CN1941682B

CN1941682B - 数据传输系统和方法

Info

Publication number: CN1941682B
Application number: CN2005100230983A
Authority: CN
Inventors: 关宏之
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2025-12-26
Also published as: KR20070036570A; KR100746816B1; JP5063883B2; EP1770889A2; EP1770889A3; CN1941682A; JP2007096960A; US20070070956A1; US7813272B2

Abstract

一种能够减轻上行链路(反馈信道)负担的数据传输系统。该数据传输系统的发射站包括用于基于数据包获得的CQI控制数据包通信质量以使数据包通信质量变为最高的控制器、用于产生数据包的数据包发生器和用于发送数据包的发射机。该数据传输系统的接收站包括用于接收数据包的接收机、用于依照所接收到的数据包的通信质量改变CQI格式的格式转变器、用于根据CQI格式测定CQI的测定单元和用于将所测定的CQI发送给发射站的发射机。

Description

数据传输系统和方法

技术领域

本发明涉及用于数据传输的系统和方法，并且更加具体地讲，涉及用于交换包含数据信道的数据包的数据传输系统和方法。

背景技术

一般来说，在蜂窝移动通信中，数据包是借助包括诸如自适应调制、再传输控制和调度之类的控制操作的自适应无线电链路控制来加以传输的，为的是提高数据包的传输效率。这些控制操作是使用与数据信道同时传输的控制信道进行的，并且基站使用下行链路(从基站到移动站的链路)的控制信道来通知移动站数据信道中使用的无线电链路参数。在自适应调制的情况下，例如，控制信道携带与数据信道的调制类型和编码率有关的信息。在再传输控制的情况下，控制信道携带与正在通过数据信道进行传输的数据包的数据包编号、再传输计数等有关的信息，而在调度的情况下，控制信道传送关于与数据包同时传输的移动站(用户)ID的信息。

自适应无线电链路控制是以诸如时间、频率和空间(天线或方向束)之类的无线资源为单位进行的。移动站通过使用下行链路的导频信道针对各个无线资源测定代表传输信道质量的参数，称为CQI(信道质量指示符)，并且通过使用上行链路(从移动站到基站的链路)的控制信道将该信息反馈给基站(例如，未审查日本专利公开第2004-135287号)。除了周期性反馈CQI之外，这个专利文献1还提出了在返回NACK(否定回答)的时候反馈CQI的方法。在专利文献1中，当返回ACK(肯定回答)时，不反馈CQI。

对于CQI，通常采用SIR(信号-干扰功率比)。SIR是按照下面介绍的方式使用从下行链路的导频信道获得的信道估测值计算出来的。

设从第k个导频获得的信道估测值为h_k，接收功率S、干扰功率I和SIR是按照下述使用K导频符号的等式(1)到(4)获得的：

S = \frac{1}{K} Σ_{k = 1}^{K} {| h_{k} |}^{2} \cdot \cdot \cdot (1)

m = \frac{1}{K} Σ_{k = 1}^{K} h_{k} \cdot \cdot \cdot (2)

I = \frac{1}{K} Σ_{k = 1}^{K} {| h_{k} - m |}^{2} = \frac{1}{K} Σ_{k = 1}^{K} {| h_{k} |}^{2} - m^{2} \cdot \cdot \cdot (3)

SIR＝S/I…(4)

在下一代无线电通信系统中，将时域分割成称为数据包的无线资源单位，并且诸如自适应调制和调度之类的控制操作是针对各个数据包进行的。而且，下一代无线电通信系统采用称为OFDMA(正交频分多址)的多载波传输。在OFDMA中，将无线资源分割成频率单位(子载波)，并且诸如自适应调制和调度之类的控制操作是针对各个频率进行的。此外，下一代无线电通信系统使用称为MIMO(多路输入多路输出)的空间多路传输，其中使用多个发射/接收天线来相互独立地发射/接收数据。在这种情况下，能够针对各个天线进行诸如自适应调制和调度之类的控制操作。

无线资源所分成的单位是结合起来使用的。就是说，在时域中将无线资源分成数据包，并且在OFDMA的情况下，还在频域中进行分割。此外，在采用MIMO的情况下，是针对各个天线对无线资源进行分割的。通过按照这种方式将无线资源分割成小的单位，能够优化控制操作。而且，在调度多个移动站(用户)的情况下，通过将无线资源分割成较小的单位，能够获得较高的用户分集增益。

