CN101895508A

CN101895508A - 无线电通信系统

Info

Publication number: CN101895508A
Application number: CN2010102486745A
Authority: CN
Inventors: 大出高义
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2026-06-22
Also published as: US20070178928A1; KR20070078683A; EP2209275B1; EP2209275A3; EP1814275B1; JP2007201854A; US20130022002A1; US20170142727A1; EP2209275A2; US8588706B2; CN101009675A; EP2323328A1; CN101895508B; CN101009675B; US7949307B2; DE602006014497D1; US8311565B2; EP1814275A2; US20100329377A1; KR100793520B1

Abstract

无线电通信系统。在该无线电通信系统中，一个子载波或者连续的多个子载波按一定频率间隔形成多个子载波组，该多个子载波组中的每一个被分配给不同的用户，所述无线电通信系统包括：无线电通信装置；以及终端，该终端被构造为从所述无线电通信装置接收控制信号和数据信号，其中，所述无线电通信装置针对各个用户对所述子载波组上的控制信号位置进行控制，并将所述控制信号位置通知给所述终端，并且其中，所述终端根据所通知的控制信号位置接收所述控制信号和所述数据信号。

Description

无线电通信系统

本申请是原案申请号为200610093122.5的发明专利申请(申请日：2006年6月22日，发明名称：无线电通信系统)的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及无线电通信系统，更具体地，涉及一种使用OFDMA(正交频分多址)连接模式的无线电通信系统和使用其的基站收发器装置。

背景技术

近年来，对作为无线电通信系统的一种形式的移动通信系统应用OFDMA(正交频分多址)系统。

在OFDMA中，如图1所示，例如，将20MHz频带例如在频率方向分割为多个连续的5MHz子载波，并且将各个子载波分配给用户或者业务，以实现用户复用或者业务复用。

在图1中，将连续的子载波分配给四个用户1到4。由于将多个连续频率集体地分配给多个用户，所以将这种复用方法称作集中式OFDMA。

如图2所示，也提出了使用分散式OFDMA来按一定频率间隔选择一个子载波或者连续的多个子载波，从而创建分配给用户的子载波组。

在这种情况下，各个用户使用的无线电信道由数据信道(DPDCH)和控制信道(DPCCH)构成，它们映射到一个无线电帧格式。无线电信道的帧格式是固定的。

图3所示的配置是移动无线电系统中的典型基站收发器配置，所述移动无线电系统是使用OFDMA的无线电通信系统。通过帧格式生成单元31将来自控制信号生成单元30的在控制信道(DPCCH)上的控制信号和来自上层的在数据信道(DPDCH)上的数据信号映射到预定格式。

编码单元32对来自帧格式生成单元31的输出进行编码，调制单元33按诸如QPSK的调制模式对其进行调制，发送无线电单元34对其进行到射频信号的频率转换，并且从天线35将其发射。

图4是发送无线电单元34的配置示例，具体地，是OFDM无线电单元的配置示例。S/P转换器340将调制单元33的输出转换成并行信号。逆傅立叶变换(IFFT)电路341对该并行信号进行IFFT处理，P/S转换器342将其恢复为串行信号。对该串行信号加入保护间隔GI，频率转换器345将其转换到射频，并且从天线35将其发射。

图5是与图3的基站收发器的配置相对应的终端的配置示例。将接收天线40接收的接收信号频率转换为基带信号，并且将其输入解调单元42。解调单元42对该信号进行与基站收发器的调制单元33相对应的解调处理，信号分离单元44将其分为数据信号和控制信号。

另一方面，在图5中，根据导频信号来测量接收功率，并且将其结果发送到信道估计单元46等。信道估计单元46根据测量到的功率来对传播路径等进行估计。

这样，当终端通过接收包括在控制信道(DPCCH)中的导频信道或者导频码元来进行接收功率测量、信道估计、功率控制、自适应调制控制等时，除非确保传输质量在一定级别或者更高级别(例如1.0E-2的差错率)，否则就不能精确地执行预期的控制。

为了确保传输质量，使得控制信道(DPCCH)上的控制信号的发送功率高于通常的数据传输的情况下的发送功率。

图6A和6B是用于描述本发明要解决的问题的图。在图6A和6B中，图6A示出了映射到无线电帧格式的四用户子载波的时间-频率分布。无线电信道的帧格式是固定的。由于控制信道(DPCCH)是通信所必需的控制信息，所以必须使其传输质量高于数据信道(DPDCH)。

因此，如图6B的发送功率分布中所示，在W-CDMA(宽带码分多址)系统中，通过使得控制信道(DPCCH)的发送功率高于数据信道(DPDCH)来采取对策。从图6B可以明白，在控制信道(DPCCH)的周期发送功率较高。

这样，常规地，增大了控制信道上的控制信号的发送功率。如图3和4所示，由于OFMDA基站收发器执行IFFT，所以希望用户的数据的头部(即无线电帧的头部)相同。

如果无线电帧的头部不同，则由于信号处理变得复杂，所以装置配置和控制也变得复杂。因此，无线电帧的头部必须相同。

然而，如果如上所述地使用固定的无线电帧格式来并发执行对多个用户的发送，则控制信道(DPCCH)的位置是相同的(参见图6A)。因此，由于在OFDMA中各个用户的发送信号在相同相位增加，所以在使用高发送功率的控制信道(DPCCH)上进行发送时产生发送功率的峰值。例如，在图6B中，P1是时间T1的峰值功率。

因此，峰均功率比(PAPR)变成较大的值，这导致各种缺陷。

通常，当PAPR是较大值时会产生下列问题：

——在设计无线电装置的放大器时，必须使设计的裕量较大。

——由于峰值输出功率变为较高功率，所以放大器的效率劣化。

——由于峰值输出功率变为较高功率，所以增大了功耗。

因为这些问题，所以将PAPR抑制在较低级别是很重要的。在W-CDMA系统中，由于如上所述，控制信道的位置相同并且在发送功率中产生较大的峰值，所以将PAPR抑制到较低级别是非常重要的。

