无线资源分配方法、通信装置的制作方法

专利名称：无线资源分配方法、通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线资源分配技术和无线通信技术，特别涉及在通过预 约使用多种无线资源的组来进行无线通信的无线通信系统等中能够有效 应用的技术。
背景技术：
使用了移动终端的因特网连接已经普及，期望更高速的通信。移动 终端利用无线资源与基站连接，从基站以有线的方式与其他基站或因特 网等外部网络连接，最终建立连接到通信对方的路径。并且，为了能够 以有限的无线资源使多个移动终端与1个基站连接，使用时分多址(TDMA: Time Division Multiple Access )、步页分多址(FDMA: Frequency Division Multiple Access)、码分多址(CDMA: Code Division Multiple Access)等多±止方式。在TDMA中，在同一频带中，向用户分配分割很短的时隙来进行用 户复用。在FDMA中，很细地分段频带，向每个用户分配频带。在CDMA 中，在同一时间、同一频带中，向每个用户分配正交的码来进行用户复 用。因为在基站中能够使用的资源有限，所以无法使移动终端固定。因 此，进行通信时，采取向移动终端分配空闲的资源的方法。因此，要求 有效进行资源的分配和释放的控制。通过调度来进行无线资源的有效分配和释放。所谓调度是决定例如 从接收质量高的信道的用户优先分配数据包等的处理优先顺序。作为代表性的调度方法，己知例如非专利文献1所公开的Max CIR 方式和PF (Proportional Fairness:比例公平性)方式。并且，作为适于高速通信的传送方法有如下的多载波传送将传送 信息并列转换为多个数据，相对于传送频带内的多个频率不同的载波，分别对该并列的数据进行调制，然后并列传送。多载波传送因为并列传 送数据，所以能够实现高速传送。该情况下，通过多载波调制的码元长 度比原来的码元长度长并列化后的部分，所以，能够降低无线通信中由 于反射波的延迟带来的多路径的影响。并且，在频域中，由于每个载波 的带宽窄，所以，相对于频率选择性衰落也变强。作为这种多载波传输方式之一，例如有使用正交的载波的正交频分复用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiple )方式。当并用OFDM方式和TDMA或CDMA 方式时，除了频率方向的并列传送以外，还进行时域或码域的用户复用， 能够有效使用无线资源。在无线通信中，在进行通信之前预约资源，并且在得到预约结果的 通知后开始数据发送的接入方式的情况下，当存在多个能够预约的资源 量时，通知所分配的资源的控制信息量变大。例如在上行发送中，移动终端向基站发送资源预约信号，在基站中 进行资源分配，在下行信道中向移动终端通知分配结果的系统的情况下， 为了有效利用无线资源，也能够在相同信道中进行下行方向的数据发送 和放入了分配结果的控制信息的发送。在这种情况下，在控制信息和下 行数据中共用一定的资源，所以，当控制信息量多时，能够一起发送的 下行数据量减少，具有下行吞吐量降低的问题。专利文献1是使用频率、时间、码的三维资源进行调度的方式，但 是，作为通知信息，通知开头隙缝和分配空间范围信息。所谓空间范围 信息，示出了由单位频带、单位时隙和单位码所围成的长方体，在以长 方体以外的形状进行分配的情况下，对多个长方体进行组合来分配。但 是，由于通知信息量与所组合的长方体的数量成正比地增大，所以，当 空间范围信息的形状变得复杂时，具有用于传送控制信息的资源消耗得 多、下行吞吐量降低的问题。并且，因为吞吐量低时所发送的信息量减 少，所以信息的发送可能产生延迟，在期待今后普及的利用数据包进行 的声音通信(VoIP: Voice over IP)等对延迟的要求很严格的实时服务中， 可能无法满足容许延迟。非专利文献l: A,Jalali， R.Padovani， R.Pankaj， "Data Throughput ofCDMA曙HDR a High Efficiency-High Data Rate Personal Communication Wireless System", VTC2000 Spring, May 2000. 专利文献1:日本特开2005-117579号公报发明内容本发明的目的在于提供以下技术在进行无线资源的预约和分配来 执行信息通信的无线通信中，能够削减通知无线资源的分配结果所需要 的信息量。本发明的另一 目的在于提供以下技术在进行无线资源的预约和分配来执行信息通信的无线通信中，能够防止因通知无线资源的分配结果 所需要的信息量增大而引起的通信信息的传送延迟。本发明的第1观点提供一种无线资源分配方法，该方法用于第1无线通信装置和第2无线通信装置使用所分配的无线资源进行无线通信的无线通信系统，其中，从预先准备的多个资源分配模式中，选择用于指定在资源管理空间 内可分配的所述无线资源的组合的所述资源分配模式，将识别所选择的 所述资源分配模式的模式识别信息、和所述资源分配模式的所述资源管理空间内的开始位置信息通知给所述第2无线通信装置。