这样，在下一代无线电通信系统中，自适应无线电链路控制是针对各个无线电资源单位进行的，并且为了优化控制操作和获得高的用户分集增益，需要将无线资源分成小的单位。

不过，如果将无线资源分成小的单位，要测定的CQI数量会随之增加，这会导致要进行反馈的CQI信息量增加。结果，用于将这样的信息反馈给基站的上行链路上的负担会增加，造成了上行链路使用效率低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而创造的，并且本发明的目的是提供一种能够减轻上行链路(反馈信道)负担的数据传输系统和方法。

为了实现这个目的，提供了一种数据包数据传输系统，包括：发射站，包括用于依照参数控制数据包通信质量以使数据包通信质量变为最高的控制器、用于产生数据包的数据包发生器和用于发送数据包的第一发射机，所述参数表示无线电通信的通信质量中的信道质量；和接收站，包括用于接收数据包的接收机、用于依照所接收到的数据包的通信质量改变参数格式的格式转变器、用于根据所改变的参数格式测定所述参数的测定单元和用于将所测定的参数发送给发射站的第二发射机，所述参数格式规定了要被反馈给所述发射站的信道质量信息的数量；其中所述发射站还包括接收机，用于接收从所述接收站发回的数据包；所述格式转变器在数据包通信质量良好时将所述参数格式改变为具有较小信息量的格式，并且在数据包通信质量较差时将所述参数格式改变为具有较大信息量的格式。

本发明第二方面提供了一种数据包数据传输方法，包括：由发射站执行的、依照参数控制数据包通信质量以使数据包通信质量变为最高、产生数据包并且发送数据包的步骤，所述参数表示无线电通信的通信质量中的信道质量；由接收站执行的、接收数据包、依照所接收到的数据包的通信质量改变参数格式、根据所改变的参数格式测定所述参数并且将所测定的参数发送给发射站的步骤，所述参数格式规定了要被反馈给所述发射站的信道质量信息的数量；和由发射站执行的接收从所述接收站发回的数据包的步骤；其中所述接收站在数据包通信质量良好时将所述参数格式改变为具有较小信息量的格式，并且在数据包通信质量较差时将所述参数格式改变为具有较大信息量的格式。

在与以举例的方式示出了本发明的优选实施例的附图相结合的时候，通过下面的说明书，本发明的上述和其它的目的、特征和优点将会变得显而易见。

附图说明

附图1表示数据通信系统的原理。

附图2是示意性表示按照第一实施例的数据传输系统的框图。

附图3是表示按照第一实施例的基站的框图。

附图4举例说明了第一实施例中通过下行链路传送的数据包的结构。

附图5是表示按照第一实施例的移动站的框图。

附图6A和6B各自举例说明了第一实施例中使用的CQI格式。

附图7举例说明在第一实施例中通过上行链路传送的数据包的结构。

附图8是表示按照第二实施例的移动站的框图。

附图9表示第二实施例中使用的CQI格式选择过程。

附图10举例说明第二实施例中通过上行链路传送的数据包的结构。

附图11是表示按照第三实施例的移动站的框图。

附图12是表示按照第四实施例的基站的框图。

附图13是表示按照第四实施例的移动站的框图。

附图14是表示按照第五实施例的基站的框图。

附图15举例说明第五实施例中使用的数据包的结构。

附图16是表示按照第五实施例的移动站的框图。

附图17举例说明OFDMA中使用的CQI格式。

具体实施方式

首先，简要说明应用于实施例的本发明，然后将会详细解释说明具体实施例。

附图1表示按照本发明的数据传输系统的原理。

该数据传输系统交换各自包含数据信道的数据包。

该数据传输系统包括发射站50和接收站60，发射站50包括控制器51、数据包发生器52、发射机53和接收机54，接收站60包括接收机61、格式转变器62、测定单元63和发射机64。

控制器51按照代表数据包传播路径质量的CQI进行自适应无线电链路控制，以使数据包通信质量可以变得最高。自适应无线电链路控制包括例如自适应调制、再传输控制和调度。而且，自适应无线电链路控制是针对各个数据包进行的。

数据包发生器52产生数据包。

发射机53将数据包发生器52产生的数据包发送给接收站60。

接收机61接收从发射站50发送过来的数据包。

格式转变器62按照所接收到的数据包的通信质量改变CQI格式。

测定单元63基于CQI格式测定数据包的CQI。

发射机64向发射站50发送包括所测定出来的CQI的数据包。

接收机54接收从接收站60发送过来的数据包。

这样，数据包通信质量是由控制器51依照代表数据包传播路径的质量的CQI加以控制的，从而数据包通信质量可以变为最高。然后，由数据包发生器52产生数据包并且由发射机53发送该数据包。

