终端装置、基站装置、以及频率资源分配方法

文档序号:7939497阅读:264来源:国知局
专利名称:终端装置、基站装置、以及频率资源分配方法
技术领域
本发明涉及在蜂窝移动通信系统中降低小区间干扰的终端装置、基站装置、以及
频率资源分配方法。
背景技术
在蜂窝移动通信系统中,存在频率的重复利用率(Reuse Factor :RF,重用因子)的参数。在重用因子(RF)为1时,在所有的扇区使用同一频率。在这种情况下,处在与相邻小区的边界的小区边缘的用户(终端装置)受到来自相邻小区的干扰。其结果,SINR(Signal-to-Interference and Noise Ratio,信噪比)恶化,导致吞吐量(throughput)的降低。 另一方面,例如在重用因子(RF) = 1/3时,使用三个频率,进行小区间或者扇区间
的频率分配,以使不会在相邻的小区或者扇区间使用相同的频率。在这种情况下,虽然提高
了 SINR,但运用频带被划分为多个部分的频带而在各个小区或者各个扇区进行了运用,所
以在各个小区或者各个扇区中使用的频带变窄,反而降低了频率利用效率。 也就是说,重用因子(RF)越接近于l,在小区间或者扇区间越重复使用相同的频
率,所以一方面提高了频率利用效率,另一方面干扰因不同的状况而增加。 因此,以确保小区边缘用户的业务区域和确保系统吞吐量为目的,导入了称为部
分频率复用(Fractional Frequency Reuse :FFR)的方法。此外,FFR存在进行固定的频率
分配的Static FFR(静态FFR)和进行动态的频率分配的Adaptive FFR(自适应FFR)。例
如在非专利文献1中记载了 FFR的概要。 静态FFR如上述RF = 1/3时的情形那样,固定地进行小区间或者扇区间的频率分配。此外,作为有关自适应FFR的文献,存在非专利文献2。使用图l说明自适应FFR的概要。如图l所示,在自适应FFR中,将通信运用频带划分为High power(高功率)发送频带和low power (低功率)发送频带,使低功率发送频带的发送功率分级可变,由此能够更细致地控制相对于覆盖范围(coverage)的增益。在存在干扰报告时,通过从Mode (模式)1转移至Mode 2来设置低功率发送频带。当在模式2也存在干扰报告时,通过依序转移至模式3、模式4,将低功率发送频带的发送功率逐渐降低。由此,不仅有降低存在于小区边缘的用户的干扰的效果,还能够在小区边缘以外的所有频带中使复用因子为l,所以抑制吞吐量的降低,并且能够确保覆盖范围。 非专利文献1 :无线宽带教科书(高速IP无线篇)、p. p. 266-268
非专利文献2 :3GPP LTE文稿"3GPP TSG-RAN WG1R1-071449 (Nortel)"
非专利文献3 :3GPP LTE文稿"3GPP TSG-RAN WG1R1-072130 (Motorola)"

发明内容
发明需要解决的问题 如上所述,在进行静态FFR时,与进行自适应FFR的情况相比,频率利用效率下降。
4另一方面,在进行自适应FFR时,由于基于干扰报告进行分级控制,所以到自适应FFR完毕 为止的处理延迟较大。此外,为了进行基站间仲裁,需要基站间通信接口,也因利用该接口 而发生延迟。此外,需要在存在小区间干扰的状态下进行初始小区搜索以后的、自适应FFR 未完毕期间的下行线路发送(控制信道、数据信号)。 本发明的目的在于,提供能够以低延迟来实现降低由自适应FFR造成的小区间干 扰的终端装置、基站装置、以及频率资源分配方法。
解决问题的方案 本发明的终端装置的一个形态所采用的结构,包括干扰状况检测单元,基于从多 个基站发送的信号,检测其他小区对本小区的干扰状况;子带选择单元,基于由所述干扰状 况检测单元检测出的干扰状况,选择对本终端的下行线路发送中使用的子带或者对本小区 的基站的上行线路发送中使用的子带。 本发明的终端装置的一个形态所采用的结构,还包括小区识别单元,获得所述多 个基站的识别信号,所述子带选择单元基于由所述干扰状况检测单元检测出的干扰状况和 由所述小区识别单元获得的各个基站的识别信号,选择所述子带。 本发明的基站装置的一个形态所采用的结构,包括子带选择信息取得单元,取得 由终端选择出的子带的信息;以及发送接收单元,使用由所述终端选择出的子带,与所述终 端之间进行发送接收。 本发明的频率资源分配方法的一个形态,包括干扰状况检测步骤,终端基于从多 个基站发送的信号,检测其他小区对本小区的干扰状况;子带选择步骤,所述终端基于检测 出的所述干扰状况,选择子带;以及所述终端使用所述选择出的子带进行通信的步骤。
本发明的频率资源分配方法的一个形态,还包括小区识别步骤,获得所述多个基 站的识别信号,在所述子带选择步骤中,基于所述干扰状况和所述小区识别信号,选择所述 子带。 发明的效果 根据本发明,由于终端装置端根据干扰状况而自主地选择子带,所以能够以较少 的开销(overhead)(低延迟)实现对应于终端装置的干扰状况的自适应频率复用选择。


图1是用于说明自适应FFR的图。 图2是表示本发明实施方式1的基站装置的结构的方框图。
图3是表示本发明实施方式1的终端装置的结构的方框图。
图4是用于说明小区间干扰状况(D/U)的测量的图。
图5是用于说明子带索引(SBI)的图。 图6是表示终端的子带选择的情形的图,图6A是表示小区中心附近的终端进行子 带选择的情形的图,图6B和图6C是表示小区边缘附近的终端进行子带选择的情形的图,图 6D是表示基站与终端的位置关系的图。 图7是表示到基站在下行线路向终端发送个别数据为止的流程的图。 图8是用于说明子带选择的图,图8A是表示小区内的D/U的定性分布的图,图8B
是基于D/U进行子带选择的情形的图。
5
图9是用于说明子带选择的图,图9A是表示终端与小区识别符的关系的图,图9B 和图9C是表示基于小区识别符之差进行子带索引的符号选择的情形的图。
图10是表示选择了所有子带时的发送功率控制的例子的图。
图11是表示干扰测量用信号的发送频带的例子的图。 图12是表示使以子带索引(SBI)表示的子带一部分重复的例子的图,图12A是表 示SBI = -2的子带的图,图12B是表示SBI = -1的子带的图,图12C是表示SBI = 1的子 带的图,图12D是表示SBI = 2的子带的图。 图13是表示使以子带索引(SBI)表示的子带一部分重复的例子的图,图13A是表
示SBI = 4、-2、2、4的子带的图,图13B是表示SBI = _3、 _1、1、3的子带的图。 图14是表示以子带索引(SBI)表示的子带的子带宽不同时的例子的图,图14A是
表示SBI = 3、-2、-1、1、2、3的子带的图,图14B是表示SBI = 0的子带的图。 图15是表示进行一并具有自适应FFR频带和静态FFR频带的结构的子带分配时
的例子的图,图15A是表示基于D/U的阈值判定的情形的图,图15B是表示自适应FFR区域
和静态FFR区域的结构例的图,图15C是表示SBI = 0的子带的图。 图16是表示基于D/U的阈值判定的情形的图。 图17是表示从基站发送的干扰测量用信号的情形的图。 图18是表示在细分了子带索引(SBI)所示的子带时的图。 图19是表示使SBI = 0与扇区的子带对应时的图。 图20是表示实施方式4的通信步骤的图。 图21是表示实施方式5的通信步骤的图。 图22是表示实施方式5的基站装置的结构的方框图。 图23是表示实施方式5的终端装置的结构的方框图。 图24是表示实施方式6的基站装置的结构的方框图。 图25是表示基站的发送帧结构例(资源分配例)的图。 图26A是表示基站的发送帧结构例(资源分配例)的图,图26B是表示AFFR发送 区域中的发送功率控制例的图。 图27是表示实施方式7的基站装置的结构的方框图。 图28是表示AFFR发送定时控制单元的控制动作的流程图。 图29是表示AFFR发送定时控制单元的控制动作的流程图。 图30是表示实施方式8的基站装置的结构的方框图。 图31是表示实施方式8的终端装置的结构的方框图。 图32是表示到基站在下行线路向终端发送个别数据为止的流程的图。
具体实施例方式
以下,参照附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
