專利名稱：基站、移動臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基站對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的資源分配方法、以及應(yīng)用此資源分配方法的基站、移動臺、無線分組通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在移動通信系統(tǒng)等無線分組通信系統(tǒng)中，當(dāng)在移動臺與基站之間進(jìn)行分組通信時，基站對與該移動臺通信用的資源進(jìn)行分配。
作為從以往為公眾所知的資源分配方法，例如有規(guī)定了無線數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的IEEE802.11b方式(參照下述非專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)此方式，如下面那樣進(jìn)行分組通信。首先，當(dāng)終端生成待發(fā)送的分組時，通過載波訪問來檢查信道的狀態(tài)。此時在信道處于空閑(未使用)的情況下，終端在預(yù)定的時間(IFSInterframe Space)經(jīng)過后開始分組的發(fā)送。在通過載波訪問檢查了信道的狀態(tài)時，信道處于忙(使用中)的情況下，終端進(jìn)行等待直到信道變成空閑，如果檢測出信道空閑，終端就等待IFS經(jīng)過后開始分組的發(fā)送。此時，在分組具有多個優(yōu)先度等級的情況下，則依照優(yōu)先度等級決定IFS。在IFS中從短的開始按順序有SIFS(Short IFS)、PIFS(PCF IFS)、DIFS(DCF IFS)3個值，在發(fā)送優(yōu)先度高的分組時，通過使用短的值的IFS就可比優(yōu)先度低的分組更早地占有信道，優(yōu)先地發(fā)送分組。
另外，從以往在W-CDMA方式的上行鏈路中控制發(fā)送功率的方法為公眾所知(參照下述專利文獻(xiàn)1)。由于電波距離越遠(yuǎn)衰減量就越大，為了解決與基站遠(yuǎn)離的移動臺不能進(jìn)行通信、所謂的“遠(yuǎn)近問題”，就在W-CDMA方式中對發(fā)送功率進(jìn)行控制以使來自所有移動臺的接收數(shù)據(jù)的SIR(Signal to Interference Ratio)相等。具體來講，基站根據(jù)從移動臺接收到的有效負(fù)載信號計(jì)算SIR，并對計(jì)算出的SIR和預(yù)先所設(shè)定的必需的SIR進(jìn)行比較。然后，將控制發(fā)送功率的信號發(fā)送給移動臺以使從有效負(fù)載信號計(jì)算出的SIR與必需的SIR一致。
日本特開2002-16545號公報[非專利文獻(xiàn)1]IEEE802.11b 1999Edition，p.74-76發(fā)明內(nèi)容但是，上述資源的分配方法中，在如下點(diǎn)上有進(jìn)一步改善的余地。
在IEEE802.11b方式中，在從檢測出信道處于空閑開始到發(fā)送分組的IFS的時間區(qū)域中哪個終端都不能發(fā)送分組。特別是在僅發(fā)送優(yōu)先度低的分組的情況下，有時很長的時間區(qū)域保持空閑，信道資源就被浪費(fèi)。進(jìn)而，在依照優(yōu)先度決定IFS的方式中，由于優(yōu)先發(fā)送優(yōu)先度高的分組，則因系統(tǒng)的傳播延遲就需要將對應(yīng)各自的優(yōu)先度的等待時間的差設(shè)定成長時間。隨著系統(tǒng)半徑的增大傳播延遲就增加，伴隨于此就要設(shè)置長的等待時間。也就是，當(dāng)依照優(yōu)先度設(shè)定分組的等待時間的方式，適用于半徑大的系統(tǒng)時就會導(dǎo)致信道效率的低下。
另外，在基站根據(jù)從終端接收到的有效負(fù)載信號計(jì)算出SIR，對SIR進(jìn)行控制的方式中，由于基站沒有來自各終端的關(guān)于傳播損失的信息，故存在如下那樣的不便。終端的發(fā)送功率上有上限，但在近些年的無線分組通信系統(tǒng)中由于有可能連接各種各樣種類的終端，故不能一律預(yù)測終端的最大發(fā)送功率。在這樣的背景下，即使超過終端的最大發(fā)送功率來分配資源，終端也不能充分地使用該資源，就擔(dān)心使本來能夠分配給其他終端的資源浪費(fèi)。特別是在從終端向基站發(fā)送分組時的傳播損失較大的情況下，就有可能發(fā)生資源的過度分配。
因此，本發(fā)明的目的就是解決上述問題，并提供能夠效率良好地分配資源的資源分配方法以及應(yīng)用此方法的基站、移動臺、無線分組通信系統(tǒng)。
本發(fā)明采用一種基站，用于與移動臺之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)，對與該移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配，其特征在于包括接收從上述移動臺發(fā)送的預(yù)約信號的預(yù)約信號接收裝置，該預(yù)約信號包含上述移動臺的最大發(fā)送功率信息和該預(yù)約信號的發(fā)送功率信息；基于包含在由上述預(yù)約信號接收裝置接收到的預(yù)約信號中的發(fā)送功率信息，和關(guān)于由上述預(yù)約信號接收裝置接收到上述預(yù)約信號時的接收功率的信息，來計(jì)算從上述移動臺發(fā)送了分組時的傳播損失的傳播損失計(jì)算裝置；基于包含在上述預(yù)約信號中的最大發(fā)送功率信息，和由上述傳播損失計(jì)算裝置計(jì)算出的傳播損失，來計(jì)算從上述移動臺接收的信號的最大接收功率的最大接收功率計(jì)算裝置；基于由上述最大接收功率計(jì)算裝置計(jì)算出的最大接收功率，來計(jì)算可分配給上述移動臺的最大傳輸速率的最大傳輸速率計(jì)算裝置；以及基于由上述最大傳輸速率計(jì)算裝置計(jì)算出的最大傳輸速率，將資源分配給上述移動臺的資源分配裝置。
本發(fā)明采用一種使用由基站所分配的資源，與該基站之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)的移動臺，其特征在于包括將預(yù)約信號發(fā)送給上述基站的預(yù)約信號發(fā)送裝置，該預(yù)約信號包含移動臺的最大發(fā)送功率信息和該預(yù)約信號的發(fā)送功率信息；以及依照基于由上述預(yù)約信號發(fā)送裝置發(fā)送的預(yù)約信號所設(shè)定的資源來改變傳輸速率的傳輸速率變更裝置。
