移动通信系统、基站、终端设备和发送控制方法

专利名称：移动通信系统、基站、终端设备和发送控制方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，更具体地涉及一种通过改变调制方案来 进行通信的移动通信系统、发送控制方法、终端设备和基站。
背景技术：
用于移动电话等的第三代移动通信系统己得到应用，诸如使用扩展频谱(码分多址下文中称为"CDMA")方案的cdma2000和W-CDMA。 对于W-CDMA下行链路，已知一种称为HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access,高速下行链路分组接入)的第3.5代分组发送方案作为用 于提供最大至约14Mbps的发送速率的分组数据发送技术。HSDPA使用自适应编码调制方案(AMC: Adaptive Modulation And Coding,自适应调制和编码)，该方案允许以位于一基站所覆盖区域内的 所有终端设备都可以接收的功率进行发送，还允许根据该基站与终端设 备之间的无线电波状况(CQI信息)使用最佳调制方案，从而获得高质 量和高速度的通信。作为调制方案，可利用的有具备类似W-CDMA的 高稳定性的QPSK调制方案，该方案是PSK (Phase Shift Keying,相移键 控)调制方案中的一种；以及允许高速通信的16-QAM方案，该方案是 QAM (Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)调制方案中的 一种。目前使用这两种调制方案。然而，PSK方案除QPSK之外还包括 BPSK和8PSK， QAM方案除16-QAM之外还包括64-QAM和256-QAM。 也就是说，存在具有不同调制级别的多种调制方案。上述CQI (Channel Quality Indicator,信道质量指示符)信息是由终 端设备根据从基站接收的CPICH (common pilot channel,公共导频信道) 对信号质量(例如，SIR)的测量结果。将该CQI信息经由HS-DPCCH (High Speed Dedicated Physical Control Channel,高速专用物理控制信
道)发送到基站。
HSDPA中使用的主要无线电信道包括作为下行链路方向(从基站到通信终端)上的共用信道的HS-PDSCH (High Speed-Physical Downlink Shared Channel,高速物理下行链路共用信道)和HS-SCCH (High Speed-Shared Control Channel,高速共用控制信道)。HS-SCCH为携带各 种控制信息的控制信道，所述控制信息例如是要通过HS-PDSCH发送的 分组数据的地址信息和调制方案以及错误校正参数。该终端设备接收 HS-SCCH,并能够辨认用于HS-PDSCH的调制方案、错误校正参数等， 以对HS-PDSCH进行解调和解码。
此外，HSDPA使用了一种方法，在该方法中，以时分共用一条物理 信道并由多个通信终端来使用。位于基站中的调度器执行调度以确定要 向其发送分组数据的通信终端，并根据要向该通信终端发送的数据量、 通信质量和优先级来确定预定单位时间中的分组数据的发送参数，从而 获得有效的分组数据发送。
已经提出了调度器的几个算法来确定发送参数。已知有允许有效调 度的Max CIR (Maximum Carrier to Interface Power Ratio ，最大载波与接 口功率比)方法，RR( Round Robin，循环)方法和PF (Proportional Fairness， 比例公平)方法。例如，参见YoshiakiOofiiji等人发表于Technical R印ort of正ICE SST2001-108. A.P2001-256. RCD2001画291， MoMuC2001-88， MW2001-226 (2002-03)的"Kudari Rink Kosoku Paketto Akusesu ni okeru kaku Yuza no Suruputto ni Chumoku shita Sukejuringuhou no Tokusei Hikaku (集中于高速下行链路分组接入中的每个用户的吞吐量的调度方 法之间的特征比较)"。在MaxCIR方法中，根据终端处报告的SIR，具有最高发送速率的 用户被优先分配时隙。在RR方法中，向所有用户平等地分配时隙而与 SIR无关。在PF方法中，向终端设备的平均接收SIR值与每个用户的瞬 时SIR的比率最高的终端设备分配时隙。要选择哪个算法取决于对系统 何种评估量是优先的。
