CN102664722A - 无线通信系统及无线通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信系统及无线通信方法，其目的在于可简单容易地降低争用信道的冲突。而且，为了实现上述目的，在一个无线通信和另一个无线通信中使分配无线资源的顺序不同。

Description

无线通信系统及无线通信方法

本申请是下述申请的分案申请：

发明名称：无线通信系统及无线通信方法

申请日：2005年9月30日

申请号：200580051734.1(PCT/JP2005/018139)

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统及无线通信方法，特别是涉及一种用于简化装置结构的技术。

背景技术

目前，在使用了多个副载波的多载波型的无线通信中，移动站在发送数据之前，使用争用信道(contention channel)向基站征求发送数据的许可，在得到许可之后捕捉副载波。在争用信道中，为了避免从多个移动站发送的争用数据彼此间的冲突，通常采用下述两种方式，一是将使用的时隙分配给每个移动站的方式，二是通过将争用数据分割为前同步码段及信息段，作为对前同步码段的响应使移动站接收ACK/NACK等，在确认无线资源有空闲之后使信息段发送的方式(W-CDMA方式)。例如，在非专利文献1就公开了这种方式。

另外，专利文献1公开了一种下述的方式，即，为了避免从多个移动站发送的争用数据彼此间的冲突，按每个OFDM单音分割数据信息，再分配接收时的时隙。

专利文献1：日本特开2001-211189号公报；

非专利文献1：立川敬二主编，《W-CDMA移动通信方式》，丸善株式会社，2001年6月，P.130～134，

在非专利文献1中，由于将争用数据分割为前同步码段及信息段而使控制变得复杂，因而，其问题在于装置结构变得复杂。

在专利文献1中，由于以争用信道不冲突的方式将时隙进行分割管理，所以使控制变得复杂，因而其问题在于装置结构变得复杂。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做的发明，其目的在于提供一种无线通信系统及无线通信方法，可简单容易地降低争用信道的冲突率。

本发明第一方面提供一种无线通信系统，可使用多个无线资源进行多个无线通信，其中，一个无线通信和另一个无线通信中使分配无线资源的顺序不同。

根据基于本发明第一方面的无线通信系统，可简单容易地降低争用信道的冲突。

本发明第二方面提供无线通信系统，可使用多个副载波进行多个无线通信，其中，作为一个无线通信中使用的副载波，优先使用多个副载波中通信品质相对较高的副载波。

根据本发明第二方面的无线通信系统，可简单容易地降低争用信道的冲突。

本发明第三方面提供无线通信系统，可使用按频率区域排列了多个副载波的副载波列，进行多个无线通信，其中，将按频率区域排列了副载波列中一个无线通信中作为无线资源使用的资源副载波的资源副载波列，根据规定的参数集及规定的运算公式进行指定。

根据本发明第三方面的无线通信系统，可降低与分配给应发送的无线资源的组合有关的信息量。

本发明第四方面提供无线通信系统，可使用按频率区域排列了多个副载波的副载波列，进行多个无线通信，其中，按频率区域排列了副载波列中一个无线通信中作为无线资源使用的资源副载波的资源副载波列，包含由具有互不相同的带宽的副载波构成的第二资源副载波列及第三资源副载波列而构成。

本发明第一方面提供一种无线通信方法，可使用多个无线资源进行多个无线通信，其中，一个无线通信和另一个无线通信中使分配无线资源的顺序不同。

根据基于本发明第一方面的无线通信方法，可简单容易地降低争用信道的冲突。

本发明第二方面提供无线通信方法，可使用多个副载波进行多个无线通信，其中，作为一个无线通信中使用的副载波，优先使用多个副载波中通信品质相对较高的副载波。

根据本发明第二方面的无线通信方法，可简单容易地降低争用信道的冲突。

本发明第三方面提供无线通信方法，可使用按频率区域排列了多个副载波的副载波列，进行多个无线通信，其中，将按频率区域排列了副载波列中一个无线通信中作为无线资源使用的资源副载波的资源副载波列，根据规定的参数集及规定的运算公式进行指定。

根据本发明第三方面的无线通信方法，可降低与分配给应发送的无线资源的组合有关的信息量。

本发明第四方面提供无线通信方法，可使用按频率区域排列了多个副载波的副载波列，进行多个无线通信，其中，按频率区域排列了副载波列中一个无线通信中作为无线资源使用的资源副载波的资源副载波列，包含由具有互不相同的带宽的副载波构成的第二资源副载波列及第三资源副载波列而构成。

根据本发明第四方面的无线通信方法，在降低干涉的同时可进行通信。

本发明的目的、特征、实施方式及优点，通过下面的详细说明及附图将更加清楚。

附图说明

图1是表示实施方式1的无线通信系统中的频带的图；

图2是表示实施方式1的无线通信系统中的优先度的图；

图3是表示实施方式1的无线通信系统中的频带的图；

图4是表示实施方式1的无线通信系统中的基站的功能的框图；

图5是表示实施方式1的无线通信系统中的移动站的功能的框图；

图6是表示实施方式1的无线通信系统中的解调部的功能的框图；

图7是表示实施方式1的无线通信系统中的副载波的优先度的图；

图8是表示实施方式1的无线通信系统中的副载波的优先度的图；

图9是表示实施方式1的无线通信系统中的副载波的优先度的图；

图10是表示实施方式1的无线通信系统中的基站的功能的框图；

图11是表示实施方式2的无线通信系统中的副载波的分配的图；

图12是表示实施方式2的无线通信系统中的副载波的分配的图；

图13是表示实施方式2的无线通信系统中的副载波的分配的图；

图14是表示实施方式2的无线通信系统中的基站的功能的框图；

图15是表示实施方式2的基站的工作的流程图；

图16是表示实施方式3的无线通信系统中的基站的功能的框图；

图17是表示实施方式3的无线通信系统中的信道的配置的框图；

图18是表示实施方式3的无线通信系统中的指定副载波的第一方式的图；

图19是表示实施方式3的无线通信系统中的指定副载波的第二方式的图；

图20是表示实施方式3的无线通信系统中的指定副载波的第三方式的图；

图21是表示实施方式4的无线通信系统中的指定副载波的图；

图22是表示实施方式4的无线通信系统中的基站的功能的框图；

图23是表示实施方式4的无线通信系统中的基站的功能的框图；

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的各种最佳实施方式。另外，在下述的说明中，作为用于使多个移动站的每一个与基站一一对应地进行无线通信的无线资源，主要是以使用了FDM(包含OFDM)中的副载波的情况为例进行说明，但是，无线资源并非仅局限于FDM中的副载波，例如无线资源也可以是TDM中的时隙及CDMA中的编码。

