CN1393078A - 数据通信装置及数据通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种数据通信装置，能够在移动台中消除响应来自基站的接收信息的信息的发送延迟，并且能够扩大基站的通信区域的半径。包括本装置的基站(100)在进行按照下行/上行通信量向各移动台分配下行时隙(122)和上行时隙(123)这两者的调度时，在同一帧内，在同一移动台的下行时隙(122)和上行时隙(123)这两个时隙之间分配其他移动台的时隙(124)。

Description

数据通信装置及数据通信方法
                         技术领域
本发明涉及使用TDD(Time Division Duplex：时分双工)方式的移动通信系统中的基站或终端装置(移动台等)上搭载的数据通信装置及数据通信方法。
                         背景技术
以往，作为这种数据通信装置及数据通信方法，有(日本)特开平8-298688号公报上记载的数据通信装置及数据通信方法。
图1是现有的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站及移动台的结构方框图。
在图1中，基站10包括发送接收天线11、接收部12、接收缓冲器13、发送部14、发送缓冲器15、以及带域分配部16。而移动台(终端装置)20包括发送接收天线21、接收部22、接收缓冲器23、发送部24、发送缓冲器25、以及发送控制部26。
接着，参照图2所示的帧结构图来说明这种结构的基站10及移动台20的基于TDD方式的数据发送接收工作。
基站10根据带域分配部16按照下行/上行通信量向各移动台20分配时隙(上行和下行)即带域(在TDD通信的情况下是时间带)的调度结果，对每1帧，用首标的通知信道(CH)时隙31将下行时隙32及上行时隙33的位置、长度、调制方式等与下行/上行时隙的规定有关的时隙信息通知给移动台20。
此外，发送缓冲器15中保持的用户信息等信息被插入到下行时隙32中。
这种向移动台20的通知如下进行：发送部14对信息进行调制及上变频等规定的无线发送处理，从天线11无线发送无线发送处理后的信息。
移动台20对接收信号的每1帧，根据首标的时隙信息，从分配给本台的下行时隙(以下称为“本台下行时隙”)32中取出接收信息，将反映该接收信息的内容的发送信息插入到同样分配给本台的上行时隙(以下称为“本台上行时隙”)33中，并发送到基站10。
即，接收部22经天线21接收到的信息由接收缓冲器23保持，根据发送控制部26按照该保持信息进行的控制，将发送信息插入到本台上行时隙33中。然后，发送部24对信息进行规定的无线发送处理，从天线21无线发送无线发送处理后的信息。
该发送信息在基站10中由接收部12经天线11接收到后，经接收缓冲器13输出到未图示的后级处理电路。
然而，在这种现有的装置中，各移动台20使本台下行时隙32中的接收信息的内容反映在发送信息上，将该发送信息插入到与本台下行时隙32同一帧内的本台上行时隙33中。因此，在基站10分配的本台下行时隙32和上行时隙33的时间间隔短的情况下，各移动台20不能将反映接收信息的内容的发送信息插入到同一帧内的本台上行时隙33中，而必须插入到下一帧内的本台上行时隙33中。因此，有反映接收信息的内容的发送信息的发送被延迟1帧的问题。
此外，在移动台20存在于远离基站10的场所的情况下，该移动台20延迟接收到本台下行时隙32。因此，该移动台20为了在同一帧内发送与该本台下行时隙32同一帧内的本台上行时隙33，必须按早的定时来发送本台上行时隙33。但是，在这样按早的时隙进行发送的情况下，本台上行时隙32和上行时隙33冲突，不能最佳地进行发送。因此，基站10必须缩短通信区域的半径来对付。所以，有基站10的通信区域的半径被限制得很小的问题。
                         发明内容
本发明的目的在于提供一种数据通信装置及数据通信方法，能够在终端装置中消除反映来自基站的接收信息的内容的发送信息的发送延迟，并且能够扩大基站的通信区域的半径。
根据本发明一形态，数据通信装置包括：分配部件，按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者；以及控制部件，控制上述分配部件，使得在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配其他通信装置的时隙。
根据本发明另一形态，数据通信装置包括：分配部件，按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者；以及控制部件，控制上述分配部件，使得在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配保护时间。
根据本发明另一形态，数据通信装置包括：分配部件，按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者；以及控制部件，控制上述分配部件，使得在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间，分配可由任意终端装置使用的随机接入时隙。
根据本发明另一形态，数据通信方法在按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者时，在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配其他通信装置的时隙。
根据本发明另一形态，数据通信方法在按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者时，在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配保护时间。
根据本发明另一形态，数据通信方法在按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者时，在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配随机接入时隙。
                       附图说明
图1是现有的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站及移动台的结构方框图；
图2是现有的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站向移动台分配的下行/上行时隙的配置的帧结构图；
图3是本发明实施例1的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站及移动台的结构方框图；
图4是本发明实施例1的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站向移动台分配的下行/上行时隙的配置的帧结构图；
