控制装置、移动台和移动通信系统以及控制方法

文档序号:7637788阅读:120来源:国知局
专利名称:控制装置、移动台和移动通信系统以及控制方法
技术领域
本发明涉及控制装置、移动台和移动通信系统以及控制方法。
背景技术
软切换在应用于线路交换系统时,由于通常为分配了专用信道的状态,
所以不对多个小区(扇区(sector))执行调度。
在第4代移动通信系统(4G)中,都以分组进行传输。这种分组传输是 通过使用公共信道,例如某个瞬间用于用户1而另一瞬间用于用户2的时间 分割方式来进行控制的。因此,在扇区之间进行软切换时,如果同时对两个 扇区进行分配,则无法向相同用户执行发送。
因而,在多个扇区之间进行软切换(soft handover)时,必须使用高速分组 调度(scheduling)算法。
切换时的调度算法例如有硬切换时的调度算法,其只对连接的1个小区 (扇区)执行调度。在某一瞬间,用户只与其中的l个扇区处于联系状态, 在某一瞬间移向另一扇区。因此,某一瞬间是用于只与l个小区(扇区)联
系的l条链路。此时,通过切换时的转换,变更了被调度的小区(扇区)。即, 无需进行跨越多个小区(扇区)的控制,而是进行与不考虑切换的调度相同 的控制。
另外,软切换时的调度还有考虑到高层的业务级别来执行调度的算法(例 如参照非专利文献1及2)。例如,对于拥有2个基站和控制这2个基站的高 层的系统,在高层执行调度。
另外,在W-CDMA中,在进行软切换时,多个扇区使用用于识别扇区 的不同扰码来同时进行发送。移动台使用各扇区的扰码,对各扇区发送来的 信号独立地进行解扩,然后进行合成。
在2个扇区使用相同扰码发送来不同的数据时,移动台虽然接收到2个 发送信号,但由于这2个信号是混合在一起的,所以不能对2个扇区发送来 的数据进行识别。
非专利文南史1D.Zhao," Effect of Soft Handoff on Packet Transmissions
in Cellular CDMA Downlinks, "IEEE ISPAN' 04,pp.42-47, May 2004.
非专利文献2M,Kazmi, et.al., "Scheduling Algorithms for Soft Handoff in Cellular Packet CDMA," IEEE PIMRC2000, pp.671-675, Sept. 2000.
非专利文献33GPPTR25.848 V4.0.0(2001-03)
非专利文献4A Jalali, R. Padovani R. Pankaj, "Data Throughput of CDMA-HDR a High Efficiency-High Data Rate Personal Communication Wireless System,"正EE VTC2000, pp. 1854-1858,2000

发明内容
然而,在上述背景技术中存在如下的问题。
在高层中,考虑到业务级别来执行调度的方法存在如下的问题基站与 高层之间由于通过有线传输路径进行连接,会产生控制时延。例如,移动台 经由基站向高层发送表示进行切换的信息。高层根据该表示进行切换的信息 来执行调度。调度结果被通知给基站,根据调度结果,从各基站往移动台发 送信号。因此,产生了高层与基站之间存在控制时延的问题。在分组传输中, 根据基站的瞬时接收质量进行控制的高速分组调度是有效的,这种控制时延 最大也只是几ms 10ms的程度。
另外,在高层中,考虑到业务级别来执行调度的方法不能执行能够跟踪 瞬时衰落的调度。
另外,在W-CDMA的软切换中,移动台通过进行解扩,能够消弱来自 其它扇区的信号。但是,由于在解扩时其它扇区的信号还残留有若千干扰, 所以存在软切换的宏分集效果被减弱的问题。特别地,在某一时间,当l个 用户采用占用整个频带的公共信道来发送信号时,来自其它小区的干扰会变 大,软切换的宏分集效果变得非常小。
本发明目的在于提供一种能够改善在软切换时调度的控制时延以及能够 改善软切换时的接收质量的控制装置、移动台和移动通信系统以及控制方法。
为了解决上述课题,本发明的控制装置是一种与移动台之间进行分组通 信、将覆盖小区分割成多个扇区来进行控制的控制装置,其特征在于,备有 发送分配部,根据从移动台通知的接收质量,选择至少2个发送扇区来向所 述移动台进行发送,对所述移动台进行发送分配;以及发送部,使用来自所 述发送扇区的用于扇区识别的相同扰码,来向所述移动台进行发送。
根据如上所述的结构,能够对同 一基站内的扇区间及与其它基站的扇区 之间的切换进行控制。
另外,本发明的移动台是一种与基站之间进行分组通信的移动台,其特
征在于,备有接收质量测量部,对所述基站所覆盖的各扇区测量接收质量; 扇区选择部,根据所述接收质量,来选择发送扇区;通知部,将所测量的接 收质量通知给所述基站;以及接收部,使用用于扇区识别的相同扰码,来接 收来自所述发送扇区的接收信号。
根据如上所述的结构,能够将各扇区的接收质量通知给基站。 另外,本发明的移动通信系统是一种备有移动台和与所述移动台之间进 行分组通信的控制装置的移动通信系统,其特征在于,所述控制装置备有 发送分配部,根据从移动台通知的接收质量,选择至少2个发送扇区来向所 述移动台发送信号,对所述移动台进行发送分配;以及发送部,使用来自所 述发送扇区的用于扇区识别的相同扰码,来向所述移动台发送信号;所述移 动台备有接收质量测量部,对所述基站所覆盖的各扇区测量接收质量;扇 区选择部,根据所述接收质量,来选择发送扇区;通知部,将所测量的接收 质量通知给所述基站;以及接收部,使用用于扇区识别的相同扰码,来接收 来自所述发送扇区的接收信号。