此后由接收机61接收该数据包，并且按照所接收到的数据包的通信质量，由格式转变器62改变CQI格式。然后，根据CQI格式，由测定单元63测定数据包的CQI，并且由发射机64将所测定出的CQI发送给发射站50。

这样，按照由接收机61接收到的数据包的通信质量，格式转变器62改变要发送给发射站50的CQI的格式，从而能够减轻上行链路上的负担。

下面将参照附图介绍本发明的优选实施例，其中相同的附图标记通篇指代相同的单元。

附图2是示意性表示按照第一实施例的数据传输系统的框图。

该实施例的数据传输系统包括基站100和多个(N个)移动站200，它们构成了用于交换包括数据信道和控制信道的数据包型数据的无线网络。

各个无线电链路是由下行链路和上行链路构成的。下行链路将数据从基站100传送到移动站200，上行链路沿反方向传送数据。在下文中，将从基站100发送到移动站200的数据信道和控制信道分别称为“下行数据信道”和“下行控制信道”，而将从移动站200发送到基站100的数据信道和控制信道分别称为“上行数据信道”和“上行控制信道”。此外，由于多个移动站200具有相同的结构，因此下面的介绍针对的是基站100与一个移动站200之间的数据传输。

附图3是表示基站的框图。

基站100包括下行流量控制器2、导频信道发生器3、数据信道发生器4、控制信道发生器5、多路复用器6、发射机(Tx)7、接收机(Rx)8和控制信道解调/解码器9。

下行流量控制器2是这样一个部件：它管理前面提到的自适应无线电链路控制的调度，并且包括分配器21、数量与移动站200相应的缓冲器22(1)、22(2)、…、22(N)、调度器23和选择器24。

分配器21将从网络(未示出)接收到的传送数据分配给缓冲器22(1)、22(2)、…、22(N)，以与各个移动站(用户)200相关联地加以存储。

调度器23按照各个移动站200的流量和优先级以及从控制信道解调/解码器9获得的CQI和CQI格式调度针对移动站200的数据传输。而且，按照CQI，调度器23进行自适应调制，以控制各个数据信道的调制类型和编码率。

按照来自调度器23的指令，选择器24为指定的移动站(用户)200从缓冲器22(1)、22(2)、…、22(N)中的相应的一个缓冲器中取得数据。

导频信道发生器3产生导频信道。

数据信道发生器4为由调度器23选择的移动站200编码和调制数据。

控制信道发生器5根据从调度器23获得的信息产生控制信道，更加具体地讲，根据选定用户的描述(用户ID)、调制类型、编码率、数据包编号、再传输计数等等。

多路复用器6将为移动站200编码和调制的数据与所产生的导频和控制信道进行多路复用，以产生数据包300。

附图4举例说明在第一实施例中通过下行链路传输的数据包的结构。

如图所示，数据包300包括“导频信道”、“控制信道”和“数据信道”。

再次参照附图3，发射机7将所产生的数据包300发送给相应的移动站200。

接收机8接收从移动站200发出的数据包。

控制信道解调/解码器9对所接收到的数据包的控制信道进行解调和解码，以获得与从移动站200发送过来的CQI和CQI格式有关的信息，并且将所获得的信息输出给调度器23。

附图5是表示按照第一实施例的移动站的框图。

移动站200包括接收机(Rx)11、信道估测器12、控制信道解调/解码器13、数据信道解调器14、差错校正器/解码器15、CRC校验器16、差错率测定单元17、CQI样式表18、CQI测定单元19、控制信道发生器20、导频信道发生器31、数据信道发生器32、多路复用器33和发射机(Tx)34。

