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CN1816993A - 关于多载波通信装置及反馈信息通信方法 - Google Patents

关于多载波通信装置及反馈信息通信方法 Download PDF

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CN1816993A
CN1816993A CNA2004800188922A CN200480018892A CN1816993A CN 1816993 A CN1816993 A CN 1816993A CN A2004800188922 A CNA2004800188922 A CN A2004800188922A CN 200480018892 A CN200480018892 A CN 200480018892A CN 1816993 A CN1816993 A CN 1816993A
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

提供一种多载波通信装置，其能够抑制由反馈信息导致的对其它信道的干扰，和缓和上行链路的容量减少。在该装置中，PL信号接收部(260)在PL信号提取部(261)提取导频信号，在接收质量测定部(262)测定如SIR的接收质量。这里，导频信号包括在各副载波内，所以接收质量测定部(262)测定每个副载波的接收质量。FBSC决定部(270)根据每个副载波的接收质量决定反馈信息用副载波。具体地，FBSC决定部(270)将接收质量最高的副载波决定为反馈信息用副载波。FBSC决定部(270)将反馈信息用副载波(FBSC)信息输出到控制CH发送部(110)及FB信息接收部(250)。

Description

关于多载波通信装置及反馈信息通信方法
技术领域
本发明涉及一种多载波通信装置及反馈信息通信方法。
背景技术
近年来，诸如多媒体数据的分配等盛行起来，特别是用于下行链路的宽带研讨工作正频繁地进行着(举例，参见非专利文献1)。非专利文献1中，对采用作为用于下一代无线通信系统的通信方式而有前途的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式的下行链路高速分组传输进行了研讨。OFDM方式是多载波通信方式之一，是把数据重叠在多个副载波上进行发送的技术，并且有对于频率选择性衰落的抗性大等的优点。
另外，作为下行链路中的高速分组传输，HSDPA(High Speed DownlinkPacket Access，高速下行链路分组接入)标准是根据3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作项目)来制定的。关于HSDPA标准，需要自适应调制、调度及HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合式自动重复请求)技术。
HSDP中的自适应调制是基站装置根据信道质量，例如通过变更调制方式及编码率(MCS：Modulation and Coding Scheme，调制和编码方式)从而使传输率可变来向移动站装置发送数据的技术。基站装置变更MCS时，根据移动站装置报告的信道质量的指示(CQI：channel Quality Indicator，信道质量指示器)来选择最优的MCS(例如参照非专利文献2)。
再者，HARQ是由移动站装置发送表示是否从基站装置正常接收到数据的ACK/NACK以及基站装置通过接收ACK/NACK来控制重发的技术。移动站装置发送上述的CQI或者ACK/NACK等的反馈信息时，用例如在DPCCH(Dedicated Physical Control Channel，专用物理控制信道)中设定的预定偏置的发送功率发送反馈信息(例如，参照非专利文献3)。
这些反馈信息包括作为控制基站装置中的下行链路传输的要素的重要信息，并且需要通过基站装置来准确接收。因此，这些反馈信息可用比较高的发送功率进行发送。特别是关于ACK/NACK，为了提高数据重发的效率，基站装置要求的所需的BER(Bit Error Rate：位错误率)高，对于DPCCH设定大的偏置。
非专利文献1：“Experiment Result of Packet Combination Type HybridARQ in Downlink VSF-OFCDM Broadband Radio Access”Miki，Abeta，Higuchi，Atarashi，Sawabashi，pp.15-pp.22，TECHNICAL REPORT OF IEICERCS2003-26，2003-05。
非专利文献2：3GPP TR25.858 V5.0.0“HSDPA Physical layeraspects”(2002-03)。
非专利文献3：3GPP TS25.213 V5.4.0“Spreading and Modulation(FDD)”。
发明内容
但是，上述传统技术有CQI和ACK/NACK等的反馈信息对上行链路的其它信道产生显著干扰，从而导致上行链路的容量减少的问题。即，由于反馈信息的发送功率比较高，对其它信道形成大的干扰分量，并且压迫上行链路容量。
另外，移动站装置位于小区的边界附近时，反馈信息的发送，增大了给予相邻小区的干扰。给予相邻小区的干扰大时，结果使相邻小区传输效率下降，从而使无线通信系统整体的吞吐量下降。被视为担负下一代无线通信系统的OFDM方式也同样发生这些问题。
本发明的目的在于提供一种多载波通信装置及反馈信息通信方法，其能抑制反馈信息对其它信道的干扰，并缓和信道容量的减少。
