移动台、基站和方法

专利名称：移动台、基站和方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信，特别涉及用于分组交换方式的移动通信系统 的移动台、基站和方法。
背景技术：
在以往的移动通信系统中采用回线交换型的通信方式，对用户分配了专用信道(dedicated channel)。这样的方式适用于以声音或动画等对话式的服务 为中心的系统(以往的移动通信系统例如参照非专利文献1)。但是，将来的移 动通信系统中，随着核心网络的IP(Internet Protocol,因特网协议)化，由于业 务(traffic)作为IP分组被突发式传输，所以在无线区间也希望是基于分组交换 方式的信号传输。此外，伴随无线区间的分组化需要实现使无线区间的延迟 最小，降低所需发送功率，链路容量的大容量化等。而且，也不得不考虑减 少无线区间中的差错并进行高可靠性的分组传输。非专利文献l:立川敬二监修，"最新fV ^夕^移動通信"，科学新闻' 社，pp. 160-178发明内容发明要解决的问题本发明的课题在于提供一种提高分组交换方式的移动通信系统中的上行 链路.的信息传输效率的移动台、基站和方法。 用于解决课题的手段在本发明中，使用移动台，其包括将允许冲突信道(contention-based channel)和不允许沖突信道(non-contention-based channel)复用的部件；以及将 被复用的允许冲突信道和不允许冲突信道发送给基站的部件。所述允许冲突 信道在发送前不需要基站的调度，所述不允许冲突信道的调度在发送前在基 站进行。所述允许冲突信道包含高速接入信道、预约信道(reservation channel) 和同步信道的一个以上。所述不允许沖突信道包含上行共享数据信道和上行共享控制信道的一个以上。所述高速接入信道包含比规定量小的数据量的控 制数据和业务数据的双方或一方。所述预约信道包含用于请求所述不允许冲 突信道的调度的信息。所述上行共享数据信道包含业务数据和控制数据的双方或一方o发明的效果根据本发明，可以提高分组交换方式的移动通信系统中的上行链路的信 息传输效率。


图1表示本发明的一个实施例的发送机的概略方框图。图2表示本发明的一个实施例的接收机的概略方框图。 图3是VSCRP-CDMA方式的发送机所使用的扩频单元的方框图。 图4是VSCRF-CDMA方式的接收机所使用的解扩单元的方框图。 图5是VSCRF-CDMA方式的工作原理的说明图。 图6是允许冲突信道和不允许沖突信道的复用的例子的图。 图7是表示高速接入信道的映射例子的图。 图8是表示预约信道的映射例子的图。 图9是表示上行同步信道的映射例子的图。 图IO是表示导频信道的映射例子的图。 图11是表示导频信道的映射例子的图。 图12是表示各种信道的映射例子的图。 图13A是表示导频信道和共享控制信道的复用的例子的图。 图13B是通过集中式(localized)FDMA和CDMA方式复用多个用户的上 行共享控制信道的情况的图。图13C是通过分散式(distributed)FDMA和CDMA方式复用多个用户的 上行共享控制信道的情况的图。图14是表示对应于共享控制信道的类别的信道的映射例子的图(之1)。 图15是表示对应于共享控制信道的类别的信道的映射例子的图(之2)。 图16是表示对应于共享控制信道的类别的信道的映射例子的图(之3)。 ,17 —是表示对应于共享控制信道的类别的,道的映射外子的图(之4)。 图18是表示对应于共享控制信道的类别的信道的映射例子的图(之5)。图19是表示系统所使用的频带的一例的图。图20是表示系统所使用的频带的一例的图。图21是表示系统所使用的频带的 一例的图。图22是表示系统所使用的频带的一例的图。图23是表示本发明的一个实施例的发送机的概略方框图。图24是表示本发明的一个实施例的接收机的概略方框图。图25表示共享控制信道生成单元的详细图。图26是表示进行AMC控制的情况的图。图27是表示MCS号(number)以及发送功率的对应关系的图。图28是表示上行链路的帧结构例子的图。图29是表示进行TPC的情况的图。图30是表示开环的TPC的图。图31是表示基于CQI的TPC的图。图32是表示控制信息和发送功率控制方法的组合的例子的图。图33A是用于决定上行共享控制信道的MCS以及帧结构的流程图。图33B是表示无线参数的对应关系的一例的图。图34是表示有关各发送天线的共享控制信道的发送方法的例子的图。符号说明11、 12调制和编码单元 ，13复用单元14无线单元15TTI控制单元113、 115扩频单元21无线单元22分离单元23、 24解调和解码单元25 TTI控制单元223、 224解扩单元1602码乘法单元1604重复合成单元1606移相单元1702移相单元1704重复合成单元1706解扩单元231导频信道生成单元232允许沖突信道生成单元234共享控制信道生成单元235共享数据信道生成单元236、 241离散^f專立叶变换单元237、 242映射单元238、 243快速傅立叶逆变换单元 244分离单元251 -253开关255 - 258调制和编码单元259复用单元具体实施方式
在本发明的 一 个方式中，允许冲突(contention-based)信道和不允许冲突 (non-contention-based)信道被复用，被复用的允许冲突信道和不允许冲突信道 被发送到基站。由允许冲突信道实现高速的通信，并且也可以由不允许沖突 信道实现被适当调度的通信。有关允许冲突信道，多个用户之间的复用可以是频率复用或频率以及码 两者的复用。通过在宽频带中使用频率从而能够得到频率分集效果，并且能 够实现传输延迟少的高质量的信号传输。上行链路的频带被分割为多个频率块，各频率块包含一个以上的载波， 所述允许冲突信道和所述不允许冲突信道可以使用一个以上的频率块被传 输。同步信道也可以通过少于所述高速接入信道的发送频度的频度被发送。 所述上行共享控制信道也可以包含伴随已调度的上行共享数据信道的控 制信息、伴随已调度的下行共享数据信道的控制信息、用于变更上行共享数 据信道的调度内容的控制信息以及用于进行下行共享数据信道的调度的控制 信息的一个以上。所述上行共享数据信道与上行共享控制信道不同，也可以优先地被发送到与质量更好的传输路径相关联的移动台。在单位发送时间间隔的期间发送由导频信道、上行共享控制信道、上行 共享数据信道和导频信道;f皮时间复用而得的信号。所述上行共享控制信道也可以在两个以上的用户之间通过频率复用、码 复用或频率和码两者来复用。 实施例1以下，说明有关本发明的实施例。为了简化说明可能使用具体的数值， 但除了特别提及的情况之外，本发明不限定为各个具体的数值，也可以使用 各种数值。图1表示本发明的一个实施例的发送机。该发送机一般如本实施例这样设置在移动台中。发送机具有调制和编码单元11、 12、复用单元13、无线单 元(RF)14、发送时间间隔控制单元(TTI)15。调制和编码单元ll、 12对输入的数据进行信道编码，并对编码后的数据 施加多值调制(multilevel modulation)后输出。信道编码率和调制多值数也可以 根据输入的信号的种类而不同。在图示的例子中，作为输入的信号，示出了 允许冲突信道和不允许冲突信道。关于它们的细节将在后面叙述，总之允许 冲突信道(contention-based channel)是在发送前不需要由基站调度的信道，不 允许冲突信道是在发送前需要由基站调度的信道。不允许冲突信道也可以作 为调度信道(scheduled channel)被提起。此时的调度是指由基站进行各移动台 能够用于信号传输的资源(频率和码等)的分配计划。复用单元13将调制和编码的数据复用。根据需要也将导频信道复用。复 用可以是时间复用、频率复用或时间和频率双方向的复用。无线单元(RF)14进行用于将被复用的数据从天线进行无线发送的处理。发送时间间隔控制单元15根据需要(例如根据来自基站的通知)来决定发 送时间间隔(TTI: Transmission Time Interval)，并通知给调制和编码单元等。另外，在进行码扩频(code-spreading)的情况下，在调制和编码单元11和 复用单元13之间设置扩频单元113，并在调制和编码单元11和复用单元12 之间设置扩频单元112。图2表示本发明的一个实施例的接收机。该接收机一般如本实施例这样 设置在基站中。接收机具有无线单元(RF)21、分离(demultiplexing)单元22、解调以及解码单元23、 24、发送时间间隔控制单元(TTI)25。无线单元(RF)21进行将由天线接收到的无线信号变换为基带数据的处理。分离单元22从接收信号中分离允许沖突信道和不允许冲突信道，如果包 含导频信道则也进行分离。解调以及解码单元23、 24关于允许冲突信道和不允许冲突信道，分别进 行与发送端进行的多值调制对应的解调，以及与发送端进行的信道编码对应 的解码。发送时间间隔控制单元25对通信所使用的发送时间间隔(TTI)进行调整。 另外，在进行了码扩频的情况下，在分离单元22和解调以及解码单元23之间设置解扩单元223,并在分离单元22和解调以及解码单元24之间设置解扩单元224。从移动台发送的允许沖突信道和不允许冲突信道分别在被进行了信道编 码和调制的处理之后被复用，从而被变换为无线信号后发送。