CN101449498A - 移动通信系统 - Google Patents

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CN101449498A CNA2006800547159A CN200680054715A CN101449498A CN 101449498 A CN101449498 A CN 101449498A CN A2006800547159 A CNA2006800547159 A CN A2006800547159A CN 200680054715 A CN200680054715 A CN 200680054715A CN 101449498 A CN101449498 A CN 101449498A
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金子明弘
中泽正幸
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Abstract

本发明的移动通信系统是在多载波无线通信方式下移动通信终端(200)与多个移动通信基站(100)同时地通信的移动通信系统，具备：信道质量测定单元(108)，测定移动通信基站(100)和移动通信终端(200)之间的子载波的信道质量信息；以及子载波分配决定单元(16)，基于测定的子载波的信道质量信息，对移动通信基站(100)的每一个决定子载波的分配。

Description

移动通信系统
技术领域
本发明涉及进行OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)通信的移动通信系统。
背景技术
在现有的移动通信系统中，作为多个移动通信基站和移动通信终端之间的通信的一个例子的切换(handover)，例如在专利文献1中公开了一种在CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)移动通信系统中的不同频率切换方法。
在该不同频率切换方法中，在切换目标的移动通信基站不能使用与切换来源的无线信道帧使用的频带F1是相同的频带时，切换来源的无线信道帧内没有使用的部分切换到在切换目标的移动通信基站能够使用的频带F2，作为切换目标的无线信道使用。
专利文献1：日本专利申请公开平10-136425号公报(段落0005)
由于现有的移动通信系统以以上方式构成，所以在移动通信终端的一个无线电路中时分地切换频率从而进行两个移动通信基站间的收发，但由于需要频率切换和时间切换，存在移动通信终端的电路变得复杂、成本变高的问题。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题而做成的，其目的在于得到一种移动通信系统，能够不需要频率切换和时间切换，以简单的结构且低廉的成本就能实现安装了一个无线电路的移动通信终端和多个移动通信基站间的多载波无线通信。
本发明的移动通信系统，在多载波无线通信方式下移动通信终端与多个移动通信基站同时进行通信，具备：信道质量测定单元，对上述移动通信基站和上述移动通信终端之间的子载波(subcarrier)的信道质量信息进行测定；以及子载波分配决定单元，基于通过该信道质量测定单元测定的子载波的信道质量信息，决定对上述移动通信基站的每一个的子载波的分配。
利用本发明，能够得到不需要频率切换和时间切换，以简单的结构且低廉的成本就能实现安装了一个无线电路的移动通信终端和多个移动通信基站之间的多载波无线通信的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的移动通信系统的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式1的移动通信系统的子载波的接收电平的图。
图3是表示本发明的实施方式2的移动通信系统的结构的框图。
图4是表示本发明的实施方式3的移动通信系统的结构的框图。
图5是表示本发明的实施方式4的移动通信系统的结构的框图。
图6是表示本发明的实施方式5的移动通信系统的结构的框图。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，按照附图对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1的移动通信系统的结构的框图，在本实施方式1中，关于TDD(Time Division Duplex，时分双工)方式的多个移动通信基站(BTS)100和移动通信终端(MS)200间的多载波无线通信方式，以两台移动通信基站100和移动通信终端200间的OFDM通信方式作为一个例子进行图示。
该移动通信系统具备：上位装置10；多个移动通信基站100；以及移动通信终端200，上位装置10协调多个移动通信基站100以有线网络进行同时通信，各移动通信基站100与上位装置10通信并与移动通信终端200以无线网络进行通信。移动通信终端200与多个移动通信基站100进行同时通信。
多个移动通信基站100和移动通信终端200间的同时通信，不仅能够通过对同一数据进行通信应用于软切换，该软切换在移动通信终端200与移动来源的移动通信基站100和移动目标的移动通信基站100同时进行通信后切换信道，并且能够通过选择信道质量良好的子载波对不同数据进行通信，应用于频率利用效率高的通信，例如TDD方式的OFDM通信。
再有，所谓软切换，指的是在多个移动通信基站100的小区边缘中移动的移动通信终端200通过与移动通信基站100同步并对同一数据进行通信，一边无缝地继续通信，一边从某个移动通信基站100向其它的移动通信基站100转移通信的技术。
