CN103002583A

CN103002583A - 无线通信设备和无线通信系统

Info

Publication number: CN103002583A
Application number: CN2012102524411A
Authority: CN
Inventors: 东坂悠司; 森浩树; 青木亚秀; 田边康彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: CN103002583B; JP5631828B2; US20130070694A1; US9008017B2; JP2013066018A

Abstract

本发明提供一种无线通信设备和无线通信系统。根据一个实施例，无线通信设备的分配单元对于每个用户找到具有最大通信质量的未分配的无线电信道作为第一无线电信道，并且使用第一无线电信道中的通信质量计算与通信状态匹配的第一度量、基于第一度量从多个用户中选择一个用户以及将第一无线电信道分配给所选择的用户。此外，分配单元重复分配在频域上与分配给所选择的用户的无线电信道相邻的未分配的无线电信道，直到满足预定的条件。

Description

无线通信设备和无线通信系统

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年9月16日提交的在先日本专利申请No.2011-202956的优先权，其全部内容通过引用而被合并于此。

技术领域

这里描述的实施例一般涉及无线通信设备和无线通信系统。

背景技术

单载波传输是减小功率放大器中的峰值对平均功率比和利用高效的功率执行通信的有效方法。单载波频分多址（SC-FDMA）方法可以在诸如蜂窝系统之类的多用户环境下向频域上的单载波传输的多个用户提供多路访问，并且基于多用户分集效应提高频率使用效率。

利用SC-FDMA，必须分配频域上的连续无线电信道以向通过单载波传输执行通信的用户分配无线电信道。传统的无线电信道分配方法具有计算量根据无线电信道组的数目变得巨大的问题。此外，存在一个用户很可能占据全频段，因此难以获得多用户分集效应的问题。

说明内容

根据一个实施例，无线通信设备的分配单元对于每个用户找到具有最大通信质量的未分配的无线电信道作为第一无线电信道，并且使用第一无线电信道中的通信质量计算与通信状态匹配的第一度量、基于第一度量从多个用户中选择一个用户以及将第一无线电信道分配给所选择的用户。此外，分配单元重复分配在频域上与分配给所选择的用户的无线电信道相邻的未分配的无线电信道，直到满足预定的条件。

现在将参考附图说明实施例。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的无线通信设备的示意性配置图；

图2是示出了无线电信道的示例的图；

图3是用于说明根据第一实施例的无线通信方法的流程图；

图4是示出了每个无线电信道的SINR的示例的曲线图；

图5是示出了用户的数目和蜂窝吞吐量之间的关系的示例的曲线图；

图6是根据本发明的第二实施例的无线通信设备的示意性配置图；

图7是示出了根据第二实施例的存储在存储单元中的表的示例的图；

图8是示出了根据第二实施例的存储在存储单元中的表的示例的图；

图9是根据本发明的第三实施例的无线通信设备的示意性配置图；

图10是根据本发明的第四实施例的无线通信设备的示意性配置图；

图11是具有根据本发明的第一到第四实施例中的一个的无线通信设备的无线通信系统的示意性配置图；

图12是具有根据本发明的第一到第四实施例中的一个的无线通信设备的无线通信系统的示意性配置图；

图13是具有根据本发明的第一到第四实施例中的一个的无线通信设备的无线通信系统的示意性配置图；和

图14是具有根据本发明的第一到第四实施例中的一个的无线通信设备的无线通信系统的示意性配置图。

具体实施方式

（第一实施例）

图1是根据本发明的第一实施例的无线通信设备的示意性配置。如图1所示，无线通信设备100具有基带信号处理器101、接收信号处理器102、信道信息获取单元103、无线电信道分配单元104和发送信号处理器105。

基带信号处理器101在接收到信号时估计频率、估计码元定时、估计相位以及决定码元，并且向接收信号处理器102报告解调码元。此外，基带信号处理器101在发送信号时映射码元并形成脉冲。

接收信号处理器102对从基带信号处理器101报告的解调码元执行DFT（离散傅里叶变换）、副载波映射、信道均衡、IDFT（逆DFT）、解调、解扰和解码以分离信号。接收信号处理器102分离信号并提取参考信号，并且将参考信号报告给信道信息获取单元103。