(1)结构 首先,说明本实施方式的基站装置(以下,将其简称为"基站")和终端装置(以 下,将其简称为"终端")的结构。另外,在本实施方式中,作为一个例子,以使用OFDMA(正
图2表示基站的结构。基站100将通过天线101接收到的信号输入到RF(Radio Frequency,射频)接收单元102。 RF接收单元102对接收信号进行放大处理、下变频处理 等规定的无线处理。无线处理后的接收信号通过GI (Guard Interval,保护间隔)除去单元 103除去保护间隔,由FFT单元104将时域的信号变换为频域信号。由此,再现各个副载波 的信号。 副载波解映射单元105将配置在各个副载波的信号分配给后级的各个电路。具体 而言,副载波解映射单元105将配置了数据信号和控制信号的副载波的信号输出到数据/ 控制信号接收单元106,将配置了子带请求信息的副载波的信号输出到子带请求信息提取 单元107,将配置了信道质量信息的副载波的信号输出到信道质量信息提取单元108。
数据/控制信号接收单元106通过对数据信号和控制信号进行解调处理和纠错解 码处理等,获得接收数据。在该接收数据中,控制数据被用于本站的控制。
子带请求信息提取单元107提取从终端发送的子带请求信息,将该子带请求信息 发送到资源分配单元109和信道质量测量用信号生成单元112。这里,在子带请求信息中包 含由各个终端选择出的子带的索引(以下,将其称为"子带索引"或简称为"SBI")。
资源分配单元109基于从各个终端发送的子带请求信息,决定分配给各个终端的 频率资源和时间资源。这里,资源分配单元109在分配频率资源时,基于来自各个终端的子 带索引信息,将所有子带或者一部分子带分配给各个终端。 此外,在资源分配单元109中,输入由信道质量信息提取单元108提取出的信道质 量信息。该信道质量信息是由各个终端测量的下行线路的信道质量。本实施方式是进行 OFDMA方式的通信的例子,所以信道质量信息是在各个终端以副载波单位、或者将多个副载 波分组后的组单位测量的信息。另外,组单位的信道质量是指以属于组的副载波的平均值、 最小值或者最大值作为代表值的信道质量。 资源分配单元109基于信道质量信息和子带请求信息,进行对各个终端的资源分 配。由资源分配单元109决定了的资源分配信息被输出到资源分配信息附加单元111和副 载波映射单元117。此外,资源分配单元109基于信道质量信息和副载波请求信息,决定副 载波的发送功率值,将该发送功率值输出到发送功率控制单元110。 资源分配信息附加单元111将资源分配单元109决定了的发往各个终端的资源分 配信息附加到发往各个终端的个别控制信号。 发送功率控制单元110通过将对应于发送功率值的控制信号发送到副载波映射 单元117,控制子带的发送功率。 信道质量测量用信号生成单元112生成信道质量测量用信号,以使从对应于子带 请求信息的子带、或者所有子带发送信道质量测量用信号。 自适应调制单元113基于由信道质量信息提取单元108提取出的信道质量信息, 以对应于在各个终端测量的信道质量的编码率和调制阶数,对发往各个终端的个别数据进 行自适应调制。另外,在不进行自适应调制时,自适应调制单元113不基于信道质量信息, 而使用既定的调制阶数和既定的编码率,对个别数据进行调制即可。调制单元114对公共 控制信号进行调制。 干扰测量用信号生成单元115生成干扰测量用信号。干扰测量用信号生成单元
7115例如生成导频信号(也称为"参考信号")、以及用于建立同步的同步信道(SCH)和广播 信道(BCH)的信号作为干扰测量用信号。 小区识别信息生成单元116生成用于广播给终端的小区识别信息。小区识别信息 生成单元116例如生成如小区固有ID那样的对每个小区(或者每个扇区)不同的、固有的 识别信息作为小区识别信息。 副载波映射单元117将发往各个终端的信号分配给与子带对应的副载波,所述子 带对应于来自资源分配单元109的资源分配信息。此外,副载波映射单元117配置信号点 以使各个子带的发送功率与来自发送功率控制单元110的控制信号对应。
从副载波映射单元117输出的频域的信号通过IFFT单元118变换为时域的信号, 接着通过GI附加单元119附加保护间隔,通过RF发送(RadioFrequency)单元120进行上 变频处理和下变频处理等规定的无线处理后,从天线101发送。 图3表示终端的结构。终端200将通过天线201接收到的信号输入到RF(Radio Frequency)接收单元202。 RF接收单元202对接收信号进行放大处理、下变频处理等规定 的无线处理。无线处理后的接收信号通过GI (Guardlnterval)除去单元203除去保护间隔, 由FFT单元204将时域的信号变换为频域信号。由此,再现各个副载波的信号。
副载波解映射单元205将配置在各个副载波中的信号分配给后级的各个电路。具 体而言,副载波解映射单元205将配置了资源分配信息的副载波的信号输出到资源分配信 息提取单元206,将配置了信道质量测量用信号的副载波的信号输出到信道质量测量单元 207,将配置了个别数据的副载波的信号输出到数据接收单元208。 这里,副载波解映射单元205基于由资源分配信息提取单元206提取出的资源分 配信息,检测要输出到信道质量测量单元207的信道质量测量用信号、以及要输出到数据 接收单元208的个别数据分别配置在哪个副载波(子带)上,并向信道质量测量单元207 和数据接收单元208输出资源分配信息表示的副载波(子带)的信号。
信道质量测量单元207基于从基站发送的信道质量测量用信号,测量下行线路的 信道质量。本实施方式是进行OFDMA方式的通信的例子,所以以副载波单位、或者将多个副 载波分组后的组单位进行信道质量的测量。另外,作为组单位的信道质量,求以属于组的副 载波的平均值、最小值或者最大值作为代表值即可。 数据接收单元208通过对数据信号进行解调处理和纠错解码处理等,获得接收数 据。 干扰状况检测单元209根据从各个基站发送的干扰测量用信号S (k),测量对本小 区(D)的、来自本小区以外(U)的小区的小区间干扰状况(D/U)。以下,对其进行详细说明。
设想如图4所示的状况。图中的参考标号MS表示终端,参考标号BS表示基站。假 设从第k基站发送的测量用信号为S (k)。首先,干扰状况检测单元209测量从各个基站发 送的测量用信号S(k)的接收功率电平L(k)。这里,k = 1, . . . , NBS, NBS是可测量的周围的 基站数。 干扰状况检测单元209使用测量出的接收功率电平L(k),利用下式求小区间干扰 状况(D/U)。另外,下式是本小区为第m基站时的计算式。
~
歸=^~ (1) 另外,在处于初始小区搜索阶段,尚未决定本小区时,将测量用信号为最大接收电 平的基站装置(即maXkL(k))作为本小区,利用下式求小区间干扰状况(D/U)即可。 max
「,歸=^- .........(2) 》 、 在式(1)和式(2)的分母中,也可以求所有基站N^的测量值,但也可以选择干扰 是支配性的测量值为高位的基站,仅使用其测量值。 此外,使用了SCH的接收功率电平L(k)的测量例如为非专利文献3中记述的公知 的技术,以时域波形进行与SCH的复本(r印lica)信号的相关运算,将其峰值功率作为接收 功率电平L(k)。省略详细的说明。此外,同样地能够使用BCH和导频信号。也就是说,以时 域或者频域波形进行与这些复本信号的相关运算,将其峰值功率作为接收功率电平L(k)。
小区识别单元210基于从各个基站发送的小区识别信息,取得当前本站所属的小 区的小区ID、以及其他小区(干扰小区)的小区ID。另外,也可以是小区识别单元210在进 行小区搜索时,计算接收信号与分配给各个小区的既知的相关序列的相关值,将与获得了 最大相关值的相关序列对应的小区检测为当前本站所属的小区(即本小区),将与该相关
序列对应的小区ID检测为本小区ID。在这种情况下,将与获得了第二、第三.........大
的相关值的相关序列对应的小区检测为其他小区(即干扰小区),将与该相关序列对应的 小区ID检测为干扰小区ID。 子带选择单元211基于由小区识别单元210识别出的本小区ID和干扰小区ID、以 及由干扰状况检测单元209检测出的小区间干扰状况(D/U),选择适合于下行线路通信的 子带,并将选择出的子带通知给子带信息生成单元212。 子带信息生成单元212生成由子带选择单元211选择出的子带的索引作为子带索 引(SBI)。CQI (Channel Quality Indicator,信道质量指示符)生成单元213基于由信道质
