JP2005005781A

JP2005005781A - Pilot signal transmission method and base station apparatus

Info

Publication number: JP2005005781A
Application number: JP2003163913A
Authority: JP
Inventors: Atsuyoshi Masui; 淳祥舛井; Teruya Fujii; 輝也藤井
Original assignee: Japan Telecom Co Ltd
Current assignee: SoftBank Corp
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2005-01-06
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP3771914B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pilot signal transmission method and a base station apparatus for efficiently transmitting a pilot signal in an MC-CDMA mobile communication system. <P>SOLUTION: All subcarriers in a signal band are divided into a plurality of blocks A, B, C, the subcarrier of the block A is assigned to a mobile station the distance of which from a base station is small, the subcarrier of the block B is assigned to a mobile station the distance of which from the base station is medium, and the subcarrier of the block C is assigned to a mobile station the distance of which from the base station is far, code multiplexing is applied to the pilot signal onto the subcarriers of the block A with a small transmission power, code multiplexing is applied to the pilot signal onto the subcarriers of the block B with a medium transmission power, and code multiplexing is applied to the pilot signal onto the subcarriers of the block C with a large transmission power, and the resulting subcarriers are transmitted. The power consumption for transmitting the pilot signal in the base station can be reduced by transmitting the pilot signal with the transmission power in accordance with the distance from the base station. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線伝送方式の１つであるマルチキャリアＣＤＭＡ方式が採用された移動体通信システムにおけるパイロット信号送信方法及び基地局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、第三世代移動通信方式よりも更なる高速化、大容量化を目標とした第四世代方式の検討が進められている。第四世代方式では、周波数利用効率の一層の向上や伝搬遅延の克服により通信品質の一層の向上が求められており、これを実現する伝送方式としてＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術に基づくＭＣ−ＣＤＭＡ（ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ−ＣＤＭＡ）方式が有力視されている。
【０００３】
このＭＣ−ＣＤＭＡ方式に関し、本発明者らは、基地局と移動局間が近距離であるときはサブキャリアあたりの送信電力を小さくしたサブキャリアを多く割り当てて高速伝送を実現し、基地局と移動局間が遠距離であるときはサブキャリアあたりの送信電力が大きくなるように少ないサブキャリアを割り当てることで低速通信ではあるが広範囲のエリアカバレッジを実現するようにした無線通信システムを提案している（非特許文献１）。
このシステムによれば、基地局からの距離に応じた数のサブキャリアを移動局に割り当てて通信を行うことにより、一つのシステムで通信速度については低速から高速まで、通信距離については近距離から遠距離までをカバーする無線通信を実現することができる。
また、本発明者らは、ＭＣ−ＣＤＭＡの複数のサブキャリアを制御チャネル専用の少数のサブキャリアと通信チャネル専用の多数のサブキャリアとに分離することにより、共通制御チャネルの信号処理量を大幅に減少させるようにしたＭＣ−ＣＤＭＡ方式を提案している（非特許文献２）。
【０００４】
一般に、移動体通信システムにおいては、フェージングによる受信信号の振幅及び位相の変動を補償するために、既知のパイロット信号（パイロットシンボル）を送信して伝搬路推定を行い、振幅及び位相変動を補償することが行われている。
ＭＣ−ＣＤＭＡ方式におけるパイロット信号の送信方法としては、フレームを構成してデータ信号との間に時間多重してある一定の時間だけ信号帯域内の全サブキャリアにパイロット信号を割り当てて送信する方法や常時信号帯域内の全サブキャリアにコード拡散したパイロット信号を他のチャネルとともにコード多重して送信する方法が知られている。
図１１は、常時信号帯域内の全サブキャリアにコード拡散したパイロット信号を他のチャネルのユーザデータとともにコード多重して送信する場合を示す図である。
この図に示すように、全サブキャリアにつき常時パイロット信号が送信されている。なお、この例では、各サブキャリアのパイロット信号は時間軸方向に拡散されているものとしている。
【０００５】
【非特許文献１】
藤井輝也，舛井淳祥，佐藤勲，長手厚史、「サブキャリア選択ＭＣ−ＣＤＭＡ方式を用いたベストエフォートセル構成」、信学技報、ＲＣＳ２００２−２０３（２００２−１１）ＰＰ．６５−７２
【非特許文献２】
藤井輝也，舛井淳祥，佐藤勲，長手厚史、「ＭＣ−ＣＤＭＡ方式におけるチャネル構成の検討」、信学技報、ＳＳＴ２００１−１２６，Ａ・Ｐ２００１−２７４，ＲＣＳ２００１−３０９，ＭｏＭｕＣ２００１−１０６，ＭＷ２００１−２４４（２００２−０３）ＰＰ．１３５−１４２
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
基地局から遠距離に位置する移動局でも、信号帯域内の全サブキャリアについての伝搬路変動を推定可能とするためには、全サブキャリアのパイロット信号の受信電力が予め与えられているしきい値以上になる必要がある。このため、各サブキャリアに割り当てるパイロット信号は基地局から遠距離に位置する移動局でも十分受信可能とするため、一律に大きな送信電力で送信する必要がある。
しかし、１基地局が送信可能な電力には上限があり、パイロット信号送信に多くの電力を割くことはシステム容量の低下を招く。また、通常パイロット信号は常時送出することから、消費電力の増大にもつながる。
一方、この問題に対処すためにパイロット信号の送信電力を抑制することは、遠距離に位置する移動局がパイロット信号を受信できず伝搬路推定を行うことが不可能になり、基地局のエリアカバレッジ能力を低下させ、通話可能エリアは小さくなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、基地局から近距離にある移動局に対しても、遠距離に位置する移動局に対しても、効率良くパイロット信号を受信させることができるパイロット信号送信方法及び基地局装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のパイロット信号送信方法は、直交周波数間隔に配置した複数のサブキャリアを用いてコード拡散されたシンボルを送信するＭＣ−ＣＤＭＡ通信システムにおけるパイロット信号送信方法であって、パイロット信号を、そのサブキャリアが割り当てられた移動局と基地局との距離に応じた送信電力で、各サブキャリアにそれぞれコード多重して送信するようにしたものである。
また、基地局との距離が近距離である移動局及び遠距離である移動局の両者に用いるサブキャリアについては、基地局との距離が遠距離である移動局が受信可能となるような送信電力でパイロット信号を送信するようにしたものである。
さらに、本発明の他のパイロット信号送信方法は、直交周波数間隔に配置した複数のサブキャリアを用いてコード拡散されたシンボルを送信するＭＣ−ＣＤＭＡ移動体通信システムにおけるパイロット信号送信方法であって、前記複数のサブキャリアを複数のブロックに分割し、基地局と移動局との間の距離に応じて、移動局との通信に用いるサブキャリアの属するブロックを決定し、パイロット信号を、前記各サブキャリアにそれぞれコード多重し、各サブキャリアが属する前記ブロックに対応して決定される送信電力で送信するようにしたものである。
さらにまた、前記ブロックに含まれるサブキャリアの数は、セル内の移動局分布に応じて動的に変更されるようにしたものである。
さらにまた、通信チャネルの信号がコード多重されていないサブキャリアについては、パイロット信号を送信しないようにしたものである。
さらにまた、前記パイロット信号は、周波数軸方向、時間軸方向あるいは周波数軸及び時間軸の両方向に拡散されているものである。
【０００９】
さらにまた、本発明の基地局装置は、直交周波数間隔に配置した複数のサブキャリアを用いてコード拡散されたシンボルを送信するＭＣ−ＣＤＭＡ通信システムにおける基地局装置であって、移動局と自局との距離に応じて、その移動局に対する通信チャネルに用いるサブキャリアを決定する手段と、各サブキャリアに、そのサブキャリアが割り当てられた移動局と自局との距離に応じた電力のパイロット信号をそれぞれコード多重して送信する手段とを有するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の移動体通信システムにおけるパイロット信号送信方法について説明する。
ここで、本発明においては、信号帯域内の全サブキャリアを連続するサブキャリアから成る複数のブロック（以下、「サブキャリアブロック」あるいは単に「ブロック」と呼ぶ。）に分割し、基地局と移動局との間の距離に応じて、使用するサブキャリアブロックを割り当てるようにしている。
そして、パイロット信号は信号帯域内の全サブキャリアにコード多重して常時送信するようにされているが、従来技術のように全サブキャリアにおいて一律な送信電力にて送信するのではなく、前記サブキャリアブロックごとに基地局移動局間の距離に応じて決定される送信電力で送信される。すなわち、基地局からの距離が近距離であるユーザに対して割り当てられるサブキャリアブロックのサブキャリアについては小さい送信電力でパイロット信号を送信し、遠距離のユーザに割り当てられるサブキャリアブロックのサブキャリアについては大きな送信電力でパイロット信号を送信する。
なお、前記パイロット信号は時間軸方向に拡散してコード多重するのが通常であるが、周波数軸方向に拡散したり、あるいは、時間軸と周波数軸の両方向に拡散してユーザデータとコード多重するようにしてもよい。
【００１１】
図１は、本発明のパイロット信号送信方法の最も基本的な実施の形態を示す図である。
この図に示す実施の形態では、通信に使用することができる全サブキャリア（総数をＮ_ＡＬＬとする）を、３つのサブキャリアブロック（Ａ，Ｂ，Ｃ）に分割する。各ブロックにはそれぞれ複数のサブキャリアが含まれており、ブロックＡにはＮ_Ａ個、ブロックＢにはＮ_Ｂ個、ブロックＣにはＮ_Ｃ個（Ｎ_Ａ，Ｎ_Ｂ，Ｎ_Ｃはいずれも２以上の整数、Ｎ_ＡＬＬ＝Ｎ_Ａ＋Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｃ）のサブキャリアが含まれているものとする。なお、各ブロックに含まれるサブキャリアの数は任意に設定することができる。
