CN101803418A - 调度方法以及控制站装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种调度方法，目的在于确保连续的副载波，并且将所确保的连续的副载波恰当地分配给终端。该调度方法在可以使用的频带内分配由1个以上的副载波构成的、通讯对象即通讯终端在信号发送中使用的块，将构成块的副载波数目不同的通讯终端作为同时进行信号发送的同时通讯终端来优先选择(S208)，在所述可以使用的频带内分配同时通讯终端使用的块(S214)。

Description

调度方法以及控制站装置
技术领域
本发明涉及一种在采用蜂窝无线方式的无线通讯系统中使用的调度方法以及控制站装置。
背景技术
随着近年来的数字通讯量的增加，对具有更高的频率利用效率的移动通讯系统的需求有所提高，进行着关于整个单元中使用相同频带的单个单元复用蜂窝系统的各种研究。在单个单元复用蜂窝系统的一种即以3GPP(3rd Generation Partnership Project：第三代合作项目)为中心进行了标准化的E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access：通用地面无线接入的进展)中，作为下行链接传输方式OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access：正交频分多址)方式、作为上行链接传输方式SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access：单载波频分多址)作为最有力的候选进行着研究(例如，参考非专利文献1)。
其中的OFDMA方式虽然是使用抗多径衰落(Multipath Fading)性能好的OFDM信号、终端在时间以及频率进行了分割的资源块(ResourceBlock)单位中进行接入的方式，但是由于具有高的PAPR(Peak-to-AveragePower Ratio：峰值平均电力比)，因此作为发送电力限制严格的上行链接传输方式不合适。与此相对，由于SC-FDMA方式对于OFDM等的多载波方式能够将PAPR抑制得低、并确保宽的覆盖，因此适合于上行链接传输。
图11中表示使用了该SC-FDMA方式的发送装置(终端侧发送装置)的结构。如图11所示，在使用SC-FDMA方式的发送装置中，首先在编码部1000中进行发送数据的纠错编码，在调制部1001中施行调制。接下来，调制后的发送信号在S/P部1002中进行串行/并行转换之后，在DFT(Discrete Fourier Transform：离散傅里叶变换)部1003变换为频域信号。
这样变换为频域信号的发送信号在副载波映射部1004中映射为传输中使用的频谱(副载波)。在此，对传输中并不使用的频谱(副载波)插入零。在副载波映射部1004中映射于传输中使用的频谱上的发送信号，接下来输入至IFFT(Inverse Fast Fourier Transform：逆快速傅里叶变换)部1005，从频域信号变换为时域信号。然后，经由P/S部1006之后，在GI(Guard Interval：保护间隔)插入部1007中插入GI，在D/A部1008转换为模拟信号之后，在无线部1009上变频成无线频域信号，从天线部1010发送。
这样生成的发送信号具有与多载波信号相比PAPR低、并且由于使用DFT而一旦转换为频域信号能够容易进行频谱控制的特点。在3GPP中，作为维持低PAPR特性的频谱控制方法，提出了图12所示的2个方法。图12(a)所示的局限式(Localized)配置是维持在DFT部1003中变换为频域信号的发送信号连续的频谱配置的方法，图12(b)所示的分散式(Distributed)配置是将DFT部1003中变换为频域信号的发送信号连续的频谱以一定间隔进行再配置的方法。在使用其中的局限式配置的情况下，通过选择以高接收电力分别接收来自各终端的信号的连续频谱能够获得多用户多样性(Multiuser Diversity)效果。另一方面，在使用分散式配置的情况下，与使用局限式配置的情况相比由于在宽频域对频谱进行配置，因此能够获得频率多样性(Frequency Diversity)效果。
另外，与图12所示的2个方法相比，作为实现更加灵活的频谱控制方法提出了SC-ASA(Single Carrier-Adaptive Spectrum Allocation：单载波自适应频谱配置)方式(例如，参考非专利文献2)。该SC-ASA方式是根据来自用户的信号的接收状况自由配置传输中使用的频谱的方式，虽然与进行上述的局限式配置或分散式配置的情况相比PAPR略高，但是通过选择获得高接收信号电力的频谱能够大幅度提高接收特性。
在SC-ASA方式中，将传输中使用的副载波分割为若干块(Block)，通过使块内的副载波连续而进行映射可以将PAPR抑制得较低。在终端位于远离基站的地点而需要高的发送电力的情况、或在降低对非线性放大器的偏置电压而以低消耗电力模式进行发送的情况等的、由非线性放大器在信号中产生失真的可能性高的情况下，PAPR需要特别降低。因此，在进行根据各终端的副载波的块分割之后进行频谱的控制(配置)是重要的，在这种情况下，以各种大小对副载波进行块分割后的终端作为同时进行接入的终端(下面，适当地称为“同时接入终端”)共存。
虽然在蜂窝系统中多个终端使用如上述的传输方式对基站进行接入并进行数据传输，但是在非专利文献1以及非专利文献2中，在将可以使用的全部频带分割为若干个之后的子信道单位中进行接入。因而，即使是如SC-ASA方式那样对使用的频谱进行灵活地配置的方法，也不能设想超出1个子信道的范围对频谱进行配置，仅能在子信道内进行适当的频谱配置。
在这种子信道单位中终端进行接入的系统中，由于可以同时接入的终端数目由子信道数目限定，因此在对各终端的频谱控制之前，首先需要选择同时进行接入的终端，并进行对所选择的各终端的子信道的分配。在此，作为同时接入终端的选择(调度)方法，举出轮询调度方式(Round Robin)、Max CIR(Carrier-to-Interference power Ratio：载波干扰电力比)方式、PF(Proportional Fairness：比例公平)方式等(例如，参考非专利文献3)。
