JP2006217243A - Radio communication system, radio communication terminal equipment, and handover control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、符号分割多元接続(CDMA:Code Division Multiple Access)方式を用いた無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system using a code division multiple access (CDMA) system.
通信方式としてCDMAが用いられる場合、CDMAの特性により、複数の基地局が同じ周波数帯域において同一の変調信号を送信し、無線通信端末が複数の基地局から送信された変調信号を同時に受信して合成処理するソフトハンドオーバを行うことが可能である。この場合、合成処理により信号電力対干渉及び雑音信号電力比(SINR)を増大させることで、結果として無線通信端末における受信品質が向上し、同時に送信電力を制御することで無線リソースの利用効率を増大させる効果が得られ、同時に変調方式及び符号化率を制御することでスループットを増大させる効果が得られる。 When CDMA is used as a communication method, due to the characteristics of CDMA, multiple base stations transmit the same modulated signal in the same frequency band, and wireless communication terminals receive modulated signals transmitted from multiple base stations simultaneously. It is possible to perform a soft handover for combining processing. In this case, by increasing the signal power-to-interference and noise signal power ratio (SINR) by combining processing, the reception quality at the wireless communication terminal is improved as a result. The effect of increasing is obtained, and the effect of increasing the throughput can be obtained by controlling the modulation scheme and the coding rate at the same time.
また、無線通信端末が基地局間を移動する場合に、複数の基地局から同じ周波数帯域において同一の変調信号が送信されることから、結果として通信を途切れさせることなく基地局間の移動が可能になる効果が得られる。 In addition, when a wireless communication terminal moves between base stations, the same modulated signal is transmitted from the plurality of base stations in the same frequency band. As a result, it is possible to move between base stations without interrupting communication. The effect becomes.
また、無線通信端末でソフトハンドオーバの実行が可能である場合、例えば通信サービスの特徴に応じて、複数の基地局が同一のデータを送信するか、異なるデータを送信するかを選択し、同一のデータを送信する場合には、無線通信端末が、ソフトハンドオーバと同様に複数の基地局から送信された同一のデータを合成し、異なるデータを送信する場合には、ソフトハンドオーバとは異なり複数の基地局から送信された異なるデータを個別に受信することで、無線リソースの利用効率を増大させる効果とスループットを増大させる効果を選択的に享受させるものもある(例えば特許文献1参照)。 In addition, when a soft handover can be performed in a wireless communication terminal, for example, depending on the characteristics of a communication service, a plurality of base stations select whether to transmit the same data or different data, and the same When transmitting data, the wireless communication terminal combines the same data transmitted from a plurality of base stations in the same way as soft handover, and when transmitting different data, a plurality of base stations differs from soft handover. There are some which selectively receive the effect of increasing the utilization efficiency of radio resources and the effect of increasing the throughput by individually receiving different data transmitted from a station (see, for example, Patent Document 1).
このように、従来は、無線通信端末が複数の基地局と通信可能である場合に、当該複数の基地局が送信した同一の信号を当該無線通信端末が合成して受信することで、無線リソースの利用効率の増大、またはスループットの増大を図るものである。 As described above, conventionally, when a wireless communication terminal can communicate with a plurality of base stations, the wireless communication terminal combines and receives the same signal transmitted by the plurality of base stations. The utilization efficiency is increased or the throughput is increased.
ところで、基地局及び無線通信端末間の無線通信においては、例えば基地局がデータを送信し、無線通信端末が当該データを受信する場合、通常基地局において送信データを所定のブロック長毎に誤り訂正符号化及び誤り検出符号化を行い、無線通信端末が受信データに対して所定のブロック長毎に誤り訂正復号及び誤り検出を行うことで、無線通信路の特性が時間的に変動するような環境下においても、当該送信データの誤り率を低減させている。 By the way, in wireless communication between a base station and a wireless communication terminal, for example, when the base station transmits data and the wireless communication terminal receives the data, the base station normally corrects transmission data for each predetermined block length. An environment in which the characteristics of the wireless communication channel fluctuate over time by performing coding and error detection coding, and the wireless communication terminal performs error correction decoding and error detection on the received data for each predetermined block length. In the lower case, the error rate of the transmission data is reduced.
所定のブロック長が無線通信路特性の時間変動周期に対して十分に長い場合、当該複数の基地局が送信した同一の信号を当該無線通信端末が合成することで、十分なダイバーシチ効果により無線通信端末における受信品質が向上し、結果として無線リソースの利用効率を増大、またはスループットを増大させる効果を得ることが可能である。 When the predetermined block length is sufficiently long with respect to the time variation period of the wireless channel characteristics, the wireless communication terminal combines the same signals transmitted by the plurality of base stations, thereby enabling wireless communication with sufficient diversity effect. The reception quality at the terminal is improved, and as a result, it is possible to obtain the effect of increasing the utilization efficiency of radio resources or increasing the throughput.
しかしながら、所定のブロック長が無線通信路特性の時間変動周期に対して短い場合、すなわち所定のブロック長期間内で無線通信路特性がさほど変化しない場合において、特に無線通信端末における複数の基地局が送信したデータの信号電力対干渉及び雑音信号電力比(SINR)に代表される受信状態に差がある場合には、十分なダイバーシチ効果を得ることが困難であるため、無線通信端末における受信品質はさほど向上せず、結果として無線リソースの利用効率を増大、またはスループットを増大させる効果を得ることが困難になるという問題点があった。なお、さらなる高速通信が求められるに従い前記所定のブロック長期間が短くなる傾向にあるため、無線通信の発展と共に前述の問題点が顕在化することが容易に想像できる。
このように、従来は、CDMA方式を用いて、無線通信端末が複数の基地局との間でソフトハンドオーバを行う場合、特に、誤り訂正符号化及び誤り検出符号化ブロック長が無線通信路特性の時間変動周期に対して短く、無線通信端末で受信される複数の基地局からのデータの受信状態に差がある場合には、無線通信端末における受信品質を向上させること、及び無線リソースの利用効率やスループットを増大させることは困難であるという問題点があった。 As described above, conventionally, when a wireless communication terminal performs soft handover with a plurality of base stations using the CDMA scheme, the error correction coding and error detection coding block lengths are particularly suitable for the wireless channel characteristics. When the reception state of data from a plurality of base stations received by the wireless communication terminal is short with respect to the time variation period, the reception quality at the wireless communication terminal is improved, and the use efficiency of the radio resource In addition, there is a problem that it is difficult to increase the throughput.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、CDMA方式を用いて通信を行う無線通信端末と複数の基地局との間でソフトハンドオーバを行う際に、誤り訂正符号化及び誤り検出符号化ブロック長が無線通信路特性の時間変動周期に対して短い場合においても、無線通信端末における受信品質を向上させることができ、その結果、無線リソースの利用効率やスループットを増大させることができるハンドオーバ制御方法及びそれを用いた無線通信システム及び無線通信端末装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides error correction coding and error detection coding block lengths when soft handover is performed between a radio communication terminal that performs communication using a CDMA system and a plurality of base stations. Handover control method capable of improving the reception quality in the radio communication terminal even when it is shorter than the time variation period of the radio channel characteristics, and as a result, increasing the utilization efficiency and throughput of radio resources, and An object of the present invention is to provide a radio communication system and a radio communication terminal apparatus using the same.
(1)複数の基地局と無線通信端末とからなる無線通信システムにおける複数の基地局のそれぞれは、(a)前記無線通信端末へ送信すべき前記複数の基地局で同一の送信データを誤り訂正符号化して、誤り訂正符号化データを生成し、(b)誤り訂正符号化データから消去するビットを定めた異なる複数のパンクチャパターンのうちの当該基地局に対応するパンクチャパターンを用いて、誤り訂正符号化データから当該パンクチャパターンで定められたビットを消去し、パンクチャード符号化データを生成し、(c)パンクチャード符号化データを変調し、(d)変調されたパンクチャード符号化データを拡散符号を用いて符号拡散し、(e)符号拡散されたパンクチャード符号化データを含む信号を送信する。 (1) Each of a plurality of base stations in a radio communication system comprising a plurality of base stations and radio communication terminals is: (a) error correction of the same transmission data in the plurality of base stations to be transmitted to the radio communication terminals Encoding to generate error correction encoded data, and (b) error correction using a puncture pattern corresponding to the base station among a plurality of different puncture patterns in which bits to be erased are determined from the error correction encoded data Bits defined by the puncture pattern are erased from the encoded data, punctured encoded data is generated, (c) the punctured encoded data is modulated, and (d) the modulated punctured encoded data is spread. (E) A signal including punctured encoded data that has been code-spread is transmitted.
無線通信端末は、(f)複数の基地局からの各信号を受信し、(g)受信された各信号を逆拡散及び復調し、(h)復調した結果得られる複数の受信データのうちの少なくとも1つに存在する、複数の基地局のそれぞれでパンクチャード符号化データを生成する際に消去されずに残されているビットデータを用いて、符号化データを生成し、(i)生成された符号化データを復号する。 The wireless communication terminal receives (f) each signal from a plurality of base stations, (g) despreads and demodulates each received signal, and (h) includes a plurality of received data obtained as a result of demodulation. Generate encoded data using bit data that remains without being deleted when generating punctured encoded data in each of a plurality of base stations that exist in at least one, (i) generated The encoded data is decoded.
(2)複数の基地局のそれぞれに対応する各パンクチャパターンは、誤り訂正符号化データの各ビットデータが複数の基地局のそれぞれで生成される各パンクチャード符号化データのうちの少なくとも1つに存在するように、消去するビットが定められ、無線通信端末は、複数の基地局のそれぞれに対応する各パンクチャパターンを基に、復調した結果得られる複数の受信データのそれぞれから、複数の基地局のそれぞれでパンクチャード符号化データを生成する際に消去されずに残されているビットデータを認識し、消去されずに残されている各ビットデータを基に、符号化データの各ビットデータを生成する。 (2) Each puncture pattern corresponding to each of the plurality of base stations has at least one bit data of the error correction encoded data generated in each of the plurality of base stations. Bits to be erased are determined to exist, and the wireless communication terminal uses a plurality of base stations from each of a plurality of received data obtained as a result of demodulation based on each puncture pattern corresponding to each of the plurality of base stations. When the punctured encoded data is generated, the bit data remaining without being erased is recognized, and each bit data of the encoded data is determined based on each bit data remaining without being erased. Generate.
