CN101366202B - 移动台装置和无线通信***以及无线信道状况的通知方法 - Google Patents

移动台装置和无线通信***以及无线信道状况的通知方法 Download PDF

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Abstract

在移动台装置中包括：无线信道状况测定单元，测定无线信道的状况；无线信道状况判定单元，在无线信道的状况比规定的阈值好的情况下，判定为向基站装置报告该无线信道的状况；以及通知单元，根据无线信道状况判定单元的判断，将无线信道的状况通知给基站装置。

Description

移动台装置和无线通信***以及无线信道状况的通知方法
技术领域
本发明涉及移动台装置和基站装置以及无线信道状况的通知方法。 
背景技术
在HSDPA等的无线***中，为了进行跟踪高速衰落的链路自适应(link adaptation)，例如发送功率控制或Adaptive Modulation and Coding(AMC；自适应调制和编码)或多个用户间的高速分组调度，移动台装置向基站装置频繁地报告无线信道的状况(以下，称为Channel Quality Indicator(CQI；信道质量指示符)。 
例如，在HSDPA中，移动台装置测定从基站装置发送的公共导频信道的Ec/I0(接收码片(chip)能量对干扰功率比)，将其进行32值量化后所得的值作为CQI并以2ms的周期(或者其整数倍的周期)来报告。 
基站装置比较从属下的所有移动台装置所报告的CQI，选择在下一个无线帧中应该发送数据的用户，例如进行高速分组调度。 
这里，基站装置尽量选择CQI较高，即无线状态较好的用户，可以提高频率利用效率。因此，在许多***中，考虑CQI的大小来进行调度。 
作为代表性的调度，有Max C/I(carrier-to-interference power ratio；载波对干扰功率比)、PF(proportional fairness；比例公平性)。在Max C/I中，只要存在发送数据，则总是CQI为最大的用户被选择。因此，Max C/I在用户的选择上有不公平的缺点。 
在存在多个用户时，通过选择CQI较大的用户而提高频率利用效率的效果，一般被称为多用户分集。 
通过Max C/I而选择的用户(i)用算式(1)表现。 
i＝arg maxqj(t)                        (1) 
其中，qj(t)表示第j用户的当前的CQI(瞬时CQI)。 
另一方面，PF用算式(2)表示。 
i＝arg max(rj(t)/Rj(t))                (2) 
其中，rj(t)表示与qj(t)对应的传输速率，Rj(t)表示第j用户的当前时刻为止的吞吐量。qj(t)越大，即，传播状态越好，则rj(t)越大。因此，PF可以称为考虑了CQI大小的调度器。此外，作为PF的变更(variation)，还有直接使用CQI，利用算式(3)的方法。 
i＝arg max{qj(t)-Qj(t)}    (3) 
其中，Qj(t)是qj(t)的平均值。已知PF调度器能够某种程度确保用户间的平等性，频率利用效率较高。因此，以PF调度器为基础，提出了许多提供更好的平等性的调度器、考虑了实时服务中的延迟时间的调度器，例如改进的最大加权延迟优先(Modified Largest Weighted Delay First)(M-LWDF)等。都是以考虑了CQI的大小的调度器为基础。 
发明内容
发明要解决的课题 
但是，上述背景技术中有以下问题。 
在HSDPA等***中，移动台装置时常频繁地向基站装置报告CQI。因此，有上行无线资源被消耗的问题。 
因频繁地报告CQI，在移动台装置中电池的消耗较快。此外，因频繁地报告CQI，使上行干扰量增大。因此，作为原来目的的通信质量或数据速率受到压迫。 
在目前3GPP中正开展标准化的UTRA LTE(Long Term Evolution；长期演进)***中，提出了将***的频带分割为多个频率块(组块(chunk))，以组块为单位调度用户分组的方法。 