利用经由接收机11获得的数据包300的导频信道，信道估测器12对信道(传播路径)进行估测并且产生信道估测值。

控制信道解调/解码器13通过使用该信道估测值对数据包300的控制信道进行解调和解码。

而且，使用该信道估测值，数据信道解调器14对数据包300的数据信道进行解调，以获得解调数据。

差错校正器/解码器15对解调数据进行差错校正处理并且产生解码数据。

CRC校验器16校验解码数据的差错。差错校验是借助附加在编码数据信道上的CRC(循环冗余码校验)实现的。

差错率测定单元17对由CRC校验器16得到的结果进行求平均，以测定差错率，因此测定出下行数据包(数据信道)的通信质量，并且产生通信质量信息。

通信质量是借助数种指标加以测定的，比如BER(位差错率)、BLER(块差错率)、ACK/NACK和再传输计数。在这种实施例中，使用了BLER。

CQI样式表18预先存储与各种通信质量相关的CQI格式的表。CQI样式表18按照通信质量信息选择CQI格式(改变CQI格式)。

附图6A和6B举例说明第一实施例中使用的CQI格式。

当通信质量很差时，选择这样的CQI格式(样式1)：其中将从-9到+15dB的范围(评价范围)例如分为八个3-dB段，如附图6A所示，从而可以输出3位(等级1到等级8)CQI信息。另一方面，当通信质量良好时，选择这样的CQI格式(样式2)：其中将从0到20dB的范围例如以5dB为步长分为四段，如附图6B所示，从而可以输出2位(等级1到等级4)CQI信息。

再次参照附图5，CQI测定单元19通过使用由信道估测器12产生的信道估测值计算SIR，并且根据所计算出来的SIR和CQI格式产生CQI。

控制信道发生器20产生包含与所产生的CQI和所选择的CQI格式相关的信息的控制信道。

多路复用器33将控制信道与分别由导频信道发生器31和数据信道发生器32产生的导频和数据信道进行多路复用，以产生数据包400。

发射机34经由上行链路将数据包400发送(反馈)给基站100。

附图7举例说明了在第一实施例中通过上行链路发送的数据包的结构，其中仅给出了数据包的一部分。

各个数据包400具有“CQI报头”、“CQI”和“数据信道”，它们是从头部开始按照所列出的顺序排列的，如附图7所示。

CQI报头和CQI是构成控制信道的区域，并且CQI报头区域拥有与CQI格式相关的信息。CQI区域拥有由移动站200测定的CQI。

数据信道区域携带经由上行链路传送的数据流量。虽然附图7中没有具体给出，但是数据信道区域可以包括导频和其它控制信息作为它的一部分。从附图7中可以看出，当通信质量很差时，就是说，当发送大量CQI信息时，由数据信道传送的数据量降低。不过，通过增加CQI信息量，能够通过自适应无线电链路控制获得较高的增益，从而能够提高通信质量，并且因此能够提高总吞吐量。

现在将介绍第一实施例的数据传输系统的操作。

首先，在基站100处，将传送数据存储在与各个移动站200相关联的缓冲器22(1)、22(2)、…、22(N)中。然后，按照各个移动站200的流量和优先级以及从各个移动站200发来的CQI，调度器23调度针对移动站200的数据传输。而且，调度器23还按照来自各个移动站200的CQI控制数据信道的调制类型和编码率。由数据信道发生器4对用于由调度器23选择的用户的数据进行编码和调制，并且由多路复用器6将所得的数据与导频和控制信道进行多路复用，从而产生数据包300。将所产生的数据包300从发射机7发送到相应的移动站200。

在移动站200处，接收机11接收数据包300，并且信道估测器12通过使用导频信道对信道进行估测。信道估测值由控制信道解调/解码器13和数据信道解调器14在解调处理中使用，并且还输出给CQI测定单元19，以便在获得SIR和CQI时使用。差错校正器/解码器15对通过解调处理获得的解调数据进行差错校正处理，从而获得解码数据。然后由CRC校验器16对解码数据进行差错校验。随后，差错率测定单元17对CRC结果求平均，以测定出差错率，这样，确定了下行数据信道的通信质量，从而获得了通信质量信息。CQI样式表18按照通信质量信息选择CQI格式，然后CQI测定单元19根据所选择的CQI格式计算CQI，从而获得所要传送的CQI。控制信道发生器20产生包含所产生的CQI和CQI格式的控制信息。随后，在多路复用器33中，将控制信道与分别由导频信道发生器31和数据信道发生器32产生的导频和数据信道进行多路复用，从而产生数据包400。经由上行链路将数据包400从发射机34发送(反馈)到基站100。

之后，由基站100的接收机8接收从移动站200发来的数据包400，并且从该数据包中获取与CQI和CQI格式相关的信息，据此，控制信道解调/解码器9对控制信道进行解调和解码，并且调度器23按照反馈给它的CQI执行诸如调度和自适应调制之类的控制操作。之后重复执行上面介绍的操作。

如上所述，在本实施例的数据传输系统中，自适应无线电链路控制是在按照下行数据信道的通信质量改变CQI评价范围和CQI评价等级的分辨率以产生具有较大信息量的CQI样式1或具有较小信息量的CQI样式2的同时进行的。这使得在不明显降低下行链路的吞吐量的情况下减轻上行链路(反馈信道)的负担成为可能。此外，通过按照上行链路的使用状态控制CQI反馈量，能够保持较高的下行链路通过量。