量测量单元207获得的测量结果,生成表示下行线路的信道质量的CQI。 子带信息生成单元212获得的子带索引(SBI)由调制单元214进行调制,CQI生
成单元213获得的CQI由调制单元215进行调制,个别数据和控制信号由调制单元216进
行调制。 调制后的各个信号由副载波映射单元217映射到规定的副载波。从副载波映射单 元217输出的频域的信号通过IFFT单元218变换为时域的信号,接着通过GI附加单元219 附加保护间隔,通过RF发送(Radio Frequency)单元220进行上变频处理和下变频处理等 规定的无线处理后,从天线201发送。
(2)动作 接着,说明本实施方式的基站100和终端200的动作。
(2-1)系统整体的动作 在本实施方式的通信系统中,如图5所示,将在通信系统中使用的频带划分为多个子带(SB),向所划分的各个子带分配子带索引(SBI)。在图5的情况下,是从低频的子带 到高频的子带依序分配了"-2"、"-l"、"l"、"2"的索引。另外,在本实施方式中,子带索引 (SBI) = 0表示所有副载波(但是,在使用与SBI # 0的子带重复的子带进行数据发送时, 降低发送功率来发送)。 终端200基于从基站100发送的信号检测干扰状况,基于该检测结果自主地选择 适合于下行线路通信的子带,将选择出的子带的索引(SBI)通知给基站100(以下将此称为 "SBI请求")。基站100基于来自终端200的SBI请求进行频率资源的分配。
关于终端200的子带的选择将在后面详细论述,所以这里简单说明终端200中的 子带选择。图6表示终端200的子带选择的情形。另外,图6D的各个基站BS1、BS2具有与 图2的基站100相同的结构,各个终端Ul U3具有与图3的终端200相同的结构。
如图6D所示,终端Ul位于基站BS1的小区的中心附近,终端U2位于基站BS1的 小区边缘附近,终端U3位于基站BS2的小区边缘附近。此外,基站BS1与基站BS2处于相 互在小区边缘附近造成干扰的关系,站在终端U2的角度看时基站BS2是干扰基站,站在终 端U3的角度看时基站BS1是干扰基站。在图6D中,参考标号〈1〉表示干扰测量用信号和 小区识别信号,从各个基站BS1、BS2发送。此外,参考标号〈2〉表示各个终端决定了的子带 索引(SBI),从各个终端发送到本小区的基站BS1、BS2作为SBI请求信息。
终端U1测量干扰测量用信号所得的结果,判断为可以忽略小区间干扰,并将子带 索引(SBI) 二0发送到基站BS1。于是,如图6A所示,基站BS1以复用因子为1的方式将数 据信号分配给所有子带进行发送,或者使用SBI = O所包含的一部分子带发送数据信号。
终端U2测量干扰测量用信号所得的结果,判断为无法忽略小区间干扰,并将表示 比中心频率低的低频端的子带的子带索引(SBI) 二-2发送到基站BSl。于是,如图6B所 示,基站BS1将数据信号分配给子带索引=_2所示的低频端的子带进行发送,或者使用SBI =_2所包含的一部分子带发送数据信号。 终端U3测量干扰测量用信号所得的结果,判断为无法忽略小区间干扰,并将表示 高频端的子带的子带索引(SBI) 二2发送到基站BS2。于是,如图6C所示,基站BS2将数据 信号分配给子带索引=2所示的高频端的子带发送,或者使用SBI = 2所包含的一部分子 带发送数据信号。 这样,对于位于互邻的小区边缘的终端U2和终端U3,终端U2被分配低频端的子 带,终端U3被分配高频端的子带。由此,能够抑制在小区边缘的干扰,所以能够确保在小区 边缘的吞吐量。另外,在无法忽略小区间干扰的小区边缘的终端U2、终端U3中,自主地选择 并且选择相互不造成干扰的子带需要技巧。在本实施方式中,使用了各个终端基于小区识 别信号和干扰状况选择子带,从而自主地选择并且选择不造成小区间干扰的子带的技巧。 将在后面详细论述该技巧。 如上所述,在可以忽略小区间干扰的小区中央附近将复用因子设为l,在无法忽略 小区间干扰的小区边缘,由终端侧自主地进行相互不造成干扰的子带选择,由此能够以较 少的开销(低延迟)确保在小区边缘的吞吐量,并且能够实现改善了小区的平均吞吐量的
自适应FFR。 图7是表示在本实施方式中的、到基站在下行线路向终端发送个别数据为止的流 程。图7中的终端装置#1与图3的终端200为同样的结构,图7中的本站BS、干扰站BSftl、
10干扰站BSft2与图2的基站100为同样的结构。 首先,在步骤〈1>中,本站BS(即终端装置#1所属的基站)、干扰站BS#1 (终端装 置#1不属于的基站)、干扰站BS#2 (终端装置#1不属于的基站)发送干扰测量用信号和小 区识别信号。 接着,在步骤〈2〉中,终端装置#1基于这些来自各个基站的干扰测量用信号和小 区识别信号,选择想要分配发往本站的个别数据的子带,将表示选择出的子带的子带索引 (SBI)请求信息发送到本站BS。 接着,在步骤〈3>中,本站BS将基于来自终端装置#1的SBI请求信息决定的、关 于终端装置#1的资源分配信息(子带分配信息)通知给终端装置#1。此外,本站BS在步 骤〈4>中,使用决定了的子带发送信道质量测量用信号。这里,资源分配信息发送给终端装 置#1作为个别控制信号。此外,本站BS根据SBI请求信息发送个别控制信号,根据资源分 配信息发送数据信号。 接着,在步骤〈5〉中,终端装置#1将基于信道质量测量用信号测量出的信道质量 信息发送到本站BS。 接着,在步骤〈6>中,本站BS基于信道质量信息进行发送功率控制和自适应调制, 同时将个别数据发送到终端装置#1。
(2-2)子带选择 接着,说明本实施方式的终端200的子带选择单元211的子带选择动作。终端200
可以通过进行大致划分为以下的两个步骤来实现子带的选择。
步骤1 :决定相对的子带位置 基于根据干扰状况检测单元209的输出计算出的小区间干扰状况(D/U),决定子 带(SB)频率的绝对值fSB| (= SBI|)。具体而言,小区间干扰状况(D/U)越小,越增大选 择的子带频率的绝对值|fSB|。由此,小区间干扰状况(D/U)越小,能够选择越远离中心频 率的频率的子带。此外,只要增加子带(SB)的划分数,就能够减少选择同一子带(SB)的概 率。由此,两个相互受支配性的小区间干扰的小区边缘的终端能够自主地选择相互不同的、 远离的频率子带。 图8表示步骤1中的子带选择的情形。图8A表示小区内的定性的小区间干扰状 况(D/U)的情形,越往小区边缘去,D/U变得越小,即小区间干扰变得越大。图8B表示在步 骤1中基于D/U进行的子带选择的情形,利用判定阈值Rl、 R2选择绝对值为0、1或者2的 子带索引(SBI)。
步骤2 :决定绝对的SB位置(决定SBI的符号) 图9表示步骤2中的子带选择的情形。子带选择单元211检测由小区识别单元210 获得的小区识别符(K)。然后,子带选择单元211基于本小区的识别符KD和本小区以外的 识别符Ku,决定SBI的符号(±)。另外,在步骤l中,在D/U大于规定值(在图8B中为R1) 时(在能够判断为其他小区干扰足够小时),能够省略步骤2的动作。由此,无需检测小区 识别符,所以能够降低终端的功耗。 这里,在两个基站BS1、 BS2处于接近于孤立的状态时,来自一个其他小区的干扰 成为支配性的干扰。在本实施方式中,使用本小区的识别符与带来支配性的干扰的其他小 区的识别符之差(K。-Ku)的符号sign[(K。-ig]。这里,在将由属于一方的小区的终端检测出的小区识别信号用KD1、Km表示,将由属于另一方的小区的终端检测出的小区识别信号用KD2、 KU2表示时,获得sign[ (KD1-Km) ] = -sign [ (KD2_KU2) ] 、 KD1 = KU2、 KD2 = Km的关系。
由此,属于图9A的基站BS1的小区(小区识别符K二 1)的终端U1如图9B所示,选择子带索引为"-2"的子带,属于图9A的基站BS2的小区(小区识别符1( = 2)的终端U2如图9C所示,选择子带索引为"2"的子带。其结果,相互受支配性的小区间干扰的小区边缘的终端能够自主地选择相互不同的、远离的频率子带。 另外,为了使这样的子带的符号选择成为可能,在本实施方式中,向各个小区分配了按每个小区(或者扇区)不同的识别符、或者至少是在相邻小区间相互不同的小区识别符。 (2-3)发送功率控制 如图6A也所示,在终端200选择出表示包含中心频率的子带的子带索引(SBI)=