在基站中接收 信号被变换为基带的信号，并被分离为允许冲突信道和不允许冲突信道，分 别进行解调以及信道解码的处理，从而得到发送的各信道。基站利用根据需 要而发送的导频信道来进行接收信号的信道补偿等。在本实施例中，通过单载波方式进行上行链路的信号传输。从而，与多 载波方式的情况不同，可以将峰值与平均功率比(PAPR: Peak to Average Power Ratio)抑制得比较小。也可以对上行链路的信号传输使用时分复用(TDM)、频 分复用(FDM)、码分复用(CDM)或它们的组合。单载波方式的无线通信可通过各种方法实现，可以使用DS-CDMA方式， 也可以使用采用可变扩频率码片重复因子的CDMA(VSCRF-CDMA: Variable Spreading Chip Repetition Factors - CDMA)方式。在后者的情况下，在图1中， 设置在由号码113、 112参照的场所的扩频单元也可以如图3所示。此外，在 图2中，设置在由号码223、 224参照的场所的解扩单元也可以如图4所示。图3表示VSCRF-CDMA方式的发送机所使用的扩频单元的方框图。扩 频单元具有码乘法单元1602、重复合成单元1604、移相单元1606。码乘法单元1602对发送信号乘以扩频码。在图3中，通过乘法器1612 对发送信号乘以在所给予的码扩频率SF下所决定的信道化码(channelization code)。进而，通过乘法器1614对发送信号乘以扰频码。码扩频率SF根据通信环境而适当设定。重复合成单元1604在时间方向上压缩扩频后的发送信号，并重复规定次 数(CRF次)。重复数CRF等于1的情况下的结构和动作与直接序列(direct sequence)CDMA(DS-CDMA)方式的情况相等(其中，CRF = 1的情况下不需要 移相单元中的相位移动)。移相单元1606将发送信号的相位偏移固定的频率(移动)。对每个移动台 固定地设定偏移的相位量。图4表示VSCRC-CDMA方式的接收机所使用的解扩单元的方框图。解 扩单元具有移相单元1702、重复合成单元1704、码解扩单元1706。移相单元1702对接收信号乘以对每个移动台设定的相位量，并将接收信 号分离为每个移动台的信号。重复合成单元1704将重复的数据在时间方向上扩展(解压缩)，并将未被 压缩的数据复原。码解扩单元1706通过对接收信号乘以每个移动台的扩频码从而进行解扩。图5是用于说明VSCRF-CDMA方式的主要动作的图。为了说明方便， 作为码扩频后的信号序列的一个数据组由dP d2, dQ表现，各个数据di(i =1, Q)的期间(time period)为Ts。 一个凄t据di可以对应于一个码元，也 可以对应于适当的其它的任何信息单位。这一组信号序列在整体上具有相当 于Ts x Q的期间。该信号序列1802对应于对重复合成单元1604的输入信号。 该信号序列被变换为在时间方向被压缩为1/CRF，其压缩后的信号在TsxQ 的期间被重复。变换后的信号序列如图5中1804这样表现。在图5中，也图 示了保护间隔(guard interval)的期间。时间上的压缩例如可以通过利用比输入 信号所使用的时钟频率高CRF倍的频率进行。由此，各个数据di的期间被压 缩为Ts/CRF(但是，重复CRF次)。被压缩和重复的信号序列1804被从重复 合成单元1604输出并被输入移相单元1606,被移动规定的相位量后输出。 相位量对每个移动台设定，有关各移动台的上行信号被设定为在频率轴上正 交。上行链路信号的频语大概如图5的1806所示这样。图中，作为扩频带宽 所表示的频带表示如果扩频后的信号序列1802(重复合成单元—1604的输入信 号的频镨)被原样发送则可能占用的频带。在进行了时间压缩和重复的阶段的频谱(重复合成单元1604的输出信号的频谱)具有梳齿状排列的多个频率分
量，但这样的频谱在所有的移动台中相同。通过将该频谱偏移移动台固有的 相位量，从而能够使移动台各自的频率分量正交。通过进行时间压缩、重复 和相位移动，从而能够将移动台各自的信号在频带整体上梳齿状地离散分散， 并为了使与各移动台有关的梳齿状的频谱互相正交而将它们在频率轴上排 列。
在接收端进行与发送端相反的动作。即，根据每个移动台的相位量，由
图4的移相单元1702对接收信号赋予相位，并输入重复合成单元1704。输 入的信号在时间方向上被解压缩，并被变换为扩频了的信号序列，从重复合 成单元1704被输出。通过由解扩单元1706对该信号乘以规定的扩频码，从 而进行解扩。
图6表示将允许冲突信道和不允许冲突信道复用的几个例子。在"TDM" 所示的例子中它们被时间复用。时间复用时的最小单位在图示的例子中是相 当于一个TTI的期间，但也可以采用其它的期间。"FDM"所示的例子中它 们被频率复用。这样的频率块也被称作组块(chunk)、频率组块或资源块。一 般在一个组块中可以包含一个以上的载波(或也称作副载波)，在本发明的一个 实施例中采用单载波方式，在一个组块中仅包含一个载波。在"TDM/FDM" 所示的例子中，它们在时间以及频率的双方向上^皮复用。有时系统所^使用的 频带被分割为多个频率块， 一个频率块被规定为资源的分配单位或分组的重 发单位等。在该情况下，对于被允许用户使用的每个频率块进行适当的复用。 图1的发送机通过复用单元13、无线单元14和/或扩频单元112、 113来实现 包含图6所示的结构的各种复用。图2的接收机可以通过无线单《21、分离 单元22和/或解扩单元223、 224将被复用的信号适当分离。
以下，说明在上行链路上传输的各种信道。这些信道大体分为(A)允许冲 突信道、(B)不允许冲突信道以及(C)导频信道。允许冲突信道是在发送前不需 要基站调度的信道，不允许冲突信道是在发送前需要基站调度的信道。允许 冲突信道包含(A1)高速接入信道、(A2)预约信道以及(A3)上行同步信道的一个 以上。不允许冲突信道包含(B1)上行共享数据信道和(B2)上行共享控制信道的 一个以上。
(A)[允许冲突信道]-
没有基站的调度而从移动台发送的允许冲突信道在任何时候都能够由移动台发送。允许冲突信道最好在宽频带发送。这样能够缩短传输时间。此外， 即使信号质量在一部分频率非常恶化，由于频带宽，所以也得到频率分集效果，也可以不需要用于补偿其恶化的功率放大(power mmping)等。允许冲突 信道可能在用户之间竟合，但能够容易地高速进行通信。虽然使用与现行的 UTRA同样的时分复用(TDM)方式，但在本实施例中，从尽可能减少与其它 用户的冲突的观点出发，进行频分复用(FDM)和/或码分复用(CDM)。但是， 即使在与其它用户之间发生冲突的情况下，这些用户也可以根据需要而重发允许沖突信道。频分多址(FDMA)方式可以是将一个连续的窄频带分配给一个 用户的集中式FDMA方式(localized FDMA),也可以是提供多个频率分量隔 开规定的频率间隔而分散排列的频镨的分散式FDMA(distributed FDMA)方 式。规定的频率间隔一般为等间隔，但也可以是不等间隔。后者例如也可以 通过VSCRF-CDMA方式实现。(A 1)高速接入信道(Fast Access Channel)高速接入信道可以包含小的数据量的控制消息，也可以包含小的数据量 的业务数据，还可以包含两者。将数据量限定得小的理由之一是为了缩短传 输延迟。控制消息例如也可以包含与层3的切换有关的信息。容量小的业务 数据可以包含例如信息量少的电子邮件或游戏的命令等。高速接入信道可以 由移动台发送到基站而不用任何预约，所以发送所需的处理时间可以减少。 高速接入信道由事先分配的一个以上的频率组块发送。可以通过下行链路的 通知信道(广播信道)从基站对移动台通知应由多个频率组块中的哪个发送。该 通知的内容可以表示仅能使用特定的一个频率组块，也可以表示能够使用特 定的多个频率組块内的任意一个(或几个)。后者能够使用户间的冲突概率比前 者减少，这一点是有利的。图7表示高速接入信道的映射例子。在图示的例子中，Nf个频率组块和 Nt个TTI被分配给高速接入信道。(A2)予贞约^言道(Reservation Channel)预约信道包含请求不允许冲突信道的调度的信息。该信息可以包含识别 移动台的识别信息、业务数据类别(声音或图像等)、数据量、所需质量信息 (QoS等)和移动台的发送功率等。预约信道也通过事先分配的频率组块来发 送。可以通过下行链路的通知信道(广播信道)从基站对移动台通知应由多个频 率組块中的哪个发送。预约信道如图8所示，最好以资源分配的最小单位(一个频率组块和一个TTI)发送。(A3)上行同'步信道(Uplink Synchronization Channel)在本实施例中，通过单载波方式进行上行链路的信号传输，并进行用于 抑制多路径干扰的均等化(equalization)。为了进行有效的均等化，最好维持同维持该同步，使用上行同步信道。移动台在规定的发送时间间隔(TTI)的期间 发送多个包含有效码元部分和保护间隔部分的码元。基站从来自各移动台的 接收信号中除去保护间隔，并将有效码元部分的内容解调。互相同步接收的 信号通过适当的信号分离算法而被分离为每个移动台的信号。保护间隔部分 可以通过循环前缀(CP)方式或补零(zero-padding)方式这样的适当方式生成。 