想要通过这样的频率方向的调度来进行高效率的传输的情况下，需要严格地以组块为单位进行CQI的报告，有产生仅报告CQI就将消耗相当多的无线资源的问题的顾虑。 
因此，本发明为解决上述问题而完成，提供能够高效率地削减CQI的报告量的移动台装置、基站装置以及无线信道状况的通知方法。 
用于解决课题的方案 
为了解决上述课题，本发明的移动台装置的特征之一在于，包括： 
无线信道状况测定单元，测定无线信道的状况； 
无线信道状况判定单元，在所述无线信道的状况比规定的阈值好的情况 下，判定为向基站装置报告该无线信道的状况；以及 
通知单元，根据所述无线信道状况判定单元的判断，将无线信道的状况通知给基站装置。 
通过这样构成，移动台装置基于规定的阈值，可以判定是否将无线信道的状况向基站装置报告。例如，移动台装置在下行导频的接收质量较好的情况下报告CQI，在较差的情况下不进行报告。 
此外，本发明的基站装置的特征之一在于，包括： 
业务(traffic)量测定单元，测定业务量； 
校正值计算单元，基于所述业务量，计算用于判断移动台装置是否通知无线信道状况的阈值和阈值的校正值中的至少一个；以及 
通知单元，将在所述校正值计算单元中计算出的阈值和阈值的校正值中的至少一个通知给移动台装置。 
通过这样地构成，基站装置基于业务量，计算用于判断移动台装置是否通知无线信道状况的阈值和阈值的校正值中的至少一个，并可以通知。 
此外，本发明的无线信道状况的通知方法的特征之一在于包括： 
接收步骤，移动台装置接收下行导频； 
无线信道状况测定步骤，所述移动台装置基于下行导频的接收质量，测定无线信道的状况； 
无线信道状况判定步骤，所述移动台装置在所述无线信道的状况比规定的阈值好的情况下，判定为向基站装置报告该无线信道的状况；以及   
无线信道的状况通知步骤，所述移动台装置基于所述判定结果，将所述无线信道的状况通知给基站装置。 
由此，移动台装置可以基于阈值，自主地判定是否将无线信道的状况向基站装置报告。 
发明效果 
根据本发明的实施例，可以实现能够高效率地削减CQI的报告量的移动台装置、基站装置以及无线信道状况的通知方法。 
附图说明
图1A是表示本发明的一个实施例的无线通信***的动作(不进行校正的情况)的说明图。 
图1B是表示本发明的一个实施例的无线通信***的动作(进行校正的情况(拥塞的情况或分配频度较低的情况))的说明图。 
图1C是表示本发明的一个实施例的无线通信***的动作(进行校正的情况(空闲的情况或分配频度较高的情况))的说明图。 
图2是表示本发明的一个实施例的移动台装置的部分方框图。 
图3是表示本发明的一个实施例的移动台装置的部分方框图。 
图4是表示本发明的一个实施例的基站装置的部分方框图。 
标号说明 
100  移动台装置 
200  基站装置 
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施例。 
再有，在用于说明实施例的所有附图中，具有相同功能的部分使用相同标号，省略重复的说明。 
本发明的实施例的无线通信***包括基站装置和移动台装置。 
在本实施例中，说明了将各个用户的CQI的平均值作为阈值的情况，但也可以使用其他的值。 
在本实施例的无线通信***中，如图1A所示，移动台装置比较CQI的瞬时值(瞬时CQI)和平均值(平均CQI)，从而判断CQI报告的接通/关断(on/off)，即是否进行CQI的报告。在图1A中，实线是CQI的瞬时值(瞬时CQI)，虚线是CQI的平均值(平均CQI)。例如，移动台装置基于下行导频的接收质量而求瞬时CQI，在该瞬时CQI比平均CQI大的情况下报告CQI，在瞬时CQI比CQI的平均值小的情况下不报告CQI。 
这样，在移动台装置中，比较CQI的瞬时值和平均值，从而切换CQI报告的接通/关断，以在瞬时CQI比CQI的平均值大的情况下，即瞬时CQI为CQI的平均值以上的情况下报告CQI。由此，移动台装置在瞬时CQI较差的情况下抑制报告，可以降低从移动台装置向基站装置的CQI的报告频度，可以削减CQI的报告量。 