本发明的多载波通信装置包括：接收把数据重叠在多个载波的多载波信号的接收单元，分别测定所述多个载波的接收质量的测定单元，和将测定接收质量最优的载波决定为反馈信息用载波的决定单元。
通过本发明能够抑制由反馈信息引起的对其它信道的干扰，并缓和信道容量的减少。
附图说明
图1表示关于本发明的实施方式1基站装置的结构方框图；
图2表示关于实施方式1基站装置的详细结构的方框图；
图3表示关于实施方式1的基站装置的其它详细结构的方框图；
图4表示关于实施方式1的移动站装置的结构方框图；
图5表示关于实施方式1的移动站装置的详细结构的方框图；
图6说明关于实施方式1的基站装置的操作的图；
图7说明实施方式1的基站装置的其它操作的顺序图；
图8表示关于本发明的实施方式2的基站装置的结构的方框图；
图9表示关于实施方式2的基站装置的操作流程图；
图10表示关于本发明的实施方式3的基站装置的结构方框图；
图11表示关于实施方式3的移动站装置的结构方框图；
图12表示关于本发明的实施方式4的基站装置的结构方框图；以及
图13表示关于实施方式4的移动站装置的结构方框图。
具体实施方式
下面对于本发明的实施方式参照附图详细进行说明。注意，虽然下面作为多载波通信的一例，对于使用频率相互正交的多个副载波的OFDM(正交频分复用)方式的通信进行说明，但是只要是把数据重叠在多个载波进行传输的通信，都可以适用本发明。
(实施方式1)
图1是表示关于本发明的实施方式1的基站装置的结构方框图。示于图1的基站装置配备有：控制CH(CHannel，信道)发送部110，用户CH发送部120，复用部130，S/P(Serial/Parallel，串/并行)变换部140，IFFT(InverseFast Fourier Transform：逆快速傅里叶变换)部150，GI(Guard Interval：保护间隔)插入部160，无线发送部170，无线接收部210，GI除去部220，FFT(Fast Fourier Transform：快速傅里叶变换)部230，P/S(Parallel/Serial，并/串行)变换部240，FB(FeedBack：反馈)信息接收部250，PL(Pilot：导频)信号接收部260及FBSC(FeedBack Sub-Career：反馈信息用副载波)决定部270。
控制CH发送部110把表示用户数据的发送目的地的分配信息等控制数据及后述的FBSC决定部270输出的反馈信息用多载波的信息(下面叫“FBSC信息”)进行编码及调制。具体的是，像图2所示那样，控制CH发送部110用编码部111对控制数据及FBSC信息进行编码，用调制部112进行调制并且将其向复用部130输出。
用户CH发送部120，对如高速分组数据的用户数据进行基于下行链路信道质量的自适应调制，并进行重发的控制。具体的是，像图3所示那样，用户CH发送部120用MCS(Modulation and Coding Scheme，调制和编码方式)决定部124，根据从后述的译码部253输出的CQI(Channel QualityIndicator，信道质量指示器)来确定MCS，由编码部121及调制部123，用与确定的MCS对应的编码率及调制方式分别进行编码及调制。另外，用户CH发送部120在重发控制部122暂时存储先前发送的用户数据。NACK从后述的译码部253输出时，重发存储的用户数据。
复用部130复用控制数据及用户数据，向S/P变换部140输出得到的复用数据。
S/P变换部140把复用数据进行S/P变换，向IFFT部150输出与副载波同数量的并行数据。
IFFT部150对并行数据进行逆快速傅里叶变换，把数据重叠在频率相互正交的副载波上，并且向GI插入部160输出得到的OFDM数据。
GI插入部160通过把OFDM数据的终端部分复制到该OFDM数据的起始部分来插入保护间隔。
无线发送部170，对保护间隔插入后的OFDM数据进行预定的无线发送处理(D/A变换，上变频等)，并通过天线向移动站装置发送OFDM数据。
无线接收部210通过天线接收移动站装置发出的信号，并进行预定的无线接收处理(下变频，A/D变换等)。
GI除去部220除去插入接收信号的保护间隔。
FFT部230对保护间隔除去后的接收信号进行快速傅里叶变换，并向P/S变换部240输出得到的每一个副载波的数据。另外，FFT部230向FB信息接收部250输出每个副载波的数据中的反馈信息用副载波的数据。
P/S变换部240把每个副载波的数据进行P/S变换，并向PL信号接收部260输出串行数据。
FB信息接收部250用由后述的FBSC决定部270确定的副载波，译码反馈的反馈信息，并向用户CH发送部120输出用户数据的发送所必须的CQI及ACK/NACK。具体的是，像图3所示那样，FB信息接收部250的FB信息提取部251提取下述的FBSC决定部270作为反馈信息用副载波来确定的副载波的数据。而且，解调部252解调反馈信息，译码部253译码反馈信息，并向MCS决定部124输出包含在反馈信息中的CQI，并且向重发控制部122输出ACK/NACK。
PL信号接收部260提取包含在接收信号中的已知的导频信号，测定接收质量，并向FBSC决定部270输出。具体的是，PL信号接收部260的PL信号提取部261提取导频信号，由接收质量测定部262测定例如SIR(Signal toInterference Ratio，信号干扰比)等的接收质量。这里，由于导频信号包含在各副载波里，所以接收质量测定部262测定各副载波的接收质量。
FBSC决定部270根据每个副载波的接收质量来确定反馈信息用副载波。具体的是，FBSC决定部270把接收质量最高的副载波决定为反馈信息用副载波。然后FBSC决定部270向控制CH发送部110及FB信息接收部250输出反馈信息用副载波的信息(FBSC信息)。反馈信息用副载波的副载波号例如作为FBSC信息使用。
