CN1717884A - 多载波发送装置、多载波接收装置及多载波无线电通信方法 - Google Patents

Abstract

一种多载波发送装置、多载波接收装置和多载波无线电通信方法，能够提高整个多载波无线电通信系统的吞吐量。基于生成的接收信噪比表格中的用户1到4对于所有的子载波1到4的接收信噪比的值，计算每个子载波的可用用户数目U(n)。搜索可用用户数目U(n)最小的子载波n^*，且在搜索出的可用用户数U(n)最小的子载波n^*中搜索接收信噪比值最大的用户k^*。此后，子载波n^*将被分配给用户k^*。

Description

多载波发送装置、多载波接收装置及多载波无线电通信方法

技术领域

本发明涉及多载波发送装置、多载波接收装置以及多载波无线电通信方法。

背景技术

以往，利用作为多载波调制方式之一的OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing：正交频分复用)的自适应多用户OFDM系统，是根据每个移动终端的传播环境而在整个系统中进行有效调度的系统。

具体而言，自适应多用户OFDM系统是一种基于由每个移动终端反馈回的移动终端接收信号时刻的信噪比(SNR，Signal to Noise Ratio)，将合适的子载波分配给每个用户，并为每个子载波选择调制编码方案(MCS，Modulation Coding Schemes)的系统。有人提出了一种适用于传统的自适应多用户OFDM系统的子载波分配方法，例如，下面的文献1。

(文献1)宇良宗博(Muneyoshi URA)、原嘉孝(Yoshitaka HARA)和神尾享秀(Yukiyoshi KAMIO)，“对高效数据通信MC-CDMA方法的研究”，《信学技报》IEICE技术报告。SST2000-127，A·P2000-261，RCS2000-261，MW2000-252(2001-03)，pp.105-110

下面，根据图1到图4对该子载波分配方法进行描述。在图1到图3中，细线框的格子组成的表格部分表示用户k(k＝1到4)的对于每个子载波n(n＝1到4)的接收信噪比(dB)；粗线框的格子组成的表格列部分表示可用子载波数目(S(k)，k＝1到4)；粗线框的格子组成的表格行部分表示可用用户数目(U(n)，n＝1到4)。

首先，附图1说明了接收信噪比值(SNR(dB))、用户的可用子载波数目(S(k))和可用用户数目(U(n))之间的关系，并以四个用户(k＝1到4)中的每个用户分别接收四个子载波(n＝1到4)时的接收信噪比的值为例进行了说明。

此外，图中的“可用子载波数目S(k)”表示用户1到4中的每个用户的可用子载波数目，“可用用户数U(n)”表示可以利用子载波1到4中的每个子载波的用户的数目。在该附图中，子载波1到4中的每个子载波满足要求质量(即，误码率，例如BER＝10^-2)的接收信噪比值将被置为1.5dB甚至更高，如果某个用户的接收信噪比的值等于或低于所要求的质量，那么，该值将被置为“0”。该用户将无法参与传送。

首先，在图1中着眼于可用用户数U(n)最少的的子载波3(U(3)＝2)，用户2(k＝2)的可用子载波数目(S(2)＝3)小于用户4(k＝4)的可用子载波数目(S(4)＝4)。因此，将子载波3分配给用户2。

此后，由于在图1中将子载波3分配给用户2，于是使子载波3的对于每个用户的接收信噪比的值为“0”，并且可用子载波数目S(k)和可用用户数目U(n)将被重新计算，计算后的状态如附图2所示。

在图2中，子载波的分配继续进行，用户2的可用子载波数目S(2)＝2为最小值，因此，对于用户2的两种组合(k＝2，n＝2)和(k＝2，n＝4)的子载波分配被决定为下一个分配的目标。

此时，由于两个候补子载波的可用用户数目U(2)和U(4)都等于4，于是适当地决定为一种组合(k＝2，n＝2)，并将子载波2分配给了用户2。

接着，由于在图2中将子载波2分配给了用户2，使子载波2的对于每个用户的接收信噪比的值都“0”，并且，可用子载波数目S(k)和可用用户数目U(n)将被重新计算，计算后的状态如附图3所示。

