TWI343722B - - Google Patents

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TWI343722B
TWI343722B TW096121789A TW96121789A TWI343722B TW I343722 B TWI343722 B TW I343722B TW 096121789 A TW096121789 A TW 096121789A TW 96121789 A TW96121789 A TW 96121789A TW I343722 B TWI343722 B TW I343722B
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Nobuhiko Miki
Kenichi Higuchi
Mamoru Sawahashi
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Ntt Docomo Inc
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九、發明說明: C發明所屬之技術領域2 本發明係有關於一種無線通訊之技術領域,特別是有 關於一種使用在進行多載波傳輸之通訊系統之發送裝置及 通訊方法。 【先前技術3 此種領域中,實現有效率地高速進行大容量通訊之寬 頻無線存取是愈益重要。尤其在下行通道中,要一邊有效 地抑制多路徑衰減且一邊高速進行大容量通訊等之觀點來 看’愈益重視多載波方式,具體而言,為正交分頻多工 (OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式。 如第1圖所示,系統令可使用之頻帶係劃分成多數資源 區塊(圖中型態是劃分成3塊),每資源區塊含有1以上之子載 波。資源區塊亦稱為頻率區間(chunk)或頻率區塊。行動台 分配有1個以上的資源區塊。針對將頻帶分成多數資源區塊 之技術乃揭露在諸如非專利文獻1。 [非專利文獻 1] P.Chow,J_Cioffi,J.Bingham, “A Practical Discrete Multitone Transceiver Loading Algorithm for Data Transmission over Spectrally Shaped Channel”,IEEE Trans. Commun.vol.43, No.2/3/4, February/March/April 1995 如上’可將頻率領域分成多數資源區塊,在1子框内將 多數業經排程化之往使用者之控制通道多工化。將多數使 用者之控制通道於子框多工化時之型態例顯示在第2A〜2C 圖。第2A圖係顯示在子框内之1 〇fdM符號有3個使用者 ⑴El、UE2 ' UE3)之控制通道多工化之型態例。子框内之 共有資料通道上映射(mapping)有各使用者之資料者。第2B 圖係顯示子框内之2 OFDM符號上有3個使用者的控制通道 夕工化之型態例。又,第2C圖係顯示1子框内有3個使用者 的控制通道多工化之型態例。在本發明中,因為是著眼於 控制通道,因此在第23及2(:圖中省略共有資料通道之映射 者。如此,在本發明中,針對在丨子框内業有多數往使用者 之控制通道多工化,且,其等控制通道在同一時序之〇FDM 符號下多工化之型態進行檢討。 控制通道係流入有為將共有資料通道解調時所需之資 讥,因此希望能提昇控制通道的接收品質者。惟,為進行 發送力率控制或發送波束形成(beam forming)時,由相鄰接 之基地台發送之控制通道反倒變成干擾,降低控制通道之 接收π°質。特別是位於細胞端之行動台,如此問題尤為顯 著。 ‘ 【發明内容】 本發明係有鑑於上述問題而所構建者,其目的係於提 昇控制通道之接收品質者。 本發明之發送裝置係用以於OFDM下行無線存取中同 一發运時序之〇FDM符號下將往多數接收裝置之控制通道 夕工化者,包含有:型樣產生部,係用以產生發送裝置特 有之頻率映射型樣者鮮分配部,係依照前述發送 裝置特有之頻率映射型樣,將前述往多數接收裝置之控制 通道分配於子載波者;為其特徵之一者。 