JP2001230744A - 基地局装置、通信端末装置及び通信方法 - Google Patents
基地局装置、通信端末装置及び通信方法Info
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- H04J3/1682—Allocation of channels according to the instantaneous demands of the users, e.g. concentrated multiplexers, statistical multiplexers
Abstract
ても高い伝送効率を維持すること。 【解決手段】 割り当て部101は、各通信端末のサブ
キャリア毎の通信可能な伝送レートに基づいて、各通信
端末への通信リソースの割り振りを決定し、バッファ部
102に下り送信データの出力を指示する。また、割り
当て部101は、フレーム作成部103に下り送信デー
タのシンボル化を指示するとともに、各通信端末への通
信リソースの割り振りを示す信号を出力する。バッファ
部102は、下り送信データを保持し、割り当て部10
1からの指示に従って下り送信データをフレーム作成部
103に出力する。フレーム作成部103は、リソース
割り振り信号及び送信データをシンボル化してフレーム
を作成し、拡散部104に出力する。
Description
端末装置及び通信方法に関する。
が複数の通信端末と同時に無線通信を行うもので、近年
の需要増加に伴い、伝送効率を高めることが要求されて
いる。
率を高める技術としてHDR(High Data R
ate)がある。HDRは、通信リソースを時間分割し
て各通信端末に割り振るスケジューリングを行い、さら
に通信品質に従って通信端末毎に伝送レートを設定して
データの伝送効率を高める方法であり、インターネット
等の接続に適した方法である。
いて伝送レートを設定するために行う動作について、図
8を用いて説明する。図8において、基地局11は、現
在、通信端末12〜14と通信を行っているものとす
る。
にパイロット信号を送信する。各通信端末12〜14
は、パイロット信号に基づくSIR(希望波対干渉波
比)等により通信品質を推定し、通信可能な伝送レート
を求める。そして、各通信端末12〜14は、通信可能
な伝送レートに基づいて、パケット長、エラー訂正、変
調方式の組み合わせである通信モードを選択し、通信モ
ードを示す信号を基地局11に送信する。
選択された通信モードに基づいてスケジューリングを行
ない、通信端末毎に伝送レートを設定し、コントロール
チャネルを通して各通信端末12〜14に各通信端末へ
の通信リソースの割り振りを示す信号を報知する。
おいて該当する通信端末に対してのみデータを送信す
る。例えば、時間t1を通信端末12に割り振った場
合、基地局11は、時間t1において通信端末12に対
してのみデータを送信し、通信端末13、14に対して
は送信しない。
品質に従って通信端末毎に伝送レートを設定することに
より、システム全体としてデータの伝送効率を高めてい
る。
り、一部の帯域の通信品質が劣化してしまう場合があ
る。そして、通信品質が劣化する帯域部分は通信端末毎
に異なる。
波数側の通信品質が良く、低周波数側の通信品質が悪
い。また、通信端末13は、低周波数側の通信品質が良
く、高周波数側の通信品質が悪い。また、通信端末14
は、低周波数側の通信品質が良く、高周波数側の通信品
質が悪い。
来の基地局及び通信端末は、全帯域を使用して通信を行
っているため、周波数選択フェージングの影響を受ける
帯域において通信品質が劣化し、伝送効率が低下してし
まう問題がある。
あり、周波数選択フェージング下の環境においても高い
伝送効率を維持することができる基地局装置、通信端末
装置及び通信方法を提供することを目的とする。
通信端末装置との通信における伝送レートをサブキャリ
ア単位で推定する推定手段と、前記伝送レートに基づい
て、前記通信端末装置への通信リソースの割り振りをサ
ブキャリア単位で行う割り振り手段と、この割り振り手
段の指示に従って、送信シンボルを作成する作成手段
