ES2904814T3 - Aparato de comunicación inalámbrica y procedimiento de asignación de subportadoras - Google Patents
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Abstract
Un aparato de comunicación (200), que comprende: un receptor (202), que, en funcionamiento, recibe información de control, incluyendo la información de control una indicación seleccionada de una pluralidad de indicaciones, incluyendo la pluralidad de indicaciones: una indicación para transmitir un primer conjunto de indicadores de calidad de canal, CQIs, que representan las cualidades del canal para todas las subportadoras en una banda de comunicación; y una indicación para transmitir al menos un segundo CQI, en el que el al menos un segundo CQI representa la calidad del canal para las subportadoras seleccionadas entre todas las subportadoras, y la información de posición para las subportadoras seleccionadas, en el que un primer volumen de datos asociado con al menos un segundo CQI y la información de posición es menor que un segundo volumen de datos asociado con el primer conjunto de CQIs; y circuito (215), que, en funcionamiento, genera, en base a la indicación incluida en la información de control recibida, uno de: el primer conjunto de CQIs; y el al menos un segundo CQI y la información de posición.
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato de comunicación inalámbrica y procedimiento de asignación de subportadoras
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de comunicación inalámbrica y a un procedimiento de asignación de subportadoras. Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento de comunicación inalámbrica y un procedimiento de asignación de subportadoras que combina la modulación adaptativa y la programación de frecuencia.
Antecedentes de la técnica
Un sistema OFDM de modulación adaptativa multiusuario es un sistema para llevar a cabo una programación efectiva para un sistema completo de acuerdo con una ruta de propagación de cada estación móvil. Específicamente, un aparato de estación base está constituido por un sistema para asignar una pluralidad de subportadoras apropiadas para cada usuario basado en la calidad del canal (multiplexación de usuario por división de frecuencia), y seleccionar esquemas de codificación de modulación apropiados (en adelante, a los que se hace referencia como "MCS") para cada subportadora. A saber, un aparato de estación base es capaz de llevar a cabo una comunicación de datos de alta velocidad multiusuario mediante la asignación de subportadoras de una manera que sea la utilización más efectiva de la frecuencia capaz de satisfacer la calidad de la comunicación (por ejemplo, velocidad de transmisión mínima, tasa de error) deseada por cada usuario basada en la calidad del canal, seleccionando MCS para garantizar el rendimiento máximo para cada subportadora y llevando a cabo la transmisión de datos. De esta manera, en un sistema OFDM de modulación adaptativa multiusuario tal como, por ejemplo, "MC-CDM Method Using Frequency Scheduling", Informe técnico del Instituto de Ingenieros Electrónicos de Información y Comunicación de Japón, RCS2002-129, julio de 2002, pp. 61-pp. 66), se propone un procedimiento de informe para reportar la información de la calidad del canal desde cada estación móvil a un aparato de estación base.
Una tabla de selección de MCS decidida de antemano se utiliza en la selección de MCS. Una tabla de selección de MCS muestra la correspondencia entre la calidad de recepción, tal como CIR (Relación Portadora a Interferencia), etc. y las tasas de error tales como la tasa de error de paquete (en lo sucesivo, a la que se hace referencia como "PER") o la tasa de error de bits (en adelante, a la que se hace referencia como "BER") etc. para cada esquema de modulación MCS y esquema de codificación de error. A continuación, se selecciona entonces un MCS de una velocidad máxima capaz de satisfacer la tasa de error deseada basada en la calidad de recepción medida en la selección de MCS.
Sin embargo, en la técnica relacionada, en la multiplexación de usuario por división de frecuencia, cada estación móvil reporta información de calidad de canal para todas las subportadoras a un aparato de estación base. La figura 1 muestra un formato de informe de la relación señal a ruido (en lo sucesivo, a la que se hace referencia como "SNR") de la información de calidad del canal reportada desde una estación móvil a un aparato de estación base de la técnica relacionada, y la figura 2 es una vista que muestra una relación entre los bits de informe SNR y el esquema de modulación. Como se muestra en la Figura 1, el aparato de estación base asigna subportadoras y realiza modulación adaptativa al recibir notificación de bits de informe SNR cada subportadora en orden de subportadoras desde cada aparato terminal de comunicaciones para todas las subportadoras en la banda de comunicación. En este caso, en el caso de que se requiera la transmisión por 64QAM adoptada como esquema de modulación que satisfaga la velocidad de transmisión deseada y la PER, el aparato de la estación base selecciona la primera o quinta subportadora para la cual un bit de reporte de SNR es 3, y asigna datos de paquetes empleando 64QAm a la primera o quinta subportadora.