图4是表示关于本实施方式的移动站装置的结构方框图。示于图4的移动站装置配备有：无线接收部310，GI除去部320，FFT部330，P/S变换部340，控制CH接收部350，用户CH接收部360，PL信号接收部370，FB信息发送部410，复用部420，SC(Sub-Career：副载波)分配部430，S/P变换部440，IFFT部450，GI插入部460，及无线发送部470。
无线接收部310通过天线接收基站装置发出的信号，进行预定的无线接收处理(下变频，A/D变换等)。
GI除去部320，除去插入接收信号的保护间隔。
FFT部330对除去保护间隔后的接收信号进行快速傅里叶变换，向P/S变换部340输出得到的每个副载波的数据。
P/S变换部340对每个副载波的数据进行P/S变换，分别向控制CH接收部350、用户CH接收部360及PL信号接收部370输出串行数据。
控制CH接收部350解调并译码包含在从P/S变换部340输出的串行数据里的控制数据及FBSC信息。具体的是像图5所示那样，控制CH接收部350用控制信息提取部351提取控制信息如控制数据及FBSC信息，在解调部352及译码部353分别解调及译码提取的控制信息，输出控制数据和输出FBSC信息到SC分配部430。
用户CH接收部360解调并译码包含在从P/S变换部340输出的串行数据中的用户数据。具体的是，像图5所示那样，用户CH接收部360用用户信息提取部361提取用户数据等的用户信息，用解调部362及译码部363分别解调及译码提取的用户信息，用错误检测部364使用通过例如CRC(CyclicRedundancy Check，循环冗余校验)码等的错误检测来进行用户数据的错误检测。
PL信号接收部370测定包含在从P/S变换部340输出的串行数据里的已知导频信号的接收质量。具体的是，像图5所示那样，PL信号接收部370用PL信号提取部371提取导频信号，用接收质量测定部372测定例如SIR等的接收质量，并且向后述的CQI生成部411输出测定结果。
FB信息发送部410发送CQI及ACK/NACK等的反馈信息。具体的是，FB信息发送部410在CQI生成部411生成对应导频信号的接收质量测定结果的CQI，用编码部413及调制部415分别进行编码、调制，并向复用部420输出导频信号。另外，FB信息发送部410根据用户数据的错误检测结果，用ACK/NACK生成部412进行ACK或NACK的生成，用编码部414及调制部416分别进行编码、调制，并向复用部420输出ACK或NACK。
复用部420把CQI及ACK/NACK与未图示的其它发送数据复用，向SC分配部430输出得到的复用数据。
SC分配部430对包括反馈信息在内的复用数据分配由FBSC信息指定的副载波。
S/P变换部440进行S/P变换，使包括反馈信息在内的复用数据重叠在由SC分配部430分配的副载波上，并向IFFT部450输出与副载波数同数量的并行数据。
IFFT部450对并行数据进行逆快速傅里叶变换，将数据重叠在频率相互正交的副载波上，并向GI插入部460输出得到的OFDM数据。
GI插入部460通过把OFDM数据的终端部分复印到该OFDM数据的起始部分来插入保护间隔。
无线发送部470对插入保护间隔的OFDM数据进行预定的无线发送处理(D/A变换，上变频等)，并向基站装置发送OFDM数据。
下面，对上述结构的基站装置及移动站装置的操作进行说明。
首先，对于由基站装置确定反馈信息用副载波到FBSC信息被发送为止的操作进行说明。
由基站装置接收的信号中，对每个副载波包括已知的导频信号，各导频信号由PL信号提取部261提取，由接收质量测定部262进行接收质量的测定。然后，由FBSC决定部270把包括接收质量最高的导频信号的副载波决定为反馈信息用副载波。这样确定的反馈信息用副载波(FBSC)是像图6所示那样频率选择性衰落传播状态最佳的副载波，或者对其它小区干扰等的干扰量小并且具有接收质量良好的频带的副载波。因此，移动站装置使用反馈信息用副载波发送反馈信息时，用比较低的发送功率就能够满足一般要求严格的反馈信息所要求的质量。
然后，反馈信息用副载波的号码等作为FBSC信息向控制CH发送部110内的编码部111及FB信息接收部250内的FB信息提取部251输出。
由于FBSC信息向FB信息提取部251输出，所以移动站装置要报告的下一反馈信息所重叠的副载波，对基站装置是已经知道的。因此，FB信息提取部251能够容易选择反馈信息所重叠的副载波，并提取反馈信息。
另一方面，向编码部111输出的FBSC信息，与控制数据一起被编码，由调制部112进行调制，并向复用部130输出。
另外，用户数据由编码部121编码，由重发控制部122暂时存储。ACK从FB信息接收部250内的译码部253输出时，该用户数据向调制部123输出。NACK从译码部253输出时，先前发送的用户数据向调制部123输出。也就是，先前发送的用户数据被移动站装置正确接收时，新的用户数据便输出，而先前发送的用户数据没有正确接收(即，在传播路上丢失，或是错误检测结果不良)时，便输出先前发送的用户数据。
用户数据再由调制部123进行调制，向复用部130输出。由编码部121进行的编码及由调制部123进行的调制是用与MCS决定部124确定的MCS对应的编码率及调制方式进行。
这些FBSC信息，控制数据及用户数据，由复用部130进行复用，由S/P变换部140进行S/P变换，由IFFT部150进行逆快速傅里叶变换后变换为OFDM数据。然后OFDM数据由GI插入部160插入保护间隔，由无线发送部170进行预定的无线发送处理，通过天线向移动站装置发送。
下面，对通过移动站装置接收信号后到发送反馈信息为止的操作进行说明。
基站装置发送的信号通过移动站装置的天线被无线接收部310接收，进行预定的无线接收处理。然后，接收信号由GI除去部320除去保护间隔，由FFT部330对接收信号进行快速傅里叶变换，并且由P/S变换部340P/S变换为串行数据。
