JP2004023260A - 基地局装置及び上り回線パケット送信方法 - Google Patents
基地局装置及び上り回線パケット送信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004023260A JP2004023260A JP2002172864A JP2002172864A JP2004023260A JP 2004023260 A JP2004023260 A JP 2004023260A JP 2002172864 A JP2002172864 A JP 2002172864A JP 2002172864 A JP2002172864 A JP 2002172864A JP 2004023260 A JP2004023260 A JP 2004023260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication terminal
- base station
- priority
- terminal device
- cir
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
【課題】アダプティブアレーを用いる場合において、効果的に上り高速パケット伝送を行うこと。
【解決手段】復調部１０６は、ＡＡＡ受信制御部１０５にてアレー合成された信号に対してデータの復調を行い、復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいて、復調の過程で測定するＣＩＲを補正する。優先度決定部１０７は、ＣＩＲの高い順に通信端末装置の優先度を決定し、優先度及びＣＩＲを示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。ＭＣＳ決定部１５１は、信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存在方向を推定し、各通信端末装置の存在方向と優先度に基づいて上り高速パケットを送信させる通信端末装置を決定し、ＣＩＲに基づいて当該パケットの変調方式、符号化率を決定する。
【選択図】 図１
【解決手段】復調部１０６は、ＡＡＡ受信制御部１０５にてアレー合成された信号に対してデータの復調を行い、復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいて、復調の過程で測定するＣＩＲを補正する。優先度決定部１０７は、ＣＩＲの高い順に通信端末装置の優先度を決定し、優先度及びＣＩＲを示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。ＭＣＳ決定部１５１は、信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存在方向を推定し、各通信端末装置の存在方向と優先度に基づいて上り高速パケットを送信させる通信端末装置を決定し、ＣＩＲに基づいて当該パケットの変調方式、符号化率を決定する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡの無線通信システムに使用される基地局装置及び上り回線パケット送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡの無線通信システムでは、基地局装置（ＢＳ）が通信端末装置（ＴＳ）に短時間で多量のデータをダウンロードするために、ＤＳＣＨ（Ｄｏｗｎ ｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）等の共通チャネルを用いて下り高速パケット伝送を行う方式が提案されている。その際、基地局装置は、共通チャネルをどの通信端末装置に割り当てるかを決定するスケジューリングを行う。スケジューリング技術は、スループットを上げるに有効であるため、高速パケット伝送において必須の技術である。
【０００３】
以下、この方式について図１１を用いて説明する。図１１は、従来の無線通信システムの構成を示す図である。図１１において、基地局装置１１は、現在、通信端末装置２１〜２３と通信チャネル（ＤＰＣＨ）を用いて双方向の無線通信を行っているものとする。
【０００４】
この場合において、各通信端末装置２１〜２３は、基地局装置１１に対して下り回線の回線品質を示す情報を送信する。なお、回線品質を示す情報としてＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）等が挙げられる。基地局装置１１は、回線品質等を考慮してスケジューリングを行い、その結果、選択した通信端末装置（図１１では通信端末装置２１）に対してＤＳＣＨを用いてパケット信号を送信する。以下、スケジューリングにより選択され、高速パケットの送信対象となる通信端末装置を「希望端末」と、希望端末以外の通信端末装置を「干渉端末」という。
【０００５】
また、ＣＤＭＡの無線通信システムでは、干渉を低減することを目的としてアダプティブアレーアンテナを用いる場合がある。基地局装置は、アダプティブアレーアンテナ技術を用いて、希望端末にゲインを向け、干渉端末からの信号の到来方向にヌルを向けるように指向性を生成ことにより、希望端末からの信号を強く受信し、干渉端末からの信号を抑制することができる。
【０００６】
アダプティブアレーアンテナを用いて高速パケット伝送を行う場合、信号の到来方向が離れた複数ユーザに対して同時に高速パケットを送信することができるので、スループットの向上を図ることができる。
【０００７】
ここで、下り高速パケット伝送を行う場合、通信端末装置は、常に一定の電力で送信される共通パイロットチャネルを用いて下り回線の回線品質を容易に測定することができる。
【０００８】
これに対し、上り回線にはこのような共通パイロットチャネルが存在しないため、ＵＳＣＨ（Ｕｐ ｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）等の共通チャネルを用いて上り高速パケット伝送を行う場合、下り高速パケット伝送とは異なる判断基準に基づいてスケジューリングを行うことが必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在までのところ、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行う方法が開示されていない。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、アダプティブアレーを用いる場合において、効果的に上り高速パケット伝送を行うことができる基地局装置及び上り回線パケット送信方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局装置は、通信中の通信端末装置に対する優先度を決定する優先度決定手段と、各通信端末装置の存在方向及び前記優先度に基づいてパケットの送信を許可する１又は複数の通信端末装置を決定する送信先決定手段と、前記決定された通信端末装置に対してパケット信号の送信を指示する情報を送信する指向性送信手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の基地局装置における送信先決定手段は、優先度が最も高い通信端末装置を第１に選択し、この第１に選択された通信端末装置から送信されるパケット信号の影響が大きい通信端末装置を除いた中で最も優先度が高い通信端末装置を次に選択する構成を採る。
【００１３】
本発明の基地局装置は、受信信号を復調し、復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいてＣＩＲを補正する復調手段を具備し、優先度決定手段は、前記復調手段から出力されたＣＩＲに基づいて優先度を決定し、送信先決定手段は、通信端末装置が送信するパケット信号の符号化率及び変調方式を前記復調手段から出力されたＣＩＲに基づいて決定する構成をとる。
【００１４】
これらの構成により、お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することができるので、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００１５】
本発明の基地局装置は、通信端末装置の密度を算出する密度算出手段を具備し、優先度決定手段は、復調手段から出力されたＣＩＲを前記密度で補正して優先度を決定する構成をとる。
【００１６】
本発明の基地局装置における送信先決定手段は、通信端末装置が送信するパケット信号の符号化率及び変調方式を、密度で補正されたＣＩＲに基づいて決定する構成をとる。
【００１７】
これらの構成により、上り回線の個別チャネルのＣＩＲを密度に基づいて補正し、補正ＣＩＲを用いて優先度を決定することができるので、従来基地局の近くに存在しパスロスが少ないにもかかわらず、指向性の近くアダプティブアレーで干渉を除去することができない干渉端末が存在することにより、ＣＩＲが劣化している端末に対応できる為、スケジューリングの精度を上げることができる。
【００１８】
本発明の基地局装置は、近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、グループ間で相関性の低い指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信する構成をとる。
【００１９】
この構成により、各通信端末装置、基地局装置での干渉を抑圧することができ、個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、通信端末装置の密度の影響を緩和することができる。
【００２０】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかの基地局装置と無線通信を行い、前記基地局装置の指示に従ってパケット信号を送信する構成をとる。
【００２１】