本発明によれば、CDMA方式を用いて通信を行う無線通信端末と複数の基地局との間でのソフトハンドオーバ時における無線通信端末での受信品質を向上と、無線リソースの利用効率やスループットの増大が図れる。 According to the present invention, it is possible to improve reception quality at a radio communication terminal at the time of soft handover between a radio communication terminal that communicates using a CDMA system and a plurality of base stations, and to improve use efficiency and throughput of radio resources. Increase can be achieved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1を参照して本実施形態に係るソフトハンドオーバ状態について説明する。 First, the soft handover state according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1において、複数の基地局(BS)101−1及び101−2はそれぞれ通信エリアとして102−1及び102−2を有している。また、基地局101−1及び101−2は制御局104に接続され、制御局104を介して通信網105と接続されている。無線通信端末103aは、基地局101−1の通信エリア102−1に存在していることにより、基地局101−1とのみ通信を行うことが可能である。無線通信端末103bは、基地局101−1の通信エリア102−1及び基地局101−2の通信エリア102−2に存在していることにより、複数の基地局101−1及び101−2と同時に通信を行うことが可能である。さらに、無線通信端末103cは、基地局101−2の通信エリア102−2に存在していることにより、基地局101−2とのみ通信を行うことが可能である。
In FIG. 1, a plurality of base stations (BS) 101-1 and 101-2 have 102-1 and 102-2 as communication areas, respectively. The base stations 101-1 and 101-2 are connected to the control station 104, and are connected to the
本実施形態では、無線通信端末103bのように、複数の基地局と同時に通信を行うことが可能であり、且つ同時に通信を行っている状態をソフトハンドオーバ状態と呼ぶ。なお、ソフトハンドオーバ状態は、無線通信端末103bが複数の基地局から送信される無線信号の受信状態を観測し、これをいずれかの基地局を介して制御局104に通知することで、制御局104の制御により容易に実現することが可能である。
In the present embodiment, a state in which communication can be performed simultaneously with a plurality of base stations, as in the case of the
以下、無線通信端末103a〜103cを区別する必要がない場合には、無線通信端末103と呼び、基地局101−1〜101−2を区別する必要がない場合には、基地局101と呼ぶ。
Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the
ソフトハンドオーバ状態において、基地局から無線通信端末への下り方向の通信では、通信網105から制御局104を経由し、制御局104が基地局101−1、101−2に対して同一のデータを通知する。基地局101−1、101−2が当該データを無線信号として送信し、無線通信端末103bが各無線信号を同時に受信する。また、無線通信端末から基地局への上り方向の通信では、無線通信端末103bが送信データを無線信号として送信し、基地局101−1及び101−2が当該無線信号を受信する。受信に成功した場合には当該送信データを制御局104に通知し、制御局104を介して通信網105へと送出される。
In the soft handover state, in the downlink communication from the base station to the wireless communication terminal, the control station 104 sends the same data to the base stations 101-1 and 101-2 via the control network 104 from the
図2を用いて、本実施形態に係る無線通信制御方法を適用した基地局101の構成例について説明する。図2において、基地局は、大きく分けて、送信部2、制御部3及び受信部6を有する。送信部2はアンテナ201、無線処理回路202、第1の符号乗算回路203、第1のデータ多重回路204、第2のデータ多重回路205、パイロット生成回路206、第2の符号乗算回路207、変調回路208、パンクチャ処理回路209、誤り訂正符号化回路210、誤り検出符号付加回路211を有し、制御部3は上位I/F301、制御回路302を有し、受信部6は、アンテナ601、無線処理回路602、復調回路603、誤り訂正復号回路604を有する。
A configuration example of the base station 101 to which the radio communication control method according to the present embodiment is applied will be described using FIG. In FIG. 2, the base station roughly includes a
次に、図2の基地局の送信部2の各ブロックの動作について説明する。なお、Nは符号分割多重数を示している。
Next, the operation of each block of the
上位I/F301からは、N系列の送信データが出力され、N個の誤り検出符号付加回路211のそれぞれに入力される。N個の誤り検出符号付加回路211のそれぞれは、上位I/F301から入力された対応する送信データに対して、所定の誤り検出方式により誤り検出符号を生成して付加し、対応する誤り訂正符号化回路210へ出力する。N個の誤り訂正符号化回路210のそれぞれは、入力された誤り検出符号の付加された送信データに対して、所定の符号化方式及び符号化率で誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化データを生成して、対応するパンクチャ処理回路209へ出力する。N個のパンクチャ処理回路209のそれぞれは、入力された誤り訂正符号化データに対して、所定のパンクチャパターンに従いパンクチャを行い、パンクチャード符号化データを生成して、対応する変調回路208へ出力する。N個の変調回路208のそれぞれは、入力されたパンクチャード符号化データに対して、所定の変調方式により変調を行い、その結果得られる変調データを対応する第2の符号乗算回路207へ出力する。N個の第2の符号乗算回路207のそれぞれは、各第2の符号乗算回路207に予め定められたそれぞれが直交する所定の拡散率の符号を有し、入力された変調データに対して、当該符号を乗算して拡散し、その結果得られる符号拡散信号を第2のデータ多重回路205へ出力する。
From the upper I /
第2のデータ多重回路205は、N個の第2の符号乗算回路205のそれぞれから出力された符号拡散信号を多重し、多重化された信号を第1のデータ多重回路204へ出力する。パイロット生成回路206は、所定の信号パターンを有するパイロット信号を生成し、第1のデータ多重回路204へ出力する。第1のデータ多重回路204は、第2のデータ多重回路205から出力された多重化された信号と、パイロット生成回路206から出力されたパイロット信号を多重し、第1の符号乗算回路203へ出力する。以後、多重化された信号及びパイロット信号を信号と総称する。
The second
第1の符号乗算回路203は、当該基地局に対し予め割り当てられた擬似ランダム系列に代表されるスクランブル符号を有し、入力された信号に対して当該スクランブル符号を乗算し、無線処理回路202へ出力する。無線処理回路202は、入力された信号に対して、D/A変換、直交変調、アップコンバード、帯域制限、電力増幅等の所定の無線処理を行い無線信号を生成し、当該無線信号はアンテナ201より送信される。なお、符号分割多重数N、符号化方式及び符号化率、パンクチャパターン、変調方式及び拡散率等は、例えば制御回路302から通知される。
The first
上位I/F301は、上位プロトコル層及び制御局104とのI/Fとして動作し、制御回路302は、上位I/F301を介して制御局104から通知された情報や、受信部6で受信された、無線通信端末103から通知された情報を用いて、前述のように送信部2の各回路を制御する共に、送信部2に対する送信データの入力を制御する。 受信部6のアンテナ601は、例えば、無線通信端末103bから送信された信号を受信すると、無線処理回路602へ出力する。無線処理回路602は、入力された信号に対して、帯域制限、ダウンコンバート、直交復調、A/D変換等の所定の無線処理を行い、その結果得られる信号を復調回路603へ出力する。
The higher level I /
復調回路603は、入力された信号を復調し、誤り訂正復号回路604へ出力する。誤り訂正復号回路604は、入力されたデータを所定の符号化方式及び符号化率に基づき復号し、ハンドオーバ制御に係るデータなどは、制御回路302へ出力し、無線通信端末103から上位I/F301を介して通信網105へ送信する情報データなどは上記I/F301へ出力する。 なお、無線通信端末103から基地局101へ、ハンドオーバ制御に係る各種情報データを送信する場合に、当該データを無線通信端末103で誤り訂正符号化せずに送信する場合には、当該データは復調回路603から制御回路302へ出力する構成とすればよい。
The
図3は、本実施形態に係る無線通信制御方法を適用した無線通信端末103の構成例を示したものである。図3において、無線通信端末は、受信部4、制御部5及び送信部7を有する。
FIG. 3 shows a configuration example of the wireless communication terminal 103 to which the wireless communication control method according to the present embodiment is applied. In FIG. 3, the wireless communication terminal includes a
受信部4は、アンテナ401、無線処理回路402、同期回路403、第1の符号乗算回路404、第2の符号乗算回路405、伝送路推定回路406、合成回路407、復調回路408、データ結合回路409、誤り訂正復号回路410、誤り検出回路411を有し、制御部5は、上位I/F501、制御回路502を有し、送信部7は、誤り訂正符号化回路704、変調回路703,無線処理回路702,アンテナ701を有する。なお、ソフトハンドオーバを実現するために、第1の符号乗算回路404、第2の符号乗算回路405、伝送路推定回路406、合成回路407、復調回路408のそれぞれは、ソフトハンドオーバにおいて同時に受信することができる基地局の数Mと等しい数だけ設けられている。
The receiving
次に、図3の無線通信端末103の各ブロックの動作について説明する。アンテナ401は受信した各無線信号を無線処理回路402へ出力する。無線処理回路402は、入力された無線信号に対して、帯域制限、ダウンコンバート、直交復調、A/D変換等の所定の無線処理を行い、その結果得られる各信号を同期回路403、M個の第1の符号乗算回路404へ出力する。同期回路403は、入力された各信号から受信タイミングを検出し、結果をM個の第1の符号乗算回路404に通知する。なお、無線通信においては、通常、無線信号が複数の無線伝搬路を経由して到来することに起因するマルチパスが発生しているため、複数の受信タイミングが検出され、各第1の符号乗算回路404に通知される。
Next, the operation of each block of the wireless communication terminal 103 in FIG. 3 will be described. The antenna 401 outputs each received radio signal to the
同期回路403は受信タイミングを検出するとともに、それぞれの受信タイミングに対応する基地局を識別し、各基地局の受信タイミング及び受信電力や信号電力対干渉及び雑音信号電力比(SINR)などの受信状態を測定する。そして、基地局検出結果とともに、測定した各基地局の受信状態を制御回路502に通知する。
The
M個の第1の符号乗算回路404のそれぞれは、入力された信号に対して、基地局の第1の符号乗算回路203が乗算したスクランブル符号と同一の符号を乗算し、その結果得られる信号が、当該データが無線通信端末当てのデータを含む信号であれば、対応する第2の符号乗算回路405へ出力し、当該信号がパイロット信号であれば、対応する伝送路推定回路406へ出力する。
Each of the M first
M個の第2の符号乗算回路405のそれぞれは、各基地局に対応し、各基地局の第2の符号乗算回路207で乗算された符号と同一の符号を有する。各第2の符号乗算回路405は、入力された信号に対して、当該第2の符号乗算回路402で有する符号を乗算して逆拡散し、その結果得られる信号を、対応する合成回路407へ出力する。M個の伝送路推定回路406のそれぞれは、入力されたパイロット信号を用いて伝送路推定を行い、推定結果を対応する合成回路407に通知する。
Each of the M second
M個の合成回路407のそれぞれは、入力された信号に対して、対応する伝送路推定回路406から通知された伝送路推定結果を用いて、マルチパスに起因する複数の受信信号を例えば最大比合成などの方法により合成し、対応する復調回路408へ出力する。
Each of the M combining circuits 407 uses a transmission path estimation result notified from the corresponding transmission
M個の復調回路408のそれぞれは、入力された信号を所定の復調方式により復調し、その結果得られる復調データ(パンクチャード符号化データ)をデータ結合回路409へ出力する。 Each of the M demodulation circuits 408 demodulates the input signal by a predetermined demodulation method, and outputs demodulated data (punctured encoded data) obtained as a result to the data combination circuit 409.
データ結合回路409は、入力された各復調データと、各基地局に対応するパンクチャパターンを基に符号化データ(誤り訂正符号化データ)を生成して、誤り訂正復号回路410へ出力する。
The data combination circuit 409 generates encoded data (error correction encoded data) based on the input demodulated data and a puncture pattern corresponding to each base station, and outputs the encoded data to the error
データ結合回路409では、例えば、入力された復調データに、元の誤り訂正符号化データから除去されたビット位置にダミービットを挿入する代わりに、各基地局に対応するパンクチャパターンを基に、各復調データのそれぞれから、各基地局で消去されずに残されているビットデータを認識し、消去されずに残されている各ビットデータを基に、符号化データの各ビットデータを生成する。すなわち、元の誤り訂正符号化データを復元することができる。 In the data combining circuit 409, for example, instead of inserting dummy bits into the input demodulated data at the bit positions removed from the original error correction encoded data, each of the data combining circuits 409 is based on the puncture pattern corresponding to each base station. Bit data remaining without being erased at each base station is recognized from each demodulated data, and each bit data of encoded data is generated based on each bit data left without being erased. That is, the original error correction encoded data can be restored.
