JP4920445B2 - Transmission method, notification method, terminal device, and base station device - Google Patents
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Description
本発明は、送信技術および通知技術に関し、特に周波数分割多重にて通信を実行する送信方法、通知方法、端末装置および基地局装置に関する。 The present invention relates to a transmission technique and a notification technique, and more particularly to a transmission method, a notification method, a terminal apparatus, and a base station apparatus that perform communication by frequency division multiplexing.
無線通信システムにおいて、基地局装置が複数の端末装置を接続する場合がある。基地局装置が複数の端末装置を接続する際の形態のひとつが、TDMA/TDDである。TDMA/TDDでは、複数のタイムスロットによってフレームが形成されており、さらに複数のフレームが連続して配置される。また、ひとつのフレームに含まれた複数のタイムスロットの一部が上り回線のために使用され、残りのタイムスロットが下り回線のために使用される。このようなTDMA/TDDを使用した先行技術では、ひとつのフレームのうちの上り回線のために使用されるタイムスロットの数と、下り回線のために使用されるタイムスロットの数とが、トラヒックの違いに応じて設定される(例えば、特許文献1参照。)。
一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式であり、これは、前述のTDMA/TDDと組合せ可能である。OFDMAとは、OFDMを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。 In general, effective use of limited frequency resources is desired in wireless communication. In particular, as the communication speed increases, the demand is further increased. One technique for meeting this demand is the OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) scheme, which can be combined with the TDMA / TDD described above. OFDMA is a technique for frequency-multiplexing a plurality of terminal devices using OFDM.
このようなOFDMAでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルによってマルチキャリア信号が形成されている。また、TDMAと組み合わされることによって、マルチキャリア信号は、時間軸上において複数のタイムスロットに分割される。その結果、基地局装置は、少なくともひとつのタイムスロットにおけるサブチャネルを端末装置に割り当てることによって、端末装置とのデータ通信を実行する。また、データ通信の他に、基地局装置と端末装置の間では、制御信号も通信される。例えば、通信を開始する際に、端末装置は、基地局装置に対して割当要求の制御信号を送信する。一般的に、このような制御信号は、データ信号と比較して重要である。一方、制御信号は、データ信号と周波数多重されることによって、データ信号からの干渉の影響を受ける場合もある。 In such OFDMA, a subchannel is formed by a plurality of subcarriers, and a multicarrier signal is formed by a plurality of subchannels. Further, by combining with TDMA, the multicarrier signal is divided into a plurality of time slots on the time axis. As a result, the base station apparatus performs data communication with the terminal apparatus by assigning the subchannel in at least one time slot to the terminal apparatus. In addition to data communication, a control signal is also communicated between the base station device and the terminal device. For example, when communication is started, the terminal apparatus transmits an allocation request control signal to the base station apparatus. In general, such control signals are important compared to data signals. On the other hand, the control signal may be affected by interference from the data signal by being frequency-multiplexed with the data signal.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御信号を正確に伝送する送信技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of these circumstances, and an object thereof is to provide a transmission technique for accurately transmitting a control signal.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の端末装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうち、少なくともひとつの割当の通知を基地局装置から受信する受信部と、受信部において受信した通知をもとに、割り当てられたサブチャネルにて基地局装置へ信号を送信する送信部とを備える。送信部は、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、信号を送信する際の電力を低下させる。 In order to solve the above problems, a terminal device according to an aspect of the present invention defines a time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels, and among the plurality of subchannels included in the time slot, A receiving unit that receives at least one notification of allocation from the base station device, and a transmitting unit that transmits a signal to the base station device on the allocated subchannel based on the notification received by the receiving unit. When a control signal that is arbitrarily transmitted from another terminal apparatus is assigned to the time slot including the assigned subchannel, the transmission unit reduces the power when transmitting the signal.
この態様によると、割り当てられたタイムスロットの中に制御信号が割り当てられていれば、信号を送信する際の電力を低下させるので、制御信号に及ぼす影響を低減でき、制御信号を正確に伝送できる。 According to this aspect, if the control signal is assigned in the assigned time slot, the power when transmitting the signal is reduced, so the influence on the control signal can be reduced and the control signal can be transmitted accurately. .