信道信息获取单元103基于从接收信号处理器102报告的参考信号获取每个用户的每条无线电信道质量信息。无线电信道质量信息可以是SINR（信号干扰噪声比）、SNR（信噪比）、RSRP（参考信号接收功率）或RSSI（参考信号强度指示符）中的一个，或可以是表示信道质量的其它指示符。此外，在将多个连续的无线电信道分组成无线电信道组之后，可以对于无线电信道组执行上述处理。在下面的描述中，多个无线电信道也可以被当作无线电信道组。信道信息获取单元103向无线电信道分配单元104报告获取的每个用户的无线电信道质量信息。

无线电信道分配单元104使用从信道信息获取单元103报告的无线电信道质量信息确定要分配给用户的无线电信道。后面将描述无线电信道分配方法。无线电信道分配单元104向发送信号处理器105报告无线电信道分配结果。

发送信号处理器105基于从无线电信道分配单元104报告的分配结果形成控制信息信号。控制信息信号显示哪一个无线电信道被分配给用户。例如，通过利用分配的无线电信道的起始位置和分配的无线电信道的数目报告分配结果。发送信号处理器105对控制信息信号执行编码、加扰、调制、层映射、预编码、副载波映射和IFFT（快速傅里叶逆变换），并向基带信号处理器101输出控制信息信号作为发送信号。

接着，将描述无线电信道分配方法。图2示出了无线电信道的示例。图2示出了3GPP LTE（长期演进）的无线电信道。利用3GPP LTE，由180kHz带宽的频率和1毫秒的子帧时间长度分割的资源具有可以被分配给用户的最小无线电信道尺寸，并且在频率方向上存在N（N是等于或大于2的整数）个无线电信道。多个无线电信道可以被分组到在频域中相邻的多个组中，并且在这种情况下，多个无线电信道在以下描述中可以被看作无线电信道组。

将使用图3所示的流程图描述无线电信道分配单元104的无线电信道分配处理。此外，对于无线电信道分配，假定存在一个或多个未分配的无线电信道和一个或多个选择候选者。未分配的无线电信道是还没有分配给任何用户的无线电信道。选择候选者是作为无线电信道分配候选者的一个或多个用户。

（步骤S101）基于由信道信息获取单元103获取的质量信息对于每个选择候选者找到未分配的无线电信道中具有最大（最佳）质量的那一个无线电信道。在下文中，对于每一个选择候选者具有最大质量的未分配的无线电信道被称为“第一无线电信道”。

此外，使用第一无线电信道中的最大质量计算每个选择候选者的度量。度量可以是最大质量自身，或最大质量和过去的数据传输量基于比例公平准则的组合。度量可以是过去的传输量或传输时机。

可替换地，作为香农信道容量的、由无线电信道质量计算的传输量C可以根据以下等式1被当作度量。

[等式1]

C=α·B·log₂(1+γ)[位/秒]

在等式1中，α表示校正系数，B表示频率带宽，γ表示SNR或SINR。可以根据系统提供传输量C的上限或下限。

此外，多个上述元素的组合可以被当作度量。

在此步骤S101中对于每个选择候选者计算并且与通信状态匹配的度量被称为“第一度量”。

（步骤S102）基于在步骤S101中找到的对于每一个用户的第一度量从选择候选者中选择一个用户。例如，在步骤S101中，当第一度量是最大质量时，选择具有最大质量的用户。可替换地，当基于比例公平准则与过去的数据传输量组合的最大质量被当作第一度量时，选择具有最大组合值的用户。

