JP2006324728A - Multicarrier communication apparatus and multicarrier communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関し、特に、シンボルに含まれるデータ部分の先頭にガードインターバルが付加されたマルチキャリア信号を伝送するマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関する。 The present invention relates to a multicarrier communication apparatus and a multicarrier communication method, and more particularly to a multicarrier communication apparatus and a multicarrier communication method for transmitting a multicarrier signal in which a guard interval is added to the head of a data portion included in a symbol.
一般に、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交周波数分割多重)方式などによるマルチキャリア通信においては、シンボル間干渉を防止するために、シンボルとシンボルの間にガードインターバル(以下「GI」と略記する)が設けられる。GIは、シンボル中のデータ部分の末尾が複製されてデータ部分の先頭に付加されることによってシンボル間に設けられる。 In general, in multicarrier communication using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) system or the like, a guard interval (hereinafter abbreviated as “GI”) is provided between symbols in order to prevent intersymbol interference. Provided. The GI is provided between symbols by duplicating the end of the data portion in the symbol and adding it to the beginning of the data portion.
GIの時間長(以下「GI長」という)は、最も遅延して受信側へ到達する遅延波の遅延時間(以下「最大遅延」という)以上の長さにしておけば良く、こうすることにより、あるシンボルの遅延波が次のシンボルに干渉を及ぼすことがない。ただし、最大遅延は、セル半径などの伝搬環境に応じて変化するため、GI長は、無線通信システム内において想定される最も大きい最大遅延以上の長さにしておく必要がある。 The GI time length (hereinafter referred to as “GI length”) may be longer than the delay time of the delayed wave that reaches the receiving side with the greatest delay (hereinafter referred to as “maximum delay”). The delayed wave of one symbol does not interfere with the next symbol. However, since the maximum delay changes according to the propagation environment such as the cell radius, the GI length needs to be longer than the maximum maximum delay assumed in the radio communication system.
一方、GIは、データ部分の末尾の複製であって、伝達すべき情報を含まない冗長成分であるため、伝送効率の観点からはGI長を短くするのが好ましい。つまり、GI長は、無線通信システム内で想定される最も大きい最大遅延に等しい長さとするのが好ましく、それより長かったり短かったりするのは好ましくない。 On the other hand, since GI is a duplicate of the end of the data portion and is a redundant component that does not include information to be transmitted, it is preferable to shorten the GI length from the viewpoint of transmission efficiency. That is, the GI length is preferably equal to the largest maximum delay assumed in the wireless communication system, and it is not preferable that the GI length be longer or shorter than that.
しかし、このようにGI長を決定すると、同じ無線通信システム内でも例えば最大遅延が小さい伝搬環境では、GI長が必要以上に長く、伝送効率の無駄が生じていることになる。すなわち、例えばセル半径が異なるセルを有する無線通信システムの場合、セル半径が大きいセルでは想定される最大遅延が大きく、セル半径が小さいセルでは想定される最大遅延が小さい。そしてこのような場合、GI長は、セル半径が大きいセルで想定される最大遅延と等しい長さに決定されるが、セル半径が小さいセル内で通信が行われる時には、実際の最大遅延よりもGI長が長く、潜在的な伝送効率の損失が発生している。 However, when the GI length is determined in this way, even in the same wireless communication system, for example, in a propagation environment where the maximum delay is small, the GI length is longer than necessary, and transmission efficiency is wasted. That is, for example, in the case of a radio communication system having cells with different cell radii, the maximum delay assumed in a cell having a large cell radius is large, and the maximum delay assumed in a cell having a small cell radius is small. In such a case, the GI length is determined to be equal to the maximum delay assumed in a cell having a large cell radius. However, when communication is performed in a cell having a small cell radius, the GI length is larger than the actual maximum delay. The GI length is long, and potential transmission efficiency loss occurs.