有關(guān)本發(fā)明的第一資源分配方法是一種在基站與移動臺之間進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的收發(fā)的無線分組通信系統(tǒng)中，基站對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的資源分配方法，其特征在于具有使包含關(guān)于通信的優(yōu)先度的優(yōu)先度信息的預(yù)約信號從移動臺發(fā)送并由基站進(jìn)行接收的預(yù)約信號發(fā)送步驟；基于包含在預(yù)約信號發(fā)送步驟中所發(fā)送的預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息，基站將為分配資源而預(yù)約的時間的長度作為預(yù)約時間長度進(jìn)行設(shè)定的預(yù)約時間長度設(shè)定步驟；以及在從預(yù)定的預(yù)約開始時刻到由在預(yù)約時間長度設(shè)定步驟中設(shè)定了的預(yù)約時間長度所規(guī)定的預(yù)約時間區(qū)域中存在可分配的資源的情況下，基站對分配與發(fā)送了預(yù)約信號的移動臺通信用的資源進(jìn)行預(yù)約的資源分配預(yù)約步驟。另外，最好是在預(yù)約時間長度設(shè)定步驟中，在基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息的優(yōu)先度高的情況下，設(shè)定比優(yōu)先度低的情況要長的預(yù)約時間長度。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的資源分配方法，在預(yù)約信號發(fā)送步驟中所發(fā)送的預(yù)約信號中包含關(guān)于優(yōu)先度的優(yōu)先度信息，在預(yù)約時間長度設(shè)定步驟中基于優(yōu)先度信息決定為資源分配而預(yù)約的時間的長度。由此，就能夠?qū)㈥P(guān)于優(yōu)先度的信息反映到資源的分配中，并保證依照各自的優(yōu)先度的QoS。通過在優(yōu)先度高的情況下，設(shè)定與優(yōu)先度低的情況相比更長的預(yù)約時間，則因在所設(shè)定的預(yù)約時間內(nèi)存在資源空閑的可能性變高，故能夠優(yōu)先地確保資源。
上述資源分配方法，其特征也可以是在資源分配預(yù)約步驟中，預(yù)約開始時刻，基于基站接收到預(yù)約信號的接收時刻，或者包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息的至少一方來進(jìn)行設(shè)定。
如果基于接收到預(yù)約信號的接收時刻來設(shè)定開始資源的分配預(yù)約的預(yù)約開始時刻，則能夠例如在接收預(yù)約信號后立刻，或者經(jīng)過一定時間后開始預(yù)約等，以接收時刻為基準(zhǔn)進(jìn)行資源的分配。另外如果基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息來決定預(yù)約開始時刻，由于能夠依照優(yōu)先度來變更預(yù)約開始時刻，故最好是能夠使優(yōu)先度信息反映到資源分配中。另外，如果基于接收時刻和優(yōu)先度信息的雙方來決定預(yù)約開始時刻，則能夠精細(xì)地控制預(yù)約開始時刻。
上述資源分配方法，其特征也可以是資源分配預(yù)約步驟中的預(yù)約開始時刻進(jìn)行設(shè)定使得，與基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息的優(yōu)先度高的情況相比，優(yōu)先度低的情況下從在預(yù)約信號發(fā)送步驟中接收到預(yù)約信號的時刻開始的經(jīng)過時間要短。
這樣，通過使優(yōu)先度低的情況比優(yōu)先度高的情況，在從接收預(yù)約信號開始還要短的時間內(nèi)開始資源的預(yù)約，就能夠?qū)?yōu)先度低的通信也適度地分配資源。即，由于優(yōu)先度高的通信比優(yōu)先度低的通信資源分配用的預(yù)約時間長，故如果各自的通信預(yù)約同時開始，則在大致同時接收到預(yù)約信號的情況下，優(yōu)先度高的通信將取得資源，因此就不能進(jìn)行優(yōu)先度低的通信。通過使優(yōu)先度低的通信一方從預(yù)約信號的接收開始更短時間內(nèi)開始資源的預(yù)約，就能夠?qū)?yōu)先度低的通信也分配資源。此外，因?yàn)殛P(guān)于優(yōu)先度高的通信比優(yōu)先度低的通信具有更長(直至更遠(yuǎn)的未來)的預(yù)約時間區(qū)域，所以其通信不會受到妨礙。
另外，有關(guān)本發(fā)明的第二資源分配方法是一種在基站與移動臺之間將分組數(shù)據(jù)代碼多路復(fù)用并進(jìn)行收發(fā)的無線分組通信系統(tǒng)中，基站對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的資源分配方法，其特征在于具有使預(yù)約信號從移動臺發(fā)送并由基站進(jìn)行接收的預(yù)約信號發(fā)送步驟，該預(yù)約信號包含移動臺的最大發(fā)送功率信息和該預(yù)約信號的發(fā)送功率信息；基于包含在預(yù)約信號發(fā)送步驟中所發(fā)送的預(yù)約信號中的發(fā)送功率信息，和關(guān)于基站接收到預(yù)約信號時的接收功率的信息，來計(jì)算從移動臺對基站發(fā)送分組時的傳播損失的傳播損失計(jì)算步驟；基于包含在預(yù)約信號中的最大發(fā)送功率信息，和在傳播損失計(jì)算步驟中計(jì)算出的傳播損失，來計(jì)算基站將要從移動臺接收的信號的最大接收功率的最大接收功率計(jì)算步驟；基于在最大接收功率計(jì)算步驟中計(jì)算出的最大接收功率，來計(jì)算可分配給移動臺的最大傳輸速率的最大傳輸速率計(jì)算步驟；以及基于在最大傳輸速率計(jì)算步驟中計(jì)算出的最大傳輸速率，將資源分配給移動臺的資源分配步驟。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的資源分配方法，在預(yù)約信號發(fā)送步驟中所發(fā)送的預(yù)約信號中包含其發(fā)送功率信息和移動臺的最大發(fā)送功率信息。接收到預(yù)約信號的基站，基于包含在預(yù)約信號中的發(fā)送功率信息和預(yù)約信號的接收功率，計(jì)算從移動臺向基站發(fā)送分組時的傳播損失，從已計(jì)算出的傳播損失和包含在預(yù)約信號中的最大發(fā)送功率信息來計(jì)算基站中可分配給移動臺的最大傳輸速率。通過這樣求出可分配的最大傳輸速率，并分配資源以不超過此最大傳輸速率，就不會超過根據(jù)移動臺的最大發(fā)送功率等決定的可分配傳輸速率來分配資源而浪費(fèi)本來能夠分配給其他的移動臺的資源，能夠效率良好地使用資源。
另外，有關(guān)本發(fā)明的第三資源分配方法是一種在基站與移動臺之間將分組數(shù)據(jù)代碼多路復(fù)用并進(jìn)行收發(fā)的無線分組通信系統(tǒng)中，從移動臺對基站發(fā)送預(yù)約信號，基站基于從移動臺發(fā)送的預(yù)約信號對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的資源分配方法，其特征在于基站在對移動臺分配資源時，對每個預(yù)約信號指定分配給移動臺的擴(kuò)展碼。
這樣在資源分配時，最好是通過對每個預(yù)約信號指定擴(kuò)展碼，就能夠自由地指定在報頭中所用的擴(kuò)展碼和接續(xù)其后的分組數(shù)據(jù)的擴(kuò)展碼。另外，基站具有的擴(kuò)展碼的數(shù)量有限，但通過在移動臺單位上不固定擴(kuò)展碼，而對每個預(yù)約信號指定擴(kuò)展碼，就能夠增加可連接到一個基站的移動臺數(shù)。另外，在上述第一和第二資源分配方法中，也可以對每個預(yù)約信號指定分配給移動臺的擴(kuò)展碼。
有關(guān)本發(fā)明的第一無線分組通信系統(tǒng)是一種在基站和移動臺之間進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的收發(fā)的無線分組通信系統(tǒng)，其包含對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的有關(guān)本發(fā)明的基站和使用由基站所分配的資源與基站之間進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的收發(fā)的有關(guān)本發(fā)明的移動臺而構(gòu)成。
