JP2008236677A - Base station and control method thereof - Google Patents

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Minako Kitahara
美奈子 北原
Atsushi Kano
淳 加納
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method for securely receiving communication start requests from user terminals exceeding a maximum space multiplex number by a present hardware constitution of an SDMA system. <P>SOLUTION: The control method includes: a reception control step of allocating a new space multiplex channel of only an uplink side to a new user terminal when a communication start request is received from the new user terminal when the maximum space multiplex number reaches the predetermined maximum space multiplex number, and controlling to perform reception processing using the allocated space multiplex channel; and a transmission control step of reallocating a space multiplex channel of a downlink side already allocated to another user terminal to the relevant other user terminal and the new user terminal in a predetermined order when transmitting data of the downlink side to the new user terminal, and controlling to perform transmission processing on the basis of the relevant reallocation. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、基地局およびその制御方法に関し、特に、プロセッサのハードウェア設計を変更せずに新たなユーザ端末による最大空間多重数を超える通信開始要求を受け入れ、即座に通信を開始することができる基地局およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a base station and a control method thereof, and in particular, can accept a communication start request exceeding a maximum spatial multiplexing number by a new user terminal without changing a hardware design of a processor, and can immediately start communication. The present invention relates to a base station and a control method thereof.

一般的な無線通信システムでは、通信可能なチャネルが埋まっている場合であっても、基地局との通信開始を所望するユーザ端末側では、その状況を知ることはできない。従って、例えばSDMA(空間多重多元接続)を適用した無線通信システムにおいて、ユーザ端末が、あるキャリア周波数のランダムアクセスチャネル(RACH)を使って通信開始要求信号を送信する場合には、既に当該キャリア周波数における最大空間多重化数(現行の商用システムであるiBurst(登録商標)では3)に達していたときは、この通信開始要求信号は破棄されてしまう。そして、通信開始要求信号を破棄され、接続を拒否されたユーザ端末は、別のキャリア周波数で同様の作業を行って通信開始を試みる。しかしながら、空いているキャリア周波数での接続受け入れ許可をもらえるまで、ユーザ端末はリトライを繰り返す必要がある。従って、ユーザ端末が多数アクセスしており、通信チャネルが込み合っている状況では、なかなか通信を開始できないという問題点があった。   In a general wireless communication system, even when a communicable channel is filled, a user terminal side that desires to start communication with a base station cannot know the situation. Therefore, for example, in a wireless communication system to which SDMA (Spatial Multiplex Multiple Access) is applied, when a user terminal transmits a communication start request signal using a random access channel (RACH) of a certain carrier frequency, the carrier frequency is already set. The communication start request signal is discarded when the maximum number of spatial multiplexing has been reached (3 in the current commercial system iBurst (registered trademark)). Then, the user terminal whose communication start request signal is discarded and the connection is rejected tries to start communication by performing the same operation at another carrier frequency. However, it is necessary for the user terminal to repeat the retry until the connection acceptance permission at the vacant carrier frequency is obtained. Therefore, there is a problem that communication cannot be easily started in a situation where many user terminals are accessing and the communication channel is crowded.

また、通話チャネルには、音声などに必要な広い信号帯域を割り当てなければならないが、接続制御フェーズにおける接続制御通信で使用される接続制御信号にはこのような広い信号帯域は不要である。そこで、マルチキャリアTDMA(時分割多元接続)方式の無線通信システムで用いられる通信チャネルに、通話通信を行う通話チャネルと、通話通信相手同士の回線接続制御のための通信に用いる接続制御チャネルと、この接続制御チャネルを成立するために用いるリンク確立制御チャネルとをそれぞれ独立して設ける技術が提案されている(特許文献1を参照されたい。)。
特開平11-284587号公報(段落0022-0024、図1)
In addition, a wide signal band necessary for voice or the like must be allocated to the call channel, but such a wide signal band is not necessary for a connection control signal used in connection control communication in the connection control phase. Therefore, a communication channel used in a wireless communication system of a multicarrier TDMA (time division multiple access) method, a communication channel for performing call communication, a connection control channel used for communication for line connection control between call communication partners, A technique has been proposed in which a link establishment control channel used to establish this connection control channel is provided independently (see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-284587 (paragraph 0022-0024, FIG. 1)

しかしながら、上述した提案技術は、チャネルの種類が増えるため制御や処理が複雑になるという問題点が新たに発生する。   However, the proposed technique described above has a new problem that the control and processing become complicated due to an increase in the types of channels.

また、SDMA方式では、空間多重化数を増加すれば、1つのキャリア周波数に収容できるユーザ端末を増加することは理論的には可能である。例えば、SDMA方式を用いた基地局装置では、受信処理および送信処理はDSP(デジタルシグナルプロセッサ)で行い、受信処理より簡易な演算処理で済む「送信処理」の一部の機能をFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)などのプロセッサに行わせている。しかしながら、FPGAは安価ではあるが、複雑な演算処理はできず、従って、空間多重化数がこのFPGAの演算能力以内に制限され(現行システムでは多重化数は3)、同じハードウェア構成(DSPおよびFPGAのセット)では、空間多重化数を増加することは困難であった。また、FPGAなどのプロセッサの演算能力を向上させるためにハードウェア設計を変更することは、コスト面から困難であった。また、仮に、受信側の空間多重数だけを増加させた場合には、受信側の空間多重数と送信側のそれとが不均衡となる新たな問題も発生する。   Also, in the SDMA scheme, it is theoretically possible to increase the number of user terminals that can be accommodated in one carrier frequency if the number of spatial multiplexing is increased. For example, in a base station apparatus using the SDMA system, reception processing and transmission processing are performed by a DSP (digital signal processor), and a part of the function of “transmission processing” that requires simple arithmetic processing than the reception processing is performed by an FPGA (field programmable). Gate array) and other processors. However, although the FPGA is inexpensive, it cannot perform complicated arithmetic processing. Therefore, the number of spatial multiplexing is limited to the computing capacity of the FPGA (the number of multiplexing is 3 in the current system) and the same hardware configuration (DSP) And the set of FPGAs) it was difficult to increase the number of spatial multiplexing. In addition, it has been difficult from the viewpoint of cost to change the hardware design in order to improve the computing capability of a processor such as an FPGA. Further, if only the spatial multiplexing number on the reception side is increased, a new problem that the imbalance between the spatial multiplexing number on the reception side and that on the transmission side also occurs.

そこで、本発明の目的は、SDMA方式の現状のハードウェア構成において、即ち、プロセッサのハードウェア設計を変更せずに、新たなユーザ端末による最大空間多重数を超える通信開始要求を受け入れ、即座に通信を開始することができ、さらに、受信側の空間多重数と送信側のそれとの不均衡となるときに適正に再割当を行う基地局およびその制御方法を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to accept a communication start request exceeding the maximum spatial multiplexing number by a new user terminal in the current hardware configuration of the SDMA system, that is, without changing the hardware design of the processor, and immediately It is another object of the present invention to provide a base station capable of starting communication and appropriately performing reassignment when there is an imbalance between the spatial multiplexing number on the reception side and that on the transmission side, and a control method therefor.

上述した諸課題を解決すべく、第1の発明による基地局の制御方法は、
同一の周波数帯域を空間多重化した複数の空間多重チャネルを割り当てられた複数のユーザ端末と同時に無線通信を行う基地局の制御方法であって、
前記複数のユーザ端末に対する送信処理を行う送信処理ステップと、
前記複数のユーザ端末からの受信処理を行う受信処理ステップと、
所定の最大空間多重化数に達している場合に新たなユーザ端末から通信開始要求を受けたとき、アップリンク側のみに前記新たなユーザ端末に対して新たな空間多重チャネルを割り当て、該割り当てられた空間多重チャネルを用いて受信処理を行うように制御する受信制御ステップと、
前記新たなユーザ端末に対してダウンリンク側のデータを送信する場合、他のユーザ端末に既に割り当てられているダウンリンク側の空間多重チャネルを、当該他のユーザ端末と前記新たなユーザ端末とに対して、所定の順番で再割り当てし、当該再割り当てに基づいて送信処理を行うように制御する送信制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a control method for a base station according to the first invention is as follows:
A control method of a base station that performs radio communication simultaneously with a plurality of user terminals assigned with a plurality of spatial multiplexing channels spatially multiplexed in the same frequency band,
A transmission processing step for performing transmission processing for the plurality of user terminals;
A reception processing step of performing reception processing from the plurality of user terminals;
When a communication start request is received from a new user terminal when the predetermined maximum spatial multiplexing number has been reached, a new spatial multiplexing channel is allocated to the new user terminal only on the uplink side, and the allocated A reception control step for controlling to perform reception processing using the spatial multiplexing channel,
When transmitting data on the downlink side to the new user terminal, the downlink spatial multiplexing channel already assigned to the other user terminal is transferred to the other user terminal and the new user terminal. On the other hand, a transmission control step for performing reallocation in a predetermined order and controlling to perform transmission processing based on the reallocation,
It is characterized by including.

また、第2の発明による基地局の制御方法は、
前記送信制御ステップにおける前記所定の順番が、ラウンドロビン方式によって定められる、ことを特徴とする。
The base station control method according to the second aspect of the invention comprises:
The predetermined order in the transmission control step is determined by a round robin method.

また、第3の発明による基地局の制御方法は、
前記送信制御ステップにおける前記所定の順番が、前記新たなユーザ端末および前記他のユーザ端末に対して送信すべき各データ量に基づいて、各ユーザ端末における送信すべきデータ量が多くなるほど、割り当て頻度が高くなるように定められる、
ことを特徴とする。
The base station control method according to the third invention is
As the predetermined order in the transmission control step increases based on the data amounts to be transmitted to the new user terminal and the other user terminals, the allocation frequency increases as the data amount to be transmitted at each user terminal increases. Is determined to be high,
It is characterized by that.

また、第4の発明による基地局の制御方法は、
前記送信制御ステップにおける前記所定の順番が、前記新たなユーザ端末および前記他のユーザ端末における通信優先度(例えばQoS、課金ランクなど)に基づいて、各ユーザ端末の通信優先度が高いほど、割り当て頻度が高くなるように定められる、
ことを特徴とする。
A base station control method according to the fourth invention is:
The predetermined order in the transmission control step is assigned as the communication priority of each user terminal is higher based on the communication priority (for example, QoS, charging rank) in the new user terminal and the other user terminal. Determined to be more frequent,
It is characterized by that.

上述したように本発明の解決手段を方法として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する装置、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。   As described above, the solution of the present invention has been described as a method. However, the present invention can be realized as a device, a program, and a storage medium storing the program substantially corresponding to these, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included.

例えば、本発明を基地局(装置)として実現させた第5の発明による基地局は、
同一の周波数帯域を空間多重化した複数の空間多重チャネルを割り当てられた複数のユーザ端末と同時に無線通信を行う基地局であって、
前記複数のユーザ端末に対する送信処理を行う送信処理部(回路など)と、
前記複数のユーザ端末からの受信処理を行う受信処理部(回路など)と、
所定の最大空間多重化数に達している場合に新たなユーザ端末から通信開始要求を受けたとき、アップリンク側のみに前記新たなユーザ端末に対して新たな空間多重チャネルを割り当て、該割り当てられた空間多重チャネルを用いて受信処理を行うように制御する制御部(回路、CPU、DSPなどのプロセッサ)とを具え、
前記制御部が、
前記新たなユーザ端末に対してダウンリンク側のデータを送信する場合、他のユーザ端末に既に割り当てられているダウンリンク側の空間多重チャネルを、当該他のユーザ端末と前記新たなユーザ端末とに対して、所定の順番で再割り当てし、当該再割り当てに基づいて送信処理を行うように制御する、
ことを特徴とする。
For example, a base station according to a fifth aspect of the present invention that realizes the present invention as a base station (apparatus) is:
A base station that performs radio communication simultaneously with a plurality of user terminals assigned a plurality of spatial multiplexing channels spatially multiplexed in the same frequency band,
A transmission processing unit (such as a circuit) that performs transmission processing on the plurality of user terminals;
A reception processing unit (such as a circuit) that performs reception processing from the plurality of user terminals;
When a communication start request is received from a new user terminal when the predetermined maximum spatial multiplexing number has been reached, a new spatial multiplexing channel is allocated to the new user terminal only on the uplink side, and the allocated A control unit (a circuit, a processor such as a CPU and a DSP) that controls to perform reception processing using a spatial multiplexing channel.
The control unit is
When transmitting data on the downlink side to the new user terminal, the downlink spatial multiplexing channel already assigned to the other user terminal is transferred to the other user terminal and the new user terminal. In contrast, reallocation is performed in a predetermined order, and control is performed to perform transmission processing based on the reallocation.
It is characterized by that.