この問題に対して、例えば特許文献1に開示されているように、GI長を可変にすることが考えられる。すなわち、最大遅延が小さい伝搬環境においては、図13(a)に示すようにOFDMシンボルに占めるGI長の割合を小さくし、最大遅延が大きい伝搬環境においては、図13(b)に示すようにOFDMシンボルに占めるGI長の割合を大きくすれば良い。
ところで、マルチキャリア通信の受信側装置においては、受信信号に例えば高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)および離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)などの直交変換が施されることによって、複数のサブキャリアに重畳されたデータが抽出される。この直交変換は、受信信号からGIを除去して得られた各シンボルのデータ部分に対して施されるが、このとき、データ部分の長さが直交変換におけるサンプル数にして2のべき乗(2,4,8,16,・・・)個に相当するのが好ましい。すなわち、データ部分の長さが2のべき乗サンプルであれば、直交変換として容易にFFTを施すことができ、演算量を削減して処理速度を向上することができる。 By the way, in the receiving apparatus of multicarrier communication, a received signal is subjected to orthogonal transform such as Fast Fourier Transform (FFT) and Discrete Fourier Transform (DFT), for example. Data superimposed on the subcarrier is extracted. This orthogonal transformation is performed on the data portion of each symbol obtained by removing GI from the received signal. At this time, the length of the data portion is the power of 2 (2) in terms of the number of samples in the orthogonal transformation. , 4, 8, 16,... In other words, if the length of the data part is a power-of-two sample, FFT can be easily performed as orthogonal transform, and the amount of calculation can be reduced and the processing speed can be improved.
しかしながら、上述した特許文献1に開示された技術においては、OFDMシンボル長を変化させずにGI長を変化させるため、データ部分の長さを常に2のべき乗サンプルに維持するのが困難であるという問題がある。具体的には、例えばデータ部分の長さが1024サンプルである時に、データ部分の長さを2のべき乗サンプルとしたままGI長を短くするには、GI長を1024サンプル短くしてデータ部分の長さを2048(=1024+1024)サンプルとする必要がある。ところが、通常、GI長はデータ部分の長さよりも非常に短いため、データ部分が1024サンプルである時にGI長を1024サンプルも短くするのは非現実的である。
However, in the technique disclosed in
このため、データ部分の長さを2のべき乗サンプルに維持することなく、OFDMシンボルに占めるGIおよびデータ部分の割合を適宜変更することになるが、この場合には、直交変換として容易にFFTを適用することができず、演算量が膨大となるDFTを適用する必要が生じる。 For this reason, the ratio of the GI and the data portion in the OFDM symbol is appropriately changed without maintaining the length of the data portion to be a power-of-two sample. In this case, however, the FFT is easily performed as an orthogonal transformation. There is a need to apply a DFT that cannot be applied and has a large amount of calculation.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制しつつ、演算量の増大を防止することができるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a multicarrier communication apparatus and a multicarrier communication method capable of preventing an increase in the amount of computation while minimizing loss of transmission efficiency due to GI. For the purpose.
本発明に係るマルチキャリア通信装置は、伝搬環境に応じた長さのガードインターバルを固定長のマルチキャリアデータに付加する付加手段と、付加されたガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データを生成する生成手段と、ガードインターバル付加後のマルチキャリアデータと前記拡張データとからなるシンボルを送信する送信手段と、を有する構成を採る。 The multi-carrier communication apparatus according to the present invention is an extension that adds a guard interval having a length corresponding to a propagation environment to fixed-length multi-carrier data, and makes the sum of the lengths of the added guard intervals constant. A configuration having data generating means and transmitting means for transmitting a symbol composed of multicarrier data after addition of a guard interval and the extension data is adopted.