上行同步信道由事先分配的一个以上的频率组块发送。但是，由于不一定需 要对每个TTI进行同步定时的更新，所以如图9所示，上行同步信道的发送 频度也可以设定得比较小。此外，虽然也依赖于同步信道的数据量，但通常 可以发送上行同步信道而不需要1TTI的全部期间。另外，通过后述的导频信道也能够实现同步的维持。从而，准备同步信 道和导频信道两者不是必须的。(B)[不允许冲突信道]根据基站进行的调度来从移动台发送不允许沖突信道。(Bl)上行共享数据信道(Uplink Shared Data Channel)上行共享数据信道包含业务数据和层3的控制消息的双方或一方。控制 消息中也可以包含有关切换的信息和重发控制所需的信息等。上行共享数据 信道中，按照时域或时域和频域两者中的调度而被分配一个以上的频率组块。 在该情况下，在时域或时域和频域两者中，为了与更良好的传播路径(信道) 有关的用户能够优先发送分组，而由基站计划资源分配(调度)。分配的频率组 块数依赖于移动台要发送的数据速率和数据量等而决定。在存在仅要求比较 低的数据速率的多个用户的情况下，多个用户可以共用一个组块。但是，在 某个用户的业务容量超过规定的容量的情况下，可以由 一个用户全部使用一 个组块。此外，也可以由一个用户^f吏用多个组块。在一个组块^皮多个用户共 用的情况下，在该组块内为了使多个用户的信道互相正交而进行一些复用。 例如，可以在这一个组块内进行集中FDMA或分散式EDMA。一般，TTI为信息的传输单位， 一些控制信道作为开销(oyerhead)而被赋步，p:。为了予给每个TTI。如果开销的传输频度增多则相应地业务数据的传输效率降低。在本实施例中，可以自适应地变更发送时间间隔(TTI)的长度。如果增加TTI 的长度则开销的传输频度减少，并能够提高业务数据的传输效率。反之，例 如在传播环境不好等情况下，通过缩短TTI从而能够抑制吞吐量的显著恶化。 (B"上行共享控制信道(Uplink Shared Control Channel) 上行共享控制信道传输物理控制消息以及层2控制消息(FFS)。关于上行 共享数据信道，为了使与更良好的传播路径(信道)有关的用户能够优先地发送 分组而由基站计划资源分配。但是，有关上行共享控制信道，依赖于信道状 态的优劣的调度不是必须的(但是，如后所述，对于共享控制信道可以进行一 些链路适配(link adaptation))。基站对各移动台分配组块以及TTI,为避免共 享控制信道的竟合而进行调度。关于上行共享控制信道，基站进行依赖于用 户数的调度。希望为了将分组差错率保持得很低，因此进行高精度的发送功 率控制。此外，希望通过在宽的频率范围内发送上行共享控制信道，并得到 频率分集效果，从而实现接收分组的高质量化。具体来说，上行共享控制信道中包含(l)与已调度的上行共享数据信道有 关的控制信息、(2)与已调度的下行共享数据信道有关的控制信息，(3)用于变 更上行共享数据信道的调度内容的控制信息，以及(4)用于进行下行共享数据 信道的调度的控制信息的 一个以上。(1) 与已调度的上行共享数据信道有关的控制信息仅在发送上行共享数据 信道的情况下伴随它而被发送。该控制信息也被称作伴随控制信道(associated control channel),包含将共享数据信道解调所需的信息(调制方式、信道编码 率等)、传输块容量(size)、与重发控制有关的信息等，例如也许可以通过14 比特左右的信息量来表现。重发控制信息中例如也可以包含表示上行共享数 据信道所传输的分组是重发分组还是新的分组的信息、表示重发分组的使用 方法的信息等。例如，第一使用方法中，重发分组的数据与以前发送的分组 的数据(例如初次发送数据)相同，但第二使用方法中，重发分组的数据也可以 与以前发送的分组的数据不同。在后者的情况下，可以与纠错编码的冗余信 息同时进行分组合成。(2) 伴随已调度的下行共享数据信道的控制信息仅在从基站发送下行的共 享数据信道并由移动台接收到该信道的情;兄下发送到基站。该控制信息表示 是否适当地通过下行链路接收到分组(ACK/NACK)，在最简单的情况下可以通过1比特实现。(3) 为了对基站通知移动台的緩沖器(buffer)容量和/或发送功率而发送用 于变更上行共享数据信道的调度内容的控制信息。可以定期或不定期地发送 该控制信息。例如，也可以在緩冲器容量和/或发送功率变化的时刻从移动台 发送。基站也可以根据移动台的这样的状况变化来变更调度内容。緩冲器容 量和发送功率的状况例如也可以通过10比特左右的信息量来表现。(4) 为了对基站通知下行链路的信道质量信息(CQI: channel quality indicator)而发送用于进行下行共享数据信道的调度的控制信息。CQI例如可 以是由移动台测定的4^收SIR。该信息可以定期或不定期地发送。例如，可 以在信道质量改变的时刻报告给基站。该控制信息例如可以通过5比特左右 的信息量来表现。(C)[导频信道]导频信道可以通过时分复用(TDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDM) 或它们的组合从移动台发送。但是，从减小峰值与平均功率比(PAPR)的观点 出发最好使用TDM方式。通过由TDM方式将导频信道和数据信道正交，从 而在接收端能够准确地分离导频信道，并且可以有助于信道估计精度的提高。 这特别有利于在MIMO方式这样的多天线系统中需要高精度地对每个天线进 行信道估计的用途。在本实施例中，对高速移动的移动台和不高速移动的移动台区别来进行 信道估计。准备用于不高速移动的通常的通信环境下的移动台的第一导频信 道和用于可能达到时速数百公里的高速移动的移动台的第二导频信道。第一 导频信道对每个TTI映射规定数个(一般为TTI的前后两处)。第一导频信道 用于估计信道或测定接收信号的质量。也可以使用第一导频信道来捕捉同步 定时。第二导频信道根据移动台的移动速度以及传播路径状态而被映射到TTI 中的0以上的位置。根据移动台的移动速度等，有时也不需要该信道。第一 导频信道始终被传输，第二导频信道有时不被传输，所以这是补充 (complementary)导频信道。第一和/或第二导频信道的映射位置或映射数也可 以从规定的映射候选(candidate)中适当选择。图10表示TTI中仅包含第一导频信道的情况下的导频信道的映射例子。 在图示的例子中， 一个TTL中含有8个(数据)码元，对前端和末尾的两个码 元分配了第一导频信道。图中，CP表示基于循环前缀的保护间隔。图中，datai，data2,...所表示的部分表示允许冲突或不允许冲突信道的数据。图11表示TTI中映射了两个第一导频信道和一个第二导频信道的例子。 与图10所示的例子不同，在TTI的中途(middle)(例如第四个码元)映射了第二 导频信道。通过由第一和第二导频信道进行信道估计，从而能够更准确地估 计TTI期间内的信道的时间变动。另外，移动台未高速移动的情况下的传播 路径能够比移动台高速移动的情况下的传播路径简单地估计。因此，第一导 频信道中包含的信息量可以比第二导频信道中包含的信息量少(在图示的例 子中，为了表示信息量的多少而将码元期间绘制为第二导频信道占据比第一 导频信道长的期间)。由此，能够提高对于未高速移动的移动台的信息传输效 率。(信道映射例子)图12表示上行共享数据信道、上行共享控制信道和导频信道的映射例子 (基站进行的调度例子)。在图示的例子中,系统可使用的例如20MHz的频带 整体被分割为5MHz的四个频率组块(也作为系统频率块提起)。 一个组块最 多由三个用户共用。用户可以利用一个以上的组块。例如，用户A可以-使用 左侧的两个组块。 一个发送时间间隔(TTI)包含8个码元。 一个组块以及一个 TTI为资源分配的最小单位。上行共享控制信道在被分配的组块中以码元为单位与上行共享数据信道 被时间复用。导频信道(第一导频信道)可以公共用于上行共享控制信道和上行 共享数据信道。该导频信道用于测定CQI或估计信道。该导频信道在TTI中 映射到前端和末尾的码元。补充导频信道(第二导频信道)依赖于各用户的信道 状态而被分配或不分配，但在图示的例子中，其不被分配。在同一码元内用 于多个用户的多个共享控制信道通过CDMA和/或FDMA(包含集中式或分散 式)被复用，由此得到频率分集效果。导频信道和上行共享控制信道包含在传输这些信道的组块内被复用的与 各用户有关的信息，与各用户有关的控制信息由FDMA等映射，以使其互相 正交。在后面叙述更具体的映射例子。图13A表示有关图12的左侧两个2组块内的第二个TTI中包含的导频 信道和上行共享控制信道的复用例子。在图示的例子中，导频信道通过分散 式FDMA方式被复用，以使其与各用户的信号正交，上行共享控制信道通过 CDMA方式被复用，以使其与各用户的信号正交。或者，上行共享控制信道通过分散式FDMA方式被复用，以使其与各用户的信号正交，导频信道通过 CDMA方式被复用，以使其与各用户的信号正交。进而，导频信道和上行共 享控制信道也可以一同通过FDMA方式或CDMA方式#1复用。在映射例子1 中，可利用两个组块的用户A利用两个组块将上行共享控制信道进行码复用 后发送。在该映射例子中，有利于有关用户A的数据传输量很多的情况。在映射例子2中，可利用两个组块的用户A利用一个组块将共享控制信 道进行码复用后发送。