实施方式1

图1～2是表示实施方式1的无线通信系统的动作(无线通信方法)的模式图。图1表示副载波f1～f8为FDM方式中的频带的情况。将该副载波f1～f8，通过一个基站分配给从属于该基站的多个移动站。另外，在本说明书中，副载波fn(n是整数)分别具有固有副载波序号n，副载波序号是在频率范围内从低频向高频按升序赋予的。

图2表示在将多个移动站分类为两种类型即用户群A、B时，分配向用户群A、B分配副载波f1～f8的优先度。用户群A、B的分类，是根据移动站固有的用户ID及电话号码等信息进行的。图2所示的优先度为数字越小优先度越高。图2中分配给用户群A的优先度按照副载波f1～f8的顺序(即频率逐渐变高)依次降低，分配给用户群B的优先度按照副载波f1～f8的顺序依次变高。这样，通过以使用户群A、B的优先度不同的形式，来分配副载波f1～f8，就可降低在各移动站发送争用数据时所产生的争用信道的冲突率。

例如，在一个争用数据的发送中使用三个无线资源(副载波)(换言之，就是一个争用信道占有三个无线资源)的情况下，即使假设属于用户群A的一个移动站和属于用户群B的一个移动站相对于一个基站进行通信时，由于属于用户群A的移动站使用副载波f1～f3，属于用户群B的移动站使用副载波f6～f8，因此不会发生争用信道的冲突。这样，通过在属于一个用户群的移动站和属于另一个用户群的移动局之间改变副载波的分配优先度，就可以不需要防止争用信道的冲突并与冲突相伴随的争用数据的再发送。在图2中，只要一个争用信道占有的无线资源的个数为8/2＝4个以下就不发生冲突。

另外，在上面虽然如图1所示说明了用FDM方式确定副载波f1～f8的情况，但并不局限于此，例如，如图3所示，也可以用OFDM方式来确定。在OFDM方式中，由于邻接的副载波彼此垂直，所以重叠也可以。至于究竟以哪种方式来确定各副载波f1～f8的频带，可使用告知信道由基站通知给移动站。即，移动站根据由基站通知的告知信道及分配优先度来确定使用哪个频带来发送争用数据。

图4是表示本实施方式的无线通信系统中的基站100的功能的框图，图5是表示本实施方式的无线通信系统中的移动站200的功能的框图。

如图4所示，基站100具备：用户分类部10、分配优先度指示部20、控制信息生成部30、调制部40、RF部50、天线60、解调部70、有线I/F80。如图5所示，移动站200具备：天线110、RF部120、解调部130、信息解析部140、应用程序部150、数据量确定部160、无线资源分配部170、调制部180。

在如图4所示的基站100中，用户分类部10进行各用户(即各移动站200)的分类。分配优先度指示部20对于在用户分类部10被分类的用户群A、B，确定用那个优先度分配各无线资源并作为优先度信息，通知给控制信息生成部30。控制信息生成部30，用无线格式，将由分配优先度指示部20通知的优先度信息作为控制信息来生成，并输入调制部40。调制部40对由控制信息生成部30输入的控制信息实施规定的调制处理(DA转换等)，输入到RF部50。RF部50用内置的增频变频部(在图4上未图示)，将由调制部40输入的控制信息增频变频到无线频率之后，从天线60发送到移动站200。

在图5所示的移动站200中，应用程序部150生成邮件、声音、图像等应发送到基站100的应用数据。数据量确定部160，根据应用程序部150生成的应用数据的数据量，来确定用争用信道应发送到基站100的争用数据的数据量，将争用数据输入到无线资源分配部170。而通常，由于为了发送多的数据而需要更多的功率，因此，在移动站200，优选考虑可使用的电量来确定应发送的数据量的上限。

RF部120，从天线110接收由基站100发送的控制信息，在降频变频为模拟基带信号之后，输入到解调部130。解调部130对由RF部120输入的控制信息实施规定的解调处理(AD转换等)，输入信息解析部140。信息解析部140通过对由解调部130输入的控制信息进行解析，提取优先度信息，输入到无线资源分配部170。无线资源分配部170根据由信息解析部140输入的优先度信息，将由数据量确定部160输入的争用数据分配到作为争用信道的规定的无线资源，输入到调制部180。调制部180，对由无线资源分配部170输入的争用数据实施规定的调制处理(DA转换等)，输入到RF部120。RF部120，在将由调制部180输入的争用数据增频变频为无线频率之后，从天线110发送给基站100。

在图4所示的基站100中，RF部50从天线60接收由移动站200发送来的争用数据，在用内置的降频变频部(在图4上未图示)降频变频为模拟基带信号之后，输入到解调部70。解调部70，对由RF部50输入的争用数据实施规定的解调处理(AD转换等)，从有线I/F80输入到控制基站100的上位装置。

图6是表示作为无线资源使用OFDM方式中的副载波时的解调部70的功能的框图。如图6所示，输入到串行/并行转换部71的串行数据，被转换成并行数据输入到FFT(高速傅立叶变换)部72。FFT部72通过对由串行/并行转换部71输入的并行数据实施FFT，作为实施了规定的解调处理的多个无线资源R(1)～R(N)输出。另外，规定的解调处理并非仅限于FFT，或者也可以是DFT(离散傅立叶变换)。