针对这些问题，提出了使用具有不同码距的码来进行编码(这是不等差错保护方法中的一种)以进行控制，从而使得多载波调制信号的发送峰值功率变为预定值或者更小值(日本特开2000-286818号公报)。

日本特开平11-154904号公报和特开2005-57610号公报中描述的发明是关于发送功率/PAPR抑制的发明。

日本特开平11-154904号公报中描述的发明旨在通过对导频信号和数据信号进行时间复用以形成信道来减小峰均功率比，并且旨在减小用于形成信道的正交码元的数量。日本特开2005-57610号公报中描述的发明旨在随机对所生成的扩散码的顺序进行排序，以确定与多个用户的每一个相对应的顺序。

3GPP Contribution(R1-050604)，Sophia Antipolis，France，20-21June，2005提出了分散地设置为公共控制信道的格式，并且在取决于频率信道的调度中可以将其应用于公共控制信道和高速用户。

然而，在日本特开2000-286818号公报中描述的发明中，由于必须选择码来改变最小码距，所以限制了码选择。日本特开平11-154904号公报和特开2005-57610号公报没有涉及由于控制信道的功率积累而导致的PAPR增大。因此分散设置并不表示其是着眼于控制信道而执行的。虽然3GPP Contribution(R1-050604)，Sophia Antipolis，France，20-21June，2005描述了执行分散设置从而在高速移动时改进传输特性，但其并不表示分散设置是为了减小PAPR而执行的。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种生成可以将PAPR抑制在较低级别而不会限制码选择的帧格式的方法。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种无线电通信系统，其各个无线电信道由控制信道和数据信道构成，所述无线电通信系统在频率方向上分割多个无线电信道以映射到无线电帧格式，其中，在无线电帧格式中针对各个用户或者业务对控制信道上的控制信号位置进行控制，以减小无线电通信装置的峰值发送功率或者峰均功率比(peak-to-average power ratio)。优选地，在建立连接时从控制信号位置不同的多个无线电帧格式中选择所使用的无线电帧格式。通过预先通知所使用的无线电帧格式，可以动态地改变所使用的无线电帧格式。可以执行调度以基于来自终端的信道质量信息对无线电帧格式进行控制。调度可以包括发送顺序和至少用于发送的调制模式的选择。可以针对各个使用的帧格式对终端进行分组，并且其中，对应于分组来执行对发送顺序的调度。

为了实现上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种无线电通信系统中的无线电通信装置，所述无线电通信系统的各个无线电信道由控制信道和数据信道构成，所述无线电通信系统在频率方向上分割多个无线电信道以映射到无线电帧格式，所述无线电通信装置包括：发送功率计算单元，其测量峰值发送功率或者峰均功率比(PAPR)；以及帧格式控制单元，其基于发送功率计算单元的计算结果对所使用的无线电帧格式进行控制。

为了实现上述目的，根据本发明的第三方面，提供了一种无线电通信系统中的无线电通信装置，所述无线电通信系统的各个无线电信道由控制信道和数据信道构成，所述无线电通信系统在频率方向上分割多个无线电信道以映射到无线电帧格式，所述无线电通信装置包括：发送功率计算单元，其测量整个装置的峰值发送功率或者峰均功率比(PAPR)；个别发送功率计算单元，其测量各个用户或者业务的峰值发送功率；以及帧格式控制单元，其基于发送功率计算单元和个别发送功率计算单元的计算结果对所使用的无线电帧格式进行控制。优选地，帧格式控制单元针对各个用户或者业务，对无线电帧格式中的控制信道上的控制信号位置进行控制。

为了实现上述目的，根据本发明的第四方面，提供了一种无线电通信系统中的无线电通信装置，所述无线电通信系统的各个无线电信道由控制信道和数据信道构成，所述无线电通信系统在频率方向上分割多个无线电信道以映射到无线电帧格式，所述无线电通信装置包括：基带发送功率计算单元，其测量基带的发送信号功率以基于测量结果来计算发送功率；以及帧格式控制单元，其基于发送功率计算单元的计算结果对所使用的无线电帧格式进行控制。

为了实现上述目的，根据本发明的第五方面，提供了一种无线电通信系统中的连接设置方法，所述无线电通信系统的各个无线电信道由控制信道和数据信道构成，所述无线电通信系统在频率方向上分割多个无线电信道以映射到无线电帧格式，所述方法包括以下步骤：从无线电网络控制器向基站收发器发送连接设置请求；基于该连接设置请求，基站收发器从针对各个用户或者业务对控制信道上的控制信号位置进行控制的多个无线电帧格式中选择尚未使用的无线电帧格式，并将选择的无线电帧格式通知给对应终端；并且终端通知基站收发器完成了设置，以开始使用所通知的无线电帧格式来进行数据发送/接收。基站收发器可以执行调度以基于来自终端的信道质量信息对无线电帧格式进行控制。所述调度可以包括发送顺序和至少用于发送的调制模式的选择。基站收发器可以针对各个使用的帧格式对终端进行分组，并且与分组对应地执行对发送顺序的调度。

通过应用本发明，可以减小发送功率的峰值。也可以减小PAPR。使用本发明的效果，可以将工作点设置得更高而不会使放大器的输出失真，并且可以改进放大器的功率增加效率。从而可以减小功耗。

附图说明

根据结合附图的下列详细描述，本发明的上述和其他目的、方面、特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：