而且，在该实施例中，在移动站200处测定出来的CQI是经由上行链路的控制信道发送到基站100的，因此需要基站100识别CQI格式。通过使用上行链路的控制信道，能够依据哪个基站200正在发送CQI来容易且可靠地通知基站CQI格式。

在上面的实施例中，CQI评价范围和CQI评价等级的分辨率都依照数据信道的通信质量进行了改变，但是也可以仅改变二者之一。

现在将介绍按照第二实施例的数据传输系统。

下面的介绍将集中在第二和第一实施例的数据传输系统的差别上，并且省略了两种实施例共有单元和功能的介绍。

第二实施例的数据传输系统与第一实施例的系统不同之处在于，使用ACK/NACK信号(其被反馈给基站以进行再传输控制)作为代表下行数据信道的通信质量的信息，并且包括基站100和移动站200a。

附图8是表示按照第二实施例的移动站的框图。

在第二实施例的数据传输系统中，进行再传输控制，并且依据用于再传输控制的ACK/NACK信号选择CQI格式。

为此，移动站200a包括用于产生ACK/NACK信息的ACK/NACK发生器17a，取代了差错率测定单元17。此外，CQI样式表18根据所产生的ACK/NACK信号选择CQI样式。

附图9表示第二实施例中使用的CQI格式选择过程。

当通信质量很差时，就是说，当产生NACK信号时，CQI样式表18选择具有较大CQI信息量的格式(样式1)。另一方面，当通信质量良好时，就是说，当产生的是ACK信号时，选择具有较小CQI信息量的格式(样式2)。

再次参照附图8，控制信道发生器20产生包括所产生的CQI和ACK/NACK信号的控制信道。

多路复用器33将控制信道与分别由导频发生器31和数据信道发生器32产生的导频和数据信道进行多路复用，从而产生数据包400a。

发射机(Tx)34经由上行链路将数据包400a发送(反馈)给基站100。

附图10举例说明在第二实施例中通过上行链路传送的数据包的结构。

各个数据包400a具有“下行ACK”、“CQI”和“数据信道”，它们从头部开始按照所列出的顺序排列，如附图10所示。

下行ACK和CQI是构成控制信道的区域，并且下行ACK区域携带与经由下行链路传送的数据包300相关的ACK/NACK信号。更加具体地讲，移动站200a(已经由基站100的调度器23为其分配了数据包300)在执行了预定处理之后反馈下行ACK/NACK信号。

第二实施例的数据传输系统能够提供与第一实施例的数据传输系统所实现的那些优点类似的优点。

此外，在第二实施例的数据传输系统中，再传输控制是在按照ACK/NACK信息选择CQI格式(改变CQI传输方法)的同时进行的，因此不必借助数据包400a的控制信道通知CQI格式。而且，可以省掉差错率测定单元17，并且不必测量差错率(下行链路通信质量)。因此通过使用简单的控制过程就能够减轻上行链路(反馈信道)的负担。

现在将介绍按照第三实施例的数据传输系统。

下面的介绍将重点放在第三和第二实施例的数据传输系统之间的差别上，并且省略了这两种实施例共有单元和功能的介绍。

第三实施例的数据传输系统与第二实施例的系统不同之处在于，移动站使用从基站100通知的用来进行再传输控制的再传输计数作为代表下行数据信道的通信质量的信息，并且该第三实施例的数据传输系统包括基站100和移动站200b。

附图11是表示按照第三实施例的移动站的框图。

在移动站200b处，控制信道解调/解码器13从所接收到的数据包300的控制信道中获取与再传输计数相关的信息。

CQI样式表18按照所获取的信息选择CQI格式。具体来说，如果从基站100到移动站200b的再传输的计数大于或等于N，则判定通信质量较差，在这种情况下，选择具有较大CQI信息量的格式。另一方面，如果从基站100到移动站200b的再传输的计数小于N，则判定通信质量良好，并且在这种情况下，选择具有较小CQI信息量的格式。

按照该实施例，由于基站100持有与再传输计数相关的信息，因此不必借助上行控制信道发送与CQI格式相关的信息。

在第三实施例的数据传输系统中，CQI格式是依据再传输计数确定的。因此，不必经由上行控制信道通知CQI格式或测定下行链路的通信质量，因此提供了与第二实施例的数据传输系统所实现的那些优点相同的优点。

