基站及调度方法

专利名称：基站及调度方法
技术领域：
本申请涉及一种用于无线通信系统的技术。
背景技术：
用于无线通信的已知通信系统为正交频分复用(OFDM)系统和正 交频分复用多址(OFDMA)系统。OFDM系统是这样一种系统将发送 数据划分为多个数据块并且将划分后的发送数据块映射到多个正交载波 (子载波)上，并且在频率轴上并行地发送数据。
OFDMA系统将子载波组织为子集(subset)并且在逻辑上组织为子 信道。能够以子信道为单位将无线资源分配给用户。
注意专利文献1中公开的技术是一种与控制发射机或接收机的调 度单元有关的已知技术。专利文献1公开了一种通过对多个基站的调度 单元进行时间同步而减小基站之间的干扰的方案。此外，专利文献1公 开了另一种方案，该方案将时间基准赋予调度单元，并且通过检查在相 同小区内提供服务的基站上的负载状态而防止在相同小区内提供服务的 基站同时使用相同的资源。
专利文献1:日本专利申请公开第2007-74718号

发明内容
OFDM系统和OFDMA系统是己知的用于无线通信的通信系统。这 些无线通信技术需要所有基站都同步。根据一些因素比如基站的安装环 境和气候，有些情况下一些基站无法实现同步。
在这种情况，从相应基站发送的无线帧的相位受到偏移，并且可以 引起来自单个基站的无线电波之间互相干扰的问题。
在这种情况中，用于解决上述问题的方案是如果在基站中发生了失步，则改变从基站发送到预定终端的数据调度，以便防止基站由于失 步的原因而彼此干扰。
具体来说，根据第一模式，与终端进行无线通信的基站(设备)包 括其被配置成调度向终端发送的数据的调度器；失步确定单元，其被 配置成获取关于该基站和与该基站相邻的基站之间的同步的同步信息， 并且基于所获取的同步信息确定基站内是否发生了失步；和改变单元.， 其被配置成在失步确定单元确定在基站内发生了失步时改变调度器的调 度，以抑制从基站发送的无线电波与从相邻基站发送的无线电波之间的 互相干扰。
根据第一模式，失步确定单元确定基站内是否发生了失步。改变单 元基于失步确定单元所确定的结果改变调度器的调度。也就是说，改变 了由调度器进行的数据分配，以抑制失步所导致的干扰。结果，根据第 一模式，即使在基站之间失去相互同步时，也可以防止来自相邻基站的 无线电波之间的互相干扰。
在此根据第一模式，基站进一步包括接收电平确定单元，该接收电 平确定单元被配置成获取与无线通信的无线电波的状态相关的无线电波 信息，并且基于所获取的无线电波信息确定终端的接收电平，其中用于 向终端发送数据的子帧划分为作为分段区域的分段区和作为未被分段而 使用所有子信道的数据区域的全子信道区，调度器可以基于接收电平确 定单元所确定的结果将数据分配到子帧上，并且改变单元可以在失步确
定单元确定基站内发生了失步时，在全子信道区的前部(anteriority)分 配至少一个时隙的不具有数据的区域。
可以通过提供接收电平确定单元，对应于接收电平而分配数据。此 外，当失步确定单元确定发生了失步的时候，改变单元在全子信道区的 前部分配一个时隙的未分配数据区域。通过这种方案，即使在构造从该 基站发送的数据的子帧与构造从相邻基站发送的数据的子帧之间由于失 步而发生偏离， 一个时隙区域的这种偏离也是能够允许的。注意通过
将时隙结合起来而配置分配给子帧的数据区域(也称为数据突发)。此外，
第一模式中的基站优选地作为涉及到采用正交频分复用(OFDM)系统和正交频分复用多址(OFDMA)系统的无线通信系统中的基站使用。然 后，时隙单元为OFDM系统和OFDMA系统中的最小数据单元。
在此在第一模式中，如果终端的接收电平等于或者大于预定阈值， 则调度器可以把向终端发送的数据分配到全子信道区，并且如果终端的 接收电平小于预定阈值，则调度器可把向终端发送的数据分配到分段区。
上述数据分配优选地由涉及到使用比如OFDM系统和OFDMA系统
的无线通信系统中的基站使用。然后，虽然通过执行这种类型的数据分
配的方式而采用相同频率，但是能够获得与使用不同频率的传统技术相
同的效果。可以提前通过经验将预定阈值确定为某个值，借助该值可将 终端与容易受到来自相邻小区干扰的终端互相区别开。
在此在第一模式中，用于向终端发送数据的子帧包括公共数据区域， 该公共数据区域用于向该终端和不同于该终端的另一终端发送公共数 据，并且当失步确定单元确定在基站内发生了失步时，改变单元可以减 小用于从失步的基站发送数据的子帧中的公共数据区域的发送功率。
通过这种方案，能够基于失步确定单元所确定的结果调整用于构造 从基站发送的数据的子帧上的公共数据区域的发送功率。也就是说，当 失步确定单元确定发生了失步的时候，改变单元减小处于失步状态的基 站的子帧上的公共数据区域的发送功率。结果，如果引起失步的话，则 可以抑制分配给公共数据区域的数据之间的相互干扰。
顺便要说的是，在第一模式中，当失步确定单元确定基站内发生了 失步时，改变单元可以对应于接收电平确定单元确定的接收电平而减小 用于从失步的基站发送数据的子帧中的公共数据区域的发送功率。该方 案可以更加稳妥地限制数据之间的干扰。