图1所示的上位装置10具备：子载波分配复用部11；下行数据发送部12；接口部13；上行数据接收部14；上行质量信息解析部15；子载波分配决定部(子载波分配决定单元)16；以及子载波分配指示部17。
在上位装置10中，子载波分配复用部11将来自子载波分配指示部17的子载波分配信息复用到下行数据，下行数据发送部12对应于移动通信基站数量输出下行数据。
接口部13将下行数据转换处理为适合于网络通信的形式并向多个移动通信基站100发送，并且接收来自多个移动通信基站100的上行数据，转换成适合于装置内处理的形式。
上行质量信息解析部15从多个上行数据中读出上行信道质量信息，上行数据接收部14在多个上行数据是同一数据的情况下，基于上行信道质量信息选择上行信道质量最高的上行数据并输出，在多个上行数据是不同数据的情况下，输出全部上行数据。
基于上行信道质量信息，子载波分配决定部16对移动通信基站100的每一个，以不重叠信道质量良好的子载波的方式决定对哪个子载波分配以哪个移动通信终端200为地址的下行数据。子载波分配指示部17将被决定的子载波分配信息转换为复用到下行数据的形式，对子载波分配复用部11输出。
图1所示的多个移动通信基站100分别具备：接口部101；子载波分配解析部102；下行子载波分配部103；子载波分配复用部104；下行OFDM调制部105；无线部106；上行OFDM解调部107；上行信道质量测定部(信道质量测定单元)108；上行子载波抽出部109；以及上行质量信息复用部110。
在各移动通信基站100中，接口部101将发送来的下行数据转换处理成适合于装置内处理的形式，并且将上行数据转换处理成适合于网络通信的形式并发送。子载波分配解析部102读出被复用到下行数据的子载波分配信息。
基于子载波分配信息，下行子载波分配解析部103重新排列下行数据，以使以该移动通信终端200为地址的下行数据来到使用的子载波，从而对下行数据分配子载波。子载波分配复用部104将读出的子载波分配信息复用到下行数据。
下行OFDM调制部105对下行数据进行OFDM调制，无线部106将被OFDM调制了的下行数据作为无线信号向移动通信终端200发送，并且从移动通信终端200接收作为无线信号发送来的上行信号。
上行OFDM解调部107对接收的上行数据进行OFDM解调，上行信道质量测定部108测定上行方向的子载波的接收电平作为上行信道质量信息，上行子载波抽出部109基于读出的子载波的分配信息，从子载波抽出来自移动通信终端200的上行数据。上行质量信息复用部110将通过上行信道质量测定部108测定的上行信道质量信息复用到上行数据。
图1所示的移动通信终端200具备：无线部201、下行OFDM解调部202、子载波分配解析部203、下行子载波抽出部204、上行子载波分配部205、以及上行OFDM调制部206。
在移动通信终端200中，无线部201接收从多个移动通信基站100作为无线信号发送来的下行数据，并且将OFDM调制了的上行数据作为无线信号向多个移动通信基站100发送。下行OFDM解调部202对下行数据进行OFDM解调。
子载波分配解析部203读出被复用到下行数据的子载波分配信息。下行子载波抽出部204基于读出的子载波分配信息，通过重新排列下行数据，分配子载波，抽出以本机为地址的下行数据。
上行子载波分配部205基于读出的子载波分配信息，通过重新排列上行数据，以使本机的上行数据来到使用的子载波，从而对上行数据分配子载波。上行OFDM调制部206对上行数据进行OFDM调制。
接着对工作进行说明。
首先关于从上位装置10向移动通信终端200的下行数据的通信进行说明。
在上位装置10中，子载波分配复用部11将来自子载波分配指示部17的子载波分配信息复用到向移动通信终端200发送的下行数据上。在该子载波分配信息中，对移动通信基站100的每一个指定将以哪个移动通信终端200为地址的下行数据分配到哪个子载波上。
下行数据发送部12将通过子载波分配复用部11被复用了子载波分配信息的下行数据对应于移动通信基站数量输出多个，接口部13将来自下行数据发送部12的多个下行数据转换处理为适于网络通信的形式，并对多个移动通信基站100发送。
在各移动通信基站100中，接口部101接收从上位装置10发送来的下行数据并转换为适合于装置内处理的形式，子载波分配解析部102读出通过接口部101被转换为适合于装置内处理的形式的下行数据中被复用的子载波分配信息。
下行子载波分配部103基于通过子载波分配解析部102读出的子载波分配信息，通过将下行数据重新排列以使以该移动通信终端200为地址的下行数据来到使用的子载波，从而对下行数据分配子载波。子载波分配复用部104将通过子载波分配解析部102读出的子载波分配信息复用到通过下行子载波分配部103分配了子载波的下行数据上。
下行OFDM调制部105对通过子载波分配复用部104分配了子载波的下行数据进行OFDM调制，无线部106将通过OFDM调制部105进行了OFDM调制的下行数据作为无线信号对移动通信终端200发送。
在移动通信终端200中，无线部201接收从多个移动通信基站100作为无线信号发送来的多个下行数据，下行OFDM解调部202对通过无线部201接收的多个下行数据进行OFDM解调。
子载波分配解析部203从通过下行OFDM解调部202被解调了的多个下行数据中读出被复用的子载波分配信息。下行子载波抽出部204为了判断以本机为地址的下行数据被复用的位置，基于通过子载波分配解析部203读出的子载波分配信息，通过将利用下行OFDM解调部202被OFDM解调了的多个下行数据分别重新排列，分配子载波并抽出以本机为地址的多个下行数据。
接着关于从移动通信终端200向上位装置10的上行数据的通信进行说明。
在移动通信终端200中，上行子载波分配部205基于通过子载波分配解析部203读出的子载波分配信息，通过重新排列上行数据以使本机的上行数据到达使用的子载波，从而对上行数据分配子载波。
上行OFDM调制部206对通过上行子载波分配部205被分配了子载波的上行数据进行OFDM调制。无线部201将通过上行OFDM调制部206被OFDM调制了的上行数据作为无线信号对多个移动通信基站100发送。
在各移动通信基站100中，无线部106接收从移动通信终端200作为无线信号发送来的被OFDM调制了的上行数据，上行OFDM解调部107对通过无线部106接收到的上行数据进行OFDM解调。
上行信道质量测定部108测定上行方向的子载波的接收电平作为上行信道质量信息。替代接收电平，移动通信基站100的上行信道质量测定部108所测定的对象是SIR(Signal to Interference Ratio，信号干扰比)也可。接收电平的测定是简略的，SIR的测定能够更正确地判定信道质量。
上行子载波抽出部109基于通过子载波分配解析部102读出的子载波分配信息，从子载波中抽出来自移动通信终端200的上行数据。上行质量信息复用部110将通过上行信道质量测定部108测定的上行信道质量信息复用到通过上行子载波抽出部109抽出的上行数据上，接口部101将来自上行质量信息复用部110的上行数据转换处理为适合于网络通信的形式，并向上位装置10发送。
在上位装置10中，接口部13接收来自多个移动通信基站100的多个上行数据并转换为适合于装置内处理的形式，上行质量信息解析部15从通过接口部13转换为适合于装置内处理的形式的多个上行数据中读出被复用的多个上行信道质量信息。上行数据接收部14在上行数据是同一数据的情况下，基于通过上行质量信息解析部15读出的各上行信道质量信息，选择上行信道质量最高的上行数据并输出，在多个上行数据是不同数据的情况下，输出所有的上行数据。
基于通过上行质量信息解析部15读出的上行信道质量信息，子载波分配决定部16对移动通信基站的每一个，以不重叠信道质量良好的子载波的方式决定对哪个子载波分配以哪个移动通信终端200为地址的下行数据。子载波分配指示部17将通过子载波分配决定部16决定的子载波分配信息转换为复用到下行数据的形式，对子载波分配复用部11输出。
作为上行数据和下行数据的内容，有多个移动通信基站100对同一数据进行通信以应用于软切换时的情况，和对不同数据进行通信以应用于频率利用效率高的通信时的情况。
在对同一数据进行通信的情况下，在下行方向的通信中，上位装置10的下行数据发送部12对应于移动通信基站数量复制下行数据并输出。移动通信终端200的下行子载波抽出部204以CRC(CyclicRedundancy Check，循环冗余码校验)等确认正常性并对分配到不同的子载波的同一数据进行合成。
此外，在对同一数据进行通信的情况下，在上行方向的通信中，移动通信终端200的上行子载波分配部205将同一数据分配给不同的子载波并输出。上位装置10的上行数据接收部14基于上行信道质量信息，选择来自移动通信基站100的上行信道质量最高的上行数据并输出。
进而，在对不同数据进行通信的情况下，在下行方向的通信中，上位装置10的下行数据发送部12将不同下行数据顺序地指派给移动通信基站100并输出。移动通信终端200的下行子载波抽出部204将分配到不同的子载波的不同的下行数据顺序地输出。
进而，在对不同数据进行通信的情况下，在上行方向的通信中，移动通信终端200的上行子载波分配部205将不同的上行数据顺序地分配给不同的子载波并输出。上位装置10的上行数据接收部14将不同的上行数据顺序地输出。
作为向移动通信基站100及子载波分配数据的方法的实施例，有从到达的数据起顺序地分配的例子，和以对每个数据种类整队的方式进行顺序控制并分配的例子。因为利用多个移动通信基站100的信道质量高的子载波进行通信，所以有对于移动通信终端200能够以高信道质量利用的频带增加的效果。
以下对移动通信基站100的上行信道质量测定部108及上位装置10的子载波分配决定部16的工作的实施例进行说明。
如上所述，上行信道质量测定部108测定上行方向的子载波的接收电平并输出上行信道质量信息，子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，基于上行信道质量信息，以不重叠信道质量良好的子载波的方式决定对哪个子载波分配以哪个移动通信终端200为地址的下行数据，但以下所示的上行信道质量测定部108及子载波分配决定部16的工作，适用于在初始状态下分配子载波的情况、或追加分配空的子载波的情况、或再分配使用的子载波的情况。
实施例1
移动通信基站100的上行信道质量测定部108测定全部子载波的接收电平的平均值和每个子载波的接收电平作为上行信道质量信息。上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配接收电平为全部子载波的接收电平的平均值以下的子载波。
这里，对全部子载波的接收电平的平均值以下的子载波进行分配，是因为该子载波在其它的通信，例如其它的移动通信基站100和通过其它的上位装置10协调的移动通信系统中，成为没有使用的空的子载波的可能性大。这样，通过计算出平均值，通过将每个接收电平与平均值比较，能够判定可进行子载波分配的空的子载波，能够减少子载波的分配的计算量。
实施例2
移动通信基站100的上行信道质量测定部108测定全部子载波中的最小接收电平和每个子载波的接收电平作为上行信道质量信息。上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配接收电平从最小接收电平到一定值以内的子载波。这里，对从最小接收电平到一定值以内的子载波进行分配，是因为该子载波是在其它的通信中没有被使用的空的子载波的可能性大的原因。
图2是表示子载波的接收电平的图。在使用的子载波多的情况下，在上述实施例1中的平均值变大，有可能将噪声大的子载波或虽然在使用但衰减变为平均值以下的子载波分配给通信。通过将从最小接收电平起一定值以内的接收电平的子载波分配给通信，从而能够与使用的子载波现在成为什么样的状态无关地进行子载波的分配，所以能够进行高质量的通信。
实施例3
移动通信基站100的上行信道质量测定部108测定每个子载波的接收电平的移动平均值作为上行信道质量信息。上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配接收电平的移动平均值低的子载波。这里，对移动平均值低的子载波进行分配，是因为该子载波成为在其它的通信中没有被使用的空的子载波的可能性大的原因。
实施例4
移动通信基站100的上行信道质量测定部108对每个频带将子载波分为数块(blocks)，计算将多个子载波集合起来的子载波块的接收电平，例如计算块内的子载波的接收电平的总和或平均值。
然后，上行信道质量测定部108将计算出的子载波块的接收电平与上述实施例1中的各子载波的接收电平置换，测定全部子载波的接收电平的平均值和子载波块的接收电平作为上行信道质量信息，上位装置10的子载波分配决定部16对移动通信基站100的每一个，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配接收电平是全部子载波的平均值以下的子载波块。
此外，作为另一个方法，上行信道质量测定部108将计算出的子载波块的接收电平与上述实施例2中的各子载波的接收电平置换，测定全部子载波中的最小接收电平和子载波块的接收电平作为上行信道质量信息，上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配接收电平是从最小接收电平起一定值以内的子载波块也可。
进而，作为另一个方法，上行信道质量测定部108求取计算出的子载波块的接收电平的移动平均值，与上述实施例3中的各子载波的接收电平的移动平均值置换，测定子载波块的接收电平的移动平均值作为上行信道质量信息，上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配接收电平的移动平均值低的子载波块也可。
如上述实施例1到实施例3那样，通过对每个子载波决定分配，因为假定信道质量信息良好的子载波是分散存在的而不是形成一组，所以成为分散的子载波的分配，能够实现抗衰落的通信，但在本实施例4中，通过分配子载波号码是连续的一组子载波，能够确保正交度进行可靠性高的通信。
实施例5
移动通信基站100的上行信道质量测定部108以全部子载波的接收电平对各子载波的接收电平进行正规化。
然后，上行信道质量测定部108将子载波的正规化了的接收电平与上述实施例1中的各子载波的接收电平置换，测定全部子载波的接收电平的平均值和子载波的正规化了的接收电平作为上行信道质量信息，上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配正规化了的接收电平是全部子载波的平均值以下的子载波。
此外，作为另一个方法，上行信道质量测定部108将子载波的正规化了的接收电平与上述实施例2中的各子载波的接收电平置换，测定全部子载波中的最小接收电平和子载波的正规化了的接收电平作为上行信道质量信息，上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配正规化了的接收电平是从最小接收电平起一定值以内的子载波块也可。
进而，作为另一个方法，上行信道质量测定部108求取子载波的正规化了的接收电平的移动平均值，与上述实施例3中的各子载波的接收电平的移动平均值置换，测定子载波的正规化了的接收电平的移动平均值作为上行信道质量信息，上位装置10的子载波分配决定部16对每个移动通信基站100，以在移动通信基站100之间不重叠的方式分配正规化了的接收电平的移动平均值低的子载波块也可。
如本实施例5，通过以全部子载波的接收电平将各子载波的接收电平正规化，能够进行在各移动通信基站100匹配了标准的平等的子载波分配
实施例6
在从上述实施例1到实施例5中，在移动通信终端200的移动前和移动后用于通信的移动通信基站100变化的情况下，上位装置10的子载波分配决定部16以在移动通信基站100之间子载波的分配不重叠的方式，优先分配移动前的继续了的一定时间以上的通信的移动通信基站100的子载波。
如该实施例6，通过对移动通信基站100赋予优先顺序来分配子载波，在各移动通信基站100的区域的边界附近的通信中，不会频繁地交换承担通信的移动通信基站100，能够削减伴随子载波的分配的控制信号。
实施例7
在上述实施例1到实施例5中，上位装置10的子载波分配决定部16在多个移动通信基站100之间轮流地分配子载波。例如，子载波分配决定部16在两个移动通信基站100之间交互地分配子载波。
如该实施例7，通过在多个移动通信基站100之间轮流地分配子载波，在移动通信基站100之间能够进行平等的子载波分配。
如上所述，根据本实施方式1，各移动通信基站100的上行信道质量测定部108测定来自移动通信终端200的上行方向的子载波的接收电平作为上行信道质量信息，各移动通信基站100的上行质量信息复用部110将上行信道质量信息复用到上行数据，上位装置10的上行质量信息解析部15读出被复用到上行数据的上行信道质量信息，上位装置10的子载波分配决定部16基于上行信道质量信息决定下行数据的子载波的分配，由此能够得到如下效果，即不需要频率切换和时间切换，能够以简单的结构并且低廉的成本来实现安装了一个无线电路的移动通信终端和多个移动通信基站之间的多载波无线通信。
此外，根据本实施方式1，上位装置10的子载波分配决定部16基于上行信道质量信息决定下行数据的子载波分配，由此能够得到如下效果，即能够分别使用通信环境良好的子载波，能够实现频率效率良好的多载波无线通信。
实施方式2
图3是表示本发明的实施方式2的移动通信系统的结构的框图，在本实施方式2中，关于FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)方式的多个移动通信基站300和移动通信终端400之间的多载波无线通信方式，以两台移动通信基站300和移动通信终端400间的OFDM通信方式作为一个例子进行图示。
该移动通信系统具备：上位装置30；多个移动通信基站300；以及移动通信终端400，上位装置30协调多个移动通信基站300以有线网络进行同时通信，各移动通信基站300与上位装置30通信并与移动通信终端400以无线网络进行通信。移动通信终端400与多个移动通信基站300进行同时通信。
图3所示的上位装置30具备：下行数据发送部31、接口部32、上行数据接收部33、以及上行质量信息解析部34。
在上位装置30中，下行数据发送部31对应于移动通信基站数量输出多个下行数据，接口部32将下行数据转换为适合于网路通信的形式并向多个移动通信基站300发送，并且接收来自多个移动通信基站300的上行数据并转换为适合于装置内处理的形式。
上行质量信息解析部34从上行数据中读出上行信道质量信息，上行数据接收部33在多个上行数据是同一数据的情况下，基于上行信道质量信息选择上行信道质量最高的上行数据并输出，在多个上行数据是不同数据的情况下，输出全部上行数据。
在图3中表示的各移动通信基站300，具备：接口部301；下行子载波分配部302；上行质量信息复用部303；下行OFDM调制部304；无线部305；上行OFDM解调部306；下行子载波分配解析部307；上行信道质量测定部(信道质量测定单元)308；上行子载波分配解析部309；上行子载波抽出部310；以及上行质量信息复用部311。
在各移动通信基站300中，接口部301将发送来的下行数据转换处理成适合于装置内处理的形式，并且将上行数据转换处理成适合于网络通信的形式并发送。下行子载波分配部302基于来自下行子载波分配解析部307的下行子载波分配信息将下行数据重新排列，以使以该移动通信终端400为地址的下行数据来到使用的子载波，从而对下行数据分配子载波。
上行质量信息复用部303将通过上行信道质量测定部308测定的上行信道质量信息复用到下行数据。下行OFDM调制部304对下行数据OFDM进行调制，无线部305将被OFDM调制了的下行数据作为无线信号向移动通信终端400发送，并且从移动通信终端400接收作为无线信号发送来的被OFDM调制了的上行数据。
上行OFDM解调部对接收的上行数据进行OFDM解调，下行子载波分配解析部307读出被复用到上行数据的下行子载波分配信息。上行信道质量测定部308测定上行方向的子载波的接收电平作为上行信道质量信息。
上行子载波分配解析部309读出被复用到上行数据的上行子载波分配信息。上行子载波抽出部310基于读出的上行子载波分配信息，从子载波抽出上行数据。上行质量信息复用部311将通过上行信道质量测定部308测定的上行信道质量信息复用到上行数据。
图3所示的移动通信终端400，具备：无线部401；下行OFDM解调部402；下行信道质量测定部(信道质量测定单元)403；下行子载波分配决定部(子载波分配决定单元)404；下行子载波分配指示部405；下行子载波抽出部406；上行质量信息解析部407；上行子载波分配决定部(子载波分配决定单元)408；上行子载波分配指示部409；上行子载波分配部410；上行子载波分配复用部411；下行子载波复用部412；以及上行OFDM调制部413。
在移动通信终端400中，无线部401接收从多个移动通信基站300作为无线信号发送来的下行数据，并且将被OFDM调制了的上行数据作为无线信号向多个移动通信基站300发送。下行OFDM解调部402对下行数据进行OFDM解调，下行信道质量测定部403测定下行方向的子载波的接收电平作为下行信道质量信息。
下行子载波分配决定部404基于下行信道质量信息决定下行子载波的分配。下行子载波分配指示部405对下行子载波抽出部406指示被决定了的下行子载波的分配，并且将决定了的子载波分配信息转换为复用到上行数据的形式并对下行子载波分配复用部412输出。下行子载波抽出部406基于下行子载波的分配信息重新排列下行数据并输出。
上行质量信息解析部407读出被复用到下行数据的上行信道质量信息。上行子载波分配决定部408基于上行信道质量信息决定上行子载波的分配。上行子载波分配指示部409将上行子载波分配信息转换为被复用到上行数据的形式，并且指示上行子载波的分配。
上行子载波分配部410基于上行子载波分配信息，通过以上行数据来到使用的子载波的方式重新排列上行数据，从而对上行数据分配子载波。上行子载波分配复用部411将上行子载波分配信息复用到上行数据。下行子载波分配复用部412将下行子载波分配信息复用到上行数据。上行OFDM调制部413对上行数据进行OFDM调制。
接着对工作进行说明。
首先关于从上位装置30向移动通信终端400的下行数据的通信进行说明。
在上位装置30中，下行数据发送部31对应于移动通信基站数量输出多个下行数据，接口部32将来自下行数据发送部31的多个下行数据转换处理为适于网络通信的形式，并对多个移动通信基站300发送。
在各移动通信基站300中，下行子载波分配解析部307读出下行子载波分配信息，该下行子载波分配信息被复用到通过上行OFDM解调部306被OFDM解调了的上行数据上。上行信道质量测定部308测定上行方向的子载波的接收电平作为上行信道质量信息。
接口部301接收从上位装置30发送来的下行数据并转换为适合于装置内处理的形式。下行子载波分配部302基于通过下行子载波分配解析部307读出的子载波分配信息将下行数据重新排列，以使以该移动通信终端400为地址的下行数据来到使用的子载波，从而对下行数据分配子载波。
上行质量信息复用部303将通过上行信道质量测定部308测定的上行信道质量信息，复用到通过下行子载波分配部302被分配了子载波的下行数据上。下行OFDM调制部304对通过上行质量信息复用部303复用了上行信道质量信息的下行数据进行OFDM调制，无线部305将通过下行OFDM调制部304进行了OFDM调制的下行数据作为无线信号对移动通信终端400发送。
在移动通信终端400中，无线部401接收从多个移动通信基站300作为无线信号发送来的多个下行数据，下行OFDM解调部402对通过无线部401接收的多个下行数据进行OFDM解调。
下行信道质量测定部403测定下行方向的子载波的接收电平作为下行信道质量信息。下行子载波分配决定部404基于通过下行信道质量测定部403测定的下行方向的子载波的下行信道质量信息，以不重叠信道质量良好的子载波的方式，决定将来自哪个移动基站300的下行数据分配到哪个子载波上。该子载波的分配决定方法能够应用上述实施方式1中的实施例1到实施例7。
下行子载波分配指示部405将通过下行子载波分配决定部404决定的下行子载波分配信息对下行子载波抽出部406输出，并且将下行子载波分配信息转换为复用到上行数据的形式并对下行子载波分配复用部412输出。
下行子载波抽出部406为了判断以本机为地址的下行数据被复用的位置，基于来自下行子载波分配指示部405的下行子载波分配信息，通过将利用下行OFDM解调部402被OFDM解调了的多个下行数据分别重新排列，分配子载波并抽出以本机为地址的多个下行数据。
接着关于从移动通信终端400向上位装置30的上行数据的通信进行说明。
在各移动通信终端400中，上行质量信息解析部407读出被复用到通过下行OFDM解调部402被OFDM解调了的下行数据上的上行信道质量信息。上行子载波分配决定部408基于通过上行质量信息解析部407读出的上行信道质量信息，以不重叠信道质量良好的子载波的方式决定对哪个子载波分配本机的上行数据。该子载波的分配决定方法能够应用上述实施方式1中的实施例1到实施例7。
上行子载波分配指示部409将通过上行子载波分配决定部408决定的上行子载波分配信息对子载波分配复用部411输出，并且将决定了的上行子载波分配信息转换为复用到上行数据的形式并对上行子载波分配部410输出。
上行子载波分配部410基于来自上行子载波分配指示部409的上行子载波分配信息重新排列上行数据，以使本机的上行数据到达使用的子载波，从而对上行数据分配子载波。
上行子载波分配复用部411对通过上行子载波分配部410被分配了子载波的上行数据，复用来自上行子载波分配指示部409的上行子载波分配信息，下行子载波分配复用部412将来自下行子载波分配指示部405的下行子载波分配信息复用到上行数据。
上行OFDM调制部413对来自下行子载波分配复用部412的上行数据进行OFDM调制，无线部401将通过上行OFDM调制部413被OFDM调制了的上行数据作为无线信号对多个移动通信基站300发送。
在各移动通信基站300中，无线部305接收从移动通信终端400作为无线信号发送来的被OFDM调制了的上行数据，上行OFDM解调部306对通过无线部305接收到的上行数据进行OFDM解调。
上行信道质量测定部308测定上行方向的子载波的接收电平作为上行信道质量信息。上行子载波分配解析部309读出上行子载波分配信息，该上行子载波分配信息被复用到通过上行OFDM解调部306被OFDM解调了的上行数据上。
上行子载波抽出部310基于通过上行子载波分配解析部309读出的上行子载波分配信息，从子载波中抽出来自移动通信终端400的上行数据。上行质量信息复用部311对通过上行子载波抽出部310抽出的上行数据，复用通过上行信道质量测定部308测定的上行信道质量信息，接口部301将来自上行质量信息复用部311的上行数据转换处理为适合于网络通信的形式，并向上位装置30发送。
在上位装置30中，接口部32接收来自多个移动通信基站300的上行数据并转换为适合于装置内处理的形式。上行质量信息解析部34读出多个上行信道质量信息，该多个上行信道质量信息是被复用到通过接口部32转换成适合于装置内处理的形式的多个上行数据上。上行数据接收部33在上行数据是同一数据的情况下，基于通过上行质量信息解析部34读出的各上行信道质量信息，接收上行信道质量最高的上行数据，在多个上行数据是不同数据的情况下，接收所有的上行数据。对接收的上行数据复用上行子载波分配信息和下行子载波分配信息。
在对同一数据进行通信的情况下，在下行方向的通信中，上位装置30的下行数据发送部31对应于移动通信基站数量复制下行数据并输出。移动通信终端400的下行子载波抽出部406以CRC(CyclicRedundancy Check，循环冗余码校验)等确认正常性并对分配到不同的子载波的同一数据进行合成。
此外，在对同一数据进行通信的情况下，在上行方向的通信中，移动通信终端200的上行子载波分配部410将同一数据分配给不同的子载波并输出。上位装置30的上行数据接收部33基于上行信道质量信息，选择来自移动通信基站100的上行信道质量最高的上行数据并接收。
进而，在对不同数据进行通信的情况下，在下行方向的通信中，上位装置30的下行数据发送部31将不同下行数据顺序地指派给移动通信基站100并输出。移动通信终端400的下行子载波抽出部406将分配到不同的子载波的不同的下行数据顺序地输出。
进而，在对不同数据进行通信的情况下，在上行方向的通信中，移动通信终端400的上行子载波分配部410将不同的上行数据顺序地分配给不同的子载波并输出。上位装置30的上行数据接收部33顺序地接收不同的上行数据。
如上所述，根据本实施方式2，移动通信终端400的下行信道质量测定部403测定来自各移动通信基站300的下行方向的子载波的接收电平作为下行信道质量信息，移动通信终端400的下行子载波分配决定部404基于下行信道质量信息决定下行数据的子载波的分配，各移动通信基站300的上行信道质量测定部308测定来自移动通信终端400的上行方向的子载波的接收电平作为上行信道质量信息，各移动通信基站300的上行质量信息复用部303对下行数据复用上行信道质量信息，移动通信终端400的上行质量信息解析部407读出被复用到下行数据的上行信道质量信息，通过移动通信终端400的上行子载波分配决定部408基于上行信道质量信息决定上行数据的子载波的分配，从而能够得到如下效果，即能够不需要频率切换和时间切换，以简单的结构并且低廉的成本就能够实现安装了一个无线电路的移动通信终端和多个移动通信基站之间的多载波无线通信。
此外，根据本实施方式2，移动通信终端400的下行子载波分配决定部404基于下行信道质量信息决定下行数据的子载波的分配，移动通信终端400的上行子载波分配决定部408基于上行信道质量信息决定上行数据的子载波的分配，从而能得到如下效果，即能够分别使用通信环境良好的子载波，实现频率效率良好的多载波无线通信
实施方式3
图4是表示本发明的实施方式3的移动通信系统的结构的框图。图4所示的移动通信系统，是将上述实施方式1的图1中所示的移动通信系统的上位装置10的上行数据接收部14置换为上行数据接收部18的系统，其它的结构与图1所示的结构相同。
在上述实施方式1中，上行数据接收部14在通过接口部13接收的多个上行数据是同一数据的情况下，基于通过上行质量信息解析部15读出的各上行信道质量信息，选择上行信道质量最高的上行数据并输出，在多个上行数据是不同的数据的情况下，输出全部的上行数据，但在图4的上行数据接收部18中，在多个上行数据是同一数据的情况下，以作为各上行数据的有线信息的CRC等确认上行数据的正常性并合成，在多个上行数据是不同数据的情况下，以作为全部的上行数据的有线信息(cable information)的CRC等确认上行数据的正常性，输出正常的上行数据，丢弃不正常的上行数据。
如上所述，根据本实施方式3，能够得到与上述实施方式1同样的效果，并且上行数据接收部18不是以作为无线信息上行信道质量信息，而是以作为有线信息的CRC等的数据的正常性为基准来接收上行数据，因此得到能够进行以与上位的有线网络统一了基准的数据传输的效果。
实施方式4
图5是表示本发明的实施方式4的移动通信系统的结构的框图。图5所示的移动通信系统，是将上述实施方式3的图4所示的上位装置10的上行质量信息解析部15删除，将子载波分配决定部16替换为子载波分配决定部19，删除移动通信基站100的上行信道质量测定部108和上行信道质量信息复用部110的系统，其它的结构与图4所示的结构相同。
上位装置10的子载波分配决定部19将赋予各子载波的子载波号码作为基准决定子载波的分配。因此，在本实施方式4中，不需要上述实施方式3的图4所示的上位装置10的上行质量信息解析部15、移动通信基站100的上行信道质量测定部108和上行信道质量信息复用部110。
作为根据上位装置10的子载波分配决定部19的以子载波号码作为基准的子载波的分配方法，对上位装置10之下所属的移动通信基站100分配序列号码，根据子载波号码的升序或降序将空的子载波分配给序列号码的降序或升序也可。此外，在分配子载波时在序列号码的范围内使随机数发生，对与发生的随机数相等的序列号码的移动通信基站100分配该子载波也可。在这些方法中，能够不参照上行信道质量信息以简单的控制决定子载波分配。
如上所述，根据本实施方式4，上位装置10的子载波分配决定部19通过以子载波号码为基准决定子载波的分配，能够得到如下效果，即不需要频率切换和时间切换，以简单的结构且低廉的成本就能够实现安装了一个无线电路的移动通信终端和多个移动通信基站间的多载波无线通信。
实施方式5
图6是表示本发明的实施方式5的移动通信系统的结构的框图。图6所示的移动通信系统，是将在上述实施方式1的图1所示的上位装置10的子载波分配决定部16置换为子载波分配决定部21、并且对移动通信基站100追加了子载波分配决定部111的系统，其它的结构与图1所示的结构相同。
上位装置10的子载波分配决定部21基于通过上行质量信息解析部15读出的各上行质量信息，以比较长的周期对每个移动通信基站100决定下行数据的子载波的分配，并输出子载波分配信息。
此外，各移动通信基站100的子载波分配决定部111，基于通过子载波分配解析部102读出的长周期的子载波分配信息和通过上行信道质量测定部108测定的上行信道质量信息，以比较短的周期决定下行数据的子载波的分配。
本实施方式5是通过将上述实施方式1的子载波分配决定部16的功能从上位装置10和各移动通信基站100分离从而谋求处理的高效化的例子，上述实施方式1的子载波分配决定部16的功能块在上位装置10的子载波分配决定部21和各移动通信基站100的子载波分配决定部111之间分配。
上位装置10的子载波分配决定部21以比较长的周期、例如10sec周期，基于各移动通信基站100的上行信道质量信息和用户数等，以在邻接移动通信基站100之间频率不重叠的方式，对移动通信基站100的每一个决定多个子载波的分配。作为根据子载波分配决定部21的比较长周期的多个子载波的分配方法，例如能够应用上述实施方式1中的实施例1到实施例7的分配方法。
另一方面，各移动通信基站100的子载波分配决定部111以比较短的周期、例如每100msec决定子载波的分配。这时，子载波分配决定部111在从上位装置10分配来的多个子载波内自由地决定子载波的分配。此外，在与移动通信终端200的通信中，从通过上行信道质量测定部108测定的接收电平小的子载波起进行分配也可。这里，从接收电平小的子载波起进行分配，是因为其可能在其它的通信没有使用。
通过使用这样的子载波的决定方法，上位装置10通过仅进行长周期的控制从而能够减轻控制量，并且能够减轻上位装置10和各移动通信基站100之间的信息量，以简易的上位装置10就能够协调各移动通信基站100。另一方面，通过以长周期决定向移动通信基站100的子载波的分配，从而各移动通信基站100仅处理被分配的子载波就可，能够减轻收发处理。
如上所述，根据本实施方式5，能够得到与上述实施方式1同样的效果，并且上位装置10的子载波分配决定部21基于通过上述质量信息分析部15读出的各上行质量信息，比较长周期地决定对每一个移动通信基站100的子载波的分配，各移动通信基站100的子载波分配决定部111，基于通过子载波分配解析部102读出的长周期的子载波分配信息和通过上行信道质量测定部108测定的上行信道质量信息，比较短周期地决定子载波的分配，从而得到如下效果，即能够减轻上位装置10和各移动通信基站100之间的信息量，以简易上位装置10就能协调各移动通信基站100，并且各移动通信基站100仅处理被分配的子载波即可，能够减轻收发处理。
产业上的利用可能性
如上所述，本发明的移动通信系统适用于例如安装了一个无线电路的移动通信终端和多个移动通信基站之间的多载波无线通信，不需要频率切换和时间切换，以简单的结构并且低廉的成本就能实现。

Claims (18)

1.一种移动通信系统，在多载波无线通信方式下移动通信终端与多个移动通信基站同时地通信，其特征在于，具备：
信道质量测定单元，测定上述移动通信基站和上述移动通信终端之间的子载波的信道质量信息；以及
子载波分配决定单元，基于通过该信道质量测定单元测定的子载波的信道质量信息，对上述移动通信基站的每一个决定子载波的分配。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，移动通信基站具备信道质量测定单元。
3.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，移动通信终端具备信道质量测定单元。
4.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，协调多个移动通信基站的上位装置具备子载波分配决定单元。
5.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，移动通信终端具备子载波分配决定单元。
6.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，协调多个移动通信基站的上位装置及移动通信基站具备子载波分配决定单元。
7.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，作为多载波无线通信方式使用时分双工方式或频分双工方式。
8.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，信道质量测定单元测定子载波的接收电平或子载波的信号干扰比作为信道质量信息。
9.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，信道质量测定单元测定子载波的接收电平的平均值作为信道质量信息，
子载波分配决定单元基于通过上述信道质量测定单元测定的子载波的接收电平的平均值决定子载波的分配。
10.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，信道质量测定单元测定子载波的最小接收电平作为信道质量信息，
子载波分配决定单元基于通过上述信道质量测定单元测定的最小接收电平决定子载波的分配。
11.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，信道质量测定单元测定子载波的移动平均值作为信道质量信息，
子载波分配决定单元基于通过上述信道质量测定单元测定的子载波的移动平均值决定子载波的分配。
12.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，信道质量测定单元测定将多个子载波集合在一起的子载波块的接收电平作为信道质量信息，
子载波分配决定单元基于通过上述信道质量测定单元测定的子载波块的接收电平决定子载波的分配。
13.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，信道质量测定单元测定以全部子载波的接收电平正规化了的子载波的接收电平作为信道质量信息，
子载波分配决定单元基于通过上述信道质量测定单元测定的正规化了的子载波的接收电平决定子载波的分配。
14.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，子载波分配决定单元使继续了一定时间以上的通信的移动通信基站优先，决定子载波的分配。
15.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，子载波分配决定单元对多个移动通信基站轮流地决定子载波的分配。
16.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，移动通信终端通过与多个移动通信基站同时进行同一数据的多载波无线通信从而实现软切换。
17.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，移动通信终端通过与多个移动通信基站同时进行不同数据的多载波无线通信，从而实现频率利用效率高的多载波无线通信。
18.一种移动通信系统，在多载波无线通信方式下移动通信终端与多个移动通信基站同时地通信，其特征在于，
具备：子载波分配决定单元，该子载波分配决定单元基于赋予各子载波的子载波号码，对上述移动通信基站的每一个决定子载波的分配。
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