0时,基站100以复用因子为1的方式使用所有子带进行下行线路发送,或者使用SBI = 0
中所包含的一部分子带进行下行线路发送。也就是说,在终端200选择了 SBI = 0时,基站
100也通过使用SBI # 0的子带进行下行线路发送来提高频率利用效率。 此时,如图IO所示,基站IOO优选进行如下的发送功率控制,也就是子带索引
(SBI)的绝对值越大的子带、即从中心频率越远离的子带,使发送功率越小。由此,能够在使
复用因子为1时,降低对存在于其他小区的小区边缘周围的终端的干扰。 这样进行的理由在于,在本实施方式中,如图8所示,在进行上述子带选择处理的
步骤l中,越容易受到干扰的小区边缘的终端,选择越远离中心频率的子带。考虑到这一
点,通过越远离中心频率的子带,使其发送功率越小,能够抑制对位于容易受到干扰的小区
边缘的终端的相互干扰。 这样,根据本实施方式的发送功率控制,在子带索引(SBI) = 0的情况下,通过越远离中心频率的子带,使其发送功率越小,能够对请求了 SBI = 0的终端确保QoS,并且能够抑制对容易受到干扰的小区边缘的终端的相互干扰。
(3)效果 如上述说明的那样,根据本实施方式,通过设置了检测其他小区对本小区的干扰状况的干扰状况检测单元209 ;获得各个基站的识别信号的小区识别单元210 ;以及基于由干扰状况检测单元209检测出的干扰状况、由小区识别单元210获得的各个基站的识别信号,选择用于到本站的下行线路发送的子带的子带选择单元211,能够由终端装置自主地选择小区间干扰较小的子带,所以能够以低延迟来实现降低自适应FFR造成的小区间干扰。
此外,其他小区对本小区的干扰越大,终端选择越远离中心频率的低频端或者高频端的子带,从而使得越相互容易造成干扰的终端,选择越远离的子带,所以能够抑制干扰。 另外,通过基于本小区的小区ID与其他小区的小区ID的大小关系,判断是选择远离中心频率的低频端的子带还是选择高频端的子带,能够容易并且准确地选择相互不会造成干扰的子带。 此外,通过在其他小区对本小区的干扰在规定的阈值以下时,选择了所有子带(使SBI = O),能够进行利用了所有频带的下行线路发送,能够提高频率利用效率。另外,也可以是其他小区对本小区的干扰越大,使选择的子带以中心频率为中心越向两侧扩展。
此外,根据本实施方式,能够将在初始小区搜索中使用的同步信道(SYNC CH)用于下行线路的干扰状况检测,所以能够在小区搜索的阶段进行子带选择。由此,能够在降低了小区间干扰的状态下进行小区搜索以后的下行线路发送(控制信道发送、数据信道发送)。
(4)变形 (4-1)在上述实施方式中,没有论及基站在哪个频带发送干扰测量用信号,但干扰测量用信号既可以使用通信系统的所有频带来发送,也可以如图11所示,仅使用一部分频带来发送。在仅使用一部分频带发送时,终端只要将来自各个基站的、共用的被限定的频带的干扰状况用作代表值进行子带选择即可。 (4-2)在上述实施方式中,将以子带索引(SBI)表示的子带作为相互相邻的子带,但也可以如图12A 图12D所示,使以子带索引(SBI)表示的子带相互之间有一部分重复。在这种情况下,终端通过以比进行通信的部分频带宽的频带来测量下行线路质量状况测量用的探测信号(即由信道质量测量用信号生成单元112生成、从基站发送的信道质量测量用信号),能够选择SINR(Signal-to-Interference and Noise Ratio)良好的频带,因此,能够使用降低了小区间干扰的部分频带,进行基于CQI的自适应调制。由此,能够改善下行线路的个别数据的接收质量,能够改善系统的吞吐量。尤其在存在多个干扰等级强的干扰站时,能成为有效的对策。 此外,对于使以子带索引(SBI)表示的子带重复的方法,只需如图13A和图13B所示那样就能使子带数增加。这样,在来自多个其他小区的干扰是支配性的干扰时,能够降低同一子带被选择的几率。也就是说,在图9中,由属于一方的小区的终端检测出的小区识别信号为KD1、 Kul,由属于另一方的小区的终端检测出的小区识别信号为KD2、 Ku2,即使在sign[ (KD1-Km) ] = sign[ (KD2-KU2) ] 、KD1 # KU2、KD2 # Km的情况下,也能增加终端之间选择不同的子带的几率。 此外,也可以在发送个别控制信号时以及发送个别数据信号时,改变子带的划分方法。在这种情况下,对于不进行CQI测量的控制信号,只需使用子带不重复的划分方法,就能发送降低了干扰的控制信号。 进而,作为子带的其他划分方法,也可以如图14所示那样,使得以各个子带索引(SBI)表示的子带宽度不同。此时,优选D/U越小的区域,越减小子带宽度。这样,在来自多个其他小区的干扰是支配性的干扰时,能够降低同一子带被选择的几率。
此外,优选基站根据来自终端的子带请求频率,使子带宽度可随时间改变。例如,在来自小区内的终端,对特定的子带的子带请求频率高时,使该子带索引(SBI)的子带宽度增加。由此,能够避免在小区内的终端集中在小区边缘附近的特定的区域等情况下,由于对特定的子带的子带请求集中而导致的频率利用效率的降低。这里,优选以不跨越SBI >0的区域和SBI < 0的区域的方式增加子带宽度。这样,在使子带宽度可变时,只需从基站向终端进行使干扰状况的等级判定阈值可变的通知(Signaling,信令)即可。例如,即使进行使上述子带选择的步骤l中的判定阈值(Rk)可变的通知(信令),也能获得与分散子带请求的负载同样的效果。 (4-3)根据周围小区的基站的小区识别符和干扰状况,有时选择无法避免干扰的子带。当存在两个以上与来自本小区的基站的接收电平处于同等水平的支配性的干扰站时会产生这种情况。此时,如以下这样,通过分配一并具有自适应FFR频带和静态FFR频带的结构的子带,能够避免干扰。也就是说,如图15A所示,在D/U比预定值(R3)小的区域(小区间干扰非常大的区域),使用预先以没有小区间干扰的方式在周围的基站间进行了频率分配的子带。在这种情况下,终端只需例如图15B所示那样,选择子带索引(SBI) = ±3,发送到基站即可。另一方面,在D/U比R3大、比R1小的区域(不能忽略小区间干扰的区域),进行在实施方式中说明的基于自适应FFR的子带分配。 (4-4)作为干扰测量用信号,优选使用在初始小区搜索中使用的同步信道(SYNCCH)。这样,终端能够在小区搜索的阶段进行子带选择。接着,终端对通过随机接入进行通信请求的信号(RACH:Random Access Channel,随机接入信道)附加选择出的子带请求信息,发送到基站。基站通过接收来自该终端的包含了子带请求信息的RACH,能够使用指定了的子带发送个别控制信道。此外,关于个别数据,可以基于子带索引进行频率资源分配。这样,能够在降低了小区间干扰的状态下进行小区搜索以后的RACH发送后的下行线路(控制信道、数据信道)发送。 (4-5)终端使用上行线路的信道(例如RACH)进行图7的步骤〈2>的SBI请求信息的发送,此时,也可以不是使用特定的子带来进行,而是使用与所选择的SBI对应的上行线路的子带(是指保存子带的相对的位置关系,在将与下行线路同样的SBI分配给上行线路时匹配的子带。以下也同样)进行发送。由此,即使在小区内容纳的终端数较多的情况下,基站也能高效地接收SBI请求信息。此外,通过在上行线路发送中也使用与下行线路的SBI请求相同的子带,在上行线路中也能进行降低了小区间干扰的发送,因此,能够实现使用了上行线路的信号的接收质量的改善。由此,上行线路中的子带在频率上被分散,所以基站能够高效地容纳终端。 此外,图7的步骤〈5>的信道质量信息的发送,也可以是终端使用与所选择的SBI对应的上行线路的子带来发送。由此,能够改善信道质量信息的接收质量。此外,即使在小区内容纳的终端数较多的情况下,上行线路中的子带在频率上被分散,因此,基站能够高效地接收信道质量信息。 另外,作为(4-5)的其他方法,存在使用与所选择的SBI对应的上行线路的子带发送RACH的方法。由此,终端可以不需要进行图7的步骤〈2>的SBI请求信息的发送。这是因为可以从发送了 RACH的子带中检测出SBI请求信息的缘故。此外,也可以在RACH发送后也使用相同的子带进行上行线路的用户个别数据的发送。这样,不再需要发送SBI请求信息,所以能够获得降低小区间干扰的效果和降低开销的效果。其结果,在上行线路中也能进行降低了小区间干扰的RACH和数据的发送,所以能够实现使用了上行线路的信号的接收质量的改善。 (4-6)其他小区干扰状况会由于终端的移动、周围事物的运动而发生变化。因此,基站定期地发送干扰测量用信号,终端基于该信号检测干扰状况进行SBI变更请求。由此,也能够对应干扰状况的时间变动。来自终端的SBI请求既可以定期地进行更新发送到基站,或者也可以仅在发生了变更时进行更新发送到基站。在仅在发生了变更时进行更新发送到基站的情况下,即使小区内容纳的终端数增加,也能够降低由SBI变更请求产生的开销。 (4-7)在从基站发送干扰测量用信号时,使用TDD、 FDD、或者C匿发送干扰测量用信号,以使能分离检测本小区和其他小区的干扰状况。此外,也可以使用多个干扰测量用信