この構成により、お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することができるので、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００２２】
本発明の上り回線パケット送信方法は、基地局装置が、各通信端末装置の存在方向及び優先度に基づいてパケットの送信を許可する１又は複数の通信端末装置を決定し、前記決定された通信端末装置が、前記基地局装置に対してパケット信号を送信する方法をとる。
【００２３】
この方法により、お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することができるので、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００２４】
本発明の上り回線パケット送信方法は、通信端末装置の密度に基づいてパケット信号の変調方式及び符号化率を制御する方法をとる。
【００２５】
この方法により、上り回線の個別チャネルのＣＩＲを密度に基づいて補正し、補正ＣＩＲを用いて優先度を決定することができるので、従来基地局の近くに存在しパスロスが少ないにもかかわらず、指向性の近くアダプティブアレーで干渉を除去することができない干渉端末が存在することにより、ＣＩＲが劣化している端末に対応できる為、スケジューリングの精度を上げることができる。
【００２６】
本発明の上り回線パケット送信方法は、近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、グループ間で相関性の低い指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信する方法をとる。
【００２７】
この方法により、各通信端末装置、基地局装置での干渉を抑圧することができ、個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、通信端末装置の密度の影響を緩和することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、アダプティブアレーを用いて上り高速パケット伝送を行う場合、上り回線品質等に基づいて優先度を決定し、通信端末装置の位置関係を考慮して互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することである。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置１００の構成を示すブロック図である。
【００３１】
図１において、基地局装置１００は、アレーアンテナを構成するアンテナ素子１０１〜１０３と、送受信共用器１０４と、ＡＡＡ（アダプティブアレーアンテナ）受信制御部１０５と、復調部１０６と、優先度決定部１０７とを備えている。さらに、基地局装置１００は、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ：変調方式と誤り訂正符号の組み合わせ）決定部１５１と、制御情報生成部１５２と、変調部１５３と、ＡＡＡ送信制御部１５４と、各アンテナ素子１０１〜１０３に対応する加算器１５５〜１５７とを備えている。
【００３２】
送受信共用器１０４は、各アンテナ素子１０１〜１０３に受信された信号に対して、周波数変換処理及び増幅処理を行い、ＡＡＡ受信制御部１０５に出力する。また、送受信共用器１０４は、加算器１５５〜１５７から出力された信号に対して、周波数変換処理及び増幅処理を行い、各アンテナ素子１０１〜１０３から無線送信する。
【００３３】
ＡＡＡ受信制御部１０５は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、送受信共用器１０４から出力信号に対して逆拡散を行い、逆拡散後の信号に対して到来方向推定の処理を行い、受信ウェイトを算出して逆拡散後信号に対してアレー合成を行う。そして、ＡＡＡ受信制御部１０５は、アレー合成後の信号を復調部１０６に出力し、信号の到来方向を示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。
【００３４】
復調部１０６は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、ＡＡＡ受信制御部１０５にてアレー合成された信号に対してデータの復調を行う。また、復調部１０６は、復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいて、復調の過程で測定するＣＩＲを補正する。例えば、最大送信電力と情報に示された送信電力の比をＣＩＲに乗算する。そして、復調部１０６は、補正後のＣＩＲを優先度決定部１０７に出力する。
【００３５】
優先度決定部１０７は、復調部１０６から出力されたＣＩＲの順に通信端末装置の優先度を決定し、優先度及びＣＩＲを示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。
【００３６】
ＭＣＳ決定部１５１は、信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存在方向を推定し、各通信端末装置の存在方向と優先度に基づいて上り高速パケットを送信させる通信端末装置（以下、「希望端末」という）を決定し、ＣＩＲに基づいて当該パケットの変調方式、符号化率を決定する。例えば、最大Ｃ／Ｉ法による場合、ＭＣＳ決定部１５１は、ＣＩＲが最大の通信端末装置を希望端末として決定する。そして、ＭＣＳ決定部１５１は、希望端末及び変調方式、符号化率を示す情報を制御情報生成部１５２に出力する。なお、ＭＣＳ決定部１５１の符号化率及び変調方式の決定方法の詳細は後述する。
【００３７】
制御情報生成部１５２は、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数だけ用意され、ＭＣＳ決定部１５１の決定に基づき、希望端末にＵＳＣＨの使用を許可されたことを示す制御信号及び当該パケットの変調方式、符号化率を示す制御信号を生成し、変調部１５３に出力する。
【００３８】
変調部１５３は、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数だけ用意され、制御情報生成部１５２にて生成された制御信号を変調して拡散する。そして、変調部１５３は、拡散後の信号をＡＡＡ送信制御部１５４に出力する。なお、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数は、拡散コードの数等により予め定められる。
【００３９】
ＡＡＡ送信制御部１５４は、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数だけ用意され、ＭＣＳ決定部１５１にて決定された通信端末装置から送信された信号の到来方向に基づいて送信ウェイトを算出する。そして、ＡＡＡ送信制御部１５４は、変調部１５３の出力信号に送信ウェイトを乗算することにより、各アンテナ素子１０１〜１０３から送信する信号を生成し、加算器１５５〜１５７に出力する。なお、拡散符号を用いて送信信号を拡散する拡散処理は、送信ウェイト乗算前あるいは送信ウェイト乗算後のどちらでも良い。
【００４０】
加算器１５５は、各ＡＡＡ送信制御部１５４から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０１に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器１５６は、各ＡＡＡ送信制御部１５４から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０２に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器１５７は、各ＡＡＡ送信制御部１５４から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０３に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。
【００４１】
なお、図１には図示していないが、基地局装置１００には、各通信端末装置に対してＤＰＣＨにて信号を送信する変調部及びＡＡＡ送信制御部が、通信端末装置の数だけ備えられている。
【００４２】
次に、ＭＣＳ決定部１５１のスケジューリングについて、図２及び図３を用いて具体的に説明する。なお、現在、基地局装置１００は、９つの通信端末装置（ＭＳ）２０１〜２０９と無線通信を行っているものとする。
【００４３】
図２は、優先度決定部１０７において決定した優先度テーブルの一例を示す図である。図２の場合、ＭＣＳ決定部１５１は、最も優先度が高いＭＳ２０１にパケット送信を許可する。
【００４４】
図３は、基地局装置１００のＭＳ２０１に対する指向性パターンを示す図である。図３において、横軸はＭＳ２０１が存在する方向を０°とする角度を示し、縦軸は指向性ゲインを示す。また、図３の指向性ゲイン減衰量αは、ＭＳ２０１に対する送信信号を干渉と考えた場合、この干渉の影響があっても通信することができるために必要な指向性ゲイン減衰量である。
【００４５】
指向性パターンによって、各位置における指向性ゲインは一義的に定まるため、指向性ゲイン減衰量αに対応する指向性ゲイン減衰角度φも一義的に定まる。指向性ゲイン減衰角度φの範囲内にある通信端末装置は、ＭＳ２０１の送信信号の影響が大きいため、上り高速パケット伝送を行う対象から除かれる。
【００４６】
図３の場合、ＭＳ２０２、２０３、２０４は、指向性ゲイン減衰角度φの範囲内にあるため、送信先決定部１０７は、これらを除いた中で最も優先度が高いＭＳ２０７に対してパケット送信を許可する。
【００４７】