と、を具備する構成を採る。
リソースの割り振りの情報をサブキャリア単位でシンボ
ル化する構成を採る。
示に従って送信シンボルに拡散符号を乗算して拡散を行
う拡散手段を具備する構成を採る。
通信リソースの割り振りをサブキャリア単位及び時間単
位で行う構成を採る。
てサブキャリア毎に通信品質を推定し、基地局から各通
信端末装置に通信品質が良いサブキャリアを用いてデー
タを送信することにより、周波数選択フェージング下の
環境においても高い伝送効率を維持することができる。
推定手段で推定された伝送レートに基づいて拡散率を決
定し、拡散手段は、前記拡散率に基づいて送信シンボル
を拡散する構成を採る。
通信品質のよい帯域には、拡散率の低い信号を送信し、
周波数選択フェージング等の影響により、通信品質の悪
い帯域には、拡散率の高い信号を送信することにより、
通信品質の良い帯域に、拡散率の低い信号を送信するこ
とにより高い伝送レートでデータを送信することができ
る。
ブキャリア単位で自局宛の信号を抽出する信号抽出手段
を具備する構成を採る。
符号を乗算して逆拡散する逆拡散手段を具備し、信号抽
出手段は、逆拡散された受信信号の品質に基づいて受信
信号から自局宛の信号を抽出する構成を採る。
は、逆拡散された受信信号の品質を閾値判定する構成を
採る。
信リソースの割り振りを報知する制御信号を抽出する制
御信号抽出手段と、前記制御信号より自局宛の割り振り
情報を抽出する情報抽出手段とを具備し、信号抽出手段
は、前記割り振り情報に従って自局宛の信号を抽出する
構成を採る。
タを受信することにより、周波数選択フェージング下の
環境においても高い伝送効率を維持することができる。
端末装置との通信における伝送レートをサブキャリア単
位で推定し、前記伝送レートに基づいて、前記通信端末
装置への通信リソースの割り振りをサブキャリア単位で
行い、この割り振りに従って作成した割り振り情報及び
データを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置
は、前記割り振り情報に従って前記データからサブキャ
リア単位で自局宛のデータを抽出するようにした。
端末装置との通信における伝送レートをサブキャリア単
位で推定し、前記伝送レートに基づいて、前記通信端末
装置への通信リソースの割り振りをサブキャリア単位で
行い、この割り振りに従って作成したデータを前記通信
端末装置に送信し、前記通信端末装置は、逆拡散された
受信信号の品質に基づいて前記データからサブキャリア
単位で自局宛のデータを抽出するようにした。
キャリア毎に通信品質を推定し、基地局から各通信端末
装置に通信品質が良いサブキャリアを用いてデータを送
信することにより、周波数選択フェージング下の環境に
おいても高い伝送効率を維持することができる。
いてサブキャリア毎に通信品質を推定し、基地局から各
通信端末に通信品質が良いサブキャリアを用いてデータ
を送信することである。
図面を参照して詳細に説明する。
形態1に係る基地局の構成を示すブロック図である。
する回線推定部114にて推定された各通信端末のサブ
キャリア毎の通信可能な伝送レートに基づいて、各通信
端末への通信リソースの割り振りを決定し、バッファ部
102に下り送信データの出力を指示する。また、割り
当て部101は、フレーム作成部103に下り送信デー
タのシンボル化を指示するとともに、各通信端末への通
信リソースの割り振りを示す信号(以下、「リソース割
り振り信号」という)を出力する。また、割り当て部1
01は、拡散部104に下り送信データに乗算する拡散
符号を指示する。
持し、割り当て部101からの指示に従って下り送信デ
ータをフレーム作成部103に出力する。
を生成し、割り当て部101からの指示に従ってバッフ
ァ部102から出力された下り送信データをシンボル化
して所定の間隔でパイロット信号を挿入してフレームを
作成し、拡散部104に出力する。また、フレーム作成
部103は、リソース割り振り信号及び送信データをシ
ンボル化してフレームを作成し、拡散部104に出力す
る。
時に、パイロット信号のみを拡散部104に出力する。