14号。例如,也可以将在运用通信频带的中心频率附近使用的同步信道(SCH)、使用所有的运用通信频带发送的参考信号(导频信号)用作干扰测量用信号。在这种情况下,终端首先使用同步信道测量瞬时的干扰(短区间平均),基于该测量结果向基站发送SBI请求信息。接着,终端使用参考信号将每个子带的干扰状况放在较长的一段时间进行平均化(长区间平均),对每个频带进行测量,选择干扰最少的子带向基站发送SBI请求信息。这样,终端也可以基于不同种类的干扰测量用信号测量干扰量,基于各个测量结果选择子带,发送与各个选择结果对应的SBI请求信息。此时,只需在基站端参考多个SBI请求信息进行资源分配即可。 (4-8)基站在接收到来自终端的SBI请求信息后,使反映了基于SBI的资源分配的
定时在小区间同步。由此,即使其他小区与本小区的接收电平在时间上有差异,也能在终端
进行干扰状况的检测。此外,也可以在反映基于SBI的资源分配的周期间,在终端多次进行
小区间干扰测量时,将这些多次测量的测量结果平均后进行子带选择。由此,终端能够选择
更好的子带。(实施方式2) 在本实施方式中,说明终端进行子带索引(SBI)选择的其他方法。在实施方式1中,在子带选择的步骤1中,决定了与干扰状况(D/U)对应的子带的相对的位置,在本实施方式中,在步骤1中进行与实施方式1不同的其他选择。 在本实施方式中,将终端200的子带选择单元进行的子带选择大致划分为以下两
个步骤,通过执行这两个步骤进行子带的选择。
步骤1 :决定相对的子带位置 基于从干扰状况检测单元的输出计算出的小区间干扰状况(D/U)和从小区识别单元输出的小区识别符的信息,决定相对的子带位置。 具体而言,首先,基于从干扰状况检测单元的输出计算出的小区间干扰状况(D/U),决定子带(SB)频率的绝对值|fSB| (= |SBI|)。接着,如图16所示,进行以下1)、2)的选择。 1)在D/U ^预定值Rl时,判断为可以忽略小区间干扰的状况,选择SBI = 0。
2)在D/U <预定值Rl时,判断为不能忽略小区间干扰的状况,选择ISBI | > 1。
接下来,在选择了 |SBI| > l时,通过基于从小区识别单元输出的小区识别符的信息,求小区ID之差的绝对值,并进行下式表示的模(modulo)运算来决定| SBI I 。
SBI = mod[| (本站小区ID)-(干扰站小区ID) I , Ns]+1.........(3) 这里,在式(3)中,Ns代表Ns =max|SBl|,mod[y,x]表示y/x的余数。
这样,基于周围的基站的识别符进行子带选择。
另外,也可以代替式(3)而利用下式来决定I SBI I 。
I SBI I = random[1, Ns].........(4)这里,在式(4)中,random[x,y]代表使随机地产生x以上y以下的整数值的函数。[OWO] 步骤2 :决定绝对的SB位置(决定SBI的符号)
通过执行与实施方式1同样的处理,选择子带的符号。 根据本实施方式,与实施方式1同样地,能够由终端自主地选择可抑制与其他小区的干扰的子带。
另外,本实施方式的子带的选择方法在以下的实施方式中也能适用。
(实施方式3) 在本实施方式中,说明能够很好地适用于包含低性能(Capability,性能)的终端的移动通信系统的子带控制方法。 下一代移动通信系统通过增大运用的带宽,能够进行超过100Mbps的高速数据通信。在这种情况下,若考虑到对终端的成本要求、功耗要求、以及向后兼容性要求,则能够想到不会使所有的终端都具有全规格(full spec)的功能,而是根据终端的使用用途,存在接收能力(可支持的调制方式、编码方式、可接收的最大带宽、可发送的最大带宽)的等级不同的终端。因此,下一代移动通信系统必须能够有效地容纳这些不同等级的终端。
在本实施方式中,提供即使在包含可接收的最大带宽或者可发送的最大带宽无法覆盖运用通信频带的、能力较低(低性能)的终端的情况下,也能实现系统的开销(处理延迟)少的自适应FFR的方法。另外,以下仅记述与实施方式l不同的部分。
[干扰测量用信号的发送频带] 将在终端可接收的最大带宽等级内的最小的带宽设定为干扰测量用信号的发送带宽。也就是说,基站100发送与系统所包含的终端中性能最低的终端可接收的带宽匹配的带宽的干扰测量用信号。图17表示从基站发送的干扰测量用信号的情形。[ono][性能信息的发送] 终端在进行图7的步骤〈2>的SBI请求信息的发送时,向基站通知以下的性能信息。
向基站通知终端可接收的最大带宽信息(接收能力信息)。
向基站通知终端可发送的最大带宽信息(发送能力信息)。
[子带的带宽的设定] 将在终端可接收的最大带宽等级内的最小的带宽作为子带的最小单位(MIN_SB)。子带的带宽设定为子带的最小单位MIN—SB、或者MIN_SB的整倍数。
在子带的带宽为MIN—SB的整倍数时,如图18所示,附加关于将子带进行了更细的划分的频带的INDEX(SBI_sub)。
在图7的步骤〈3>中,作为资源分配信息,在个别控制信号中不仅包含子带索引(SBI)信息,还包含子带的子索引(SBI_sub)信息进行通知。在发送信道质量测量用信号的分配信息时也同样地进行通知。在子带的带宽为MIN_SB的整倍数时,使用预先既定的SBI_sub,发送个别控制信号和信道质量测量用信号的分配信息。由此,即使是低性能的终端也能接收个别控制信号和信道质量测量用信号的分配信息。终端基于该信息接收个别数据。由此,即使是低性能的终端也能接收个别数据。
另外,信道质量测量用信号的信息也可以使用不超过该终端的发送能力的多个子索引来发送。基站中的频率资源分配通过分配由终端请求的子带内的一部分、或者全部来进行。此外,频率资源分配只需使用分配了以子带内的副载波单位、副载波组单位预先决定的编号的信息进行分配即可。 根据以上说明的子带带宽的设定方法,通过对应于低性能的终端,对子带索引(SBI)信息附加关于对子带进行了更细的划分的频带的索引(SBI_sub)信息,使得即使在包含低性能的终端的移动通信系统中,也能如在实施方式1中说明的那样,终端自主地进行子带选择处理。此外,由于对SBI信息附加了 SBI_sub信息,所以能够以少的比特数表示 对子带进行了更细的划分的频带。 另外,终端使用上行线路的信道(例如RACH)进行图7的步骤〈2>的SBI请求信 息的发送,此时,也可以不是使用特定的子带来进行,而是使用与所选择的SBI对应的上行 线路的子带进行发送。此时,使下行线路的SBI与上行线路的SBI的相对的位置关系相同。 但是,在上行线路中,如图19所示,在SBI = 0时,仅分配中心的子带即可。
这里,简单说明上行线路的子带带宽的设定。将在终端可发送的最大带宽等级内 的最小的带宽作为上行线路的子带的最小单位(MIN_SB_UP)。由此,即使在小区内容纳的终 端数较多的情况下,基站也能有效地接收SBI请求信息。此外,通过在上行线路中也使用与 下行线路的SBI请求相同的子带,在上行线路中也能进行降低了小区间干扰的发送,因此, 能够实现使用了上行线路的信号的接收质量的改善。由此,上行线路中的子带在频率上被 分散,所以基站能够高效地容纳终端。此外,即便是发送能力低的性能的终端也能高效地容 纳。(实施方式4) 在本实施方式中,提出在重发时变更子带的方法,并且提出重发时的子带的分配 方法。 图20表示本实施方式的通信步骤。从步骤〈1>到步骤〈6>的处理与在实施方式 1中说明的图7的处理相同,因此,省略在这里的说明。 在步骤〈7>中,终端在准确接收到来自基站的信息时,向基站发送正常接收响应 (ACK),在不能准确接收到时,向基站发送非正常响应(NACK)。 基站在从终端接收非正常响应(NACK)时,进行数据的重发。此时,在本实施方式