そして、各サブキャリアブロックごとにパイロット信号の送信電力を異ならしめ、基地局−移動局間の距離に応じた送信電力でパイロット信号を送信するようにしている。すなわち、図示する例では、ブロックＡに属するサブキャリアのパイロット信号の送信電力をＥ_Ａ、ブロックＢに属するサブキャリアのパイロット信号送信電力をＥ_Ｂ、ブロックＣに属するサブキャリアのパイロット信号送信電力をＥ_Ｃとし、Ｅ_Ａ＜Ｅ_Ｂ＜Ｅ_Ｃとなるようにしている。そして、ブロックＡに属するサブキャリアは基地局との距離が近距離に属する移動局との通信に使用し、ブロックＢに属するサブキャリアは基地局との距離が中距離以下である移動局との通信に使用し、ブロックＣに属するサブキャリアは基地局から遠距離以下である移動局との通信に使用するものとしている。
【００１２】
図２は、本発明のこの実施の形態において、基地局から送信されたパイロット信号が各移動局で受信される様子を示す図である。
この図において、１は基地局、２は基地局の近傍に位置する移動局、３は基地局から中程度の距離に位置する移動局、４は基地局から遠距離に位置する移動局である。また、（ａ）は基地局１から送信されるパイロット信号、（ｂ）は近距離の移動局２で受信されるパイロット信号、（ｃ）は中距離の移動局３で受信されるパイロット信号、（ｄ）は遠距離の移動局４で受信されるパイロット信号を模式的に示している。なお、図では、周波数領域でみたときの電力値を示しているが、実際には、これを逆フーリエ変換して得られる時間領域の信号で送出される。
【００１３】
この図に示すように、基地局１から送信されるパイロット信号は基地局移動局間の距離による減衰を受けて各移動局で受信されることとなる。ここで、移動局においてパイロット信号を受信して伝搬路推定を行うために必要なパイロット信号受信電力（所要受信電力）をＥ_ｔｈとする。
基地局１から近距離にある移動局２においては、（ｂ）に示すように、ブロックＡからブロックＣの全てのブロックのパイロット信号の受信電力が前記所要受信電力Ｅ_ｔｈを上回っており、Ｎ_ＡＬＬ（＝Ｎ_Ａ＋Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｃ）個の全サブキャリアで伝搬路推定を行うことができる。
これに対し、基地局１から中距離にある移動局３では、（ｃ）に示すように、ブロックＡのパイロット信号の受信電力が前記所要受信電力Ｅ_ｔｈを下回っており、ブロックＢとブロックＣに属する（Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｃ）個のサブキャリアで伝搬路推定を行うことができる。
さらに、基地局１からの距離が遠い移動局４では、（ｄ）に示すように、前記所要受信電力Ｅ_ｔｈを上回るのはブロックＣのＮ_Ｃ個のパイロット信号だけであり、ブロックＣに属するサブキャリアの伝搬路推定を行うことができる。
【００１４】
そこで、基地局から遠距離に位置する移動局に対しては、ブロックＣのサブキャリアを割り当てて、ブロックＣのサブキャリアを用いて通信を行い、基地局から中距離に位置する移動局に対してはブロックＡのサブキャリアを割り当てずにブロックＢ又はＣのサブキャリアを割り当てるようにする。なお、基地局の近くに位置する移動局に対しては、いずれのブロックのサブキャリアも割り当てることができる。
このように、基地局−移動局間の距離に応じた送信電力でパイロット信号を送信することにより、パイロット信号を送信するための電力を削減することができる。
すなわち、従来においては、Ｎ_ＡＬＬ個の全サブキャリアについて、遠距離の移動局でも所要受信電力Ｅ_ｔｈ以上の受信電力で受信することができるように送信電力Ｅ_Ｃでパイロット信号を送信することが必要であり、Ｅ_Ｐを基地局におけるパイロット信号の総送信電力とすると、Ｅ_Ｐ＝Ｅ_Ｃ×Ｎ_ＡＬＬであったのに対し、本実施の形態においては、Ｅ_ｐ＝Ｅ_Ａ×Ｎ_Ａ＋Ｅ_Ｂ×Ｎ_Ｂ＋Ｅ_Ｃ×Ｎ_Ｃ（Ｅ_Ａ≪Ｅ_Ｃ，Ｅ_Ｂ＜Ｅ_Ｃ，Ｎ_Ａ＋Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｃ＝Ｎ_ＡＬＬ）となり、パイロット信号の総送信電力を大幅に削減することができる。
【００１５】
なお、各移動局に割り当てるサブキャリアは、上記のように、遠距離に位置する移動局にブロックＣのサブキャリアを割り当て、中距離に位置する移動局にブロックＢ又はブロックＣのサブキャリアを割り当て、近距離に位置する移動局にブロックＡ〜ブロックＣのうちの任意のサブキャリアを割り当てるようにしてもよいし、あるいは、遠距離に位置する移動局にブロックＣを、中距離に位置する移動局にブロックＢを、近距離に位置する移動局にブロックＡを、それぞれ割り当てるようにしてもよい。
【００１６】
また、上述した実施の形態においては、ブロックＡからブロックＣにそれぞれ含まれるサブキャリア数（Ｎ_Ａ，Ｎ_Ｂ，Ｎ_Ｃ）は２以上の任意の整数とされているのであったが、前述の本発明者らが提案している基地局からの距離に応じた数のサブキャリアを移動局に割り当てる無線通信システムに本発明のパイロット信号送信方法を適用しても良い。
この場合には、近距離の移動局に対しては多くのサブキャリアを割り当て、中距離の移動局には中程度、遠距離の移動局には少数のサブキャリアが割り当てられるため、Ｎ_Ａ＞Ｎ_Ｂ＞Ｎ_Ｃ、すなわち、Ｎ_Ａ≫Ｎ_Ｃ，Ｎ_Ｂ＞Ｎ_Ｃとなり、基地局におけるパイロット信号の総送信電力Ｅ_Ｐをより小さくすることができる。
【００１７】
さらに、上記においては、基地局と移動局の距離に応じて、近距離用、中距離用、遠距離用の３つのブロックに分けた場合について説明したが、近距離用と遠距離用の２つのブロックに分割したり、あるいは４以上のブロックに分割してもよい。ブロック数が多ければ、より精度の高い制御を行うことができ、より消費電力を削減することが可能となるが、制御自体は複雑なものとなる。
【００１８】
さらにまた、上記においては、周波数が低い方から高いほうに順にパイロット信号送信電力が小さいブロックＡ、中程度のブロックＢ及びパイロット信号送信電力が大きいブロックＣとしたがこれに限られることはない。
図３は、このような本発明のパイロット信号送信方法の他の実施の形態について示す図である。図３の（ａ）は、周波数の低い複数のサブキャリアをパイロット信号送信電力が中程度のブロックＢとし、次に周波数の高い複数のサブキャリアをパイロット信号送信電力が大きいブロックＣとし、最も周波数の高い複数のサブキャリアを基地局から近距離に位置する移動局向けのパイロット信号送信電力が小さいブロックＡとした例である。このように、全サブキャリアのなかで、パイロット信号送信電力が異なる各ブロックをどのように設定するかは任意である。
【００１９】
図３の（ｂ）は、さらに他の実施の形態を示す図である。この図に示す例では、パイロット信号送信電力が最も小さいブロックＡがブロックＡ−１とブロックＡ−２の２つ設けられており、パイロット信号送信電力が中程度とされるブロックＢがブロックＢ−１とブロックＢ−２の２つ設けられている。このように、各ブロックは、２以上に分割してもよく、さらに、それぞれのブロックを全サブキャリア中に任意に設定することができる。
【００２０】
次に、基地局が各移動局に対する通信に使用するサブキャリア（の属するブロック）をどのようにして決定するかについて説明する。なお、ここでは、各サブキャリアブロックとそれらに属するサブキャリアとの対応があらかじめ決定されており、各移動局においてもその対応関係が既知であるものとする。
すなわち、各移動局が自局と基地局との距離が近距離〜遠距離のどれに属しているかを判定し、該判定結果を基地局に伝達する。基地局では、伝達された距離の判定結果に応じて、その移動局への通信に使用するサブキャリアが属するサブキャリアブロックを決定する。
【００２１】
移動局が自局と基地局との距離を判定する方法としては次の２つの方法がある。
第１の方法は、各移動局が前述したパイロット信号を受信・復調し、Ａ〜Ｃの各ブロックのサブキャリアのパイロット信号の受信電力値を算出し、該受信電力値と前述した所要受信電力値Ｅ_ｔｈ（既知）とを比較する。その結果、Ｅ_ｔｈ以上の受信電力値が得られているブロックが使用可能ブロックであると判定し、該判定結果を基地局に伝達するという方法である。
【００２２】
第２の方法は、各移動局が、共通制御チャネルを介して送信される報知信号（送信電力は一定）を復調し、その受信電力値Ｅ_ＢＲを測定し、あらかじめ移動局に備えられている報知信号受信電力（Ｅ_ＢＲ）−距離テーブルを参照することで、基地局−移動局間の距離を判定するものである。
図４に、報知信号受信電力（Ｅ_ＢＲ）−距離テーブルの一構成例を示す。この図に示す例では、第１の基準値（Ｅ_ＢＲ１）と第２の基準値（Ｅ_ＢＲ２）（Ｅ_ＢＲ１＞Ｅ_ＢＲ２）を定めておき、測定した報知信号受信電力（Ｅ_ＢＲ）が、Ｅ_ＢＲ１≦Ｅ_ＢＲであるときは近距離であると判定し、Ｅ_ＢＲ２≦Ｅ_ＢＲ＜Ｅ_ＢＲ１であるときは中距離であると判定し、Ｅ_ＢＲ≦Ｅ_ＢＲ２であるときは遠距離であると判定するものである。
移動局は、このようにして判定した距離を制御チャネルなどを介して基地局に報知する。
【００２３】
上述した第１の方法あるいは第２の方法により移動局において判定された結果が通知された基地局では、その位置（基地局からの距離）に対応したサブキャリアブロックのサブキャリアをその移動局に割り当てて通信を行うこととなる。各ブロックのサブキャリアに対して、前述のように、それぞれに応じた送信電力でパイロット信号が送信されているため、各移動局では、自己に割り当てられたサブキャリアの伝搬路推定を行うことが可能となる。
【００２４】
なお、上記においては、基地局から、各ブロックごとにそれぞれに対応する送信電力でパイロット信号が送信されるものとしたが、対応する距離に移動局が存在していないときには、そのブロックに属するサブキャリアについてパイロット信号の送信電力を低下させるようにすれば、消費電力をより削減することができる。
すなわち、前述のように、各移動局から前記第１の方法あるいは前記第２の方法により判定されたその移動局の位置（基地局からの距離）に関する情報が基地局に通知されるので、基地局においては、この情報に基づいて、セル内の移動局分布を把握することができる。
図５は、基地局において把握した各距離ごとの移動局数を記録したテーブルを示す図である。基地局にこのような移動局のセル内分布情報を格納したテーブルが作成される。なお、このテーブルの内容（移動局数）は、移動局から通知される情報により適宜更新される。
【００２５】
移動局が存在していない距離に対応するサブキャリアブロックについては、サブキャリアの送信電力を低下させるようにした実施の形態について、図６を参照して説明する。
図６の（ａ）は、前述のセル内分布テーブル（図５）において、近距離の移動局数ｎ_Ａ、中距離の移動局数ｎ_Ｂ、遠距離の移動局数ｎ_Ｃであり、全サブキャリアがパイロット信号送信電力が小であるブロックＡ，パイロット信号送信電力が中であるブロックＢ，パイロット信号送信電力が大であるブロックＣの３つのサブキャリアブロックに分割されている様子を示している。
ここで、中距離の移動局数ｎ_Ｂと遠距離の移動局数ｎ_Ｃがともに０である場合には、ブロックＢとブロックＣのパイロット信号送信電力をそれよりも１又は２段階基地局に近い区分用の送信電力とする。これにより、例えば、図の（ｂ）に示すように、全サブキャリアについてパイロット信号がブロックＡの送信電力で送信されることとなり、基地局での消費電力を削減することができる。
あるいは、図の（ｃ）に示すように、ブロックＢとブロックＣに属するサブキャリアについてはパイロット信号の送信を停止してしまっても良い。これにより、消費電力の削減量をより大きくすることができる。
【００２６】
また、遠距離の移動局数ｎ_Ｃが０であるときには、同様に、図の（ｄ）に示すようにブロックＣもブロックＢのサブキャリアと同一の送信電力でパイロット信号を送信したり、あるいは、図の（ｅ）に示すように、ブロックＣのサブキャリアについてのパイロット信号の送信を停止すればよい。、
さらに、近距離の移動局数ｎ_Ａが０であるときには、図（ｆ）に示すように、ブロックＡのサブキャリアについてパイロット信号の送信を停止してしまっても良い。
このように、この実施の形態によれば、基地局での消費電力をより削減することができる。
【００２７】
さて、上述した実施の形態は、いずれも、ブロックＡ，ブロックＢ，ブロックＣの各サブキャリアブロックとそれらに属するサブキャリアとの対応関係が固定されているものであったが、セル内の移動局の分布に基づいて前記各サブキャリアブロックに属するサブキャリア数を動的に変動させるようにしてもよい。