根据如上所述的结构,能够根据接收质量来执行分组调度和扇区选择。 另外,本发明的控制方法是一种针对移动通信系统的控制方法,所述移 动通信系统备有移动台和与所述移动台之间进行分组通信的基站,其特征在 于,所述移动台包含接收质量测量步骤,对所述基站所覆盖的各扇区测量 接收质量;扇区选择步骤,根据所述接收质量,来选择发送扇区;以及通知 步骤,将所测量的接收质量通知给所述基站;所述基站包含发送分配步骤, 根据移动台通知的接收质量,选择至少2个发送扇区来向所述移动台发送信 号,对所述移动台进行发送分配;以及发送步骤,使用来自所述发送扇区的 用于扇区识别的相同扰码,来向所述移动台发送信号;所述移动台包含接收 步骤,接收通过所述发送步骤发送来的信号。
根据如上所述的结构,能够根据接收质量来执行分组调度和扇区选择。 根据本发明的实施例,能够实现能够改善软切换时的调度控制时延以及 改善软切换时的接收质量的控制装置、移动台、移动通信系统以及控制方法。


图1是表示本发明的实施例中的移动通信系统的示意图。 图2是表示本发明的一实施例中的基站的部分框图。
图3是表示本发明的一实施例中的移动台的部分框图。
图4A是表示本发明的一实施例中的移动台的动作的流程图。
图4B是表示本发明的一实施例中的基站的动作的流程图。
图5是表示软切换的说明图。
图6A是表示扰码的通知的说明图。
图6B是表示扰码的通知的说明图。
图7是表示接收信号的合成的说明图。
图8是表示接收信号的合成的说明图。
图9是表示本发明的一实施例中的基站的动作的流程图。
图10是表示本发明的一实施例中的基站的动作的流程图。
图11是表示本发明的一实施例中的基站的动作的流程图。
图12是表示本发明的 一 实施例中的基站的部分框图。
图13是表示本发明的一实施例中的移动台的部分框图。
图14 A是表示本发明的 一 实施例中的移动台的动作的流程图。
图14B是表示本发明的一实施例中的基站的动作的流程图。
图15A是表示使用正交序列的公共导频信道的说明图。
图15B是表示专用导频信道的说明图。
图16是表示本发明的一实施例中的基站的部分框图。
图17是表示本发明的一实施例中的移动通信系统的动作的流程图。
图18是表示对切换用户分配频率块的说明图。
图19是表示对切换用户分配频率块的说明图。
图20A是表示用于表示接收质量的信息的发送方法的说明图。
图20B是表示用于表示接收质量的信息的发送方法的说明图。
图20C是表示用于表示接收质量的信息的发送方法的说明图。
标号说明
100 基站
200、 200。 2002、 2003、 2004、 2005移动台
具体实施例方式
以下,参照附图,根据以下的实施例来说明本发明的最佳实施方式。 而且,在用于说明实施例的所有附图中,具有相同功能的部件采用相同 的符号,并省略重复的说明。
首先参照图1来说明本发明的实施例中的移动通信系统。
本实施例中的移动通信系统具有基站100和能够与基站100进行无线通 信的移动台200。例如,移动台200可以通过具有无线通信功能的终端装置、 例如终端装置200,、 2002、 2003 、 2004和2005构成。以下统一使用移动台200
进行说明。
本实施例中的移动通信系统在同 一基站内进行多个扇区间的切换时,执 行高速分组调度。
基站100具有控制部102和与控制部102连接的信号生成与发送部104, 及信号生成与发送部1042,基站IOO将小区分成多个扇区。位于扇区边界的 用户,例如终端装置200,必须进行2个扇区间的软切换和/或高速扇区选择。
控制部102进行高速扇区选择,决定最合适的扇区。另外,控制部102 在对下行链路中跨越多个扇区的用户执行软切换时,执行高速分组调度,选 择发送用户。
信号生成与发送部104i及1042根据控制部102的控制来进行信号的生成 与发送。此时,在控制部102决定了从两个扇区执行发送时,信号生成与发 送部IOA及1042将信号发送出。
在此,高速扇区选择是这样的一种控制方法测量2个扇区的接收质量, 根据所测量的接收质量,选择最合适的扇区来执行发送。例如,选择接收质 量较好的扇区来执行发送。另外,高速分组调度是这样的一种控制方法在 某个扇区之中,针对多个用户测量接收质量,根据所测量的接收质量等,选 择最合适的用户来执行发送。例如,在某个瞬间只对具有最高接收质量的用 户发送信号。
这样,由于高速扇区选择及高速分组调度是基于接收质量的控制方法, 所以本实施例中的移动通信系统基于接收质量组合了这两种控制方法。例如,
有先执行分组调度处理再执行高速扇区选择的情况,先执行分组调度再执行 软切换的情况,先执行高速扇区选择再执行分组调度的情况。以下对各种情 况进行说明。 现在来说明本发明的第1实施例中的移动通信系统。
本实施例中的移动通信系统在执行分组调度之后执行高速扇区选择。这 种情况将切换用户看作所有扇区的调度对象。另外,从被执行发送分配的扇 区进行发送。另外,只在多个扇区被同时执行发送分配时,选择出最合适的 扇区进行发送。
在本实施例中,对基站100将小区分成3个扇区,例如扇区1、扇区2 及扇区3来进行控制的情况进行说明,但是基站100将小区分成多个扇区来 进行控制的情况也是一样的。
作为本实施例中的控制装置的基站IOO如图2所示。基站100具有扇 区1调度控制部108,,扇区2调度控制部1082,扇区3调度控制部1083,与 扇区1调度控制部108,、扇区2调度控制部1082及扇区3调度控制部1083 连接的信息收集部IIO,与信息收集部IIO连接的作为发送分配部的发送扇区 决定部112,与发送扇区决定部112连^妾的护o码分配部114,与扰码分配部114 连接的作为发送部的信号生成发送部104,、 1042及1043。
信号生成发送部104,、 1042及1043的结构相同,具有与扰码分配部114
扇区l调度控制部108卜扇区2调度控制部1082、扇区3调度控制部1083、 信息收集部110、发送扇区决定部112及扰码分配部114构成控制部102。另 外,扇区1调度控制部108i、扇区2调度控制部1082及扇区3调度控制部1083 具有作为调度部的功能。
扇区1调度控制部108p扇区2调度控制部1082及扇区3调度控制部1083 在各扇区中,根据各种算法,例如Round Robin、 Max CIR (例如参照非专利 文献3 )及比例公平算法(Proportional fairness)(例如参照非专利文献4 )等, 来决定分配发送的用户并将结果输入信息收集部110。
