專利名稱：無線通信設(shè)備和無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里描述的實施例一般涉及無線通信設(shè)備和無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
單載波傳輸是減小功率放大器中的峰值對平均功率比和利用高效的功率執(zhí)行通信的有效方法。單載波頻分多址(SC-FDMA)方法可以在諸如蜂窩系統(tǒng)之類的多用戶環(huán)境下向頻域上的單載波傳輸?shù)亩鄠€用戶提供多路訪問，并且基于多用戶分集效應(yīng)提高頻率使用 效率。利用SC-FDMA，必須分配頻域上的連續(xù)無線電信道以向通過單載波傳輸執(zhí)行通信的用戶分配無線電信道。傳統(tǒng)的無線電信道分配方法具有計算量根據(jù)無線電信道組的數(shù)目變得巨大的問題。此外，存在一個用戶很可能占據(jù)全頻段，因此難以獲得多用戶分集效應(yīng)的問題。說明內(nèi)容根據(jù)一個實施例，無線通信設(shè)備的分配單元對于每個用戶找到具有最大通信質(zhì)量的未分配的無線電信道作為第一無線電信道，并且使用第一無線電信道中的通信質(zhì)量計算與通信狀態(tài)匹配的第一度量、基于第一度量從多個用戶中選擇一個用戶以及將第一無線電信道分配給所選擇的用戶。此外，分配單元重復(fù)分配在頻域上與分配給所選擇的用戶的無線電信道相鄰的未分配的無線電信道，直到滿足預(yù)定的條件?，F(xiàn)在將參考


實施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的無線通信設(shè)備的示意性配置圖；圖2是示出了無線電信道的示例的圖；圖3是用于說明根據(jù)第一實施例的無線通信方法的流程圖；圖4是示出了每個無線電信道的SINR的示例的曲線圖；圖5是示出了用戶的數(shù)目和蜂窩吞吐量之間的關(guān)系的示例的曲線圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的無線通信設(shè)備的示意性配置圖；圖7是示出了根據(jù)第二實施例的存儲在存儲單元中的表的示例的圖；圖8是示出了根據(jù)第二實施例的存儲在存儲單元中的表的示例的圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的無線通信設(shè)備的示意性配置圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的無線通信設(shè)備的示意性配置圖；圖11是具有根據(jù)本發(fā)明的第一到第四實施例中的一個的無線通信設(shè)備的無線通信系統(tǒng)的示意性配置圖；圖12是具有根據(jù)本發(fā)明的第一到第四實施例中的一個的無線通信設(shè)備的無線通信系統(tǒng)的示意性配置圖；圖13是具有根據(jù)本發(fā)明的第一到第四實施例中的一個的無線通信設(shè)備的無線通信系統(tǒng)的示意性配置圖；和圖14是具有根據(jù)本發(fā)明的第一到第四實施例中的一個的無線通信設(shè)備的無線通信系統(tǒng)的示意性配置圖。
具體實施例方式(第一實施例)圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的無線通信設(shè)備的示意性配置。如圖1所示，無線通信設(shè)備100具有基帶信號處理器101、接收信號處理器102、信道信息獲取單元103、無線電信道分配單元104和發(fā)送信號處理器105。基帶信號處理器101在接收到信號時估計頻率、估計碼元定時、估計相位以及決定碼元，并且向接收信號處理器102報告解調(diào)碼元。此外，基帶信號處理器101在發(fā)送信號時映射碼元并形成脈沖。接收信號處理器102對從基帶信號處理器101報告的解調(diào)碼元執(zhí)行DFT (離散傅里葉變換)、副載波映射、信道均衡、IDFT (逆DFT)、解調(diào)、解擾和解碼以分離信號。接收信號處理器102分離信號并提取參考信號，并且將參考信號報告給信道信息獲取單元103。信道信息獲取單元103基于從接收信號處理器102報告的參考信號獲取每個用戶的每條無線電信道質(zhì)量信息。無線電信道質(zhì)量信息可以是SINR(信號干擾噪聲比)、SNR(信噪比)、RSRP (參考信號接收功率)或RSSI (參考信號強(qiáng)度指示符)中的一個，或可以是表示信道質(zhì)量的其它指示符。此外，在將多個連續(xù)的無線電信道分組成無線電信道組之后，可以對于無線電信道組執(zhí)行上述處理。在下面的描述中，多個無線電信道也可以被當(dāng)作無線電信道組。信道信息獲取單元103向無線電信道分配單元104報告獲取的每個用戶的無線電信道質(zhì)量信息。無線電信道分配單元104使用從信道信息獲取單元103報告的無線電信道質(zhì)量信息確定要分配給用戶的無線電信道。后面將描述無線電信道分配方法。