本发明的第2观点是在第1观点所述的无线资源分配方法中，提供一种无线资源分配方法，该方法执行以下步骤准备多个资源分配模式的步骤，这些多个资源分配模式用于指定管理所述无线资源的资源管理空间内的所述无线资源的不同组合；从多个所述资源分配模式中，选择与在所述资源管理空间内可利用的所述无线资源的组合相符合的所述资源分配模式的步骤；以及将识别所选择的所述资源分配模式的模式识别信息、和该资源分配模式的所述资源管理空间内的开始位置信息通知给所述第2无线通信装置的步骤。本发明的第3观点是在第1观点所述的无线资源分配方法中，提供 一种无线资源分配方法，在所述第2无线通信装置中执行以下步骤-准备多个所述资源分配模式的步骤；根据所通知的所述模式识别信息和所述开始位置信息选择要使用的 所述无线资源的步骤；以及使用所选择的所述无线资源在与所述第1无线通信装置之间进行无 线通信的步骤。本发明的第4观点是在第1观点所述的无线资源分配方法中，提供 一种无线资源分配方法，所述无线资源由频率、码、时间中的一个或多个的组合构成。本发明的第5观点是在第1观点所述的无线资源分配方法中，提供 一种无线资源分配方法，将码、频率、时间中的任意多个用作所述无线资源时，准备与如下 的组合对应的多个所述资源分配模式，该组合是与仅在所述资源管理空 间中的频率轴方向或时间轴方向或码轴方向的任意方向上相邻的资源的 组合。本发明的第6观点是在第1观点所述的无线资源分配方法中，提供 一种无线资源分配方法，在选择所述资源分配模式时，选择根据所述无线资源的组合所预想 的发送完成时刻最早的所述资源分配模式。本发明的第7观点是在第1观点所述的无线资源分配方法中，提供 一种无线资源分配方法，在选择所述资源分配模式时，选择根据所述无线资源的组合所预想 的发送完成时刻不超过所述第2无线通信装置请求的容许延迟的所述资 源分配模式。本发明的第8观点提供一种通信装置，该通信装置具有-存储单元，其保持多个资源分配模式，这些多个资源分配模式用于指定管理无线资源的资源管理空间内的所述无线资源的不同组合； 请求信息检测单元，其检测所述无线资源的分配请求信息； 资源模式检索分配单元，其根据所述分配请求信息，检索与可分配的所述无线资源的组合对应的所述资源分配模式；以及分配信息通知单元，其通知表示所选择的所述资源分配模式的模式识别信息、和所述资源分配模式的所述资源管理空间内的开始位置信息。 本发明的第9观点是在第8观点所述的通信装置中，提供一种通信装置，所述无线资源由频率、码、时间中的一个或多个的组合构成。 本发明的第10观点是在第8观点所述的通信装置中，提供一种通信 装置，将码、频率、时间中的任意多个用作所述无线资源时，在所述存储 单元中设定与如下的组合对应的多个所述资源分配模式，该组合是与仅 在所述资源管理空间中的频率轴方向或时间轴方向或码轴方向的任意方 向上相邻的资源的组合。本发明的第11观点是在第8观点所述的通信装置中，提供一种通信 装置，在所述资源模式检索分配单元中，选择根据所述无线资源的组合所 预想的发送完成时刻最早的所述资源分配模式。本发明的第12观点是在第8观点所述的通信装置中，提供一种通信 装置，在所述资源模式检索分配单元中，选择根据所述无线资源的组合所 预想的发送完成时刻不超过所请求的容许延迟的所述资源分配模式。 本发明的第13观点提供一种通信装置，该通信装置具有 存储单元，其保持多个资源分配模式； 请求信息通知单元，其通知无线资源的分配请求信息； 分配信息检测单元，其检测指定所通知的所述资源分配模式的模式识别信息、和所述资源分配模式的开始位置信息；分配资源判定单元，其根据基于所述模式识别信息而从所述存储单 元中获得的所述资源分配模式、和所述开始位置信息，决定使用无线资 源；以及发送单元，其使用所述使用无线资源进行信息通信。本发明的第14观点是在第13观点所述的通信装置中，提供一种通 信装置，所述请求信息通知单元在所述分配请求信息中设定容许延迟时间、 传输速度、线路状况信息中的至少一个。根据上述的发明，能够获得以下(i) (vi)所述的效果或优点。 (i)通过预先决定要分配的无线资源的模式，能够进行与模式的数 量对应的灵活的资源分配，在通知分配的无线资源信息时，能够以最低 限度的信息量进行通知，所以能够削减控制信息，能够有效利用无线资 源。Gi)在请求无线资源时，通过一起通知关于能容许的延迟的信息， 能够进行考虑了延迟的分配，能够满足容许延迟。(iii) 通过将时间、频率、码中的一个或多个资源用作无线资源来 定义分配模式，能够进行灵活的资源分配，并且能够削减用于通知分配 资源的控制信息量，所以能够有效利用无线资源。(iv) 将时间、频率、码中的任意多个用作资源时，通过仅定义如 下的分配模式，即只使用了在时间方向或频率方向或码方向的任意资源 种类上相邻的块的分配模式，从而能够削减分配资源的模式数量，能够 减少控制信息量。(v) 选择资源分配模式时，如果选择发送完成时刻最早的模式，则 縮短延迟。(vi) 选择资源分配模式时，通过选择发送完成时刻不超过容许延 迟的模式，能够满足容许延迟。