Sin embargo, con el aparato de estación base y el procedimiento de asignación de subportadoras de la técnica relacionada, cada estación móvil reporta información de calidad de canal para todas las subportadoras al aparato de estación base, independientemente de si solo se usan algunas de las subportadoras de todas las subportadoras dentro de la banda de comunicación. La cantidad de información de control de calidad del canal, por lo tanto, se vuelve extremadamente grande en acompañamiento con el aumento en el número de estaciones móviles y el número de subportadoras, y por lo tanto, la eficiencia de la comunicación disminuye.
Adicionalmente, el documento WO 02/49306 describe un procedimiento y un aparato para la selección de subportadoras, en el que un procedimiento para la subportadora para un sistema que emplea acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) comprende dividir las subportadoras en grupos de al menos un grupo de subportadoras, recibir una indicación de una selección por el abonado de uno o más grupos en los grupos, y asignar al menos un grupo en uno o más grupos de grupos seleccionados por la subportadora para usar en comunicación con el abonado.
Divulgación de la invención
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de comunicación inalámbrica y un procedimiento de asignación de subportadoras capaz de mejorar la eficiencia de la comunicación al reducir la cantidad de información de control transmitida.
Este objeto se logra mediante la presente invención como se reivindica en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones ventajosas y preferidas de la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista que muestra un formato de informe de SNR de la técnica relacionada;
La figura 2 es una vista que muestra una relación entre los bits de informe de SNR y el esquema de modulación;
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para un aparato de comunicación inalámbrica de una primera realización de la presente invención;
La figura 4 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para un aparato terminal de comunicaciones de la primera realización de la presente invención;
La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de asignación de subportadoras de la primera realización de la presente invención;
La figura 6 es una vista que muestra un formato de informe de SNR para la primera realización de la presente invención;
La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para un aparato de comunicación inalámbrica de una segunda realización de la presente invención; y
La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de asignación de subportadoras de la segunda realización de la presente invención.
Mejor modo para llevar a cabo la invención.
La siguiente es una descripción detallada con referencia a los dibujos de ejemplos preferidos de la presente invención.
(Primer Ejemplo)
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para el aparato de comunicación inalámbrica 100 de un primer ejemplo de la presente invención.
La sección de recepción de RF 102 convierte de manera descendente, etc. una señal recibida por la antena 101 desde una radiofrecuencia a una frecuencia en banda base para su salida a la sección de extracción de información de calidad de canal 103.
La sección de extracción de información de calidad de canal 103 extrae los CQI (Indicadores de Calidad de Canal) que constituyen la información de calidad de canal de la entrada de señal recibida por la sección de recepción de RF 102 para su salida a la sección de control de asignación 104. Además, la sección de extracción de información de calidad de canal 103 extrae información de identificación de subportadora que indica subportadoras seleccionadas por cada aparato terminal de comunicaciones desde la señal recibida para su salida a la sección de control de asignación 104.
La sección de control de asignación 104 asigna algunas de las subportadoras desde dentro de todas las subportadoras dentro de una banda de comunicación predeterminada a los CQI introducidos por la sección de extracción de información de calidad de canal 103 introducida y la información de transmisión introducida a cada aparato terminal de comunicaciones desde la sección de acumulación de información de usuario 106 descrita más adelante, y selecciona esquemas de modulación para subportadoras asignadas a cada subportadora. A saber, la sección de control de asignación 104 selecciona subportadoras y esquemas de modulación de tal manera que alcancen la velocidad de transmisión requerida o más para cada aparato terminal de comunicaciones y lleve a cabo la asignación de subportadoras y esquemas de modulación a cada aparato terminal de comunicaciones de tal manera que proporcione menos de un valor PER predeterminado en cada subportadora. La sección de control de asignación 104 luego emite información de asignación de subportadora asignada a la sección de asignación de subportadora 110 y envía información de esquema de modulación para el esquema de modulación seleccionado a las secciones de modulación 111-1 a 111 -N. La sección de determinación de número de subportadora requerida 105 que constituye una sección para determinar el número de subportadoras obtiene el número de subportadoras que se pueden asignar a cada aparato terminal de comunicaciones a partir de información de usuario para el aparato terminal de comunicaciones de cada usuario introducida por la sección de acumulación de información de usuario 106.