無線電信道分配單元104向發(fā)送信號處理器105報告無線電信道分配結(jié)果。發(fā)送信號處理器105基于從無線電信道分配單元104報告的分配結(jié)果形成控制信息信號?？刂菩畔⑿盘栵@示哪一個無線電信道被分配給用戶。例如，通過利用分配的無線電信道的起始位置和分配的無線電信道的數(shù)目報告分配結(jié)果。發(fā)送信號處理器105對控制信息信號執(zhí)行編碼、加擾、調(diào)制、層映射、預(yù)編碼、副載波映射和IFFT (快速傅里葉逆變換)，并向基帶信號處理器101輸出控制信息信號作為發(fā)送信號。接著，將描述無線電信道分配方法。圖2示出了無線電信道的示例。圖2示出了3GPP LTE (長期演進(jìn))的無線電信道。利用3GPP LTE,由180kHz帶寬的頻率和I毫秒的子幀時間長度分割的資源具有可以被分配給用戶的最小無線電信道尺寸，并且在頻率方向上存在N (N是等于或大于2的整數(shù))個無線電信道。多個無線電信道可以被分組到在頻域中相鄰的多個組中，并且在這種情況下，多個無線電信道在以下描述中可以被看作無線電信道組。將使用圖3所示的流程圖描述無線電信道分配單元104的無線電信道分配處理。此外，對于無線電信道分配，假定存在一個或多個未分配的無線電信道和一個或多個選擇候選者。未分配的無線電信道是還沒有分配給任何用戶的無線電信道。選擇候選者是作為無線電信道分配候選者的一個或多個用戶。(步驟S101)基于由信道信息獲取單元103獲取的質(zhì)量信息對于每個選擇候選者找到未分配的無線電信道中具有最大(最佳)質(zhì)量的那一個無線電信道。在下文中，對于每一個選擇候選者具有最大質(zhì)量的未分配的無線電信道被稱為“第一無線電信道”。此外，使用第一無線電信道中的最大質(zhì)量計算每個選擇候選者的度量。度量可以是最大質(zhì)量自身，或最大質(zhì)量和過去的數(shù)據(jù)傳輸量基于比例公平準(zhǔn)則的組合。度量可以是過去的傳輸量或傳輸時機(jī)?？商鎿Q地，作為香農(nóng)信道容量的、由無線電信道質(zhì)量計算的傳輸量C可以根據(jù)以下等式I被當(dāng)作度量。[等式I]C= α · B · Iog2 (1+ Y )[位 / 秒]在等式I中，α表示校正系數(shù)，B表示頻率帶寬，Y表示SNR或SINR?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)提供傳輸量C的上限或下限。此外，多個上述元素的組合可以被當(dāng)作度量。在此步驟SlOl中對于每個選擇候選者計算并且與通信狀態(tài)匹配的度量被稱為
“第一度量”。(步驟S102)基于在步驟SlOl中找到的對于每一個用戶的第一度量從選擇候選者中選擇一個用戶。例如，在步驟SlOl中，當(dāng)?shù)谝欢攘渴亲畲筚|(zhì)量時，選擇具有最大質(zhì)量的用戶?？商鎿Q地，當(dāng)基于比例公平準(zhǔn)則與過去的數(shù)據(jù)傳輸量組合的最大質(zhì)量被當(dāng)作第一度量時，選擇具有最大組合值的用戶。當(dāng)例如第一度量被設(shè)置為過去的傳輸量或傳輸時機(jī)時，選擇具有最小組合值的用戶。當(dāng)?shù)谝欢攘勘辉O(shè)置為根據(jù)等式I計算的傳輸量C時，選擇具有最大傳輸量C的用戶。此外，作為對于所選擇的用戶具有最大質(zhì)量的無線電信道的第一無線電信道被分配給所選擇的用戶。(步驟S103)檢查在頻域上與分配給所選擇的用戶的無線電信道相鄰的無線電信道是否是未分配的無線電信道。這里，分配給所選擇的用戶的無線電信道包括第一無線電信道。當(dāng)相鄰的無線電信道是未分配的無線電信道時，該步驟前進(jìn)到步驟S104。同時，當(dāng)相鄰的無線電信道不是未分配的無線電信道時，該步驟前進(jìn)到S108。在這種情況下，從選擇候選者中排除在步驟S102中所選擇的用戶。(步驟S104)對于所選擇的用戶計算與分配給用戶的無線電信道中的通信狀態(tài)匹配的度量作為第二度量。第二度量可以是由例如無線電信道質(zhì)量和分配無線電信道的數(shù)目計算的傳輸量(參考等式I)。在這種情況下，無線電信道質(zhì)量可以是當(dāng)分配的無線電信道的數(shù)目為二或更大時每個無線電信道質(zhì)量的平均值，或可以使用諸如下面等式2中的EESM(有效指數(shù)SNR映射)或MIESM (交互信息ESM)之類的方法來計算以確定具有統(tǒng)計性質(zhì)的有效值。[等式2]
權(quán)利要求