其中的轮询调度方式是使具有数据的终端全部进入队列、并顺次从队列选择子信道份数(最大)的终端的方式。从队列进行选择并结束了固定的数据传输的终端再次进入队列的最末尾。虽然该轮询调度方式是能够对全部的终端公平地给予发送机会的方式，但是由于完全没有考虑各终端的传播路径状况，因此存在单元吞吐量(Cell Throughput)抑制得较低的缺点。与此相对，Max CIR方式是仅选择子信道份数(最大)的传播路径良好的终端的方式。在使用Max CIR方式的情况下，虽然能够使单元吞吐量最大，但是位于基站附近的终端获得发送机会非常多而欠缺终端之间的公平性。
PF方式是定时更新各终端的平均接收电力、并计算瞬间的接收电力与平均接收电力的差从而仅选择子信道份数(最大)的其差值最大的终端的方式。在使用这种方式的情况下，由于能够对传播路径状态提高得最大的终端给予发送机会，因此虽然逊色于使用Max CIR方式的情况，但是与使用轮询调度方式的情况相比能够提高单元吞吐量。另外，由于并不是将接收电力的绝对值而是将瞬间接收电力与平均接收电力的差作为基准，因此并不只是选择位于基站附近的终端，从而能够确保终端之间的公平性。非专利文献1：3GPP，TR 25.814 v7.1.0，“Physical Layer Aspects forEvolved UTRA”非专利文献2：信学技法  RCS2006-233非专利文献3：3GPP，TR 25.876 v7.0.0，“Multiple Input MultipleOutput in UTRA”
在如SC-ASA方式那样进行灵活的频谱配置的方式中，为了进一步提高配置的自由度，而不是进行非专利文献2中所述的那种在子信道单位中的接入，而在可以使用的频带内自由地配置副载波是极为重要的。通过在频带内自由地配置副载波，与存在所谓子信道的限制的情况相比，由于提高能够选择传播路径状况优异的副载波的概率，因此期待能够获得更高的单元吞吐量。
但是，在由SC-ASA方式以各种的大小对副载波进行块分割的多个终端共存的状况下，在进行上述的自由度非常高的副载波配置时，若以轮询调度方式或Max CIR方式、PF方式选择同时接入终端，则有时产生由终端不能对副载波进行分配的状况。这是因为：在对终端进行副载波的分配时，上述终端是需要根据终端的位置或消耗电力模式等的各种的原因对副载波进行块分割从而进行传输的终端，在分配时必需是块中含有的副载波数目的连续的未分配副载波，但是，由于作为同时接入终端而被选择的各终端所使用的块的大小与各终端选择的副载波的位置，随着进行对各终端的副载波的分配，出现不能确保块大小份数的连续的未分配副载波的情况。
图13中表示不能对这种副载波进行分配的状况的一个例子。再有，图13中表示使用作为终端使用的副载波块的数目以及块中含有的副载波数目而在表1中表示的值、表1的各终端在单元内分布时的频谱分配结果的一个例子。另外，在图13中，将可以使用的全部副载波数目设为384，将各终端能够使用的最大副载波数目设为64，将最小副载波数目设为16，块中含有的副载波数目(块大小：Block Size)如表1所示那样设为64、32、16、8、4、1(与不进行块分割的情况相同)。另外，进行块分割的副载波数目相同的终端分别是各6个终端(a～f)。在此，表1或图13中的括号内的数目表示各终端的块数，图13中以矩形的范围表示各终端所分配的副载波。【0016】(表1)
  终端ID   块大小(L)   块数(M)  使用副载波数目(N)
  MT(64)a～MT(64)f   64   1   64
  MT(32)a～MT(32)c   32   1   32
  MT(32)d～MT(32)f   32   2   64
  MT(16)a～MT(16)b   16   1   16
  MT(16)c～MT(16)d   16   2   32
  MT(16)e～MT(16)f   16   4   64
  MT(8)a～MT(8)b   8   2   16
  MT(8)c～MT(8)d   8   4   32
  终端ID   块大小(L)   块数(M)  使用副载波数目(N)
  MT(8)e～MT(8)f   8   8   64
  MT(4)a～MT(4)b   4   4   16
  MT(4)c～MT(4)d   4   8   32
  MT(4)e～MT(4)f   4   16   64
  MT(1)a～MT(1)b   1   16   16
  MT(1)c～MT(1)d   1   32   32
  MT(1)e～MT(1)f   1   64   64
*N＝L×M虽然之前所述的3种的方式是(轮询调度方式、Max CIR方式、PF方式)分别以不同的基准选择同时接入终端的方法，但是在此视为由这些方式所得到的终端的选择结果相同，选择了图13上部所示的6个终端(分别是MT(64)b、MT(64)c、MT(64)d、MT(32)a、MT(32)e、MT(32)c，在这些终端中所需要的副载波数目总共为320)。这6个终端作为同时接入终端被选择，以从左侧的终端(需要的副载波数目多的终端)为顺序选择传播路径状况优异的副载波的情况下，出现图13所示的副载波的分配情况。在图13中表示：尽管可以使用的副载波剩余96个副载波，但是由于不能确保连续的32个副载波因此不能对MT(32)c进行分配的状况。
在这种情况下需要进行如下的处理，即：以完成对同时接入终端全体的副载波的分配的方式重复进行副载波的分配、或者同时接入终端的选择与副载波的分配，将判断为不能分配连续副载波的终端(在此为MT(32)c)的数据传输进行延迟。在进行这种处理的情况下，前者调度效率非常低，另外，由于为了对作为同时接入终端而被选择的终端全体进行副载波的分配，需要在不考虑传播路径状况的情况下进行副载波的选择，因此频率利用效率下降。后者由于不仅存在未使用副载波而且并不能用于数据传输，因此特别是在来自相邻单元的干涉少的状况等中频率利用效率显著下降。