信息收集部110对所输入的表示分配发送的用户的信息进行收集并将结 果输入发送扇区决定部112。
发送扇区决定部112针对切换用户来决定发送扇区并将其结果输入扰码 分配部114。此时,发送扇区决定部112决定出了只分配1个扇区作为发送扇 区,并将表示该扇区的信息输入扰码分配部114。
另外,在发送扇区决定部112决定出了分配多个扇区作为发送扇区时, 从多个扇区中决定出最合适的扇区,并将表示该扇区的信息输入扰码分配部
114。
扰码分配部114将与所输入的发送扇区对应的扰码输入信号生成发送部 104的扩频部118。
另 一方面,OFDM信号生成部116根据发送数据来生成OFDM信号并将 其输入扩频部118。
扩频部118使用所输入的扰码来对所输入的OFDM信号进行扩频并将其 输入发送部120。
发送部120对扩频后的OFDM信号进行IFFT处理等,然后发送出。 接下来参照图3来说明本实施例中的移动台200。
本实施例中的移动台200具有被输入通过公共导频信道从各扇区发送来 的信号的接收质量测量部202和与接收质量测量部202连接的通知部204。
接收质量测量部202使用从各扇区发送来的例如公共导频信道的信号来 测量接收质量,例如接收功率、接收SINR(signal to interference and noise ratio) 等,并将其结果输入通知部204。
通知部204将表示所输入的接收质量的信息通知给基站100。
接下来参照图4A及图4B来说明本实施例中的移动通信系统的动作。在 此对移动台200位于扇区1与扇区2的边界范围内的情况进行说明。
首先参照图4A来说明移动台200的动作。
接收质量测量部202根据通过来自多扇区的公共导频信道来测量接收质 量(步骤S402 )。
接着,通知部204将表示所测量的接收质量的信息发送给基站100的各 扇区(步骤S404 )。
接下来参照图4B来说明基站100的动作。
基站100接收从移动台200发送来的表示接收质量的信息并将其输入扇 区1调度控制部108,和扇区2调度控制部1082 (步骤S406 )。
接着,扇区1调度控制部108,和扇区2调度控制部1082根据所输入的接 收质量,独立地执行调度处理(步骤S408 )。
判断是否已选择多个扇区(步骤412)。
在已选择多个扇区时(步骤S412:是),发送扇区决定部112根据例如 接收质量来选择最合适的扇区,并将表示该扇区的信息输入扰码分配部114。 扰码分配部114从分配给所输入的扇区的扰码中选择出扰码,并将该扰码输入信号生成与发送部104的扩频部118。信号生成与发送部104根据扰码分 配部114所输入的扰码来进行扩频并进行发送(步骤S414 )。
另一方面,在未选择多个扇区时,即只选择一个扇区时(步骤S412:否), 发送扇区决定部112将表示该扇区的信息输入扰码分配部114。
扰码分配部114从分配给所输入的扇区的扰码中选择出扰码,并将该扰 码输入信号生成与发送部104的扩频部118。信号生成与发送部104根据扰 码分配部114所输入的扰码来进行扩频并进行发送(步骤S416 )。
根据本实施例中的移动通信系统,由于测量了 2个扇区各自的接收质量, 并在2个扇区内执行调度,因此利用各扇区的信息,能够选冲奪出最合适的发 送用户。
另外,由于在基站执行了与切换相关的控制,所以能够降低调度的控制 时延,并能够改善吞吐量,对于切换用户,能够提高分配准确率。另外,在 选择了2个扇区时,通过选择例如接收质量较好的扇区,能够避免消耗切换 用户(移动台)过多的资源。
本实施例是针对适用于OFDM方式的情况进行说明的,但是基站中的扇 区1调度控制部108^扇区2调度控制部1082、扇区3调度控制部1083及发 送扇区决定部112也适用于其它通信方式,能够达到同样的效果。
接下来说明本发明的第2实施例中的移动通信系统。
本实施例中的移动通信系统在执行分组调度之后执行软切换。这种情况 将切换用户看作所有扇区的调度对象。另外,从被执行发送分配的扇区发送 出信号。另外,在多个扇区被同时执行发送分配时,从多个扇区发送出信号。 另外,只有一个扇区被执行发送分配时,不发送出信号。
在本实施例中,对基站100将小区分成3个扇区,例如扇区1 、扇区2 及扇区3来进行控制的情况进行说明,但是基站100将小区分成多个扇区来 进行控制的情况也是一样的。
由于作为本实施例中的控制装置的基站100与第1实施例中所说明的基 站具有相同的结构,所以省去其说明。本实施例中的基站100的发送扇区决 定部112及扰码分配部114的功能与第1实施例中所说明的基站不同。
发送扇区决定部112针对切换用户来决定发送扇区,并将其结果输入扰 码分配部114。由于发送扇区决定部112在决定出了只将1个扇区作为发送扇 区时不进行发送,所以不将表示该扇区的信息输入扰码分配部114。另外,
在发送扇区决定部112决定出了将多个扇区作为发送扇区时,将表示所决定 的扇区的信息输入扰码分配部114 。
参照图5来说明例如移动台200位于扇区1与扇区2的边界范围内的情况。
随着移动台200从扇区1的覆盖区移向扇区2的覆盖区,来自扇区1的 接收质量下降。相反,随着移动台200从扇区1的覆盖区移向扇区2的覆盖 区,来自扇区2的接收质量上升。来自扇区1的接收质量与来自扇区2的接 收质量在扇区1的覆盖区与扇区2的覆盖区的边界区域内相交。
发送扇区决定部112在判断出移动台位于来自扇区1的接收质量与来自 扇区2的接收质量的值变得相同的位置附近的区域内时,决定将扇区1及扇 区2作为发送扇区。例如,在移动台200 乂人扇区1移向扇区2时,预先i更定 表示来自扇区1的接收质量与来自扇区2的接收质量之差的阔值(软切换添 力口阈值,软切换解除阔值),在低于该阈值时,决定将扇区1及扇区2作为发 送扇区,作为执行软切换的区域。
例如,软切换添加阈值表示将来自扇区1的接收质量减去来自扇区2的 接收质量的值,软切换解除阈值表示将来自扇区2的接收质量减去来自扇区 1的接收质量的值。这2个阔值可以相同,也可以不同。