1.一種無線通信設(shè)備，包括接收信號處理器，從來自于多個用戶的接收信號中提取參考信號；獲取單元，基于該參考信號對于每一個用戶獲取多個無線電信道的通信質(zhì)量；分配單元，從多個用戶中選擇一個用戶，并且向所選擇的用戶分配未分配的無線電信道，未分配的無線電信道是還沒有分配給任何用戶的無線電信道；和發(fā)送信號處理器，基于由該分配單元對無線電信道的分配結(jié)果產(chǎn)生發(fā)送信號，其中該分配單元對于每一個用戶，找到包括最大通信質(zhì)量的未分配的無線電信道作為第一無線電信道，并且使用第一無線電信道中的通信質(zhì)量計算與通信狀態(tài)匹配的第一度量；基于第一度量從多個用戶中選擇一個用戶，并且向所選擇的用戶分配所選擇的用戶的第一無線電信道；選擇在頻域上與分配給所選擇的用戶的無線電信道相鄰的未分配的無線電信道作為第二無線電信道，并且計算當(dāng)?shù)诙o線電信道未被分配時的、與所選擇的用戶的通信狀態(tài)匹配的第二度量，以及當(dāng)?shù)诙o線電信道被分配時的、與所選擇的用戶的通信狀態(tài)匹配的第三度量；以及基于第二度量和第三度量的比較結(jié)果，決定是向所選擇的用戶分配第二無線電信道還是完成向所選擇的用戶分配無線電信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中在由該分配單元決定完成向所選擇的用戶分配無線電信道之后，將未分配的無線電信道分配給該多個用戶當(dāng)中除了所選擇的用戶以外的用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中當(dāng)分配給所選擇的用戶的無線電信道的數(shù)目達(dá)到預(yù)定的數(shù)目時，該分配單元完成向所選擇的用戶分配無線電信道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，其中當(dāng)分配給所選擇的用戶的無線電信道的數(shù)目達(dá)到預(yù)定的數(shù)目時，該分配單元完成向所選擇的用戶分配無線電信道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，還包括存儲單元，該存儲單元存儲定義選擇每個MCS所需的無線電信道的通信質(zhì)量的第一表和定義對于MCS和無線電信道的數(shù)目的組合能夠被發(fā)送的數(shù)據(jù)尺寸的信息的第二表，其中，對于第二無線電信道未被分配給所選擇的用戶的情況和第二無線電信道被分配給所選擇的用戶的情況，該分配單元參考第一表和第二表找到能夠被發(fā)送的所選擇的用戶的數(shù)據(jù)尺寸，并且將找到的數(shù)據(jù)尺寸當(dāng)作該第二度量和第三度量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線通信設(shè)備，還包括存儲單元，該存儲單元存儲定義選擇每個MCS所需的無線電信道的通信質(zhì)量的第一表和定義對于MCS和無線電信道的數(shù)目的組合能夠被發(fā)送的數(shù)據(jù)尺寸的信息的第二表，其中，對于第二無線電信道未被分配給所選擇的用戶的情況和第二無線電信道被分配給所選擇的用戶的情況，該分配單元參考第一表和第二表找到能夠被發(fā)送的所選擇的用戶的數(shù)據(jù)尺寸，并且將找到的數(shù)據(jù)尺寸當(dāng)作該第二度量和第三度量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，還包括無線電資源控制單元，其管理每個用戶的傳輸功率的上限的信息，其中該分配單元使用分配給每個用戶的無線電信道的數(shù)目和每個用戶的傳輸功率的上限校正通信質(zhì)量，以找到第一無線電信道。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線通信設(shè)備，還包括無線電資源控制單元，其管理每個用戶的傳輸功率的上限的信息，其中該分配單元使用分配給每個用戶的無線電信道的數(shù)目和每個用戶的傳輸功率的上限校正通信質(zhì)量，以找到第一無線電信道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，其中該第一度量是由SINR、SNR、RSRP,RSSI 和無線電信道質(zhì)量計算的傳輸量、過去的傳輸量或過去的傳輸時機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線通信設(shè)備，其中該第一度量是由SINR、SNR、RSRP、RSSI 和無線電信道質(zhì)量計算的傳輸量、過去的傳輸量或過去的傳輸時機(jī)。
11.一種無線通信系統(tǒng)，包括RF單元，通過天線發(fā)送和接收無線電信號；無線通信設(shè)備，從該RF單元接收該接收信號，并向該RF單元輸出該發(fā)送信號；和接口，將該無線通信設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，其中該無線通信設(shè)備包括接收信號處理器，從來自于多個用戶的接收信號中提取參考信號；獲取單元，基于該參考信號對于每一個用戶獲取多個無線電信道的通信質(zhì)量；分配單元，從多個用戶中選擇一個用戶，并且向所選擇的用戶分配未分配的無線電信道，未分配的無線電信道是還沒有分配給任何用戶的無線電信道；和發(fā)送信號處理器，基于由該分配單元對無線電信道的分配結(jié)果產(chǎn)生發(fā)送信號，其中該分配單元對于每一個用戶，找到包括最大通信質(zhì)量的未分配的無線電信道作為第一無線電信道，并且使用第一無線