在图3中，由于用户2的可用子载波数S(2)＝1为最小值，因此，子载波4也被分配给用户2。

接着，在图3中，由于子载波4也被分配给了用户2，子载波4对每个用户的接收信噪比的值将被置为“0”，并且，可用子载波数目S(k)和可用用户数目U(n)将被重新计算。由于用户1、3和4的可用子载波数目S(1)＝S(3)＝S(4)＝1，于是，剩余的子载波1将被任意分给了用户1。

图4是对上述子载波1到4与用户1到4的分配结果的总结(○：使用，×：未使用)。也就是说，在该子载波分配方法中，最初从可用用户数目U(n)最小的子载波起被分配可用子载波数目S(k)少的用户，然后，从可用子载波数目S(k)少的用户起被优先分配子载波。

此外，关于OFDM系统，还有一种自适应子载波分配方法，例如，下面的文献2。

(文献2)藤元润(Yuanrun TENG)、永长和孝(Kazutaka NAGAOSA)、森香津夫(Kazuo MORI)和小林英雄(Hideo KOBAYASHI)，“对使用自适应子信道分配方法的OFDM系统的研究”，《信学技报》IEICE技术报告。DSP2002-174，SAT2002-124，RCS2002-243(2003-01)，pp.83-88

如图5中的流程图所示，在该自适应子载波分配方法中，步骤S101将首先从所有的用户中找出可用子载波数目最小的用户k。然后，在步骤S102，将从用户k的可用子载波中选出可用用户数目最小的子载波n。作为该程序的结果，在步骤S103中，子载波n被分配给了用户k。

然而，在传统的子载波分配方法中，由于子载波将被优先分配给可用子载波数目S(k)最小的用户，在某些情况中，每个子载波可能不会被分配给拥有最佳传输路径状态(最大的接收信噪比值)的用户，这样，就容易导致整个OFDM系统的吞吐量的下降。

也就是说，使用传统的子载波分配方法，在图1中，子载波3被分配给了用户2。用户2对于子载波3的接收信噪比的值是4.9dB，该值小于用户4对于子载波3的接收信噪比值10.9dB。因此，最佳的考虑应该是将子载波3分配给用户4。

此外，由于子载波被集中地分配给了某个特定的用户，有时子载波将不能被分配给其他用户，这就会产生不能进行其他用户的传送变得不可执行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多载波发送装置，一种多载波接收装置和一种多载波通信方法，它能够提高整个多载波无线电通信系统的吞吐量。

根据本发明的形态之一，即一种多载波发送装置能通过使用多种频率来执行无线电通信，该多载波发送装置包括：接收单元，从每个用户的接收装置接收信道质量信息；计算单元，基于由所述接收单元接收的每个用户的信道质量信息来计算每个子载波可用用户数目；选择单元，基于所述计算单元的计算结果，选择可用用户数目少的子载波；分配单元，将所述选择单元选择的子载波分配给包含在作为该子载波的分配对象的可用用户数目中的所有用户中所述信道质量良好的用户。

在上述多载波传送装置中，更好是所述分配单元基于所述信道质量信息来设置所述每个用户的质量要求，并将所述选择单元选择的子载波分配给包含在作为该子载波的分配对象的可用用户数目中的用户中所述信道质量满足所述要求质量的用户。

在上述多载波发送装置中，更好是所述分配单元将已经分配了所述子载波的用户排除在子载波即将被分配给的对象之外，直到对其他用户的子载波分配完成。

根据本发明的另一个形态，即一种多载波接收装置和多载波发送装置进行无线电通信，该多载波接收装置包括：估计单元，用来对与每个子载波的信道质量相关的信道质量信息进行估计；发送单元，发送由所述估计单元估计的信道质量信息。

根据本发明的再一个形态，即一种在多载波发送装置中的多载波无线电通信方法，该装置通过使用多种频率来进行无线电通信，该方法包括：接收步骤，从每个用户的接收装置接收信道质量信息；计算步骤，基于由所述接收步骤接收的每个用户的信道质量信息，计算每个子载波的可用用户数目；选择步骤，基于所述计算步骤中计算出的结果，选择可用用户数目少的子载波；以及分配步骤，将在所述选择步骤中选择出的子载波分配给包含在作为该子载波的分配对象的可用用户数目中的所有用户中所述信道质量良好的用户。