图1是用于描述集中式OFDMA的图；

图2是用于描述分散式OFDMA的图；

图3是移动无线电系统中的基站收发器配置的框图；

图4示出发送无线电单元的配置示例，更具体地，示出OFDM无线电单元的配置示例；

图5示出与图3的基站收发器的配置相对应的终端的配置示例；

图6A和6B是描述本发明要解决的问题的图；

图7A和7B是用于描述本发明的解决方案的原理的图；

图8是在各用户使用的无线电信道中无线电帧格式为固定的传统情况与应用本发明的情况的比较图；

图9是根据第一实施例的OFDM系统中的基站收发器BTS的配置示例的框图；

图10是图9的帧格式控制单元的配置示例的框图；

图11是连接到基站收发器BTS的终端MS的配置示例的框图；

图12是对应于第一实施例的处理顺序流程图；

图13是用于描述无线电格式的示例的图；

图14是根据第二实施例的处理顺序流程图；

图15是根据第三实施例的处理顺序流程图；

图16是应用第四实施例的基站收发器装置的配置示例的框图；

图17是对应于第四实施例的处理顺序流程；

图18示出对应于第五实施例的基站收发器BTS的配置示例；

图19是第五实施例的处理顺序流程；

图20是用于描述第六实施例的图；

图21示出对应于第八实施例的基站收发器BTS的配置示例；

图22示出对应于第九实施例的基站收发器BTS的配置示例；

图23示出第九实施例的处理流程的示例；

图24示出第九实施例的处理顺序；

图25示出第九实施例的另一处理顺序；

图26示出对应于第十实施例的基站收发器的配置示例；

图27示出第十实施例的处理流程示例；

图28示出对应于第十实施例的基站收发器BTS的配置示例；

图29示出对应于第十二实施例的基站收发器BTS的配置示例；

图30示出对应于第十二实施例的处理流程的示例；

图31示出对应于第十三实施例的基站收发器BTS的配置示例；

图32示出对应于第十三实施例的处理流程的示例；

图33示出对应于第十四实施例的基站收发器BTS的配置示例；

图34示出对应于第十五实施例的基站收发器BTS的配置示例；以及

图35示出对应于第十六实施例的基站收发器BTS的配置示例。

具体实施方式

现在参照附图描述本发明的实施例。本发明的实施例用于理解本发明的目的，而不是限制本发明的技术领域。

在具体描述实施例之前，对本发明的基本特征进行描述以便于理解。

如描述解决方案的原理的图7A和7B所示，本发明的特征在于，针对各个用户或者业务，分散地设置控制信道(DPCCH)在无线电帧格式中的位置。

在图7A和7B所示的示例中，使用无线电格式a到d，其分散了各个用户1到4使用的控制信道的位置。

由于这防止了无线电通信装置中具有高发送功率的控制信道(DPCCH)的信号位置交叠，所以在用户复用的结果中可以减小峰值发送功率。具体地，如图7B所示，例如，在时间T1峰值发送功率减小到P1。

这样，可以减小峰值功率。例如，在用作无线电通信装置的基站收发器中，在用户复用中各用户的峰值是分散的。因此，从如图8所示的各个用户使用的无线电信道中的无线电帧格式固定的传统情况I与应用本发明的情况II的比较图中可以容易地理解，在复用后峰值功率减小。从而PAPR得以改善。

可以通过如下方式来提供控制信号在控制信道上的位置信息：在设置无线电连接时通知给通信目的地、或者在改变之前通知给通信目的地。

将对应用本发明的特征的各个实施例进行描述。

[第一实施例]

在该实施例中，通过试图在对无线电通信信道进行控制的无线电网络控制器(RNC)的控制下连接到基站收发器BTS的终端MS，从该无线电网络控制器(RNC)向该基站收发器BTS指定在建立连接时使用的无线电格式。

现在描述其处理。

图9是根据第一实施例的OFDM系统中的基站收发器BTS的配置示例的框图。图11是连接到该基站收发器BTS的终端MS的配置示例的框图。

图10是图9的帧格式控制单元36的配置示例的框图。图12是对应于第一实施例的处理顺序流程图。

采用能够进行四用户复用的OFDMA系统作为示例。假设在此情况下使用的无线电格式为图13所示的四种类型F1到F4。

在受一个无线电网络控制器RNC控制的基站收发器BTS中，搜索在已经设置的三个信道中使用的无线电格式。因此，假设使用了格式1(F1)、格式2(F2)、以及格式3(F3)，尚未使用格式4(F4)。

无线电网络控制器RNC按使得当设置到新终端MS的连接时峰值发送功率减小的方式来选择格式。即，在图13所示的示例中，当格式4(F4)未被使用并且格式4(F4)要被使用时，由于不增大峰值发送功率，所以选择该格式4(F4)。

如图12所示，通过连接设置请求中的格式信息将选择的格式4(F4)从无线电网络控制器RNC通知给基站收发器BTS(步骤S1)。

如图10所详示，当从无线电网络控制器RNC通知格式信息时，基站收发器BTS中的帧格式控制单元36使用格式转换单元360将格式信息转换成格式号，将该格式号发送给格式选择/设置单元361。

如稍后的实施例中所示，格式选择/设置单元361接收诸如基于发送无线电单元34的输出而获得的峰值发送功率的控制信息，并且使用来自格式使用状态管理单元362和格式详细信息设置单元363的格式使用状态和格式详细信息，以选择帧格式并且确定改变定时。

来自格式详细信息设置单元363的格式详细信息例如是帧格式中的传输数据位数、控制信息位数及其顺序(映射方法)。

格式使用状态管理单元362对哪个终端MS使用哪个帧格式进行存储和管理。

作为如上所述的格式选择的结果，格式选择/设置单元361将格式详细信息传送到帧格式生成单元31，用帧格式信息转换单元364将选择的帧格式转换成帧格式号，并且将详细信息发送到控制信号生成单元37。