電信道中的通信質(zhì)量計算與通信狀態(tài)匹配的第一度量；基于第一度量從多個用戶中選擇一個用戶，并且向所選擇的用戶分配所選擇的用戶的第一無線電信道；選擇在頻域上與分配給所選擇的用戶的無線電信道相鄰的未分配的無線電信道作為第二無線電信道，并且計算當(dāng)?shù)诙o線電信道未被分配時的、與所選擇的用戶的通信狀態(tài)匹配的第二度量，以及當(dāng)?shù)诙o線電信道被分配時的、與所選擇的用戶的通信狀態(tài)匹配的第三度量；以及基于第二度量和第三度量的比較結(jié)果，決定是向所選擇的用戶分配第二無線電信道還是完成向所選擇的用戶分配無線電信道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其中在由該分配單元決定完成向所選擇的用戶分配無線電信道之后，將未分配的無線電信道分配給該多個用戶當(dāng)中除了所選擇的用戶以外的用戶。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)分配給所選擇的用戶的無線電信道的數(shù)目達(dá)到預(yù)定的數(shù)目時，該分配單元完成向所選擇的用戶分配無線電信道。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)分配給所選擇的用戶的無線電信道的數(shù)目達(dá)到預(yù)定的數(shù)目時，該分配單元完成向所選擇的用戶分配無線電信道。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，還包括存儲單元，該存儲單元存儲定義選擇每個MCS所需的無線電信道的通信質(zhì)量的第一表和定義對于MCS和無線電信道的數(shù)目的組合能夠被發(fā)送的數(shù)據(jù)尺寸的信息的第二表，其中，對于第二無線電信道未被分配給所選擇的用戶的情況和第二無線電信道被分配給所選擇的用戶的情況，該分配單元參考第一表和第二表找到能夠被發(fā)送的所選擇的用戶的數(shù)據(jù)尺寸，并且將找到的數(shù)據(jù)尺寸當(dāng)作該第二度量和第三度量。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線通信系統(tǒng)，還包括存儲單元，該存儲單元存儲定義選擇每個MCS所需的無線電信道的通信質(zhì)量的第一表和定義對于MCS和無線電信道的數(shù)目的組合能夠被發(fā)送的數(shù)據(jù)尺寸的信息的第二表，其中，對于第二無線電信道未被分配給所選擇的用戶的情況和第二無線電信道被分配給所選擇的用戶的情況，該分配單元參考第一表和第二表找到能夠被發(fā)送的所選擇的用戶的數(shù)據(jù)尺寸，并且將找到的數(shù)據(jù)尺寸當(dāng)作該第二度量和第三度量。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，還包括無線電資源控制單元，其管理每個用戶的傳輸功率的上限的信息，其中該分配單元使用分配給每個用戶的無線電信道的數(shù)目和每個用戶的傳輸功率的上限校正通信質(zhì)量，以找到第一無線電信道。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信系統(tǒng)，還包括無線電資源控制單元，其管理每個用戶的傳輸功率的上限的信息，其中該分配單元使用分配給每個用戶的無線電信道的數(shù)目和每個用戶的傳輸功率的上限校正通信質(zhì)量，以找到第一無線電信道。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信系統(tǒng)，其中該第一度量是由SINR、SNR、RSRP、RSSI 和無線電信道質(zhì)量計算的傳輸量、過去的傳輸量或過去的傳輸時機(jī)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無線通信系統(tǒng)，其中該第一度量是由SINR、SNR、RSRP、RSSI 和無線電信道質(zhì)量計算的傳輸量、過去的傳輸量或過去的傳輸時機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線通信設(shè)備和無線通信系統(tǒng)。根據(jù)一個實施例，無線通信設(shè)備的分配單元對于每個用戶找到具有最大通信質(zhì)量的未分配的無線電信道作為第一無線電信道，并且使用第一無線電信道中的通信質(zhì)量計算與通信狀態(tài)匹配的第一度量、基于第一度量從多個用戶中選擇一個用戶以及將第一無線電信道分配給所選擇的用戶。此外，分配單元重復(fù)分配在頻域上與分配給所選擇的用戶的無線電信道相鄰的未分配的無線電信道，直到滿足預(yù)定的條件。
文檔編號H04W72/04GK103002583SQ20121025244
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者東坂悠司, 森浩樹, 青木亞秀, 田邊康彥 申請人:株式會社東芝