现在将介绍按照第四实施例的数据传输系统。

下面的介绍将重点放在第四和第一及第三实施例的数据传输系统之间的差别上，并且省略了这些实施例共有单元和功能的介绍。

第四实施例的数据传输系统与第一和第三实施例的系统不同之处在于，采用上行链路的使用状态作为选择CQI格式的标准，并且第四实施例的数据传输系统包括基站100a和移动站200c。

附图12是表示按照第四实施例的基站的框图。

基站100a还包括上行流量控制器2a和数据信道解调/解码器30。

数据信道解调/解码器30对所接收到的数据信道进行解调，以获得解调数据。

上行流量控制器2a包括分配器21a、缓冲器22a(1)、22a(2)、22a(3)、…、22a(N)和流量测定单元25。

分配器21a将解调数据存储在与各个移动站(用户)相关联的缓冲器22a(1)、22a(2)、22a(3)、…、22a(N)中的相应的一个缓冲器内(将数据再生为与用户相关联的数据包)。将保存在各个缓冲器内的数据(接收数据)发送给网络。

流量测定单元25测定上行链路的总流量并且将该结果作为上行链路的使用状态输出给控制信道发生器5。

控制信道发生器5产生包括与上行链路的使用状态相关的信息的控制信道。

附图13是表示按照第四实施例的移动站的框图。

在移动站200c处，CQI样式表18依照从基站100a经由下行控制信道通知的与上行链路使用状态相关的信息选择CQI格式。例如，CQI样式表18是以下述方式构成的。在上行链路的使用状态远低于其能力的情况下，如果由差错率测定单元17测得的差错率(通信质量)高于或等于1％，则CQI样式表选择CQI样式1，并且如果差错率低于1％，则选择CQI样式2。这样，将通信质量的阈值设置得较高，以致选择具有较大CQI信息量的格式的频率较高。另一方面，在上行链路的使用状态接近其能力的情况下，如果由差错率测定单元17测得的差错率(通信质量)高于或等于5％，则CQI样式表选择CQI样式1，并且如果差错率低于5％，则选择CQI样式2。通过这种方式，将通信质量的阈值设置得较低，从而选择具有较低CQI信息量的格式的频率较高。

现在将介绍按照第四实施例的数据传输系统的主要部分的操作。

在移动站200c处，CQI样式表18按照从基站100a经由下行控制信道通知的与上行链路的使用状态相关的信息选择CQI格式。

此后由接收机(Rx)8接收上行数据信道并且将其发送给上行流量控制器2a，以再生为与用户相关的数据包。流量测定单元25测定上行链路的总流量，并且将测定结果经由下行链路的控制信道发生器5发送给移动站200c，作为上行链路的使用状态。

第四实施例的数据传输系统能够提供与第一和第三实施例的数据传输系统实现的优点相同的优点。

上行链路流量是与下行链路流量无关地分配的，并且其被第四实施例所利用，以致在上行链路流量较小时，可以频繁使用具有较大CQI信息量的格式，从而提高了下行链路吞吐量。

现在将介绍按照第五实施例的数据传输系统。

下面的介绍将重点放在第五和第一实施例的数据传输系统之间的差别上，并且省略了两种实施例共有单元和功能的介绍。

第五实施例的数据传输系统与第一实施例的系统不同之处在于，使用OFDMA作为传输方法，并且第五实施例的数据传输系统包括基站100b和移动站200d。

附图14是表示按照第五实施例的基站的框图。

基站100b配备有用于产生与频率块相应的N个数据信道的N个数据信道发生器4a(1)、4a(2)、…、4a(N)，并且还配备有IFFT(反向快速傅立叶变换器)41和GI插入器42。

多路复用器6将数据信道与导频和控制信道进行多路复用。

IFFT 41对经过多路复用的数据进行反向傅立叶变换，以得出时域信号，从而得到数据包500。

附图15举例说明在第五实施例中产生的数据包的结构。

如图所示，数据包500具有这样的结构：将无线资源分成频率(子载波)块，并且数据信道是频分复用的，以便对应于各个子载波。而且，数据信道与导频和控制信道是时分复用的。

再次参照附图14，GI插入器42将称为GI(保护间隔)的间隔插入到由反向傅立叶变换获得的信号中。这是一种OFDM传输中一般采用的防止多径的技术，因此省略了对其进行详细介绍。