又’本發明之通訊方法係用於OFDM下行無線存取 ’使發送裝置於同一發信時序之OFDM符號下將往多數 接11欠裝置之控制通道多工化後予以發送者,該通訊方法包 3有下列步驟’即:產生發送裝置特有之頻率映射型樣; 依-u* ,,, “,、則述發送裝置特有之頻率映射型樣,將前述往多數接 收裝置之控制通道分配於子載波;及,對前述所分配之子 載波控制發送功率;為其特徵之一者。 [發明之效果] 依本發明之實施例,可提昇控制通道之接收品質。 [圖式簡單說明] 第1圖係顯示將頻帶劃分成多數資源區塊之型態例。 第2A圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 化時之第1型態例。 第2B圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 化時之第2型態例。 第2C圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 化時之第3型態例。 第3圖係基地台進行發送功率控制時之干擾之示音圖。 第4A圖係FDM型發送功率控制之第丨示意圖。 第4B圖係FDM型發送功率控制之第2示意圆。 第4C圖係FDM型發送功率控制之第3示意圖。 第5圖係CDM型發送功率控制之示意圖。 第6圖係FDM型發送功率控制及CDM型發送功率控制 之組合之示意圖。 1343722 第7圖係基地台進行發送波束形成時之干擾之示意圖。 第8圖係顯示第1實施例及第2實施例之基地台結構之 示意圖。 第9圖係顯示第1實施例及第2實施例之基地台之動作 5 流程圖。 第10圖係第1實施例及第2實施例之行動台結構之示意 圖。 第11圖係一示意圖,顯示將頻區内扇區間的控制通道 正交化之方法。 10 第12圖係一示意圖,顯示將碼區内扇區間的控制通道 正交化之方法。 第13圖係一示意圖,顯示運用扇區間FDM型發送控 制,且運用扇區内CDM型發送功率控制之型態。 第14圖係一示意圖,顯示運用扇區間FDM型發送控 15 制,且運用扇區内FDM型發送功率控制之型態。 第15圖係一示意圖,顯示運用扇區間CDM型發送控 制,且運用扇區内CDM型發送功率控制之型態。 第16圖係一示意圖,顯示運用扇區間CDM型發送控 制,且運用扇區内FDM型發送功率控制之型態。 20 【實施方式】 參考附圖,說明本發明之實施例。 <第1實施例> 針對使用如第2A〜2C圖所示之控制通道的結構時,由 基地台對於行動台進行發送功率控制之型態詳細說明。此 8 1343722 時之發送功率控制意指:為提昇行動台之接收品質,而在 各個行動台改變發送功率者。 第3圖中,將基地台進行發送功率控制時所發送之功率 顯示在頻軸上。eNBl及eNB2表示基地台,UE1〜UE4表示行 5動台。當eNBl對於涵蓋在eNBl之細胞内(網内)之UE1及 UE2進行發送功率控制時,對距離…扪較近之UE1,將功 率減少,而對於距離eNBl較遠的UE2,則將功率加大。同 樣,eNB2進行發送功率控制時,對於距離eNB2較近之 UE4,將功率減少,而對於距離€ΝΒ2較遠之UE3,則將功 10 率加大。如第3圖所示,由eNBl發送往UE2之控制通道之子 載波與由eNB2發送往UE3之控制通道之子載波一致時, UE2之控制通道及UE3之控制通道相互干擾,因此即使增加 發送功率,亦不能改善訊號功率對干擾功率比(SIR : signal to interference ratio) 〇 丨5 為解決如此問題,在第1實施例中,運用細胞(基地台) 特有之頻率映射型樣(稱為FDM型發送功率控制)。細胞特 有之頻率映射型樣係使用按每一細胞而事前決定之型樣。 具體而言,如第4A圖所示,為使映射往各使用者之控 制通道之位置形成不定之狀態’利用依每一細胞而相異之 20 頻率映射型樣。例如,在細胞1中,對於UE1是分配第3個、 第4個、第6個、第7個、第10個、第13個、第14個之子載波, 而對於UE2則是分配空下來的地方。又,在細胞2中,對於 UE3是分配第1個、第3個、第4個、第7個、第9個、第11個、 第13個之子載波*對於UE4則是分配空下來的地方,藉此, 9 ( t 出現干擾較大之部分及干擾較小之部分,可減輕子載波間 之干擾者。 在第4A圖所示之FDM型發送功率控制中,對於行動台 之發送功率係於其送往行動台之子載波間是相同的。