中,推荐以下两种重发方法。[重发方法l] 发送NACK信号后,终端重新选择子带,向基站发送SBI请求信息。也就是说,在步
骤〈7〉中发送了NACK信号后,返回步骤〈2〉重新执行步骤〈2〉以后的步骤。这里,作为SBI
的选择方法,如上所述可以举出以下这两种。 1)由终端重新选择SBI,将选择出的SBI通知基站。 2)终端使用测量每个子带的干扰状况的结果,重新选择SBI,将选择出的SBI发送
到基站。[重发方法2] 基站在从终端接收NACK时,使用与终端选择出的子带不同的子带发送个别用户
信号。也就是说,基站在步骤〈8〉中,向终端通知与终端选择出的子带不同的资源分配信
息,在步骤〈9〉中,向用该资源分配信息表示的子带分配个别数据进行发送。另外,步骤〈8〉
中的资源分配信息被作为个别控制信号使用之前已选择的子带通知给终端。 这里,作为与终端选择出的子带不同的、基站进行的子带的重新分配方法,例如,
存在以下1)、2)这样的方法。 1)使用预先既定的变更方法。 2)在基站分配终端的SBI请求的负载少的子带。 直到从终端发送ACK为止,重复上述[重发方法1]或者[重发方法2]的步骤。
(实施方式5) 在本实施方式中,说明将本发明的频率资源分配方法适用于上行线路的探测信 号(sounding signal)的情况。在本实施方式中,在终端主导下进行降低了干扰的探测 (sounding)。具体而言,使探测信号的发送频带根据子带请求而变化。 在实施方式1中,说明了下行链路的通信,与实施方式1同样的思路也能适用于上 行线路的通信。即使是TDD系统、FDD系统也能适用。 [oaoo][上行线路的子带的设定] 使下行线路的SBI与上行线路的SBI的相对位置关系相同。但是,子带的宽度也 可以是不同的。此外,在SBI = 0的情况下,仅分配中心的子带。
[上行线路的通信步骤] 图21表示上行链路的通信步骤。以下,仅记述与实施方式l不同的部分。
步骤〈1> :与实施方式1相同。 步骤〈2> :在上行线路中看作也具有与下行线路同样的小区间干扰状况,终端向 基站发送SBI请求信息。动作与实施方式l相同。 步骤〈3> :基站基于SBI请求信息向终端通知分配上行线路的信道质量测量用信 号的发送频带的资源分配信息。
步骤〈4> :终端基于资源分配信息发送信道质量测量用信号。 步骤〈5> :基站基于信道质量测量结果,决定用户个别数据的发送频带,将其作为 资源分配信息通知终端。
步骤〈6> :终端基于指定了的资源分配信息发送用户个别数据。 如上所述,在上行线路中看作也具有与下行线路同样的小区间干扰状况,基于由 终端选择出的子带索引(SBI)决定上行线路的信道质量测量用信号的发送频带,从而能够 在基站中基于小区间干扰小的信道质量测量用信号来测量高精度的信道质量。然后,基站
基于该高精度的测量结果决定上行线路的数据发送频带,因此,能够决定适当的上行线路 数据发送频带。 图22表示本实施方式的用于实现上述步骤的基站的结构,在图22中对于与图2 的对应部分附加相同的标号进行表示。图22的基站300与图2的基站100相比较,除了取 代信道质量信息提取单元108而设置了信道质量测量单元301,并且省略了信道质量测量 用信号生成单元112以外,具有与图2的基站100同样的结构。 图23表示本实施方式的用于实现上述步骤的终端的结构,在图23中对于与图3 的对应部分附加相同的标号进行表示。图23的终端400与图3的终端200相比较,除了取 代CQI生成单元213和调制单元215而设置了信道质量测量用信号生成单元401,省略了信 道质量测量单元207,并且资源分配信息提取单元206的输出还被输入到副载波映射单元 402以外,具有与图3的终端200同样的结构。另外,副载波映射单元402向对应于资源分 配信息的副载波(子带)分配由信道质量测量用信号生成单元401生成的信号。
(实施方式6) 在本实施方式中,提出通过在多个基站间同步地设定在实施方式1中说明的进行 资源分配的时域(以下称为"AFFR(Ad即tive Fractional FrequencyReuse,自适应部分频 率复用)发送区域"),从而更有效地降低小区/扇区间的干扰的装置和方法,上述资源分配是指使用来自终端的子带请求进行FFR。 这里,AFFR发送区域是指在实施方式1中说明的根据来自终端的自主的子带请求 进行资源分配的时域。更具体而言,AFFR发送区域是指进行相当于子带索引(SBI) #0的 资源分配的时域。 在对与图2的对应部分附加相同标号而表示的图24中,表示本实施方式的基站的 结构。基站500在实施方式1的基站100 (图2)的结构的基础上,还具有AFFR发送定时控 制单元501。 AFFR发送定时控制单元501控制进行自适应FFR发送的时域(AFFR发送区 域)。另外,终端的结构与实施方式l的结构相同。 以下,主要说明与实施方式1的动作不同的部分。另外,在本实施方式中,以在不 同小区的基站之间建立了预定的精度的时间同步为前提。此外,基站之间可以使用基站间 通信接口 502进行通信。 如图25所示,AFFR发送定时控制单元501控制在从基站500发送的帧内的特定 的时间定时进行自适应FFR的AFFR发送区域和不进行自适应FFR的非AFFR发送区域的定 时。具体地进行说明。AFFR发送定时控制单元501通过使用基站间通信接口 502,将多个 基站间AFFR发送区域的发送帧内的开始定时(ts_AFFR)与时间长度(A t_AFFR)在基站间 进行仲裁,从而进行设定,以使在基站间进行参数仲裁的多个基站在预定的精度内(保护 间隔长度以内)同步AFFR发送区域的定时。另外,AFFR发送区域的时间长度(A t_AFFR) 可以通过OF匿码元长度等来规定。 资源分配单元109基于AFFR发送定时控制单元501的输出,进行对终端的资源分 配。也就是说,在AFFR发送区域中,对以子带索引(SBI) ^0进行了子带请求的终端进行 资源分配。另一方面,在非AFFR发送区域中,对以子带索引(SBI) =0进行了子带请求的 终端进行资源分配。子带索引(SBI) =0是位于基站周围的终端,表示无论使用所有副载 波的哪个部分都能不受小区间干扰的影响地进行资源分配。 另外,在本实施方式中,对于在非AFFR发送区域中请求了 SBI = 0的终端,不需要 以降低小区间干扰为目的而降低发送功率。这是因为在基站之间已经使非AFFR发送区域 的定时一致,所以对请求了 SBI = 0的基站周围的终端的资源分配和对请求了 SBI # 0的 小区边缘周围的终端的资源分配在小区或者扇区间不会在同一时间混杂在一起的缘故。
这里,与本实施方式不同,对于进行了避免互为支配性干扰的子带(SB)的选择请 求的小区周围的终端装置的组合,在基站间无法使时间上的资源分配一致时(例如,对请 求了 SBI = 0的基站周围的终端的资源分配和对请求了 SBI # 0的小区边缘周围的终端的 资源分配在相邻的小区或者扇区间在同一时间混杂在一起的情况),可能会产生无法获得 降低干扰效果的问题。通过根据子带请求,固定地限定(Static FFRA卯roach,静态FFR处 理)给每个小区分配资源的使用子带,虽然能降低小区间干扰,但反过来也产生降低了频 率利用效率的问题。 因此,在本实施方式中,是在多个基站间同步地设定在实施方式1中说明的、使用 由终端选择出的子带索引(SBI)进行资源分配的时域(AFFR发送区域)。由此,AFFR发送区 域在时间轴上一致,所以能够避免对相互形成干扰的子带的资源分配,对于小区边缘周围 的终端,更有效地降低小区/扇区间的干扰。此外,在非AFFR发送区域中,能够不受其他小 区的干扰地以频率复用1对基站周围的终端进行资源分配,因此,能够提高频率利用效率。