在该例子中，保证了用户之间的公平性。在映射例子3中，可利用两个组块的用户A以每个组块一半的发送功率 利用两个组块，将共享控制信道进行码复用后发送。在本例中，也保证了用 户之间的公平性。(信道映射的步骤例子)如上所述，与多个用户有关的多个上行共享控制信道通过FDM方式、 CDM方式或FDM和CDM方式两者被复用 > 可以使与各用户有关的信道互 相正交。基站使用下行共享控制信道等对移动台通知有关各个用户的共享控 制信道以何种形式被复用的信息(映射信息)。移动台根据被通知的指示内容来 发送上行共享控制信道。路径干扰和接收定时的偏离等而容易破坏。因此，在本发明的一个实施例中， 如果被复用的用户数为规定数Nf以下则通过FDM方式复用，在用户数超过 规定数Nf的情况下，除了 FDM方式之外也一并使用CDM方式。图13B表示通过集中式FDMA和CDMA方式将多个用户的上行共享控 制信道复用的情况。在图示的例子中，Nf=4。从而，如果用户数为4以下， 则上行共享控制信道通过集中式FDMA方式被复用，如图所示，如果用户数 为5以上，则通过FDMA和CDMA方式两者复用。与用户l和用户5有关 的信道占据同一频带，但它们以任何不同的码CA、 Cb区別。与用户2和用户 6有关的信道也占据同一频带，它们也以任何不同的码区别。在该情况下， 用户1 ~4的上行共享控制信道所使用的码可以相同也可以不同。该情况下的 码用于区别占据同 一频带的信道，不必通过码来区别占据不同频带的信道。 在图示的例子中，对用户1-4使用相同的码CA，对用户5-8使用相同的码 -CB(CB-CA)。在用户数更多的情况下，还使用其它的码Cc、CD,…。在基站 通知移动台的映射信息中包含表示频带的信息、使用码的情况下指定码的信息等。图13C表示通过务敎式FDMA和CDMA方式将多个用户的上行共享控 制信道复用的情况。如果用户数为4以下，则上行共享控制信道通过分散式 FDMA方式复用，如图所示，如果用户数为5以上，则通过FDMA和CDMA 方式两者复用。与图13B的情况相同，与用户1和用户5有关的信道占据同 一频带，而它们以任何的不同码CA、 Cb区別。与用户2和用户6有关的信道 也占据同一频带，它们也以任何不同的码区别。用户1-4的信道所使用的码 可以相同也可以不同。在图示的例子中，对用户l-4使用相同的码CA,对 用户5-8使用相同的码CB(CB*CA)。在用户数更多的情况下，还使用其它 的码Cc， CD,...。在基站通知移动台的映射信息中包含表示多个频率分量的 信息、使用码的情况下指定码的信息等。在图13C所示的例子中，由于各用户的上行共享控制信道的频率分量分 散到组块整体，所以与图13B所示的情况相比，能够得到更多的频率分集效 果，并且从提高信号质量的观点出发这是理想的。(对应于共享控制信道的类别的信道映射例子)如上所述，上行共享控制信道中含有(l)与已调度的上行共享数据信道有 关的控制信息、(2)与已调度的下行共享数据信道有关的控制信息，(3)用于变 更上行共享数据信道的调度内容的控制信息，以及(4)用于进行下行共享数据 信道的调度的控制信息的一个以上。这些各种控制信息中，(l)包含上行共享 数据信道的解调所需的控制信息，是必须伴随上行共享数据信道的必需 (necessary)控制信息。而(2)和(4)中，不必伴随上行共享数据信道，是不伴随 上行共享数据信道也可以的控制信息(与必需控制信息不同的控制信息)。根据 这样的分类法，与调度内容的变更相关联的控制信息(3)可以包含在必需控制 信息中，也可以包含在与必需控制信息不同的控制信息中。从而，对于由上行链路传输的信道的组合，考虑以下的三种传输才莫式1、 2和3。即，由一个频率组块的频带以及一个发送时间间隔(TTI)规定的一个 无线资源单位(上行链路的资源单元)中包含的信道的组合有以下三种。在传输模式1中工作的移动台发送导频信道、上行共享数据信道、共享 控制信道，但共享控制信道中仅包含必需控制信息，必需控制信息以外的控 制信息不被发送。在传输模式2中工作的移动台发送导频信道、上行共享数据信道、共享控制信道，共享控制信道中包含必需控制信息以及除此以外的控制信息的全 部。在传输模式3中工作的移动台发送导频信道、共享控制信道，共享控制 信道中包含必需控制信息以外的控制信息，但上行共享数据信道和必需控制 信息不被发送。不管什么模式，基站对移动台通知指示信号，移动台根据该 指示信号来发送各种信道。图14表示与共享控制信道的类别对应的信道的映射例子(之一)。在图示的例子中，为了由在传输模式1或2传输数据的用户x和在传输模式3传输 数据的用户y共用一个资源单元，各自的数据被映射。由于用户x和用户y 的导频信道和公共控制信道在相同的时隙被传输，所以它们被频率复用和/或 码复用，并被映射以使其互相正交。用户x按照图示的顺序发送导频信道、 共享控制信道、共享数据信道和导频信道。用户y在发送导频信道和共享控 制信道之后略微等待，然后再次发送导频信道。为了说明的方便，称作"用 户x"和"用户y",但他们不必是一个用户，也可以是可分配给一个资源的 几人份的数据被复用。图15表示与共享控制信道的类别对应的信道的映射例子(之二)。在图示 的例子中，在传输模式1或2下传输数据的用户x和在传输模式3下传输数 据的一个以上的用户y!， y2,...使用不同的无线资源发送各自的数据。用户x 使用某无线资源按照图示的顺序发送导频信道、共享控制信道(在传输模式1 的情况下必需控制信息，在传输模式2的情况下必需控制信息及其以外的控 制信息)、共享数据信道和导频信道。 一个以上的用户y" y2,…使用与某一 无线资源不同的无线资源来发送各自的导频信道、共享控制信道(必需控制信 息以外的控制信息)和导频信道。在另一无线资源中， 一个以上的用户的翁:据 通过时间复用、频率复用、码复用或它们的组合而被复用，并互相正交。也 可以发送必需控制信息以外的控制信息的无线资源(上述另一无线资源)可以 在时间、频率的无线资源上周期性地准备，也可以非周期性地准备。或者， 根据通信状况来改变准备的周期。无论怎样，为了使来自各种移动台的(必需 控制信息以外的)控制信道由某个无线资源集中接收，基站对各移动台通知指 示信号。图示的例子将必需控制信息和除此以外的控制信息在时间方向上分 离，所以从抑制它们之间的干扰的观A出发比较理想。图16表示与共享控制信道的类别对应的信道的映射例子(之三)。在图示的例子中，也是在传输模式1或2下传输数据的用户X和在传输模式3下传输数据的用户y使用不同的无线资源发送各自的数据。；但是，在图示的例子中，准备了传输模式3专用的频带。由于必需控制信息以外的控制信息的信息量并不多，所以该专用的频带一般可以比一个组块窄。在图示的例子中，由于也可以发送必需控制信息以外的控制信息的无线资源在时间方向上连续地被准备，所以移动台可以根据需要来迅速发送必要控制信息以外的控制信 白图17表示与共享控制信道的类别对应的信道的映射例子(之四)。在图示 的例子中，某一特定频率组块的一部分频带用于传输必需控制信息以外的控 制信息。 一部分频带与图16所说明的专用频带同样，可以比一个组块窄。此 外，在图17中，如果也可以发送必需控制信息以外的控制信息的时隙在时间 方向上连续地被准备，则移动台可以根据需要来迅速发送必需控制信息以外 的控制信息。图17中的专用频带的分配不必在时间上连续，也可以不连续分 配。此外，专用频带的频率上的分配位置也可以随时间变化。图18表示与共享控制信道的类别对应的信道的映射例子(之五)。图示的 例子表示发送在传输模式1或2中传输的数据和在传输模式3中传输的数据 的情况，传输模式3通过专用频带被发送。此外，通过传输模式l进行数据 传输的用户用任何的频率组块通过共享数据信道和共享控制信道发送必需控 制信息等。另一方面，在传输模式2进行数据传输的用户，通过某个频率组 块，由共享数据信道和共享控制信道发送必需控制信息等，同时在专用频带 通过共享控制信道发送必需控制信息以外的控制信息。在传输模式3进行数 据传输的用户在专用频带发送必需控制信息以外的控制信息。这样，基站通 过调查(query)比较窄的专用频带的接收信号能够取得与所有用户有关的必需 控制信息以外的控制信息，并且能够实现基站中的信号处理的简易化。图19表示某一通信系统所使用的频带。虽然具体的数值例子不同，但与 图12同样，提供给系统的频带(也作为全频带或系统频带提起)包含多个系统 频率块，移动终端可以使用系统频率块中包含的一个以上的资源块来进行通 信。在图19的例子中，系统频带为10MHz,系统频率块为5MHz，系统频带 中包含两个系统频率块。为了简化图示，未绘制系统频率块2。资源块为 1.25MHz， 一个系统频率块包含四个资源块。由基站根据在移动台的可通信 带宽以及系统中正在通信的用户数等来决定移动台可使用两个系统频率块内的哪个。系统频率块的带宽被设计为系统中有可能进行通信的全部移动台可 进行通信的频带。换言之，系统频率块的带宽被决定为对于假设的最低等级的终端的最大发送频带。从而,'仅能够在5MHz的频带通信的终端仅被分配 其中一个系统频率块，但也可以分配频带，以使在10MHz的频带可通信的终 端能够使用两个系统频率块。终端使用被分配的系统频率块中包含的一个以 上的资源块来发送上行导频信道。