CN102577329B - 基站装置、用于基站装置的信号处理装置、phy处理装置和mac处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种基站装置,其中避免了当PHY处理装置执行使基站同步的同步处理时可能出现的PHY层和MAC层之间的处理时序不匹配。基站装置(1)包括PHY处理装置(5)和MAC处理装置(6),PHY处理装置(5)执行与PHY通信层相关的处理,MAC处理装置(6)执行与MAC通信层相关的处理。PHY处理装置(5)还包括同步处理单元(6b),同步处理单元(6b)执行同步处理以将PHY处理装置(5)的通信帧处理时序与用作同步源的基它基站装置的通信帧处理时序同步。MAC处理装置(6)从PHY处理装置(5)获取同步信息用于将MAC处理装置(6)的通信帧处理时序与PHY处理装置(5)的通信帧处理时序同步。
Description
技术领域
本发明涉及基站装置、用于基站装置的信号处理装置、PHY处理装置和MAC处理装置。
背景技术
为了覆盖广泛的区域,安装了大量与终端设备(无线通信终端)通信的基站装置。这里,在多个基站装置之中,在某些情况下执行用于对通信帧时序等进行同步的基站间同步。
例如,专利文献1公开了通过使用来自用作同步源的其它基站装置的无线接收波来执行基站间同步。
引用列表
[专利文献]
专利文献1:日本未经审查的专利申请公开No.2009-177532
发明内容
技术问题
基站间同步将基站装置与另一个基站装置在通信帧时序、通信频率(子载波频率)等方面进行同步。可以由执行调制、解调等的PHY层执行时序或频率的校正。因此,考虑优选地向执行与通信PHY层相关的处理的PHY处理装置(所谓的PHY单元)提供用于基站间同步的同步处理单元。在这种情况下,例如,向PHY处理装置提供的调制器电路或解调器电路可以校正与其它基站装置的同步误差(关于时序和频率)。
然而,当PHY处理装置中的通信帧的处理时序过度变化,为了与其它基站装置中的通信帧的处理时序同步以执行基站间同步时,出现与MAC处理装置(所谓的MAC单元)的关系相关的问题,所述MAC处理装置执行与MAC层相关的处理,所述MAC层是相对于PHY层更高级别的层。
也就是说,当PHY层中的通信帧的处理时序由于基站间同步而变化时,在PHY层和MAC层之间出现关于通信帧的处理时序的不匹配。
当出现这种不匹配并且例如PHY层中帧的处理时序落后于MAC层中的处理时序时,MAC层中的处理在先。这会导致从MAC层向PHY层提供的信息比所需的信息多。
相反地,当PHY层中帧的处理时序先于MAC层中的处理时序时,PHY层可能因为MAC层处理延时而不能从MAC层获得必需的信息。
考虑上述情况,本发明的目的是为了防止当PHY层(PHY处理装置)执行基站间同步的同步处理时可能会出现的PHY层和MAC层之间的处理时序不匹配。
另外,即使在多个基站装置之中曾经执行过基站间同步的情况下,当基站装置工作时也可能丢失同步性。例如,当多个基站与另一个基站的时钟精度不同时,即使当操作时序或通信频率同步时,随着时间流逝,也将再次出现同步误差。
即使当基站装置与终端设备通信时也通过执行规则的再同步可以解决这种问题。因此,因为即使在通信期间同步误差发生时也重复执行再同步,所以可以基本上维持基站间同步。
这里,为了当基站装置和终端设备通信时使它再次执行基站间同步,在与终端设备通信的同时,基站装置必须从其它基站装置接收发送信号。
然而,当在基站装置与终端设备通信时基站装置尝试从其它基站装置接收发送信号时,基站装置和终端设备之间的主要通信受到不利影响。因此,例如,当频繁地执行基站间同步时,尽管同步精度提高,但因为频繁地从其它基站装置接收发送信号,所以基站装置和终端设备之间的主要通信质量受到损害。另一方面,当降低执行基站间同步的频率时,尽管可以抑制与终端设备的通信质量降低,但是同步精度受到损害。
因此,在保证执行基站间同步处理的频率的情况下,并且例如以规则方式以某周期执行基站间同步处理的情况下,在频率不合适时将不利地出现任何之前提到的问题。
另外,这种缺陷不限于为了基站间同步的目的从其它基站装置接收发送信号。在基站装置正与终端设备通信时基站装置尝试定期地从其它基站装置接收发送信号的情况下,这种缺陷是常见的。
因此,考虑到上述情况,本发明的另一个目的是为了克服上述缺陷。
问题的解决方案
(1)本发明提供了一种基站装置,包括:PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;以及MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中,所述PHY处理装置包括同步处理单元,所述同步处理单元执行用于将所述PHY处理装置的通信帧处理时序与用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的同步处理,并且所述MAC处理装置从所述PHY处理装置获取用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序与所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的同步信息。
根据本发明,即使在由用作同步源的PHY处理装置执行与其它基站装置的通信帧处理时序同步的同步处理时,因为MAC处理装置从PHY处理装置获取用于实现PHY-MAC间同步的同步信息,所以可以实现PHY-MAC间同步。
因此,根据本发明,可以防止出现PHY处理装置和MAC处理装置之间的帧处理时序的不匹配。
(2)MAC处理装置包括控制单元,所述控制单元控制向终端设备的发送暂停处理和/或从所述终端设备的接收暂停处理要被执行时的时序。在这种情况下,在实现PHY-MAC间同步的状态下,MAC处理装置可以控制向终端设备的发送暂停处理和/或从终端设备的接收暂停处理将被执行时的时序。
(3)所述MAC处理装置包括资源分配控制单元,所述资源分配控制单元控制通信帧中的资源分配,并且所述资源分配控制单元对向所述终端设备的发送暂停处理和/或从所述终端设备的接收暂停处理要被执行时的期间的资源分配进行限制。在这种情况下,在实现PHY-MAC间同步的状态下,MAC处理装置可以对向终端设备的发送暂停处理和/或从终端设备的接收暂停处理要被执行的期间的资源分配进行限制。
(4)优选地,执行向所述终端设备的发送暂停处理和/或从所述终端设备的接收暂停处理,以接收从所述其它基站装置发送的信号。在这种情况下,在暂停处理期间,可以接收从其它基站装置发送的信号。
(5)优选地,所述同步处理单元基于从用作同步源的所述其它基站装置发送的信号,来计算其自身的通信帧处理时序和所述其它基站装置的通信帧处理时序之间的误差,并且基于所述误差校正所述PHY处理装置的通信帧处理时序,从而执行所述同步处理。在这种情况下,可以基于从其它基站装置发送的信号执行同步处理。
(6)优选地,所述MAC处理装置包括同步控制单元,所述同步控制单元控制用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序,以向所述PHY处理装置报告用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序,所述PHY处理装置的所述同步处理单元基于从所述其它基站装置根据所报告的时序所接收的发送信号,计算其自身的通信帧处理时序和所述其它基站装置的通信帧处理时序之间的误差,并基于所述误差校正所述PHY处理装置的通信帧处理时序,从而执行所述同步处理。在这种情况下,在实现PHY-MAC间同步的状态下,虽然MAC处理装置控制同步处理的时序,但PHY处理装置侧的同步处理单元可以进行同步处理。
(7)优选地,所述同步控制单元适应性地控制用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序。在这种情况下,MAC单元的同步控制单元可以自适应地控制同步处理的时序。
