专利名称:无线传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线传输系统，尤其涉及配置为基站构成小区的无线传输系统。
背景技术：
在目前普及的移动通信系统中，作为为了提供服务而能进行通信的区域的服务区域被分割为称作小区(cell)的比较小的无线区段(zone)。这种系统以覆盖无线区段的方式配置有多个基站，移动台设定无线频道，与该多个基站进行通信。若向相邻的小区分配同一频道，则在小区的端部小区间的干扰最大，与小区的中心、即基站周围相比，最大总处理能力(throughput)大幅度降低。因此，为了防止相邻小区中的干扰，在相邻小区中使用不同的频道的技术，例如公知特开平10-93529号公报(第一现有技术)。
图1表示在第一现有技术中被分配的频道。如图1所示，按每个小区配置基站，分别向小区A、B、C分配不同的频道f1、f2、f3。这样，通过进行3频率分配，即通过在整个帧内重复分配互不相同的频道，从而相互干扰的小区间的距离增大，与使用单一频道的情况相比，在小区的端部可以改善最大总处理能力然而，在小区的中心部分、即基站周围，在向相邻的每个小区分配不同的频道的情况下，与在相邻的小区中分配相同频道的情况相比，频率利用效率大大降低。
与上述说明相关联，在特开2001-157249号公报中公开了无线接入系统。在该现有例的无线接入系统中，整个服务区域被划分为小区，通过基站、基站与无线线路进行点对多点通信的多个用户无线台按照每个所述小区被配置。从用户无线台向基站方向的上行无线线路由小容量且频率重复多的无线信道构成。从基站向用户无线台方向的下行无线线路由容量比上行无线线路还大且频率重复少的无线信道构成。这样，上行无线线路与下行无线线路的重复频率为非对称。由此，上行及下行线路的C/I基本相等，也可以维持向需要下行线路的传输容量比上行线路还大的通信服务的适应性。
再有，特开2001-119743号公报中公开了CDMA移动通信系统。该现有例的CDMA移动通信系统具备多个基站和移动台。重复周期与信息符号周期相等，各基站通用的短周期扩散码与重复周期比信息码元还长，利用短周期扩散码和每个基站不同的长周期扩散码来双重扩散信息码元。从所述多个基站断续发送仅扩散了所述短周期扩散码的同步信号。以按每个基站各偏移一定时间的发送定时从所述多个基站发送所述同步信号。由此，可以降低移动台中的周围小区检索或基站选择的负荷，还有，特开2003-18077中公开了通信系统。在该现有例中，由通过多个基站形成的多个小区来构成一个区段，与多个基站连接的区段控制台管理与区段内的移动台的通信。位于区段的最初与最后的基站是与移动台进行双向通信的基站，区段内的其他基站是与移动台仅进行单向通信的基站。由此，在小区分散存在的通信区段中可以提高移动台与基站进行通信时的总处理能力。
进而，特开2004-15697号公报中公开了移动通信系统。在该现有例中，CDMA方式或W-CDMA方式的移动通信系统具备移动台、具有多个载波频带的基站、无线网络控制装置。无线网络控制装置具备状态测定部、呼叫控制处理部与频率负荷分散处理部。频率负荷分散处理部具备频率变换处理部，其参照从状态测定部发送的频率状态变化通知，更新预先制作的按频率分类的状态数据和下期分配管理数据；和频率分配控制处理部，其针对包括从呼叫控制处理部发送的当前处理信息的频率分配请求而被更新的下期分配管理数据来选择频率，并返回频率分配响应。
发明内容本发明的课题在于，提供一种无线传输系统，在蜂窝(cellular)构成的无线传输系统中不但可以防止小区间的干扰、而且频率利用效率高。
在本发明的观点中，无线传输系统具备存在于小区区域内的多个移动台和基站。基站将上行链路帧与下行链路帧分割为多个块，向所述多个移动台的每一个分配所述多个块的特定的一个，向所述各移动台分配特定的频道，并向所述各移动台通知所述特定的块与所述特定的频道。所述多个块的长度是任意的，所述多个块的长度之和与所述帧的长度相等。
在此，所所述多个块分别对应于通过分割所述小区区域而得到的多个子区域，将多个频道中的单一频道作为所述特定频道分配给从其他小区区域受到最多干扰的、被分配了所述多个块中的一个的所述移动台，并且向被分配了所述一个块以外的所述多个块的任一个的所述移动台分配所述一个以上频道的任意一个。
再有，所述上行链路帧具有与所述下行链路帧相同的块结构。
所述基站使用所述特定块的所述特定频道向所述各移动台发送所述各移动台的标识符与下行链路信号，所述各移动台根据所述标识符，检测所述特定块与所述特定频道。
还有，所述基站根据所述基站与所述各移动台之间的距离，向所述各移动台分配所述特定块。此时，所述各移动台测定其位置后生成位置信息，并发送到所述基站，所述基站根据来自所述各移动台的位置信息来决定所述距离也可。进而，也可以是所述各移动台以相同的定时向所述基站发送已知的导频信号，所述基站接收来自所述各移动台的所述导频信号后生成延迟分布(delay profile)，根据所述延迟分布来决定距所述各移动台的所述距离。或者所述各移动台测定延迟分布，并将测定后的延迟分布发送到所述基站，所述基站接收来自所述各移动台的所述延迟分布，根据所接收的延迟分布来决定距所述各移动台的所述距离也可。
再有，所述基站根据作为来自所述各移动台的信号功率与来自其他小区的干扰功率之比的SIR，向所述各移动台分配所述特定块。此时，所述各移动台向所述基站发送已知的导频信号，所述基站接收来自所述各移动台的所述导频信号后测定所述各移动台的SIR，根据测定后的SIR，向所述各移动台分配所述特定块也可。或者所述各移动台测定SIR，并向所述基站发送测定后的SIR，所述基站接收来自所述各移动台的所述SIR，并根据所接收到的SIR，向所述各移动台分配所述特定块也可。