この場合には、基地局は、前述と同様に各移動局から通知されるそれぞれの位置に関する情報に基づいて、前記移動局のセル内分布情報を格納したテーブル（図５）を作成し、該テーブルの内容の所定時間ごとの平均値に基づいてそれぞれの地域における移動局数の分布を判定する。そして、該判定結果に基づき、各ブロックに割り当てるサブキャリアを決定し、各移動局に対してその移動局に割り当てられるブロック名とそのブロックに属するサブキャリアの番号を制御チャネルなどを通じて通知する。各移動局は、通知されたブロックに属するサブキャリアの信号を受信することとなる。
【００２８】
図７は、この実施の形態による制御の様子を説明するための図である。
ここでは、全サブキャリア数が１０００であるとし、当初の状態では、図７の（ａ）に示すように、近距離用のブロックＡのサブキャリア数Ｎ_Ａ＝８００、中距離用のブロックＢのサブキャリア数Ｎ_Ｂ＝１５０、遠距離用のブロックＣのサブキャリア数Ｎ_Ｃ＝５０、近距離区分に属する移動局数がｎ_Ａ、中距離区分に属する移動局数がｎ_Ｂ、遠距離区分に属する移動局数がｎ_Ｃであったとする。図示する例では、ブロックＡのサブキャリア番号は＃０〜＃７９９、ブロックＢは＃８００〜＃９４９、ブロックＣは＃９５０〜＃９９９である。
【００２９】
ここで、中距離区分に属する移動局数ｎ_Ｂがｎ_Ｂ’に増加し（ｎ_Ｂ＜ｎ_Ｂ’）、近距離区分に属する移動局数ｎ_Ａがｎ_Ａ’に減少したとする（ｎ_Ａ＞ｎ_Ａ’）。このとき、（ｂ）に示すように、基地局は、ブロックＢに属するサブキャリア数Ｎ_Ｂを増加させ、ブロックＡに属するサブキャリア数Ｎ_Ａを減少させる。図示する例では、Ｎ_Ｂを１５０から４５０に増加させ、Ｎ_Ａを８００から５００に減少させて、ブロックＡのサブキャリア番号は＃０〜＃４９９、ブロックＢは＃５００〜＃９４９、ブロックＣは＃９５０〜＃９９９となる。基地局は、近距離区分に属する移動局に対してはブロックＡを使用すること及びブロックＡの最初のサブキャリア番号は＃０，最後のサブキャリア番号は＃４９９であることを通知し、中距離区分に属する移動局に対しては、ブロックＢを使用すること及びブロックＢの最初のサブキャリア番号は＃５００、最後のサブキャリア番号は＃９４９であることを通知する。
【００３０】
また、近距離区分に属する移動局数ｎ_Ａがｎ_Ａ’’に増加し、遠距離区分に属する移動局数ｎ_Ｃが０になったとする。このときは、（ｃ）に示すように、ブロックＡに属するサブキャリア数Ｎ_Ａを増加させるとともに、ブロックＣに属するサブキャリア数Ｎ_Ｃを０とする。図示する例では、Ｎ_Ａを８５０に増加させ、Ｎ_Ｃを０としている。これにより、ブロックＡに属するサブキャリアの番号は＃０〜＃８４９、ブロックＢは＃８５０〜＃９９９となる。
このように、この実施の形態によれば、各地域に存在する移動局数に応じてそれぞれ対応するブロックに含まれるサブキャリア数を変更するようにしているため、各ブロックに属するサブキャリア数を最適化することができ多くのユーザーを収容することができる。
【００３１】
次に、このような本発明のパイロット信号送信方法を実現することができる本発明の基地局装置及び該基地局装置と協働して動作する移動局装置について説明する。図８は、本発明の基地局装置の一実施の形態の構成を示すブロック図であり、図９は移動局装置の構成を示すブロック図、図１０は移動局におけるサブキャリアの選択について説明するための図である。
なお、ここでは、前記非特許文献２において本発明者らが提案している、サブキャリアを制御チャネルと通信チャネルに完全に分離し、制御チャネルに用いるサブキャリアに関しては空間的に繰り返して再利用するチャネル構成法が適用されたＭＣ−ＣＤＭＡシステムの場合を例にとって説明する。
【００３２】
図８に示す基地局において、データソース１１は、移動局に送信するユーザデータであり、ここでは、ｍチャネル（ｍは１以上の整数）のデータがあるものとする。データソース１１からのｍチャネルのデータは、それぞれに対応して設けられたチャネル符号化部１２において誤り訂正符号化され、さらに、それぞれに対応して設けられたシンボル変調部１３においてそれぞれシンボル変調（例えば、ＱＰＳＫ変調）される。シンボル変調部１３からのｍチャネルの変調されたデータは、各チャネルに対応して設けられたシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ変換部）１４−１においてそれぞれ並列データに変換され、それぞれに対応して設けられた拡散処理部１５−１で対応する拡散コードを用いて拡散変調される。
【００３３】
また、２０は、パイロット信号用のシンボル（パイロットシンボル）であり、あらかじめ設定された既知のデータである。ここで、該既知のデータは前記サブキャリアごとに設定されており、パイロット信号用のシンボル２０は、各サブキャリア対応の既知のデータを順次配列したデータ（サブキャリア＃０用のパイロットシンボルの第１番目のシンボル、サブキャリア＃１のパイロットシンボルの第１番目のシンボル、・・・の順に配列されたデータ）である。このパイロット信号用シンボル２０は電力制御部２１に供給され、ここで前述した各ブロックに対応する電力に応じた振幅に制御され、Ｓ／Ｐ変換部１４−２で並列データに変換される。Ｓ／Ｐ変換部１４−２から各サブキャリア対応の前記既知信号が出力され、拡散処理部１５−２において、それぞれのサブキャリアに対応するパイロットシンボル用の拡散コードを用いて拡散変調される。なお、前記Ｓ／Ｐ変換部１４−２の並列数は、前記図６の（ｃ）及び（ｅ）に関して説明した実施の形態の場合には、移動局が存在する距離区分に対応するサブキャリアブロックに含まれるサブキャリア数とされている。
【００３４】
前記ｍ個の拡散処理部１５−１と前記拡散処理部１５−２からの出力は、多重化部１６に供給され、送信される各サブキャリアに多重化される。ここで、前記拡散処理部１５−１の出力は、図示しないマッパーを用いて、周波数軸方向、時間軸方向あるいは周波数軸と時間軸の両方向に拡散することができる。また、前記拡散処理部１５−２からのパイロットシンボルの信号については、時間軸上に拡散されている。前記多重化部１６には、送信するサブキャリア総数に対応する加算器が設けられており、前記各拡散処理部からの出力が加算された各サブキャリアに対応する信号が並列に出力される。
多重化部１６の各サブキャリアに対応する並列信号は逆フーリエ変換器１７において離散逆フーリエ変換されて時間軸上の信号とされた後、ガードインターバル付加部１８でガードインターバルを付加されて、送信アンテナ１９から送信される。
【００３５】
一方、各移動局から送信された信号は受信アンテナ２２で受信され、受信部２３に入力される。前述のように、本発明においては、各移動局において判定された移動局の位置に関する情報が通知されるようになされており、この移動局の位置に関する情報は、移動局位置情報収集部２４に入力され、これに基づいて、前記図５に示したような移動局分布テーブル２５が作成・更新される。この移動局分布テーブル２５の情報は、前記電力制御部２１により参照され、この電力制御部２１において、各ブロックのパイロット信号送信電力が制御されることとなる。
なお、前記図１〜図３に関して説明した実施の形態の場合には、移動局分布テーブル２５は必ずしも設けることはなく、電力制御部２１はあらかじめ決定されている各サブキャリアブロックに対応する電力となるように各サブキャリア用のパイロットシンボルの電力を制御すればよい。
【００３６】
このようにして、基地局から各移動局に対して、その位置に対応したサブキャリアを用いた通信チャネルの信号とともに、その位置に応じた送信電力でパイロット信号を送信することができる。なお、ここでは図示していないが、制御チャネルの信号（報知チャネル）も、制御チャネル用のサブキャリアを用いて送信されている。
また、前記図７に関して説明した実施の形態の場合には、前記移動局分布テーブル２５の内容に応じて、前述のように各サブキャリアブロックを決定し、該決定されたサブキャリアブロック名とそのサブキャリア番号を制御チャネルを使用して移動局に送信する。
さらにまた、上記においては、パイロット信号用のシンボル２０に各サブキャリア対応の既知のデータを順次配列したデータを準備し、Ｓ／Ｐ変換部１４−２で直並列変換するようにしていたが、各サブキャリアのパイロットシンボルを各サブキャリア対応に並列に準備しておき、直接拡散処理部１５−２に入力するようにしてもよい。
【００３７】
図９は前記移動局の構成を示すブロック図であり、図１０は該移動局において受信される信号について説明するための図である。
前述のように、この実施の形態においては、複数のサブキャリアを制御チャネルとして使用する少数のサブキャリアと通信チャネルとして使用する多数のサブキャリアとに分離して、報知信号などの制御チャネルの信号とユーザーデータなどの通信チャネルの信号とを送信している。
【００３８】
図９において、アンテナ３１で受信された前記基地局からの送信信号は、バンドパスフィルタ３２を介してミキサー３３に入力され、同調器（発振器）３４からの信号と混合される。同調器３４は制御部５２からの制御信号に応じて発信周波数が制御されるようになされており、前述した制御チャネル用のサブキャリアに対応する周波数ｆ_ｃｏとこの移動局に割り当てられている通信チャネルに対応する周波数ｆ_ｔｏを切り換えて出力することができる。前記ミキサー３３の出力は、前記制御部５２により切り換え制御されるスイッチ３５に入力され、第１のサブキャリアセレクションフィルター（ＳＳＦ１）３６、第２のサブキャリアセレクションフィルター（ＳＳＦ２）３７又は直接にＡ／Ｄ変換器３８に入力され、デジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器３８でデジタルデータに変換された受信信号はガードインターバル除去部３９でガードインターバルを除去され、離散フーリエ変換部（ＦＦＴ部）４０で周波数領域の信号に変換される。
【００３９】
図１０の（ａ）は、前記ＳＳＦ１（３６）の周波数特性を示す図であり、この図に示すように、ＳＳＦ１（３６）は前記制御チャネル用の少数のサブキャリアを通過させるバンドパスフィルターである。前記制御部５２は、制御チャネルを受信するときには、前記同調器３４を制御チャネル用のサブキャリアに対応する周波数ｆ_ｃｏの信号を出力するように制御するとともに、前記スイッチ３５を前記ミキサー３３の出力がＳＳＦ１（３６）に接続されるように制御する。これにより、制御チャネル用のサブキャリアがＡ／Ｄ変換部３８に入力され、ガードインターバルを除去された後ＦＦＴ部４０に入力される。このとき、Ａ／Ｄ変換部３８では、制御部５２から供給される制御信号により、ＳＳＦ１（３６）のバンド幅に対応したサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換を行い、ＦＦＴ部４０では、制御部５２から供給される制御信号により、制御チャネル用のサブキャリア数に対応した点数の離散フーリエ変換を行う。
【００４０】
図１０の（ｂ）は、前記ＳＳＦ２（３７）の周波数特性の一例を示す図であり、ＳＳＦ２（３７）は、この移動局に割り当てられた通信チャネルのサブキャリアを通過させるバンドパスフィルターである。前記制御部５２は、通信チャネルの信号を受信するときには、前記同調器３４の発信周波数をこの移動機に割り当てられたサブキャリアに対応する周波数ｆ_ｔｏに制御し、前記スイッチ３５を前記ミキサー３３の出力がＳＳＦ２（３７）を通過するように制御し、前記Ａ／Ｄ変換器３８をＳＳＦ２（３７）の通過帯域幅に対応するサンプリング周波数を用いるように設定し、前記ＦＦＴ部４０におけるフーリエ変換の点数をこのサブキャリア数に対応する値に設定する。
【００４１】
このようにして前記ＦＦＴ部４０から出力される各サブキャリア対応の信号は、逆拡散処理部４１において各サブキャリアごとに逆拡散される。また、ＦＦＴ部４０の出力は、パイロット信号用の逆拡散部４２にも入力され、各サブキャリアごとにそれぞれ逆拡散されてパイロットシンボルが復調される。そして、この各サブキャリアの復調されたパイロットシンボルは伝搬路推定部４３に入力され、ここで、各サブキャリアごとに伝搬路のフェージング変動が推定される。位相補償部４４において、前記逆拡散処理部４１の出力は、各サブキャリアごとに、前記伝搬路推定部４３の出力を用いて位相及び振幅の補償がされた後に、パラレル−シリアル変換部（Ｐ／Ｓ変換部）４５で直列データに変換される。
前記通信チャネルについてのＰ／Ｓ変換部４５の出力は、シンボル復調部４６及びチャネル復号部を介して元のデータ４８が復元される。
【００４２】
また、報知信号などの前記制御チャネルについての前記Ｐ／Ｓ変換部４５の出力は、制御チャネルシンボル復調部４９で復調され、移動局位置判定部５０において前述のようにその受信電力に基づいて、その移動局と基地局との距離が判定される。この判定結果は、送信部５３、アンテナ５４を介して前述のように基地局に通知される。なお、移動局位置判定部５０は、前述のように、パイロットシンボルの受信電力に基づいて自局の位置を判定するようにしてもよい。
