TWI343722B - - Google Patents

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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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