13是用于对链接调度进行描述的图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的基本原理进行描述。
图1是用于给出根据本发明的通信设备的概观的图。通信设备1包括分类部1a、信道信息接收部1b以及调度部1c。通信设备1将多个频带分配给终端2a到2e，以执行通信。假设该多个频带是f1到f3.
分类部1a将小区中的终端2a到2e分成多个类级。例如，分类部1a将小区分成两个区，其中一个靠近通信设备1，而另一个远离通信设备1，并基于终端2a到2e位于哪个区中将它们分成多个类级。假设终端2a和2b属于类级C1(终端2a和2b在靠近通信设备1的区中)，而终端2c到2e属于类级C2(终端2c到2e在远离通信设备1的区中)。
信道信息接收部1b根据频带f1到f3从终端2a到2e接收信道信息。
调度部1c基于从终端2a到2e发送的根据频带f1到f3的信道信息，按类级的优先级的降序将多个频带(根据多个类级确定其数量)分配给所述多个终端。
由例如系统预先设置类级C1和C2的优先级以及分配给类级C1和C2的频带f1到f3的数量。属于类级C2的终端远离通信设备1。结果，通常接收到的信号的功率很低并且来自相邻小区的干扰很强。因此，SINR值很小并且将频带f1、f2或f3分配给终端2c、2d或2e的概率很低。为了提高类级C2的吞吐量，将分配给类级C2的频带的数量设置为2个，而将分配给类级C1的频带的数量设置为1个。分配给类级C1的频带的数量为1个，因此类级C1的吞吐量很低。因此，使类级C1的优先级高于类级C2的优先级。
在此情况下，调度部1c基于从终端2a到2e接收到的信道信息，将频带f1、f2以及f3中的一个分配给其优先级高的类级C1的终端2a或2b。例如，所述信道信息是终端2a到2e的频带f1、f2以及f3的SINR值。调度部1c将频带f1、f2以及f3中的一个分配给其SINR值最高的终端。假设终端2a的频带f1的SINR值最高。则调度部1c将频带f1分配给属于类级C1的终端2a。
调度部1c接着基于从终端2a到2e接收到的信道信息，将频带f1、f2以及f3中的两个分配给其优先级低的类级C2的终端2c或2e。已将频带f1分配给其优先级高的类级C1的终端2a，因此调度部1c将频带f2和f3分配给类级C2的终端2c到2e。如上所述，例如，所述信道信息是终端2a到2e的频带f1、f2以及f3的SINR值。调度部1c将频带f2和f3分配给其SINR值最高的终端2c到2e。假设终端2c的SINR值在频带f2中是最高的，并且终端2d的SINR值在频带f3中是最高的。则调度部1c将频带f2和f3分别分配给属于类级C2的终端2c和2d。
如上所述，通信设备1将终端2a到2e分成类级C1和C2，并基于信道信息按类级的优先级的降序将频带f1、f2以及f3(根据类级C1和C2确定其数量)分配给所述多个终端。结果，通过恰当地确定类级C1和C2的优先级以及分配给类级C1和C2的频带数量，即使在多小区环境中也可以提高吞吐量。在此情况下，在每个小区中可以使用的频带不受限制。
类级C1和C2的上述优先级和分配给类级C1和C2的频带f1到f3的上述数量是示例，并根据用户希望建立的系统的通信状态或规格而变化。
下面参照附图对本发明的多个实施例进行详细描述。
图2示出了根据本发明的通信设备的系统结构的示例。在图2中，示出了位于基站中的通信设备10和终端21、22等。通信设备10通过利用多个频带与终端21、22等进行通信。
图3示出了由通信设备发送或接收的分组。如图3所示，通信设备10通过利用频带f1到f3发送或接收分组31a、31b等、分组32a、32b等、分组33a、33b等等。
通信设备10通过调度器将终端21、22等分配给频带f1中的分组31a、31b等、频带f2中的分组32a、32b等、频带f3中的分组33a、33b等等。在图3中，水平方向表示时间的经过，垂直方向表示频率。