为了实现允许更高速的通信的移动通信方案，已对于第四代通信方 案进行了广泛的研究。此外，在3GPP (3fd Generation Partnership Project, 第三代合作伙伴计划)中，已对被认为是第3.9代的LTE (Long Term Evolution,长期演进)方案进行了研究。作为一种LTE通信方案，使用 正交频分复用(下文中称为"OFDM")而不是CDMA方案，来实现高 速通信(例如，参见3GPPTR25.913标准)。OFDM方案使用了一种方法，在该方法中，将用于调制数据的载波 分为相互正交的多个副载波，并且将分配至所述多个副载波的数据信号 并行地发送。通过在保持多个副载波之间的直线传播特征的同时进行发 送，可获得高速数据通信的最佳发送效率。在基于OFDM方案的移动通信中，与CDMA方案不同的是，该 OFDM方案不使用扩频码，并且存在当相邻基站同时使用同一信道时会 相互干扰的问题。因此，各个基站需要使用不同的信道。然而，如果可 用信道是有限的，则可容纳的用户数量同样是有限的。这样，由于可用 信道的有限数量，期望相邻的基站能够使用同一信道。为了解决这一问题，提出了如下一种方法，在该方法中根据从终端 设备到基站的距离而可变化地设置频率再用距离(例如，参见3GPP TSG-RAN WG1 TdocRl-051341)。例如，如图1所示，当通信可用的信 道(彼此正交的多个副载波)的总数为3的情况下，即CH1、CH2和CH3， 通过增加CH1的再用距离而允许远离基站(在小区边界区域101内)的 终端设备(例如MS)仅使用CH1，并且不允许其使用与相邻基站相同的 频率，从而使对相邻小区的任何干扰都达到最小。允许接近基站(在小 区中心区域102内)的终端设备使用所有的频率信道CH1、 CH2和CH3， 这样减小了再用距离，从而增大了信道利用效率。然而，考虑到将传统HSDPA方案直接用于下行链路方向上的OFDM 通信的情况，存在这样的问题，由于基站以允许发送信号到达位于远离 基站的区域(图1所示的小区边界区域101)内的终端设备的功率向终端 设备进行发送，因此不能将其中可变化地设置频率再用距离的上述方法 用于下行链路方向上的通信，这样会导致相邻基站的通信区域内的干扰。在OFDM方案中使用用于上行链路方向上的通信的HSUPA (High
Speed Uplink Packet Access,高速上行链路分组接入)(对应于HSDPA) 的情况下，存在这样的问题，由于终端设备以允许发送信号到达位于通 信区域内的任何地方的基站的功率进行发送，，因此在相邻基站的通信区 域内可能产生干扰。将参考图2和3描述将HSDPA和HSUPA方案用于ODFM方案的 传统移动通信系统所涉及的上述问题。假设移动通信系统由基站BS1和 BS2以及终端设备MS1和MS2组成，并且可用信道的总数为3，即CHK CH2和CH3。作为基站BS1的通信区域的小区100-1可被分为小区边界区域101-1 和小区中心区域102-1。在小区边界区域101-1中，将相邻的频率再用距 离增大，并且仅使用信道CH1，该信道CHl是为了不与相邻基站相干扰 而分配的信道(在下文中称为"第一信道")。在小区中心区域102-1中， 将频率再用距离减小，并且使用所有的信道CH1、 CH2和CH3。在下文 中将除了第一信道之外的其它信道(CH1和CH2)称为"第二信道"。作为基站BS2的通信区域的小区100-2也可被分为小区边界区域 101-2和小区中心区域102-2。在小区边界区域101-2中，仅使用信道CH1， 该信道CH1是被分配为第一信道的信道。在小区中心区域102-2中，可 使用所有的第一信道CH1以及第二信道CH2和CH3。在此限制下，终端设备MS1位于小区中心部分102-1中，并且可使 用所有的信道CH1、CH2和CH3。终端设备MS2位于小区边界区域101-2 中，并且仅能够使用CH1。如图2所示，如果终端设备MS1使用CH2，则将TPC (transmission power control,发送功率控制)用于经由单独信道进行的发送以减小从基 站BS1到终端设备MS1的发送功率，从而不会导致与相邻小区100-2的 干扰。然而，在使用通过共用信道的发送方法(例如HSDPA)的情况下， 不执行TPC控制，并且以覆盖全部小区的功率进行发送。这样，基站BS1 以与针对位于小区边界区域101-1内的终端设备的功率相同的功率向位 于小区中心区域102-1的终端设备MS1进行发送。从而，使用来自基站 BS1的CH2的下行链路方向上的通信导致与终端设备MS2的干扰。
如图3所示，如果在HSUPA方案中终端设备MS1和MS2 二者共用 CH2，则MS2以足以从小区边界区域到达基站BS2的功率进行发送，然 而，来自终端设备MS2的上行链路方向上的通信导致与基站BS1的干扰。发明内容鉴于上述问题并为了实现该目的，在本发明的示例性实施例中，提 供了一种基站，该基站包括终端位置确定单元，其确定终端在小区半 径内的相对位置；接收器，其从所述终端接收信号；发送器，其向所述 终端发送信号；控制单元，其根据所述终端的相对位置，为与所述终端 进行的通信设置信道、发送功率和调制方案。该基站从调制级别不同的 至少两个调制方案中设置调制方案，并从频率彼此不同的至少两个信道 中设置信道。