JP2004274220A

JP2004274220A - Radio transmission apparatus, base station apparatus, and radio transmission method

Info

Publication number: JP2004274220A
Application number: JP2003059877A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nishio; 昭彦西尾; Katsuhiko Hiramatsu; 勝彦平松; Kenichi Miyoshi; 憲一三好
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-06
Also published as: JP4185385B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reception at a receiving side by reducing the influence of interference caused by a neighboring cell in a radio communication system wherein data communication is performed in an FH scheme. <P>SOLUTION: An FH pattern comparing part 121 compares an interference FH pattern reported from a mobile station with an FH pattern of its own present station, specifies an interference subcarrier and a non-interference subcarrier, and outputs such subcarrier interference information to a data mapping part 122. The data mapping part 122 maps a symbol including S bits onto the non-interference subcarrier, maps a symbol that does not include S bits onto the other subcarrier and outputs the subcarrier to a pilot mapping part 123. The pilot mapping part 123 maps pilot signals in a predetermined place to distribute the pilot signals over all frequency bands. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＨ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＨｏｐｐｉｎｇ）方式を採用した無線送信装置、基地局装置、および無線送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ）変調方式は、マルチパス干渉に強い高速伝送技術として注目されている。特に、使用するＯＦＤＭサブキャリア（搬送波）周波数を時々刻々と周波数軸上でホッピングさせるＦＨ−ＯＦＤＭ方式は、周波数ダイバーシチ効果が得られるアクセス方式として検討が重ねられている（例えば、非特許文献１参照）。また、ＦＨ−ＯＦＤＭ方式は、セルラ方式の通信システムにおいて使用する場合は、隣接する他セルからの干渉を平均化する効果も期待でき、将来の高速無線伝送技術として注目されている（例えば、非特許文献２参照）。このＦＨ−ＯＦＤＭ方式は、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）においても導入が検討されている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００３】
具体的な周波数ホッピング（ＦＨ）の手法としては、周波数インターリーブを用いる方法（例えば、非特許文献３参照）、およびＰＮ系列等のランダムな系列により生成されるＦＨパタンを用いる方法が考えられている。
【０００４】
ＦＨ−ＯＦＤＭ方式の通信システムでは、各基地局はそれぞれのＦＨパタンに従ってデータを送信する。ＦＨパタンは、搬送波であるサブキャリアが使用する周波数帯域（サブキャリアの中心周波数）の時間的推移を示したパタンであり、各基地局は独自のＦＨパタンが割り当てられている。
【０００５】
図１７は、ＦＨ−ＯＦＤＭ方式を採用した基地局装置が送信するサブキャリア信号の構成の一列を示した図である。ここで、横軸は周波数、縦軸は時間、Ｐはパイロット信号がマッピングされているサブキャリア、Ｄはデータがマッピングされているサブキャリアを示している。ここでは、Ｎ個のサブキャリアが１ブロックのデータとして送信され、また、ＦＨの頻度は１ＯＦＤＭシンボルごとである場合を例にとって説明している。
【０００６】
この図より、送信タイミング（ＯＦＤＭシンボル）によって、パイロット信号またはデータの配置される周波数がホッピングしていることがわかる。よって、このＦＨの効果として、広い範囲に渡って周波数を使うため、周波数ダイバーシチ効果が得られること、および他セルからの干渉に対して時間的な平均化効果を得られることが期待される。
【０００７】
【非特許文献１】
”ＢｒｏａｄｂａｎｄＷｉｒｅｌｅｓｓＡｃｃｅｓｓＳｏｌｕｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎＯＦＤＭＡｃｃｅｓｓｉｎＩＥＥＥ８０２．１６”，ｐ．９６ − １０３，ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭａｇａｚｉｎｅ，Ａｐｒｉｌ，２００２
【非特許文献２】
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｌａｒｉｏｎ．ｃｏｍ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／ｔｅｃｈ＿ｉｎｔｒｏ．ｈｔｍｌ
【非特許文献３】
３ＧＰＰＴＳＧＲＡＮＷＧ１ｍｅｅｔｉｎｇ＃２８ｂｉｓ，Ｒ１−０２−１２２２
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＦＨ−ＯＦＤＭ方式において、隣接セルとの境界付近に位置するユーザ（移動局）には、以下の問題点が発生する。
【０００９】
自局が収容されているセルの基地局と、隣接セルの基地局は互いに独立にＦＨを行っている。よって、あるサブキャリアの使用している周波数が、偶然隣接セルと一致してしまうことが起こり得る。このとき、このサブキャリアは隣接セルからの強い干渉を受けることになる。例えば、データの初回送信時に、図１８に示すように、３ＯＦＤＭシンボル目と４ＯＦＤＭシンボル目のデータ伝送時において、データの乗っているサブキャリアの周波数が、隣接セルのＦＨパタン（使用サブキャリア）と重なったとする。このとき、これらのシンボルの受信品質は悪化することが想定される。一方、これら以外のシンボルは、隣接セルの干渉をほとんど受けないため、受信品質は良い。
【００１０】
換言すると、受信側が受信したサブキャリアの中には、隣接セルからの干渉を強く受けたサブキャリアと、隣接セルからの干渉をほとんど受けていないサブキャリアの２種類のサブキャリアが存在するということになる。このとき、例えば、隣接セルからの干渉を強く受けたサブキャリアに重要な送信データがマッピングされた場合、このデータは受信側が受信できないおそれが強い。受信誤り時にデータの再送を行う通信システムであっても、このケースでは、データの再送を繰り返す可能性が高くなるので、通信システム全体のスループットが低下する結果となる。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＦＨ方式によりデータ通信を行うセルラ方式等の無線通信システムにおいて、隣接セルが原因で発生する干渉の影響を軽減し、受信側の受信性能を向上させることができる無線送信装置、基地局装置、および無線送信方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線送信装置は、所定の周波数ホッピングのパタンに従って周波数が切り替えられた複数の搬送波に送信データを割り当てる割り当て手段と、前記送信データが割り当てられた複数の搬送波を送信する送信手段と、前記複数の搬送波のうち、干渉を受ける可能性がある搬送波を推定する推定手段と、を具備し、前記割り当て手段は、重要度が異なる複数の送信データのうち重要度が高い送信データを、前記複数の搬送波のうち、前記干渉を受ける可能性があると推定された搬送波以外の搬送波に優先的に割り当てる構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、ＦＨ方式によりデータ通信を行うセルラ方式等の無線通信システムにおいて、より信頼性の高い搬送波に重要なデータを割り当てる（マッピングする）ことができるので、隣接セルが原因で発生する干渉の影響を軽減し、受信側の受信性能を向上させることができる。
【００１４】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記推定手段は、前記複数の搬送波を受信する受信装置において所定の受信品質が得られなかった搬送波を示す情報であって前記受信装置から報告される情報に基づいて、前記干渉を受ける可能性がある搬送波を推定する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、受信信号の受信品質結果に基づいて、干渉を受ける可能性がある搬送波を推定するので、送信側または受信側が事前に所定の周波数ホッピングのパタンを知っておく必要がない。また、随時、最も大きな干渉を受ける可能性のある搬送波を知ることができるので、高い確率で干渉の影響を軽減することができる。
【００１６】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記重要度が高い送信データは、前記送信データがターボ符号化されている場合におけるシステマチックビット、前記送信データが階層構造を有するデータである場合におけるベースレイヤ、または前記送信データを再送する場合における、前記干渉を受ける可能性があると推定された搬送波に前回送信時に割り当てられた送信データである構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、ターボ符号化におけるシステマチックビット、またはＭＰＥＧ２データにおける高優先度フレームを、干渉を受ける可能性があると推定された搬送波以外の搬送波に優先的に割り当てることができるので、重要度の高いデータの受信誤り率を低下させることができる。
【００１８】
本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の無線送信装置を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００２０】
本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の無線送信装置を具備するセルラ方式の基地局装置であって、前記推定手段は、自局の上位局から通知される、自セルの周辺セルがそれぞれ使用している所定の周波数ホッピングのパタンと、前記複数の搬送波を受信する受信装置において所定の受信電力が得られる周辺セルを示す情報であって前記受信装置から報告される周辺セル情報とに基づいて、前記干渉を受ける可能性がある搬送波を推定する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、受信装置（例えば、移動局）において、干渉を受ける可能性がある搬送波の推定を行う必要がなくなり、受信装置の回路規模を削減することができ、バッテリの持ちを良くすることができる。
【００２２】
