專(zhuān)利名稱(chēng)：通信系統(tǒng)，通信方法，基站和通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，通信方法，基站和通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
在IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))802. 16j中標(biāo)準(zhǔn)化了中繼技術(shù)。此外，在 3GPP (第三代合作伙伴計(jì)劃)LTE-A (先進(jìn)的長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))中，也在積極研究利用中繼節(jié)點(diǎn) (RN)的技術(shù)，以便提高位于小區(qū)邊緣的用戶(hù)設(shè)備(UE)的吞吐量。此外，在LTE中，基站是利用相對(duì)于某一中心頻率，具有1ΜΗζ-20ΜΗζ帶寬的頻帶運(yùn)行的。從而不設(shè)想通信設(shè)備利用離散的信道。另一方面，在LTE-A中，在考慮用戶(hù)設(shè)備借助頻譜聚合，保留20MHz以上的頻帶，所述頻譜聚合同時(shí)利用離散的或者連續(xù)的信道，以獲得更高的吞吐量。[引用列表][專(zhuān)利文獻(xiàn)][PTL1]未經(jīng)審查的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公報(bào)No. 2006-148388可歸于本發(fā)明人，并在此整體引為參考的未經(jīng)審查的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公報(bào) No. 2006-148388 (JP2006-148388)公開(kāi)一種無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備，所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備包括多個(gè)天線(xiàn)，把一些天線(xiàn)用于作為第一接收/發(fā)射處理的接收處理，和把其它天線(xiàn)用于作為第二接收/發(fā)射處理的發(fā)射處理。

發(fā)明內(nèi)容
為了用一個(gè)接收器支路(天線(xiàn)，模擬處理單元等，有時(shí)稱(chēng)為接收器“通道”)處理分散的信道，兼容高帶寬的濾波器或FFT是必需的。鑒于此，通過(guò)把在上述JP2006-148388中公開(kāi)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備應(yīng)用于頻譜聚合，并使不同的信道(通信信道)對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的支路 (接收器支路)，能夠簡(jiǎn)化每個(gè)支路的結(jié)構(gòu)。不過(guò)本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，頻譜聚合的使用會(huì)導(dǎo)致為與一個(gè)通信設(shè)備通信而分配的信道數(shù)目的增大，與多入多出(MIMO)通信相比，這會(huì)對(duì)資源施加沉重的負(fù)擔(dān)。鑒于上面所述，理想的是提供一種能夠考慮到給定信道容量，按照觀察的通信量， 實(shí)現(xiàn)頻譜聚合模式和MIMO模式之間的切換的新的改進(jìn)的通信系統(tǒng)，基站和通信設(shè)備。


圖1是表示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖2是表示在UL和DL中使用相同頻率的情況下的資源分配的例子的說(shuō)明圖。圖3是表示在UL和DL中使用不同頻率的情況下的資源分配的例子的說(shuō)明圖。圖4是表示DL無(wú)線(xiàn)電幀的格式的例子的說(shuō)明圖。圖5是表示UL無(wú)線(xiàn)電幀的格式的例子的說(shuō)明圖。圖6是表示連接處理序列的說(shuō)明圖。