发明内容
本发明是鉴于这种问题而作出的，其目的是提供一种能够将连续的副载波恰当地分配给终端的调度方法以及控制站装置。
(1)为了达成上述的目的，本发明采用如下的方法。即，本发明中的调度方法，在可以使用的频带内分配由1个以上的副载波构成的、通讯对象即通讯终端在信号发送中使用的块，其特征在于，将构成所述块的副载波数目不同的通讯终端作为同时进行信号发送的同时通讯终端来优先选择，在所述可以使用的频带内分配所述同时通讯终端使用的所述块。
这样，由于将构成块的副载波数目不同的通讯终端作为同时通讯终端而优先选择，并在可以使用的频带内分配同时通讯终端使用的块，因此能够避免因为不能确保连续的副载波因而不能分配通讯终端使用的块的情况。由此，可以灵活地进行副载波的分配。
(2)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：对构成所述块的副载波数目在预先规定的范围内的所述通讯终端进行分组，并从至少2个以上的组中选择所述同时通讯终端。
这样，由于将构成块的副载波数目在预先规定的范围内的通讯终端分组，并从至少2个以上的组中选择同时通讯终端，因此可以可靠地选择至少2个以上的、构成块的副载波数目不同的同时通讯终端。特别的，由于将构成块的副载波数目在预先规定的范围内的通讯终端分组，因此在副载波数目不同的块存在多个的情况下，也可以灵活对应同时选择同时通讯终端。
(3)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：对构成所述块的副载波数目相同的所述通讯终端进行分组，并从各组中至少选择1组所述同时通讯终端。
这样，由于将构成块的副载波数目相同的通讯终端分组，并从各组中至少选择1组同时通讯终端，因此可以可靠地选择至少各1组的、构成块的副载波数目不同的同时通讯终端。
(4)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：对每个通讯终端以传播路径状况良好的频率分配作为所述同时通讯终端而选择出的通讯终端各自使用的所述块。
这样，由于将作为同时通讯终端而被选择的通讯终端各自使用的块，在每个通讯终端传播路径状况良好的频率进行分配，因此可以灵活地进行根据传播路径状况的副载波的分配。
(5)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：以块大小从大到小的顺序分配作为所述同时通讯终端而选择出的通讯终端各自使用的所述块。
这样，由于将作为同时通讯终端而选择出的通讯终端各自使用的块，以块大小从大到小的顺序进行分配，因此分配较小的块的顺序将处于后面。由于较小的块比较大的块频谱配置自由，因此能够避免尽管未分配的副载波有剩余但是不能分配通讯终端(块)的状况。
(6)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：构成所述块的副载波数目基于与所述通讯终端进行通讯的控制站装置和所述通讯终端之间的距离、或者所述通讯终端的发送电力、或者所述通讯终端的消耗电力模式中的至少1个来决定。
这样，由于基于控制站装置与通讯终端之间的距离或者通讯终端的发送电力或者通讯终端的消耗电力中的至少1个来决定，因此能够根据通讯终端的现状来决定构成块的副载波数目。由此，可以避免在放大器中信号被非线性地放大的状况。
(7)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：所述控制站装置与所述通讯终端之间的距离比固定距离大时、所述发送电力比固定值大时、或者所述通讯终端的消耗电力模式为低消耗电力模式时，增加构成所述块的副载波数。
这样，由于在控制站装置与通讯终端之间的距离比固定距离大时、发送电力比固定值大时、或者通讯终端的消耗电力模式为低消耗电力模式时，增加构成块的副载波数，因此可以避免发送信号的PAPR特性劣化信号被非线性放大的状况。
(8)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：所述通讯终端是进行使用了自适应频谱配置的单载波传输的通讯终端。
这样，由于通讯终端是进行使用了自适应频谱配置的单载波传输的通讯终端，因此能够根据信号的接收状况来灵活地配置传输中使用的频谱。由此，起到能够将连续的副载波适当地分配给终端的效果，同时可以提高通讯终端中的接收特性。
(9)再有，在本发明的调度方法中，特征在于：构成所述块的副载波数目为1的所述通讯终端中包括进行OFDM传输的通讯终端。
这样，由于构成块的副载波数目为1的通讯终端中包括进行OFDM传输的通讯终端，因此可以进行如下的调度，将进行OFDM传输的通讯终端、以此外的传输方式(例如，使用了自适应频谱配置的单载波传输方式)进行传输的通讯终端作为同时通讯终端进行选择的灵活的调度。
(10)再有，本发明中的控制站装置，在可以使用的频带内分配由1个以上的副载波构成的、通讯对象即通讯终端在信号发送中使用的块，从而进行通讯，其特征在于，具有调度部，所述调度部将构成所述块的副载波数目不同的通讯终端作为同时进行信号发送的同时通讯终端而优先选择，并在所述可以使用的频带内分配所述同时通讯终端使用的所述块。
这样，由于将构成块的副载波数目不同的通讯终端作为同时进行信号发送的同时通讯终端而优先选择，并将同时通讯终端使用的块在可以使用的频带内进行分配，因此能够避免因为不能确保连续的副载波而不能分配通讯终端使用的块的情况。由此，可以灵活地进行副载波的分配。
(11)再有，在本发明的控制站装置中，特征在于：对所述通讯终端发送控制信息，该控制信息指示进行使用了自适应频谱配置的单载波传输。
这样，由于对通讯终端发送控制信息，该控制信息指示进行使用了自适应频谱配置的单载波传输，因此在该通讯终端中，能够根据信号的接收状况而自由地配置传输中使用的频谱。由此，起到能够灵活地分配副载波的效果，同时可以提高该通讯终端中的接收特性。