应当注意这种情况在另一个模式中可以为无线通信系统，该无线 通信系统包括上述基站和与基站执行无线通信的终端。这种情况在另一 个模式中可以为使计算机、IC芯片等实现上述其中一个功能的调度方法， 或者可以为实现其中任一功能的程序。这种情况在另一个模式中也可以 为记录有这种程序的计算机可读记录介质。根据所公开的模式，可以提 供与无线通信有关的技术也就是即使基站相互失步，也可以抑制从相应基站发送的无线电波之间的相互干扰。


图1为示出了一实施方式中的无线通信系统的体系结构的概要和相 邻小区的分配状态一个示例的视图。
图2为示出了在采用了 FFR技术的情况下的下行链路子帧结构的视图。
图3为示出了包括上行链路子帧的帧结构的视图。 图4为示出了对应于FFR技术的数据分配的流程图。 图5为示出了CP (循环前缀)的示例性视图。 图6为示出了分配有CP的下行链路子帧的视图。 图7为示出了处于任意基站变为失步状态下的小区的视图。 图8为示出了在任意基站变为失步的状态时的下行链路子帧的视图。 图9为示出了第一实施方式中的基站的体系结构概要的视图。 图IO为示出了设置有未分配数据区域的下行链路子帧结构的视图。 图11为示出了数据分配处理流程的流程图。 图12为示出了第二实施方式中的基站的体系结构概要的视图。 图13为示出了分配有MBS区域的下行链路子帧的结构的视图。 图14为示出了第二实施方式中的无线通信系统中的数据分配处理流 程的流程图。
具体实施例方式
一个实施方式中的无线通信系统配置成即使在基站之间的同步失去 的情况下也防止从相应基站发送的无线电波互相干扰。在根据稍后将描 述的实施方式的无线通信系统中，基站内的调度器在检测到GPS (全球 定位系统)的失步时，该调度器在分段区与非分段区(全子信道区)之 间提供了未分配有数据的区域，从而实现防止干扰。注意接下来要讨 论的无线通信系统优选地用于使用OFDM (正交频分复用)系统和 OFDMA (正交频分复用多址)系统的无线通信系统中。针对这种情况，首先讨论背景技术比如OFDM系统和OFDMA系统，同时考虑背景技术 中所固有的问题，然后讨论根据实施方式的无线通信系统的细节。
OFDM (正交频分复用)系统是这样一种系统在该系统内，发送 数据被分割为多个数据块，分割后的发送数据块映射到多个正交载波(子 载波)上，并且并行地在频率轴上发送子载波。OFDM系统在WiMAX (微波存取全球互通)的正EE802.16-2004标准内使用，并且基于频率的
高利用率实现了高速数据通信。
OFDM (正交频分复用系统)的一个方案为将子载波组织为子集， 并且在逻辑上组织为子信道。可以以子信道为单位将无线资源分配给用 户。OFDMA系统也被称为移动WiMAX，并且在针对宽带系统的 正EE802.16e标准内使用。
使用OFDM系统和OFDMA系统的无线通信技术涉及到还使用FFR (分数频率复用)技术。FFR (分数频率复用)技术虽然在多个小区内使 用相同的频率，但却是一种将在一个无线帧上无线资源的分配分为分段 区(segmentedzone)和非分段区(全子信道区)的技术。具体而言，分 段区中的无线资源分配到位于小区边缘容易受到相邻小区干扰的终端。 全子信道区内的无线资源分配到位于小区中心附近并且不容易受到来自 其他小区干扰的终端。
在此，图1示出了实施方式中的无线通信系统的体系结构的概要， 并且也示出了相邻小区的分配状态的一个示例。图1中所示的无线通信 系统包括基站装置(下面也简称为基站)IO和终端装置(下面也简称为 终端)20。
基站10 (11、 12、 13)通过预定网络(未示出)而连接。下面，除 非有必要区分各基站，为了表示这些基站，将这些基站通称为基站10。 基站IO单独地配置六边形小区CI、 C2、 C3。各小区C1、 C2、 C3包括 位于小区中心并且没有受到相邻小区干扰的区(比如在小区CI的情况下 为Cl-1)和容易受到来自相邻小区干扰的区(比如在CI的情况下为 Cl-2)。基站10将终端20连接到无线通信系统，并且通过无线通信将预 定的通信服务提供给所连接的终端20。注意下面，除非有必要区分各终端的情况，为了表示这些终端，将这些终端通称为终端20。
图2示出了采用了 FFR技术的情况下的下行链路子帧结构。下行链 路子帧1对应于基站11的小区Cl。下行链路子帧2对应于基站12的小 区C12。下行链路子帧3对应于基站12的小区C3。下行链路子帧l、 2、 3为具有相同频率的下行链路子帧(这些下行链路子帧为从基站10发送 到终端20的子帧)。顺便提到的是，图2仅仅示出了下行链路子帧，然 而构造要从基站10发送的数据的帧含有上行链路子帧(从终端20发送 到基站10的帧)、用于切换发送/接收区域的TTG (发送/接收转换间隙) 和RTG (接收/发送转换间隙)。图3示出了含有上行链路子帧等的帧结 构的一个示例。
如图2所示，每个下行链路子帧1、 2、 3在时间轴上划分为分段区 (Segmented zone) Tl和为未分段区但使用所有子信道的全子信道(All Subchannel)区T2。注意在图2所示的下行链路子帧1、 2和3内，基于 频率复用配置(FRC) =1实现了采用FFR技术的小区设计。