基站基于上行导频信道的接收电平，决定 终端发送共享数据信道所使用的一个以上的资源块是什么(进行调度)。调度的 内容(调度信息)通过下行共享控制信道或其它的信道被通知给终端。终端使用 被分配的资源块发送上行共享数据信道。在该情况下，伴随上行共享数据信 道的共享控制信道(包含必需控制信息的共享控制信道)也使用相同资源块发 送。如上所述，在上行共享控制倌道中有时也包含必需控制信息以外的控制 信息。如图14~图18中说明的，关于用于将这样的控制信息发送给基站的 资源块是什么也由基站决定。图20表示某个用户发送共享控制信道的资源块随时间变化的一例。图 中，在带有阴影的资源块的部分发送该用户的上行共享控制信道。该用户可 使用的资源块按照朝向右下的箭头所示的某一频率跳跃(hopping)模式，跳跃模式的内容可以在基站和移动台之间在开始通信前已知，也可以根据需要从 基站通知给移动台。由于进行频率跳跃，所以使用各种资源块而不仅是特定 的资源块，所以可以维持上行共享控制信道的平均信号质量。图示的频率跳 跃模式只不过是一例，可以采用各种模式。此外，准备多种频率跳跃模式的 候选而不仅是一种，并且也可以适当变更模式。在图示的例子中，在时间顺序上，除了第三个的第三子帧(也作为单位发 送时间间隔(TTI)被提起)之外，该用户发送了必需控制信息以外的控制信息。 在第三子帧中，使用右端的资源块发送上行共享数据信道，并通过该资源块 也发送共享控制信道。第三子帧中使用与频率跳跃模式不同的资源块，但从基站通过共享控制信道通知有关这样的变更的信息。图21也表示某个用户发送共享控制信道的资源块随时间变化的一例。在 图示的例子中，如图15所说明的，仅发送必需控制信息以外的控制信息的多 个用户利用相同的资源块和相同的子帧。在该情况下，如图所示，可使用的 资源块按聘频率跳跃模式变化也可以。此外，该用户在某一时刻即使仅发送 了必需控制信息以外的控制信息，在以后分配了上行共享凝:据信道的资源的情况下，也通过该共享数据信道用的资源块发送共享控制信道。图22中，通 过第二和第三子帧发送上行共享数据信道，并伴随着也发送共享控制信道。该用户在其它的子帧中与图21同样，通过与其它的用户(在传输模式3中通信的用户)相同的资源块来发送共享控制信道。实施例2图23表示本发明的一个实施例的发送机的概略方框图。图示的发送机与 图1所示的发送机同样，但由于说明对象的功能不同，而表现了与图1不同 的功能方框图。从而，图示的发送机一般设置在移动台中。图23中绘出了导 频信道生成单元231、允许沖突信道生成单元232、共享控制信道生成单元 233、共享数据信道生成单元234、复用单元235、离散傅立叶变换单元 (DFT)236、映射单元237和快速傅立叶逆变换单元238。导频信道生成单元231生成上行链路所使用的导频信道。 共享控制信道生成单元233生成可以包含各种控制信息的共享控制信 道。后面参照图25说明共享控制信道生成单元233。共享数据信道生成单元234生成由上行链路发送的共享数据信道。 复用单元235将各种信道的一个以上复用并输出。如第一实施例中说明 的这样，可通过上行链路进行各种信道映射。从而，不是必须图示的全部信 道被复用，而是根据需要将一个以上的信道复用。在图示的例子中，由复用 单元235进行时分复用的处理，并由映射单元237进行对频率分量的分配处 理。这些被时分复用的信号通过基站的指示被进行调度，因此被分类到不允 许冲突信道。另一方面，允许冲突信道生成单元232生成允许冲突信道。由于已经说 明了允许沖突信道(contention-based channel),所以省略重复的说明。通过开关切换允许冲突信道和不允许冲突信道来发送其中 一个类别的信一;—离散傅立叶变换单元(DFT)236对输入的信号(在图示的例子中为复用后 的信号)进行傅立叶变换。在信号处理的该阶段由于信号为离散的数字值，所 以进行离散傅立叶变换。由此，按时间顺序排列的一系列的信号序列以频域 表现。映射单元237将傅立叶变换后的各信号分量映射到频域上的规定的副载 波上。由此，例如进行集中型FDM或分散型FDM。快速傅立叶逆变换单元238对映射后的信号分量进行快速傅立叶逆变换，并输出 一系列按时间顺序排列的信号序列。 .；图24表示本发明的一个实施例的接收机的概略方框图。图示的接收机与 图2所示的发送机一样，但由于说明对象的功能的不同而表现了一部分不同 的功能方框图。从而，图示的接收机一般设置在基站中。图24中绘制了离散 傅立叶变换单元(DFT)241、去映射单元242、快速傅立叶逆变换单元243和 分离单元244。离散傅立叶变换单元(DFT)241对输入的，号(在图示的例子中为接收信 号)进行傅立叶变换。由此，按时间顺序排列的一系列的信号序列以频域表现。去映射单元242从傅立叶变换后的信号中提取规定的副载波分量。由此 例如通过集中型FDM和分散型FDM复用的信号被分离。高速傅立叶逆变换单元243对分离后的信号分量进行快速傅立叶逆变 换，并输出 一 系列按时间顺序排列的信号序列。分离单元244将各种信道的一个以上进行分离并输出。在图示的例子中， 被映射到频率分量的信号被去映射(demapping)单元242恢复为映射之前的信 号，被时间复用的信号由分离单元244进行分离。由图23的各信道的生成单元生成的一个以上的信道由复用单元235进行 时间复用(适当切换)并被输入DFT236，被变换为频域的信号。变换后的信号 由映射单元237适当映射到频率分量，被输入IFFT238并被变换为时间序列 的信号。然后，经由如图1的RF单元14这样的处理元件而被无线发送。该 信号由图2以及图24的接收机接收。接收信号被输入DFT241,并变换为频 域的信号。变换后的信号是映射到频率分量的信号，但由去映射单元242分 离为映射前的信号。被分离了的信号由IFFT243变换为时间序列的信号，被 时间复用的信号序列由分离单元244适当分离，并由未图示的处理元件进行 进一步解调处理等。图25表示共享控制信道生成单元233的详细图。图25中绘制了开关251 、 252、 253、调制和编码单元255、 256、 257、 258和复用单元259。各开关将 输入一端的各信道按照与共享控制信道有关的指示信号(未图示)提供给另一 端。指示信号的内容决定共享控制信道如何构成，即共享控制信道中包含什 么控制信息。在图示的例子中，作为共享粒制信道中可能包含的控制信息， 图示了(l)必需控制信息，(2)表示下行信道的接收是否正确一一肯定响应(ACK)和否定响应(NACK)——的信息，(3)用于变更调度的内容的信息，以及 〖4)表示下行导频信道的接收质量的信道状态信息(CQI)。各个调制和编码单元按照指示的调制方式对输入的信道进行数据调制， 并按照指示的编码方式进行信道编码。各信道所使用的调制方式和编码方式 可以对每个信道不同，也可以两个以上的信道使用相同的方式。调制方式和 编码方式也可以固定不变地设定。复用单元259将各信道复用，生成共享控制信道并输出。 在以往的共享控制信道的传输中，调制方式和编码方式固定，并且计划 通过控制发送功率从而得到所需品质。但是，从信道的高质量化和资源的有 效利用等观点出发，关于共享控制信道的传输希望进行进一步的链路适配 (link adaptation)。作为进行链路适配的方法，举出自适应调制编码(AMC: Adaptive Modulation and Coding)以及发送功率控制(TPC: Transmission Power Control)控制。图26表示自适应调制编码(AMC)控制的原理，通过根据信道状态的好坏 来自适应地改变调制方式和编码方式的双方或一方， 〃(人而计划达到接收端的 所需质量。更具体地说，如果来自用户(移动台)l、 2的发送功率相同，则预 想到对于远离基站的用户1的信道状态差(CQI差)，所以调制多值数被设定得 小和/或信道编码率也被设定得小。在图示的例子中，对于用户l的调制方式 使用QPSK， 一个码元传输2比特的信息。相反对于靠近基站的用户2预想 到信道状态好(CQI好)，调制多值数被设定得大和/或信道编码率也被设定得 大。在图示的例子中，对于用户2的调制方式使用16QAM, —个码元传输4 比特的信息。由此，对于信道状态差的用户通过提高可靠度从而达到所需质 量，对于信道状态好的用户能够维持所需质量，同时提高吞吐量。事先准备 多个调制方式和编码方式的组合，通过将表示组合的信息(MCS号)进行通信 从而可以节约发送控制比特数。图27表示这样的组合的一例。这样的MCS 号可以与共享数据信道所使用的号相同，也可以为了共享控制信道用而另外 准备，还可以使用对共享数据信道所准备的号的一部分。这是因为共享控制 信道的传输不要求共享数据信道那样的高速化。在自适应调制编码控制中， 在对接收到的信道进行解调时，由于需要对该信道实施的调制方式、编码方 式、码元数等信息，所以要求it过某种手段对接收端通知该信息。此外，根 据信道状态的好坏，每个码元可传输的比特数不同，所以如果信道状态好则可以通过少的码元数传输信息，否则需要多的码元数。与共享数据信道的情 况不同，共享控制信道所使用的MCS也可以根据发送所需的控制比特数而决定。即，在不得不传输很多控制比特数的情况下使用大的MCS号(调制多值 数多，信道编码率也大)。此外，在仅传输少的控制比特数即可的情况下，使 用小的MCS号(调制多值数小，信道编码率也小)。