(12)再有，在本发明的控制站装置中，特征在于：对构成所述块的副载波数目为1的所述通讯终端发送控制信息，该控制信息指示进行OFDM传输。
这样，由于对构成块的副载波数目为1的通讯终端发送控制信息，该控制信息指示进行OFDM传输，因此可以进行如下的调度，将进行OFDM传输的通讯终端、以此外的传输方式(例如，使用了自适应频谱配置的单载波传输方式)进行传输的通讯终端作为同时通讯终端进行选择的灵活的调度。
根据本发明，由于将构成块的副载波数目不同的通讯终端作为同时通讯终端优先选择，并将同时通讯终端使用的块在可以使用的频带内进行分配，因此能够避免因为不能确保连续的副载波而不能分配通讯终端使用的块的情况。由此，可以灵活地进行副载波的分配。
附图说明
图1是表示由本发明的调度方法进行了表2所示的分组时的频谱分配结果的一个例子的图。图2是表示使用本发明的第1实施方式的调度方法的基站装置的结构的框图。图3是表示与使用第1实施方式的调度方法的基站进行通讯的终端的发送装置的结构的框图。图4是用于说明第1实施方式的调度方法中的终端的控制的流程图。图5是用于说明第1实施方式的调度方法中的基站的控制的流程图。图6是用于说明本发明的第2实施方式的调度方法中的基站的控制的流程图。图7是表示本发明的第3实施方式的调度方法中作为对象的终端的发送装置的结构的框图。图8是表示使用第3实施方式的调度方法的基站的结构的框图。图9是用于说明第3实施方式的调度方法中的终端的控制的流程图。图10是用于说明第3实施方式的调度方法中的基站的控制的流程图。图11是表示使用了SC-FDMA方式的终端侧的发送装置的结构的框图。图12是用于说明在3GPP中作为维持低PAPR特性的频谱控制方法而提出的方法的图。图13是由于块大小与各终端选择的副载波的位置而不能分配副载波的状况的一个例子的图。
图中：10、20-接收部11-发送部12-调度部100-天线部101-无线部102-A/D转换部103-同步部104-GI除去部105-S/P转换部106-FFT部107-副载波解映射部108-均衡部109-IDFT部110-解调/纠错解码部111-下行链接发送信号生成部112-D/A转换部113-无线部114-天线部200-SC-FDMA信号处理部201-OFDM信号处理部202-数据选择部203-传播路径估算部204-传播路径补偿部1000-编码部1001-调制部1002-S/P部1003-DFT部1004-副载波映射部1005-IFFT部1006-P/S部1007-GI插入部1008-D/A部1009-无线部1010-天线部2000-切换部
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先对本发明中的调度方法的概要进行说明。上述的问题在于：选择同时接入终端的以往的调度方法由于是完全不考虑各终端所使用的副载波的块大小的方法，因此作为同时接入终端仅选择块大小较大的终端而产生上述的问题。对于此，在本发明的调度方法中，将使用的副载波的块大小相同、或者处于预先规定的范围内的终端分组并从各组进行同时接入终端的选择。这样通过考虑各终端使用的副载波的块大小来进行调度，可以进行根据传播路径状况的副载波的选择，同时可以避免由于不能确保连续的副载波而不能分配终端的状况。
(第1实施方式)第1实施方式表示在表1所示的通讯终端(下面，简称“终端”)分布于单元内的状况下应用了本发明时的具体例。不过，表1所示的终端全部是通过使用SC-ASA(Single Carrier-Adaptive Spectrum Allocation：单载波自适应频谱配置)方式而进行频谱配置的SC-FDMA传输来进行上行链接的通讯。
如上所述，本发明的同时接入终端的选择(调度)方法中，由于将使用的副载波的块大小(表1的L的值)相同的终端分组，因此首先进行图2所示的分组。不过，在表2中将虚线所围的终端群作为本发明的调度方法中的组，在此能够分为6个组。
(表2)
Figure G2008800238915D00141
*N＝L×M若进行了表2所示的分组，则在本发明的调度方法中，接下来从各组中选择同时接入终端。作为该情况下的选择基准虽然可以是一组内的轮询调度方式，但是通过在一组内选择接收电力提高得最大的终端(一组内的PF方式)能够维持用户之间的公平性同时获得多用户多样性效果。这样所选择的终端成为由本发明的调度方法所选择的同时接入终端。通过进行这种同时接入终端的选择，能够避免仅选择块大小较大的终端的状况，并更加容易地进行对作为同时接入终端而被选择的全部的终端的频谱的分配。
图1是表示由本发明的调度方法进行了表2所示的分组情况下的频谱分配结果的一个例子的图。图1中与图13相同将矩形所围的范围作为各终端所分配到的副载波来表示。在此，虽然为了明确各自的分配范围而使用向上/向下的2种矩形，但是若将这些合并则将可以使用的全部副载波分配给终端。但是在该例中，设定作为同时接入终端从各组选择1个，并假定该选择的终端是图1的上部所示的6个终端(MT(64)b、MT(32)e、MT(16)f、MT(8)e、MT(4)f、MT(1)f，在这些的终端中需要的副载波数目总共为384)。另外，在对所选择的各终端分配频谱时，以从块大小较大(图1上部所示的左侧)的终端为顺序，从未分配的频谱之中进行对接收状况良好的终端的分配。
这样，在所选择的同时接入终端使用的副载波数目与全部副载波数目相同的情况下，认为对各终端的频谱的分配比图13所示的状况更加困难，但是能够如图1所示那样对作为同时接入终端而被选择的全部终端进行频谱的分配。这是因为：通过将使用的副载波的块大小相同的终端进行分组，并从各组分别选择终端(在此为各1个终端)作为同时接入终端，从而具有各种块大小的终端可以同时地进行接入。即，是由于避免仅选择块大小较大的终端的状况，(由于块大小较小的终端能够自由地配置频谱)抑制确保连续的频谱的必要性。