(8)所述PHY处理装置控制用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序,所述同步处理单元基于从所述其它基站装置根据所述时序所接收的发送信号,计算其自身的通信帧处理时序和所述其它基站装置的通信帧处理时序之间的误差,并且基于所述误差校正所述PHY处理装置的通信帧处理时序,从而执行所述同步处理。在这种情况下,PHY处理装置可以在控制同步处理时序的同时进行同步处理。
(9)根据本发明的另一个方面,提供了一种用于基站装置的信号处理装置,包括:PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中,所述PHY处理装置包括同步处理单元,所述同步处理单元执行用于将所述PHY处理装置的通信帧处理时序与用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的同步处理,并且所述MAC处理装置从所述PHY处理装置获取用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序和所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的同步信息。
(10)根据本发明的另一个方面,提供了一种执行与通信PHY层相关的处理的PHY处理装置,包括:同步处理单元,所述同步处理单元执行用于将所述PHY处理装置的通信帧处理时序和用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的同步处理,其中,所述PHY处理装置向MAC处理装置报告用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序和所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的同步信息,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理。
(11)根据本发明的另一个方面,提供了一种执行与通信MAC层相关的处理的MAC处理装置,其中,所述MAC处理装置从PHY处理装置获取同步信息,所述PHY处理装置具有执行同步处理以实现与用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的功能,并且所述同步信息是用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序和所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的信息。
(12)根据本发明的又一个方面,提供了一种基站装置,包括:PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;以及MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中,所述PHY处理装置包括处理单元,所述处理单元处理来自其它基站装置的发送信号,所述MAC处理装置包括控制单元,所述控制单元控制在所述PHY处理装置的所述处理单元处处理来自所述其它基站装置的发送信号时的时序,以向所述PHY处理装置报告所述时序,所述PHY处理装置的所述处理单元基于从所述其它基站装置根据所述时序所接收的发送信号产生用于控制所述时序的报告信息,并且向所述MAC处理装置报告所述报告信息,并且所述MAC处理装置的所述控制单元基于由所述PHY处理装置报告的所述报告信息控制所述时序。
根据本发明,PHY处理装置的处理单元产生根据来自其它基站装置的发送信息的状态的报告信息。接着,因为MAC处理装置的控制单元基于PHY处理装置所报告的报告信息来控制时序,所以变得有可能根据来自其它基站装置的发送信号的状态来实现时序控制。
因此,根据本发明,可以适当地控制处理来自其它基站装置的发送信号的时序。
(13)优选地,所述PHY处理装置的所述处理单元包括同步处理单元,所述同步处理单元基于来自所述其它基站装置的发送信号,执行用于实现与所述其它基站装置的基站间同步的同步处理。在这种情况下,随着对来自其它基站装置的发送信号的处理,执行所述同步处理。
(14)优选地,所述处理单元基于其自身和所述其它基站装置之间的同步误差产生所述报告信息。在这种情况下,可以根据同步误差控制时序。
(15)优选地,随着由所述报告信息指示的同步误差越大,所述MAC处理装置的所述控制单元将执行所述同步处理的周期设置得越短。在这种情况下,当同步误差大时,可以频繁地执行同步处理,使得将同步误差保持为小的值。
(16)优选地,所述PHY处理装置的所述处理单元包括测量处理单元,所述测量处理单元执行测量来自所述其它基站装置的信号的处理。在这种情况下,随着来自其它基站装置的发送信号的处理,执行来自其它基站装置的信号的测量处理。
(17)根据本发明的又一个方面,提供了一种用于基站装置的信号处理装置,包括:PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;以及MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中,所述PHY处理装置包括处理单元,所述处理单元处理来自其它基站装置的发送信号,所述MAC处理装置包括控制单元,所述控制单元控制在所述PHY处理装置的所述处理单元处处理来自所述其它基站装置的发送信号时的时序,以向所述PHY处理装置报告所述时序,所述PHY处理装置的所述处理单元基于从所述其它基站装置根据所述时序所接收的发送信号产生用于控制所述时序的报告信息,并向所述MAC处理装置报告所述报告信息,并且所述MAC处理装置的所述控制单元基于由所述PHY处理装置报告的所述报告信息控制所述时序。
(18)根据本发明的又一个方面,提供了一种执行与通信PHY层相关的处理的PHY处理装置,包括:处理单元,所述处理单元处理来自其它基站装置的发送信号,其中,所述处理单元根据MAC处理装置报告的时序处理从所述其它基站装置接收的发送信号,所述MAC处理装置具有下述功能,即,对所述处理单元对来自所述其它基站装置的发送信号进行处理的时序进行控制,并且所述处理单元基于来自所述其它基站装置的发送信号产生用于控制所述时序的报告信息,并且向所述MAC处理装置报告所述报告信息。
(19)根据本发明的又一个方面,提供了一种执行与通信MAC层相关的处理的MAC处理装置,包括:控制单元,所述控制单元对在具有处理来自其它基站装置的发送信号的功能的PHY处理装置中处理来自所述其它基站装置的发送信号时的时序进行控制,并且向所述PHY处理装置报告所述时序,其中,所述控制单元从所述PHY处理装置获取基于来自所述其它基站装置的发送信号而由所述PHY处理装置产生的报告信息,并且所述控制单元基于所述报告信息控制所述时序。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个实施例的无线通信系统的结构的示意图。
图2是示出LTE中的上行链路和下行链路通信帧的结构的示意图。
图3是示出DL帧的详细结构的图示。
图4是示出毫微微基站装置结构的框图。
图5是示出RF单元的细节的框图。
图6是示出执行与其它基站装置的基站间同步的同步处理的同步处理单元的结构的框图。
图7示出PHY单元和MAC单元之间的处理序列。
图8是示出向MAC单元提供来自PHY单元的同步信息的一个示例性方式的图示。
图9是示出向MAC单元提供来自PHY单元的同步信息的另一个示例性方式的图示。
图10是示出资源分配单元的结构的框图。
图11是示出资源分配方式的图示。
图12是资源分配处理的流程图。
图13是示出资源分配方式的图示。
图14是资源分配处理的流程图。
图15是示出基站装置间的同步误差(时序偏移)的图示。
图16是示出同步周期确定处理的流程图。
图17是示出基站装置的结构的另一示例的框图。
具体实施方式