本発明に係るマルチキャリア通信方法は、伝搬環境に応じた長さのガードインターバルを固定長のマルチキャリアデータに付加するステップと、付加されたガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データを生成するステップと、ガードインターバル付加後のマルチキャリアデータと前記拡張データとからなるシンボルを送信するステップと、を有するようにした。 The multi-carrier communication method according to the present invention is a method of adding a guard interval having a length corresponding to a propagation environment to fixed-length multi-carrier data, and extended data for making the sum of the lengths of the added guard intervals constant. And a step of transmitting a symbol composed of the multi-carrier data after the addition of the guard interval and the extension data.
これらによれば、固定長のマルチキャリアデータにガードインターバルおよび拡張データからなる固定長の拡張部分が付加されて送信シンボルとなるため、伝搬環境に応じてGIの長さを変えても、マルチキャリアデータの長さを2のべき乗サンプルに固定することができ、受信側において高速フーリエ変換を行うことができる。結果として、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制しつつ、演算量の増大を防止することができる。 According to these, since a fixed-length extension portion consisting of a guard interval and extension data is added to the fixed-length multicarrier data to form a transmission symbol, the multicarrier can be changed even if the GI length is changed according to the propagation environment. The data length can be fixed to a power-of-two sample, and fast Fourier transform can be performed on the receiving side. As a result, it is possible to prevent an increase in the amount of computation while minimizing transmission efficiency loss due to GI.
本発明によれば、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制しつつ、演算量の増大を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent an increase in the amount of computation while minimizing a loss in transmission efficiency due to GI.
本発明の骨子は、固定長のデータ部分の先頭に可変長のGIと可変長の拡張データとを含む固定長の拡張部分を付加してシンボルを生成することである。 The gist of the present invention is to generate a symbol by adding a fixed-length extension portion including a variable-length GI and variable-length extension data to the head of the fixed-length data portion.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、マルチキャリア通信としてOFDM方式を用いた通信が適用されるものとして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, it is assumed that communication using the OFDM method is applied as multicarrier communication.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1においては、移動局装置が通常の携帯電話などのためのセルと無線LANなどのためのセルとの双方において各セルの基地局装置と通信可能であるものとする。
(Embodiment 1)
In
図1は、本実施の形態に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図である。図1に示す基地局装置は、誤り訂正符号化部101、変調部102、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)部103、GI付加部104、GI長保持部105、拡張データIFFT部106、拡張データGI付加部107、拡張データ付加部108、RF(Radio Frequency:無線周波数)送信部109、RF受信部110、GI除去部111、FFT部112、復調部113、および誤り訂正復号部114を有している。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the base station apparatus according to the present embodiment. 1 includes an error
誤り訂正符号化部101は、送信データを誤り訂正符号化し、得られた符号化データを変調部102へ出力する。
Error
変調部102は、符号化データを変調し、得られた変調データをIFFT部103および拡張データIFFT部106へ出力する。
Modulating
IFFT部103は、変調データを逆高速フーリエ変換して、周波数が異なる複数のサブキャリアに変調データを重畳し、得られたOFDMデータをGI付加部104へ出力する。なお、IFFT部103は、常に一定量の変調データを逆高速フーリエ変換する。したがって、得られたOFDMデータの長さは一定である。
IFFT
GI付加部104は、OFDMデータの先頭にGI長保持部105から指定された長さのGIを付加し、GIが付加されたOFDMデータを拡張データ付加部108へ出力する。なお、GI付加部104は、OFDMデータの末尾を複製してGIとする。
The
GI長保持部105は、自装置が携帯電話などのセルの基地局装置であるか無線LANなどのセルの基地局装置であるかに応じて、自装置のセルに最適なGI長を保持している。すなわち、GI長保持部105は、自装置が携帯電話などのセルの基地局装置であれば、自装置のセルはセル半径が比較的大きく、最大遅延も大きくなると考えられるので長いGI長を保持している。また、GI長保持部105は、自装置が無線LANなどのセルの基地局装置であれば、自装置のセルはセル半径が比較的小さく、最大遅延も小さくなると考えられるので短いGI長を保持している。そして、GI長保持部105は、保持しているGI長をGI付加部104、拡張データIFFT部106、および拡張データGI付加部107へ通知する。
The GI
なお、以下では、携帯電話などのセルのセル属性をセルラといい、無線LANなどのセルのセル属性をホットスポットという。 Hereinafter, a cell attribute of a cell such as a mobile phone is referred to as cellular, and a cell attribute of a cell such as a wireless LAN is referred to as a hot spot.