誤り訂正復号回路410は、入力された符号化データを所定の符号化方式及び符号化率に基づき復号し、その結果得られる復号データを誤り検出回路411へ出力する。誤り検出回路411は、入力された復号データに対して、所定の誤り検出方式に従い誤りを検出し、誤りが存在しない場合には上位I/Fへ出力する。また、誤りの有無を制御回路502に通知する。
The error
なお、先に述べたように、無線通信端末103がソフトハンドオーバを行う場合、最大同時受信基地局数Mだけ設けられたM個の第1の符号乗算回路404、M個の第2の符号乗算回路405、M個の伝送路推定回路406、M個の合成回路407、M個の復調回路408のそれぞれは、各基地局に対応するスクランブル符号により識別される、複数の基地局から送信された各データ(各基地局からは同一のデータが送信される)に対して上述の処理を行う。
As described above, when the radio communication terminal 103 performs soft handover, M first
上位I/F501は、上位プロトコル層とのインターフェースとして動作し、制御回路502は、受信部4で受信されたデータや受信部4から通知された情報を基に受信部4を制御すると共に、送信部7への送信データの出力を制御する。
The upper I /
制御回路502は、基地局へ送信するハンドオーバ制御に係るデータを、送信部7の誤り訂正符号化回路704へ出力する。上位I/F501は、基地局を介して通信網105へ送信するデータを、送信部7の誤り訂正符号化回路704へ出力する。
The
誤り訂正符号化回路704は、入力されたデータに誤り訂正符号を付加するとともに、所定の符号化方式及び符号化率で誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化データを生成して、変調回路703へ出力する。
The error
変調回路703は、入力された誤り訂正符号化データに対して、所定の変調方式により変調を行い、その結果得られる信号を無線処理回路702へ出力する。
The
無線処理回路702は、入力された信号に対して、D/A変換、直交変調、アップコンバード、帯域制限、電力増幅等の所定の無線処理を行い無線信号を生成し、当該無線信号はアンテナ701より送信される。 The radio processing circuit 702 performs predetermined radio processing such as D / A conversion, quadrature modulation, up-conversion, band limitation, and power amplification on the input signal to generate a radio signal, and the radio signal is an antenna. 701 is transmitted.
なお、無線通信端末103から基地局101へ、ハンドオーバ制御に係る各種情報データを送信する場合に、当該データを無線通信端末103で誤り訂正符号化せずに送信する場合には、当該データは制御回路502から変調回路703へ入力する構成とすればよい。
When various information data related to handover control is transmitted from the wireless communication terminal 103 to the base station 101, if the data is transmitted without error correction coding in the wireless communication terminal 103, the data is controlled. A configuration in which the
図4は、本実施形態に係るソフトハンドオーバに関する無線通信制御方法について説明するためのシーケンスチャートを示したもので、複数の基地局(図1では基地局101−1、101−2に対応し、ここでは、第1の基地局、第2の基地局と示している)、制御局(図1では制御局104に対応する)及び無線通信端末(図1では、無線通信端末103bに対応する)におけるソフトハンドオーバ開始時の制御方法を示している。なお、図4では無線通信端末が基地局1と通信を行っている際に、通信対象に基地局2が加えられソフトハンドオーバ状態となる場合について説明している。
FIG. 4 shows a sequence chart for explaining a radio communication control method related to soft handover according to the present embodiment, which corresponds to a plurality of base stations (in FIG. 1, corresponding to base stations 101-1 and 101-2, Here, a first base station and a second base station are shown), a control station (corresponding to the control station 104 in FIG. 1), and a wireless communication terminal (corresponding to the
図4において、無線通信端末が第1の基地局と通信を行っている状態において(ステップS1)、周辺に位置する他の基地局の検出を試みており、これは無線通信端末の前述した同期回路403にて検出された情報を基に、制御回路502が通信可能な基地局(受信状態が予め定められた閾値以上の基地局)が存在するか否かを検出することで実現できる。無線通信端末は、通信可能な他の基地局として、第2の基地局を検出すると(ステップS2)、その検出結果を既に通信を行っている第1の基地局に対して通知する(ステップS3)。当該通知には、基地局情報として、その識別子や受信状態等が含まれている。
In FIG. 4, in a state where the wireless communication terminal is communicating with the first base station (step S1), an attempt is made to detect other base stations located in the vicinity, which is the above-described synchronization of the wireless communication terminal. Based on the information detected by the
当該通知を受けた第1の基地局は、これを制御局に対して通知する(ステップS4)。通知を受けた制御局は、無線通信端末に対してソフトハンドオーバを実施するか否かを決定する。ソフトハンドオーバを実施すると決定した場合(ステップS5)、制御局は、第2の基地局に対してソフトハンドオーバを実行すること、すなわち当該無線通信端末との通信を実施することを通知する(ステップS6)。また、ソフトハンドオーバでの制御パラメータ(後述)も同時に通知する(ステップS7)。さらに、制御局は第1の基地局に対してソフトハンドオーバが実行されることを通知する(ステップS8)と共に、これに伴い変更される既存の通信に関する制御パラメータ及び第2の基地局に対して通知した制御パラメータも同時に通知する(ステップS9)。 The first base station that has received the notification notifies the control station of this (step S4). The control station that has received the notification determines whether or not to perform soft handover for the wireless communication terminal. When it is determined that soft handover is to be performed (step S5), the control station notifies the second base station that soft handover is to be performed, that is, communication with the wireless communication terminal is to be performed (step S6). ). In addition, control parameters for soft handover (described later) are also notified (step S7). Further, the control station notifies the first base station that the soft handover is executed (step S8), and also controls the control parameters related to the existing communication and the second base station to be changed accordingly. The notified control parameter is also notified at the same time (step S9).
通知を受けた第2の基地局は、通知された制御パラメータに従い、無線通信端末との間で無線信号の送受信を開始し(ステップS10)、これによりソフトハンドオーバを開始可能であることを制御局に通知する(ステップS11)。通知を受けた制御局はこれを第1の基地局に対して通知し(ステップS12)、第1の基地局は無線通信端末に対して、ソフトハンドオーバを実行すること、すなわち既存の通信(第1の基地局との間の通信)に対して第2の基地局を加えることを通知する(ステップS13)とともに、制御局から通知されたそれぞれの基地局に関する制御パラメータも通知する(ステップS14)。 The second base station that has received the notification starts transmission / reception of a radio signal with the radio communication terminal according to the notified control parameter (step S10), and thereby determines that the soft handover can be started. (Step S11). The control station that has received the notification notifies the first base station of this (step S12), and the first base station performs soft handover to the wireless communication terminal, that is, the existing communication (first communication). (The communication with one base station) is notified that the second base station is added (step S13), and the control parameters related to each base station notified from the control station are also notified (step S14). .
通知を受けた無線通信端末及び通知を行った第1の基地局は、既存の通信に対してソフトハンドオーバに起因して変更される制御パラメータを同時に変更する(ステップS15、ステップS16)。 The wireless communication terminal that has received the notification and the first base station that has performed the notification simultaneously change the control parameters that are changed due to the soft handover for the existing communication (steps S15 and S16).
無線通信端末は、通知された制御パラメータに従い、第2の基地局から送信された無線信号の受信を開始する(ステップS17)ことで、ソフトハンドオーバが開始される。 The wireless communication terminal starts reception of the wireless signal transmitted from the second base station according to the notified control parameter (step S17), thereby starting soft handover.
図5は、他の無線通信制御方法について説明するためのシーケンスチャートであり、複数の基地局(図4と同様に、第1の基地局及び第2の基地局)、制御局及び無線通信端末におけるソフトハンドオーバ開始時の制御方法を示している。なお、図5では無線通信端末が、第1の基地局と通信を行っている際に、通信対象に第2の基地局が加えられソフトハンドオーバ状態となる場合について説明している。また、図5において、図4と同一部分には同一符号を付している。 FIG. 5 is a sequence chart for explaining another radio communication control method, and a plurality of base stations (first base station and second base station as in FIG. 4), control stations, and radio communication terminals. 3 shows a control method at the start of soft handover in FIG. Note that FIG. 5 illustrates a case where the second base station is added to the communication target and a soft handover state is established when the wireless communication terminal is communicating with the first base station. In FIG. 5, the same parts as those in FIG.
図5において、無線通信端末は第1の基地局と通信を行っている状態において(ステップS1)、周辺に位置する他の基地局の検出を試みており、これは無線通信端末の前述した同期回路403にて検出された情報を基に、制御回路502が通信可能な基地局が存在するか否かを検出することで実現できる。無線通信端末は、通信可能な他の基地局として第2の基地局を検出すると(ステップS2)、無線通信端末は検出結果を既に通信を行っている第1の基地局に対して通知する(ステップS3)。当該通知には、基地局情報として、その識別子や受信状態等が含まれている。通知を受けた第1の基地局は、これを制御局に対して通知する(ステップS4)。通知を受けた制御局は、無線通信端末に対してソフトハンドオーバを実施するか否かを決定する。ソフトハンドオーバを実施すると決定した場合(ステップS5)、制御局は第2の基地局に対してソフトハンドオーバを実行すること、すなわち当該無線通信端末との通信を実施すること及びソフトハンドオーバには関連しない制御パラメータを通知し(ステップS21)、また、第1の基地局に対してソフトハンドオーバが実行されることを通知する(ステップS22)。
In FIG. 5, in a state where the wireless communication terminal is communicating with the first base station (step S1), the wireless communication terminal attempts to detect other base stations located in the vicinity, which is the above-described synchronization of the wireless communication terminal. This can be realized by detecting whether there is a base station with which the
通知を受けた第2の基地局は、通知された制御パラメータに従い、無線通信端末との間で無線信号の送受信を開始し(ステップS23)、これによりソフトハンドオーバを開始可能であることを制御局に通知する(ステップS24)。通知を受けた制御局はこれを第1の基地局に対して通知し(ステップS25)、第1の基地局は無線通信端末に対して、ソフトハンドオーバを実行すること、すなわち既存の通信に対して第2の基地局を加えることを通知する(ステップS26)。 The second base station that has received the notification starts transmission / reception of a radio signal with the radio communication terminal according to the notified control parameter (step S23), and thereby determines that the soft handover can be started. (Step S24). The control station that has received the notification notifies the first base station of this (step S25), and the first base station performs soft handover to the wireless communication terminal, that is, for the existing communication. To add the second base station (step S26).
通知を受けた無線通信端末は、第2の基地局から送信された無線信号の受信を開始する(ステップS27)と共に、第1の基地局及び第2の基地局で用いる、ソフトハンドオーバでの制御パラメータを決定して、それを第1の基地局及び第2の基地局へ通知する(ステップS28)。通知を受けた第1の基地局及び第2の基地局は、既存の通信に対して通知された制御パラメータを、無線通信端末と共に同時に変更する(ステップS29〜ステップS31)ことで、ソフトハンドオーバが開始される。以後、無線通信端末は所定の周期にて、ソフトハンドオーバに起因して変更される制御パラメータを第1の基地局及び第2の基地局に対して通知するように制御するようにしてもよい。すなわち、ステップS28〜ステップS31を所定の周期で繰り返す。 The wireless communication terminal that has received the notification starts reception of the wireless signal transmitted from the second base station (step S27), and is used in the first base station and the second base station, and is controlled by soft handover. The parameter is determined and notified to the first base station and the second base station (step S28). The first base station and the second base station that have received the notification simultaneously change the control parameters notified to the existing communication together with the wireless communication terminal (step S29 to step S31), so that the soft handover can be performed. Be started. Thereafter, the radio communication terminal may perform control so as to notify the first base station and the second base station of the control parameter changed due to the soft handover at a predetermined cycle. That is, step S28 to step S31 are repeated at a predetermined cycle.