当例如第一度量被设置为过去的传输量或传输时机时，选择具有最小组合值的用户。当第一度量被设置为根据等式1计算的传输量C时，选择具有最大传输量C的用户。

此外，作为对于所选择的用户具有最大质量的无线电信道的第一无线电信道被分配给所选择的用户。

（步骤S103）检查在频域上与分配给所选择的用户的无线电信道相邻的无线电信道是否是未分配的无线电信道。这里，分配给所选择的用户的无线电信道包括第一无线电信道。

当相邻的无线电信道是未分配的无线电信道时，该步骤前进到步骤S104。

同时，当相邻的无线电信道不是未分配的无线电信道时，该步骤前进到S108。在这种情况下，从选择候选者中排除在步骤S102中所选择的用户。

（步骤S104）对于所选择的用户计算与分配给用户的无线电信道中的通信状态匹配的度量作为第二度量。第二度量可以是由例如无线电信道质量和分配无线电信道的数目计算的传输量（参考等式1）。在这种情况下，无线电信道质量可以是当分配的无线电信道的数目为二或更大时每个无线电信道质量的平均值，或可以使用诸如下面等式2中的EESM（有效指数SNR映射）或MIESM（交互信息ESM）之类的方法来计算以确定具有统计性质的有效值。

[等式2]

γ_{eff} = EESM (γ, β) = - β \ln \frac{1}{n} Σ_{i = 1}^{n} \exp (\frac{- γ_{i}}{β})

利用等式2，γ_eff表示有效SNR或SINR，γ_i表示无线电信道i的SNR或SINR，n表示分配无线电信道的数目。通过在找到这些有效的无线电信道质量的计算中根据系统预先调节诸如等式2中的EESM的β之类的系数，可以估计与实际无线电信道质量接近的无线电信道质量。

当与分配给所选择的用户的无线电信道相邻的未分配的无线电信道的数目为一时，此未分配的无线电信道用于第二无线电信道。此外，当与分配给所选择的用户的无线电信道相邻的未分配的无线电信道的数目为多于一个时，这些未分配的信道当中的具有最大质量的无线电信道用于第二无线电信道。此外，计算当此第二无线电信道分配给所选择的用户时的度量作为第三度量。根据与第二度量相同的方法计算第三度量。

（步骤S105）比较第二度量和在步骤S104中计算的第三度量。

当第三度量大于第二度量时，即当通过向所选择的用户分配第二无线电信道来提高吞吐量时，该步骤前进到步骤S106。

同时，当第三度量不大于第二度量时，即当即使第二无线电信道被分配给所选择的用户也没有提高吞吐量时，该步骤前进到步骤S108。例如，如果分配了质量不那么好的第二无线电信道，则可应用于所选择的用户的调制方法改变，并且可以减小吞吐量。当该步骤前进到步骤S108时，从选择候选者中排除在步骤S102中所选择的用户。

（步骤S106）第二无线电信道被分配给所选择的用户。在这种情况下，通过存储第三度量作为新的第二度量，可以减小下次或此后另外分配无线电信道的计算量。

（步骤S107）当由分配给所选择的用户的无线电信道估计的传输量满足需要的传输量时，对于用户的无线电信道分配完成以前进到步骤S108。此外，当分配给所选择的用户的无线电信道的数目达到每个用户的系统的分配无线电信道的默认最大数目时，对于该用户的无线电信道分配可以完成以前进到步骤S108。可以基于容纳的用户的数目（选择候选者用户的数目）确定每个用户的分配无线电信道的最大数目。当该步骤前进到步骤S108时，从选择候选者中排除在步骤S102中所选择的用户。

同时，当由分配给所选择的用户的无线电信道估计的传输量不满足所需的传输量时，该步骤返回到S103以再次执行无线电信道分配处理。

（步骤S108）当存在其它选择候选者用户和未分配的无线电信道时，该步骤返回到步骤S101以计算对于每一个选择候选者的第一度量并且继续无线电信道分配处理。

当其它选择候选者用户和未分配的无线电信道中的至少一个不存在时，无线电信道分配处理完成。此外，甚至当无线电信道被分配给的用户的数目达到系统中所选择的用户的默认最大数目时，无线电信道分配处理可以完成。

接着，将使用图4描述无线电信道分配处理的示例。利用此示例，无线电信道#1到#10被分配给用户1到3。图4示出了每个用户的每个无线电信道中的SINR。所有无线电信道在信道分配的开始时还没有被分配，并且分配给每个用户的无线电信道需要在频域上一直连续。