受信部において基地局装置から受信した信号の強度を測定する測定部と、測定部において測定した強度をもとに、電力の低下量を導出する導出部をさらに備えてもよい。送信部は、導出部において導出した低下量にしたがって、信号を送信する際の電力を低下させてもよい。この場合、測定した強度に応じて、信号を送信する際の低下量を決定するので、送信すべき信号を正確に伝送しながら、制御信号に及ぼす影響を低減できる。 You may further provide the measurement part which measures the intensity | strength of the signal received from the base station apparatus in a receiving part, and the derivation | leading-out part which derives | leads-out the electric power fall amount based on the intensity | strength measured in the measurement part. The transmission unit may reduce the power when transmitting the signal according to the reduction amount derived by the derivation unit. In this case, since the amount of decrease when transmitting the signal is determined according to the measured intensity, the influence on the control signal can be reduced while accurately transmitting the signal to be transmitted.
本発明の別の態様は、基地局装置である。この装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置に割り当てる割当部と、割当部において割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知する通知部と、通知部において通知した結果をもとに、少なくともひとつの端末装置との通信を実行する通信部を備える。通知部は、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、当該少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示する。 Another aspect of the present invention is a base station apparatus. In this apparatus, a time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and an allocation unit that allocates each of a plurality of subchannels included in the time slot to at least one terminal device, and an allocation unit A notification unit that notifies the assigned result to at least one terminal device, and a communication unit that performs communication with at least one terminal device based on the result notified by the notification unit. The notification unit allocates a subchannel to a control signal arbitrarily transmitted from an arbitrary terminal device while allocating each of a plurality of subchannels to at least one terminal device in a predetermined time slot, and the at least one terminal The apparatus is instructed to reduce the power when transmitting a signal.
この態様によると、制御信号と同一のタイムスロットに割り当てられた信号を送信すべき端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示するので、制御信号に及ぼす影響を低減させ、制御信号を正確に伝送できる。 According to this aspect, the terminal device that should transmit the signal assigned to the same time slot as the control signal is instructed to reduce the power when transmitting the signal, so the influence on the control signal is reduced, Control signals can be transmitted accurately.
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうち、少なくともひとつの割当の通知を基地局装置から受信すると、割り当てられたサブチャネルにて基地局装置へ信号を送信する送信方法であって、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、信号を送信する際の電力を低下させる。 Yet another embodiment of the present invention is a transmission method. In this method, a time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and when a notification of at least one allocation among a plurality of subchannels included in the time slot is received from the base station apparatus, A transmission method for transmitting a signal to a base station apparatus using an assigned subchannel, wherein a control signal arbitrarily transmitted from another terminal apparatus is assigned in a time slot including the assigned subchannel. If so, reduce the power when transmitting the signal.
本発明のさらに別の態様は、通知方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置に割り当て、割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知する通知方法であって、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示する。 Yet another embodiment of the present invention is a notification method. In this method, a time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and each of a plurality of subchannels included in the time slot is assigned to at least one terminal device, and at least one assigned result is assigned. In a predetermined time slot, assigning each of a plurality of subchannels to at least one terminal device while assigning a subchannel to a control signal arbitrarily transmitted from any terminal device. When allocating, it instructs at least one terminal device to reduce power when transmitting a signal.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、制御信号を正確に伝送できる。 According to the present invention, the control signal can be accurately transmitted.
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてOFDM信号が使用されており、周波数分割多重としてOFDMAが使用されている。基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置とのデータ通信を実行する。また、基地局装置は、数フレームのうちのひとつでの所定のタイムスロットにおいて、所定のサブチャネルを制御信号に割り当てる(以下、制御信号が割り当てられたサブチャネルを「制御チャネル」という)。 Before describing the present invention specifically, an outline will be given first. Embodiments of the present invention relate to a communication system including a base station device and at least one terminal device. In the communication system, each frame is formed by time-division multiplexing a plurality of time slots, and each time slot is formed by frequency-division multiplexing a plurality of subchannels. Each subchannel is formed by a multicarrier signal. Here, OFDM signals are used as multicarrier signals, and OFDMA is used as frequency division multiplexing. The base station device performs data communication with the plurality of terminal devices by assigning each of the plurality of subchannels included in each time slot to the terminal device. Further, the base station apparatus allocates a predetermined subchannel to the control signal in a predetermined time slot in one of several frames (hereinafter, the subchannel to which the control signal is allocated is referred to as “control channel”).