扰码分配部114将表示扰码的信息输入与所输入的多个扇区对应的信号 生成与发送部104的扩频部118。此时,扰码分配部114将表示所使用的扰码 的信息输入与切换源扇区、例如扇区l对应的信号生成与发送部104,的扩频 部118。然后,扰码分配部114将表示与切换源扇区所使用的扰码相同的扰码 的信息输入与切换目标扇区、例如扇区2对应的信号生成与发送部1042的扩 频部118。
例如,如图6A所示,各扇区预先存储其它扇区所使用的扰码的信息。 这种情况是例如信息收集部110收集来自扇区1调度控制部108,、扇区2调 度控制部1082、扇区3调度控制部1083的表示分配发送的用户的信息,以及 收集各扇区所使用的扰码的信息。
发送扇区决定部112将发送扇区的信息以及所使用的扰码的信息输入扰 码分配部114。
扰码分配部114将表示与正在通信的切换源扇区所使用的扰码相同的扰 码的信息输入与切换目标扇区对应的信号生成发送部104的扩频部118。即,
只在执行软切换期间,即在位于执行软切换的区域范围内,暂时将与切换源 扇区所使用的扰码相同的扰码给切换目标扇区使用。
软切换结束之后,扰码分配部114将表示切换目标扇区能使用的扰码的 信息输入扩频部114。
将表示接收质量的信息以及表示所使用的扰码的信息通知给基站。
例如,如图6B所示,移动台200将表示接收质量的信息以及所使用的 扰码的信息发送给各扇区的调度控制部108。这之后的控制与参照图6A所说 明的控制相同。
如图7所示,在OFDM无线接入中,从各扇区,例如扇区# 1及扇区2 并发送出相同数据,在移动台200中进行软合成。
来自其它扇区的干扰,所以即使多个小区使用相同扰码进行发送,移动台200 也能够一同合成成所需信号。通过这种方式,能够改善移动台200的接收质量。
接下来说明本实施例中的移动通信系统的动作。在此对移动台200位于 扇区1与扇区2的边界范围内的情况进行说明。
由于移动台200的动作与第1实施例中所说明的移动台的动作相同,所 以省略其"i兌明。
接下来参照图9来说明基站100的动作。
基站IOO接收从移动台200发送来的表示接收质量的信息并将其输入扇 区1调度控制部108i和扇区2调度控制部1082 (步骤S802 )。在此,移动台 200的接收质量控制部202可以测量2个扇区合成后的接收质量,例如接收 功率、接收SINR,并将其发送给基站200。此时,基站100接收表示2个扇 区合成后的接收质量的信息并将其输入扇区1调度控制部108!和扇区2调度 控制部1082
接着,扇区1调度控制部108!和扇区2调度控制部1082根据所输入的接 收质量,执行调度处理(步骤S804 )。
接着,信息收集部IIO收集与所选择的用户相关的信息及各扇区所使用 的扰码的信息。发送扇区决定部112针对切换用户来决定出发送扇区(步骤 S806 ),判断是否已选择了多个扇区(步骤S808 )。
在已选择了多个扇区时(步骤S808:是),发送扇区决定部112将表示 所选择的扇区的信息输入扰码分配部114。这种情况下是扰码分配部114将表 示所使用的扰码的信息输入与切换源扇区,例如扇区1对应的信号生成与发 送部104,的扩频部118。然后,扰码分配部114将表示与切换源扇区所使用 的扰码相同的扰码的信息输入与切换目标扇区,例如扇区2对应的信号生成 与发送部1042的扩频部118 (步骤S810 )。
信号生成与发送部104和1042根据扰码分配部114所输入的扰码来进行 扩频并将信号从2个扇区发送出(步骤S812)。移动台200在其接收部(未 示出)使用用于扇区识别的相同扰码来接收来自发送扇区的接收信号。
另一方面,在未选择多个扇区时,即不选择扇区且只已选择1个扇区时 (步骤S808:否),发送扇区决定部112不将表示该扇区的信息输入扰码分 配部114。即,不进行发送(步骤S814)。在已选择l个扇区时,由于即使从 该扇区进行发送,质量也不能得到保证,所以不进行发送。
根据本实施例的移动通信系统,使用各扇区的信息,能够选择出最合适
的发送用户。
另外,由于在基站执行了与切换相关的控制,所以能够降低调度的控制 时延,并能够改善吞吐量。
本实施例是针对适用于OFDM方式的情况进行说明的,但是基站中的扇 区1调度控制部108p扇区2调度控制部1082、扇区3调度控制部1083及发 送扇区决定部112也适用于其它通信方式,能够达到同样的效果。
接下来说明本发明的第3实施例中的移动通信系统。
本实施例中的移动通信系统在执行分组调度之后执行软切换。这种情况 将切换用户看作所有扇区的调度对象。另外,从被执行发送分配的扇区进行 发送。另外,在至少1个扇区被执行发送分配时,从所有扇区进行发送。
在本实施例中,对基站100将小区分成3个扇区,例如扇区1 、扇区2 及扇区3来进行控制的情况进行说明,但是基站100将小区分成多个扇区来 进行控制的情况也是一样的。
由于作为本实施例中的控制装置的基站100与第2实施例中所说明的基 站具有相同的结构,所以省去其说明。本实施例中的基站100的发送扇区决 定部112的功能与第2实施例中所说明的基站不同。
发送扇区决定部112针对切换用户来决定发送扇区并将其结果输入扰码
分配部114。此时,发送扇区决定部112在决定出了将至少1个扇区分配作为
发送扇区时,将表示所有扇区的信息输入扰码分配部114。
与发送部104的扩频部118。此时,扰码分配部114将表示所使用的扰码的信 息输入与切换源扇区,例如扇区l对应的信号生成与发送部104!的扩频部 118。
信息输入与切换目标扇区,例如扇区2对应的信号生成与发送部1042的扩频 部118。
软切换结束之后,扰码分配部114将表示分配给切换目标扇区的扰码的 信息输入扩频部114。
接下来i兌明本实施例中的移动通信系统的动作。在此对移动台200位于 扇区1与扇区2的边界范围内的情况进行说明。
由于移动台200的动作与第1实施例中所说明的移动台的动作相同,所 以省略其说明。
接下来参照图10来说明基站100的动作。