A saber, la sección de determinación de número de subportadora requerida 105 determina el número de subportadoras de tal manera que proporcione la velocidad de transmisión requerida o más en cada aparato terminal de comunicaciones de usuario. Durante este tiempo, la sección de determinación de número de subportadora requerida 105 determina el número de subportadoras y, a la vez, permite mantener un ligero margen con respecto a la velocidad de transmisión requerida en previsión de una caída en la calidad de la recepción debido a la fluctuación del desvanecimiento. Además, en el caso de que la cantidad total de datos para los CQI para el número adquirido de
subportadoras y la información de los números de subportadoras sea menor que la cantidad total de datos para solo los CQI para todas las subportadoras, la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 envía el número obtenido de subportadoras a la sección de generación de información de número de subportadora requerida 107 como información de número de subportadora, y, en el caso de que la cantidad total de datos para los CQI y la información de los números de subportadora para el número obtenido de subportadoras sea mayor que la cantidad total de datos para solo los CQI para todas las subportadoras, el número total de subportadoras (por ejemplo, 64) dentro de la banda de comunicación se envía a la sección de generación de información de número de subportadora requerida 107 como información de número de subportadora.
La sección de acumulación de información de usuario 106 almacena la información del usuario para las velocidades de transmisión requeridas y el tipo de datos, etc. junto con los datos que deben transmitirse a cada aparato terminal de comunicaciones y envía estos a la sección de control de asignación 104, la sección de determinación del número de subportadora requerida 105 y la sección de asignación de subportadora 110, según sea necesario. Aquí, la información de velocidad de transmisión requerida es, por ejemplo, información sobre la proporción de la cantidad de datos por unidad de tiempo requerida por un aparato terminal de comunicaciones de un usuario con respecto a la cantidad de datos por unidad de tiempo requerida por todos los aparatos terminales de comunicaciones. La sección de acumulación de información de usuario 106 puede actualizar la información de usuario almacenada introduciendo información de usuario desde una sección de control (no mostrada) en un tiempo predeterminado.
La sección de generación de información del número de subportadora requerida 107 emite la información del número de subportadora introducida por la sección de determinación del número de subportadora requerida 105 para controlar el multiplexor de información 109 como información de canal de control.
La sección de generación de información de asignación 108 genera información de control constituida por un par que consiste en información de identificación que indica cada subportadora introducida por la sección de control de asignación 104 y la información de esquema de modulación de subportadora y envía la información de control generada al multiplexor de información de control 109.
El multiplexor de información de control 109 multiplexa la información de control para el número de subportadoras introducidas por la sección de generación de información del número de subportadora requerida 107 y la información de asignación y la información de esquema de modulación introducidas por la sección de generación de información de asignación 108 y envía la información de control multiplexada a la sección de conmutación 112 cada subportadora. El multiplexor de información de control 109 multiplexa información del número de subportadora e información de asignación, así como información de control que no sea información de esquema de modulación.
La sección de asignación de subportadoras 110 asigna paquetes de datos al aparato terminal de comunicaciones para cada usuario para todas las subportadoras dentro de la banda de comunicación utilizando la información de asignación introducida por la sección de control de asignación 104 y la información de usuario introducida por la sección de acumulación de información de usuario 106 y envía los datos de paquetes asignados a cada subportadora a las secciones de modulación 111-1 a 111 -N que llevan a cabo la modulación utilizando esquemas de modulación seleccionados cada subportadora.
Las secciones de modulación 111-1 a 111-N se proporcionan en el mismo número que subportadoras hay, y modulan los paquetes de datos introducidos por la sección de asignación de subportadoras 110 usando un esquema de modulación de la información del esquema de modulación introducida por la sección de control de asignación 104 y envían el resultado a sección de conmutación 112.
La sección de conmutación 112 conmuta la información de control emitida por el multiplexor de información de control 109 e introducida después de la modulación por los moduladores (no mostrados) y los paquetes de datos modulados en las secciones de modulación 111-1 a 111-N y emite esta información para invertir a la sección de transformada rápida de Fourier (en lo sucesivo a la que se hace referencia como IFFT) 113.
La sección de IFFT 113 luego somete la información de control introducida por la sección de conmutación 112 de cada subportadora o paquete de datos cada subportadora a la IFFT y envía el resultado a la sección de inserción del intervalo de guarda (en adelante, a la que se hace referencia como "GI") 114.
La sección de inserción de GI 114 inserta los GI en la información de control o los paquetes de datos introducidos por la sección de IFFT 113 y envía esto a la sección de transmisión de RF 115.
La sección de transmisión de RF 115 convierte de forma ascendente, etc., información de control o paquetes de datos introducidos desde la sección de inserción de GI 114 desde una frecuencia en banda base a una radiofrecuencia para su transmisión a la antena 101.