还有，所述上行链路帧与所述下行链路帧可以被频率多路复用，所述上行链路帧与所述下行链路帧也可以被时间多路复用。
所述基站决定所述多个块的每一个的最大移动台数，在分配给所述特定块的所述移动台的个数超过所述最大移动台数时，将最后分配给所述特定块的所述移动台分配给所述多个块中的其他块。进而，也可以是所述基站决定所述多个块的每一个的最大移动台数，在分配给所述特定块的所述移动台的个数超过所述最大移动台数时，将最后分配给所述特定块的所述移动台分配给后面的下行链路帧，而不是当前的帧。
作为无线传输方式，所述基站采用OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplex)，依照所述特定频道来指定所述基站所采用的子载波也可。此时，所述特定块所使用的第y(y＝0、1、...、W-1)频道由(T/W)个子载波构成，在此，W为频率重复数，T为能用W除尽的整数，所述(T/W)个子载波是在1OFDM码元内的合计T个子载波中位于第y+W*z(z＝0、1、...、T/W)号的子载波也可。再有，所述(T/W)个子载波可以是1OFDM码元内的合计T个子载波中从第T/W*y+1号到T/W*(y+1)号为止的连续的T/W个子载波。或者所述(T/W)个子载波也可以是1OFDM码元内的合计T个子载波中，以与其他频道使用的子载波的重复在q(q＝0、1、...、T/W)以下为条件随机选择出的T/W个子载波。
图1是表示现有的无线传输系统的构成的框图。
图2是表示本发明的通信数据的结构的概念图。
图3A是表示小区的中心部分区域的图。
图3B是表示小区的周围部分区域的图。
图4是表示本实施例中的下行链路的通信数据的结构的图。
图5是表示本实施例中的上行链路的通信数据的结构的图。
图6是表示本实施例的无线传输系统的构成的框图。
图7是表示第一实施例中的移动台侧接收部的构成的框图。
图8是表示第一实施例中的移动台侧发送部的构成的框图。
图9是表示第一实施例中的基站侧接收部的构成的框图。
图10是表示第一实施例中的基站侧发送部的构成的框图。
图11是表示第一实施例中的动作的流程图。
图12是表示第二实施例中的移动台侧接收部的构成的框图。
图13是表示第二实施例中的移动台侧发送部的构成的框图。
图14是表示第二实施例中的附加了保护间隔(guard interval)的数据结构的图。
图15是表示第二实施例中的基站侧接收部的构成的框图。
图16是表示第二实施例中的基站侧发送部的构成的框图。
图17A是表示子载波映射的一例的图。
图17B是表示子载波映射的其他例的图。
图17C是表示子载波映射的其他例的图。
图18是表示第二实施例中的动作的流程图。
具体实施方式以下参照附图，对本发明的无线传输系统进行详细说明。
(第一实施例)图2、图3A与3B是概念性表示本发明的无线传输系统中的频道分配的图。如图2所示，在本发明的无线传输系统中，为了从移动台向基站的通信而采用上行链路，为了从基站向移动台的通信而采用下行链路。上行链路与下行链路按照一定时间进行切换，传输数据。
如图3A与3B所示，小区区域A到G的每个小区区域的中心附近配置有基站。各小区区域被分割为多个区域。在图3A与3B所示的例子中，各小区区域被分为2个区域。该区域对应于上行链路帧与下行链路帧的块而被分割。移动台利用分配给存在移动台的区域的频道进行通信。在图3A中，将小区区域A到C的中心区域设为R4区域，其周围区域设为R1、R2、R3区域。向R1、R2、R3区域分别分配频道f1、f2、f3。向R3区域分配f1、f2、f3的全部，利用这些频道中的一个，移动台与基站进行通信。再有，如图3B所示，将小区区域A的周围区域设为R1区域，将周围小区区域B～G的周围区域分别设为R2、R3、R2、R3、R2、R3区域。这与现有例中的频率分配相同，频率重复数为3。这样，通过分配区域，从而可以防止小区间的干扰。还有，通过将小区区域A～G为止的中心区域分配给R4区域，从而可以提高频率的利用效率。进而，在图2、图3A与3B中，各小区区域被分为2个，但小区区域也可以分为更多的区域，可以从最远的区域开始阶梯地增大分配频道的个数。
如上所述，上行链路帧与下行链路帧被分为多个块，但这些块对应于各小区区域的多个区域。各块的时间为任意，并且各块的时间之和与链路帧的时间相等。再有，上行链路帧与下行链路帧具有相同的块构成。
图4所示的下行链路帧是针对位于小区区域B的区域R2内的移动台执行通信时的下行链路的帧的构成。如图4所示，基站将帧分割为从时刻t1到时刻t2为止的第一块和从时刻t2到时刻t3为止的第二块。在此，基站向第一块分配第一到第三频道，向第二块分配第二频道，以作为特定频道。
基站为了位于小区区域B的区域R2内的移动台，将移动台的ID信号与发送数据信号置于块2的第二频道上进行发送。在根据时间的经过而周期性收发帧时，第一块与第二块追随该帧周期而周期性地生成。
移动台在被多路复用的接收信号的全部块(块1、块2)的全部频道(f1～f3)内调查ID信号。由此，在下行链路帧内可以特定分配给移动台的频道和块号码。
图5表示在本实施例中从移动台向基站的上行链路帧的帧构成。如图5所示，位于小区区域B的区域R2内的移动台取得位置信息，生成该位置信息被附加在前头区域的数据信号，使用第二块的第二频道向基站发送。在本实施例中，假定移动台在上行链路帧中，采用与下行链路相同的频道及相同块号码的块。即，移动台在上行链路帧中，对信号进行频率多路复用，然后向分配信息所表示的频道及块发送。