分段区Tl包括前导码(Preamble)字段、FCH (Frame Control Header: 帧控制报头)/MAP (Mapping message:映射消息)字段和数据分配字段。 前导码字段用于终端20在通信的初始阶段与网络建立同步，并且用于测 量从基站10发送的信号的质量。FCH (Frame Control Header)含有用于 将MAP字段内的调制系统、编码系统等报告给终端的报告信息，以便按 预定格式发送数据，并且正确地读取控制信息，比如随后的MAP信息管 道(pipe)。 MAP信息含有表示用户数据的位置(频率和时隙)的信息。 数据分类字段分配给位于小区边缘容易受到来自其他小区干扰的终端。 在分段区Tl之后的全子信道区T2为未分段区并且分配给位于小区中心 附近并且不容易受到来自其他小区干扰的终端。具体地讲，全子信道区 分配给位于小区中心并且存在于未受到来自相邻小区干扰的区域(比如 Cl-1)内的终端22。
注意在该实施方式中，下行链路子帧l、 2和3的最前头(head) 是对齐的，但是这种对齐暗示了相应的基站ll、 12、 13彼此同步。
此外，图2中右侧的图示对应于下行链路子帧1、 2和3，并且各示出了发送输出与频率之间的关系。如图2所示，在分段区T1内，发送数 据以不会引起相邻小区之间干扰的方式分配。另一方面在全子信道区T2 内，至基站10的发送数据分配给所有子信道。顺便提到的是，基站10 之间的足够距离确保干扰的可能性小，因此将所有发送输出设定在相同 的输出电平。
接下来将描述对应于FFR的数据分配流程。图4示出了对应于FFR 的数据分配流程。在步骤S01中，在将下行链路数据发送到终端20时， 获取处于无线电波状态下的下行链路无线电波信息。接下来在步骤S02 中，基于下行链路无线电波信息确定终端20的接收电平。也就是说，基 站内的控制单元获取包含在下行链路无线电波信息中的CINR信息，并 且确定终端20的接收电平。具体地讲，控制单元确定终端20的接收电 平(dBm)是否大于预设的阈值(dBm)。如果接收电平等于或者大于阈 值，则操作前进到步骤S03。相反，如果接收电平小于阔值，则操作前进 到步骤S04。
在步骤S03中，确定终端20为未收到来自任何相邻小区干扰的终端， 并且将发送数据分配到全子信道区T2。比如，预定终端20的接收电平等 于或者大于阈值，并且因此控制单元确定预定终端20为位于小区中心的 终端(未受到来自相邻小区的干扰)，并且将要发送到该终端20的发送 数据分配到全子信道区T2。
另一方面在步骤S04中，确定终端20为容易受到来自相邻小区干扰 的终端，并且将发送数据分配到分段区T1。比如，预定终端21的接收电 平小于阈值，并且因此控制单元确定预定终端21为存在于小区边缘附近 的终端(也就是容易受到来自相邻小区干扰的终端)，并且将要发送到该 终端21的发送数据分配到分段区Tl。
接下来将解释由上述FFR技术可能导致的千扰。根据FFR技术，FFR 技术涉及到使用相同的频率但可以产生与使用不同频率的传统技术所产 生的效果相同的效果。因此，FFR需要让所有基站10同步，因此涉及到 在所有基站10中安装GPS (全球定位系统)。然而可能发生这样的情况 根据因素比如基站10的安装环境和气候，在固定时段一些基站10无法接收GPS信号。在这种情况中，安装在基站10内的时钟振荡器承担同步
的任务。然而，如果不能接收GPS信号的状态持续发生的话，则无法实 现精确同步。此外如果不能接收GPS信号的状态持续几十分钟或者更长， 则即使时钟振荡器的精度很高，也无法实现精确同步。接下来，如果未 实现精确同步，则可能引起导致在构造由基站IO发送的发送数据的子帧 之间发生相位偏移的问题，并且从各基站发送的信号彼此干扰。
特别地，FFR要求所有基站10之间精确同步。比如，根据IEEE802.16e 标准的定义是基站10按CP (循环前缀)的1/8等级同步。
在此，图5为CP (循环前缀)的解释性视图。图6示出了附有CP 的下行链路子帧。CP是一种包含在保护间隔(GI)内的概念，并且连接 到码组信号(blocksignal)的最前头内，以便减小复用波导致的符号间干 扰的影响。正EE802.16e标准提供了一种定义，即基站10以1/8 CP的等 级同步。因此假定来自每个基站10的无线电帧的相位超过1/8CP,则可 能发生来自基站10的信号彼此干扰的情形。
图7示出了处于基站11变为失步状态下的小区。此外，图8示出了 处于基站11变为失步状态下的下行链路子帧。比如在基站11变为失步 的情况中，如果相位差超过1/8 CP (循环前缀)，则分配到小区C1的全 子信道区T2的发送数据开始在相邻小区C2的区域内出现。结果，接下 来发生的是在小区C2的小区边缘接收数据的终端21接收到的信号彼此 干扰。也就是说，在基站11内发生了失步，结果在小区C1的下行链路 子帧的最前头位置与小区C2、C3的下行链路子帧的最前头位置之间产生 了偏离。结果，以图7和图8作为示例，小区C1的全子信道区T2内的 数据与小区C2的分段区Tl内的数据干扰。
