JP4509872B2 - Base station, mobile station and method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システムで使用される基地局、移動局及び方法に関連する。 The present invention relates to a base station, a mobile station and a method used in a wireless communication system.
従来の移動通信システムでは回線交換型の通信方式が採用され、ユーザに個別チャネル(dedicated channel)が割り当てられている。このような方式は、音声や動画像等の対話式のサービスが中心となるシステムに適している。しかしながら、将来的な移動通信システムでは、コアネットワークのIP(Internet Protocol)化に伴ってトラフィックがIPパケットとしてバースト的に伝送されるので、無線区間でもパケット交換方式による信号伝送が望ましい。また、無線区間のパケット化に伴い、無線区間における遅延を最小にし、所要送信電力を低減し、リンク容量の大容量化等を図る必要もある。更に、無線区間における誤りの影響を軽減し、高信頼度のパケット伝送を行うことにも配慮しなければならない。 In a conventional mobile communication system, a circuit switching type communication method is adopted, and a dedicated channel is assigned to a user. Such a method is suitable for a system in which interactive services such as voice and moving images are mainly used. However, in a future mobile communication system, traffic is transmitted in bursts as IP packets as the core network becomes IP (Internet Protocol). Therefore, signal transmission by a packet switching method is desirable even in a wireless section. Further, with packetization in the wireless section, it is necessary to minimize delay in the wireless section, reduce required transmission power, increase link capacity, and the like. Furthermore, it must be considered to reduce the influence of errors in the radio section and perform highly reliable packet transmission.
このようなパケット方式の移動通信システムでもセル間の干渉は十分に抑制される必要がある。特許文献1では、周波数帯域が複数のサブキャリアブロックに分割され、各ユーザ信号に対してそのブロック内で周波数ホッピングが行われ、上りリンクでの他セル干渉を軽減する試みがなされている。
しかしながら、特許文献1ではマルチキャリア方式を使用するので、送信信号のピーク電力と平均電力との比率(ピーク対平均電力比)(PAPR)が非常に大きくなってしまうことがある。このため、電力増幅器の出力に歪成分が混入し、信号品質の劣化、帯域外輻射の増加のような悪影響が懸念される。
However, since the multi-carrier method is used in
本発明の課題は、ピーク対平均電力比(PAPR)が過剰に大きくならないようにし、上りリンクの情報伝送効率を向上させる基地局、移動局及び方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a base station, a mobile station, and a method for preventing an excessive increase in peak-to-average power ratio (PAPR) and improving uplink information transmission efficiency.
一実施例で使用される基地局は、
上りリンクチャネルのチャネルマッピングパターンを格納するメモリと、
前記メモリに格納済みの周波数方向に互いに直交するチャネルマッピングパターンをセル内の2以上の移動局に通知する手段と、
所定のアクセス方式により生成された上りリンクチャネルの信号を受信し、復号化及び時間非圧縮化を行うチップ繰り返し手段と
を備え、チャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルは、櫛歯状に並ぶ周波数スペクトルを有し、1つの移動局からの上りリンクチャネルは、互いに直交する少なくとも第1及び第2のチャネルマッピングパターンを順に使用することで生成され、
前記第1のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルの周波数スペクトルを、所定の周波数分だけシフトさせることで、前記第2のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルが導出される、基地局である。
The base station used in one embodiment is
A memory for storing a channel mapping pattern of the uplink channel;
Means for notifying two or more mobile stations in a cell of channel mapping patterns orthogonal to each other in the frequency direction stored in the memory;
Chip repetition means for receiving an uplink channel signal generated by a predetermined access method and performing decoding and time non-compression, and the uplink channel according to the channel mapping pattern has a frequency spectrum arranged in a comb shape. An uplink channel from one mobile station is generated by sequentially using at least first and second channel mapping patterns orthogonal to each other,
A base station from which an uplink channel according to the second channel mapping pattern is derived by shifting the frequency spectrum of the uplink channel according to the first channel mapping pattern by a predetermined frequency .