通过这样的结构，由于与非专利文献1所示的W-CDMA方式等相比较，可简单容易地进行控制，因而可使装置结构简化。即，移动站200在将争用信道分割为前同步码段和信息段，并从基站100接收对前同步码段的ACK之后，可省略最初使信息段进行发送这一交换。换言之，就是在争用信道，可省略前同步码段而只用信息段构成。另外，在W-CDMA方式中，将争用信道分割为RACH(前同步信号)和RACH(信息)，移动站200在用RACH(前同步信号)确认基站100的无线资源空闲之后，再发送RACH(信息)。

另外，通过降低争用信道的冲突率，降低了有关从移动站200发送争用信道时的定时及数据的制约。即，由于可用争用信道发送各种大的数据，因而可降低延迟。另外，虽然通常争用信道为固定长度，但由于可成为可变长度，因此，可有效地使用无线资源。

上面，虽然说明了将多个移动站分类为两种用户群A、B，但是本实施方式并非仅限于两种类型，而是可应用于分类为任意类型的用户群的场合。下面，参照图7说明在将多个移动站200分类为四种类型的用户群A～D时的副载波1～8的分配优先度。

首先，计算出可用于一个争用数据的发送中(换言之，就是可占用一个争用信道)的副载波的个数。该个数可用(副载波的个数/用户群的个数)的商计算，在图7是8/4＝2。

然后，以最优先(优先度1～2)的方式，将(作为上述的商计算出的)各两个副载波分配给各用户群A～D。即，在副载波1～2用户群A最优先，在副载波3～4用户群B最优先，在副载波5～6用户群C最优先，在副载波7～8用户群D最优先。

接着，在用户群A为最优先的副载波1～2，确定用户群B～D的优先度。此时，将在用户群A的优先度比1高的副载波1中的用户群B～D的优先度(6～8)，设定得比在用户群A的优先度比2低的副载波2中的用户群B～D的优先度(3～5)低。通过这种设定，例如即使在下述这种在用户群A一个争用信道占有一个副载波(1)，在用户群B一个争用信道占用五个副载波(3、4、6、8、2)的情况下，也可防止争用信道的冲突。

同样地，在用户群B为最优先的副载波3～4中确定用户群A、C～D的优先度，在用户群C为最优先的副载波5～6中确定用户群A～B、D的优先度，在用户群D为最优先的副载波7～8中确定用户群A～C的优先度。

各个用户群B～D的优先度，以在全体都平等的方式根据规定的规则来确定。就图7而言，在副载波1～2中以按用户群B、C、D的顺序优先度变高的方式来确定，在副载波3～4中以按用户群C、D、A的顺序优先度变高的方式来确定，在副载波5～6中以按用户群D、A、B的顺序优先度变高的方式来确定，在副载波7～8中以按用户群A、B、C的顺序优先度变高的方式来确定。

通过用上述算法，以使用户群A～D的优先度彼此不同的方式进行分配，例如，即使分别属于用户群A～D的四个移动站200在同时发送占用两个副载波的一个争用信道的情况下，也可防止争用信道的冲突。

另外，上述情况中，虽然参照图7说明了无线资源为副载波的情况，即FDM方式(包括OFDM方式)，但是本实施方式还可应用于TDMA方式及CDMA方式。即，通过将图7所示的副载波序号，分别在TDMA方式中转换为时隙序号，在CDMA方式中转换为编码序号，就可应用本实施方式。或者，如图8所示，也可以组合多种方式(在图8上是FDM方式与CDMA方式)。

另外，上面所做的说明是，使用图7，在任意的用户群，将优先度1～2分配给了在频率范围彼此邻接的副载波(例如，在用户群A，分别将优先度1、2分配给在频率范围彼此邻接的副载波1、2)的情况，但并非仅限于此，例如图9所示，也可以将优先度1～2分配给在频率范围彼此不邻接的副载波(例如，在用户群A，分别将优先度1、2分配给在频率范围彼此不邻接的副载波1、5)。在各个用户群，被分配有优先度1～2的副载波，在该用户群发送一个争用数据时占用，但是，通过分配彼此不邻接的离散的频率范围，可有效地利用多载波方式，降低频率衰减。

另外，在上面参照图4～5，说明了根据在移动站200由应用程序部150生成的应用数据的数据量，数据量确定部160确定应发送给基站100的争用数据的数据量的情况。但是并非仅局限于此，例如，如下述说明，从移动站200应发送到基站100的争用数据的数据量，也可以通过基站100测定争用信道，确认争用信道的空闲状况，通知给移动站200。

图10是表示本实施方式的无线通信系统中的基站100a的功能的框图。图10是在图4的控制信息生成部30和解调部70之间设置了争用信道测定部90。争用信道测定部90，在由解调部70输入的争用数据中，通过进行传输路径的通信品质等的测定，确认空闲状况，作为空闲信息通知给控制信息生成部30。

争用信道的测定，可通过下述的方法来进行。在CDMA方式的情况下，由于多个移动站200使用相同的频率，因而也可以测定电场强度(RSSI)，或者也可以测定编码序号的使用状况。在TDMA方式的情况下，既可以对作为争用信道所分配的总时隙数，测定作为争用信道使用的时隙数的比例，或者也可以测定时隙序号的空闲状况。在多载波方式(FDM方式或者OFDM方式)的情况下，既可以对作为争用信道所分配的总副载波数，测定作为争用信道使用的副载波数的比例，或者也可以测定副载波序号的空闲状况。

控制信息生成部30，将由争用信道测定部90通知的空闲信息，用无线格式作为控制信息生成，输入到调制部40。另外，该控制信息在进行向移动站200的发送时，根据需要通过实施纠错编码或反复发送，可谋求品质的提高。另外，通过用最近的离散值代表该控制信息，可降低应发送的数据量。

另外，在CDMA方式的情况下，在使用争用信道的各移动站200中，通过将上述控制信息分配到共同使用的规定的编码，可使移动站200中的解调处理变得简单容易。另外，通过将该控制信息作为层1(物理层)的数据进行传输，可使延迟变小。通过在TDMA方式的情况下代替上述规定的编码而将控制信息分配给规定的时隙，在多副载波方式(FDM方式或者OFDM方式)的情况下代替上述规定的编码而将控制信息分配到规定的副载波，可使移动站200的解调处理变得简单容易，同时可使延迟变小。