圖7是表示MBSFN發(fā)射/接收處理的例證例子的說(shuō)明圖。圖8是表示每個(gè)小區(qū)中的頻率分配的例子的說(shuō)明圖。圖9是表示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用戶(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的功能方框圖。圖10是表示信道的分組的例證例子的說(shuō)明圖。圖11是表示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)的功能方框圖。圖12是表示信道組的擁塞程度的例子的說(shuō)明圖。圖13是表示發(fā)射/接收模式的切換流程的序列圖。圖14是表示中繼節(jié)點(diǎn)的多鏈路連接的例證例子的說(shuō)明圖。圖15是表示用戶(hù)設(shè)備的多鏈路連接的例證例子的說(shuō)明圖。圖16是表示Comp和頻譜聚合的組合例子的說(shuō)明圖。圖17是表示中繼節(jié)點(diǎn)的中繼傳輸?shù)恼f(shuō)明圖。圖18是表示Comp和頻譜聚合的組合例子的說(shuō)明圖。圖19是表示中繼節(jié)點(diǎn)的中繼傳輸?shù)恼f(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖，詳細(xì)說(shuō)明本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例。注意在說(shuō)明書(shū)和附圖中，功能和結(jié)構(gòu)基本相同的構(gòu)成元件用相同的附圖標(biāo)記表示，這些構(gòu)成元件的重復(fù)說(shuō)明被省略。另外，在說(shuō)明書(shū)和附圖中，在一些情況下通過(guò)向相同的附圖標(biāo)記附加不同的字母， 區(qū)分具有基本相同功能的多個(gè)構(gòu)成元件中的每一個(gè)。例如，具有基本相同的功能的多個(gè)構(gòu)成元件被酌情區(qū)分成用戶(hù)設(shè)備20A，20B和20C。不過(guò)，當(dāng)不存在區(qū)分具有相同功能的多個(gè)構(gòu)成元件的特殊需要時(shí)，這些構(gòu)件元件用相同的參考數(shù)字表示。例如，當(dāng)不存在區(qū)分用戶(hù)設(shè)備 20A，20B和20C的特殊需要時(shí)，它們僅僅被稱(chēng)為用戶(hù)設(shè)備20。將按照以下順序說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。1.通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)(對(duì)每個(gè)鏈路的資源分配的例子)(無(wú)線(xiàn)電幀的格式的例子)(連接處理序列)(MBSFN)(對(duì)每個(gè)小區(qū)的頻率分配的例子)2.通信系統(tǒng)的例證結(jié)構(gòu)2-1.頻譜聚合模式和MIMO模式之間的切換2-2.多鏈路連接2-3. Comp和頻譜聚合的組合<1.通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)>下面參考圖1-8，說(shuō)明按照本發(fā)明的實(shí)施例的通信系統(tǒng)1的基本結(jié)構(gòu)。圖1是表示按照本發(fā)明的實(shí)施例的通信系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。參見(jiàn)圖1，按照本發(fā)明的實(shí)施例的通信系統(tǒng)1包括基站IOA和10B，主干網(wǎng)12，用戶(hù)設(shè)備20A、20B和20X，及中繼節(jié)點(diǎn)30A和30B。 術(shù)語(yǔ)“節(jié)點(diǎn)”描述把無(wú)線(xiàn)信號(hào)從一個(gè)設(shè)備中繼給另一個(gè)設(shè)備的臺(tái)站、裝置、設(shè)備和裝備?；?0管理位于基站10形成的小區(qū)內(nèi)的中繼節(jié)點(diǎn)30和用戶(hù)設(shè)備20之間的通信。例如，基站IOA管理與位于小區(qū)內(nèi)的用戶(hù)設(shè)備20X的通信的調(diào)度信息，并按照所述調(diào)度信息與用戶(hù)設(shè)備20通信。此外，基站IOA管理與位于小區(qū)內(nèi)的中繼節(jié)點(diǎn)30A的通信的調(diào)度信息，和中繼節(jié)點(diǎn)30A與用戶(hù)設(shè)備20A之間的通信的調(diào)度信息。注意調(diào)度信息的管理可由基站10和中繼節(jié)點(diǎn)30協(xié)同進(jìn)行，可由基站10、中繼節(jié)點(diǎn) 30和用戶(hù)設(shè)備20協(xié)同進(jìn)行，或者可由中繼節(jié)點(diǎn)30進(jìn)行。中繼節(jié)點(diǎn)30按照基站10管理的調(diào)度信息，在基站10和用戶(hù)設(shè)備20之間中繼通信。