在另一实施例中，提供了一种移动通信系统中的终端，该终端包括: 终端位置确定单元，其确定所述终端在小区半径内的相对位置；接收器， 其从基站接收信号；发送器，其向所述基站发送信号；和控制单元，其 根据所述终端的位置，为与所述基站进行的上行链路通信设置信道、发 送功率和调制方案。该终端从调制级别不同的至少两个调制方案中设置 调制方案，并从频率彼此不同的至少两个信道中设置信道。另一实施例包括一种移动通信系统，在该移动通信系统中，当从基 站向终端设备进行发送时，根据该终端处的接收质量，从调制级别不同 的至少两个调制方案中指定一调制方案，以从该基站进行发送。该移动 通信系统包括基站，其以第一发送功率进行发送，该第一发送功率使 用在所述系统的信道分配方案中、为不导致与相邻基站的干扰而设计的 频率并使用第一调制方案；和第二信道，其以低于所述第一发送功率的 第二发送功率进行发送，并且当所述基站使用该第二信道时，指定调制 级别比所述第一调制方案低的第二调制方案，并进行通信。可以将该实 施例进一步限定为包括当以使用为不导致与相邻基站的干扰而设计的 所述频率的第一发送功率进行发送时，所述基站根据所述接收质量在第 一调制方案与第二调制方案之间进一步进行选择。
本发明的另一实施例包括一种移动通信系统，在该移动通信系统中， 当从终端设备向基站进行发送时，基于该基站处的接收质量，从调制级 别不同的至少两个调制方案中指定一调制方案，以从该终端设备进行发 送。该移动通信系统包括终端设备，其具有使用按所述系统的信道分 配方案、为不导致与相邻基站的干扰而设计的频率的第一信道，和使用 与所述第一信道不同的频率的第二信道，并且当所述终端设备使用所述 第二信道时，将与使用所述第一信道时使用的发送功率相等的功率指定 为发送功率，从多个调制级别的调制方案中指定调制级别更低的调制方 案并进行通信。可选的是，可以将该移动通信系统进一步限定为当进 行使用为不导致与相邻基站的干扰而设计的所述频率的所述发送时，所 述终端根据所述接收质量在调制级别更低的调制方案与调制级别更高的 另一调制方案之间进一步进行选择。本发明还包括一种方法，在该方法中，当从基站向终端设备进行发 送时，根据该终端处的接收质量，从调制级别不同的至少两个调制方案 中指定一调制方案，以从该基站进行发送。该方法包括如下步骤由所 述基站分配第一信道和第二信道，该第一信道用于以第一发送功率进行 发送，该第一发送功率使用按信道分配方案、为不导致与相邻基站的干 扰而设计的频率，该第二信道用于以低于所述第一发送功率的第二发送 功率进行发送；并且当所述基站使用所述第二信道时，从多个调制级别 的调制方案中指定调制级别更低的第一调制方案。可选的是，该方法还 可以包括如下步骤当所述基站分配使用为不导致与相邻基站的干扰而 设计的所述频率的第一发送功率时，根据所述接收质量在第一调制方案 与调制级别比所述第一调制方案高的第二调制方案之间进一步进行选 择。可选的是，该方法还可以包括如下步骤当所述接收质量低于一阈 值时，分配利用所述第一调制方案和所述第一发送功率的所述第一信道； 并且当所述接收质量高于一阈值时，分配所述第一信道和所述第二信道 中的至少一个，并且如果分配了所述第一信道，则指定调制级别比所述 第一调制方案高的所述第二调制方案，而如果分配了所述第二信道，则 指定所述第二调制方案和所述第二发送功率级别。
在本发明的另一示例性实施例中，描述了一种方法，在该方法中， 当从终端设备向基站进行发送时，根据该基站处的接收质量从调制级别 不同的至少两个调制方案中指定一调制方案，以从该终端设备进行发送， 其中该终端设备可使用第一信道和第二信道，该第一信道使用按信道分 配方案、为不导致与相邻基站的干扰而设计的频率，该第二信道使用与 该第一信道不同的频率。该方法包括如下步骤当所述终端设备使用所 述第二信道时，将与使用所述第一信道时所使用的发送功率相等的功率 设置为发送功率；并从多个调制级别的调制方案中指定调制级别更低的 第一调制方案。可选的是，该方法还可以包括如下步骤当所述终端设 备使用所述第一信道时，根据所述接收质量在所述第一调制方案与调制 级别更高的第二调制方案之间进一步进行选择。可选的是，该方法还可 以包括如下步骤当所述接收质量低于一阈值时，分配利用所述第一调 制方案的所述第一信道；并且当所述接收质量高于一阈值时，分配所述 第一信道和所述第二信道中的至少一个，并且如果分配了所述第一信道， 则指定调制级别更高的所述第二调制方案，而如果分配了所述第二信道， 则指定所述第一调制方案。根据本发明，在将HSDPA和HSUPA方案适应于OFDM方案的移 动通信系统中，基站设置有具有不同的发送功率的多个信道，并且调制 方案根据基站和终端设备之间的通信质量以及所使用的信道而变化，从 而使得可以在多个基站之间共用同一信道并实现有效的数据通信。例如， 调制方案根据通信质量的阈值水平而变化。此夕卜，在将HSDPA和HSUPA 方案适应于OFDM方案的移动通信系统中，提供了可在整个小区中使用 的信道和仅能在小区中心区域中使用的信道，并且根据基站与终端设备 之间的通信质量以及所使用的信道而改变调制方案，从而使得可以在多 个基站之间共用同一信道并实现有效的数据通信。