本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の無線送信装置を具備するセルラ方式の基地局装置であって、前記推定手段は、前記複数の搬送波を受信する受信装置から通知される情報であって、自局の送信タイミングおよび他の基地局装置の送信タイミングに関する情報に基づいて、前記干渉を受ける可能性がある搬送波を推定する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、互いに非同期の基地局装置間においても、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００２４】
本発明の無線受信装置は、所定の周波数ホッピングのパタンに従って周波数が切り替えられ、送信データが割り当てられた複数の搬送波を受信する受信手段と、受信した前記複数の搬送波の受信品質を測定する受信品質測定手段と、前記受信品質測定手段において所定の受信品質が得られなかった搬送波を示す情報を生成する情報生成手段と、前記所定の受信品質が得られなかった搬送波を示す情報を前記複数の搬送波の送信側に報告する報告手段と、を具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、無線送信装置は、無線受信装置が生成した、所定の受信品質が得られなかった搬送波を示す情報を利用することができるようになり、高スループットなデータ伝送が可能となる。
【００２６】
本発明の無線受信装置は、上記の構成において、前記所定の受信品質が得られなかった搬送波は、前記搬送波のそれぞれの受信品質を前記所定の周波数ホッピングのパタンに従って一定時間に渡って加算し、加算結果が最小の搬送波である構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、瞬時の受信品質でなく、一定期間の受信品質を集計するので、所定の受信品質が得られなかった搬送波の判定精度を向上させることができる。
【００２８】
本発明の無線送信方法は、所定の周波数ホッピングのパタンに従って周波数が切り替えられた複数の搬送波に送信データを割り当てる割り当てステップと、前記送信データが割り当てられた複数の搬送波を送信する送信ステップと、前記複数の搬送波のうち、干渉を受ける可能性がある搬送波を推定する推定ステップと、を具備し、前記割り当てステップは、重要度が異なる複数の送信データのうち重要度が高い送信データを、前記複数の搬送波のうち、前記干渉を受ける可能性があると推定された搬送波以外の搬送波に優先的に割り当てるようにした。
【００２９】
この方法によれば、ＦＨ方式によりデータ通信を行うセルラ方式等の無線通信システムにおいて、隣接セルが原因で発生する干渉の影響を軽減し、受信側の受信性能を向上させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
セルラ方式等の無線通信システムにおいて、各セルの基地局が使用するＦＨパタンは予め決められている。よって、各基地局は、隣接セルの基地局が使用しているＦＨパタンを一旦取得することができれば、その後、ある瞬間に隣接セルで使用されるキャリア（搬送波）の周波数を知ることが可能である。換言すると、隣接セルで使用されるＦＨパタンがわかれば、自ユーザが隣接セルから干渉を受ける可能性のあるキャリアを推定することができるので、重要度の高いデータは、データ送信時にそのキャリアを避けて送信を行うことが可能である。本発明者は、この点に着目し、本発明をするに至った。
【００３１】
すなわち、本発明の骨子は、無線送信装置（上の例では基地局）が隣接セルの基地局が使用しているＦＨパタンを取得し、自局がデータを送信する際に隣接セルの干渉を受けるキャリアを推定し、このキャリアに重要なデータを割り当てないか、または、このキャリアは使用しないことである。
【００３２】
なお、隣接セルが使用しているＦＨパタンを取得する方法としては、大別して次の２つの方法がある。第１の方法は、無線受信装置（例えば、移動局）が、ある決められたレベル以上の干渉を受けている周波数帯域に関する情報（ＦＨパタン情報）を無線送信装置（ここでは、自セルの基地局）に報告する方法であり、第２の方法は、無線送信装置が、周辺セル情報を使用する方法である。ここで、周辺セル情報とは、具体的には、強い電力で信号が受信され、所定の条件を満たしている周辺セルのＩＤであり、通常はハンドオーバ候補の周辺セルとして扱われる。
【００３３】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、ＦＨ方式を採用した無線送信装置および無線受信装置の一例として、ＦＨ−ＯＦＤＭ通信システムを採用した基地局装置および移動局装置を例にとって説明する。
【００３４】
（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。なお、ＦＨの方法としては、ＰＮ系列等のランダムな系列により生成されるＦＨパタンを用いる場合を例にとって説明する。ＦＨの頻度は、ＯＦＤＭシンボル毎の場合、スロット（またはフレーム）毎の場合、等が考えられるが、ここではＯＦＤＭシンボル毎のＦＨを考える。
【００３５】
基地局装置１００は、スケジューラ１０１、符号化部１０２、送信ＨＡＲＱ部１０３、変調部１０４、制御用データ処理部１０５、符号化部１０６、変調部１０７、多重器１０８、サブキャリアマッピング部１０９、Ｓ／Ｐ変換部１１０、ＩＦＦＴ部１１１、ＧＩ挿入部１１２、無線処理部１１３、送信アンテナ１１４、ＭＣＳ選択部１１５、および分離部１１６を有する。
【００３６】
基地局装置１００のスケジューラ１０１には、各ユーザ（ここでは、ユーザ１、ユーザ２、ユーザ３）に対し送信される送信データが入力される。
【００３７】
スケジューラ１０１は、各ユーザ（各移動局装置）から通知されたＣＱＩを用いて、どのユーザに対しどのタイミングでデータを送信するかをＲｏｕｎｄＲｏｂｉｎ法のアルゴリズムに従って決定する。すなわち、送信データのスケジューリングを行う。なお、スケジューリングのアルゴリズムは、ＭａｘＣ／Ｉ等の他の方法でも良い。
【００３８】
ＭＣＳ選択部１１５は、スケジューラ１０１から通知された送信ユーザのＣＱＩに基づいて、送信データに対し使用するＭＣＳパラメータ（符号化方法および変調方式）を選択する。そして、選択された符号化方法（符号化率）は、符号化部１０２に出力され、同様に、選択された変調方式は、変調部１０４に出力される。
【００３９】
符号化部１０２は、スケジューラ１０１から出力された送信データに対し、ＭＣＳ選択部１１５から指示された符号化率を用いて、ターボ符号等の符号化を施す。また、必要に応じ、インターリーブ等の処理も行う。そして、送信ＨＡＲＱ部１０３にこの符号化データを出力する。
【００４０】
送信ＨＡＲＱ部１０３は、送信データのビット列に対し、ＲＭ（ＲａｔｅＭａｔｃｈｉｎｇ）パラメータによって決められる所定のレートマッチングを行い、レートを調整した後の送信ビットを変調部１０４に出力する。このＲＭパラメータは、送信回数によって異なる値をとる場合がある。レートマッチングの具体的な処理は、送信データのパンクチャおよびリピティションである。このとき、送信データは再送要求に備えてバッファに保存される。
【００４１】
変調部１０４は、ＭＣＳ選択部１１５から指示されたＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調方式を用いて、送信ＨＡＲＱ部１０３から出力された送信ビットを変調し、多重器１０８に出力する。
【００４２】
一方、制御用データ処理部１０５は、符号化部１０６および変調部１０７を有し、入力された制御用データ（送信時に使用されるＭＣＳパラメータ、ビット数、再送時のＲＭパラメータ等）に対し、所定の符号化および変調の処理を施し、多重器１０８に出力する。
【００４３】
多重器１０８は、変調部１０４から出力された変調後の信号と、制御用データ処理部１０５から出力された符号化および変調の処理が施された制御信号とを多重（ここでは時間多重）し、分離部１１６に出力する。
【００４４】
分離部１１６は、多重器１０８から出力された信号を、システマチックビット（Ｓビット）を含むシンボルと、それ以外のビットであるパリティビット（Ｐビット）を含むシンボルとに分離し、サブキャリアマッピング部１０９に出力する。
【００４５】
サブキャリアマッピング部１０９は、予め設定されている自局のＦＨパタン、および移動局から報告される干渉ＦＨパタン（移動局に干渉を及ぼすセルで使用されているＦＨパタン）に基づいて、分離部１１６から出力された送信ビットを各サブキャリアに割り当てる（マッピング）。このマッピング処理の詳細については、後述する。また、パイロット信号も全周波数帯域に分散されるように予め決められた場所にマッピングされる。マッピング後のサブキャリア信号は、Ｓ／Ｐ変換部１１０に出力される。
【００４６】
Ｓ／Ｐ変換部１１０は、サブキャリアマッピング部１０９から出力された信号に対し、Ｓ／Ｐ（ｓｅｒｉａｌ／ｐａｒａｌｌｅｌ）変換を施し、ＩＦＦＴ部１１１に出力する。ＩＦＦＴ部１１１は、Ｓ／Ｐ変換後の信号に対し、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を施し、ＧＩ挿入部１１２に出力する。ＧＩ挿入部１１２は、マルチパス耐性を強めるため、ＩＦＦＴ後の信号にＧＩ（ＧｕａｒｄＩｎｔｅｒｖａｌ）を挿入し、無線処理部１１３に出力する。無線処理部１１３は、ＧＩ挿入部１１２から出力された信号に対し、アップコンバート等の所定の無線送信処理を施し、送信アンテナ１１４を介し送信する。
【００４７】
図２は、サブキャリアマッピング部１０９の内部構成を示すブロック図である。サブキャリアマッピング部１０９は、ＦＨパタン比較部１２１、データマッピング部１２２、およびパイロットマッピング部１２３を有する。
【００４８】
ＦＨパタン比較部１２１は、移動局から報告される干渉ＦＨパタンと自局のＦＨパタンとを比較し、両パタンの重なるサブキャリア（干渉サブキャリア）および両パタンの重ならないサブキャリア（非干渉サブキャリア）を特定する。そして、このようなサブキャリアの干渉情報をデータマッピング部１２２に出力する。データマッピング部１２２は、Ｓビットを含むシンボルを非干渉サブキャリアにマッピングし、また、Ｓビットを含まないシンボルをそれ以外のサブキャリアにマッピングし、パイロットマッピング部１２３に出力する。パイロットマッピング部１２３は、パイロット信号を全周波数帯域に分散されるように予め決められた場所にマッピングする。
【００４９】
図３は、上記のサブキャリアマッピング処理の手順を説明したフロー図である。
【００５０】
基地局装置１００の受信部（図示せず）は、自局が収容している移動局装置から送信された干渉ＦＨパタン情報を受信する（ＳＴ１１００）。ＦＨパタン比較部１２１は、この干渉ＦＨパタン情報を予め設定されている自局のＦＨパタンと比較し（ＳＴ１２００）、干渉が起こるサブキャリアを推定する（ＳＴ１３００）。データマッピング部１２２は、この推定結果に基づいて、分離部１１６から出力された送信ビットを、各サブキャリアに割り当てる（ＳＴ１４００）。
【００５１】
図４は、データマッピング部１２２のマッピング処理の手順をより詳細に説明したフロー図である。
【００５２】
データマッピング部１２２は、まず、入力されたサブキャリアのサブキャリア番号ｎが予め設定されているサブキャリアの総数Ｎ以上であるか、すなわちマッピング処理が全サブキャリアについて終了しているか判断する（ＳＴ１４１０）。そして、ｎ＜Ｎの場合、このサブキャリアｎが移動局から報告される干渉ＦＨパタンと重なるか判断する（ＳＴ１４２０）。
【００５３】
ＳＴ１４２０において、干渉ＦＨパタンと重なると判断された場合、次に、Ｓビットを含まないシンボルがあるか否かを判定する（ＳＴ１４３０）。そして、Ｓビットを含まないシンボルがあると判定された場合、分離部１１６から出力される送信ビットのうち、Ｓビットを含まないシンボルをサブキャリアｎにマッピングする（ＳＴ１４４０）。
【００５４】
ＳＴ１４２０において、干渉ＦＨパタンと重ならないと判断された場合、次に、分離部１１６から出力される送信ビットの中にＳビットを含むシンボルが有るか否かを判断する（ＳＴ１４６０）。そして、Ｓビットを含むシンボルが有る場合は、サブキャリアｎにＳビットを含むシンボルをマッピングする（ＳＴ１４７０）。また、ＳＴ１４３０において、Ｓビットを含まないシンボルが無いと判定された場合も、サブキャリアｎにＳビットを含むシンボルをマッピングする（ＳＴ１４７０）。ＳＴ１４６０において、Ｓビットを含むシンボルがないと判定された場合は、上述のＳＴ１４３０に移る。