当接收到控制信号、格式详细信息和改变定时信息时，控制信号生成单元37基于控制信息长度(位数)和格式号生成控制信号。

当接收到格式详细信息时，帧格式生成单元31根据数据信号长度和控制信号长度(位数)以及映射方法将控制信道的控制信号和数据信道的(发送)数据映射到无线电帧(图12，步骤S2)。

编码单元32对经映射的数据进行编码，调制单元33对其进行调制，发送无线电单元34将其频率转换到射频，并且从天线35将其发射(步骤S3)。

当终端MS接收到该发送时，在图11所示的终端MS的配置中，接收无线电单元41对天线40接收的信号进行频率转换，并且解调单元42对其进行解调。

解码单元43对结果进行解码，帧格式提取单元51提取帧格式控制信号。帧格式控制单元50基于所提取的帧格式控制信号来设置所接收信号的帧格式。

将结果传送到信号分离单元44、接收功率测量单元45、以及解码单元43，以执行对接收单元的设置(步骤S4)。

在终端MS中，如果在接收单元中完成了对所使用帧格式的设置，则帧格式控制单元50向控制信号生成单元52通知完成了设置，并且，当接收到该通知时，控制信号生成单元52向传送到帧格式生成单元53的控制信号添加设置完成信号。

在帧格式生成单元53中将控制信号和发送数据映射到帧，通过调制单元55对其进行调制，将其频率转换到发送频率以调节发送功率，并从天线40将其发送，将设置完成通知给基站收发器BTS(步骤S5)。

在基站收发器BTS中，还可以将设置完成通知给无线电网络控制器RNC。

这样，当接收到设置完成通知时，基站收发器BTS或者无线电网络控制器RNC可以使用所设置的无线电格式来执行数据通信(步骤S6)。

在此情况下，在设置连接前确定使用的帧格式，并且使用该帧直到电话呼叫结束。

上述处理可以减小峰值功率并且改善PAPR。在设计放大器的工作点时，由于减小了PAPR，所以不必为产生无失真的输出而将工作点限制于较低电平。换言之，可以在无需将输入信号功率限制在较低电平的情况下，减小工作裕量。即可以将工作点设置在较高电平。

通常，在使输出失真的工作点获得放大器的高功率增加效率。然而，由于根据本发明的上述控制，可以将工作点设置在较高电平而不会使输出失真，并且可以改进放大器的功率增加效率。从而可以减小功耗。

虽然在上述说明中描述了集中式OFDMA，但是本实施例也可以应用于分散式OFDMA。除非另有标注，否则以下实施例也可以应用于分散式OFDMA。本发明不限于应用于OFDMA。

[第二实施例]

虽然在第一实施例中，无线电网络控制器RNC选择使用的帧格式并且将该格式通知给基站收发器BTS，但是在第二实施例中，基站收发器BTS执行该选择。

图14是根据第二实施例的处理顺序流程图。

从无线电网络控制器RNC将对于一个终端MS的连接设置请求通知给基站收发器BTS(步骤S1)。如图13所述，基站收发器BTS从可以选择的多个帧格式中按使得在用户复用之后峰值发送功率减小的方式来选择所使用的格式(步骤S2a)。将该结果通知给终端MS(步骤S3)。

随后，执行与第一实施例相同的处理(步骤S4，S5)以进行通信(步骤S6)。使用所选择的帧格式，直到电话呼叫结束。这样，产生了与第一实施例相同的效果。

虽然在此说明中基站收发器BTS选择使用的帧格式，但在另一方面，终端MS可以选择使用的帧格式，并且将结果通知给基站收发器BTS。

[第三实施例]

与第一和第二实施例的情况相同，当设置连接时，在基站收发器BTS中选择使用的帧格式。考虑到其他连接中的终端MS使用的帧格式，随后改变使用的帧格式以使得发送功率峰值减小。

假设终端MS与第一和第二实施例的情况相同、在设置连接时选择使用的帧格式并且执行通信。假设从正在使用帧格式3的另一终端MS1由于越区切换等而通知连接请求。然而，假设还有另一终端MS2正在使用帧格式3并且帧格式1尚未使用。

在此情况下，为了抑制基站收发器中的整体发送功率峰值，希望终端MS1使用帧格式1。因此，终端MS1使用的帧格式从3改变为1。

参照图15所示的处理顺序流程图来描述第三实施例的具体处理。在图9所示的基站收发器BTS的帧格式控制单元36中，确定是否必须改变使用的帧格式(步骤2b)。如果确定了必须改变帧格式(步骤2b，是)，则按使得发送功率峰值减小的方式来选择使用的帧格式(步骤S2a)。将对所使用帧格式的选择结果通知给终端MS(步骤S3)。后续处理步骤S4到S6与第一实施例相同。

假设在又一终端MS3上结束了电话呼叫。于是，如果确定通过改变使用的帧格式可以减小发送功率峰值，则执行与上述处理相同的处理以改变帧格式。随后执行与第一实施例相同的处理。

如果要改变使用的帧格式，则在改变定时之前(即预先)还将该改变、改变定时、以及在改变之后使用的帧格式通知给发送目的地。

如上所述，通过改变使用的帧格式，与第一实施例的情况一样，可以减小峰值发送功率。

[第四实施例]

图16是应用了第四实施例的基站收发器装置的配置示例的框图。图17是对应于第四实施例的处理顺序流程。

使用从作为上层装置的无线电网络控制器RNC指示使用的帧格式的情况来进行说明。也可以通过基站收发器BTS来选择使用的帧格式(步骤S2b)。

当从无线电网络控制器RNC指示了使用的帧格式时，与第一实施例的情况相同，帧格式控制单元36例如从图13所示的四个帧格式中检查未使用的帧格式，并且将格式信息(例如格式号)同时通知给控制信号生成单元37和帧格式生成单元31。