根据本发明的另外一个形态，即一种在多载波接收装置中使用的多载波无线电通信方法，其中，该多载波接收装置和使用多载波无线电通信方法的多载波发送装置进行无线电通信，该多载波无线电通信方法包括：估计步骤，对与每个子载波的信道质量相关的信道质量信息进行估计；以及发送步骤，发送在所述估计步骤中估计的信道质量信息。

附图说明

图1表示以往的接收信噪比表的子载波分配状况的图；

图2表示以往的接收信噪比表格中的子载波分配状况的图；

图3表示以往的接收信噪比表格中的子载波分配状况的图；

图4表示以往的接收信噪比表格中的子载波分配结果的图；

图5用于说明以往的子载波分配动作的流程图；

图6表示本发明的一个实施方式的发送装置和接收装置的结构的方框图；

图7用于说明了本发明一个实施方式的发送装置内的子载波/调制方式方式分配处理单元的动作的流程图；

图8表示本发明的一个实施方式的接收信噪比表格中的子载波分配状况的图；

图9表示本发明的一个实施方式的接收信噪比表格中的子载波分配状况的图；以及

图10表示本方明的一个实施方式的接收信噪比表格中的子载波分配结果的图。

具体实施方式

本发明的核心在于通过将可用用户数目少的子载波优先分配给信道质量良好的用户，从而提高整个多载波无线电通信系统的吞吐量。

下面，将根据附图来对本发明的实施方式进行详细说明。

图6是表示本发明的一个实施方式的多载波发送装置和多载波接收装置的各结构的方框图。

图6中所示的多载波发送装置(以下称为“发送装置”)100主要由调制单元100-1到100-N、快速傅立叶逆变换(IFFT，inverse fast Fourier transform)单元102、保护间隔(GI，guard interval)插入单元103、发送射频(RF)单元104、发送/接收双向天线105、接收射频(RF)单元106、信道质量信息提取单元107、子载波/调制方式分配处理单元108以及分配结果存储单元109组成。

此外，图6所示的多载波接收装置(下文将简单用“接收装置”指代)200主要由发送/接收双向天线201、接收射频(RF)单元202、保护间隔(GI)去除单元203、快速傅立叶变换单元(FFT)单元204、信道质量估计单元205、均衡器206、解调单元207-1到207-N、并/串(P/S)转换单元208、子载波及调制方式分配信息提取单元209以及发送射频(RF)单元210组成。接收装置200是多载波无线电通信系统中用户中第k0个用户的移动台。

调制单元101-1到101-N拥有各不相同的代码调制功能，例如，可以采用诸如编码率为1/2的64QAM(正交振幅调制，Quadrature AmplitudeModulation)、16QAM、QPSK(四相移相键控，Quadrature Phase Shift Keying)、BPSK(二进制移相键控，Binary Phase Shift Keying)等等调制方式。调制单元101-1到101-N基于用户1到K的子载波分配结果以及由子载波/调制方式分配处理单元108输入的调制方式分配信息r_p，n＝1，2，...，N来确定用户1到K中每个用户的发送信息的调制方式，其中，用户1到K的子载波分配结果被存储在分配结果存储单元109中。并且对用户1到K中每个用户的发送信息进行调制，并将调制信号x₁，x₂，...，x_N输出到IFFT单元102。

IFFT单元102对由调制单元101-1到101-N输入的各个调制信号x₁，x₂，...，x_N的子载波分量进行快速傅立叶逆变换，将它们转换到时域，并将时间波形信号输出到保护间隔插入单元103。

保护间隔插入单元103在由IFFT单元102输入的时间波形信号中插入保护间隔，并将它输出到发送射频单元104，其中，该保护间隔能够改善延迟特性。

发送RF(射频，Radio Frequency)单元104将由保护间隔插入单元103输入的时间波形信号上变换为射频频段，并将OFDM信号通过发送/接收双向天线105发送出去。