图5所示的移动站200中，通过在信息解析部140解析控制信息，提取空闲信息，输入到无线资源分配部170。无线资源分配部170根据由信息解析部140输入的空闲信息，将从数据量确定部160输入的争用数据作为争用信道分配到规定的无线资源。

此时，无线资源分配部170通过参照空闲信息，在应发送的争用数据中一边调节该数据量，一边分配空闲状态的无线资源。这样，可降低争用信道的冲突率。

上述的数据量的调节可通过下述的方法进行。在CDMA方式中通知电场强度的情况下，只要考虑基站100的接收能力来确定最大数据量即可。在TDMA方式的情况下，对作为争用信道分配来的总时隙数，只要考虑作为争用信道使用的时隙数的比例，来确定最大数据量即可。在多副载波方式(FDM方式或者OFDM方式)的情况下，对作为争用信道分配来的总副载波数，只要考虑作为争用信道使用的副载波数的比例，来确定最大数据量即可。另外，即使对上述的数据量进行了调节之后，无线资源的分配仍有困难的情况下，通过取消发送，也可降低争用信道的冲突率。

这样，在本实施方式的无线通信系统及无线通信方法中，以优先度彼此不同的形式将多个副载波分配到多个用户群。因此，可降低争用信道的冲突率。由此，与W-CDMA方式相比较，由于既不需要将争用信道分割为前同步码段和信息段，又不需要用基站基准的时隙进行接收，因而可使装置结构变得简单容易。

通常，在用无线数据包在一个基站和多个移动站之间接收发送各种各样的媒体的数据时，有时如同Web浏览器的数据包数据，随时间使数据量变化，以及有时采用数据大小彼此不同的多种类型的数据包。在进行这种无线通信时，由于若向各移动站分配一定量的无线资源将造成无谓地占用频率，因而优选使用用于避免这种事态的争用信道。在W-CDMA方式中，移动站使用DPCCH，为了使由前同步码段构成的信号最适于调制及发送功率而经常连续发送。但是根据本实施方式，由于不需要这种信号的发送，因而可降低移动站使用的功率。

另外，上面说明了单独使用多副载波方式(FDM方式或者OFDM方式)、CDMA方式、TDMA方式的情况，但是并非仅局限于此，而是也可以并用这些方式，在这种情况下，也可以并用上述的方法。

另外，分配给上述的用户群的无线资源的优先度的设定，并非仅限于基站100使用多副载波方式的情况，还可应用于移动站200使用多副载波方式的情况(实施方式2以下也是一样)。

另外，上面说明了在争用信道中分配无线资源的优先度的情况，但是并非仅限于争用信道，也可以应用于除此之外的信道(实施方式2以下也是一样)。

实施方式2

通常，多副载波方式(FDM方式或者OFDM方式)中的副载波具有依赖于频率的传输路径特性。因此，在作为无线资源分配副载波时，也可以考虑这种传输路径特性。

图11是表示实施方式2的无线通信系统中的副载波的分配的图。在图11中，频带310、330的通信品质(接收灵敏度)高，频带320的通信品质低。此时，与频带320相比较，通过将频带310、330作为无线资源优先使用(分别分配副载波列340、350)，可提高通信品质。而在本说明书，将按频率范围等间隔排列多个副载波的情况简称为副载波列。

上述的传输路径特性，例如在基站100可通过在每个规定宽度的频带使用移动站200接收到的全部争用信道并测定通信品质来推定。或者，例如若是同步检波(准同步检波)方式，上述传输路径特性，可在基站100，在输送波再生电路求出包含于争用信道的已知系列信号(例如，相当于W-CDMA方式中的Pilot信号)和实测到的已知系列信号的相位的差分，来推定。将这种传输路径特性用基站100通知给移动站200。下面，参照图5、图10，说明本实施方式的副载波的分配。

如图10所示的基站100a中，争用信道测定部90在由解调部70输入的争用数据中，通过上述的电场强度的测定等来测定品质。而且，在该测定结果中，通过在每个规定带宽的频带求平均值，可测定各频带的品质。将测定到的各频带的品质作为品质信息通知给控制信息生成部30。

控制信息生成部30，将由争用信道测定部90通知的品质信息，通知给分配优先度指示部20。分配优先度指示部20根据由控制信息生成部30通知的品质信息，只在通信品质高的频带310、330分别对各用户群，确定用何种优先度分配各无线资源，并作为优先度信息通知给控制信息生成部30。

图5所示的移动站200中，与实施方式1一样，无线资源分配部170根据由信息解析部140输入的优先度信息，将由数据量确定部160输入的争用数据，分配给作为争用信道的规定的无线资源，输入到调制部180。调制部180，对由无线资源分配部170输入的争用数据实施规定的调制处理(DA转换等)，输入到RF部120。RF部120，在将由调制部180输入的争用数据增频变频为无线频率之后，从天线110发送给基站100。

另外，上面说明了基站100a根据各频带的通信品质，确定优先度并作为优先度信息发送给移动站200的情况，但是并非仅局限于此，例如，基站100a也可以只将测定的各频带的通信品质即品质信息发送到移动站200。在这种情况下，移动站200根据接收到的品质信息，只使用频带310、330发送争用数据即可。

图12是表示本实施方式的无线通信系统中的副载波的分配的图。在图12，表示了将九个副载波1～9分配给三种类型的用户群A～C的情况。副载波1～3属于通信品质高的频带310，副载波4～6属于通信品质低的频带320，副载波7～9属于通信品质高的频带330。此时，如图12所示，将副载波1～3、7～9的优先度设定为1～6比较高，将副载波4～6的优先度设定为7～9比较低。而且分别在通信品质高的频带(副载波310、330)及通信品质低的频带(副载波320)，如图7所示，以在整体上平等的方式基于规定的规则来确定各用户群A～C的优先度。