有關(guān)本發(fā)明的基站是一種與移動臺之間進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的收發(fā)，同時對與該移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的基站，其特征在于包括接收從移動臺發(fā)送的，包含關(guān)于通信的優(yōu)先度的優(yōu)先度信息的預(yù)約信號的預(yù)約信號接收裝置；基于包含在由預(yù)約信號接收裝置接收到的預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息，將為分配資源而預(yù)約的時間的長度作為預(yù)約時間長度進(jìn)行設(shè)定的預(yù)約時間長度設(shè)定裝置；以及在從預(yù)定的預(yù)約開始時刻到根據(jù)由預(yù)約時間長度設(shè)定裝置設(shè)定了的預(yù)約時間長度所規(guī)定的預(yù)約時間區(qū)域中存在可分配的資源的情況下，對分配與預(yù)約信號的發(fā)送方的移動臺通信用的資源進(jìn)行預(yù)約的資源分配預(yù)約裝置。另外，最好是預(yù)約時間長度設(shè)定裝置，在基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息的優(yōu)先度高的情況下，設(shè)定比優(yōu)先度低的情況要長的預(yù)約時間長度。
有關(guān)本發(fā)明的移動臺是一種使用由基站所分配的資源，與該基站之間進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的收發(fā)的移動臺，其特征在于包括將包含關(guān)于通信的優(yōu)先度的優(yōu)先度信息的預(yù)約信號發(fā)送給基站的預(yù)約信號發(fā)送裝置。
有關(guān)本發(fā)明的移動臺，具備將包含優(yōu)先度信息的預(yù)約信號發(fā)送給基站的預(yù)約信號發(fā)送裝置，在分組數(shù)據(jù)的發(fā)送之前發(fā)送預(yù)約信號。然后，有關(guān)本發(fā)明的基站，基于包含在從移動臺發(fā)送的預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息由預(yù)約時間長度設(shè)定裝置決定為資源分配而預(yù)約的時間的長度。由此，有關(guān)本發(fā)明的無線分組通信系統(tǒng)(基站)就能夠?qū)?yōu)先度的信息反映到資源的分配中，并對各自的優(yōu)先度保證QoS。預(yù)約時間長度設(shè)定裝置，通過在優(yōu)先度高的情況下，設(shè)定與優(yōu)先度低的情況相比更長的預(yù)約時間，則因在所設(shè)定的預(yù)約時間內(nèi)存在資源空閑的可能性變高，故能夠優(yōu)先地確保資源。
在上述無線分組通信系統(tǒng)中，其特征也可以是上述基站的資源分配預(yù)約裝置，基于由預(yù)約信號接收裝置接收到預(yù)約信號的接收時刻，或者包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息的至少一方來設(shè)定上述預(yù)約開始時刻。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的無線分組通信系統(tǒng)(基站)，由于資源分配預(yù)約裝置基于接收到預(yù)約信號的接收時刻來設(shè)定開始資源的分配預(yù)約的預(yù)約開始時刻，故能夠例如在接收預(yù)約信號后立刻，或者經(jīng)過一定時間后開始預(yù)約等，以接收時刻為基準(zhǔn)進(jìn)行資源的分配。另外如果資源分配預(yù)約裝置基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息來決定預(yù)約開始時刻，則由于能夠依照優(yōu)先度來變更預(yù)約開始時刻，故最好是能夠使優(yōu)先度信息反映到資源分配中。另外，如果基于接收時刻和優(yōu)先度信息的雙方來決定預(yù)約開始時刻，則能夠精細(xì)地控制預(yù)約開始時刻。
在上述無線分組通信系統(tǒng)中，其特征也可以是上述基站的資源分配預(yù)約裝置設(shè)定預(yù)約開始時刻，以使與基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息的優(yōu)先度高的情況相比，優(yōu)先度低的情況下從由預(yù)約信號發(fā)送裝置發(fā)送了預(yù)約信號的時刻開始的經(jīng)過時間要短。
這樣，資源分配預(yù)約裝置，通過使優(yōu)先度低的情況比優(yōu)先度高的情況，在從接收預(yù)約信號開始還要短的時間內(nèi)開始資源的預(yù)約，就能夠?qū)?yōu)先度低的通信也適度地分配資源。即，由于優(yōu)先度高的通信比優(yōu)先度低的通信資源分配用的預(yù)約時間長，故如果各自的通信預(yù)約同時開始，則在大致同時接收到預(yù)約信號的情況下，優(yōu)先度高的通信將取得資源，因此就不能進(jìn)行優(yōu)先度低的通信。通過使優(yōu)先度低的通信一方從預(yù)約信號的接收開始更短時間內(nèi)開始資源的預(yù)約，就能夠?qū)?yōu)先度低的通信也分配資源。此外，因?yàn)殛P(guān)于優(yōu)先度高的通信比優(yōu)先度低的通信具有更長(直至更遠(yuǎn)的未來)的預(yù)約時間區(qū)域，所以其通信不會受到妨礙。
另外，有關(guān)本發(fā)明的第二無線分組通信系統(tǒng)是一種在基站與移動臺之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)的無線分組通信系統(tǒng)，其包含對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的有關(guān)本發(fā)明的基站和使用由基站所分配的資源進(jìn)行通信的有關(guān)本發(fā)明的移動臺而構(gòu)成。
有關(guān)本發(fā)明的基站是一種與移動臺之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)，同時對與該移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的基站，其特征在于包括接收從移動臺發(fā)送的預(yù)約信號的預(yù)約信號接收裝置，該預(yù)約信號包含移動臺的最大發(fā)送功率信息和該預(yù)約信號的發(fā)送功率信息；基于包含在由預(yù)約信號接收裝置接收到的預(yù)約信號中的發(fā)送功率信息，和關(guān)于由預(yù)約信號接收裝置接收到預(yù)約信號時的接收功率的信息，來計(jì)算從移動臺發(fā)送了分組時的傳播損失的傳播損失計(jì)算裝置；基于包含在預(yù)約信號中的最大發(fā)送功率信息，和由傳播損失計(jì)算裝置計(jì)算出的傳播損失，來計(jì)算將要從移動臺接收的信號的最大接收功率的最大接收功率計(jì)算裝置；基于由最大接收功率計(jì)算裝置計(jì)算出的最大接收功率，來計(jì)算可分配給移動臺的最大傳輸速率的最大傳輸速率計(jì)算裝置；以及基于由最大傳輸速率計(jì)算裝置計(jì)算出的最大傳輸速率，將資源分配給移動臺的資源分配裝置。