本発明によれば、SDMA方式の現状のハードウェア構成を用いたまま、ユーザ端末による通信開始要求を確実に受け入れ、ユーザに開始要求の再送を強いることなく、即座に通信を開始させることができるようになる。具体的には、現状のプロセッサなどのハードウェア構成のままで、受信側のみユーザ多重化数を向上させるように制御部(回路やプログラム)などの変更を行うことによって、同時に接続できるユーザ数を、変更前に対して向上させることが可能となる。また、受信側の空間多重数を増加することによって、受信側の空間多重数と送信側のそれとが不均衡となるが、本発明によれば、送信側のチャネル割り当てを、所定の順番で再設定(再割当)することによって不均衡を解消して、他の既存ユーザへの送信側チャネルの割り当てを行いつつ、新たなユーザ端末に対しても送信側(ダウンリンク)チャネルを適正に割り当てることができるようになる。   According to the present invention, it is possible to reliably accept a communication start request from a user terminal while using the current hardware configuration of the SDMA method, and to immediately start communication without forcing the user to resend the start request. It becomes like this. Specifically, the number of users that can be connected simultaneously is changed by changing the control unit (circuit or program) so that only the receiving side improves the number of multiplexed users while maintaining the current hardware configuration such as the processor. It is possible to improve the performance before the change. Also, by increasing the number of spatial multiplexing on the receiving side, the number of spatial multiplexing on the receiving side and that on the transmitting side become imbalanced. Setting (reassignment) eliminates imbalance and assigns the transmission side (downlink) channel appropriately to new user terminals while assigning the transmission side channel to other existing users Will be able to.

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施態様による基地局装置のブロック図である。図に示すように、基地局装置100は、制御部(スケジューラ)110、DSP120、FPGA処理部130、無線通信部RF、およびアダプティブアレイアンテナAAAを備える。また、基地局装置100は、所定の最大空間多重数、各ユーザ端末とこれに割り当てられた空間多重チャネル番号とを関連付けたチャネル割り当てテーブルを格納した記憶部(図示せず)をさらに備える。制御部110は、各ユーザ端末への空間多重チャネルの割り当て、開放、タイムスロット割り当てなどを行う。DSP120は、ユーザ端末に割り当てられた空間多重チャネルSP1−SP3を用いて各ユーザ端末の送信信号処理を行う送信処理部120TR、および、同様に空間多重チャネルSP1−SP3を用いて受信信号処理を行う受信処理部120RCを含む。FPGA処理部130は、送信用の空間多重チャネル数3に相当する3つの分離部DV1、DV2、DV3を備える。これら分離部DV1−DV3は、アダプティブアレイアンテナAAAに含まれる12個のアンテナに対応して12個の信号に分離する。FPGA処理部130は、12個のアンテナに対応して12個の区画からなる結合部CMをさらに含む。無線通信部RFも、同様に12個の区画からなる。説明および作図の便宜上、アンテナANT1用の結合部CM1および無線通信部RF1のみ説明するが、他の11個の各部の処理も同様のものである。結合部CM1は、分離部DV1−DV3から受けたアンテナANT1用の信号を合成して1つの信号に変換し、アンテナANT1用の無線通信部RF1に与える。無線通信部RF1は、結合部CM1から受けた信号に必要な信号処理を施してアンテナANT1から送信する。このように本基地局装置100では、最大空間多重数、および最大空間多重チャネル数は3である。従って、通常の割り当て制御では、3チャネルであるため、1つのキャリア周波数には同時に3つのユーザ端末が割り当てられる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention. As illustrated, the base station apparatus 100 includes a control unit (scheduler) 110, a DSP 120, an FPGA processing unit 130, a radio communication unit RF, and an adaptive array antenna AAA. Base station apparatus 100 further includes a storage unit (not shown) that stores a predetermined maximum spatial multiplexing number, a channel allocation table in which each user terminal is associated with a spatial multiplexing channel number allocated thereto. The control unit 110 performs assignment, release, time slot assignment, and the like of spatial multiplexing channels to each user terminal. The DSP 120 performs transmission signal processing of each user terminal using the spatial multiplexing channels SP1-SP3 assigned to the user terminals, and similarly performs reception signal processing using the spatial multiplexing channels SP1-SP3. A reception processing unit 120RC is included. The FPGA processing unit 130 includes three separation units DV1, DV2, DV3 corresponding to the number of spatially multiplexed channels 3 for transmission. These separators DV1 to DV3 separate the signals into 12 signals corresponding to the 12 antennas included in the adaptive array antenna AAA. The FPGA processing unit 130 further includes a coupling unit CM composed of 12 sections corresponding to 12 antennas. Similarly, the radio communication unit RF is composed of 12 sections. For convenience of explanation and drawing, only the coupling unit CM1 for the antenna ANT1 and the wireless communication unit RF1 will be described, but the processing of the other 11 units is the same. The coupling unit CM1 synthesizes the signal for the antenna ANT1 received from the separation unit DV1-DV3, converts it to one signal, and gives it to the radio communication unit RF1 for the antenna ANT1. The radio communication unit RF1 performs necessary signal processing on the signal received from the coupling unit CM1 and transmits the signal from the antenna ANT1. Thus, in this base station apparatus 100, the maximum spatial multiplexing number and the maximum spatial multiplexing channel number are three. Therefore, in normal allocation control, since there are three channels, three user terminals are allocated simultaneously to one carrier frequency.

一方、受信側では、アダプティブアレイアンテナAAAのアンテナANT1から受けた受信信号は、無線通信部RF1で必要な信号処理を行い受信処理部120RC内の受信前処理部PRで各多重空間チャネル(即ち各ユーザ端末)の信号に分離される。従来であれば、最大空間多重数(最大空間多重チャネル数)3に到達した時点で、新たなユーザ端末からの通信開始要求は拒絶されていた。本発明による本基地局装置100では、最大空間多重数3を超える4つ目のユーザ端末がランダムアクセスチャネルRACHで通信開始要求信号を送信してきたときに、これを受け入れ、受信処理部120RCにおいてアップリンク側のみに新たに4つ目の空間多重チャネルSP4を割り当てるものである(詳細については後述する)。   On the other hand, on the receiving side, the received signal received from the antenna ANT1 of the adaptive array antenna AAA performs necessary signal processing in the radio communication unit RF1, and each multi-space channel (that is, each of the multiple spatial channels (ie, each User terminal) signal. Conventionally, when the maximum spatial multiplexing number (maximum spatial multiplexing channel number) 3 is reached, a communication start request from a new user terminal has been rejected. In the base station apparatus 100 according to the present invention, when the fourth user terminal exceeding the maximum spatial multiplexing number of 3 transmits a communication start request signal on the random access channel RACH, this is accepted and the reception processing unit 120RC uploads it. A fourth spatial multiplexing channel SP4 is newly assigned only to the link side (details will be described later).

この場合、受信処理部120RCの演算処理・信号処理が過負荷となるときは、該当するソフトウェアモジュールなどのコードをアセンブラ化する(高級言語でコーディングされコンパイルしたコードではなく、直接アセンブラでコーディングしたコードにする)などして処理時間を短縮させ、4ユーザ端末分の処理を毎フレーム実行可能にしてやる。このようにして、受信側では、新たなユーザ端末に、新たな空間多重チャネルを割り当てるため、受信処理を行うことができる。一方で、通信開始要求信号の応答信号を新たなユーザ端末に送る必要があるが、FPGA処理部130の制約上、送信側において新たなユーザ端末に割り当てることが可能な空間多重チャネルは存在しない。このことから、他の空間多重チャネルを使う既存の3ユーザ端末と、ダウンリンク側では空間多重チャネル(即ち多重番号)をタイムシェアすることとする。これのスケジューリングは制御部(スケジューラ)110が行うこととなる。通常のトラフィックとは異なり、通信開始要求への返答は1フレームないし数フレームで終了するため、スケジューリングを行うといっても、数フレームだけ、送信系の空間多重チャネルを新たなユーザ端末(SP4)に貸すことができればよい。このように、マルチキャリアであれば、あるユーザに対してアップリンクのみのチャネルを通信チャネルとして割り当て、ダウンリンク側は他の多重チャネルを他ユーザとタイムシェアして使用することも可能である。従って、現状のハードウェア構成を生かして、通信チャネルを増やしユーザ収容の能力を向上させることが可能となる。   In this case, when the arithmetic processing / signal processing of the reception processing unit 120RC is overloaded, the code such as the corresponding software module is assembled (the code coded directly in the assembler, not the code coded and compiled in the high-level language). The processing time is shortened to enable execution of processing for four user terminals every frame. In this manner, the reception side can perform reception processing in order to allocate a new spatial multiplexing channel to a new user terminal. On the other hand, although it is necessary to send a response signal of the communication start request signal to a new user terminal, there is no spatial multiplexing channel that can be allocated to a new user terminal on the transmission side due to the restriction of the FPGA processing unit 130. For this reason, the existing 3 user terminals using other spatial multiplexing channels are time-shared with the downlink side on the spatial multiplexing channels (that is, multiplexing numbers). The scheduling is performed by the control unit (scheduler) 110. Unlike normal traffic, a response to a communication start request is completed in one frame or several frames. Therefore, even if scheduling is performed, only a few frames of the spatial multiplexing channel of the transmission system are added to the new user terminal (SP4). You can lend to. Thus, in the case of multi-carrier, it is possible to assign a channel of only uplink to a certain user as a communication channel, and the downlink side can use other multiplexed channels in time sharing with other users. Therefore, it is possible to increase the communication channel and improve the capacity for accommodating users by utilizing the current hardware configuration.

本発明の構成を具体的に説明する前に、図19に従来のネットワーク構成図を示し、従来技術の欠点を再度述べる。図に示すように、基地局装置BSは、既に既存のユーザ端末MS1−MS3に空間多重チャネルSP1−SP3を割り当て、セッションを持っている。新たなユーザ端末MS4は、最大空間多重数に到達していない空きがあるキャリア周波数が見つかるまで何度でもリトライしなければ通信を開始することができない。他方、図2に、本発明の一実施態様によるネットワーク構成図を示す。図に示すように基地局装置BSは、既に既存のユーザ端末MS1−MS3に空間多重チャネルSP1−SP3を割り当て、セッションを持っている。本構成では、最大空間多重数3に達した後であっても、通信開始要求を含むRACH信号を基地局装置BSが待ち受けしており、新たなユーザ端末MS4に対しては、即座にアップリンク側の空間多重チャネルSP4が割り当てられ、所定の処理を経た後で速やかに通信を開始することが可能となる。従って、ユーザ端末にとってはキャリア周波数をシフトして何度もリトライをしなくて済むようになる。   Before specifically describing the configuration of the present invention, FIG. 19 shows a conventional network configuration diagram, and the shortcomings of the prior art will be described again. As shown in the figure, the base station apparatus BS has already assigned sessions to the existing user terminals MS1-MS3 by assigning spatial multiplexing channels SP1-SP3. The new user terminal MS4 cannot start communication unless it tries again and again until a carrier frequency having a vacant space that has not reached the maximum spatial multiplexing number is found. On the other hand, FIG. 2 shows a network configuration diagram according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the base station apparatus BS has already assigned a session to the existing user terminals MS1-MS3 by assigning spatial multiplexing channels SP1-SP3. In this configuration, even after reaching the maximum spatial multiplexing number 3, the base station apparatus BS waits for the RACH signal including the communication start request, and the new user terminal MS4 is immediately uplinked. The spatial multiplexing channel SP4 on the side is assigned, and communication can be started immediately after a predetermined process. Therefore, the user terminal does not have to retry many times by shifting the carrier frequency.

また、マルチキャリア基地局であれば、あるキャリアについては、4多重を行い、送信のみ3多重でスケジューリング処理によってシェアするということも可能である。このようにして、現ハードウェア構成であっても、周波数利用効率を向上させた無線通信システム制御法を実現することができ、通信開始要求を端末側が送信した際にも待ち時間を短くすることが可能となり、周波数をよりいっそう効率的に使うことができるようになる。   In the case of a multicarrier base station, it is also possible to perform 4 multiplexing for a certain carrier and share only 3 transmissions by scheduling processing. In this way, even with the current hardware configuration, it is possible to realize a radio communication system control method with improved frequency utilization efficiency, and shorten the waiting time even when the terminal side transmits a communication start request. Becomes possible, and the frequency can be used more efficiently.