一実施例で使用される移動局は、
所定のアクセス方式で送信する信号の符号化、時間圧縮及び複製を行う手段と、
基地局から通知された互いに直交する少なくとも第1及び第2のチャネルマッピングパターンを順に使用することで、上りリンクチャネルを生成し、送信する手段と
を備え、チャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルは、櫛歯状に並ぶ周波数スペクトルを有し、前記第1のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルの周波数スペクトルを、所定の周波数分だけシフトさせることで、前記第2のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルが導出される、移動局である。
The mobile station used in one embodiment is
Means for encoding, time compression and duplication of a signal transmitted by a predetermined access method;
Means for generating and transmitting an uplink channel by using at least the first and second channel mapping patterns orthogonal to each other notified from the base station in order, and the uplink channel according to the channel mapping pattern includes: An uplink channel having a frequency spectrum arranged in a comb shape and shifting the frequency spectrum of the uplink channel according to the first channel mapping pattern by a predetermined frequency to thereby follow the second channel mapping pattern Is the mobile station from which is derived.
本発明によれば、ピーク対平均電力比を過剰に大きくせずに上りリンクの情報伝送効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve uplink information transmission efficiency without excessively increasing the peak-to-average power ratio.
本発明の一形態によれば、VSCRF−CDMA方式で送信信号のスペクトルが櫛歯状に修正され、各ユーザの送信信号はセル毎に異なるチャネルマッピングパターンで基地局に送信される。チャネルマッピングパターンは、2以上の移動局各自の上りリンクチャネルを周波数方向、時間方向又は周波数及び時間双方向に直交させるパターンである。チャネルマッピングパターンは、割り当てられた周波数帯域内でのシンボル配置をどのように並べ換えているかを示す。セル内で複数の上りリンク信号を直交させるセル毎に異なるパターンに従って、上りリンク信号の各々を送信する周波数が一定期間毎に切り換えられるので、特定の上りリンク信号だけが大きな他セル干渉の影響を受けてしまうことを効果的に抑制できる。 According to an aspect of the present invention, the spectrum of a transmission signal is corrected in a comb shape by the VSCRF-CDMA system, and the transmission signal of each user is transmitted to the base station with a channel mapping pattern that is different for each cell. The channel mapping pattern is a pattern in which the uplink channels of two or more mobile stations are orthogonal to each other in the frequency direction, the time direction, or the frequency and time directions. The channel mapping pattern indicates how the symbol arrangement in the assigned frequency band is rearranged. The frequency at which each uplink signal is transmitted is switched at regular intervals according to a different pattern for each cell in which a plurality of uplink signals are orthogonalized in a cell, so that only a specific uplink signal has a significant influence on other cell interference. It can suppress effectively receiving.
図1は移動通信システムの概略を示す。図示の例では、左側のセル内で基地局BS1とユーザ(User)A,Bが通信を行っており、隣接するセル内では基地局BS2とユーザC,Dが通信を行っている。各セル内では上りリンクで送信電力制御が行われ、セル内のユーザの位置によらず基地局で同程度の受信品質が得られるように、各移動局の送信電力はそれぞれ制御される。例えば、基地局BS2から遠いユーザCは、基地局BS2に近いユーザDよりも大きな送信電力で信号を送信する、或いはユーザDの送信電力はユーザCの送信電力より弱くなるように送信電力が調整される。 FIG. 1 shows an outline of a mobile communication system. In the illustrated example, the base station BS1 and users (Users) A and B are communicating in the left cell, and the base station BS2 and users C and D are communicating in the adjacent cells. In each cell, transmission power control is performed on the uplink, and the transmission power of each mobile station is controlled so that the same reception quality can be obtained at the base station regardless of the position of the user in the cell. For example, the user C far from the base station BS2 transmits a signal with a larger transmission power than the user D close to the base station BS2, or the transmission power is adjusted so that the transmission power of the user D is weaker than the transmission power of the user C. Is done.
一方、ユーザC,Dから送信された信号は、隣接セルの基地局BS1に干渉信号として到達する。図示の位置関係ではユーザCはセル端に位置し、ユーザDはそのセル端からは遠くに位置している。従って、ユーザCから送信された信号は基地局BS1に対して大きな干渉信号となるが、ユーザDから送信された信号は基地局BS1に対してそれほど大きな干渉信号になはらない。図2は基地局BS1で観測される干渉信号の模式的なスペクトルを示す。ユーザCは帯域B1で、ユーザDは帯域B2を使用して信号をそれぞれ送信しているとする。この場合に、ユーザAが帯域B1で信号を送信し、ユーザBが帯域B2で信号を送信したとすると、ユーザAの上りリンク信号はユーザCからの信号により大きな干渉を受けることがが予想される。ユーザBの上りリンク信号はそれ程大きな干渉を受けることは予想されない。 On the other hand, the signals transmitted from the users C and D reach the base station BS1 of the adjacent cell as an interference signal. In the illustrated positional relationship, the user C is located at the cell edge, and the user D is located far from the cell edge. Therefore, the signal transmitted from the user C becomes a large interference signal with respect to the base station BS1, but the signal transmitted from the user D does not become a very large interference signal with respect to the base station BS1. FIG. 2 shows a schematic spectrum of an interference signal observed at the base station BS1. It is assumed that user C uses band B 1 and user D uses band B 2 to transmit signals. In this case, if the user A transmits a signal in the band B 1 and the user B transmits a signal in the band B 2 , the uplink signal of the user A may receive a large interference due to the signal from the user C. is expected. User B's uplink signal is not expected to experience so much interference.