このように、ＣＩＲと各通信端末装置の送信電力により算出した上り回線の品質に基づいて優先度を決定し、優先度が最も高い通信端末装置にパケット送信を許可し、この通信端末装置に対する指向性パターンに基づいて同時にパケットを送信することを許可する通信端末装置を選択する。これにより、アダプティブアレーを用いる場合において、お互いに干渉が少ない複数ユーザが同時に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、指向性ゲイン減衰量に基づいて、同時に送信を許可する通信端末装置の範囲を規定する場合を例に説明したが、本発明はこれに限られず、通信端末装置の送信電力が変化する場合、絶対的な送信電力の値により同時に送信を許可する通信端末装置の範囲を規定しても構わない。また、本実施の形態では、上り回線の品質のみに基づいて優先度を決定する方法を示したが、本発明はこれに限られず、上り回線の品質に加えて他の判断情報も考慮して優先度を決定してもよい。また、本実施の形態では、アダプティブ・アレイ・アンテナでの到来方向推定技術を用いて到来方向推定を行っているが、本発明はこれに限られず、通信端末装置から受け取った位置情報等に基づいて推定することもできる。また、本実施の形態では、優先度算出としてＣＩＲを用いたが、基地局から通信端末までの伝播路ロスを示すパスロス等、回線品質をあらわす他のパラメータを用いても構わない。また、本実施の形態では回線品質のみを用いて優先度を決めているが、その他の情報として使用するアプリケーションのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の要求条件、ユーザ間の公平性、ユーザの料金体系などの情報を用いる、またはそれらと併用することも可能である。
【００４９】
（実施の形態２）
ここで、基地局装置を中心として通信端末装置が存在する方向から左右に所定の角度振り分けた範囲内に存在する他の通信端末装置の数を当該通信端末装置の密度と定義する。例えば、図４の場合、基地局装置３００を中心として通信端末装置３０１の方向から左右に角度θ１／２振り分けた範囲内には通信端末装置３０３、３０４が存在するから通信端末装置３０１の密度は「２」となる。同様に、通信端末装置３０９の密度は「０」となる。
【００５０】
上り回線の個別チャネルでは、ＵＳＣＨを用いる全ての通信端末装置が送信を行っている。その為、密度が低いほど、ＡＡＡで干渉抑圧できない通信端末装置が減る為、基地局装置における受信品質は良くなる。一方、ＵＳＣＨでは、基地局から選択された通信端末装置のみが送信を行う。すなわち、図４の場合で通信端末装置３０１に着目した場合においても、通信端末装置３０１がＵＳＣＨでパケットを送信する際には、通信端末３０３、３０４はＵＳＣＨでパケットを送信しないと考えられる。その為、密度によって基地局装置における受信品質が変化することはない。したがって、密度の高い通信端末装置のＵＳＣＨの受信品質は、上り回線の個別チャネルの受信品質に基づいて算出した受信品質より高いと予想される。
【００５１】
この点に鑑み、実施の形態２では、スケジューリングの際に各通信端末装置の密度を考慮する場合について説明する。
【００５２】
図５は、本実施の形態に係る基地局装置４００の構成を示すブロック図である。なお、図５に示す基地局装置４００において、図１に示した基地局装置１００と共通する構成部分には、図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図５に示す基地局装置４００は、図１に示した基地局装置１００に密度算出部４０１を追加した構成をとる。また、図５に示す基地局装置４００において、優先度決定部４０２の作用が、図１に示した基地局装置１００の優先度決定部１０７と異なる。
【００５４】
ＡＡＡ受信制御部１０５は、アレー合成後の信号を復調部１０６に出力し、信号の到来方向を示す情報をＭＣＳ決定部１５１及び密度算出部４０１に出力する。
【００５５】
密度算出部４０１は、信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存在方向を推定し、上記定義に従い各通信端末装置の密度を算出し、算出結果を優先度決定部４０２に出力する。
【００５６】
優先度決定部４０２は、密度算出部４０１にて算出された密度に基づいて、復調部１０６から出力されたＣＩＲを補正し、補正後のＣＩＲ（以下、「補正ＣＩＲ」という）の順に通信端末装置の優先度を決定し、優先度及び補正ＣＩＲを示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。
【００５７】
ＭＣＳ決定部１５１は、各通信端末装置の存在方向と優先度決定部４０２から出力された優先度に基づいて希望端末を決定し、補正ＣＩＲに基づいて当該パケットの変調方式、符号化率を決定する。
【００５８】
以下、図６を用いて、本実施の形態に係る優先度の決定方法を具体的に説明する。なお、ここでは、現在、基地局装置４００は、９つの通信端末装置（ＭＳ）５０１〜５０９と無線通信を行っているものとする。また、密度「１」に対して「０．２」の性能劣化が起こると仮定してＣＩＲを補正する。
【００５９】
図６（ａ）は各通信端末装置のＣＩＲ、密度及び補正ＣＩＲを示す。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣＩＲに基づく優先度テーブルを示し、図６（ｃ）は、図６（ａ）の補正ＣＩＲに基づく優先度テーブルを示す。
【００６０】
図６（ｂ）と図６（ｃ）とを比較すると、優先順位２番目が、図６（ｂ）では通信端末装置５０１となるのに対し、図６（ｃ）では通信端末装置５０７となる。
【００６１】
このように、上り回線の個別チャネルのＣＩＲを密度に基づいて補正し、補正ＣＩＲを用いて優先度を決定することにより、スケジューリングの精度を上げることができる。
【００６２】
ここで、ＭＣＳ決定部１５１は、一般に、その内部に図７に示すようなテーブルを保持し、ＣＩＲに基づいて適当な変調方式及び符号化率を選定し、選定した変調方式及び符号化率を示す情報を制御情報生成部１５２に出力する。本実施の形態では、ＣＩＲが補正されることにより、選定される変調方式及び符号化率も変化する。
【００６３】
なお、本実施の形態では、密度によってＣＩＲを補正する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、マルチパス環境におけるパス数等、他の要因によってＣＩＲを補正してもよく、また、複数の要因を組み合わせてＣＩＲを補正してもよい。
【００６４】
（実施の形態３）
ここで、ＨＳＤＰＡの使用の際には、高速パケット通信を行う共通チャネルの他に、上り回線及び下り回線で個別チャネルにて制御情報の送信、パワーコントロールを実施する必要がある。
【００６５】
この個別チャネルは、（１）共通チャネルにとって干渉となる、（２）コードリソースを使ってしまう、（３）情報量は多くない等の理由から、コード多重のみではなく、時間多重することによって同一のコードを複数の通信端末装置で共有することが考えられる。
【００６６】
実施の形態３は、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、個別チャネルを時間多重する際に、信号の到来方向を考慮することによって実施の形態２で説明した干渉抑圧効果を均等化する場合について説明する。
【００６７】
図８は、本実施の形態に係る基地局装置６００の構成を示すブロック図である。なお、図８に示す基地局装置６００において、図５に示した基地局装置４００と共通する構成部分には、図５と同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
図８に示す基地局装置６００は、図５に示した基地局装置４００に対して、個別チャネル情報生成部６０１、グループ指向性決定部６０２、時間多重部６０３、変調部６０４、ＡＡＡ送信制御部６０５及び各アンテナ素子１０１〜１０３に対応する加算器６０６〜６０８を追加した構成をとる。
【００６９】
個別チャネル情報生成部６０１は、同時通信可能な通信端末装置の数だけ用意され、パイロットシンボル、送信電力制御コマンド等の個別チャネルにて送信される制御情報を生成し、時間多重部６０３に出力する。
【００７０】
グループ指向性決定部６０２は、各通信端末装置からの信号の到来方向に基づいて到来方向の近い通信端末装置同士をいくつかのグループ（群）に分け、グループごとに指向性を決定する。そして、グループ指向性決定部６０２は、各グループに属する通信端末装置の情報を時間多重部６０３に出力し、各グループの指向性を示す情報をＡＡＡ送信制御部６０５に出力する。
【００７１】
時間多重部６０３は、グループ指向性決定部６０２の指示に基づいて同一グループに属する通信端末装置の制御情報を時間多重し、変調部６０４に出力する。
【００７２】
変調部６０４は、グループの数だけ用意され、時間多重部６０３にて時間多重された制御信号を変調して拡散する。そして、変調部６０４は、拡散後の信号をＡＡＡ送信制御部６０５に出力する。
【００７３】
ＡＡＡ送信制御部６０５は、グループの数だけ用意され、グループ指向性決定部６０２の指示に基づいてグループごとに送信ウェイトを算出する。そして、ＡＡＡ送信制御部６０５は、変調部６０４の出力信号に送信ウェイトを乗算することにより、各アンテナ素子１０１〜１０３から送信する信号を生成し、加算器６０６〜６０８に出力する。なお、拡散符号を用いて送信信号を拡散する拡散処理は、送信ウェイト乗算前あるいは送信ウェイト乗算後のどちらでも良い。
【００７４】
加算器６０６は、各ＡＡＡ送信制御部６０５から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０１に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器６０７は、各ＡＡＡ送信制御部６０５から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０２に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器６０８は、各ＡＡＡ送信制御部６０５から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０３に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。
【００７５】