本発明は、従来方式で通信可能であった3ユーザーの空間多重が使用されている状態のときに、従来受信できなかったRACH信号を受信する手段として使用する。この場合、RACH信号を受信した基地局装置BSは、例えば、SP1〜SP3の中で最も優先順位の低い信号の送信処理を止め、空間多重チャネルSP4用の送信処理を行うものとする。この優先順位はQoSや再送状況などを見て総合的に判断するものとする。例えばQoSの低いユーザであり、再送を繰り返していないユーザがいれば、送信をやめ、新たなユーザ端末(SP4)用の信号を送信するものとする。これによって周波数割り当てを迅速に行い、3多重の信号送信しかできない環境においても、RACH信号を受信できることから、無用なRACH信号の再送を行わずにすむ。最下位優先順位の空間多重チャネルは、RACHに一定フレームを明け渡す形となるが、送信完了後すぐ通常動作に戻ればそれほど影響は出ない。   The present invention is used as a means for receiving a RACH signal that could not be received in the past when the spatial multiplexing of three users that could communicate in the conventional method is used. In this case, for example, the base station apparatus BS that has received the RACH signal stops transmission processing of the signal with the lowest priority among SP1 to SP3 and performs transmission processing for the spatial multiplexing channel SP4. This priority order is comprehensively determined by looking at QoS and retransmission status. For example, if there is a user who has a low QoS and has not repeated retransmission, transmission is stopped and a signal for a new user terminal (SP4) is transmitted. Thus, frequency allocation is performed quickly, and even in an environment where only three multiplexed signals can be transmitted, the RACH signal can be received, so that unnecessary retransmission of the RACH signal is not required. The spatial multiplexing channel with the lowest priority is given a certain frame to the RACH. However, if the normal operation is resumed immediately after the transmission is completed, there is not much influence.

図3は、本発明の実施態様による最大空間多重数を超えた場合のユーザ端末受け入れ処理のフローチャートである。ここでは最大空間多重数は3に設定されている。図に示すように、ステップS10にて空間多重(SP)ユーザ数が3であるか否かを判定し、最大になる前は従来どおりの動作を行う(ステップS11)。空間多重(SP)ユーザ数が3である(最大空間多重数に到達した)場合は、4ユーザ目の開始要求をランダムアクセスチャネル(通信割当要求用チャネル)RACHでの待ち受けを開始する(ステップS12)。ステップS13では、4ユーザ目のRACH信号を受信し、4ユーザ目の端末にアップリング側のみ空間多重チャネルSP4を割り当てる。次にステップS14では、空間多重チャネルSP1−SP3を使用しているユーザ端末が持つ優先順位に基づき、RACH信号の応答などに使用することになる空間多重チャネルを1つ選択して、4ユーザ目の端末にダウンリンク用として一時的に割り当てる。ステップS15では、空間多重チャネルSP4のウェイトと、SP4用の信号を、一時的に割り当てられたダウンリンク用の空間多重チャネルSPを用いて送信する。ステップS15におけるRACH信号の送信を終了し、この4ユーザ目の端末に対する所定の後処理(他キャリアへのシフトなどであり後で詳細に述べる。)も終えた後は、ステップS16にて、通常のSP3多重信号の送信を開始する。   FIG. 3 is a flowchart of user terminal acceptance processing when the maximum spatial multiplexing number is exceeded according to an embodiment of the present invention. Here, the maximum spatial multiplexing number is set to 3. As shown in the figure, it is determined whether or not the number of spatially multiplexed (SP) users is 3 in step S10, and the conventional operation is performed before the maximum (step S11). When the number of spatial multiplexing (SP) users is 3 (the maximum number of spatial multiplexing has been reached), the start request for the fourth user is started waiting on the random access channel (communication allocation request channel) RACH (step S12). ). In step S13, the RACH signal of the fourth user is received, and the spatial multiplexing channel SP4 is assigned to the terminal of the fourth user only on the uplink side. Next, in step S14, one spatial multiplexing channel to be used for the response of the RACH signal or the like is selected based on the priorities of the user terminals using the spatial multiplexing channels SP1 to SP3, and the fourth user is selected. Temporarily assign to the terminal for downlink. In step S15, the weight of the spatial multiplexing channel SP4 and the SP4 signal are transmitted using the temporarily assigned downlink spatial multiplexing channel SP. After the transmission of the RACH signal in step S15 is finished and the predetermined post-processing for the terminal of the fourth user (shift to another carrier, etc. will be described in detail later) is completed in step S16. The transmission of the SP3 multiplexed signal is started.

図4は、最大空間多重を超えて受け入れたユーザ端末に対する後処理を示すフローチャートである。図に示すように、ステップS20では、アップリンク側のみ空間多重チャネルSP4を割り当てられたユーザ端末には、この新たなユーザ端末に与えるべき、空間多重チャネルSP1−3に空きがある新たなキャリア周波数を選択し、空いているチャネルをこの新たなユーザに割り当て、これを新たなユーザ端末に知らせる(ステップS21)。次に、ステップS22に進み、基地局は、この新たなユーザ端末と、通知した「新たなキャリア周波数および空間多重チャネル」を用いて通信を開始する。これによって元のキャリア周波数では、アップリンク側の空間多重チャネルSP4が開放されるため、また、4ユーザ目のRACH信号待ち受けを再開する(ステップS23)。   FIG. 4 is a flowchart showing post-processing for a user terminal that has accepted beyond the maximum spatial multiplexing. As shown in the figure, in step S20, a new carrier frequency in which the spatial multiplexing channel SP1-3 is to be given to this new user terminal to the user terminal assigned the spatial multiplexing channel SP4 only on the uplink side. And assigns a free channel to the new user and informs the new user terminal of this (step S21). Next, proceeding to step S22, the base station starts communication with the new user terminal using the notified "new carrier frequency and spatial multiplexing channel". Accordingly, at the original carrier frequency, the spatial multiplexing channel SP4 on the uplink side is released, and the RACH signal waiting for the fourth user is resumed (step S23).

次に、実施例1として、より具体的な無線通信システムに本発明を適用した場合の詳細な構成・原理を説明する。本発明を適用する無線通信システムの一例として、図5のようなシステムを考える。基地局200には6本のアンテナ素子で構成されるアンテナアレイがあり、無線端末300との間でデジタル無線経路を確立させる。チャネルモデルとしては、基地局200と無線端末300との間には多数の散乱体が分布していて、周波数非選択性の多重伝播路が形成されているものと仮定する。無線端末300は、携行によって移動可能である事により、無線端末300と基地局200との多重伝播路はそれぞれ異なるドップラー周波数を有する事となる。   Next, as Example 1, a detailed configuration and principle when the present invention is applied to a more specific wireless communication system will be described. As an example of a wireless communication system to which the present invention is applied, consider a system as shown in FIG. The base station 200 has an antenna array composed of six antenna elements, and establishes a digital radio path with the radio terminal 300. As a channel model, it is assumed that a large number of scatterers are distributed between the base station 200 and the radio terminal 300 and a frequency non-selective multiple propagation path is formed. Since the wireless terminal 300 can move by carrying, the multiple propagation paths between the wireless terminal 300 and the base station 200 have different Doppler frequencies.

図6は、実施例1による基地局200の無線部構成を示すブロック図である。図に示すように、基地局200は、タイミングプロセッサ(スケジューラ)210、RFアレイ220RF、制御部CON、SP1用空間多重演算部(SP1_TX-FPGA)220SP1、SP2用空間多重演算部(SP2_TX-FPGA)220SP2、RXANTENNA-DSPインターフェイスバスB1、DSP-TXFPGAインターフェイスバスB2、および、アダプティブアレイアンテナAAを具える。RFアレイ220RFは、アンテナ毎のRF部RF1−6、および、アナログデジタルコンバータADC1−6、デジタルアナログコンバータDAC1−6を有する。制御部CONは、DSP230および上位層ULを具える。上位層ULは、ARQ(Automatic Repeat reQuest)処理部ARを有する。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a radio unit configuration of the base station 200 according to the first embodiment. As shown in the figure, the base station 200 includes a timing processor (scheduler) 210, an RF array 220RF, a control unit CON, a spatial multiplexing operation unit for SP1 (SP1_TX-FPGA) 220SP1, and a spatial multiplexing operation unit for SP2 (SP2_TX-FPGA). 220SP2, RXANTENNA-DSP interface bus B1, DSP-TXFPGA interface bus B2, and adaptive array antenna AA. The RF array 220RF includes an RF unit RF1-6 for each antenna, an analog / digital converter ADC1-6, and a digital / analog converter DAC1-6. The control unit CON includes a DSP 230 and an upper layer UL. The upper layer UL has an ARQ (Automatic Repeat reQuest) processing unit AR.

タイミングプロセッサ210は、TDMA-TDDフレーム構成例で示すフレームタイミングの生成および、ダウンリンク信号フォーマットで示す送信タイミングの生成および、アップリンク受信タイミングの生成を行う。アダプティブアレイアンテナAAを構成する6本のアンテナANT1−6はすべて送信及び受信に兼用される。無論TDMA-TDD方式を用いるので、送信と受信は同時に行なわれることは無い。アップリンク受信のタイミングで基地局はアンテナ端での受信信号をRFアレイ220RFにより検波変調して受信IF(中間周波数)信号として増幅する。増幅されたIF信号はADコンバータADC1−6により標本化されデジタル信号に変換される。6本のアンテナからの受信信号はRFアレイ220RFを介して、制御部CON内のDSP230(digital signal processor)へ渡される。   The timing processor 210 generates the frame timing shown in the TDMA-TDD frame configuration example, the transmission timing shown in the downlink signal format, and the uplink reception timing. All of the six antennas ANT1-6 constituting the adaptive array antenna AA are used for both transmission and reception. Of course, since the TDMA-TDD method is used, transmission and reception are not performed simultaneously. At the timing of uplink reception, the base station detects and modulates the reception signal at the antenna end by the RF array 220RF and amplifies it as a reception IF (intermediate frequency) signal. The amplified IF signal is sampled by the AD converter ADC 1-6 and converted into a digital signal. Received signals from the six antennas are passed to the DSP 230 (digital signal processor) in the control unit CON via the RF array 220RF.

基地局200は、アップリンク受信により得た6系統のIF信号から、無線端末毎のアンテナ重み(ウェイト)を計算し、次の送信のためのアンテナ重みとして利用する。アンテナ重みはDSP230により計算され、上記の場合、2空間多重化されたSP1用空間多重演算部(SP1-TX-FPGA)220SP1、SP2用空間多重演算部(SP2-TX-FPGA)220SP2の各アンテナ用のウェイトレジスタWRにセットされる。SP1用空間多重演算部220SP1、SP2用空間多重演算部220SP2は、無線端末毎のアンテナ重みと無線端末毎の送信信号から、6本のアンテナ毎の送信IF信号を導く。アンテナ毎のIF信号はRFアレイ220RFにより増幅され、アンテナ端から発射される。   Base station 200 calculates antenna weights (weights) for each wireless terminal from six systems of IF signals obtained by uplink reception, and uses them as antenna weights for the next transmission. The antenna weight is calculated by the DSP 230, and in the above case, each antenna of the spatial multiplexing operation unit for SP1 (SP1-TX-FPGA) 220SP1 and the spatial multiplexing operation unit for SP2 (SP2-TX-FPGA) 220SP2 which are two-space multiplexed. Is set in the wait register WR. The SP1 spatial multiplexing arithmetic unit 220SP1 and the SP2 spatial multiplexing arithmetic unit 220SP2 derive transmission IF signals for each of the six antennas from the antenna weight for each wireless terminal and the transmission signal for each wireless terminal. The IF signal for each antenna is amplified by the RF array 220RF and emitted from the antenna end.

SP1用空間多重演算部220SP1は、TX信号生成器SGとウエイトレジスタWRとを具える。TX信号生成器SGおよびウエイトレジスタWRは、DSP-TXFPGAインターフェイスバスB2を介してDSP230からSP1送信用の信号および算出・決定されたウェイトを受け取る。SP1用空間多重演算部220SP1は、SP1用の各アンテナ用のアンテナウエイト制御部(SP1_Ant1-6)W1−6を具え、アンテナウエイト制御部W1−6の各々は、ウエイトレジスタWRに格納されたウェイトに基づき、各アンテナに対するアンテナウエイトを算出する。そして、TX信号生成器SGにより送信用の信号に基づき生成された送信データを、アンテナウエイト制御部W1−6で算出されたアンテナ毎のアンテナウエイトに乗算器を用いて乗算して、アンテナ毎の送信データを作成する。2つのSP1,2-TX-FPGAが作成したアンテナ毎の送信データは加算器で加算されて、アンテナ毎の送信データに合成される。このようにして作成したアンテナ毎の送信データはADコンバートした後、RF部RF1−6により変調され、各ミキサ(図示せず)に渡される。   The SP1 spatial multiplexing operation unit 220SP1 includes a TX signal generator SG and a wait register WR. The TX signal generator SG and the wait register WR receive the SP1 transmission signal and the calculated / determined weight from the DSP 230 via the DSP-TXFPGA interface bus B2. The SP1 spatial multiplexing operation section 220SP1 includes antenna weight control sections (SP1_Ant1-6) W1-6 for the respective SP1 antennas, and each of the antenna weight control sections W1-6 is a weight stored in the weight register WR. Based on the above, the antenna weight for each antenna is calculated. Then, the transmission data generated based on the signal for transmission by the TX signal generator SG is multiplied by the antenna weight for each antenna calculated by the antenna weight control unit W1-6 using a multiplier, and Create transmission data. The transmission data for each antenna created by the two SP1,2-TX-FPGAs are added by an adder and combined with the transmission data for each antenna. The transmission data for each antenna created in this way is AD-converted, then modulated by the RF unit RF1-6, and passed to each mixer (not shown).