このように近接したセル内で同じ帯域を使用するユーザ(移動局又は端末)の上りリンク信号は他セルからの干渉を大きく受けることがある。以下に説明される実施例による装置及び方法はこのような他セル干渉をなるべく抑制し、情報伝送効率やシステム容量の増加を促そうとするものである。 Thus, the uplink signal of a user (mobile station or terminal) that uses the same band in adjacent cells may be greatly affected by interference from other cells. The apparatus and method according to the embodiments described below are intended to suppress such other cell interference as much as possible, and to promote an increase in information transmission efficiency and system capacity.
図3は本発明の一実施例による送信機の一部を示す。この送信機は典型的には本実施例のように移動局に設けられる。図3には、チャネル符号化部31、データ変調部32、ホッピングパターン記憶部33、周波数制御部34、周波数調整部35及びバンドパスフィルタ部36が描かれている。
FIG. 3 shows a portion of a transmitter according to one embodiment of the present invention. This transmitter is typically provided in a mobile station as in this embodiment. In FIG. 3, a
チャネル符号化部31は送信するデータを何らかの符号化アルゴリズムに従ってチャネル符号化する。符号化としては例えば畳込み符号化やターボ符号化等が利用されてもよい。
The
データ変調部32は送信するデータの多値変調を行う。変調方式としてはBPSK、QPSK、16QAM、64QAMのような様々な変調多値数の方式が利用されてもよい。
The
ホッピングパターン記憶部33は周波数ホッピングを行うためのホッピングパターンを記憶し、下りリンクの制御情報に従って、ホッピングパターンの内容を出力する。ホッピングパターンはセルに固有のパターンである。ホッピングパターンは例えば報知チャネルを通じて移動局に通信開始前に通知されていることが望ましい。
The hopping
周波数制御部34はホッピングパターンに従って周波数を調整するための制御信号を出力する。
The
周波数調整部35は、周波数制御部34からの制御信号に従って送信する信号の周波数帯域を適切にずらす。周波数調整部35は例えば周波数ミキサから構成されてもよい。
The
バンドパスフィルタ部36は帯域外の周波数成分を除去し、不図示の無線部に送信信号を出力する。
The
システムで使用される周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割され、リソースの割当や情報伝送等の単位が周波数ブロックで管理される場合には、その周波数ブロックに関する情報も周波数制御部34に通知される。周波数ブロックは、周波数チャンク又はチャンク(chunk)とも呼ばれ、1つの周波数ブロックは1以上の搬送波を含む。例えば移動局が使用可能な周波数ブロックを区別する識別情報が周波数制御部34に通知されてもよい。例えばホッピングパターンの各々に対応するパターン番号で複数のホッピングパターンが区別されてもよい。ホッピングパターンは複数の周波数ブロックの間で互いに異なるようにしてもよいし、2以上の周波数ブロックで同じホッピングパターンが使用されてもよい。周波数ブロック毎にホッピングパターンが異なる場合には、ホッピングパターンを区別する識別情報が下りリンクの制御情報に含まれ、それがホッピングパターン記憶部33に通知されてもよい。システムの帯域が複数の周波数ブロックに分けられる場合には、周波数制御部34から出力される制御信号は、通信に使用する周波数ブロックの中心周波数に、周波数ホッピングによる周波数シフト量を加えた周波数を示す。
When a frequency band used in the system is divided into a plurality of frequency blocks, and units such as resource allocation and information transmission are managed by the frequency block, information on the frequency block is also notified to the
本実施例では使用されないが、送信信号が符号拡散される場合にはデータ変調部32及び周波数調整部35の間に拡散部325が設けられ、送信信号がそこで拡散される。
Although not used in the present embodiment, when the transmission signal is code-spread, a spreading
図4は本発明の一実施例による受信機の一部を示す。この受信機は典型的には本実施例のように基地局に設けられる。基地局は配下のユーザ毎に受信信号を処理する。各ユーザに関する処理は同様であるので、ユーザ1に関する受信信号の処理がそれらを代表して説明される。図4には、ホッピングパターン記憶部41、周波数制御部42、周波数調整部43、バンドパスフィルタ部44、データ復調部45及びチャネル復号部46が描かれている。
FIG. 4 shows part of a receiver according to an embodiment of the invention. This receiver is typically provided in a base station as in this embodiment. The base station processes the received signal for each subordinate user. Since the processing related to each user is the same, the processing of the received signal related to
ホッピングパターン記憶部41は周波数ホッピング用のホッピングパターンを記憶し、必要に応じてホッピングパターンの内容を出力する。システムで使用される周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割され、周波数ブロック毎にホッピングパターンが異なる場合には、ホッピングパターン及び周波数ブロックを区別する識別情報ががホッピングパターン記憶部41に通知されてもよい。