该实施方式中的无线通信系统配置成即使基站10如上述那样变为失 步，也可以防止从基站10发送的信号(无线电波)彼此干扰。在根据该 实施方式的无线通信系统中，为了防止干扰，当检测到GPS的失步时， 基站10内的调度器改变数据分配，以便抑制干扰。具体而言，调度器在 全子信道区T2的最前头(head)提供未分配数据字段(data non-allocation field)。结果，根据该实施方式的无线通信系统，假设在一定基站内发生了失步，即使在这种情况中，也因为未分配数据字段的缘故基站10的无
线电帧的相位偏移也是允许的。结果，可以消除从基站io发送的信号彼
此干扰的问题。
<第一实施方式>
此后将参考附图详细地描述第一实施方式中的无线通信系统。注意
以下讨论将以使用正交频分复用多址(OFDMA)系统作为调制系统的情
况为例，然而，实施的模式并不限制于此后将描述的实施方式的配置。
调制系统也可以为比如OFDM系统。 <系统体系结构〉
第一实施方式的无线通信系统由基站10和终端20 (参考图1)配置 成。基站10之间通过预定网络(未示出)连接。基站10单独地配置有 小区C1、 C2、 C3。终端20设置在任意位置。基站10通过无线通信将终 端20连接到无线通信系统，因此向所连接的终端20提供预定的通信服 务。
<基站配置>
接下来将解释基站10的装置配置。图9示出了第一实施方式中的基 站10的配置概要。第一实施方式中的基站10配置有连接到天线31的 无线处理单元30、 GPS模块40和控制单元50。无线处理单元30包括发 送/接收频率共享装置(下面，通称为双工器(DUP32))、无线发送控制 单元33和无线接收控制单元34。 GPS模块40包括GPS同步检测单元 41和时钟生成单元42。此外，控制单元50包括信号终止单元51、通信 控制单元52和调度器53。基站10的这些相应功能单元是通过软件部件 或者硬件部件实现的，或者通过软件和硬件部件的组合实现的(参见< 其他> 部分)。下面，将描述构成了基站10的单个功能单元。
无线发送控制单元33对从控制单元50发送的模拟信号执行频率转 换、放大等，从而产生高频信号。所产生的信号通过DUP 32由天线31 进行发送。为了在发送和接收时共享天线31， DUP32将信号分为发送信 号和接收信号，然后将发送信号从天线31发送，并且将接收信号发送到 无线接收控制单元34。无线接收控制单元34接收由天线31接收并通过DUP 32发送的接收 信号，然后对接收信号进行放大并且转换其频率。这样处理后的接收信 号被发送到控制单元50。
从GPS卫星接收无线电波的GPS天线43连接到GPS模块40。局部 地构成了 GPS模块40的GPS同步检测单元41通过GPS天线43检测来 自GPS卫星的信号。具体地讲，GPS天线43接收到的信号含有时间信 息(小时/分钟)、基准信息(比如lOMHz的时钟信号)和定时信息(比 如lpps (脉冲/秒)信号，即每秒钟输出的信号)。GPS同步检测单元41 将时钟生成单元42生成的时钟信号与GPS天线43接收到的GPS时钟信 号进行比较，因此检测到GPS的失步。注意GPS同步检测单元41也 可以由PPL (锁相环)构造成。与检测到的同步有关的信息(下面还称 为同步信息)发送到控制单元50。
时钟生成单元42生成具有预定频率的时钟信号。时钟生成单元42 把将要生成的频率设定为与GPS天线43接收到的GPS时钟相对应。时 钟生成单元42生成的时钟信号被发送到GPS同步检测单元41 。
<控制单元>
接下来将解释控制单元。局部地构成了控制单元50的信号终止单元 51对无线电信号或者有线信号执行终止处理。具体而言，信号终止单元 51终止从无线处理单元30发送的无线电信号或者从有线连接单元60发 送的有线信号。
<通信控制单元>
通信控制单元52执行关于由信号终止单元51终止的信号执行无线 通信所需的预定处理。通信控制单元52包括无线电波信息获取单元521、 接收电平确定单元522、同步信息获取单元523和失步确定单元524。
无线电波信息获取单元521获取与发送到终端20的下行链路发送数 据的无线电波状态有关的下行链路无线电波信息。接收通过天线31发送 的下行链路发送数据的终端20将该终端20自身接收到的无线电波的状 态作为一项下行链路无线电波信息报告给基站10。因此，基站10内的无 线电波信息获取单元521获取了从终端20发送的下行链路无线电波信息。所获取的下行链路无线电波信息发送到接收电平确定单元522。
接收电平确定单元522基于下行链路无线电波信息确定终端20的接 收电平。具体地讲，接收电平确定单元522基于下行链路无线电波信息 中所含有的CINR信息确定终端20的接收电平(dBm)是否大于预先设 定的阈值(dBm)。该处理使得终端20能够确定终端20是存在于难以受 到来自相邻小区干扰的区域内还是存在于容易受到来自相邻小区干扰的 区域内。因此，可以将阈值(dBm)适当地设定为能够进行确定的数值。 注意虽然无线电波信息获取单元521和接收电平确定单元522在第一 实施方式中分别进行配置，然而可用方案是这些单元521、 522中的任何 一个执行这两个单元的功能。