图5是本发明实施例1的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站向移动台分配的下行/上行时隙的配置的另一帧结构图；
图6是本发明实施例2的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站的结构方框图；
图7是本发明实施例3的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站的结构方框图；而
图8是本发明实施例4的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站向移动台分配的下行/上行时隙的配置的帧结构图。
                        具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
图3是本发明实施例1的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站及移动台的结构方框图。
在图3中，基站100包括发送接收天线101、接收部102、接收缓冲器103、发送部104、发送缓冲器105、带域分配部106、以及时隙间隔控制部107。而移动台(终端装置)110包括发送接收天线111、接收部112、接收缓冲器113、发送部114、发送缓冲器115、以及发送控制部116。
与1个基站100进行TDD数据通信的移动台110的数目在规定的容许数目范围内未特别限定，可以是1个，也可以是多个。而终端装置也不限于移动台110，可以包含基站以外的任意终端装置。
接着，参照图4所示的帧结构图来说明这种结构的基站100及移动台110的基于TDD方式的数据发送接收工作。
基站100根据带域分配部106按照下行/上行通信量向各移动台110分配时隙(上行和下行)即带域(在TDD通信的情况下是时间带)的调度结果，对每1帧，用首标的通知信道时隙121将下行时隙122及上行时隙123的位置、长度、调制方式等与下行/上行时隙的规定有关的时隙信息通知给移动台110。
在进行调度时，带域分配部106按照时隙间隔控制部107的控制，在同一帧信号内，在分配给同一移动台的同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间分配其他移动台的时隙124。
此外，发送缓冲器105中保持的用户信息等信息被插入到下行时隙122中。
此外，向移动台110的通知如下进行：发送部104对信息进行调制及上变频等规定的无线发送处理，从天线101无线发送无线发送处理后的信息。
移动台110对接收信号的每1帧，根据首标的时隙信息，从分配给本台110的下行时隙122中取出接收信息，将反映该接收信息的内容的发送信息插入到其他移动台时隙124之后配置的本台110的上行时隙123中，并发送到基站100。
即，接收部112经天线111接收到的信息由接收缓冲器113保持，根据发送控制部116按照该保持信息进行的控制，将发送信息插入到本台110的上行时隙123中。然后，发送部114对信息进行规定的无线发送处理，从天线111无线发送无线发送处理后的信息。
该发送信息在基站100中由接收部102经天线101接收到后，经接收缓冲器103输出到未图示的后级处理电路。
这样，根据本实施例，基站100在进行按照下行/上行通信量向各移动台110分配下行时隙和上行时隙这两者的调度时，在同一帧内，在同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间分配其他移动台的时隙124。因此，由于在分配给同一移动台110的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间设有其他移动台的时隙124，所以即使像以往那样时隙间隔变窄，也能够在其他移动台时隙124内取得足以使从本台下行时隙122取出的接收信息反映在发送信息上的时间。由此，被分配了本台下行时隙122和上行时隙123的移动台110能够使从本台下行时隙122取出的接收信息的内容反映在发送信息上，可靠地插入到同一帧内的本台上行时隙123中。即，在移动台中能够消除反映来自基站的接收信息的发送信息的发送延迟。
此外，根据本实施例，能够扩大基站的通信区域的半径。即，如上所述，在移动台110存在于远离基站100的场所的情况下，该移动台110延迟接收到本台下行时隙122，所以该移动台110按早的定时来发送与该本台下行时隙122同一帧内的本台上行时隙123。在此情况下，以往本台下行时隙和上行时隙冲突，不能最佳地进行发送，而在本实施例中，由于在同一帧内同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间设有其他移动台的时隙124，所以能够避免上述冲突。由此，基站100能够扩大通信区域的半径。
作为本实施例的变更例，如图5所示，时隙间隔控制部107可以进行在同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间分配保护时间131的控制，来取代其他移动台上行时隙124。此外，在不存在其他移动台的情况下，如图5所示，也可以进行在同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间分配保护时间131的控制，来取代其他移动台上行时隙124。
由此，也能够得到与分配了其他移动台上行时隙124的情况同样的效果。即，由于在同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间设有保护时间131，所以即使像以往那样时隙间隔变窄，也能够在保护时间131内取得足以使从本台下行时隙122取出的接收信息反映在发送信息上的时间。由此，移动台110能够使从本台下行时隙122中取出的接收信息的内容反映在发送信息上，可靠地插入到同一帧内的本台上行时隙123中，在移动台中能够消除反映来自基站的接收信息的内容的发送信息的发送延迟。此外，即使在移动台110存在于远离基站100的场所的情况下，由于在同一帧内在本台下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间设有保护时间131，所以能够避免以往那样的下行时隙和上行时隙之间的冲突，能够扩大基站的通信区域的半径。
此时，时隙间隔控制部107可以将保护时间131的长度设为固定值。在此情况下，由于保护时间131的长度为固定值，所以能够相应地减轻控制保护时间131的处理，减轻基站100的处理负担。
(实施例2)
实施例2示出与实施例1的变更例(分配保护时间131的情况)对应的另一控制形态。
图6是本发明实施例2的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站的结构方框图。其中，在图6所示的本实施例中，对与图3所示的实施例1相同的构成要素附以同一标号，并省略其说明。