The hopping
周波数制御部42はホッピングパターンに従って周波数を調整するための制御信号を出力する。システムの帯域が複数の周波数ブロックに分けられる場合には、制御信号は、通信に使用された周波数ブロックの中心周波数に、周波数ホッピングによる周波数シフト量を加えた周波数を示す。
The
周波数調整部43は周波数制御部42からの制御信号に従って送信する信号の周波数帯域を適切にずらす。周波数調整部43は例えば周波数ミキサから構成されてもよい
バンドパスフィルタ部44は帯域外の周波数成分を除去する。
The
データ復調部45は送信側で行われた多値変調に対応する復調を行う。 The data demodulator 45 performs demodulation corresponding to the multilevel modulation performed on the transmission side.
チャネル復号部46は送信側で行われたチャネル符号化に対応する復号化を行う。
The
本実施例では使用されないが、送信信号が符号拡散される場合にはバンドパスフィルタ部44及びデータ復調部45の間に逆拡散部445が設けられ、受信信号がそこで逆拡散される。
Although not used in this embodiment, when the transmission signal is code-spread, a
図5は本発明の一実施例による動作例のフローチャートを示す。ステップ1では基地局から移動局への下りリンク信号で、セル固有のホッピングパターンが通知される。システムで使用される帯域が複数の周波数ブロックに分割され、1つの周波数ブロックが1以上のユーザにより多重されて使用される場合にはユーザ数分のホッピングパターンが(例えばホッピング番号により)通知される。この下りリンク信号は、セル内の全ユーザに情報を伝送するための共通制御チャネル又はブロードキャストチャネルを用いて伝送できる。
FIG. 5 shows a flowchart of an operation example according to an embodiment of the present invention. In
ステップ2では、移動局が基地局に通信のスケジューリングを要求する。
In
ステップ3では、基地局は移動局からのスケジューリング要求に応じて、その移動局が使用してもよい周波数及びホッピングパターンを移動局に通知する。システムに複数の周波数ブロックが用意されている場合には、使用可能な周波数ブロック及びホッピングパターンを指定できる情報が移動局に通知される。
In
ステップ4では、指定された周波数又は周波数ブロック及びホッピングパターンでデータが移動局から送信される。
In
図6は適切なホッピングパターンでスケジューリングされた上りリンク信号の一例を示す。図2に示される場合と同様に、図6上側の図は基地局BS1で観測される干渉信号を示す。基地局BS1のセルにとって隣接セルのユーザC,Dからの信号は干渉信号になる。図示の例では、基地局BS1のセル内でユーザAの上りリンク信号は、一定の期間毎に周波数帯域B1又はB2を交互に使用して伝送される。ユーザBの上りリンク信号のホッピングパターンは、ユーザAの上りリンク信号のホッピングパターンとは逆のパターンである。言い換えれば、ある期間ではユーザAの信号は周波数帯域B1で送信され、ユーザBの信号は周波数帯域B2で送信される。次の期間では逆にユーザAの信号は周波数帯域B2で送信され、ユーザBの信号は周波数帯域B1で送信される。以後この送信手順が反復される。このように各ユーザが上りリンク信号の送信に使用する帯域をホッピングパターンに従って切り換えることで、特定のユーザの上りリンク信号だけが大きな干渉の影響を受けてしまうことが回避される。言い換えれば、セル間干渉の影響をセル内の1以上のユーザに分散させることができる。 FIG. 6 shows an example of an uplink signal scheduled with an appropriate hopping pattern. Similar to the case shown in FIG. 2, the upper diagram in FIG. 6 shows the interference signal observed at the base station BS1. For the cell of the base station BS1, signals from users C and D in adjacent cells become interference signals. In the illustrated example, the uplink signal from the user A in the cell of the base station BS1 is transmitted using alternating frequency band B 1 or B 2 every predetermined period. The hopping pattern of user B's uplink signal is the reverse of the hopping pattern of user A's uplink signal. In other words, the signal of user A is a period of time is transmitted in a frequency band B 1, the signal of user B is transmitted at a frequency band B 2. Signal of the user A reversed in the next period is transmitted at a frequency band B 2, the signal of user B is transmitted at a frequency band B 1. Thereafter, this transmission procedure is repeated. By switching the band used by each user for uplink signal transmission according to the hopping pattern in this way, it is possible to avoid that only the uplink signal of a specific user is affected by large interference. In other words, the influence of inter-cell interference can be distributed to one or more users in the cell.