移动台的位置信息可以通过各种方法取得。例如，移动台内置GPS测量仪，通过其来生成位置信息。再有，在小区区域B内存在多个移动台时，各移动台以相同的定时向基站发送已知的导频信号。基站接收来自各移动台的导频信号后生成延迟分布，根据延迟分布来决定距各移动台的距离也可。进而，从任何设备或基站向各移动台发送已知导频信号，接收了导频信号的各移动台测定延迟分布，将所测定的延迟分布发送到基站。基站接收来自各移动台的延迟分布，根据所接收到的延迟分布来决定距各移动台的所述距离。
再有，基站可以根据作为来自各移动台的信号功率与来自其他小区的干扰功率之比的SIR，向各移动台分配特定块。此时，特定频道可以预先决定。例如，各移动台向基站发送已知的导频信号。基站接收来自各移动台的导频信号并测定所述各移动台的SIR，根据所测定的SIR向各移动台分配特定块也可。还有，也可以是各移动台测定SIR，将所测定的SIR发动到所述基站。此时，基站接收来自各移动台的所述SIR，根据所接收的SIR而向各移动台分配特定块。
然后，若确认移动台移动，进入了小区区域B的区域R4，则分配块1，分配第一到第三频道(f1～f3)的任一个。基站2根据该决定，生成前头区域附加了移动台的ID信号的数据信号，使用第一块进行通信。这样，移动台知道本台被分配了1个块。
图6是表示第一实施例的无线传输系统中的基站与移动台的构成的一例的框图。图6中，为了容易理解本发明而表示了移动台1与基站2，但在本发明的无线传输系统中，与通常的移动通信系统同样，由多个基站与多个移动台构成。该情况下，向每个台赋予ID，各台根据其ID来识别本台以外的台。如图4所示，移动台1具备移动台天线1a。同样，基站2具备基站天线2a。移动台1与基站2经由该移动台天线1a及基站天线2a，执行无线通信。移动台1与基站2的无线通信以帧为单位、即以特定数据量构成的数据的集合为单位来执行。在本实施例中，上行链路帧与下行链路帧交替地在时间上被多路复用。上行链路帧与下行链路帧的每一个被分割为第一～N(N为2以上的整数)块，各块的长度为任意。移动台在上行链路帧中采用与下行链路帧相同的频道及相同块号码的块。即，移动台在上行链路帧中，在由分配信息(后述)表示的频道对数据信号进行多路复用，用分配信息表示的块进行发送。
移动台1具备接收部3、发送部4、CPU7和存储器8，这些部件分别通过总线9互相连接。然而，不限于该构成，即使采取其他构成，本发明也能适用。CPU7是控制移动台1所具备的各种单元(unit)的运算处理装置。该CPU7解析从接收部3或发送部4接收的数据并执行运算。CPU7将该运算结果输出到规定的装置。移动台1所具备的存储器8是存储移动台1经由移动台天线1a收发的数据的存储介质。存储器8为半导体存储装置、磁存储装置、硬盘等存储装置，响应于经由总线9接收的命令来执行数据的读出/写入。向接收部3供给移动台1经由移动台天线1a接收的无线信号。发送部4将声音数据或文本数据等通信数据变换为能无线通信的形式后输出。该通信数据经由移动台1所具备的输入装置(未图示)而被输入。例如，在输入了声音的情况下，该输入装置根据所输入的声音，生成声音数据并供给到发送部4。另外，接收部3及发送部4的详细构成将后述。
在本实施例的无线传输系统中，基站2为配置于各小区的固定无线台。如图4所示，基站2具备接收部5、发送部6、CPU7和存储器8。然而，不限于该构成，即使采用该构成也可以应用本发明。基站2所具备的CPU7、存储器8与总线9是具有与移动台1所具备的装置同样的功能的装置，因此省略其详细说明。向接收部5供给基站2经由基站天线2a接收的无线信号。基站侧接收部5根据所接收到的无线信号进行数据处理。发送部6响应于发送命令而输出所供给的通信数据。所输出的通信数据经由基站天线2a被发送到规定的移动台1。另外，接收部5及发送部6的详细构成将后述。
图7是表示第一实施例的移动台1的接收部3的构成的框图。如图7所示，接收部3具备解调部11、分配特定部12、数据信号提取部13和数据再生部14。解调部11分别与分配特定部12和数据信号提取部13连接。进而，数据信号提取部13连接分配特定部12与数据信号再生部14。
解调部11对通过移动台天线1a接收的无线信号S01所对应的接收信号进行解调，生成解调信号S02，并供给到分配特定部12与数据信号提取部13。分配特定部12根据从解调部11供给的解调信号S02，特定重叠有分配给移动台1自身的ID所对应的ID信号的块。分配特定部12根据分配给该特定的块的频道和用于识别所特定的块的块号码，生成分配信息S03。分配信号S03被输出到数据信号提取部13。数据信号提取部13根据分配信息S03所包括的块号码及频道，从解调信号S02中提取向移动台1自身发送的数据信号S04。将提取出的数据信号S04供给到数据再生部14。数据再生部14根据从数据信号提取部13供给的数据信号S04，进行码元(symbol)判定，生成数据序列S05。
图8是表示第一实施例中的移动台1的发送部4的构成的框图。如图8所示，发送部4具备数据信号生成部21、移动台位置测定部22、多路复用部23与频道选择部24。数据信号生成部21与位置测定部22分别与多路复用部23连接。多路复用部23进一步与频道选择部24相连。