また、位置区分と使用するサブキャリアとの対応関係が固定されているときには、その位置情報は、前記制御部５２に供給される。
一方、制御チャネルを介して基地局から自局に割り当てられたサブキャリアブロック名及びサブキャリア番号が報知されている場合には、通信チャネル用サブキャリア判定部５１でその情報が検出され、前記制御部５２に出力される。
制御部５２では、前記移動局位置判定部５０の判定結果あるいは前記通信チャネル用サブキャリア判定部５１から通知されるサブキャリアの情報に基づいて、前述のように、前記同調器３４、前記スイッチ３５、前記Ａ／Ｄ変換器３８及び前記ＦＦＴ４０に対する制御信号を出力する。
【００４３】
このように、この移動局によれば、自局と基地局との距離に応じて割り当てられたサブキャリアを介して送信される通信チャネルのデータを受信することができる。
また、前記Ａ／Ｄ変換３８におけるサンプリング周波数及び前記ＦＦＴ部４０のＦＦＴ点数を、制御チャネル受信時と通信チャネル受信時においてその対象となるサブキャリア数に応じて制御しているため、不必要な精度で処理を行うことを防止し、これらの処理に要する消費電力を削減することができる。
【００４４】
なお、図９に示した移動局は、サブキャリアセレクションフィルター（ＳＳＦ）を２つ備え、ＳＳＦ１（３６）を制御チャネルに、ＳＳＦ２（３７）を通信チャネルに用いる例を示したが、これに限られることはなく、３つ以上のＳＳＦを備えて復調処理の効率化を図るようにしてもよい。例えば、前記図９の場合において、割り当てられた通信チャネルのサブキャリア数がＳＳＦ２（３７）の通過帯域幅よりも大きいときには、ＳＳＦ２（３７）を使用することなく全信号帯域の受信信号をＡ／Ｄ変換器３８に入力することとなり、Ａ／Ｄ変換及びＦＦＴの信号処理量がシステムの最大速度で通信を行うときと同じ処理量が必要となる。そこで、前記ＳＳＦ２よりも通過帯域幅が広く、割り当てられたサブキャリアを通過させることができる第３のＳＳＦを設け、通信チャネルの信号を受信するときに該第３のＳＳＦを使用して、その帯域幅に対応するサンプリング周波数及びフーリエ変換点数でＡ／Ｄ変換及びフーリエ変換を行うことにより、信号処理量を削減することが可能となる。
また、割り当てられた通信チャネルのサブキャリア数が前記制御チャネル用のＳＳＦ１（３６）を通過することができるサブキャリア数であるときは、ＳＳＦ１を通信チャネルの信号の受信に用いることもできる。
このように、受信信号のサブキャリア数に対応した通過帯域幅のＳＳＦを用い、それに応じたサンプリング周波数及びフーリエ変換点数を用いることにより、信号処理量を削減することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のパイロット信号送信方法及び基地局装置によれば、基地局から近距離の移動局に対しても、遠距離の移動局に対しても、効率良くパイロット信号を受信させることができる。基地局周辺の移動局が通信に用いるサブキャリアにおけるパイロット信号については送信電力を抑制することができ、基地局から遠距離に位置する移動局が通信に用いるサブキャリアにおけるパイロット信号については送信電力を大きくする必要があるが、基地局は広いエリアカバレッジを確保することができる。
また、信号帯域内の全サブキャリアにおいて一律に大きな送信電力でパイロット信号を送信する必要がないため、基地局における消費電力の低減、システム容量の向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパイロット信号送信方法により送信されるパイロット信号の送信電力を説明するための図である。
【図２】本発明のパイロット信号送信方法による動作を説明するための図である。
【図３】本発明のパイロット信号送信方法の他の実施の形態について説明するための図である。
【図４】移動局における距離の判定に使用されるテーブルの例を示す図である。
【図５】移動局分布テーブルの例を示す図である。
【図６】本発明のパイロット信号送信方法のさらに他の実施の形態について説明するための図である。
【図７】本発明のパイロット信号送信方法のさらに他の実施の形態について説明するための図である。
【図８】本発明のパイロット信号送信方法を実行する基地局装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８の基地局装置と通信を行う移動局の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図９の移動局の動作について説明するための図である。
【図１１】ＭＣ−ＣＤＭＡ方式におけるパイロット信号について説明するための図である。
【符号の説明】
１：基地局、２，３，４：移動局、１１：データソース、１２：チャネル符号化部、１３：シンボル変調部、１４：Ｓ／Ｐ変換部、１５：拡散処理部、１６多重化部、１７：逆フーリエ変換部、１８：ガードインターバル付加部、１９，２２，３１，５４：アンテナ、２０：パイロット信号用シンボル、２１：電力制御部、２３：受信部、２４：移動局位置情報収集部、２５：移動局分布テーブル、３２：バンドパスフィルタ、３３：アナログ復調器、３４：同調器、３５：スイッチ、３６，３７：サブキャリアセレクションフィルタ、３８：Ａ／Ｄ変換部、３９：ガードインターバル除去部、４０：フーリエ変換部、４１：逆拡散処理部、４２：パイロットシンボル用逆拡散処理部、４３：伝搬路推定部、４４：位相補償部、４５：Ｐ／Ｓ変換部、４６：シンボル復調部、４７：チャネル復号部、４８：データ、４９：制御チャネルのシンボル復調部、５０：移動局位置判定部、５１：通信チャネル用サブキャリア判定部、５２：制御部、５３：送信部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pilot signal transmission method and a base station apparatus in a mobile communication system employing a multi-carrier CDMA system that is one of wireless transmission systems.
[0002]
[Prior art]
Currently, the fourth generation method is being studied with the goal of higher speed and higher capacity than the third generation mobile communication method. In the fourth generation method, further improvement in communication quality is demanded by further improving frequency utilization efficiency and overcoming propagation delay, and MC-based on OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) technology as a transmission method for realizing this. A CDMA (multicarrier-CDMA) system is considered promising.
[0003]
Regarding this MC-CDMA system, when the base station and the mobile station are at a short distance, the present inventors realize a high-speed transmission by allocating many subcarriers with reduced transmission power per subcarrier, Proposing a wireless communication system that realizes a wide area coverage in spite of low-speed communication by allocating a small number of subcarriers so that transmission power per subcarrier increases when the distance between mobile stations is long (Non-Patent Document 1).
According to this system, by assigning the number of subcarriers corresponding to the distance from the base station to the mobile station and performing communication, the communication speed is low to high and the communication distance is short from one system. Wireless communication covering a long distance can be realized.
In addition, the present inventors greatly increased the signal processing amount of the common control channel by separating a plurality of MC-CDMA subcarriers into a small number of subcarriers dedicated to the control channel and a large number of subcarriers dedicated to the communication channel. An MC-CDMA system is proposed in which the number is reduced to 2 (Non-patent Document 2).
[0004]
In general, in a mobile communication system, in order to compensate for fluctuations in the amplitude and phase of a received signal due to fading, a known pilot signal (pilot symbol) is transmitted to perform propagation path estimation to compensate for amplitude and phase fluctuations. Things have been done.
As a pilot signal transmission method in the MC-CDMA system, a method of transmitting a pilot signal by assigning pilot signals to all subcarriers within a signal band for a certain period of time which is frame-configured and time-multiplexed with a data signal, There is known a method in which a pilot signal code-spread on all subcarriers in a constant signal band is code-multiplexed with other channels and transmitted.
FIG. 11 is a diagram showing a case where a pilot signal code-spread on all subcarriers in a constant signal band is code-multiplexed with user data of other channels and transmitted.
As shown in this figure, pilot signals are always transmitted for all subcarriers. In this example, the pilot signal of each subcarrier is assumed to be spread in the time axis direction.
[0005]
[Non-Patent Document 1]