次にDSP230の構成を詳細に説明するが、本発明の理解に資するために、本発明によるDSPの説明に先立ち、従来構成のDSPを説明する。図7は、従来技術によるDSPの内部構成を示すブロック図である。図に示すように、DSP230は、DSP-TXFPGAインターフェイスバスB2、RXANTENNA-DSPインターフェイスバスB1を介して、RFアレイ220RF、SP1用空間多重演算部220SP1、SP2用空間多重演算部220SP2と接続している。トラフィックチャネルの受信時において、各アンテナ素子には希望波と干渉波が重畳されて受信される。重畳された信号は6本のアンテナからの受信IF信号としてRFアレイ220RFからDSP230に渡される。   Next, the configuration of the DSP 230 will be described in detail. Prior to the description of the DSP according to the present invention, a DSP having a conventional configuration will be described in order to help understanding of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing the internal configuration of a DSP according to the prior art. As shown in the figure, the DSP 230 is connected to the RF array 220RF, the SP1 spatial multiplexing unit 220SP1, and the SP2 spatial multiplexing unit 220SP2 via the DSP-TXFPGA interface bus B2 and the RXANTENNA-DSP interface bus B1. . When receiving a traffic channel, a desired wave and an interference wave are superimposed and received on each antenna element. The superimposed signal is passed from the RF array 220RF to the DSP 230 as a reception IF signal from the six antennas.

DSP230は、受信IF信号を整合フィルタMF1−6にかけ、Rzz対角項算出処理部RZに渡す。Rzz対角項算出処理部RZは、6個の受信信号毎の共分散行列を計算する事により、既知トレーニングとの相関を計算する前準備を行う。ユーザ1,2トレーニングシーケンス生成部TS1,TS2は無線端末がアップリンクのトレーニングシーケンスとして付与してくる信号と同じ信号を生成する。これは多重数分の無線端末毎に用意される。ユーザ1,2ウェイト算出部WC1,WC2は、Rzz対角項と既知トレーニングシーケンス信号との相関を調べる事により最適なアンテナ重みを導く。導かれたアンテナ重みと6本の受信IF信号から、各無線端末のトラフィックチャネル毎の受信IF信号として分離する。各無線端末のトラフィックチャネル毎の受信IF信号はそれぞれ、ユーザ1,2受信ベースバンド処理部RxB1,RxB2により処理されユーザーデータとして上位層ULに転送する。上位層ULは、ユーザ1上位層UP1、ユーザ2上位層UP2を含む。トラフィックチャネルの送信時においては、受信時に導かれた最適なアンテナ重みを、SP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2(SP1,SP2-TX FPGA)にセットするとともに上位層ULからの各無線端末のトラフィックチャネル毎のユーザデータをユーザ1,2送信ベースバンド処理部TxB1,TxB2によりIF信号に変換し、SP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2に転送する。この図の従来構成では受信多重数と送信多重数は共に2であり、SP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2がサポートする送信多重数に一致している。   The DSP 230 applies the received IF signal to the matched filter MF1-6 and passes it to the Rzz diagonal term calculation processing unit RZ. The Rzz diagonal term calculation processing unit RZ prepares for calculating the correlation with the known training by calculating the covariance matrix for each of the six received signals. The users 1 and 2 training sequence generators TS1 and TS2 generate the same signal as the signal that the wireless terminal gives as an uplink training sequence. This is prepared for each of the multiple radio terminals. The user 1 and 2 weight calculation units WC1 and WC2 derive the optimum antenna weight by examining the correlation between the Rzz diagonal term and the known training sequence signal. The received antenna weight and the six received IF signals are separated as received IF signals for each traffic channel of each wireless terminal. The reception IF signal for each traffic channel of each wireless terminal is processed by the users 1 and 2 reception baseband processing units RxB1 and RxB2, and transferred to the upper layer UL as user data. The upper layer UL includes a user 1 upper layer UP1 and a user 2 upper layer UP2. At the time of transmission of the traffic channel, the optimum antenna weight derived at the time of reception is set in the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2 (SP1 and SP2-TX FPGA) and each wireless terminal from the upper layer UL User data for each traffic channel is converted into IF signals by the users 1 and 2 transmission baseband processing units TxB1 and TxB2, and transferred to the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2. In the conventional configuration shown in this figure, both the reception multiplex number and the transmission multiplex number are 2, which coincides with the transmission multiplex number supported by the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2.

次に、図8に本発明の実施例1によるDSP230の内部構成を示すブロック図を示す。図に示すように、本発明によるDSP構成では、SP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2(SP1,2-TX FPGA)がサポートする送信多重数より受信多重数が多い。従って、基地局200の受信時における多重分離に必要な処理が全て2つから3つに増えている。基地局200からの送信に関しては、受信、送信ともにベースバンド処理部が3つに増えている。即ち、DSP230は、ユーザ3受信ベースバンド処理部RxB3、ユーザ3送信ベースバンド処理部TxB3をさらに具える。送信のためのアンテナ重みは、直接、SP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2にセットされるのではなく、スケジューラ240に渡され、スケジューラ240からSP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2にセットする構成に変更となる。   FIG. 8 is a block diagram showing the internal configuration of the DSP 230 according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the DSP configuration according to the present invention, the reception multiplexing number is larger than the transmission multiplexing number supported by the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2 (SP1,2-TX FPGA). Accordingly, the number of processes necessary for demultiplexing at the time of reception by the base station 200 has increased from two to three. Regarding transmission from the base station 200, the number of baseband processing units is increased to three for both reception and transmission. That is, the DSP 230 further includes a user 3 reception baseband processing unit RxB3 and a user 3 transmission baseband processing unit TxB3. The antenna weight for transmission is not directly set in the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2, but is passed to the scheduler 240, and from the scheduler 240 to the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2. The configuration will be changed.

トラフィックチャネル(信号)の受信時において、各アンテナ素子には希望波と干渉波が重畳されて受信される。サポート可能なトラフィックチャネル数は2から3となり、3つの異なる無線端末からのアップリンク信号が重畳されている事になる。重畳された信号は6本のアンテナからの受信IF信号としてRFアレイ220RFからDSP230に渡される。DSP230は受信IF信号を整合フィルタMF1−6にかけ、Rzz対角項算出処理部RZに渡す。Rzz対角項算出処理部RZは6個の受信信号毎の共分散行列を計算する事により、既知トレーニングとの相関を計算する前準備を行う。ユーザ1〜3トレーニングシーケンス生成部TS1−TS3は無線端末がアップリンクのトレーニングシーケンスとして付与してくる信号と同じ信号を生成する。これは多重数分の無線端末毎に用意される。ユーザ1〜3ウェイト算出部WC1−WC3は、Rzz対角項と既知トレーニングシーケンス信号との相関を調べる事により最適なアンテナ重みを導く。導かれたアンテナ重みと6本の受信IF信号から、各無線端末のトラフィックチャネル毎の受信IF信号として分離する。各無線端末のトラフィックチャネル毎の受信IF信号はそれぞれ、ユーザ1〜3受信ベースバンド処理部RxB1−3により処理されユーザーデータとして上位層UL内のユーザ1〜3上位層UP1−UP3に転送する。このように基地局200における受信時の処理における本発明の構成と従来の構成との相違点は、単に多重数が増えただけとなる。   When receiving a traffic channel (signal), a desired wave and an interference wave are superimposed on each antenna element and received. The number of traffic channels that can be supported is 2 to 3, and uplink signals from three different wireless terminals are superimposed. The superimposed signal is passed from the RF array 220RF to the DSP 230 as a reception IF signal from the six antennas. The DSP 230 applies the received IF signal to the matched filter MF1-6 and passes it to the Rzz diagonal term calculation processing unit RZ. The Rzz diagonal term calculation processing unit RZ prepares for calculating the correlation with the known training by calculating the covariance matrix for each of the six received signals. The users 1 to 3 training sequence generators TS1 to TS3 generate the same signals as the signals given by the wireless terminals as uplink training sequences. This is prepared for each of the multiple radio terminals. The user 1 to 3 weight calculators WC1 to WC3 derive the optimum antenna weight by examining the correlation between the Rzz diagonal term and the known training sequence signal. The received antenna weight and the six received IF signals are separated as received IF signals for each traffic channel of each wireless terminal. The reception IF signal for each traffic channel of each wireless terminal is processed by the users 1 to 3 reception baseband processing units RxB1-3 and transferred as user data to the users 1 to 3 in the upper layer UL to the upper layers UP1-UP3. As described above, the difference between the configuration of the present invention and the conventional configuration in the process at the time of reception in the base station 200 is merely an increase in the number of multiplexing.

トラフィックチャネル(信号)の送信時においては、受信時に導かれた最適なアンテナ重みを一旦、スケジューラ240に渡す。上位層ULからの送信データも3つとなっていて、ユーザ1〜3送信ベースバンド処理部TxB1−3から各無線端末のトラフィックチャネル毎の送信IF信号に変換され、一旦、スケジューラ240に渡される。スケジューラ240は、2個のSP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2(SP1,2-TX FPGA)と、3つのうちの2つの各無線端末のトラフィックチャネルとの関連付けを行う。残りの一つのトラフィックチャネルのデータは破棄する。スケジューラ240は3つのトラフィックチャネルのダウンリンクスループットが平坦化するようSP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2と関連付けするトラフィックチャネルを決定する処理を行う。このようにしてスケジューラ240は送信時において、2つのトラフィックチャネルに対応したトラフィックチャネルの、受信時に導かれた最適なアンテナ重みをSP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2にセットするとともに上位層ULからの各無線端末のトラフィックチャネル毎のIF信号をSP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2に転送する。この図の例では受信多重数は3であるのに対し、送信多重数は2であるが、この送信と受信との間の空間多重数の不均衡に対処する割り当て手法を説明する。   At the time of transmission of the traffic channel (signal), the optimum antenna weight derived at the time of reception is once passed to the scheduler 240. There are also three transmission data from the upper layer UL, which are converted from the user 1 to 3 transmission baseband processing units TxB1-3 into transmission IF signals for each traffic channel of each wireless terminal, and once passed to the scheduler 240. The scheduler 240 associates two SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2 (SP1,2-TX FPGA) with traffic channels of two of the three wireless terminals. The data of the remaining one traffic channel is discarded. The scheduler 240 performs processing for determining traffic channels associated with the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2 so that the downlink throughput of the three traffic channels is flattened. In this way, the scheduler 240 sets the optimum antenna weights derived at the time of reception of the traffic channels corresponding to the two traffic channels at the time of transmission to the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2, and the upper layer UL. The IF signal for each traffic channel of each wireless terminal is transferred to the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2. In the example of this figure, the reception multiplexing number is 3, whereas the transmission multiplexing number is 2. However, an allocation method for dealing with the spatial multiplexing number imbalance between transmission and reception will be described.

<単純なラウンドロビンによる公平な分配>
図9は、ラウンドロビンによる公平な割り当て手法を示すTDMA-TDDフレーム毎の遷移図である。スケジューラ240は、現在、基地局200が確立させているトラフィックチャネルの数に応じて、SP1,SP2用空間多重演算部220SP1,SP2(SP1-TX FPGA,SP2-TX FPGA)とトラフィックチャネルとの関連付け方法を切り替える。
<Fair distribution with simple round robin>
FIG. 9 is a transition diagram for each TDMA-TDD frame showing a fair allocation method by round robin. The scheduler 240 associates the SP1 and SP2 spatial multiplexing arithmetic units 220SP1 and SP2 (SP1-TX FPGA and SP2-TX FPGA) with the traffic channel according to the number of traffic channels currently established by the base station 200. Switch methods.

図9(a)は、トラフィックチャネル1つの場合のTDMA-TDDフレーム毎の遷移図である。図に示すように、基地局200が確立させているトラフィックチャネルが唯一つ(トラフィックチャネル1)しかなく、一台の無線端末との間との通信を行っている場合は、当該トラフィックチャネル1をSP1-TX FPGAに割り振る。   FIG. 9A is a transition diagram for each TDMA-TDD frame in the case of one traffic channel. As shown in the figure, when there is only one traffic channel established by the base station 200 (traffic channel 1) and communication is performed with one wireless terminal, the traffic channel 1 is Allocate to SP1-TX FPGA.

図9(b)は、トラフィックチャネル2つの場合のTDMA-TDDフレーム毎の遷移図である。図に示すように、基地局200が確立させているトラフィックチャネルが二つ(トラフィックチャネル1及びトラフィックチャネル2)であり、2台の無線端末との間との通信を行っている場合は、無線端末1のトラフィックチャネル1をSP1-TX-FPGAに割り振り、無線端末2のトラフィックチャネル2をSP2-TX-FPGAに割り振る。   FIG. 9B is a transition diagram for each TDMA-TDD frame in the case of two traffic channels. As shown in the figure, when there are two traffic channels (traffic channel 1 and traffic channel 2) established by the base station 200 and communication is performed with two wireless terminals, wireless communication is performed. The traffic channel 1 of the terminal 1 is allocated to the SP1-TX-FPGA, and the traffic channel 2 of the wireless terminal 2 is allocated to the SP2-TX-FPGA.