通过用上述的算法，以使用户群A～C的优先度彼此不同的方式进行分配，例如，即使分别属于用户群A～C的三个移动站200同时发送争用数据的情况下，在一个争用数据的发送中使用两个以下的副载波(换言之，就是一个争用信道占用两个以下的副载波)时，也可防止争用信道的冲突。这种情况下，在一个争用数据的发送中，若用户A使用三个副载波，用户B使用两个副载波，用户C使用一个副载波时，则不会发生争用信道的冲突。另外，在这种情况下，在一个争用数据的发送中，若用户A使用三个副载波，用户群B使用两个副载波，用户群C使用两个副载波时，则在副载波9发生用户A的争用信道和用户C的争用信道的冲突。

图13是在图12中通信品质不只是由频率构成而是依用户群不同时的副载波的分配的图。在图13中，在副载波1～3(即频带310)，用户群A、C的通信品质高而用户群B的通信品质低，在副载波4～6(即频带320)，用户群B的通信品质高而用户群A、C的通信品质低，在副载波7～9(即频带330)，用户群A～C的通信品质高。此时，如图13所示，副载波4～6将用户群B的优先度设定为1～3比较高，将用户群A、C的优先度设定为7～9比较低，同时，副载波1～3将用户群B的优先度设定为7～9比较低。而且，基于用户群A、C的通信品质高的频带310、330及基于用户群A、C的通信品质低的频带320，如图7所示，以在整体上平等的方式，根据规定的规则来确定每个用户群A～C的优先度。

通过用上述的算法，以使用户群A～C的优先度彼此不同的方式进行分配，例如，即使分别属于用户群A～C的三个移动站200同时发送争用数据的情况下，在一个争用数据的发送中使用三个以下的副载波(换言之，就是一个争用信道占用三个以下的无线资源)时，也可防止争用信道的冲突。

上面，参照附图10说明了通过在每个规定的频带求平均值，来测定各频带的品质的情况。但是并非仅局限于此，例如也可以在每个副载波测定通信品质。

图14是表示以OFDM中的副载波作为无线资源使用时的基站100b的功能的框图。图14是在图10的解调部70和调制部40之间，夹着传输路径推定部91及无线资源分配部92(为便于图示而省略了一部分)。

图14中，RF部50具有：用于将由天线60接收的争用数据降频变频为模拟基带信号之后输入到解调部70的降频变频部51、用于将由调制部40输入的控制信息增频变频为无线频率之后从天线60发送的增频变频部52。

另外，解调部70具有：将由RF部50输出的模拟数据转换为数字数据(串行数据)的未图示的AD转换器、将从AD转换器输出的串行数据转换为并行数据并输出的串行/并行转换部71、用于通过对从串行/并行转换部71输出的并行数据实施FFT，实施规定的解调处理，作为多个无线资源R(1)～R(N)输出的FFT部72。另外，调制部40具有：用于通过对从无线资源分配部92输出的多个无线资源R(1)～R(N)实施IFFT(高速傅立叶逆变换)，实施规定的调制处理，作为并行数据输出的IFFT部42、将从IFFT部42输出的并行数据转换为串行数据的串行/并行转换部41、将从串行/并行数据部41输出的串行数据(数字数据)转换为模拟数据的未图示的DA转换器。规定的调制处理并非仅局限于IFFT，也可以是IDFT(Inverse Discrete FourierTransform：离散傅里叶逆变换)。另外规定的解调处理并非仅局限于FFT，也可以是DFT。

FFT部72通过对由串行/并行转换部71输入的并行数据实施FFT，进行OFDM解调处理作为多个无线资源R(1)～R(N)输出。另外，从FFT部72输出的无线资源R(1)～R(N)被输出到传输路径推定部91。传输路径推定部91根据输入的各个无线资源R(1)～R(N)来推定各副载波的传输路径特性，通知给无线资源分配部92。这种传输路径特性的推定，如上所述，通过使用已知的系列信号求出相位的差分等来进行。无线资源分配部92根据由传输路径推定部91通知的各副载波的传输路径特性，例如，进行如图12～图13所示的无线资源的分配。

图15是表示图14所示的基站100b的工作的流程图；

在步骤S1，先不考虑在图12做了说明的因频率而不同的传输路径特性及在图13做了说明的因用户群而不同的传输路径特性，确定副载波的优先度。这样，例如，如图7所示，确定副载波的优先度。然后，进入步骤S2。

在步骤S2，用在步骤S1确定的优先度来判断，在发送了争用数据时，在相同副载波中多个争用数据是否发生冲突。若发生冲突，则由于需要修正步骤S1中确定的优先度，由此进入步骤S3，若不发生冲突，则由于不需要修正步骤S1中确定的优先度而使工作结束。

在步骤3，除了在步骤S2未发生冲突的副载波，考虑在图12做了说明的因频率而不同的传输路径特性，而不考虑在图13做了说明的因用户群而不同的传输路径特性，来确定副载波的优先度。即，无线资源分配部92将包括全部副载波的频带分割为三个频带310～330，将通信品质高的频带310～330的优先度设定得比较高，而将通信品质低的频带320的优先度设定得比较低。然后，无线资源分配部92在应发送的数据为串行数据时转换为并行数据(在应发送的数据为并行数据时继续保持为并行数据)，并输入到IFFT部42。这样，如图12所示，副载波的优先度被确定。然后进入步骤S4。

在步骤S4，用在步骤S3确定的优先度来判断，在发送了争用数据时在相同副载波中多个争用数据是否发生冲突。若发生冲突则因必须修正步骤S3中确定的优先度而进入步骤S5，若未发生冲突则不需要修正步骤S3中确定的优先度而使动作结束。