具体例として、本実施の形態の基地局装置６００が、例えば、通信中の９つの通信端末装置（ＭＳ）７０１〜７０９の位置関係が図９に示すものであり、これらを３つのグループに分ける場合を考える。
【００７６】
この場合、グループ指向性決定部６０２は、互いに到来方向の近い通信端末装置７０１〜７０３をグループＡ、通信端末装置７０４〜７０６をグループＢ、通信端末装置７０７〜７０９をグループＣと決定する。
【００７７】
そして、図１０に示すように、時間多重部６０３は、各グループ（Ａ〜Ｃ）に属する通信端末装置に送信する制御信号を時間多重し、変調部６０４は、グループごとに固有の拡散コード（＃１〜＃３）を乗算する。また、ＡＡＡ送信制御部６０５は、グループごとに指向性Ａ〜Ｃを生成する。
【００７８】
このように、近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、下り回線において、グループごとに同一の指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信することにより、各通信端末装置での干渉を抑圧することができる。
【００７９】
また、同様に、上り回線において、グループごとに同一の指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信することにより、基地局装置での干渉を抑圧することができ、個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、実施の形態２で説明した通信端末装置の密度（偏り）の影響を緩和することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、同一グループ内に通信端末装置が多く存在する場合等、全ての制御信号を時間多重することができない場合には、時間多重だけでなくコード多重することも可能である。また、時間多重を行う際に、グループ内に存在する通信端末数が、時間多重できる通信端末数の倍数とは限らない。そのような場合には、隣り合うグループ間で、埋め合わせることなども考えられる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、同一グループ内では同じ指向性を用いて下り回線の個別チャネルを送信する場合に関して示したが、必ずしも同じ指向性でなくても良い。すなわち、時間多重されている通信端末に対して、個別の指向性を用いる為に、時間多重の単位毎に指向性を切り替えることが考えられる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各通信端末装置の位置関係及び受信品質を考慮することにより、アダプティブアレーを適用してお互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを受信することができる。また、密度に基づいて補正したＣＩＲを用いて優先度を決定することにより、スケジューリングの精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係る基地局装置の優先度決定部において決定した優先度テーブルの一例を示す図
【図３】上記実施の形態に係る基地局装置の指向性パターンを示す図
【図４】本発明における通信端末装置の密度を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図６】上記実施の形態に係る優先度の決定方法を説明するための図
【図７】上記実施の形態に係るＭＣＳテーブルを示す図
【図８】本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図９】上記実施の形態に係る基地局装置の指向性パターンを示す図
【図１０】上記実施の形態に係る個別チャネル制御信号の多重方法を示す図
【図１１】従来の無線通信システムの構成を示す図
【符号の説明】
１０１〜１０３ アンテナ素子
１０４ 送受信共用器
１０５ ＡＡＡ受信制御部
１０６ 復調部
１０７、４０２ 優先度決定部
１５１ ＭＣＳ決定部
１５２ 制御情報生成部
１５３、６０４ 変調部
１５４、６０５ ＡＡＡ送信制御部
１５５〜１５７、６０６〜６０８ 加算器
４０１ 密度算出部
６０１ 個別チャネル情報生成部
６０２ グループ指向性決定部
６０３ 時間多重部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡの無線通信システムに使用される基地局装置及び上り回線パケット送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡの無線通信システムでは、基地局装置（ＢＳ）が通信端末装置（ＴＳ）に短時間で多量のデータをダウンロードするために、ＤＳＣＨ（Ｄｏｗｎ ｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）等の共通チャネルを用いて下り高速パケット伝送を行う方式が提案されている。その際、基地局装置は、共通チャネルをどの通信端末装置に割り当てるかを決定するスケジューリングを行う。スケジューリング技術は、スループットを上げるに有効であるため、高速パケット伝送において必須の技術である。
【０００３】
以下、この方式について図１１を用いて説明する。図１１は、従来の無線通信システムの構成を示す図である。図１１において、基地局装置１１は、現在、通信端末装置２１〜２３と通信チャネル（ＤＰＣＨ）を用いて双方向の無線通信を行っているものとする。
【０００４】
この場合において、各通信端末装置２１〜２３は、基地局装置１１に対して下り回線の回線品質を示す情報を送信する。なお、回線品質を示す情報としてＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）等が挙げられる。基地局装置１１は、回線品質等を考慮してスケジューリングを行い、その結果、選択した通信端末装置（図１１では通信端末装置２１）に対してＤＳＣＨを用いてパケット信号を送信する。以下、スケジューリングにより選択され、高速パケットの送信対象となる通信端末装置を「希望端末」と、希望端末以外の通信端末装置を「干渉端末」という。
【０００５】
また、ＣＤＭＡの無線通信システムでは、干渉を低減することを目的としてアダプティブアレーアンテナを用いる場合がある。基地局装置は、アダプティブアレーアンテナ技術を用いて、希望端末にゲインを向け、干渉端末からの信号の到来方向にヌルを向けるように指向性を生成ことにより、希望端末からの信号を強く受信し、干渉端末からの信号を抑制することができる。
【０００６】
アダプティブアレーアンテナを用いて高速パケット伝送を行う場合、信号の到来方向が離れた複数ユーザに対して同時に高速パケットを送信することができるので、スループットの向上を図ることができる。
【０００７】
ここで、下り高速パケット伝送を行う場合、通信端末装置は、常に一定の電力で送信される共通パイロットチャネルを用いて下り回線の回線品質を容易に測定することができる。
【０００８】
これに対し、上り回線にはこのような共通パイロットチャネルが存在しないため、ＵＳＣＨ（Ｕｐ ｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）等の共通チャネルを用いて上り高速パケット伝送を行う場合、下り高速パケット伝送とは異なる判断基準に基づいてスケジューリングを行うことが必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在までのところ、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行う方法が開示されていない。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、アダプティブアレーを用いる場合において、効果的に上り高速パケット伝送を行うことができる基地局装置及び上り回線パケット送信方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局装置は、通信中の通信端末装置に対する優先度を決定する優先度決定手段と、各通信端末装置の存在方向及び前記優先度に基づいてパケットの送信を許可する１又は複数の通信端末装置を決定する送信先決定手段と、前記決定された通信端末装置に対してパケット信号の送信を指示する情報を送信する指向性送信手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の基地局装置における送信先決定手段は、優先度が最も高い通信端末装置を第１に選択し、この第１に選択された通信端末装置から送信されるパケット信号の影響が大きい通信端末装置を除いた中で最も優先度が高い通信端末装置を次に選択する構成を採る。
【００１３】
本発明の基地局装置は、受信信号を復調し、復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいてＣＩＲを補正する復調手段を具備し、優先度決定手段は、前記復調手段から出力されたＣＩＲに基づいて優先度を決定し、送信先決定手段は、通信端末装置が送信するパケット信号の符号化率及び変調方式を前記復調手段から出力されたＣＩＲに基づいて決定する構成をとる。
【００１４】
これらの構成により、お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することができるので、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００１５】
本発明の基地局装置は、通信端末装置の密度を算出する密度算出手段を具備し、優先度決定手段は、復調手段から出力されたＣＩＲを前記密度で補正して優先度を決定する構成をとる。
【００１６】
本発明の基地局装置における送信先決定手段は、通信端末装置が送信するパケット信号の符号化率及び変調方式を、密度で補正されたＣＩＲに基づいて決定する構成をとる。
【００１７】