下面,将参考附图给出本发明的优选实施例的描述。
[1.通信系统的结构]
图1是示出根据本发明的一个实施例的无线通信系统的结构的示意图。
无线通信系统包括能与基站装置1建立无线通信的多个基站装置1和多个终端设备2(移动终端、移动站)。
多个基站装置1包括多个宏基站装置(宏基站)1a和多个毫微微基站装置(毫微微基站)1b,其中,每个宏基站装置1a均形成例如数公里的通信区域(宏小区)MC,所述多个毫微微基站装置1b被安装在宏小区MC中,并且每个毫微微基站装置均形成数十米的相对小的毫微微小区FC。
每个宏基站装置1a(下文还被称为宏BS 1a)能够建立与宏基站装置1a的宏小区MC中存在的终端设备2的无线通信。
另外,每个毫微微基站装置1b(下文中也被称为毫微微BS 1b)被设置在不易接收宏BS 1a的无线电波的位置,例如,室内并形成毫微微小区FC。每个毫微微BS 1b能够与由毫微微BS 1b形成的毫微微小区FC中存在的终端设备2(下文中也被称为MS 2)建立无线通信。通过在难以接收宏BS 1a的无线电波的位置安装形成相对小的毫微微小区FC的毫微微BS 1b,本系统使得即使在这种位置也可能向MS2提供充足吞吐量的服务。
在上述的无线通信系统中,安装了宏BS 1a后,在由宏BS 1a形成的宏小区MC中安装毫微微BS 1b,以在宏小区MC中形成毫微微小区FC。因此,毫微微BS 1b可能受到与宏BS 1a相关的干扰等。
因此,毫微微BS 1b具有下述功能:即,监视(测量)其它基站装置,例如宏BS 1a或除其自身外的其它毫微微BS 1b的发送状态,诸如发送功率或工作频率。另外,毫微微BS 1b具有下述功能:即,根据监视(测量)结果调节发送条件,例如发送功率、工作频率等,以避免影响宏小区MC内的通信。由于这些功能,毫微微BS 1b能够在不影响宏小区MC的通信的情况下形成宏小区MC中的毫微微小区FC。
另外,根据本实施例的通信系统执行基站间同步,其中包括宏BS1a和毫微微BS 1b的多个基站装置的通信帧时序彼此同步。
通过“空中同步”执行基站间同步,其中用作主装置(同步源)的基站装置向基站装置小区内存在的MS 2发送信号,并且其它基站装置接收该信号,从而获得同步。
作为主装置的基站装置可以获得与另外其它的基站装置的空中同步。可供选择地,例如,通过由GPS信号自动地确定帧时序,可以采用不同于空中同步的任何方法确定帧时序。
要注意的是,虽然宏BS 1a可以将其它宏BS 1a作为主装置,但它不能将任何毫微微BS 1b作为主装置。毫微微BS 1b可以将任何宏BS 1a作为主装置,或者它可以将其它毫微微BS 1b作为主装置。
根据本实施例的无线通信系统是例如应用了LTE(长期演进)的用于移动电话的系统。在基站装置和终端设备之间,建立遵循LTE的通信。使用LTE,可以采用频分复用(FDD)模式。将基于在本通信系统中采用FDD模式给出下面的描述。要注意的是,通信系统不限于LTE。另外,它不限于FDD模式,并且它可以是例如TDD(时分复用)模式。
[2.LTE的帧结构]
在可以在根据本实施例的通信系统遵循的LTE中采用的FDD模式中,通过向上行信号(从终端设备向基站装置发送的信号)和下行信号(从基站装置向终端设备发送的信号)分配不同的工作频率,同时建立上行链路通信和下行链路通信。
图2是示出LTE中的上行链路和下行链路通信帧的结构的图示。LTE中的下行链路帧(DL帧)和上行链路帧(UL帧)的每一个具有10毫秒的时间长度,并且被构造为具有十个子帧,即#0至#9子帧。DL帧和UL帧在时间轴方向上被布置为其相应时序彼此一致。
图3是示出DL帧的详细结构的图示。在图中,垂直轴方向表示频率并且水平轴方向表示时间。
构成DL帧的子帧的每一个均被构造为具有两个时隙(例如,时隙#0和时隙#1)。另外,一个时隙被构造为具有七个OFDM符号(#0至#6)(就普通循环前缀而言)。
另外,在图中,通过频率轴方向上的12个子载波和时间轴方向上的7个OFDM符号(一个时隙)设置资源块(RB:资源块),每个所述资源块是数据传输中的基本单位。因此,例如,在将DL帧的频带宽度设置为5MHz的情况下,布置300个子载波。因此,在频率轴方向上布置25片资源块。
如图3所示,在每个子帧的开始,分配用于基站装置向终端设备发送下行链路通信所需信息的控制信道。通过位于每个子帧的开始侧的时隙符号#0至#2(最多3个符号)分配控制信道。每个控制信道在其中存储DL控制信息、该子帧的资源分配信息、通过混合自动重传请求(HARQ:混合自动重传请求)的接收成功报告(ACK:肯定确认)和接收失败报告(NACK:否定确认)等。
另外,在DL帧中,对于第一个子帧#0,分配用于通过广播传输向终端设备报告系统带宽等的广播信道(PBCH:物理广播信道)。广播信道在时间轴方向上的第一个子帧#0后侧的时隙符号#0至#3位置处被布置四符号宽度,并且在频率轴方向上的DL帧带宽中心位置处被布置六个资源块宽度(72个子载波)。构造广播信道,使得通过在4个帧上发送的相同信息,每40毫秒执行一次更新。
广播信道在其中存储主系统信息,例如通信带宽、发射天线的数目、控制信息的结构等。
另外,在构成DL帧的10个子帧中,对于第0(#0)子帧和第6(#5)子帧的每个,分配主同步信号和辅同步信号(P-SCH:主同步信道,S-SCH:辅同步信道),主同步信号和辅同步信号是用于识别基站装置和小区的信号。
在时间轴方向上,主同步信号在子帧#0和子帧#5的每个的第一(#0)时隙中的最后OFDM符号,即符号#6的位置处被布置一个符号宽度,并且在频率轴方向上,主同步信号在DL帧带宽的中心位置处被布置六个资源块宽度(72个子载波)。主同步信号是终端设备用于识别多个(3个)扇区的信息,所述多个(3个)扇区是基站装置的小区被划分的结果,并且主同步信号被限定成3种模式。
在时间轴方向上,辅同步信号在子帧#0和子帧#5的每个的时隙#0中的倒数第二个OFDM符号,即符号#5的位置处被布置一个符号宽度,并且在频率轴方向上,辅同步信号在DL帧带宽的中心位置处被布置六个资源块宽度(72个子载波)。辅同步信号是终端设备用于识别多个基站装置的每个通信区域(小区)的信息,并且被限定成168种模式。
主同步信号和辅同步信号的组合提供所限定的504(168×3)种类型的模式。终端设备获取从基站装置发送的主同步信号和辅同步信号,从而使终端设备变得有可能识别终端自身存在于哪个基站装置的哪个扇区。
主同步信号和辅同步信号可以形成的多个模式由通信标准预先确定,并且每个基站装置和每个终端设备已知所述多个模式。也就是说,主同步信号和辅同步信号均为可形成多种模式的已知信号。
主同步信号和辅同步信号每一个不仅用于终端设备与基站装置进行同步的情况,而且还作为用于基站间同步的信号,在基站间同步中,在基站装置之间对通信时序和/或频率进行同步。随后将对其进行描述。
未被分配前述信道的其它区域(图中没有阴影的区域)中的资源块的每一个均用作DL共享通信信道(PDSCH:物理下行链路共享信道),以用于存储用户数据等。DL共享通信信道是被共享用于多个终端设备之间的通信的区域,并且不仅存储用户数据,而且还存储用于每个终端设备的控制信息等。
通过分配至每个子帧开始的控制信道中的资源分配信息,限定DL共享通信信道中存储的用户数据的分配。基于资源分配信息,终端设备可以确定是否在子帧中存储用于终端的数据。
[3.毫微微基站装置的结构]
图4是示出图1所示毫微微基站装置的结构的框图。要注意的是,虽然本文中描述了毫微微BS 1b的结构,但宏BS 1a的结构大致与毫微微BS 1b的结构类似。
毫微微BS 1b1包括天线3、天线3所连接的RF单元(模拟信号处理电路)4,以及连接至RF单元的信号处理装置(数字信号处理装置)。
信号处理装置包括执行与通信PHY层相关的处理的PHY单元(PHY处理装置)5以及执行与通信MAC层相关的处理的MAC单元(MAC处理装置)6。要注意的是,虽然未示出,但是所提供的信号处理装置还具有执行比MAC层更高级别层的处理的功能。
PHY单元5不仅对与RF单元4交换的发送信号和接收信号执行信号处理(调制和解调处理),而且还执行关于基站间同步、测量等的处理。