数据信号生成部21根据从输入装置(未图示)输入的声音等生成数据信号S06。从数据信号生成部21向多路复用部23供给数据信号S06。位置测定部22具备GPS等位置测定装置，生成包括移动台1的位置信息的移动台位置信息S07并供给到多路复用部23。另外，位置信息的生成也可以采用除此以外的方法。多路复用部23对所输入的数据信号S06及移动台位置信息S07进行时间多路复用，生成多路复用信号S08。将多路复用信号S08供给到频道选择部24。从接收部3向频道选择部24供给分配信息S03。频道选择部24根据该分配信息S03，由从多路复用部23供给的多路复用信号S08生成发送信号S09。将发送信号S09发送到基站2。
图9是表示第一实施例中的基站2的接收部5的构成的框图。如图9所示，接收部5具备解调部31、位置信息提取部32、数据信号生成部33与数据再生部34。解调部31分别与位置信息提取部32和数据信号生成部33连接。数据信号生成部33还与数据信号再生部34连接。
解调部31根据通过基站2的基站天线2a接收的上行链路帧的接收信号S11，生成解调信号S12。位置信号提取部32提取解调信号S12所包括的多个移动台的每一个的位置信息。在移动台1位于小区区域B的区域R2时，移动台例如利用第二频道向基站2进行发送。此时，第二频道的信号中包括移动台位置信息与数据信号。位置信息提取部32提取该移动台位置信息。这样，位置信息提取部32生成多个移动台1的每一个的移动台位置信息S13-1～S13-n(n为2以上的自然数)。数据信号提取部33由从解调部31供给的解调信号S12中提取多个数据信号(S14-1～S14-n)。从数据信号提取部33输出的数据信号S14-1～S14-n被供给到数据再生部34。数据再生部34对数据信号S14-1～S14-n执行码元判定，输出数据序列S15-1-S15-n。
图10是表示第一实施例中的发送部6的构成的框图。如图10所示，发送部6具备频率决定部41、数据信号生成部42、移动台ID生成部43、分配信息生成部44和多路复用部45。频率决定部41与数据信号生成部42和分配信息生成部44连接。再有，移动台ID生成部43与分配信息生成部44连接，数据信号生成部42和分配信息生成部44与多路复用部45连接。
频率决定部41根据多个移动台1的位置信息S13-1～S13-n，特定每个移动台用于通信的块，生成包括该块的信息的块分配信息S16。块分配信息S16被供给到数据信号生成部42和分配信息生成部44。数据信号生成部42根据从频率决定部41输出的块分配信息S16，按每个移动台特定用于与各移动台通信的块，生成数据信号并供给到多路复用部45，以便以利用所特定的块能进行通信。预先赋予移动台1用于识别其的移动台ID。将与该移动台ID相关的信息存储在基站2，移动台ID生成部43根据所存储的信息而生成移动台ID信息S17，并供给到分配信息生成部44。分配信息生成部44根据从频率决定部41供给的块分配信息S16，特定各移动台1与基站2进行通信时的块。再有，根据移动台ID信息S17，向分配给该块的频道分配ID，生成ID信号S19并供给到多路复用部45。多路复用部45对从数据信号生成部42供给的数据信号S18和从移动台ID生成部43供给的ID信号S19进行多路复用，生成发送信号S20。这样，将发送信号S20发送到移动台1。
图11是表示第一实施例中的无线传输系统的动作的流程图。以下所说明的基站2在区域R2中使用第二频道进行通信，在区域R4中使用第一频道～第三频道进行通信。
在步骤F01中，基站2决定将帧分割为几块。再有，决定移动台1处于某一状态时，判断以哪个块来执行通信用阈值。在以下的说明中，以阈值涉及移动台1与基站2之间的距离的情况为例进行说明。该阈值不限于移动台1与基站2之间的物理距离。作为表示通信品质距离的阈值，例如可以使用作为来自移动台1的信号功率与来自其他小区的干扰功率之比的SIR。
在步骤F02中，基站2根据决定后的块数，将帧分割为块。在此，设基站2分割为第一块与第二块。在步骤F03中，基站2按照每个块来决定可利用的频道数。再有，基站2按照每个块来决定最大移动台数。在此，设向第一块分配上述的第一～第三频道，向第二块分配第二频道。
在步骤F04中，基站2判断在存在于小区内的移动台1中是否存在未进行块分配的移动台1。在存在未进行块分配的移动台1的情况下，控制处理进入步骤F05。例如，在一台移动台1从其他小区移动到本小区的情况下，在步骤F04的判断中判断为“是”。
在步骤F05中，在未进行块分配的移动台1存在多个的情况下，选择位于距基站2最近距离的移动台1。在步骤F06中，基站2根据来自所选择的移动台1的接收信号所包括的位置信息和阈值来执行判定。其判定的结果是位置信息超过阈值的情况下，基站2判断为该移动台1位于区域R2，执行块的分配，以便用第二块与该移动台1进行通信(步骤F09)。其判断结果是未超过判断阈值的情况下，基站2判断为该移动台1位于区域R4，执行步骤F07的处理。
在步骤F07中，基站2检查在当前时刻被分配了第一块的移动台1在小区内存在几个。基站2根据该检查结果，判断被分配了第一块的移动台1的总数是否超过最大移动台数。在其判断结果为超过最大移动台数的情况下，基站2向位于区域R4的移动台1分配第二块(步骤F09)。在其判断结果是未超过最大移动台数的情况下，基站2向该移动台1分配第一块。
在步骤F10中，基站2判断针对该小区内的全部移动台1的块分配是否完成。在该判断结果是块分配未完成的移动台1存在于小区内的情况下，处理返回到步骤F05，执行块分配的处理。在针对小区内的移动台1的块分配处理完成的情况下，结束动作。
这样，在第一实施例的无线传输系统中，根据小区区域B内的移动台1的位置，可以分配频道，以便得到高处理能力。因此，在第一实施例的无线传输系统中，可以提高频率利用效率。