有關(guān)本發(fā)明的移動臺是一種使用由基站所分配的資源，與該基站之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)的移動臺，其特征在于包括將預(yù)約信號發(fā)送給基站的預(yù)約信號發(fā)送裝置，該預(yù)約信號包含移動臺的最大發(fā)送功率信息和該預(yù)約信號的發(fā)送功率信息；以及依照基于由預(yù)約信號發(fā)送裝置發(fā)送的預(yù)約信號所設(shè)定的資源來改變傳輸速率的傳輸速率變更裝置。
有關(guān)本發(fā)明的移動臺，具備將包含發(fā)送功率信息和移動臺的最大發(fā)送功率信息的預(yù)約信號發(fā)送給基站的預(yù)約信號發(fā)送裝置，在分組數(shù)據(jù)的發(fā)送之前發(fā)送預(yù)約信號。然后，有關(guān)本發(fā)明的基站，基于包含在預(yù)約信號中的發(fā)送功率信息和預(yù)約信號的接收功率，計(jì)算從移動臺向基站發(fā)送分組時的傳播損失，從已計(jì)算出的傳播損失和包含在預(yù)約信號中的最大發(fā)送功率信息來計(jì)算基站中可分配給移動臺的最大傳輸速率。求出可分配的最大傳輸速率，并分配資源以不超過此最大傳輸速率。由此，就不會超過根據(jù)移動臺的最大發(fā)送功率等決定的可分配傳輸速率來分配資源而浪費(fèi)本來能夠分配給其他的移動臺的資源，能夠效率良好地使用資源。
另外，有關(guān)本發(fā)明的第三無線分組通信系統(tǒng)是一種在基站與移動臺之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)的無線分組通信系統(tǒng)，其包含基于從移動臺接收到的預(yù)約信號對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的有關(guān)本發(fā)明的基站和使用由基站所分配的資源進(jìn)行通信的有關(guān)本發(fā)明的移動臺而構(gòu)成。
有關(guān)本發(fā)明的基站是一種應(yīng)用于在與移動臺之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)的無線分組通信系統(tǒng)，接收從移動臺發(fā)送的預(yù)約信號，并基于接收到的預(yù)約信號對與移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配的基站，其特征在于對每個預(yù)約信號指定分配給移動臺的擴(kuò)展碼。
另外，有關(guān)本發(fā)明的移動臺是一種使用由基站所分配的資源，與該基站之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)的移動臺，其特征在于包括將預(yù)約信號發(fā)送給基站的預(yù)約信號發(fā)送裝置；以及使用基站對每個由預(yù)約信號發(fā)送裝置發(fā)送的預(yù)約信號所指定的擴(kuò)展碼進(jìn)行通信的通信裝置。
這樣在資源分配時，最好是通過對每個預(yù)約信號指定擴(kuò)展碼，就能夠自由地指定在報頭中所用的擴(kuò)展碼和接續(xù)其后的分組數(shù)據(jù)的擴(kuò)展碼。另外，基站具有的擴(kuò)展碼的數(shù)量有限，但通過在移動臺單位上不固定擴(kuò)展碼，而對每個預(yù)約信號指定擴(kuò)展碼，就能夠增加可連接到一個基站的移動臺數(shù)。另外，在上述第一和第二無線分組通信系統(tǒng)中，基站也可以對每個預(yù)約信號指定分配給移動臺的擴(kuò)展碼。
根據(jù)本發(fā)明，通過在基站分配資源時將差異附加于能夠依照數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先度進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的預(yù)約的時間區(qū)域的長度，QoS要求高的數(shù)據(jù)分組就能夠優(yōu)先地預(yù)約數(shù)據(jù)分組，在無線范圍上的訪問中保證QoS就成為可能。
進(jìn)而，通過一邊考慮數(shù)據(jù)分組的傳播損失一邊分配資源，防止超過能夠使用的資源被分配給移動臺，結(jié)合移動臺和基站之間的傳播損失和能力效率良好的無線資源分配就成為可能。
從下面給出的詳細(xì)說明和僅以實(shí)例方式給出的而不應(yīng)該被認(rèn)為是限定本發(fā)明的附圖中，本發(fā)明將會被更完全地理解。
從下面給出的詳細(xì)說明中，本發(fā)明更大的應(yīng)用范圍將會顯而易見。然而應(yīng)理解為，表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施形式的詳細(xì)說明和特定例子僅以實(shí)例方式給出，因?yàn)閺脑撛敿?xì)的說明中，本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會顯而易見。
本發(fā)明可參照附圖更容易地進(jìn)行說明，其中圖1是表示有關(guān)實(shí)施形式的無線分組通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示有關(guān)實(shí)施形式的基站和移動臺的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示將分組從移動臺發(fā)送給基站的過程的圖。
圖4A是說明資源分配的基本原理的圖。
圖4B是說明資源分配的基本原理的圖。
圖5是對預(yù)約開始時刻的決定方法進(jìn)行說明的圖。
圖6是表示有關(guān)第1實(shí)施形式的資源分配方法的流程圖。
圖7是說明資源分配的基本原理的圖。
圖8是表示有關(guān)第2實(shí)施形式的資源分配方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，與附圖一起對有關(guān)本發(fā)明的無線分組通信系統(tǒng)、基站和移動臺的優(yōu)先實(shí)施形式詳細(xì)地進(jìn)行說明。此外，在附圖的說明中對同一要素附加同一標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。
圖1是表示有關(guān)本發(fā)明實(shí)施形式的無線分組通信系統(tǒng)10的概略結(jié)構(gòu)的圖。在本實(shí)施形式中，以在基站11和移動臺13之間進(jìn)行收發(fā)的分組在無線范圍上被碼分多路的CDMA分組通信系統(tǒng)作為例子進(jìn)行說明。
在無線分組通信系統(tǒng)10中，在基站11形成的無線范圍12上存在多個移動臺(終端)13。然后，活動圖像和聲音等分組數(shù)據(jù)，在共用的無線信道上被代碼分割·分組多路化后在移動臺13和基站11之間進(jìn)行收發(fā)。
接著，對構(gòu)成無線分組通信系統(tǒng)10的基站11和移動臺13進(jìn)行說明。圖2是表示有關(guān)實(shí)施形式的基站11和移動臺13的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖2所示那樣，移動臺13具備有發(fā)送單元21、接收單元22、信號變換單元23、信號分析單元24、發(fā)送功率控制單元25、控制信號生成單元27、分組生成單元28以及定時器單元29。下面，對各構(gòu)成要素詳細(xì)地進(jìn)行說明。