例えば、端末装置から基地局装置への上り回線において、サブチャネルが割り当てられた端末装置は、当該サブチャネルにおいてデータ信号を送信する。また、制御チャネルにおいて、所定の端末装置は、ランダムアクセスにて割当要求等の制御信号を送信する。ここで、所定の端末装置とは、基地局装置にサブチャネルの割当がなされていない端末装置であり、基地局装置によって制御されていない端末装置である。このような端末装置は、基地局装置によって形成されるセルの端に存在するときもある。その場合、制御信号は、OFDMAがなされている他の端末装置からのデータ信号よりも小さくなり、基地局装置に受信されなくなる。一方、一般的に、制御信号はデータ信号よりも重要である場合が多い。そのため、制御信号を正確に伝送するために、本実施例における通信システムは、次の処理を実行する。 For example, in an uplink from a terminal device to a base station device, a terminal device to which a subchannel is assigned transmits a data signal on the subchannel. In addition, on the control channel, a predetermined terminal device transmits a control signal such as an allocation request by random access. Here, the predetermined terminal device is a terminal device that is not assigned a subchannel to the base station device, and is a terminal device that is not controlled by the base station device. Such a terminal device may exist at the edge of the cell formed by the base station device. In this case, the control signal is smaller than the data signal from another terminal apparatus that has been subjected to OFDMA, and is not received by the base station apparatus. On the other hand, in general, the control signal is often more important than the data signal. Therefore, in order to accurately transmit the control signal, the communication system in the present embodiment executes the following process.
基地局装置は、制御信号に割り当てているフレーム、タイムスロットの情報を報知する。また、制御チャネルは、予め定められているものとする。基地局装置にサブチャネルを割り当てられた端末装置は、同一のタイムスロット内に制御チャネルが存在しなければ、通常通りにデータ信号を送信する。一方、当該端末装置は、同一のタイムスロット内に制御チャネルが存在すれば、データ信号を送信する際の送信電力を低下させる。 The base station apparatus broadcasts information on frames and time slots assigned to control signals. The control channel is assumed to be predetermined. A terminal device assigned a subchannel to a base station device transmits a data signal as usual if there is no control channel in the same time slot. On the other hand, if a control channel exists in the same time slot, the terminal apparatus reduces transmission power when transmitting a data signal.
図1は、本発明の実施例に係る通信システム100の構成を示す。通信システム100は、基地局装置10、端末装置12と総称される第1端末装置12a、第2端末装置12b、第3端末装置12cを含む。
FIG. 1 shows a configuration of a
基地局装置10は、一端に無線ネットワークを介して端末装置12を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置12は、無線ネットワークを介して基地局装置10に接続する。基地局装置10は、複数の端末装置12に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置12との通信を実行する。具体的には、端末装置12が基地局装置10に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置10は、受信した要求信号に応答して、端末装置12に通信チャネルを割り当てる。
The
また、基地局装置10は、端末装置12に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置12は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置10との通信を実行する。その結果、端末装置12から送信されたデータは、基地局装置10を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置12への方向にもデータは伝送される。
In addition, the
以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置10は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってTDMAを実行しつつ、複数のサブチャネルによってOFDMAを実行する。また、例えば、基地局装置10が第3端末装置12cに通信チャネルを割り当てていない場合、第3端末装置12cは、制御チャネルにおいて制御信号を基地局装置10へ送信する。
In the above description, the communication channel is specified by the combination of the subchannel and the time slot described above. In addition, since the
図2(a)−(c)は、通信システム100におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、8つのタイムスロットによって形成されている。また、8つのタイムスロットは、4つの上りタイムスロットと4つの下りタイムスロットから構成されている。ここでは、4つの上りタイムスロットを「第1上りタイムスロット」から「第4上りタイムスロット」として示し、4つの下りタイムスロットを「第1下りタイムスロット」から「第4下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。なお、フレームの構成は、図2(a)に限定されず、例えば、4つのタイムスロットや16個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図2(a)として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。
2A to 2C show a frame configuration in the
ここでは、20フレームのうちのひとつのフレームにおけるタイムスロットに、制御チャネルが配置されるものとする。また、数フレームのうちのひとつのフレームにおける下りタイムスロットに、報知チャネルが配置されており、基地局装置10は、制御チャネルが配置されたフレームに関する情報を報知チャネルにて報知する。なお、報知チャネルとは、前述のごとく、報知信号が配置されたサブチャネルに相当し、報知チャネルは予め定められているものとする。一方、端末装置12は、通信を開始する前に報知チャネルの存在を探索し、報知チャネルを受信できた場合に、基地局装置10の存在を認識する。また、端末装置12は、報知チャネルによって報知される情報を受信することによって制御チャネルのタイミングを認識し、制御チャネルにて割当要求を送信する。