图1是示出包含作为本发明的一个实施方式的无线通信装置的无线 通信系统的结构的一例的概念图。图2是示出在本发明的一个实施方式中构成基站的无线通信装置的 结构的一例的框图。图3是示出在本发明的一个实施方式中构成移动站的无线通信装置的结构的一例的框图。图4是更详细地例示出在本发明的一个实施方式中构成移动站的无线通信装置的一部分的框图。图5是示出二维资源中的分配模式定义的例子的概念图。 图6是示出二维资源中的资源分配结果和资源分配信息的例子的说 明图。图7是示出作为本发明的一个实施方式的资源分配方法所使用的分 配请求信息的结构的一例的概念图。图8是示出分配通知信息的格式例子的概念图。图9是示出在本发明的一个实施方式中分配请求信息和分配通知信 息的传送方法的一例的概念图。图10是示出在本发明的一个实施方式中分配请求信息和分配通知 信息的传送方法的一例的概念图。图11是示出基站的资源的分配方法的一例的流程图。图12是示出作为本发明的一个实施方式的资源分配方法中的移动 站的动作的一例的流程图。图13是示出基站侧的资源分配方法的变形例的流程图。图14是示出将时间、频率、码中的任一个作为资源进行分配时的分 配模式定义表和资源存储器(资源空间)的结构例的概念图。图15是示出将时间和频率用作资源时的分配模式定义表和资源存 储器(资源空间)的结构例的概念图。图16是示出将时间、频率和码用作资源时的分配模式定义表和资源 存储器(资源空间)的结构例的概念图。图17是示出单独地分配多个时间、频率和码的各个隙缝(slot)时 的分配模式定义表和资源存储器(资源空间)的结构例的概念图。图18是示出构成为在将频率和时间这两者指定为资源时仅指定相 邻的资源的分配模式定义表的概念图。图19是仅指定在频率方向或时间方向或码方向上相邻的资源时的 分配模式定义表的概念图。图20是示出发送完成时刻有线时的资源分配方法的一例的流程图。图21是示出对满足所请求的容许延迟且发送完成时刻最早的资源的组合进行分配的资源分配方法的 一例的流程图。图22是示出作为本发明的一个实施方式的资源分配方法的变形例 的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是示出包含作为本发明的一个实施方式的无线通信装置的无线 通信系统的结构的一例的概念图，图2是示出在本实施方式中构成基站 的无线通信装置的结构的一例的框图，图3是示出在本实施方式中构成 移动站的无线通信装置的结构的一例的框图，图4是更详细地例示出本 实施方式的移动站的一部分的框图。本实施方式的无线通信系统包含多个基站30和分别与该基站30之 间进行无线通信的多个移动站40。多个基站30与上位网络IO连接，经 由该上位网络10进行各个基站30(即多个基站30下属的多个移动站40) 之间的信息通信。并且，上位网络10例如与公共通信网等外部网络20连接，各个移 动站40能够进行与外部网络20之间的信息通信。如图2所例示的那样，本实施方式的基站30包含控制部31、输入 输出接口32、发送部33、调制部34、放大部35、解调部36、接收部37、 发送天线Tx、接收天线Rx和资源分配部38。在接收处理中，接收天线Rx所接收的接收信号在解调部36进行解 码处理后，被传送给接收部37。在接收部37中进行接收信号的解码处理， 分离控制数据和信息数据，控制数据被传送给控制部31，信息数据经由 输入输出接口 32被输出到上位网络10。在发送处理中，经由输入输出接口32输入希望发送的信息，传送给 发送部33。在发送部33中，进行控制数据生成、编码、交织、控制定时 生成。发送部33的输出在调制部34中调制后，经由放大部35从发送天线Tx发送出去。另外，调制方式没有限定。并且，放大部35不是必须 的。控制部31进行整体的控制。资源分配部38包含请求信息检测部38a、资源模式检索分配部38b、 分配信息通知部38c和存储装置38d。在存储装置38d中存储有后述的分配模式定义表50和资源存储器60。图5是示出分配模式定义表50和资源存储器60的结构的一例的概 念图。资源存储器60定义了例如由时间(时隙)和频率(频带)的组合构 成的多个资源60a。艮口，在资源存储器60内，在由时间方向的第1坐标轴61a和频率方 向的第2坐标轴61b构成的资源空间61中管理资源60a。资源存储器60 内的a i示出各个资源60a在资源空间61内的位置。各个资源60a进行 例如是否已经以位图进行了分配的管理，按照分配的进行，可利用的空 闲区域变化为划痕(虫食V、)状态。图6示出资源存储器60中的资源60a的分配例子。在该图6的例子 中，示出了分配(t3， f2)、 (t3， f3)、 (t4， f2)这3个资源60a的组的情 况。这3个资源60a的位置关系在资源空间61中成为(a、 b、 d)的位 置关系。在本实施方式中，预先将这种资源空间61内的多个资源的相对 位置关系作为资源分配模式53存储在分配模式定义表50中。各个资源 分配模式53由模式识别编号51识别。