これらの構成により、上り回線の個別チャネルのＣＩＲを密度に基づいて補正し、補正ＣＩＲを用いて優先度を決定することができるので、従来基地局の近くに存在しパスロスが少ないにもかかわらず、指向性の近くアダプティブアレーで干渉を除去することができない干渉端末が存在することにより、ＣＩＲが劣化している端末に対応できる為、スケジューリングの精度を上げることができる。
【００１８】
本発明の基地局装置は、近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、グループ間で相関性の低い指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信する構成をとる。
【００１９】
この構成により、各通信端末装置、基地局装置での干渉を抑圧することができ、個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、通信端末装置の密度の影響を緩和することができる。
【００２０】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかの基地局装置と無線通信を行い、前記基地局装置の指示に従ってパケット信号を送信する構成をとる。
【００２１】
この構成により、お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することができるので、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００２２】
本発明の上り回線パケット送信方法は、基地局装置が、各通信端末装置の存在方向及び優先度に基づいてパケットの送信を許可する１又は複数の通信端末装置を決定し、前記決定された通信端末装置が、前記基地局装置に対してパケット信号を送信する方法をとる。
【００２３】
この方法により、お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することができるので、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、効率的に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００２４】
本発明の上り回線パケット送信方法は、通信端末装置の密度に基づいてパケット信号の変調方式及び符号化率を制御する方法をとる。
【００２５】
この方法により、上り回線の個別チャネルのＣＩＲを密度に基づいて補正し、補正ＣＩＲを用いて優先度を決定することができるので、従来基地局の近くに存在しパスロスが少ないにもかかわらず、指向性の近くアダプティブアレーで干渉を除去することができない干渉端末が存在することにより、ＣＩＲが劣化している端末に対応できる為、スケジューリングの精度を上げることができる。
【００２６】
本発明の上り回線パケット送信方法は、近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、グループ間で相関性の低い指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信する方法をとる。
【００２７】
この方法により、各通信端末装置、基地局装置での干渉を抑圧することができ、個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、通信端末装置の密度の影響を緩和することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、アダプティブアレーを用いて上り高速パケット伝送を行う場合、上り回線品質等に基づいて優先度を決定し、通信端末装置の位置関係を考慮して互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを送信することである。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置１００の構成を示すブロック図である。
【００３１】
図１において、基地局装置１００は、アレーアンテナを構成するアンテナ素子１０１〜１０３と、送受信共用器１０４と、ＡＡＡ（アダプティブアレーアンテナ）受信制御部１０５と、復調部１０６と、優先度決定部１０７とを備えている。さらに、基地局装置１００は、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ：変調方式と誤り訂正符号の組み合わせ）決定部１５１と、制御情報生成部１５２と、変調部１５３と、ＡＡＡ送信制御部１５４と、各アンテナ素子１０１〜１０３に対応する加算器１５５〜１５７とを備えている。
【００３２】
送受信共用器１０４は、各アンテナ素子１０１〜１０３に受信された信号に対して、周波数変換処理及び増幅処理を行い、ＡＡＡ受信制御部１０５に出力する。また、送受信共用器１０４は、加算器１５５〜１５７から出力された信号に対して、周波数変換処理及び増幅処理を行い、各アンテナ素子１０１〜１０３から無線送信する。
【００３３】
ＡＡＡ受信制御部１０５は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、送受信共用器１０４から出力信号に対して逆拡散を行い、逆拡散後の信号に対して到来方向推定の処理を行い、受信ウェイトを算出して逆拡散後信号に対してアレー合成を行う。そして、ＡＡＡ受信制御部１０５は、アレー合成後の信号を復調部１０６に出力し、信号の到来方向を示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。
【００３４】
復調部１０６は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、ＡＡＡ受信制御部１０５にてアレー合成された信号に対してデータの復調を行う。また、復調部１０６は、復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいて、復調の過程で測定するＣＩＲを補正する。例えば、最大送信電力と情報に示された送信電力の比をＣＩＲに乗算する。そして、復調部１０６は、補正後のＣＩＲを優先度決定部１０７に出力する。
【００３５】
優先度決定部１０７は、復調部１０６から出力されたＣＩＲの順に通信端末装置の優先度を決定し、優先度及びＣＩＲを示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。
【００３６】
ＭＣＳ決定部１５１は、信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存在方向を推定し、各通信端末装置の存在方向と優先度に基づいて上り高速パケットを送信させる通信端末装置（以下、「希望端末」という）を決定し、ＣＩＲに基づいて当該パケットの変調方式、符号化率を決定する。例えば、最大Ｃ／Ｉ法による場合、ＭＣＳ決定部１５１は、ＣＩＲが最大の通信端末装置を希望端末として決定する。そして、ＭＣＳ決定部１５１は、希望端末及び変調方式、符号化率を示す情報を制御情報生成部１５２に出力する。なお、ＭＣＳ決定部１５１の符号化率及び変調方式の決定方法の詳細は後述する。
【００３７】
制御情報生成部１５２は、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数だけ用意され、ＭＣＳ決定部１５１の決定に基づき、希望端末にＵＳＣＨの使用を許可されたことを示す制御信号及び当該パケットの変調方式、符号化率を示す制御信号を生成し、変調部１５３に出力する。
【００３８】
変調部１５３は、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数だけ用意され、制御情報生成部１５２にて生成された制御信号を変調して拡散する。そして、変調部１５３は、拡散後の信号をＡＡＡ送信制御部１５４に出力する。なお、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数は、拡散コードの数等により予め定められる。
【００３９】
ＡＡＡ送信制御部１５４は、同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数だけ用意され、ＭＣＳ決定部１５１にて決定された通信端末装置から送信された信号の到来方向に基づいて送信ウェイトを算出する。そして、ＡＡＡ送信制御部１５４は、変調部１５３の出力信号に送信ウェイトを乗算することにより、各アンテナ素子１０１〜１０３から送信する信号を生成し、加算器１５５〜１５７に出力する。なお、拡散符号を用いて送信信号を拡散する拡散処理は、送信ウェイト乗算前あるいは送信ウェイト乗算後のどちらでも良い。
【００４０】
加算器１５５は、各ＡＡＡ送信制御部１５４から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０１に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器１５６は、各ＡＡＡ送信制御部１５４から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０２に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器１５７は、各ＡＡＡ送信制御部１５４から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０３に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。
【００４１】
なお、図１には図示していないが、基地局装置１００には、各通信端末装置に対してＤＰＣＨにて信号を送信する変調部及びＡＡＡ送信制御部が、通信端末装置の数だけ備えられている。
【００４２】
次に、ＭＣＳ決定部１５１のスケジューリングについて、図２及び図３を用いて具体的に説明する。なお、現在、基地局装置１００は、９つの通信端末装置（ＭＳ）２０１〜２０９と無線通信を行っているものとする。
【００４３】
図２は、優先度決定部１０７において決定した優先度テーブルの一例を示す図である。図２の場合、ＭＣＳ決定部１５１は、最も優先度が高いＭＳ２０１にパケット送信を許可する。