例 如對於UE1之發送功率係根據UEi之系統頻寬下之平均接 收品質(諸如訊號功率對干擾+雜訊功率比(sinr、ignal t〇 mterferenceplusn〇iserati〇))而設定者如第4B圖所示,該 發送功率亦可根據每一子載波之接收品質,而依每一子載 波設定者。依每一子載波控制發送功率,可將行動台之干 擾降得更低。X,如第4C所示,亦可因應接收品質而將子 載波群組化’減群内之平均接收品f,依每群而設定發 ,功率。x ’亦可將在頻區較為接近之子載波群組化依 每群而控制發达功率者。進而,亦可將因應接收品質而將 子載波群組化之枝及賴下㈣接近之子載波群組化之 方法加以組合使用者。照此,亦可將群組構建成多數階段 者。 另-方法則是在每一使用者之控制通道乘上使用者間 正父之正交碼,以取代運用細胞特有之頻率映射型樣者(稱 為CDM型發送功率控制)。 具體而言,如第5圖所示,對每一使用者之控制通道乘 上正交碼(Walsh碼、Phaseshift碼等等),將使时間在碼區 呈正交之狀態。以此’使各子載波之發送功率相同,可抑 制每一子載波之功率(干擾)的散亂。
又’如第6圖所示,亦可將FDM型發送功率控制及CDM 1343722 與由eNB2發送往UE3之控制通道之子載波一致時,UE2之 控制通道與UE3之控制通道相互干擾,因此發送波束形成 的效果減少。
為解決如此問題,在第2實施例中,與第1實施例同樣, 5使用細胞特有之頻率映射型樣(稱為FDM型發送波束形成 控制)。使用細胞特有之頻率映射型樣,與第4A圖同樣,顯 現干擾較大之部分及干擾較小之部分,可減少子載波間之 干擾。以另一方法而言,亦可將正交碼乘上每—使用者之 控制通道(稱為CDM型發送波束形成控制)。如此,與第5圖 10同樣,可抑制每一子載波之干擾的散亂。又,亦可將Fdm 型發送波束形成控制及CDM型發送波束形成控制組合使用 者。 ° <第1實施例及第2實施例之基地台及行動台之結構> 15
20 參考第8圖及第9圖,說明第1實施例及第2實施例之美 地台ίο»基地台丨〇包含有:型樣產生部/編碼乘法部丨〇1 ] 101-2、頻率分配部103-卜103-2、功率調整部1〇51、 IFFT部107、CP附加部1〇9、權重乘法部I"及發送部"3 第8圖係針對2個使用者之型態,每一使用者具有型樣產 部/編碼乘法部、頻率分配部、及功率調楚部之纟士扯 、、’’σ攝,但對 於Ν個使用者時,型樣產生部/編碼乘法部、頻率八配苦~ 功率調整部可各有Ν個存在。又,型樣產生部/ Ρ及 。、馬碼乘法部 係對於多數使用者之頻率分配部,在基地台内 、。 '刀、1Τ為單一 者。 型樣產生部/編碼產生部101係於進行FC) Μ型發 12 控制(或FDM型發送波束形成控制)時,產生細胞特有之頻 率映射型樣_丨)。又’進行CDM型發送功率控制(或CDM 型波束形成控制)時’對往行動台之控制通道乘上行動台間 呈正乂狀態之正交碼(Si〇3)。頻率分配部1〇3係於進行 型發送功率控制⑽⑽型發送波東形成控制)時,按頻率 映射型樣而分配子載波(slG5)e χ,進行CDM型發送功率 控制(或CDM型發送波束形成控制)時,由於已乘上使行動 台間正交之正交碼,因此亦可由使用者丨依序連續地分配頻 率(S107)。功率調整部丨05係根據行動台之接收品質,控制 發送功率(S109)。各使用者之控制通道係多工化,在ifft(反 傅立葉變換)部丨07中變換成正交多栽波訊號。CP附加部丨〇9 係於該多載波訊號插入cp(循環字首;cydic prefix)。權重 乘法部111根據基地台與行動台間之位置關係而乘上一用 以將天線之指向性變化之權重(weight)(sn丨),且以發送部 113將訊號發送至行動台。 第8圖及第9圖中顯示運用第1實施例及第2實施例兩者 時之構成,只運用第1實施例時,不需要權重乘法部,又只 運用第2實施例時,不需要功率調整部。 此外,基地台10亦可經由廣播通道而將型樣產生部/編 碼乘法部101產生之頻率映射型樣或正交碼通知行動台。 如此’使用透過廣播通道而通知行動台之頻率映射切 樣或正交碼,接收送往自台之控制通道之行動台的結構係 示於第10圖。行動台20包含有·_接收部210、CP除去部203、 FFT部205、分離部207及型樣/編碼儲存部209。