基站IOO接收从移动台200发送来的表示接收质量,例如接收功率、接 收SINR的信息,并将其输入扇区1调度控制部108,和扇区2调度控制部1082 (步骤S卯2 )。
接着,扇区1调度控制部108!和扇区2调度控制部1082根据所输入的接 收质量,执行调度处理(步骤S904 )。
接着,信息收集部IIO收集与所选择的用户相关的信息及各扇区所使用 的扰码的信息。发送扇区决定部112针对切换用户来决定发送扇区(步骤 S906 ),判断是否已选择了至少1个扇区(步骤S908 )。
在已选择了至少1个扇区时(步骤S908:是),发送扇区决定部112将 表示所有扇区,例如扇区1和扇区2的信息输入扰码分配部114。护O码分配 部114将表示所使用的扰码的信息输入与切换源扇区,例如扇区l对应的信 号生成与发送部10+的扩频部118。
信息输入与切换目标扇区,例如扇区2对应的信号生成与发送部1042的扩频 部118 (步骤S910)。
信号生成与发送部104!和1042根据扰码分配部114所输入的扰码来进行 扩频并将信号从2个扇区发送出(步骤S912)。移动台200在其接收部(未 示出)使用用于扇区识别的相同扰码来接收来自发送扇区的接收信号。
另一方面,在未选择至少l个扇区时,即不选择扇区时(步骤S908:否), 不进行发送(步骤S914)。
通过这种方式,能够解决只在2个扇区被同时选中时进行发送的情况下, 分配次数降低的问题。只在2个扇区被同时选中时发送出信号的情况,由于 只在接收状态良好时才发送出信号,所以能够保证质量,但是分配次数降低 了。
因此,在本实施例中,在针对切换用户已选择了至少1个扇区时,通过 从所有扇区进行发送来同时进行发送。虽然只有1个扇区的接收质量达到要 求,但是在移动台中,通过对来自2个以上的扇区的接收质量进行合成,能 够改善质量。
根据本实施例的移动通信系统,使用各扇区的信息,能够选择出最合适 的发送用户。
另外,由于在基站执行了与切换相关的控制,所以能够降低调度的控制 时延,并能够改善吞吐量。另外,对于切换用户,能够提高分配准确率,即 提高分配次数。
本实施例是针对适用于OFDM方式的情况进行说明的,但是基站中的扇 区1调度控制部108"扇区2调度控制部1082、扇区3调度控制部1083及发 送扇区决定部112也适用于其它通信方式,能够达到同样的效果。
接下来说明本发明的第4实施例中的移动通信系统。
本实施例中的移动通信系统在执行分组调度之后执行软切换。这种情况 将切换用户看作所有扇区的调度对象。另外,从被执行发送分配的扇区进行 发送。
在本实施例中,对基站100将小区分成3个扇区,例如扇区1 、扇区2 及扇区3来进行控制的情况进行说明,但是基站100将小区分成多个扇区来 进行控制的情况也是一样的。
由于作为本实施例中的控制装置的基站100与第2实施例中所说明的基 站具有相同的结构,所以省去其说明。本实施例中的基站100的发送扇区决 定部112的功能与第2实施例中所说明的基站不同。
发送扇区决定部112针对切换用户来决定发送扇区并将其结果输入扰码
分配部114。发送扇区决定部112在已决定了只将1个扇区分配作为发送扇区 时,将表示该被分配的扇区的信息输入扰码分配部114。
另夕卜,发送扇区决定部112在已决定了将多个扇区分配作为发送扇区时, 将表示这些扇区的信息输入扰码分配部114。
扰码分配部114将表示扰码的信息输入与所输入的扇区对应的信号生成 与发送部104的扩频部118。此时扰码分配部114将表示所使用的扰码的信息 输入与切换源扇区,例如扇区l对应的信号生成与发送部104,的扩频部118。
然后,扰码分配部114将表示与切换源扇区所使用的扰码相同的扰码的 信息输入与切换目标扇区,例如扇区2对应的信号生成与发送部1042的扩频 部118。
软切换结束之后,扰码分配部114将切换目标扇区能够使用的扰码输入 扩频部114。
接下来说明本实施例中的移动通信系统的动作。在此对移动台200位于 扇区1与扇区2的边界范围内的情况进行说明。
由于移动台200的动作与第1实施例中所说明的移动台的动作相同,所 以省略其i兌明。
接下来参照图11来说明基站100的动作。
基站IOO接收从移动台200发送来的表示接收质量的信息,并将其输入 扇区1调度控制部108i和扇区2调度控制部1082 (步骤S1002 )。在此,接收 质量可以是各扇区的接收质量,例如接收功率、接收SINR,可以是2个扇区 合成后的接收质量,例如接收功率、接收SINR,可以是例如接收质量较好的 最合适扇区的接收质量,例如接收功率、接收SINR。
接着,扇区1调度控制部108i和扇区2调度控制部1082根据所输入的接 收质量,执行调度处理(步骤S1004 )。
接着,信息收集部IIO收集与所选择的用户相关的信息及各扇区所使用 的扰码的信息。发送扇区决定部112针对切换用户来决定发送扇区(步骤 S1006 ),判断是否已选择了多个扇区(步骤S1008)。
在已选择了多个扇区时(步骤S1008:是),发送扇区决定部112将表示 所选择扇区的信息输入扰码分配部114。此时,扰码分配部114将表示所使用 的扰码的信息输入与切换源扇区,例如扇区1对应的信号生成与发送部104,
的扩频部118。然后,扰码分配部114将表示与切换源扇区所使用的扰码相同
的扰码的信息输入与切换目标扇区,例如扇区2对应的信号生成与发送部1042 的扩频部118 (步骤S1010)。信号生成与发送部10+和104^艮据扰码分配部 114所输入的扰码来进行扩频并将信号从至少2个扇区发送出(步骤S1012 )。 移动台200在其接收部(未示出)使用用于扇区识别的相同扰码来接收来自 发送扇区的接收信号。
另 一方面,在未选择多个扇区时,即不选择扇区及已选择1个扇区时(步 骤S1008:否),发送扇区决定部112将表示该扇区的信息输入扰码分配部114。
扰码分配部114从分配给所输入的扇区的扰码中选择出规定的扰码,并 将表示该扰码的信息输入信号生成与发送部104。信号生成与发送部104根 据扰码分配部114所输入的扰码来进行扩频并将信号发送出(步骤S1014 )。