同步信息获取单元523获得同步信息。能够通过GPS模块40获取同 步信息。在第一实施方式中，同步信息能够涉及使用基于从GPS模块40 发送的GPS信号的同步信息，但并不限制于这种类型的同步信息。同步 信息是能够确定基站10的同步的信息就足够了。比如，基站10可以通 过有线连接单元60互相电性地连接起来。因此，用于进行同步的信号在 这些电性地连接起来的基站IO之间流动，并且可以获取该信号作为同步 信息。这样获得的同步信息发送到失步确定单元524。
失步确定单元524基于同步信息确定基站10内是否发生了失步。在 第一实施方式中，同步信息含有与GPS模块40的GPS同步检测单元41 检测到的GPS失步有关的信息。因此，失步确定单元524基于与GPS失 步有关的信息而确定基站10内是否发生了失步。失步确定单元524做出 的确定结果被发送到调度器53。注意同步信息获取单元523和失步确 定单元524在第一实施方式中分别进行配置，然而可用方案是这些单 元523、 524中的任何一个执行这两个单元的功能。
顺便提到的是，除了上述功能之外，也可以为通信控制单元52适当 地提供用于实施执行无线通信所必须的预定处理的配置。具体地讲，通 信控制单元52上可以设置有控制信息生成单元、编码(ENCODING)单 元、映射单元、快速傅里叶逆变换(下面简称为IFFT)单元、快速傅里 叶变换(此后将其简称为FFT)单元、信道补偿/信道估计单元、解映射单元、解码(DECODING)单元、控制信息获取单元等。
控制信息生成单元从另一个功能单元(未示出)接收下行链路控制
信息，从调度器53接收调度信息(比如UL-MAP信息等)，并且根据这 些信息项生成下行链路控制数据。编码单元在从调度器53发送的发送参 数信息的基础上对从控制信息生成单元发送的控制数据进行编码和调 制。比如，编码单元对每个子载波执行信道编码处理。注意编码单元 对从另一个功能单元(未示出)发送的用户数据以类似的方式执行处理。 映射单元根据从调度器53发送的映射信息将从编码单元发送的各数据序 列映射到每个子载波中。IFFT单元对数据序列执行快速傅里叶逆变换的 IFFT处理，进而生成了 OFDMA (正交频分复用多址)信号。OFDMA 信号被发送到无线发送控制单元33。
FFT单元执行对从无线接收控制单元34发送的信号进行快速傅里叶 变换的FFT处理，并且输出与子载波分量相对应的预定数量的频域信号。 信道估计单元借助从FFT单元发送的数据序列中的导频信号获取关于从 发送器终端到当前基站的上行链路的传播路径特性(信道估计值)。信道 补偿单元借助传播路径特性信息对串行数据序列执行信道补偿处理，该 串行数据序列与从FFT单元发送的各子载波分量相对应。解映射单元对 与各自子载波分量相对应的串行数据序列进行解映射。解码单元借助用 于从调度器53发送的上行链路控制数据的发送参数信息对解映射单元发 送的数据序列迸行解调和解码，从而获取上行链路控制信息。控制信息 获取单元从上行链路控制信息获取NACK信息和相邻小区信息。注意
当这些相应配置中的每一个仅仅为示例，优选地将第一实施方式中的无 线通信系统采用为使用OFDM系统、OFDMA系统和FFR技术的无线通 信系统，因此可以适当地使用这些技术所需要的配置。 <调度器>
调度器53在检测到GPS的失步之后，改变(如同由该检测触发一样) 数据分配，以便抑制干扰。具体地讲，在分段区Tl与全子信道区T2之 间提供未分配数据的区域。为了实现这些功能，第一实施方式的调度器 53包括数据分配单元531和改变单元532。数据分配单元531在接收电平确定单元522做出的确定结果的基础 上分配发送数据。具体而言，如果终端20的接收电平等于或者大于阈值， 则数据分配单元531认为终端20是位于小区中心的终端，并且将发送数 据分配到全子信道区T2。比如，在图l所示的示例中，终端22位于难以 受到来自其他小区干扰的区域Ci-2内，因此对于终端22将发送数据分 配给全子信道区T2。另一方面，如果终端20的接收电平小于阈值，则数 据分配单元531认为终端20是位于小区边缘附近的终端，并且将发送数 据分配到分段区T1。比如，图1所示的示例示出了终端21位于容易受到 来自其他小区干扰的区域C1-1内，因此对于终端21，将发送数据分配到 分段区Tl。
改变单元532基于失步确定单元524做出的确定结果改变与构造下 行链路发送数据的下行链路子帧有关的数据分配。具体地讲，当失步确 定单元524确定发生了失步时，改变单元532在全子信道区T2的最前头 处，换句话说在分段区Tl与全子信道区T2之间的一个时隙(二个符号) 的区域，提供未分配给用户的带宽区域(未分配数据区域)。利用这种方 案，即使因为失步的原因在下行链路帧的最前头之间发生了偏离，在未 分配数据区域内这种偏离也是允许的，进而防止了干扰。应当注意在 第一实施方式中，未分配数据区域设置在一个时隙区域内，然而，时隙 数量并非限制于特定的数值。失步，也就是频率的偏离，可以通过时间 的偏离来代替，因此可以通过增加时隙数量而延长允许失步的时间。