将参照附图描述本发明的实施例。 图l示出移动通信系统的结构；
图2示出传统移动通信系统的问题；图3示出传统移动通信系统的另一问题；图4示出根据本发明实施例的基站的示例性结构；图5示出根据本发明实施例的终端设备的示例性结构；图6示出根据本发明实施例的用于分配发送功率和调制方案的表的示例；图7示出根据本发明实施例的用于分配参数的示例性方法的流程图；图8示出根据本发明实施例的用于分配发送功率和调制方案的表的示例；图9为示出根据本发明实施例的用于分配参数的示例性方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，移动通信系统包括基站BS、终端设备MS以及作为基 站BS的通信区域的小区100。可将小区100划分成小区边界区域101和 小区中心区域102。在小区边界区域101内，仅能够使用第一信道(此处 为CH1)，该第一信道被分配成不会导致与相邻基站的干扰。在小区中心 区域102内，能够使用第一信道(CHI)和第二信道(CH2和CH3)。将参照图4描述根据本发明第一实施例的基站BS的结构。该基站 BS包括发送单元410、接收单元420、天线430、 MS位置确定单元440、 控制单元450和调度器460。天线430接收从终端设备MS发送的数据。该数据经受接收单元420 所执行的接收处理(例如频率转换)，然后被发送至MS位置确定单元440 和基站控制设备(未示出)。MS位置确定单元440基于从终端设备MS所接收的数据(例如，基 于传统上使用的CQI信息)来确定终端设备MS位于小区中心区域102 内还是小区边界区域101内。控制单元450包括CH设置单元451、发送 功率设置单元452和调制方案设置单元453，并基于由MS位置确定单元
440所确定的终端设备MS的位置信息和控制信息来确定它们的参数。该 控制信息是从基站控制设备(未示出)发送的信息，并包括诸如终端设备MS的优先级和针对该终端设备MS的发送速率上限的信息。调制方 案设置单元453被配置为将调制方案设置为QPSK方案或16-QAM方案。调度器460基于控制信息或待发送给要向其发送数据的终端设备 MS的数据量，根据传统上使用的调度算法确定该终端设备的等级，并依 次地从高等级的终端设备起确定发送功率、调制方案等。发送单元410 根据调度信息经由天线430发送数据。当使用调度器确定了等级之后， 通过使用控制单元450所确定的信道、调制方案和发送功率作为上限， 来确定实际的信道、调制方案和发送功率。除设置发送功率和调制方案之外，HSDPA通信方法与传统上使用的 方法类似。也就是说，使用诸如HS-PDSCH的共用信道来进行数据发送， 并且使用诸如HS-SCCH的调度控制信道来进行各种控制信息的发送，该 各种控制信息例如要经由共用信道发送的分组数据的地址信息和调制方 案。图5示出了终端设备MS的结构。该终端设备MS包括接收单元510、 发送单元520、天线530、 MS位置确定单元540、控制单元550和数据 处理单元560。天线530接收从基站BS发送的数据。该数据经受接收单元520所执 行的接收处理(例如频率转换)，并且通过显示设备和/或扬声器(未示出) 输出基于控制信息再生为音频数据和/或图像数据的数据。MS位置确定单元540获得终端设备MS自身的位置。该位置信息可 根据从基站发送的控制信息而获得。控制单元550包括CH设置单元551、 发送功率设置单元552和调制方案设置单元553，并基于终端设备MS自 身的位置来确定它们的参数。如基站设备的调制方案设置单元453 —样， 调制方案设置单元553设置QPSK方案或16-QAM方案。数据处理单元560对要被发送至基站BS的发送数据(例如，通过用 户的操作而生成的文本信息或图像)执行诸如存储和转换数据的处理。由基站执行对从终端设备到基站BS的数据发送的调度。该处理方法
具有如下步骤
首先，终端设备MS将存储于数据处理单元560中的数据量以及由控制单元550所确定的信道、发送功率和调制级别发送至基站BS,以请 求调度。基站BS基于存储在终端设备的数据处理单元560中的数据量以 及从终端设备MS接收的由控制单元550确定的参数的信息来执行调度， 并将调度结果发送至终端设备MS。终端设备MS基于该调度结果，使用 数据处理单元560来执行诸如数据转换的处理，并将所得数据发送至基 站BS。可将与针对传统HSUPA设置在基站中的调度器相同的调度器用 于上行链路通信。
图6是示出了在至终端设备MS的下行链路方向上的通信中，如何 根据终端设备MS的位置分配要使用的信道、发送功率和调制方案的示 例的表。如本文所指出的，所述位置可以以包括发送质量的多种方式确 定。因此，作为非限制示例，调制方案根据通信质量的阈值水平而变化。关于信道的分配，频率再用距离根据从基站到终端设备的距离而变 化。在小区中心区域102内，可使用第一信道和第二信道。在小区边界 区域IOI内，仅可以使用不会导致与相邻基站的干扰的第一信道。