首先，找到对于每一个用户提供最大SINR的第一无线电信道，并且对于此第一无线电信道计算第一度量。同时，第一度量是SINR。无线电信道#2是对于用户1和用户2的第一无线电信道，并且无线电信道#1是对于用户3的第一无线电信道。

接着，选择作为最大第一度量的用户的用户1，并且作为第一无线电信道的无线电信道#2被分配给用户1。

与无线电信道#2相邻的无线电信道#1和#3还没有被分配。对于用户1来说，无线电信道#1的SINR高于无线电信道#3的SINR，因此无线电信道#1是第二无线电信道。

此外，计算当作为第二无线电信道的无线电信道#1没有被分配给用户1时，即当仅仅分配无线电信道#2时的传输量作为第二度量。此外，计算当作为第二无线电信道的无线电信道#1被分配给用户1时，即当分配了无线电信道#1和#2时的传输量作为第三度量。

然后，比较第二度量和第三度量。利用此示例，假定第三度量大于第二度量。也就是说，传输量随着分配给用户1的无线电信道的数目的增大而增大。因此，作为第二无线电信道的无线电信道#1被分配给用户1。

此外，利用此示例，即使无线电信道#1被分配给用户1，用户1的所需的传输量也不满足，并且对于用户1的无线电信道分配继续。

与已经分配给用户1的无线电信道#1和#2相邻的未分配的无线电信道仅仅是无线电信道#3。因此，无线电信道#3是新的第二无线电信道。

计算当作为第二无线电信道的无线电信道#3没有分配给用户1时，即当分配了无线电信道#1和#2时的传输量作为第二度量。此外，当决定是否分配无线电信道#1时，计算传输量作为第三度量，因此可以通过使用计算结果来略去计算并且减小计算量。

此外，计算当作为第二无线电信道的无线电信道#3分配给用户1时，即当除了无线电信道#1和#2之外还分配了无线电信道#3时的传输量作为第三度量。

利用此示例，假定第三度量大于第二度量，无线电信道#3分配给用户1。此外，假定即使无线电信道#3分配给用户1，用户1的所需的传输量也不满足，并且对于用户1的无线分配继续。在此时间点，无线电信道#1、#2和#3分配给用户1。

与已经分配给用户1的无线电信道相邻的未分配的无线电信道仅仅是无线电信道#4。因此，无线电信道#4是新的第二无线电信道。

然后，计算当无线电信道#4没有分配给用户1时，即当分配了无线电信道#1到#3时的传输量作为第二度量。此外，当决定是否分配无线电信道#3时，计算传输量作为第三度量，因此可以通过使用计算结果来略去计算。

此外，计算当无线电信道#4分配给用户1时，即当除了无线电信道#1到#3之外还分配了无线电信道#4时的传输量作为第三度量。

利用此示例，无线电信道#4具有显著低于已经分配给用户1的无线电信道的质量的质量，并且第三度量变得小于第二度量。因此，对于用户1的无线电信道分配完成而不向用户1分配作为第二无线电信道的无线电信道#4，并且从选择候选者中排除用户1。

在此时间点，存在未分配的无线电信道#4到#10，以及作为选择候选者的用户2和用户3。因此，无线电信道分配处理继续。

找到对于每一个选择候选者（用户2和用户3）提供最大SINR的第一无线电信道，并且对于此第一无线电信道计算第一度量。第一度量是SINR。无线电信道#9是对于用户2的第一无线电信道，并且无线电信道#7是对于用户3的第一无线电信道。

接着，选择作为最大第一度量的用户的用户2，并且作为第一无线电信道的无线电信道#9被分配给用户2。

与用户1类似，以SINR的递减顺序从未分配的无线电信道向用户2分配无线电信道。虽然不会详细描述处理，但是在不满足所需的传输量的情况下，在无线电信道#9之后将按此顺序分配无线电信道#10、#8和#7。在当无线电信道#6分配给用户2时传输量减小的情况下，对于用户2的无线电信道分配完成，并且从选择候选者中排除用户2。

在此时间点，无线电信道#1到#3分配给用户1，并且无线电信道#7到#10分配给用户2。此外，存在未分配的无线电信道#4到#6，并且存在用户3作为选择候选者。因此，无线电信道分配处理继续。