A continuación, se proporciona una descripción de una configuración para el aparato terminal de comunicaciones 200 utilizando la Figura 4. La figura 4 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para el aparato terminal de comunicaciones 200.
La sección de recepción de RF 202 convierte de forma descendente una señal recibida por la antena 201 desde una radiofrecuencia a una frecuencia en banda base, etc., para emitir a una sección de eliminación de GI 203.
La sección de eliminación de GI 203 elimina los GI de una señal recibida introducida desde la sección de recepción de RF 202 para emitir a una sección de transformada rápida de Fourier (en lo sucesivo a la que se hace referencia como "FFT") 204.
Después de que una señal recibida introducida por la sección de eliminación de GI 203 se convierta de un formato de datos en serie a un formato de datos paralelo, la sección de FFT 204 desexpande cada elemento de datos convertidos en datos paralelos formados usando un código de expansión, lo somete a una transformada rápida de Fourier y emite esto al ecualizador 207, la sección de estimación de canal 206 y la sección de estimación de calidad de canal 205.
La sección de estimación de calidad de canal 205 estima la calidad de canal de una señal recibida sometida a FFT introducida por la sección de FFT 204 y envía los resultados de la estimación a la sección de selección de subportadora 214 y la sección de formación de información de calidad de canal 215.
La sección de estimación de calidad del canal 205 toma, por ejemplo, una SIR (Relación Señal a Interferente) como resultados de la estimación. Los resultados de la estimación no se limitan a SIR, y también se pueden usar los resultados de estimación arbitraria, tales como CIR (Relación Portadora a Interferente ), etc.
La sección de estimación de canal 206 realiza la estimación de canal utilizando una señal recibida sometida a FFT introducida por la sección de FFT 204 y envía los resultados de la estimación al ecualizador 207.
El ecualizador 207 corrige la amplitud y la distorsión de fase utilizando los resultados de estimación introducidos por la sección de estimación de canal 206 para las señales recibidas sometidas a FFT introducidas por la sección de FFT 204 para enviar a la sección de separación 208.
La sección de separación 208 separa la entrada de señal recibida por el ecualizador 207 en una señal de canal de control y una señal de canal de datos, envía la señal de canal de control a la sección de extracción de información de control 211 y envía la señal de canal de datos a las secciones de demodulación 209-1 a 209-N.
Las secciones de demodulación 209-1 a 209-N someten una señal recibida introducida por la sección de separación 208 a la modulación adaptativa de acuerdo con la información del esquema de modulación introducida por la sección de extracción de información de asignación 212 en cada subportadora y envían el resultado al convertidor paralelo/serie 210 (en adelante abreviado como "P/S ") .
El convertidor P/S 210 convierte las señales recibidas introducidas por las secciones de decodificación 209-1 a 209-N del formato de datos paralelo al formato de datos en serie para adquirir los datos de la señal recibida.
La sección de extracción de información de control 211 extrae la información de control de la señal recibida introducida por la sección de separación 208 y la envía ésta a la sección de extracción de información de asignación 212 y a la sección de extracción de información del número de subportadoras 213.
La sección de extracción de información de asignación 212 extrae información de esquema de modulación e información del número de subportadoras de la información de control introducida por la sección de extracción de información de control 211 y envía información de esquema de modulación para cada subportadora a la correspondiente sección de demodulación 209-1 a 209-N haciendo referencia a la información del número de subportadoras.
La sección de extracción de información del número de subportadoras 213 extrae la información del número de subportadoras de la información de control introducida por la sección de extracción de información de control 211 y envía ésta a la sección de selección de subportadora 214.
La sección de selección de subportadoras 214 selecciona las subportadoras para el número de subportadoras designadas por el aparato de estación base usando información del número de subportadoras introducida por la sección de extracción de información del número de subportadoras 213 en orden de buena calidad de canal utilizando los resultados de medición SIR introducidos por la sección de estimación de calidad de canal 205. La sección de selección de subportadora 214 envía la información de subportadora seleccionada a la sección de formación de información de calidad de canal 215.
La sección de formación de información de calidad de canal 215 que constituye una sección de generación de información de calidad de canal tiene una tabla de referencia que almacena información de selección de calidad de canal que asocia las SIR y los CQI, y selecciona los CQI haciendo referencia a la información de selección de calidad de canal que emplea la SIR introducida por la sección de estimación de calidad de canal 205 para cada subportadora seleccionada utilizando la información de subportadora introducida por la sección de selección de subportadora 214. La sección de formación de información de calidad de canal 215 envía los CQI a la sección de transmisión de RF 216 cada subportadora seleccionada.