根据本实施例的移动通信系统,使用各扇区的信息,能够选择出最合适 的发送用户。
另外,能够对各扇区中最合适的用户执行分配,并能够提高用户吞吐量。
区1调度控制部108。扇区2调度控制部1082、扇区3调度控制部1083及发 送扇区决定部112也适用于其它通信方式,能够达到同样的效果。
接下来说明本发明的第5实施例中的移动通信系统。
本实施例中的移动通信系统在执行高速扇区选择之后执行分组调度。这 种情况是移动台200根据所测量的接收质量来选择最合适的扇区。另外,基 站100对移动台200所决定的扇区执行分组调度。
在本实施例中,对基站IOO将小区分成3个扇区,例如扇区l、扇区2 及扇区3来进行控制的情况进行说明,但是基站100将小区分成多个扇区来 进行控制的情况也是一样的。
如图12所示,作为本实施例中的控制装置的基站IOO省去了第1实施例 中所说明的基站中的发送扇区决定部112,信息收集部11与扰码分配部114 连接。
扇区l调度控制部11&、扇区2调度控制部1182及扇区3调度控制部1183 根据从移动台发送来的下面将说明的扇区选择信息,来确定各自的扇区是否 是发送扇区,在是发送扇区的情况下,根据上述的各种算法,通过决定出进 行发送分配的用户来执行调度,并将其结果输入信息收集部110。
信息收集部110收集所输入的表示分配发送的用户的信息并将其输入扰 码分配部114。
扰码分配部114将扰码输入与所输入的发送扇区对应的信号生成与发送 部104的扩频部118。
接下来参照图13来说明本实施例中的移动台200。
本实施例中的移动台200具有被输入通过公共导频信道从各扇区发送来 的信号的接收质量测量部202、与接收质量测量部202连接的扇区选4奪部206 以及与扇区选4奪部206连接的通知部204。
接收质量测量部202使用从各扇区发送来的例如公共导频信道的信号来 测量接收质量,并将其结果输入扇区选择部206。
扇区选择部206根据所输入的接收质量来选择最合适的扇区,并将表示 所选择的扇区的信息(扇区选择信息)以及表示其接收质量的信息输入通知 部204。即,所发送的接收质量是最合适扇区的接收质量,例如接收功率、 接收SINR。
通知部204将所输入的表示扇区的信息,例如表示扇区号码及其接收质 量的信息通知给基站。
接下来参照图14A及图14B来说明本实施例中的移动通信系统的动作。 在此对移动台200位于扇区1与扇区2的边界范围内的情况进行说明。
首先参照图14A来说明移动台200的动作。
接收质量测量部202根据通过公共导频信道从各扇区进行发送来测量接 收质量(步骤S1302 )。
接着,扇区选择部206根据接收质量来选择最合适的扇区(步骤S1304 )。
接着,通知部204将所选择的扇区及表示其接收质量的信息通知给基站 100 (步骤S1306 )。
接下来参照图14B来说明基站100的动作。
基站IOO接收从移动台200发送来的表示所选择的扇区及其接收质量的 信息并将其输入扇区1调度控制部108,和扇区2调度控制部1082 (步骤 S1308 )。
接着,扇区1调度控制部108,和扇区2调度控制部1082判断各自的扇区 是否是所选择的扇区(步骤S1310)。
接着,在扇区l调度控制部108!和扇区2调度控制部1082判断出各自的
扇区是所选择的扇区时(步骤S1310:是),执行调度处理(步骤S1312)。
接着,信息收集部IIO收集与所选择的用户相关的信息及所选择的扇区 所使用的扰码的信息,扰码分配部114根据所收集的信息来执行扰码的分配 并将其输入信号生成与发送部104 (步骤S1314)。信号生成与发送部10+和 1042根据扰码分配部114所输入的扰码来进行扩频并从至少1个扇区中执行 发送(步骤S1416)。
另 一方面,在扇区1调度控制部108,和扇区2调度控制部1082判断出各 自的扇区不是所选择的扇区时(步骤S1310:否),不管如何都结束处理。
根据本实施例的移动通信系统,由于在移动台选择出具有最佳接收质量 的用户时,无需进行跨扇区情况下的控制,所以控制简单。另外,可以在扇 区调查各自的扇区是否是所选择的扇区。另外,能够提高切换用户的吞吐量。
另外,能够减少从移动台200到基站100的反馈信息。
本实施例是针对适用于OFDM方式的情况进行说明的,但是基站中的扇 区1调度控制部108,、扇区2调度控制部1082及扇区3调度控制部1083也适 用于其它通信方式,能够达到同样的效果。
接下来说明本发明的第6实施例中的移动通信系统。
本实施例中的移动通信系统具有上述实施例的特征,采用扇区间正交的 公共导频信道。
参照图15 A来说明使用在相同小区的扇区内正交的码序列的方法。
在图15A中,示出了在扇区# 1和#2中使用正交码、正交的导频信道 和数据信道。数据信道的信号是相同的数据,被软合成接收。
数据信道以2倍的接收功率接收。另一方面,公共导频信道在没有被正 交时被分开接收。例如,在接收来自扇区# 1的公共导频信道时,来自扇区 #2的公共导频信道变成干扰,在接收来自扇区#2的公共导频信道时,来自 扇区# 1的公共导频信道变成干扰。因此,接收质量不好。
另一方面,由于对公共导频信道釆用正交序列,消除了干扰,所以来自 扇区#1的公共导频信道和来自扇区#2的公共导频信道的接收质量得到改 善。因此,能够用于接收质量的测量。
在OFDM的下行链路中使用扇区原有的扩频码时,导频信道受到由于码 间干扰而导致的来自扇区内的子载波及子帧的同 一符号的扇区间干扰。为了 对付扇区间千扰,如图15B所示,可以在公共导频信道上加上作为导频信道
的专用导频信道。对该专用导频信道使用扇区原有的正交序列。因而,专用 导频信道能够避免受到同一小区的相邻扇区的干扰。由于专用导频信道避开 了扇区间千扰,所以信道估计精度得到改善。因此,这对于与高速扇区选择 或软合成相关的同时发送特别有利。
扇区原有的正交序列的具体用法如下文所述。位于扇区的边缘或边界上 的用户# 1 (即执行高速扇区选择或软合成的用户)能够通过正交序列的解扩 来实现正确的信道估计。