此外，如图1B和图1C所示，也可以校正阈值。在图1B和图1C中，实线是CQI的瞬时值(瞬时CQI)，虚线是CQI的平均值(平均CQI)，双点 划线是校正后的阈值。 
例如，如图1B所示，根据网络的拥塞(congest)情况来校正阈值。例如，在基站装置中的业务量较多的情况下，移动台装置使阈值从CQI的平均值起增加规定的值。由此，瞬时CQI低于校正后的阈值的几率升高，所以可以使移动台装置向基站装置报告CQI的频度减小，可以使不报告CQI的时间增加。 
网络拥塞起来时，即使从移动台装置向基站装置报告CQI，通过基站装置中的调度，也减小对该移动台装置分配的几率。这种情况下，浪费了没有被分配的移动台装置在CQI的报告中使用的无线资源。因此，在移动台装置中，使阈值增加，使该移动台装置报告CQI的频度减小。由此，被分配的几率较高的移动台装置可以报告CQI。 
在使用了Max C/I或PF等的调度器的情况下，为了获得多用户分集的好处，对CQI较大的用户进行发送分配。在CQI较差的情况下，即使从移动台装置进行该CQI的报告，在基站装置中，也不对该移动台装置进行发送分配。因此，在CQI较差的情况下，即使不从移动台装置进行该CQI的报告，作为结果所获得的频率利用效率也几乎不变。 
此外，如图1C所示，在基站装置中的业务量较少的情况下，移动台装置使阈值从CQI的平均值起减小规定的值。由此，瞬时CQI超过校正后的阈值的几率升高，所以可以使移动台装置向基站装置报告CQI的频度增加，可以使报告CQI的时间增加。 
网络空闲起来时，通过基站装置中的调度，在对基站装置报告了CQI的移动台装置上被分配发送的几率增加。因此，在移动台装置中，使阈值减小，使该移动台装置报告CQI的频度增加。 
例如，在使用了算式(2)的PF的情况下，算式(2)的分母是该用户的当前为止的吞吐量，所以即使CQI报告值不全，在实用上也不受影响。但是，在同时连接用户数较少的情况下(极端的情况下为只有一个用户的情况)，由于分配频度增多，所以CQI的报告频度也需要根据该分配频度增加。假定这样的情况而控制校正值。 
在进行了阈值的校正的情况下，例如，基站装置比如基于同时连接用户数或整体的缓冲器滞留量来测定业务量，基于该业务量而决定校正值，并报告该校正值。此外，例如，基站装置也可以将校正值单独地通知给各个用户。 
此外，在校正值已被单独地通知的情况下，各个移动台装置也可以基于 所通知的校正值，变更所适用的校正值。例如，各个移动台装置根据所通知的校正值和QoS，求所适用的校正值，并进行设定。再有，在根据QoS设定所适用的校正值的情况下，也可以在基站装置中，对应于各个QoS的情况，求所适用的校正值，通知该适用的校正值。 
此外，移动台装置也可以测定对本移动台装置的发送分配频度，基于该发送分配频度而自主地求校正值。在业务量较多的情况下，减小每个用户的下行发送分配频度(调度频度)。这样，通过在移动台装置中测定对本移动台装置的分配频度，可以自主地求校正值。 
再有，在没有CQI的报告的期间，在基站装置中，可以自主地判断为该移动台装置的传播状况较差，并避免对该用户的发送分配(调度)。因此，可以使在基站装置的调度器中必须考虑的用户数减小，所以可以减轻基站装置中的调度器的负荷。此外，在移动台装置不报告CQI的期间，不发生对本移动台装置的发送分配，所以可以在该期间移动台装置中进行断续接收(DRX)。即，在移动台装置报告了CQI的情况下，从报告时刻至该CQI被反映到发送分配或AMC为止的期间，通过进行DRX而可以实现一些电池节省。因为从移动台装置报告CQI开始，直至基站装置反映到下行信号为止，产生一些延迟。 
下面，参照图2说明本发明的实施例的移动台装置。 
本实施例的移动台装置求CQI的平均值和方差值(variance)，使用该CQI的平均值和方差值，将CQI归一化(normalize)。此外，在来自基站装置200的通知信息中包含阈值本身。在移动台装置100中，从通知信息中获得阈值，并与归一化后的CQI比较。 