La sección de transmisión de RF 216 convierte de manera ascendente, etc. una señal de transmisión que contiene los CQI introducidos por la sección de formación de calidad de canal 215 desde una frecuencia en banda base a una radiofrecuencia y la transmite ésta a la antena 201.
A continuación, se proporciona una descripción de un procedimiento de asignación de subportadoras utilizando la Figura 5. La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para asignar subportadoras.
Primero, la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 determina el número de subportadora Sk (donde k es un número de usuario y es un número natural arbitrario de dos o más) asignada a cada aparato terminal de comunicaciones 200 utilizando la información de usuario (paso ST301).
La sección de determinación del número de subportadora requerida 105 obtiene el número de subportadora Sk de la siguiente ecuación (1) o (2).
donde Sk: número de subportadora (donde k es un número de usuario que es un número natural de 2 o más), a: constante,
Rk: velocidad de transmisión requerida del aparato terminal de comunicaciones 200-k (donde k es el número de usuario y es un número natural de 2 o más),
r: velocidad de transmisión para una subportadora mientras se emplean esquemas de codificación de modulación que tienen una tasa de transmisión más alta o que tienen una tasa de transmisión para una subportadora mientras se usan esquemas de codificación de modulación que satisfacen una tasa de error de paquete requerida usando un valor de calidad de canal de un valor que es una suma de la relación señala ruido promedio y una constante y (por ejemplo, una constante de y = 0 a 3dB); y
: entero mayor que (a x Rk/r).
S„ = ftpxRt xN)/(R¡ R2 - Rt) ' \ ... i 2 )
donde Sk: número de subportadora (donde k es un número de usuario que es un número natural de 2 o más), P: constante (por ejemplo, p = 2.0 a 4.0),
Rk : velocidad de transmisión requerida del aparato terminal de comunicaciones 200-k (donde k es el número de usuario y es un número natural de 2 o más),
N: el número total de subportadoras, y r I \P x -^k x N )/{R l + ^ 2 H 1: entero mayor que ((pxRkxN)/(R1+R2+-+R k))
La ecuación (1) es para determinar el número de subportadoras usando la velocidad de transmisión requerida para cada aparato terminal de comunicaciones y el esquema de modulación y las tasas de codificación para las cuales la velocidad de transmisión es máxima, o determinar el número de subportadoras usando la tasa de transmisión requerida para cada aparato terminal de comunicaciones y una velocidad de transmisión por subportadora cuando se utiliza un esquema de modulación y tasa de codificación que satisfacen la tasa de error deseada para la calidad de recepción promedio de cada aparato terminal de comunicaciones. Además, la ecuación (2) es para determinar el número de subportadoras usando la relación de la cantidad de todas las subportadoras dentro de la banda de frecuencia y la velocidad de transmisión requerida para cada aparato terminal de comunicaciones, y el total de la velocidad de transmisión requerida para todas las partes comunicantes.
A continuación, la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 calcula la cantidad total de datos para la información del número de subportadoras y los CQI para las subportadoras seleccionadas para cada aparato terminal de comunicaciones 200 y determina si la cantidad total de datos para la información de los números de subportadoras y los CQI para las subportadoras seleccionadas son mayores que la cantidad total de datos para los CQI para todas las subportadoras (por ejemplo, 64 subportadoras) dentro de una banda de comunicación predeterminada (paso ST302). A saber, la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 determina si se cumple o no la ecuación (3).
S k > ( Q x N ) / (Q+log2N) ...(3)
Aquí, Q: número de bits de codificación requerido para cuantificar la información de SNR; y
N: número total de subportadoras.
En el caso de que la cantidad total de datos para los CQI de la subportadora seleccionada y la información del número de subportadoras no sea mayor que la cantidad total de datos para los CQI de todas las subportadoras dentro de una banda de comunicación predeterminada (es decir, cuando no se cumple la ecuación (3)) , la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 determina el número de subportadora Sk como la información del número de subportadoras que se enviará al aparato terminal de comunicaciones 200-k. La sección de generación de información de número de subportadoras requerida 107 entonces genera el número de subportadoras Sk como información del número de subportadoras y transmite y reporta la información del número de subportadoras al aparato terminal de comunicaciones 200-k (paso ST303).
A continuación, el aparato terminal de comunicaciones 200-k que recibió la información del número de subportadoras extrae información del número de subportadoras de la señal recibida en la sección de extracción de información del número de subportadoras 213, y Sk las subportadoras se seleccionan entonces en la sección de formación de información de calidad de canal 215 en orden de buena calidad de recepción (paso ST304).