MAC单元6执行例如关于发送信号和接收信号中存储的各种数据的资源分配的处理,并且基于基站间同步、测量等对发送条件的调节施加控制。
要注意的是,PHY单元被构造为具有DSP(数字信号处理器),并且通过硬件逻辑执行处理。MAC单元6包括CPU和存储器,并且通过计算机程序由软件逻辑来执行这些处理。
[3.1RF单元]
图5是示出RF单元4的细节的框图。RF单元4包括上行信号接收单元11、下行信号接收单元12和发送单元13。上行信号接收单元11用于从每个终端设备2接收上行信号,并且下行信号接收单元12用于从其它宏BS 1a或其它毫微微BS接收下行信号。发送单元13用于向每个终端设备2发送下行信号。
另外,RF单元4包括环形器14。环形器14用于向上行信号接收单元11侧和下行信号接收单元12提供来自天线3的接收信号,并且用于向天线3侧提供从发送单元13输出的发送信号。环形器14和发送单元13的第四滤波器135防止来自天线3的接收信号被提供到发送单元13侧。
另外,环形器14和上行信号接收单元的第一滤波器111防止从发送单元13输出的发送信号被提供到上行链路接收单元11。另外,环形器14和第五滤波器121防止从发送单元13输出的发送信号被提供到上行信号接收单元12。
上行信号接收单元11被构造为超外差接收器,并且被构造用于执行IF(中频)采样。更具体地,上行信号接收单元11包括第一滤波器111、第一放大器112、第一频率转换器单元113、第二滤波器114、第二放大器115、第二频率转换器单元116和A/D转换器单元117。
第一滤波器111用于仅使来自每个终端设备2的上行信号通过,并且被构造为具有仅使上行信号的频率fu通过的带通滤波器。通过第一放大器(高频放大器)112放大已通过第一滤波器111的接收信号,并且通过第一频率转换器单元113将所述接收信号从频率fu转换成第一中频。要注意的是,第一频率转换器单元113被构造为具有振荡器113a和混频器113b。
第一频率转换器单元113的输出通过仅使第一中频通过的第二滤波器114,并且再次被第二放大器(中频放大器)115放大。第二放大器115的输出被第二频率转换器单元116从第一中频转换成第二中频,并且进一步被A/D转换器单元117转换成数字信号。要注意的是,第二频率转换器单元116也被构造为具有振荡器116a和混频器116b。
A/D转换器单元117的输出(第一接收单元11的输出)被提供到PHY单元5的调制解调器单元5a,并且来自终端设备2的接收信号经历解调处理。
如上所述,上行信号接收单元11是被构造成适用于上行信号频率fu、用于从每个终端设备接收上行信号的接收单元,并且本质上是作为基站装置必需的接收单元。
另外,发送单元13被构造用于接收从PHY单元5输出的同相信号I和正交信号Q,并且使天线3发送信号。发送单元13被构造为直接转换发送器。发送单元13包括D/A转换器单元131a和131b、正交调制器132、第三滤波器133、第三放大器(高功率放大器,HPA)134和第四滤波器135。
D/A转换器单元131a和131b对从PHY单元5的调制解调器单元5a提供的同相信号I和正交信号Q中的每个执行D/A转换。D/A转换器单元131a和131b的输出被提供到正交调制器132。正交调制器132产生其载波频率为fd(下行信号频率)的发送信号。
正交调制器132的输出通过仅使频率fd通过的第三滤波器133,并且被第三放大器134放大。另外,它通过仅使频率fd通过的第四滤波器135并且被从天线3发送,成为到达终端设备的下行信号。
虽然上述的上行信号接收单元11和发送单元13是用于建立与终端设备的主通信的必需功能,但本实施例的基站装置1还包括下行信号接收单元12。下行链路接收单元12用于接收其它基站装置发送的下行信号。
在本实施例中,由下行信号接收单元12接收的来自其它基站装置的下行信号被用于基站间同步处理,以及对其它基站装置的发送功率的发送状态等的测量。
这里,由其它基站装置发送的下行信号的频率是fd,并且该频率不同于上行信号的频率fu。因此,仅包括上行信号处理单元11的普通基站装置不能接收其它基站装置发送的下行信号。
也就是说,与TDD模式不同,在FDD模式中,因为上行信号和下行信号在同一时刻出现在传输路径上,所以它被设计为使得上行信号接收单元11仅使上行信号频率fu的信号通过,并且不使下行信号频率fd的信号通过。具体地,因为上行信号接收单元11被设置有仅使上行信号频率fu的信号通过的第一滤波器111和仅使从频率fu转换的第一中频通过的第二滤波器114,因此即使当将不同于频率fu的频率(即,下行信号频率fd)的信号提供给第一接收单元11时,所述信号也不能通过上行信号接收单元11。
另外,由于滤波器111和114设置在上行信号接收单元11内部,因此上行信号接收单元11适用于接收上行信号频率fu的信号,并且不能接收其它频率的信号(具体地讲,下行信号)。
因此,本实施例的RF单元4被设置有与上行链路接收单元11分离的下行信号接收单元12,下行信号接收单元12用于接收其它基站装置发送的频率为fd的下行信号。
下行信号接收单元12包括第五滤波器121、第四放大器(高频放大器)122、第三频率转换器单元123、第六滤波器124、第五放大器(中频放大器)125、第四频率转换器单元126和A/D转换器单元127。
第五滤波器121用于仅使来自其它基站装置的下行信号通过,并且被构造为具有仅使下行信号频率fd通过的带通滤波器。已通过第五滤波器121的接收信号被第四放大器(高频放大器)122放大,并且第四放大器122的输出被第三频率转换器单元123从下行信号频率fd转换至第一中频。要注意的是,第三频率转换器单元123被构造为具有振荡器123a和混频器123b。
第三频率转换器单元123的输出通过仅使从第三频率转换器单元123输出的第一中频通过的第六滤波器124,并且再次被第五放大器(中频放大器)125放大。第五放大器125的输出被第四频率转换器单元126从第一中频转换成第二中频,并且进一步被A/D转换器单元127转换成数字信号。要注意的是,第四频率转换器单元126也被构造为具有振荡器126a和混频器126b。
从A/D转换器单元127输出的信号被提供至PHY单元5中包括的同步处理单元5b和测量处理单元5c,随后将对同步处理单元5b和测量处理单元5c进行描述。
要注意的是,上行信号接收单元11和下行信号接收单元11均可被构造为直接转换接收器。
另外,优选的是,对于下行信号接收单元11和发送单元13中的每个,针对每个天线,通过天线校准确保下行信号接收单元11和发送单元13中上行链路和下行链路的对称性。可以通过向下行信号接收单元11和/或发送单元13提供未示出的增益相位调节器来执行天线校准。
[3.2PHY单元]
PHY单元5具有处理与RF单元4交换的发送信号和接收信号的功能。PHY单元5包括调制解调器单元5a,调制解调器单元5a将MAC单元6提供的各种发送数据调制成发送信号,并且将RF单元4提供的接收信号解调成接收数据。在调制解调器单元5a中,基于下面将要描述的同步处理单元5b计算的同步误差(时序偏移、频率偏移),在校正同步误差的状态下执行调制处理和解调处理。
另外,PHY单元5包括作为用于处理从其它基站装置发送的下行信号的处理单元的同步处理单元5b和测量单元5c,同步处理单元5b用于执行同步处理,即,用于实现与基它基站装置的基站间同步,测量单元5c用于执行测量。另外,PHY单元5包括帧计数器5d,帧计数器5d用于确定与提供给RF单元4的发送信号相关的每个子帧的发送时序。
下面,将给出对同步处理单元5b的结构的描述。
[3.2.1关于同步处理单元]
图6是示出同步处理单元5b的结构的框图,同步处理单元5b用于执行同步处理,即,用于实现与其它基站装置的基站间同步。
可以通过均包括GPS接收器的基站装置来实现基站间同步,包括GPS接收器使得这些基站装置能够基于GPS信号彼此同步。可选择地,可以通过用电线在基站之间进行连接来实现同步。然而,本实施例采用“空中同步”的基站间同步,其中,基于无线信号(下行信号)实现同步。