图2是表示作为使用本发明的调度方法的控制站装置的基站装置(下面，简称“基站”)的结构的图。如图2所示，本实施方式中的基站由接收部10、发送部11以及调度部12构成。其中的接收部10由天线部100、无线部101、A/D转换部102、同步部103、GI除去部104、S/P转换部105、FFT部106、副载波解映射部107、均衡部108、IDFT部109、解调/纠错解码部110构成。另外，均衡部108或IDFT部109、解调/纠错解码部110具有所假定的最大的同时接入终端数。
另外，发送部11由下行链接发送信号生成部111、D/A转换部112、无线部113、天线部114构成。在此，由于本发明中的调度方法并不依赖于下行链接的发送方法(调制方法或终端的复用方法)，因此由下行链接发送信号生成部111所生成的信号可以是OFDM信号、也可以是SC-FDMA信号。
在图2所示的基站中接收终端进行传输的信号时，首先，将天线部100所接收到的信号由无线部101转换为可以进行A/D转换的频率，并在A/D转换部102转换为数字信号。接下来，由同步部103确立符号同步并在GI除去部104中对每个符号除去GI之后，经由S/P转换部105在FFT部106中将时域信号转换为频域信号。
由于该信号是通过SC-ASA方式而多个终端的信号映射于各自使用的副载波的信号，因此在副载波解映射部107中进行将副载波汇集于每个终端的处理，由均衡部108进行频域的均衡。再有，在均衡部108中设定也进行传播路径估算处理。然后，在IDFT部109中分别对各终端所发送的信号进行IDFT处理从而转换为时域信号之后，在解调/纠错解码部110中进行解调以及解码从而再现所发送的数据。
通过此处理不仅获得数据而且还获得关于终端所通知的上行链接的发送数据量或终端消耗电力模式、发送电力的信息。另外，对于涉及各终端所发送的信号的传播路径状况(接收电平)的信息，在接收终端发送的接收电平测定用信号时，在进行FFT之后的频域中进行测定。
在接收部10中得到的来自终端的数据输出至并未图示的上位层。另外，关于各终端所通知的发送数据量或消耗电力模式、发送电力的信息发送给调度部12，具体内容将在后面叙述的调度(同时接入终端的选择)中使用。调度部12中的调度结果将作为在下次的上行链接传输时通知各终端使用的频谱的频谱分配信息发送至下行链接发送信息生成部111，并转换为下行链接传输用的信号。并且，与同样地已转换为下行链接传输用的信号的发送数据等一起在D/A转换部112中转换为模拟信号之后，在无线部113中变换为可以发送的频率，由天线部114进行发送。
图3表示与使用本发明的调度方法的基站进行通讯的终端的发送装置的结构。另外，在图3所示的发送装置中，对与图11具有相同功能的结构附于相同的符号，并省略其说明。如图3所示，与使用本发明的调度方法的基站进行通讯的终端的发送装置的结构为：与发送数据一起将关于发送数据量或发送电力、消耗电力模式(电池剩余量)的信息也通知给基站。不过，这些的信息是为了决定在数据发送中所需要的副载波数目或块大小而通知的，只要是能够确定副载波数目或块大小的信息即可，并不限定于此。另外也可以构成为：将副载波数目或块大小其信息本身从终端通知给基站。
下面，利用图4以及图5对本发明的调度方法中的终端以及基站的控制进行说明。图4是用于说明本实施方式的调度方法中终端的控制的流程图，图5是用于说明本实施方式的调度方法中基站的控制的流程图。
如图4所示，在本实施方式的调度方法中，各终端将关于要发送数据量(发送缓存器内的数据量)或消耗电力模式、发送电力的信息通知给连接的基站(S100)。再者，这些信息通常(例如，每一帧)不需要持续通知，消耗电力模式等在通讯开始时通知即可。另外，代替发送数据量也可以是如下的方式，通知关于是声音通话或是动态图像的上载等的发送媒介的种类的信息。基于从单元内的各终端通知的这些信息，在基站中确定分配给各终端的副载波数目或对这些副载波进行块分割的大小。
如图5所示，在基站中，首先接收各终端所通知的关于发送数据量或消耗电力模式、发送电力的信息(S200)。然后，基于该接收到的发送数据数量确定传输副载波数目，并且根据关于消耗电力模式或发送电力的信息确定块大小(S201、S202)。接下来，进行在S202中所确定的副载波的块大小相同的终端的分组(S203)。在此具体的如图2所示那样对块大小L相同的终端进行分组的处理。但是，在终端使用的块大小的的种类存在较多的情况下，并不是将图2所示的块大小完全一致的终端分组，也可以将具有预先决定的范围内的块大小的终端分组。
进行了这种分组之后，在本实施方式的调度方法中，从各组中选择成为同时接入终端的候选(在下次的上行链接传输时进行频谱的分配的候选)的终端(S204)。作为该情况下的终端的选择方法，本发明中没有特别限定，在本实施方式的调度方法中，作为即在终端之间保持被选择的频度又可获得多用户多样性效果的选择方法，使用从各组中选择瞬间接收电力与平均接收电力的差最大(瞬间的接收电力提高得最大)的终端的方法。这样在各组内所选择的终端在本实施方式中称为“候选终端”。
选择候选终端之后将变量x设定为0(S205)。该变量x是表示作为同时接入终端而被选择的终端使用的副载波总数的变量。然后，在S204所选择的候选终端中，选择瞬间的接收电力提高得最大的终端(S206)。不过，在该S206中的选择方法也与S204的情况相同，在本发明中没有特别规定。
接下来，进行如下的判断，在S206中所选择的终端使用的副载波数目(表2中的N)与变量x的和(x+N)是否为预先确定的数y以下(S207)。在此，y是系统中可以使用的副载波数目(在图1所示的例子中为384)以下的正整数、是限制能够分配给终端的副载波数目的参量。该y可以是根据单元的配置状况或周边单元的通信量(Traffic)等在每个单元变化的值。
在S207中，在x与N的和(x+N)为y以下时，即，判断为：将S206中所选择的终端作为同时接入终端时使用的副载波的总数在预先决定的范围内的情况下，将S206中所选择的终端作为同时接入终端而设定(S208)。另外，在S208中将这样已设定为同时接入终端的终端从候选终端中排除。