图28表示上行链路的帧结构例子。共享控制信道、导频信道和共享数据 信道通过时分复用(TDM)方式被复用。共享控制信道主要包含用于共享数据 信道的解调的信息，也称作LlL2信令(signaling)控制信道。在(A)所示的状况 下，上行链路的信道状态良好，对共享控制信道使用比较大的值的MCS号。 因此，L1L2信令控制信道所占据的期间比较短。在(B)所示的状况下，上行 链路的信道状态在通过调度进行资源分配的程度下良好，但与(A)相比并不 好。该情况下，共享控制信道使用值比较小的MCS号。因此，L1L2信令控 制信道所占据的期间比较长。如上所述，MCS号也可以不仅依赖于信道状态 的好坏而改变，而且依赖于传输的控制比特数的多少而改变。例如，在使用 MIMO(多输入多输出，Multiple Input Multiple Output)方式的情况下，也可以 每个天线传输内容不同。从而，共享控制信道所使用的控制比特数对每个终 端不同，而且可能也根据使用的天线数等而不同。该情况下，也可以在必须 通过共享控制信道传输的控制比特数多的情况下，使用大的MCS号(A)，少的情况下使用小的MCS号(B)。图29表示进行发送功率控制的情况。通过控制上行链路信道的发送功率 从而计划在接收端达到所需质量。更具体来说，预想到对于远离基站的用户 1的信道状态差的情况，所以在大的发送功率下发送下行链路信道。反之， 对于靠近基站的用户2预想到信道状态好的情况。该情况下，如果来自用户 2的上行链路信道的发送功率大，则可能来自用户2的接收信号质量好，但 对来自其它用户的信号产生大的干扰。由于用户2的信道状态好，所以即使 发送功率小也能够确保所需质量。从而，在该情况下，通过比较小的发送功 率发送上行链路信道。在单独进行发送功率控制的情况下调制方式和信道编 码方式被维持为一定，在发送端和接收端使用已知的组合。从而，在发送功 率控制下对信道进行解调不需要另行通知调制方式等。图30是表示发送功率控制方法的一例的流程图。该方法也被称作开环的 发送功率控制(这里为了方便也作为"开环的TPC"提起)。在该方法中，基站对移动台发送下行导频信道。移动台在一定期间接收下行的导频信道，并计算平均的路径损耗(path 1oss)或^ft播损耗L。传播损耗L主要由距离变动或屏蔽等决定，如果在适当的时间内进行平均化，则一般在上行链路和下行链 路中没有太大不同。例如，通过在达到一个以上的帧的期间这样的比较长的 时间内将接收质量平均化，从而除去衰减这样的瞬间变动的影响。移动台使用传播损耗L来估计上行链路的发送功率，并以该功率发送共享控制信道。 传播损耗L表现为基站中的发送功率Pt和移动台中的接收功率&的差 (difference).从基站通知的通知信道中也可以含有基站中的发送功率Pt、上行 的干扰(interference)功率1。和目标质量SIRt。图31是表示发送功率控制法的另一例的流程图。为了方便将该方法称作 "基于CQI的TPC"。首先移动台对基站发送上行导频信道，基站基于上行 导频信道的接收电平来测定CQI。基站参照如图27所示的表，根据CQI的好 坏，决定上行共享数据信道应使用的MCS号。共享数据信道的MCS号和共 享控制信道所使用的发送功率的对应关系在基站和移动台中是已知的。决定 的内容中所述MCS号通过下行共享控制信道被通知给移动台。以后，移动台 按照被通知的MCS号来导出与共享控制信道对应的发送功率，并将共享数据 信道和共享控制信道两者发送给基站。图32表示控制信息和发送功率控制法的组合。如上所述，共享控制信道 也可以包含必需控制信息和必需控制信息以外的控制信息。必需控制信息包 含表示上行共享数据信道所使用的MCS等的信息，该MCS等预先从基站被 通知给移动台。如上所述，共享控制信道的发送功率和共享数据信道的MCS 号的对应关系可事先设定。从而，由于移动台可以从通知的MCS号中导出上 行共享控制信道的发送功率，所以用于控制上行共享控制信道的发送功率的 控制比特也可以不包含在下行共享控制信道中(不需要)。必需控制信息未被适 当接收则不能进行共享数据信道的解调，所以包含必需控制信息的共享控制 信道应高质量地被传输。从而，希望进行精度比开环的TPC高的基于CQI 的TPC。而必需控制信息以外的控制信息允许与必需控制信息相同程度或其以下 的质量。因此，也可以进行基于CQI的TPC或开环的TPC。但是，在进行基 于CQI的TPC的情况下，要求用于控制上行共享控制信道的发送功率的信息 包含在下行共享控制信道中。但是，在共享数据信道中进行的通常的AMC控制中发送功率被维持为 —定，并基于通过以信道状态相应的调制方式和编码方式的组合(MCS)进行 通信，从而确保信号质量。在本发明的一个实施例中，对于共享控制信道也 进行AMC控制。共享控制信道与共享数据信道相比，高吞吐量(throughtput) 的要求少，但与AMC控制的应用相比，通过根据信道状态来选择适当的 MCS，从而能够实现共享控制信道的高质量化。图33A表示用于决定上行共享控制信道(特别是Ll/L2信令信道)的传输 方式的动作例子。如上所述，对于共享数据信道，在每个TTI进行调度，并 在该时刻选择适当的MCS和/或发送功率。通过Ll/L2信令信道对移动台通 知选择的MCS是什么。MCS和发送功率的对应关系在移动台中是已知的。 从而移动台以指示的MCS对共享数据信道进行数据调制和信道编码，并以适 当的发送功率发送。L1/L2信令所使用的MCS和发送功率也可以固定为一定。 但是，从实现传输质量的提高的观点出发，优选也根据通信状况而某种程度 改变共享控制信道的MCS和发送功率。也可以从该观点出发进行以下所示的 动作例子。首先移动台对基站发送导频信道。 一般通过上行链路定期传输导频信道。 接收到导频信道的基站测定上行链路的信道状态，并导出信道质量信息 (CQI)。基站基于信道质量信息(CQI)导出与上行共享控制信道有关的无线参数。 该无线参数中也可以包含表示调制方式和信道编码率的组合的信息(MCS)、传输上行共享控制信道的期间(TuL2)以及发送功率(PTX)等。各种参数例、如也可以以表形式存储在某个存储装置中。信道质量信息CQI、调制和编码率信息MCS、传输期间TuL2以及发送功率PTX被互相建立关联，至少从信道质量信息CQI唯一地导出其它的参数。大体上非良好的信道质量CQI与传输比特 数少的MCS、长的传输期间Tuu以及大的发送功率PTx相关联。反之，良好 的信道质量CQI与传输比特数多的MCS、短的传输期间11化2以及小的发送 功率Pxx相关联。图33B表示无线参数的对应关系的一例。在图示的例子中， 信道质量信息CQI、调制和编码率信息MCS以及传输期间TuL2被互相关联。从尽可能不改变帧结构的观点出发，传输期间TuL2的变更被限定在接收质量最差的情况。无线参数的组合候选数可以使用适当的任何的数。但是，不要 求准备多到补偿瞬间衰减的程度的候选数，候选数可以少到能够补偿平均的衰减或路径损耗(距离变动、屏蔽等)的程度。基站如果决定各种无线参数，则有关上行共享控制信道的传输方弍被决定。例如，对于信道状态良好的用户采用如图28(A)所示的帧结构，反之对于 信道状态差的用户采用如图28(B)所示的帧结构。表示被决定了的无线参数的 信息通过共享控制信道被通知给移动台。表示无线参数的信息可以将上述参 数全部单独进行表现或不单独表现。例如如果在基站和移动台中无线参数用 的表被共同使用，则仅对移动台通知MCS，移动台可以从该MCS导出其它 的参数。或者，基站也可以将测定的CQI通知给移动台。总之，只要在移动 台中能够适当地得知由基站决定的无线参数即可。在本实施例中，由上行导 频信道的接收质量CQI决定的MCS被通知给移动台。移动台按照通知的指示内容来决定各种无线参数。更具体地说，MCS由 图23的共享控制信道生成单元233(图25的自适应调制和信道编码单元 255-258)设定。共享控制信道的4输期间Tt比2由图23的复用单元235调整。 此外，发送功率由自适应调制和信道编码单元255-258和/或复用单元259调 整，以便从图25的复用单元259输出已进行功率调整的信号。然后，通过被适当调整了的无线参数来传输上行共享控制信道。但是，从由基站适当接收上行共享控制信道的观点出发，基站也可以不 知道上行共享控制信道的发送功率为何等程度。这是因为一定是以越大的发 送功率发送则接收质量越高。从而，表示共享控制信道的发送功率为多少或 如何变化的信息也可以不用在基站和移动台之间——传输。而有关共享控制 信道的MCS或传输期间TUL2,假如它们未知，则不能适当接收。从而，表 示MCS等无线参数是什么的信息在每次被变更时，需要通过某个信令信道在 基站和移动台之间被传输。或者，需要进行盲检测(blind detection),其中在接 收机中由所有的候选进行解调，并且差错检测解码等确认是否正确接收到。 如果该信令信道被频繁传输，则不仅引起信号处理步骤的复杂化，而且可能 更多消耗无线资源。因此，如图33A所示的共享控制信道本身的MCS等的 调整以比较长的周期被进行，例如，可以作为L3信令信道被传输。另一方面， 共享数据信道和共享控制信道的发送功率通过如图31所示的基于CQI的TPC 以比较短的周期频繁被更新。