对于用户3提供最大SINR的第一无线电信道是无线电信道#4。因此，无线电信道#4分配给用户3。与用户1和用户2类似，也以SINR的递减顺序从未分配的无线电信道向用户3分配无线电信道。当无线电信道#5分配给用户3时，认为用户3的所需的传输量满足。然后，对于用户3的无线电信道分配完成，并且从选择候选者中排除用户3。

在此时间点，虽然存在作为未分配的无线电信道的无线电信道#6，但是不存在选择候选者用户，因此无线电信道分配处理完成。

结果，无线电信道#1到#3分配给用户1，无线电信道#7到#10分配给用户2，并且无线电信道#4和#5分配给用户3。在频域上连续的无线电信道被分配给所有用户。

因而，利用本实施例，当在频域上连续的无线电信道分配给一个用户（图3中的步骤S103到S107）时，可以通过再次使用计算的度量来抑制计算量。此外，可以向每个用户分配在频域上连续的无线电信道。

因此，根据本实施例，可以抑制计算量并且向用户分配无线电信道，以使得可以获得多用户分集效应。

（根据计算器模拟的第一实施例和对照示例之间的特性的比较）

为了显示由根据本发明的第一实施例的无线电信道分配方法产生的效果，根据计算器模拟来估计和比较第一实施例和对照示例。

估计条件包括10MHz的频率带宽（无线电信道的数目是50）、规则的六角形7蜂窝环绕环境、500m的基站间距离、均匀分布的用户布置、1个用户传输天线、23dBm的用户最大传输功率、30km/h的用户移动速度、4个基站接收天线、基站MMSE接收和缓冲器满载业务模型。采用比例公平准则用于用户选择度量。

根据对照示例的无线电信道分配方法包括使用相对于未分配的无线电信道连续的无线电信道的组合作为无线电信道组来执行全搜索、对于所有无线电信道组和所有未被所选择的用户的每个组合计算比例公平协议的度量、并且以度量值的递减顺序向用户分配包括在无线电信道组中的无线电信道。

图5示出了每个蜂窝的相对于用户的数目的蜂窝吞吐量。在图5中，“对照”对应于根据对照示例的无线电信道分配方法，“实施例”对应于根据本实施例的无线电信道分配方法。利用根据对照示例的方法可能立刻分配多个连续的无线电信道，而利用根据本实施例的方法逐一地分配无线电信道。

此外，“条件1”显示了信道分配从所有50个无线电信道还没有被分配的状态开始，并且“条件2”显示了无线电信道分配从50无线电信道当中的高达5个无线电信道已经被随机地分配的状态开始。利用“条件2”，以简化方式模拟从最优先地分配高实时性能的业务的状态开始信道分配，并且这对应于如下所述的第三实施例。

图5示出了利用根据本实施例的无线电信道分配方法可以显著地提高在存在许多用户的情况下的特性。

（第二实施例）

图6是根据本发明的第二实施例的无线通信设备的配置图。本实施例不同于图1所示的第一实施例之处在于包括存储单元106。在图6中，与图1所示的第一实施例中相同的组件将被分配相同的参考数字并且将不会重复这些组件的描述。

存储单元106存储定义选择每个MCS（调制和编码方案）所需的无线电信道质量的表。在该表中定义的无线电信道质量可以是例如如图7所示的SNR，或可以是表示诸如SINR和RSSI之类的其它信道质量的值。

预先设置每个MCS所需的无线电信道质量值以满足所需的误差率。误差率是指BLER（块误差率）、PER（分组误差率）或BER（位误差率）。

此外，存储单元106还可以存储如图8所示的定义对于MCS和无线电信道的数目的组合可以发送的数据尺寸的信息的表。在这种情况下，当从无线电信道分配单元104接收到无线电信道质量值和无线电信道的数目的输入时，存储单元106基于无线电信道质量值从图7所示的表中找到可应用的MCS号，基于无线电信道的数目和MCS号从图8所示的表中找到可以被发送的数据尺寸，并向无线电信道分配单元104输出数据尺寸。