也就是说,同步处理单元5b获取下行信号接收单元12接收的其它基站装置的下行信号,并且基于包含在下行信号的帧中的主同步信号(P-SCH)和辅同步信号(S-SCH),同步处理单元5b执行将其自身基站装置1的通信时序和通信频率与其它基站装置的通信时序和通信频率同步的处理。
另外,同步处理单元5b基于用于指定执行同步处理的时序(区间)的信息执行同步处理,所述时序由MAC单元6提供。同步处理单元5a在前述时序(区间)暂停由发送单元13向终端设备发送发送信号。在发送信号的发送被暂停的同时,同步处理单元5b使下行信号接收单元12接收其它基站装置的下行信号,从而获取接收的下行信号。要注意的是,不仅可以执行暂停发送信号的发送,而且可以执行暂停来自终端设备的上行信号的接收。
同步处理单元5b包括同步误差检测单元14、帧计数器校正单元15、频率偏移估计单元16、频率校正单元17、存储器18和报告信息产生单元19。同步处理单元5b对帧发送时序进行同步,并校正载波频率。另外,同步处理单元5b产生向MAC单元6报告的报告信息(随后将描述其细节)。
同步误差检测单元14使用下行信号中包含的已知信号,由此检测其它基站装置的帧发送时序(通信帧的处理时序),并且参照基站装置1自身的帧发送时序来检测误差(帧同步误差;发送时序偏移)。
要注意的是,可以通过检测主同步信号和辅同步信号的时序来执行发送时序的检测,所述主同步信号和辅同步信号均为所接收的下行信号的帧中预定位置处的已知信号(波形也是已知的)。
另外,同步误差检测单元14每次检测到帧同步误差时,不仅向帧计数器校正单元15而且向存储器18提供检测到的帧同步误差。存储器18累积检测到的帧同步误差。
同步误差检测单元14检测到的帧同步误差被提供至帧计数器校正单元15。帧计数器校正单元15根据检测到的帧同步误差来校正用于确定帧发送时序的帧计数器的值。因此,自身毫微微BS 1b可以与其它基站装置同步。
频率偏移估计单元16基于检测单元14检测到的同步误差,估计基站装置在其自身接收侧包含的内置时钟发生器(未示出)的时钟频率与其它基站装置发送侧的内置时钟发生器的时钟频率之间的差(时钟频率误差),并且根据该时钟频率误差估计载波频率误差(载波频率偏移)。
在定期性地执行空中同步的情形下,频率偏移估计单元16基于前一空中同步中检测到的帧同步误差t1和当前空中同步中检测到的帧同步误差t2,估计时钟误差。要注意的是,可以从存储器18获取之前的帧同步误差t1。
例如,假设在载波频率为2.6[GHz]的情况下,T1被检测为前一空中同步时序(同步时序=t1)处的帧同步误差并且根据T1校正了时序。校正的同步误差(时序偏移)为0[毫秒]。另外,假设以当前空中同步的时序,即在前一同步后的T=10秒时(同步时序=t2)再次检测同步误差(时序偏移)并且假设同步误差(时序偏移)为T2=0.1[毫秒]。
这里,在10秒期间产生的0.1[毫秒]的同步误差(时序偏移)是其它基站装置的时钟周期和自身基站装置的时钟周期之间的误差的累积值。
也就是说,同步误差(时序偏移)和时钟周期建立如下等式:
同步源基站的时钟周期:同步目标基站的时钟周期=T∶(T+T2)=10∶(10+0.0001)
因为时钟频率和时钟周期互为倒数,所以建立下面的等式:
(同步源基站的时钟频率-同步目标基站的时钟频率)
=同步源基站的时钟频率×T2/(T+T2)
≈同步源基站的时钟频率×0.00001
因此,在这种情况下,在其它基站装置的发送侧的时钟频率和自身基站装置的接收侧的时钟频率之间存在0.00001=10[ppm]的误差。频率偏移估计单元16用前述的方式估计时钟频率误差。
因为载波频率和同步误差(时序偏移)以相同的方式偏移,所以载波频率中也出现10[ppm],即,2.6[GHz]×1×10-5=26[kHz]的不匹配。以这种方式,频率偏移估计单元16也能够根据时钟频率误差估计载波频率误差(载波频率偏移)。
频率偏移估计单元16估计的载波频率误差被提供到频率校正单元17。
频率校正单元17基于这个载波频率误差来校正载波频率。要注意的是,载波频率的校正不限于上行信号的载波频率,而且也可以校正下行信号的载波频率。
接下来,将给出对测量单元5c的功能的描述。
[3.2.2关于测量单元]
测量单元5c是一种功能单元,其用于执行对下行信号发送状态的测量,诸如其它基站装置的发送功率和工作频率。测量单元5c获取下行信号接收单元12接收的其它基站装置的下行信号,并且观察随着时间推移的下行信号帧的DL共享通信信道(PDSC)中的接收功率,并且向MAC单元6输出观察结果。
测量单元5c基于用于指定执行测量的时序(区间)的信息来执行测量,该信息由MAC单元6提供。测量单元5c暂停发送单元13在该时序(区间)对发送信号的发送。在发送信号的发送被暂停的同时,测量单元5c使下行信号接收单元12接收基它基站装置的下行信号,从而获取接收的下行信号。要注意的是,不仅可以执行对发送信号的发送的暂停,而且可以执行对来自终端设备的上行信号的接收的暂停。
根据来自MAC单元6的控制信号,测量单元5c在与预定数目的子帧对应的区间内暂停其自身发送信号的发送,并且在该时间段期间从下行信号接收单元12获取其它基站装置的下行信号。测量单元5c获得每个资源块频率宽度中的接收功率的平均值(功率平均值)。
例如,在将DL帧的频率带宽设置为5MHz的情况下,如上所述,因为在频率轴方向上布置25个资源块,所以测量单元5c分别获得总共25个资源块的功率平均值。
当获得功率平均值时,测量单元5c向MAC单元6输出结果。为防止干扰等的目的,测量的结果被用于发送功率控制、发送频率控制以及资源分配控制。
[3.3MAC单元]
MAC单元6具有资源分配控制单元6a和执行诸如基站间同步、测量等控制的控制单元。该控制单元包括同步控制单元6b、测量控制单元6c和帧计数器6d,同步控制单元6b通过同步处理单元5a确定基站间同步的时序,测量控制单元6c通过测量单元5c确定测量的时序。
同步控制单元6b具有自适应地控制同步处理的时序的功能。另外,同步控制单元6b向PHY单元5的同步处理单元5b和资源分配控制单元6a报告用于指定用于同步处理的已确定时序的信息。
测量控制单元6c具有自适应地控制测量时序的功能。另外,测量控制单元6c向PHY单元5的测量单元5c和资源分配控制单元6a报告用于指定已确定的测量时序的信息。
资源分配控制单元6a具有将通信帧中的共享通信信道(资源)分配给终端设备2(用户)的功能。
另外,资源分配控制单元6a限制资源分配,使得对于由于同步处理导致终端设备2不能进行通信的区间以及对于由于测量导致终端设备2不能进行通信的区间,不执行向终端设备2(用户)的分配。
[4.PHY单元和MAC单元的同步]
如已描述的,PHY单元5的帧计数器5d使其时序与用作同步源的其它基站装置的帧处理时序同步。PHY单元5在通信期间重复地与其它基站装置再同步,并且校正帧计数器的同步误差。因此,PHY单元5中的帧计数器5d执行计数的周期不需要是常量,而是变化的。
因此,在其中仅在基站装置被激活时先将PHY单元5中的帧计数器5d和MAC单元6中的帧计数器6d匹配,且帧计数器5d和帧计数器6d被设置为使用相同的时钟和相同的周期进行计数的简单结构中,相对于MAC单元6中的帧计数器6d,PHY单元5中的帧计数器5d的计数操作改变了与其它基站装置的同步误差的量。结果,帧计数器5d和6d将不匹配。
因此,在本实施例中,执行PHY-MAC间同步处理,其中,分别将PHY单元5的帧计数器5d和MAC单元6的帧计数器6d同步,以将PHY单元5中的通信帧(子帧)的处理时序和MAC单元6中的通信帧(子帧)的处理时序同步。
图7和8示出PHY-MAC间同步处理。以如下方式执行PHY-MAC间同步处理:MAC单元6从PHY单元5获取用于帧计数器6d的同步的同步信息,并且将MAC单元6的帧计数器6d与PHY单元的帧计数器5d相匹配。因此,即使当PHY单元5的帧计数器6d的操作时序变化时,计数器5d和6d也能够彼此同步。