接收單元22是，通過無線通信線路，接收從基站11發(fā)送的分配信號、同步信號、確認(rèn)信號等信號的電路。接收單元22具有將接收到信號對信號變換單元23進(jìn)行輸出的功能。
信號變換單元23是，將所收發(fā)的數(shù)據(jù)變換成預(yù)定信號的電路。信號變換單元23具有對從分組生成單元28輸入的數(shù)據(jù)分組或者從控制信號生成單元27輸入的預(yù)約信號等進(jìn)行編碼和擴(kuò)展處理后對發(fā)送單元21進(jìn)行輸出的功能。另外，信號變換單元23具有對從接收單元22輸入的信號進(jìn)行解碼處理和逆擴(kuò)展處理后對信號分析單元24進(jìn)行輸出的功能。另外，信號變換單元23具有使用由從信號分析單元24輸入的分配信號所通知的擴(kuò)展碼對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行擴(kuò)展，并在由該分配信號所通知的發(fā)送時間帶上發(fā)送數(shù)據(jù)分組的功能。
信號分析單元24是，分析由信號變換單元23所變換的信號，并依照接收到該分析結(jié)果的信號的種類對各單元進(jìn)行輸出的電路。例如，具有1)對信號變換單元23輸出從基站11接收到的數(shù)據(jù)分組中關(guān)于所分配的擴(kuò)展碼和發(fā)送時間帶的信息；2)對發(fā)送功率控制單元25輸出從基站11接收到的數(shù)據(jù)分組中關(guān)于所分配的發(fā)送功率的信息；3)對控制信號生成單元27輸出根據(jù)來自基站11的有效負(fù)載信息所抽取出的同步信息之類的功能。
發(fā)送功率控制單元25是，控制在發(fā)送單元21中所發(fā)送的信號的發(fā)送功率的電路。發(fā)送功率控制單元25具備有基于從信號分析單元24輸入的TPC使每個分組的發(fā)送功率變化的功能，和將有關(guān)預(yù)約信號的發(fā)送功率的信息輸出到控制信號生成單元27的功能。
發(fā)送單元21是，通過無線通信線路將信號發(fā)送給基站11的電路。發(fā)送單元21發(fā)送由信號變換單元23所變換的信號。發(fā)送單元21發(fā)送的分組數(shù)據(jù)、預(yù)約信號等信號，由信號變換單元23根據(jù)預(yù)定的擴(kuò)展碼進(jìn)行變換同時發(fā)送數(shù)據(jù)被設(shè)定到預(yù)定的時間區(qū)域，并基于來自發(fā)送功率控制單元25的指示通過發(fā)送功率進(jìn)行發(fā)送。
分組生成單元28是生成數(shù)據(jù)分組的電路。分組生成單元28具有在預(yù)定長度以上的分組數(shù)據(jù)被輸入的情況下將輸入數(shù)據(jù)分割成預(yù)定長度的多個分組數(shù)據(jù)的功能。由此分組生成單元28所生成的分組數(shù)據(jù)對信號變換單元23進(jìn)行輸出。另外，分組生成單元28基于關(guān)于所輸入的數(shù)據(jù)的實(shí)時性(例如在IP分組的情況下，關(guān)于實(shí)時性的信息從分組的標(biāo)題部讀取)和收費(fèi)方案等的信息，來決定數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先度，并將關(guān)于該優(yōu)先度的優(yōu)先度信息對控制信號生成單元27輸出。
控制信號生成單元27是生成進(jìn)行通信控制用的各種控制信號的電路。控制信號生成單元27生成同步信號和預(yù)約信號，并將所生成的信號對信號變換單元23輸出。另外，控制信號生成單元27具有生成包含關(guān)于從分組生成單元28輸入的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先度的信息、關(guān)于從發(fā)送功率控制單元25輸入的預(yù)約信號發(fā)送功率的信息以及關(guān)于移動臺13的最大發(fā)送功率的信息的預(yù)約信號的功能。另外，此控制信號生成單元27具有周期性地生成同步信號和預(yù)約信號的功能。
此外，由控制信號生成單元27、信號變換單元23、信號分析單元24、發(fā)送功率控制單元25以及分組生成單元28構(gòu)成分組數(shù)據(jù)發(fā)送單元。此分組數(shù)據(jù)發(fā)送單元，基于在分組數(shù)據(jù)的發(fā)送之前所發(fā)送的預(yù)約信號來取得關(guān)于基站11所決定的發(fā)送時間區(qū)域、擴(kuò)展碼以及發(fā)送功率等的信息，并基于所取得的信息來進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送。即，由接收單元22、信號變換單元23以及信號分析單元24，取得/分析從基站11發(fā)送的分配信號。然后，基于由分配信號所指定的擴(kuò)展碼的信息，信號變換單元23進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的編碼和擴(kuò)展。進(jìn)而，在由分配信號所指定的時間帶將數(shù)據(jù)分組輸出到發(fā)送單元21。然后，發(fā)送單元21使從信號變換單元23輸入的數(shù)據(jù)分組基于由分配信號所指定的發(fā)送功率通過發(fā)送功率控制單元25進(jìn)行變化，并發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
另外，在本實(shí)施形式中，由控制信號生成單元27、信號變換單元23以及發(fā)送單元21構(gòu)成預(yù)約信號發(fā)送單元。預(yù)約信號發(fā)送單元，在數(shù)據(jù)分組的發(fā)送之前，將后繼的關(guān)于分組數(shù)據(jù)的量、優(yōu)先度、該預(yù)約信號的發(fā)送功率以及移動臺13的最大可發(fā)送功率的信息作為預(yù)約信號發(fā)送給基站11。
接著，對基站11進(jìn)行說明。如圖2所示那樣，基站11具有接收單元31、發(fā)送單元32、信號變換單元33、信號分析單元34、接收強(qiáng)度測定單元35、發(fā)送方法決定單元36、分配決定單元38、控制信號生成單元37以及定時器單元39。
發(fā)送單元32是通過無線通信線路將各種信號發(fā)送給移動臺13的電路。發(fā)送信號和發(fā)送功率，基于利用發(fā)送方法決定單元36的決定進(jìn)行設(shè)定。
接收單元31是通過無線通信線路接收從移動臺13發(fā)送的信號的電路。接收單元31將接收到的信號對接收強(qiáng)度測定單元35以及信號變換單元33輸出。
接收強(qiáng)度測定單元35測定從接收單元輸入的信號的強(qiáng)度，并將該測定結(jié)果輸出到信號分析單元34。
信號變換單元33是將所收發(fā)的信號變換成預(yù)定的信號形式的電路。信號變換單元33對從控制信號生成單元37輸入的各種信號進(jìn)行編碼處理、擴(kuò)展化處理后對發(fā)送單元32輸出。另外，信號變換單元33在進(jìn)行了從接收單元31輸入的接收信號的解碼、逆擴(kuò)展化以后對信號分析單元34輸出。