拡張データIFFT部106は、無線通信システム全体において最も長いGI長以上の長さに設定される拡張部分から、自装置のGI長保持部105に保持されているGI長の2倍を減じた長さに収まる量の変調データを逆高速フーリエ変換して、複数のサブキャリアに変調データを重畳し、得られた拡張データを拡張データGI付加部107へ出力する。
The extended
すなわち、本実施の形態においては、IFFT部103によって生成される一定の長さのOFDMデータに一定の長さの拡張部分が付加される。このとき、拡張部分は、無線通信システム全体において最も長いGI長以上の長さに固定されており、本実施の形態においては、セル属性がセルラの場合のGI長以上の長さに固定されている。そして、拡張部分は、OFDMデータのGI部分とGI以外の部分とからなるが、拡張データIFFT部106は、GI以外の部分に収まる量の変調データを逆高速フーリエ変換して拡張データを生成する。なお、GI以外の部分に収まる量とは、GI以外の部分に等しい量ではなく、生成された拡張データに付加されるGIを考慮した量のことである。したがって、拡張データIFFT部106は、OFDMデータおよび拡張データ双方のGI長(すなわち、GI長の2倍)を拡張部分から減じた長さに等しい変調データを逆高速フーリエ変換する。
That is, in the present embodiment, an extension portion having a certain length is added to OFDM data having a certain length generated by
拡張データGI付加部107は、拡張データの先頭にGI長保持部105から指定された長さのGIを付加し、GIが付加された拡張データを拡張データ付加部108へ出力する。なお、拡張データGI付加部107は、拡張データの末尾を複製してGIとする。
The extension data
拡張データ付加部108は、GI付加部104から出力されるGI付加後のOFDMデータのGIの前に、拡張データGI付加部107から出力されるGI付加後の拡張データを付加する。これにより、固定長のOFDMデータにOFDMデータのGI、拡張データ、および拡張データのGIを含む固定長の拡張部分が付加されたOFDMシンボルが生成される。
The extension
RF送信部109は、OFDMシンボルからフレームを構成し、得られたフレームに対して所定の無線送信処理(D/A変換、アップコンバートなど)を施し、アンテナを介して送信する。
The
RF受信部110は、アンテナを介してOFDMシンボルからなるフレームを受信し、受信OFDMシンボルに対して所定の無線受信処理(ダウンコンバート、A/D変換など)を施す。
The
GI除去部111は、OFDMシンボルの先頭に付加されているGIを除去し、得られたOFDMデータをFFT部112へ出力する。
The
FFT部112は、OFDMデータを高速フーリエ変換して、各サブキャリアに重畳されている変調データを復調部113へ出力する。
The
復調部113は、変調データを復調し、得られた符号化データを誤り訂正復号部114へ出力する。
誤り訂正復号部114は、符号化データを誤り訂正復号し、受信データを出力する。
Error
図2は、本実施の形態に係る移動局装置の要部構成を示すブロック図である。図2に示す移動局装置は、RF受信部201、拡張部分除去部202、FFT部203、GI長保持部204、拡張データGI除去部205、拡張データFFT部206、復調部207、誤り訂正復号部208、誤り訂正符号化部209、変調部210、IFFT部211、GI付加部212、およびRF送信部213を有している。
FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the mobile station apparatus according to the present embodiment. The mobile station apparatus shown in FIG. 2 includes an
RF受信部201は、アンテナを介してOFDMシンボルからなるフレームを受信し、受信OFDMシンボルに対して所定の無線受信処理(ダウンコンバート、A/D変換など)を施す。
The
拡張部分除去部202は、OFDMシンボルの先頭に付加されている固定長の拡張部分を除去し、得られたOFDMデータをFFT部203へ出力する。
The
FFT部203は、OFDMデータを高速フーリエ変換して、各サブキャリアに重畳されている変調データを復調部207へ出力する。
The
GI長保持部204は、基地局装置を介して制御局装置から送信される周辺セル情報を参照し、自装置が属するセルの基地局装置および周辺のセルの基地局装置がそれぞれ付加するGI長を保持する。そして、GI長保持部204は、通信相手となっている基地局装置のGI長を拡張データGI除去部205および拡張データFFT部206へ通知する。
The GI
拡張データGI除去部205は、OFDMシンボルの先頭に付加されている拡張部分を抽出し、GI長保持部204から通知されるGI長のGIを拡張部分から除去する。すなわち、拡張データGI除去部205は、拡張部分の先頭に含まれる拡張データのGIと拡張部分の末尾に含まれるOFDMデータのGIとを除去し、得られた拡張データを拡張データFFT部206へ出力する。
The extended data
拡張データFFT部206は、拡張データを高速フーリエ変換して、各サブキャリアに重畳されている変調データを復調部207へ出力する。
Extension
復調部207は、FFT部203および拡張データFFT部206から出力される変調データを復調し、得られた符号化データを誤り訂正復号部208へ出力する。
誤り訂正復号部208は、符号化データを誤り訂正復号し、受信データを出力する。