図7,8はシステムで使用される周波数帯域が複数の周波数ブロック(チャンク)に分割される場合のホッピング例を示す。図7は周波数ブロック内で周波数ホッピングが行われる前の様子を示す図である。1つの周波数ブロックは複数のユーザにより共用される。図示の例では、システム全体で20MHzの帯域が使用され、その帯域が5MHzの幅の周波数ブロック4つに分割され、1つの周波数ブロックは最大4ユーザで共用される。従って、瞬時的には1ユーザが1.25MHzの帯域を使用する。図7に示される例では、セル1における1つの周波数ブロックがユーザ1,2,3,4により共用される。また、セル2における1つの周波数ブロックがユーザ5,6,7,8により共用される。図示の簡明化のため、ユーザ3,4,7,8に関するシンボルは省略されている。セル1,2で使用される図示の周波数ブロックは同じ中心周波数を有する。従って、仮にこのシンボルマッピング例のように基地局が上りリンク信号をスケジューリングしたとすると、ユーザ1及びユーザ5は常に干渉を及ぼし合う関係になる。ユーザ2及びユーザ6も常に干渉を及ぼし合う関係になる。他のユーザについても何れかのユーザと干渉を及ぼし合う関係が生じてしまう。
7 and 8 show hopping examples when the frequency band used in the system is divided into a plurality of frequency blocks (chunks). FIG. 7 is a diagram illustrating a state before frequency hopping is performed in the frequency block. One frequency block is shared by a plurality of users. In the illustrated example, a 20 MHz band is used in the entire system, and the band is divided into four frequency blocks each having a width of 5 MHz, and one frequency block is shared by a maximum of four users. Therefore, instantaneously, one user uses a band of 1.25 MHz. In the example shown in FIG. 7, one frequency block in the
図8は周波数ブロック内で周波数ホッピングが行われた後の様子を示す図である。図示の周波数ホッピング例では、各ユーザは周波数帯域B1,B2,B3,B4を一定期間毎に巡回的に使用して上りリンク信号を送信するようにスケジューリングがなされる。ユーザ1は周波数帯域B1から順に、ユーザ2は周波数帯域B2から順に1.25MHzの4つの帯域を巡回的に使用する。このようなホッピングパターンとは異なるホッピングパターンで、セル2内のユーザ5,6の上りリンク信号のスケジューリングが行われる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a state after frequency hopping is performed in the frequency block. In the illustrated frequency hopping example, each user is scheduled to transmit an uplink signal using the frequency bands B 1 , B 2 , B 3 , and B 4 cyclically at regular intervals.