具体地,在PHY单元5的帧计数器5d的值(即,子帧编号)为″N″的情况下,PHY单元5向MAC单元6报告作为同步信息的值N。MAC单元6将所报告的子帧编号设置到其自身的帧计数器5d。这使得计数器5d和6d能彼此匹配。如图7和8中所示,每当PHY单元的帧计数器5d计数到N+1、N+2…时执行这个报告,因此,计数器5d和6d可以一直彼此匹配。
MAC单元6的资源分配控制单元6a对下行链路子帧和上行链路子帧的每个执行资源分配,并且从MAC单元6向PHY单元提供资源分配信息和通过所分配资源发送的数据。这里,因为计数器5d和6d彼此匹配,所以当基于计数器5d和6d执行子帧处理时,PHY单元5的子帧处理时序和MAC单元6的子帧处理时序彼此匹配,并且MAC单元6的处理不会先于或落后于PHY单元5。结果,从PHY单元5向MAC单元6提供信息的时序被优化。
要注意的是,由PHY单元5向MAC单元6报告的同步信息不限于如上所述的子帧编号。例如,它不限于子帧的编号,并且可以是帧的编号。另外,不是一定在每个子帧都报告同步信息,而是可以每一个或数个子帧报告一次。在帧的编号作为同步信息报告的情况下,每10个子帧执行子帧编号的同步(就LTE而言)。在每数个子帧报告一次同步信息的情况下,每该指定数个子帧执行一次子帧编号的同步。在这种情况下,尽管由PHY单元5和MAC单元6分别对每一个子帧编号的总数进行计数,但是因为它是约10毫秒或少于10毫秒的短时间段,所以对于时序,将不会有大的不匹配。
另外,例如,如图9中所示,下面的方式也是可能的:在激活基站装置时,PHY单元5的计数器5d和MAC单元6的计数器6d彼此匹配,并且对帧计数器总数进行计数的总计信息可以作为同步信息从PHY单元5向MAC单元6报告。在这种情况下,与报告子帧编号或帧编号的情况比较,可以减少要报告的信息量。
MAC单元6的同步控制单元6b和测量控制单元6c基于同步帧计数器6d确定执行空中同步处理和测量处理的时序,并且向PHY单元5报告使PHY单元5执行空中同步处理和测量处理的触发等。例如,在确定在第K个子帧执行空中同步处理或测量处理的情况下,当同步控制单元6b或测量控制单元6c从PHY单元5接收到子帧编号=K时,同步控制单元6b或测量控制单元6c确定到了执行空中同步处理或测量处理的时间,并向PHY单元5报告使PHY单元5执行空中同步处理或测量处理的触发。
接收到触发的PHY单元的同步处理单元5b或测量处理单元5c使用下行信号接收单元12所接收的来自其它基站装置的发送信号来执行同步处理或测量处理。
[5.资源分配控制]
如图10所示,资源分配控制单元6a包括用于确定其是否为空中同步区间或测量同步区间的确定单元6a-1,以及向用户终端2b分配由多个用户终端2共享的共享通信信道中的资源块的分配单元41。
如图11所示,在LTE中,在下行链路(DL)子帧的开始,PDCCH(物理下行链路控制信道)被设置为控制信道。
要注意的是,在下行链路(DL)子帧中,除了PDCCH之外的区域是共享通信信道(PDSCH,物理下行链路共享信道)。另外,在上行链路(UL)子帧中,控制信道被固定在其开始,并且是除了共享通信信道(PUSCH,物理上行链路共享信道)区域之外的区域。
如上所述,共享通信信道是在多个用户终端之间共享的用于通信的区域(资源),并且被构造为具有多个资源块,每个资源块是向用户终端的分配的最小单位。资源块是通过将共享通信信道划分成多个片而获得的小区域。一个或多个资源块被分配至单个用户终端,由此多个用户终端可以同时使用一个共享通信信道(子帧)建立通信(多接入)。
DL子帧中包含的PDCCH包括作为用于下行链路的资源块分配信息的下行链路调度信息、作为用于上行链路的资源块分配信息的上行链路调度授权以及其它控制信息。
如图11所示,下行链路调度信息(下文中被称为″DSI″)限定在具有包括DSI的PDCCH的DL子帧中的共享通信信道中的资源块分配。例如,图11中示出的DL子帧#4的PDCCH中的DSI限定这个DL子帧#4中的共享通信信道中的资源块分配。
另外,上行链路调度授权(下文中被称为″USG″)限定下述UL子帧中的共享通信信道中的资源块分配:该UL子帧比具有包括USG的PDCCH的DL子帧晚3个子帧。例如,图11中的DL子帧#1的PDCCH中的USG限定UL子帧#4中的共享通信信道中的资源块分配。
由资源分配处理单元6a的分配单元6a-1执行对下行链路和上行链路的资源块分配。本实施例的分配单元6a-1执行独立于普通资源分配的特殊处理,用于在空中同步区间或测量区间中的资源块分配。
图11和12示出资源分配的示例性方式。
如图12所示,首先,资源分配控制单元6a的确定单元6a-1确定分配目标资源块是否是空中同步区间中的资源块(步骤S 1)。以如下方式完成该确定:资源分配控制单元6a从空中同步控制单元6b或测量控制单元6c获取指示空中同步时序信息(空中同步区间信息;暂停区间信息)的信息或指示测量时序(测量区间信息;暂停区间信息)的信息,并且确定分配目标资源块是否属于暂停区间。
当执行空中同步处理或测量处理时,暂停从自身基站装置发送下行信号,并且接收其它基站装置发送的下行信号。因此,空中同步区间信息或测量区间信息也是指示向终端设备的下行信号发送被暂停的暂停区间的信息。
当步骤S1中确定分配目标资源块不是暂停区间中的资源块时,作为普通资源分配操作,不管是下行链路还是上行链路,都执行对资源块的用户终端分配(步骤S2)。也就是说,执行对资源块的用户终端分配,并且将指示分配的信息(DSI、USG)存储在PDCCH中。
另一方面,当在步骤S 1中确定(部分或全部)分配目标资源块属于暂停区间时,如果资源块是下行链路(DL)的资源块,则不执行用户终端的分配(步骤S3);而如果资源块是上行链路(UL)的资源块,则执行用户分配(步骤S4)。
结果,如图11所示,当在子帧#4中存在空中同步区间或测量区间时,对应于空中同步区间的区域被当作未分配区域,因此,关于未分配区域的分配信息不出现在具有与下行链路(DL)子帧#4的共享通信信道相关的资源分配信息(DSI)的下行链路DL子帧#4的PDCCH中。
另一方面,在具有与上行链路(UL)子帧#4的共享通信信道相关的资源分配信息(USG)的下行链路DL子帧#4的PDCCH中,存在与包括暂停区间的上行链路(UL)子帧#4的整个共享通信信道相关的资源分配信息。
因为以前述方式执行资源分配,所以在空中同步区间(暂停区间)中,在下行链路(DL)中不执行向终端设备2自身的分配。因此,即使当在空中同步区间(暂停区间)中从发送单元11的信号发送自身被暂停以防止与来自其它基站装置的下行信号发生干扰时,因为没有向终端设备2分配资源,所以即使当终端设备2不能从基站装置1接收信号时,也可以防止终端设备2将这种事件识别为故障。
另外,在本实施例中,因为独立于上行信号接收单元11设置下行信号接收单元12,所以即使在空中同步区间中,也可以用普通方式执行从终端设备2的接收。因此,如图11所示,对于上行链路,即使在空中同步区间中,也可以执行资源分配。
要注意的是,对于未分配区域,没有用户终端可以被分配。可选择地,其数目小于在普通分配操作中分配的用户终端的数目的用户终端可以被分配。在这种情况下,在未分配区域中被分配有资源块的那些用户终端中,当在空中同步区间中暂停来自发送单元11自身的信号发送时,空中同步区间中被分配有资源的那些终端设备2可能将这种事件识别为故障。然而,因为在空中同步区间中被分配有资源的终端设备2的数目小,所以可以抑制不利效果。
图13和14示出资源分配的另一个示例性方式。如图5所示,当分别设置上行信号接收单元11和上行信号接收单元12时,在从其它基站装置接收下行信号期间也可以从终端设备接收上行信号。然而,当上行信号接收单元11和上行信号接收单元12被部分共享时(例如,A/D转换器117和127),在从其它基站装置接收下行信号期间不能从终端设备接收上行信号。
图13和14示出的示例是这种情况下的资源分配。图14中示出的资源分配处理除步骤S4外,大致与图12中示出的资源分配处理相同。