分组31a、31b等、分组32a、32b等、分组33a、33b等等中的每一个都包括导频信号P。终端21、22等中的每一个使用导频信号P来确定信道信息，并通过上行链路将该信道信息通知给通信设备10。该信道信息例如是SINR值、通过对SINR值进行量化而得到的值、或对应于SINR值的传输速率信息。假设该信道信息是SINR值。
以下对多个小区进行描述。
图4是用于对多个小区进行描述的图。假设存在3个通信设备10，并且这3个通信设备10建立了如图4所示的小区41到43。
将小区41到43中的每一个都分成2个区一个在图4所示的圆的内部(内区)，另一个在图4所示的圆的外部(外区)。假设位于内区中的终端属于类级C1，并且位于外区中的终端属于类级C2。
基于到通信设备10的距离将终端分成类级C1和C2。各终端例如可以根据从通信设备10接收到的导频信号的平均功率来确定到通信设备10的距离，并将该结果通知给通信设备10。通信设备10基于到通信设备10的距离将所述多个终端分成多个类级。例如，也可以通过GPS或对分组延迟时间进行测量来知晓各终端的位置。
在小区41到43中的每一个中的外区中，从基站接收到的信号的功率很低，并且来自相邻小区的干扰很强。因此，SINR值很低，并且调度器将分组分配给位于外区中的终端的概率很低。即使发送了分组，由于SINR值很低，因此传输速率很低。对于重点是放在多个用户之间的平等性的系统，可以通过提高类级C2的优先级而提高位于外区中的终端的吞吐量。如果重点是放在整个小区的平均吞吐量上，则应当提高类级C1的优先级。对于属于类级C1的终端，接收到的信号的功率很高，并且传输速率很高。
如图4所示，假设终端A到F在小区41的外区中，终端G到K在小区41的内区中，并且使用频带f1到f3。终端A到F中的每一个确定3个频带f1到f3的SINR值，并将它们作为信道信息通知给通信设备10。
通信设备10基于所接收到的信道信息，根据类级C1和C2以及频带f1到f3执行调度。例如，通信设备10选择属于类级C1并且在3个频带f1到f3中其SINR值最高的终端。如图4的箭头A1所表示的，假设终端H的SINR值在频带f1中是最高的，终端H的SINR值在频带f2中是最高的，并且终端K的SINR值在频带f3中是最高的。
类似地，通信设备10选择属于类级C2并且在3个频带f1到f3中其SINR值最高的终端。如图4的箭头A2所表示的，假设终端C的SINR值在频带f1中是最高的，终端E的SINR值在频带f2中是最高的，并且终端B的SINR值在频带f3中是最高的。
假设与内区相对应的类级C1的优先级高于与外区相对应的类级C2的优先级，并将两个频带分配给与外区相对应的类级C2。通过使类级C1的优先级高，提高了内区中的吞吐量。通过将两个频带分配给类级C2，提高了外区中的吞吐量并保持了平等性。
类级C1的优先级很高，因此通信设备10从类级C1中选择其SINR值最高的终端。也就是说，通信设备10从由图4的箭头A1所示的终端H、H以及K中选择其SINR值最高并且其SINR值分别在频带f1到f3中最高的终端。假设终端H在频带f1中的SINR值是最高的。则将其余频带f2到f3分配给类级C2。因此，通信设备10由图4的箭头A2表示的并且其SINR值分别在频带f2和f3中最高的终端E和B。图4的箭头A3表示按以上方式分配给频带f1到f3的终端H、E以及B。按此方式，通信设备10基于接收到的信道信息，根据类级C1和C2以及频带f1到f3执行调度。
以下对由通信设备10生成的用以执行调度的调度表进行描述。
图5示出了调度表的数据结构的示例。如图5所示，调度表51包括以下列终端、频带f1、频带f2以及频带f3。
将终端列分成外区(类级C2)段和内区(类级C1)段。在终端列的外区段中存储有终端A到F。在终端列的内区段中存储有终端G到K。