图6所示的基站200除了图3所示的基站100的构成要素以外，还在发送缓冲器105和时隙间隔控制部107之间连接有终端发送控制部201。
终端发送控制部201进行下述控制：在检测出要向移动台110发送的信息是移动台110无需在同一帧内使接收内容反映在发送信息上的信息的情况下，以在同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间不分配保护时间131(参照图5)那样来控制。
这样，根据本实施例，在移动台110无需在同一帧内使接收内容反映在发送信息上的情况下，在该移动台110的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间不分配保护时间131，所以能够高效地使用帧。
(实施例3)
实施例3示出与实施例1的变更例(分配保护时间131的情况)对应的又一控制形态。
图7是本发明实施例3的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站的结构方框图。其中，在图7所示的实施例3中，对与图3所示的实施例1相同的构成要素附以同一标号，并省略其说明。
图7所示的基站300除了图3所示的基站100的构成要素以外，还在时隙间隔控制部107上连接有传输距离检测部301。
传输距离检测部301测定与移动台110之间发送接收信号的延迟时间，根据该时间来检测基站300和移动台110之间的距离。时隙间隔控制部107按照该检测出的距离来改变保护时间131的长度。如果距离近，则缩短保护时间131，相反，如果距离远，则延长保护时间131。
这样，根据本实施例，由于按照与移动台110之间的距离来改变保护时间131的长度，所以例如在移动台110离基站300近的情况下，以该移动台110的下行时隙122和上行时隙123不冲突为前提，缩短保护时间131即可，相反，在离基站远的情况下，以该移动台110的下行时隙122和上行时隙123不冲突为前提，延长保护时间131即可。即，基站300能够按照与移动台110之间的距离来高效地使用帧，同时扩大通信区域。
(实施例4)
图8是本发明实施例4的进行TDD数据通信的移动通信系统中的基站向移动台分配的下行/上行时隙的配置的帧结构图。假设如图8所示向各帧分配时隙的基站例如具有与图3所示的基站100相同的结构。
如图8所示，基站100的时隙间隔控制部107在同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间，配置通常被配置在任意位置上、而且可由任意移动台使用的随机接入时隙401。
这样，根据本实施例，由于随机接入时隙401起上述保护时间131的作用，所以能够得到与分配保护时间时同样的效果。此外，由于随机接入时隙401被用作保护时间131，所以能够高效地使用帧信号。
作为本实施例的变更例，在同一移动台的下行时隙122和上行时隙123这两个时隙之间设有保护时间131的情况下，可以进行下述控制：将随机接入时隙401的区域减少与保护时间131相当的区域的量。在此情况下，由于将随机接入时隙401的区域减少与保护时间131相当的区域的量，所以能够相应地降低基站100的处理负担。
本申请基于2000年9月29日申请的(日本)特愿2000-299077。其内容全部包含于此。
                    产业上的可利用性
本发明能够应用于使用TDD方式的移动通信系统中的基站或终端装置(移动台等)等上搭载的数据通信装置及数据通信方法。

Claims (13)

1、一种数据通信装置，包括：
分配部件，按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者；以及
控制部件，控制所述分配部件，使得在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配其他通信装置的时隙。
2、一种数据通信装置，包括：
分配部件，按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者；以及
控制部件，控制所述分配部件，使得在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配保护时间。
3、如权利要求1所述的数据通信装置，其中，在不存在其他终端装置的情况下，所述控制部件控制所述分配部件，使得在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配其他通信装置的时隙。
4、如权利要求2所述的数据通信装置，其中，所述保护时间的长度是固定值。
5、如权利要求2所述的数据通信装置，其中，
还包括：判断部件，判断要向所述终端装置发送的信息是否要被反映在所述终端装置中的同一帧信号内的发送信息上；
在要向所述终端装置发送的信息不要被反映在所述终端装置中的同一帧信号内的发送信息上的情况下，所述控制部件不进行保护时间的分配。
6、如权利要求2所述的数据通信装置，其中，
还包括：检测部件，检测与所述终端装置之间的距离；
所述控制部件按照所述检测部件检测出的距离来改变保护时间的长度。
7、一种数据通信装置，包括：
分配部件，按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者；以及
控制部件，控制所述分配部件，使得在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间，分配可由任意终端装置使用的随机接入时隙。
8、如权利要求7所述的数据通信装置，其中，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间设有保护时间的情况下，所述控制部件将随机接入时隙的区域减少与所述保护时间相当的区域的量。
9、一种基站装置，包括权利要求1至8中任一项所述的数据通信装置。
10、一种数据通信方法，其中，在按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者时，在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配其他通信装置的时隙。
11、一种数据通信方法，其中，在按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者时，在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配保护时间。
12、如权利要求11所述的数据通信方法，其中，按照与终端装置之间的距离来改变保护时间的长度。
13、一种数据通信方法，其中，在按照TDD通信的下行/上行通信量向各终端装置分配下行时隙和上行时隙这两者时，在同一帧信号内，在分配给同一终端装置的下行时隙和上行时隙这两个时隙之间分配随机接入时隙。
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