当从无线电网络控制器RNC通知了使用的帧格式时，调度单元38基于来自终端的信道质量信息CQI来区分用户发送的优先级，并且按从最高优先级开始的顺序，发送从各个用户的发送缓冲器29输出的数据(步骤S2c)。在此情况下，选择发送使用的调制模式等，并且考虑使用的帧格式来确定发送数据大小。将诸如所选择的调制模式和编码率的信息通知给编码单元32、调制单元33等。

当从无线电网络控制器RNC通知使用的帧格式时，控制信号生成单元37根据从帧格式控制单元36通知的格式信息来生成控制信号。还使用从调度单元38通知的数据大小、调制模式等来生成并发送该控制信号(步骤S3)。

随后执行与第一实施例相同的处理(步骤S4到S6)。这样，产生了与第一实施例相同的效果。

虽然使用的帧格式是固定的，但是在设定之后，可以根据无线电网络控制器RNC或者基站收发器BTS的确定来改变帧格式。

[第五实施例]

此实施例是使用调度器来执行第一到第四实施例中的处理的配置示例，图18示出基站收发器BTS的对应配置示例。图19是第五实施例的处理顺序流程。

当接收到来自无线电网络控制器RNC的连接设置请求时(步骤S1)，基站收发器BTS在调度单元38中按使得在用户复用或业务复用之后发送功率峰值减小的方式、与例如第一实施例的情况相同地选择使用的帧格式(步骤S2d)，并且将结果通知给终端MS(步骤S3)。

即，对于能够进行发送的终端MS，例如基于从终端MS返回的信道质量信息(例如CQI或者SIR)来计算发送的优先级。使用该结果来选择针对哪个终端执行发送，并且，调度单元38选择诸如QPSK的调制方法、发送数据大小、使用的帧格式、以及编码率或者编码方法(穿刺(puncture)方法、重复方法等)(步骤S2d)。

根据选择结果生成控制信号，并将其发送到终端MS(步骤S3)。随后执行与第一实施例相同的处理(步骤S4到S6)。这样，产生了与第一实施例相同的效果。

在连接期间，调度单元38计算发送优先级以执行调度，并同时监视峰值发送功率，并且，如果调度单元38确定需要改变使用的帧格式，则还将改变之后使用的帧格式通知给终端MS。

随后，终端执行与第一实施例相同的处理来改变使用的帧格式。

这样，产生了与第一实施例相同的效果。如果不进行改变，则可以发送“不改变”或者“维持(或保持)现状”。

[第六实施例]

在第五实施例中，在建立连接时选择使用的帧格式，并且通过能够设置格式的调度单元来改变使用的帧格式。

另一方面，在第六实施例中，针对各个帧格式对终端MS进行分组，并且针对各个组执行调度。

具体地，如描述第六实施例的图20所示，针对各个使用的帧格式对终端进行分组。调度单元38由多个对应于各组的调度器构成。

在图20中：

调度器1(使用格式1)，终端MS100到MS109

调度器2(使用格式2)，终端MS110到MS119

调度器3(使用格式3)，终端MS120到MS129

调度器4(使用格式4)，终端MS130到MS139

例如，调度器1基于终端MS100到MS109的CQI对发送设置优先级，并且选择具有最高优先级的终端MS101。

调度器2基于终端MS110到MS119的CQI对发送设置优先级，并且选择具有最高优先级的终端MS112。

调度器3基于终端MS120到MS129的CQI对发送设置优先级，并且选择具有最高优先级的终端MS122。

调度器4基于终端MS130到MS139的CQI对发送设置优先级，并且选择具有最高优先级的终端MS133。

如上所述，针对各个所选择的终端MS选择调制模式、数据大小、编码率等，并且生成控制信号并将其发送到对应的终端MS。随后对各终端的数据进行复用，并将数据发送到各个终端。按使得在复用之后发送功率峰值减小的方式组合各个格式。

虽然在四组的每一组中选择了一个终端，但是也可以按任何方式选择终端，只要在复用后发送功率峰值减小即可。

在上述描述中，基于所选择的帧格式来执行分组。然而，如果如上所述地改变使用的帧格式，则可以根据改变后的帧格式来改变分组，从而执行相同的处理。

具体地，假设在建立连接时一个终端MSi使用的帧格式是帧格式1、并且终端MSi属于调度器1的组。还假设为了减小峰值发送功率而改变使用的帧格式并且要使用帧格式2。在此情况下，终端MSi从调度器1的组移动到调度器2的组，并且，如果不需要同样地改变使用的帧格式，则终端MS1属于该组。

通过执行上述处理，产生了与第一实施例相同的效果。

[第七实施例]

本发明具有通知使用的帧格式信息的方法的方面，在第一到第六实施例中，如下地对所选择的帧格式信息进行码元化并进行发送。

对帧格式添加编号，这些编号例如是由如表1所示的四位信号定义的，其用作表示所使用帧格式的指标。

它们用作从基站收发器BTS到终端MS或者从无线电网络控制器RNC到基站收发器BTS和终端MS的控制信号。

通过使用这些信号来执行第一到第六实施例以及稍后描述的实施例，可以设置并改变使用的帧格式。

如果不改变使用的帧格式，则例如发送如表1所示的被定义为全“0”的控制信号。虽然在表1的示例中使用四位信号，但是信号可以具有至少三位。

【表1】

格式	控制信号
		不改变	0000
格式1	0001
		格式2	0010
格式3	0011
		格式4	0100

[第八实施例]