在步骤5，除了在步骤S4未发生冲突的副载波，不考虑在图12做了说明的因频率而不同的传输路径特性及在图13做了说明的因用户群而不同的传输路径特性，来确定副载波的优先度。即，对各副载波测定通信品质，例如，尽管在某频带优先度被分配为1的用户群未发生争用信道的冲突，但是在争用数据的解调处理中仍失败的情况下，该用户群利用其他频带的副载波以分配优先度1的方式进行改变。另外，关于各个用户群A～C在步骤S3(即在图12)被判断为通信品质低的频带320，为了测定因用户群而不同的传输路径特性而发送争用数据的一部分。例如，用户群A、B、C，分别在频带320用本用户群的优先度最高的副载波f4、f5、f6发送争用数据。通过重复这种操作，就能以图13所示的方式改变副载波的优先度。另外，即使在发生了争用信道的冲突的情况下，通过进行未发生冲突的副载波的传输路径推定，同时对每个频带及每个用户群测定通信品质，也可将图12所示的优先度改变为图13所示的优先度。然后，进入步骤4。

通过用上述的算法进行分配，就可将考虑了因频率及用户群而不同的传输路径特性的合适的优先度，分配给副载波。

这样，本实施方式的无线通信系统及无线通信方法中，由于可将考虑了因频率及用户群而不同的传输路径特性的合适的优先度，分配给副载波，因而可简单容易地降低争用信道的冲突。

实施方式3

作为无线资源使用的副载波，可以在以频率范围按等间隔排列的多个副载波(副载波列)中自低频向高频按升顺分配的副载波序号来指定，或者也可以用包含规定的参数等的副载波分配信息来指定。

图16是表示实施方式3的无线通信系统中的基站100c的功能的框图。图16是在图4设置有向调制部40输入副载波分配信息的副载波分配信息存储部93(为了便于图示而省略了一部分)。副载波分配信息存储部93存储有包含用于指定作为无线资源使用的副载波的规定的参数等的副载波分配信息。将从副载波分配信息存储部93输入的副载波分配信息，在调制部实施规定的调制处理，输入到RF部50。RF部50将从调制部40输入的副载波信息，用内置的增频变频部(在图16未图示)增频变频为无线频率之后，从天线发送到移动站200。

图5所示的移动站200中，RF部120由天线110接收从基站100c发送来的副载波分配信息，在降频变频为模拟基带信号之后，输入到解调部130。解调部130对从RF部120输入的副载波分配信息实施规定的解调处理(AD转换等)，输入到信息解析部140。信息解析部140通过对从解调部130输入的副载波分配信息进行解析，提取出包含于副载波分配信息中的规定的参数等。然后，基于该规定的参数等，计算出作为无线资源使用的副载波序号，输入到无线资源分配部170。如图17所示，副载波分配信息只要使用与数据信道相伴随的控制信道即可。即，将I-ch作为容纳有通知信息(在移动站200处于待机状态时从基站100接收信息)及同步信息等的数据信道使用，同时，将Q-ch作为容纳有副载波信息等的控制信道使用。这类似于在W-CDMA方式中将I-ch作为数据信道使用时，将I-ch作为DPDCH使用，同时将Q-ch作为DPCCH使用的情况。或者，并不局限于此，也可以将副载波分配信息作为上述的通知信息而容纳于I-ch中。

图18是表示本实施方式的无线通信系统中的副载波的指定的第一方式的图。

在图18，副载波分配信息由包含：开头的副载波序号Sa＝1(也可以是频率)、副载波的总数Sb＝8、邻接的副载波之间的间隔Sc＝4(也可以是基于副载波序号的差分，也可以是带宽)、运算公式S＝Sa+Sc×n(n＝0～(Sb-1))来构成。内置于移动站200的信息解析部140，使用这些参数及运算公式，推导出副载波序号S＝1+4×n(n＝0～7)＝1、5、9、13、17、21、25、29。

即，在图18，副载波f1～f32构成了本发明的副载波列。另外，副载波f1、f5、f9、f13、f17、f21、f25、f29是本发明的资源副载波，构成资源副载波列。

在用频带宽度表述上述间隔Sc时，例如，在图18，若副载波f1和副载波f2之间的时间距离为符号时间Ts的1/2(即时间距离为Ts/2)，则用频带宽度表示的间隔Sc就是(1/(Ts/2))/4＝1/(2Ts)。另外，在上述条件中，通过设Sa＝2，就可推导出副载波序号S＝2+4×n(n＝0～7)＝2、6、10、14、18、22、26、30。同样地，通过设Sa＝3或者Sa＝4，可推导出其他的副载波序号。

在图18所示第一方式的无线资源的指定中，在将副载波分配给四种类型的用户群时，通过分配分别与Sa＝1、2、3、4相对应的副载波，可防止争用信道的冲突。在用户群的种类为五种以上时，与实施方式1一样，通过设定副载波分配的优先度，可降低争用信道的冲突。即，例如只要将图18所示的S＝1、5、9、13、17、21、25、29分别置换为图2所示的S＝1～8即可。

另外，在第一方式的无线资源的指定中，由于不是以副载波序号本身而是以包含规定的参数的副载波分配信息来指定作为无线资源应使用的副载波，因此，可减少信息量。例如，在图18，若用副载波序号本身指定副载波，则需要八个(S＝1、S＝5、S＝9、S＝13、S＝17、S＝21、S＝25、S＝29)信息，但是若用副载波分配信息来指定，则只需要三个信息(Sa＝1、Sb＝8、Sc＝4)。因此，可减少从基站100向移动站200应发送的数据量。

图19是表示本实施方式的无线通信系统中的无线资源的指定的第二方式的图。

图19中，副载波分配信息由包含：开头的副载波序号Sa＝1(也可以是频率)、副载波的总数Sb＝5、运算公式S＝n²(n＝Sa～Sa+(Sb-1))来构成。内置于移动站200的信息解析部140，使用这些参数及运算公式，推导出副载波序号S＝n²(n＝1～5)＝1、4、9、16、25。而在第二方式，除参数及运算公式之外，执行与第一方式一样的动作，达到同样的效果。另外，在第二方式，也与第一方式一样，通过设定副载波分配的优先度，可降低争用信道的冲突。