注意根据OFDMA，时隙为最小数据单元。因此，同时也以时隙为 单位设置未分配数据区域。 一个时隙具有两个维度，比如时间和子信道 数(subchannel coimt)。然后，通过结合多个时隙来组织单一数据区域(也 称为数据突发)。
如果失步确定单元524没有确定已经发生了失步，则改变单元532 并不特别实施什么而终止处理。也就是说，在这种情况中，仅仅实施了 上述数据分配单元531的处理。
<下行链路子帧的结构>
接下来将解释下行链路子帧的结构。图IO示出了提供有未分配数据区域的下行链路子帧的结构。下行链路子帧la对应于基站11的小区Cl。 下行链路子帧2a对应于基站12的小区C2。下行链路子帧3a对应于基站 13的小区C3。图11仅仅示出了下行链路子帧，然而从基站IO发送的帧 含有上行链路子帧(从终端20向基站IO发送的帧)、用于切换发送/接收 区域的TTG (发送/接收转换间隙)和RTG (接收/发送转换间隙)。
每个下行链路子帧la、 2a、 3a在时间轴上划分为作为分段数据区的 分段区(Segmented Zone) Tl和为未分段区且使用所有子信道的全子信 道(全子信道)区T2。在图IO所示的下行链路子帧内，基于频率复用配 置(FRC) =1实现采用了FFR技术的小区设计。顺便提到的是，如上所 述，根据OFDMA，时隙为最小数据单元，并且以时隙为单位将数据映射 到数据区域。
注意将PUSC (部分使用的子信道化)用作第一实施方式中的置换 类型。PUSC为在OFDMA中采用的置换类型之一，其中仅仅使用了可用 子信道中的一部分子信道。注意置换类型并不限制于PUSC。置换类型 可以涉及使用比如FUSC (全部使用子信道化)和AMC (自适应调制和 编码)。
在第一实施方式中，将一个时隙的未分配数据区域N提供在全子信 道区T2的最前头，换句话说提供在分段区Tl与全子信道区T2之间。结 果，比如即使因为失步的原因在下行链路发送帧la的最前头处发生了偏 离，在数据非分配区域N内这种偏离是允许的，从而防止了干扰。
<处理流程>
接下来将讨论第一实施方式中的无线通信系统执行的处理中的数据 分配处理。图ll示出了数据分配处理的流程。在步骤S11中，无线电波 信息获取单元521获取与发送到终端20的下行链路发送数据的无线电波
状态有关的下行链路无线电波信息。在获取了无线电波信息之后，操作 前进到步骤S12。
在步骤S12中，接收电平确定单元522基于在下行链路无线电波信 息中含有的CINR信息确定终端20的接收电平(dBm)是否大于预先设 定的阈值(dBm)。如果终端20的接收电平等于或者大于阈值，则操作前进到步骤S13。而如果终端20的接收电平小于阈值，则操作前进到步 骤S16。
在步骤S13中，同步信息获取单元523基于经过GPS模块40的GPS 信号获取同步信息。当获取了同步信息的时候，操作前进到步骤S14。
在步骤S14中，失步确定单元524基于同步信息确定基站10内是否 发生了失步。当确定发生了失步时，操作前进到步骤S15。相反，当确定 没有发生失步时，操作前进到步骤S16。
在步骤S15中，改变单元532在全子信道区T2的前部(anteriority), 换句话说在分段区T1与全子信道区T2之间的一个时隙(两个符号)区 域内提供未分配给用户的带宽区域(未分配数据区域)。当完成了对未分 配数据区域的设定之后，操作前进到步骤S16。
在步骤S16中，数据分配单元531将发送数据分配到全子信道区T2。 也就是说，在步骤S12中确定终端20的接收电平等于或者大于阈值，则 将终端20确定为难以受到来自其他小区干扰的终端，并且将发送数据分 配到全子信道区T2。在完成了向全子信道区T2分配发送数据之后，终
止数据分配处理。
在步骤S17中，如果终端20的接收电平小于阈值，则数据分配单元 531认为终端20为位于小区边缘附近的终端，并且将发送数据分配到分 段区T1。当完成了向分段区T1分配发送数据之后，终止数据分配处理。
<工作效果>
根据上述第一实施方式中的无线通信系统，可基于失步确定单元524 做出的确定结果改变与构造下行链路发送数据的下行链路子帧有关的数 据分配。也就是说，当失步确定单元524确定发生了失步时，改变单元 532在分段区Tl与全子信道区T2之间的一个时隙(两个符号)区域提 供未分配给用户的带宽区域(未分配数据区域)。借助这种方案，即使在 下行链路发送帧的最前头(head)之间因为失步的原因发生了偏离，在 未分配数据区域内这种偏离也是允许的，从而防止了干扰。
比如根据FFR技术，正EE 802.16e标准指定基站10按1/8 CP (循环 前缀)的等级同步。如果将1/8 CP估计为时间，则1/8CP大约变成1.42微秒。因此，如果发生了失步的话，则仅仅可以允许等于1.42微秒的偏离。 相比较而言，第一实施方式中的无线通信系统可以允许等于1个时隙的