【００５５】
以上の処理により、サブキャリアｎのマッピングが終了したので、ｎを１インクリメントし（ＳＴ１４５０）、ＳＴ１４１０の処理に戻る。ＳＴ１４１０において、サブキャリア番号ｎがそのユーザが使用するサブキャリアの総数Ｎ以上になるまで以上のマッピング処理は続けられる。
【００５６】
図５（ａ）は、上記のマッピング処理が施されなかった場合の送信信号のデータ構造の一例を示す図であり、また、図５（ｂ）は、上記のマッピング処理が施された場合の送信信号のデータ構造の一例を示す図である。
【００５７】
これらの図において、Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３は、予め設定されているＦＨパタンによって、データをマッピングすることが予定されているサブキャリアを示しており、また、Ｄ_１は、隣接セルの干渉を受ける可能性があると推定されたサブキャリアだとする。図５（ａ）においては、重要なデータであるＳビットがこのＤ_１にマッピングされる状況となっているため、受信側はこのＳビットを受信できないおそれが強い。一方、図５（ｂ）においては、ＳビットがこのＤ_１にマッピングされずに、隣接セルの干渉を受けないと推定されたサブキャリアＤ_２にマッピングされる。よって、かかる場合、受信側の受信品質が良好であることが期待される。
【００５８】
次いで、基地局装置１００の送信信号を受信する移動局装置１５０の構成を、図６に示すブロック図を用いて説明する。移動局装置１５０は、受信アンテナ１５１、無線処理部１５２、ＧＩ除去部１５３、ＦＦＴ部１５４、サブキャリアデマッピング部１５５、チャネル分離部１５６、復調部１５７、復号部１５８、復調部１５９、受信ＨＡＲＱ部１６０、復号部１６１、ＣＩＲ測定部１６２、ＣＱＩ生成部１６３、干渉ＦＨパタン判定部１６４、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１６５を有する。
【００５９】
この図において、無線処理部１５２は、受信アンテナ１５１を介し受信された信号に対し、ダウンコンバート等の所定の無線受信処理を施し、得られたベースバンド信号をＧＩ除去部１５３に出力する。ＧＩ除去部１５３は、無線処理部１５２から出力された信号に挿入されているＧＩを除去し、ＦＦＴ部１５４に出力する。ＦＦＴ部１５４は、ＧＩ除去部１５３から出力された信号に対し高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を行うことにより各サブキャリアから信号を取り出し、サブキャリアデマッピング部１５５に出力する。サブキャリアデマッピング部１５５は、ＦＦＴ部１５４から出力された信号を所定のＦＨパタンに従ってデマッピングし、自局宛ての信号を取り出し、チャネル分離部１５６に出力する。
【００６０】
チャネル分離部１５６は、サブキャリアデマッピング部１５５から出力された信号を、制御信号（制御用データ）、ユーザ信号（ユーザデータ）、およびパイロット信号に分離し、制御信号を復調部１５７に、ユーザ信号を復調部１５９に出力する。また、パイロット信号は、ＣＩＲ測定部１６２および干渉ＦＨパタン判定部１６４に出力される。
【００６１】
復調部１５７は、チャネル分離部１５６から出力された制御信号に所定の復調処理を施し、復号部１５８に出力する。復号部１５８は、この信号に復号処理を施し、制御用データを得る。
【００６２】
復調部１５９は、チャネル分離部１５６から出力されたユーザ信号に所定の復調処理を施し、受信ＨＡＲＱ部１６０に出力する。この復調処理には、パイロット信号を用いて計算したチャネル推定値を用いる。受信ＨＡＲＱ部１６０は、復調部１５９から出力された信号のうち、所定量のビット（ここでは軟判定ビット）を保存し、データの再送時には、保存されている初回送信時の受信ビットを再送時の受信ビットに加算し、受信ビットの合成を行う。復号部１６１は、合成後のビット列に対し、ターボ符号等の所定の復号処理を施し、ユーザデータを得ると同時に、このユーザデータをＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１６５に出力する。
【００６３】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１６５は、復号されたユーザデータのＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）の結果等に基づいて、復号データに誤りが含まれるか否かを判断し、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を送信部（図示せず）を介し、基地局装置１００に対し上り回線で送信する。
【００６４】
一方、ＣＩＲ測定部１６２は、チャネル分離部１５６から出力されたパイロット信号を用いて全サブキャリアの平均受信ＣＩＲ（ＣａｒｒｉｅｒｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）を計算し、ＣＱＩ生成部１６３に出力する。ＣＱＩ生成部１６３は、このＣＩＲに基づいて、再送時の伝送レート要求であるＣＱＩ（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）を生成し、送信部（図示せず）を介し、基地局装置１００に上り回線で送信する。
【００６５】
干渉ＦＨパタン判定部１６４は、チャネル分離部１５６から出力されたパイロット信号を用いて干渉ＦＨパタンの判定を行い、生成された干渉ＦＨパタン情報を、送信部（図示せず）を介し、基地局装置１００に上り回線で送信する。
【００６６】
この干渉ＦＨパタンの判定は、以下のように行われる。図７は、基地局装置１００が送信するサブキャリア信号の構成を示した図である。
【００６７】
この図において、全サブキャリア（全使用周波数帯域）に渡ってランダムに散らばっているパイロットシンボルから、平均化または補間等の処理により、各サブキャリアのＳＩＲが求められる（図中の数値参照）。次に、このＳＩＲを予め報告されている複数存在する各隣接セルのＦＨパタンに沿って加算する。例えば、この図において、隣接セル１のＦＨパタンの加算結果は４．３となり、隣接セル２のＦＨパタンの加算結果は２５．１となる。そして、各ＦＨパタンの中で、加算後のＳＩＲが最も低いＦＨパタンを、干渉を受けている隣接セル（のＦＨパタン）と判定する。ここでは、隣接セル１が該当することになる。瞬時のＳＩＲ値でなく、一定期間のＳＩＲ値を集計するので、干渉を受けている隣接セルの判定精度が向上する。
【００６８】
このとき、干渉ＦＨパタン判定部１６４は、ＦＨパタン情報として、例えば、ＦＨ系列番号（例えば５）を基地局装置１００に報告する。ここで、ＦＨ系列番号とは、複数存在するＦＨパタンを区別するために、それぞれのＦＨパタンに付けられている連番のことである。
【００６９】
上記の構成により、基地局装置１００は、移動局装置１５０が生成した干渉ＦＨパタン情報を利用することができるようになり、高スループットな伝送が可能となる。また、このＦＨパタン判定方法によれば、基地局装置１００および移動局装置１５０の両方が、隣接セルでどのＦＨパタンが使用されているかを事前に知っておく必要はない。また、随時、最も大きな干渉を受けているＦＨパタンを報告することができるため、高い確率で干渉の影響を軽減することが可能である。
【００７０】
このように、本実施の形態によれば、ＦＨ方式によりデータ通信を行うセルラ方式等の無線通信システムにおいて、より信頼性の高いサブキャリアに重要度の高いデータをマッピングするので、隣接セルからの干渉の影響を軽減し、重要なデータの受信誤り率を低下させることができる。よって、受信側の受信性能および通信システムのスループットを向上させることができる。
【００７１】
なお、ここでは、重要度の高い送信データとして、ターボ符号化が施されている場合のシステマチックビットを例にとって説明したが、ＭＰＥＧ２などの階層構造を持つデータの場合のベースレイヤを重要度の高い送信データとして扱っても良い。動画のコーデックの一形態であるＭＰＥＧ２においては、画像の核となる情報（高優先度情報）であるベースレイヤと、より高品質にするための情報（低優先度情報）であるエンハンスドレイヤの２種類の情報が存在する。受信側は、少なくとも高優先度の情報だけ受信できれば、画質は悪くなるが受信データを動画として再生することができる。
【００７２】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る基地局装置２００の構成を示すブロック図である。なお、この基地局装置は、図１に示した基地局装置１００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態の特徴は、基地局装置２００がＦＨパタン照合部２０１をさらに有し、移動局側が干渉ＦＨパタンの判定を行うことなく、基地局装置２００が、移動局から通知される干渉セル情報と、上位局である制御局から通知される周辺セルＦＨパタン情報とに基づいて干渉ＦＨパタンの判定を行うことである。
【００７４】
基地局装置２００の管理下にある移動局は、隣接した複数の周辺セルから到達するパイロット信号の受信レベルをそれぞれ測定し、自局に干渉を及ぼしているセルを示した情報（干渉セル情報）を基地局装置２００に通知する。この干渉セル情報は、具体的には、受信レベルが強いパイロット信号を送信したセルのＩＤ番号である。例えば、３ＧＰＰに規定されている、移動局のハンドオーバ時に使用されるアクティブセットという情報がこれに相当する。
【００７５】
また、基地局装置２００の上位局である制御局は、基地局装置２００の周辺セルでそれぞれ使用されているＦＨパタンに関する情報（周辺セルＦＨパタン情報）を基地局装置２００に通知する。
【００７６】
基地局装置２００のＦＨパタン照合部２０１には、上記の干渉セル情報および周辺セルＦＨパタン情報が入力される。入力された周辺セルＦＨパタン情報は、ＦＨパタン照合部２０１内のデータテーブルに記憶される。次に、ＦＨパタン照合部２０１は、入力された干渉セル情報に基づいて、この干渉セルが使用しているＦＨパタンを上記のデータテーブルから取得する。そして、次の送信フレームにおいて移動局が干渉を受けると予想されるＦＨパタンを特定し、サブキャリアマッピング部１０９に出力する。以降の処理は、実施の形態１と同様である。
【００７７】
これにより、移動局において干渉ＦＨパタンの判定処理をする必要がなくなるので、移動局の回路規模を削減することができ、バッテリの持ちを良くすることができる。
【００７８】
図９は、基地局装置２００の送信信号を受信する移動局装置２５０の構成を示すブロック図である。なお、この移動局装置は、図６に示した移動局装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７９】
移動局装置２５０の特徴は、他セル受信電力測定部２５１を有することである。
【００８０】
他セル受信電力測定部２５１は、ＦＦＴ部１５４から出力されるＦＦＴ後の受信信号を用いて、隣接セルの受信電力を測定する。受信電力は、受信信号に埋め込まれた各セル固有のパイロット部を用いて測定される。そして、測定された受信電力が所定の閾値よりも大きなセルを干渉セルと判断し、この判断結果（干渉セル情報）を上り回線で基地局装置２００に報告する。なお、測定された受信電力が最大のセルを干渉セルと判断しても良い。
【００８１】
このように、本実施の形態によれば、移動局装置２５０は、各セル（のＦＨパタン）から受ける干渉を判定する必要がなくなり、受信電力が大きいセルの情報を報告するだけで良い。さらに、この他セルの受信電力を測定する処理は、通常のハンドオーバのために元々必要な処理であるため、移動局側の処理量はほとんど増加しない。
【００８２】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る基地局装置３００の構成を示すブロック図である。なお、この基地局装置は、図８に示した基地局装置２００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
本実施の形態の特徴は、実施の形態２で示した基地局装置２００のＦＨパタン照合部２０１にタイミング情報がさらに入力されることである。
【００８４】
実施の形態１、２は、基地局間で同期がとれているシステム（基地局間同期システム）を前提としていたが、本実施の形態では、基地局間非同期システムに本発明を適用する。