図9(c)は、トラフィックチャネル3つの場合のTDMA-TDDフレーム毎の遷移図である。図に示すように、基地局200が確立させているトラフィックチャネルが三つ(トラフィックチャネル1及びトラフィックチャネル2及びトラフィックチャネル3)であり、三台の無線端末との間との通信を行っている場合は、各TDMA-TDDフレームでTX-FPGAに割り当てる事のできないトラフィックチャネルが発生する事になるので、そのトラフィックチャネルを休息時間と位置づけ、TX-FPGAに割り振らない。残る二つのトラフィックチャネルを、例えば無線端末1のトラフィックチャネル1をSP1-TX-FPGAに割り振り、無線端末2のトラフィックチャネル2をSP2-TX-FPGAに割り振る。各TDMA-TDDフレームでトラフィックチャネル毎の休息時間(ブレークタイム)が偏らないように、全てのトラフィックチャネルでSP1-TX-FPGA及びSP2-TX-FPGA及び休息間(ブレークタイム)への割り振りをラウンドロビン方式で循環させる。   FIG. 9C is a transition diagram for each TDMA-TDD frame in the case of three traffic channels. As shown in the figure, there are three traffic channels established by the base station 200 (traffic channel 1, traffic channel 2, and traffic channel 3), and communication is performed with three wireless terminals. In this case, a traffic channel that cannot be assigned to the TX-FPGA is generated in each TDMA-TDD frame. Therefore, the traffic channel is regarded as a rest time and is not assigned to the TX-FPGA. For example, traffic channel 1 of wireless terminal 1 is allocated to SP1-TX-FPGA, and traffic channel 2 of wireless terminal 2 is allocated to SP2-TX-FPGA. All traffic channels are allocated to SP1-TX-FPGA and SP2-TX-FPGA and between rest periods (break time) so that the rest time (break time) for each traffic channel is not biased in each TDMA-TDD frame. Circulate with the Robin method.

図9(c)に示すように基地局200に3つのトラフィックチャネルが存在する場合は、アップリンク方向のスループットは、本来のトラフィックチャネルのスループットを確保できる。ダウンリンク方向のスループットは、TDMA-TDDフレーム3回に1回休息時間を経験するため、2/3になる。その代わりに、TX-FPGAが二つ分のトラフィックチャネルのダウリンク送信をサポートしていないにも関わらず、基地局200として3つのトラフィックチャネルをサポートする事ができる。   As shown in FIG. 9C, when there are three traffic channels in the base station 200, the throughput in the uplink direction can secure the original traffic channel throughput. The throughput in the downlink direction becomes 2/3 because it experiences a rest time once every three TDMA-TDD frames. Instead, the base station 200 can support three traffic channels even though the TX-FPGA does not support downlink transmission of two traffic channels.

このように、トラフィックチャネルの数がTX-FPGAのサポートするダウンリンク送信数未満である場合は、従来と変わらないスループットとなり、トラフィックチャネルの数がTX-FPGAのサポートするダウンリンク送信数を超えて収容する事が可能となる。つまり、基地局のハードウェアに新たな投資を行う事無しに、同時に基地局に接続できる無線端末を増やす事が可能となる。この事は、基地局設置の数を減らす事を可能とする。また、同じ基地局数では、基地局のサポートする収容数を超えたために、無線端末が経験するビジー状態(基地局との無線接続が行えない状態)を減らす事が可能となる。   In this way, when the number of traffic channels is less than the number of downlink transmissions supported by TX-FPGA, the throughput is the same as before, and the number of traffic channels exceeds the number of downlink transmissions supported by TX-FPGA. It can be accommodated. That is, it is possible to increase the number of wireless terminals that can be simultaneously connected to the base station without making a new investment in the hardware of the base station. This makes it possible to reduce the number of base station installations. In addition, since the number of base stations supported exceeds the number of accommodations supported by the base station, it is possible to reduce the busy state experienced by the wireless terminal (a state in which wireless connection with the base station cannot be performed).

しかしながら、本構成を適用する場合、任意のトラフィックチャネルに着目するとTDMA-TDDフレーム上で一定間隔でのダウンリンク送信が行なわれない事になる。即ち、無線端末300から見ると、一定間隔でのダウンリンク信号が検出できない事となる。この事はARQによる自動再送制御に影響を与える場合が発生する。基地局200から無線端末300に対してのデータ送信においてSR(Select Request)型ARQを行っているとする。基地局200はFrame nでの送信データにシーケンス番号jを付与して送信を行う。無線端末300はFrame nでのダウンリンク受信データをFrame n+1でデコード完了し認識するとする。無線端末300は、Frame n+2でFrame n+2時点での欠落無く受信した最も新しいシーケンス番号を付与したアップリンク信号のACK(肯定応答)を送信する。   However, when this configuration is applied, if attention is paid to an arbitrary traffic channel, downlink transmission at regular intervals on the TDMA-TDD frame is not performed. That is, when viewed from the wireless terminal 300, downlink signals cannot be detected at regular intervals. This may affect the automatic retransmission control by ARQ. Assume that SR (Select Request) type ARQ is performed in data transmission from the base station 200 to the radio terminal 300. The base station 200 performs transmission by assigning a sequence number j to transmission data in Frame n. It is assumed that the wireless terminal 300 completes decoding and recognizes downlink reception data in Frame n with Frame n + 1. The radio terminal 300 transmits ACK (acknowledgment) of the uplink signal to which the latest sequence number received without missing at the time of Frame n + 2 is added in Frame n + 2.

基地局200はFrame n+2でのアップリンク信号をFrame n+3で認識し、Frame nで送信したデータに対するシーケンス番号がACKに含まれているか否かによりFrame nでのデータを再送するべきか否かを判定する。Frame nで送信したデータに付与したシーケンス番号がACKに含まれているシーケンス番号より新しい場合は、Frame n+3でFrame nで送信したデータの再送を行う。或いは、Frame nで送信したデータに付与したシーケンス番号がACKに含まれているシーケンス番号と一致した場合は、新しいデータの送信を行う。   The base station 200 should recognize the uplink signal in Frame n + 2 as Frame n + 3 and retransmit the data in Frame n depending on whether or not the sequence number for the data transmitted in Frame n is included in the ACK. It is determined whether or not. If the sequence number assigned to the data transmitted in Frame n is newer than the sequence number included in the ACK, the data transmitted in Frame n is retransmitted in Frame n + 3. Alternatively, when the sequence number assigned to the data transmitted in Frame n matches the sequence number included in the ACK, new data is transmitted.

上述したARQでは、データを送信してから再送を判断して送信するまでの時間は、ラウンドトリップタイムにより決定されていて、基地局200がデータを送信して無線端末300が認識するフレームは2、無線端末300がACKを送信して基地局が認識するフレームを1としている。よってラウンドトリップタイムは3フレームであり再送周期も3となる。この例では3フレームに一回休息時間を経験するので、再送周期と休息時間周期が一致してしまい、特定のパケットの再送失敗が連続してしまう問題が発生する。   In the above-described ARQ, the time from when data is transmitted until retransmission is determined and transmitted is determined by the round trip time, and the base station 200 transmits data and the frame recognized by the radio terminal 300 is 2 The frame that the base station recognizes when the wireless terminal 300 transmits ACK is set to 1. Therefore, the round trip time is 3 frames and the retransmission cycle is 3. In this example, since a rest time is experienced once every three frames, the retransmission cycle and the rest time cycle coincide with each other, which causes a problem that retransmission failure of a specific packet continues.

図10に、問題が発生する場合のシーケンスの一例を示す。図に示すように、このシーケンスではFrame=n+2で基地局200が送信したシーケンス番号2のデータが、休息時間に合致するため、シーケンス番号2のデータは無線端末300には伝わらない。よって、基地局200はFrame=n+5でシーケンス番号1を含むNAK(否定応答)を受け取る事になる。基地局200はFrame=n+5でシーケンス番号2のデータの再送を行うが、Frame=n+5も同様に休息時間であるので、無線端末300に伝わらない。結局、無線端末300は、シーケンス番号2のデータを受信する事ができない。よって、このシーケンスでは、シーケンス番号2の受信は何度リトライしても失敗してしまい、結局、破綻する事になる。無線端末300は受信シーケンス番号のリオーダリングを行う事が多いが、欠落したシーケンス番号2を受信する事ができないため、上位層に受信データを転送する事ができない。   FIG. 10 shows an example of a sequence when a problem occurs. As shown in the figure, in this sequence, the data of sequence number 2 transmitted by the base station 200 with Frame = n + 2 matches the rest time, and therefore the data of sequence number 2 is not transmitted to the radio terminal 300. Therefore, the base station 200 receives NAK (negative acknowledgment) including the sequence number 1 with Frame = n + 5. The base station 200 retransmits the data of sequence number 2 with Frame = n + 5, but Frame = n + 5 is also the rest time and is not transmitted to the radio terminal 300. After all, the wireless terminal 300 cannot receive the data of sequence number 2. Therefore, in this sequence, the reception of sequence number 2 fails even if it is retried, and eventually fails. The radio terminal 300 often performs reordering of the received sequence number, but cannot receive the missing sequence number 2 and therefore cannot transfer the received data to the upper layer.

この問題は、再送制御の手法を変更することにより回避する事ができる。図11に、本発明の実施例1による基地局において実行される再送制御手法のシーケンス図を示す。図に示すように、このシーケンスでは基地局200はFrame=n+2でシーケンス番号2のデータを無線端末に送信しようとするが、休息時間であるので送信する事ができない。しかし、基地局200はFrame=n+2が休息時間である事をスケジューラ(図12に示す)により知るため、次のFrameであるFrame=n+3で再送を行う。基地局200はFrame=n+5でシーケンス番号1を含むNAK(否定応答)を認識するが、再送するべきシーケンス番号2のデータはFrame=n+3で再送していて、まだ3フレーム経過していないのでFrame=n+5では新しいシーケンス番号4のデータを送信しようとする。無論、Frame=n+5は休息時間であるため、同様の処理によりシーケンス番号4のデータはFrame=n+6で再送する。基地局はFrame=n+6でFrame=n+3で再送したシーケンス番号2のACKを受信する。以上の再送制御によりSR型ARQ(再送制御)における問題点が解決する事になる。   This problem can be avoided by changing the retransmission control method. FIG. 11 shows a sequence diagram of a retransmission control technique executed in the base station according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the figure, in this sequence, the base station 200 tries to transmit data of sequence number 2 with Frame = n + 2 to the wireless terminal, but cannot transmit because of the rest time. However, since the base station 200 knows from the scheduler (shown in FIG. 12) that Frame = n + 2 is the rest time, it retransmits at the next Frame, Frame = n + 3. Base station 200 recognizes NAK (negative acknowledgment) including sequence number 1 with Frame = n + 5, but the data of sequence number 2 to be retransmitted is retransmitted with Frame = n + 3, and three frames have passed. Since Frame = n + 5, it tries to transmit data of new sequence number 4. Of course, since Frame = n + 5 is a rest time, the data of sequence number 4 is retransmitted with Frame = n + 6 by the same processing. The base station receives ACK of sequence number 2 retransmitted with Frame = n + 6 and Frame = n + 3. The above-described retransmission control solves the problem in SR-type ARQ (retransmission control).

図12に、再送制御を実行するDSP230のブロック図を示す。この図では、上位層ULの各ユーザ1〜3上位層UP1−3がダウンリンク送信を行う際に送信するべきデータを決定するのに先立ち、スケジューラ240に送信するべきフレームが休息時間か否かを、各ユーザ1〜3上位層UP1−3とスケジューラ240とを結ぶ信号線L1−L3を通じて問い合わせる。休息時間である場合には、当該フレームで送信予定のデータを次のフレームで送信するよう制御を行う事で実現できる。本実施例については、受信の空間多重数3、送信の空間多重数2の場合について記載しているが、前述していたように受信の空間多重数4、送信の空間多重数3の装置などと同様に実施できる。   FIG. 12 shows a block diagram of the DSP 230 that executes retransmission control. In this figure, it is determined whether or not a frame to be transmitted to the scheduler 240 is a rest period before each user 1 to 3 of the upper layer UL determines data to be transmitted when performing downlink transmission. Are transmitted through the signal lines L1-L3 connecting the users 1 to 3 to the upper layer UP1-3 and the scheduler 240. When it is a rest time, it can be realized by performing control so that data scheduled to be transmitted in the frame is transmitted in the next frame. In this embodiment, the case of the reception spatial multiplexing number 3 and the transmission spatial multiplexing number 2 is described, but as described above, the reception spatial multiplexing number 4 and the transmission spatial multiplexing number 3 device, etc. It can be carried out in the same way.