本实施例的移动台装置100包括：天线102；与天线102连接的发送接收公用单元104；被输入发送接收公用单元104的输出信号的RF接收单元106；被输入RF接收单元106的输出信号的、作为无线信道测定部件的CQI测定单元108和阈值接收单元110；被输入阈值接收单元110的输出信号的阈值设定单元112；与CQI测定单元108连接的、作为归一化部件的归一(normalized)CQI计算单元114和开关118；被输入归一CQI计算单元114和阈值设定单元112的输出信号的、作为无线信道状况判定部件的判定单元116；与发送接收公用单元104连接的RF发送单元122；以及与RF发送单元122和开关118连接的复用合成单元120。开关118、复用合成单元120和RF 发送单元122构成发送部件。 
开关118基于判定单元116的输出信号而受到控制。 
RF接收单元106接收来自基站装置200的下行信号。 
CQI测定单元108基于来自基站装置的接收信号，例如基于公共导频信道，测定无线信道的状况。例如，CQI测定单元108测定CQI。 
归一CQI计算单元114进行在CQI测定单元108中所测定出的无线信道的状况、例如CQI的归一化。例如，在比较了位于基站装置附近的移动台装置和位于小区边缘的移动台装置的情况下，位于基站装置附近的移动台装置的一方平均后CQI较高。基于CQI的测定值和阈值之间的比较结果，在判断了各个移动台装置是否进行CQI的报告的情况下，有位于基站装置附近的移动台装置的报告频度比位于小区边缘的移动台装置的报告频度高的危险。这样，通过进行CQI的测定值的归一化，能够改善因移动台装置所处的场所造成的CQI值的报告频度的偏差。 
例如，归一CQI计算单元114计算CQI的测定值的平均值和方差，并根据算式(4)将CQI归一化。 
Figure S2006800525569D00071
阈值接收单元110提取在通知信息中包含的阈值。此外，阈值接收单元110在阈值已被单独地通知的情况下，也可以提取该阈值。 
阈值设定单元112将在阈值接收单元110中提取出的阈值设定在判定单元116中。 
判定单元116比较归一CQI和阈值，从而基于该结果，控制开关118的接通/关断。例如，阈值设定单元112在归一CQI比阈值大的情况下，使开关118接通，以便向基站装置报告CQI。此外，判定单元116在归一化后的CQI比阈值小的情况下，使开关118断开，以便不报告CQI。 
复用合成单元120在开关118被接通的情况下，将CQI的测定值和其他上行信号、例如上行用户数据进行复用合成，并将其输入到RF发送单元122。 
RF发送单元122将发送信号变换为RF后传送到天线。其结果，CQI被报告。 
下面，说明本实施例的移动台装置100的动作。 
来自基站装置200的下行信号被RF接收单元106接收。 
来自基站装置200的接收信号被输入到CQI测定单元108，无线信道的 状况被测定。 
接着，表示已测定出的无线信道的信息被输入到归一CQI计算单元114，进行归一化。 
另一方面，阈值接收单元110提取在通知信息中包含的阈值，并将其输入到阈值设定单元112。 
阈值设定单元112将在阈值接收单元110中提取出的阈值设定在判定单元116中。 
判定单元116比较归一(normalized)CQI和阈值，从而基于该结果，控制开关118的接通/关断。例如，判定单元116在归一CQI比阈值大的情况下，即在归一CQI为阈值以上的情况下，使开关118接通，以便向基站装置报告CQI。此外，判定单元116在归一化后的CQI比阈值小的情况下，即归一CQI为阈值以下的情况下，使开关118断开，以便不报告CQI。 
复用合成单元120在开关118被接通的情况下，将CQI的测定值和其他上行信号、例如上行用户数据进行复用合成，并将其输入到RF发送单元122。 
RF发送单元122将发送信号变换为RF后传送到天线。其结果，CQI被报告。 
这里，说明了在将已测定出的CQI归一化，并比较归一化后的CQI和阈值的情况，但也可以比较CQI的测定值和阈值。 
下面，参照图3说明本发明实施例的另一移动台装置100。 
本实施例的移动台装置100与参照图2说明的移动台装置的不同方面在于，阈值接收单元110被置换为作为发送分配频度测定部件的分配频度测定单元120，以及包括与分配频度测定单元124和阈值设定单元112连接的阈值计算单元126。 