接下来，将S208中作为同时接入终端所设定的终端使用的副载波数目(N)与x相加，进行变量x的更新(S209)。然后，进行在S204中所选择的候选终端的数目是否为0的判断(S210)，在候选终端数目不为0的情况下，即，候选终端有剩余的情况下将处理返回S206，重复进行其后的处理。
另一方面，在候选终端数目为0的情况下，表示虽然全部组的候选终端作为同时接入终端而设定完毕，但是依然剩余可以使用的副载波。因此，在本实施方式的调度方法中，将块大小(L)最小的组内使用副载波数目(N)最小的终端(在表2所示的例子中，为MT(1)a或MT(1)b)作为候选终端来选择(S211)，并进行S207以后的处理。不过，在此被选择的终端依然是作为同时接入终端而没有设定的终端，在成为候选的终端存在多个的情况下，如S206那样将瞬间接收电力提高得最大的终端作为候选终端。
这样，之所以在可以使用的副载波剩余的情况下从块大小最小的组选择候选终端，是因为：虽然随着使用的副载波数目(同时接入终端数目)增多则副载波的分配变得复杂而产生图13所示的问题，但是由于块大小较小的终端能够比较自由地配置频谱，因此难以产生上述问题。通过进行这种的处理，没有增加分配频谱时的复杂度，能够选择可以高效率使用可使用的副载波的同时接入终端。
另外，在S207中，x与N的和(x+N)比y大的情况，也就是判断为在将S206中所选择的终端作为同时接入终端时使用的副载波数目超出预先规定的范围的情况下，进行候选终端是否比1大的判断(S212)。在判断为候选终端比1大的情况下，由于表示尚未对全部组的终端进行S207中的判断，因此将所选择的终端从候选终端中排除后(S213)，返回S206重复进行处理。
这种处理的目的在于：在S206中所选择的终端使用的副载波数目非常大(N非常大)的情况下，虽然在S207中判断x与N的和比y大，但是由于在其他组中有可能存在使用的副载波数目较少的候选终端，因此检测出这种终端，并尽可能作为同时接入终端而进行选择。
另一方面，在判断为候选终端数目为1以下时，表示对全部组的候选终端进行了S207的判断，可以结束同时接入终端的选择。该情况下，对通过本实施方式的调度方法所选择的同时接入终端分别进行频谱的分配(S214)，并结束基站侧的控制。另外，S214中的频谱的分配方法在本发明中没有特别规定，可以使用从块大小较大的终端顺次进行频谱的分配等的方法。关于这样所分配的频谱的信息经由下行链接从基站通知给各终端，各终端使用所分配的频谱来进行上行链接的通讯。
另外，在上述的S204的处理中，虽然将各组内接收电力提高得最大的终端(1个终端)作为候选终端来进行选择，但是在可以使用的副载波数目较多的情况、或组的数目较少的情况、或组的数目较多不过希望进行上行链接中的传输的终端较少的情况下，若从各组仅选择1个终端设定为同时接入终端，则产生很多的副载波并没有使用的状况。因此，在这种情况下，也可以在S204中从各组选择多个候选终端。
另外，在S211的处理中，虽然从块大小最小的组选择候选终端，但也可以是从某阈值以下的块大小的组中选择的方式。另外，也可以是省略S211的处理而从S210至S214进行处理的方式。
这样，在第1实施方式的调度方法中，由于将使用大小(Size)不同的组的终端作为同时接入终端而优先进行选择，并将同时接入终端使用的块在可以使用的频域内进行分配，因此能够避免仅选择块大小较大的终端的状况，可以更加容易地进行可以使用的副载波的高效率的分配。特别的，由于将作为同时接收终端而被选择的终端各自使用的块，基于传播路径状况在以良好的接收状况接收来自各终端的信号的频率进行分配，因此可以进行根据传播路径状况的副载波的选择，同时可以容易地进行可以使用的副载波的高效率的分配。
(第2实施方式)在第1实施方式的调度方法中，首先选择同时接入终端，并对所选择的多个同时接入终端进行各自频谱的分配。在这样分别地进行同时接入终端的选择与频谱的分配的情况下，对于被选择的终端来说未必能够分配到传播路径良好的频谱。这是因为：例如从块大小较大的终端顺次进行频谱的分配的情况下，块大小较小的终端频谱分配的顺序处于后面，必需从剩余(频谱分配的顺序靠前的终端并没有选择)的频谱中进行选择。与此相对，在第2实施方式的调度方法中，同时进行同时接入终端的选择、和对所选择的终端的频谱分配。
下面，对本实施方式的调度方法中的终端以及基站的控制进行说明。图6是用于说明本实施方式的调度方法中的基站的控制的流程图。另外，由于对本实施方式的调度方法中的终端的控制与图4所示的控制相同，因此省略其说明。
如图6所示，在基站中，首先接收各终端所通知的关于发送数据量或消耗电力模式、发送电力的信息(S300)。然后，基于该接收到的发送数据量决定传输副载波数目，并且根据关于消耗电力或发送电力的信息决定块大小(S301、S302)。接下来，进行S302中所确定的副载波块大小相同的终端的分组。这是与实施方式1同样将块大小L相同(或者是预先规定的范围内)的终端分组的处理(参照表2)。另外，在S303中将已进行分组的各组作为候选组而设定。
然后，在将各组作为候选组设定之后，将变量x设定为0(S304)。该变量x与第1实施方式相同是表示作为同时接入终端而被选择的终端使用的副载波的总数的变量。接下来，在本实施方式的调度方法中，选择具有最大的块大小的候选组，并将属于该候选组的终端作为候选终端进行设定(S305)。
另外，S305中的候选组的选择，若考虑频谱分配的容易性则优先从块大小较大的候选组顺次进行选择，但是也未必以该顺序进行。从这样设定的候选终端之中，选择瞬间接收电力提高得最大的终端并作为同时接入终端(S306)。不过，在此对于从组中选择同时接入终端的方法，在本发明中没有特别规定。
若在S306中选择了同时接入终端，则下面进行如下的判断，判断该终端使用的副载波数目(表2中的N)与变量x的和(x+N)是否为预先规定的数y以下(S307)。在此，y与第1实施方式相同是系统中可以使用的副载波数目(在图1所示的例子中为384)以下的正整数、是限制可以分配给终端的副载波数目的参量。