图20是表示本实施方式的无线通信系统中的无线资源的指定的第三方式的图。第三方式的特征在于，在第一方式中，副载波由多组构成。

图20中，副载波由S＝1、5、9、13组成的第一组和S＝26、28、30、32组成的第二组构成。因此，副载波分配信息在第一组中由包含：开头的副载波序号Sa₁＝1、副载波的总数Sb₁＝4、邻接的副载波之间的间隔Sc₁＝4、运算公式S₁＝Sa₁+Sc₁×n(n＝0～(Sb₁-1))来构成。副载波分配信息在第二组中由包含：开头的副载波序号Sa₂＝26、副载波的总数Sb₂＝4、邻接的副载波之间的间隔Sc₂＝2、运算公式S₂＝Sa₂+Sc₂×n(n＝0～(Sb₂-1))来构成。在第三方式，副载波除了由多组构成之外，执行与第一方式一样的动作，可达到同样的效果。另外，在第三方式，也与第一方式一样，通过设定副载波分配的优先度，可降低争用信道的冲突。即，例如只要将图20所示的S＝1、5、9、13、26、28、30、32分别置换为图2所示的S＝1～8即可。

即，图20中，副载波f1～f32构成了本发明的副载波列。另外，副载波f1、f5、f9、f13、f26、f28、f30、f32是本发明的资源副载波，构成资源副载波列。另外，副载波f1、f5、f9、f13及副载波f26、f28、f30、f32分别构成本发明的第一资源副载波列。

另外，上面说明了组数为二，并使第一组和第二组分开的情况，但是组数并非仅限于二，而也可以是三以上，也可以使各组局部重叠。这样，可用运算式指定更多的副载波列。

另外，当在资源副载波列所需要的频带(包含于资源副载波列的所有资源副载波的最高频率与最低频率之差)变宽时，则会使发生多路衰减的频度变高，但是，即使这种情况下，通过增加组数而使每一组的副载波数减小，就可使每一组的频带变窄，进而降低多路衰减的影响。

另外，当副载波列的频率(包含于资源副载波列的所有资源副载波的平均频率)变高时，则发生多路衰减的频率以同样的速度变高，但是，在这种情况下，通过增加组数而使每一组的副载波数减小，就可使每一组的频带变窄，进而降低多路衰减的影响。

另外，即使在用副载波序号本身指定的情况中是以不规则排列的方式得以识别的副载波列，也可通过按照规定的规则(运算公式)分割为多个组，在每一组有规则地识别它们，并且一并进行FFT及IFFT。这样，可使处理变得简单容易。

另外，上面说明了利用运算公式(即用副载波分配信息)指定所有副载波的情况，但是也可以用副载波分配信息只指定副载波列的一部分，其余部分用副载波序号本身来指定。

这样，在本实施方式的无线通信系统及无线通信方法中，不是用副载波序号本身而是用包含有规定的参数的副载波分配信息来指定作为无线资源应使用的副载波，因此，可减少关于应发送的、分配的无线资源的组合的信息量。因此，可减少从基站100应发送到移动站200的数据量。

另外，上面说明了将副载波序号从基站100通知给移动站200的情况，但并非仅局限于此，在将副载波序号从移动站200通知给基站100时，也可以应用本实施方式。

另外，本实施方式使用的运算公式并非仅限于上述的这些，只要是可表现出作为无线资源使用的副载波列的副载波序号即可。

实施方式4

可作为无线资源应使用的副载波，既可以具有整体相等的频带宽度，或者也可以具有局部不同的频带宽度。

图21是表示实施方式4的无线通信系统中的副载波的指定的图。

如图21所示，副载波f1～f26被分割为：由具有比较窄的带宽的副载波f1～f14组成的第一组、由具有比较宽的带宽的副载波f15～f18组成的第二组、由具有比较窄的带宽的副载波f19～f26组成的第三组。在各组内，各副载波具有同样的带宽。另外，副载波f1～f14的带宽和副载波f19～f26的带宽可以相同，也可以不同。在图21，第一组副载波f1～f14中可将副载波f1、f5、f9、f13作为无线资源使用，第二组副载波f15～f18中可将副载波f15～f18全都作为无线资源使用，第三组副载波f19～f26中可将副载波f20、f22、f24、f26作为无线资源使用。

即，图21中，例如副载波f1、f5、f9、f13及副载波f20、f22、f24、f26分别构成本发明的第二资源副载波列，副载波f15～f18构成本发明的第三资源副载波列。

图22是表示实施方式4的无线通信系统中的基站100d的功能的框图。图22是在图4设置有向控制信息生成部30输入副载波分割信息的副载波分割信息存储部94，同时更详细地表示解调部70的功能(为了便于图示而省略了一部分)。在图22，解调部70由未图示的AD转换器、连接于AD转换器的一个串行/并行转换部71、连接于串行/并行转换器71的三个FFT部72a、72b、72c构成。副载波分割信息存储部94，储存有用于将作为无线资源使用的副载波分割为多个组的副载波分割信息。该副载波分割信息包含：各组的副载波带宽、各组的开头副载波序号、各组的副载波的总数。控制信息生成部30，用无线格式将由副载波分割信息存储部94输入的副载波分割信息作为控制信息来生成，输入到调制部40。调制部40对由控制信息生成部30输入的控制信息，实施规定的调制处理，输入到RF部50。RF部50用内置的增频变频部(在图22上未图示)将由调制部40输入的控制信息增频变频为无线频率之后，从天线部60发送到移动站200。

在图5所示的移动站200，RF部120，从天线110接收由基站100发送的控制信息，在降频变频为模拟基带信号之后，输入到解调部130。解调部130对由RF部120输入的控制信息，实施规定的解调处理(AD转换等)，输入信息解析部140。信息解析部140通过对由解调部130输入的控制信息进行解析，提取出副载波分割信息，使用与在实施方式3作过说明的一样的方法，在副载波f1～f26生成作为无线资源使用的副载波序号及包含有第一～第三组的各带宽的第二副载波分割信息，再输入到无线资源分配部170。无线资源分配部170，根据由信息解析部140输入的第二副载波分割信息，将由数据量确定部160输入的争用数据分配到作为争用信道的规定的副载波，输入到调制部180。调制部180，对由无线资源分配部170输入的争用数据实施规定的调制处理(DA转换等)，输入到RF部120。RF部120，在将由调制部180输入的争用数据增频变频为无线频率之后，从天线110发送给基站100。