【００４４】
図３は、基地局装置１００のＭＳ２０１に対する指向性パターンを示す図である。図３において、横軸はＭＳ２０１が存在する方向を０°とする角度を示し、縦軸は指向性ゲインを示す。また、図３の指向性ゲイン減衰量αは、ＭＳ２０１に対する送信信号を干渉と考えた場合、この干渉の影響があっても通信することができるために必要な指向性ゲイン減衰量である。
【００４５】
指向性パターンによって、各位置における指向性ゲインは一義的に定まるため、指向性ゲイン減衰量αに対応する指向性ゲイン減衰角度φも一義的に定まる。指向性ゲイン減衰角度φの範囲内にある通信端末装置は、ＭＳ２０１の送信信号の影響が大きいため、上り高速パケット伝送を行う対象から除かれる。
【００４６】
図３の場合、ＭＳ２０２、２０３、２０４は、指向性ゲイン減衰角度φの範囲内にあるため、送信先決定部１０７は、これらを除いた中で最も優先度が高いＭＳ２０７に対してパケット送信を許可する。
【００４７】
このように、ＣＩＲと各通信端末装置の送信電力により算出した上り回線の品質に基づいて優先度を決定し、優先度が最も高い通信端末装置にパケット送信を許可し、この通信端末装置に対する指向性パターンに基づいて同時にパケットを送信することを許可する通信端末装置を選択する。これにより、アダプティブアレーを用いる場合において、お互いに干渉が少ない複数ユーザが同時に上り高速パケット伝送を行うことができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、指向性ゲイン減衰量に基づいて、同時に送信を許可する通信端末装置の範囲を規定する場合を例に説明したが、本発明はこれに限られず、通信端末装置の送信電力が変化する場合、絶対的な送信電力の値により同時に送信を許可する通信端末装置の範囲を規定しても構わない。また、本実施の形態では、上り回線の品質のみに基づいて優先度を決定する方法を示したが、本発明はこれに限られず、上り回線の品質に加えて他の判断情報も考慮して優先度を決定してもよい。また、本実施の形態では、アダプティブ・アレイ・アンテナでの到来方向推定技術を用いて到来方向推定を行っているが、本発明はこれに限られず、通信端末装置から受け取った位置情報等に基づいて推定することもできる。また、本実施の形態では、優先度算出としてＣＩＲを用いたが、基地局から通信端末までの伝播路ロスを示すパスロス等、回線品質をあらわす他のパラメータを用いても構わない。また、本実施の形態では回線品質のみを用いて優先度を決めているが、その他の情報として使用するアプリケーションのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の要求条件、ユーザ間の公平性、ユーザの料金体系などの情報を用いる、またはそれらと併用することも可能である。
【００４９】
（実施の形態２）
ここで、基地局装置を中心として通信端末装置が存在する方向から左右に所定の角度振り分けた範囲内に存在する他の通信端末装置の数を当該通信端末装置の密度と定義する。例えば、図４の場合、基地局装置３００を中心として通信端末装置３０１の方向から左右に角度θ１／２振り分けた範囲内には通信端末装置３０３、３０４が存在するから通信端末装置３０１の密度は「２」となる。同様に、通信端末装置３０９の密度は「０」となる。
【００５０】
上り回線の個別チャネルでは、ＵＳＣＨを用いる全ての通信端末装置が送信を行っている。その為、密度が低いほど、ＡＡＡで干渉抑圧できない通信端末装置が減る為、基地局装置における受信品質は良くなる。一方、ＵＳＣＨでは、基地局から選択された通信端末装置のみが送信を行う。すなわち、図４の場合で通信端末装置３０１に着目した場合においても、通信端末装置３０１がＵＳＣＨでパケットを送信する際には、通信端末３０３、３０４はＵＳＣＨでパケットを送信しないと考えられる。その為、密度によって基地局装置における受信品質が変化することはない。したがって、密度の高い通信端末装置のＵＳＣＨの受信品質は、上り回線の個別チャネルの受信品質に基づいて算出した受信品質より高いと予想される。
【００５１】
この点に鑑み、実施の形態２では、スケジューリングの際に各通信端末装置の密度を考慮する場合について説明する。
【００５２】
図５は、本実施の形態に係る基地局装置４００の構成を示すブロック図である。なお、図５に示す基地局装置４００において、図１に示した基地局装置１００と共通する構成部分には、図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図５に示す基地局装置４００は、図１に示した基地局装置１００に密度算出部４０１を追加した構成をとる。また、図５に示す基地局装置４００において、優先度決定部４０２の作用が、図１に示した基地局装置１００の優先度決定部１０７と異なる。
【００５４】
ＡＡＡ受信制御部１０５は、アレー合成後の信号を復調部１０６に出力し、信号の到来方向を示す情報をＭＣＳ決定部１５１及び密度算出部４０１に出力する。
【００５５】
密度算出部４０１は、信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存在方向を推定し、上記定義に従い各通信端末装置の密度を算出し、算出結果を優先度決定部４０２に出力する。
【００５６】
優先度決定部４０２は、密度算出部４０１にて算出された密度に基づいて、復調部１０６から出力されたＣＩＲを補正し、補正後のＣＩＲ（以下、「補正ＣＩＲ」という）の順に通信端末装置の優先度を決定し、優先度及び補正ＣＩＲを示す情報をＭＣＳ決定部１５１に出力する。
【００５７】
ＭＣＳ決定部１５１は、各通信端末装置の存在方向と優先度決定部４０２から出力された優先度に基づいて希望端末を決定し、補正ＣＩＲに基づいて当該パケットの変調方式、符号化率を決定する。
【００５８】
以下、図６を用いて、本実施の形態に係る優先度の決定方法を具体的に説明する。なお、ここでは、現在、基地局装置４００は、９つの通信端末装置（ＭＳ）５０１〜５０９と無線通信を行っているものとする。また、密度「１」に対して「０．２」の性能劣化が起こると仮定してＣＩＲを補正する。
【００５９】
図６（ａ）は各通信端末装置のＣＩＲ、密度及び補正ＣＩＲを示す。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣＩＲに基づく優先度テーブルを示し、図６（ｃ）は、図６（ａ）の補正ＣＩＲに基づく優先度テーブルを示す。
【００６０】
図６（ｂ）と図６（ｃ）とを比較すると、優先順位２番目が、図６（ｂ）では通信端末装置５０１となるのに対し、図６（ｃ）では通信端末装置５０７となる。
【００６１】
このように、上り回線の個別チャネルのＣＩＲを密度に基づいて補正し、補正ＣＩＲを用いて優先度を決定することにより、スケジューリングの精度を上げることができる。
【００６２】
ここで、ＭＣＳ決定部１５１は、一般に、その内部に図７に示すようなテーブルを保持し、ＣＩＲに基づいて適当な変調方式及び符号化率を選定し、選定した変調方式及び符号化率を示す情報を制御情報生成部１５２に出力する。本実施の形態では、ＣＩＲが補正されることにより、選定される変調方式及び符号化率も変化する。
【００６３】
なお、本実施の形態では、密度によってＣＩＲを補正する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、マルチパス環境におけるパス数等、他の要因によってＣＩＲを補正してもよく、また、複数の要因を組み合わせてＣＩＲを補正してもよい。
【００６４】
（実施の形態３）
ここで、ＨＳＤＰＡの使用の際には、高速パケット通信を行う共通チャネルの他に、上り回線及び下り回線で個別チャネルにて制御情報の送信、パワーコントロールを実施する必要がある。
【００６５】
この個別チャネルは、（１）共通チャネルにとって干渉となる、（２）コードリソースを使ってしまう、（３）情報量は多くない等の理由から、コード多重のみではなく、時間多重することによって同一のコードを複数の通信端末装置で共有することが考えられる。
【００６６】
実施の形態３は、アダプティブアレーを用いるＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、個別チャネルを時間多重する際に、信号の到来方向を考慮することによって実施の形態２で説明した干渉抑圧効果を均等化する場合について説明する。
【００６７】
図８は、本実施の形態に係る基地局装置６００の構成を示すブロック図である。なお、図８に示す基地局装置６００において、図５に示した基地局装置４００と共通する構成部分には、図５と同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
図８に示す基地局装置６００は、図５に示した基地局装置４００に対して、個別チャネル情報生成部６０１、グループ指向性決定部６０２、時間多重部６０３、変調部６０４、ＡＡＡ送信制御部６０５及び各アンテナ素子１０１〜１０３に対応する加算器６０６〜６０８を追加した構成をとる。
【００６９】
個別チャネル情報生成部６０１は、同時通信可能な通信端末装置の数だけ用意され、パイロットシンボル、送信電力制御コマンド等の個別チャネルにて送信される制御情報を生成し、時間多重部６０３に出力する。
【００７０】
グループ指向性決定部６０２は、各通信端末装置からの信号の到来方向に基づいて到来方向の近い通信端末装置同士をいくつかのグループ（群）に分け、グループごとに指向性を決定する。そして、グループ指向性決定部６０２は、各グループに属する通信端末装置の情報を時間多重部６０３に出力し、各グループの指向性を示す情報をＡＡＡ送信制御部６０５に出力する。
【００７１】
時間多重部６０３は、グループ指向性決定部６０２の指示に基づいて同一グループに属する通信端末装置の制御情報を時間多重し、変調部６０４に出力する。
【００７２】
変調部６０４は、グループの数だけ用意され、時間多重部６０３にて時間多重された制御信号を変調して拡散する。そして、変調部６０４は、拡散後の信号をＡＡＡ送信制御部６０５に出力する。
【００７３】