偏离，也就是高达大约206微秒(假定1个时隙=2符号(每个符号等于 103微秒)的基础上计算出)的偏离。结果，比如，在一个时隙的区域内 提供未分配数据区域的情况中，如果无法接收GPS信号的时段大约为三 个小时，则在该时段期间可以避免干扰。也就是说，通过显著地延长直 到引起干扰的时间减小了停歇期(比如无线通信系统的发送终止)的概 率，并且可以提高无线通信系统的可靠性。 <第二实施方式〉
第二实施方式中的无线通信系统除了具有第一实施方式中的无线通 信系统的功能之外，还具有当检测到GPS失步时减小预定区域发送功率 的功能。
可以将MBS (组播广播服务)区域作为用于将公共数据同时发送到 基站10以便获得多样性增益的区域而分配到全子信道区T2。将同时发送 到基站10的公共数据分配到MBS区域，并且获得多样性增益需要基站 10之间彼此同步。注意MBS区域被分配到全子信道区T2，并且如果 建立了同步状态，则难以考虑到分配到MBS区域的发送数据之间彼此干 扰。如果在特定基站内发生了失步，并且与此同时，如果终端20移动并 且逼近处于失步状态的基站，则移动的终端20能够接收处于失步状态的 基站的MBS区域内的数据。结果，所关注的问题是分配到MBS区域的 数据彼此干扰。如果出现这种情况，根据第二实施的无线通信系统的方 案是当检测到GPS的失步时，减小检测到失步的基站10的MBS区域 的发送功率。
在此，图12示出了第二实施方式中的基站的配置概要。顺便提到的 是，用相同的标号和符号标示与第一实施方式中的无线通信系统中的基 站10的那些装置部件相同的装置部件，并且省略对其解释。
第二实施方式的无线通信系统中的基站IO上除了设置有第一实施方 式中的基站10的部件之外，在调度器53中还设置有縮减单元533。当确 定发生了失步的时候，縮减单元533减小处于失步状态的基站的下行链路子帧内的MBS区域的发送功率。不必限制减小值，然而优选的是对 应于终端的接收电平调整减小值。也就是说，如果基于终端的接收电平 预测到终端持续逼近，则可以通过更大程度地减小发送功率来防止干扰。 注意第二实施方式的基站10的单个功能是由软件部件或者硬件部件实 现的，或者由软件和硬件部件的组合(参见<其他>部分)实现。
图13示出了分配有MBS区域的下行链路子帧的结构。下行链路子 帧lb对应于基站11的小区C1 (参见图1中的小区分布状态)。下行链路 子帧2b对应于基站12的小区C2。下行链路子帧3b对应于基站13的小 区C3。图13仅仅示出了下行链路子帧，然而从基站10发送的帧含有上 行链路子帧、以及用于切换发送/接收区域的TTG和RTG。
如图13所示，在第二实施方式中的下行链路子帧内，MBS区域分配 给全子信道区。顺便提到的是，省略了与第一实施方式中的部件相同的 下行链路子帧部件的描述。
接下来，讨论主要集中在第二实施方式中的无线通信系统执行的处 理中的数据分配处理。图14示出了在根据第二实施方式的无线通信系统 内进行的数据分配处理的流程。注意第二实施方式中的无线通信系统 除了执行在第一实施方式中的无线通信系统中描述的数据分配处理之 外，还执行此后将解释的处理。
在步骤S21中，同步信息获取单元523基于通过GPS模块40的GPS 信号获取同步信息。当获取同步信息之后，操作前进到步骤S22。
在步骤S22中，失步确定单元524基于同步信息确定基站10内是否 发生了失步。当确定发生了失步时，操作前进到步骤S23。另一方面，当 确定没有发生失步时，则终止处理。
在步骤S23中，縮减单元533减小已经确定发生了失步的基站的MBS 区域的发送功率。在完成了对MBS区域的发送功率的縮减之后，处理结 束。
上述第二实施方式中的无线通信系统除了能够达到第一实施方式中 的无线通信系统的效果之外，还能够基于失步确定单元524做出的确定 结果调整在构造下行链路发送数据的下行链路子帧上的MBS区域的发送功率。也就是说，当失步确定单元524确定发生了失步时，縮减单元533 减小已经发生了失步的基站10的子帧上的MBS区域的发送功率。借助 该方案，如果发生了失步，可以抑制分配到MBS区域的发送数据之间的 干扰。
<其他实施方式>
在以上讨论中，己经将第二实施方式中的无线通信系统作为除了包 括第一实施方式中的无线通信系统的部件之外还包括縮减单元533的系 统的例子。也就是说，在根据第二实施方式的无线通信系统中，控制单 元50包括数据分配改变单元532和縮减单元533。该实施方式中的无线 通信系统并不限制于这种配置。该实施方式中的无线通信系统可具有仅 仅包括縮减单元533的配置。此外，关于第二实施方式的讨论是以使用 了FFR技术的OFDMA系统为例的，然而，也可以适当地采用在下行链 路子帧上设置有MBS区域的系统。因此，可以将无线通信系统优选地用 于未采用FFR技术的发送系统中。
<其他> (关于硬件部件和软件部件)
硬件部件指的是硬件电路，比如现场可编程门阵列(FPGA)、专用 集成电路(ASIC)、门阵列、逻辑门的组合、信号处理电路和模拟电路。 软件部件表示用于实现软件功能的部分(片段)，但没有限制用于实现软 件的语言、开发环境等的意思。软件部件的例子包括比如任务、处理、 线程、驱动器、固件、数据库、列表、函数、程序、子例程、预定程序 代码模块、数据结构、阵列、变量和参数。这些软件部件在一个或者多 个存储器、 一个或者多个处理器(如CPU (中央处理单元)、DSP (数字 信号处理器)等)上实现。