关于发送功率，由于HSDPA提供了以覆盖整个小区100的功率进行 的发送，所以针对分配成不会导致与相邻基站的干扰的第一信道(CH1)， 执行以传统发送功率进行的发送，并且针对使与相邻基站的干扰达到最 小的第二信道(CH2和CH3)执行以覆盖小区中心区域102的功率进行 的发送。也就是说，第二信道所使用的发送功率小于第一信道所使用的 发送功率。在接下来的描述中，假设使用第一信道所进行的发送的发送 功率高，而使用第二信道所进行的发送的发送功率低。
关于调制方案，在传统HSDPA方案中，在基站附近(在小区中心区 域102内)，因为通信质量通常较好，因此使用具有高发送速率的16-QAM 方案，而在远离基站的区域(小区边界区域IOI)中，因为通信质量通常 较差，因此使用QPSK方案。在当前实施例中，当使用第一信道时，如 传统的情况一样，在小区中心区域102中使用具有高发送速率的16-QAM 方案，在小区边界区域101中使用QPSK方案。当使用第二信道时，由 于比使用第一信道时更低的发送速率以及校差的通信质量，因此使用 QPSK方案。因此，要使用的信道、发送功率和调制方案的组合根据终端设备MS位于小区中心区域102和小区边界区域101中的哪一个而变化，从而减少了在下行链路方向上的通信中与相邻小区的千扰。图7是示出和示例一种用于设置从基站到终端设备的数据发送所使 用的信道、调制方案和发送功率的方法的流程图。这些参数根据图6所 示的表而设置。如上述参照图6的描述，假设使用第一信道(CH1)所 进行的发送的发送功率高，而使用第二信道(CH2或CH3)所进行的发 送的发送功率低。如果连接到基站BS的终端的总数为N，并且第i个终端表示为MSi， 则确定第一个(i=l)终端设备MS1的位置(步骤S701)。如上所述，根 据从终端设备MS接收的数据的质量而执行用于确定位置的方法。接着， 根据所确定的终端设备的位置信息来确定该终端设备MS是否位于小区 中心区域102中(步骤S702)。如果该终端设备不位于小区中心区域102 中，也就是说，如果该终端设备位于小区边界区域101中，则该处理进 行至步骤S703，在该步骤中将发送信道设置为第一信道(CH1)。此外， 发送功率被设置为第一信道所使用的发送功率(高)，并且调制方案被设 置为QPSK方案。另一方面，如果终端设备MS位于小区中心区域102中，则该处理 进行至步骤S704,在该步骤中将发送信道设置为CH1、 CH2和CH3中 的任何一个。根据所需要的发送速率来确定选择哪一个信道。例如，如 果需要最大发送速率，则可选择所有的CH1、 CH2和CH3。当速率降低 时，可以接受诸如仅CH1、 CH1禾BCH2、以及仅CH3的各种组合。接着，确定在步骤S704中所设置的发送信道是否为第一信道(CH1 )。 如果没有设置CH1，也就是说，设置了第二信道(CH2或CH3)，则将 发送功率设置为第二信道所使用的发送功率(低)，并且将调制方案设置 为QPSK (步骤S706)。如果在步骤S704中所设置的发送信道为CH1， 则将发送功率设置为第一信道所使用的发送功率(高)，并且将调制方案 设置为16-QAM方案。
在步骤S708中，确定是否针对连接到基站BS的所有终端设备MS 都进行了设置。如果尚未进行所述设置，则对第(i+l)个终端设备MS执 行步骤S702至S707的处理。如果针对所有终端设备MS都进行了信道、 发送功率和调制方案的设置，则执行对从基站BS到终端设备MS的数据 发送的调度(步骤S710)。如上所述，该调度由调度器460执行。这样，在使用第二信道向位于小区中心区域102内的终端设备MS 发送数据的情况下，使用覆盖小区中心区域102的功率(比第一信道所 使用的发送功率低的功率)，从而降低了与位于小区边界区域IOI内的终 端设备MS的干扰。此外，为了补偿由于较第一信道所使用的发送功率 而降低的发送功率所导致的增益，将待从基站BS发送至终端设备MS的 数据的调制方案设置为QPSK方案，从而保持了对于终端设备MS的高 通信质量。在从基站到终端设备的下行链路方向上的通信的背景下对第一实施 例进行了描述。将在从终端设备到基站的上行链路方向上的通信的背景 下说明另一实施例。移动通信系统、基站BS和终端设备MS的结构与第 一实施例中的相似，从而省略对它们的说明。图8示出了在至终端设备 MS的上行链路方向上如何根据终端设备MS的位置来分配要使用的信 道、发送功率和调制方案的示例的表。关于信道的分配，频率再用距离根据从基站BS到终端设备MS的距 离而变化。位于小区中心区域i02中的终端设备MS可使用第一信道和 第二信道，而位于小区边界区域101中的终端设备MS仅能够使用不会 导致与相邻基站的干扰的第一信道。关于发送功率，由于HSUPA提供了以即使终端设备MS位于小区 100内的任何位置均足以到达基站BS的功率进行的发送，因此针对被分 配成不会导致与相邻基站的千扰的第一信道(CHI)执行以传统发送功 率进行的发送。为了避免与相邻基站的干扰，还需要针对第二信道(CH2 或CH3)执行以高功率进行的发送，并且以与传统HSUPA相似的发送功 率进行发送。为了在形式上与第一实施例的一致性，假设第一信道使用 的发送功率和第二信道使用的发送功率都较高。 