在此实施例中，当在第三实施例中改变使用的帧格式时，通过反馈天线端的发送功率来测量发送功率，并且基于其结果来改变使用的帧格式。

图21是对应于第八实施例的基站收发器BTS的配置示例。通过发送功率计算单元39来测量和/或计算发送无线电单元34的输出功率。基于此结果，帧格式控制单元36执行控制以使得峰值发送功率减小。如果确定为了减小峰值发送功率必须改变格式，则与第一实施例的情况相同，改变一个或更多个终端使用的一个或更多个帧格式。

这样，产生了与第一实施例相同的效果。

[第九实施例]

在第八实施例中，进一步对峰值发送功率设置阈值Ppth。当在帧格式控制单元中将阈值Ppth与测量到的峰值发送功率Pp相比较时，如果峰值发送功率Pp大于阈值Ppth，则改变使用的帧格式。

图22是对应于第九实施例的基站收发器BTS的配置示例，图23是第九实施例的处理流程的示例；图24和25是处理顺序。

当基站收发器BTS启动时或者当建立连接时，设置峰值发送功率阈值Pp_th(36a)(步骤S10)。输出功率计算单元39计算发送无线电单元34的输出功率。峰值发送功率计算单元39a存储输出功率计算单元39例如从时间T到时间T+t的测量结果，以测量和/或计算峰值发送功率Pp(步骤S11)。

帧格式控制单元36将该结果与峰值发送功率阈值Pp_th进行比较(步骤S12)，如果峰值发送功率Pp大于阈值Pp_th(步骤S12，是)，则确定需要改变使用的帧格式。

如果确定需要改变该格式，则改变一个或更多个终端使用的一个或更多个帧格式进行改变以使得峰值发送功率减小(步骤S13)。

具体地，在图24的顺序流程中，例如，针对在峰值发送功率时使用具有最高发送功率的格式的终端来改变使用的帧格式(步骤S2b)。一旦确定了要改变的终端，就将使用的帧格式通知给该终端(步骤S3)。被通知的终端改变接收单元的设置(步骤S4)并且将设置完成通知发送到基站收发器(步骤S5)。

在接收到完成通知之后，基站收发器BTS使用经改变的帧格式来进行发送(步骤S6)。

这样，可以减小峰值发送功率，并且可以获得与第一实施例相同的效果。

如图25所示，终端MS可以不向基站收发器BTS返回设置完成通知(步骤S5)。具体地，从基站收发器BTS将改变定时与帧格式通知一起通知给终端MS。接收到该改变定时的终端在指示的改变定时执行改变。这样，可以省略设置完成通知。

[第十实施例]

虽然在第九实施例中使用峰值发送功率来控制使用的帧格式，但是在本实施例中使用PAPR来控制使用的帧格式。

图26示出对应于第十实施例的基站收发器的配置示例，图27示出其处理流程。

当基站收发器启动时或者当建立连接时，设置PAPR阈值Ppapr_th(36b)(步骤S20)。

发送功率计算单元39测量并且计算发送无线电单元34的输出功率。PAPR计算单元39b存储发送功率计算单元39例如从时间T到时间T+t的测量结果，以计算峰值发送功率Pp(步骤S21)和平均发送功率Pave(步骤S22)，这二者用于计算Ppapr(步骤S23)。

帧格式控制单元36对计算结果Ppapr和PAPR阈值Ppapr_th(26b)进行比较(步骤S24)。如果计算结果Ppapr大于阈值Ppapr_th，则确定需要改变使用的帧格式(步骤S25)。

如果确定了需要改变格式，则改变一个或更多个终端使用的一个或更多个帧格式以使得PAPR减小。具体地，例如，针对在峰值发送功率时使用具有最高发送功率的格式的终端来改变使用的帧格式。

一旦确定了要改变的终端，就将使用的帧格式通知给该终端MS。被通知的终端改变接收单元的设置，并且将设置完成通知发送到基站收发器BTS。

在接收到完成通知之后，基站收发器BTS使用经改变的帧格式来进行发送。

这样，可以减小峰值发送功率；从而减小了PAPR；并且可以获得与第一实施例相同的效果。

[第十一实施例]

在第九和第十实施例中，通过调度单元38执行帧格式控制。

对第九实施例的情况进行说明。图28示出对应于第十实施例的基站收发器BTS的配置示例。

当基站收发器BTS启动或者当建立连接时，设置峰值发送功率阈值Pp_th(36a)。

输出功率计算单元39计算发送无线电单元34的输出功率。峰值发送功率计算单元39b存储发送功率计算单元39例如从时间T到时间T+t的测量结果，以计算峰值发送功率Pp。调度单元38将该结果与峰值发送功率阈值Pp_th(36a)进行比较，如果峰值发送功率Pp大于阈值Pp_th，则确定需要改变使用的帧格式。

如果确定了需要改变格式，则改变一个或更多个终端使用的一个或更多个帧格式，以使得峰值发送功率减小。具体地，针对在峰值发送功率时使用具有最高发送功率的格式的终端来改变使用的帧格式。

一旦确定了要改变的终端MS，则将使用的帧格式通知给该终端MS。被通知的终端MS改变接收单元的设置，并且将设置完成通知发送给基站收发器BTS。

在接收到完成通知之后，基站收发器BTS使用改变后的帧格式来进行发送。

虽然在上述说明中所选择的格式具有最高发送功率，但是也可以选择具有最高到预定的第m高发送功率的格式以进行改变。另选地，当选择了最高发送功率并且进行发送时，如果其峰值发送功率大于峰值功率发送功率阈值，则执行相同的处理。这样，可以重复该处理，直到峰值发送功率变得低于峰值发送功率阈值。

[第十二实施例]