艮口，在分配模式定义表50中针对预先准备的多个资源分配模式53 的各方，将模式识别编号51和模式开头坐标52对应起来进行存储。模 式开头坐标52是表示以资源分配模式53检索资源空间61内时、与资源 空间61内的分配开始坐标62对应的模式开头位置的定义信息。在图6 的例子中，分配幵始坐标62位于与资源分配模式53 (a、 b、 d)的模式 开头坐标52的"a"对应的(t3， f2)的位置。因此，能够利用资源分配模式53指定资源空间61内的多个资源的 相对位置关系，能够利用分配开始坐标62指定具有该位置关系的一组资源在资源空间61内的绝对位置。然后，在资源模式检索分配部38b中，检索与满足图7所示的结构 的分配请求信息80的资源60a的组合相符合的资源分配模式53，进而， 在资源空间61内检索排列状态与该资源分配模式53 —致的空闲的资源 60a，检测与该排列的开始位置(模式开头坐标52)对应的资源空间61 内的分配开始坐标62，作为控制数据经由发送部33通知给移动站40。图8是用于从基站30向移动站40通知资源60a的分配结果的控制 数据(分配通知信息70)的格式的一例。分配通知信息70包含分配模式 识别编号71和分配开始坐标72。在分配模式识别编号71中设定有与上述检索结果的资源分配模式 53对应的模式识别编号51。在分配开始坐标72中设定有与该资源分配 模式53的资源空间61内的模式开头坐标52对应的分配开始坐标62。即，请求信息检测部38a根据接收部37所接收的信息来检测上述图 7所示的与资源分配相关的分配请求信息80。该分配请求信息80能够包 含例如请求资源量81、容许延迟时间82、传送速度83和SIR (Signal to Interference Ratio:信号干扰比)信息84等信息中的至少一个。接着，在资源模式检索分配部38b中，从在存储装置38d所存储的 分配模式定义表50中预先定义的资源分配模式53中，检索满足分配请 求信息80的资源分配模式53，判定可否分配，选择一个可分配的资源分 配模式53。最后，在分配信息通知部38c中，在分配通知信息70中设定 表示所选择的资源分配模式53的分配模式识别编号71 (模式识别编号 51)和分配开始坐标72 (资源空间61中的分配幵始坐标62)，并将其发 送到发送部33，经由调制部34、放大部35和发送天线Tx，对移动站40 作出响应。如图3所例示的那样，本实施方式的移动站40包含控制部41、输 入输出接口42、发送部43、调制部44、放大部45、解调部46、接收部 47、请求信息通知部48和分配资源判定部49。在接收处理中，发送到接收天线Rx的接收信号在解调部46中进行 了解码处理后，被传送给接收部47。在接收部47中进行解码处理，分离控制数据和信息数据，控制数据被传送给控制部41，信息数据经由输入输出接口 42被输出到移动站40内部的信息处理部、声音和影像等的用 户接口。在发送处理中，相反地，从移动站40内部的信息处理部、声音和影 像等的用户接口经由输入输出接口 42输入希望发送的信息，并传送给发 送部43。在发送部43中，进行控制数据生成、编码、交织、控制定时生 成。发送部43的输出在调制部44中调制后，经由放大部45从发送天线 Tx发送出去。另外，调制方式没有限定。并且，放大部45不是必须的。 控制部41进行整体的控制。在本实施方式的情况下，分配资源判定部49包含分配信息检测部 49a和存储装置4%。在存储装置49b中存储有与上述的基站30侧的分 配模式定义表50和资源空间61共用的分配模式定义表50和资源空间61 的定义信息。分配信息检测部49a具有以下功能根据从基站30侧通知的分配通 知信息70，检测与分配模式识别编号71对应的资源分配模式53和与分 配开始坐标72对应的资源空间61的分配开始坐标62;以及根据所检测 出的资源分配模式53和分配开始坐标62的信息，利用上述图6的方法， 决定发送部43所使用的无线资源49c，并在该发送部43中进行设定。并且，如图4所例示的那样，请求信息通知部48具有请求信息制作 部48a。该请求信息制作部48a具有以下功能根据从输入输出接口 42 经由控制部41输入的请求资源量81、容许延迟时间82、传送速度83和 SIR信息84等信息，生成分配请求信息80并发送到发送部43 。当产生应该从移动站40传送的数据时，首先，从请求信息通知部 48通过发送部43向基站30通知信息传送所需要的分配请求信息80 (例 如包含请求资源量81)。当从基站30发送来资源分配的结果即分配通知 信息70时，由接收部47接收，向分配资源判定部49发送分配通知信息 70。分配资源判定部49在分配信息检测部49a中，根据由接收部47所 分离的控制数据(分配通知信息70)，检测表示资源分配模式53的分配模式识别编号71、和表示资源空间61的分配开始坐标62的分配开始坐 标72，参照存储装置49b中存储的分配模式定义表50，决定从基站30 分配的可使用的资源60a，将其发送到发送部43。在发送部43中，使用 所指定的资源60a来传送信息数据。此时，也能够与信息数据一起发送 包含预约下面的信息数据用的资源60a的分配请求信息80在内的控制数 据。