ＡＡＡ送信制御部６０５は、グループの数だけ用意され、グループ指向性決定部６０２の指示に基づいてグループごとに送信ウェイトを算出する。そして、ＡＡＡ送信制御部６０５は、変調部６０４の出力信号に送信ウェイトを乗算することにより、各アンテナ素子１０１〜１０３から送信する信号を生成し、加算器６０６〜６０８に出力する。なお、拡散符号を用いて送信信号を拡散する拡散処理は、送信ウェイト乗算前あるいは送信ウェイト乗算後のどちらでも良い。
【００７４】
加算器６０６は、各ＡＡＡ送信制御部６０５から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０１に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器６０７は、各ＡＡＡ送信制御部６０５から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０２に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。加算器６０８は、各ＡＡＡ送信制御部６０５から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、アンテナ素子１０３に対応するものを加算して送受信共用器１０４に出力する。
【００７５】
具体例として、本実施の形態の基地局装置６００が、例えば、通信中の９つの通信端末装置（ＭＳ）７０１〜７０９の位置関係が図９に示すものであり、これらを３つのグループに分ける場合を考える。
【００７６】
この場合、グループ指向性決定部６０２は、互いに到来方向の近い通信端末装置７０１〜７０３をグループＡ、通信端末装置７０４〜７０６をグループＢ、通信端末装置７０７〜７０９をグループＣと決定する。
【００７７】
そして、図１０に示すように、時間多重部６０３は、各グループ（Ａ〜Ｃ）に属する通信端末装置に送信する制御信号を時間多重し、変調部６０４は、グループごとに固有の拡散コード（＃１〜＃３）を乗算する。また、ＡＡＡ送信制御部６０５は、グループごとに指向性Ａ〜Ｃを生成する。
【００７８】
このように、近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、下り回線において、グループごとに同一の指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信することにより、各通信端末装置での干渉を抑圧することができる。
【００７９】
また、同様に、上り回線において、グループごとに同一の指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信することにより、基地局装置での干渉を抑圧することができ、個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、実施の形態２で説明した通信端末装置の密度（偏り）の影響を緩和することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、同一グループ内に通信端末装置が多く存在する場合等、全ての制御信号を時間多重することができない場合には、時間多重だけでなくコード多重することも可能である。また、時間多重を行う際に、グループ内に存在する通信端末数が、時間多重できる通信端末数の倍数とは限らない。そのような場合には、隣り合うグループ間で、埋め合わせることなども考えられる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、同一グループ内では同じ指向性を用いて下り回線の個別チャネルを送信する場合に関して示したが、必ずしも同じ指向性でなくても良い。すなわち、時間多重されている通信端末に対して、個別の指向性を用いる為に、時間多重の単位毎に指向性を切り替えることが考えられる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各通信端末装置の位置関係及び受信品質を考慮することにより、アダプティブアレーを適用してお互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケットを受信することができる。また、密度に基づいて補正したＣＩＲを用いて優先度を決定することにより、スケジューリングの精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係る基地局装置の優先度決定部において決定した優先度テーブルの一例を示す図
【図３】上記実施の形態に係る基地局装置の指向性パターンを示す図
【図４】本発明における通信端末装置の密度を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図６】上記実施の形態に係る優先度の決定方法を説明するための図
【図７】上記実施の形態に係るＭＣＳテーブルを示す図
【図８】本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図９】上記実施の形態に係る基地局装置の指向性パターンを示す図
【図１０】上記実施の形態に係る個別チャネル制御信号の多重方法を示す図
【図１１】従来の無線通信システムの構成を示す図
【符号の説明】
１０１〜１０３ アンテナ素子
１０４ 送受信共用器
１０５ ＡＡＡ受信制御部
１０６ 復調部
１０７、４０２ 優先度決定部
１５１ ＭＣＳ決定部
１５２ 制御情報生成部
１５３、６０４ 変調部
１５４、６０５ ＡＡＡ送信制御部
１５５〜１５７、６０６〜６０８ 加算器
４０１ 密度算出部
６０１ 個別チャネル情報生成部
６０２ グループ指向性決定部
６０３ 時間多重部
Claims (10)
- 通信中の通信端末装置に対する優先度を決定する優先度決定手段と、各通信端末装置の存在方向及び前記優先度に基づいてパケットの送信を許可する１又は複数の通信端末装置を決定する送信先決定手段と、前記決定された通信端末装置に対してパケット信号の送信を指示する情報を送信する指向性送信手段とを具備することを特徴とする基地局装置。
- 送信先決定手段は、優先度が最も高い通信端末装置を第１に選択し、この第１に選択された通信端末装置から送信されるパケット信号の影響が大きい通信端末装置を除いた中で最も優先度が高い通信端末装置を次に選択することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
- 受信信号を復調し、復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいてＣＩＲを補正する復調手段を具備し、優先度決定手段は、前記復調手段から出力されたＣＩＲに基づいて優先度を決定し、送信先決定手段は、通信端末装置が送信するパケット信号の符号化率及び変調方式を前記復調手段から出力されたＣＩＲに基づいて決定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基地局装置。
- 通信端末装置の密度を算出する密度算出手段を具備し、優先度決定手段は、復調手段から出力されたＣＩＲを前記密度で補正して優先度を決定することを特徴とする請求項３記載の基地局装置。
- 送信先決定手段は、通信端末装置が送信するパケット信号の符号化率及び変調方式を、密度で補正されたＣＩＲに基づいて決定することを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
- 近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、グループ間で相関性の低い指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の基地局装置。
- 請求項１から請求項６のいずれかに記載の基地局装置と無線通信を行い、前記基地局装置の指示に従ってパケット信号を送信することを特徴とする通信端末装置。
- 基地局装置が、各通信端末装置の存在方向及び優先度に基づいてパケットの送信を許可する１又は複数の通信端末装置を決定し、前記決定された通信端末装置が、前記基地局装置に対してパケット信号を送信することを特徴とする上り回線パケット送信方法。
- 通信端末装置の密度に基づいてパケット信号の変調方式及び符号化率を制御することを特徴とする請求項８記載の上り回線パケット送信方法。
- 近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、グループ間で相関性の低い指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重して送信することを特徴とする請求項８又は請求項９記載の上り回線パケット送信方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002172864A JP2004023260A (ja) | 2002-06-13 | 2002-06-13 | 基地局装置及び上り回線パケット送信方法 |
| EP20030715779 EP1414253A1 (en) | 2002-04-08 | 2003-04-08 | Base station apparatus and upstream packet transmitting method |
| PCT/JP2003/004429 WO2003085998A1 (fr) | 2002-04-08 | 2003-04-08 | Appareil de station de base et procede de transmission de paquets amont |
| AU2003221065A AU2003221065A1 (en) | 2002-04-08 | 2003-04-08 | Base station apparatus and upstream packet transmitting method |
| CN03807358.7A CN1643951A (zh) | 2002-04-08 | 2003-04-08 | 基站装置及上行链路分组发送方法 |