に従ってフレーム作成部103の出力信号を拡散してI
FFT部105に出力する。
信号を逆高速フーリエ変換してD/A変換部106に出
力する。D/A変換部106は、IFFT部105の出
力信号をデジタルアナログ変換して送信RF部107に
出力する。送信RF部107は、D/A変換部106の
出力信号の周波数を無線周波数に変換してアンテナ10
8に出力する。アンテナ108は、送信RF部107の
出力信号を各通信端末に送信する。
信された信号を受信して受信RF部112に出力する。
受信RF部112は、受信信号の周波数をベースバンド
に変換して復調部113に出力する。
して受信データを出力する。また、復調部113は、ベ
ースバンド信号に含まれるデータレートリクエスト(以
下「DRR」という)信号を回線推定部114に出力す
る。なお、DRR信号については、後に通信端末の構成
の説明に合わせて説明する。
て、各通信端末と通信可能な伝送レートをサブキャリア
毎に推定し、推定結果を割り当て部101に出力する。
び回線推定部114は、ユーザ毎に用意される。
端末の構成を示すブロック図である。
示した基地局から送信された無線信号を受信して受信R
F部202に出力する。また、アンテナ201は、送信
RF部210から出力された送信信号を無線信号として
図1に示した基地局に送信する。
信された無線周波数信号の周波数をベースバンドに変換
してA/D変換部203に出力する。A/D変換部20
3は、ベースバンド信号をアナログデジタル変換してF
FT部204に出力する。FFT部204は、A/D変
換部203の出力信号を高速フーリエ変換して逆拡散部
205に出力する。逆拡散部205は、FFT部204
の出力信号を逆拡散してSIR判定部206に出力す
る。
出力信号のうちパイロット信号を抽出し、パイロット信
号以外の成分をサブキャリア選択部211に出力する。
また、SIR判定部206は、抽出したパイロット信号
に基づいてサブキャリア毎にSIRを求めて伝送レート
算出部207に出力する。
いて基地局と可能な伝送レートをサブキャリア毎に算出
し、算出結果を要求信号作成部208に出力する。
部207の算出結果に基づいて、基地局に各サブキャリ
アの伝送レートを要求する旨のDRR信号を作成して変
調部209に出力する。変調部209は、DRR信号及
び上り送信データを変調して送信RF部210に出力す
る。
信号を無線周波数に周波数変換し、アンテナ201に出
力する。
214の通知に従って、SIR判定部206から出力さ
れたパイロット信号以外の成分をサブキャリア単位で選
択してP/S変換部212に出力する。
部211の出力信号をパラレルシリアル変換して復調部
213に出力する。
力信号を復調して受信データを取り出すとともに、制御
信号を受信制御部214に出力する。
て、自局宛の信号が搬送されるサブキャリアをサブキャ
リア選択部211に通知する。
した通信端末との間で下り回線の伝送レートを確定する
までの信号の流れについて説明する。
いてパイロット信号が作成される。パイロット信号は、
下り送信データとともに拡散部104にて拡散され、I
FFT部105にて逆高速フーリエ変換され、D/A変
換部106にてデジタルアナログ変換され、送信RF部
107にて無線周波数に周波数変換され、アンテナ10
8から各通信端末に送信される。
れた信号が、受信RF部202にてベースバンドに周波
数変換され、A/D変換部203にてアナログデジタル
変換され、FFT部204にて高速フーリエ変換され、
逆拡散部205にて逆拡散される。そして、SIR判定
部206にて、逆拡散部205からパイロット信号が抽
出され、パイロット信号に基づいてSIRが求められ
る。
IRに基づいて通信可能な伝送レートがサブキャリア毎
に算出され、要求信号作成部208にて、各サブキャリ
アの伝送レートを要求する旨のDRR信号が作成され
る。
変調部209にて変調され、送信RF部210にて無線
周波数に周波数変換され、アンテナ201から基地局に
送信される。
信号が、受信RF部112にてベースバンドに周波数変
換され、復調部113にて復調され、復調されたベース