根据本实施例的无线电信道分配方法不同于图3所示的第一实施例之处在于步骤S101和步骤S104中的度量的计算。

利用本实施例，在步骤S101中计算的第一度量是由可应用的MCS的频率使用效率和编码速率计算的传输量，或是可以直接从存储单元106的表发送的数据尺寸。在这种情况下，在步骤S102中，选择具有最大第一度量的用户。

在步骤S104中计算的第二度量和第三度量被当作是从存储单元106的表中获得的传输量。

通过参考存储单元106的表，可以估计更实际的传输量。因此，可以通过根据本实施例的无线电信道分配处理进一步提高频率使用效率。

（第三实施例）

图9是根据本发明的第三实施例的无线通信设备的配置图。本实施例不同于图1所示的第一实施例之处在于包括存储上信号处理器107。在图9中，与图1所示的第一实施例中相同的组件将被分配相同的参考数字并且将不会重复这些组件的描述。

上信号处理器107管理每个用户或每个缓冲器的QoS（服务质量），并且知道每个用户的所需的传输量信息。上信号处理器107基于每个用户的所需的传输量信息向无线电信道分配单元104报告需要被最优先地分配的业务。当从上信号处理器107报告需要被最优先地分配的业务时，无线电信道分配单元104向指定的用户分配指定的无线电信道，而不管无线电信道的状态如何。需要被最优先地分配的业务包括例如请求高实时性能的VoIP（互联网协议上语音）或在确定的定时在指定的无线电信道中发送的重发数据。上信号处理器107可以具有在发送和接收时重发控制的功能。

根据本实施例的无线电信道分配方法不同于图3所示的第一实施例之处在于基于从上信号处理器107报告并且需要在步骤S101中计算度量之前最优先地分配的业务来分配无线电信道。

此外，在步骤S101中计算的第一度量可以是无线电信道分配单元104从上信号处理器107获取的每个用户的所需的传输量。在此所需的传输量和根据等式1找到的传输量C之间的比较之后，较小的那个可以被认为是实际的传输量，因此被当做第一度量。此外，由实际的传输量计算的比例公平协议可以是第一度量。

此外，用户特定的QoS可以是第一度量，并且在这种情况下，在步骤S102中选择具有最大第一度量的用户。

在步骤S107中，与在分配给所选择的用户的无线电信道中估计的传输量相比较的预定的所需的传输量是上信号处理器107知道的所需的传输量。

根据本实施例，上信号处理器107管理每个用户的QoS（服务质量），并且知道所需的传输量，因此可以向每个用户分配所需的最小数目的无线电信道。因此，可以进一步提高频率使用效率。

此外，即使当信道分配从最优先地分配高实时性能的业务的状态开始时，也可以显著提高在存在大量用户的情况下的特性，如图5所示。

（第四实施例）

图10是示出了根据本发明的第四实施例的无线通信设备的配置图。本实施例不同于图1所示的第一实施例之处在于包括无线电资源控制单元108。在图10中，与图1所示的第一实施例相同的组件将被分配相同的参考数字，并且将不会重复组件的描述。

无线电资源控制单元108管理关于用户的信号处理性能和传输功率的信息，并且向无线电信道分配单元104报告该信息。关于传输功率的信息是例如传输功率的上限。

根据本实施例的无线电信道分配方法不同于图3所示的第一实施例之处在于基于无线电资源控制单元108向无线电信道分配单元104报告的每个用户的传输功率的上限来校正步骤S101中的无线电信道质量。

在基于传输功率的上限校正无线电信道质量后，在例如无线电信道质量是SNR（γ[dB]）的情况下，在用户的传输功率不超过该上限的情况下测量此SNR，分配无线电信道的数目增大，因此用户的传输功率超过该上限。在这种情况下，新的校正后的SNR（γ′[dB]）由下列等式表示。

[等式3]

γ′＝γ-(P-P_max)[dB]

同时，P_max[dBm]表示传输功率上限值，P[dBm]表示估计的传输功率值，并且保持P>P_max。

P由使用发送一个无线电信道所需的传输功率P₀[dBm]和分配无线电信道的数目n的下列等式4表示。

[等式4]