在接收部2〇 1 接收之sfl號係於Cp除去部203移除CP,且於FFT部變換成頻 區。型樣/編碼儲存部209係儲存有以廣播通道通知之頻率 映射型樣或正交碼。使用該頻率映射型樣或正交碼,在分 離部207中取出往自台之控制通道。 <第3實施例> 在第3實施例中,針對基地台是以多數扇區構成時將扇 區間之控制通道正交化之型態進行說明。 第11圖係顯示於頻區下將扇區間之控制通道正交化之 方法(稱為扇區間FDM型發送控制)。將依每一扇區發送控 制通道之子載波另外處理,即可使扇區間之控制通道正交 化。具體而言,在扇區丨内之頻率分配部(第8圖中符號1〇3) 已分配控制通道之子載波上,扇區2内之頻率分配部(第8圖 之符號103)不分配控制通道。例如,如此設置用以控制扇 區間之頻率分配部之控制部’即可在扇區1發送控制通道之 子載波上,不發送扇區2之控制通道。 第丨2圖係顯示碼區下將扇區間之控制通道正交化之方 法(稱為扇區間CDM型發送控制)。使用各個扇區相異之正 :碼,即可將扇區間之控制通道正交化。具體而言,使扇 區1内之編碼乘法部(第8圖中符號1〇丨)所使用之正交碼在扇 區2内之編碼乘法部(第8圖中符號1〇1)是不使用。例如,如 匕叹置控制扇區間之編碼乘法部之控制部時,可使扇區1 之控制通道與扇區2之控制通道係於碼區下正交化者。 又’基地台間控制通道之發送時序同步時,與第1 1圖 及第12圖所示之扇區間之控制通道正交化之方法同樣,亦 1343722 可在基地台間將控制通道正交化者。將基地台間之發送時 序同步之同步方法乃可採用諸如GPS(Global Positioning System)而取得同步之方法。 第13〜16圖係顯示組合上述實施例,可將各使用者之控 5 制通道正交化者。第13圖係相當於運用扇區間FDM型發送 控制,且運用扇區内CDM型發送功率控制之型態。第14圖 係相當於運用扇區間FDM型發送控制,且運用扇區内FDM 型發送功率控制之型態。第15圖係相當於運用扇區間CDM 型發送控制,且運用扇區内CDM型發送功率控制之型態。 10 第16圖係相當於運用扇區間CDM型發送控制,且運用扇區 内FDM型發送功率控制之型態。 如上,依本發明之實施例,減少控制通道之十擾,可 提昇控制通道之接收品質。 本國際申請案係主張依據西元2006年6月19日申請之 15日本國發明專利申請案第2006-169443號基礎案之優先權 者,本國際申請案係援用該2006-169443號基礎案的全部内 容。 【圖式簡單說明3 第1圖係顯示將頻帶劃分成多數資源區塊之型態例。 20 第2A圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 化時之第1型態例。 第2B圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 化時之第2型態例。 第2C圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 15 1343722 化時之第3型態例。 第3圖係基地台進行發送功率控制時之干擾之示意圖。 第4A圖係FDM型發送功率控制之第1示意圖。 第4B圖係FDM型發送功率控制之第2示意圖。 5 第4C圖係FDM型發送功率控制之第3示意圖。 第5圖係CDM型發送功率控制之示意圖。 第6圖係FDM型發送功率控制及CDM型發送功率控制 之組合之示意圖。 第7圖係基地台進行發送波束形成時之干擾之示意圖。 10 第8圖係顯示第1實施例及第2實施例之基地台結構之 示意圖。 第9圖係顯示第1實施例及第2實施例之基地台之動作 流程圖。 第10圖係第1實施例及第2實施例之行動台結構之示意 15 圖。 第11圖係一示意圖,顯示將頻區内扇區間的控制通道 正交化之方法。 第12圖係一示意圖,顯示將碼區内扇區間的控制通道 正交化之方法。 20 第13圖係一示意圖,顯示運用扇區間FDM型發送控 制,且運用扇區内CDM型發送功率控制之型態。 第14圖係一示意圖,顯示運用扇區間FDM型發送控 制,且運用扇區内FDM型發送功率控制之型態。 第15圖係一示意圖,顯示運用扇區間CDM型發送控 16 1343722 制,且運用扇區内CDM型發送功率控制之型態。 第16圖係一示意圖,顯示運用扇區間CDM型發送控 制,且運用扇區内FDM型發送功率控制之型態。 【主要元件符號說明】 10...基地台 113...發送部 101-1、101-2…型樣產生部/編碼 20…行動台 乘法部