具體地說(shuō)，中繼節(jié)點(diǎn)30接收從基站10傳送的信號(hào)，然后在下行鏈路中，通過(guò)利用與調(diào)度信息相應(yīng)的頻率/時(shí)間，把放大的信號(hào)傳送給用戶(hù)設(shè)備20。借助中繼節(jié)點(diǎn)30中的這種中繼，與直接把信號(hào)從基站10傳給在小區(qū)邊緣附近的用戶(hù)設(shè)備20相比，信噪比更高。在2010 年2月25日向日本專(zhuān)利局提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2010-040224，和在2010年2月25日向日本專(zhuān)利局提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2010-040227中，更詳細(xì)地說(shuō)明了中繼節(jié)點(diǎn)，和它與基站和用戶(hù)設(shè)備互操作的方式，這兩件專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此引為參考。同樣地，在上行鏈路中，中繼節(jié)點(diǎn)30按照基站10管理的調(diào)度信息，把從用戶(hù)設(shè)備 20傳送的信號(hào)中繼給基站10，從而保持高信噪比。雖然圖示了在基站IOA形成的小區(qū)中只存在中繼節(jié)點(diǎn)30A的情況，不過(guò)在基站IOA形成的小區(qū)中，可以存在多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)30。作為中繼節(jié)點(diǎn)30的類(lèi)型提出的是類(lèi)型1和類(lèi)型2。類(lèi)型1的中繼節(jié)點(diǎn)30具有單獨(dú)的小區(qū)ID，并被允許管理它自己的小區(qū)。從而，類(lèi)型1的中繼節(jié)點(diǎn)30按照它被用戶(hù)設(shè)備 20識(shí)別為基站10的方式工作。不過(guò)，類(lèi)型1的中繼節(jié)點(diǎn)30并不完全自主工作，該中繼節(jié)點(diǎn) 30在基站10分配的資源的范圍內(nèi)進(jìn)行中繼通信。另一方面，不同于類(lèi)型1，類(lèi)型2的中繼節(jié)點(diǎn)30不具有單獨(dú)的小區(qū)ID，支持基站10 和用戶(hù)設(shè)備20之間的直接通信。例如，正在研究利用協(xié)同中繼或網(wǎng)絡(luò)編碼的中繼傳輸技術(shù)。下表1表示研究中的類(lèi)型1和類(lèi)型2的特性。[表1]
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線(xiàn)通信站，包括多個(gè)天線(xiàn)，所述多個(gè)天線(xiàn)被配置成在無(wú)線(xiàn)通信站和至少一個(gè)其它設(shè)備之間接收和傳送無(wú)線(xiàn)信號(hào)；與所述多個(gè)天線(xiàn)耦接的收發(fā)器，所述收發(fā)器兼容MIMO并且兼容頻譜聚合；和控制器，所述控制器根據(jù)檢測(cè)的信道使用水平被觸發(fā)，以便在MIMO工作模式和頻譜聚合工作模式之間切換。
2.按照權(quán)利要求1所述的通信站，其中所述收發(fā)器是多通道收發(fā)器，所述多通道收發(fā)器中的每個(gè)通道具有獨(dú)立的模擬處理部分。
3.按照權(quán)利要求1所述的通信站，其中所述無(wú)線(xiàn)通信站是基站。
4.按照權(quán)利要求3所述的通信站，其中所述基站還包括檢測(cè)器，所述檢測(cè)器被配置成檢測(cè)信道使用水平，并根據(jù)檢測(cè)的信道使用水平，準(zhǔn)備被傳送給另一個(gè)設(shè)備、以觸發(fā)所述另一個(gè)設(shè)備按照MIMO工作模式或者頻譜聚合工作模式工作的指示符。
5.按照權(quán)利要求1所述的通信站，其中所述無(wú)線(xiàn)通信站是中繼節(jié)點(diǎn)。
6.按照權(quán)利要求5所述的通信站，其中所述中繼節(jié)點(diǎn)被配置成接收信號(hào)，所述信號(hào)根據(jù)在另一個(gè)設(shè)備檢測(cè)的信道使用水平，指示控制器是否將在MIMO工作模式和頻譜聚合工作模式之間切換。
7.按照權(quán)利要求1所述的通信站，其中所述控制器包括當(dāng)所述信道使用水平高于預(yù)定閾值時(shí)，觸發(fā)從所述頻譜聚合工作模式到所述MIMO工作模式的模式改變的使用檢測(cè)器。
8.按照權(quán)利要求1所述的通信站，其中所述無(wú)線(xiàn)通信站是中繼節(jié)點(diǎn)，所述中繼節(jié)點(diǎn)被配置成利用與中繼節(jié)點(diǎn)用于與用戶(hù)設(shè)備通信的通信模式不同的通信工作模式，與不同的基站通信。