本实施例的移动台装置100测定发送分配频度从而进行阈值的控制。因此，不必从基站装置200通知阈值或校正值。 
分配频度测定单元124测定对本移动台装置的发送分配频度，并将结果输入到阈值计算单元126。 
阈值计算单元126根据分配频度计算阈值。例如，阈值计算单元126进行控制，以在分配频度较高的情况下使阈值减小，在分配频度较低的情况下使阈值增加。 
下面，参照图4说明本发明实施例的基站装置200。 
本实施例的基站装置200包括：作为业务量测定部件的业务测定单元202；被输入来自业务测定单元202的输出信号的校正值计算单元204；被输入校正值计算单元204的输出信号的通知信息生成单元206；被输入通知信息生成单元206的输出信号的复用合成单元208；以及被输入复用合成单元208的输出信号的RF发送单元210。 
业务测定单元202基于发送功率、同时连接用户数、发送缓冲器中存储的数据量等，估计业务量。 
校正值计算单元204基于业务量，计算阈值的校正值。例如，校正值计算单元204基于业务量，计算用于判断移动台装置是否通知无线信道状况的阈值的校正值。 
此外，校正值计算单元204也可以在移动台装置中不进行阈值的计算的情况下，计算用于判断移动台装置是否通知无线信道状况的阈值。 
阈值信息生成单元206生成用于表示在校正值计算单元204中计算出的阈值和阈值的校正值中的至少一个的阈值信息。 
复用合成单元208将阈值信息和例如其他的信道的信息进行复用合成，并将其输入到RF发送单元122。 
RF发送单元210将发送信号变换为RF而传送到天线。其结果，校正值被报告。 
根据本发明的实施例，可以高效率地削减从移动台装置100对基站装置200的CQI的报告量。因此，可以降低移动台装置的电池消耗，可以降低上行干扰量。此外，在基站装置中，由于调度中要考虑的用户数减少，所以可以减轻调度器的负荷。 
本国际申请要求基于2005年12月28日申请的日本专利申请2005-379987号的优先权，将2005-379987号的全部内容引用在本国际申请中。 
工业上的可利用性 
本发明的移动台装置和基站装置以及无线信道状况的通知方法可以适用于无线通信***。 

Claims (4)

1.一种移动台装置，其特征在于，包括：
无线信道状况测定单元，测定无线信道的状况；
无线信道状况判定单元，在所述无线信道的状况比规定的阈值好的情况下，判定为向基站装置报告该无线信道的状况；
通知单元，根据所述无线信道状况判定单元的判断，将无线信道的状况通知给基站装置；以及
归一化单元，将所述无线信道的状况进行归一化，
所述无线信道状况判定单元在进行了归一化后的无线信道的状况比规定的阈值好的情况下，判定为向基站装置报告，
所述移动台装置还包括：
发送分配频度测定单元，测定对本移动台装置的发送分配的频度；以及
阈值计算单元，基于所述发送分配的频度，计算阈值。
2.如权利要求1所述的移动台装置，其特征在于，还包括：
阈值接收单元，接收表示了阈值的信息。
3.如权利要求2所述的移动台装置，其特征在于，
所述无线信道状况判定单元根据QoS，校正所述阈值。
4.一种无线信道状况的通知方法，其特征在于，包括：
接收步骤，移动台装置接收下行导频；
无线信道状况测定步骤，所述移动台装置基于下行导频的接收质量，测定无线信道的状况；
无线信道状况判定步骤，所述移动台装置在所述无线信道的状况比规定的阈值好的情况下，判定为向基站装置报告该无线信道的状况；
无线信道的状况通知步骤，所述移动台装置基于所述判定结果，将所述无线信道的状况通知给基站装置；以及
归一化步骤，所述移动台装置将所述无线信道的状况进行归一化，
所述无线信道状况判定步骤在进行了归一化后的无线信道的状况比规定的阈值好的情况下，判定为向基站装置报告，
所述无线信道状况的通知方法还包括：
发送分配频度测定步骤，测定对本移动台装置的发送分配的频度；以及
阈值计算步骤，基于所述发送分配的频度，计算阈值。
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