然后，通过控制CH接收部350内的控制信息提取部351，从串行数据提取包括FBSC信息及控制数据在内的控制信息，由解调部352及译码部353分别进行解调、译码。向SC分配部430输出译码结果的FBSC信息。
另外，通过用户CH接收部360内的用户信息提取部361，从串行数据中提取包括用户数据在内的用户信息，由解调部362及译码部363分别进行解调、译码，由错误检测部364使用例如CRC等进行错误检测。错误检测结果向FB信息发送部410内的ACK/NACK生成部412输出。
再由PL信息接收部370内的PL信号提取部371提取包含在串行数据里的已知的导频信号，由接收质量测定部372测定例如SIR等的接收质量。测定结果向FB信息发送部410内的CQI生成部411输出。
由CQI生成部411根据接收质量的测定结果生成CQI，由编码部413及调制部415分别进行编码、调制，并且向复用部420输出。
另外，错误检测结果良好时，便由ACK/NACK生成部412生成ACK，反之，如果错误检测结果不良时，则由ACK/NACK生成部412生成NACK，ACK和NACK由编码部414及调制部416分别进行编码、调制，并且向复用部420输出。
包括这些CQI及ACK/NACK在内的反馈信息，由复用部420与未图示的其它发送数据进行复用，并由SC分配部430分配副载波。这里，由SC分配部430分配给反馈信息的副载波是，由基站装置发送的FBSC信息指定的副载波。换言之，分配给反馈信息的副载波是传播状态最优的副载波。
然后，包括反馈信息在内的复用数据，由S/P变换部440进行S/P变换，这时，反馈信息进行S/P变换，以便被重叠在由SC分配部430分配的副载波上，向IFFT部450输出与副载波数同数量的并行数据。被输出的并行数据由IFFT部450进行逆快速傅里叶变换后便成为OFDM数据，由GI插入部460插入保护间隔，由无线发送部470进行预定的无线发送处理，通过天线向基站装置发送。
这里发送反馈信息时，一般进行发送功率控制，以便满足所要求的质量。由于反馈信息是直接影响无线通信系统整体吞吐量的重要信息，所以通常所要求的质量很高，其发送功率也需要提高。可是，在本实施方式中，由于把反馈信息重叠在由基站装置指定的传播状态最优的副载波上，所以该副载波的发送功率不需要那么高。因此，能够抑制反馈信息引起的对其它信道及其它小区的干扰。
最后，就基站装置接收反馈信息的操作进行说明。
移动站装置发送的信号，通过基站装置的天线由无线接收部210接收，进行预定的无线接收处理。然后，接收信号由GI除去部220除去保护间隔，由FFT部230进行快速傅里叶变换，并且输出每个副载波的数据。
通过FB信息接收部250内的FB信息提取部251从这些副载波选择其上重叠反馈信息的副载波并提取反馈信息，由解调部252及译码部253分别进行解调和译码。这时，像上述那样，FB信息提取部251存储关于由FBSC决定部270确定的反馈信息用副载波的FBSC信息，因此能够容易地选择反馈信息用副载波。
译码部253的译码结果包括作为反馈信息的CQI及ACK/NACK。其中，关于CQI，向用户CH发送部120内的MCS决定部124输出，通过MCS决定部124选择基于接收质量的最优的MCS。另一方面，关于ACK/NACK，向用户CH发送部120内的重发控制部122输出，通过重发控制部122输出先前发送的用户数据和新的用户数据的任一并且控制重发。
另外，从FFT部230输出的每个副载波的数据，由P/S变换部240进行P/S变换，得到的串行数据向PL信号接收部260内的PL信号提取部261输出。然后，由PL信号提取部261提取包含在各副载波里的已知的导频信号，并且由接收质量测定部262测定每个副载波的导频信号的接收质量。
下面，重复上述操作，再次确定反馈信息用副载波，并使用该反馈信息用副载波，从移动站装置发送反馈信息。
上述说明是假定基站装置同时发送FBSC信息、控制数据及用户数据来说明的，但是不需要同时发送。
由于一般控制数据量少，相反用户数据量多，所以往往用户数据的解调、译码比控制数据的解调、译码需要更多执行时间。另外，CQI和ACK/NACK等的反馈信息是根据用户数据的译码结果生成的。
虽然是这样的状况，但是同时发送FBSC信息、控制数据及用户数据的话，确定反馈信息用副载波时的传播状态与发送实际反馈信息时的传播状态差异大，有可能反馈信息用副载波不再是最优传播路径的副载波。因此，实际发送反馈信息时，可能提高需要的发送功率。
因此，也可以例如像图7所示那样，分别在t1及t2的时间来发送控制数据及用户数据，另外在t3的时间来发送FBSC信息。移动站装置从用户数据的解调、译码到反馈信息的发送，需要(t4’-t2’)的时间，而FBSC信息的解调、译码需要不多于(t4’-t3’)的时间，所以发送反馈信息可以使用反馈信息用副载波。而且通过尽可能最大程度延迟基站装置发送FBSC信息的时间(再者，确定反馈信息用副载波的时间)，可以选择反映最近传播状态的副载波。
这样，根据本实施方式，基站装置把接收质量最高的副载波决定为反馈信息用副载波，向移动站装置发送关于该副载波的FBSC信息。并且移动站装置把CQI和ACK/NACK等的反馈信息重叠在反馈信息用副载波上来发送。因此，本实施方式能够抑制要求质量高的反馈信息的发送功率的增大，抑制反馈信息对其它信道及其它小区的干扰，并且缓和信道容量的减少。
(实施方式2)
本发明实施方式2的特征是，向多个移动站装置发送用户数据的基站装置，对基站装置要发送的用户数据数量多的移动站装置，优先分配传播状态良好的副载波，使用该副载波为反馈信息用副载波。