Teruya Fujii, Yasuaki Sakurai, Isao Sato, Atsushi Nagata, “Best Effort Cell Configuration Using Subcarrier Selection MC-CDMA”, IEICE Technical Report, RCS 2002-203 (2002-11) PP. 65-72
[Non-Patent Document 2]
Teruya Fujii, Yasuaki Sakurai, Isao Sato, Atsushi Nagato, “Examination of channel configuration in MC-CDMA system”, IEICE Tech. (2002-03) PP. 135-142
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to enable estimation of propagation path fluctuations for all subcarriers within the signal band even in a mobile station located at a long distance from the base station, the reception power of pilot signals of all subcarriers is given in advance. Must be greater than or equal to the value. For this reason, the pilot signal assigned to each subcarrier needs to be uniformly transmitted with a large transmission power so that a mobile station located far from the base station can sufficiently receive the pilot signal.
However, there is an upper limit on the power that can be transmitted by one base station, and allocating much power for pilot signal transmission causes a reduction in system capacity. Moreover, since a normal pilot signal is always transmitted, it leads to an increase in power consumption.
On the other hand, suppressing the transmission power of the pilot signal in order to cope with this problem makes it impossible for the mobile station located at a long distance to receive the pilot signal and to perform the propagation path estimation, and the area of the base station There is a problem that the coverage capability is lowered and the area where communication is possible becomes small.
[0007]
Therefore, the present invention provides a pilot signal transmission method and a base station apparatus capable of efficiently receiving a pilot signal from both a mobile station located at a short distance from a base station and a mobile station located at a long distance. It is intended to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pilot signal transmission method of the present invention is a pilot signal transmission method in an MC-CDMA communication system in which a code-spread symbol is transmitted using a plurality of subcarriers arranged at orthogonal frequency intervals. Thus, the pilot signal is code-multiplexed and transmitted to each subcarrier with transmission power corresponding to the distance between the mobile station to which the subcarrier is assigned and the base station.
In addition, for subcarriers used for both a mobile station with a short distance from the base station and a mobile station with a long distance, transmission is performed so that the mobile station with a long distance from the base station can receive the subcarrier. A pilot signal is transmitted with electric power.
Furthermore, another pilot signal transmission method of the present invention is a pilot signal transmission method in an MC-CDMA mobile communication system for transmitting a code-spread symbol using a plurality of subcarriers arranged at orthogonal frequency intervals, The plurality of subcarriers are divided into a plurality of blocks, a block to which a subcarrier used for communication with the mobile station belongs is determined according to a distance between the base station and the mobile station, and a pilot signal is assigned to each subcarrier. Each of the carriers is code-multiplexed and transmitted with transmission power determined corresponding to the block to which each subcarrier belongs.
Furthermore, the number of subcarriers included in the block is dynamically changed according to the mobile station distribution in the cell.
Furthermore, pilot signals are not transmitted for subcarriers in which communication channel signals are not code-multiplexed.
Furthermore, the pilot signal is spread in the frequency axis direction, the time axis direction, or both the frequency axis and time axis directions.
[0009]
Furthermore, the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus in an MC-CDMA communication system that transmits a code-spread symbol using a plurality of subcarriers arranged at orthogonal frequency intervals. Means for determining a subcarrier to be used for a communication channel for the mobile station according to the distance to the mobile station, and a pilot signal of power corresponding to the distance between the mobile station to which the subcarrier is assigned to each subcarrier and the own station Each of which is code-multiplexed and transmitted.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a pilot signal transmission method in the mobile communication system of the present invention will be described.
Here, in the present invention, all the subcarriers in the signal band are divided into a plurality of blocks (hereinafter referred to as “subcarrier blocks” or simply “blocks”) consisting of continuous subcarriers, and the base station and the mobile station. The subcarrier block to be used is assigned according to the distance between the stations.
The pilot signal is code-multiplexed to all the subcarriers in the signal band and is always transmitted. However, the pilot signal is not transmitted with uniform transmission power in all the subcarriers as in the prior art. Each carrier block is transmitted with transmission power determined according to the distance between base station mobile stations. That is, a pilot signal is transmitted with a small transmission power for a subcarrier of a subcarrier block allocated to a user at a short distance from the base station, and a subcarrier block of a subcarrier block allocated to a user at a long distance is transmitted. Transmits a pilot signal with a large transmission power.