Error
誤り訂正符号化部209は、送信データを誤り訂正符号化し、得られた符号化データを変調部210へ出力する。
The error
変調部210は、符号化データを変調し、得られた変調データをIFFT部211へ出力する。
IFFT部211は、変調データを逆高速フーリエ変換し、得られたOFDMデータをGI付加部212へ出力する。
The
GI付加部212は、OFDMデータの先頭にGIを付加し、GIが付加されたOFDMデータをRF送信部213へ出力する。
The
RF送信部213は、GI付加後のOFDMデータに対して所定の無線送信処理(D/A変換、アップコンバートなど)を施し、アンテナを介して送信する。
The
次いで、上記のように構成された基地局装置および移動局装置の動作について、図3に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、移動局装置が基地局装置#0から基地局装置#1へとハンドオーバする際の動作を説明する。また、基地局装置#0のセルのセル属性はセルラ(GI長大)であり、基地局装置#1のセルのセル属性はホットスポット(GI長小)であるものとする。
Next, operations of the base station apparatus and mobile station apparatus configured as described above will be described with reference to the sequence diagram shown in FIG. In the following description, an operation when the mobile station apparatus performs handover from the base station apparatus # 0 to the base
まず、図示しない制御局装置は、通信中の基地局装置#0を介して移動局装置へ周辺セル情報を送信する(301)。周辺セル情報には、例えば図4に示すように、現在移動局装置が属しているセルの周辺のセルのID、各セルのセル属性、および各セルのセル属性に対応するGI長などが記録されている。そして、周辺セル情報に含まれる周辺セルのGI長は、図2に示す移動局装置によって取得され(302)、各周辺セルのGI長がGI長保持部204に保持される。なお、図3に示すシーケンス図においては、周辺セルの基地局装置のうち基地局装置#1のみを示している。
First, a control station device (not shown) transmits neighboring cell information to the mobile station device via the communicating base station device # 0 (301). In the neighboring cell information, for example, as shown in FIG. 4, an ID of a cell around the cell to which the mobile station device currently belongs, a cell attribute of each cell, a GI length corresponding to the cell attribute of each cell, and the like are recorded. Has been. Then, the GI length of the neighboring cell included in the neighboring cell information is acquired by the mobile station apparatus shown in FIG. 2 (302), and the GI length of each neighboring cell is held in the GI
また、図示しない制御局装置から随時移動局装置宛てのデータが基地局装置#0を介して送信されるとともに(303)、各基地局装置から共通パイロットチャネルの信号が送信される(304)。そして、図2に示す移動局装置の図示しない処理部によって、共通パイロットチャネルの信号の受信品質が測定され(305)、基地局装置ごとの受信品質測定結果が通信中の基地局装置#0を介して制御局装置へ通知される(306)。 Further, data addressed to the mobile station apparatus is transmitted from the control station apparatus (not shown) as needed via the base station apparatus # 0 (303), and a common pilot channel signal is transmitted from each base station apparatus (304). Then, the reception quality of the signal of the common pilot channel is measured by a processing unit (not shown) of the mobile station apparatus shown in FIG. 2 (305), and the reception quality measurement result for each base station apparatus determines the base station apparatus # 0 that is communicating (306).