关于调制方案，当终端设备MS位于基站附近(在小区中心区域102内)时，因为通信质量较好，因而使用具有高发送速率的16-QAM方案， 而当终端设备MS远离基站(在小区边界区域101内)时，因为通信质 量较差，因而使用QPSK方案。在当前实施例中，当使用第一信道时， 在小区中心区域102中使用具有高发送速率的16-QAM方案，而在小区 边界区域101中使用QPSK方案。当使用第二信道时，因为来自位于相 邻小区中的终端设备的发送可能导致干扰而降低通信质量，所以使用 QPSK方案。在当前在3GPP中正在建立其规范的HSUPA中，QPSK为 仅有的调制方案，并且可以改变扩频因子，从而代替可变地设置调制方 案。在接下来的描述中，可由扩频因子代替调制方案。因此，根据终端设备MS位于小区中心区域102和小区边界区域101 中的哪一个而改变要使用的信道、发送功率和调制方案，从而使上行链 路方向上的通信中与相邻小区的干扰达到最小。图9是示出用于对从终端设备到基站的数据发送所使用的信道、调 制方案和发送功率进行设置的示例性方法的流程图。所述参数根据图8 所示的表而设置。如以上参照图8的描述，假设使用第一信道(CH1) 和第二信道(CH2或CH3)执行发送所依照的发送频率都较高。如果连接到基站BS的终端总数为N，并且第i个终端表示为MSi， 则确定第一个(i=l)终端设备MS1的位置(步骤S901)。如上所述，根 据从基站BS接收的数据的质量而执行用于确定位置的方法。接着，根据 所确定的终端设备的位置信息来确定该终端设备MS是否位于小区中心 区域102中(步骤S902)。如果该终端设备不是位于小区中心区域102 中，也就是说，其位于小区边界区域IOI中，则该处理进行至步骤S903， 在该步骤中将发送信道设置为第一信道(此处为CH1)。此外，将发送功 率设置为第一信道所使用的发送功率(高)，并且将调制方案设置为QPSK方案。另一方面，如果终端设备MS位于小区中心区域102中，则该处理 进行至步骤S904，在该步骤中将发送信道设置为CH1、 CH2和CH3中 的任何一个。根据所需要的发送速率而确定要选择哪一个信道。例如，
如果需要最大发送速率，则可选择所有的信道CH1、 CH2和CH3。当速 率降低时，可以接受诸如仅CH1、 CH1和CH2、以及仅CH3的各种组合。接着，确定在步骤S904中所设置的发送信道是否为第一信道(CH1)。 如果没有设置CH1，也就是说，设置了第二信道(CH2或CH3)，则将 发送功率设置为第二信道所使用的发送功率(高)，并且将调制方案设置 为QPSK (步骤S906)。如果在步骤S904中所设置的发送信道为CH1， 则将发送功率设置为第一信道所使用的发送功率(高)，并且将调制方案 设置为16-QAM方案(S907)。在步骤S908中，确定是否针对连接到基站BS的所有终端设备MS 都进行了设置。如果尚未进行所述设置，则对第(i+l)个终端设备MS执 行步骤S902至S907的处理。如果针对所有终端MS都进行了对信道、 发送功率和调制方案的设置，则执行对从终端设备MS到基站BS的数据 发送的调度(步骤S910)。如上所述，该调度由基站中所包括的调度器执 行。这样，使用抗干扰的QPSK方案作为调制方案，通过该调制方案， 位于小区中心附近区域102中的终端设备MS使用第二信道向基站BS发 送数据，从而增大了关于从相邻基站的终端设备MS2接收到的干扰的 SIR。基站BS由此能够正确接收数据。本发明并不限于上述实施例，并且可进行各种修改。例如，如果需 要，可组合地实施上述实施例。在当前实施例中，基站执行用于从终端设备到该基站的发送的上行 链路方向上的调度，并将所得信息通知终端设备MS。然而，终端设备 MS也可配备调度器并且由其自身执行调度。虽然在上述实施例中，将CH设置单元、发送功率设置单元和调制 方案设置单元包括在控制单元中，但也可以分立地提供它们。虽然已描述了仅在QPSK方案与16-QAM方案之间的调制方案的切 换，但也能够使用其它具有不同调制级别的调制方案，例如64-QAM、 256-QAM、 BPSK和8PSK。可以改变扩频因子，从而代替调制方案的改变，或结合调制方案的改变。在文中已进行的描述中，当将第一信道用于小区中心周围时，使用 覆盖整个小区的发送功率并且使用16-QAM作为调制级别。此外，如果通过共用信道发送诸如语音的小量数据，则不需要使用16-QAM。在这 种情况下，可使用QPSK方案，并且由于不需要覆盖整个小区，因此可 减小发送功率。虽然终端设备所在的区域是根据信息质量确定的，但是如果终端设 备中安装有GPS，则可根据从该GPS所获得的位置信息来确定该终端设 备所在的区域。同样可以采用诸如基站间的三角测量法的其它定位方法。应当注意的是，可按需要对上述实施例进行各种修改、组合、部分 组合和变化，以上情况均在权利要求或其等同物的范围之内。本发明的原理可实现为硬件和软件的组合。此外，该软件优选地实 现为有形存储在程序存储单元或计算机可读介质上的应用程序。