在频带f1、频带f2以及频带f3列中存储有终端A到K中的每一个的关于在频带f1到f3中的SINR值的次序。在频带f1、频带f2以及频带f3列中还存储有SINR值(未示出)。
如上所述，例如，小区41中的通信设备10获得到终端A到K中的每一个的距离，并且，如图5的调度表51所示，将终端A到F和终端G到K分别存储在终端列的外区段和内区段中。
通信设备10从终端A到K接收在频带f1到f3中的SINR值。然后通信设备10根据类级C1和C2对关于终端A到K的SINR值的次序进行计算，并将该次序和SINR值存储在调度表51中。
在图中的调度表51中，例如，关于频带f1中的SINR值，在类级C2中获得终端C、A、B、E、D以及F的次序。关于频带f1中的SINR值，在类级C1中获得终端H、J、I、G以及K的次序。
类似地，在小区42和43中的每一个中的通信设备10也生成调度表51。
下面对由通信设备10执行的调度进行描述。通信设备10查询调度表51以执行调度，也就是说，以将多个频带分配给多个终端。
将分配给各类级的类级优先级和频带数量预先输入给通信设备10。
通信设备10将预先输入了其数量的多个频带按SINR值的降序分配给其优先级最高的类级的多个终端。然后通信设备10将预先输入了其数量的多个频带按SINR值的降序分配给其优先级次高的类级的多个终端。
假设作为预先提供给通信设备10的输入的结果，类级C1的优先级高于类级C2的优先级。此外，假设作为预先提供给通信设备10的输入的结果，将一个频带和两个频带分别分配给类级C1和C2。
在此情况下，类级C1的优先级高于类级C2的优先级，因此通信设备10从与包括在调度表51中的内区段相对应的频带f1、频带f2或频带f3列中选择其SINR值最高的一个终端。在调度表51中给出的示例的情况下，终端H的SINR值在频带f1中是最高的，终端H的SINR值在频带f2中是最高的，终端K的SINR值在频带f3中是最高的。通信设备10从这些终端中选择其SINR值最高的终端。假设终端H在频带f1中的SINR值最高并且将频带f1分配给终端H。
通信设备10接着将其余频带f2和f3分配给类级C2的多个终端。通信设备10查询调度表51，并将频带f2和f3分别分配给终端E和B。
按此方式将其中获得了较大SINR值的频带分配给其优先级高的类级。因此，与其中使用固定频带的情况相比，可以高效地利用频率。
以下对通信设备10的功能框进行描述。
图6是通信设备的功能框图。如图6所示，通信设备10包括信道信息输入部61、调度器单元62、分发部67、缓冲器68、切换器69、72和75、调制部70、73和76以及发送部71、74和77。
将从终端接收的信道信息输入给信道信息输入部61。假设将SINR值和在基站与该终端之间的距离作为信道信息输入。
调度器单元62确定分配给该终端的频带。调度器单元62包括类级确定部63、类级调度器64和65、调度表51以及选择器部66。
类级确定部63例如基于通信设备10与终端之间的距离确定该终端属于与小区的内区相对应的类级还是属于与小区的外区相对应的类级。类级确定部63基于确定结果将该终端的SINR值输出给类级调度器64和65。
包括在调度器单元62中的类级调度器64和65对应于多个类级。例如，类级调度器64与对应于小区的内区的类级相关联，类级调度器65与对应于小区的外区的类级相关联。
类级调度器64和65中的每一个都包括对应于多个频带的多个调度器。例如，如果如在图4和5中描述的那样存在3个频带f1到f3，则类级调度器64和65中的每一个都包括对应于频带f1到f3的3个调度器。
类级调度器64和65中的每一个都根据诸如最大CIR或PF的调度算法按照频带执行调度。类级调度器64和65中的每一个都基于调度结果生成调度表51。