在图12的步骤S4中,当确定作为分配目标的(部分或全部)资源块属于空中同步区间并且资源块是用于上行链路(UL)的资源块时,执行用户分配;另一方面,在图14的步骤S4中,当确定(部分或全部)分配目标资源块属于暂停区间并且资源块为用于下行链路(DL)的资源块时,不执行用户终端的分配。
也就是说,如图13所示,在当针对空中同步或测量处理下行信号接收单元12正从其它基站装置1接收下行信号期间,上行信号接收单元11不能从终端设备2接收上行信号的情况下,属于暂停区间的上行链路资源块也在未分配区域内。
因此,防止出现下面的事件成为可能:在由于空中同步或测量处理导致基站装置1不能从终端设备2接收上行信号的区间中,终端设备2使用已分配的资源块向基站装置1发送信息,而基站装置1不能接收所述信息。
要注意的是,虽然在之前说明了暂停区间被设置为单个子帧的各区间的一部分,但暂停区间可以是整个子帧的各区间,或者可以是多个子帧的各区间。
在PHY单元和RF单元执行对与终端设备2的通信的暂停时,资源分配控制单元6a按前述方式向子帧分配资源。因此,假若MAC单元6不能准确地识别MAC单元6掌握的帧处理时序当中出现暂停区间的时序,则MAC单元6的资源分配控制单元6a不能准确地将未分配区域与暂停区间相关联。
谈到这一点,在本实施例中,因为MAC单元6的资源分配控制单元6a从设置在MAC单元6处的同步控制单元6b或测量控制单元6c获取暂停区间信息,所以可以掌握出现暂停区间的时序。结果,如图7所示,当MAC单元6从PHY单元5获取同步信息(子帧编号)并且对其帧计数器6d总数进行计数时,可以将要在由帧计数器6d的值指示的帧的控制信道中存储的资源分配信息适当地提供至PHY单元侧。
因此,例如,在MAC单元6的同步控制单元6b或测量控制单元6c将在第K个子帧执行空中同步或测量处理的情况下,当将指示第K个子帧的同步信息从PHY单元5报告至MAC单元6时,MAC单元6的空中同步控制单元6b或测量控制单元6c向PHY单元5侧报告用于执行空中同步处理或测量处理的触发。这里,还将触发作为同步区间信息或测量区间信息(暂停区间信息)提供至资源分配控制单元6a(参见图10),并且可以将暂停区间设置为未分配区域。
另外,在本实施例中,因为PHY单元5和MAC单元6彼此同步,所以MAC单元6的资源分配控制单元6a可以准确地将未分配区域与暂停区间相关联。假若在PHY单元5的帧计数器5d和MAC单元6的帧计数器6d之间存在同步误差,未分配区域和暂停区间之间出现偏差,偏差量对应于同步误差。本实施例中防止出现这种情形。
[6.对与空中同步处理或测量处理对应的周期的自适应控制]
空中同步控制单元6b和测量控制单元6c施加控制,以自适应地控制执行它们相应处理的周期。要注意的是,空中同步处理和测量处理可以同时执行,或者可以彼此独立地执行。
在本实施例中,空中同步控制单元6b和测量控制单元6c基于同步处理单元5a产生的报告信息,自适应地控制执行空中同步处理和测量处理的时序(周期)。
如图15所示,每当执行空中同步处理时,检测用作同步源的其它基站(同步源BS)和自身基站装置(毫微微BS)之间的同步误差(时序偏移)Δ(n)。每当检测到这个同步误差时将其存储在存储器18中。因此,在存储器18中,累积过去的多个(N段)同步误差,即,Δ(n),Δ(n+1),…Δ(N)。报告信息产生单元19基于存储器18中累积的多个同步误差来产生报告信息,并将它报告给控制单元6b和6c(参见图7)。
在本实施例中,报告信息产生为过去多个(N段)同步误差Δ(n),Δ(n+1),…Δ(N)的平均值|Δ(n)|(n=1,…,N)。
如图16所示,执行使用报告信息进行的时序(周期)确定处理。这里,将以同步控制单元6b作为示例给出描述。当同步控制单元6b接收到报告信息(步骤S11)时,它将报告信息指示的同步误差平均值与预定的阈值进行比较(步骤S12)。当同步误差平均值大于阈值时,可以确定这是有可能出现同步误差的情形。因此,即使在一定程度上牺牲与终端设备的通信,也应该更频繁地执行基站间同步。因此,同步周期被设置为短(步骤S13),使得更频繁地执行基站间同步。因此,即使在同步误差趋向变大的情形下,因为频繁地执行基站间同步,所以也能保持小的同步误差。
另一方面,当同步误差平均值小于阈值时,可以确定这是不可能出现同步误差的情形。因此,为了使与终端设备2的通信优先,空中同步周期被设置为长(步骤S14)。因此,实现与终端设备2的通信质量的提高。
如之前已描述的,在本实施例中,因为根据同步误差的大小自适应性地调节同步间隔,所以可以适当地平衡基站间同步和通信质量的精度。
另外,在本实施例中,因为将控制单元6b和6c设置在被构造为具有CPU等的MAC处理装置6侧,所以更易于实现如上所述的自适性时序控制。也就是说,当PHY处理装置5侧的处理单元处理来自其它基站装置的信号时,它被构造成使得MAC处理装置6能够获取处理单元所产生的报告信息。因此,可以通过能够执行相对复杂处理的MAC处理装置6来执行时序控制。
要注意的是,报告信息不限于同步误差平均值,并且基于来自其它基站装置的发送信号产生的任何信息,以及可以用作控制单元6b和6c的指标以确定时序(周期)的任何信息都将满足需要。例如,报告信息可以是其它基站装置的发送信号的功率值或工作频率等。另外,信息可以只表示是否存在来自其它基站装置的发送信号。
另外,控制单元6b和6c不必一定仅仅基于报告信息来施加时序控制,并且它可以基于其它信息来执行时序控制,所述其它信息例如存在或不存在连接至自身基站装置的终端设备(或终端设备的数目)、存在或不存在连接至其它基站装置的终端设备(或终端设备的数目)等。
[7.基站装置的其它示例]
图17示出基站装置(毫微微基站)的另一个示例。在图17示出的基站装置中,在PHY单元5处,设置图4中示出的基站装置中的MAC单元处设置的控制单元6b和6c。因为基于DSP构造PHY单元5,所以构造施加自适应性时序控制的控制单元6b和6c相对困难。然而,即使在PHY单元5中,也可以相对容易地实现以规则时序执行空中同步处理或测量处理的单元。
当空中同步处理或测量处理的时序已到来时,PHY单元的控制单元向同步处理单元5b或测量处理单元5c报告其触发,并且还向MAC处理装置6的资源分配控制单元6a报告其触发。
另外,在图17示出的基站装置中,从PHY单元5的帧计数器5d向MAC单元6的帧计数器6d报告同步信息,并且PHY-MAC间同步得到保证。因此,资源分配控制单元6a可以执行包括暂停区间的适当的资源分配。
要注意的是,图17中未给出描述的那些结构与图4中示出的那些结构相同。
要注意的是,本文描述的实施例应被视为就所有方面而言都是示例性的而非限制性的。由所附权利要求书而不是由前述的表述指示本发明的范围,因此所有落入权利要求的等同物的含义和范围内的修改旨在被包含在本发明的范围中。
附图标记列表:
1:基站装置
2:终端设备
5:PHY单元(PHY处理装置)
6:MAC单元(MAC处理装置)
5a:调制解调器单元
5b:同步处理单元
5c:测量处理单元
5d:时序计数器
6a:资源分配控制单元
6b:同步控制单元
6c:测量控制单元
6d:帧计数器
19:报告信息产生单元
Claims (19)
1.一种基站装置,包括:
PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;以及
MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中:
所述PHY处理装置包括同步处理单元,所述同步处理单元执行用于将所述PHY处理装置的通信帧处理时序与用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的同步处理,并且
所述MAC处理装置从所述PHY处理装置获取用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序与所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的同步信息。