应当注意上述相应实施方式并没有限制实现这些功能单元的方法， 因此这些功能单元可以由本技术领域中的普通技术人员可以实现的方法 构造成硬件部件或者软件部件，或者构造成硬件部分和软件部分的组合。
权利要求
1、一种与终端进行无线通信的基站，该基站包括调度器，其被配置成调度向所述终端发送的数据；失步确定单元，其被配置成获取关于所述基站和与该基站相邻的基站之间的同步的同步信息，并且基于所获取的同步信息确定所述基站是否处于失步状态；和改变单元，其被配置成在所述失步确定单元确定了所述基站处于失步状态时改变所述调度器的调度，以抑制从所述基站发送的无线电波与从所述相邻的基站发送的无线电波之间的互相干扰。
2、 根据权利要求1所述的基站，所述基站包括接收电平确定单元， 该接收电平确定单元被配置成获取与所述无线通信的无线电波的状态相 关的无线电波信息，并且基于所获取的无线电波信息确定所述终端的接 收电平，其中用于向所述终端发送数据的子帧在时间轴上被划分成作为分段 区域的分段区和作为未被分段而使用所有子信道的数据区域的全子信道 区，所述调度器基于所述接收电平确定单元的确定结果，将数据分配到 所述子帧上，并且所述改变单元在所述失步确定单元确定了所述基站处于失步状态 时，在所述全子信道区的前部分配至少一个时隙的不具有数据的区域。
3、 根据权利要求1所述的基站，其中如果所述终端的接收电平等于 或者大于预定阈值，则所述调度器把向所述终端发送的数据分配到所述 全子信道区，并且如果所述终端的接收电平小于所述预定阈值，则所述 调度器把向所述终端发送的数据分配到所述分段区。
4、 根据权利要求l所述的基站，其中用于向所述终端发送数据的子 帧包括公共数据区域，该公共数据区域用于向所述终端和不同于所述终 端的另一终端发送公共数据，并且当所述失步确定单元确定了所述基站处于失步状态时，所述改变单元减小用于从处于失步状态的基站发送数据的子帧中的公共数据区域的 发送功率。
5、 根据权利要求4所述的基站，其中当所述失步确定单元确定了所 述基站处于失步状态时，所述改变单元对应于所述接收电平确定单元所 确定的接收电平而减小用于从处于失步状态的基站发送数据的子帧中的 公共数据区域的发送功率。
6、 一种与终端进行无线通信的基站的调度方法，该调度方法包括以下步骤调度步骤，调度向所述终端发送的数据；失步确定步骤，获取关于所述基站和与该基站相邻的基站之间的同 步的同步信息，并且基于所获取的同步信息确定所述基站是否处于失步 状态；和改变步骤，当在所述失步确定步骤中确定了所述基站处于失步状态 时，改变所述调度步骤中的调度，以抑制从所述基站发送的无线电波与 从所述相邻的基站发送的无线电波之间的互相干扰。
7、 根据权利要求6所述的调度方法，其中所述调度方法进一步包括 接收电平确定步骤获取与所述无线通信的无线电波状态相关的无线电 波信息，并且基于所获取的无线电波信息确定所述终端的接收电平，其中用于向所述终端发送数据的子帧在时间轴上被划分成作为分段 区域的分段区和作为未被分段而使用所有子信道的数据区域的全子信道 区，所述调度步骤包括基于所述接收电平确定步骤中的确定结果将数 据分配到子帧上，并且所述改变步骤包括当在所述失步确定步骤中确定了所述基站处于 失步状态时，在所述全子信道区的前部分配至少一个时隙的不具有数据 的区域。
8、 根据权利要求7所述的调度方法，其中所述调度步骤包括如果 所述终端的接收电平等于或者大于预定阈值，则把向所述终端发送的所 述数据分配到所述全子信道区，而如果所述终端的接收电平小于所述预定阈值，则把向所述终端发送的所述数据分配到所述分段区。
9、 根据权利要求6所述的调度方法，其中用于向所述终端发送数据的子帧包括公共数据区域，该公共数据区域用于向所述终端和不同于所 述终端的另一终端发送公共数据，并且所述改变步骤包括当在所述失步确定步骤中确定了所述基站处于 失步状态时，减小用于从处于失步状态的基站发送数据的子帧中的公共 数据区域的发送功率。
10、 根据权利要求9所述的调度方法，其中所述改变步骤包括当在所述失步确定步骤中确定了所述基站处于失步状态时，对应于在所述 接收电平确定步骤中确定的接收电平减小用于从处于失步状态的基站发 送数据的子帧中的公共数据区域的发送功率。
全文摘要
本发明公开了基站及调度方法。一种执行与终端之间无线通信的基站包括用于调度向该终端传送的数据的调度器；失步确定单元，其用于获取关于该基站和与该基站相邻的基站之间同步的同步信息，并且该失步确定单元基于所获取的同步信息确定该基站内是否发生了失步；和改变单元，在该失步确定单元确定该基站内发生了失步时改变该调度器的调度，以抑制从该基站传送的无线电波与从相邻的基站传送的无线电波之间的互相干扰。
文档编号H04W72/12GK101547504SQ20091000975
公开日2009年9月30日 申请日期2009年2月2日 优先权日2008年3月26日
发明者佐藤直人 申请人:富士通株式会社