<トラフィック量に応じて割当の頻度を変える手法>
図13に、各無線端末のトラフィック量に応じて、ダウンリンクチャネルの割り当の頻度を変更する場合のブロック図を示す。図9では、単純なラウンドロビンにより各トラフィックチャネルに各TX-FPGA(即ち、ダウンリンクチャネル)を公平に分配する方法を説明した。しかしながら、ラウンドロビンによる再割当はシンプルで実装し易いメリットがあるが、必ずしもシステム全体としてのスループットが最大になるわけではない。全てのトラフィックチャネルにおいてダウンリンクのデータ量が均一となることはまれであり、或る時間単位に着目した場合、ダウンリンクのデータトラフィックが多量に発生する場合や、殆どゼロとなる場合などが発生する。例えば、クライアント/サーバ型の通信モデルの場合には、クライアントである無線端末からサーバである基地局にリクエストを行い、基地局がリクエストに応答して多量のデータを無線端末にダウンリンクで送信する。その後、無線端末のユーザは、受信した多量のデータを閲覧したり、何らかの処理を行ったりする場合があり、このような状況においては、無線端末はリクエストを基地局に送信しないため、ダウンリンク送信は殆どゼロとなる。本発明の実施例による基地局では、表1に示すように、トラフィック量の多いダウンリンクを持つトラフィックチャネルに、より多くのダウンリンク時間(即ち、チャネル割当頻度を高める)を割り当てることが可能である。基地局における上位層は、送信のために送信キューを持つことが普通であり、当該送信キューに格納されているデータのサイズを参照することによってデータのサイズを決定することができる。そして、決定したデータサイズにに基づき、送信量の程度別の分類を規定した表1のようなテーブルを参照することによって、割当の優先順位を決定することが可能となる。
<Method of changing allocation frequency according to traffic volume>
FIG. 13 shows a block diagram when the frequency of downlink channel allocation is changed according to the traffic volume of each wireless terminal. FIG. 9 illustrates a method for fairly distributing each TX-FPGA (ie, downlink channel) to each traffic channel by simple round robin. However, round robin reassignment has the advantage of being simple and easy to implement, but does not necessarily maximize the throughput of the entire system. It is rare that the amount of downlink data is uniform in all traffic channels, and when attention is paid to a certain time unit, there are cases where a large amount of downlink data traffic occurs or almost zero. To do. For example, in the case of a client / server communication model, a request is sent from a wireless terminal as a client to a base station as a server, and the base station transmits a large amount of data to the wireless terminal in a downlink in response to the request. . After that, the user of the wireless terminal may view a large amount of received data or perform some processing. In such a situation, the wireless terminal does not transmit a request to the base station, and thus the downlink transmission. Is almost zero. In the base station according to the embodiment of the present invention, as shown in Table 1, it is possible to allocate more downlink time (that is, increase channel allocation frequency) to a traffic channel having a downlink with a large amount of traffic. is there. The upper layer in the base station usually has a transmission queue for transmission, and the size of data can be determined by referring to the size of data stored in the transmission queue. Based on the determined data size, it is possible to determine the priority order of allocation by referring to a table such as Table 1 that defines classification according to the degree of transmission amount.

Figure 2008236677
Figure 2008236677

図13では、基地局に送信優先順位判定部250、ユーザ1〜3上位層UP1−3
の各々の各ユーザ1〜3送信キューQ1−3にキューイングされているダウンリンクデータのサイズを判定する各ユーザ1〜3送信キュー判定部QJ1−3をさらに設ける。送信キューQ1−3において、送信キューが埋まっている場合は、ダウンリンクトラフィックは非常に多いと判定でき、逆に送信キューQ1−3の空きが多いとダウンリンクトラフィックは少ないと判定でき、キューが全く空である場合はウンリンクトラフィックがゼロであると判定できる。ユーザ1〜3送信キュー判定部QJ1−3による、上述したようなサイズ判定結果は、送信優先順位判定部250に集められ、各サイズ判定結果を比較し、比較結果に応じて、最もキューに多くのデータが滞留しているトラフィックチャネルに多くのダウンリンクタイム(即ち、回数)を割り当て、データの滞留の少ないトラフィックチャネルには、休息時間(ブレークタイム)を増やすことによって少ないダウンリンクタイムを割り当てることが可能となる。このような、ダウンリンクタイム(チャネル/スロット)の割当を行うことによって、割り当てが非常に効率的となり、システム全体としてのスループットを向上させることが可能となる。
In FIG. 13, the base station includes a transmission priority order determination unit 250, users 1 to 3 upper layers UP 1 to 3.
Each user 1-3 transmission queue determination unit QJ1-3 for determining the size of the downlink data queued in each user 1-3 transmission queue Q1-3 is further provided. In the transmission queue Q1-3, when the transmission queue is full, it can be determined that the downlink traffic is very large, and conversely, if the transmission queue Q1-3 is free, it can be determined that the downlink traffic is small, and the queue is If it is completely empty, it can be determined that the downlink traffic is zero. The size determination results as described above by the users 1 to 3 transmission queue determination units QJ1-3 are collected in the transmission priority determination unit 250, and the respective size determination results are compared. Allocate a lot of downlink time (that is, the number of times) to the traffic channel where data is accumulated, and allocate a small downlink time by increasing the rest time (break time) to the traffic channel where data is not accumulated Is possible. By assigning such downlink times (channels / slots), the assignment becomes very efficient and the throughput of the entire system can be improved.

ダウンリンクタイムの割当は、所定の周期で再設定することによって、よりシステム全体としてのスループットを向上させることができるようになる。優先順位を低く設定されたトラフィックチャネルは、長期間ダウンリンクチャネルを持つことができない場合もありえる。このような場合には、L2(レイヤー2)におけるARQ制御に支障をきたすことがある。長期間に亘ってACKが受信できない場合に対応するために、休息時間の連続回数をカウントする連続休息時間カウンタ(図示せず)を設ける。このカウンタを使って、一定回数以上の連続休息の発生を検出したときに、連続休息が発生したトラフィックチャネル(ユーザ)に対して優先的にダウンリンクチャネルを割り当てるように制御することによって、上述したARQ制御の支障を回避することができる。   By assigning the downlink time again at a predetermined cycle, the throughput of the entire system can be further improved. A traffic channel with a low priority may not have a downlink channel for a long period of time. In such a case, ARQ control in L2 (layer 2) may be hindered. In order to cope with the case where ACK cannot be received over a long period of time, a continuous rest time counter (not shown) for counting the number of consecutive rest periods is provided. By using this counter, when the occurrence of continuous rest more than a certain number of times is detected, control is performed so that the downlink channel is preferentially allocated to the traffic channel (user) where the continuous rest has occurred. A trouble of ARQ control can be avoided.

図14は、ARQ制御の支障を回避する割り当て処理の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップS30にて、トラフィックチャネルが3つ存在するか否かを判定する。存在する場合は、ステップS31にて、連続休息時間カウンタが5回以上になったトラフィックチャネルが有るか否かを判定する。5回以上になったトラフィックチャネルが有る場合は、ステップS32に進み、当該トラフィックチャネルの連続休息時間カウンタをクリアする。その後、ステップS33にて、2つある空間多重演算部(SP1_TX-FPGA, SP2_TX-FPGA)のうち1つであるSP1_TX-FPGAに当該トラフィックチャネルを割り当てる。次に、ステップS34にて、3つのトラフィックチャネルのうちの残り2つのトラフィックチャネルの送信キューのデータ滞留量を比較する。ステップS35に進み、送信キューのデータ滞留量が多い、即ち、空きが少ない方のトラフィックチャネルをSP2-TX-FPGAに割り当て、残りの1つのトラフィックチャネルを休息時間に設定する。次にススップS36にて、ステップS35により休息時間に設定されたトラフィックチャネルの連続休息時間カウンタを1つインクリメント(増分)する。   FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of an allocation process for avoiding trouble of ARQ control. As shown in the figure, in step S30, it is determined whether or not there are three traffic channels. If it exists, it is determined in step S31 whether or not there is a traffic channel for which the continuous rest time counter is 5 times or more. If there is a traffic channel that has become five or more times, the process proceeds to step S32, and the continuous rest time counter of the traffic channel is cleared. Thereafter, in step S33, the traffic channel is assigned to SP1_TX-FPGA, which is one of the two spatial multiplexing units (SP1_TX-FPGA, SP2_TX-FPGA). Next, in step S34, the data retention amounts in the transmission queues of the remaining two traffic channels out of the three traffic channels are compared. Proceeding to step S35, the traffic channel with the larger amount of data in the transmission queue, that is, the one with less vacancy is assigned to the SP2-TX-FPGA, and the remaining one traffic channel is set to the rest time. Next, in step S36, the continuous rest time counter of the traffic channel set as the rest time in step S35 is incremented by one.

ステップS30の判定条件を満たさない場合(トラフィックチャネルが2以下の場合)は、ステップS37に進み、通常通りの割り当てを行う。即ち、トラフィックチャネルそれぞれにTX-FPGAを1つずつ割り当てる。ステップS37を実行した後はステップS36に進み、カウンタをインクリメントして処理を終える。ステップS31の判定条件を満たさない場合(カウンタが5回以上のものがある場合)は、ステップS38に進み、3つのトラフィックチャネルの各送信キューを比較する。その後、ステップS39にて、送信キューの空きが一番少ないトラフィックチャネルをSP1-TX-FPGAに割り当てる。次に、ステップS40にて、送信キューの空きが二番目に少ないトラフィックチャネルをSP2-TX-FPGAに割り当てる。そして、残りのトラフィックチャネルを休息時間とする(ステップS41)。ステップS41を実行した後はステップS36に進み、カウンタをインクリメントして処理を終える。   When the determination condition of step S30 is not satisfied (when the traffic channel is 2 or less), the process proceeds to step S37, and normal allocation is performed. That is, one TX-FPGA is assigned to each traffic channel. After executing step S37, the process proceeds to step S36, where the counter is incremented and the process ends. When the determination condition of step S31 is not satisfied (when there is a counter of 5 times or more), the process proceeds to step S38, and the transmission queues of the three traffic channels are compared. Thereafter, in step S39, the traffic channel with the smallest available transmission queue is assigned to the SP1-TX-FPGA. Next, in step S40, the traffic channel with the second smallest available transmission queue is allocated to the SP2-TX-FPGA. The rest of the traffic channels are set as rest time (step S41). After executing step S41, the process proceeds to step S36, where the counter is incremented and the process ends.

<送信種別に応じて割当の頻度を変える手法>
以上、システムのスループットを最適にする割当手法を幾つか説明してきた。上述した幾つかの手法は、単にデータの伝送路としてのパフォーマンスを最大化する観点で制御を決めている。しかしながら、本発明は、トラフィック(ユーザ/チャネル/スロット)毎の用途により、各トラフィックのダウンリンクの割当時間配分を決める構成をとることもできる。例えば、VoIP(Voice Over IP)等の高いQoSを必要とする、或いは、高いQoS値が設定されたトラフィックチャネルに対して、ダウンリンクタイムを多く配分し、他方、それ以外のデータ通信が目的である、或いは低いQoS値が設定されたトラフィックチャネルに対して、ダウンリンクタイムを少なく配分する制御を行う。
<Method of changing allocation frequency according to transmission type>
In the foregoing, several allocation techniques that optimize system throughput have been described. Some of the above-described methods merely determine control from the viewpoint of maximizing performance as a data transmission path. However, the present invention can also be configured to determine the allocation time allocation of the downlink of each traffic according to the use for each traffic (user / channel / slot). For example, a lot of downlink time is allocated to a traffic channel that requires a high QoS such as VoIP (Voice Over IP) or a high QoS value is set. Control is performed to allocate a small downlink time to a traffic channel in which a certain or low QoS value is set.

基地局におけるトラフィックチャネルのダウンリンクの用途は、上位層に流れるパケットのタイプ/種類を調べることによって確認することができる。送信機側から受信機側にデータを伝達させる通信技術は、多数提案されているが、最近は、パケット指向や送信先の自由度などの理由で、IP(インターネットプロトコル:Internet Protocol:RFC_791_IETF)に基づく方法が好んで選択されている。また、伝送の目的が音声や動画等のメディアパケット伝送目的である場合は、IPパケットを下位層としてUDP(ユーザデータグラムプロトコル:User Datagram protocol: RFC_768_IETF)が好んで用いられる。また、RTPは、ペイロードに格納された音声コーディックデータを運搬するが、音声コーディックとしては例えばG729A等がある。これら各プロトコルのヘッダ情報は、経路途中で参照することが可能であり、ダウンリンクに流れるパケットのヘッダ情報を見ることにより、トラフィックチャネルの用途を判定/推測することが可能となる。例えば、基地局に、トラフィックチャネル毎(即ち、ユーザ毎)の送信種別検査部を設けることで、トラフィックチャネルの用途を判定/推測することが可能となる。   The usage of the downlink of the traffic channel in the base station can be confirmed by examining the type / type of the packet flowing in the upper layer. Many communication technologies for transmitting data from the transmitter side to the receiver side have been proposed, but recently, IP (Internet Protocol: RFC_791_IETF) has been proposed for reasons such as packet orientation and freedom of destination. A method based is preferred. When the purpose of transmission is the purpose of transmitting media packets such as voice and moving images, UDP (User Datagram protocol: RFC_768_IETF) is preferably used with IP packets as lower layers. RTP carries voice codec data stored in the payload, and examples of the voice codec include G729A. The header information of each protocol can be referred to in the middle of the route, and the usage of the traffic channel can be determined / estimated by looking at the header information of the packet flowing in the downlink. For example, by providing a transmission type inspection unit for each traffic channel (that is, for each user) in the base station, it is possible to determine / estimate the usage of the traffic channel.