| US10/487,081 US20040214602A1 (en) | 2002-04-08 | 2003-04-08 | Base station apparatus and upstream packet transmitting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002172864A JP2004023260A (ja) | 2002-06-13 | 2002-06-13 | 基地局装置及び上り回線パケット送信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004023260A true JP2004023260A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31172308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002172864A Withdrawn JP2004023260A (ja) | 2002-04-08 | 2002-06-13 | 基地局装置及び上り回線パケット送信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004023260A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253754A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Nec Corp | 無線通信システム及び初期通信速度設定方法 |
| JP2008199494A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | ネットワーク制御情報送出装置、ネットワーク制御情報送出要求装置、ネットワーク制御情報中継装置、無線通信制御装置、無線通信装置、中継装置、及び、無線ネットワークシステム |
| JP2009509386A (ja) * | 2005-09-16 | 2009-03-05 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 無線通信ネットワークにおいて装置をクラスタ化する方法 |
| JP2010178052A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Canon Inc | 通信装置 |
| JP2011516012A (ja) * | 2008-03-27 | 2011-05-19 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 同一のリソースを共有するユーザーに制御情報を送信するための方法 |
| JP2013059032A (ja) * | 2007-03-01 | 2013-03-28 | Ntt Docomo Inc | 基地局装置及び通信制御方法 |
| US8570959B2 (en) | 2007-03-01 | 2013-10-29 | Ntt Docomo, Inc. | Base station apparatus and communication control method |
-
2002
- 2002-06-13 JP JP2002172864A patent/JP2004023260A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253754A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Nec Corp | 無線通信システム及び初期通信速度設定方法 |
| JP2009509386A (ja) * | 2005-09-16 | 2009-03-05 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 無線通信ネットワークにおいて装置をクラスタ化する方法 |
| JP2008199494A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | ネットワーク制御情報送出装置、ネットワーク制御情報送出要求装置、ネットワーク制御情報中継装置、無線通信制御装置、無線通信装置、中継装置、及び、無線ネットワークシステム |
| JP2013059032A (ja) * | 2007-03-01 | 2013-03-28 | Ntt Docomo Inc | 基地局装置及び通信制御方法 |
| US8570959B2 (en) | 2007-03-01 | 2013-10-29 | Ntt Docomo, Inc. | Base station apparatus and communication control method |
| US8639259B2 (en) | 2007-03-01 | 2014-01-28 | Ntt Docomo, Inc. | Base station apparatus and communication control method |
| JP2011516012A (ja) * | 2008-03-27 | 2011-05-19 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 同一のリソースを共有するユーザーに制御情報を送信するための方法 |
| US8374109B2 (en) | 2008-03-27 | 2013-02-12 | Qualcomm Incorporated | Methods of sending control information for users sharing the same resource |
| JP2010178052A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Canon Inc | 通信装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040214602A1 (en) | Base station apparatus and upstream packet transmitting method | |
| JP3946059B2 (ja) | 移動局、通信システム及び通信方法 | |
| JP5247034B2 (ja) | 移動通信システムで使用される基地局装置、ユーザ装置及び送信電力決定方法 | |
| JP5353995B2 (ja) | 受信局及び無線通信システム | |
| US9819470B2 (en) | Method and arrangement for interference mitigation | |
| EP1265449B1 (en) | Scheduling, modulation and coding scheme selection in a CDMA system | |
| WO2002054617A2 (en) | Method and apparatus for forward power control in a communication system | |
| JP2006270216A (ja) | 無線通信システム | |
| WO2007142939A2 (en) | Coordinating transmission scheduling among multiple base stations | |
| KR100508617B1 (ko) | 기지국 장치, 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법 | |
| JP2002076985A (ja) | 基地局装置、通信端末装置及び通信方法 | |
| WO2016129417A1 (ja) | 通信装置 | |
| US20180183506A1 (en) | Multiple access method in a massive mimo system | |
| JPWO2006085353A1 (ja) | セルラー無線通信システムにおけるスロット割り当て方法及び同システムに用いられる基地局 | |
| US6968212B1 (en) | Base station apparatus that directively transmits a modulated packet signal to a priority destination and packet transmission method thereto | |
| JP2003264490A (ja) | 無線基地局装置及び無線送信方法 | |
| JP2004023260A (ja) | 基地局装置及び上り回線パケット送信方法 | |
| JP4457382B2 (ja) | 無線通信基地局 | |
| JP2002051375A (ja) | 基地局装置及びパケット送信方法 | |
| JP2008193340A (ja) | 無線基地局装置、無線端末装置、無線通信システム、及びチャネルクオリティインジケータ推定方法 | |
| JP3931125B2 (ja) | 無線装置及び基地局装置 | |
| JP4395499B2 (ja) | 移動局、基地局、通信システム及び通信方法 | |
| JP2003174402A (ja) | 基地局装置及び通信方法 | |
| Nihtilä | Performance of advanced transmission and reception algorithms for high speed downlink packet access | |
| JP2002084227A (ja) | 基地局装置および無線通信方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050607 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060531 |