在图22所示的基站100d中，RF部50从天线60接收由移动站200发送来的争用数据，在用内置的降频变频部(在图22上未图示)降频变频为模拟基带信号之后，输入到解调部70。解调部70，使用未图示的AD转换器，对由RF部50输入的争用数据实施规定的解调处理(AD转换等)，转换成数字数据(串行数据)，输入到串行/并行转换部71。串行/并行转换部71根据第二副载波分割信息，将与由副载波f1、f5、f9、f13组成的第一组有关的争用数据输入到FFT部72a，将与由副载波f15～f18组成的第二组有关的争用数据输入到FFT部72b，将与由副载波f20、f22、f24、f26组成的第三组有关的争用数据输入到FFT部72c。

通常，在带宽较宽时，通过使信号的传输速度变慢并降低编码率，可不易受到来自其他基站的干涉。因此，在来自其他基站的干涉较强的频带，只要如副载波f15～f18那样使带宽变宽即可。

另外，通过将位于第一组和第二组交界的副载波f14及位于第二组和第三组交界的副载波f19不作为无线资源使用，在具有不同的频率的组间设置中心频率差。这样，可降低组与组之间的干涉。

另外，上面对为了在具有宽的带宽的副载波f15～f18不易受到来自其他基站的干涉，而使信号的传输速度变慢并降低编码率的情况进行了说明，但是并非仅限于此，也可以增加扩散率，或者也可以降低调制率。

图23是表示将在OFDM中的副载波作为无线资源使用时的解调部70a的功能的框图。图23是在图22所示的解调部70，使逆扩散部73a～73c分别连接于FFT部72a～72c(为了便于图示而省略了一部分)。由于增加扩散率往往使由逆扩散部73a～73c相乘的扩散编码变长，因此根据第二副载波分割信息，使与窄带频的副载波f1、f5、f9、f13相对应的逆扩散部73a的扩散编码变短，使与宽带频的副载波f15～f18相对应的逆扩散部73b的扩散编码变长，使与窄带频的副载波f20、f22、f24、f26相对应的逆扩散部73c的扩散编码变短。而将逆扩散部73a～73c的扩散率，使用通知信道等，从基站100通知到移动站200。移动站200接收到扩散率及副载波分割信息后，以此为根据，将争用信道向基站100进行OFDM发送。

另外，在图23中，与图22一样，串行/并行转换部71，根据第二副载波分割信息，将与由副载波f1、f5、f9、f13组成的第一组有关的争用数据输入到FFT部72a，将与由副载波f15～f18组成的第二组有关的争用数据输入到FFT部72b，将与由副载波f20、f22、f24、f26组成的第三组有关的争用数据输入到FFT部72c。这样，通过避免将位于第一组和第二组交界的副载波f14及位于第二组和第三组交界的副载波f19作为无线资源使用，可降低组与组之间的干涉。另外，通过使干涉较大的频带的信号的传输速度变慢，可不易受到来自其他的基站的干扰。

这样，根据本实施方式的无线通信系统及无线通信方法，通过带宽将副载波列分割为多个组。因此，在受来自其他基站的干扰强的频带，通过增大带宽、降低编码率或者增加扩散率，就可一边降低一个基站100和具有彼此不同的带宽的多个移动站200之间的干涉，一边进行通信。因此，可降低为了测定因干涉引起的相位漂移而发送的Pilot信号等的前同步信号的数据量的发送次数。因而可降低所使用的功率。另外，可组合使用彼此不同的带宽的副载波的互不相同的OFDM方式。

而在本实施方式，也与实施方式1一样，通过设定副载波的分配的优先度，可降低争用信道的冲突。

对本发明进行了详细说明，但是上述的说明在整个格局中是举例表示的，该发明并非仅局限于此。可以想到，在不超出本发明的范围，可得到未举例说明的无数的变形例。

Claims (7)

1.一种无线通信系统，可使用按频率区域排列了多个副载波的副载波列，进行多个无线通信，其中，

按频率区域排列了所述副载波列中、所述多个无线通信的一个无线通信中作为无线资源使用的多个资源副载波的资源副载波列包含：第二资源副载波列及第三资源副载波列，

所述多个副载波中所述第二资源副载波列所包含的副载波的带宽与所述多个副载波中所述第三资源副载波列所包含的副载波的带宽互不相同。

2.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，

将所述第二资源副载波列及所述第三资源副载波列中具有较宽的带宽的一个，配置于来自另一个无线通信系统的干涉较大的频带。

3.如权利要求2所述的无线通信系统，其中，

将所述第二资源副载波列及所述第三资源副载波列中具有较宽的带宽的一个，用较低的编码率进行编码处理。

4.如权利要求2所述的无线通信系统，其中，

将所述第二资源副载波列及所述第三资源副载波列中具有较宽的带宽的一个，用较低的调制率进行调制处理。

5.如权利要求2所述的无线通信系统，其中，

将所述第二资源副载波列及所述第三资源副载波列中具有较宽的带宽的一个，用较高的扩散率进行频谱扩散处理。

6.如权利要求1～5任一项所述的无线通信系统，其中，

所述第二资源副载波列和所述第三资源副载波列在频率区域彼此邻接，

在所述第二资源副载波列和所述第三资源副载波列之间的边界，设置有未配置所述资源副载波的频带。

7.一种无线通信方法，可使用按频率区域排列了多个副载波的副载波列，进行多个无线通信，其中，

按频率区域排列了所述副载波列中、所述多个无线通信的一个无线通信中作为无线资源使用的多个资源副载波的资源副载波列包含：第二资源副载波列及第三资源副载波列，

所述多个副载波中所述第二资源副载波列所包含的副载波的带宽与所述多个副载波中所述第三资源副载波列所包含的副载波的带宽互不相同。

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