如以上这样，通过适当调整上行共享控制信道的调制方式和编码方式 MCS、传输期间Tuu和发送功率PTx的一个以上，从而能够实现上行共享控制信道的高质量化。 实施例3移动台和基站可以利用单一或多个天线进行通信，也可以构成多天线系统，特别是MIMO方式。在该情况下，上行共享控制信道的传输也可以从一 个或多个天线发送。在前者的情况下，从移动台所具有的多个天线内的一个 发送共享控制信道。MIMO方式的发送方法中大致有MIMO复用方式和 MIMO分集方式。MIMO复用方式中，乂人各天线以同一频率和同一时间发送 不同的信号，这从实现高吞吐量化的观点来看是理想的。但是，在共享数据 信道不被传输的情况下，或者其以MIMO分集方式传输的情况下，共享控制 信道以MIMO复用方式传输是不理想的，缺乏实际利益。从而，在伴随的对 象的共享数据信道以MIMO复用方式被发送的情况下，共享控制信道通过 MIMO复用方式发送。另外，有时共享数据信道通过MIMO复用方式被高速 传输，而伴随它的共享控制信道通过MIMO分集方式净皮传输。MIMO分集法有几个种类，例如有时间切换发送分集法(TSTD: Time Switched Transmit Diversity)、延迟分集法(Delay Diversity)和时间空间块编码 法(STBC: Spaced Time Block Coding)等。在TSTD中瞬间从一个天线发送信 号，发送信号的天线随时间经过而一同被改变。在延迟分集法中，有意对每 个天线改变发送定时，各种延迟路径在接收端被合成。在STBC中，多个码 元或一组通过顺序变更、极性(polarity)变更和/或共轭复数化而变换为其它的 码元的组，并通过某个天线发送某组码元，由其它的天线发送另一组码元。 总之，在MIMO分集法中，吞吐量与一个天线的情况程度相同，但可以提高 数据传输的可靠性。另一方面，在MIMO复用法中能够实现高吞吐量化。在 MIMO分集法中TSTD瞬间与一个天线发送相同，所以与其它方法相比，发 送的总信息量和接收端的处理负担可以减少。在基站和移动台中构成MIMO方式的系统的情况下，移动台需要对基站 的每个发送天线发送反馈信号。反馈信号中例如可以包含表示下行信道的接 收是否正确的信息(ACK/NACK)、基于下行导频信道的接收电平的信道状态 信息(CQI)等。这些与以前作为必需控制信息以外的控制信息说明的同样。基 站可以基于对每个发送天线返回的反馈信号，对每个天线调查下行链路的信 道状态。在该情况下，对基站的每个发送天线准备的多个反馈信号可以在一 个子帧或单位发送时间间隔(TTI)中发送(参照图34(A))。这样，可以缩短控制延迟而与发送天线数无关。但是，随着天线数增加，每个子帧所需的控制比 特数增加。或者，与一个天线有关的反馈信号也可以通过一个子帧发送(参照 图34(B))。由此，每个子帧所需的控制比特数被维持为一定，并且能够将发 送帧结构维持相同而与发送天线数无关。但是，由于控制延迟可能增大，所以最好减少每个发送天线的反馈信号数。例如在两个天线的情况下，(A)方法 的反馈信号的报告频度为每个子帧一次，(B)的方法的情况下其最好被调整为 每个子帧0.5次。为了方便说明，本发明分为几个实施例进行了说明，但各实施例的区分 不是本发明的本质，可以根据需要而使用一个以上的实施例。本国际申请要求基于2005年6月14日申请的日本专利申请第 2005-174397号、2005年10月31日申请的日本专利申请第2005-317568号、 2006年1月17日申请的日本专利申请第2006-9301号、2006年2月8曰申 请的日本专利申请第2006-31751号以及2006年5月1日申请的日本专利申 请第2006-127988号的优先权，它们的全部内容援引于本国际申请中。
权利要求
1.一种移动台，其特征在于，包括将允许冲突信道和不允许冲突信道复用的部件；以及将被复用的允许冲突信道和不允许冲突信道发送给基站的部件，所述允许冲突信道在发送前不需要基站的调度，所述不允许冲突信道的调度在发送前在基站进行，所述允许冲突信道包含高速接入信道、预约信道和同步信道的一个以上，所述不允许冲突信道包含上行共享数据信道和上行共享控制信道的一个以上，所述高速接入信道包含比规定量小的数据量的控制数据和业务数据的双方或一方，所述预约信道包含用于请求所述不允许冲突信道的调度的信息，所述上行共享数据信道包含业务数据和控制数据的双方或一方。
2. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，所述允许冲突信道在多个用户之间被频率复用或以频率和码双方复用。
3. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，上行链路的频带被分割为多个频率块，各频率块包含一个以上的载波， 所述允许冲突信道和所述不允许沖突信道使用 一个以上的频率块被传输。
4. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于， 所述同步信道以小于所述高速接入信道的发送频度的频度被发送。
5. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，所述上行共享控制信道包含伴随于已调度的上行共享数据信道的控制信 息、伴随于已调度的下行共享数据信道的控制信息、用于变更上行共享数据 信道的调度的内容的控制信息和用于进行下行共享数据信道的调度的控制信 息的一个以上。
6. 如权利要求5所述的移动台，其特征在于，必须伴随上行共享数据信道被传输的必需控制信息包含在上行共享控制 信道中，必需控制信息包含表示调制方式和编码率的组合内容的信息。
7. 如权利要求6所述的移动台，其特征在于，所述必需控制信息中也包含重发控制信息，重发控制信息包含表示由上 行共享数据信道所传输的分组是否为重发分组的信息，以及适于重发分组的信道编码的冗余版本的信息。
8. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，按照根据信道状态而决定的调度的内容来发送所述上行共享数据信道。
9. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，在单位发送时间间隔期间发送由导频信道、上行共享控制信道、上行共 享数据信道和导频信道被时间复用而得的信号。
10. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，所述上行共享控制信道在多个用户之间，通过频率复用方式、码复用方 式或频率复用方式和码复用方式双方来进行复用。
11. 如权利要求IO所述的移动台，其特征在于，与多个用户有关的多个上行共享控制信道在用户数小于规定数时以频率 复用方式被复用，在用户数为规定数以上时以频率复用方式和码复用方式双 方#皮复用。
12. 如权利要求10所述的移动台，其特征在于，多个用户各自的上行共享控制信道具有以规定的频率间隔排列的多个频 率分量。
13. 如权利要求IO所述的移动台，其特征在于，所述上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一方，该移动台的必需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一 方，以及其它的移动台的必需控制信息以外的控制信息在同一频带以及同一 时隙被发送。
14. 如权利要求10所述的移动台，其特征在于，所述上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一方，该移动台的必需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一 方，以及其它的移动台的必需控制信息以外的控制信息通过频带以及时隙的 双方或一方不同的无线资源被发送。
15. 如权利要求10所述的移动台，其特征在于，:,所述上行共享一空刺信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一方，必需控制信息以外的控制信息在用于必需控制信息的频带之外准备的频带被发送。
16. 如权利要求IO所述的移动台，其特征在于，所述上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一方，必需控制信息 以外的控制信息在比用于共享数据信道的频带窄的频带被发送。
17. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，提供给系统的频带包含多个系统频率块，使用系统频率块中包含的一个 以上的资源块所占据的频带来发送上行链路信道。
18. 如权利要求17所述的移动台，其特征在于， 自适应地或规则地通过基站来变更系统频率块的分配。
19. 如权利要求17所述的移动台，其特征在于，上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必需控 制信息以外的控制信息，用于发送所述上行共享控制信道的资源块按照规定 的频率跳跃模式变化。