Here, it is assumed that a control channel is arranged in a time slot in one of the 20 frames. In addition, a broadcast channel is arranged in a downlink time slot in one of several frames, and the
図2(b)は、図2(a)のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第1サブチャネル」から「第16サブチャネル」までの「16」個のサブチャネルによって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図2(b)のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図2(b)のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図2(a)であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「16」個でなくてもよい。制御チャネルが配置されるタイムスロットの場合、「第1サブチャネル」から「第16サブチャネル」のうちの少なくともひとつにおいて、制御信号が送信される。前述のごとく、制御チャネルでは、任意の端末装置12が制御信号を送信できる。そのため、複数の端末装置12からの制御信号には衝突する可能性がある。
FIG. 2B shows the configuration of one time slot in FIG. The vertical direction in the figure corresponds to the frequency axis. As shown in the figure, one time slot is formed by “16” subchannels from “first subchannel” to “16th subchannel”. In addition, the plurality of subchannels are frequency division multiplexed. Since each time slot is configured as shown in FIG. 2B, the above-described communication channel is specified by the combination of the time slot and the subchannel. Also, the frame configuration corresponding to one subchannel in FIG. 2B may be as shown in FIG. Note that the number of subchannels arranged in one time slot may not be “16”. In the case of a time slot in which a control channel is arranged, a control signal is transmitted in at least one of “first subchannel” to “16th subchannel”. As described above, any
図2(c)は、図2(b)のうちのひとつのサブチャネルの構成を示す。図2(a)や図2(b)と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「1」から「29」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にOFDM信号によって構成されている。図中の「TS」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「TS」中に制御信号が含まれてもよいものとする。「GS」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「PS」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「DS」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「GT」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。 FIG. 2 (c) shows the configuration of one subchannel in FIG. 2 (b). Similar to FIG. 2A and FIG. 2B, the horizontal direction in the figure corresponds to the time axis, and the vertical direction in the figure corresponds to the frequency axis. Further, numbers “1” to “29” are assigned to the frequency axis, and these indicate subcarrier numbers. In this way, the subchannel is composed of multicarrier signals, and in particular is composed of OFDM signals. “TS” in the figure corresponds to a training symbol and is constituted by a known value. Further, it is assumed that a control signal may be included in “TS”. “GS” corresponds to a guard symbol, and no substantial signal is arranged here. “PS” corresponds to a pilot symbol, and is configured by a known value. “DS” corresponds to a data symbol and is data to be transmitted. “GT” corresponds to a guard time, and no substantial signal is arranged here.
図3は、通信システム100におけるサブチャネルの配置を示す。図3では、横軸に周波数軸が示されており、図2(b)に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第1サブチャネルから第16サブチャネルの16個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、OFDM信号によって構成されている。
FIG. 3 shows an arrangement of subchannels in the
図4は、基地局装置10の構成を示す。基地局装置10は、RF部20と総称される第1RF部20a、第2RF部20b、第NRF部20n、ベースバンド処理部22、変復調部24、IF部26、無線制御部28、記憶部30を含む。また、無線制御部28は、制御フレーム決定部34、制御スロット決定部36、割当部38を含む。
FIG. 4 shows the configuration of the
RF部20は、受信処理として、図示しない端末装置12から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図3のごとく形成されており、また、図2(a)の上りタイムスロットに相当する。さらに、RF部20は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部22に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、RF部20には、AGCやA/D変換部も含まれる。