図3,4の説明で言及されたように、送信信号は符号拡散された後に送信機から送信され、受信機にて受信信号が符号逆拡散されてもよい。更には、符号拡散及び符号逆拡散の方式は、可変拡散率チップ繰り返しファクタを用いた符号分割多重接続(VSCRF−CDMA:Variable Spreading Chip Repetition Factors−Code Division Multiple Access)方式でもよい。この場合に、図3の中で番号325で参照される場所に設けられる拡散部は、図9に示されるようなものでもよい。また、図4の中で番号445で参照される場所に設けられる逆拡散部は、図10に示されるようなものでもよい。VSCRF−CDMA方式はシングルキャリアで使用できるので、マルチキャリア方式の場合とは異なり、ピーク対平均電力比(PAPR)が過剰に大きくならずに済む。
As mentioned in the description of FIGS. 3 and 4, the transmission signal may be code spread and then transmitted from the transmitter, and the reception signal may be code despread at the receiver. Furthermore, the code spreading and code despreading may be a code division multiple access (VSCRF-CDMA: Variable Spreading Factors-Code Division Multiple Access) method using a variable spreading factor chip repetition factor. In this case, the diffusing section provided at a location referred to by
図9は、VSCRF−CDMA方式の送信機に使用される拡散部のブロック図を示す。拡散部は、符号乗算部1602と、繰り返し合成部1604と、移相部1606とを有する。
FIG. 9 is a block diagram of a spreading unit used in a VSCRF-CDMA transmitter. The spreading unit includes a
符号乗算部1602は、送信信号に拡散符号を乗算する。図9では、乗算器1612により、所与の符号拡散率SFの下で定められたチャネリゼーションコードが送信信号に乗算される。更に、乗算器1614によりスクランブルコードが送信信号に乗算される。符号拡散率SFは、通信環境に応じて適切に設定される。より具体的には、(1)伝搬路状態、(2)セル構成、(3)トラフィック量及び(4)無線パラメータの1以上に基づいて符号拡散率SFが設定されてもよい。符号拡散率SFの設定は、基地局で行ってもよいし、移動局で行ってもよい。但し、トラフィック量のような基地局側で管理する情報を利用する場合には、基地局で符号拡散率を決定した方が好ましい。
The
繰り返し合成部1604は、拡散後の送信信号を、時間的に圧縮し、所定数回(CRF回)反復する。繰り返し数CRFが1に等しい場合の構成及び動作は、直接シーケンスCDMA(DS−CDMA)方式の場合に等しくなる(但し、CRF=1の場合は、移相部での位相シフトは不要である。)。
The
移相部1606は、所定の周波数分だけ送信信号の位相をずらす(シフトさせる)。ずらす位相量は、移動局毎に固有に設定される。
The
図10は、VSCRC−CDMA方式の受信機に使用される逆拡散部のブロック図を示す。逆拡散部は、移相部1702と、繰り返し合成部1704と、符号逆拡散部1706とを有する。
FIG. 10 is a block diagram of a despreading unit used in a VSCRC-CDMA receiver. The despreading unit includes a
移相部1702は、移動局毎に設定されている位相量を受信信号に乗算し、受信信号を移動局毎の信号に分離する。
繰り返し合成部1704は、繰り返されているデータを時間的に拡張し(非圧縮化し)、圧縮されていないデータを復元する。
The
符号逆拡散部1706は、移動局毎の拡散符号を受信信号に乗算することで、逆拡散を行う。
The
図11は、VSCRF−CDMA方式での主要な動作を説明するための図である。説明の便宜上、符号拡散後の信号系列のある1つのデータ群が、d1,d2,...,dQで表現され、個々のデータdi(i=1,...,Q)の期間がTSであるものとする。1つのデータdiは1つのシンボルに対応させてもよいし、適切な他のいかなる情報単位に対応させてもよい。この一群の信号系列は、全体でTS×Q に相当する期間を有する。この信号系列1802は、繰り返し合成部1604への入力信号に対応する。この信号系列は、時間的に1/CRFに圧縮され、その圧縮後の信号がTS×Q の期間にわたって繰り返されるように変換される。変換後の信号系列は、図11で1804により表現されている。図11には、ガードインターバルの期間も図示されている。時間的な圧縮は、例えば、入力信号に使用されているクロック周波数よりもCRF倍高い周波数を利用して行うことができる。これにより、個々のデータdiの期間は、TS/CRFに圧縮される(但し、CRF回反復される)。圧縮及び繰り返された信号系列1804は、繰り返し合成部1604から出力され、移相部1606に入力され、所定の位相量だけシフトさせられ、出力される。位相量は、移動局毎に設定され、各移動局に関する上り信号が互いに周波数軸上で直交するように設定される。