図15に、送信種別に応じて、ダウンリンクチャネルの割当の頻度を変更する場合のブロック図を示す。図に示すように、ユーザ1〜3送信種別検査部TC1−3は、ダウンリンク方向に流れるパケットのヘッダを監視し、G729A/RTP/UDP/IPパケットの頻度(割合)を算出する。トラフィックチャネル決定部260は、ユーザ1〜3送信種別検査部TC1−3で取得された各種パケットの頻度情報を受け、これらユーザ(トラフィックチャネル)別の頻度情報に基づき、各トラフィックチャネルのダウンリンクタイム(回数)割当優先順位を決定する。優先順位決定方法の一例としては、G729A/RTP/UDP/IPパケットの頻度(割合)が多いほど、当該トラフィックの優先順位を高くし、逆にG729A/RTP/UDP/IPパケットの頻度(割合)が少ないほど優先順位を低くする方法がある。例えば、G729A/RTP/UDP/IPパケットの頻度(割合)に基づき、表2のようなテーブルを参照して優先順位を決定する。   FIG. 15 shows a block diagram when the frequency of downlink channel allocation is changed according to the transmission type. As shown in the figure, the users 1 to 3 transmission type inspection units TC1-3 monitor the header of the packet flowing in the downlink direction, and calculate the frequency (ratio) of the G729A / RTP / UDP / IP packet. The traffic channel determination unit 260 receives the frequency information of various packets acquired by the users 1 to 3 transmission type inspection units TC1-3, and based on the frequency information for each user (traffic channel), the downlink time of each traffic channel (Number of times) Allocation priority is determined. As an example of a priority determination method, the higher the frequency (ratio) of G729A / RTP / UDP / IP packets, the higher the priority of the traffic, and conversely the frequency (ratio) of G729A / RTP / UDP / IP packets. There is a method of lowering the priority as there are fewer. For example, based on the frequency (ratio) of G729A / RTP / UDP / IP packets, the priority order is determined with reference to a table such as Table 2.

Figure 2008236677
Figure 2008236677

優先順位を低く設定されたトラフィックチャネルは、長期間ダウンリンクチャネルを割り当てられないケースが発生する。このような場合には、L2(レイヤー2)におけるARQ制御に支障をきたすことがあるが、前述したように、連続休息時間カウンタ(図示せず)を設ける。このカウンタを使って、一定回数以上の連続休息の発生を検出したときに、優先的にダウンリンクチャネルを割り当てるように制御することによって、上述したARQ制御の支障を回避することができる。   A traffic channel set with a low priority may not be assigned a downlink channel for a long time. In such a case, although ARQ control in L2 (layer 2) may be hindered, a continuous rest time counter (not shown) is provided as described above. By using this counter and controlling to preferentially allocate a downlink channel when occurrence of continuous rest more than a certain number of times is detected, the above-described trouble of ARQ control can be avoided.

図16は、送信種別に基づく割当処理におけるARQ制御の支障を回避する割り当て処理の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップS50にて、トラフィックチャネルが3つ存在するか否かを判定する。存在する場合は、ステップS51にて、連続休息時間カウンタが5回以上になったトラフィックチャネルが有るか否かを判定する。5回以上になったトラフィックチャネルが有る場合は、ステップS52に進み、当該トラフィックチャネルの連続休息時間カウンタをクリアする。その後、ステップS53にて、2つある空間多重演算部(SP1_TX-FPGA, SP2_TX-FPGA)のうち1つであるSP1_TX-FPGAに当該トラフィックチャネルを割り当てる。次に、ステップS54にて、3つのトラフィックチャネルのうちの残り2つのトラフィックチャネルのG729A/RTP/UDP/IPパケットの頻度(割合)を比較する。ステップS55に進み、G729Aパケットの頻度が多い、即ち、より高いQoS(通信優先度)が設定されるべき方のトラフィックチャネルをSP2-TX-FPGAに割り当て、残りの1つのトラフィックチャネルを休息時間に設定する。次にススップS56にて、ステップS55により休息時間に設定されたトラフィックチャネルの連続休息時間カウンタを1つインクリメント(増分)する。   FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of an allocation process that avoids the trouble of ARQ control in the allocation process based on the transmission type. As shown in the figure, in step S50, it is determined whether or not there are three traffic channels. If it exists, in step S51, it is determined whether or not there is a traffic channel whose continuous rest time counter is 5 or more. If there is a traffic channel that has become five or more times, the process proceeds to step S52, and the continuous rest time counter of the traffic channel is cleared. Thereafter, in step S53, the traffic channel is allocated to SP1_TX-FPGA, which is one of the two spatial multiplexing units (SP1_TX-FPGA, SP2_TX-FPGA). Next, in step S54, the frequency (ratio) of G729A / RTP / UDP / IP packets of the remaining two traffic channels out of the three traffic channels is compared. Proceeding to step S55, the traffic channel with the higher G729A packet frequency, that is, the higher QoS (communication priority) to be set is assigned to the SP2-TX-FPGA, and the remaining one traffic channel is set as the rest time. Set. Next, in step S56, the continuous rest time counter of the traffic channel set as the rest time in step S55 is incremented by one.

ステップS50の判定条件を満たさない場合(トラフィックチャネルが2以下の場合)は、ステップS57に進み、通常通りの割り当てを行う。即ち、トラフィックチャネルそれぞれにTX-FPGAを1つずつ割り当てる。ステップS57を実行した後、処理を終える。ステップS51の判定条件を満たさない場合(カウンタが5回以上のものがある場合)は、ステップS58に進み、3つのトラフィックチャネルのG729A/RTP/UDP/IPパケットの頻度(割合)を比較する。その後、ステップS59にて、G729Aパケットの頻度が一番多いトラフィックチャネルをSP1-TX-FPGAに割り当てる。次に、ステップS60にて、G729Aパケットの頻度が二番目に多いトラフィックチャネルをSP2-TX-FPGAに割り当てる。そして、残りのトラフィックチャネルを休息時間とする(ステップS51)。ステップS51を実行した後はステップS56に進み、カウンタをインクリメントして処理を終える。   When the determination condition of step S50 is not satisfied (when the traffic channel is 2 or less), the process proceeds to step S57, and normal allocation is performed. That is, one TX-FPGA is assigned to each traffic channel. After executing step S57, the process is terminated. When the determination condition of step S51 is not satisfied (when there is a counter of 5 times or more), the process proceeds to step S58, and the frequencies (ratio) of G729A / RTP / UDP / IP packets of the three traffic channels are compared. Thereafter, in step S59, the traffic channel with the highest frequency of G729A packets is assigned to the SP1-TX-FPGA. Next, in step S60, the traffic channel with the second highest frequency of G729A packets is assigned to the SP2-TX-FPGA. The remaining traffic channels are set as rest periods (step S51). After executing step S51, the process proceeds to step S56, where the counter is incremented and the process ends.

<QoSに応じて割当の頻度を変える手法>
ダウンリンク(タイム/スロット)の割当頻度が多いトラフィックチャネルは、ダウンリンクの割当頻度が少ない(即ち休息時間が長い)トラフィックチャネルに比べて、高い価値を持つことになる。このことから、高い課金(ランク)を設定されたユーザには、ダウンリンク割当頻度を高くし、逆に、安い課金を設定されたユーザには、ダウンリンク割当頻度を低くする(即ち、休息時間を長くする)ような制御を行うことも可能である。ユーザの登録情報(ランク情報/課金情報)は、例えば、外部のRADIUS(Remote Authentication Dial In User Service)に格納しておき、PPP確立時にRADIUSのQoS登録情報を取得するようにして、取得したQoS登録情報に応じて、各トラフィックチャネル(各ユーザ)の優先順位を決定する。例えば、QoS登録情報に基づき、表3のようなテーブルを参照して優先順位を決定する。
<Method of changing the allocation frequency according to QoS>
A traffic channel with a high downlink (time / slot) allocation frequency will have a higher value than a traffic channel with a low downlink allocation frequency (ie, a long rest period). For this reason, the downlink allocation frequency is increased for users set with a high charge (rank), and conversely, the downlink allocation frequency is decreased for users set with a low charge (ie, rest time). It is also possible to perform such control as to make the The user registration information (rank information / billing information) is stored in, for example, an external RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service), and the QoS registration information of RADIUS is acquired when PPP is established. The priority of each traffic channel (each user) is determined according to the registration information. For example, the priority order is determined with reference to a table such as Table 3 based on the QoS registration information.

Figure 2008236677
Figure 2008236677

図17に、ユーザ登録情報に応じて、ダウンリンクチャネルの割当の頻度を変更する場合のブロック図を示す。図に示すように、トラフィックチャネル決定部260は、各ユーザの登録情報を格納している各ユーザ上位層(RADIUSクライアント)UP1−R、UP2−R、UP3−Rから登録情報を受け、これらユーザ(トラフィックチャネル)の登録情報を比較して、比較結果に基づき、ダウンリンクタイムの割当の優先順位を決定する。トラフィックチャネル決定部260により決定された優先順位は、スケジューラ240に渡され、スケジューラ240が、優先順位に応じて、各トラフィックチャネルにダウンリンクタイムを割り当てる。   FIG. 17 shows a block diagram when the frequency of downlink channel allocation is changed according to the user registration information. As shown in the figure, the traffic channel determination unit 260 receives registration information from each user upper layer (RADIUS client) UP1-R, UP2-R, UP3-R storing registration information of each user, and receives these users. (Traffic channel) registration information is compared, and the priority of downlink time allocation is determined based on the comparison result. The priority determined by the traffic channel determination unit 260 is passed to the scheduler 240, and the scheduler 240 allocates a downlink time to each traffic channel according to the priority.

優先順位を低く設定されたトラフィックチャネルは、長期間ダウンリンクチャネルを割り当てられないケースが発生する。このような場合には、L2(レイヤー2)におけるARQ制御に支障をきたすことがあるが、前述したように、連続休息時間カウンタ(図示せず)を設ける。このカウンタを使って、一定回数以上の連続休息の発生を検出したときに、優先的にダウンリンクチャネルを割り当てるように制御することによって、上述したARQ制御の支障を回避することができる。   A traffic channel set with a low priority may not be assigned a downlink channel for a long time. In such a case, although ARQ control in L2 (layer 2) may be hindered, as described above, a continuous rest time counter (not shown) is provided. By using this counter and controlling to preferentially allocate a downlink channel when occurrence of continuous rest more than a certain number of times is detected, the above-described trouble of ARQ control can be avoided.

図18は、QoS(通信優先度)に基づく割当処理におけるARQ制御の支障を回避する割り当て処理の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップS70にて、トラフィックチャネルが3つ存在するか否かを判定する。存在する場合は、ステップS71にて、連続休息時間カウンタが5回以上になったトラフィックチャネルが有るか否かを判定する。5回以上になったトラフィックチャネルが有る場合は、ステップS72に進み、当該トラフィックチャネルの連続休息時間カウンタをクリアする。その後、ステップS73にて、2つある空間多重演算部(SP1_TX-FPGA, SP2_TX-FPGA)のうち1つであるSP1_TX-FPGAに当該トラフィックチャネルを割り当てる。次に、ステップS74にて、3つのトラフィックチャネルのうちの残り2つのトラフィックチャネルのQoS(Quality Of Service)登録情報を比較する。ステップS75に進み、QoS登録情報が高い方のトラフィックチャネルをSP2-TX-FPGAに割り当て、残りの1つのトラフィックチャネルを休息時間に設定する。次にススップS76にて、ステップS75により休息時間に設定されたトラフィックチャネルの連続休息時間カウンタを1つインクリメント(増分)する。   FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of an allocation process for avoiding the trouble of ARQ control in the allocation process based on QoS (communication priority). As shown in the figure, in step S70, it is determined whether or not there are three traffic channels. If it exists, it is determined in step S71 whether or not there is a traffic channel whose continuous rest time counter is 5 or more. If there is a traffic channel that has been 5 times or more, the process proceeds to step S72, and the continuous rest time counter of the traffic channel is cleared. Thereafter, in step S73, the traffic channel is assigned to SP1_TX-FPGA, which is one of the two spatial multiplexing units (SP1_TX-FPGA, SP2_TX-FPGA). Next, in step S74, QoS (Quality Of Service) registration information of the remaining two traffic channels out of the three traffic channels is compared. Proceeding to step S75, the traffic channel with the higher QoS registration information is assigned to the SP2-TX-FPGA, and the remaining one traffic channel is set to rest time. Next, in step S76, the continuous rest time counter of the traffic channel set as the rest time in step S75 is incremented by one.