バンド信号に含まれるDRR信号は、回線推定部114
に出力される。回線推定部114では、DRR信号に基
づいて、各通信端末と通信可能な伝送レートがサブキャ
リア毎に推定される。
キャリア毎の通信可能な伝送レートに基づいて、各通信
端末への通信リソースの割り振りが決定され、リソース
割り振り信号がフレーム作成部103に出力される。
とともに拡散部104にて拡散され、IFFT部105
にて逆高速フーリエ変換され、D/A変換部106にて
デジタルアナログ変換され、送信RF部107にて無線
周波数に周波数変換され、アンテナ108からコントロ
ールチャネルを通じて各通信端末に報知される。
基づいて、自局に割り振られた受信時間とサブキャリア
とでデータを受信する。
ータは、通信リソースの割り振りが決定するまでバッフ
ァ部102に蓄えられる。リソース割り振り信号が送信
された後に、下り送信データは、リソース割り振り信号
に従ってバッファ部102からフレーム作成部103に
出力されてシンボル化される。
ース割り振り信号に基づいてサブキャリアと通信レート
が設定される。
FT部105にて逆高速フーリエ変換され、D/A変換
部106にてデジタルアナログ変換され、送信RF部1
07にて無線周波数に周波数変換され、アンテナ108
から送信される。
ついて説明する。
る周波数フェージングの影響と帯域の割り振りを示す図
である。
帯域の通信品質の影響を示す。
通信品質が良く、帯域f1、f2、f3の通信品質が悪
い。また、ユーザ2の通信端末は、帯域f2、f3の通
信品質が良く、帯域f1、f4、f5の通信品質が悪
い。そして、ユーザ3の通信端末は、帯域f1の通信品
質が良く、帯域f2、f3、f4、f5の通信品質が悪
い。
いて、通信品質の良い帯域を割り振る。
するスロットにおけるリソースの振り分けの例である。
横軸はスロットの送信される時刻を示す。
のスロットに、制御信号とデータが含まれている。制御
信号は、各ユーザにデータの送信タイミングと伝送レー
トを伝える信号を含み、データは、制御信号の情報に従
って並べられている。
1を使用し、サブキャリア2は、帯域f2を使用し、サ
ブキャリア3は、帯域f3を使用し、サブキャリア4
は、帯域f4を使用し、サブキャリア5は、帯域f5を
使用する。
割り振り、帯域f2、f3をユーザ2との通信に割り振
り、帯域f4、f5をユーザ3との通信に割り振る。
は、ユーザ3のデータを割り振り、サブキャリア2のタ
イムスロットには、ユーザ2のデータを割り振り、サブ
キャリア3のタイムスロットには、ユーザ2のデータを
割り振り、サブキャリア4のタイムスロットには、ユー
ザ1のデータを割り振り、サブキャリア5のタイムスロ
ットには、ユーザ1のデータを割り振る。
品質の良い帯域を割り振る。
リア毎に通信品質を推定し、基地局から各通信端末に通
信品質が良いサブキャリアを用いてデータを送信するこ
とにより、周波数選択フェージング下の環境においても
高い伝送効率を維持することができる。また、サブキャ
リア毎にデータを受信することにより、周波数選択フェ
ージング下の環境においても高い伝送効率を維持するこ
とができる。
号と異なる周波数又は異なる変調方式を用いて送信する
こともできる。
リア単位のリソースの割り振り情報として、サブキャリ
ア毎に送信することもできる。この場合、基地局は、サ
ブキャリア単位でリソース割り振り信号を作成してデー
タと同じサブキャリアを用いて送信し、通信端末は、サ
ブキャリア単位で、受信した通信リソースの割り振り信
号に基づいて、データを受信することにより、リソース
割り振り信号を簡略化することができる。
より出力された逆拡散後のシンボルから自局宛のシンボ
ルを抽出しているが、本発明は、高速フーリエ変換後で
かつ復調前のシンボルであれば、自局宛のシンボルを抽
出できる。
部205、又はP/S変換部212からサブキャリア選
択部211にシンボルが出力される。
形態2に係る基地局の構成を示すブロック図である。
ては図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