接收射频单元106通过发射/接收双向天线105接收由用户1到K中的每个用户的接收装置发送的信号，并将接收到的信号输出到信道质量信息提取单元107。

信道质量信息提取单元107从由接收射频单元106输入的接收信号中提取由用户1到K中的每个用户的接收装置发送的信道质量信息，并将信道质量信息输出到子载波/调制方式分配处理单元108。

子载波/调制方式分配处理单元108基于由信道质量信息提取单元107输入的用户1到K中每个用户的信道质量信息(接收信噪比)和各用户1到K的发送信息中设定的QoS(服务质量)(例如，每个用户要求的数据传输速率及误码率)，将子载波及调制方式分配给每个用户1到K，子载波/调制方式分配处理单元108将矩阵[α_k，n]_K×N作为子载波分配结果存储在分配结果存储单元109中，并将调制方式分配信息输出给调制单元101-1到101-N。

分配结果存储单元109存储了由子载波/调制方式分配处理单元108输入的矩阵数据[α_k，n]_K×N，其中，该矩阵数据设置了子载波对于用户1到K的分配结果。

接收射频单元202通过发送/接收双向天线201接收OFDM信号，并将该OFDM信号输出到保护间隔去除单元203及子载波和调制方式分配信息提取单元209。

保护间隔去除单元203从由接收射频单元202输入的OFDM信号中去除保护间隔，并将该OFDM信号输出到FFT单元204。

FFT单元204对由保护间隔去除单元203输入的已经去除了保护间隔的OFDM信号执行快速傅立叶转换，将OFDM信号由时域转换到频域。由多种子载波发送的符号信号x’₁，x’₂，...和x’_N通过该FFT获得，并被输出到均衡器206以及信道质量估计单元205。

信道质量估计单元205计算由FFT单元204输入的每个符号信号x’₁，x’₂，...，x’_N的接收信噪比，并对其信道质量进行估计。信道质量估计单元205将每条信道质量信息输出到均衡器206和射频发送单元210。

均衡器206基于由信道质量估计单元205输入的用户k0的每条信道质量信息(传输信道信息h_k0，n(n＝1，...，N))，对包含在由FFT单元204输入的每个符号信号中振幅和相位的失真成分进行纠正，并将符号信号输出到解调单元207-1到207-N。

解调单元207-1到207-N分别拥有和调制单元101-1到101-N相对应的解调功能，并基于由子载波和调制方式分配信息提取单元209输入的用户k0的子载波和调制方式分配信息，确定由均衡器206输入的用户k0的该子载波的符号信号的解调方案。解调单元207-1到207-N对由均衡器206输入的已经得到纠正的用户k0的符号信号进行解调，并对每个信号进行检测，然后将并行数据输出到P/S单元208。

P/S单元208将由解调单元207-1到207-N输入的用户k0的并行数据转换为串行数据，然后将串行数据作为用户k0想要获得的接收数据输出。

子载波和调制方式分配信息提取单元209从由接收射频单元202输入的OFDM信号中获取用户k0的子载波和调制方式分配信息，并将它们输出到解调单元207-1到207-N。

发送射频单元210通过发送/接收双向天线201，将由信道质量估计单元205输入的用户k0的信道质量信息发送出去。

下面，我们将通过附图7中的流程图，对拥有上述结构的发送装置100中的子载波/调制方式分配处理单元108的操作进行详细说明。

另外，在子载波/调制方式分配处理单元108中，进行子载波分配时所需的参数不仅包括先前背景中所描述的可用用户数目U(n)，还包括接收信噪比(g_k，n)。具体而言，将可用用户数目U(n)少的子载波n^*分配给接收信噪比(g_k，n)高的用户k^*。

此时，子载波n^*和用户k^*通过下列等式(1)和(2)来表示，并且在附图7中的流程图中使用。等式(1)表示拥有最小的可用用户数目U(n)的子载波是子载波n^*的自变量，等式(2)表示，具有最高的接收信噪比值的用户是用户k^*的自变量。注意，在下面的操作中，我们将使用用户数K为4(k＝1到4)以及子载波数目N为4(n＝1到4)的例子来进行说明。