在S307中x与N的和(x+N)为y以下，也就是在判断为将S306中所选择的终端作为同时接入终端时使用的副载波的总数在预先规定的范围内的情况下，在S306中对所选择的终端进行频谱的预分配(S308)。该预分配是如下的处理，在尚未分配给任意的终端的频谱(空频谱)之中，将对于所选择的终端来说成为良好的传播路径状况的频谱根据块大小进行分配。
然后，进行预分配后得到的频谱的平均质量与预先规定的阈值的比较(S309)。在S309中的比较结果是判断为预分配后得到的频谱的平均质量比阈值高的情况下，将该频谱分配给该终端(本分配：S310)。然后，更新变量x的值之后(S311)，将已结束频谱分配的终端所属的组从候选组中排除(S312)。
接下来，进行剩余的候选组的数目是否为0的判断(S313)，在候选组数目不为0的情况下，即，并没有进行频谱分配处理的组依然剩余的情况下返回S305，重复进行其后的处理。另一方面，在候选组数目为0的情况下，结束本实施方式的调度。
另外，在S307中x与N的和(x+N)比y大，也就是在判断为将S306中所选择的终端作为同时接入终端时使用的副载波的总数超出预先规定的范围的情况下，进行候选终端数目是否比1大的判断(S314)。在S314中，在判断为候选终端数目比1大的情况下，由于表示该组中存在其他的候选终端，因此将所选择的终端从候选终端中排除之后(S315)，返回S306重复进行处理。
这种处理的目的在于：在S306中所选择的终端使用的副载波数目非常大(N非常大)的情况下，虽然在S307中判断x与N的和比y大，但是在其组内有可能存在使用副载波数目较少的其他的候选终端，因此检测出这种终端，并尽可能作为同时接入终端而进行选择。另一方面，在判断为候选终端数目为1以下的情况下，表示对组内的全部终端进行了S307的判断，则进入S312，也可以结束该组中的同时接入终端的选择。
另外，S309中的比较结果是判断为预分配的频谱的平均质量在阈值以下的情况下，由于未必高效率地进行频谱的分配，因此暂时存储(缓存：Buffering)该终端(S316)。然后，判断是否存在其他的候选终端(S317)。在S317中，判断为候选终端数目比1大的情况下，由于表示该组中存在其他的候选终端，因此将所选择的终端从候选终端中排除(S315)，并返回S316重复进行处理。
另一方面，在S317中判断候选终端数目为1以下的情况下，表示除该候选终端以外没有其他的候选终端。该情况下，选择S316中最初进行缓存存储的终端，也就是在该组中瞬间接收电力提高得最大的终端(S318)。然后，将所存储的终端全部清空之后(S319)，进入S310进行频谱的分配。这是表示：在组内的全部终端没有满足S309的条件的情况下，对瞬间接收电力提高得最大的终端进行频谱的分配。关于这样所分配的频谱的信息经由下行链接从基站通知给各终端，各终端使用所分配的频谱进行上行链接的通讯。
这样，在第2实施方式的调度方法中，由于同时地进行同时接入终端的选择与频谱的分配，因此避免仅选择块大小较大的终端的状况，同时能够进行对频谱的传播路径状况更加良好的终端的分配。
(第3实施方式)在第1实施方式以及第2实施方式的调度方法中，虽然单元内的终端全部使用SC-FDMA传输(SC-ASA方式)从而进行上行链接的通讯，但是此外也可以考虑由OFDM传输进行上行链接通讯的终端共存的状况。即，由于位于基站附近并电池余量富于的终端不需要那么关注PAPR特性，因此通过灵活地进行频谱配置、进而使用可以应用所谓每个副载波的自适应调制的技术的OFDM传输，有可能实现更高的频率利用效率。因此，在第3实施方式的调度方法中，在进行SC-FDMA传输的终端与进行OFDM传输的终端共存的状况下，考虑块分割的副载波大小的同时进行调度。
图7是表示本实施方式中作为对象的终端的发送装置的结构的图。不过，与图3相同的结构附于相同的序号，并省略其说明。如图7所示，根据状况(离基站的距离或电池余量等)对OFDM传输与使用SC-ASA方式的SC-FDMA传输进行切换的终端侧的发送装置具有切换部2000，在这一点上与第1实施方式中的发送装置不同。
在切换部2000中，基于上位层(并未图示)所发送的切换信息，进行如下的处理，在进行OFDM传输的情况下将来自S/P部1002的输出直接输入至副载波映射部1004，在进行SC-FDMA传输的情况下将在DFT部1003中转换为频域的信号输入至副载波映射部1004。
另外，该切换信息是根据通过对基站所发送的信号的接收电力进行测定而估算出的与基站的距离或所需的发送电力以及自身的电池余量(消耗电力模式)等、指示OFDM传输与SC-FDMA传输的切换的信息。以如下方式对各部进行指示：在与基站的距离较近、且不那么需要发送电力的状况或电池余量较多的状况下，进行OFDM传输；在需要大的发送电力的状况或低消耗电力模式下的动作中，进行SC-FDMA传输。
另外，切换信息也通知给调制部1001，用于切换多载波信号的调制与单载波信号的调制(具体的是，所谓的是否在每个副载波进行不同调制的切换)。另外，在本实施方式的发送装置中，切换信息如图7所示那样表示与发送数据一起通知给基站侧的情况。但是，并不限定于此，也可以构成为：根据终端所通知的其他的信息(发送电力信息、消耗电力模式)由基站侧决定却换，并发送控制信息从而对各终端指示进行却换。该情况下，并不使用图7所示的切换信息，而是终端接收基站所发送的切换信息。
图8是表示使用本实施方式的调度方法的基站装置的结构的图。另外，在图8中与图2具有相同功能的结构附于相同的序号，并省略其说明。如图8所示，与切换OFDM传输和SC-FDMA传输而使用的终端进行通讯的基站，在接收部20具有SC-FDMA信号处理部200、OFDM信号处理部201以及数据选择部202，在这一点上与第1实施方式中的基站不同。