FIG. 11 is a diagram for explaining main operations in the VSCRF-CDMA system. For convenience of explanation, one data group having a signal sequence after code spreading is represented by d 1 , d 2 ,. . . , D Q and the period of each data d i (i = 1,..., Q) is T S. One piece of data d i may correspond to one symbol, or any other appropriate information unit. This group of signal sequences has a period corresponding to T S × Q as a whole. This
上りリンク信号の周波数スペクトルは、概して図11の1806に示されるような様子になる。図中、拡散帯域幅として示されている帯域は、拡散後の信号系列1802(繰り返し合成部1604の入力信号のスペクトル)がそのまま送信されたならば占めるであろう帯域を示す。時間圧縮及び繰り返しがなされた段階でのスペクトル(繰り返し合成部1604の出力信号のスペクトル)は、複数の狭帯域に局在するが、そのようなスペクトルは総ての移動局に共通する。そのスペクトルを移動局に固有の位相量だけシフトさせることで、それらの帯域が互いに重複しないようにすることができる。時間圧縮、繰り返し及び位相シフトを行うことで、個々の移動局に関する周波数帯域を狭帯域化させ、各移動局に関する周波数スペクトルを櫛歯状に並べることができる。更に移動局毎に信号の位相を互いにずらすことで、セル内の複数のユーザ間で周波数軸上での直交化を実現することができる。
The frequency spectrum of the uplink signal generally looks as shown at 1806 in FIG. In the figure, the band shown as the spreading bandwidth indicates a band that will be occupied if the
受信側では送信側と逆の動作が行われる。即ち、移動局毎の位相量に合わせて、図10の移相部1702にて受信信号に位相が付与され、繰り返し合成部1704に入力される。入力された信号は、時間的に非圧縮化され、拡散されている信号系列に変換され、繰り返し合成部1704から出力される。この信号に、逆拡散部1706で所定の拡散符号を乗算することで、逆拡散が行われる。
The operation on the receiving side is the reverse of that on the transmitting side. That is, in accordance with the phase amount for each mobile station, the phase is added to the received signal by the
このようなVSCRF−CDMA方式の通信が行われるシステムのセル間でも、周波数及び/又は時間方向のホッピングパターンを適切に設定することで、セル間干渉を効果的に抑圧することができる。例えば、図1に示されるようなシステムのセル1,2でそれぞれVSCRF−CDMA方式の通信がなされているとする。この場合、セル1の基地局BS1は、ユーザC,Dからの干渉信号に起因して、図12上側に示されるような櫛歯状のスペクトルを観測する。ユーザCはセル端に位置し、ユーザDはそのセル端には位置していないことが想定されている。図12の例では、1つの周波数ブロックがユーザA,Bの間で共用される。図12下側に示されるように、ユーザA,Bの上りリンク信号は、櫛歯状のスペクトルで示される帯域の2種類を交互に利用して伝送されるようスケジューリングされる。
Inter-cell interference can be effectively suppressed by appropriately setting the hopping pattern in the frequency and / or time direction even between cells of a system in which such VSCRF-CDMA communication is performed. For example, it is assumed that VSCRF-CDMA communication is performed in
ホッピングする帯域の選択肢は、想定される全帯域(チャンクが使用されるなら1チャンクの帯域)の中で多重される最大ユーザ数で決定される。図7,8の例ではその最大多重数は4であった。VSCRF−CDMA方式では、所与の帯域内で多重化できる最大数は、チップ繰り返し数(CRF)である(CRF個のユーザの信号を互いに直交させることができる。)。ホッピングする帯域の選択肢はチップ繰り返し数だけ用意できるので、より多くのホッピングパターンが柔軟に導出可能になり、セル間干渉を抑制する能力を高めることができる。 The choice of band to hop is determined by the maximum number of users that are multiplexed in the entire expected band (one chunk band if chunks are used). 7 and 8, the maximum multiplexing number is 4. In the VSCRF-CDMA system, the maximum number that can be multiplexed within a given band is the number of chip repetitions (CRF) (the signals of CRF users can be made orthogonal to each other). Since hopping band options can be prepared for the number of chip repetitions, more hopping patterns can be flexibly derived, and the ability to suppress inter-cell interference can be enhanced.