The pilot signal is usually spread and code-multiplexed in the time axis direction, but is spread in the frequency-axis direction or spread in both the time-axis and frequency-axis directions and code-multiplexed with user data. You may do it.
[0011]
FIG. 1 is a diagram showing the most basic embodiment of the pilot signal transmission method of the present invention.
In the embodiment shown in this figure, all subcarriers that can be used for communication (the total number is N _ALL Is divided into three subcarrier blocks (A, B, C). Each block includes a plurality of subcarriers, and block A includes N _A , N for block B _B N, for block C _C (N _A , N _B , N _C Are both integers greater than or equal to 2, N _ALL = N _A + N _B + N _C ) Subcarriers are included. Note that the number of subcarriers included in each block can be arbitrarily set.
Then, the transmission power of the pilot signal is made different for each subcarrier block, and the pilot signal is transmitted with the transmission power corresponding to the distance between the base station and the mobile station. That is, in the illustrated example, the transmission power of the pilot signal of the subcarrier belonging to block A is E _A , The pilot signal transmission power of the subcarriers belonging to block B is E _B , The pilot signal transmission power of subcarriers belonging to block C is E _C And E _A <E _B <E _C It is trying to become. The subcarriers belonging to block A are used for communication with mobile stations whose distance from the base station is close, and the subcarriers belonging to block B are connected to mobile stations whose distance from the base station is not more than a medium distance. The subcarriers used for communication and belonging to the block C are used for communication with a mobile station that is a long distance or less from the base station.
[0012]
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which each mobile station receives a pilot signal transmitted from a base station in this embodiment of the present invention.
In this figure, 1 is a base station, 2 is a mobile station located near the base station, 3 is a mobile station located at a medium distance from the base station, and 4 is a mobile station located at a long distance from the base station. . (A) is a pilot signal transmitted from the base station 1, (b) is a pilot signal received by the short-distance mobile station 2, (c) is a pilot signal received by the medium-distance mobile station 3, (D) schematically shows a pilot signal received by the mobile station 4 at a long distance. In addition, although the electric power value when it sees in a frequency domain is shown in the figure, in fact, it transmits with the signal of the time domain obtained by carrying out an inverse Fourier transform.
[0013]
As shown in this figure, the pilot signal transmitted from the base station 1 is received by each mobile station after being attenuated by the distance between the base station mobile stations. Here, the pilot signal reception power (required reception power) necessary for receiving the pilot signal and estimating the propagation path in the mobile station is defined as E _th And
In the mobile station 2 at a short distance from the base station 1, as shown in (b), the received power of the pilot signals of all the blocks from the block A to the block C is the required received power E _th N, N _ALL (= N _A + N _B + N _C ) The propagation path can be estimated with all the subcarriers.
On the other hand, in the mobile station 3 located at a medium distance from the base station 1, as shown in (c), the received power of the pilot signal of the block A is the required received power E _th And belong to block B and block C (N _B + N _C ) The propagation path can be estimated with a number of subcarriers.
Further, in the mobile station 4 which is far from the base station 1, as shown in (d), the required received power E _th Exceeds N in block C _C It is possible to estimate the propagation path of subcarriers belonging to the block C using only one pilot signal.
[0014]
Therefore, to a mobile station located at a long distance from the base station, a subcarrier of block C is allocated, communication is performed using the subcarrier of block C, and the mobile station located at a medium distance from the base station. In other words, the subcarrier of block B or C is allocated without allocating the subcarrier of block A. Note that sub-carriers in any block can be allocated to a mobile station located near the base station.
As described above, by transmitting the pilot signal with the transmission power corresponding to the distance between the base station and the mobile station, the power for transmitting the pilot signal can be reduced.
That is, conventionally, N _ALL For all subcarriers, the required received power E can be obtained even at a long distance mobile station. _th Transmission power E so that it can be received with the above reception power _C It is necessary to transmit a pilot signal at E _P Is the total transmission power of the pilot signal in the base station, E _P = E _C × N _ALL In contrast, in the present embodiment, E _p = E _A × N _A + E _B × N _B + E _C × N _C (E _A ≪E _C , E _B <E _C , N _A + N _B + N _C = N _ALL Thus, the total transmission power of the pilot signal can be greatly reduced.
[0015]
As described above, the subcarriers allocated to each mobile station are allocated block C subcarriers to mobile stations located at a long distance, and block B or block C subcarriers are allocated to mobile stations located at a medium distance. An arbitrary subcarrier among the blocks A to C may be assigned to a mobile station located at a short distance, or a block C is moved to a mobile station located at a long distance, Block B may be allocated to a station, and block A may be allocated to a mobile station located at a short distance.
[0016]
In the above-described embodiment, the number of subcarriers (N _A , N _B , N _C ) Is an arbitrary integer greater than or equal to 2, but the present invention proposes a wireless communication system that allocates a number of subcarriers according to the distance from the base station to the mobile station. The pilot signal transmission method of the invention may be applied.
In this case, many subcarriers are allocated to short-distance mobile stations, medium-distance mobile stations are allocated medium, and long-distance mobile stations are allocated a small number of subcarriers. _A > N _B > N _C I.e., N _A >> N _C , N _B > N _C And the total transmission power E of the pilot signal in the base station _P Can be made smaller.
[0017]
Further, in the above description, the case where the block is divided into three blocks for short distance, medium distance, and long distance according to the distance between the base station and the mobile station has been described. You may divide | segment into one block or may divide | segment into four or more blocks. If the number of blocks is large, more accurate control can be performed and power consumption can be further reduced, but the control itself is complicated.
[0018]
Furthermore, in the above description, the block A having the lower pilot signal transmission power, the medium block B, and the block C having the higher pilot signal transmission power are set in order from the lower frequency to the higher frequency, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the pilot signal transmission method of the present invention. In FIG. 3A, a plurality of subcarriers having a low frequency are set as a block B having a medium pilot signal transmission power, and a plurality of subcarriers having the next highest frequency are set as a block C having a high pilot signal transmission power. This is an example in which a plurality of subcarriers with high pilot block A are low in pilot signal transmission power for a mobile station located at a short distance from the base station. Thus, it is arbitrary how to set each block having different pilot signal transmission power among all subcarriers.
[0019]
FIG. 3B is a diagram showing still another embodiment. In the example shown in this figure, two blocks A having the smallest pilot signal transmission power are provided, block A-1 and block A-2, and block B having a medium pilot signal transmission power is block B-. 1 and two blocks B-2 are provided. Thus, each block may be divided into two or more, and each block can be arbitrarily set in all subcarriers.
[0020]
Next, how the base station determines a subcarrier (a block to which the base station belongs) used for communication with each mobile station will be described. Here, it is assumed that the correspondence between each subcarrier block and the subcarriers belonging to the subcarrier blocks is determined in advance, and the corresponding relationship is also known in each mobile station.
That is, each mobile station determines to which of a short distance and a long distance the distance between the mobile station and the base station belongs, and transmits the determination result to the base station. In the base station, the subcarrier block to which the subcarrier used for communication to the mobile station belongs is determined according to the transmitted distance determination result.
[0021]
There are the following two methods for the mobile station to determine the distance between the mobile station and the base station.
In the first method, each mobile station receives and demodulates the pilot signal described above, calculates the received power value of the pilot signal of the subcarrier of each block of A to C, the received power value and the required received power described above. Value E _th Compare with (known). As a result, E _th In this method, it is determined that the block having the above received power value is a usable block, and the determination result is transmitted to the base station.
[0022]
In the second method, each mobile station demodulates a broadcast signal (transmission power is constant) transmitted via a common control channel, and receives the received power value E. _BR And the broadcast signal reception power (E _BR The distance between the base station and the mobile station is determined by referring to the distance table.
FIG. 4 shows broadcast signal reception power (E _BR )-A configuration example of a distance table is shown. In the example shown in this figure, the first reference value (E _BR1 ) And the second reference value (E _BR2 (E _BR1 > E _BR2 ) And the measured broadcast signal reception power (E _BR ) But E _BR1 ≦ E _BR When it is, it is determined that the distance is short, and E _BR2 ≦ E _BR <E _BR1 If it is, it is determined that the distance is medium, and E _BR ≦ E _BR2 When it is, it is determined that it is a long distance.
The mobile station informs the base station of the distance thus determined via a control channel or the like.
[0023]
In the base station that is notified of the result determined in the mobile station by the first method or the second method described above, the subcarrier of the subcarrier block corresponding to the position (distance from the base station) is sent to the mobile station. Allocate and communicate. As described above, since the pilot signal is transmitted with the transmission power corresponding to each block subcarrier, each mobile station can estimate the propagation path of the subcarrier assigned to itself. It becomes possible.
[0024]
In the above description, the pilot signal is transmitted from the base station with the transmission power corresponding to each block. However, when the mobile station does not exist at the corresponding distance, the substation belonging to the block is transmitted. If the transmission power of the pilot signal is lowered for the carrier, the power consumption can be further reduced.
That is, as described above, since information on the position of the mobile station (distance from the base station) determined by the first method or the second method is notified from each mobile station to the base station, The station can grasp the distribution of mobile stations in the cell based on this information.
FIG. 5 is a diagram showing a table in which the number of mobile stations for each distance grasped by the base station is recorded. A table in which the distribution information in the cell of the mobile station is stored in the base station is created. The contents of this table (number of mobile stations) are updated as appropriate according to information notified from the mobile stations.
[0025]
For a subcarrier block corresponding to a distance where no mobile station exists, an embodiment in which the transmission power of the subcarrier is reduced will be described with reference to FIG.