信號分析單元34是對由信號變換單元33所變換、從信號變換單元33輸入的各種信號進(jìn)行分析的電路。信號分析單元34分析從移動臺13發(fā)送的預(yù)約信號和同步信號的內(nèi)容，抽取包含在信號中信息，將該分析結(jié)果對分配決定單元38和發(fā)送方法決定單元36輸出。例如，抽取包含在預(yù)約信號中的分組數(shù)據(jù)的量和優(yōu)先度信息、發(fā)送功率信息以及最大發(fā)送功率信息等，將分組數(shù)據(jù)的量、優(yōu)先度信息、最大發(fā)送功率信息對分配決定單元38輸出。另外，信號分析單元34從包含在預(yù)約信號中的發(fā)送功能信息和從信號強(qiáng)度測定單元35輸入的關(guān)于接收功率的信息計(jì)算出傳播損失，并將關(guān)于該傳播損失的信息對分配決定單元38和發(fā)送方法決定單元36輸出。
分配決定單元38基于從信號分析單元34輸入的關(guān)于各移動臺13的傳播損失的信息來決定各移動臺13的分組數(shù)據(jù)的傳輸速率。另外，分配決定單元38具有基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息來決定預(yù)約時間的長度的預(yù)約時間長度設(shè)定單元38a，并由其對各自的預(yù)約信號設(shè)定預(yù)約時間長度。另外，分配決定單元38，基于從信號分析單元34輸入的分組數(shù)據(jù)的優(yōu)先度信息通過預(yù)約時間長度設(shè)定單元38a決定擴(kuò)展碼。這里，擴(kuò)展碼對每個預(yù)約信號進(jìn)行指定，即使是一個移動臺13有時也對每個預(yù)約信號指定不同的擴(kuò)展碼。由此，就能夠提高擴(kuò)展碼指定的自由度同時增加可連接到基站11的移動臺13的臺數(shù)。所決定的發(fā)送功率、時間區(qū)域、擴(kuò)展碼等被輸出到控制信號生成單元37，這些信息在控制信號生成單元37中被附加到發(fā)送給移動臺13的分配信號。
發(fā)送方法決定單元36，基于來自信號分析單元34的關(guān)于傳播損失的信息決定發(fā)送功率，并將所決定的發(fā)送方法對信號變換單元33和發(fā)送單元32輸出。
控制信號生成單元37是基于發(fā)送方法決定單元36的決定，生成確認(rèn)信號、同步信號、分配信號等，并對信號變換單元33輸出的電路。此控制信號生成單元37基于定時器單元39的控制周期性地生成同步信號。
接著，對此基站11與移動臺13之間的分組數(shù)據(jù)的收發(fā)方式進(jìn)行說明。圖3是表示從移動臺13向基站11發(fā)送分組數(shù)據(jù)時的基本流程的說明圖。如圖3所示那樣，移動臺13在發(fā)送分組數(shù)據(jù)前將預(yù)約信號發(fā)送給基站11。這時，在預(yù)約信號中包含數(shù)據(jù)分組的量、分組的優(yōu)先度信息、該預(yù)約信號的發(fā)送功率以及最大可發(fā)送功率等。接著，接收到從移動臺13發(fā)送的預(yù)約信號的基站11，分配用于與移動臺13進(jìn)行通信的資源，對移動臺13許可通信并發(fā)送分配信號。移動臺13，當(dāng)接收從基站11發(fā)送的分配信號時，按由接收到的分配信號所通知的條件，將數(shù)據(jù)分組對基站11發(fā)送。基站11在能夠接收到從移動臺13發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的情況下，將肯定應(yīng)答(ACK)發(fā)送給移動臺13。
接著，對在無線分組通信系統(tǒng)10中基站11分配與移動臺13通信用的資源的分配方法進(jìn)行說明，同時對有關(guān)本發(fā)明實(shí)施形式的資源分配方法進(jìn)行說明。
圖4A和圖4B是表示有關(guān)本實(shí)施形式的資源分配的基本想法的圖。在有關(guān)本實(shí)施形式的資源分配方法中，通過資源的分配預(yù)約這樣的方法來實(shí)現(xiàn)依照優(yōu)先度的資源的確保。首先參照圖4A對資源的分配預(yù)約進(jìn)行說明。如圖4A所示那樣，當(dāng)基站11在時刻t1接收預(yù)約信號時，將用于對發(fā)送了該預(yù)約信號的移動臺13(下面稱為“對象移動臺”)分配資源的預(yù)約時間設(shè)定為從預(yù)定的時刻t2到時刻t3。當(dāng)在該預(yù)約時間內(nèi)存在分配的資源的情況下，將該資源分配給對象移動臺13。這里預(yù)約時間的長度，依照包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息進(jìn)行設(shè)定。在優(yōu)先度高的情況下給與長的預(yù)約時間，在優(yōu)先度低的情況下給與短的預(yù)約時間。圖4B是表示資源的預(yù)約狀況的例子的圖。在圖4B矩陣狀所示的表中，行表示代碼，列表示時間段。在圖4B中對從預(yù)約開始時刻t2到時刻t6的11時間段描繪資源的預(yù)約狀況。在這里，以對1個時間段能夠分配5個代碼的系統(tǒng)為例。為了說明方便，從靠近時刻t2的一方開始稱為第1時間段、第2時間段、...第11時間段。如圖4B中區(qū)域R所示那樣，從第1時間段到第5時間段已經(jīng)預(yù)約(已分配)4個代碼，第6、7時間段已預(yù)約3個代碼，第8、9時間段已預(yù)約3個代碼。對于優(yōu)先度最高的優(yōu)先度1的預(yù)約信號，在從時刻t2到時刻t6的最長的期間P1的時間區(qū)域上可進(jìn)行資源的預(yù)約。即，區(qū)域A、B、C的任何一個都成為資源分配的候補(bǔ)。接著，對于優(yōu)先度高的優(yōu)先度2的預(yù)約信號，在從時刻t2到時刻t5的期間P2的時間區(qū)域上可進(jìn)行資源的預(yù)約。即，區(qū)域A、B成為資源分配的候補(bǔ)。在此例中，對于優(yōu)先度最低的優(yōu)先度3的預(yù)約信號，在最短的期間P3的時間區(qū)域上可進(jìn)行資源的預(yù)約。僅區(qū)域A成為資源分配的候補(bǔ)。這樣，通過對優(yōu)先度高的設(shè)定長的預(yù)約時間，并隨著優(yōu)先度變低更短地設(shè)定預(yù)約時間，則對于優(yōu)先度高的預(yù)約信號，資源得以分配的可能性就變高。
接著，對預(yù)約開始時刻的設(shè)定方法進(jìn)行說明。此外，預(yù)約開始時刻也可以通過下面說明的方法以外的任何方法進(jìn)行設(shè)定。例如，也可以將從預(yù)約信號的接收時刻開始預(yù)定時間經(jīng)過后設(shè)為預(yù)約開始時刻。這是因?yàn)椴徽撏ㄟ^怎樣的方法設(shè)定預(yù)約開始時刻，預(yù)約時間長的一方能夠確保資源的可能性變高，就可實(shí)現(xiàn)基于優(yōu)先度的資源分配。
設(shè)由有關(guān)本實(shí)施形式的基站11根據(jù)優(yōu)先度來改變預(yù)約開始時刻。參照圖5對這一點(diǎn)進(jìn)行說明。如圖5所示那樣，對優(yōu)先度高的預(yù)約信號較長地設(shè)定從預(yù)約信號的接收到預(yù)約開始時刻的時間，對優(yōu)先度低的預(yù)約信號較短地設(shè)定從預(yù)約信號的接收到預(yù)約開始時刻的時間。這樣通過對優(yōu)先度低的預(yù)約信號較短地設(shè)定直到預(yù)約開始時刻的時間，則從開始對于優(yōu)先度高的預(yù)約信號的資源分配的時刻t8以前的時刻t7到時刻t8之間對優(yōu)先度低的預(yù)約信號分配資源。此外，由于對優(yōu)先度高的預(yù)約信號有從時刻t8到時刻t10的資源預(yù)約時間，故資源得以分配的可能性高，其通信不會受到妨礙。通過這樣設(shè)定預(yù)約開始時刻，即使通信量增加，也能夠回避由于優(yōu)先度高的預(yù)約信號獨(dú)占資源而難以對優(yōu)先度低的預(yù)約信號分配資源的情形。