図4に示す無線通信制御方法では、制御局が各基地局の上記制御パラメータを決定・変更して、各基地局へ通知する場合であり、図5に示す無線通信制御方法では、無線通信端末が、各基地局の上記制御パラメータを決定・変更して、各基地局へ通知する場合を示している。 In the wireless communication control method shown in FIG. 4, the control station determines / changes the control parameters of each base station and notifies each base station. In the wireless communication control method shown in FIG. Shows a case where the control parameters of each base station are determined / changed and notified to each base station.
以下、誤り訂正符号化及び誤り検出符号化を行う1単位のデータ、すなわち、1データブロック(1ブロック)に対する基地局及び無線通信端末の処理動作について説明する。 Hereinafter, processing operations of the base station and the radio communication terminal for one unit of data to be subjected to error correction coding and error detection coding, that is, one data block (one block) will be described.
(1)図4及び図5でのソフトハンドオーバにおける制御パラメータが、パンクチャパターンである場合について、図6及び図7を用いて、基地局及び無線通信端末の要部の処理動作について説明する。 (1) When the control parameter in the soft handover in FIGS. 4 and 5 is a puncture pattern, the processing operations of the main parts of the base station and the radio communication terminal will be described with reference to FIGS.
図6は、複数の基地局の誤り訂正符号化回路210及びパンクチャ処理回路209の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図6(a)に示すように、誤り訂正符号化回路210は誤り検出符号付加回路211から出力された送信データに対して、符号化率R=1/2で符号化する。パンクチャ処理回路209は誤り訂正符号化回路210から出力された誤り訂正符号化データに対して、パンクチャパターンA「1110」(「1」は消去されないビット、「0」は消去されるビットを表す)を用いてパンクチャを行う。この結果得られるパンクチャード符号化データは、符号化率R=2/3の誤り訂正符号化データである。
FIG. 6 shows a control example of the error
このような制御条件下において、無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図6(b)に示すように、第1の基地局に対してはパンクチャパターンA「1110」を割り当て、第2の基地局に対しては第1の基地局で用いるパンクチャパターンAで消去するビットとは異なるビットを消去するパンクチャパターンB「1101」を割り当てると決定し、各パンクチャパターンを第1及び第2の基地局へ通知する。この場合、パンクチャードパターンA及びBとで消去するビット数は同じである。 Under such control conditions, when the wireless communication terminal enters the soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. A puncture pattern A “1110” is assigned to a station, and a puncture pattern B “1101” that erases bits different from those erased by the puncture pattern A used in the first base station is assigned to a second base station. And puncture patterns are notified to the first and second base stations. In this case, the number of bits to be erased is the same between the punctured patterns A and B.
なお、ソフトハンドオーバ状態であることから、各基地局の誤り訂正符号化回路210に入力される送信データは同一の送信データであり、誤り訂正符号化回路210から出力される誤り訂正符号化データも同一である。
Since it is in the soft handover state, the transmission data input to the error
これにより、第1及び第2の基地局におけるパンクチャ後(各パンクチャパターンで指定されたビット位置のビットを消去した後)の符号化率はR=2/3と、図6(a)のソフトハンドオーバ状態でない場合と同一であるが、パンクチャ後の誤り訂正符号化データ(パンクチャード符号化データ)は、各基地局で異なるビットを消去していることから、各基地局で一部が異なる送信データとなる。 As a result, the coding rate after puncturing (after erasing the bit position designated by each puncture pattern) in the first and second base stations is R = 2/3, which is the software shown in FIG. Although it is the same as when not in the handover state, the error correction encoded data (punctured encoded data) after puncturing is transmitted with a partly different transmission at each base station because different bits are erased at each base station. It becomes data.
図7は、第1及び第2の基地局が図6のように制御されている場合において、無線通信端末のデータ結合回路409及び誤り訂正復号回路410の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図7(a)に示すように、データ結合回路409は復調回路408から出力された、復調データ(符号化率R=2/3にて誤り訂正符号化されている誤り訂正符号化データ)に対して、パンクチャパターンA「1110」に従って、パンクチャ(消去)されたビット位置にダミービットを挿入する。さらに誤り訂正復号回路410は、ダミービットの挿入された復調データに対して誤り訂正復号を行う。この場合の誤り訂正復号は符号化率R=1/2に対応するが、ダミービットが挿入されていることを考慮すると、実質的な符号化率はR=2/3である。
FIG. 7 shows a control example of the data combining circuit 409 and the error
無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図7(b)に示すように、データ結合回路409は、各基地局に対応する復調回路408から出力された符号化率R=2/3の復調データに対して、各基地局に対応するパンクチャパターンA、Bに従い結合し、符号化データ(符号化率R=1/2)を生成する。 When the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. 7B, the data combining circuit 409 corresponds to each base station. The demodulated data with the coding rate R = 2/3 output from the demodulation circuit 408 is combined according to the puncture patterns A and B corresponding to each base station, and coded data (coding rate R = 1/2). Is generated.
すなわち、データ結合回路409では、複数の基地局からの復調化データに除去されずに残されているビット(図7(b)は、例えば、第1の基地局からの復調データの1ビット目と、第2の基地局からの復調データの1ビット目)は、これらを合成して符号化データのビットデータ(図7(b)の誤り訂正符号化データの1ビット目)を生成し、任意の1つの基地局からの復調データにのみ除去されずに残されているビットについては、当該ビットデータをそのまま符号化データのビットデータとする。例えば、図7(b)に示すように、第1の基地局からの復調データの3ビット目のビットは、第2の基地局からの復調データでは除去されて存在しないから、この第1の基地局からの復調データの3ビット目のビットをそのまま、符号化データの3ビット目のビットデータとする。また、図7(b)に示すように、第2の基地局からの復調データの3ビット目のビットは、第1の基地局からの復調データでは除去されて存在しないから、この第2の基地局からの復調データの3ビット目のビットをそのまま、符号化データの4ビット目のビットデータとする。 That is, in the data combining circuit 409, the bits (FIG. 7B) that remain without being removed from the demodulated data from the plurality of base stations are, for example, the first bit of the demodulated data from the first base station. And the first bit of the demodulated data from the second base station) are combined to generate bit data of the encoded data (first bit of the error correction encoded data in FIG. 7B), For bits left without being removed only in demodulated data from any one base station, the bit data is directly used as bit data of encoded data. For example, as shown in FIG. 7B, the third bit of the demodulated data from the first base station is removed from the demodulated data from the second base station and does not exist. The third bit of the demodulated data from the base station is used as it is as the third bit data of the encoded data. Further, as shown in FIG. 7B, the third bit of the demodulated data from the second base station is removed from the demodulated data from the first base station and is not present. The third bit of the demodulated data from the base station is used as it is as the fourth bit data of the encoded data.
このように、データ結合回路409では、各基地局に対応するパンクチャパターンを基に、(各基地局で生成されるパンクチャード符号化データに対応する)各復調データのそれぞれから、各基地局で消去されずに残されているビットデータを認識し、消去されずに残されている各ビットデータを基に、符号化データの各ビットデータを生成する。すなわち、元の誤り訂正符号化データを復元することができる。 As described above, in the data combination circuit 409, based on the puncture pattern corresponding to each base station, from each demodulated data (corresponding to punctured encoded data generated by each base station), each base station The bit data remaining without being erased is recognized, and each bit data of the encoded data is generated based on each bit data remaining without being erased. That is, the original error correction encoded data can be restored.
図7に示すように、ソフトハンドオーバの場合、無線通信端末では、パンクチャード符号化データにダミービットの挿入は行わない。無線通信端末では、データ結合回路409で生成した符号化データに対し、誤り訂正復号回路410で誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/2に対応し、上記のように、ダミービットが挿入されていないことを考慮すると、実質的な符号化率はR=1/2である。
As shown in FIG. 7, in the case of soft handover, the wireless communication terminal does not insert dummy bits into the punctured encoded data. In the wireless communication terminal, the error
(2)図4及び図5でのソフトハンドオーバにおける制御パラメータが、符号化率及びパンクチャパターンである場合について、図8及び図9を用いて、基地局及び無線通信端末の要部の処理動作について説明する。 (2) When the control parameters in the soft handover in FIGS. 4 and 5 are the coding rate and the puncture pattern, the processing operations of the main parts of the base station and the radio communication terminal will be described with reference to FIGS. explain.
図8は、複数の基地局の誤り訂正符号化回路210及びパンクチャ処理回路209の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図8(a)に示すように、誤り訂正符号化回路210は誤り検出符号付加回路211から出力された送信データに対して、符号化率R=1/2で符号化する。パンクチャ処理回路209は誤り訂正符号化回路210から出力された誤り訂正符号化データに対して、消去するビットの存在しないパンクチャパターンA「1111」を用いて、パンクチャを行なわずに出力する。
FIG. 8 shows a control example of the error
このような制御条件下において、無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図8(b)に示すように、第1の基地局に対しては符号化率をR=1/2からR=1/3へ変更する旨、及び消去するビットの存在しないパンクチャパターンAからパンクチャパターンB「110」へ変更する旨が通知される。また、第2の基地局に対しては符号化率をR=1/3とする旨、及び第1の基地局に通知されているパンクチャパターンBとは異なるビットが消去されるパンクチャパターンC「101」が通知される。なお、ソフトハンドオーバ状態であることから、各基地局の誤り訂正符号化回路210に入力される送信データは同一の送信データであり、誤り訂正符号化回路210から出力される誤り訂正符号化データも同一である。
Under such control conditions, when the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. The station is notified that the coding rate is to be changed from R = 1/2 to R = 1/3, and that the puncture pattern A having no bits to be deleted is changed to puncture pattern B “110”. . In addition, the encoding rate is set to R = 1/3 for the second base station, and a puncture pattern C “in which bits different from the puncture pattern B notified to the first base station are deleted. 101 "is notified. Since it is in the soft handover state, the transmission data input to the error
この結果、第1及び第2の基地局におけるパンクチャ後の符号化率はR=1/2と図8(a)のソフトハンドオーバ状態でない場合と同一であるが、パンクチャ後の誤り訂正符号化データ(パンクチャード符号化データ)は、各基地局で異なるビットを消去していることから、各基地局で一部が異なる送信データとなる。 As a result, the coding rate after puncturing in the first and second base stations is R = 1/2, which is the same as that in the soft handover state of FIG. 8A, but the error correction coded data after puncturing. (Punctured encoded data) is transmission data partially different in each base station because different bits are erased in each base station.
図9は、第1及び第2の基地局が図8のように制御されている場合において、無線通信端末のデータ結合回路409及び誤り訂正復号回路410の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図9(a)に示すように、データ結合回路409は復調回路408から出力された、復調データ、すなわち、符号化率R=1/2にて誤り訂正符号化されている誤り訂正符号化データ(ここでは、図8に示したようにパンクチャされていない)をそのまま誤り訂正復号回路410に出力する。誤り訂正復号回路410は入力された誤り訂正符号化データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/2に対応する。
FIG. 9 shows a control example of the data combining circuit 409 and the error
無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図9(b)に示すように、データ結合回路409は、各基地局に対応する復調回路408から出力された復調データ、すなわち、符号化率R=1/2のパンクチャード符号化データに対して、各基地局に対応するパンクチャパターンB、Cを基に、符号化データ(符号化率R=1/3)を生成する。 When the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. 9B, the data combining circuit 409 corresponds to each base station. The demodulated data output from the demodulation circuit 408, that is, the punctured encoded data with the encoding rate R = 1/2, is encoded data (code) based on the puncture patterns B and C corresponding to each base station. Conversion rate R = 1/3).