【００８５】
基地局装置３００のＦＨパタン照合部２０１ａに入力されるタイミング情報とは、自局と干渉を及ぼす基地局（干渉局）間の信号送信時のタイミング差を示した情報である。ＦＨパタン照合部２０１ａは、このタイミング情報に基づいて、干渉ＦＨパタンに上記のタイミング差に相当するオフセットをつけて出力する。
【００８６】
図１１は、基地局装置３００の送信信号を受信する移動局装置３５０の構成を示すブロック図である。なお、この移動局装置は、図９に示した移動局装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８７】
移動局装置３５０の特徴は、ＦＦＴ部１５４の出力を利用するタイミング測定部３５１が設置されていることである。
【００８８】
タイミング測定部３５１は、自局と干渉局のタイミング差を測定する。このタイミング情報は、送信部（図示せず）を介して、基地局装置３００に報告される。このように、移動局装置３５０が基地局装置３００に自局と干渉局のタイミング差を報告することにより、基地局装置３００において、移動局装置３５０が干渉を受けるシンボルを推定することができる。
【００８９】
このように、本実施の形態によれば、非同期システムにおいても、干渉セルのＦＨパタンを考慮して、干渉を受けると思われるシンボルを推定することができ、受信側の受信性能を向上させ、通信システムのスループットを向上させることができる。
【００９０】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４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、この基地局装置は、図１に示した基地局装置１００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
本実施の形態の特徴は、サブキャリアマッピング部１０９ａに、自局が初回送信時の状態であるか、または再送時の状態であるかを示す再送フラグが入力されることである。再送フラグは、例えば、再送回数に応じて０、１、２、…という値をとる。
【００９２】
実施の形態１の構成によれば、データ送信時に重要とみなされていたデータ（システマチックビット等）は高い受信品質で受信され、重要でないとされていたデータ（パリティビット等）は低い受信品質で受信される。しかし、ＨＡＲＱ（ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔｒｅＱｕｅｓｔ）システムにおいては、１回目の送信時に低い受信品質で受信されたデータを、再送時には高い受信品質で受信することが重要になる。従って、本実施の形態では、再送時にマッピングするビットの入れ替えを行う。すなわち、初回送信時に干渉サブキャリアにマッピングされていたデータを、再送時には非干渉サブキャリアにマッピングする。
【００９３】
図１３は、サブキャリアマッピング部１０９ａの内部構成を示すブロック図である。図２に示したサブキャリアマッピング部１０９の構成に加えて、ビット入替え部４２１が追加されている。
【００９４】
ビット入替え部４２１には、ＳビットおよびＰビットに加え、再送フラグが入力される。ビット入替え部４２１は、再送フラグが０のときは、ＳビットおよびＰビットをそのままデータマッピング部１２２に出力する。また、再送フラグが１以上のときは、ＳビットおよびＰビットを入れ替えて出力する。その後の処理は実施の形態１と同様である。
【００９５】
図１４は、上記のマッピング処理が施された場合の初回送信時および再送時の送信信号のデータ構造の一例を示す図である。
【００９６】
この図において、Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３は、予め設定されているＦＨパタンによって、データをマッピングすることが予定されているサブキャリアを示している。ここで、初回送信時は、Ｄ_１が隣接セルの干渉を受けると推定され、Ｄ_２、Ｄ_３が隣接セルの干渉を受けないと推定されている。一方、再送時には、Ｄ_１、Ｄ_３が隣接セルの干渉を受けると推定され、Ｄ_２が隣接セルの干渉を受けないと推定されている。Ｄ_３の推定結果が変わったのは、初回送信時と再送時では、受信環境が変化する可能性があるからである。
【００９７】
この図において、重要なデータであるＳビットは、初回送信時、Ｄ_２にマッピングされ、Ｐ_１ビットがＤ_１にマッピングされる。受信側はこのＰ_１ビットを受信できないおそれが強い。Ｐ_１ビットは、本来Ｓビットほど重要ではないが、その受信品質が低過ぎることにより受信パケットが誤る可能性がある。そこで、再送時においては、初回送信時にＤ_１にマッピングされたＰ_１ビットの重要度が上がり、これを優先的に再送することが望ましい。そこで、Ｐ_１ビットがＤ_１にマッピングされずに、隣接セルの干渉を受けないと推定されたサブキャリアＤ_２にマッピングされる。これにより、初回と再送の２回の送信の中で１回は、Ｓビット、Ｐ_１ビット、Ｐ_２ビットがそれぞれ隣接セルの干渉を受けずに受信されることが期待され、ＨＡＲＱの再送時の受信品質を向上させることができる。
【００９８】
なお、ビット入替えの動作は、再送フラグが０または偶数のときは、ＳビットおよびＰビットをそのまま出力し、再送フラグが奇数のときは、ＳビットおよびＰビットを入れ替えて出力するという動作でも良い。
【００９９】
また、再送時には、隣接セルの干渉を受けると推定されたサブキャリアに初回送信時にマッピングされたデータ（上記の例では、Ｐ_１ビット）のみを再送するようにしても良い。これにより、再送時のデータ伝送量を削減することができると共に、再送時に隣接セルとキャリアが重なる確率を低下させることもできる。
【０１００】
このように、本実施の形態によれば、ＦＨ方式によりデータ通信を行うセルラ方式等の無線通信システムにおいて、隣接セルからの干渉の影響を軽減し、ＨＡＲＱの再送時において受信側の受信性能を向上させることができる。
【０１０１】
なお、ここでは、常に上記の干渉サブキャリアを送信に使用する例を示したが、一定の確率においてのみ、この干渉サブキャリアを使用するようにしても良い。すなわち、自セルにおいて干渉サブキャリアの使用頻度を軽減させ、周辺セルにおいても干渉サブキャリアの使用頻度を軽減させる方策をとれば、自セルと周辺セルが使用する予定のサブキャリアの周波数が重なっていても、実際に送信するサブキャリアが重なる確率が低下するため、干渉が起こらないことが期待できる。
【０１０２】
図１５は、上記の例を実現する基地局装置２００ｂの構成を示すブロック図である。また、図１６は、基地局装置２００ｂ内のサブキャリアマッピング部１０９ｂの内部構成を示すブロック図である。ここで、図８に示した基地局装置２００および図２に示したサブキャリアマッピング部１０９と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０３】
図１５において、サブキャリアマッピング部１０９ｂには、ＦＨパタンおよび干渉ＦＨパタンの他に、使用確率が入力される。また、多重器１０８の後段には分離部１１６が設けられておらず、多重器１０８から出力される送信ビットは、２本に分離されることなく、サブキャリアマッピング部１０９ｂに入力される。サブキャリアマッピング部１０９ｂに入力された使用確率は、図１６に示したデータマッピング部１２２ｂに入力される。
【０１０４】
ＦＨパタン比較部１２１は、移動局から報告される干渉ＦＨパタンと自局のＦＨパタンの比較により、干渉サブキャリアおよび非干渉サブキャリアを特定し、データマッピング部１２２ｂに出力する。データマッピング部１２２ｂは、入力された使用確率に応じて、干渉サブキャリアの使用の有無を決定し、送信ビットをマッピングしていく。例えば、使用確率が５０％であれば、２回に１回だけ干渉サブキャリアに対し送信ビットのマッピングを行う。なお、非干渉ビットに対しては使用確率を考慮せず、常に送信ビットをマッピングする。これ以降の処理は既述の通りである。
【０１０５】
このように、上記の構成により、一定の確率においてのみ、干渉サブキャリアを使用するようにするので、自セルに干渉を及ぼす隣接セルとの間で、使用サブキャリアが重なる確率を低減することができ、受信側の復号性能を向上させることができる。よって、通信システムのスループットを向上させることができる。
【０１０６】
本発明に係る無線通信システムは、ＦＨ−ＯＦＤＭ方式に限定されず、一般のＦＨシステムを用いた移動体通信システムにおいても利用可能であり、また、適応変調またはＨＡＲＱを用いない通信システムにおいても適用可能である。
【０１０７】
また、ここでは、データを基地局装置から移動局装置に送信する下り回線において本発明を適用する場合を例にとって説明したが、データを移動局装置から基地局装置に送信する上り回線にも適用可能である。
【０１０８】
なお、ここでは、本発明に係る無線送信装置が、ＦＨ方法として、ＰＮ系列等のランダムな系列により生成されるＦＨパタンを用いる場合を例にとって説明したが、周波数インターリーブを用いても良い。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＦＨ方式によりデータ通信を行うセルラ方式等の無線通信システムにおいて、より信頼性の高い搬送波に重要度の高いデータを割り当てることができるので、隣接セルが原因で発生する干渉の影響を軽減し、重要なデータの受信誤り率を低下させることができる。よって、受信側の受信性能および通信システムのスループットを向上させることができる。
【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】本発明の実施の形態１に係るサブキャリアマッピング部の内部構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るサブキャリアマッピング処理の手順を説明したフロー図
【図４】本発明の実施の形態１に係るデータマッピング部のマッピング処理の手順をより詳細に説明したフロー図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１に係るマッピング処理が施されなかった場合の送信信号のデータ構造の一例を示す図
（ｂ）本発明の実施の形態１に係るマッピング処理が施された場合の送信信号のデータ構造の一例を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１に係る基地局装置が送信するサブキャリア信号の構成を示した図
【図８】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９】本発明の実施の形態２に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図１０】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１１】本発明の実施の形態３に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態４に係るサブキャリアマッピング部の内部構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態４に係るマッピング処理が施された場合の初回送信時および再送時の送信信号のデータ構造の一例を示す図
【図１５】本発明の実施の形態２のバリエーションの基地局装置の構成を示すブロック図
【図１６】本発明の実施の形態２のバリエーションのサブキャリアマッピング部の内部構成を示すブロック図
【図１７】ＦＨ−ＯＦＤＭ方式を採用した基地局装置が送信するサブキャリア信号の構成の一列を示した図
【図１８】隣接セルのサブキャリア信号への影響を示す図
【符号の説明】
１０９サブキャリアマッピング部
１１３、１５２無線処理部
１１５ＭＣＳ選択部
１２１ＦＨパタン比較部
１２２データマッピング部
１６４干渉ＦＨパタン判定部
２０１ＦＨパタン照合部
２５１他セル受信電力測定部
３５１タイミング測定部
４２１ビット入替え部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio transmission apparatus, a base station apparatus, and a radio transmission method that employ an FH (Frequency Hopping) scheme.