As a reception process, the
RF部20は、送信処理として、ベースバンド処理部22から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、RF部20は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、RF部20は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図2(a)のごとく、TDD(Time Division Duplex)が使用されているものとする。また、RF部20には、PA(Power Amplifier)、D/A変換部も含まれる。
As a transmission process, the
ベースバンド処理部22は、受信動作として、複数のRF部20のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部22は、FFTによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部22は、タイミング同期、つまりFFTのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部22は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部24へ出力する。
The
ベースバンド処理部22は、送信動作として、変復調部24から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。ベースバンド処理部22は、IFFTによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をRF部20へ出力する。また、ベースバンド処理部22は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図2(b)のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図2(c)の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
As a transmission operation, the
変復調部24は、受信処理として、ベースバンド処理部22からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図2(b)や(c)のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部24は、復調した信号をIF部26に出力する。また、変復調部24は、送信処理として、変調を実行する。変復調部24は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部22に出力する。
The
IF部26は、受信処理として、変復調部24から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置12単位に分離する。つまり、復調結果は、図3のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置12に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置12からの信号が含まれている。IF部26は、このような復調結果を端末装置12単位に分離する。IF部26は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、IF部26は、宛先を識別するための情報、例えば、IP(Internet Protocol)アドレスにしたがって送信を実行する。
The
また、IF部26は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置12に対するデータを入力する。IF部26は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、IF部26は、図3のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図2(c)のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部28から受けつけるものとする。IF部26は、マルチキャリア信号を変復調部24に出力する。
Further, the
制御フレーム決定部34は、複数のフレームのうち、制御チャネルを割り当てるフレームを決定する。前述のごとく、ここでは、20フレームのうちのひとつを特定する。また、制御フレーム決定部34は、特定したフレームに関する情報を記憶部30に記憶する。特定したフレームに関する情報とは、フレームに番号が付与されている場合、制御チャネルを割り当てたフレームの番号に相当する。
The control
制御スロット決定部36は、制御チャネルを割り当てたフレームのうち、制御チャネルを割り当てるタイムスロットを決定する。つまり、ひとつのフレームは、図2(a)のごとく、複数のタイムスロットによって構成されているので、そのうちのいずれかを選択する。制御スロット決定部36は、上りタイムスロットだけではなく、下りタイムスロットも選択する。また、制御スロット決定部36は、特定したタイムスロットに関する情報を記憶部30に記憶する。
The control
割当部38は、図2(a)のような複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームと、図2(b)のような複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットとを予め規定する。また、割当部38は、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置12に割り当てる。また、割当部38は、割り当てたサブチャネルに関する情報を記憶部30に記憶する。割当部38は、割当を実行する際、記憶部30に記憶された情報、つまり制御信号が割り当てられたフレームおよびタイムスロットに関する情報や、既に割り当てられたサブチャネルに関する情報を参照する。
The allocating
図5(a)−(c)は、記憶部30に記憶されている割当結果のデータ構造を示す。図5(a)は、制御フレーム決定部34によって入力されたフレームに関する情報である。図の上段に、フレーム番号が示され、下段に、制御信号の「有」あるいは「無」が示される。例えば、フレーム番号「20」に制御チャネルが割り当てられる場合、当該箇所の下段のみが「有」と示される。なお、フレーム番号として、「1」から「20」が繰り返し使用されるものとする。
5A to 5C show the data structure of the allocation result stored in the
図5(b)は、制御チャネルが割り当てられていないタイムスロットにおけるサブチャネルの割当結果を示す。図の上段に、サブチャネルの番号が「1」から「16」として示される。なお、サブチャネル番号の「1」から「16」は、図2(b)および図3に対応する。また、下段に、端末装置12を識別する番号が示される。例えば、「1」のサブチャネルには、第1端末装置12aが割り当てられている。図5(c)は、制御チャネルが割り当てられているタイムスロットにおけるサブチャネルの割当結果を示す。図の上段と下段は、図5(b)と同様である。また、端末装置番号の「C」が制御信号を示す。
FIG. 5B shows the result of subchannel assignment in a time slot to which no control channel is assigned. In the upper part of the figure, the subchannel numbers are shown as “1” to “16”. The subchannel numbers “1” to “16” correspond to FIGS. 2B and 3. In the lower part, a number for identifying the
図4に戻る。ここでは、割当部38がサブチャネルを割り当てるまでの処理を説明する。無線制御部28は、変復調部24、ベースバンド処理部22、RF部20を介して、報知信号を報知チャネルにおいて送信する。なお、報知信号には、制御フレーム決定部34において特定されたフレームおよび制御スロット決定部36において特定されたタイムスロットに関する情報が含まれる。図示しない端末装置12であって、基地局装置10にサブチャネルを割り当てられていない端末装置12は、報知チャネルを受信することによって、制御チャネルの位置を認識する。また、当該端末装置12は、認識した制御チャネルにおいて割当要求の制御信号を基地局装置10に送信する。