该应用 程序可上传给包括任何适合的体系结构的机器，并由其执行。优选的是， 在具有诸如一个或多个中央处理单元("CPU")、随机存取存储器 ("RAM")和输入/输出("I/O")接口的硬件的计算机平台上实现该机 器。该计算机平台还可包括操作系统和微指令代码。此处所描述的各种 处理和功能可以是可由CPU所执行的微指令代码的部分或应用程序的部 分二者中的任一个，或者是它们的任何组合，而无论这种计算机或处理 器是否被明确示出。此外，可将各种其它外围单元连接到所述计算机平 台，例如附加的数据存储单元和打印单元。而且，术语"软件控制单元" 或"控制器"的明确使用不应解释为专门指能够执行软件的硬件，而可 以非限制性地隐含包括数字信号处理器("DSP")硬件、用于存储软件的 只读存储器("ROM")、随机存取存储器("RAM")和非易失性存储器。 可由单个专用处理器、单个共用处理器或其中部分可共用的多个独立的 处理器提供处理器功能。要进一步理解的是，因为附图中所描述的组成系统的组部和方法中 的一些优选地以软件方式实现，所以所述系统组部或处理功能块之间的 实际连接可能随对本发明进行编程的方式而不同。基于在此所给出的教 导，相关领域的普通技术人员将能够构思出本发明的这些实现和相似的 实现或结构。此处所述的所有示例和条件语言出于教示目的，用来帮助读者理解 本发明的原理和发明者所提出的概念以促进本技术，并且应该被解释成 不限制于具体描述的示例和条件。此外，本文中的描述本发明原理、方 面和实施例的所有陈述以及本发明的具体示例都旨在包括其结构上和功 能上的等同物。此外，该等同物旨在包括当前所知的等同物以及将来开 发的等同物，即，所开发的能执行相同功能的任何元件，而与结构无关。也可包括其它传统的和/或定制的硬件。同样，附图中所示的任何切 换均仅为概念上的。它们的功能可通过程序逻辑的运算、通过专用逻辑、 通过程序控制和专用逻辑的交互作用而实现或甚至以手工方式实现，或 通过实施者由于对本文的更具体的理解而能够选择的特定技术来实现。在本文的权利要求中，表达为用于执行特定功能的手段的任何元素 都意在涵盖执行该功能的任何方式，该方式例如包括a)执行该功能的电 路元件的组合，或b)任何形式的软件，因此所述元素包括与适于执行该 软件以执行该功能的电路相组合的固件、微代码或类似物。由这些权利 要求所限定的本发明归于这样的事实，由各种所叙述的手段所提供的功 能都以权利要求所要求的方式被组合和结合在一起。因此，申请人将能 够提供那些功能的任何手段均视为与本文所示出的手段等同。
权利要求
1、 一种基站，该基站包括终端位置确定单元，其确定终端在小区半径内的相对位置； 接收器，其从所述终端接收信号； 发送器，其向所述终端发送信号；和控制单元，其基于所述终端的相对位置，为与所述终端的通信设置 信道、发送功率和调制方案，其中，该基站从调制级别不同的至少两个调制方案中设置调制方案，并从 频率彼此不同的至少两个信道中设置信道。
2、 根据权利要求l所述的基站，其中，当所述终端位于距所述基站相对远的第一位置时，所述控制单元设 置使用第一调制方案和第一发送功率的第一信道，并且当所述终端位于比所述第一位置距所述基站更近的第二位置时，所 述控制单元设置所述第一信道和第二信道中的至少一个。
3、 根据权利要求2所述的基站，其中，当所述终端位于所述第二位 置时，并且如果所述控制单元设置了所述第一信道，则设置调制级别比所述第 一调制方案更高的第二调制方案，并且如果所述控制单元设置了所述第二信道，则设置所述第一调制方案 并且设置比第一发送功率级别低的发送功率级别。
4、 根据权利要求1所述的基站，其中，根据从所述终端接收到的数 据来确定所述相对位置。
5、 根据权利要求1所述的基站，其中，在系统信道分配计划中，所 述第一信道被设计成使与相邻基站的干扰达到最小。
6、 一种移动通信系统中的终端，该终端包括 终端位置确定单元，其确定所述终端在小区半径内的相对位置； 接收器，其从基站接收信号；发送器，其向所述基站发送信号；和控制单元，其基于所述终端的位置，为与所述基站的上行链路通信 设置信道、发送功率和调制方案，其中，该终端从调制级别不同的至少两个调制方案中设置调制方案，并从 频率彼此不同的至少两个信道中设置信道。
7、 根据权利要求6所述的终端，其中，当所述终端位于距所述基站相对远的第一位置时，所述控制单元设 置使用第一调制方案和第一发送功率的第一信道，并且当所述终端位于比所述第一位置距所述基站更近的第二位置时，所 述控制单元设置所述第一信道和第二信道中的至少一个。
8、 根据权利要求7所述的终端，其中，当所述终端位于所述第二位 置时，并且如果所述控制单元设置了所述第一信道，则设置调制级别比所述第 一调制方案更高的第二调制方案，以及如果所述控制单元设置了所述第二信道，则设置所述第一调制方案。
9、 根据权利要求6所述的终端，其中，基于所述基站处的接收质量来确定所述位置。
10、 根据权利要求6所述的终端，其中，在系统信道分配计划中， 将所述第一信道设计成使与相邻基站的干扰达到最小。