[0002]
[Prior art]
The OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) modulation scheme has attracted attention as a high-speed transmission technique that is resistant to multipath interference. In particular, the FH-OFDM system in which the used OFDM subcarrier (carrier) frequency hops on the frequency axis every moment has been studied as an access system that can obtain a frequency diversity effect (for example, see Non-Patent Document 1). ). In addition, when used in a cellular communication system, the FH-OFDM scheme can be expected to have an effect of averaging interference from neighboring other cells, and is attracting attention as a future high-speed wireless transmission technique (for example, Patent Document 2). The introduction of this FH-OFDM scheme is also being considered in 3GPP (3rd Generation Partnership Project) (for example, see Non-Patent Document 3).
[0003]
As a specific frequency hopping (FH) method, a method using frequency interleaving (for example, see Non-Patent Document 3) and a method using an FH pattern generated by a random sequence such as a PN sequence are considered. .
[0004]
In the FH-OFDM communication system, each base station transmits data according to its FH pattern. The FH pattern is a pattern indicating a temporal transition of a frequency band (center frequency of the subcarrier) used by a subcarrier as a carrier, and each base station is assigned a unique FH pattern.
[0005]
FIG. 17 is a diagram showing a row of a configuration of a subcarrier signal transmitted by a base station apparatus adopting the FH-OFDM scheme. Here, the horizontal axis indicates frequency, the vertical axis indicates time, P indicates a subcarrier to which a pilot signal is mapped, and D indicates a subcarrier to which data is mapped. Here, an example is described in which N subcarriers are transmitted as one block of data, and the frequency of FH is every one OFDM symbol.
[0006]
From this figure, it can be seen that the frequency at which the pilot signal or data is allocated is hopping depending on the transmission timing (OFDM symbol). Therefore, as an effect of the FH, since a frequency is used over a wide range, it is expected that a frequency diversity effect can be obtained and a time averaging effect can be obtained for interference from other cells.
[0007]
[Non-patent document 1]
"Broadband Wireless Access Solutions based on OFDM Access in IEEE 802.16", p. 96-103, IEEE Communication Magazine, April, 2002.
[Non-patent document 2]
http: // www. flalion. com / technology / tech_intro. html
[Non-Patent Document 3]
3GPP TSG RAN WG1 meeting # 28bis, R1-02-1222
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional FH-OFDM system, a user (mobile station) located near a boundary with an adjacent cell has the following problems.
[0009]
The base station of the cell in which the own station is accommodated and the base station of the adjacent cell perform FH independently of each other. Therefore, a frequency used by a certain subcarrier may coincide with an adjacent cell by chance. At this time, this subcarrier receives strong interference from an adjacent cell. For example, at the time of the first transmission of data, as shown in FIG. 18, at the time of data transmission of the third OFDM symbol and the fourth OFDM symbol, the frequency of the subcarrier on which the data is carried is equal to the FH pattern (used subcarrier) of the adjacent cell. Suppose they overlap. At this time, it is assumed that the reception quality of these symbols deteriorates. On the other hand, symbols other than these receive little interference from neighboring cells, and thus have good reception quality.
[0010]
In other words, there are two types of subcarriers in the subcarriers received by the receiving side: those that receive strong interference from neighboring cells and those that receive little interference from neighboring cells. become. At this time, for example, when important transmission data is mapped to a subcarrier that has received strong interference from an adjacent cell, there is a strong possibility that the reception side cannot receive this data. Even in a communication system that retransmits data in the event of a reception error, in this case, the possibility of repeating data retransmission increases, resulting in a reduction in throughput of the entire communication system.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and in a wireless communication system such as a cellular system that performs data communication by the FH system, the influence of interference generated by adjacent cells is reduced, and the reception performance of the reception side is reduced. It is an object of the present invention to provide a radio transmission apparatus, a base station apparatus, and a radio transmission method capable of improving the radio transmission.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The radio transmitting apparatus of the present invention is an allocating unit that allocates transmission data to a plurality of carriers whose frequencies are switched according to a predetermined frequency hopping pattern, a transmitting unit that transmits a plurality of carriers to which the transmission data is allocated, Estimating means for estimating a carrier wave that may be subject to interference among a plurality of carrier waves, wherein the allocating means includes: Of the carrier waves other than the carrier wave that is estimated to be likely to receive the interference.
[0013]
According to this configuration, in a wireless communication system such as a cellular system that performs data communication by the FH system, important data can be assigned (mapped) to a more reliable carrier, and thus occurs due to an adjacent cell. The influence of interference can be reduced, and the receiving performance of the receiving side can be improved.
[0014]
In the wireless transmission device of the present invention, in the above-described configuration, the estimating means is information indicating a carrier for which a predetermined reception quality has not been obtained in the reception device that receives the plurality of carriers, and is reported from the reception device. Based on such information, a configuration is adopted in which a carrier that may receive the interference is estimated.
[0015]
According to this configuration, a carrier that may be subject to interference is estimated based on the reception quality result of the received signal, so that the transmitting side or the receiving side does not need to know a predetermined frequency hopping pattern in advance. In addition, since the carrier that is likely to receive the greatest interference can be known at any time, the influence of the interference can be reduced with a high probability.
[0016]
In the wireless transmission device of the present invention, in the above-described configuration, the transmission data with high importance is a systematic bit when the transmission data is turbo-coded, and the transmission data is data having a hierarchical structure. , Or the transmission data allocated at the time of previous transmission to the carrier that is estimated to be likely to receive the interference when retransmitting the transmission data.
[0017]
According to this configuration, systematic bits in turbo coding or a high-priority frame in MPEG2 data can be preferentially assigned to a carrier other than a carrier that is estimated to be likely to receive interference. It is possible to reduce the reception error rate of data having a high degree.
[0018]
A base station apparatus according to the present invention employs a configuration including any one of the wireless transmission apparatuses described above.
[0019]
According to this configuration, it is possible to provide a base station apparatus having the same functions and effects as described above.
[0020]
A base station apparatus according to the present invention is a cellular base station apparatus including the wireless transmission apparatus according to any one of the above, wherein the estimating unit is notified from an upper station of the own station, a peripheral cell of the own cell. The predetermined frequency hopping pattern that is used respectively, and the peripheral cell information reported from the receiving apparatus and is information indicating peripheral cells at which predetermined receiving power is obtained in the receiving apparatus that receives the plurality of carriers. , A configuration for estimating a carrier that may receive the interference is adopted.
[0021]
According to this configuration, it is not necessary for the receiving device (for example, a mobile station) to estimate a carrier that may receive interference, so that the circuit size of the receiving device can be reduced and the battery life can be improved. be able to.
[0022]
A base station apparatus according to the present invention is a cellular base station apparatus including the wireless transmission apparatus according to any one of the above, wherein the estimating unit includes information notified from a reception apparatus that receives the plurality of carrier waves. Accordingly, a configuration is employed in which a carrier that may be subject to the interference is estimated based on information on the transmission timing of the own station and the transmission timing of another base station device.
[0023]
According to this configuration, the same operation and effect as described above can be obtained even between mutually asynchronous base station apparatuses.
[0024]
The radio receiving apparatus according to the present invention is configured such that a frequency is switched according to a predetermined frequency hopping pattern, a receiving unit that receives a plurality of carriers to which transmission data is allocated, and a reception quality that measures reception quality of the plurality of received carriers. Measurement means, information generation means for generating information indicating a carrier wave for which a predetermined reception quality was not obtained in the reception quality measurement means, and information indicating the carrier wave for which the predetermined reception quality was not obtained, the plurality of carrier waves. And a reporting means for reporting to the transmitting side.
[0025]
According to this configuration, the wireless transmission device can use the information generated by the wireless reception device and indicating the carrier wave for which the predetermined reception quality has not been obtained, and high-throughput data transmission can be performed. .
[0026]
The radio receiving apparatus of the present invention, in the above configuration, the carrier wave for which the predetermined reception quality has not been obtained is added over a predetermined time according to the predetermined frequency hopping pattern of the reception quality of each of the carrier waves, A configuration in which the addition result is the minimum carrier wave is adopted.
[0027]
According to this configuration, not the instantaneous reception quality but the reception quality for a certain period is counted, so that it is possible to improve the determination accuracy of the carrier wave for which the predetermined reception quality has not been obtained.
[0028]
The wireless transmission method of the present invention is an allocation step of allocating transmission data to a plurality of carriers whose frequencies are switched according to a predetermined frequency hopping pattern, and a transmission step of transmitting a plurality of carriers to which the transmission data is allocated, An estimating step of estimating a carrier that may be subject to interference among the plurality of carriers, wherein the assigning step includes, among the plurality of pieces of transmission data having different degrees of importance, transmission data having a high degree of importance, Of the carrier waves other than the carrier wave that is estimated to be likely to receive the interference.