P=P₀+10log₁₀(n)+λPL[dBm]

同时，λ表示衰减系数（0≤λ≤1），，并且PL表示路径损耗值[dB]。

此外，在步骤S107中，当从无线电资源控制单元108报告的用户的传输功率达到该上限或者基于信号处理性能确定的分配无线电信道的数目达到最大数目时，对用户的无线电信道分配可以完成。

因而，通过使用关于每个用户的信号处理性能或由无线电资源控制单元108管理的传输功率的信息，可以根据用户的实际情况估计传输量并且进一步提高频率使用效率。

无线通信设备100可以具有在第二到第四实施例中描述的存储单元106、上信号处理器107和无线电资源控制单元108的全部，或者可以具有这些中的两个。当例如无线通信设备100具有存储单元106和无线电资源控制单元108时，在选择MCS时可以基于从无线电资源控制单元108报告的用户的信号处理性能增加限制。

可以在图11到14所示的无线通信系统中提供在第一到第四实施例中描述的无线通信设备100。

图11所示的无线通信系统具有天线单元110、RF单元120、无线通信设备100和网络接口单元130。无线通信设备100连接到RF单元120和网络接口单元130。

RF单元120通过天线单元110发送和接收无线电信号。RF单元120具有与天线的数目相同的数目的模拟单元，并且该模拟单元包括滤波器、数模转换器、频率转换器和功率放大器。RF单元120将接收的信号传递到无线通信设备100，并且从无线通信设备100接收发送信号。

无线通信设备100通过网络接口单元130连接到网络。

图12所示的无线通信系统具有多个RF单元120，并且在分割器/组合器140中分配和合成数字时间信号。

图13所示的无线通信系统具有包含在相同的外壳内的多组RF单元120和分割器/合成器140，并且允许所谓的级联连接或星形拓扑。

图14所示的无线通信系统具有包括在相同的外壳中的多组RF单元120和无线通信设备100，并且这些与网络接口单元130和路由器单元150连接。路由器单元150允许多个无线通信设备100的每一个和网络接口单元130之间的通信。

在上述实施例中描述的无线通信设备的至少一部分可以以硬件或软件实现。当以软件实现时，实现无线通信设备的功能的至少一部分的程序可以被存储在诸如软盘或CD-ROM之类的记录介质上并且由计算机读和运行。记录介质不局限于诸如磁盘或光盘之类的可移除的记录介质，而是可以是诸如硬盘设备或存储器之类的不可移除的记录介质。

实现无线通信设备的功能的至少一部分的程序可以通过诸如互联网之类的通信线（包括无线通信）分配。此外，程序可以被加密、调制或压缩，以通过诸如互联网之类的有线或无线分配，或通过将程序存储在记录介质上来分配。

虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅仅通过示例被呈现，并且不意欲限制本发明的范围。实际上，这里描述的新颖的方法和系统可以以各种其它形式实施；此外，可以对这里描述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和变化，而不脱离本发明的精神。所附权利要求书和它们的等效物意欲涵盖落入本发明的范围和精神的这样的形式或修改。

Claims

1.一种无线通信设备，包括：

接收信号处理器，从来自于多个用户的接收信号中提取参考信号；

获取单元，基于该参考信号对于每一个用户获取多个无线电信道的通信质量；

分配单元，从多个用户中选择一个用户，并且向所选择的用户分配未分配的无线电信道，未分配的无线电信道是还没有分配给任何用户的无线电信道；和

发送信号处理器，基于由该分配单元对无线电信道的分配结果产生发送信号，

其中该分配单元

对于每一个用户，找到包括最大通信质量的未分配的无线电信道作为第一无线电信道，并且使用第一无线电信道中的通信质量计算与通信状态匹配的第一度量；

基于第一度量从多个用户中选择一个用户，并且向所选择的用户分配所选择的用户的第一无线电信道；

选择在频域上与分配给所选择的用户的无线电信道相邻的未分配的无线电信道作为第二无线电信道，并且计算当第二无线电信道未被分配时的、与所选择的用户的通信状态匹配的第二度量，以及当第二无线电信道被分配时的、与所选择的用户的通信状态匹配的第三度量；以及