图8是表示关于实施方式2的基站装置的结构方框图。图8中，与图1相同部分用相同标记，并省略其说明。示于图8的基站装置配备有：控制CH发送部110、用户CH发送部120，复用部130，S/P变换部140，IFFT部150，GI插入部160，无线发送部170，无线接收部210，GI除去部220，FFT部230，P/S变换部240，FB信息接收部250，PL信号接收部260，FBSC决定部270a及数据量测定部500。本实施方式中，为了向多个移动站装置发送控制数据及用户数据，基站装置将控制CH发送部110，用户CH发送部120，FB信息接收部250及PL信号接收部260设置了与用户数(这里为2个用户)相同的数量。这些处理部的内部结构，由于与实施方式1(图2及图3)一样，所以省略了说明。
FBSC决定部270a根据每个副载波的接收质量及发往各用户的用户数据量来确定反馈信息用副载波。具体的是，基站装置要发送的用户数据量最多的移动站装置被优先分配反馈信息用副载波。即，FBSC决定部270a基本上对每个移动站装置都分配接收质量最高的副载波，但是对于多个移动站装置来说，同一副载波的接收质量最高时，把该副载波定用为数据量最多的移动站装置的反馈信息用副载波。这时对其它移动站装置分配对各移动站装置来说是接收质量次高的副载波。
然后，FBSC决定部270a向对应于各自的移动站装置的控制CH发送部110及FB信息接收部250输出基站装置对各移动站装置分配的反馈信息用副载波的信息(FBSC信息)。作为FBSC信息，例如使用了反馈信息用副载波的副载波号。
数据量测定部500测定基站装置对各移动站装置要发送的用户数据的数据量。本实施方式中，由于对2个移动站装置发送用户数据，所以数据量测定部500测定例如用户数据1#及用户数据2#的数据量。另外，数据量测定部500按基站装置要发送的用户数据的数据量递减的顺序对移动站装置进行排序，并把排序结果通知给FBSC决定部270a。
因为本实施方式有关的移动站装置的结构，与实施方式1(图4及图5)类似，所以省略其说明。
下面，关于如上述那样结构的基站装置的反馈信息用副载波的分配操作，参照示于图9的流程图进行说明。注意，以下说明假设示于图8的基站装置是将用户数据发送给N个移动站装置。
首先，由数据量测定部500测量要由基站装置发送给N个移动站装置的用户数据的数据量，并且按照数据量递减的顺序进行排序(ST1000)。排序的结果，将数据量最多的移动站装置作为移动站装置1。反之，将数据量最少的移动站装置作为移动站装置N。
而且，该排序结果通知到FBSC决定部270a。以下，关于由FBSC决定部270a进行的反馈信息用副载波的决定操作，进行说明。
最初，参数i及参数j被初始化为1(ST1100，ST1200)。然后，根据由与移动站装置1对应的PL信号接收部260输出的每个副载波的接收质量，搜索移动站装置1要使用的传播状态最优的副载波(第1良好的副载波)(ST1300)。
然后，判断已被搜索的第1良好的副载波，是否已经分配到其它移动站装置(ST1400)。在这里，因为每个副载波都还没有被分配到移动站装置，所以，该传播状态最优的副载波被分配给移动站装置1，作为反馈信息用副载波(ST1500)。
如果决定移动站装置1的反馈信息用副载波的话，就比较参数i和参数N，从而判断关于全部N个移动站装置是否已确定了反馈信息用副载波(ST1600)。
如果关于全部的移动站装置的反馈信息用副载波尚未决定，参数i就被增加1(ST1700)，并且开始对移动站装置2的副载波的分配。
也就是，根据由与移动站装置2对应的PL信号接收部260输出的每个副载波的接收质量，搜索移动站装置2要使用的传播状态最优的副载波(第1良好的副载波)(ST1300)。
然后，判断被搜索的第1良好的副载波是否已被分配到其它移动站装置(在这里，是指移动站装置1)(ST1400)。如果第1良好的副载波已被分配到移动站装置1的话，参数j就增加1(ST1800)。
然后，根据移动站装置2使用的每个副载波接收质量，搜索第2良好的副载波(ST1300)，并且判断第2良好的副载波是否已被分配到其它的移动站装置(移动站装置1)(ST1400)。
这样，通过对各移动站装置，以副载波传播的状态的递减顺序判断各副载波是否已经被分配为其它的移动站装置的反馈信息用副载波，在还没有被分配到其它的移动站装置的副载波当中，将传播状态最好的副载波定为反馈信息用副载波。另外在反馈信息用副载波决定之前，由数据量测定部500按照数据量对移动站装置排序，并且依照排序确定上述的反馈信息用副载波。
因此，基站装置要发送的用户数据的数据量多的移动站装置被优先允许将传播状态良好的副载波作为反馈信息用副载波使用。基站装置要发送的用户数据的数据量多的移动站装置必然会频繁地发送ACK/NACK等的反馈信息，并且通过给予使用传播状态良好的反馈信息用副载波的优先级，可提高无线通信系统整体的上行链路容量。另外，因为数据量及重发量多的移动站装置的反馈信息比较少发生错误，所以，能够使反馈信息错误导致的分组错误或者重发导致的下行链路吞吐量降低最小。
这样，如果按照本实施方式的话，就能按基站装置要发送的用户数据的数据量递减的顺序对移动站装置进行排序，对于高排序的移动站装置优先地分配传播状态良好的副载波，定为反馈信息用副载波，因此，能够抑制频繁地发送反馈信息的移动站装置的反馈信息的发送功率的增大，而且，能够进一步提高对其它信道及其它小区的干扰抑制效果，并且能够使无线通信系统整体的吞吐量提高。
(实施方式3)
本发明的实施方式3的特征是，基站装置向移动站装置分配反馈信息的发送所需要的发送功率。
图10是表示关于实施方式3的基站装置的结构方框图。在图10中，在和图1及图8相同部分加上相同标记，并且省略其说明。示于图10的基站装置配备：控制CH发送部110，用户CH发送部120，复用部130，S/P变换部140，IFFT部150，GI插入部160，无线发送部170，无线接收部210，GI除去部220，FFT部230，P/S变换部240，FB信息接收部250，PL信号接收部260，FBSC决定部270a，数据量测定部500，及发送功率信息生成部600。也就是，关于本实施方式的基站装置，是在实施方式2的基站装置上，附加了发送功率信息生成部600。