附图16是表示按照第五实施例的移动站的框图。

移动站200d还包括GI消除器43和FFT(快速傅立叶变换器)44。

GI消除器43从经由接收机(Rx)11接收到的信号中消除GI。

FFT 44对已经消除了GI的接收信号进行傅立叶变换，以获得数据包500(频域信号)。

在该实施例中，CQI样式表18改变一个CQI报告的无线资源单位的数量，从而改变了所要传送的CQI信息量。

附图17举例说明OFDMA中使用的CQI格式，其中作为示例，使用了12个频率块来进行通信。

使用下行链路的导频信道，移动站200d测定各个频率块(带)的CQI。当通信质量很差时，选择CQI信息量大的格式，从而可以针对各个频率块精细地进行频率调度，在附图17所示的例子中，选择了包含12个CQI(CQI(1)#1到CQI(1)#12)的格式(CQI样式1)。另一方面，当通信质量良好时，选择具有较小CQI信息量的格式，从而可以对多个频带集总地进行频率调度。在附图17所示的例子中，选择了包含三个各自为四个频率块的平均的CQI(CQI(2)#1到CQI(2)#3)的格式(CQI样式2)。这样，在通信质量良好的时候，CQI反馈量可以得到明显减少。按照这种方法，在通信质量较差的时候，使用较小的无线资源单位反馈CQI，从而可以通过自适应链路控制获得最高的可能增益。另一方面，在通信质量良好的时候，使用比通信质量较差时使用的无线资源单位要粗略些的无线资源单位反馈CQI，以实现自适应链路控制。在这种情况下，由于通信质量良好，即使降低了经由上行链路反馈的CQI信息量，也能确保可靠的通信。

现在将详细介绍频率分配方法。基站100b从以较差质量进行通信的移动站200d接收12个CQI频率块，并且从以良好质量进行通信的移动站200d接收三个CQI的频率块。对于以较差质量进行通信的移动站200d，基站100b从这12个频率块中选择平均CQI高于阈值的频率块。对于以良好质量进行通信的移动站200d，基站100b从三个频率块中选择平均CQI高于阈值的频率块。当通信质量在相位调整等的影响下发生这样的波动的情况时：CQI是不规则地在12个频率块和三个频率块中加以反馈的，可以取决于三个和12个频率块中哪一方反馈得更加频繁来分配频率块。就是说，如果12个频率块反馈得比三个频率块更为频繁，则可以根据12个频率块的平均CQI选择频率块。

现在将介绍按照第五实施例的数据传输系统的主要部分的操作。

数据信道发生器4a(1)、4a(2)、…、4a(N)产生各个数据信道，然后由IFFT 41对它们进行频分复用。同时，将导频和控制信道与数据信道进行时分复用，并且使用整个频带进行传送。GI插入器将GI插入到由反向傅立叶变换获得的信号中。

在移动站200d处，对已经消除了GI的信号进行傅立叶变换，以将接收的信号转换为频域信号，然后对其进行包括信道估测、控制信道解调/解码和数据信道解调的处理。

第五实施例的数据传输系统能够提供与第一实施例的数据传输系统实现的优点相同的优点。

按照本发明的数据传输系统和方法在与诸如OFDMA这样的发送大量CQI信息的传输方法结合使用时，提供了尤其有效的手段。

虽然附图没有给出，但是MIMO多路传输也可以用作传输方法。在使用MIMO多路传输的情况下，如果通信质量较差，则反馈的是针对多个发射天线测定的CQI，并且如果通信质量良好，则反馈的是所测定的CQI的平均值。通过按照这种方式选择各个天线的CQI或者平均CQI，能够产生具有较大信息量的CQI样式和具有较小信息量的CQI样式。这样，可以使用各种不同样式的CQI格式实现本发明，并且因此，可以按照所要使用的目标无线接入方法选择适当的CQI格式，从而可以使控制操作得到优化。

第五实施例中解释说明的OFDMA与MIMO多路传输的结合还提供这样的显著优点：可以轻而易举地可靠地减轻上行链路的负担。

虽然是参照附图中所示的各种不同的实施例对按照本发明的数据传输系统和方法进行了介绍，但是应当注意到，本发明并不仅局限于这些实施例。例如，各个单元可以由具有类似功能的期望单元来进行替换。而且，本发明还可以额外配备其它的期望单元和处理。

