TW200812268A - Transmitting device and communication method - Google Patents

Description

200812268 九、發明說明： L發明所屬之技術領域】 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裳置及 5 通訊方法。 C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—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 10 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，系統中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 15 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. 20 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 OFDM符號有3個使用者 5 200812268 (UEl、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 多工化之型態例。又，第2C圖係顯示1子框内有3個使用者 5 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2B及2C圖中省略共有資料通道之映射 者。如此’在本發明中，針對在1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。 10 控制通道係流入有為將共有資料通道解調時所需之資 訊，因此希望能提昇控制通道的接收品質者。惟，為進行 發送功率控制或發送波束形成(beain f〇nning)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 接收品質。特別是位於細胞端之行動台，如此問題尤為顯 15著。

【明内jggl J 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〇FDM下行無線存取中同 20 一發送時序之〇?1)1^符號下將往多數接收裝置之控制通道 多工化者，包含有：型樣產生部，係用以產生發送裝置特 2之頻率映射型樣者；及，頻率分配部，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。 6 200812268 又，本發明之通訊方法係用於〇FDM下行無線存取 中’使發达裝置於同—發信時序之OFDM符號下將往多數 ^收裝置之控制通道k化後予以發送者，該通訊方法包 3有了 1驟即·產生發送裝置特有之頻率映射型樣； 依照财述發送裝置特有之解_型樣，將前述往多數接 收裝置之控制通道分配於 卞戰渡，及，對則述所分配之子 栽波控制發送功率；為其特徵之一者。 [發明之效果] 依本發明之實施例，可㈣控制通道之接收品質。 10 [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2Α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2Β圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 15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意圖。 第4Α圖係FDM型發送功率控制之第意圖。 第4B圖係FDM型發送功率控制之第2示意圖。 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CD]VI型發送功率控制 之組合之示意圖。 7 200812268 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i實施例及第2實施例之基地台結構之 不意圖。 第9圖係顯示第i實施例及第2實施例之基地台之動作 5 流程圖。 第1〇圖係第！實施例及第2實施例之行動台結構之示意 圖。 第11圖係-示意圖，顯示將頻區内扇區間的控制通道 正交化之方法。 10 帛12圖係、—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圖係一示思圖，顯示運用扇區間型發送控 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，顯不運用扇區間型發送控 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，顯不運用扇區間^麗型發送控 制，且運用扇區内FDM型發送功率控制之型態。 20 【匆5·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 200812268 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uei及 UE2進行發送功率控制時，對距離eNBl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，丙對於距離eNB2較遠之TJE3，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 : signai to interference ratio)。 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是分配第丨個、第3個、第4個、第7個、第9個、第u個、 第13個之子載波，對於UE4則是分配空下來的地方。藉此， 200812268 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 5如，對於UE1之發送功率係根據UE1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 : signd沁 如苐4B圖所示，該 質，而依每一子載 ’可將行動台之千 interference plus noise ratio))而設定者。 發送功率亦可根據每一子載波之接收品 波設定者。依每一子载波控制發送功率 10擾降得更低。又，如第4C所示，亦可因應接收品質而將子 載波群組化，根據群内之平均接收品質，依每群而設定發 送功率。又，亦可將在頻區較為接近之子載波群组化 每群而控制發送功率者。進而，亦可將因應接收品質而將 子載波群組化之方法及頻區下較為接近之子載波群組化之 Μ方法加以組合使用者。照此，亦可將群組構建成多數階段 者0 另-方法則是在每-使用者之控制通道乘上使用者間 正乂之正父碼’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）。 2〇 而言’如第5圖所示’對每-使用者之控制通道乘 上正交碼(Walsh碼、Phase shift碼等等），將使用者間在碼區 呈正交之狀態。以此，使各子載波之發送功率相同，^ 制每一子載波之功率（干擾）的散亂。 又，如第6圖所示，亦可將聰型發送功率控制及㈣ 200812268 型發送功率控制組合使用。又，在第3圖〜第5圖中顯示2個 使用者之控制通道多工化之型態，在第6圖中，是顯示4個 使用者之控制通道多工化之型態。 由一將干擾隨機化之觀點來看，與FDM型發送功率控 5制相比’ CDM型發送功率控制較佳。惟，多工數增加時， CDM型發送功率控制之擴散率（sf : Sprea(jing fact〇r)變大， 在頻率選擇性衰減(fading)環境中造成正交性崩解。即， CDM型發送功率控制下具有自細胞内之干擾較弱之缺點。 此外’ FDM型發送功率控制在頻區下使用者的訊號互不干 10擾，因此細胞内干擾較強。因此，組合兩者，可減輕干擾， 並可抑制擴散率。 <第2實施例> 其次，針對使用第2A〜2C圖所示之控制通道結構時， 由基地台對於行動台進行發送波束形成之型態做詳細說 15明。此時之發送波束形成意指：為提昇行動台之接收品質， 而將天線之指向性變化者。 第7圖係於頻軸上顯示基地台進行發送波束形成時行 動台（UE2)所接收之往各UE之控制通道之接收功率。eNBl 及eNB2表示基地台，UE1〜UE4表示行動台。對位於eNBl 20 之細胞内（網内）之UE1及UE2，eNBl進行發送功率控制時， 可將天線之指向性加以變化，俾使距離eNBll較遠之UE2 之接收品質良好。同樣，eNB2進行發送功率控制時，可改 變天線之指向性，俾使距離eNB2較遠之UE3之接收品質良 好。如第7圖所示，由eNBl發送往UE2之控制通道之子載波 11 200812268 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一使用者之 控制通道(稱為CDM型發送波束形咸控制）.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> 參考第8圖及第9圖，說明第1實施例及第2實施例之基 15地台10。基地台丨〇包含有：型樣產生部/編碼乘法部loi-i、 101-2、頻率分配部103-卜103-2、功率調整部1〇5_卜1〇5-2、 IFFT部107、CP附加部1〇9、權重乘法部11丨及發送部113。 第8圖係針對2個使用者之型態，每一使用者具有型樣產生 部/編碼乘法部、頻率分配部、及功率調整部之結構，但對 20 個使用者時，型樣產生部/編碼乘法部、頻率分配部及 功率调整部可各有]^個存在。又，型樣產生部/編碼乘法部 係對於夕數使用者之頻率分配部，在基地台内亦可為單一 者。 型樣產生部/編碼產生部1〇1係於進rFdm型發送功率 12 200812268 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_1)。又，進行CDM型發送功率控制（紅讓 型波束形成控制）時，對往行動台之控制通道乘上行動台間 主正父狀態之正交碼（S103)。頻率分配部1〇3係於進rfdm 5型發送功率控制（*FDM型發送波束形成控制）時，按頻率 映射型樣而分配子載波(Sl〇5)。又，進rCDM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105係根據行動台之接收品質，控制 10發送功率（s 109)。各使用者之控制通道係多工化，在IFFT(反 傅立葉變換)部107中變換成正交多載波訊號。Cp附加部1〇9 係於ό亥多載波訊號插入CP(循環字首；CyCiic 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)(Slll)，且以發送部 15 113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 2〇 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型 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201 13 200812268 接收之A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。 5 <弟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（韌為扇區間FDM型發送控制）。將依每一扇區發送控 1〇制通道之子載波另外處王里，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) 已刀、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，即可在扇區丨發送控制通道之 15子載波上，不發送扇區2之控制通道。 第12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 父馬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101)所使用之正交碼在扇 20區2内之編碼乘法部（第8圖中符號101)是不使用。例如，如 此，設置控制扇區間之編碼乘法部之控制部時，可使扇區i 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11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 14 200812268 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 乂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制通道正父化者。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 型發适控制’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塑發送功率控制之型態。 如上，依本發明之實施例，減少控制通道之干擾，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1 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梨態例。 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塑態例。 第2C圖係顯示將多數使用者之控制通道於子框内多工 15 200812268 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 200812268 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 210.. .接收部 203 ...CP除去部 205…FFT部 207…分離部 209.. .型樣/編碼儲存部 乘法部 103-1、103-2.··頻率分配部 105-1、105-2…功率調整部 107···ΠΤΤ 部 109.. .CP附加部 111.. .權重乘法部 17