另外，作为从移动站40向基站30发送分配请求信息80、和从基站 30向移动站40响应分配通知信息70的方法，具有图9所例示那样的基 站30和移动站40之间使用一个物理信道的方法、和图10所例示那样的 使用各自的物理信道的方法。在图9的使用一个物理信道的方法中，在控制数据91中设定有分配 请求信息80，与作为信息数据92的用户数据93 —起从移动站40发送到 基站30 (Uplink)。并且，在控制数据91中设定有与分配请求信息80对应的分配通知 信息70，与作为信息数据92的用户数据93 —起从基站30发送到移动站 40 ( Downlink )。另一方面，如图10所示，在使用各自的物理信道的情况下，分配请 求信息80作为控制数据91单独地从移动站40发送到基站30 (Uplink)， 所响应的分配通知信息70作为控制数据91单独地从基站30发送到移动 站40 (Downlink)。作为信息数据92的用户数据93在基站30和移动站 40之间单独地进行收发(Uplink/Downlink)。以下，说明本实施方式的作用。移动站40在传送信息之前对基站30进行无线资源的预约。基站30 从移动站40接收到预约信号后，检测预约信号所包含的分配请求信息80， 根据分配请求信息80和资源分配方式来确保无线资源。基站30将所确 保的无线资源作为分配通知信息70通知给移动站40，移动站40根据所 通知的分配通知信息70使用无线资源来传送信息。图11是示出基站30侧的资源的分配方法的一例的流程图。基站30从移动站40接收到分配请求信息80后(步骤101)，首先参照资源存储器60，从空闲资源中选择开始分配的资源空间61内的坐标 (步骤102)。接着，从分配模式定义表50内预先定义的资源分配模式53中选择 一个模式(步骤103)，与空闲资源进行比较，判断可否进行满足请求的 分配(步骤104)。然后，检索的结果例如如图6所示，如果发现了可分配的资源区域， 则在可分配的情况下，在分配通知信息70中设定与所检索的资源分配模 式53对应的模式识别编号51和资源空间61内的分配开始坐标62，作为 分配模式识别编号71和分配开始坐标72，并通知给移动站40(步骤105)。在步骤104中判明为不是满足请求的分配时，判别是否存在未处理 的别的资源分配模式53 (步骤106)，在存在别的资源分配模式53的情 况下，选择该不同的资源分配模式53 (步骤109)，进行步骤104以后的 处理。在步骤106中判明为没有别的资源分配模式53的情况下，判别是否 存在其它分配开始坐标62 (步骤107)，在存在其它开始坐标62的情况 下，选择其它开始坐标62 (步骤110)，重复上述步骤103以后的处理。在步骤107的判定中开始坐标62用完的情况下，认为不可分配，向 移动站40通知拒绝分配(步骤108)。另外，在步骤108中，也可以从使用资源分配模式53的本实施方式 的方法切换为离散地选择各个资源60a的方法，由此，虽然信息量比分 配通知信息70增加，但是可以代替拒绝分配而将空闲的资源60a通知给 移动站40。图12是示出移动站侧的资源的决定方法的一例的流程图。 在移动站40中，首先，在请求信息通知部48中生成分配请求信息80，并将其发送到基站30 (步骤201)，等待来自基站30侧的分配通知信息70的响应(步骤202)。然后，如果接收到分配通知信息70，则从分配通知信息70中读出在分配模式识别编号71中设定的模式识别编号51和在分配开始坐标72中设定的资源空间61内的开始坐标62的信息(步骤203)。接着，利用模式识别编号51检索存储装置49b内的分配模式定义表50，识别相应的 资源分配模式53，与资源空间61中的开始坐标62的信息进行组合，决 定要使用的资源(步骤204)。然后，在发送部43中设定所决定的资源的信息(步骤205)，执行 与基站30之间的信息通信(步骤206)。图13是示出基站30侧的资源分配方法的变形例的流程图。在该图 13的例子中，选择满足分配请求信息80的多个资源分配模式53，从中 决定一个最满足分配请求信息80的资源分配模式53，作为分配通知信息 70通知给移动站40。从移动站40接收到分配请求信息80后(步骤121)，首先，从资源 存储器60的资源空间61内的空闲资源中选择开始分配的坐标(步骤 122)。接着，从分配模式定义表50内预先定义的资源分配模式53中选 择一个模式(步骤123)，与空闲资源进行比较，判断可否进行满足请求 的分配(步骤124)，在选择别的资源分配模式53或分配开始坐标62的 同时(步骤134、步骤135)进行检索，直到发现可分配的资源分配模式 53和分配开始坐标62为止(步骤126、步骤127)。在该检索的过程中，如果在上述的步骤124中发现了可分配的开始 坐标62和资源分配模式53，则作为分配候选追加到候选列表中(步骤 125)。接着，在候选列表不为空的情况下(步骤128)，在分配候选列表中 选择最满足请求的资源分配模式53 (步骤129、步骤130、步骤131、步 骤132、步骤136)，作为通知信息通知模式识别编号51和分配开始坐标 62 (步骤133)。