$n^{*}=\arg \underset{n\∈\left\{n\right|U\left(n\right)\≠0\}}{\min }U\left(n\right)$ ......(算式1)

$k^{*}=\arg \underset{1\≤k\≤K}{\max }{g_{k,n}}^{*}$ ......(算式2)

首先，在步骤S1中，信道质量估计单元205对用户k0对于所有子载波1到4的接收信噪比进行估计。用户k0是指所有四个用户中的其中一个用户。

然后，在步骤S2，将基于由信道质量信息提取单元107反馈回的用户k0的信道质量信息(对于所有子载波1到4的接收信噪比)，同时还基于其他三个用户的信道质量信息(对于所有子载波1到4的接收信噪比)来生成用户1到4到所有子载波1到4的接收信噪比表格。

下面，在步骤S3中，根据每个用户所要求的质量(误码率，例如BER＝10^-2)来确定每个接收信噪比的域值，在接收信噪比表格中，凡接收信噪比的值等于或低于接收信噪比阈值的元素将被置为“0”(例如，当每个用户的阈值为1.5dB时，接收信噪比的值等于或低于1.5dB)。在这里，接收信噪比表格将在附图1中细线画的格子内组成。

下面，在步骤S4中，基于步骤S2中生成的接收信噪比表格中用户1到4对于所有的子载波1到4的接收信噪比，可以计算出每个子载波可用用户数目U(n)。计算结果将在表格1中由粗线画的格子组成的表格行部分中显示。

下面，步骤S5将判断对于所有的子载波1到4，用户1到4的分配是否已经确定。在这里，由于用户1到4还没有为被分配到子载波1到4，程序将前进到步骤S6。

此后，在步骤S6中，搜索可用用户数目U(n)最小的子载波n^*，其中，U(n)是在步骤S4中计算出的。

下面，在步骤S7中，在步骤S6搜索的可用用户数目U(n)最小的子载波n^*中搜索接收信噪比值最大的用户k^*。若在步骤S6中可用用户数U(n)中的最小的子载波n^*有两个甚至更多，那么，在步骤S7中，从这两个或者更多的子载波n^*中选择接收信噪比值最大的用户k^*。

在此后的步骤S8中，用户k^*将被分配到子载波n^*上。

然后，在步骤S9中，为了将在步骤8中已经确定了分配的子载波n^*排除在那些在接收信噪比表格中即将被分配的对象之外，子载波3对于所有用户1到4的信噪比值将被置为“0”。结果将在图2中显示。

下面，步骤S10将判断是否此刻子载波的分配结果满足用户k^*所需要的传输速率。也就是，它要判断分配结果是否满足在图1中的用户1到K的发送信息中设置的所需要的数据传输速率B_k。

若此时子载波n^*的分配结果不满足用户k^*所需要的数据传输速率，程序将返回到步骤S4，并重新从计算子载波1到4中的每个子载波的可用用户数目U(n)处理开始执行。若此刻子载波n^*的分配结果满足用户k^*的所需要的数据传输速率，则程序将前进到步骤S11。

然后，在步骤S11中，用户k^*将被排除在接收信噪比表格中子载波即将被分配的对象之外。也就是，由于满足了所需的数据传输速率的子载波的分配已经完成，用户k^*将临时被排除在子载波即将被分配的对象之外，直到子载波到其他用户的分配完成。

随后，步骤S12判断满足了用户1到4中所有用户所需的数据传输速率的子载波的分配是否已经完成。若子载波的分配还没有完成，程序将返回到步骤S4，并重新从计算每个子载波的可用用户数目U(n)处理开始执行。若子载波的分配已经完成，则程序前进到步骤S13。

在步骤S13中，已经被分配了的子载波将被排除在接收信噪比表格之外，剩余的子载波到所有用户的分配将继续进行。

通过上述过程，满足用户1到4中所有用户所需的数据传输速率的子载波的分配就完成了。

然后，程序将返回到步骤S3，基于接收信噪比，重复执行上述过程，为用户1到4中的所有用户分配剩余的子载波。

在随后的子载波分配过程中，由于满足所有用户所需质量的子载波的分配已经完成，步骤S10和S12中的判断所需数据传输速率将不再被执行，子载波将优先分配给具有最高的接收信噪比值的用户。