基于第二度量和第三度量的比较结果，决定是向所选择的用户分配第二无线电信道还是完成向所选择的用户分配无线电信道。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中在由该分配单元决定完成向所选择的用户分配无线电信道之后，将未分配的无线电信道分配给该多个用户当中除了所选择的用户以外的用户。

3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中当分配给所选择的用户的无线电信道的数目达到预定的数目时，该分配单元完成向所选择的用户分配无线电信道。

4.根据权利要求2所述的无线通信设备，其中当分配给所选择的用户的无线电信道的数目达到预定的数目时，该分配单元完成向所选择的用户分配无线电信道。

5.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括存储单元，该存储单元存储定义选择每个MCS所需的无线电信道的通信质量的第一表和定义对于MCS和无线电信道的数目的组合能够被发送的数据尺寸的信息的第二表，

其中，对于第二无线电信道未被分配给所选择的用户的情况和第二无线电信道被分配给所选择的用户的情况，该分配单元参考第一表和第二表找到能够被发送的所选择的用户的数据尺寸，并且将找到的数据尺寸当作该第二度量和第三度量。

6.根据权利要求4所述的无线通信设备，还包括存储单元，该存储单元存储定义选择每个MCS所需的无线电信道的通信质量的第一表和定义对于MCS和无线电信道的数目的组合能够被发送的数据尺寸的信息的第二表，

7.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括无线电资源控制单元，其管理每个用户的传输功率的上限的信息，

其中该分配单元使用分配给每个用户的无线电信道的数目和每个用户的传输功率的上限校正通信质量，以找到第一无线电信道。

8.根据权利要求6所述的无线通信设备，还包括无线电资源控制单元，其管理每个用户的传输功率的上限的信息，

9.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中该第一度量是由SINR、SNR、RSRP、RSSI和无线电信道质量计算的传输量、过去的传输量或过去的传输时机。

10.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中该第一度量是由SINR、SNR、RSRP、RSSI和无线电信道质量计算的传输量、过去的传输量或过去的传输时机。

11.一种无线通信系统，包括：

RF单元，通过天线发送和接收无线电信号；

无线通信设备，从该RF单元接收该接收信号，并向该RF单元输出该发送信号；和

接口，将该无线通信设备连接到网络，其中

该无线通信设备包括

其中该分配单元

12.根据权利要求11所述的无线通信系统，其中在由该分配单元决定完成向所选择的用户分配无线电信道之后，将未分配的无线电信道分配给该多个用户当中除了所选择的用户以外的用户。

13.根据权利要求11所述的无线通信系统，其中当分配给所选择的用户的无线电信道的数目达到预定的数目时，该分配单元完成向所选择的用户分配无线电信道。

14.根据权利要求12所述的无线通信系统，其中当分配给所选择的用户的无线电信道的数目达到预定的数目时，该分配单元完成向所选择的用户分配无线电信道。

15.根据权利要求11所述的无线通信系统，还包括存储单元，该存储单元存储定义选择每个MCS所需的无线电信道的通信质量的第一表和定义对于MCS和无线电信道的数目的组合能够被发送的数据尺寸的信息的第二表，

16.根据权利要求14所述的无线通信系统，还包括存储单元，该存储单元存储定义选择每个MCS所需的无线电信道的通信质量的第一表和定义对于MCS和无线电信道的数目的组合能够被发送的数据尺寸的信息的第二表，

17.根据权利要求11所述的无线通信系统，还包括无线电资源控制单元，其管理每个用户的传输功率的上限的信息，

18.根据权利要求16所述的无线通信系统，还包括无线电资源控制单元，其管理每个用户的传输功率的上限的信息，

19.根据权利要求11所述的无线通信系统，其中该第一度量是由SINR、SNR、RSRP、RSSI和无线电信道质量计算的传输量、过去的传输量或过去的传输时机。

20.根据权利要求18所述的无线通信系统，其中该第一度量是由SINR、SNR、RSRP、RSSI和无线电信道质量计算的传输量、过去的传输量或过去的传输时机。