在接收部20中，基于由终端预先通知的切换信息，来自进行SC-FDMA传输的终端的信号由SC-FDMA信号处理部200进行处理，来自进行OFDM传输的终端的信号由OFDM信号处理部201进行处理。然后，将进行了频域中的均衡、传播路径补偿的信号分别输入解调/纠错解码部110，从而复原所发送的数据。另外，OFDM信号处理部201由进行传播路径的估算的传播路径估算部203以及传播路径补偿部204构成。通过这样构成基站，即使在进行SC-FDMA传输的终端与进行OFDM传输的终端共存的状况中，也能够对各信号进行解调。另外，如之前所述，在由基站侧决定OFDM传输与SC-FDMA传输的切换并对各终端进行指示的情况下，在调度部12中决定切换并生成其控制信号。然后，关于OFDM传输与SC-FDMA传输的切换的控制信息，与频谱分配信息等一起从发送部11发送至各终端。
下面，利用图9以及图10对本实施方式的调度方法中的终端以及基站的控制进行说明。图9是用于说明第3实施方式的调度方法中的终端的控制的流程图，图10是用于说明第3是实施方式的调度方法中的基站的控制的流程图。
如图9所示那样，在本实施方式的调度方法中，各终端除关于要发送数据量(发送缓存器内的数据量)或消耗电力模式、发送电力的信息之外，将表示进行SC-FDMA传输还是进行OFDM传输的切换信息通知给所连接的基站(S500)。基于单元内的各终端所通知的这些信息，在基站中决定分配给各终端的副载波数目或对这些的副载波进行块分割的大小。不过，在由基站侧决定切换的情况下，该切换信息并不由终端发送。
如图10所示那样，在基站中，接收各终端通知的关于发送数据量或消耗电力模式、发送电力的信息、切换信息(S600)。然后，基于该接收到的发送数据量决定传输副载波数目，并且基于关于消耗电力模式或发送电力的信息以及切换信息决定块大小(S601，S602)。但是，对于进行OFDM传输的终端其块大小通常为1。再有，在由基站侧决定切换的情况下，进行OFDM传输的终端的块大小作为1而进行以后的处理。
接下来，进行S602中所决定的副载波的块大小相同的终端的分组(S603)。在此，如上所述那样，由于进行OFDM传输的终端的块大小为1，因此，以与同样块大小为1的进行SC-FDMA传输的终端成为同一组的方式实行分组。另外，如第1实施方式以及第2实施方式中所示那样，在对具有某范围内的块大小的终端进行分组时，可以使进行OFDM传输的终端属于该组(块大小非常小的组)的方式进行分组，也可以仅是进行OFDM传输的终端作为另一组而进行处理。
这样进行分组之后，沿着第1实施方式中说明的S204～S214或第2实施方式中说明的S304～S319进行处理。然后，在S214中对作为同时接入终端而设定的终端分配频谱之后，或者在S313中判定候选组数目为0，则结束同时接入终端的选择。
这样，在第3实施方式的调度方法中，通过将进行OFDM传输的终端的块大小作为1进行处理，即使在进行OFDM传输的终端与进行SC-FDMA传输的终端共存的状况下，也可以进行考虑了块分割的副载波的大小的调度。
本发明并不限定于上述实施方式，可以进行各种变化而实施。在上述实施方式中，对于附图中图示的大小或形状并不限定于此，可以在发挥本发明的效果的范围内适当变化。另外，可以在没有脱离本发明的目的的范围之中适当变化而实施。

Claims (12)

1.一种调度方法，在可以使用的频带内分配由1个以上的副载波构成的、通讯对象即通讯终端在信号发送中使用的块，其特征在于，
将构成所述块的副载波数目不同的通讯终端作为同时进行信号发送的同时通讯终端来优先选择，在所述可以使用的频带内分配所述同时通讯终端使用的所述块。
2.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，
对构成所述块的副载波数目在预先规定的范围内的所述通讯终端进行分组，并从至少2个以上的组中选择所述同时通讯终端。
3.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，
对构成所述块的副载波数目相同的所述通讯终端进行分组，并从各组中至少选择1组所述同时通讯终端。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的调度方法，其特征在于，
对每个通讯终端以传播路径状况良好的频率分配作为所述同时通讯终端而选择出的通讯终端各自使用的所述块。
5.根据权利要求4所述的调度方法，其特征在于，
以块大小从大到小的顺序分配作为所述同时通讯终端而选择出的通讯终端各自使用的所述块。
6.根据权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的调度方法，其特征在于，
构成所述块的副载波数目基于与所述通讯终端进行通讯的控制站装置和所述通讯终端之间的距离、或者所述通讯终端的发送电力、或者所述通讯终端的消耗电力模式中的至少1个来决定。
7.根据权利要求6所述的调度方法，其特征在于，
所述控制站装置与所述通讯终端之间的距离比固定距离大时、所述发送电力比固定值大时、或者所述通讯终端的消耗电力模式为低消耗电力模式时，增加构成所述块的副载波数。
8.根据权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的调度方法，其特征在于，
所述通讯终端是进行使用了自适应频谱配置的单载波传输的通讯终端。
9.根据权利要求8所述的调度方法，其特征在于，
构成所述块的副载波数目为1的所述通讯终端中包括进行OFDM传输的通讯终端。
10.一种控制站装置，在可以使用的频带内分配由1个以上的副载波构成的、通讯对象即通讯终端在信号发送中使用的块，从而进行通讯，其特征在于，
具有调度部，所述调度部将构成所述块的副载波数目不同的通讯终端作为同时进行信号发送的同时通讯终端来优先选择，并在所述可以使用的频带内分配所述同时通讯终端使用的所述块。
11.根据权利要求10所述的控制站装置，其特征在于，
对所述通讯终端发送控制信息，该控制信息指示进行使用了自适应频谱配置的单载波传输。
12.根据权利要求11所述的控制站装置，其特征在于，
对构成所述块的副载波数目为1的所述通讯终端发送控制信息，该控制信息指示进行OFDM传输。
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