发送功率信息生成部600根据由预定的反馈信息的需要质量和FBSC决定部270a确定的反馈信息用副载波的接收质量，生成反馈信息的发送功率信息。具体的是，发送功率信息生成部600求出由FBSC决定部270a决定的反馈信息用副载波的接收质量和反馈信息的需要质量之差，生成发送功率信息以向移动站装置通知将使该差成为0的需要的发送功率。
图11是表示关于实施方式3的移动站装置的结构方框图。在图11中，在与图4相同部分加上相同标记，并省略其说明。示于图11的移动站装置配备：无线接收部310，GI除去部320，FFT部330，P/S变换部340，控制CH接收部350，用户CH接收部360，PL信号接收部370，FB信息发送部410，复用部420，SC分配部430，S/P变换部440，IFFT部450，GI插入部460，无线发送部470，及发送功率设定部700。也就是，关于本实施方式的移动站装置，是在关于实施方式1的移动站装置上附加了发送功率设定部700。
发送功率设定部700，按照由基站装置发送的发送功率信息，设定由SC分配部430分配给反馈信息的反馈信息用副载波的发送功率。
下面，关于如上述的那样结构的基站装置及移动站装置的操作进行说明。
首先，与实施方式2一样，由基站装置决定各移动站装置要使用的反馈信息用副载波。另外，发送功率信息生成部600算出各反馈信息用副载波的需要发送功率，并且生成发送功率信息。
需要发送功率的计算如以下进行。也就是，如果由FBSC决定部270a根据每个副载波的接收质量决定反馈信息用副载波的话，反馈信息用副载波的接收质量就被输出到发送功率信息生成部600。然后，由发送功率信息生成部600算出反馈信息的需要质量和反馈信息用副载波的接收质量之差，并且计算使该差成为0的反馈信息用副载波的发送功率作为需要发送功率。然而，在这里算出的需要发送功率，是相对于上行链路导频功率的相对功率。
然后，生成用于将算出的需要发送功率通知给移动站装置的发送功率信息，和实施方式1一样，与FBSC信息一起发送到移动站装置。
与实施方式1相同方式，移动站装置进行接收处理，FBSC信息被输入到SC分配部430，发送功率信息被输入到发送功率设定部700。然后，对于包括CQI及ACK/NACK等在内的反馈信息，由SC分配部430分配由FBSC信息指定的副载波，由发送功率设定部700将已分配给反馈信息的副载波的发送功率设定为由发送信息指定的发送功率。然后，与实施方式1一样，将反馈信息发送到基站装置。
在基站装置中，与实施方式1一样，进行反馈信息的接收处理及根据反馈信息的自适应调制和重发控制。这时，因为反馈信息已经使用按照由基站装置发送的发送功率信息的发送功率进行发送，所以，反馈信息的接收质量满足需要质量，并且能够进行准确的自适应调制和重发控制。
这样，如果按照本实施方式的话，基站装置算出反馈信息的需要发送功率，和FBSC信息一起发送到移动站装置，移动站装置按照FBSC信息选择反馈信息用副载波，将反馈信息用副载波的发送功率设定为已由基站装置算出的需要发送功率，因此，可恰当地设定反馈信息的发送功率，抑制由反馈信息导致的对其它信道及其它小区的干扰，并且准确地进行使用反馈信息的自适应调制和重发控制。
(实施方式4)
本发明的实施方式4的特征是，在采用了在上下行链路使用相同频带的TDD方式时，移动站装置决定反馈信息用副载波，用反馈信息用副载波的扩频码，来扩频该副载波。
图12是表示关于实施方式4的基站装置的结构方框图。在图12中，与图1相同部分加上相同标记，并省略其说明。示于图12的基站装置配备：控制CH发送部110，用户CH发送部120，复用部130，S/P变换部140，IFFT部150，GI插入部160，无线发送部170，无线接收部210，GI除去部220，FFT部230，FB信息接收部250，解扩(despreading)部800，及SC判定部810。也就是，关于本实施方式的基站装置，是从实施方式1的基站装置除去P/S变换部240、PL信号接收部260及FBSC决定部270，附加了解扩部800及SC判定部810。
解扩部800使用用于扩频反馈信息用副载波的反馈信息的扩频码，进行每个副载波的解扩。
SC判定部810将解扩部800导致的解扩的结果中相关值最高的副载波作为反馈信息用副载波输出到FB信息接收部250。
在本实施方式中，因为移动站装置选择反馈信息用副载波，并且发送反馈信息，所以，基站装置就不能够判断反馈信息重叠到哪个副载波。可是，如果反馈信息用副载波使用反馈信息用扩频码扩频了的话，就能够通过使用相同的扩频码进行解扩来检测反馈信息用副载波。
图13是表示关于实施方式4的移动站装置的结构方框图，在图13中，在与图4相同部分加上相同标记，并省略其说明。示于图13上的移动站装置配备：无线接收部310，GI除去部320，FFT部330，P/S变换部340，控制CH接收部350，用户CH接收部360，PL信号接收部370，FB信息发送部410，复用部420，SC分配部430a，S/P变换部440，IFFT部450，GI插入部460，无线发送部470，FBSC选择部900，及扩频部910。也就是，关于本实施方式的移动站装置，是将关于实施方式1的移动站装置的SC分配部430替换为SC分配430a，并且附加了FBSC选择部900及扩频部910。
SC分配部430a，对于包括反馈信息在内的复用数据，分配由FBSC选择部900选择的反馈信息用副载波。