すなわち、データ結合回路409では、複数の基地局からの復調データ(パンクチャード符号化データ)に除去されずに残されているビット(図9(b)では、例えば、第1の基地局からの復調データの1ビット目と、第2の基地局からの復調データの1ビット目)は、これらを合成して符号化データのビットデータ(図9(b)の符号化データの1ビット目)を生成し、任意の1つの基地局からの復調データにのみ除去されずに残されているビットについては、当該ビットデータをそのまま符号化データのビットデータとする。例えば、図9(b)に示すように、第1の基地局からの復調データの2ビット目のビットは、第2の基地局からの復調データでは除去されて存在しないから、この第1の基地局からの復調データの2ビット目のビットをそのまま、符号化データの2ビット目のビットデータとする。また、図9(b)に示すように、第2の基地局からの復調データの2ビット目のビットは、第1の基地局からの復調データでは除去されて存在しないから、この第2の基地局からの復調データの2ビット目のビットをそのまま、符号化データの3ビット目のビットデータとする。 That is, in the data combining circuit 409, the bits remaining without being removed in the demodulated data (punctured encoded data) from the plurality of base stations (in FIG. 9B, for example, from the first base station) The first bit of the demodulated data and the first bit of the demodulated data from the second base station) are combined to generate bit data of the encoded data (the first bit of the encoded data in FIG. 9B). For the bits left without being removed only in the demodulated data from any one base station, the bit data is used as bit data of the encoded data as it is. For example, as shown in FIG. 9B, the second bit of the demodulated data from the first base station is removed from the demodulated data from the second base station and is not present. The bit of the second bit of the demodulated data from the base station is used as it is as the bit data of the second bit of the encoded data. Further, as shown in FIG. 9B, the second bit of the demodulated data from the second base station is removed from the demodulated data from the first base station and does not exist. The second bit of the demodulated data from the base station is used as it is as the third bit data of the encoded data.
このように、データ結合回路409では、各基地局に対応するパンクチャパターンを基に、(各基地局で生成されるパンクチャード符号化データに対応する)各復調データのそれぞれから、各基地局で消去されずに残されているビットデータを認識し、消去されずに残されている各ビットデータを基に、符号化データの各ビットデータを生成する。すなわち、元の誤り訂正符号化データを復元することができる。 As described above, in the data combination circuit 409, based on the puncture pattern corresponding to each base station, from each demodulated data (corresponding to punctured encoded data generated by each base station), each base station The bit data remaining without being erased is recognized, and each bit data of the encoded data is generated based on each bit data remaining without being erased. That is, the original error correction encoded data can be restored.
図9に示すように、ソフトハンドオーバの場合、無線通信端末では、パンクチャード符号化データにダミービットの挿入は行わない。無線通信端末では、データ結合回路409で生成した誤り訂正符号化データに対し、誤り訂正復号回路410で誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/3に対応し、上記のように、ダミービットが挿入されていないことを考慮すると、実質的な符号化率はR=1/3である。
As shown in FIG. 9, in the case of soft handover, the wireless communication terminal does not insert dummy bits into the punctured encoded data. In the wireless communication terminal, the error
以上説明したように、上記実施形態によれば、CDMA方式を用いて無線通信端末が複数の基地局との間でソフトハンドオーバを実現する場合に、符号化利得が向上するとともに、無線リソースの利用効率が増大し、またはスループットを増大させる効果がある。 As described above, according to the above-described embodiment, when a radio communication terminal implements soft handover with a plurality of base stations using the CDMA scheme, the coding gain is improved and the use of radio resources is improved. There is an effect of increasing the efficiency or increasing the throughput.
(3)続いて、誤り訂正符号化及び誤り検出符号化ブロック長が無線通信路特性の時間変動周期に対して短く、且つ無線通信端末においてソフトハンドオーバ状態にある複数の基地局から受信する無線信号の受信状態(例えば信号電力や所望信号電力対干渉及び雑音電力比など)に差がある場合に適した、ソフトハンドオーバでの制御パラメータの制御方法について説明する。 (3) Subsequently, radio signals received from a plurality of base stations in which the error correction coding and error detection coding block length is shorter than the time variation period of the radio channel characteristics and are in the soft handover state in the radio communication terminal A control parameter control method in soft handover, which is suitable when there is a difference in the reception state (for example, signal power, desired signal power versus interference and noise power ratio), will be described.
(3−1)制御パラメータが、パンクチャパターン及び変調方式である場合について、図10及び図11を用いて、基地局及び無線通信端末の要部の処理動作について説明する。なお、図10及び図11では、無線通信端末において第2の基地局から送信された無線信号の受信状態が、第1の基地局から送信された無線信号の受信状態に対して劣っている場合について説明している。 (3-1) When the control parameters are a puncture pattern and a modulation scheme, processing operations of main parts of the base station and the radio communication terminal will be described using FIG. 10 and FIG. 10 and 11, in the wireless communication terminal, the reception state of the wireless signal transmitted from the second base station is inferior to the reception state of the wireless signal transmitted from the first base station. It explains about.
図10は、複数の基地局の誤り訂正符号化回路210、パンクチャ処理回路209及び変調回路208の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図10(a)に示すように、誤り訂正符号化回路210は誤り検出符号付加回路211から出力された送信データに対して、符号化率R=1/3で符号化する。パンクチャ処理回路209は誤り訂正符号化回路210から出力された誤り訂正符号化データに対して、パンクチャパターンA「110」にてパンクチャを行い、その結果得られるパンクチャード符号化データを変調回路208へ出力する。変調回路208は変調方式としてQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を用いて、入力されたパンクチャード符号化データを変調する。図10(a)に示すように、第1の基地局では、パンクチャパターンAにより3ビット当たり1ビット消去した後、QPSKにより、情報2ビット分が1シンボルで伝送されるから、1ブロックの送信データは、2シンボルとなる。
FIG. 10 shows a control example of the error
このような制御条件下において、無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図10(b)に示すように、第1の基地局に対してはパンクチャパターンを変更せずに、パンクチャパターンA「110」が通知され、変調方式も変更せずにQPSKが通知されている。 Under such control conditions, when the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. The puncture pattern A “110” is notified to the station without changing the puncture pattern, and QPSK is notified without changing the modulation scheme.
第2の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態は、第1の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態よりも劣っているので、第2の基地局に対しては、第1の基地局に通知されているパンクチャパターンAで消去されるビット数よりも多く、しかもパンクチャパターンAとは異なるビットが消去されるパンクチャパターンB「001」が通知され、そのために(最終的に生成されるシンボル数が同じになるように)変調方式も第1の基地局に通知されている変調方式とは異なる(この場合、QPSKよりも変調多値数の少ない)BPSK(Binary Phase Shift Keying)が通知されている。 The reception state when the wireless signal from the second base station is received by the wireless communication terminal is inferior to the reception state when the wireless signal from the first base station is received by the wireless communication terminal. For the second base station, a puncture pattern B “001” in which more bits than the number of bits erased by the puncture pattern A notified to the first base station and bits different from the puncture pattern A are erased. Therefore, the modulation scheme is also different from the modulation scheme notified to the first base station (so that the number of symbols to be finally generated is the same) (in this case, the modulation multilevel is higher than QPSK). A small number of BPSK (Binary Phase Shift Keying) is notified.
すなわち、第1の基地局では、パンクチャパターンAにより3ビット当たり1ビット消去した後、QPSKにより、情報2ビット分が1シンボルで伝送され、第2の基地局では、パンクチャパターンBにより3ビット当たり2ビット消去した後、BPSKにより情報1ビット分が1シンボルで伝送されるため、第1及び第2の基地局の変調回路208で変調した後に得られる変調シンボル数はともに1ブロック当たり2シンボルとなり、図10(a)のソフトハンドオーバ状態でない場合と同一である。
That is, in the first base station, 1 bit per 3 bits is erased by the puncture pattern A, and then 2 bits of information are transmitted in 1 symbol by QPSK, and in the 2nd base station, 3 bits per 3 bits by the puncture pattern B. Since 2 bits are erased and 1 bit of information is transmitted by 1 symbol by BPSK, the number of modulation symbols obtained after modulation by the
また、ソフトハンドオーバ状態であることから、各基地局の誤り訂正符号化回路210に入力される送信データは同一の送信データであり、誤り訂正符号化回路210から出力される誤り訂正符号化データも同一である。しかし、パンクチャ後の誤り訂正符号化データ(パンクチャード符号化データ)は、各基地局で異なるビットを消去していることから、各基地局で一部が異なる送信データとなる。従って、第1及び第2の基地局の変調回路208で変調した後に得られる変調シンボルはそれぞれ異なるものとなる。
In addition, because of the soft handover state, the transmission data input to the error
図11は、第1及び第2の基地局が図10のように制御されている場合において、無線通信端末の復調回路408、データ結合回路409及び誤り訂正復号回路410の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図11(a)に示すように、復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調し、データ結合回路409は復調回路408から出力された変調データに対して、パンクチャパターンA「110」に従って、パンクチャされたビット位置にダミービットを挿入する。さらに誤り訂正復号回路410はダミービットの挿入された変調データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/3に対応するが、ダミービットが挿入されていることを考慮すると、実質的な符号化率はR=1/2である。
FIG. 11 shows a control example of the demodulation circuit 408, the data combining circuit 409, and the error
無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図11(b)に示すように、各基地局に対応する復調回路408は変調方式QPSK、BPSKのそれぞれに対応する復調方式により変調シンボルを復調する。 When the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. 11B, the demodulation circuit 408 corresponding to each base station has a modulation scheme. A modulation symbol is demodulated by a demodulation method corresponding to each of QPSK and BPSK.
データ結合回路409は各基地局に対応する各復調回路408から出力された変調データと、それぞれ対応するパンクチャパターンA、Bを基に、上記(1)(2)で説明したように、符号化データを生成する。さらに誤り訂正復号回路410は、生成された符号化データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/3に対応する。
Based on the modulation data output from each demodulation circuit 408 corresponding to each base station and the corresponding puncture patterns A and B, the data combining circuit 409 performs encoding as described in (1) and (2) above. Generate data. Further, the error
(3−2)制御パラメータが、パンクチャパターン及び拡散率である場合について、図12及び図13を用いて、基地局及び無線通信端末の要部の処理動作について説明する。なお、図12及び図13では、無線通信端末において第2の基地局から送信された無線信号の受信状態が、第1の基地局から送信された無線信号の受信状態に対して劣っている場合について説明している。 (3-2) When the control parameters are a puncture pattern and a spreading factor, processing operations of main parts of the base station and the radio communication terminal will be described with reference to FIGS. 12 and 13. 12 and 13, the reception state of the radio signal transmitted from the second base station is inferior to the reception state of the radio signal transmitted from the first base station in the wireless communication terminal. Describes.
図12は、複数の基地局の誤り訂正符号化回路210、パンクチャ処理回路209、変調回路208及び第2の符号乗算回路207の動作例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図12(a)に示すように、誤り訂正符号化回路210は誤り検出符号付加回路211から出力された送信データに対して、符号化率R=1/3で符号化する。パンクチャ処理回路209は誤り訂正符号化回路210から出力された誤り訂正符号化データに対して、パンクチャパターンA「110」にてパンクチャを行い、その結果得られるパンクチャード符号化データを変調回路208へ出力する。変調回路208で、変調方式としてQPSKを用いて、入力されたパンクチャード符号化データを変調した後、第2の符号乗算回路207では拡散率SF=4に対応する拡散符号を入力された変調データに対して乗算する。図12(a)に示すように、第1の基地局では、パンクチャパターンAにより3ビット当たり1ビット消去した後、QPSKで変調して、情報2ビット分が1シンボルとなり、さらに、拡散率「4」に対応する拡散符号で拡散を行うことにより、1ブロック当たり8シンボルで伝送される。
FIG. 12 shows an operation example of the error
このような制御条件下において、無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図12(b)に示すように、第1の基地局に対してはパンクチャパターンを変更せずに「110」が、また拡散率も変更せずに「4」が通知される。 Under such control conditions, when the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. The station is notified of “110” without changing the puncture pattern and “4” without changing the spreading factor.