另外,在本实施方式中,说明了资源分配单元109对于发送了子带索引(SBI) #0 的终端进行对AFFR发送区域的资源分配的情况,但存在还进行了以下这样的发送功率控 制的其他分配方法。也就是说,资源分配单元109通过在1)的基础上还进行2)的处理来 对终端分配资源。 1)对发送了子带索引(SBI) # 0的终端进行资源分配。 2)在对发送了 SBI = 0的终端分配资源时,通过降低发送功率,能够降低对其他小 区或者其他扇区的干扰。这能够通过资源分配单元109将用于对每个子带控制发送功率的 信号输出到发送功率控制单元110来实现。 图26A表示小区#1和小区#2的资源分配例,图26B表示AFFR发送区域的发送功 率控制例。在图26中,AFFR发送区域被划分为基于1)的资源区域(图中用空白表示的资 源区域)和基于2)的资源区域。基于2)的资源区域是小区ftl的资源区域A和小区ft2的 资源区域B。而且,如图26B所示,在AFFR发送区域的资源区域A和资源区域B中,发送功 率被降低。 如上所述,通过将AFFR发送区域划分为用于发送了 SBI # 0的终端的资源区域 (图中用空白表示的资源区域)以及用于发送了 SBI = 0的终端的资源区域A和B,在用于 发送了 SBI = 0的终端的资源区域A和B中降低发送功率,能够进一步提高频率利用效率。 这是因为发送了 SBI = 0的终端是基站周围的终端,即使降低了发送功率也能确保一定的 传输率,并且能通过降低发送功率来降低对其他小区的干扰的缘故。 另夕卜,当基站在AFFR发送区域一并使用指向性发送(closed/open loop,闭/开 环)时,能够进一步降低小区间或者扇区间的干扰。作为指向性发送,能够适用开环的方法 或者闭环方法。以下对这些方法进行简单说明。 开环方法在基站检测周围基站的小区识别信息,使子带请求与用于发送的发送 权重矢量(weight vector)(或者Precoding Vector,或者预编码矢量)链接在一起。由此, 不再需要来自终端的发送权重矢量的信息,所以能够在抑制系统的开销的增加的同时实现 指向性发送。 闭环方法基于预先已知的多个发送权重矢量信息,将期望的发送权重矢量信息 (即Precoding vector index,预编码矢量索引)从终端反馈到基站。由此,虽然由于需要 反馈发送权重矢量信息,所以增加少许系统的开销,但能够通过指向性发送进一步提高小 区间干扰的降低效果。
(实施方式7) 在本实施方式中,提出通过在多个基站间同步地设定在实施方式1中说明的AFFR 发送区域,并且使AFFR发送区域的时域自适应可变,从而更有效地降低小区/扇区间的干 扰的装置和方法。 在对与图2的对应部分附加相同标号而表示的图27中,表示本实施方式的基站的 结构。基站600在实施方式1的基站100 (图2)的结构的基础上,还具有AFFR发送定时控 制单元601。 AFFR发送定时控制单元601控制进行自适应FFR发送的时域(AFFR发送区 域)。这里,AFFR发送定时控制单元601进行的AFFR发送区域和非AFFR发送区域的控制 的方法基本上与使用图25在实施方式6中说明的方法相同。另外,终端的结构与实施方式 1的结构相同。
以下,主要说明与实施方式1的动作不同的部分。另外,在本实施方式中,以在不 同小区的基站之间建立了预定的精度的时间同步为前提。此外,基站之间可以使用基站间 通信接口 502进行通信。 AFR发送定时控制单元601基于子带请求信息提取单元107的输出,自适应地控制 在从基站600发送的帧内的特定的时间定时进行自适应FFR的AFFR发送区域和不进行自 适应FFR的非AFFR发送区域的定时。 图28是表示AFFR发送定时控制单元601的控制动作的流程图。以下,使用图28 说明该控制动作。 AFFR发送定时控制单元601基于子带请求信息提取单元107的输出,通过在整个 预定的时间区间对来自终端的子带请求信息进行平均(长区间平均),计算下式(5)表示的 统计量AVE_SB (步骤S101)。 AVE_SB = (SBI = 0的请求次数)/ (SBI # 0的请求次数)......(5) 经过预定的时间区间后,AFFR发送定时控制单元601将计算出的统计量AVE_SB与 预定值Ll、 L2进行比较(步骤S102、步骤S104)。这里,LI < L2。 1)在满足AVE_SB < Ll时,看作相对于SBI # 0的请求次数,SBI = 0的请求次数 足够小,AFFR发送定时控制单元601进行扩大AFFR发送区域的控制(步骤S103)。这是该 小区整体性地受到来自周围的其他小区的干扰的状况,AFFR发送定时控制单元601通过扩 大AFFR发送区域能够降低来自其他小区的干扰。 2)在满足AVE_SB > L2时,看作相对于SBI # 0的请求次数,SBI = 0的请求次数 足够大,AFFR发送定时控制单元601进行縮小AFFR发送区域的控制(步骤S105)。这是该 小区整体上不大受到来自周围的其他小区的干扰的状况,AFFR发送定时控制单元601通过 縮小AFFR发送区域改善频率利用效率。 3)在Ll《AVE_SB《L2时,看作相对于SBI - 0的请求次数,SBI = 0的请求次 数在适当的范围,AFFR发送定时控制单元601进行将AFFR发送区域维持现状的控制(步 骤S106)。 这里,在基站间进行仲裁,同时使用基站间接口 502进行AFFR发送区域的可变控 制。通过在基站间的仲裁中优先处理扩大AFFR发送区域的请求,能够提高小区间干扰的抑 制效果。此外,基于长区间平均进行AFFR发送区域的可变控制,所以允许由使用基站间接 口 502造成的控制延迟。 此外,AFFR发送区域的可变控制可以通过将AFFR发送区域的开始定时设为共用, 使用偏移(offset)值通知AFFR发送区域的时间长度来实现。由此,能够削减基站间接口 502的信令(signalling)的开销。 另外,作为AFFR发送定时控制单元601进行的其他控制,也可以加上如下的控制 在发送了 SBI # 0的终端的比例非常大时,将基站的运用载波频率(carrier frequency) 转移到其他的载波频率信道。由此,在处于大致整体性地受到来自周围的其他小区的干扰 的状况时,运用载波转移到其他载波频率信道,因此,能够大幅降低来自其他小区的干扰。
图29表示在进行这种控制时的AFFR发送定时控制单元601的控制步骤。图29 在图28上加上了步骤S200、 S201。 在经过预定的时间区间后,AFFR发送定时控制单元601将计算出的统计量AVE_SB
21与预定值L0进行比较(步骤S200)。这里,LO < Ll。 4)在满足AVE_SB < LO时,看作相对于SBI # 0的请求次数,SBI = 0的请求次数 非常小,AFFR发送定时控制单元601进行变更基站的运用载波频率的控制(步骤S201)。
5)在满足LO《AVE_SB时,AFFR发送定时控制单元601与在图28中说明的动作 同样地进行步骤S102以后的控制。 如以上这样,在本实施方式中,通过在多个基站间同步地设定AFFR发送区域,并 且使AFFR发送区域的时域长度自适应地可变,能够更有效地降低小区/扇区间的干扰。例 如,在某个基站的区域重叠了更小区域的基站的区域这样的覆盖(overlay)结构的小区结 构状况中,属于较小区域的基站的终端装置,进行子带请求(SBI # 0)的终端的比例变多, 有时存在固定的AFFR发送区域无法覆盖的情况。在这种情况下,在分配给AFFR发送区域 的终端与分配给非AFFR区域的终端之间产生不均衡,有时频率利用效率降低。在这种状况 下,只要适用本实施方式,则能够实现大幅的频率利用效率的改善而特别有效。
(实施方式8) 在本实施方式中,表示在实施方式1中说明的从终端进行子带请求的系统中,从
基站向终端明示性通知(信令)进行其他小区间的干扰状况检测的定时的结构。 图30表示本实施方式的基站的结构,图31表示本实施方式的终端的结构。另外,
图32表示在本实施方式中的、直到基站在下行线路向终端发送个别数据为止的流程。 图30的基站700在实施方式1中说明的图2的基站100的结构的基础上,还具有
通知干扰状况检测定时的干扰状况检测定时通知信号生成单元701。此外,图31的终端800
在实施方式1中说明的图3的终端200的结构的基础上,还具有干扰状况检测定时信息提
取单元801。另外,在图32的流程图中,与在实施方式1中说明的图7的流程图相比较,在
步骤〈1>中,从基站向终端追加发送干扰状况检测定时通知信号。 以下,对本实施方式的动作,主要说明与实施方式1的动作不同的部分。 基站700的干扰状况检测定时通知信号生成单元701生成用于通知终端800进行