作为基于分配请求信息80的分配请求的例子，在分配时间轴(第l 坐标轴61a)的资源时，需要考虑针对延迟的请求。因为所分配的时间资 源(时隙)越晚则时间延迟越大，所以分配比容许延迟早的时间资源更 加满足请求。因此，该情况下，在上述的步骤129 步骤132中，以各分 配候选中的延迟时间的大小为基准进行分配候选的选择。并且，作为分配请求的例子，在分配频率轴(第2坐标轴61b)的资源时，特别是在分割较宽的频带来进行分配的系统的情况下，在多路 径多的环境下，产生频率选择性衰落，所分割的频带间的接收质量不同， 所以，为满足请求接收质量而选择传播环境良好的频带更加满足请求。因此，该情况下，在上述的步骤129 步骤132中，以传播环境良好的频 带为基准进行各分配候选的选择。在步骤128中候选列表为空的情况下，向移动站40通知拒绝分配(步 骤137)。参照图14，示出将时间、频率、码中的任一个作为资源60a进行分 配时的分配模式定义表50和资源存储器60 (资源空间61)的例子。首先，示出在相同频率下将时间分段为单位隙缝来向用户分配与请 求资源量对应的数量的时隙的情况。该情况下，因为频率固定，所以资 源空间61是将时间轴作为第l坐标轴61a的一维空间，a、 b、 c、 d的各 位置表示不同的时隙的排列。另外，资源分配模式53也能够以坐标来表 现资源空间61，决定开头隙缝后，以相对坐标来表现其它隙缝。接着，同样参照图14，示出将频率用作资源的例子。这里，将时间 分段为单位隙缝，将频率分段为单位频带，将特定的单位时隙和单位频 带所围成的区域作为单位资源，根据请求资源量对用户进行分配。艮P， 该情况下，在资源空间61中第1坐标轴61a是频率轴，a、 b、 c、 d的各 位置表示不同的单位频带的排列。分配模式也能够以坐标来表现资源空 间，决定开头隙缝后，以相对坐标来表现其它隙缝。在宽带中使用频带^进行无线通信的情况下，在移动通信环境中， 因反射和衍射产生大量延迟波，受其影响，在每个窄频带中产生接收功 率和接收质量变动的频率选择性衰落。由此，在分割频带进行资源分配 的资源分配方式中，根据接收功率或接收质量的频率轴的变动来决定资 源分配模式53，进行单位频带的组合的分配，能够进行资源利用率更高 的通信。接着，同样参照图14，示出将码用作资源的例子。该情况下，因为 对特定的时隙分配不同的单位码，所以，资源空间61的第1坐标轴61a 是符号轴，a、 b、 c、 d对应于不同的单位码。因为码间的相关小时，易于分离希望波和干扰波，所以，当按照使码间的相关小的组合来选择资源分配模式53时，接收质量提高，能够进行资源利用率高的通信。接着，更具体地示出将时间和频率用作资源的例子。图15是示出将 时间和频率用作资源时的分配模式定义表50和资源存储器60的资源空 间61的对应关系的例子。该情况下，将时间分段为单位时隙，将频率分 段为单位频带(隙缝)，向用户分配与请求资源量对应的频带。资源空间 61的第1坐标轴61a是时间轴，第2坐标轴61b是频率轴。a i表示不 同的时隙和频隙的各个组合。资源分配模式53也能够以坐标来表现资源 空间61，决定开头隙缝后，以相对坐标来表现其它隙缝。接着，示出将时间、频率、码用作资源的例子。图16是示出将时间、 频率、码用作资源时的分配模式定义表50和资源存储器60的资源空间 61的对应关系的例子。这里，资源空间61的第1坐标轴61a是时间轴， 第2坐标轴61b是频率轴，第3坐标轴61c是码轴。将时间分段为单位 时间，将频率分段为单位频带，进而利用针对每个码序列分段的单位区 域构成资源空间61，根据请求资源，以资源分配模式53来表现时间、频 率、码这三者的组合，作为资源分配给用户。资源分配模式53也能够以 坐标来表现资源空间，决定开头隙缝后，以相对坐标来表现其它隙缝。图17示出在单独地分配多个时间、频率和码的各个隙缝的情况下， 分配相邻的隙缝时的分配模式定义表50和资源存储器60的关系。例如，在将时间轴设定为第l坐标轴61a，分配多个时隙的情况下， 能够仅将时间上相邻的时隙作为分配模式。该情况下，因为资源分配模 式53的数量减少，所以模式识别编号51减小，能够进一步削减通知给 移动站40的分配通知信息70等的控制信息量。同样，在图17中，将频率轴设为第1坐标轴61a，能够仅将频率方 向上相邻的资源作为分配模式。因为资源分配模式53的数量减少，所以 模式识别编号51减小，能够进一步削减通知给移动站40的分配通知信 息70等的控制信息量。并且，在图17中，代替频率而将码轴设为第1坐标轴61a，将码用 作资源的情况也同样地，能够使用指定码轴方向上连续的资源分配模式53。图18示出在将频率和时间这两者指定为资源60a的情况下，仅指定 频率方向或时间方向上相邻的资源时的分配模式定义表50的设定例。该情况下也是，因为资源分配模式53的数量减少，所以模式识别编 号51减小，能够进一步削减通知给移动站40的分配通知信息70等的控第lK曰息里。并且，代替频率而对码和时间进行组合作为资源时，也能够使用同 样的分配模式。