20. 如权利要求18所述的移动台，其特征在于，在即使在使用的资源块根据频率跳跃模式而变化的情况下，也进行了上 行共享数据信道的分配时，通过被分配了上行共享数据信道的资源块来发送必需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息。
21. 如权利要求17所述的移动台，其特征在于，上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必需控 制信息以外的控制信息，用于发送所述上行共享控制信道的资源块由多个用 户所共享。
22. 如权利要求9所述的移动台，其特征在于，具有 傅立叶变换部件，输入被复用了的信号；映射部件，将傅立叶变换后的信号与规定的频率分量对应；以及 傅立叶逆变换部件，将所述映射部件的输出信号进行傅立叶逆变换， 其中，将被输入到所述进行复用的部件的信号映射到频域。
23. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，根据发送控制比特数和信道状态的至少一方来控制上行共享控制信道所 使用的调制方式和编码方式的组合。
24. 如权利要求23所述的移动台，其特征在于，还具有存储部件，用于存储上行共享控制信道所使用的、调制方式和编 码方式的组合与发送功率的对应关系。
25. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，上行共享控制信道的发送功率由该移动台通过开环发送功率控制法决定。
26. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，具有存储部件，用于存储表示在基站测定的信道质量信息、上行共享数 据信道的调制方式和编码方式的组合、上行共享控制信道的发送功率的对应 关系的信息。
27. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，上行共享控制信道的发送功率控制法根据上行共享数据信道的有无以及 上行共享控制信道的控制信息而不同。
28. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于，具有存储部件，用于存储表示在基站测定的信道质量信息、上行共享数 据信道的调制方式和编码方式的组合、上行共享控制信道的发送功率以及发 送期间的对应关系的信息。
29. 如权利要求1所述的移动台，其特征在于， 具有用于进行MIMO方式的通信的多个天线。
30. 如权利要求29所述的移动台，其特征在于，在进行了共享数据信道的分配的情况下，通过单天线发送、发送分集法、 MIMO复用法的其中一个方法发送共享控制信道。
31. 如权利要求29所述的移动台，其特征在于，在未进行共享数据信道的分配的情况下，通过单天线发送法或发送分集 法的其中一个来发送共享控制信道。
32. 如权利要求29所述的移动台，其特征在于，对来自基站的某个发送天线的信号进行响应的反馈信号、以及对来自基 站的其它发送天线的信号进行响应的反馈信号在同 一单位发送时间间隔中被 发送。
33. 如权利要求29所述的移动台，其特征在于，-对来—自基站的某个发送天线的信号进行响应的反馈信号、以及对来自泰 站的其它发送天线的信号进行响应的反馈信号在不同单位发送时间间隔中被发送。
34. —种基站，其特征在于，具有接收由允许沖突信道和不允许冲突信道被复用而得的信号的部件；以及 /人接收信号中分离允许冲突信道和不允许沖突信道的部件， 所述允许沖突信道在发送前不需要基站的调度，所述不允许冲突信道的 调度在发送前在基站进行，所述允许冲突信道包含高速接入信道、预约信道 和同步信道的一个以上，所述不允许冲突信道包含上行共享数据信道和上行 共享控制信道的一个以上，所述高速接入信道包含比规定量小的数据量的控制数据和业务数据的双 方或一方，所述预约信道包含用于请求所述不允许冲突信道的调度的信息， 所述上行共享数据信道包含业务数据和控制数据的双方或一方。
35. 如权利要求34所述的基站,其特征在于，对各移动台发送指示信号，以使所述上行共享控制信道在多个用户之间 以频率复用方式、码复用方式或频率复用方式和码复用方式双方^l皮复用。
36. 如权利要求35所述的基站，其特征在于，对各移动台发送指示信号，以使与多个用户有关的多个上行共享控制信 道在用户数为规定数以下时以频率复用方式被复用，在用户数多于规定数时 以频率复用方式和码复用方式双方被复用。
37. 如权利要求35所述的基站，其特征在于，对各移动台发送指示信号，以使多个用户各自的上行共享控制信道具有 以规定的频率间隔排列的多个频率分量。
38. 如权利要求34所述的基站，其特征在于，所迷上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一方，并且对各移动 台发送指示信号，以使来自某一移动台的必需控制信息以及来自其它的移动 台的必需控制信息以外的控制信息在同一频带以及同一时隙净皮接收。
39. 如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或 一 方l并鸟对各移动 台发送指示信号，以使来自某一移动台的必需控制信息以及来自其它的移动台的必需控制信息以外的控制信息通过频带以及时隙的双方或一方不同的无 线资源被传输。
40. 如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一方，在用于必需控 制信息的频带之外准备用于传输必需控制信息以外的控制信息的频带。
41. 如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必 需控制信息以及必需控制信息以外的控制信息的双方或一方，必需控制信息 以外的控制信息在比用于共享数据信道的频带窄的频带被传输。
42. 如权利要求34所述的基站，其特征在于，提供给系统的频带包含多个系统频率块，使用系统频率块中包含的一个 以上的资源块所占据的频带来接收来自移动台的上行链路信道。
43. 如权利要求42所述的基站，其特征在于， 所述系统频率块由等级最低的移动台的最大发送带宽决定。
44. 如权利要求42所述的基站，其特征在于，上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必需控制信息以外的控制信息，并且对移动台通知规定的频率跳跃模式，以使用于 发送所述上行共享控制信道的资源块变化。
45. 如权利要求44所述的基站，其特征在于，即使在使用的资源块根据频率跳跃模式而变化的情况下，进行了上行共 享数据信道的分配的移动台也进行通知，以使必需控制信息以及必需控制信 息以外的控制信息通过被分配了上行共享数据信道的资源块被发送。
46. 如权利要求42所述的基站，其特征在于，上行共享控制信道中含有必须伴随上行共享数据信道而被传输的必需控制信息以外的控制信息，并且对各移动台发送指示信号，以使用于发送所述 上行共享控制信道的资源块由多个用户所共享。
47. 如权利要求34所述的基站，其特征在于，根据发送信息量和信道状态的至少 一方来控制上行共享控制信道所使用 的调制方式和编码方式的组禽。—
48. 如权利要求47所述的基站，其特征在于，还具有存储部件，用于存储表示由该基站测定的信道质量信息、上行共 享控制信道的调制方式和编码方式的组合、上行共享控制信道的发送功率的 对应关系。
49. 如权利要求47所述的基站，其特征在于，具有存储部件，用于存储表示由该基站测定的信道质量信息、上行共享 数据信道的调制方式和编码方式的组合、上行共享控制信道的发送功率以及 发送期间的对应关系的信息。
50. 如权利要求47所述的基站，其特征在于，进行移动台的发送控制，以使在将上行共享控制信道与上行共享数据信 道一同发送的情况下，根据必要的控制信息比特数和信道状态，使对上行共 享控制信道分配的码元数可变。
51. —种方法，其特征在于，允许冲突信道和不允许冲突信道由移动台复用，被复用的允许沖突信道和不允许冲突信道被发送给基站，所述允许冲突信道在发送前不需要基站的调度，所述不允许冲突信道的调度在发送前在基站进行，所述允许冲突信道包含高速接入信道、预约信道和同步信道的一个以上，所述不允许冲突信道包含上行共享数据信道和上行共享控制信道的一个以上，所述高速接入信道包含比规定量小的数据量的控制数据和业务数据的双方或一方，所述预约信道包含用于请求所述不允许冲突信道的调度的信息， 所述上行共享数据信道包含业务数据和控制数据的双方或一方。
全文摘要
移动台包括将允许冲突信道和不允许冲突信道复用的部件；以及将被复用的允许冲突信道和不允许冲突信道发送给基站的部件。允许冲突以及不允许冲突信道通过在发送前是否需要基站的调度来区别。允许冲突信道包含高速接入信道、预约信道和同步信道的一个以上。不允许冲突信道包含上行共享数据信道和上行共享控制信道的一个以上。高速接入信道包含比规定量小的数据量的控制数据和业务数据的双方或一方。预约信道包含用于请求不允许冲突信道的调度的信息。上行共享数据信道包含业务数据和控制数据的双方或一方。
文档编号H04W74/02GK101243714SQ20068002971
公开日2008年8月13日 申请日期2006年6月13日 优先权日2005年6月14日
发明者佐和桥卫, 樋口健一 申请人:株式会社Ntt都科摩