下面，根据图8到10，基于上述的子载波分配处理来说明将子载波1到4分配给用户1到4的具体例子。

首先，子载波/调制方式分配处理单元108基于由每个用户1到4的接收装置中的信道质量估计单元(用户为k0时，205)发送过来的信道质量信息(每个用户1到4对所有子载波1到4的接收信噪比)，生成所有用户1到4对所有子载波1到4的接收信噪比表格，并根据所有用户中每个用户所需要的质量(误码率)来确定接收信噪比的阈值。这样，图1显示了初始的接收信噪比表格，其中，接收信噪比值等于或低于接收信噪比阈值的(例如，当每个用户的阈值等于1.5dB时，接收信噪比的值等于或低于1.5dB)元素将被设置为“0”。

在图1中接收信噪比表格中，子载波3因可用用户数目U(n)最小，即“U(3)＝2”，所以根据(算式1)的条件，子载波3的分配被优先执行。此时，将子载波3可能分配给的用户2和用户4的接收信噪比的值进行比较，用户4的接收信噪比的值为“10.9dB”，高于用户2的“4.9dB”的接收信噪比的值。因此，子载波3将被分配给用户4(参见(算式2))。

由于子载波3的分配已经完成，子载波3对于每个用户的接收信噪比的值将被设置为“0”。此外，要判断是否满足了用户4所需的质量。为了简单说明，可以将用户1到4所需的质量设为彼此相同，例如，64kbps。

假设OFDM的帧长度为0.5ms，并且一个OFDM帧包含了32个OFDM符号数据，如果在使用QPSK调制方式，并且turbo编码率为R＝1/2的情况下，一个用户分配一个子载波，那么，64kbps的数据传输速率可以得到满足。

因此，由于用户4满足了所需的质量，它将被排除在子载波即将被分配给的目标之外，直到其他的用户1到3满足了所需的质量。这样，子载波3对于每个用户1到4的接收信噪比值将被设为“0”。此后，可用用户数目U(n)将被重新计算，更新后的接收信噪比表格见图8。

在图8的接收信噪比表格中，子载波1因可用用户数目U(n)最小，即“U(1)＝2”，所以根据(算式1)的条件，子载波1被优先执行分配。此时，对子载波1可能分配给的用户1和3的接收信噪比的值进行比较，用户1的接收信噪比的值为“5.5dB”，大于用户3的接收信噪比值“4.7dB”。因此，子载波1被分配给用户1(参见(算式2))。

在本例中，由于同样满足了用户1所需的质量，用户1将被排除在子载波即将被分配给的目标之外，直到用户2和用户3满足所需的质量。这样，子载波1对于每个用户1到4的接收信噪比的值将被置为“0”。此后，可用用户数目U(n)将被重新计算，更新后的接收信噪比表格见图9。

在图9的接收信噪比表格中，子载波2和子载波4因可用用户数目最小，即“U(2)＝2，U(4)＝2”，但子载波2对于用户2的接收信噪比的值(12.9dB)是最高的，因此子载波2将被分配给用户2(参照(算式2))。

此后，子载波2对于每个用户1到4的接收信噪比的值将被置为“0”，剩余的子载波4将被分配给用户3。最终，用户1到4对于子载波1到4的分配结果如附图10所示。(○：使用，×：未使用)。

另外，在上述实例的子载波分配过程中，用户1到4设置的所需质量彼此相同，类似的，在实例中，我们可以将用户1到4所需的质量设置为彼此不同。此外，上述实例中，每个用户的信噪比阈值彼此相同，类似的，在实例中，我们可以用户的信噪比阈值设置为彼此不同。

另外，在子载波/调制方式分配处理单元108中，在可用用户数U(n)最小的子载波n^*中，子载波将被优先分配给大于等于接收信噪比阈值的接收信噪比值的用户k^*，其中该阈值由用户所需的质量(误码率)决定。

前面的描述说明了经过发送信道编码的固定调制方式(例如，QPSK)。然而，本发明同样适用于多值调制编码方案(MCS)，也就是通过使用诸如编码率为1/2的turbo码，本发明同样适用于64QAM、16QAM、QPSK和BPSK。