ステップS70の判定条件を満たさない場合(トラフィックチャネルが2以下の場合)は、ステップS77に進み、通常通りの割り当てを行う。即ち、トラフィックチャネルそれぞれにTX-FPGAを1つずつ割り当てる。ステップS77を実行した後、処理を終える。ステップS71の判定条件を満たさない場合(カウンタが5回以上のものがある場合)は、ステップS78に進み、3つのトラフィックチャネルのQoS登録情報を比較する。その後、ステップS79にて、QoS登録情報が一番高いトラフィックチャネルをSP1-TX-FPGAに割り当てる。次に、ステップS80にて、QoS登録情報が二番目に高いトラフィックチャネルをSP2-TX-FPGAに割り当てる。そして、残りのトラフィックチャネルを休息時間とする(ステップS81)。ステップS81を実行した後はステップS76に進み、カウンタをインクリメントして処理を終える。   When the determination condition of step S70 is not satisfied (when the traffic channel is 2 or less), the process proceeds to step S77, and normal allocation is performed. That is, one TX-FPGA is assigned to each traffic channel. After executing step S77, the process is terminated. When the determination condition of step S71 is not satisfied (when there is a counter of 5 times or more), the process proceeds to step S78, and the QoS registration information of the three traffic channels is compared. Thereafter, in step S79, the traffic channel with the highest QoS registration information is assigned to the SP1-TX-FPGA. Next, in step S80, the traffic channel with the second highest QoS registration information is assigned to the SP2-TX-FPGA. The remaining traffic channels are set as rest time (step S81). After executing step S81, the process proceeds to step S76, and the counter is incremented to finish the process.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each unit, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. It is.

本発明の一実施態様による基地局装置のブロック図である。It is a block diagram of the base station apparatus by one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様によるネットワーク構成図である。It is a network block diagram by one embodiment of this invention. 本発明の実施態様による最大空間多重数を超えた場合のユーザ端末受け入れ処理のフローチャートである。It is a flowchart of a user terminal acceptance process when the maximum spatial multiplexing number is exceeded by the embodiment of this invention. 最大空間多重を超えて受け入れたユーザ端末に対する後処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the post-process with respect to the user terminal received exceeding the maximum spatial multiplexing. 本発明を適用する無線通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。It is a network block diagram which shows an example of the radio | wireless communications system to which this invention is applied. 実施例1による基地局200の無線部構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a radio unit of a base station 200 according to the first embodiment. 従来技術によるDSPの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of DSP by a prior art. 本発明の実施例1によるDSP230の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of DSP230 by Example 1 of this invention. ラウンドロビンによる公平な割り当て手法を示すTDMA-TDDフレーム毎の遷移図である。It is a transition diagram for every TDMA-TDD frame which shows the fair allocation method by a round robin. 問題が発生する場合のシーケンスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the sequence when a problem generate | occur | produces. 本発明の実施例1による基地局において実行される再送制御手法のシーケンス図である。It is a sequence diagram of the retransmission control method performed in the base station according to the first embodiment of the present invention. 再送制御を実行するDSP230のブロック図である。It is a block diagram of DSP230 which performs resending control. 各無線端末のトラフィック量に応じて、ダウンリンクチャネルの割り当の頻度を変更する場合のブロック図である。It is a block diagram in the case of changing the allocation frequency of a downlink channel according to the traffic amount of each radio | wireless terminal. ARQ制御の支障を回避する割り当て処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the allocation process which avoids the trouble of ARQ control. 送信種別に応じて、ダウンリンクチャネルの割当の頻度を変更する場合のブロック図である。It is a block diagram in the case of changing the allocation frequency of a downlink channel according to a transmission classification. 送信種別に基づく割当処理におけるARQ制御の支障を回避する割り当て処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the allocation process which avoids the trouble of ARQ control in the allocation process based on a transmission classification. ユーザ登録情報に応じて、ダウンリンクチャネルの割当の頻度を変更する場合のブロック図を示す。The block diagram in the case of changing the allocation frequency of a downlink channel according to user registration information is shown. QoSに基づく割当処理におけるARQ制御の支障を回避する割り当て処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the allocation process which avoids the trouble of ARQ control in the allocation process based on QoS. 従来のネットワーク構成図である。It is a conventional network block diagram.

符号の説明Explanation of symbols

100 基地局装置
110 制御部
120 DSP
120RC 受信処理部
120TR 送信処理部
PR 受信前処理部
130 FPGA処理部
200 基地局
RFアレイ 220RF
RF1−6 RF
210 タイミングプロセッサ(スケジューラ)
CON 制御部
220SP1 SP1用空間多重演算部(SP1_TX-FPGA)
220SP2 SP2用空間多重演算部(SP2_TX-FPGA)
230 DSP
B1 RXANTENNA-DSPインターフェイスバス
B2 DSP-TXFPGAインターフェイスバス
ADC1−6 アナログデジタルコンバータ
DAC1−6 デジタルアナログコンバータ
UL 上位層
UP1−3 ユーザ1〜3上位層
AR ARQ処理部
AA,AAA アダプティブアレイアンテナ
ANT1−6 アンテナ
CM、CM1 結合部
DV1−DV3 分離部
BS 基地局装置
MS1−MS4 ユーザ端末
RF,RF1 無線通信部
RxB1−3 ユーザ1〜3受信ベースバンド処理部
TxB1−3 ユーザ1〜3送信ベースバンド処理部
RZ Rzz対角項算出処理部
SG 信号生成器
TS1,TS2,TS3 トレーニングシーケンス生成部
W1−6 アンテナウエイト制御部
WC1−3 ユーザ1〜3ウェイト算出部
WR ウエイトレジスタ
240 スケジューラ
BF1−3 ユーザ1〜3受信バッファ
Q1−3 ユーザ1〜3送信キュー
QJ1−3 ユーザ1〜3送信キュー判定部
TC1−3 ユーザ1〜3送信種別検査部
UP1−R、UP2−R、UP3−R ユーザ1〜3上位層(RADIUSクライアント)
250 送信優先順位判定部
260 トラフィックチャネル決定部
300 無線端末
100 Base station apparatus 110 Control unit 120 DSP
120RC reception processing unit 120TR transmission processing unit PR reception preprocessing unit 130 FPGA processing unit 200 base station RF array 220RF
RF1-6 RF
210 Timing processor (scheduler)
CON control unit 220SP1 SP1 spatial multiplexing unit (SP1_TX-FPGA)
220SP2 SP2 spatial multiplexing unit (SP2_TX-FPGA)
230 DSP
B1 RXANTENNA-DSP interface bus B2 DSP-TXFPGA interface bus ADC1-6 Analog to digital converter DAC1-6 Digital to analog converter UL Upper layer UP1-3 User 1 to upper layer A ARQ processing unit AA, AAA Adaptive array antenna ANT1-6 Antenna CM, CM1 coupling unit DV1-DV3 separation unit BS base station apparatus MS1-MS4 user terminal RF, RF1 radio communication unit RxB1-3 user 1-3 reception baseband processing unit TxB1-3 user 1-3 transmission baseband processing unit RZ Rzz diagonal term calculation processing unit SG Signal generators TS1, TS2, TS3 Training sequence generation unit W1-6 Antenna weight control unit WC1-3 User 1 to 3 weight calculation unit WR Wait register 240 Scheduler BF1-3 User 1 3 reception buffer Q1-3 user 1-3 transmission queue QJ1-3 user 1-3 transmission queue determination unit TC1-3 user 1-3 transmission type inspection unit UP1-R, UP2-R, UP3-R user 1-3 Tier (RADIUS client)
250 Transmission priority order determination unit 260 Traffic channel determination unit 300 Wireless terminal

Claims (5)

同一の周波数帯域を空間多重化した複数の空間多重チャネルを割り当てられた複数のユーザ端末と同時に無線通信を行う基地局の制御方法であって、
前記複数のユーザ端末に対する送信処理を行う送信処理ステップと、
前記複数のユーザ端末からの受信処理を行う受信処理ステップと、
所定の最大空間多重化数に達している場合に新たなユーザ端末から通信開始要求を受けたとき、アップリンク側のみに前記新たなユーザ端末に対して新たな空間多重チャネルを割り当て、該割り当てられた空間多重チャネルを用いて受信処理を行うように制御する受信制御ステップと、
前記新たなユーザ端末に対してダウンリンク側のデータを送信する場合、他のユーザ端末に既に割り当てられているダウンリンク側の空間多重チャネルを、当該他のユーザ端末と前記新たなユーザ端末とに対して、所定の順番で再割り当てし、当該再割り当てに基づいて送信処理を行うように制御する送信制御ステップと、
を含むことを特徴とする基地局の制御方法。
A control method of a base station that performs radio communication simultaneously with a plurality of user terminals assigned with a plurality of spatial multiplexing channels spatially multiplexed in the same frequency band,
A transmission processing step for performing transmission processing for the plurality of user terminals;
A reception processing step of performing reception processing from the plurality of user terminals;
When a communication start request is received from a new user terminal when the predetermined maximum spatial multiplexing number has been reached, a new spatial multiplexing channel is allocated to the new user terminal only on the uplink side, and the allocated A reception control step for controlling to perform reception processing using the spatial multiplexing channel,
When transmitting data on the downlink side to the new user terminal, the downlink spatial multiplexing channel already assigned to the other user terminal is transferred to the other user terminal and the new user terminal. On the other hand, a transmission control step for performing reallocation in a predetermined order and controlling to perform transmission processing based on the reallocation,
A control method for a base station.
請求項1に記載の基地局の制御方法において、
前記送信制御ステップにおける前記所定の順番が、ラウンドロビン方式によって定められる、
ことを特徴とする基地局の制御方法。
The base station control method according to claim 1,
The predetermined order in the transmission control step is determined by a round robin method.
A control method for a base station.
請求項1に記載の基地局の制御方法において、
前記送信制御ステップにおける前記所定の順番が、前記新たなユーザ端末および前記他のユーザ端末に対して送信すべき各データ量に基づいて、各ユーザ端末における送信すべきデータ量が多くなるほど、割り当て頻度が高くなるように定められる、
ことを特徴とする基地局の制御方法。
The base station control method according to claim 1,
As the predetermined order in the transmission control step increases based on the data amounts to be transmitted to the new user terminal and the other user terminals, the allocation frequency increases as the data amount to be transmitted at each user terminal increases. Is determined to be high,
A control method for a base station.
請求項1に記載の基地局の制御方法において、
前記送信制御ステップにおける前記所定の順番が、前記新たなユーザ端末および前記他のユーザ端末における通信優先度に基づいて、各ユーザ端末の通信優先度が高いほど、割り当て頻度が高くなるように定められる、
ことを特徴とする基地局の制御方法。
The base station control method according to claim 1,
The predetermined order in the transmission control step is determined based on communication priorities in the new user terminal and the other user terminals such that the higher the communication priority of each user terminal is, the higher the allocation frequency is. ,
A control method for a base station.
同一の周波数帯域を空間多重化した複数の空間多重チャネルを割り当てられた複数のユーザ端末と同時に無線通信を行う基地局であって、
前記複数のユーザ端末に対する送信処理を行う送信処理部と、
前記複数のユーザ端末からの受信処理を行う受信処理部と、
所定の最大空間多重化数に達している場合に新たなユーザ端末から通信開始要求を受けたとき、アップリンク側のみに前記新たなユーザ端末に対して新たな空間多重チャネルを割り当て、該割り当てられた空間多重チャネルを用いて受信処理を行うように制御する制御部とを具え、
前記制御部が、
前記新たなユーザ端末に対してダウンリンク側のデータを送信する場合、他のユーザ端末に既に割り当てられているダウンリンク側の空間多重チャネルを、当該他のユーザ端末と前記新たなユーザ端末とに対して、所定の順番で再割り当てし、当該再割り当てに基づいて送信処理を行うように制御する、
ことを特徴とする基地局。
A base station that performs radio communication simultaneously with a plurality of user terminals assigned a plurality of spatial multiplexing channels spatially multiplexed in the same frequency band,
A transmission processing unit that performs transmission processing on the plurality of user terminals;
A reception processing unit that performs reception processing from the plurality of user terminals;
When a communication start request is received from a new user terminal when the predetermined maximum spatial multiplexing number has been reached, a new spatial multiplexing channel is allocated to the new user terminal only on the uplink side, and the allocated A control unit that controls to perform reception processing using a spatial multiplexing channel,
The control unit is
When transmitting data on the downlink side to the new user terminal, the downlink spatial multiplexing channel already assigned to the other user terminal is transferred to the other user terminal and the new user terminal. In contrast, reallocation is performed in a predetermined order, and control is performed to perform transmission processing based on the reallocation.
A base station characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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