FIG. 6A shows the number n of mobile stations in the short distance in the intra-cell distribution table (FIG. 5). _A , Number of mobile stations at medium distance _B , The number of long-distance mobile stations n _C All subcarriers are divided into three subcarrier blocks: block A with low pilot signal transmission power, block B with medium pilot signal transmission power, and block C with high pilot signal transmission power. It shows a state.
Where n is the number of mobile stations at medium distance _B And number of long-distance mobile stations _C If both are 0, the pilot signal transmission power of block B and block C is set to the transmission power for the section closer to the one or two-stage base station. Thereby, for example, as shown in (b) of the figure, pilot signals are transmitted with transmission power of block A for all subcarriers, and power consumption at the base station can be reduced.
Alternatively, as shown in (c) of the figure, transmission of pilot signals may be stopped for subcarriers belonging to block B and block C. Thereby, the reduction amount of power consumption can be made larger.
[0026]
In addition, the number of long-distance mobile stations n _C Is equal to 0, similarly, the block C also transmits a pilot signal with the same transmission power as the subcarrier of the block B as shown in (d) of the figure, or as shown in (e) of the figure. The transmission of pilot signals for the subcarriers in block C may be stopped. ,
In addition, the number of short-distance mobile stations n _A When is 0, the transmission of pilot signals may be stopped for the subcarriers of block A as shown in FIG.
Thus, according to this embodiment, power consumption at the base station can be further reduced.
[0027]
In the above embodiments, the correspondence between the subcarrier blocks of block A, block B, and block C and the subcarriers belonging to them is fixed. The number of subcarriers belonging to each subcarrier block may be dynamically changed based on the distribution of stations.
In this case, the base station creates a table (FIG. 5) that stores the intra-cell distribution information of the mobile station based on the information about the respective positions notified from each mobile station in the same manner as described above. The distribution of the number of mobile stations in each area is determined based on the average value of the contents of the table every predetermined time. Then, based on the determination result, the subcarrier to be assigned to each block is determined, and the block name assigned to the mobile station and the number of the subcarrier belonging to the block are notified to each mobile station through a control channel or the like. Each mobile station receives a signal of a subcarrier belonging to the notified block.
[0028]
FIG. 7 is a diagram for explaining the state of control according to this embodiment.
Here, it is assumed that the total number of subcarriers is 1000, and in the initial state, as shown in FIG. 7A, the number N of subcarriers in block A for short distance is used. _A = 800, number of subcarriers N in block B for medium distance _B = 150, number N of subcarriers in block C for long distance _C = 50, the number of mobile stations belonging to the short distance section is n _A , The number of mobile stations belonging to the medium distance section _B The number of mobile stations belonging to the long distance section is n _C Suppose that In the illustrated example, the subcarrier numbers of block A are # 0 to # 799, block B is # 800 to # 949, and block C is # 950 to # 999.
[0029]
Here, the number n of mobile stations belonging to the middle distance section _B Is n _B Increased to (n _B <N _B '), The number of mobile stations belonging to the short distance classification n _A Is n _A Suppose that it is reduced to (n _A > N _A '). At this time, as shown in (b), the base station determines the number N of subcarriers belonging to the block B. _B , And the number N of subcarriers belonging to block A _A Decrease. In the example shown, N _B Increase from 150 to 450, N _A Is reduced from 800 to 500, the subcarrier numbers of block A are # 0 to # 499, block B is # 500 to # 949, and block C is # 950 to # 999. The base station notifies the mobile stations belonging to the short distance section that block A is used and that the first subcarrier number of block A is # 0 and the last subcarrier number is # 499. The mobile station belonging to the distance section is notified that block B is used and that the first subcarrier number of block B is # 500 and the last subcarrier number is # 949.
[0030]
In addition, the number n of mobile stations belonging to the short distance classification _A Is n _A ”And the number of mobile stations belonging to the long-distance segment n _C Is 0. At this time, as shown in (c), the number N of subcarriers belonging to the block A _A And the number N of subcarriers belonging to block C _C Is set to 0. In the example shown, N _A Increase to 850, N _C Is set to 0. As a result, the numbers of subcarriers belonging to block A are # 0 to # 849, and block B is # 850 to # 999.
Thus, according to this embodiment, since the number of subcarriers included in each corresponding block is changed according to the number of mobile stations present in each region, the number of subcarriers belonging to each block is changed. It can be optimized and can accommodate many users.
[0031]
Next, a base station apparatus of the present invention that can realize the pilot signal transmission method of the present invention and a mobile station apparatus that operates in cooperation with the base station apparatus will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the base station apparatus of the present invention, FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the mobile station apparatus, and FIG. 10 explains subcarrier selection in the mobile station. FIG.
In addition, here, the non-patent document 2 proposes the present inventors to completely separate subcarriers into a control channel and a communication channel, and repetitively reuse the subcarriers used in the control channel. A case of an MC-CDMA system to which the channel configuration method is applied will be described as an example.
[0032]
In the base station shown in FIG. 8, the data source 11 is user data to be transmitted to the mobile station. Here, it is assumed that there is data of m channels (m is an integer of 1 or more). The m-channel data from the data source 11 is subjected to error correction coding in a channel coding unit 12 provided corresponding to each, and further subjected to symbol modulation ( For example, QPSK modulation is performed. The m-channel modulated data from the symbol modulation unit 13 is converted into parallel data by a serial / parallel conversion unit (S / P conversion unit) 14-1 provided corresponding to each channel. The spread processing unit 15-1 provided with the spread code performs spread modulation using the corresponding spread code.
[0033]
Reference numeral 20 denotes a pilot signal symbol (pilot symbol), which is known data set in advance. Here, the known data is set for each subcarrier, and the pilot signal symbol 20 is data in which known data corresponding to each subcarrier is sequentially arranged (the number of pilot symbols for subcarrier # 0). Data arranged in the order of the first symbol, the first symbol of the pilot symbol of subcarrier # 1, and so on. The pilot signal symbol 20 is supplied to the power control unit 21 where the amplitude is controlled according to the power corresponding to each block described above and converted into parallel data by the S / P conversion unit 14-2. The known signal corresponding to each subcarrier is output from the S / P conversion unit 14-2, and the spread processing unit 15-2 performs spread modulation using a spread code for pilot symbols corresponding to each subcarrier. Note that the parallel number of the S / P converters 14-2 is the number of subcarriers corresponding to the distance section where the mobile station exists in the embodiment described with reference to (c) and (e) of FIG. The number of subcarriers included in the block.
[0034]
Outputs from the m number of spreading processing units 15-1 and 15-2 are supplied to the multiplexing unit 16 and multiplexed on each subcarrier to be transmitted. Here, the output of the diffusion processing unit 15-1 can be diffused in the frequency axis direction, the time axis direction, or both the frequency axis and the time axis using a mapper (not shown). The pilot symbol signal from the spread processing unit 15-2 is spread on the time axis. The multiplexing unit 16 is provided with an adder corresponding to the total number of subcarriers to be transmitted, and a signal corresponding to each subcarrier added with the output from each spreading processing unit is output in parallel.
The parallel signal corresponding to each subcarrier of the multiplexing unit 16 is subjected to discrete inverse Fourier transform in the inverse Fourier transformer 17 to be a signal on the time axis, and then a guard interval is added by the guard interval adding unit 18 to be transmitted. It is transmitted from the antenna 19.
[0035]
On the other hand, a signal transmitted from each mobile station is received by the receiving antenna 22 and input to the receiving unit 23. As described above, in the present invention, information on the position of the mobile station determined in each mobile station is notified, and the information on the position of the mobile station is sent to the mobile station position information collecting unit 24. Based on the input, the mobile station distribution table 25 as shown in FIG. 5 is created / updated. The information in the mobile station distribution table 25 is referred to by the power control unit 21, and the power control unit 21 controls the pilot signal transmission power of each block.
In the case of the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3, the mobile station distribution table 25 is not necessarily provided, and the power control unit 21 determines the power corresponding to each subcarrier block determined in advance. The power of the pilot symbol for each subcarrier may be controlled so that
[0036]
In this way, a pilot signal can be transmitted from the base station to each mobile station together with a signal of a communication channel using a subcarrier corresponding to the position and transmission power corresponding to the position. Although not shown here, a control channel signal (broadcast channel) is also transmitted using subcarriers for the control channel.
Further, in the case of the embodiment described with reference to FIG. 7, each subcarrier block is determined as described above according to the contents of the mobile station distribution table 25, and the determined subcarrier block name and its subcarrier block name are determined. The subcarrier number is transmitted to the mobile station using the control channel.
Furthermore, in the above, data in which known data corresponding to each subcarrier is sequentially arranged in the pilot signal symbol 20 is prepared, and serial-parallel conversion is performed by the S / P converter 14-2. Pilot symbols for each subcarrier may be prepared in parallel for each subcarrier and input directly to the spreading processing unit 15-2.
[0037]
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the mobile station, and FIG. 10 is a diagram for explaining signals received by the mobile station.
As described above, in this embodiment, a signal of a control channel such as a broadcast signal is separated into a small number of subcarriers using a plurality of subcarriers as a control channel and a large number of subcarriers used as a communication channel. And communication channel signals such as user data.
[0038]
In FIG. 9, the transmission signal from the base station received by the antenna 31 is input to the mixer 33 via the bandpass filter 32 and mixed with the signal from the tuner (oscillator) 34. The tuner 34 is configured such that the transmission frequency is controlled in accordance with a control signal from the control unit 52, and the frequency f corresponding to the subcarrier for the control channel described above. _co And the frequency f corresponding to the communication channel assigned to this mobile station _to Can be switched and output. The output of the mixer 33 is input to the switch 35 that is controlled to be switched by the control unit 52, and the first subcarrier selection filter (SSF1) 36, the second subcarrier selection filter (SSF2) 37, or directly A / The signal is input to the D converter 38 and converted into digital data. The received signal converted into digital data by the A / D converter 38 is removed from the guard interval by the guard interval removing unit 39 and converted to a frequency domain signal by the discrete Fourier transform unit (FFT unit) 40.