此外，優(yōu)先度最好是數(shù)據(jù)分組的實(shí)時性越高就越高地設(shè)定，或者使用費(fèi)越高就越高地設(shè)定。
接著，一邊參照圖6一邊對利用有關(guān)實(shí)施形式的無線分組通信系統(tǒng)10的資源分配的流程進(jìn)行說明。圖6是表示基站11中的資源分配的動作的流程圖。
首先，在基站11中作為用于實(shí)現(xiàn)有關(guān)本實(shí)施形式的資源的分配的準(zhǔn)備階段，將對應(yīng)各自的優(yōu)先度信息的資源預(yù)約用的時間區(qū)域的長度作為系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)預(yù)先設(shè)定好(S10)。
移動臺13，在數(shù)據(jù)分組的發(fā)送之前將包含優(yōu)先度信息的預(yù)約信號發(fā)送給基站11。基站11始終等待預(yù)約信號(S12)，當(dāng)基站11接收預(yù)約信號時，就決定用于對與作為該預(yù)約信號的發(fā)送方的對象移動臺13通信的資源進(jìn)行預(yù)約的預(yù)約時間區(qū)域(S14)。具體來講，基站11讀出包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息，從系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)讀取對應(yīng)于所讀出的優(yōu)先度的預(yù)約時間區(qū)域的長度并決定預(yù)約時間的長度(預(yù)約時間長度)。另外，基站11基于從預(yù)約信號讀出的優(yōu)先度信息和預(yù)約信號的接收時刻來設(shè)定預(yù)約開始時刻。
接著，基站11，檢索被決定的預(yù)約時間區(qū)域的資源(S16)，判斷是否有尚未被預(yù)約的可分配的資源(S18)。在判斷為有可分配的資源的情況下，基站11分配預(yù)約時間區(qū)域的1代碼量的資源(S20)。接著，基站11讀取包含在預(yù)約信號中的數(shù)據(jù)分組的量的信息，并判斷是否分配了對發(fā)送該數(shù)據(jù)分組足夠的資源(S22)。在判斷為分配了足夠的資源的情況下，結(jié)束資源的分配，并等待接收新的預(yù)約信號。在判斷為沒有分配足夠的資源的情況下，判斷是否全部分配了預(yù)約時間區(qū)域內(nèi)的可使用資源(S24)。然后，在預(yù)約時間區(qū)域內(nèi)的可使用資源未全部分配(剩余)的情況下，轉(zhuǎn)移到分配可使用區(qū)域的1代碼量的資源的處理。另外，在預(yù)約時間區(qū)域內(nèi)的可使用資源沒有剩余的情況下，資源分配的流程就結(jié)束。此外，在此情況下，就不能確保對由預(yù)約信號所指定的數(shù)據(jù)分組量的全部進(jìn)行發(fā)送程度的資源，對不能確保資源相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從移動臺再次發(fā)送預(yù)約信號并分配資源。這樣，當(dāng)分配對發(fā)送數(shù)據(jù)分組足夠的資源，或者全部分配預(yù)約時間區(qū)域內(nèi)的資源時，資源分配處理就結(jié)束。在資源分配的處理結(jié)束以后，基站11再次轉(zhuǎn)移到預(yù)約信號的接收等待的步驟S12。
另外，當(dāng)在步驟S18中，判斷為在預(yù)約時間區(qū)域內(nèi)沒有可使用的資源的情況下，拒絕數(shù)據(jù)分組(S26)?；?1在拒絕數(shù)據(jù)分組的情況下對移動臺13發(fā)送拒絕信號。反之，在即便是能夠?qū)Υl(fā)送的數(shù)據(jù)分組的一部分分配資源的情況下，也對移動臺13許可數(shù)據(jù)分組的發(fā)送并發(fā)送分配信號。
根據(jù)這樣的資源分配方法，由于優(yōu)先度高的數(shù)據(jù)分組比優(yōu)先度低的數(shù)據(jù)分組能夠在更長的預(yù)約時間區(qū)域中預(yù)約資源，故能夠容易地保證優(yōu)先度高的數(shù)據(jù)分組的QoS。
另外，根據(jù)此資源分配方法，就能夠解決在從檢測出信道處于空閑開始到發(fā)送分組的IFS的時間區(qū)域中，哪個終端都不能發(fā)送分組之類的問題，就能夠有效率地分配資源。
接著，對有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施形式的資源分配方法進(jìn)行說明。此外，此資源分配方法能夠由上述無線分組通信系統(tǒng)10實(shí)現(xiàn)。
最初，參照圖7說明有關(guān)第2實(shí)施形式的資源分配方法的想法。圖7表示分配方式的基本想法。以此資源分配方式，考慮數(shù)據(jù)分組的傳播損失進(jìn)行資源的分配。圖7與圖4同樣是表示可使用時間區(qū)域中的資源的預(yù)約狀況的圖。區(qū)域R所示的部分，是已經(jīng)預(yù)約完的資源。
由于基站11上所連接的每個移動臺13最大的發(fā)送功率各不相同，故可發(fā)送的最大傳輸速率不同。從而，基站11按照從各個移動臺13的最大發(fā)送功率和傳播損失計(jì)算出的各移動臺13的最大可接收功率，來計(jì)算各移動臺13的最大傳輸速率，并進(jìn)行資源的分配使得不超過最大傳輸速率。在圖7所示的例子中，將可進(jìn)行使用了最大1代碼的資源的通信的移動臺，可進(jìn)行使用了最大3代碼的資源的通信的移動臺作為例子。移動臺13，即使被分配超過最大傳輸速率的資源，因發(fā)送功率的關(guān)系也不能充分地使用資源。
從而，通過有關(guān)第2實(shí)施形式的資源分配方法，如圖7所示那樣對僅能夠使用最大1個代碼的資源的移動臺13，如區(qū)域D所示那樣，設(shè)在1個時間段上僅分配1個代碼，對能夠使用最大3個代碼的資源的移動臺13，如區(qū)域E所示那樣，設(shè)對每1個時間段分配至3個代碼。即使在資源中有空閑，也不分配在其以上的資源。如果參照圖7就可知雖然在第10、11時間段上剩余可分配的資源，但卻沒有預(yù)約該資源。
接著，一邊參照圖8一邊對有關(guān)第2實(shí)施形式的資源分配方法進(jìn)行說明。圖8是表示基站11中的資源分配的動作的流程圖。
首先，在基站11中作為用于實(shí)現(xiàn)有關(guān)本實(shí)施形式的資源的分配的準(zhǔn)備階段，在該基站11中預(yù)先設(shè)定好允許的SIR的值(允許SIR)(S30)。
移動臺13，在數(shù)據(jù)分組發(fā)送之前，將包含發(fā)送功率信息、最大發(fā)送功率信息等的預(yù)約信號發(fā)送給基站11?；?1始終等待預(yù)約信號(S32)，當(dāng)基站11接收預(yù)約信號時，就計(jì)算從移動臺13對基站11發(fā)送了分組時的傳播損失(S34)。具體來講，首先讀取包含在預(yù)約信號中的發(fā)送功率信息，并基于所讀取的發(fā)送功率信息和接收到預(yù)約信號時的接收功率的信息計(jì)算傳播損失。
接著，基站11基于所計(jì)算出的傳播損失和包含在預(yù)約信號中的移動臺13的最大發(fā)送功率信息計(jì)算基站11接收的最大接收功率(S36)，并基于此最大接收功率計(jì)算移動臺13可發(fā)送的最大的傳輸速率(最大傳輸速率)(S38)。接著，基站11搜索可使用的時間區(qū)域的資源(S40)。