Por otro lado, en el paso ST302, en el caso de que la cantidad total de datos para los CQI de la subportadora seleccionada y la información del número de subportadoras sea mayor que la cantidad total de datos para los CQI para todas las subportadoras dentro de una banda de comunicación predeterminada (es decir, se cumple la ecuación (3)), la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 determina tener los c Q i transmitidos desde el aparato terminal de comunicaciones 200-k para todas las subportadoras y determina seleccionar el número de todas las subportadoras. La sección de generación de información del número de subportadoras requerida 107 genera entonces información del número de subportadoras seleccionando todas las subportadoras, y esta información del número de subportadora se reporta al aparato terminal de comunicaciones 200-k (paso ST305).
A continuación, la sección de formación de información de calidad de canal 215 del aparato terminal de comunicaciones 200 genera los CQI para cada subportadora seleccionada o para todas las subportadoras (paso ST306).
Después de esto, el aparato terminal de comunicaciones 200 envía información de los CQI generados y la información de los números de subportadoras generados por los CQI en el formato de informe de SNR mostrado en la Figura 6, al aparato de comunicación inalámbrica 100 (paso ST307). La Figura 6 muestra los bits de informe de SNR y la información del número de subportadoras para dos subportadoras. Como se muestra en la Figura 6, el bit de informe de SNR es "3" y la información del número de subportadoras es "0" para la primera subportadora, y el bit de informe de SNR es "3" y la información del número de subportadoras es "4" para la segunda subportadora.
A continuación, los CQI se extraen de la señal recibida en la sección de extracción de información de calidad de canal 103 del aparato de comunicación inalámbrica 100 y las subportadoras se asignan al aparato terminal de comunicaciones 200-k en la sección de control de asignación 104 (paso ST308).
De acuerdo con la primera realización, el aparato de estación base determina el número de subportadoras asignadas a cada aparato terminal de comunicaciones basado en la velocidad de transmisión requerida de cada aparato terminal de comunicaciones y transmite la información del número de subportadoras determinada al aparato terminal de comunicaciones. Esto significa que el aparato terminal de comunicaciones solo tiene que generar y transmitir los CQI para el número de subportadoras asignadas por el aparato de estación base. Como resultado, es posible reducir la cantidad de información de control y mejorar la eficiencia de la comunicación.
Además, de acuerdo con la primera realización, en el caso de que la cantidad total de datos para los CQI y la información del número de subportadoras para el número de subportadoras asignadas al aparato terminal de comunicaciones de cada usuario sea mayor que la cantidad total de datos para los CQI para todas las subportadoras, el aparato de estación base solo tiene que transmitir los CQI para todas las subportadoras al aparato terminal de comunicaciones. Esto significa que la cantidad de datos transmitidos al enlace ascendente se puede reducir en esa proporción de información de números de subportadoras que el aparato terminal de comunicaciones no transmite.
Además, de acuerdo con la primera realización, el aparato terminal de comunicaciones selecciona un número de subportadoras designadas por el aparato de estación base que usa información del número de subportadoras en orden de buena calidad de canal y reporta ésta al aparato de estación base. Por lo tanto, es posible obtener un efecto de diversidad de usuario como resultado de que es posible que el aparato de estación base asigne paquetes de datos a subportadoras de buena calidad de recepción, se puede mejorar el rendimiento del sistema en su totalidad y se puede mejorar la eficiencia de utilización de la frecuencia.
(Segundo Ejemplo)
La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para el aparato de comunicación inalámbrica 500 de un segundo ejemplo de la presente invención. En la Figura 7, las partes con la misma configuración que para la Figura 3 reciben los mismos números y no se describen. Además, la configuración del aparato terminal de comunicaciones es la misma que la configuración de la Figura 4 y, por lo tanto, no se describe.
La sección de control de asignación 104 asigna subportadoras al aparato terminal de comunicaciones de cada usuario utilizando los CQI introducidos por la sección de extracción de información de calidad de canal 103 e información de
usuario para el aparato terminal de comunicaciones de cada usuario introducida por la sección de acumulación de información de usuario 106. La sección de control de asignación 104 luego envía información de asignación de subportadora asignada a la sección de asignación de subportadora 110 y envía información de esquema de modulación para el esquema de modulación seleccionado a las secciones de modulación 111-1 a 111-N. La sección de control de asignación 104 lleva a cabo la asignación de subportadoras y esquemas de modulación a cada parte comunicante para lograr menos de un valor PER predeterminado cada subportadora. La sección de control de asignación 104 envía información del número de subportadoras en el aparato terminal de comunicaciones de cada usuario asignado con paquetes de datos reales a la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 en unidades de trama.
La sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 determina el número de subportadoras para el aparato terminal de comunicaciones para la cual se asigna una subportadora para una trama anterior a la trama actual utilizando información del número de subportadoras realmente asignada en la sección de control de asignación 104 introducida por la sección de control de asignación 104, y envía la información del número de subportadora determinada a la sección de generación de información del número de subportadora requerida 107. Por otra parte, para el aparatos terminales de comunicaciones al que no están asignadas subportadoras en una trama anterior a la trama actual, la sección de determinación del número de subportadoras requerida 105 determina el número de subportadoras que se puede asignar a partir de la información de usuario para cada aparato terminal de comunicaciones introducida por la sección de acumulación de información de usuario 106 y envía la información del número de subportadoras determinada a la sección de generación de información del número de subportadoras requerida 107.
A continuación, se proporciona una descripción de un procedimiento de asignación de subportadoras utilizando Figura 8. La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para asignar subportadoras.
Primero, la sección de control de asignación 104 determina si una subportadora se asigna o no a la trama inmediatamente anterior una trama previa a la trama actual (paso ST601).
En el caso de que se asigne una subportadora a la trama inmediatamente anterior, el número de subportadoras Sk(t) se determina para la información del número de subportadoras transmitida en la trama actual de la ecuación (4) (paso ST602).
Sk ( t ) = 5 x S ' k ( t - l ) . .. ( 4 )
Aquí, Sk(t): número de subportadoras de la trama actual,
S 'k(t - 1): el número de subportadoras asignadas realmente al aparato terminal de comunicaciones 200-k una trama anterior a la trama actual, y
5: constante (donde 2.0 ^ 5).
En el caso de que el aparato terminal de comunicaciones se haya detenido o la cantidad de movimiento del aparato terminal de comunicaciones sea pequeña, es posible determinar el número de subportadoras que utilizan la ecuación (4) en el lado del aparato terminal de comunicaciones como resultado de ello siendo posible estimar que la fluctuación en la calidad de canal será leve.
Por otro lado, en el paso ST601, en el caso de que una subportadora no esté asignada a la trama inmediatamente anterior, el número de subportadoras Sk(t) se determina para la información del número de subportadoras transmitida en la trama actual a partir de la ecuación (1) o la ecuación (2) (paso ST603).
A continuación, la sección de generación de información del número de subportadoras requerida 107 genera el número de subportadoras Sk(t) como información del número de subportadoras y reporta la información de cantidad de subportadoras al aparato terminal de comunicaciones 200-k (paso ST604).
Después de esto, el aparato terminal de comunicaciones 200-k que recibió la información del número de subportadoras extrae información del número de subportadoras de la señal recibida en la sección de extracción de información del número de subportadoras 213, y Sk subportadoras se seleccionan entonces en la sección de formación de información de calidad de canal 215 en orden de buena calidad de recepción (paso ST605).
A continuación, la sección de formación de información de calidad de canal 215 del aparato terminal de comunicaciones 200 genera los CQI para cada subportadora seleccionada o para todas las subportadoras (paso ST606).
Después de esto, el aparato terminal de comunicaciones 200 envía los CQI generados y la información de los números de subportadoras generados por los CQI en el formato de informe de SNR mostrado en la Figura 6 al aparato de comunicación inalámbrica 500 (paso ST607).
A continuación, los CQI se extraen de la señal recibida en la sección de extracción de información de calidad de canal 103 del aparato de comunicación inalámbrica 500 y las subportadoras se asignan al aparato terminal de comunicaciones 200-k en la sección de control de asignación 104 (paso ST608).
De acuerdo con el segundo ejemplo, el aparato de estación base determina el número de subportadoras asignadas a cada aparato terminal de comunicaciones de cada usuario basado en la velocidad de transmisión requerida de cada aparato terminal de comunicaciones y transmite la información del número de subportadora determinada al aparato terminal de comunicación. Esto significa que el aparato terminal de comunicaciones solo tiene que generar y transmitir los CQI para el número de subportadoras asignadas por el aparato de estación base. Como resultado, es posible reducir la cantidad de información de control y mejorar la eficiencia de la comunicación.
De acuerdo con el segundo ejemplo, el aparato de estación base determina el número de subportadoras utilizando un procedimiento sencillo de simplemente multiplicar el número de subportadoras para una trama anterior a la trama actual con una constante. Por lo tanto, es posible implementar un procesamiento directo para asignar subportadoras y alcanzar altas velocidades en los casos en que la velocidad de movimiento del aparato terminal de comunicaciones sea lenta o en los casos en que el aparato terminal de comunicaciones se haya detenido.