第2の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態は、第1の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態よりも劣っているので、第2の基地局に対しては、第1の基地局に通知されているパンクチャパターンAで消去されるビット数よりも多く、しかもパンクチャパターンAとは異なるビットが消去されるパンクチャパターンB「001」が通知され、そのために(最終的に生成されるシンボル数が同じになるように)拡散率も第1の基地局に通知されている拡散率よりも大きい「8」が通知される。 The reception state when the wireless signal from the second base station is received by the wireless communication terminal is inferior to the reception state when the wireless signal from the first base station is received by the wireless communication terminal. For the second base station, a puncture pattern B “001” in which more bits than the number of bits erased by the puncture pattern A notified to the first base station and bits different from the puncture pattern A are erased. Therefore, “8” which is larger than the spreading factor notified to the first base station is also notified (so that the number of symbols finally generated is the same).
すなわち、第1の基地局では、パンクチャパターンAにより3ビット当たり1ビット消去した後、QPSKにより、情報2ビット分が1シンボルとなり、さらに、拡散率「4」に対応する拡散符号で拡散を行うことにより、1ブロック当たり8シンボルで伝送され、第2の基地局では、パンクチャパターンBにより3ビット当たり2ビット消去した後、QPSKにより情報2ビット分が1シンボルとなり、さらに、拡散率「8」に対応する拡散符号で拡散を行うことにより、やはり上記第1の基地局の場合と同様に、1ブロック当たり8シンボルで伝送されるから、図12(a)のソフトハンドオーバ状態でない場合と同一である。 That is, in the first base station, after deleting 1 bit per 3 bits by the puncture pattern A, 2 bits of information becomes 1 symbol by QPSK, and further, spreading is performed with a spreading code corresponding to the spreading factor “4”. As a result, 8 symbols per block are transmitted, and in the second base station, 2 bits per 3 bits are erased by the puncture pattern B, then 2 bits of information are converted to 1 symbol by QPSK, and the spreading factor is “8”. By performing spreading with a spreading code corresponding to, transmission is performed with 8 symbols per block as in the case of the first base station, which is the same as in the soft handover state of FIG. is there.
また、ソフトハンドオーバ状態であることから、各基地局の誤り訂正符号化回路210に入力される送信データは同一の送信データであり、誤り訂正符号化回路210から出力される誤り訂正符号化データも同一である。しかし、パンクチャ後の誤り訂正符号化データ(パンクチャード符号化データ)は、各基地局で異なるビットを消去していることから、各基地局で一部が異なるものとなる。従って、第1及び第2の基地局の第2の符号乗算回路207から出力される拡散符号乗算後の拡散シンボルはそれぞれ異なるものとなる。
In addition, because of the soft handover state, the transmission data input to the error
図13は、第1及び第2の基地局が図12のように制御されている場合において、無線通信端末の第2の符号乗算回路405、復調回路408、データ結合回路409及び誤り訂正復号回路410の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図13(a)に示すように、第2の符号乗算回路405は、拡散率「4」に対応する拡散符号を乗算し、復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調し、データ結合回路409は復調回路408から出力された復調データに対して、パンクチャパターンA「110」に従って、パンクチャされたビット位置にダミービットを挿入する。さらに誤り訂正復号回路410はダミービットの挿入された復調データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/3に対応するが、ダミービットが挿入されていることを考慮すると、実質的な符号化率はR=1/2である。
FIG. 13 shows a second
無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図13(b)に示すように、第1の基地局に対応する第2の符号乗算回路405は、拡散率「4」に対応する拡散符号を乗算し、復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調する。また、第2の基地局に対応する第2の符号乗算回路405は、拡散率「8」に対応する拡散符号を乗算し、復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調する。
When the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. 13B, the second code corresponding to the first base station The
データ結合回路409は、各基地局に対応する復調回路408から出力された復調データと、それぞれ対応するパンクチャパターンA、B基に、上記(1)(2)で説明したように、符号化データを生成する。さらに誤り訂正復号回路110は、生成された符号化データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/3に対応する。 As described in (1) and (2) above, the data combining circuit 409 uses the demodulated data output from the demodulating circuit 408 corresponding to each base station and the corresponding puncture patterns A and B as described in (1) and (2) above. Is generated. Further, the error correction decoding circuit 110 performs error correction decoding on the generated encoded data. In this case, error correction decoding corresponds to a coding rate R = 1/3.
(3−3)制御パラメータが、符号化率、パンクチャパターン及び変調方式である場合について、図14及び図15を用いて、基地局及び無線通信端末の要部の処理動作について説明する。なお、図14及び図15では、無線通信端末において第2の基地局から送信された無線信号の受信状態が、第1の基地局から送信された無線信号の受信状態に対して劣っている場合について説明している。 (3-3) When the control parameters are a coding rate, a puncture pattern, and a modulation scheme, processing operations of main parts of the base station and the wireless communication terminal will be described with reference to FIGS. 14 and 15. 14 and 15, the reception state of the radio signal transmitted from the second base station in the wireless communication terminal is inferior to the reception state of the radio signal transmitted from the first base station. Describes.
図14は、複数の基地局の誤り訂正符号化回路210、パンクチャ処理回路209及び変調回路208の動作を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図14(a)に示すように、誤り訂正符号化回路210は、誤り検出符号付加回路211から出力された送信データに対して、符号化率R=1/2で符号化する。パンクチャ処理回路209は、誤り訂正符号化回路210から出力された誤り訂正符号化データに対して、パンクチャを行なわずに変調回路208へ出力する。変調回路208は、QPSKを用いて、入力された誤り訂正符号化データを変調する。図14(a)に示すように、第1の基地局では、誤り訂正符号化データに対してパンクチャを行わずに、そのままQPSKを用いて変調することにより、情報2ビット分が1シンボルで伝送されるから、1ブロックの送信データは、2シンボルとなる。
FIG. 14 illustrates operations of the error
このような制御条件下において、無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図14(b)に示すように、第1の基地局に対しては、符号化率をR=1/2からR=1/3へ変更する旨、及びパンクチャパターンをパンクチャパターンB「110」へ変更する旨が通知される。 Under such control conditions, when the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. The station is notified that the coding rate is to be changed from R = 1/2 to R = 1/3 and that the puncture pattern is to be changed to puncture pattern B “110”.
第2の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態は、第1の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態よりも劣っているので、第2の基地局に対しては、第1の基地局に通知されているパンクチャパターンBで消去されるビット数よりも多く、しかもパンクチャパターンBとは異なるビットが消去されるパンクチャパターンC「001」が通知され、そのために(最終的に生成されるシンボル数が同じになるように)変調方式も、第1の基地局に通知されている変調方式よりも1シンボル当たりの情報伝送量の少ないBPSKが通知される。さらに、符号化率R=1/3が通知される。 The reception state when the wireless signal from the second base station is received by the wireless communication terminal is inferior to the reception state when the wireless signal from the first base station is received by the wireless communication terminal. For the second base station, a puncture pattern C “001” in which more bits than the number of bits erased by the puncture pattern B notified to the first base station and bits different from the puncture pattern B are erased. For this reason, the modulation scheme (so that the number of symbols to be finally generated is the same) is smaller than the modulation scheme notified to the first base station, and BPSK has a smaller amount of information transmission per symbol. Will be notified. Furthermore, the coding rate R = 1/3 is notified.
すなわち、第1の基地局では、符号化率「1/3」で誤り訂正符号化を行った後、パンクチャパターンBにより3ビット当たり1ビット消去し、QPSKを用いることにより、情報2ビット分が1シンボルとなり、1ブロック当たり2シンボルで伝送される。また、第2の基地局では、符号化率「1/3」で誤り訂正符号化を行った後、パンクチャパターンCにより3ビット当たり2ビット消去し、BPSKを用いることにより、情報1ビット分が1シンボルとなり、やはり上記第1の基地局の場合と同様に、1ブロック当たり2シンボルで伝送されるから、図14(a)のソフトハンドオーバ状態でない場合と同一である。 That is, in the first base station, after performing error correction coding at a coding rate of “1/3”, 1 bit is erased per 3 bits by the puncture pattern B, and 2 bits of information is obtained by using QPSK. One symbol is transmitted at 2 symbols per block. The second base station performs error correction coding at a coding rate of “1/3”, erases 2 bits per 3 bits using the puncture pattern C, and uses BPSK to reduce 1 bit of information. Similarly to the case of the first base station, since it is transmitted with 2 symbols per block, it is the same as that in the soft handover state of FIG. 14A.
また、ソフトハンドオーバ状態であることから、各基地局の誤り訂正符号化回路210に入力される送信データは同一の送信データであり、誤り訂正符号化回路210から出力される誤り訂正符号化データも同一である。しかし、パンクチャ後の誤り訂正符号化データ(パンクチャード符号化データ)は、各基地局で異なるビットを消去していることから、各基地局で一部が異なる送信データとなる。従って、第1及び第2の基地局の変調回路208で変調した後に得られる変調シンボルはそれぞれ異なるものとなる
図15は、第1及び第2の基地局が図14のように制御されている場合において、無線通信端末の復調回路408、データ結合回路409及び誤り訂正復号回路410の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図15(a)に示すように、復調回路408は、QPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調し、データ結合回路409は復調回路408から出力された復調データをそのまま誤り訂正復号回路に410へ出力する。誤り訂正復号回路410は入力された復調データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/2に対応する。
In addition, because of the soft handover state, the transmission data input to the error
無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図15(b)に示すように、第1の基地局に対応する復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調する。また、第2の基地局に対応する復調回路408はBPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調する。 When the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. 15B, the demodulation circuit 408 corresponding to the first base station A modulation symbol is demodulated by a demodulation method corresponding to QPSK. Further, the demodulation circuit 408 corresponding to the second base station demodulates the modulation symbol by a demodulation method corresponding to BPSK.
データ結合回路409は、各基地局に対応する復調回路408から出力された復調データと、それぞれ対応するパンクチャパターンB、Cを基に、上記(1)(2)で説明したように、符号化データを生成する。さらに誤り訂正復号回路110は、生成された符号化データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/3に対応する。 Based on the demodulated data output from the demodulation circuit 408 corresponding to each base station and the corresponding puncture patterns B and C, the data combining circuit 409 performs encoding as described in (1) and (2) above. Generate data. Further, the error correction decoding circuit 110 performs error correction decoding on the generated encoded data. In this case, error correction decoding corresponds to a coding rate R = 1/3.
(3−4)制御パラメータが、符号化率、パンクチャパターン及び拡散率である場合について、図16及び図17を用いて、基地局及び無線通信端末の要部の処理動作について説明する。なお、図16及び図17では、無線通信端末において第2の基地局から送信された無線信号の受信状態が、第1の基地局から送信された無線信号の受信状態に対して劣っている場合について説明している。 (3-4) When the control parameters are a coding rate, a puncture pattern, and a spreading factor, processing operations of main parts of the base station and the wireless communication terminal will be described with reference to FIGS. 16 and 17. 16 and 17, when the reception state of the radio signal transmitted from the second base station in the wireless communication terminal is inferior to the reception state of the radio signal transmitted from the first base station. Describes.