在有可使用的時間區(qū)域的可分配資源的情況下，基站11讀取包含在預(yù)約信號中的數(shù)據(jù)分組的量的信息，判斷是否能夠以可使用時間區(qū)域的1個代碼發(fā)送該數(shù)據(jù)分組(S42)。在判斷為能夠以1個代碼進(jìn)行發(fā)送的情況下，分配數(shù)據(jù)發(fā)送所必需的區(qū)域量相應(yīng)的可使用區(qū)域的資源(S54)。也就是，不是全部分配可使用區(qū)域的1個代碼的資源，而是分配1個代碼中，數(shù)據(jù)發(fā)送所必需的時間段數(shù)目量。在能夠以1個代碼分配發(fā)送數(shù)據(jù)分組用的資源的情況下，通過以上處理資源的分配就結(jié)束。
在不能以1個代碼發(fā)送數(shù)據(jù)分組的情況下，分配可使用時間區(qū)域的1個代碼的資源(S44)，然后，判斷是否全部分配了可使用時間區(qū)域的資源(S46)。在全部分配了可使用時間區(qū)域的資源的情況下，資源分配的流程結(jié)束。此外，在此情況下，就不能確保對由預(yù)約信號所指定的數(shù)據(jù)分組量的全部進(jìn)行發(fā)送程度的資源，對不能確保資源相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從移動臺再次發(fā)送預(yù)約信號并分配資源。另一方面，在未全部分配可使用時間區(qū)域的資源的情況下，基站11基于在步驟S38中計(jì)算出的最大傳輸速率，判斷在移動臺13的發(fā)送功率上是否有富余(S48)。在移動臺13的發(fā)送功率上沒有富余的情況下，資源分配的流程結(jié)束。在移動臺13的發(fā)送功率上有富余的情況下，將可使用時間區(qū)域內(nèi)的第2代碼分配給對象移動臺13。即，對與一個移動臺13的通信分配多個代碼(S50)。此多個代碼的分配，在對于與連接于基站11的其他移動臺13的通信的干涉不超過允許SIR的范圍內(nèi)進(jìn)行。接著，基站11判斷對對象移動臺13分配了足夠的資源(S52)。在分配了足夠的資源的情況下，資源分配的流程結(jié)束。在判斷未分配足夠的資源的情況下，則轉(zhuǎn)移到判斷是否全部分配了可使用時間區(qū)域內(nèi)的可使用資源的步驟S46。這樣，當(dāng)對發(fā)送數(shù)據(jù)分組分配足夠的資源，或者全部分配使用時間區(qū)域內(nèi)的資源時，資源分配處理就結(jié)束。在資源分配的處理結(jié)束以后，基站11再次轉(zhuǎn)移到預(yù)約信號的接收等待的步驟S32。
根據(jù)有關(guān)本實(shí)施形式的資源分配方法，通過基于移動臺13的最大傳輸速率判斷在移動臺13的發(fā)送功率上是否有富余來進(jìn)行資源的分配，防止超過移動臺13能夠使用的資源被分配給移動臺13，有效率地使用資源就成為可能。
盡管上面，列舉實(shí)施形式對有關(guān)本發(fā)明的無線分組通信系統(tǒng)10和構(gòu)成它的有關(guān)本發(fā)明的基站11、移動臺13和資源分配方法進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施形式。
盡管在上述實(shí)施形式中，在第1實(shí)施形式中說明了依照優(yōu)先度來改變資源的預(yù)約時間長度的分配方法，在第2實(shí)施形式中對基于移動臺13可發(fā)送的最大傳輸速率的資源分配方法進(jìn)行了說明，但無需贅言也可以構(gòu)成具備這兩個特征的系統(tǒng)。即，如果構(gòu)成依照優(yōu)先度來設(shè)定預(yù)約時間區(qū)域，同時在資源的分配時進(jìn)行分配以不超過移動臺13的最大傳輸速率，則能夠進(jìn)一步有效率地使用資源。
從這樣描述的發(fā)明中，很明顯的是，本發(fā)明的實(shí)施形式可以多種方式進(jìn)行變化。并不認(rèn)為這些變型背離本發(fā)明的精神和范圍，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的所有這些變型旨在包含于下面權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種基站，用于與移動臺之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)，對與該移動臺通信所必需的資源進(jìn)行分配，其特征在于包括接收從上述移動臺發(fā)送的預(yù)約信號的預(yù)約信號接收裝置，該預(yù)約信號包含上述移動臺的最大發(fā)送功率信息和該預(yù)約信號的發(fā)送功率信息；基于包含在由上述預(yù)約信號接收裝置接收到的預(yù)約信號中的發(fā)送功率信息，和關(guān)于由上述預(yù)約信號接收裝置接收到上述預(yù)約信號時的接收功率的信息，來計(jì)算從上述移動臺發(fā)送了分組時的傳播損失的傳播損失計(jì)算裝置；基于包含在上述預(yù)約信號中的最大發(fā)送功率信息，和由上述傳播損失計(jì)算裝置計(jì)算出的傳播損失，來計(jì)算從上述移動臺接收的信號的最大接收功率的最大接收功率計(jì)算裝置；基于由上述最大接收功率計(jì)算裝置計(jì)算出的最大接收功率，來計(jì)算可分配給上述移動臺的最大傳輸速率的最大傳輸速率計(jì)算裝置；以及基于由上述最大傳輸速率計(jì)算裝置計(jì)算出的最大傳輸速率，將資源分配給上述移動臺的資源分配裝置。
2.一種使用由基站所分配的資源，與該基站之間代碼多路復(fù)用分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行收發(fā)的移動臺，其特征在于包括將預(yù)約信號發(fā)送給上述基站的預(yù)約信號發(fā)送裝置，該預(yù)約信號包含移動臺的最大發(fā)送功率信息和該預(yù)約信號的發(fā)送功率信息；以及依照基于由上述預(yù)約信號發(fā)送裝置發(fā)送的預(yù)約信號所設(shè)定的資源來改變傳輸速率的傳輸速率變更裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠保證依照優(yōu)先度的QoS，同時效率良好地分配資源的資源分配方法、基站、移動臺、無線分組通信系統(tǒng)。有關(guān)本發(fā)明的資源分配方法具有使包含通信的優(yōu)先度信息的預(yù)約信號從移動臺發(fā)送并由基站進(jìn)行接收的預(yù)約信號發(fā)送步驟；在基于包含在預(yù)約信號中的優(yōu)先度信息的優(yōu)先度高的情況下，將比優(yōu)先度低的情況還要長的時間作為資源分配用的預(yù)約時間長度進(jìn)行設(shè)定的預(yù)約時間長度設(shè)定步驟；以及在從預(yù)定的預(yù)約開始時刻到由在預(yù)約時間長度設(shè)定步驟中設(shè)定了的預(yù)約時間長度所規(guī)定的預(yù)約時間區(qū)域中存在可分配的資源的情況下，基站對與分配發(fā)送了預(yù)約信號的移動臺通信用的資源進(jìn)行預(yù)約的資源分配預(yù)約步驟。
文檔編號H04L12/56GK1805567SQ20061000584
公開日2006年7月19日 申請日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月3日
發(fā)明者邱恒, 加山英俊, 梅田成視 申請人:株式會社Ntt都科摩