进而，在使用全部频率、时间、码的情况下，也能够仅将相邻的资 源作为分配模式。图19示出利用分配模式定义表50仅指定在频率方向或时间方向或 码方向上相邻的资源的例子。该情况下也是，因为资源分配模式53的数 量减少，所以模式识别编号51减小，能够进一步削减通知给移动站40 的分配通知信息70等的控制信息量。图20是示出利用资源分配模式53指定发送完成时刻更早的资源60a的组合的资源分配方法的 一例的流程图。在基站30中接收到分配请求信息80后(步骤141)，从分配模式定 义表50内预先定义的模式中检索满足分配请求信息80的资源分配模式 53 (步骤142)，与空闲资源进行比较，同时判断可否分配(步骤143、 步骤144)，在选择别的资源分配模式53的同时(步骤152)进行检索， 直到发现可分配的资源分配模式53为止(步骤145)。如果发现了多个可分配的资源分配模式53 (步骤146、步骤147)，则将发送完成时刻最早的模式作为分配模式。艮口，在步骤144中从所保持的多个资源分配模式53中选择一个(步 骤147)，在假定为发送完成时刻比分配候选早的情况下，进行将该资源 分配模式53作为分配候选(步骤149)的操作，并针对全部的可分配的 资源分配模式53重复上述操作(步骤150、步骤153)。然后，在分配通知信息70的分配模式识别编号71中设定资源分配 模式53，在分配开始坐标72中设定资源空间61内的分配开始坐标62，并向移动站40通知(步骤151)。在步骤146中，在可分配的资源分配模式53的候选一个也没有的情 况下，向移动站40通知拒绝分配(步骤154)。图21是对满足所请求的容许延迟且发送完成时刻最早的资源的组 合进行分配的资源分配方法的流程图的一例。该情况下，在上述图20的 流程图的步骤143中，判定可否进行满足所请求的容许延迟的分配这点 (步骤143a)不同。艮P，该情况下，作为分配请求信息80接收到请求资源量81和容许 延迟时间82后(步骤141)，从分配模式定义表50内预先定义的模式中 检索满足请求资源量81的资源分配模式53 (步骤142)，在与资源存储 器60内的空闲资源进行比较的同时，判断可否分配(步骤143a、步骤 144)，并且进行检索直到发现满足容许延迟且可分配的资源分配模式53 为止(步骤145、步骤152)。如果发现了多个可分配的模式，则选择发送完成时刻最早的资源分 配模式53 (步骤147、步骤148、步骤149、步骤150、步骤153)。然后， 在分配通知信息70的分配模式识别编号71中设定资源分配模式53，在 分配开始坐标72中设定分配开始坐标62，并向移动站40通知(步骤151)。另外，在步骤146中，在可分配的资源分配模式53的候选一个也没 有的情况下，向移动站40通知拒绝分配(步骤154)。在上述的无线资源的分配方法的说明中，最初选择资源分配模式53， 针对该资源分配模式53，判别是否适合于资源存储器60中的资源空间 61内的空闲资源，来决定资源分配模式53,但是也考虑相反的情况。艮P，如图22的流程图所例示那样，如果在基站30中从移动站40接 收到分配请求信息80 (步骤161)，则首先从资源存储器60中提取所有 满足请求的资源60a (步骤162)，在所提取的资源组中，检索是否存在 处于与己经由分配模式定义表50定义的资源分配模式53 —致的位置关 系的资源60a组(步骤163)，判定有无一致的资源分配模式53(步骤164)， 在发现了一致的资源分配模式53 (—个或多个)的情况下，选择最满足 请求的资源分配模式53，在分配通知信息70的分配模式识别编号71中设定资源识别编号51，在分配开始坐标72中设定资源空间61内的分配 开始坐标62，并向移动站40通知。在以上的实施方式的例子中，说明了基站包含资源分配部的结构， 但是，即使是例如在上述装置中包含对各基站的资源进行统一管理的资 源分配部的结构，也能够实施发明。产业上的可利用性另外，本发明不限于上述实施方式所例示的结构，在不脱离其主旨 的范围内，当然可进行种种变更。根据本发明，在进行无线资源的预约和分配来执行信息通信的无线 通信中，能够削减通知无线资源的分配结果所需要的信息量。并且，在进行无线资源的预约和分配来执行信息通信的无线通信中， 能够防止因通知无线资源的分配结果所需要的信息量增大而引起的通信 信息的传送延迟。
权利要求
1.一种无线资源分配方法，该方法用于第1无线通信装置和第2无线通信装置使用所分配的无线资源进行无线通信的无线通信系统，其特征在于，从预先准备的多个资源分配模式中，选择用于指定在资源管理空间内可分配的所述无线资源的组合的所述资源分配模式，将识别所选择的所述资源分配模式的模式识别信息、和所述资源分配模式的所述资源管理空间内的开始位置信息通知给所述第2无线通信装置。
2. 根据权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于，该方法执行以下步骤准备多个资源分配模式的步骤，这些多个资源分配模式用于指定管 理所述无线资源的资源管理空间内的所述无线资源的不同组合；从多个所述资源分配模式中，选择与在所述资源管理空间内可利用 的所述无线资源的组合相符合的所述资源分配模式的步骤；以及将识别所选择的所述资源分配模式的模式识别信息、和该资源分配 模式的所述资源管理空间内的开始位置信息通知给所述第2无线通信装 置的步骤。