図示しない制御局装置は、移動局装置から通知された受信品質測定結果を参照して、基地局装置#0から他の基地局装置へハンドオーバするか否かを決定する(307)。具体的には、図示しない制御局装置は、例えば通信中の基地局装置#0に関する受信品質よりも他の基地局装置に関する受信品質の方が高くなった場合に移動局装置にハンドオーバさせると決定する。ここでは、制御局装置は、移動局装置を基地局装置#1へハンドオーバさせると決定したものとする。
A control station apparatus (not shown) refers to the reception quality measurement result notified from the mobile station apparatus and determines whether or not to hand over from the base station apparatus # 0 to another base station apparatus (307). Specifically, a control station device (not shown) decides to hand over to the mobile station device when the reception quality related to another base station device becomes higher than the reception quality related to the base station device # 0 in communication, for example. To do. Here, it is assumed that the control station apparatus has decided to hand over the mobile station apparatus to base
そして、図示しない制御局装置は、移動局装置との間の通信リンクを開放する旨の指示を基地局装置#0へ送信し(308)、同時に、移動局装置との間の通信リンクを確立する旨の指示を基地局装置#1へ送信する(309)。さらに、図示しない制御局装置は、基地局装置#0から基地局装置#1へハンドオーバする旨の指示を移動局装置へ送信する(310)。
Then, the control station device (not shown) transmits an instruction to release the communication link with the mobile station device to the base station device # 0 (308), and at the same time establishes the communication link with the mobile station device. An instruction to do so is transmitted to the base station apparatus # 1 (309). Further, a control station device (not shown) transmits an instruction to hand over from the base station device # 0 to the base
これらの指示を受け、移動局装置は基地局装置#1からの受信を開始し(311)、基地局装置#1は移動局装置への送信を開始し(312)、基地局装置#0は移動局装置への送信を停止する(313)。具体的には、移動局装置は、GI長保持部204に保持されている周辺セルのGI長から基地局装置#1のGI長を選択して拡張データGI除去部205および拡張データFFT部206へ通知する。ここでは、基地局装置#0がセル属性セルラのセルの基地局装置であったのに対し、基地局装置#1がセル属性ホットスポットのセルの基地局装置であるため、周辺セル情報が図4に示すようなものの場合、GI長を10μsから1μsへ変更することになる。こうすることで、移動局装置は、基地局装置#1へのハンドオーバに備える。そして、拡張データGI除去部205および拡張データFFT部206におけるGI長の設定が完了すると、移動局装置は、基地局装置#1へのハンドオーバが可能な旨を制御局装置へ通知する(314)。
Upon receiving these instructions, the mobile station apparatus starts reception from the base station apparatus # 1 (311), the base
図示しない制御局装置は、移動局装置によるハンドオーバが可能となると、ハンドオーバ先の基地局装置#1を介してデータの送信を再開する(315)。このとき、具体的には、基地局装置#1は、GI長保持部105に保持されているGI長(1μs)をGI付加部104、拡張データIFFT部106、および拡張データGI付加部107へ通知する。そして、IFFT部103によって逆高速フーリエ変換されたOFDMデータにGI長保持部105から通知されたGI長のGIが付加される。また、固定長の拡張部分からGI長の2倍を減じた長さの変調データが拡張データIFFT部106によって逆高速フーリエ変換され、得られた拡張データは、拡張データGI付加部107によってGIが付加され、拡張データ付加部108へ出力される。そして、拡張データ付加部108によって、GI付加部104から出力されるGI付加後のOFDMデータに、GI付加後の拡張データが付加される。