Returning to FIG. Here, a process until the assigning
RF部20、ベースバンド処理部22、変復調部24は、当該割当要求を受信する。割当部38は、割当要求を受けつけると、記憶部30を参照しながらサブチャネルを割り当てる。さらに、割当部38は、変復調部24、ベースバンド処理部22、RF部20を介して、割り当てたサブチャネルに関する情報、つまり割り当てた結果を割当通知として端末装置12に送信する。その後、基地局装置10は、通知した結果、つまり割り当てられたサブチャネルを使用しながら、端末装置12との間で通信を実行する。
The
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。 This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it is realized by a program having a communication function loaded in the memory. Describes functional blocks realized by collaboration. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
図6は、端末装置12の構成を示す。端末装置12は、RF部50と総称される第1RF部50a、第2RF部50b、第NRF部50n、ベースバンド部52、変復調部54、IF部56、無線制御部58、記憶部60、測定部62、電力制御部64を含む。また、無線制御部58は、制御フレーム・スロット特定部66、割当サブチャネル特定部68、低下量決定部70を含む。
FIG. 6 shows the configuration of the
RF部50、ベースバンド部52、変復調部54は、図4のRF部20、ベースバンド処理部22、変復調部24と同様の機能を有するので、ここでは、説明を省略する。なお、ベースバンド部52は、アダプティブアレイ信号処理を実行しなくてもよいが、その場合、RF部50はひとつでもよい。IF部56は、ディスプレイ、入力ボタン等を含み、ユーザからの指示を受けつけるとともに、ユーザに情報を提示する。
The RF unit 50, the
制御フレーム・スロット特定部66は、図示しない基地局装置10から送信された報知信号であって、かつRF部50、ベースバンド部52、変復調部54を介して受けつけた報知信号から、制御信号が割り当てられたフレームおよびタイムスロットを特定する。また、制御フレーム・スロット特定部66は、特定した情報を記憶部60に記憶する。
The control frame /
割当サブチャネル特定部68は、図示しない基地局装置10から、RF部50、ベースバンド部52、変復調部54を介して割当通知を受けつける。ここで、割当通知は、下りタイムスロットにおける制御チャネルに含まれる。割当サブチャネル特定部68は、受けつけた割当通知から、本端末装置12が割り当てられたフレーム、タイムスロット、サブチャネルを特定する。また、割当サブチャネル特定部68は、特定した情報を記憶部60に記憶する。
The allocation
無線制御部58は、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが割り当てられていなければ、割当通知にしたがって、割り当てられたサブチャネルにて、変復調部54、ベースバンド部52、RF部50に、基地局装置10への信号の送信を指示する。一方、無線制御部58は、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが割り当てられている場合、以下の処理を実行する。測定部62は、RF部50において基地局装置10から受信した信号の強度を測定する。ここで、信号は、制御信号であってもよいし、データ信号であってもよい。また、測定部62は、複数のRF部50のそれぞれにおいて受信した信号に対して、平均等の統計処理をした後に強度を導出してもよいし、複数のRF部50のうちのいずれかにおいて受信した信号の強度を導出してもよい。測定部62は、導出した強度を記憶部60に記憶する。
If the control channel is not assigned to the assigned time slot, the
低下量決定部70は、測定部62において測定した強度から減衰量を以下のように導出する。
減衰量=基地局装置10の送信強度−受信強度
ここで、「基地局装置10の送信強度」は、予め決まっており、「受信強度」は、測定部62において測定した強度に相当する。また、低下量決定部70は、記憶部60に記憶したテーブルを参照しながら、減衰量から低下量を導出する。図7は、記憶部60に記憶された減衰量と低下量とを関係づけたテーブルを示す。図示のごとく、減衰量欄200、低下量欄202が含まれる。低下量決定部70は、減衰量欄200のうちから対応した部分を特定し、特定した部分から低下量を選択する。低下量決定部70は、導出した低下量を電力制御部64に出力する。
The reduction amount determination unit 70 derives the attenuation amount from the intensity measured by the
Attenuation amount = transmission intensity of
電力制御部64は、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置12から任意に送信される制御信号、つまり制御チャネルが割り当てられている場合、RF部50に対して、信号を送信する際の電力を低下させる。つまり、RF部50に含まれた図示しないPAの増幅率を小さくさせる。RF部50は、電力制御部64から指示された低下量にしたがって、信号を送信する際の電力を低下させる。
When a control signal arbitrarily transmitted from another
以上の構成による通信システム100の動作を説明する。図8は、通信システム100における通信手順を示すシーケンス図である。基地局装置10は、第1端末装置12aに報知信号を送信する(S10)。第1端末装置12aは、受信した報知信号をもとに、制御チャネルのフレーム、タイムスロットを特定する(S12)。第1端末装置12aは、制御チャネルを使用しながら、割当要求を送信する(S14)。基地局装置10は、割当要求に応じて、第1端末装置12aにサブチャネルを割り当てる(S16)。基地局装置10は、制御チャネルを使用しながら、割当通知を送信する(S18)。第1端末装置12aは、割当通知をもとに、割り当てられたサブチャネルを特定する(S20)。また、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが割り当てられている場合、第1端末装置12aは、低下量を導出し(S22)、送信電力を低下させる(S24)。第1端末装置12aは、データ信号を送信する(S26)。
The operation of the
図9は、基地局装置10における報知手順を示すフローチャートである。無線制御部28は、変復調部24、ベースバンド処理部22、RF部20を介して、制御チャネルが配置されたタイムスロット番号を報知信号に含めて報知する(S40)。また、無線制御部28は、制御チャネルが配置されたフレーム番号を制御信号に含めて報知する(S42)。
FIG. 9 is a flowchart showing a notification procedure in the
図10は、端末装置12における取得手順を示すフローチャートである。無線制御部58は、変復調部54、ベースバンド部52、RF部50を介して、報知信号に含められたタイムスロット番号であって、かつ制御チャネルが配置されたタイムスロット番号を取得する(S50)。また、無線制御部28は、報知信号に含められたフレーム番号であって、かつ制御チャネルが配置されたフレーム番号を取得する(S52)。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an acquisition procedure in the