例如，包括在类级调度器64中的3个调度器根据最大CIR对在图4和5中描述的类级C1的频带f1到f3分别执行调度。包括在类级调度器65中的3个调度器根据最大CIR对在图4和5中描述的类级C2的频带f1到f3分别执行调度。然后类级调度器64和65中的每一个生成调度表51。
调度表51存储调度结果。图5示出了调度表51的示例。调度表51存储有被分成多个类级的各终端在各频带中的次序。
选择器部66基于调度表51指示切换器69、72以及75应当连接到缓冲器68中的哪个缓冲器。此外，选择器部66改变由调制部70、73或76使用的调制技术。
将待发送给终端的数据输入给分发部67。分发部67根据要向其发送该数据的终端，输出被输入给缓冲器68的一个缓冲器的数据。
缓冲器68包括多个缓冲器。例如，包括在缓冲器68中的所述多个缓冲器对应于终端A、B、C、D等等。例如，如果要将数据发送给终端A，则分发部67将该数据输出给缓冲器68的与终端A相对应的缓冲器。
切换器69、72以及75根据来自选择器部66的指示将缓冲器68分别连接到调制部70、73以及76。
调制部70、73以及76对从缓冲器68输出的数据进行调制。调制部70、73以及76可以根据来自选择器部66的指示，基于信道信息(SINR值)设置最优传输速率。
发送部71、74以及77通过无线电将分别从调制部70、73以及76输出的数据发送给多个终端。
切换器69、调制部70以及发送部71建立了用于按频带f1发送数据(分组)的处理部。切换器72、调制部73以及发送部74建立了用于按频带f2发送分组的处理部。切换器75、调制部76以及发送部77建立了用于按频带f3发送分组的处理部。
例如，为了按频带f2向终端A发送数据，选择器部66给予切换器72与缓冲器68的对应于终端A的缓冲器相连接的指示。结果，按频带f2将数据作为分组发送给终端A。
以下通过利用流程图对通信设备10的调度操作进行描述。
图7是示出了通信设备的调度操作的流程图。
通信设备10从小区41中的终端A到K接收在频带f1到f3中的SINR值。
通信设备10将终端A到K分成多个类级，并将终端A到K的SINR值发送给类级调度器64和65。例如，基于到通信设备10的距离将终端A到K分成多个类级。如在图5中描述的，终端A到F和终端G到K分别属于类级C2和C1。
包括在通信设备10中的用于类级C1的调度器(图6所示的类级调度器64)根据诸如最大CIR的调度算法按照频带f1到f3执行调度。结果，生成了图5所示的调度表51的对应于内区的部分。
包括在通信设备10中的用于类级C2的调度器(图6所示的类级调度器65)根据诸如最大CIR的调度算法按照频带f1到f3执行调度。结果，生成了图5所示的调度表51的对应于外区的部分。
通信设备10在频带f1到f3中选择类级C1的多个终端。例如，在图5所示的调度表51中，在频带f1中SINR值最高的终端是终端H。因此，通信设备10在频带f1中选择终端H。在频带f2中SINR值最高的终端是终端H。因此，通信设备10在频带f2中选择终端H。频带f3中SINR值最高的终端是终端K。因此，通信设备10在频带f3中选择终端K。
通信设备10在频带f1到f3中选择类级C2的多个终端。例如，在图5所示的调度表51中，在频带f1中SINR值最高的终端是终端C。因此，通信设备10在频带f1中选择终端C。在频带f2中SINR值最高的终端是终端E。因此，通信设备10在频带f2中选择终端E。在频带f3中SINR值最高的终端是终端B。因此，通信设备10在频带f3中选择终端B。
通信设备10从分别在频带f1到f3中选择的终端H、H以及K中选择其SINR值最高的终端。假设在频带f1中选择的终端H的SINR值最高。
通信设备10将未分配给类级C1的频带分配给类级C2的终端。例如，在步骤S7中将频带f1分配给类级C1的终端H。因此，通信设备10将频带f2和f3分配给类级C2的终端。在此情况下，通信设备10将频带f2和f3分别分配给终端E和B。