11、 一种移动通信系统，在该移动通信系统中，当从基站向终端设 备进行发送时，基于该终端处的接收质量，从调制级别不同的至少两个 调制方案中指定一调制方案，以从该基站进行发送，该移动通信系统包括基站，其使用第一调制方案以使用在所述系统的信道分配方案中为不导致与相邻基站的干扰而设计的频率的第一发送功率进行发送；和第 二信道，其以低于所述第一发送功率的第二发送功率进行发送，并且当 所述基站使用所述第二信道时，指定调制级别比所述第一调制方案更低 的第二调制方案，并进行通信。
12、 根据权利要求ll所述的移动通信系统，其中，当以使用为不导 致与相邻基站的干扰而设计的所述频率的所述第一发送功率进行发送 时，所述基站根据所述接收质量在所述第一调制方案与所述第二调制方 案之间进一步进行选择。
13、 一种移动通信系统，在该移动通信系统中，当从终端设备向基 站进行发送时，基于该基站处的接收质量，从调制级别不同的至少两个 调制方案中指定一调制方案，以从该终端设备进行通信，该移动通信系 统包括终端设备，其具有使用在所述系统的信道分配方案中为不导致与相 邻基站的干扰而设计的频率的第一信道，和使用与所述第一信道不同的 频率的第二信道，并且当所述终端设备使用所述第二信道时，指定与使用所述第一信道时 所使用的发送功率相等的功率作为发送功率，从多个调制级别的调制方 案中指定调制级别更低的调制方案，并进行通信。
14、 根据权利要求13所述的移动通信系统，其中，当使用为不导致 与相邻基站的干扰而设计的频率进行发送时，所述终端根据所述接收质 量在调制级别更低的调制方案与调制级别更高的另一调制方案之间进一 步进行选择。
15、 一种发送控制方法，在该发送控制方法中，当从基站向终端设备进行发送时，基于该终端处的接收质量，从调制级别不同的至少两个 调制方案中指定一调制方案，以从该基站进行发送，该发送控制方法包括如下步骤由所述基站分配第一信道，该第一信道用于以使用在信道分配方案 中为不导致与相邻基站的干扰而设计的频率的第一发送功率进行发送， 并且所述基站分配第二信道，该第二信道用于以低于所述第一发送功率 的第二发送功率进行发送；并且当所述基站使用所述第二信道时，从多个调制级别的调制方案中指 定调制级别更低的第一调制方案。
16、 根据权利要求15所述的方法，该方法还包括如下步骤当由所述基站分配使用为不导致与相邻基站的干扰而设计的所述频 率的所述第一发送功率时，根据所述接收质量在所述第一调制方案与调 制级别比所述第一调制方案更高的第二调制方案之间进一步进行选择。
17、 根据权利要求15所述的方法，该方法还包括如下步骤 当所述接收质量低于一阈值时，分配使用所述第一调制方案和所述第一发送功率的所述第一信道；并且当所述接收质量高于一阈值时，分配所述第一信道与所述第二信道 中的至少一个，并且如果分配了所述第一信道，则指定调制级别比所述 第一调制方案更高的第二调制方案，而如果分配了所述第二信道，则指 定所述第二调制方案和所述第二发送功率级别。
18、 一种发送控制方法，在该发送控制方法中，当从终端设备向基站进行发送时，基于该基站处的接收质量，从调制级别不同的至少两个 调制方案中指定一调制方案，以从该终端设备进行发送，其中，所述终端设备可使用第一信道和第二信道，该第一信道使用 在信道分配方案中为不导致与相邻基站的干扰而设计的频率，该第二信道使用与第一信道不同的频率，该发送控制方法包括如下步骤当所述终端设备使用所述第二信道时，设置与使用所述第一信道时所使用的发送功率相等的功率作为发送功率；并且从多个调制级别的调制方案中指定调制级别更低的第一调制方案。
19、 根据权利要求18所述的发送控制方法，该发送控制方法还包括如下步骤当所述终端设备使用所述第一信道时，根据所述接收质量在所述第 一调制方案与调制级别更高的第二调制方案之间进一步进行选择。
20、 根据权利要求18所述的发送控制方法，该发送控制方法还包括 如下步骤当所述接收质量低于一阈值时，分配使用所述第一调制方案的所述第一信道；并且当所述接收质量高于一阈值时，分配所述第一信道和所述第二信道 中的至少一个，并且如果分配了所述第一信道，则指定调制级别更高的 第二调制方案，而如果分配了所述第二信道，则指定所述第一调制方案。
全文摘要
本发明提供一种移动通信系统、基站、终端设备和发送控制方法。在移动通信系统中，当从基站向终端设备进行发送时，根据该终端处的接收质量从调制级别不同的至少两个调制方案中指定一调制方案，以从该基站进行发送。该移动通信系统包括基站，其使用第一调制方案以使用在所述系统的信道分配方案中为不导致与相邻基站的干扰而设计的频率的第一发送功率进行发送；和第二信道，其以低于所述第一发送功率的第二发送功率进行发送，并且当所述基站使用所述第二信道时，指定调制级别比所述第一调制方案更低的第二调制方案，并进行通信。
文档编号H04B7/005GK101123812SQ20071010773
公开日2008年2月13日 申请日期2007年4月28日 优先权日2006年8月7日
发明者古川秀人, 大渊一央, 太田好明, 川端和生, 河崎义博, 田岛喜晴 申请人:富士通株式会社