図11は、端末装置12における送信手順を示すフローチャートである。割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが存在していれば(S70のY)、測定部62は、信号強度を測定する(S72)。低下量決定部70は、測定した強度に応じて低下量を導出する(S74)。制御チャネルが配置されたフレームであれば(S76のY)、電力制御部64は、送信電力を低下させる(S78)。一方、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが存在しておらず(S70のN)、あるいは制御チャネルが配置されたフレームでなければ(S76のN)、電力制御部64は、通常の送信電力を設定する(S80)。RF部50は、信号を送信する(S82)。
FIG. 11 is a flowchart showing a transmission procedure in the
本発明の実施例によれば、割り当てられたタイムスロットの中に制御チャネルが割り当てられていれば、データ信号を送信する際の電力を低下させるので、制御信号に及ぼす影響を低減できる。また、制御信号に及ぼす影響を低減するので、制御信号を正確に伝送できる。また、制御信号を送信する端末装置がセルエッジに存在する場合でも、データ信号の送信電力が低減されるので、制御信号の伝送確率の悪化を抑制できる。また、制御信号の送信電力がデータ信号の送信電力よりも大きいので、仮に基地局装置において制御信号に対する同期が完全でなく、制御信号とデータ信号との間で干渉が生じても、制御信号の伝送確率の悪化を抑制できる。また、測定した強度に応じて、データ信号を送信する際の低下量を決定するので、送信すべきデータ信号を正確に伝送しながら、制御信号に及ぼす影響を低減できる。 According to the embodiment of the present invention, if the control channel is assigned in the assigned time slot, the power when transmitting the data signal is reduced, so that the influence on the control signal can be reduced. Further, since the influence on the control signal is reduced, the control signal can be transmitted accurately. Further, even when a terminal device that transmits a control signal is present at the cell edge, the transmission power of the data signal is reduced, so that the deterioration of the transmission probability of the control signal can be suppressed. In addition, since the transmission power of the control signal is larger than the transmission power of the data signal, even if the base station apparatus is not completely synchronized with the control signal and interference occurs between the control signal and the data signal, Deterioration of transmission probability can be suppressed. In addition, since the amount of decrease in transmitting the data signal is determined according to the measured intensity, the influence on the control signal can be reduced while accurately transmitting the data signal to be transmitted.
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
本発明の実施例において、端末装置12に備えられた低下量決定部70が、送信電力を低下する際の低下量を導出する。しかしながらこれに限らず例えば、基地局装置10が低下量を導出してもよい。各端末装置12は、受信した信号の強度あるいは減衰量を基地局装置10に報告する。基地局装置10に備えられた無線制御部28は、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置12に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、制御チャネルを割り当てる場合、受けつけた強度あるいは減衰量から、実施例と同様に低下量を導出する。また、基地局装置10は、少なくともひとつの端末装置12に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示する。本変形例によれば、制御チャネルと同一のタイムスロットに割り当てられたデータ信号を送信すべき端末装置12に対して、データ信号を送信する際の電力の低下を指示するので、制御信号に及ぼす影響を低減させ、制御信号を正確に伝送できる。
In the embodiment of the present invention, the reduction amount determination unit 70 provided in the
10 基地局装置、 12 端末装置、 50 RF部、 52 ベースバンド部、 54 変復調部、 56 IF部、 58 無線制御部、 60 記憶部、 62 測定部、 64 電力制御部、 66 制御フレーム・スロット特定部、 68 割当サブチャネル特定部、 70 低下量決定部、 100 通信システム。
10 base station device, 12 terminal device, 50 RF unit, 52 baseband unit, 54 modem unit, 56 IF unit, 58 radio control unit, 60 storage unit, 62 measuring unit, 64 power control unit, 66 control frame /
Claims (6)
前記受信部において受信した通知をもとに、割り当てられたサブチャネルにて前記基地局装置へ信号を送信する送信部とを備え、
前記送信部は、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、前記基地局装置から受信した信号の強度に基づき信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする端末装置。 A time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and a receiving unit that receives notification of assignment from at least one of a plurality of subchannels included in the time slot from a base station device;
Based on the notification received in the receiving unit, a transmission unit that transmits a signal to the base station apparatus in an assigned subchannel,
The transmission unit , based on the strength of the signal received from the base station apparatus , when a control signal arbitrarily transmitted from another terminal apparatus is allocated in a time slot including the allocated subchannel A terminal device characterized by reducing power when transmitting a signal.