3. 根据权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于， 在所述第2无线通信装置中执行以下步骤 准备多个所述资源分配模式的步骤；根据所通知的所述模式识别信息和所述开始位置信息选择要使用的 所述无线资源的步骤；以及使用所选择的所述无线资源在与所述第1无线通信装置之间进行无 线通信的步骤。
4. 根据权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于， 所述无线资源由频率、码、时间中的一个或多个的组合构成。
5. 根据权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于， 将码、频率、时间中的任意多个用作所述无线资源时，准备与如下的组合对应的多个所述资源分配模式，该组合是仅在所述资源管理空间 的频率轴方向或时间轴方向或码轴方向的任意方向上相邻的资源的组 合。
6. 根据权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于， 在选择所述资源分配模式时，选择根据所述无线资源的组合所预想的发送完成时刻最早的所述资源分配模式。
7. 根据权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于， 在选择所述资源分配模式时，选择根据所述无线资源的组合所预想的发送完成时刻不超过所述第2无线通信装置请求的容许延迟的所述资 源分配模式。
8. —种通信装置，其特征在于，该通信装置具有存储单元，其保持多个资源分配模式，这些多个资源分配模式用于 指定管理无线资源的资源管理空间内的所述无线资源的不同组合；请求信息检测单元，其检测所述无线资源的分配请求信息；资源模式检索分配单元，其根据所述分配请求信息，检索与可分配 的所述无线资源的组合对应的所述资源分配模式；以及分配信息通知单元，其通知表示所选择的所述资源分配模式的模式 识别信息、和所述资源分配模式的所述资源管理空间内的幵始位置信息。
9. 根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于， 所述无线资源由频率、码、时间中的一个或多个的组合构成。
10. 根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于， . 将码、频率、时间中的任意多个用作所述无线资源时，在所述存储单元中设定与如下的组合对应的多个所述资源分配模式，该组合是仅在 所述资源管理空间中的频率轴方向或时间轴方向或码轴方向的任意方向 上相邻的资源的组合。
11. 根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于， 在所述资源模式检索分配单元中，选择根据所述无线资源的组合所预想的发送完成时刻最早的所述资源分配模式。
12. 根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于，在所述资源模式检索分配单元中，选择根据所述无线资源的组合所 预想的发送完成时刻不超过所请求的容许延迟的所述资源分配模式。
13. —种通信装置，其特征在于，该通信装置具有 存储单元，其保持多个资源分配模式；请求信息通知单元，其通知无线资源的分配请求信息； 分配信息检测单元，其检测指定所通知的所述资源分配模式的模式识别信息、和所述资源分配模式的开始位置信息；分配资源判定单元，其根据基于所述模式识别信息而从所述存储单元中获得的所述资源分配模式、和所述开始位置信息，决定使用无线资源；以及发送单元，其使用所述使用无线资源进行信息通信。
14. 根据权利要求13所述的通信装置，其特征在于， 所述请求信息通知单元在所述分配请求信息中设定容许延迟时间、传送速度、线路状况信息中的至少一个。
全文摘要
本发明提供无线资源分配方法、通信装置。在模式识别编号(51)可识别的状态下，在分配模式定义表(50)中定义对频率和时间等单位隙缝的无线资源进行管理的资源空间(61)中的多个资源的组合和分配开始位置，作为资源分配模式(53)和模式开头坐标(52)，并在基站和移动站中进行设定。针对来自移动站的资源分配请求，从基站响应模式识别编号(51)和资源空间(61)内的模式开头坐标(52)的分配开始坐标的信息，在移动站中使用从基站接收到的模式识别编号(51)检索分配模式定义表(50)，来决定资源分配模式(53)，进而，根据分配开始坐标指定资源空间(61)内的模式位置，决定资源的组合并进行使用。
文档编号H04J13/00GK101218770SQ20058005099
公开日2008年7月9日 申请日期2005年7月8日 优先权日2005年7月8日
发明者田岛喜晴, 藤田裕志 申请人:富士通株式会社