2.根据权利要求1所述的基站装置,其中:
所述MAC处理装置包括控制单元,所述控制单元控制向终端设备的发送暂停处理和/或从终端设备的接收暂停处理要被执行时的时序。
3.根据权利要求2所述的基站装置,其中:
所述MAC处理装置包括资源分配控制单元,所述资源分配控制单元控制通信帧中的资源分配,并且
所述资源分配控制单元对在向终端设备的发送暂停处理和/或从终端设备的接收暂停处理要被执行时的期间的资源分配进行限制。
4.根据权利要求2和3中的一项所述的基站装置,其中:
执行向终端设备的发送暂停处理和/或从终端设备的接收暂停处理,以接收从所述其它基站装置发送的信号。
5.根据权利要求1至3中的一项所述的基站装置,其中:
所述同步处理单元基于从用作同步源的所述其它基站装置发送的信号来计算在其自身的通信帧处理时序和所述其它基站装置的通信帧处理时序之间的误差,并且基于所述误差来校正所述PHY处理装置的通信帧处理时序,从而执行所述同步处理。
6.根据权利要求1至3中的一项所述的基站装置,其中:
所述MAC处理装置包括同步控制单元,所述同步控制单元控制用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序,以向所述PHY处理装置报告用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序,
所述PHY处理装置的所述同步处理单元基于从所述其它基站装置根据所报告的时序所接收的发送信号来计算在其自身的通信帧处理时序和所述其它基站装置的通信帧处理时序之间的误差,并且基于所述误差来校正所述PHY处理装置的通信帧处理时序,从而执行所述同步处理。
7.根据权利要求6所述的基站装置,其中:
所述同步控制单元适应性地控制用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序。
8.根据权利要求1至3中的一项所述的基站装置,其中:
所述PHY处理装置控制用于使所述同步处理单元进行所述同步处理的时序,
所述同步处理单元基于从所述其它基站装置根据该时序所接收的发送信号来计算在其自身的通信帧处理时序和所述其它基站装置的通信帧处理时序之间的误差,并且基于所述误差来校正所述PHY处理装置的通信帧处理时序,从而执行所述同步处理。
9.一种用于基站装置的信号处理装置,包括:
PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;
MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中:
所述PHY处理装置包括同步处理单元,所述同步处理单元执行用于将所述PHY处理装置的通信帧处理时序与用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的同步处理,并且
所述MAC处理装置从所述PHY处理装置获取用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序与所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的同步信息。
10.一种用于执行与通信PHY层相关的处理的PHY处理装置,包括:
同步处理单元,所述同步处理单元执行用于将所述PHY处理装置的通信帧处理时序与用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的同步处理,其中:
所述PHY处理装置向MAC处理装置报告用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序与所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的同步信息,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理。
11.一种用于执行与通信MAC层相关的处理的MAC处理装置,包括:
控制单元,所述控制单元从PHY处理装置获取同步信息,所述PHY处理装置具有执行同步处理以实现与用作同步源的其它基站装置的通信帧处理时序同步的功能,并且
所述同步信息是用于将所述MAC处理装置的通信帧处理时序与所述PHY处理装置的通信帧处理时序同步的信息。
12.一种基站装置,包括:
PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;以及
MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中:
所述PHY处理装置包括处理单元,所述处理单元处理来自其它基站装置的发送信号,
所述MAC处理装置包括控制单元,所述控制单元控制在所述PHY处理装置的所述处理单元处处理来自所述其它基站装置的发送信号时的时序,以向所述PHY处理装置报告所述时序,
所述PHY处理装置的所述处理单元基于从所述其它基站装置根据所述时序所接收的发送信号来产生用于控制所述时序的报告信息,并且向所述MAC处理装置报告所述报告信息,并且
所述MAC处理装置的所述控制单元基于由所述PHY处理装置报告的所述报告信息来控制所述时序。
13.根据权利要求12所述的基站装置,其中:
所述PHY处理装置的所述处理单元包括同步处理单元,所述同步处理单元基于来自所述其它基站装置的发送信号来执行用于实现与所述其它基站装置的基站间同步的同步处理。
14.根据权利要求13所述的基站装置,其中:
所述处理单元基于在其自身与所述其它基站装置之间的同步误差来产生所述报告信息。
15.根据权利要求14所述的基站装置,其中:
随着由所述报告信息所指示的同步误差越大,所述MAC处理装置的所述控制单元将执行所述同步处理的周期设置得越短。
16.根据权利要求13至15中的一项所述的基站装置,其中:
所述PHY处理装置的所述处理单元包括测量处理单元,所述测量处理单元用于执行测量来自所述其它基站装置的信号的处理。
17.一种用于基站装置的信号处理装置,包括:
PHY处理装置,所述PHY处理装置执行与通信PHY层相关的处理;以及
MAC处理装置,所述MAC处理装置执行与通信MAC层相关的处理,其中:
所述PHY处理装置包括处理单元,所述处理单元处理来自其它基站装置的发送信号,
所述MAC处理装置包括控制单元,所述控制单元控制在所述PHY处理装置的所述处理单元处处理来自所述其它基站装置的发送信号时的时序,以向所述PHY处理装置报告所述时序,
所述PHY处理装置的所述处理单元基于从所述其它基站装置根据所述时序所接收的发送信号来产生用于控制所述时序的报告信息,并且向所述MAC处理装置报告所述报告信息,并且
所述MAC处理装置的所述控制单元基于由所述PHY处理装置报告的所述报告信息来控制所述时序。
18.一种用于执行与通信PHY层相关的处理的PHY处理装置,包括:
处理单元,所述处理单元处理来自其它基站装置的发送信号,其中
所述处理单元根据由MAC处理装置报告的时序来处理从所述其它基站装置接收的发送信号,所述MAC处理装置具有下述功能,即,对所述处理单元对来自所述其它基站装置的发送信号进行处理的时序进行控制,并且
所述处理单元基于来自所述其它基站装置的发送信号来产生用于控制所述时序的报告信息,并且向所述MAC处理装置报告所述报告信息。
19.一种用于执行与通信MAC层相关的处理的MAC处理装置,包括:
控制单元,所述控制单元对在PHY处理装置中处理来自其它基站装置的发送信号时的时序进行控制,并且向所述PHY处理装置报告所述时序,所述PHY处理装置具有处理来自所述其它基站装置的发送信号的功能,其中:
所述控制单元从所述PHY处理装置获取由所述PHY处理装置基于来自所述其它基站装置的发送信号而产生的报告信息,并且所述控制单元基于所述报告信息来控制所述时序。
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