[0029]
According to this method, in a wireless communication system such as a cellular system that performs data communication by the FH system, it is possible to reduce the influence of interference caused by an adjacent cell and improve the reception performance on the receiving side.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In a wireless communication system such as a cellular system, an FH pattern used by a base station of each cell is determined in advance. Therefore, if each base station can once obtain the FH pattern used by the base station of the adjacent cell, then it can know the frequency of the carrier (carrier) used in the adjacent cell at a certain moment. is there. In other words, if the FH pattern used in the neighboring cell is known, the own user can estimate the carrier that may receive interference from the neighboring cell. It is possible to avoid sending. The present inventor has paid attention to this point, and has arrived at the present invention.
[0031]
That is, the gist of the present invention is that the radio transmitting apparatus (the base station in the above example) acquires the FH pattern used by the base station of the adjacent cell, and reduces the interference of the adjacent cell when the own station transmits data. Estimate the carrier to receive and do not assign important data to this carrier or do not use this carrier.
[0032]
In addition, as a method of acquiring the FH pattern used by the adjacent cell, there are roughly the following two methods. In the first method, a radio receiving apparatus (for example, a mobile station) transmits information (FH pattern information) on a frequency band in which interference of a predetermined level or higher is received by a radio transmitting apparatus (here, a base station of its own cell). The second method is a method in which the wireless transmission device uses neighboring cell information. Here, the peripheral cell information is, specifically, an ID of a peripheral cell that receives a signal with strong power and satisfies a predetermined condition, and is usually treated as a peripheral cell of a handover candidate.
[0033]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, as an example of a radio transmitting apparatus and a radio receiving apparatus adopting the FH scheme, a base station apparatus and a mobile station apparatus adopting an FH-OFDM communication system will be described.
[0034]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. As an FH method, an example will be described in which an FH pattern generated by a random sequence such as a PN sequence is used. The frequency of FH can be considered for each OFDM symbol, for each slot (or frame), and the like. Here, the FH for each OFDM symbol is considered.
[0035]
Base station apparatus 100 includes scheduler 101, coding section 102, transmission HARQ section 103, modulation section 104, control data processing section 105, coding section 106, modulation section 107, multiplexer 108, subcarrier mapping section 109, S / P conversion section 110, IFFT section 111, GI insertion section 112, radio processing section 113, transmission antenna 114, MCS selection section 115, and separation section 116.
[0036]
Transmission data to be transmitted to each user (here, user 1, user 2, user 3) is input to the scheduler 101 of the base station apparatus 100.
[0037]
The scheduler 101 uses the CQI notified from each user (each mobile station device) to determine to which user data is transmitted to which user in accordance with the algorithm of the Round Robin method. That is, transmission data scheduling is performed. The scheduling algorithm may be another method such as MaxC / I.
[0038]
MCS selection section 115 selects MCS parameters (encoding method and modulation method) to be used for transmission data based on the CQI of the transmission user notified from scheduler 101. Then, the selected coding method (coding rate) is output to coding section 102, and similarly, the selected modulation scheme is output to modulation section 104.
[0039]
The encoding unit 102 encodes transmission data output from the scheduler 101 using a coding rate instructed by the MCS selection unit 115, such as a turbo code. In addition, processing such as interleaving is performed as necessary. Then, it outputs the encoded data to transmission HARQ section 103.
[0040]
The transmission HARQ section 103 performs a predetermined rate matching determined by an RM (Rate Matching) parameter on the bit string of the transmission data, and outputs the transmission bits after the rate adjustment to the modulation section 104. The RM parameter may take different values depending on the number of transmissions. Specific processing of the rate matching is puncturing and repetition of transmission data. At this time, the transmission data is stored in a buffer in preparation for a retransmission request.
[0041]
Modulation section 104 modulates the transmission bits output from transmission HARQ section 103 using a modulation scheme such as QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) or QAM (Quadrature Amplitude Modulation) specified by MCS selection section 115, and performs multiplexing. Output to the container 108.
[0042]
On the other hand, the control data processing unit 105 includes an encoding unit 106 and a modulation unit 107, and performs control on input control data (MCS parameters used for transmission, the number of bits, RM parameters for retransmission, and the like). A predetermined coding and modulation process is performed, and the result is output to the multiplexer 108.
[0043]
The multiplexer 108 multiplexes (in this case, time multiplexes) the modulated signal output from the modulator 104 and the encoded and modulated control signal output from the control data processor 105. , To the separation unit 116.
[0044]
Demultiplexing section 116 separates the signal output from multiplexer 108 into a symbol including systematic bits (S bits) and a symbol including parity bits (P bits), which are other bits, and performs subcarrier mapping. Output to the unit 109.
[0045]
Subcarrier mapping section 109 determines a separation section based on a preset FH pattern of the own station and an interference FH pattern reported from the mobile station (an FH pattern used in a cell that interferes with the mobile station). The transmission bit output from 116 is allocated to each subcarrier (mapping). Details of this mapping processing will be described later. Further, the pilot signal is also mapped to a predetermined location so as to be distributed over the entire frequency band. The mapped subcarrier signal is output to S / P conversion section 110.
[0046]
S / P conversion section 110 performs S / P (serial / parallel) conversion on the signal output from subcarrier mapping section 109 and outputs the signal to IFFT section 111. IFFT section 111 performs an inverse fast Fourier transform (IFFT) on the signal after the S / P conversion, and outputs the signal to GI insertion section 112. The GI insertion unit 112 inserts a GI (Guard Interval) into the signal after the IFFT and outputs the GI (Guard Interval) to the radio processing unit 113 in order to enhance the multipath resistance. Radio processing section 113 performs predetermined radio transmission processing such as up-conversion on the signal output from GI insertion section 112, and transmits the signal via transmission antenna 114.
[0047]
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of subcarrier mapping section 109. Subcarrier mapping section 109 has FH pattern comparing section 121, data mapping section 122, and pilot mapping section 123.
[0048]
FH pattern comparing section 121 compares the interference FH pattern reported from the mobile station with the FH pattern of the own station, and determines whether the subpatterns of both patterns overlap (interference subcarriers) and the subcarriers of both patterns that do not overlap (non-interference subcarriers). Carrier). Then, such subcarrier interference information is output to data mapping section 122. Data mapping section 122 maps symbols including S bits to non-interfering subcarriers, maps symbols not including S bits to other subcarriers, and outputs the result to pilot mapping section 123. Pilot mapping section 123 maps the pilot signal to a predetermined location so as to be distributed over the entire frequency band.
[0049]
FIG. 3 is a flowchart illustrating the procedure of the above subcarrier mapping process.
[0050]
A receiving section (not shown) of base station apparatus 100 receives interference FH pattern information transmitted from a mobile station apparatus accommodated in the base station apparatus (ST1100). FH pattern comparing section 121 compares this interference FH pattern information with a preset FH pattern of its own station (ST1200), and estimates a subcarrier in which interference occurs (ST1300). Data mapping section 122 allocates the transmission bits output from separation section 116 to each subcarrier based on the estimation result (ST1400).
[0051]
FIG. 4 is a flowchart illustrating the procedure of the mapping process of the data mapping unit 122 in more detail.
[0052]
Data mapping section 122 first determines whether or not the subcarrier number n of the input subcarrier is equal to or greater than the preset total number N of subcarriers, that is, whether or not the mapping process has been completed for all subcarriers (ST1410). ). Then, if n <N, it is determined whether or not this subcarrier n overlaps with the interference FH pattern reported from the mobile station (ST1420).
[0053]
If it is determined in ST1420 that the pattern overlaps with the interference FH pattern, it is determined whether there is any symbol that does not include the S bit (ST1430). If it is determined that there is a symbol that does not include an S bit, a symbol that does not include an S bit among the transmission bits output from demultiplexing section 116 is mapped to subcarrier n (ST 1440).
[0054]
If it is determined in ST1420 that they do not overlap with the interference FH pattern, it is determined whether or not there are symbols including S bits in the transmission bits output from demultiplexing section 116 (ST1460). Then, when there is a symbol including S bits, a symbol including S bits is mapped to subcarrier n (ST1470). Also, if it is determined in ST1430 that there is no symbol that does not include S bits, a symbol including S bits is mapped to subcarrier n (ST1470). If it is determined in ST1460 that there is no symbol including the S bit, the process proceeds to ST1430 described above.
[0055]
With the above processing, the mapping of subcarrier n is completed, so n is incremented by 1 (ST1450), and the processing returns to ST1410. In ST1410, the above mapping processing is continued until subcarrier number n becomes equal to or greater than total number N of subcarriers used by the user.
[0056]
FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a data structure of a transmission signal when the above-described mapping process is not performed, and FIG. 5B is a diagram illustrating a case where the above-described mapping process is performed. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a data structure of a transmission signal.
[0057]
In these figures, D ₁ , D ₂ , D ₃ Indicates a subcarrier on which data is scheduled to be mapped according to a preset FH pattern. ₁ Is a subcarrier estimated to be likely to receive interference from an adjacent cell. In FIG. 5A, the S bit, which is important data, ₁ , There is a strong possibility that the receiving side cannot receive this S bit. On the other hand, in FIG. ₁ And the subcarrier D estimated not to receive the interference of the neighboring cell ₂ Is mapped to Therefore, in such a case, it is expected that the reception quality on the receiving side is good.
[0058]
Next, the configuration of mobile station apparatus 150 that receives a transmission signal of base station apparatus 100 will be described using the block diagram shown in FIG. The mobile station device 150 includes a reception antenna 151, a radio processing unit 152, a GI removal unit 153, an FFT unit 154, a subcarrier demapping unit 155, a channel separation unit 156, a demodulation unit 157, a decoding unit 158, a demodulation unit 159, and a reception HARQ. It has a section 160, a decoding section 161, a CIR measurement section 162, a CQI generation section 163, an interference FH pattern determination section 164, and an ACK / NACK generation section 165.