此时，可以和子载波一起，对能够满足用户所需质量(误码率)的比特率最高的调制编码方式(MCS)进行分配。

例如，当被分配了64QAM的接收信噪比阈值被设置为10.5dB时，可以使用64QAM发送的子载波，通过执行图7的子载波分配处理被分配到每个用户。在随后的子载波分配处理中，此刻被分配的多种子载波将被排除在接收信噪比表格之外，并被排除在子载波即将被分配给的对象之外。

接着，通过类似的方式，被分配了16QAM的接收信噪比阈值被设置为6.0dB，被分配了QPSK的接收信噪比的阈值被设置为1.5dB，被分配了BPSK的接收信噪比阈值被设置-2.0dB。此后，子载波分配处理将被重复执行，因此子载波和调制方式可以被分配使得它们分别满足用户所需的质量(误码率)。

综上所述，根据本实施例的发送装置100，由于拥有最小的可用用户数目的子载波被优先分配给了具有最佳信道质量的用户，整个OFDM系统的吞吐量可以得到提高。

此外，由于子载波以用户所需要的数据传输速率就得到了满足的方式被分配，同时由于已经被分配了子载波的用户不在即将被分配子载波的对象之列，子载波可以被公平的分配给所有的用户。

此外，通过设置与多值调制编码方案相应的接收信噪比阈值，能够满足用户所需的质量(误码率)的最高的比特率的调制方式和子载波一起被分配，并且整个OFDM系统的吞吐量将可以得到提高。

本申请的说明书是基于2003年1月31日提交的日本专利申请第2003-23814号。本申请说明的内容都包含于此以资参考。

工业适用性

本发明可以应用到多载波发送装置和多载波接收装置中，该发送装置和接收装置可以被装载在移动通信系统的移动台装置和基站装置中。

Claims (6)

1、一种多载波发送装置，使用多种频率来执行无线电通信，该多载波发送装置包括：

接收单元，从每个用户的接收装置接收信道质量信息；

计算单元，基于由所述接收单元接收的每个用户的信道质量信息，计算每个多载波可用用户数目；

选择单元，基于由所述计算单元计算出的计算结果，选择可用用户数目少的子载波；以及

分配单元，将由所述选择单元选择出的子载波分配给包含在作为该子载波的分配对象的所述可用用户数目中的所有用户中所述信道质量良好的用户。

2、如权利要求1所述的多载波发送装置，

其中，所述分配单元基于所述信道质量信息而设置所述每个用户所需的质量，并将所述选择单元选择的子载波分配给包含在该子载波的分配对象的所述可用用户数目中的用户中所述信道质量满足所述要求质量的用户。

3、如权利要求1所述的多载波发送装置，

其中，所述分配单元将分配了所述子载波的用户排除在子载波即将被分配的对象外，直到对其他用户的子载波分配完成。

4、一种多载波接收装置，与权利要求1所述的多载波发送装置进行无线电通信，该多载波接收装置包括：

估计单元，对与每个子载波的信道质量相关的信道质量信息进行估计；以及

发送单元，发送由所述估计单元估计的信道质量信息。

5、一种多载波无线电通信方法，用于在多载波发送装置中通过使用多种频率进行无线电通信，该多载波无线电通信方法包括：

接收步骤，从每个用户的接收装置接收信道质量信息；

计算步骤，基于在所述接收步骤中接收的每个用户的信道质量信息，计算每个子载波的可用用户数目；

选择步骤，基于所述计算步骤中的计算结果，选择可用用户数目少的子载波；以及

分配步骤，将在所述选择步骤中选择的子载波分配给包含在作为该子载波的分配对象的所述可用用户数目中的所有用户中所述信道质量良好的用户。

6、一种在多载波接收装置中使用的多载波无线电通信方法，该多载波接收装置和使用权利5所述的多载波无线电通信方法的多载波发送装置进行无线电通信，该多载波无线电通信方法包括：

估计步骤，对与每个子载波的信道质量相关的信道质量信息进行估计；以及

发送步骤，发送在所述估计步骤中估计的信道质量信息。

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