在以上的说明中，说明了在移动台1与基站2的通信时，在上行链路与下行链路中未发生块号码及频道的变更，即移动台1停留在该区域。然而，在上行链路与下行链路中块号码及频道变更的情况下，基站2在下行链路中，向移动台1通知上行链路用的块号码及频道。由此，移动台1能够在上行链路与下行链路中进行块号码及频道的变更。
再有，在以上的说明中，也可以构成为预先向移动台1通知分配给该移动台1的块号码及频道。例如，在无线传输系统中准备控制用频道，基站2使用该控制频道来通知分配给移动台1的块号码及频道。然后也能构成为建立移动台1与基站2的通信。由此，移动台1可以特定所分配的块号码及频道，无需调查从基站2输出的下行链路的帧所包括的全部块。
(第二实施例的构成)接着，对本发明第二实施例的无线传输系统进行说明。在第二实施例中，移动台1与基站2使用OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分多路复用)进行通信。
图12是表示本发明第二实施例的移动台1的接收部3的构成的框图。如图12所示，接收部3具备分离部51、第一GI(guard interval保护间隔)除去部52a、第二GI除去部52b、第一FFT部53a、第二FFT部53b、分配特定部54、子载波提取部55和数据再生部56。分离部51分别与第一GI除去部52a和第二GI除去部52b连接。第一GI除去部52a与第一FFT部53a连接，同样第二GI除去部52b与第二FFT部53b连接。第一FFT部53a与子载波提取部55连接，第二FFT部53b与分配特定部54连接。进而，分配特定部54与子载波提取部55连接，该子载波提取部55与数据再生部56连接。
分离部51将由天线接收的接收信号S31分离为该帧的数据信号与ID信号。分离部51根据分离后的数据信号，将接收数据信号S32供给到第一GI除去部52a。同样，分离部51根据分离后的ID信号将接收ID信号S33供给到第二GI除去部52b。第一GI除去部52a针对来自分离部51的接收数据信号S32进行GI(guard interval保护间隔)除去处理，将GI除去后的数据信号S34供给到第一FFT部53a。同样，第二GI除去部52b对所输入的接收ID信号S33进行GI除去处理，并将GI除去后的ID信号S35供给到第二FFT部53b。第一FFT部53a对GI除去后的数据信号S34实施高速傅立叶逆变换，生成FFT输出数据信号S36。同样，第二FFT部53b对GI除去后的ID信号S35执行高速傅立叶变换，生成FFT输出ID信号S37。另外，图12所示的FFT输出数据信号S36-1～S36-n表示与多个移动台对应的FFT输出数据信号S36。同样，FFT输出ID信号S37-1～S37-n表示与多个移动台的每一个对应的FFT输出ID信号S37。分配特定部54从由第二FFT部53b供给的FFT输出ID信号S37中提取与自身ID对应的ID信号。再有，分配特定部54生成包括与该ID信号对应的频道和块号码的分配信息S39。子载波提取部55特定与分配信息S39所表示的频道对应的子载波，并根据该子载波与块号码，提取分配给移动台1的子载波，并根据该子载波来输出接收数据S38。数据再生部56对从子载波提取部55供给的接收数据信号S38进行码元判定，输出数据序列S40。
图13是表示本发明第二实施例的移动台的发送部4的构成的框图。如图13所示，第二实施例的发送部4具备数据信号生成部61、第一子载波分配部62a、第二子载波分配部62b、移动台位置测定部63、第一IFFT部64a、第二IFFT部64b、第一GI附加部65a、第二GI附加部65b和多路复用部66。数据信号生成部61与第一子载波分配部62a相连。同样，移动台位置测定部63与第二子载波分配部62b相连。进而，第一子载波分配部62a经由第一IFFT部64a而与第一GI附加部65a连接，第二子载波分配部62b经由第二IFFT部64b而与第二GI附加部65b连接。该第一GI附加部65a与第二GI附加部65b分别与多路复用部66连接。
数据信号生成部61根据从输入装置(未图示)输入的声音等生成数据信号S41。数据信号生成部61生成的数据信号S41从数据信号生成部61被供给到第一子载波分配部62a。移动台位置测定部63由GPS等位置测定装置构成，测定第二实施例中的移动台1的位置。移动台位置测定部63将包括该移动台1的位置信息的移动台位置信息S42供给到第二子载波分配部62b。第一子载波分配部62a根据分配信息S39所表示的信息(频道及块号码)，由自数据信号生成部61输出的数据信号S41特定子载波信号。第一子载波分配部62a将数据信号S41映射到该特定后的子载波信号，生成IFFT输入数据信号S43。第二子载波分配部62b根据分配信息S39所表示的信息(频道及块号码)，由从移动台位置测定部63输出的移动台位置信息S42特定子载波。第二子载波分配部62b将移动台位置信息S42映射到该特定后的子载波，生成IFFT输入位置信号S44。图13所示的IFFT输入数据信号S43-1～S43-n表示与多个移动台对应的IFFT输入数据信号S43。同样，IFFT输入位置信号S44-1-S44-n表示与多个移动台的FFT输入位置信号S44。第一IFFT部64a对IFFT输入数据信号S43执行高速傅立叶逆变换，生成IFFT输出数据信号S45。同样，第二IFFT部64b对所输入的IFFT输入位置信号S44执行高速傅立叶逆变换，生成IFFT输出位置信号S46。第一GI附加部65a对从第一IFFT部64a供给的IFFT输出数据信号S45附加GI，生成GI附加后数据信号S47，并向多路复用部66提供该GI附加后数据信号S47。第二GI附加部65b对从第二IFFT部64b供给的FFT输出位置信号S46附加GI，生成GI附加后位置信号S48。第二GI附加部65b将该GI附加后位置信号S48提供给多路复用部66。这样，可以得到图14所示的信号。向多路复用部66供给GI附加后数据信号S47与GI附加后位置信号S48。多路复用部66对这些信号进行时间多路复用，并作为发送信号S49进行输出。多路复用部66以继于移动台1接收到数据的下行链路的上行链路所对应的定时输出发送信号S49。