针对各个用户或者业务来减小峰值发送功率。图29示出对应于第十二实施例的基站收发器BTS的配置示例，图30示出其处理流程的示例。

当基站收发器BTS启动时或者当建立连接时，针对各个用户或者业务设置峰值发送功率阈值Pue_th(36a)(步骤S30)。例如通过滤波器(图29中未示出)来针对各个用户或者业务对发送无线电单元34的输出进行频率分离，并且通过发送功率计算单元41来测量或者计算各个用户或者业务的发送功率。与第九实施例的情况相同，峰值发送功率计算单元41a存储发送功率计算单元41例如从时间T到时间T+t针对用户(终端)数(＝k)的测量结果(步骤S31到S33)，以计算峰值发送功率Pp(步骤S34)。

将描述针对各个用户计算峰值功率的情况。

帧格式控制单元36将计算出的各个用户的峰值发送功率Pue_k与峰值发送功率阈值Pue_th进行比较(步骤S35)，并且如果峰值发送功率Pue_k较高(步骤S35，是)，则向终端MSk通知所使用帧格式的改变(步骤S36)。针对通信中的各个终端(MS1到MSk)执行上述处理。

这样，可以将整个基站收发器的峰值发送功率抑制在较低电平。因此，可以获得与第一实施例相同的效果。

[第十三实施例]

在第十二实施例中，除了各个用户或者业务的峰值发送功率之外，还使用整个基站收发器的峰值发送功率来执行帧格式控制。

图31示出对应于第十三实施例的基站收发器BTS的配置示例，图32示出其处理流程的示例。

当基站收发器BTS启动时或者当建立连接时，设置整个基站收发器BTS的峰值发送功率阈值Pp_th(36a)以及各个用户或业务的峰值发送功率阈值Pue_th(36b)(步骤S40，S41)。由于相同用户的业务可以不同，所以业务和用户并不是依赖关系。

将对用户情况的示例进行描述。

输出功率计算单元39测量发送无线电单元34的输出，以测量并计算整个基站收发器BTS的发送功率。在一定时间段重复该操作，以计算基站收发器BTS的峰值发送功率。

与这些处理并行地，例如通过滤波器(图32中未示出)来针对各个用户对基站收发器发送无线电单元34的输出进行频率分离，并且通过发送功率计算单元39来测量并计算各个用户的发送功率。与第九实施例的情况一样，在一定时间段进行该操作，并且通过峰值发送功率计算单元39a计算峰值发送功率Pp(步骤S42)。

将这些信息项传送到帧格式控制单元36。

帧格式控制单元36将整个基站收发器的峰值发送功率Pp与整个基站收发器的峰值发送功率阈值Pp_th进行比较(步骤S43)，如果峰值发送功率Pp较高(步骤S43，是)，则确定需要改变使用的帧格式(步骤S49)。

如果确定需要改变格式，则将各个用户的峰值发送功率Pue_k与各个用户的峰值发送功率阈值Pue_th进行比较(步骤S44到S48)，如果峰值发送功率Pue_k较高(步骤S48，是)，则改变终端MSk使用的帧格式(步骤S49)。针对各个终端(MS1到MSk)执行此处理。

如果可以将整个基站收发器BTS的峰值发送功率抑制到小于或者等于阈值的较低电平，则可以仅改变一个用户使用的帧格式。

这样，可以将整个基站收发器的峰值发送功率抑制到较低电平。从而可以获得与第一实施例相同的效果。

可以在各个用户的峰值发送功率Pue_k与各个用户的峰值发送功率阈值Pue_th之间的比较的同时执行整个基站收发器的峰值发送功率Pp与峰值发送功率阈值Pue_th之间的比较。

[第十四实施例]

在第一到第十三实施例中，根据发送无线电单元34的输出来计算峰值发送功率。在本实施例中，基于诸如调制单元33的输出的基带信号来计算峰值发送功率。

图33示出对应于第十四实施例的基站收发器的配置示例，其处理流程与第五实施例相同。

在当前移动通信系统的发送功率控制中，通常通过执行对基带信号的振幅控制来控制发送功率，因为这容易进行控制。因此，在第十四实施例中，将描述将上述实施例的发送功率控制应用于基带信号的情况。

当基站收发器BTS启动时或者当建立连接时，设置峰值发送功率阈值Pbb_th(36e)。

发送功率计算单元39测量并且计算调制单元33的输出功率。具体地，根据调制单元33的输出即基带信号来计算基带信号功率，并且根据此时发送无线电单元34的增益来计算发送功率。根据一定时间段内的这些结果来计算峰值发送功率Pbb。

帧格式控制单元36将峰值发送功率Pbb与阈值Pbb_th进行比较，并且如果峰值发送功率较高，则确定需要改变使用的帧格式。

帧格式控制单元36选择在其改变所使用帧格式的终端，将改变后的帧格式通知给该终端。在选择终端MS的方法中，例如，选择的终端MS可以是在发送功率达到峰值时具有最高发送功率的终端。

随后执行与第五实施例相同的处理。这样，可以将整个基站收发器的峰值发送功率抑制到较低电平。从而可以获得与第一实施例相同的效果。

虽然在上述说明中对发送功率进行估计，但是也可以直接根据基带信号的功率来执行控制。虽然使用了调制单元的输出，但是也可以使用中频(IF)，还可以使用调制前的信号。

[第十五实施例]

在第十二实施例中，与第十四实施例的情况一样，使用基带信号来控制使用的帧格式。

图34示出对应于第十五实施例的基站收发器BTS的配置示例。当基站收发器BTS启动时或者当建立连接时，对各个用户或者业务设置峰值发送功率阈值36b。

例如通过滤波器(图34中未示出)针对各个用户或者业务对基站收发器调制单元33的输出进行频率分离，并且通过发送功率计算单元41计算各个用户或者业务的发送功率。与第九实施例的情况一样，在一定时间段执行此操作，并且通过峰值发送功率计算单元41a来计算峰值发送功率。