図16は、複数の基地局の誤り訂正符号化回路210、パンクチャ処理回路209、変調回路208及び第2の符号乗算回路の動作を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図16(a)に示すように、誤り訂正符号化回路210は、誤り検出符号付加回路211から出力された送信データに対して、所定の符号化率R=1/2で符号化する。パンクチャ処理回路209は、誤り訂正符号化回路210から出力された誤り訂正符号化データに対して、パンクチャを行なわずに変調回路206へ出力する。変調回路206は、QPSKを用いて、入力された誤り訂正符号化データを変調し、第2の符号乗算回路207へ出力する。第2の符号乗算回路207は、拡散率「4」に対応する拡散符号を入力された誤り訂正符号化データに対して乗算する。
FIG. 16 shows operations of the error
図16(a)に示すように、第1の基地局では、誤り訂正符号化データを、QPSKで変調して、情報2ビット分が1シンボルとなり、さらに、拡散率「4」に対応する拡散符号で拡散を行うことにより、1ブロック当たり8シンボルで伝送される。 As shown in FIG. 16 (a), in the first base station, the error correction encoded data is modulated by QPSK so that 2 bits of information become one symbol, and further, the spreading corresponding to the spreading factor “4” By spreading with a code, 8 blocks per block are transmitted.
このような制御条件下において、無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図16(b)に示すように、第1の基地局に対しては、誤り率をR=1/2からR=1/3へ変更する旨、及びパンクチャパターンB「110」へ変更する旨が通知される。拡散率については変更されない。 Under such control conditions, when the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. The station is notified that the error rate is to be changed from R = 1/2 to R = 1/3 and to be changed to puncture pattern B “110”. The diffusion rate is not changed.
第2の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態は、第1の基地局からの無線信号を無線通信端末で受信したときの受信状態よりも劣っているので、第2の基地局に対しては、第1の基地局に通知されているパンクチャパターンBで消去されるビット数よりも多く、しかもパンクチャパターンBとは異なるビットが消去されるパンクチャパターンC「001」が通知され、そのために(最終的に生成されるシンボル数が同じになるように)拡散率も第1の基地局に通知されている拡散率よりも大きい「8」が通知される。また、第1の基地局での変調方式と同じ変調方式QPSKが第2の基地局へ通知される。 The reception state when the wireless signal from the second base station is received by the wireless communication terminal is inferior to the reception state when the wireless signal from the first base station is received by the wireless communication terminal. For the second base station, a puncture pattern C “001” in which more bits than the number of bits erased by the puncture pattern B notified to the first base station and bits different from the puncture pattern B are erased. Therefore, “8” which is larger than the spreading factor notified to the first base station is also notified (so that the number of symbols finally generated is the same). Also, the same modulation scheme QPSK as the modulation scheme in the first base station is notified to the second base station.
すなわち、第1の基地局では、パンクチャパターンBにより3ビット当たり1ビット消去した後、QPSKにより、情報2ビット分が1シンボルとなり、さらに、拡散率「4」に対応する拡散符号で拡散を行うことにより、1ブロック当たり8シンボルで伝送され、第2の基地局では、パンクチャパターンBにより3ビット当たり2ビット消去した後、QPSKにより情報2ビット分が1シンボルとなり、さらに、拡散率「8」に対応する拡散符号で拡散を行うことにより、やはり上記第1の基地局の場合と同様に、1ブロック当たり8シンボルで伝送されるから、図16(a)のソフトハンドオーバ状態でない場合と同一である。 That is, in the first base station, after erasing 1 bit per 3 bits by puncture pattern B, 2 bits of information becomes 1 symbol by QPSK, and further, spreading is performed with a spreading code corresponding to spreading factor “4” As a result, 8 symbols per block are transmitted, and in the second base station, 2 bits per 3 bits are erased by the puncture pattern B, then 2 bits of information are converted to 1 symbol by QPSK, and the spreading factor is “8”. By performing spreading with a spreading code corresponding to, transmission is performed with 8 symbols per block as in the case of the first base station, so that it is the same as in the soft handover state of FIG. is there.
また、ソフトハンドオーバ状態であることから、各基地局の誤り訂正符号化回路210に入力される送信データは同一の送信データであり、誤り訂正符号化回路210から出力される誤り訂正符号化データも同一である。しかし、パンクチャ後の誤り訂正符号化データ(パンクチャード符号化データ)は、各基地局で異なるビットを消去していることから、各基地局で一部が異なる送信データとなる。従って、第1及び第2の基地局の第2の符号乗算回路207から出力される拡散符号乗算後の拡散シンボルはそれぞれ異なるものとなる。
In addition, because of the soft handover state, the transmission data input to the error
図17は、第1及び第2の基地局が図16のように制御されている場合において、無線通信端末の第2の符号乗算回路405、復調回路408、データ結合回路409及び誤り訂正復号回路410の制御例を示している。無線通信端末がソフトハンドオーバを行わず、第1の基地局とのみ通信を行っている場合、図17(a)に示すように、第2の符号乗算回路405は、拡散率「4」に対応する拡散符号を乗算し、復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調し、データ結合回路409は復調回路408から出力された復調データをそのまま誤り訂正復号回路409へ出力する。誤り訂正復号回路409は、入力された復調データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/2に対応する。
FIG. 17 shows a second
無線通信端末がソフトハンドオーバ状態となり、第1の基地局に加えて第2の基地局とも通信を行う場合、図17(b)に示すように、第1の基地局に対応する第2の符号乗算回路405は、拡散率「4」に対応する拡散符号を乗算し、復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調する。また、第2の基地局に対応する第2の符号乗算回路405は、拡散率「8」に対応する拡散符号を乗算し、復調回路408はQPSKに対応する復調方式により変調シンボルを復調する。
When the wireless communication terminal enters a soft handover state and communicates with the second base station in addition to the first base station, as shown in FIG. 17B, the second code corresponding to the first base station The
データ結合回路409は、各基地局に対応する復調回路408から出力された復調データと、それぞれ対応するパンクチャパターンB、Cを基に、上記(1)(2)で説明したように、符号化データを生成する。さらに誤り訂正復号回路110は、生成された符号化データに対して誤り訂正復号を行う。この場合、誤り訂正復号は符号化率R=1/3に対応する。 Based on the demodulated data output from the demodulation circuit 408 corresponding to each base station and the corresponding puncture patterns B and C, the data combining circuit 409 performs encoding as described in (1) and (2) above. Generate data. Further, the error correction decoding circuit 110 performs error correction decoding on the generated encoded data. In this case, error correction decoding corresponds to a coding rate R = 1/3.
上記(3−1)〜(3−4)で説明した手法を、CDMA方式を用いて無線通信端末が複数の基地局との間でソフトハンドオーバを実現するシステムに適用することにより、特に、誤り訂正符号化及び誤り検出符号化ブロック長が無線通信路特性の時間変動周期に対して短い場合に、無線通信端末においてハンドオーバ対象となる複数の基地局が送信する無線信号の受信状態に差があるときでも、無線通信端末における受信品質・符号化利得を向上させることができ、その結果、無線リソースの利用効率やスループットを増大させることができる。 By applying the method described in the above (3-1) to (3-4) to a system in which a wireless communication terminal realizes soft handover with a plurality of base stations using the CDMA method, an error is particularly caused. When the correction coding and error detection coding block length is short with respect to the time variation period of the wireless channel characteristics, there is a difference in the reception state of the wireless signal transmitted by the plurality of base stations to be handed over in the wireless communication terminal Even at this time, it is possible to improve reception quality and coding gain in the radio communication terminal, and as a result, it is possible to increase the utilization efficiency and throughput of radio resources.
(4)次に、図18を参照して、(1)〜(3)で説明したような制御パラメータの制御を行う無線通信端末の制御回路502の処理動作について説明する。なお、ここでは図5を用いて説明したように、無線通信端末が制御パラメータを複数の基地局に対して通知する場合について説明するが、図4を用いて説明したような、制御局が制御パラメータを複数の基地局に対して通知する場合についても同様に適用することが可能である。
(4) Next, the processing operation of the
図18において、無線通信端末の制御回路502は、図5のステップS27でソフトハンドオーバを開始すると、図5に示したように所定の周期で(予め定められた時間が経過する度に)、ハンドオーバに関する制御を開始する(ステップS101)。すなわち、同期回路403からハンドオーバ対象となる複数の基地局の受信状態を取得して(ステップS102)、これらを比較し、受信状態の差が予め定められた閾値以内であれば(ステップS103)、ステップS104へ進み、全ての基地局において同一の制御パラメータを適用することを決定する。あるいは、パンクチャパターンのみが異なり(例えば、削除するビット数は同じで、各基地局で削除するビットが異なるパンクチャパターン)、他の制御パラメータ(符号化率、変調回路変調方式、拡散率)は全ての基地局において同一となるように、各基地局の制御パラメータを決定する。
In FIG. 18, when the
一方、受信状態の差が上記閾値を超える場合には(ステップS103)、ステップS107進み、例えば、受信状態の劣悪な基地局ほど(少なくとも、受信状態が最も劣る基地局に対して)、所望信号電力対干渉及び雑音信号電力比(SINR)を向上させるよう、誤り耐性の強い変調方式(例えば、QPSKよりはBPSKの方が誤り耐性が強い)や大きな拡散率となるように、制御パラメータを決定する。この場合において、受信状態が劣悪な基地局と良好な基地局のそれぞれから送信される1ブロック当たりのシンボル数は同じにあるように、受信状態が劣悪な基地局に対しては、受信状態が良好な基地局に割り当てるパンクチャパターンよりも消去するビット数が多いパンクチャパターンを割り当てる。そして、消去するビット位置が各基地局でそれぞれ異なるようなパンクチャパターンを各基地局に割り当てる。 On the other hand, when the difference in the reception state exceeds the threshold value (step S103), the process proceeds to step S107. For example, the base station with the worse reception state (at least for the base station with the lowest reception state) has the desired signal. Control parameters are determined so as to achieve a modulation scheme with high error tolerance (for example, BPSK has higher error tolerance than QPSK) and a large spreading factor to improve power-to-interference and noise signal power ratio (SINR) To do. In this case, for a base station with a poor reception state, the reception state is such that the number of symbols per block transmitted from each of a base station with a poor reception state and a good base station is the same. A puncture pattern having a larger number of bits to be erased than a puncture pattern to be assigned to a good base station is assigned. Then, a puncture pattern is assigned to each base station so that the bit position to be erased is different for each base station.
例えば、上記(3−1)で述べたように、受信状態の良好な基地局に対して、変調方式としてQPSK、パンクチャパターン「110」を割り当てる場合には、受信状態の劣悪な方の基地局(例えば受信状態が最も劣る基地局)に対しては、変調方式としてBPSK、パンクチャパターン「001」を割り当ると決定する。 For example, as described in (3-1) above, when QPSK and puncture pattern “110” are assigned as modulation schemes to a base station in a good reception state, the base station in a poor reception state For a base station (for example, a base station with the poorest reception state), it is determined that BPSK and puncture pattern “001” are assigned as modulation schemes.
また、上記(3−2)で述べたように、受信状態の良好な基地局に対して、拡散率「4」、パンクチャパターン「110」を割り当てる場合には、受信状態の劣悪な方の基地局(例えば受信状態が最も劣る基地局)に対しては、拡散率「8」、パンクチャパターン「001」を割り当ると決定する。 Further, as described in (3-2) above, when the spreading factor “4” and the puncture pattern “110” are assigned to the base station with good reception state, the base with the poor reception state is assigned. It is determined that a spreading factor “8” and a puncture pattern “001” are assigned to a station (for example, a base station having the poorest reception state).