通信设备10确定要向其发送下一分组的终端。在以上示例中，通信设备10确定将频带f1中的下一分组分配给终端H、将频带f2中的下一分组分配给终端E以及将频带f3中的下一分组分配给终端B。
如上所述，通信设备10将小区中的多个终端分成多个类级，并首先将预定数量的频带分配给其优先级高的类级的多个终端。结果，在多小区环境下，可以提高终端分配的平等性，并且可以提高吞吐量。在此情况下，在各小区中使用的频带不受限制。
可以根据流量状况改变以上类级C1和C2的优先级。通过类级C1和C2的优先级，可以保持在终端A到K中的平等性。此外，可以将两个频带和一个频带分别分配给类级C1和C2。
在不同的小区中，终端A到K的分布(例如，在内区与外区中的终端之比)或来自外部小区42和43的干扰量不同。此外，终端A到K在小区41中的分布(例如，在小区41的内区与外区中的终端之比)或来自外部小区42和43的干扰量随时间变化。通过将终端A到K中的每一个接收数据的状态等考虑在内，可以适当地改变频带的优先级或数量。在小区41的内区中，假设终端的数量临时增大，并且各终端接收的数据量减少。通过将已分配给外区的两个频带中的一个分配给内区，可以应对在内区中的终端数量的增加。在情况改善之后，对频带的分配回到原始状态。在小区41到43中，环境可以不同。终端A到K的分布很大程度上取决于小区41到43的大小或小区41到43所位于的地点(各通信设备10所位于的地点)。终端A到K的分布例如受到以下情况的影响其中人们聚集的设施等的小区的位置，或是否存在执行高速数据通信的终端。在这种情况下，可以通过在各小区中分别设置优先级来执行柔性交接。
在以上示例中，通信设备10基于SINR值生成调度表51。当将频带首先分配给其优先级高的类级C1的终端时，将该频带分配给其SINR值最高的终端。也就是说，在以上示例中，根据调度算法最大CIR执行对调度表51的生成和将频带分配给终端。然而，可以根据另一调度算法执行对调度表51的生成和将频带分配给终端。
例如，通信设备10根据PF生成调度表51。具体来说，通信设备10针对属于类级C1的终端A到F中的每一个计算在频带f1下在平均SINR值与瞬时SINR值之间的差。假设将SINR值转换成分贝。例如，通过下式计算终端A的在频带f1中的PF值SINR_A1-Av[SINR-A]其中SINR_A1表示终端A的在频带f1中的瞬时SINR值，并且Av[SINR-A]表示终端A在频带f1到f3中的SINR值的平均。
在通信设备10计算了终端A到F在频带f1中的PF值之后，通信设备10按PF值的降序确定终端A到F的次序。类似地，通信设备10计算终端A到F在频带f2中的PF值，并按PF值的降序确定终端A到F的次序。此外，通信设备10计算终端A到F在频带f3中的PF值，并按PF值的降序确定终端A到F的次序。通信设备10对类级C2执行相同的操作。结果，可以根据PF算法生成调度表51。
调度系统可以在多个类级之间不同。例如，可以在小区41的内区和外区中分别使用最大CIR和PF。这样，可以在小区41的内区中使吞吐量最大化，并且可以在小区41的外区中执行平等的用户分配。
在以上示例中，基于通信设备10与终端之间的距离执行分级。然而，可以基于流量类型(要求的质量或数据量)执行分级。例如，基于终端是讲话终端还是数据发送终端将它们分成两个类级。使数据发送终端所属的类级的优先级高，并将其中获得了大SINR值的频带分配给该类级。将存在大数量的讲话终端，因此将许多频带分配给讲话终端所属的类级。此外，可以执行详细分级。例如，可以将终端分成在小区的内区中的讲话终端和数据发送终端以及在小区的外区中的讲话终端和数据发送终端。
此外，发送功率可以在多个类级之间不同。