其他小区间的干扰状况检测的定时的通知信号,将其输出到副载波映射单元117。检测干扰
状况的定时如实施方式6、实施方式7那样,在设置AFFR发送区域、非AFFR发送区域时,只
需使其与非AFFR发送区域所包含的导频信号(也称为"参考信号")、或者用于建立同步的
同步信道(SCH)、广播信道(BCH)的信号的定时对应即可。此外,作为此时的定时的通知方
法,存在以下这两种方法。 方法1)将本小区(D)的接收状况检测定时、以及本小区以外(U)的小区的接收状 况检测定时作为共用的信息进行通知。 方法2)将本小区(D)的接收状况检测定时、以及本小区以外(U)的小区的接收状 况检测定时个别地进行通知。 副载波映射单元117将干扰状况检测定时通知信号生成单元701的输出信号以及 发往各个终端的信号分配给与子带对应的副载波,上述子带对应于来自资源分配单元109 的资源分配信息。 终端800的干扰状况检测定时信息提取单元801提取干扰状况检测定时通知信 号,将其输出到干扰状况检测单元209。干扰状况检测单元209基于干扰状况检测定时通知 信号所包含的检测定时信息,根据从各个基站发送的干扰测量用信号S(k),测量对本小区(D)的、来自本小区以外(U)的小区的小区间干扰状况(D/U)。 接下来,使用图32说明直到基站700在下行链路向终端800发送个别数据为止的 动作。图32中的终端装置#1由与图31的终端800同样的结构构成,图32中的本站BS、干 扰站BSftl、干扰站BS#2由与图30的基站700同样的结构构成。 首先,在步骤〈1>中,本站BS(即终端装置#1所属的基站)、干扰站BS#1 (终端装 置#1不属于的基站)、干扰站BS#2 (终端装置#1不属于的基站)发送干扰状况检测定时通 知信号、干扰测量用信号和小区识别信号。 接着,在步骤〈2〉中,终端装置#1基于这些来自各个基站的干扰状况检测定时通 知信号、干扰测量用信号和小区识别信号,选择想要分配发往本站的个别数据的子带,将表 示选择出的子带的子带索引(SBI)请求信息发送到本站BS。
以后的动作与在实施方式1中说明的图7的动作相同。 如上所述,根据本实施方式,在从终端进行子带请求的系统中,通过从基站向终端 明示性通知进行其他小区间的干扰状况检测的定时,即使在如实施方式6、实施方式7那 样,由于设置AFFR发送区域、非AFFR发送区域等,导致由发送帧的时间定时造成的干扰状 况不同的情况下,也能更准确地检测出干扰状况。其结果,能够更准确地进行来自终端的子 带请求,能够实现系统的吞吐量的改善。 在2007年8月9日提交的特愿第2007-208611号的日本专利申请中所包含的说
明书、附图和说明书摘要的公开内容,全部引用于本申请。 工业实用性 本发明能够适合于适用于进行自适应FFR控制的终端装置、基站装置、以及频率 资源分配方法。
2权利要求
终端装置,包括干扰状况检测单元,基于从多个基站发送的信号,检测其他小区对本小区的干扰状况;子带选择单元,基于由所述干扰状况检测单元检测出的干扰状况,选择对本终端的下行线路发送中使用的子带;以及发送单元,将由所述子带选择单元选择出的子带的信息发送到本小区的基站。
2. 终端装置,包括干扰状况检测单元,基于从多个基站发送的信号,检测其他小区对本小区的干扰状况;子带选择单元,基于由所述干扰状况检测单元检测出的干扰状况,选择对本小区的基 站的上行线路发送中使用的子带;以及发送单元,使用由所述子带选择单元选择出的子带进行上行线路发送。
3. 如权利要求1或权利要求2所述的终端装置,其他小区对本小区的干扰越大,所述子带选择单元选择越远离中心频率的低频端或者 高频端的子带。
4. 如权利要求1或权利要求2所述的终端装置,在其他小区对本小区的干扰为预定的阈值以下时,所述子带选择单元选择所有子带。
5. 如权利要求1或权利要求2所述的终端装置,其他小区对本小区的干扰越大,所述子带选择单元将选择的子带以中心频率为中心越 向两侧扩展。
6. 如权利要求1或权利要求2所述的终端装置,所述干扰状况检测单元基于在初始小区搜索中使用的同步信道信号检测所述干扰状况。
7. 如权利要求1或权利要求2所述的终端装置, 通过子带索引规定由所述子带选择单元选择的子带, 所述发送单元发送与由子带选择单元选择出的子带对应的子带索引。
8. 如权利要求7所述的终端装置, 由所述子带索引规定的子带在子带索引间一部分重复。
9. 如权利要求1或权利要求2所述的终端装置,还包括 小区识别单元,获得所述多个基站的识别信号,所述子带选择单元基于由所述干扰状况检测单元检测出的干扰状况以及由所述小区 识别单元获得的各个基站的识别信号,选择所述子带。
10. 如权利要求9所述的终端装置,其他小区对本小区的干扰越大,所述子带选择单元选择越远离中心频率的低频端或者 高频端的子带,并且,基于本小区的识别信号和其他小区识别信号,判断是选择远离中心频 率的低频端的子带,还是选择远离中心频率的高频端的子带。
11. 如权利要求9所述的终端装置, 所述各个基站的识别信号是小区ID,所述子带选择单元基于本小区的小区ID与其他小区的小区ID的大小关系,判断是选择远离中心频率的低频端的子带,还是选择远离中心频率的高频端的子带。
12. 如权利要求9所述的终端装置, 通过子带索引规定由所述子带选择单元选择的子带, 所述发送单元发送与由子带选择单元选择出的子带对应的子带索引。
13. 如权利要求12所述的终端装置, 由所述子带索引规定的子带在子带索引间一部分重复。
14. 基站装置,包括子带选择信息取得单元,取得由终端选择出的子带的信息;以及发送接收单元,使用由所述终端选择出的子带,进行与所述终端之间的发送接收。
15. 如权利要求14所述的基站装置,还包括发送功率控制单元,基于由所述终端选择出的子带的信息,控制所述发送接收单元的 发送功率。
16. 如权利要求15所述的基站装置,在由所述终端选择出包含中心频率的子带时,所述发送功率控制单元使越远离中心频 率的子带,其发送功率越小。
17. 如权利要求14所述的基站装置,以比所述终端选择出的子带宽的带宽发送信道质量测量用信号。
18. 如权利要求14所述的基站装置,还包括自适应部分频率复用发送定时控制单元,使根据由所述终端选择出的子带的信息来分 配发往所述终端的数据的自适应部分频率复用发送区域,在相邻的基站装置之间同步。
19. 如权利要求18所述的基站装置,所述自适应部分频率复用发送定时控制单元基于由所述终端选择出的子带的信息,控 制所述自适应部分频率复用发送区域的范围。
20. 如权利要求18所述的基站装置, 基于由所述终端选择出的子带的信息,变更运用载波。
21. 如权利要求14所述的基站装置,所述终端基于从多个基站装置发送的信号来检测其他小区对本小区的干扰状况,基于 检测出的所述干扰状况选择子带, 所述基站装置还包括通知单元,向所述终端通知检测所述干扰状况的定时。
22. 频率资源分配方法,包括干扰状况检测步骤,终端基于从多个基站发送的信号,检测其他小区对本小区的干扰 状况;子带选择步骤,所述终端基于检测出的所述干扰状况,选择子带;以及 所述终端使用所述选择出的子带进行通信的步骤。
23. 如权利要求22所述的频率资源分配方法,还包括 小区识别步骤,获得所述多个基站的识别信号,在所述子带选择步骤中,基于所述干扰状况和所述小区识别信号,选择所述子带。
全文摘要
能够以低延迟实现降低自适应FFR(adaptive FFR)造成的小区间干扰。终端(200)包括干扰状况检测单元(209),检测其他小区对本小区的干扰状况;小区识别单元(210),获得各个基站的识别信号;以及子带选择单元(211),根据由干扰状况检测单元(209)检测出的干扰状况和由小区识别单元(210)获得的各个基站的识别信号,选择用于对本站进行下行线路发送的子带。由此,终端(200)能够自主地选择小区间干扰小的子带,因此,能够以低延迟实现降低自适应FFR造成的小区间干扰。
文档编号H04W72/08GK101785220SQ20088010253
公开日2010年7月21日 申请日期2008年8月8日 优先权日2007年8月9日
发明者今井友裕, 吉井勇, 岸上高明, 须增淳 申请人:松下电器产业株式会社
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