Claims (1)

1. 200812268 、申請專利範圍： 同一發送 置之控制通道多 =種發送裝置，係用於圓町行無線存取中 日寸序之OFDM符號下將往多數接收袭 工 化者，包含有： 型樣產生部，係用以產生發送裝置特有 型樣者 、之 及 頻率映射 置特有之頻率映射 通道分配於子載波 頻率分配部，係依照前述發送裝 型樣，將前述往多數接收裝置之控制 者。 10 15 2. 如申請專利範圍第丨項之發送裝置，更具有—功率調敕 部’該功率調整部制以根據在行動*之系統頻寬下二 平均接收品質，控制發送功率。 3. 如申請專利範圍第i項之發送裝置，更具有—功率調整 部，該功率調整部係用以根據在行動台之每—子載波的 接收品質，按每一子載波控制發送功率。 4. 如申請專利範圍第！項之發送裝置，更具有—功率調整 部，該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·群組化，分成敢數量之群，按每 一群控制發送功率。 2〇 5.如申請專利範圍第i項之發送裝置，更具有—編碼乘法 部’該編碼乘法部係用以對前述往多數接收裝置之控制 通道乘上一於接收裝置間正交之正交碼者， 且述頻率分配部係依照前述發送裝置特有之頻 率映射型樣’將已乘上前述正交碼之控制通道分配於子 18 200812268 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 有之頻率映射型樣係經由廣播通道，而通知前述多數接 收裝置。 5 7.如申請專利範圍第5項之發送裝置，其中在該接收裝置 間正交之前述正交碼係經由廣播通道而通知前述多數 接收裝置。 8. 如申請專利範圍第1項之發送裝置，其中該發送裝置係 ,'»* ^ -*-/ ^ ττζ Lit x- -a· » 1 八 从夕晏又/羽啦傅力乂 <签:^石， 10 且前述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 以多數扇區構成之基地台， 且，前述編碼乘法部係使用每扇區相異之正交碼， 15 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 於同一發信時序之OFDM符號下將往多數接收裝置之 控制通道多工化後予以發送者，包含有下列步驟，即： 產生發送裝置特有之頻率映射型樣； 20 依照前述發送裝置特有之頻率映射型樣，將前述往 多數發送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。 19