图8是用于对发送功率的变化进行描述的图。如图8所示，在小区81的内区中使用的频带f1中的发送功率很低，而在小区81的外区中使用的频带f2和f3中的发送功率很高。该系统接近于在图12中描述的软再用系统。然而，该系统与在图12中描述的软再用系统的不同之处在于通信设备10恰当地改变在各区中使用的频带。
通信设备10例如按照多个类级确定已发送数据的平均量。如果在小区81的外区中该数据量降低了，则增大发送功率。这样，可以改进在外区中的终端的接收SINR值，并且可以增大数据量。各通信设备10与其他通信设备10无关地执行该操作。
通过根据本发明的通信设备，将多个终端分成多个类级，并基于信道信息将多个频带(按照多个类级确定其数量)首先分配给其优先级高的类级的多个终端。结果，通过多个类级的优先级和按照多个类级确定的频带数量，即使在多小区环境下也可以提高吞吐量。在此情况下，在各小区中可以使用的频带不受限制。
应将以上说明视为仅例示了本发明的原理。此外，由于本领域的技术人员可以容易地发现许多修改和变化，因此本发明不应局限于已示出和描述的精确的结构和应用，因此，应当将所有合适的修改和等同物视为落在所附权利要求及其等同物中的本发明的范围内。
权利要求
1.一种通信设备，其将多个频带分配给多个终端，以执行通信，该通信设备包括分类部，用于将小区中的所述多个终端分成多个类级；信道信息接收部，用于从所述多个终端接收根据所述多个频带的信道信息；以及调度部，用于基于所述信道信息、按所述类级的优先级的降序，将其数量是按照所述多个类级而确定出的所述多个频带分配给所述多个终端。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述分类部基于在所述通信设备与所述多个终端中的每一个之间的距离，来将所述多个终端分成所述多个类级。
3.根据权利要求1所述的通信设备，还包括数量改变部，所述数量改变部用于根据所述通信设备与所述多个终端中的每一个进行通信的状态来改变所述数量。
4.根据权利要求1所述的通信设备，还包括优先级改变部，所述优先级改变部用于根据所述通信设备与所述多个终端中的每一个进行通信的状态来改变所述优先级。
5.根据权利要求1所述的通信设备，还包括功率发送部，所述功率发送部用于根据所述多个类级来改变发送功率。
6.根据权利要求5所述的通信设备，其中，所述功率发送部基于按照所述多个类级发送的平均数据量，来改变所述发送功率。
7.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述调度部基于所述信道信息，在所述多个类级中使用对所述多个频带进行分配的不同的调度系统。
8.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述分类部基于在所述通信设备与所述多个终端中的每一个之间的流量的类型，来将所述多个终端分成所述多个类级。
9.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述信道信息是信号干扰噪声比值。
10.根据权利要求9所述的通信设备，其中，所述调度部按所述类级的所述优先级和信号干扰噪声比值的降序，将所述多个频带分配给所述多个终端。
全文摘要
一种通信设备，其即使在多小区环境下也可以提高吞吐量，而不限制在各小区中可以使用的频带。分类部将小区中的多个终端分成多个类级。信道信息接收部从各终端按照多个频带接收信道信息。调度部基于信道信息接收部接收的信道信息，按类级的优先级的降序将按照所述多个类级确定了其数量的所述多个频带分配给所述多个终端。
文档编号H04W72/00GK101047943SQ200610095609
公开日2007年10月3日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年3月30日
发明者关宏之, 武尾幸次 申请人:富士通株式会社