图15是表示本发明第二实施例的基站的接收部5的构成的框图。如图14所示，第二实施例的接收部5具备分离部71、第一GI除去部72a、第二GI除去部72b、第一FFT部73a、第二FFT部73b、子载波分配部74、位置信息提取部75与数据再生部76。分离部71分别与第一GI除去部72a和第二GI除去部72b连接。该第一GI除去部72a经由第一FFT部73a而与子载波分配部74连接，子载波分配部74与数据再生部76连接。再有，该第二GI除去部72b经由第二FFT部73b而与位置信号提取部75连接。
第二实施例中的基站2经由该基站2所具备的基站天线2a接收接收信号S50。向分离部71供给该接收信号S50。分离部71分离构成帧的数据信号和移动台位置信息。分离部71根据分离后的数据信号而生成数据信号S51；根据分离后的移动台位置信息而生成移动台位置信息S52。第一GI除去部72a对来自分离部71的数据信号S51进行GI除去处理，并作为GI除去后数据信号S54供给到第一FFT部73a。同样，第二GI除去部72b对来自分离部71的移动台位置信息S52进行GI除去处理，并作为GI除去后位置信号S53供给到第二FFT部73b。第一FFT部73a对GI除去后数据信号S54进行高速傅立叶变换后生成FFT数据信号S55。同样，第二FFT部73b对所输入的GI除去后位置信号S53执行高速傅立叶变换后生成FFT位置信号S56。图14所示的FFT数据信号S55-1-S55-n表示与多个移动台对应的FFT数据信号S55。同样，FFT位置信号S55-1～S55-n表示与多个移动台对应的FFT位置信号S56。位置信息提取部75根据FFT位置信号S56提取与多个移动台的位置有关的信息，并由提取出的信息生成移动台位置信息S60后加以输出。块分配信息S59是在1RTT(Round TripTime)之前用于分配下行链路的频道及块号码的分配信息。子载波分配部74提取与该块分配信息S59所包括的频道及块号码对应的子载波。子载波分配部74根据该提取出的子载波，生成接收数据信号S57后加以输出。数据再生部76对从子载波分配部74供给的接收数据信号S57进行码元判定，输出数据序列S58。
图16是表示本发明第二实施例的基站的发送部6的构成的框图。如图16所示，第二实施例的发送部6具备频率决定部80、数据信号生成部81、移动台ID生成部82、第一子载波分配部83a、第二子载波分配部83b、第一IFFT部84a、第二IFFT部84b、第一GI附加部85a、第二GI附加部85b和多路复用部86。频率决定部80分别与第一子载波分配部83a和第二子载波分配部83b连接。该第一子载波分配部83a与数据信号生成部81连接，该第二子载波分配部83b与移动台ID生成部82连接。进而，第一子载波分配部83a经由第一IFFT部84a而与第一GI附加部85a连接。同样，第二子载波分配部83b经由第二IFFT部84b而与第二GI附加部85b连接。而且，第一GI附加部85a和第二GI附加部85b分别与多路复用部86连接。
频率决定部80响应所输入的移动台位置信息S60，生成块分配信息S70。频率决定部80将所生成的块分配信息S70供给到第一子载波分配部83a和第二子载波分配部83b。数据信号生成部81生成用于向移动台1发发送的数据信号S61。数据信号S61被供给到第一子载波分配部83a。可以预先向移动台1赋予用于识别每一个的移动台ID。移动台ID生成部82生成用于识别多个移动台1的每一个的ID信号。基站2中存储与该移动台ID相关的信息，移动台DI生成部82根据所存储的信息生成移动台ID信息S65，并供给到第二子载波分配部83b。第一子载波分配部83a根据从频率重复数决定部80输出的块分配信息S70所包括的频道及块号码，特定与从数据信号生成部81供给的数据信号S61对应的子载波。第一子载波分配部83a将所述数据信号映射到该特定后的子载波，生成IFFT输入数据信号S62并供给到第一IFFT部84a。第二子载波分配部83b根据从频率决定部80输出的块分配信息S70所包括的频道及块号码，特定与从移动台ID生成部82供给的移动台ID信息S65对应的子载波。第二子载波分配部83b根据该特定后的子载波，映射数据信号后生成IFFT输入ID信号S66，并供给到第二IFFT部84b。图16所示的IFFT输入数据信号S62-1～S62-n表示与多个移动台对应的FFT输入数据信号S62。同样，IFFT输入ID信号S66-1～S66-n表示与多个移动台的每一个对应的FFT输入ID信号S66。第一IFFT部84a执行针对IFFT输入数据信号S62的高速傅立叶逆变换，生成IFFT输出数据信号S63。同样，第二IFFT部84b对所输入的IFFT输入ID信号S66执行高速傅立叶逆变换，生成IFFT输出ID信号S67。第一GI附加部85a对从第一IFFT部84a供给的IFFT输出数据信号S63附加GI(guard interval保护间隔)，生成GI附加后数据信号S64，并将该GI附加后数据信号S64提供给多路复用部86。第二GI附加部85ab对从第二IFFT部84b供给的IFFT输出ID信号S67附加GI，生成GI附加后ID信号S68。第二GI附加部85b将该GI附加后ID信号S68提供给多路复用部66。向多路复用部86供给GI附加后数据信号S64与GI附加后ID信号S68。多路复用部86对这些信号进行时间多路复用后作为发送信号S69输出。多路复用部66以继于基站2接收了数据的上行链路的下行链路所对应的定时输出发送信号S69。