推定部114にて推定された各通信端末のサブキャリア
毎の通信可能な伝送レートに基づいて、各通信端末への
通信リソースの割り振りを決定し、バッファ部102に
下り送信データの出力を指示する。また、割り当て部1
01は、フレーム作成部501、511、521に下り
送信データのシンボル化を指示するとともに、リソース
割り振り信号を出力する。また、割り当て部101は、
下り送信データに乗算する拡散符号を拡散部502、5
12、522にそれぞれ指示する。
は、パイロット信号を生成し、割り当て部101からの
指示に従ってバッファ部102から出力された下り送信
データをシンボル化して所定の間隔でパイロット信号を
挿入してフレームを作成し、拡散部502、512、5
22に出力する。なお、フレーム作成部501、51
1、521は、通信開始時に、パイロット信号のみを拡
散部502、512、522に出力する。
ム作成部501、511、521の出力信号を割り当て
部101の指示の拡散符号をそれぞれ用いて拡散し、I
FFT部105に出力する。
れた拡散符号を用いて拡散部502、512、522が
それぞれ拡散を行うことにより、それぞれのサブキャリ
アに対して通信端末単位で拡散率を設定してシンボルを
送信することができる。
スの割り当てを示す図である。
択フェージングによる通信品質の変化を示す。
がよく、帯域f3、f4、f5で通信品質が悪い。ま
た、ユーザー2は、帯域f2、f3で通信品質がよく、
帯域f1、f4、f5で通信品質が悪い。
f4、f5に拡散率の低い信号を送信し、低周波数側の
帯域f2、f3に拡散率の高い信号を送信する。
f2、f3に拡散率の低い信号を送信し、低周波数側の
帯域f1、f4に拡散率の高い信号を送信する。
質のよい帯域には、拡散率の低い信号を送信し、周波数
選択フェージング等の影響により、通信品質の悪い帯域
には、拡散率の高い信号を送信することにより、通信品
質の良い帯域に、拡散率の低い信号を送信することによ
り高い伝送レートでデータを送信することができる。ま
た、通信品質の悪い帯域には、拡散率の高い信号を送信
することにより、同じサブキャリア上に拡散している他
の信号への影響を少なくすることができる。
形態3に係る通信端末装置の構成を示すブロック図であ
る。
ては図2と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
信したパイロット信号に基づいて帯域別に信号と干渉成
分の比を求めて、その結果をSIRとして伝送レート算
出部207に出力する。
うち、所定の閾値を満たす信号を自局との通信の信号と
判断して、P/S変換部212に出力し、所定の閾値を
満たさない信号は、干渉信号として棄却する。
リア毎に通信品質を推定し、基地局から各通信端末に通
信品質が良いサブキャリアを用いてデータを送信するこ
とにより、周波数選択フェージング下の環境においても
高い伝送効率を維持することができる。また、サブキャ
リア毎にデータを受信することにより、周波数選択フェ
ージング下の環境においても高い伝送効率を維持するこ
とができる。
基づいて基地局と可能な伝送レートをサブキャリア毎に
算出しているが、これに限らず、伝送レートを算出する
根拠は、信号対雑音比等の通信回線の品質を示す値でも
よい。
リエ変換後のシンボルに逆拡散処理を行っているが、こ
れに限らず、サブキャリア選択後又はパラレルシリアル
変換後のシンボルに高速フーリエ変換を行っても良い。
方式であれば適用することができる。
周波数選択フェージング下の環境においても高い伝送効
率を維持することができる。
すブロック図
示すブロック図
信における周波数フェージングの影響と帯域の割り振り
を示す図
送信するスロットにおけるリソースの振り分けの例を示
す図
すブロック図
を示す図
示すブロック図
響を示す図
Claims (11)
- 【請求項1】 通信端末装置との通信における伝送レー
トをサブキャリア単位で推定する推定手段と、前記伝送
レートに基づいて、前記通信端末装置への通信リソース
の割り振りをサブキャリア単位で行う割り振り手段と、
この割り振り手段の指示に従って、送信シンボルを作成