210…接收部 203.. .CP除去部 205.. .FFT 部 207…分離部 209…型樣/編碼儲存部 103-1、103-2...頻率分配部 105-1、105-2…功率調整部 107.. .1.FT 部 109.. .CP附加部 111.. .權重乘法部
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Claims (1)

  1. 第96121789號申請案100.04.08修正替換 、申請專利範圍·· 一種發送裝置,係於OFDM下行無線存取中,將往多數 接收裝置之控制通道多工化為同一發送時序之OFDM 符號者,包含有: 型樣產生部,係當可將該往多數接收裝置之控制通 道’映射於可用於共有資料通道之頻帶内的各子載波, 而對共有資料通道與該往多數接收裝置之控制通道進 行時間多工化時,產生發送裝置特有之頻率映射型樣, 而該頻率映射型樣係用於依每一發送裝置來改變映射 該往多數接收裝置之控制通道的子載波者;及 頻率分配部,係依照該發送裝置特有之頻率映射型 樣’將該往多數接收裝置之控制通道分配於子載波者。 如申請專利範圍第1項之發送裝置,更具有一功率調整 部’該功率調整部係用以根據在行動台之系統頻寬下之 平均接收品質,控制發送功率。 如申請專利範圍第1項之發送裝置,更具有 一功率調整 部,該功率輕部仙以減在行動台之每 一子載波的 接收品質’按每—子載波控制發送功率。 如申4專·圍第1項之發送裝置,更具有-功率調整 。卜6玄功率調整部係用以根據在行動台之每-子載波的 接收品質,將子栽波群組化,分成預定數量之群,按每 一群控制發送功率。 如申請專利範圍第1項之發送裝置,更具有-編碼乘法 部’該編碼紐部係用以對該往錄接收裝置之控制通 1343722 第96121789號申請案100.(Η·08修正替換 道乘上一於接收裝置間正交之正交碼者, 且,該頻率分配部係依照該發送裝置特有之頻率映 射型樣,將己乘上該正交碼之控制通道分配於子載波。 6. 如申請專利範圍第1項之發送裝置,其中該發送裝置特 5 有之頻率映射型樣係經由廣播通道,而通知該多數接收 裝置。 7. 如申請專利範圍第5項之發送裝置,其中在該接收裝置 間正交之該正交碼係經由廣播通道而通知該多數接收 裝置。 10 8.如申請專利範圍第1項之發送裝置,其中該發送裝置係 以多數扇區構成之基地台, 且該頻率分配部係按每一扇區分成用以發送控制通 道之子載波。 9. 如申請專利範圍第5項之發送裝置,其中該發送裝置係 15 以多數扇區構成之基地台, 且,該編碼乘法部係使用每扇區相異之正交碼,乘 上控制通道。 10. —種通訊方法,係於OFDM下行無線存取中,發送裝置 將往多數接收裝置之控制通道多工化為同一發送時序 20 之OFDM符號後予以發送者,包含有下列步驟,即: 當可將該往多數接收裝置之控制通道,映射於可用 於共有資料通道之頻帶内的各子載波,而對共有資料通 道與該往多數接收裝置之控制通道進行時間多工化 時,產生發送裝置特有之頻率映射型樣,而該頻率映射 19 1343722 第96121789號申請案100.04.08修正替換 型樣係用於依每一發送裝置來改變映射該往多數接收 裝置之控制通道的子載波;及 依照該發送裝置特有之頻率映射型樣,將該往多數 發送裝置之控制通道分配於子載波。 5 11. 一種發送裝置,係於OFDM下行無線存取中,將往多數 接收裝置之控制通道多工化為同一發送時序之OFDM 符號者,包含有: 型樣產生部,係當可將該往多數接收裝置之控制通 道,映射於可用於共有資料通道之頻帶内的各子載波, 1〇 而對共有資料通道與該往多數接收裝置之控制通道進 行時間多工時,產生發送裝置特有之頻率映射型樣,而 該頻率映射型樣係用於依每一發送裝置來改變映射該 往多數接收裝置之控制通道的子載波,並依照依該每一 發送裝置預先決定之發送裝置特有之頻率映射型樣,將 15 該往多數接收裝置之控制通道分配於子載波者。
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