[0059]
In this figure, radio processing section 152 performs predetermined radio reception processing such as down-conversion on a signal received via reception antenna 151, and outputs the obtained baseband signal to GI removal section 153. GI removing section 153 removes the GI inserted in the signal output from wireless processing section 152 and outputs the signal to FFT section 154. The FFT unit 154 extracts a signal from each subcarrier by performing a fast Fourier transform (FFT) process on the signal output from the GI removal unit 153, and outputs the signal to the subcarrier demapping unit 155. Subcarrier demapping section 155 demaps the signal output from FFT section 154 according to a predetermined FH pattern, extracts a signal addressed to the own station, and outputs the signal to channel separation section 156.
[0060]
Channel separation section 156 separates the signal output from subcarrier demapping section 155 into a control signal (control data), a user signal (user data), and a pilot signal. The signal is output to demodulation section 159. Further, the pilot signal is output to CIR measurement section 162 and interference FH pattern determination section 164.
[0061]
Demodulation section 157 performs predetermined demodulation processing on the control signal output from channel separation section 156, and outputs the result to decoding section 158. The decoding unit 158 performs a decoding process on this signal to obtain control data.
[0062]
Demodulation section 159 performs predetermined demodulation processing on the user signal output from channel separation section 156, and outputs the result to reception HARQ section 160. For this demodulation processing, a channel estimation value calculated using a pilot signal is used. Reception HARQ section 160 stores a predetermined amount of bits (here, soft decision bits) of the signal output from demodulation section 159, and retransmits the stored received bits at the time of initial transmission when retransmitting data. And the received bits are combined. The decoding unit 161 performs a predetermined decoding process such as a turbo code on the combined bit sequence, obtains user data, and outputs the user data to the ACK / NACK generation unit 165.
[0063]
The ACK / NACK generation unit 165 determines whether or not the decoded data includes an error based on a result of a CRC (Cyclic Redundancy Check) of the decoded user data, and transmits an ACK signal or a NACK signal to the transmission unit ( (Not shown) to the base station apparatus 100 on the uplink.
[0064]
On the other hand, CIR measurement section 162 calculates an average received CIR (Carrier to Interference Ratio) of all subcarriers using pilot signals output from channel separation section 156 and outputs the calculated CIR to CQI generation section 163. CQI generating section 163 generates a CQI (Channel Quality Indicator), which is a transmission rate request at the time of retransmission, based on the CIR, and transmits the CQI to base station apparatus 100 via a transmitting section (not shown) to base station apparatus 100. .
[0065]
Interference FH pattern determination section 164 determines an interference FH pattern using the pilot signal output from channel separation section 156, and transmits generated interference FH pattern information to a base station via a transmission section (not shown). The signal is transmitted to apparatus 100 on the uplink.
[0066]
The determination of the interference FH pattern is performed as follows. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a subcarrier signal transmitted by base station apparatus 100.
[0067]
In this figure, the SIR of each subcarrier is obtained by a process such as averaging or interpolation from pilot symbols randomly scattered over all subcarriers (all used frequency bands) (see numerical values in the figure). Next, this SIR is added along with the FH pattern of each of a plurality of adjacent cells that are reported in advance. For example, in this figure, the addition result of the FH pattern of the adjacent cell 1 is 4.3, and the addition result of the FH pattern of the adjacent cell 2 is 25.1. Then, among the FH patterns, the FH pattern having the lowest SIR after the addition is determined as (the FH pattern of) the adjacent cell that is receiving interference. Here, the adjacent cell 1 corresponds. Since the SIR values for a certain period are totaled instead of the instantaneous SIR values, the determination accuracy of the adjacent cell receiving the interference is improved.
[0068]
At this time, the interference FH pattern determination unit 164 reports, for example, an FH sequence number (for example, 5) to the base station device 100 as FH pattern information. Here, the FH sequence number is a serial number assigned to each FH pattern in order to distinguish a plurality of FH patterns.
[0069]
With the above configuration, the base station apparatus 100 can use the interference FH pattern information generated by the mobile station apparatus 150, and can perform high-throughput transmission. Further, according to this FH pattern determination method, it is not necessary for both base station apparatus 100 and mobile station apparatus 150 to know in advance which FH pattern is used in the adjacent cell. Further, since the FH pattern receiving the largest interference can be reported at any time, it is possible to reduce the influence of the interference with a high probability.
[0070]
As described above, according to the present embodiment, in a wireless communication system such as a cellular system that performs data communication according to the FH system, data of high importance is mapped to more reliable subcarriers. The influence of interference can be reduced, and the reception error rate of important data can be reduced. Therefore, it is possible to improve the reception performance of the receiving side and the throughput of the communication system.
[0071]
Here, systematic bits in the case where turbo coding is performed have been described as examples of transmission data with high importance, but the base layer in the case of data having a hierarchical structure such as MPEG2 is used as transmission data with high importance. It may be treated as high transmission data. In MPEG2 which is one form of a moving image codec, a base layer which is information (high-priority information) serving as a core of an image and an enhanced layer which is information (low-priority information) for improving quality are provided. There are types of information. The receiving side can reproduce the received data as a moving image, though the image quality deteriorates if it can receive at least only the high priority information.
[0072]
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 200 according to Embodiment 2 of the present invention. This base station apparatus has the same basic configuration as base station apparatus 100 shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0073]
A feature of the present embodiment is that the base station apparatus 200 further includes an FH pattern matching unit 201, and the base station apparatus 200 can be configured to transmit the interference cell notified from the mobile station without the mobile station determining the interference FH pattern. The determination of the interference FH pattern is performed based on the information and the neighboring cell FH pattern information notified from the control station as the upper station.
[0074]
The mobile station under the management of the base station apparatus 200 measures the reception levels of the pilot signals arriving from a plurality of adjacent neighboring cells, and indicates information indicating the cell that is causing interference to the own station (interfering cell information). To the base station apparatus 200. The interference cell information is, specifically, an ID number of a cell that has transmitted a pilot signal having a strong reception level. For example, information on an active set used at the time of handover of a mobile station, which is defined in 3GPP, corresponds to this.
[0075]
Further, the control station, which is an upper station of the base station apparatus 200, notifies the base station apparatus 200 of information on the FH patterns used in the neighboring cells of the base station apparatus 200 (peripheral cell FH pattern information).
[0076]
The interference cell information and the neighboring cell FH pattern information are input to the FH pattern matching unit 201 of the base station device 200. The input peripheral cell FH pattern information is stored in a data table in the FH pattern matching unit 201. Next, based on the input interference cell information, the FH pattern matching unit 201 acquires the FH pattern used by the interference cell from the data table. Then, in the next transmission frame, the mobile station specifies an FH pattern that is expected to receive interference, and outputs the FH pattern to subcarrier mapping section 109. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
[0077]
This eliminates the need for the mobile station to perform the interference FH pattern determination process, so that the circuit scale of the mobile station can be reduced and the battery life can be improved.
[0078]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of mobile station apparatus 250 that receives a transmission signal of base station apparatus 200. This mobile station device has the same basic configuration as the mobile station device shown in FIG. 6, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0079]
A feature of the mobile station device 250 is that the mobile station device 250 includes the other cell received power measuring unit 251.
[0080]
The other cell received power measuring section 251 measures the received power of the adjacent cell using the received signal after FFT output from the FFT section 154. The received power is measured using a pilot part unique to each cell embedded in the received signal. Then, a cell whose measured received power is larger than a predetermined threshold is determined to be an interference cell, and this determination result (interference cell information) is reported to base station apparatus 200 on the uplink. Note that a cell having the highest measured reception power may be determined as an interference cell.
[0081]
As described above, according to the present embodiment, mobile station apparatus 250 does not need to determine interference received from (the FH pattern of) each cell, and only needs to report information on a cell having a large received power. Further, since the processing for measuring the reception power of the other cells is originally required for normal handover, the processing amount on the mobile station side hardly increases.
[0082]
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 300 according to Embodiment 3 of the present invention. This base station apparatus has the same basic configuration as base station apparatus 200 shown in FIG. 8, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0083]
A feature of this embodiment is that timing information is further input to FH pattern matching section 201 of base station apparatus 200 shown in Embodiment 2.
[0084]
Although Embodiments 1 and 2 are based on a system in which synchronization is achieved between base stations (inter-base station synchronization system), in the present embodiment, the present invention is applied to an asynchronous system between base stations.
[0085]
The timing information input to the FH pattern matching unit 201a of the base station device 300 is information indicating a timing difference at the time of signal transmission between the base station (interfering station) and the base station that causes interference. The FH pattern matching unit 201a outputs an interference FH pattern with an offset corresponding to the above-described timing difference, based on the timing information.
[0086]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of mobile station apparatus 350 that receives a transmission signal of base station apparatus 300. This mobile station apparatus has the same basic configuration as the mobile station apparatus shown in FIG. 9, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0087]
A feature of the mobile station device 350 is that a timing measurement unit 351 using the output of the FFT unit 154 is provided.
[0088]
The timing measurement unit 351 measures a timing difference between the own station and the interference station. This timing information is reported to base station apparatus 300 via a transmission unit (not shown). As described above, the mobile station apparatus 350 reports the timing difference between its own station and the interfering station to the base station apparatus 300, so that the base station apparatus 300 can estimate the symbols that the mobile station apparatus 350 receives interference.
[0089]
As described above, according to the present embodiment, even in an asynchronous system, it is possible to estimate a symbol that is likely to receive interference in consideration of the FH pattern of an interfering cell, improve reception performance on the reception side, The throughput of the communication system can be improved.
[0090]
(Embodiment 4)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 400 according to Embodiment 4 of the present invention. This base station apparatus has the same basic configuration as base station apparatus 100 shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0091]
A feature of the present embodiment is that a retransmission flag indicating whether the own station is in the state of the first transmission or in the state of retransmission is input to subcarrier mapping section 109a. The retransmission flag takes a value of 0, 1, 2,... According to the number of retransmissions, for example.
[0092]
According to the configuration of the first embodiment, data (systematic bits, etc.) regarded as important at the time of data transmission is received with high reception quality, and data (parity bits, etc.) regarded as insignificant at low reception quality. Received at. However, in an HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) system, it is important to receive data received with low reception quality at the first transmission and high reception quality at retransmission. Therefore, in the present embodiment, bits to be mapped at the time of retransmission are exchanged. That is, data that has been mapped to interference subcarriers during the first transmission is mapped to non-interference subcarriers during retransmission.