する作成手段と、を具備することを特徴とする基地局装
置。 - 【請求項2】 作成手段は、通信リソースの割り振りの
情報をサブキャリア単位でシンボル化することを特徴と
する請求項1に記載の基地局装置。 - 【請求項3】 割り振り手段の指示に従って送信シンボ
ルに拡散符号を乗算して拡散を行う拡散手段を具備する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の基地
局装置。 - 【請求項4】 割り振り手段は、通信リソースの割り振
りをサブキャリア単位及び時間単位で行うことを特徴と
する請求項1から請求項3のいずれかに記載の基地局装
置。 - 【請求項5】 割り振り手段は、推定手段で推定された
伝送レートに基づいて拡散率を決定し、拡散手段は、前
記拡散率に基づいて送信シンボルを拡散することを特徴
とする請求項3に記載の基地局装置。 - 【請求項6】 受信信号からサブキャリア単位で自局宛
の信号を抽出する信号抽出手段を具備することを特徴と
する通信端末装置。 - 【請求項7】 受信信号に拡散符号を乗算して逆拡散す
る逆拡散手段を具備し、信号抽出手段は、逆拡散された
受信信号の品質に基づいて受信信号から自局宛の信号を
抽出することを特徴とする請求項6に記載の通信端末装
置。 - 【請求項8】 信号抽出手段は、逆拡散された受信信号
の品質を閾値判定することを特徴とする請求項7に記載
の通信端末装置。 - 【請求項9】 受信信号より通信リソースの割り振りを
報知する制御信号を抽出する制御信号抽出手段と、前記
制御信号より自局宛の割り振り情報を抽出する情報抽出
手段とを具備し、信号抽出手段は、前記割り振り情報に
従って自局宛の信号を抽出することを特徴とする請求項
6に記載の通信端末装置。 - 【請求項10】 基地局装置は、通信端末装置との通信
における伝送レートをサブキャリア単位で推定し、前記
伝送レートに基づいて、前記通信端末装置への通信リソ
ースの割り振りをサブキャリア単位で行い、この割り振
りに従って作成した割り振り情報及びデータを前記通信
端末に送信し、前記通信端末装置は、前記割り振り情報
に従って前記データからサブキャリア単位で自局宛のデ
ータを抽出することを特徴とする通信方法。 - 【請求項11】 基地局装置は、通信端末装置との通信
における伝送レートをサブキャリア単位で推定し、前記
伝送レートに基づいて、前記通信端末装置への通信リソ
ースの割り振りをサブキャリア単位で行い、この割り振
りに従って作成したデータを前記通信端末に送信し、前
記通信端末装置は、逆拡散された受信信号の品質に基づ
いて前記データからサブキャリア単位で自局宛のデータ
を抽出することを特徴とする通信方法。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000038877A JP3911378B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | 通信端末装置及び通信方法 |
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KR10-2001-7013128A KR100435131B1 (ko) | 2000-02-16 | 2001-02-15 | 기지국 장치, 통신 단말 장치 및 통신 방법 |
PCT/JP2001/001056 WO2001062033A1 (fr) | 2000-02-16 | 2001-02-15 | Dispositif de station de base, terminal de communication et procede de communication |
AU32293/01A AU3229301A (en) | 2000-02-16 | 2001-02-15 | Base station device, communication terminal, and communication method |
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