前記測定部において測定した強度をもとに、電力の低下量を導出する導出部をさらに備え、
前記送信部は、前記導出部において導出した低下量にしたがって、信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする請求項1に記載の端末装置。 A measuring unit that measures the strength of a signal received from the base station apparatus in the receiving unit;
Based on the intensity measured in the measurement unit, further comprising a derivation unit for deriving the amount of power reduction,
The terminal apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit reduces power when transmitting a signal according to a reduction amount derived by the deriving unit.
前記割当部において割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知する通知部と、
前記通知部において通知した結果をもとに、少なくともひとつの端末装置との通信を実行する通信部を備え、
前記通知部は、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、当該少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示し、当該端末装置に、自局が当該端末装置に送信した信号の強度に基づき信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする基地局装置。 A time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and an assigning unit that assigns each of the plurality of subchannels included in the time slot to at least one terminal device;
A notification unit for notifying at least one terminal device of the result of the allocation in the allocation unit;
Based on the result notified in the notification unit, comprising a communication unit for performing communication with at least one terminal device,
The notification unit allocates a subchannel to a control signal arbitrarily transmitted from an arbitrary terminal device while allocating each of a plurality of subchannels to at least one terminal device in a predetermined time slot. Rukoto to the terminal apparatus, instructing a decrease in power when transmitting signals, to the terminal apparatus, reduce the power when the own station transmits a signal based on the intensity of the signal transmitted to the terminal apparatus A base station apparatus characterized by the above.
割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、前記基地局装置から受信した信号の強度に基づき信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする送信方法。 A time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and when a notification of assignment of at least one of the plurality of subchannels included in the time slot is received from the base station apparatus, the assigned subslot A transmission method for transmitting a signal to the base station apparatus through a channel,
When a control signal arbitrarily transmitted from another terminal apparatus is allocated in a time slot including the allocated subchannel, when transmitting a signal based on the strength of the signal received from the base station apparatus The transmission method characterized by reducing the power of the.
所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、
少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示し、当該端末装置に、自局が当該端末装置に送信した信号の強度に基づき信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする通知方法。 A time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and each of the plurality of subchannels included in the time slot is assigned to at least one terminal device, and the assigned result is assigned to at least one terminal device. A notification method for notification,
When assigning a subchannel to a control signal arbitrarily transmitted from an arbitrary terminal device while allocating each of a plurality of subchannels to at least one terminal device in a predetermined time slot,
Instruct at least one terminal device to reduce the power when transmitting a signal, and reduce the power when transmitting a signal to the terminal device based on the strength of the signal transmitted from the local station to the terminal device notification method characterized by Rukoto is.
割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知するステップと、
通知した結果をもとに、少なくともひとつの端末装置との通信を実行するステップを備え、
前記通知するステップは、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、
少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示し、当該端末装置に、自局が当該端末装置に送信した信号の強度に基づき信号を送信する際の電力を低下させることをコンピュータに実行させるプログラム。 A time slot formed by frequency multiplexing of a plurality of subchannels is defined, and assigning each of the plurality of subchannels included in the time slot to at least one terminal device;
Notifying at least one terminal device of the assigned result;
Based on the notified result, a step of executing communication with at least one terminal device is provided,
The notifying step assigns a subchannel to a control signal arbitrarily transmitted from an arbitrary terminal device while allocating each of a plurality of subchannels to at least one terminal device in a predetermined time slot.
Instruct at least one terminal device to reduce the power when transmitting a signal, and reduce the power when transmitting a signal to the terminal device based on the strength of the signal transmitted from the local station to the terminal device is not a program to be executed by the Rukoto to the computer.
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