FBSC选择部900，根据每个副载波的导频信号的接收质量测定结果，将接收质量最高的副载波决定为反馈信息用副载波。FBSC选择部900根据在下行链路传输的导频信号的接收质量选择上行链路的反馈信息用副载波，但是，在本实施方式中，因为将TDD方式作为前提，所以，上下行链路使用的频带相等，而且用于下行链路副载波和上行链路副载波的频率相等。换句话说，因为下行链路的衰落变动和上行链路的衰落变动相等，所以FBSC选择部900选择将传播状态最优的副载波作为反馈信息用副载波。
扩频部910扩频每个副载波的数据。这时，关于反馈信息用副载波，扩频部910使用反馈信息用扩频码进行扩频。
下面，关于上述那样结构的基站装置及移动站装置的操作进行说明。
首先，对于控制数据及用户数据由基站装置发送到由移动站装置接收为止的操作进行说明。
控制数据及用户数据，分别由控制CH发送部110及用户CH发送部120进行编码、调制。然后，控制数据及用户数据由复用部130进行复用，由S/P变换部进140进行S/P变换，由IFFT部150进行逆快速傅里叶变换，从而变换成OFDM数据。而且，OFDM数据由GI插入部160插入保护间隔，由无线发送部170进行预定的无线发送处理，并通过天线发送到移动站装置。这些操作与实施方式1相同。
已由基站装置发送的信号，通过移动站装置的天线被无线接收部310接收，进行预定的无线接收处理。接收信号由GI除去部320除去保护间隔，由FFT部330进行快速傅里叶变换，由P/S变换部340进行P/S变换成为串行数据。
然后，与实施方式1相同，由控制CH接收部350输出控制数据，由用户CH接收部360输出用户数据，错误检测结果被输出到FB信息发送部410。
另外，由PL信号接收部370将导频信号的接收质量测定结果输出到FB信息发送部及FBSC选择部900。在本实施方式中，导频信号包含在全部的副载波中，由PL信号接收部370将每个副载波的导频信号的接收质量输出到FBSC选择部900。
下面对反馈信息由移动站装置发送后到由基站装置接收为止的操作进行说明。
如果每个副载波的接收质量被输出到FBSC选择部900的话，接收质量最高的副载波就被选择为反馈信息用副载波。已被选择的反馈信息用副载波被通知到SC分配部430a。
另一方面，与实施方式1相同，CQI及ACK/NACK等的反馈信息，由FB信息发送部410生成，由复用部420进行与未图示的其它发送数据的复用。
然后，包括反馈信息在内的复用数据，由SC分配部430a分配副载波。在这里，由SC分配部430a分配到反馈信息的副载波，是由FBSC选择部900选择的反馈信息用副载波。换句话说，被分配到反馈信息的副载波，是传播状态最优的副载波。
然后，与实施方式1相同，包括反馈信息在内的复用数据，由S/P变换部440进行S/P变换，并将与副载波数同数量的并行数据输出到扩频部910。使用各自的扩频码扩频输出的并行数据。这时，反馈信息用副载波的数据，使用预定的反馈信息扩频码扩频。
扩频后的并行数据，由IFFT部450逆快速傅里叶变换成OFDM数据，OFDM数据由GI插入部460插入保护间隔，由无线发送部470进行预定的无线发送处理，并且通过天线发送到基站装置。
由移动站装置发送的信号，通过基站装置的天线，由无线接收部210接收，并进行预定的无线接收处理。接收信号由GI除去部220除去保护间隔，然后由FFT部230进行快速傅里叶变换，并输出每个副载波的数据。
每个副载波的数据，由解扩部800使用与用于扩频相同的扩频码进行解扩。另外，全部副载波的数据，使用反馈信息用扩频码进行解扩，解扩结果被输出到SC判定部810。
然后，由SC判定部810将作为使用反馈信息用扩频码的解扩结果的相关值最高的副载波判定为反馈信息用副载波。
因为反馈信息用副载波已由移动站装置选择，所以应该将有关哪个副载波已被选择为反馈信息用副载波的附加信息原始地发送到基站装置。可是，在本实施方式中，因为移动站装置使用预定的反馈信息用扩频码扩频反馈信息用副载波，所以基站装置能够将使用该反馈信息用扩频码的相关值最高的副载波检测为反馈信息用副载波。
以下，与实施方式1相同，将反馈信息用副载波输出到FB信息接收部250，进行根据反馈信息的自适应调制和重发控制。
这样，如果按照本实施方式的话，因为移动站装置将接收质量最高的下行链路副载波选择为上行链路反馈信息用副载波，所以基站装置不需要发送有关反馈信息用副载波的信息，因此，能够防止下行链路容量下降。而且，因为移动站装置使用预定的反馈信息用扩频码扩频反馈信息并重叠有关反馈信息用副载波的反馈信息，所以，甚至在没有附加的信息的时候，通过使用反馈信息用扩频码的解扩处理，基站装置也能够检测反馈信息用副载波。
另外，也能够将上述实施方式3适用于实施方式1。这时，即使错误接收下行链路FBSC信息，而移动站装置使用与FBSC信息不同的副载波发送反馈信息，通过使用反馈信息用扩频码的解扩，基站装置也检测反馈信息实际重叠的副载波，因此，基站装置能够正确地接收反馈信息。在准确接收反馈信息时，能够防止重发量的增加，使系统容量及吞吐量提高。
另外，虽然上述各实施方式对由移动站装置向基站装置发送反馈信息的情况进行了说明，但是，由基站装置向移动站装置发送反馈信息时，也能够适用本发明。
本发明的多载波通信装置的第1个方面所采取的结构具有：接收把数据重叠于多个载波的多载波信号的接收单元；测定所述多个载波的接收质量的测定单元；和将测定的接收质量最优的载波决定为反馈信息用载波的决定单元。
根据这个结构，因为在多载波信号的多个载波之中，将接收质量最优的载波定为反馈信息用载波，所以，一般地在发送需要质量高的反馈信息时，不需要提高发送功率，而且，能够抑制由反馈信息导致的对其它信道的干扰，并缓和信道容量的减少。
本发明的多载波通信装置的第2个方面所采取的结构是，在有多个通信台时，所述决定单元优先将接收质量最优的载波分配给要由本装置(subjectapparatus)发送的数据量最多的通信台，作为所述通信台的反馈信息用载波通信对方台通信对方台通信对方台。