Además, de acuerdo con el segundo ejemplo, el aparato terminal de comunicaciones selecciona un número de subportadoras designadas por un aparato de estación base usando información de subportadora en orden de buena calidad de canal y reporta al aparato de estación base. Por lo tanto, es posible obtener un efecto de diversidad de usuario como resultado de que sea posible que el aparato de estación base asigne paquetes de datos a subportadoras de buena calidad de recepción y mejore efectivamente el rendimiento del sistema en su totalidad.
En los ejemplos primero y segundo, los CQI se adoptan como información de calidad de canal, pero esto no es de ninguna manera limitante y también se puede usar información arbitraria distinta de los CQI. Además, el aparato de comunicación inalámbrica 100 del primer ejemplo y el aparato de comunicación inalámbrica 500 del segundo ejemplo son aplicables al aparato de estación base.
Cada bloque de función empleado en la descripción de cada uno de los ejempos mencionados anteriormente puede implementarse típicamente como un LSI constituido por un circuito integrado. Estos pueden ser chips individuales o parcial o totalmente contenidos en un solo chip.
"LSI" se adopta aquí, pero esto también puede denominarse "IC", "sistema LSI", "super LSI" o "ultra LSI", dependiendo de las diferentes extensiones de integración.
Además, el procedimiento de integración de circuitos no se limita a los LSI, y también es posible la implementación utilizando circuitos dedicados o procesadores de propósito general. Después de la fabricación de LSI, también es posible la utilización de una FPGA (Agrupación de Puertas Programables en Campo) o un procesador reconfigurable donde se puedan reconfigurar las conexiones y configuraciones de las celdas del circuito dentro de un LSI.
Además, si la tecnología de circuitos integrados llega a sustituir a los LSI como resultado del avance de la tecnología de semiconductores u otra tecnología derivada, naturalmente, también es posible llevar a cabo la integración de bloques de funciones utilizando esta tecnología. Aplicación en biotecnología también es posible.
Esta memoria descriptiva se basa en la solicitud de patente japonesa No.2003-295972, presentada el 20 de agosto de 2003.
Aplicabilidad industrial
El aparato de estación base y el procedimiento de asignación de subportadoras de la presente invención reducen la cantidad de información de control transmitida y, como tales, son eficaces para mejorar la eficacia de la comunicación y, por lo tanto, son útiles en la asignación de subportadoras.
Claims (4)
1. Un aparato de comunicación (200), que comprende:
un receptor (202), que, en funcionamiento, recibe información de control, incluyendo la información de control una indicación seleccionada de una pluralidad de indicaciones, incluyendo la pluralidad de indicaciones:
una indicación para transmitir un primer conjunto de indicadores de calidad de canal, CQIs, que representan las cualidades del canal para todas las subportadoras en una banda de comunicación; y
una indicación para transmitir al menos un segundo CQI, en el que el al menos un segundo CQI representa la calidad del canal para las subportadoras seleccionadas entre todas las subportadoras, y la información de posición para las subportadoras seleccionadas, en el que un primer volumen de datos asociado con al menos un segundo CQI y la información de posición es menor que un segundo volumen de datos asociado con el primer conjunto de CQIs; y
circuito (215), que, en funcionamiento, genera, en base a la indicación incluida en la información de control recibida, uno de:
el primer conjunto de CQIs; y
el al menos un segundo CQI y la información de posición.
2. El aparato de comunicación de la reivindicación 1, que comprende:
un transmisor (216), que, en funcionamiento, transmite uno de:
el primer conjunto de CQIs sin la información de posición; y
el al menos un segundo CQI y la información de posición.
3. Un procedimiento, que comprende:
recibir información de control, incluyendo la información de control una indicación seleccionada de una pluralidad de indicaciones, incluyendo la pluralidad de indicaciones:
una indicación para transmitir un primer conjunto de indicadores de calidad de canal, CQIs, que representan las cualidades del canal para todas las subportadoras en una banda de comunicación; y
una indicación para transmitir al menos un segundo CQI, en el que el al menos un segundo CQI representa la calidad del canal para las subportadoras seleccionadas entre todas las subportadoras, y la información de posición para las subportadoras seleccionadas, en el que un primer volumen de datos asociado con al menos un segundo CQI y la información de posición es menor que un segundo volumen de datos asociado con el primer conjunto de CQIs; y
generar, en base a la indicación incluida en la información de control recibida, uno de:
el primer conjunto de CQIs; y
el al menos un segundo CQI y la información de posición.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, que comprende:
transmitir uno de:
el primer conjunto de CQIs sin la información de posición; y
el al menos un segundo CQI y la información de posición.
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