此外，本发明可以通过将任意两种或更多种前述实施例的结构(特征)结合起来而实现。例如，可以将该系统和方法构成为：按照通信条件选择和控制最适当的无线资源。

而且，本发明中所要使用的CQI格式并不局限于两种样式，而是可以预先确定的三种或者更多种样式的CQI格式。

虽然前述实施例是参照包括一个基站和一个移动站的系统结构加以解释说明的，但是本发明可以应用的结构显然并不局限于这样的结构。

此外，在前述的实施例中，是使用CQI样式表18来按照通信质量信息选择CQI格式的，但是此外也可以使用标定曲线、数值公式等。

按照本发明，CQI信息量是通过按照从第一发射机传送的数据包的通信质量改变CQI格式而变化的，因此，上行链路的负担能够得到减轻。

这一优点在本发明应用于象OFDMA这样的传送相当大的CQI信息量的数据包发送/接收技术的情况下尤其显著。

应将前述内容看作仅仅是本发明原理的举例说明。此外，由于本领域技术人员很容易想到多种多样的改造和变型，因此不希望将本发明局限于所给出和介绍的确切结构和应用形式，因此，所有适当的改造和等效结构都可以视为落在所附的权利要求及其等同中的本发明的范围之内。

Claims

1.一种数据包数据传输系统，包括：

发射站，包括用于依照参数控制数据包通信质量以使数据包通信质量变为最高的控制器、用于产生数据包的数据包发生器和用于发送数据包的第一发射机，所述参数表示无线电通信的通信质量中的信道质量；和

接收站，包括用于接收数据包的接收机、用于依照所接收到的数据包的通信质量改变参数格式的格式转变器、用于根据所改变的参数格式测定所述参数的测定单元和用于将所测定的参数发送给发射站的第二发射机，所述参数格式规定了要被反馈给所述发射站的信道质量信息的数量；其中

所述发射站还包括接收机，用于接收从所述接收站发回的数据包；

所述格式转变器在数据包通信质量良好时将所述参数格式改变为具有较小信息量的格式，并且在数据包通信质量较差时将所述参数格式改变为具有较大信息量的格式。

2.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，数据包是使用无线资源所分成的基于时间、频率和空间的单位中的至少一种产生的，并且

其中所述参数格式是基于无线资源所分成的单位的格式。

3.按照权利要求2所述的数据包数据传输系统，其特征在于，在数据包是使用两个或更多个无线资源所分成的基于时间、频率和空间的单位产生的情况下，控制器按照通信条件选择无线资源之一。

4.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，在结合数据包的传输进行再传输控制的情况下，接收站按照数据信道是肯定回答还是否定回答来确定通信质量。

5.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，在结合数据包传输进行再传输控制的情况下，接收站按照数据包的再传输计数确定通信质量。

6.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，数据包通信质量主要代表从发射站传送到接收站的数据包的通信质量。

7.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，有关数据包通信质量的信息由数据信道拥有。

8.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，数据包是使用无线资源所分成的基于时间、频率和空间的单位中的至少一种来产生的，并且

其中，当数据包通信质量良好时，格式转变器将所述参数格式改变为具有比数据包通信质量较差时使用的格式更为粗略的无线资源分段单位的格式。

9.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，接收站还包括计算构件，用于计算评价由所述参数表示的传播路径的质量的评价范围和评价等级，并且

其中，当数据包通信质量良好时，格式转变器将所述参数格式改变为比数据包通信质量较差时使用的评价范围和/或评价等级的分辨率更为粗略的格式。

10.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，有关数据包通信质量的信息是预先从接收站发送到发射站的。

11.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，接收站将所述参数与所述参数格式一起发送给发射站。

12.按照权利要求1所述的数据包数据传输系统，其特征在于，接收站按照从接收站到发射站的传播路径的占用状态调整选择所述参数格式所用的阈值。

13.按照权利要求12所述的数据包数据传输系统，其特征在于，从接收站到发射站的传播路径的占用状态是从发射站通知到接收站的。

14.一种数据包数据传输方法，包括：

由发射站执行的、依照参数控制数据包通信质量以使数据包通信质量变为最高、产生数据包并且发送数据包的步骤，所述参数表示无线电通信的通信质量中的信道质量；

由接收站执行的、接收数据包、依照所接收到的数据包的通信质量改变参数格式、根据所改变的参数格式测定所述参数并且将所测定的参数发送给发射站的步骤，所述参数格式规定了要被反馈给所述发射站的信道质量信息的数量；和

由发射站执行的接收从所述接收站发回的数据包的步骤；其中

所述接收站在数据包通信质量良好时将所述参数格式改变为具有较小信息量的格式，并且在数据包通信质量较差时将所述参数格式改变为具有较大信息量的格式。