31 チャネル符号化部
32 データ変調部
33 ホッピングパターン記憶部
34 周波数制御部
35 周波数調整部
36 バンドパスフィルタ部
41 ホッピングパターン記憶部
42 周波数制御部
43 周波数調整部
44 バンドパスフィルタ部
45 データ復調部
46 チャネル復号部
1602 符号乗算部
1604 繰り返し合成部
1606 移相部
1702 移相部
1704 繰り返し合成部
1706 逆拡散部
31
Claims (8)
前記メモリに格納済みの周波数方向に互いに直交するチャネルマッピングパターンをセル内の2以上の移動局に通知する手段と、
所定のアクセス方式により生成された上りリンクチャネルの信号を受信し、復号化及び時間非圧縮化を行うチップ繰り返し手段と
を備え、チャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルは、櫛歯状に並ぶ周波数スペクトルを有し、1つの移動局からの上りリンクチャネルは、互いに直交する少なくとも第1及び第2のチャネルマッピングパターンを順に使用することで生成され、
前記第1のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルの周波数スペクトルを、所定の周波数分だけシフトさせることで、前記第2のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルが導出される、基地局。 A memory for storing a channel mapping pattern of the uplink channel;
Means for notifying two or more mobile stations in a cell of channel mapping patterns orthogonal to each other in the frequency direction stored in the memory;
Chip repetition means for receiving an uplink channel signal generated by a predetermined access method and performing decoding and time non-compression, and the uplink channel according to the channel mapping pattern has a frequency spectrum arranged in a comb shape. An uplink channel from one mobile station is generated by sequentially using at least first and second channel mapping patterns orthogonal to each other,
A base station that derives an uplink channel according to the second channel mapping pattern by shifting the frequency spectrum of the uplink channel according to the first channel mapping pattern by a predetermined frequency .
基地局から通知された互いに直交する少なくとも第1及び第2のチャネルマッピングパターンを順に使用することで、上りリンクチャネルを生成し、送信する手段と
を備え、チャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルは、櫛歯状に並ぶ周波数スペクトルを有し、前記第1のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルの周波数スペクトルを所定の周波数分だけシフトさせることで、前記第2のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルが導出される、移動局。 Means for encoding, time compression and duplication of a signal transmitted by a predetermined access method;
Means for generating and transmitting an uplink channel by using at least the first and second channel mapping patterns orthogonal to each other notified from the base station in order, and the uplink channel according to the channel mapping pattern includes: The uplink channel according to the second channel mapping pattern has frequency spectrums arranged in a comb shape, and the frequency channel of the uplink channel according to the first channel mapping pattern is shifted by a predetermined frequency. Derived mobile station.
所定のアクセス方式により生成された上りリンクチャネルの信号を受信し、復号化及び時間非圧縮化を行うステップと
を有し、チャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルは、櫛歯状に並ぶ周波数スペクトルを有し、1つの移動局からの上りリンクチャネルは、互いに直交する少なくとも第1及び第2のチャネルマッピングパターンを順に使用することで生成され、
前記第1のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルの周波数スペクトルを、所定の周波数分だけシフトさせることで、前記第2のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルが導出される
ことを特徴とする基地局で使用される方法。 Notifying two or more mobile stations in a cell of channel mapping patterns orthogonal to each other in the frequency direction;
Receiving an uplink channel signal generated by a predetermined access method and performing decoding and time non-compression, and the uplink channel according to the channel mapping pattern has a frequency spectrum arranged in a comb shape. An uplink channel from one mobile station is generated by sequentially using at least first and second channel mapping patterns that are orthogonal to each other;
The uplink channel according to the second channel mapping pattern is derived by shifting the frequency spectrum of the uplink channel according to the first channel mapping pattern by a predetermined frequency. Method used in.
基地局から通知された互いに直交する少なくとも第1及び第2のチャネルマッピングパターンを順に使用することで、上りリンクチャネルを生成し、送信するステップと
を有し、チャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルは、櫛歯状に並ぶ周波数スペクトルを有し、前記第1のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルの周波数スペクトルを、所定の周波数分だけシフトさせることで、前記第2のチャネルマッピングパターンにしたがう上りリンクチャネルが導出される
ことを特徴とする移動局で使用される方法。 Performing encoding, time compression and duplication of a signal transmitted by a predetermined access method;
An uplink channel is generated by using at least the first and second channel mapping patterns orthogonal to each other notified from the base station in order, and the uplink channel according to the channel mapping pattern includes: And an uplink channel according to the second channel mapping pattern by shifting the frequency spectrum of the uplink channel according to the first channel mapping pattern by a predetermined frequency. A method used in a mobile station, characterized in that a channel is derived.
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