以下，对第二实施例中的子载波的构成进行说明。图17A到图17C是概念性表示第二实施例中的子载波映射的构成的概念图。图17A到图17C的每一个表示以不同的映射形式进行子载波映射的状态。图17A表示各频道与时间经过对应顺次被映射时的子载波的构成。图17B表示连续地将一个频道映射到规定数的子载波时的子载波的构成。图17C表示进行了与图16A与图16B不同的映射时的子载波的构成。再有，也能进行除此以外的子载波映射。
还有，所使用的子载波也可以如下这样决定。例如，W为频率重复数，T为能用W除尽的整数，(T/W)个子载波是在1OFDM码元内的合计T个子载波中位于第y+W*z(z＝0、1、...、T/W)号的子载波。此时，特定块中使用的第y(y＝0、1、...、W-1)频道由(T/W)个子载波构成。再有，(T/W)个子载波也可以是1OFDM码元内的合计T个子载波中从第T/W*y+1号到T/W*(y+1)号为止的连续的T/W个子载波。或者，(T/W)个子载波也可以是1OFDM码元内的合计T个子载波中，以与其他频道使用的子载波的重复在q(q＝0、1、...、T/W)以下为条件，随机选择出的T/W个子载波。
图18是表示第二实施例的动作的流程图。为了容易理解本发明的动作，设基站2在区域R2中使用第二频道进行通信，在区域R4中使用第一频道～第三频道进行通信。图18表示在移动台1与基站2之间的通信中、帧被分割为两块时的动作。
在步骤F21中，基站2决定将第n(n为任意的自然数)帧分割为几块，还有决定用于判断移动台1处于何种状态时用哪个块来执行通信用的阈值。在以下的说明中，以阈值为移动台1与基站2之间的物理距离的情况为例进行说明。然而，阈值不限于移动台1与基站2的距离。例如，也可以将作为来自移动台1的信号功率与来自其他小区的干扰功率之比的SIR用作通信品质距离。
在步骤F22中，基站2根据所决定的块数来分割帧。在此，设为基站2分割为第一块与第二块。在步骤F23中，按照每个分割后的块，决定能利用的频道。再有，基站2按照每个块来决定最大移动台数。在此，设为向第一块分配上述的第一～第三频道，向第二块分配第二频道。
在步骤F24中，基站2进行存在于小区内的移动台1中是否存在未进行块分配的移动台1的检查。在未进行块分配的移动台1存在的情况下，处理进入步骤F25。例如，在一台移动台1自其他小区移动到本小区时，在步骤F24的判断中判断为“是”。
在步骤F25中，在未进行块分配的移动台1存在多个的情况下，选择位于距基站2最近距离的移动台1。
在步骤F26中，基站2判断来自选出的移动台1的接收信号所包括的位置信息是否超过阈值。在该判断结果为超过阈值的情况下，基站2判断为该移动台1位于区域R1，执行块的分配，以便利用第二块而与该移动台1进行通信(步骤F27)。在该判断结果为没有超过阈值的情况下，基站2判断为该移动台1位于区域R4，执行步骤F28的处理。
在步骤F28中，基站2确认在当前时刻被分配了第一块的移动台1在小区内存在几个。基站2根据该确认结果，判断被分配了第一块的移动台1的总数是否超过最大移动台数。在该判断结果为超过最大移动台数的情况下，基站2向位于区域R4的该移动台1分配第n+1帧的第一块(步骤F29)。在该判断结果为没有超过最大移动台数的情况下，基站2向该移动台1分配第n帧的第一块(步骤F30)。
在步骤F40中，基站2判断针对该小区内的全部移动台1的块分配是否完成。在该判断结果为块分配没有完成的移动台1存在于小区内的情况下，处理返回步骤F25，执行块分配的处理。在针对小区内的移动台1的块分配处理完成的情况下结束动作。
另外，在以上的例子中，虽然设置阈值并进行判断，但也可以预先准备表格，通过参照表格来进行判断。
这样，在第二实施例的无线传输系统中，根据小区内的移动台1的位置，可以分配频道，以便得到高处理能力。因此，可以提高频率利用效率。再有，上述第一实施例与第二实施例在不发生矛盾的范围内能够组合执行。
根据本发明，在由基站与移动台构成的蜂窝状结构的无线传输系统中，可以构筑能防止小区间的干扰且频率利用效率高的无线传输系统。
如以上所说明的，根据本发明，通过根据基站与移动台的距离而使移动台的频率重复数变化，从而与针对全部移动台进行相同的频率重复的情况相比，可以得到实现高处理能力的效果。
权利要求
1.一种无线传输系统，具备存在于小区区域内的多个移动台；和基站，其将上行链路帧与下行链路帧分割为多个块，向所述多个移动台的每一个分配所述多个块的特定的一个，并且向所述各移动台分配特定的频道，向所述各移动台通知所述特定的块与所述特定的频道；所述多个块的长度为任意，并且所述多个块的长度之和与所述帧的长度相等。
2.根据权利要求
1所述的无线传输系统，其特征在于，所述多个块分别对应于通过分割所述小区区域而得到的多个子区域，将多个频道中的单一频道作为所述特定频道分配给从其他小区区域受到最多干扰的、被分配了所述多个块中的一个的所述移动台，并且向被分配了所述一个块以外的所述多个块的任一个的所述移动台分配所述一个以上频道的任意一个。