また、上記(3−3)で述べたように、誤り訂正符号化回路210におけるソフトハンドオーバを行っている場合の符号化率を、ソフトハンドオーバを行っていない場合の符号化率よりも低い符号化率にするとともに、受信状態の良好な基地局に対して、変調方式としてQPSK、パンクチャパターン「110」を割り当てる場合には、受信状態の劣悪な方の基地局(例えば受信状態が最も劣る基地局)に対しては、変調方式BPSK、パンクチャパターン「001」を割り当ると決定する。
Further, as described in (3-3) above, the coding rate when the soft handover is performed in the error
さらに、上記(3−4)で述べたように、誤り訂正符号化回路210におけるソフトハンドオーバを行っている場合の符号化率を、ソフトハンドオーバを行っていない場合の符号化率よりも低い符号化率にするとともに、受信状態の良好な基地局に対して、拡散率「4」、パンクチャパターン「110」を割り当てる場合には、受信状態の劣悪な方の基地局(例えば受信状態が最も劣る基地局)に対しては、拡散率「8」、パンクチャパターン「001」を割り当ると決定する。
Furthermore, as described in (3-4) above, the coding rate when the soft handover is performed in the error
ステップS103、ステップS107で決定された各基地局の制御パラメータは、無線通信端末から各基地局へ送信される(ステップS105、図5のステップS28)。 The control parameters of each base station determined in step S103 and step S107 are transmitted from the wireless communication terminal to each base station (step S105, step S28 in FIG. 5).
以上のステップS101〜ステップS105を、ハンドオーバが実施されている限り継続する(ステップS106)。 The above steps S101 to S105 are continued as long as the handover is performed (step S106).
図4に示したように、制御局が制御パラメータを決定して、複数の基地局に対して通知する場合の制御局の動作について、上記図5の無線通信端末で制御パラメータを決定して、複数の基地局に対して通知する場合と異なる部分について説明する。すなわち、制御局は、無線通信端末から(当該無線通信端末と現在通信を行っている基地局を介して)、当該無線通信端末が通信可能な各基地局について測定された受信状態などを取得すると(図4のステップS4)、図18のステップS103、ステップS104,ステップS107と同様に、制御局は各基地局の制御パラメータを決定する(図4のステップS5)。制御局は、決定された各基地局の制御パラメータを、各基地局に対して通知する(図4のステップS7〜ステップS9)。 As shown in FIG. 4, the control station determines the control parameter and determines the control parameter at the wireless communication terminal in FIG. A different part from the case where it notifies with respect to a some base station is demonstrated. That is, when the control station acquires from the wireless communication terminal (via a base station currently communicating with the wireless communication terminal) the reception state measured for each base station with which the wireless communication terminal can communicate (Step S4 in FIG. 4), similarly to Step S103, Step S104, and Step S107 in FIG. 18, the control station determines the control parameter of each base station (Step S5 in FIG. 4). The control station notifies each base station of the determined control parameters of each base station (steps S7 to S9 in FIG. 4).
以上説明したように、上記実施形態によれば、CDMA方式を用いて、無線通信端末が複数の基地局との間でソフトハンドオーバを行う際、誤り訂正符号化及び誤り検出符号化ブロック長が無線通信路特性の時間変動周期に対して短い場合において、無線通信端末においてハンドオーバ対象となる複数の基地局が送信する無線信号の受信状態に差があり、その受信状態が時間と共に変化するときでも、無線通信端末における受信品質・符号化利得を向上させることができ、その結果、無線リソースの利用効率やスループットを増大させることができる。 As described above, according to the above-described embodiment, when a wireless communication terminal performs soft handover with a plurality of base stations using the CDMA system, error correction coding and error detection coding block lengths are wireless. In the case where it is short with respect to the time variation period of the channel characteristics, there is a difference in the reception state of the radio signal transmitted from the plurality of base stations to be handed over in the wireless communication terminal, and even when the reception state changes with time, The reception quality and coding gain in the radio communication terminal can be improved, and as a result, the utilization efficiency and throughput of radio resources can be increased.
2、7…送信部、3、5…制御部、4、6…受信部、201…アンテナ、202…無線処理回路、203…第1の符号乗算回路、204…第1のデータ多重回路、205…第2のデータ多重回路、206…パイロット生成回路、207…第2の符号乗算回路、208…変調回路、209…パンクチャ処理回路、210…誤り訂正符号化回路、211…誤り検出符号付加回路、302…制御回路、401…アンテナ、402…無線処理回路、403…同期回路、404…第1の符号乗算回路、405…第2の符号乗算回路、406…伝送路推定回路、407…合成回路、408…復調回路、409…データ結合回路、410…誤り訂正復号回路、411…誤り検出回路、502…制御回路。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数の基地局のそれぞれは、
前記無線通信端末へ送信すべき送信データを誤り訂正符号化して、誤り訂正符号化データを生成する誤り訂正符号化手段と、
誤り訂正符号化データから消去するビットを定めた異なる複数のパンクチャパターンのうちの当該基地局に対応するパンクチャパターンを用いて、前記誤り訂正符号化手段で生成された誤り訂正符号化データから当該パンクチャパターンで定められたビットを消去し、パンクチャード符号化データを生成するパンクチャ手段と、
前記パンクチャード符号化データを変調する変調手段と、
変調されたパンクチャード符号化データを前記無線通信端末に対応する拡散符号を用いて符号拡散する拡散手段と、
符号拡散されたパンクチャード符号化データを含む信号を送信する送信手段と、
を備え、
前記無線通信端末は、
前記複数の基地局からの各信号を受信する受信手段と、
受信された各信号を逆拡散する逆拡散手段と、
逆拡散された各信号を復調する復調手段と、
前記復調手段で復調した結果得られる複数の受信データのうちの少なくとも1つに存在する、前記複数の基地局のそれぞれの前記パンクチャ手段で消去されずに残されているビットデータを用いて、符号化データを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成された符号化データを復号する復号手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system comprising a plurality of base stations and wireless communication terminals,
Each of the plurality of base stations is
Error correction encoding means for generating error correction encoded data by error correcting encoding transmission data to be transmitted to the wireless communication terminal;
Using the puncture pattern corresponding to the base station among a plurality of different puncture patterns defining bits to be erased from the error correction encoded data, the puncture is generated from the error correction encoded data generated by the error correction encoding means. Puncturing means for erasing bits defined by the pattern and generating punctured encoded data;
Modulation means for modulating the punctured encoded data;
Spreading means for code spreading the modulated punctured encoded data using a spreading code corresponding to the wireless communication terminal;
Transmitting means for transmitting a signal including code-spread punctured encoded data;
With
The wireless communication terminal is
Receiving means for receiving each signal from the plurality of base stations;
Despreading means for despreading each received signal;
Demodulation means for demodulating each despread signal;
Using bit data that remains in at least one of a plurality of received data obtained as a result of demodulation by the demodulating means and is not erased by the puncturing means of each of the plurality of base stations, Generating means for generating the digitized data;
Decoding means for decoding the encoded data generated by the generating means;
A wireless communication system comprising:
前記生成手段は、前記複数の基地局のそれぞれの前記パンクチャ手段で用いられる各パンクチャパターンを基に、前記複数の受信データのそれぞれから、前記複数の基地局のそれぞれの前記パンクチャ手段で消去されずに残されているビットデータを認識し、消去されずに残されている各ビットデータを基に、前記符号化データの各ビットデータを生成することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 Each puncture pattern used in the puncturing means of each of the plurality of base stations is the bit data of the error correction encoded data among the punctured encoded data generated by each of the plurality of base stations. The bits to be erased are defined such that they are present in at least one,
The generating means is not erased from each of the plurality of received data by the puncturing means of each of the plurality of base stations based on each puncture pattern used by the puncturing means of each of the plurality of base stations. 2. The wireless communication system according to claim 1, wherein the bit data of the encoded data is generated based on the bit data remaining without being erased by recognizing the bit data remaining in the data. .
前記第1の基地局の前記変調手段は、他の基地局とは異なる変調方式で、前記パンクチャ手段から出力されたパンクチャード符号化データを変調することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 The puncturing means of a first base station of one of the plurality of base stations uses a puncture pattern in which bits having a number of bits different from the number of bits erased by the puncturing means of another base station are erased. To generate the punctured encoded data,
The wireless communication according to claim 1, wherein the modulation means of the first base station modulates punctured encoded data output from the puncture means with a modulation scheme different from that of other base stations. system.
前記第1の基地局の前記拡散手段は、他の基地局とは異なる拡散率で、前記変調されたパンクチャード符号化データを符号拡散することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 The puncturing means of a first base station of one of the plurality of base stations uses a puncture pattern in which bits having a number of bits different from the number of bits erased by the puncturing means of another base station are erased. To generate the punctured encoded data,
The wireless communication system according to claim 1, wherein the spreading means of the first base station code spreads the modulated punctured encoded data at a spreading factor different from that of other base stations.
受信された各信号を逆拡散及び復調して、複数の受信データを得る復調手段と、
前記複数の受信データのうちの少なくとも1つに存在する、前記各基地局で消去されずに残されているビットを用いて、符号化データを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成された符号化データを復号する復号手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信端末装置。 Using the puncture pattern corresponding to each base station that determines the bit to be erased from the error correction encoded data of the transmission data, the punctured encoded data in which the bit determined by the puncture pattern is deleted from the error correction encoded data Receiving means for receiving a plurality of signals transmitted from the transmitting means of a plurality of base stations each comprising a transmitting means for generating and modulating and code spreading the punctured encoded data; and
Demodulation means for despreading and demodulating each received signal to obtain a plurality of received data;
Generating means for generating encoded data using bits that remain in at least one of the plurality of received data and are not erased in each base station;
Decoding means for decoding the encoded data generated by the generating means;
A wireless communication terminal device comprising:
前記複数の基地局のそれぞれが、前記無線通信端末へ送信すべき送信データの誤り訂正符号化データから消去するビットを定めた各基地局に対応するパンクチャパターンを用いて当該誤り訂正符号化データから当該パンクチャパターンで定められたビットを消去したパンクチャード符号化データを生成し、このパンクチャード符号化データを変調及び符号拡散して送信するステップと、
前記無線通信端末が、前記複数の基地局のそれぞれから送信された各信号を受信するステップと、
受信された各信号を逆拡散及び復調して、複数の受信データを得るステップと、
前記複数の受信データのうちの少なくとも1つに存在する、各基地局で削除されずに残されているビットを用いて、符号化データを生成するステップと、
生成された符号化データを復号するステップと、
を備えたことを特徴とするハンドオーバ制御方法。 A handover control method between a plurality of base stations and radio communication terminals,
Each of the plurality of base stations uses a puncture pattern corresponding to each base station that defines a bit to be erased from error correction encoded data of transmission data to be transmitted to the wireless communication terminal. Generating punctured encoded data in which bits defined by the puncture pattern are erased, modulating and code spreading the punctured encoded data, and transmitting,
The wireless communication terminal receiving each signal transmitted from each of the plurality of base stations;
Despreading and demodulating each received signal to obtain a plurality of received data;
Generating encoded data using bits that remain in at least one of the plurality of received data and are not deleted at each base station; and
Decoding the generated encoded data;
A handover control method comprising:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005027770A JP2006217243A (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Radio communication system, radio communication terminal equipment, and handover control method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010177834A (en) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Kyocera Corp | Radio communication apparatus |
WO2010146937A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | シャープ株式会社 | Wireless communication system, transmitter apparatus and receiver apparatus |
-
2005
- 2005-02-03 JP JP2005027770A patent/JP2006217243A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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