对针对各个用户计算峰值功率的情况进行描述。帧格式控制单元36将计算出的各个用户的峰值发送功率Pue_k与峰值发送功率阈值Pue_th进行比较。如果峰值发送功率Pue_k较高，则向终端MSk通知改变使用的帧格式。针对通信中的各个终端MS1到MSk执行上述处理。

这样，可以将整个基站收发器BTS的峰值发送功率抑制在较低电平。从而可以获得与第一实施例相同的效果。与第十四实施例的情况相同，可以使用调制单元33的输出功率和发送无线电单元34的增益来测量并且计算发送功率，并可以直接根据基带信号的功率来执行控制。

[第十六实施例]

在第十三实施例中，与第十四和第十五实施例的情况相同，使用基带信号来执行处理。

图35示出对应于第十六实施例的基站收发器BTS的配置示例，其处理流程与第十三实施例相同。

当基站收发器BTS启动时或者建立连接时，设置整个基站收发器的峰值发送功率阈值Pp_th以及各个用户或业务的峰值发送功率阈值。由于相同用户的业务可以不同，所以业务和用户并不是依存关系。

对用户情况的示例进行描述。

输出功率计算单元41测量基站收发器调制单元33的输出，使用其结果和发送无线电单元34的增益等来计算整个基站收发器的发送功率。在一定时间段重复该处理，以计算基站收发器的峰值发送功率。与这些处理并行地，例如通过滤波器(图35中未示出)针对各个用户对基站收发器调制单元的输出进行频率分离，并且通过发送功率计算单元41测量并计算各个用户的发送功率。使用其结果和发送无线电单元34的增益等来计算各个用户的发送功率。与第九实施例的情况相同，在一定时间段执行该处理，并且通过峰值发送功率计算单元41a来计算峰值发送功率。

将这些信息项传送到帧格式控制单元36。

帧格式控制单元36将整个基站收发器BTS的峰值发送功率Pp与整个基站收发器的峰值发送功率阈值Pp_th进行比较，如果峰值发送功率较高，则确定需要改变使用的帧格式。

如果确定了需要改变格式，则将各个用户的峰值发送功率Pue_k与各个用户的峰值发送功率阈值Pue_th进行比较，如果峰值发送功率Pue_k较高，则改变终端MSk使用的帧格式。针对各个终端执行该处理。

如果可以将整个基站收发器BTS的峰值发送功率抑制到等于或者小于阈值的较低电平，则可以仅仅改变一个用户使用的帧格式。这样，可以将整个基站收发器的峰值发送功率抑制到较低电平。从而可以获得与第一实施例相同的效果。

与第十四实施例的情况相同，可以使用调制单元33的输出功率和发送无线电单元34的增益来计算发送功率，并可以直接根据基带信号的功率来执行控制。

虽然已经在此详细描述了本发明的示例性的当前优选实施例，但是应该理解，还可以另行以多种不同的方式实施并采用本发明性理念，并且应该将所附权利要求理解为旨在包括除了现有技术限定的范围以外的这些变型。

Claims

1.一种无线电通信系统，在该无线电通信系统中，一个子载波或者连续的多个子载波按一定频率间隔形成多个子载波组，该多个子载波组中的每一个被分配给不同的用户，所述无线电通信系统包括：

无线电通信装置；以及

终端，该终端被构造为从所述无线电通信装置接收控制信号和数据信号，

其中，所述无线电通信装置针对各个用户对所述子载波组上的控制信号位置进行控制，并将所述控制信号位置通知给所述终端，并且

其中，所述终端根据所通知的控制信号位置接收所述控制信号和所述数据信号。

2.根据权利要求1所述的无线电通信系统，

其中，通过使用分散式正交频分多址OFDMA来分配所述子载波。

3.一种在无线电通信系统中使用的无线电通信装置，在所述无线电通信系统中，一个子载波或者连续的多个子载波按一定频率间隔形成多个子载波组，该多个子载波组中的每一个被分配给不同的用户，所述无线电通信装置包括：

帧格式控制单元，其针对各个用户对所述子载波组上的控制信号位置进行控制，并将所述控制信号位置通知给各个终端。

4.一种在无线电通信系统中使用的终端，在所述无线电通信系统中，一个子载波或者连续的多个子载波按一定频率间隔形成多个子载波组，该多个子载波组中的每一个被分配给不同的用户，所述终端包括：

接收单元，其根据所述子载波组上的控制信号位置从无线电通信装置接收控制信号和数据信号，所述控制信号位置由所述无线电通信装置针对各个用户进行控制并通知给各个终端。

5.一种无线电通信系统，在该无线电通信系统中，在频率方向上分割多个无线电信道并映射到无线电帧格式，其中将映射到无线电帧格式的各个无线电信道分配给各个用户或业务，所述无线电通信系统包括：

无线电通信装置；以及

终端，其从所述无线电通信装置接收控制信号和数据信号，

其中，所述无线电通信装置针对各个用户对无线电帧格式中的控制信号位置进行控制，并将所述控制信号位置通知给所述终端，并且

6.一种在无线电通信系统中使用的无线电通信装置，在所述无线电通信系统中，在频率方向上分割多个无线电信道并映射到无线电帧格式，其中将映射到无线电帧格式的各个无线电信道分配给各个用户或业务，所述无线电通信装置包括：

帧格式控制单元，其针对各个用户或业务对无线电帧格式中的控制信号位置进行控制，并将所述控制信号位置通知给各个终端。

7.一种在无线电通信系统中使用的终端，在所述无线电通信系统中，在频率方向上分割多个无线电信道并映射到无线电帧格式，其中将映射到无线电帧格式的各个无线电信道分配给各个用户或业务，所述终端包括：

接收单元，其根据所述无线电帧格式中的控制信号位置从无线电通信装置接收控制信号和数据信号，所述控制信号位置由所述无线电通信装置针对各个用户或业务进行控制并通知给各个终端。