[0093]
FIG. 13 is a block diagram showing an internal configuration of subcarrier mapping section 109a. In addition to the configuration of subcarrier mapping section 109 shown in FIG. 2, bit replacement section 421 is added.
[0094]
The bit replacement unit 421 receives a retransmission flag in addition to the S bit and the P bit. When the retransmission flag is 0, bit replacement section 421 outputs the S bit and the P bit to data mapping section 122 as they are. When the retransmission flag is 1 or more, S bits and P bits are exchanged and output. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
[0095]
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a data structure of a transmission signal at the time of initial transmission and retransmission when the above-described mapping processing is performed.
[0096]
In this figure, D ₁ , D ₂ , D ₃ Indicates a subcarrier to which data is to be mapped according to a preset FH pattern. Here, at the time of the first transmission, D ₁ Is estimated to be subject to neighboring cell interference, and D ₂ , D ₃ Are estimated not to receive interference from neighboring cells. On the other hand, at the time of retransmission, ₁ , D ₃ Is estimated to be subject to neighboring cell interference, and D ₂ Are estimated not to receive interference from neighboring cells. D ₃ Is changed because the reception environment may change between the first transmission and the retransmission.
[0097]
In this figure, S bits, which are important data, are transmitted at the time of the first transmission, ₂ Is mapped to ₁ Bit is D ₁ Is mapped to The receiving side uses this P ₁ There is a strong possibility that bits cannot be received. P ₁ The bits are not as important as the S bits in nature, but a received packet may be erroneous due to its poor reception quality. Therefore, at the time of retransmission, D ₁ P mapped to ₁ The importance of the bits increases, and it is desirable to retransmit the bits with priority. Then, P ₁ Bit is D ₁ And the subcarrier D estimated not to receive the interference of the neighboring cell ₂ Is mapped to As a result, one of the two transmissions, the first transmission and the retransmission, is S bit, P transmission ₁ Bit, P ₂ Each bit is expected to be received without interference from neighboring cells, and it is possible to improve reception quality at the time of HARQ retransmission.
[0098]
The bit replacement operation may be such that when the retransmission flag is 0 or an even number, the S bit and the P bit are output as they are, and when the retransmission flag is an odd number, the S bit and the P bit are interchanged and output. .
[0099]
Also, at the time of retransmission, data mapped at the time of initial transmission to subcarriers estimated to be subject to interference of adjacent cells (in the above example, P ₁ Bit) may be retransmitted. By this means, it is possible to reduce the amount of data transmission at the time of retransmission, and also to reduce the probability that adjacent cells and carriers will overlap at the time of retransmission.
[0100]
As described above, according to the present embodiment, in a wireless communication system such as a cellular system that performs data communication according to the FH system, the influence of interference from adjacent cells is reduced, and the reception performance of the reception side during HARQ retransmission is improved. Can be improved.
[0101]
Here, an example in which the above-described interference subcarrier is always used for transmission has been described, but this interference subcarrier may be used only at a certain probability. That is, if measures are taken to reduce the frequency of use of interference subcarriers in the own cell and reduce the frequency of use of interference subcarriers also in the surrounding cells, the frequencies of the subcarriers to be used by the own cell and the surrounding cells overlap. However, since the probability that subcarriers to be actually transmitted overlap will be reduced, it can be expected that no interference will occur.
[0102]
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a base station device 200b that realizes the above example. FIG. 16 is a block diagram showing an internal configuration of subcarrier mapping section 109b in base station apparatus 200b. Here, the same components as those of base station apparatus 200 shown in FIG. 8 and subcarrier mapping section 109 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0103]
In FIG. 15, in addition to the FH pattern and the interference FH pattern, a usage probability is input to subcarrier mapping section 109b. Further, the demultiplexing section 116 is not provided at the subsequent stage of the multiplexer 108, and the transmission bits output from the multiplexer 108 are input to the subcarrier mapping section 109b without being separated into two. The usage probability input to subcarrier mapping section 109b is input to data mapping section 122b shown in FIG.
[0104]
The FH pattern comparison unit 121 specifies an interference subcarrier and a non-interference subcarrier by comparing the interference FH pattern reported from the mobile station with the FH pattern of the own station, and outputs the result to the data mapping unit 122b. The data mapping unit 122b determines whether or not to use an interference subcarrier according to the input use probability and maps transmission bits. For example, if the use probability is 50%, mapping of transmission bits to interference subcarriers is performed only once every two times. Note that transmission bits are always mapped to non-interfering bits without considering the use probability. The subsequent processing is as described above.
[0105]
As described above, according to the above configuration, the interference subcarriers are used only at a certain probability, so that the probability that the used subcarriers overlap with adjacent cells that interfere with the own cell can be reduced. Thus, decoding performance on the receiving side can be improved. Therefore, the throughput of the communication system can be improved.
[0106]
The wireless communication system according to the present invention is not limited to the FH-OFDM system, and can be used in a mobile communication system using a general FH system, and is also applicable to a communication system that does not use adaptive modulation or HARQ. It is possible.
[0107]
Also, here, the case where the present invention is applied to the downlink where data is transmitted from the base station apparatus to the mobile station apparatus has been described as an example, but it is also applied to the uplink where data is transmitted from the mobile station apparatus to the base station apparatus. It is possible.
[0108]
Here, a case has been described as an example where the radio transmitting apparatus according to the present invention uses an FH pattern generated by a random sequence such as a PN sequence as the FH method, but frequency interleaving may be used.
[0109]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a wireless communication system such as a cellular system in which data communication is performed by the FH system, data with high importance can be assigned to a more reliable carrier, so that adjacent cells can be allocated. The effect of interference caused by the cause can be reduced, and the reception error rate of important data can be reduced. Therefore, it is possible to improve the reception performance of the receiving side and the throughput of the communication system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a subcarrier mapping unit according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of a subcarrier mapping process according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating in more detail a procedure of a mapping process of a data mapping unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 (a) is a diagram showing an example of a data structure of a transmission signal when a mapping process according to Embodiment 1 of the present invention has not been performed;
(B) A diagram showing an example of a data structure of a transmission signal when the mapping processing according to Embodiment 1 of the present invention has been performed.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a mobile station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 shows a configuration of a subcarrier signal transmitted by the base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a mobile station apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a mobile station apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing an internal configuration of a subcarrier mapping section according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a data structure of a transmission signal at the time of initial transmission and retransmission when mapping processing according to Embodiment 4 of the present invention has been performed;
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a base station device according to a variation of the second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram showing an internal configuration of a subcarrier mapping unit according to a variation of the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a row of a configuration of a subcarrier signal transmitted by a base station apparatus adopting the FH-OFDM scheme.
FIG. 18 is a diagram showing an influence on a subcarrier signal of an adjacent cell.
[Explanation of symbols]
109 Subcarrier mapping unit
113, 152 wireless processing unit
115 MCS selector
121 FH pattern comparison unit
122 Data Mapping Unit
164 Interference FH pattern determination unit
201 FH pattern matching unit
251 Other cell received power measurement unit
351 Timing measurement unit
421 bit replacement part

Claims

Assigning means for allocating transmission data to a plurality of carriers whose frequencies are switched according to a predetermined frequency hopping pattern,
Transmission means for transmitting a plurality of carriers to which the transmission data is assigned,
Among the plurality of carriers, estimating means for estimating a carrier that is likely to receive interference,
The assigning means,
The transmission data having high importance among the plurality of transmission data having different importance is preferentially assigned to a carrier other than the carrier estimated to be likely to receive the interference among the plurality of carriers, Wireless transmission device.

The estimating means includes:
Estimating a carrier that may be subject to the interference based on information indicating a carrier for which a predetermined reception quality has not been obtained in the receiving device receiving the plurality of carriers and information reported from the receiving device. The wireless transmission device according to claim 1, wherein:

The transmission data with high importance is:
When the transmission data is turbo-coded, systematic bits, when the transmission data is data having a hierarchical structure, a base layer when the transmission data is retransmitted, or when the transmission data is retransmitted, the interference may occur. 2. The radio transmission apparatus according to claim 1, wherein the transmission data is transmission data allocated to the carrier wave estimated at the previous transmission.

A base station device comprising the wireless transmission device according to claim 1.

A cellular base station device comprising the wireless transmission device according to claim 1, wherein:
The estimating means includes:
Notified from the upper station of the own station, indicates a predetermined frequency hopping pattern used by each of the peripheral cells of the own cell, and a peripheral cell that can obtain a predetermined reception power in a receiving device that receives the plurality of carriers. A base station apparatus for estimating a carrier that may receive the interference based on information and neighboring cell information reported from the receiving apparatus.

A cellular base station device comprising the wireless transmission device according to claim 1, wherein:
The estimating means includes:
Estimating a carrier that may be subject to the interference based on information notified from a receiving device that receives the plurality of carriers, based on information on a transmission timing of the own station and a transmission timing of another base station device The base station apparatus according to claim 5, wherein

The frequency is switched according to a predetermined frequency hopping pattern, receiving means for receiving a plurality of carriers assigned transmission data,
Reception quality measurement means for measuring the reception quality of the plurality of received carriers,
Information generation means for generating information indicating a carrier wave for which a predetermined reception quality was not obtained in the reception quality measurement means,
Reporting means for reporting information indicating the carrier wave for which the predetermined reception quality was not obtained to the transmitting side of the plurality of carrier waves.

The carrier wave for which the predetermined reception quality was not obtained is:
The radio receiving apparatus according to claim 7, wherein the reception quality of each of the carrier waves is added over a predetermined time according to the predetermined frequency hopping pattern, and the addition result is a minimum carrier wave.

An allocation step of allocating transmission data to a plurality of carriers whose frequencies are switched according to a predetermined frequency hopping pattern,
Transmitting a plurality of carriers to which the transmission data is allocated,
An estimation step of estimating a carrier that may receive interference among the plurality of carriers,
The assigning step includes:
The transmission data having high importance among the plurality of transmission data having different importance is preferentially assigned to a carrier other than the carrier estimated to be likely to receive the interference among the plurality of carriers, Wireless transmission method.