根据这个结构，因为优先将接收质量高的反馈信息用载波分配给要由本装置发送的数据量多的通信对方台，所以能够抑制接收数据量多而且反馈信息量多的通信对方台发出的反馈信息导致的对其它信道的干扰，使无线通信系统整体的信道容量提高。另外，因为数据量及重发量多的通信对方台的反馈信息较少发生错误，所以能使由反馈信息的错误导致的分组错误和由重发导致的由本装置到通信对方台的信道的吞吐量下降最小。
本发明的多载波通信装置的第3个方面所采取的结构是，所述决定单元根据紧接在发送反馈信息前接收的多载波信号，决定所述反馈信息用载波。
根据这个结构，因为根据紧接在反馈信息的发送前接收的多载波信号，决定反馈信息用载波，所以，即使传播状况变动快时，也能够按照最近的传播状况决定反馈信息用载波，而且，能够进一步抑制由反馈信息导致的对其它信道的干扰。
本发明的多载波通信装置的第4个方面所采取的结构是，还包括发送关于反馈信息用载波的信息的发送单元，其中，所述接收单元接收把反馈信息重叠于所述反馈信息用载波的多载波信号。
根据这个结构，因为发送关于反馈信息用载波的信息，也就是，在反馈信息的接收侧决定反馈信息用载波，所以，甚至基于在上下行链路传输不同的载波结构的多载波信号的FDD(Frequency Division Duplex：频分复用)，也能够决定质量高的反馈信息用载波。
本发明的多载波通信装置的第5个方面所采取的结构是，还包括计算单元，用于计算需要发送功率，使所述反馈信息用载波的接收质量成为需要的质量，其中，所述发送单元发送有关计算的需要发送功率及所述反馈信息用载波的信息。
根据这个结构，因为发送关于其需要质量是反馈信息用载波的接收质量的需要发送功率的信息，所以，通信对方台能够恰当地设定反馈信息的发送功率，而且，能够进一步抑制由反馈信息导致的对其它信道的干扰。
本发明的多载波通信装置的第6个方面所采取的结构是，所述计算单元根据所述反馈信息用载波的接收质量和所述需要质量的差，计算需要发送功率。
根据这个结构，因为根据实际的反馈信息用载波的接收质量和需要质量的差，计算需要发送功率，所以，能够容易地计算准确的需要发送功率。
本发明的多载波通信装置的第7个方面所采取的结构是，还包括使用上述反馈信息用载波发送反馈信息的发送单元。
根据这个结构，因为使用反馈信息用载波发送发馈信息，所以在上下行链路传输相同载波结构的多载波信号的TDD(Time Division Duplex：时分复用)方面，不需要将关于反馈信息用载波的信息通知到通信对方台，而且，缓和了信道容量的减少。
本发明的多载波通信装置的第8个方面所采取的结构是，还包括使用预定的反馈信息用扩频码扩频所述反馈信息用载波的扩频单元。
根据这个结构，因为使用反馈信息用扩频码扩频反馈信息用载波，所以在反馈信息的接收侧，使用反馈信息用扩频码解扩多载波信号，并且能够容易地检测反馈信息用载波。
本发明的基站装置，采取具有上述的任何1个方面的多载波通信装置的结构。
根据这个结构，能够在基站装置上实现与上述的任何1个方面的多载波通信装置类似的操作和效果。
本发明的移动站装置，采取具有上述任何1个方面的多载波通信装置的结构。
根据这个结构，能够在移动站装置上实现与上述的任何1个方面的多载波通信装置类似的操作和效果。
本发明的反馈信息通信方法包括以下步骤：接收把数据重叠于多个载波的多载波信号；测定所述多个载波的接收质量；和将已测定的接收质量最优的载波决定为反馈信息用载波。
根据这个方法，因为在多载波信号的多个载波当中，将测定的接收质量最优的载波定为反馈信息用载波，所以，在发送一般需要质量高的反馈信息时，不需要提高发送功率，而且能够抑制由反馈信息导致的对其它信道的干扰，缓和信道容量的减少。
本申请根据2003年7月3日申请的日本专利申请第2003-191293号，其内容通过引用全部包括在此。
产业上的可利用性
本发明适用于基于多载波通信方式的通信装置。

Claims (11)

1.一种多载波通信装置，包括：
接收把数据重叠于多个载波的多载波信号的接收单元；
测定所述多个载波的接收质量的测定单元；和
将测定的接收质量最优的载波决定为反馈信息用载波的决定单元。
2.如权利要求1所述的多载波通信装置，其中，在有多个通信对方台时，所述决定单元优先将接收质量最优的载波分配给要由本装置发送的数据量最多的通信对方台，作为所述通信对方台的反馈信息用载波。
3.如权利要求1所述的多载波通信装置，其中，所述决定单元根据紧接在发送反馈信息前接收的多载波信号，决定所述反馈信息用载波。
4.如权利要求1所述的多载波通信装置，还包括发送关于所述反馈信息用载波的信息的发送单元，其中，所述接收单元接收把反馈信息重叠于所述反馈信息用载波的多载波信号。
5.如权利要求4所述的多载波通信装置，还包括计算单元，用于计算需要发送功率，使所述反馈信息用载波的接收质量成为需要的质量，其中，所述发送单元发送有关计算的需要发送功率及所述反馈信息用载波的信息。
6.如权利要求5所述的多载波通信装置，其中，所述计算单元根据所述反馈信息用载波的接收质量和所述需要质量的差，计算需要发送功率。
7.如权利要求1所述的多载波通信装置，还包括使用所述反馈信息用载波发送反馈信息的发送单元。
8.如权利要求7所述的多载波通信装置，还包括使用预定的反馈信息用扩频码扩频所述反馈信息用载波的扩频单元。
9.一种基站装置，包括如权利要求1所述的多载波通信装置。
10.一种移动站装置，包括如权利要求1所述的多载波通信装置。
11.一种反馈信息通信方法，包括以下步骤：
接收把数据重叠于多个载波的多载波信号；
测定所述多个载波的接收质量；和
将已测定的接收质量最优的载波决定为反馈信息用载波。
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