不执行高速扇区选择或软合成的用户#2能够通过使用各自的导频码来 进行信道估计。即,无需进行解扩。
在现有的W-CDMA中,各扇区使用不同的扩频码来进行加扰。但是, 在伴有高速切换或频繁地在多个扇区间移动的情况下,由于用于进行信道估 计的被扩频为导频的码是随机的,所以进行高精度的信道估计或小区搜索需 要时间。因此,在本实施例中,不是每个扇区而是每个小区采用正交的码, 发送出导频信号。在扇区边缘执行切换的终端同时根据2个基站的导频来进 行信道估计,能够高速且高精度地进行信道估计。这样,在扇区间(或波束 间)使用正交的导频序列。
另外,如上所述,可以在公共导频信道上增加专用导频信道。 另外,上述的公共导频信道及专用导频信道也适用于上述第1实施例至 第5实施例。
接下来参照图16来说明作为本实施例中的控制装置的基站100。
作为本实施例中的控制装置的基站100具有调度控制部108、与调度控 制部108连接的扰码分配部114、与扰码分配部114连接的信号生成发送部 10+、 1042及1043。
信号生成发送部104^ 1042及1043具有相同的结构,具有与扰码分配部 114连接的扩频部118、与扩频部118连接的OFDM信号生成部116和发送 部120以及与发送部120连接的导频信号生成部122。
调度控制部108根据位于同 一基站内的多个扇区内的所有移动台的接收 质量,将通过分割分配频带而得到的频率块分配给移动台,选择执行发送的 移动台。即,调度控制部108根据同一基站内的多个扇区的接收质量,将通 过分割分配频带而得到的频率块分配给移动台,选择进行信号发送的移动台。 即,对位于同一基站内的扇区内的所有用户,测量各频率块所使用的优先级
函数,根据所测量的优先级函数来向用户分配频率块。
导频信号生成部122生成上述每个扇区共用的正交导频信道。另外,导 频信号生成部122可以生成包括公共导频信道以及专用导频信道的导频信道。
接下来说明本实施例中的移动台200。本实施例中的移动台200的结构 与参照图3所说明的移动台相同,所以省略其说明。
接下来参照图17来说明本实施例中的移动通信系统的动作。
首先,移动台200的接收质量测量部202使用基站100发送来的公共导 频信道的信号,测量软合成之后的接收SINR (步骤S1702 )。
接着,移动台200的通知部204发出关于软合成之后的接收SINR的通 知(步骤S1704)。
接着,基站100的调度控制部108对同一基站内的所有扇区统一执行分 组调度(步骤S1706 )。
现在,参照图19来具体说明调度控制部108中的处理。
在本实施例中,对将系统所分配的频带分割成4个频率块,为每个频率 块分配无线资源的情况进行说明,但是,将系统所分配的频带分割成多个频 率块,为每个频率块分配无线资源的情况也是一样的。
调度控制部108对位于同一基站内的所有扇区内的所有用户,测量在各 频率块的调度中所使用的优先级函数。
例如,优先级函数可以Max CIR (例如参照非专利文献3)和比例公平 算法(例如参照非专利文献4)等。
接着,调度控制部108将所测量的优先级函数以规定的顺序进行排列。 例如,调度控制部108按优先级函数从大到小的顺序进行排列。例如,如图 19所示,顺序为用户B的扇区0的频率块1、用户C的扇区0的频率块3、 用户A的扇区0的频率块2、用户B的扇区0的频率块4。
接着,调度控制部108按优先级函数从大到小的顺序来给用户分配频率 块。此时,在已对切换用户分配了频率块时,且在与该频率块对应的其它扇 区的频率块未被分配给用户时,将其分配给切换用户。只在相同频带的频率 块被2个扇区同时使用时,才对切换用户执行分配。即,只在两个扇区共同 的频率块被分配时,才对切换用户执行分配。因此,对切换用户分配位于各 扇区中的同 一频带内的频率块。
例如,在对切换用户B分配扇区0的频率块1时,由于扇区1中的频率 块1未被分配,所以将扇区1中的频率块1也分配给用户B。
在位于两扇区共同的频带内的频率块未净皮分配时,该时间不^皮分配。这 种分配针对每个时间段和每个分组来执行。
接着,在选择正在执行软合成的切换用户时,使用相同的扰码,从作为
对象的2个扇区中向1个用户发送出信号(步骤S1708 )。
上文已对在各扇区独立地将频率块分配给各用户,在两个扇区共同的频 率块已被分配时进行切换的情况进行了说明。通过这种方式,根据多个扇区 的接收质量,通过将频率块分配给各用户(移动台),能够确实分配两个扇区 共同的频率块。
参照图20A、 20B和20C来说明在上述实施例中移动台200向基站100 发送接收质量等的发送方法。
如图20A所示,将各扇区的接收质量进行码分复用,在同一帧中发送出。 通过这种方式,能够同时发送出2个扇区的接收质量。
另外,可以将各扇区的接收质量进行时分复用而交替地发送出。例如, 如图20B所示,在确保1帧时间长度的同时,将l帧分为两半,将各扇区的 接收质量的发送时间缩短。另外,如图20C所示,确保时分复用以及相同的 1帕时间长度,在发送出扇区1的接收质量之后,在下一帧中发送扇区2的 接收质量。通过这种方式,能够使控制信息的质量不下降。另外,对于不发 送接收质量的帧使用前次发送出的接收质量。
根据上述的实施例,对于同一基站内的扇区间的软切换,由于能够在同 一基站内进行跨扇区的控制,所以不存在从基站到高层的控制时延,能够减 小调度的控制使用,能够执行高速分组调度。
另外,由于能够根据瞬时的接收质量来降低分组调度及扇区选择的处理 时间,所以能够改善用户吞吐量及容量(扇区吞吐量)。
虽然在上述实施例中以同 一基站内的切换作为例子进行说明,但是多个 基站通过互相发送其自有的控制信息,能够知道其它基站的扇区信息,因此 本发明也适用于与其它基站之间的切换。
此时,选择2个发送扇区的情况包含同一基站内的扇区A及B以及基站 1的扇区A和基站2的扇区B。
本国际申请是要求基于2005年3月31日提出的日本专利申请