3.根据权利要求
1或2所述的无线传输系统，其特征在于，所述上行链路帧具有与所述下行链路帧相同的块结构。
4.根据权利要求
1～3中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，所述基站使用所述特定块的所述特定频道向所述各移动台发送所述各移动台的标识符与下行链路信号，所述各移动台根据所述标识符，检测所述特定块与所述特定频道。
5.根据权利要求
1～4中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，所述基站根据所述基站与所述各移动台之间的距离，向所述各移动台分配所述特定块。
6.根据权利要求
5所述的无线传输系统，其特征在于，所述各移动台测定其位置后生成位置信息，并发送到所述基站，所述基站根据来自所述各移动台的位置信息来决定所述距离。
7.根据权利要求
5所述的无线传输系统，其特征在于，所述各移动台以相同的定时向所述基站发送已知的导频信号，所述基站接收来自所述各移动台的所述导频信号后生成延迟分布，并且根据所述延迟分布来决定距所述各移动台的所述距离。
8.根据权利要求
5所述的无线传输系统，其特征在于，所述各移动台测定延迟分布，并将所测定的延迟分布发送给所述基站，所述基站接收来自各移动台的所述延迟分布，并且根据所接收的延迟分布来决定距所述各移动台的所述距离。
9.根据权利要求
1～4中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，所述基站根据作为来自所述各移动台的信号功率与来自其他小区的干扰功率之比的SIR，向所述各移动台分配所述特定块。
10.根据权利要求
9所述的无线传输系统，其特征在于，所述各移动台向所述基站发送已知的导频信号，所述基站接收来自所述各移动台的所述导频信号后测定所述各移动台的SIR，并且根据测定后的SIR，向所述各移动台分配所述特定块。
11.根据权利要求
9所述的无线传输系统，其特征在于，所述各移动台测定SIR，并向所述基站发送所测定的SIR，所述基站接收来自所述各移动台的所述SIR，并根据所接收到的SIR，向所述各移动台分配所述特定块。
12.根据权利要求
1～11中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，所述上行链路帧与所述下行链路帧被频率多路复用。
13.根据权利要求
1～11中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，所述上行链路帧与所述下行链路帧被时间多路复用。
14.根据权利要求
1～13中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，所述基站决定所述多个块的每一个的最大移动台数，在分配给所述特定块的所述移动台的个数超过所述最大移动台数时，将最后分配给所述特定块的所述移动台分配给所述多个块中的其他块。
15.根据权利要求
1～14中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，所述基站决定所述多个块的每一个的最大移动台数，在分配给所述特定块的所述移动台的个数超过所述最大移动台数时，将最后分配到所述特定块的所述移动台分配给后面的下行链路帧，而不是当前的帧。
16.根据权利要求
1～15中任一项所述的无线传输系统，其特征在于，作为无线传输方式，所述基站采用OFDM，依照所述特定频道来指定由所述基站所使用的子载波。
17.根据权利要求
16所述的无线传输系统，其特征在于，所述特定块所使用的第y(y＝0、1、...、W-1)频道由(T/W)个子载波构成，在此，W为频率重复数，T为能用W除尽的整数，所述(T/W)个子载波是在1OFDM码元内的合计T个子载波中位于第y+W*z(z＝0、1、...、T/W)号的子载波。
18.根据权利要求
16所述的无线传输系统，其特征在于，所述特定块所使用的第y(y＝0、1、...、W-1)频道由(T/W)个子载波构成，在此，W为频率重复数，T为能用W除尽的整数，所述(T/W)个子载波是1OFDM码元内的合计T个子载波中从第T/W*y+1号到第T/W*(y+1)号为止的连续的T/W个子载波。
19.根据权利要求
16所述的无线传输系统，其特征在于，所述特定块所使用的第y(y＝0、1、...、W-1)频道由(T/W)个子载波构成，在此，W为频率重复数，T为能用W除尽的整数，所述(T/W)个子载波是1OFDM码元内的合计T个子载波中，以与其他频道使用的子载波之间的重复个数在q(q＝0、1、...、T/W)以下为条件，随机选择出的T/W个子载波。
专利摘要
在本发明的观点中，无线传输系统具备存在于小区区域内的多个移动台和基站。基站将上行链路帧与下行链路帧分割为多个块，向所述多个移动台的每一个分配所述多个块的特定的一个，向所述各移动台分配特定的频道，并向所述各移动台通知所述特定的块与所述特定的频道。所述多个块的长度是任意的，所述多个块的长度之和与所述帧的长度相等。
文档编号H04J11/00GK1994011SQ200580025570
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月27日
发明者小柳宪治 申请人:日本电气株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan