CN101467364A - 无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线通信系统。在该无线通信系统中，在下行链路中将单播数据和多播数据在同一载波(载波)中进行时分复用并发送，在与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间中，各终端自主地或根据来自基站的指示进行信号发送。发送的信号为，例如随机接入信号、下行链路无线线路质量测定结果信号、上行链路无线线路质量测定用导频信号。

Description

无线通信系统

技术领域

本发明涉及在下行链路中利用同一载波将单播数据和多播数据进行时分复用并发送的无线通信系统。

背景技术

在作为3GPP系统的下一代移动通信系统而进行研究的EUTRAN(Evolved UTRAN，进化的UMTS陆地无线接入网络)中，在下行链路(DL)中使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)。OFDM作为一种多载波传输方式，是通过多个载波(子载波)并行传输数据。通过利用子载波之间的正交性，即使子载波的频带的一部分重叠，也能够在接收侧分离各个子载波，因此，能够有效地利用频率，可实现高速传输(针对详细的标准，参照下面的非专利文献1)。

在EUTRAN的OFDM传输中，使用了CP(循环前缀，与保护间隔(GI，Guard Interval)的意思相同)长度不同的两种OFDM信号。将由CP长的OFDM信号符号构成的子帧定义为长CP子帧，将由CP短的OFDM信号符号构成的子帧定义为短CP子帧。长CP子帧和短CP子帧的长度均是0.5ms。长CP子帧的一个子帧由6个OFDM信号符号构成，短CP子帧的一个子帧由7个OFDM信号符号构成。

CP越长，则有可能出现抑制由符号间干扰等导致的接收特性恶化的能力变差的情况，其中该符号间干扰是由于延迟波的延迟量(＝接收侧中主波和其延迟波的到达时间差)变长这种传输环境中的延迟波引起的。一般来说，一个无线基站装置(以下，称为“基站”)的可通信区域即小区的半径越大则延迟量越增加，所以在半径大的小区，优选使用CP长的OFDM信号。在EUTRAN中，从基站发送的数据大致地分成发送给单个用户的单播数据和同时发送给多个用户的多播数据两类。多播数据包含新闻、天气预报、体育转播、电影或电影宣传等的动态图像等多媒体数据等。另外，多播数据又分成仅在某个小区内发送的数据(小区固有的多播数据)和在多个小区(或全部小区)中同时发送相同内容的数据(小区共同的多播数据)。

图1是示出从多个基站同时发送多播数据的情况的图。在EUTRAN中，假定多播数据的传输是使用长CP子帧。但是，有时在发送前者即小区固有的多播数据时也使用短CP子帧。多播数据通常不在物理层/MAC(Media Access Control，介质接入控制)层进行重新发送。因此，必须使位于小区边缘附近的移动通信终端装置(以下，称为“终端”)也能够可靠地接收多播数据。为此，如图1所示，当从多个基站发送小区共同的多播数据时，其条件是基站之间取得了某种程度的同步，并假定在终端侧对从多个基站同时发送的同一多播数据进行接收并合成。

在接收侧，从多个基站同时发送的信号的接收定时不同，但是，设定CP长度以使得接收定时之差小于等于长CP子帧内的OFDM信号的CP长度。作为结果，从多个基站同时发送的同一多播数据在终端侧刚好能够作为从一个基站发送的数据来进行处理。并且，通过在终端侧接收并合成来自多个基站的信号，接收信号的功率变大，因此，存在于小区边缘附近的终端也能够接收多播数据。为了可靠地进行这样的传输，在发送多播数据时使用CP长的OFDM信号。

在下行链路中，用于发送单播数据的短CP子帧和用于发送多播数据的长CP子帧在同一载波中基本上是时分复用。通过在连续的短CP子帧中插入长CP子载波来进行时分复用。

图2是示出在同一载波上连续发送短CP子帧的过程中插入长CP子帧进行时分复用的状态的图。插入长CP子帧的频度和定时可以固定或者灵活可变。虽然短CP子帧和长CP子帧内的OFDM符号的CP长度不同，但是OFDM有效符号部分的长度是相同的。因此，通过长CP子帧和短CP子帧发送的OFDM信号在终端侧能够用同一个FFT电路进行处理，但是，在将CP从接收到的OFDM信号符号中除去时，必须事前知道CP的长度。为了让小区内的所有终端都事前知道何时使用长CP子帧来发送多播数据的定时，可以考虑：(1)在发送长CP子帧的定时是固定的情况下，例如，在终端最初接入基站的时候由基站通知终端，或者(2)在发送长CP子帧的定时灵活可变的情况下，例如，在发送长CP子帧的定时的几帧(或几十帧)之前，由基站通知小区内的所有终端。终端根据所通知的定时信息，能够在发送长CP子帧的定时中，在接收侧恰当地除去通过长CP子帧所发送的各OFDM信号符号的CP。

通过短CP子帧对各个用户发送单独的数据，而与之对应的ACK/NACK信号在从该短CP子帧的发送定时开始偏移某段时间后的定时中在上行链路中被发送。但是，在短CP子帧和长CP子帧在下行链路的同一载波中时分复用的情况下，在发送长CP子帧的区间，不发送各用户单独的数据，所以无需在上行链路中发送ACK/NACK信号。

在EUTRAN中，下行链路和上行链路都是根据频域/时域调度来发送数据。在上行链路中使用由基站分配的无线资源进行数据发送，具体来说，下行链路和上行链路均是在整个传输频带被分割成等间隔的子波段，在进行上行链路的数据发送时，由基站对各终端指定应该使用哪个子波段来从终端向基站发送数据。这种指定子波段的做法称作无线资源的分配(或者，上行链路调度)。

该无线资源的分配信息在下行链路中由基站通知给终端，但是，该信息是在短CP子帧中发送的。以子帧为单位进行上行链路的无线资源的分配。某终端有时在连续的子帧中发送数据，或者有时在不连续的子帧中发送数据，即使终端是在连续的子帧中发送数据，也会出现每个子帧的子波段发生变化的情况。并且，也存在对某个子帧分配多个子波段，使用所分配的多个子波段进行上行链路中的数据发送的情况。这些会令无线线路质量不论在时间轴、频率轴的哪处都会发生变化，并且，还要考虑到小区内的各个终端希望向基站发送的数据量和数据传输延迟的发生状况，在基站中进行考虑了以上这些情况的无线资源分配计划，在下行链路中对各个终端发送基于考虑结果的无线资源分配信息。

图3和图4是分别示出在仅发送短CP子帧时的下行链路和上行链路的无线帧格式的第一例和第二例的图。图3和图4只不过示例出发送哪种信号，未具体地示出在各子帧的各子波段中如何配置，此处，假定在下行链路中，依次发送导频信号、付随于数据的控制信号(对数据进行解调/解码所必需的信息，数据重新发送状态信息等)和数据。并且，在图3(a)中示出的下行链路无线帧格式的第一例中，在一子帧一子波段的区域，发送针对某个终端的数据、DL控制信号(付随于该数据的控制信号)和UL控制信号(用于该终端在上行链路中进行数据发送的上行链路无线资源分配信息)。另一方面，在图4(a)中示出的下行链路无线帧格式的第二例中，是针对某个终端的数据和附属于该数据的控制信号不在同一子波段中传输的情况，此时，控制信号中包含与该控制信号相关联的数据在哪个子波段被发送的位置信息。

图3(a)和图4(a)为下行链路的无线帧格式的例子，图3(b)和图4(b)为来自终端的上行链路的无线帧格式的例子。此外，在图中，终端有时用UE(User Equipment，用户设备)来记载。

图3(a)和图4(a)中，终端接收在整个传输频带中发送的导频信号和所有的控制信号，检查控制信号中是否含有发给自己的信息。如果存在给自己本身的信息(后续发送的发给自己的有关下行链路数据的信息、通过上行链路发送所必需的无线资源信息)，根据该信息，接收下行链路中发给自己的数据，如图3(b)和图4(b)所示，在上行链路中发送ACK/NACK信号。上行链路中发送ACK/NACK信号的子波段由UL控制信号指定，可以对每个子帧指定不同的子波段。

图3和图4均例示了下行链路、上行链路中的子波段的数目限定为2-3个，但是，在实际的系统中，整个的传输频带被分割为20个以上的子波段。并且，图示出在上行链路中某个终端对每一子帧使用一个子波段进行数据传输的例子，但是，也可以是一个子帧使用多个子波段，或者每个子帧使用的子波段数发生变化。

下面的专利文献1公开了由用户装置(UE)向无线网络(UTRAN)在上行链路中发送的信号具有特征的发明，具体来说，在上行链路中发送的随机接入消息(RAM)含有表示用户装置(UE)的功能性能力(UE_CAPABILITY)的信息，由此，无线网络能够得知用户装置的能力，能够实现最佳化以使由无线网络完成的功能与用户装置的能力相符。

【非专利文献1】3GPP TR25.814 V1.4.0

【专利文献1】日本特表2002-539694号公报

图5是示出在下行链路中在短CP子帧中插入长CP子帧时的下行链路和上行链路的无线帧格式的例子的图。图5(a)是下行链路的无线帧格式的例子，图5(b)是来自终端(UE1、UE2、UE3和UE4)的上行链路的无线帧格式的例子。

图5(a)示出的下行链路中，在发送多播数据的时间区间中，在下行链路中不发送UL控制信号(UL无线资源分配信息)。因此，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(从发送多播数据的时间区间开始偏移某段时间后的时间区间，图5(b)的子帧#2的区间)中，任何终端都无法根据来自基站的指示进行数据发送。由此，在该上行链路时间区间中不进行数据发送，所以该上行链路的时间区间的无线资源白白浪费了，不是优选的手段。

发明内容

由此，本发明的目的是提供一种能够有效地利用与在下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间的无线通信系统和通信方法。

为了实现上述的目的，本发明的无线通信系统的第一结构的特征在于，具有：无线基站装置，该无线基站装置发送包含有在同一载波中进行时分复用的单播数据和多播数据的数据信号，在发送多播数据之前，发送用于通知发送该多播数据的定时的信息信号；以及移动通信终端装置，该移动通信终端装置接收来自所述无线基站装置的所述数据信号和所述信息信号，基于所述信息信号，判断与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间即第一上行链路时间区间，在该第一上行链路时间区间中，自主地或根据来自所述无线基站装置的指示，发送规定的信号。

本发明的无线通信系统的第二结构的特征在于，在上述第一结构中，所述移动通信终端装置在所述第一上行链路时间区间中自主地发送基于随机接入方式的随机接入信号。

本发明的无线通信系统的第三结构的特征在于，在上述第一结构中，所述无线基站装置向所述移动通信终端装置发送用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果的信号，所述移动通信终端装置接收到该信号后，测定下行链路无线线路的质量，在所述第一上行链路时间区间中发送用于通知该测定结果的信号。

本发明的无线通信系统的第四结构的特征在于，在上述第一结构中，所述无线基站装置向所述移动通信终端装置发送用于指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的信号，所述移动通信终端装置接收到该信号后，在所述第一上行链路时间区间中发送所述上行链路无线线路质量测定用导频信号。

本发明的无线通信系统的第五结构的特征在于，在上述第一结构中，所述无线基站装置向所述移动通信终端装置发送用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果的信号和用于指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的信号，所述移动通信终端装置接收到该信号后，测定下行链路无线线路的质量，在所述第一上行链路时间区间中发送用于通知该测定结果的信号和所述上行链路无线线路质量测定用导频信号。

本发明的无线通信系统的第六结构的特征在于，在上述第一结构中，若所述移动通信终端装置在所述第一上行链路时间区间紧前面的上行链路时间区间中发送了数据信号，则在所述第一上行链路时间区间中也自主地发送数据信号。

并且，本发明还提供构成上述的本发明的无线通信系统的移动通信终端装置和无线基站装置。

根据本发明，在与在下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中，从移动通信终端装置向无线基站装置发送规定的信号，因此能够有效地利用该上行链路时间区间。

附图说明

图1是示出从多个基站同时发送多播数据时的图。

图2是示出在短CP子帧中插入长CP子帧进行时分复用的状态的图。

图3是示出仅发送短CP子帧时的下行链路和上行链路的无线帧格式的第一例的图。

图4是示出仅发送短CP子帧时的下行链路和上行链路的无线帧格式的第二例的图

图5是示出在下行链路中在短CP子帧中插入长CP子帧时的下行链路和上行链路的无线帧格式的例子的图。

图6是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第一例的图。

图7A是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第一结构例中的终端结构的图。

图7B是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第一结构例中的基站结构的图。

图8是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第二例的图。

图9A是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第二结构例中的终端结构的图。

图9B是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第二结构例中的基站结构的图。

图10是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第三例的图。

图11A是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第三结构例中的终端结构的图。

图11B是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第三结构例中的基站结构的图。

图12A是说明生成上行链路中的单载波的图。

图12B是说明生成上行链路中的单载波的图。

图13是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第四例的图。

图14A是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第四结构例中的终端结构的图。

图14B是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第四结构例中的基站结构的图。

图15是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第五例的图。

图16A是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第五结构例中的终端结构的图。

图16B是示出本发明实施方式中的无线通信系统的第五结构例中的基站结构的图。

符号说明

100：终端、106：随机接入信号发送定时判断部、111：DL无线线路质量测定结果信号发送定时判断部、114：UL无线线路质量测定用导频信号发送定时判断部、117：数据信号发送定时判断部、200：基站、203：随机接入信号接收定时判断部、210：DL无线线路质量测定结果信号接收定时判断部、212：UL无线线路质量测定用导频信号接收定时判断部、216：数据信号接收定时判断部。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。但是，这样的实施方式并不是对本发明的技术范围的限定。

在本发明的实施方式中，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(从发送多播数据的时间区间开始偏移规定时间后的时间区间)中，各终端UE自主地或根据来自基站的指示在上行链路进行数据发送。以下，说明在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中各终端发送的信号的例子。

图6是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第一例的图。在第一例中，终端在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(图6内所示的sub-frame #2)中，发送基于Slotted ALOHA(分段ALOHA)等随机接入方式的随机接入信号。

常规的随机接入方式是例如多个终端共有一个无线信道的方式，其中该无线信道用于各终端像从终端发起呼叫或发送邮件那样，随机地发送分组信号，发送的分组信号称作随机接入信号。

图6(a)中，与图5(a)同样，示出在下行链路中在短CP子帧中插入长CP子帧时的下行链路的无线帧格式，图6(b)是示出来自终端UE1、UE2的上行链路的无线帧格式的例子。其他的终端也以同样的格式发送数据。

如图6(a)所示，在下行链路中，在发送多播数据的时间区间，在下行链路中不发送UL控制信号(UL无线资源分配信号)。因此，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(从发送多播数据的时间区间开始偏移某段时间后的时间区间，图6(b)中子帧#2的区间)中，由于没有进行UL无线资源的分配，因此不能进行数据发送。

因此，本发明的实施方式中，假设终端能够在该上行链路时间区间的任意的子波段中以随机接入的方式发送随机接入信号。根据该随机接入方式进行的数据发送中所传输的内容包含用于取得上行链路的同步或进行同步调整的前导码信号和要求上行链路中的无线资源的分配的信号等。可以使用多个子波段发送各终端要发送的随机接入信号。

为了事先通知小区内的所有终端何时发送多播数据的定时，可以如下设置：例如，(1)在发送长CP子帧的定时是固定的情况下，例如，在终端最初接入基站的时候由基站通知终端，或者(2)在发送长CP子帧的定时灵活可变的情况下，例如，在发送长CP子帧的定时的几帧(或几十帧)之前，由基站使用共同的控制信号等来通知小区内的所有终端。下面，将通知何时发送多播数据的定时的控制信号称作“多播发送定时信息”。

图7A和图7B是示出本发明实施方式的无线通信系统的第一结构例的图，示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中发送接收随机接入信号的结构例。图7A示出终端的结构，图7B示出基站的结构。

在图7A中，终端100的无线部101接收到信号后，CP检测/去除部102对信号的每个子帧检测并去除CP。子帧种类判别部103根据接收与多播数据对应的长CP子帧之前的接收子帧中所包含的控制信号(多播数据发送定时信息)来判别接收长CP子帧的定时，并将该定时通知CP长度设定部104。CP长度设定部104根据该通知，设定CP长度，CP检测/去除部102去除与设定的CP长度对应的CP。

解调部105通过对去除CP后的子帧进行傅立叶变换(FFT)而分离成多个子载波，然后进行解调，输出单播数据或多播数据的数据信号以及包含多播数据发送定时信息等的控制信号。

随机接入信号发送定时判断部106取得多播数据发送定时信息，根据该信息控制随机接入信号生成部107和复用部108。

随机接入信号生成部107根据来自随机接入信号发送定时判断部106的指示生成随机接入信号，复用部108将随机接入信道、通常的用户数据以及导频信号等进行时分复用。此时，复用部108根据来自随机接入信号发送定时判断部106的指示，进行时分复用以便在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中发送随机接入信号。无线部110对由调制部109输出的串行信号进行频率变换和功率放大等并从发送天线发送出去。

图7B中，基站200的无线部201接收到信号后，解调部202对接收信号进行解调处理。随机接入信号接收定时判断部203根据多播数据发送定时信息，掌握接收随机接入信号的定时，从解调信号中提取出随机接入信号。随机接入信号由随机接入信号处理部204进行处理。

短CP子帧生成部205生成图7B中所示的含有各种输入信号的短CP子帧。如上所述，通常在发送作为单播数据的用户数据时使用短CP子帧。

长CP子帧生成部206生成图7B中所示的含有各种输入信号的长CP子帧。如上所述，通常在发送多播数据时使用长CP子帧。

复用部207根据多播发送定时信息，将短CP子帧和长CP子帧进行时分复用以使得在下行链路中发送多播数据的定时中对长CP子帧进行复用。

调制部208对复用信号进行调制后，将其分割成多个子载波，分别对各个子载波进行逆傅立叶变换(IFFT)，然后进行并行—串行变换。无线部209对由调制部208输出的串行信号进行频率变换和功率放大等并从发送天线发送出去。

图8是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第二例的图。在第二例中，终端在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中，发送用于通知下行链路中的无线线路质量的测定结果的信号。

在图8(a)中，与图5(a)一样，示出在下行链路中在短CP子帧中插入长CP子帧时的下行链路的无线帧格式。图8(b)示出来自终端UE1和UE2的上行链路的无线帧格式的例子。其他的终端也以同样的格式发送数据。

如图8(a)所示，在下行链路中，在发送多播数据的时间区间，在下行链路不发送UL控制信号(UL无线资源分配信息)。因此，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(从发送多播数据的时间区间开始偏移某段时间后的时间区间，图8(b)中子帧#2的区间)中，由于没有进行无线资源的分配，任何终端均不能进行数据发送。

因此，本发明的实施方式中，假设终端能够在该上行链路时间区间中，发送用于通知下行链路中的无线线路质量的测定结果的信号(DL无线线路质量测定结果信号)。

在第二例中，与上述的第一例不同，需要事先通知可以在该上行链路时间区间进行发送的终端(也可以为多个终端)，因此，在下行链路中以长CP子帧来发送多播数据时，在即将发送多播数据之前或几毫秒～几十毫秒前，在下行链路中发送表示可以在该上行链路时间区间进行发送的终端的ID信息和分配的子波段信息等。

可以对一个子波段分配一个终端，但也可以在同一子波段内，由事先指定的多个终端同时发送DL无线线路质量测定结果信号，此时，根据事先指定的规则对各终端的发送信号进行频分复用(或时分复用、码分复用)以使得各终端的发送信号相互不冲突。在EUTRAN的上行链路中，假定使用具有梳齿状频谱的单载波，此时，通过使用频率偏移这样的发送形式使得在终端间梳齿状的频谱相互不重叠，从而也能够对在同一子波段内的终端之间的发送信号进行复用。

在上行链路中向基站通知下行链路中的无线线路质量的测定结果的理由如下，当基站对各终端进行数据发送时，在决定使用下行链路的传输频带内的哪个子波段时，需要各子波段(或者，由多个子波段组成的各子波段组)的无线线路质量信息。

基站通过下行链路向某个终端发送数据，在终端通过上行链路向基站发送与该发送数据对应的ACK/NACK信号的同时可以发送下行链路的无线线路质量测定结果。但是，在该方法中，当下行链路中的数据发送不连续时，下行链路的无线线路质量测定结果的发送也变得不连续。当对于某个终端的下行链路的数据传输变得不连续、不发送时间变长时，下行链路的无线线路质量测定结果的不发送时间也变长，随着该不连续时间变长，基站掌握的下行链路的无线线路质量信息的有效性也下降，从下行链路数据不发送状态重新成为发送状态的时候，基站所参考的下行链路的无线线路质量信息的可靠性也下降。

因此，当下行链路中数据的不发送时间变长时，终端仅向基站发送下行链路的无线线路质量测定结果，这一点在提高下行链路中的数据发送重新开始时的数据传输特性方面是有益的。根据DL无线线路质量测定结果信号的大小，达到多个终端共有并使用同一子波段(来自多个终端的DL无线线路质量测定结果信号在同一个子波段内进行复用)的效果。

图9A和图9B是示出本发明实施方式的无线通信系统的第二结构例的图，示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中发送接收DL无线线路质量测定结果信号的结构例。图9A示出终端的结构，图9B示出基站的结构。对图9A和图9B中与图7A和图7B相同或类似的结构要素赋于相同的参考标号。

图9A所示的终端的结构与图7A的结构类似，所以说明与图7A不同的部分。

DL无线线路质量测定结果信号发送定时判断部111取得从解调部105输出的多播数据发送定时信息以及DL无线线路质量测定结果发送指示信号。

DL无线线路质量测定部112根据DL无线线路质量测定结果发送指示信号，测定下行链路的无线线路质量，并将该测定结果发送至DL无线线路质量测定结果信号生成部113。DL无线线路质量测定结果信号生成部113根据DL无线线路质量测定结果信号发送定时判断部113的指示，生成DL无线线路质量测定结果信号。

而且，DL无线线路质量测定结果信号发送定时判断部113根据多播数据发送定时信息，判断DL无线线路质量测定结果信号的发送定时，控制复用部108中的DL无线线路质量测定结果信号的时分复用。复用部108根据DL无线线路质量测定结果信号发送定时判断部|113|_[o1]的指示，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中进行时分复用以发送DL无线线路质量测定结果信号。

图9B所示的结构与图7B的结构类似，所以说明与图7B不同的部分。

DL无线线路质量测定结果信号接收定时判断部210根据多播数据发送定时信息，掌握接收DL无线线路质量测定结果信号的定时，从解调信号中提取DL无线线路质量测定结果信号。DL无线线路质量测定结果信号由DL无线线路质量测定结果信号处理部211进行处理。

此外，如图9B所示，使用短CP子帧发送DL无线线路质量测定结果发送指示信号。

图10是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第三例的图。在第三例中，终端在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中，发送用于测定上行链路无线线路质量的导频信号。

在图10(a)中，与图5(a)一样，示出在下行链路中在短CP子帧中插入长CP子帧时的下行链路的无线帧格式，图10(b)示出来自终端UE1和UE2的上行链路的无线帧格式的例子。其他的终端也以同样的格式发送数据。

如图10(a)所示，在下行链路中，在发送多播数据的时间区间，在下行链路中不发送UL控制信号(UL无线资源分配信息)。因此，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(从发送多播数据的时间区间开始偏移某段时间后的时间区间(图10(b)中子帧#2的区间)中，由于没有进行无线资源的分配，任何终端均不能进行数据发送。

因此，本发明的实施方式中，假设终端能够在该上行链路时间区间中，发送用于测定上行链路无线线路质量的导频信号(UL无线线路质量测定用导频信号)。

在第三例中，与上述的第二例同样，需要事先通知可以在该上行链路时间区间进行发送的终端(也可以为多个终端)，因此，在下行链路中以长CP子帧发送多播数据时，在即将发送多播数据之前或几毫秒～几十毫秒前，在下行链路中发送表示可以在该上行链路时间区间进行发送的终端的ID信息和分配的子波段信息等。

可以对一个子波段分配一个终端，但也可以在同一子波段内，由事先指定的多个终端同时发送用于测定上行链路无线线路质量的导频信号，此时，根据事先指定的规则对各终端的发送信号进行频分复用(或时分复用、码分复用)以使得各终端的发送信号相互不冲突。在EUTRAN的上行链路中，假定使用具有梳齿状频谱的单载波，此时，通过使用频率偏移这样的发送形式使得终端间梳齿状的频谱相互不重叠，从而也可以对在同一子波段内的终端之间的发送信号进行复用。

发送用于进行上行链路无线线路质量的测定的导频信号的理由如下：当终端在上行链路中发送通常的数据时，基站在判断应该使用上行链路的传输频带内的哪个子波段时需要该导频信号。因此，其效果是各终端发送的上行链路无线线路质量测定用导频信号以跨越多个子波段那样的形式被发送。另外，跨越多个子波段发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的方法在后面叙述。

也能够使用在发送通常的数据的同时发送的导频信号来实现上行链路无线线路质量测定。但是，在数据发送为不连续的状态时，导频信号无法被连续地发送。在某个终端的通常数据的发送是不连续的状态下，当从数据的不发送状态成为重新开始发送的状态时，基站在判断应该分配哪个子波段给该终端时，使用的是随着时间的流逝而可靠性降低的上行链路无线线路质量信息。因此，在数据发送不连续的终端中不发送时间变长的情况下，以进行上行链路无线线路质量测定为目的而发送导频信号，在提高上行链路中重新开始发送数据时的数据传输特性方面是有益的。

图11A和图11B是示出本发明实施方式的无线通信系统的第三结构例的图，示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中发送接收UL无线线路质量测定用导频信号的结构例。图11A示出终端的结构，图11B示出基站的结构。对图11A和图11B中与图7A和图7B相同或类似的结构要素赋于相同的参考标号。

图11A所示的终端的结构与图7A的结构类似，所以说明与图7A不同的部分。

UL无线线路质量测定用导频信号发送定时判断部114取得从解调部105输出的多播数据发送定时信息以及UL无线线路质量测定用导频信号发送指示信号。

UL无线线路质量测定结果信号生成部115根据UL无线线路质量测定用导频信号发送定时判断部114的指示，生成UL无线线路质量测定用导频信号。

此外，UL无线线路质量测定用导频信号发送定时判断部114根据多播数据发送定时信息，判断UL无线线路质量测定用导频信号的发送定时，控制复用部108中的UL无线线路质量测定用导频信号的时分复用。复用部108根据UL无线线路质量测定用导频信号发送定时判断部|113|_[o6]的指示，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中进行时分复用以发送UL无线线路质量测定用导频信号。

图11B所示的结构与图7B的结构类似，所以说明与图7B不同的部分。

UL无线线路质量测定用导频信号接收定时判断部212根据多播数据发送定时信息，掌握接收UL无线线路质量测定用导频信号的定时，从解调信号中提取UL无线线路质量测定用导频信号。UL无线线路质量测定部213根据UL无线线路质量测定用导频信号进行UL无线线路质量的测定。

此外，如图11B所示，使用短CP子帧发送UL无线线路质量测定用导频信号发送指示信号。

下面说明跨越多个子波段发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的方法。

当使用一个子波段发送该导频信号时，在基站中只能测定该子波段的线路质量。假定上行链路使用单载波，当在终端侧生成单载波时，生成单载波以使得该单载波的频带范围成为跨越多个子波段的分散(梳齿状)的频带。

图12A和图12B是说明生成上行链路中的单载波的图。图12A示出使用FFT电路和IFFT电路生成通常的单载波的结构，图12B示出使用FFT电路和IFFT电路生成具有梳齿状频带的单载波的结构。

如图12A所示，可以采用如下的方法生成通常的单载波：通过调制部10调制后的调制信号经由S/P(串行—并行变换部)12变换为并行信号，将该并行信号输入到傅立叶变换部(FFT)14，傅立叶变换后的信号再通过逆傅立叶变换部(IFFT)16进行逆傅立叶变换。此时，从频率连续的FFT14的输出端口组输出的信号按原样输入到频率连续的IFFT16的输入端口组，由此，如图所示，生成具有一定宽度的频带的单载波。

另一方面，如图12B所示，将从频率连续的FFT14的输出端口组输出的信号输入到频率不连续的IFFT16的输入端口组。如图所示，从IFFT16输出的单载波的频带比通常的单载波的频带占有更宽广的频带，成为分散的频带，生成具有梳齿状频带的占有宽频带的单载波。

因此，生成单载波以使单载波的梳齿状频带扩展到子波段的全部范围，通过具有这样的频带的单载波来发送导频信号，由此，能够在子波段的整个范围内测定上行链路的无线线路的质量。进而，生成单载波以使梳齿状频带扩展到多个子波段的全部范围，利用具有这样的频带的单载波来发送导频信号，由此，能够在多个子波段的全部范围内测定上行链路的无线线路的质量。由此，有梳齿状频谱的单载波信号的使用适用于第二例中的进行DL无线线路质量测定结果信号的发送的情况。另外，也适用于后述的第四例。并且通过进行频率偏移以使得在多个终端之间梳齿型的频谱相互不重叠，从而可以在同一子波段中对来自多个终端的信号进行复用。

图13是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第四例的图。在第四例中，终端在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中，发送用于通知下行链路中的无线线路质量测定结果的信号(DL无线线路质量测定结果信号)以及用于测定上行链路的无线线路质量的导频信号(UL无线线路质量测定用导频信号)两者。即，是上述第二例和第三例的组合。

在图13(a)中，与图5(a)一样，示出在下行链路中在短CP子帧中插入长CP子帧时的下行链路的无线帧格式，图13(b)示出来自终端UE1和UE2的上行链路的无线帧格式的例子。其他的终端也以同样的格式发送数据。图13(b)是图8(b)和图10(b)的组合，由于说明重复，在此省略其说明。

图14A和图14B是示出本发明实施方式的无线通信系统的第四结构例的图，示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中，发送接收DL无线线路质量测定结果信号以及UL无线线路质量测定用导频信号两者的结构例。图14A示出终端的结构，图14B示出基站的结构。对图14A和图14B中与图7A和图7B相同或类似的结构要素赋于相同的参考标号。

图14A所示的终端100的结构为图9A和图11A的结构的组合，由于说明重复，在此省略其说明。另外，图14B所示的基站200的结构为图9B和图11B的结构的组合，由于说明重复，在此省略其说明。

图15是示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中终端发送的信号的第五例的图。在第五例中，被允许在与发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(从发送多播数据的时间区间开始进行时间偏移后的时间区间)紧前面的时间区间中发送数据的终端，在与发送该多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间内也能继续进行数据的发送。

为如下的终端分配这样的时间区间能够达到效果，即，应该发送的数据量大的终端；经常发生重新发送、数据的传输延时量变大的终端；以及由于位于小区边缘附近而被迫以低速率进行发送的终端等。即，在发送多播数据的时间区间紧前面的短CP子帧中，在对这样的终端进行了用于上行链路中的发送的无线资源分配的情况下，被进行了分配的终端被默许能够使用连续的两个子帧。

在图15(a)中，与图5(a)一样，示出在下行链路中在短CP子帧中插入长CP子帧时的下行链路的无线帧格式。图15(b)示出来自终端UE1、UE2和UE3的上行链路的无线帧格式的例子。其他的终端也以同样的格式发送数据。

如图15(b)所示，在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间(图15(b)中子帧#2的区间)紧前面的子帧(图15(b)中的子帧#1)中允许发送数据的情况下，在接下来的子帧(与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间)中也进行数据发送。此时，使用与紧前面的子帧中使用的子波段相同的子波段。

图16A和图16B是示出本发明实施方式的无线通信系统的第五结构例的图，示出在与下行链路中发送多播数据的时间区间相对应的上行链路时间区间中发送接收用户数据的结构例。图16A示出终端的结构，图16B示出基站的结构。对图16A和图16B中与图7A和图7B相同或类似的结构要素赋于相同的参考标号。

图16A所示的终端的结构与图7A的结构类似，所以说明与图7A不同的部分。

用户数据发送定时判断部117取得从解调部105输出的多播数据发送定时信息，基于该信息，判断与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间(子帧)，当在该子帧的紧前面的子帧中发送了用户数据的情况下，控制复用部108以便在该子帧中也发送用户数据。复用部108根据用户数据发送定时判断部117的指示进行时分复用，以便在与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间中发送用户数据。

图16B所示的结构中，解调部202根据在与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间中发送的信号来解调用户数据。通过用户数据接收定时判断部216，在与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间中发送的信号也被作为用户数据进行处理。

本发明的无线通信系统可以选择上述的第一例至第五例中的任何一例。即，可以在下行链路中以长CP子帧发送多播数据时，在即将发送多播数据之前或几毫秒～几十毫秒之前，将如何利用与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间(从第一例至第五例中所示的方法中任意选择一个)通知所有的终端。当该上行链路时间区间用于除随机接入信号的发送(第一例)之外的其他目的时，还发送表示哪个终端(多个终端)可以使用该时间区间等的信息信号。

由此，判断小区内的所有终端的运转/工作状况等，能够灵活地有效利用“与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间”。

【产业上的应用】

本发明可以应用于利用同一载波将单播数据和多播数据进行时分复用的无线通信系统，可以有效地利用与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间。

Claims (18)

1、一种无线通信系统，其特征在于，该无线通信系统具有：

无线基站装置，该无线基站装置发送包含有在同一载波中进行时分复用的单播数据和多播数据的数据信号，并在发送多播数据之前，发送用于通知发送该多播数据的定时的信息信号；以及

移动通信终端装置，该移动通信终端装置接收来自所述无线基站装置的所述数据信号和所述信息信号，基于所述信息信号，判断与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间即第一上行链路时间区间，在该第一上行链路时间区间中，自主地或根据来自所述无线基站装置的指示发送规定的信号。

2、根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述移动通信终端装置在所述第一上行链路时间区间中自主地发送基于随机接入方式的随机接入信号。

3、根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述无线基站装置向所述移动通信终端装置发送用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果的信号，

所述移动通信终端装置接收到该信号后，测定下行链路无线线路的质量，在所述第一上行链路时间区间中发送用于通知该测定结果的信号。

4、根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述无线基站装置向所述移动通信终端装置发送用于指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的信号，

所述移动通信终端装置接收到该信号后，在所述第一上行链路时间区间中发送所述上行链路无线线路质量测定用导频信号。

5、根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述无线基站装置向所述移动通信终端装置发送用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果的信号和用于指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的信号，

所述移动通信终端装置接收到该信号后，测定下行链路无线线路的质量，在所述第一上行链路时间区间中发送用于通知该测定结果的信号和所述上行链路无线线路质量测定用导频信号。

6、根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

若所述移动通信终端装置在所述第一上行链路时间区间紧前面的上行链路时间区间中发送了数据信号，则在所述第一上行链路时间区间中也自主地发送数据信号。

7、一种移动通信终端装置，其特征在于，该移动通信终端装置具有：

接收单元，该接收单元从无线基站装置接收包含有在同一载波中进行时分复用的单播数据和多播数据的数据信号，并且，在接收多播数据之前，从所述无线基站装置接收用于通知发送该多播数据的定时的信息信号；以及

发送单元，该发送单元根据所述信息信号，判断与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间即第一上行链路时间区间，在该第一上行链路时间区间中自主地或根据来自所述无线基站装置的指示发送规定的信号。

8、根据权利要求7所述的移动通信终端装置，其特征在于，所述发送单元在所述第一上行链路时间区间中自主地发送基于随机接入方式的随机接入信号。

9、根据权利要求7所述的移动通信终端装置，其特征在于，

所述移动通信终端装置具有测定下行链路无线线路质量的测定单元，

所述接收单元从所述无线基站装置接收指示信号，该指示信号用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果，

所述测定单元根据该指示信号，测定下行链路无线线路的质量，

所述发送单元根据该指示信号，在所述第一上行链路时间区间中发送用于通知该测定结果的信号。

10、根据权利要求7所述的移动通信终端装置，其特征在于，

所述接收单元从所述无线基站装置接收指示信号，该指示信号用于指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号，

所述发送单元根据该指示信号，在所述第一上行链路时间区间中发送所述上行链路无线线路质量测定用导频信号。

11、根据权利要求7所述的移动通信终端装置，其特征在于，

所述移动通信终端装置具有测定下行链路无线线路质量的测定单元，

所述接收单元从所述无线基站装置接收第一指示信号和第二指示信号，其中，该第一指示信号用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果，该第二指示信号用于指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号，

所述测定单元根据该第一指示信号测定下行链路无线线路的质量，

所述发送单元根据该第一和第二指示信号，在所述第一上行链路时间区间中发送用于通知所述测定结果的信号和所述上行链路无线线路质量测定用导频信号。

12、根据权利要求7所述的移动通信终端装置，其特征在于，

若所述发送单元在所述第一上行链路时间区间紧前面的上行链路时间区间中发送了数据信号，则在所述第一上行链路时间区间中也自主地发送数据信号。

13、一种无线通信系统的无线基站装置，其特征在于，该无线基站装置具有：

发送单元，该发送单元发送包含在同一载波中进行时分复用的单播数据和多播数据的数据信号，在发送多播数据之前，向移动通信终端装置发送用于通知发送该多播数据的定时的信息信号；以及

接收单元，该接收单元在第一上行链路时间区间中接收由所述移动通信终端装置发送的规定信号，其中所述第一上行链路时间区间是由所述移动通信终端装置根据所述信息信号而判断出的、与下行链路中发送多播数据的时间区间对应的上行链路时间区间。

14、根据权利要求13所述的无线基站装置，其特征在于，

所述接收单元在所述第一上行链路时间区间中接收从所述移动通信终端装置发送的基于随机接入方式的随机接入信号。

15、根据权利要求13所述的无线基站装置，其特征在于，

所述发送单元向所述移动通信终端装置发送用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果的信号，

所述接收单元在所述第一上行链路时间区间中接收从所述移动通信终端装置发送的、用于通知下行链路无线线路的质量测定结果的信号。

16、根据权利要求13所述的无线基站装置，其特征在于，

所述发送单元向所述移动通信终端装置发送用于指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的信号，

所述接收单元在所述第一上行链路时间区间中接收从所述移动通信终端装置发送的所述上行链路无线线路质量测定用导频信号，

所述无线基站装置具有测定单元，所述测定单元根据所述上行链路无线线路质量测定用导频信号，测定上行链路无线线路的质量。

17、根据权利要求13所述的无线基站装置，其特征在于，

所述发送单元向所述移动通信终端装置发送用于指示发送下行链路无线线路的质量测定结果的信号以及指示发送上行链路无线线路质量测定用导频信号的信号，

所述接收单元在所述第一上行链路时间区间中接收从所述移动通信终端装置发送的、用于通知下行链路无线线路的质量测定结果的信号以及所述上行链路无线线路质量测定用导频信号，

所述无线基站装置具有测定单元，所述测定单元根据所述上行链路无线线路质量测定用导频信号测定上行链路无线线路的质量。

18、根据权利要求13所述的无线基站装置，其特征在于，

所述接收单元接着所述第一上行链路时间区间紧前面的上行链路时间区间之后，在所述第一上行链路时间区间中也从所述移动通信终端装置接收数据信号。

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