2005-105496号的优先权、以及基于2005年8月23日提出的日本专利申请 2005-241903号的优先权,2005-105496号以及2005-241903号的全部内容引 用于该国际申请中。
产业上的可利用性
本发明的控制装置、移动台、移动通信系统及控制方法能够适用于通过 IP分组进4亍通信的移动通信系统。
权利要求
1、一种控制装置,与移动台之间进行分组通信,将覆盖小区分割成多个扇区来进行控制,其特征在于,备有发送分配部,根据从移动台通知的接收质量,选择至少2个发送扇区来向所述移动台进行发送,对所述移动台进行发送分配;以及发送部,使用来自所述发送扇区的用于扇区识别的相同扰码,来向所述移动台进行发送。
2、 如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述发送分配部根据所述接收质量,使用所述所选择的发送扇区中的至 少一个扇区,进行发送分配。
3、 如权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,具有 调度部,根据从移动台通知的接收质量,选择执行发送的移动台, 所述发送分配部根据所述调度部的结果来执行发送分配。
4、 如权利要求3所述的控制装置,其特征在于,所述调度部根据位于同 一基站内的多个扇区内的所有移动台的接收质 量,将通过分割分配频带而得到的频率块分配给移动台,选择执行发送的移 动台。
5、 如权利要求4所述的控制装置,其特征在于, 所述调度部对切换用户分配位于各扇区中的同 一频带内的频率块。
6、 如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,具有道。
7、 如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,具有专用公共导频信道生成部,生成通过扇区间正交的序列所构成的专用导 频信道。
8、 一种移动台,与基站之间进行分组通信,其特征在于,备有 接收质量测量部,对所述基站所覆盖的各扇区测量接收质量; 扇区选择部,根据所述接收质量,来选择发送扇区;通知部,将所测量的接收质量通知给所述基站;以及接收部,使用用于扇区识别的相同扰码,来接收来自所述发送扇区的接 收信号。
9、 如权利要求8所述的移动台,其特征在于,所述接收质量测量部测量接收SINR,作为接收质量。
10、 如权利要求8所述的移动台,其特征在于, 所述接收质量测量部求出2个扇区合成后的接收质量; 所述通知部发出关于将2个扇区合成后的接收质量作为接收质量的通知。
11、 如权利要求8所述的移动台,其特征在于,所述通知部发出关于将接收质量较好的扇区的接收质量作为接收质量的通知。
12、 如权利要求8所述的移动台,其特征在于, 所述通知部将所述各扇区的接收质量进行码分复用并发送。
13、 如权利要求8所述的移动台,其特征在于, 所述通知部将所述各扇区的接收质量进行时分复用并发送。
14、 一种移动通信系统,备有移动台和与所述移动台之间进行分组通信 的控制装置,其特征在于,所述控制装置备有发送分配部,根据从移动台通知的接收质量,选择至少2个发送扇区来 向所述移动台进行发送,对所述移动台进行发送分配;以及发送部,使用来自所述发送扇区的用于扇区识别的相同扰码,来向所述 移动台进行发送;所述移动台备有接收质量测量部,对所述基站所覆盖的各扇区测量接收质量; 扇区选择部,根据所述接收质量,来选择发送扇区; 通知部,将所测量的接收质量通知给所述基站;以及接收部,使用用于扇区识别的相同扰码,来接收来自所述发送扇区的接 收信号。
15、 一种针对移动通信系统的控制方法,所述移动通信系统备有移动台 和与所述移动台之间进行分组通信的基站,其特征在于,所述移动台包含接收质量测量步骤,对所述基站所覆盖的各扇区测量接收质量; 扇区选择步骤,.根据所述接收质量,来选择发送扇区;以及 通知步骤,将所测量的接收质量通知给所述基站;所述基站包含发送分配步骤,根据从移动台通知的接收质量,选择至少2个发送扇区 来向所述移动台进行发送,对所述移动台进行发送分配;以及发送步骤,使用来自所述发送扇区的用于扇区识别的相同扰码,来向所 述移动台进行发送;所述移动台包含接收步骤,接收通过所述发送步骤发送来的信号。
16、 如权利要求15所述的控制方法,其特征在于, 所述接收质量测量步骤包含测量接收SINR的步骤。
17、 如权利要求15所述的控制方法,其特征在于, 所述基站包含调度步骤,根据从移动台通知的接收质量,进行选择执行发送的移动台的调度;所述发送分配步骤包含根据所述调度的结果来执行发送分配的步骤。
18、 如权利要求17所述的控制方法,其特征在于,所述调度步骤包含如下的步骤根据位于同 一基站内的多个扇区内的所 有移动台的接收质量,将通过分割分配频带而得到的频率块分配给移动台, 选择执行发送的移动台。
19、 如权利要求18所述的控制方法,其特征在于, 所述调度步骤包含如下的步骤对切换用户分配位于各扇区中的同 一频带内的频率块。
20、 如权利要求15所述的控制方法,其特征在于,包含 公共导频信道生成步骤,生成通过扇区间正交的序列所构成的公共导频信道。
21、 如权利要求15所述的控制方法,其特征在于,包含 专用公共导频信道生成步骤,生成通过扇区间正交的序列所构成的专用导频信道。
全文摘要
控制装置通过备有如下部来实现发送分配部,根据从移动台通知的接收质量,选择至少2个发送扇区来向所述移动台进行发送,对移动台进行发送分配;以及发送部,使用来自发送扇区的用于扇区识别的相同扰码,向移动台进行发送。
文档编号H04W36/18GK101185353SQ20068001915
公开日2008年5月21日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年3月31日
发明者佐和桥卫, 安部田贞行, 森本彰人, 樋口健一 申请人:株式会社Ntt都科摩
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