9.按照權(quán)利要求8所述的通信站，其中所述收發(fā)器被配置成接收來(lái)自多個(gè)基站的多個(gè)不同傳送，并通過(guò)單個(gè)通信鏈路把所述多個(gè)傳送中的信息中繼給單個(gè)用戶(hù)設(shè)備。
10.按照權(quán)利要求8所述的通信站，其中所述中繼節(jié)點(diǎn)還被配置成利用頻譜聚合接收來(lái)自第一基站的信號(hào)，組合來(lái)自所述第一基站的信息和通過(guò)不同的通信鏈路從第二基站接收的信息，并在一個(gè)信號(hào)中把來(lái)自第一基站的信息連同來(lái)自第二基站的信息一起轉(zhuǎn)發(fā)給所述用戶(hù)設(shè)備。
11.按照權(quán)利要求1所述的通信站，其中所述控制器被配置成請(qǐng)求基站從多個(gè)不同的候選通信信道內(nèi)分配信道組。
12.一種在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中交換信息的方法，包括通過(guò)多個(gè)天線(xiàn)從多個(gè)不同的信號(hào)源接收信號(hào)；組合所述信號(hào)并形成聚合的一組信息；形成包括所述聚合的一組信息的傳送信號(hào)；檢測(cè)信道使用高于預(yù)定水平的指示，并且當(dāng)在通信信道中發(fā)現(xiàn)所述使用高于所述預(yù)定水平時(shí)，通過(guò)MIMO傳送來(lái)傳送所述聚合的一組信息，和當(dāng)發(fā)現(xiàn)所述使用低于所述預(yù)定水平時(shí)，按照頻譜聚合傳送模式來(lái)傳送所述聚合的一組 fn息ο
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，還包括檢測(cè)所述通信信道內(nèi)的信道使用水平，并比較所述信道使用水平與預(yù)定水平；和根據(jù)在所述檢測(cè)步驟中檢測(cè)的使用水平，生成觸發(fā)MIMO工作模式和頻譜聚合工作模式之間的切換的觸發(fā)信號(hào)。
14.按照權(quán)利要求12所述的方法，還包括把所述聚合的一組信息中的信息中繼給用戶(hù)設(shè)備。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法，其中所述中繼步驟包括利用與和中繼節(jié)點(diǎn)接收的信號(hào)一起使用的信令協(xié)議不同的信令協(xié)議。
16.一種具有指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)，所述指令實(shí)現(xiàn)下述步驟通過(guò)多個(gè)天線(xiàn)從多個(gè)不同的信號(hào)源接收信號(hào)；組合所述信號(hào)并形成聚合的一組信息；形成包括所述聚合的一組信息的傳送信號(hào)；檢測(cè)高于預(yù)定水平的信道使用的指示，并且當(dāng)在通信信道中發(fā)現(xiàn)所述使用高于所述預(yù)定水平時(shí)，通過(guò)MIMO傳送來(lái)傳送所述聚合的一組信息，和當(dāng)發(fā)現(xiàn)所述使用低于所述預(yù)定水平時(shí)，按照頻譜聚合傳送模式來(lái)傳送所述聚合的一組 fn息ο
17.一種無(wú)線(xiàn)通信站，包括多個(gè)天線(xiàn)，所述多個(gè)天線(xiàn)被配置成在無(wú)線(xiàn)通信站和至少一個(gè)其它設(shè)備之間接收和傳送無(wú)線(xiàn)信號(hào)；與所述多個(gè)天線(xiàn)耦接的收發(fā)器，所述收發(fā)器兼容MIMO并且兼容頻譜聚合；和根據(jù)檢測(cè)的信道使用水平，在MIMO工作模式和頻譜聚合工作模式之間切換的裝置。
全文摘要
利用無(wú)線(xiàn)基站和其它設(shè)備，比如中繼節(jié)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)通過(guò)利用頻譜聚合和MIMO進(jìn)行交互操作。檢測(cè)流量使用，并根據(jù)相對(duì)于容量的信道利用率，在某些條件下優(yōu)先于MIMO，選擇頻譜聚合。另一方面，在信道利用率較高的情況下，系統(tǒng)組件切換成MIMO工作模式，以降低對(duì)信道使用的需求，同時(shí)為通信站提供良好的吞吐量。
文檔編號(hào)H04W72/04GK102511192SQ20108004123
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者澤井亮 申請(qǐng)人:索尼公司