[0039]
FIG. 10A is a diagram showing the frequency characteristics of the SSF1 (36). As shown in FIG. 10, the SSF1 (36) is a bandpass filter that passes a small number of subcarriers for the control channel. is there. When the control unit 52 receives a control channel, the control unit 52 sets the tuner 34 to a frequency f corresponding to a subcarrier for the control channel. _co The switch 35 is controlled so that the output of the mixer 33 is connected to the SSF1 (36). As a result, the subcarrier for the control channel is input to the A / D conversion unit 38 and is input to the FFT unit 40 after the guard interval is removed. At this time, the A / D conversion unit 38 performs A / D conversion at a sampling frequency corresponding to the bandwidth of the SSF 1 (36) by the control signal supplied from the control unit 52, and the FFT unit 40 performs the control unit 52. A discrete Fourier transform with a number of points corresponding to the number of subcarriers for the control channel is performed by the control signal supplied from.
[0040]
FIG. 10B is a diagram showing an example of the frequency characteristics of the SSF2 (37), and the SSF2 (37) is a bandpass filter that passes the subcarrier of the communication channel assigned to the mobile station. . When receiving the signal of the communication channel, the controller 52 sets the transmission frequency of the tuner 34 to the frequency f corresponding to the subcarrier assigned to this mobile station. _to The switch 35 is controlled so that the output of the mixer 33 passes through the SSF2 (37), and the A / D converter 38 is used with a sampling frequency corresponding to the passband width of the SSF2 (37). And the number of points of the Fourier transform in the FFT unit 40 is set to a value corresponding to the number of subcarriers.
[0041]
In this way, the signal corresponding to each subcarrier output from the FFT unit 40 is despread for each subcarrier in the despreading processing unit 41. The output of the FFT unit 40 is also input to the pilot signal despreading unit 42, where each subcarrier is despread and the pilot symbol is demodulated. The demodulated pilot symbol of each subcarrier is input to the propagation path estimation unit 43, where the fading fluctuation of the propagation path is estimated for each subcarrier. In the phase compensation unit 44, the output of the despreading processing unit 41 is subjected to phase and amplitude compensation for each subcarrier using the output of the propagation path estimation unit 43, and then parallel-serial conversion unit (P / S conversion unit) 45 converts the data into serial data.
The output of the P / S converter 45 for the communication channel is restored to the original data 48 via the symbol demodulator 46 and the channel decoder.
[0042]
Further, the output of the P / S conversion unit 45 for the control channel such as a broadcast signal is demodulated by the control channel symbol demodulation unit 49, and based on the received power in the mobile station position determination unit 50 as described above, A distance between the mobile station and the base station is determined. The determination result is notified to the base station through the transmission unit 53 and the antenna 54 as described above. Note that, as described above, the mobile station position determination unit 50 may determine the position of the own station based on the received power of the pilot symbols.
When the correspondence between the position classification and the subcarrier to be used is fixed, the position information is supplied to the control unit 52.
On the other hand, when the subcarrier block name and subcarrier number assigned to the own station are reported from the base station via the control channel, the information is detected by the communication channel subcarrier determination unit 51, and the control Is output to the unit 52.
In the control unit 52, based on the determination result of the mobile station position determination unit 50 or the subcarrier information notified from the communication channel subcarrier determination unit 51, the tuner 34 and the switch 35 as described above. The control signals for the A / D converter 38 and the FFT 40 are output.
[0043]
Thus, according to this mobile station, it is possible to receive communication channel data transmitted via subcarriers assigned according to the distance between the mobile station and the base station.
In addition, since the sampling frequency in the A / D conversion 38 and the number of FFT points of the FFT unit 40 are controlled according to the number of subcarriers to be used when receiving the control channel and the communication channel, unnecessary. It is possible to prevent processing with accuracy and reduce power consumption required for these processing.
[0044]
Although the mobile station shown in FIG. 9 includes two subcarrier selection filters (SSF), SSF1 (36) is used as a control channel and SSF2 (37) is used as a communication channel. However, the efficiency of the demodulation process may be improved by providing three or more SSFs. For example, in the case of FIG. 9, when the number of subcarriers of the allocated communication channel is larger than the pass bandwidth of SSF2 (37), the received signal of the entire signal band is converted to A / A without using SSF2 (37). Since the signal is input to the D converter 38, the same amount of processing as when the signal processing amount of A / D conversion and FFT is performed at the maximum speed of the system is required. Therefore, a third SSF having a wider pass bandwidth than the SSF2 and capable of passing the assigned subcarrier is provided, and when the communication channel signal is received, the third SSF is used. By performing A / D conversion and Fourier transform at the sampling frequency and the number of Fourier transform points corresponding to the bandwidth, it is possible to reduce the amount of signal processing.
In addition, when the number of subcarriers of the allocated communication channel is the number of subcarriers that can pass through the SSF1 (36) for the control channel, the SSF1 can also be used for receiving the signal of the communication channel.
As described above, the amount of signal processing can be reduced by using the SSF having the pass bandwidth corresponding to the number of subcarriers of the received signal and using the sampling frequency and the number of Fourier transform points corresponding to the SSF.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the pilot signal transmission method and base station apparatus of the present invention, a pilot signal is efficiently received from a base station to a short-distance mobile station and a long-distance mobile station. Can be made. Transmission power can be suppressed for pilot signals in subcarriers used for communication by mobile stations around the base station, and transmission power can be reduced for pilot signals in subcarriers used for communication by mobile stations located far from the base station. Although it is necessary to increase the size, the base station can ensure a wide area coverage.
Further, since it is not necessary to transmit a pilot signal with a uniform large transmission power in all subcarriers within the signal band, it is possible to realize a reduction in power consumption and an increase in system capacity in the base station.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining transmission power of a pilot signal transmitted by a pilot signal transmission method of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation according to a pilot signal transmission method of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the pilot signal transmission method of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a table used for determining a distance in a mobile station.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a mobile station distribution table.
FIG. 6 is a diagram for explaining still another embodiment of the pilot signal transmission method of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining still another embodiment of the pilot signal transmission method of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of a base station apparatus that executes the pilot signal transmission method of the present invention.
9 is a block diagram showing a configuration example of a mobile station that communicates with the base station apparatus of FIG.
10 is a diagram for explaining the operation of the mobile station in FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram for explaining a pilot signal in the MC-CDMA system.
[Explanation of symbols]
1: base station, 2, 3, 4: mobile station, 11: data source, 12: channel coding unit, 13: symbol modulation unit, 14: S / P conversion unit, 15: spreading processing unit, 16 multiplexing unit , 17: inverse Fourier transform unit, 18: guard interval addition unit, 19, 22, 31, 54: antenna, 20: symbol for pilot signal, 21: power control unit, 23: reception unit, 24: mobile station location information collection Part: 25: mobile station distribution table, 32: band pass filter, 33: analog demodulator, 34: tuner, 35: switch, 36, 37: subcarrier selection filter, 38: A / D converter, 39: guard Interval removal unit, 40: Fourier transform unit, 41: Despreading processing unit, 42: Pilot symbol despreading processing unit, 43: Propagation path estimation unit, 44: Phase compensation unit, 45: P / S Conversion unit, 46: symbol demodulation unit, 47: channel decoding unit, 48: data, 49: symbol demodulation unit of control channel, 50: mobile station position determination unit, 51: subcarrier determination unit for communication channel, 52: control unit 53: Transmitter

Claims

A pilot signal transmission method in an MC-CDMA communication system for transmitting a code-spread symbol using a plurality of subcarriers arranged at orthogonal frequency intervals,
A pilot signal transmission method comprising: transmitting a pilot signal by code multiplexing to each subcarrier with transmission power corresponding to a distance between a mobile station to which the subcarrier is assigned and a base station.

For subcarriers used for both mobile stations that are close to the base station and mobile stations that are far away, the transmission power is such that the mobile station that is far away from the base station can receive signals. 2. The pilot signal transmission method according to claim 1, wherein the pilot signal is transmitted.

A pilot signal transmission method in an MC-CDMA mobile communication system that transmits code-spread symbols using a plurality of subcarriers arranged at orthogonal frequency intervals,
Dividing the plurality of subcarriers into a plurality of blocks;
According to the distance between the base station and the mobile station, determine the block to which the subcarrier used for communication with the mobile station belongs,
A pilot signal transmission method, wherein a pilot signal is code-multiplexed on each subcarrier, and transmitted with transmission power determined corresponding to the block to which each subcarrier belongs.

4. The pilot signal transmission method according to claim 3, wherein the number of subcarriers included in the block is dynamically changed according to mobile station distribution in the cell.

5. The pilot signal transmission method according to claim 1, wherein pilot signals are not transmitted for subcarriers in which communication channel signals are not code-multiplexed.

6. The pilot signal transmission method according to claim 1, wherein the pilot signal is spread in the frequency axis direction.

6. The pilot signal transmission method according to claim 1, wherein the pilot signal is spread in the time axis direction.

6. The pilot signal transmission method according to claim 1, wherein the pilot signal is spread in two dimensions in a frequency axis direction and a time axis direction.

A base station apparatus in an MC-CDMA communication system for transmitting a code-spread symbol using a plurality of subcarriers arranged at orthogonal frequency intervals,
Means for determining a subcarrier used for a communication channel for the mobile station according to a distance between the mobile station and the mobile station;
A base station apparatus comprising: means for transmitting to each subcarrier code-multiplexed pilot signals of power corresponding to the distance between the mobile station to which the subcarrier is assigned and the own station.