When the mobile station apparatus can perform handover, the control station apparatus (not shown) resumes data transmission via the handover destination base station apparatus # 1 (315). At this time, specifically, base
このようにして生成されたOFDMシンボルは、RF送信部109によってフレーム構成され、所定の無線送信処理が施された後、アンテナを介して移動局装置へ送信される(316)。このフレームには、図5に示すように複数のOFDMシンボルが含まれている。そして、各OFDMシンボルは、固定長のデータ部分と固定長の拡張部分とからなっている。
The OFDM symbol generated in this way is frame-configured by the
図5において、固定長の拡張部分の長さτmaxは、無線通信システム全体において最も長いGI長以上の長さであり、本実施の形態においては、セル属性がセルラのセルにおけるGI長10μs以上の長さである。さらに、固定長の拡張部分には、拡張データとOFDMデータおよび拡張データそれぞれのGIが含まれている。GIの長さτは、GI長保持部105に保持されているGI長であり、ここでは、基地局装置#1のセルのセル属性がホットスポットであるため1μsである。
In FIG. 5, the length τ max of the fixed-length extension is equal to or longer than the longest GI length in the entire wireless communication system. In the present embodiment, the GI length in a cell having a cell attribute of 10 μs or more is used. Is the length of Furthermore, the fixed length extension portion includes extension data, OFDM data, and GI of each extension data. The GI length τ is the GI length held in the GI
ところで、本実施の形態においては、セル属性が異なればGI長が変化する。しかし、GI長が変化すれば、これに伴って拡張データの長さが変化し、拡張部分全体としての長さは固定とすることができる。このとき、拡張部分の長さτmaxが無線通信システム全体において最も長いGI長以上の長さであるため、変化するGI長τが拡張部分の長さτmaxを超えることはなく、確実に拡張部分の長さτmaxを固定することができる。 By the way, in this Embodiment, if cell attributes differ, GI length will change. However, if the GI length changes, the length of the extension data changes accordingly, and the length of the extension part as a whole can be fixed. At this time, since the length τ max of the extended portion is equal to or longer than the longest GI length in the entire wireless communication system, the changing GI length τ does not exceed the length τ max of the extended portion. The length τ max of the part can be fixed.
さらに、拡張部分の長さτmaxが固定されているため、OFDMシンボル中のOFDMデータの長さも固定することができる。したがって、OFDMデータの長さを2のべき乗サンプル(例えば1024サンプル)に固定しておくことができ、移動局装置のFFT部203によって容易に高速フーリエ変換を施すことができる。このため、移動局装置において、離散フーリエ変換(DFT)などを適用する必要がなく、演算量の増大を防止することができる。
Furthermore, since the length τ max of the extended portion is fixed, the length of the OFDM data in the OFDM symbol can also be fixed. Therefore, the length of OFDM data can be fixed to a power of 2 samples (for example, 1024 samples), and fast Fourier transform can be easily performed by the
また、拡張部分の長さτmaxは固定であるものの、拡張部分に含まれるGI長τは可変であり、通信を行うセルのセル属性などの伝搬環境に応じて自由にGI長τを変更することができる。そして、拡張部分のGI以外の部分には、拡張データとして送信データを重畳することができ、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制することができる。なお、拡張データも移動局装置において高速フーリエ変換されるため、GI長τと拡張データの長さとを調節して、拡張データの長さを2のべき乗サンプルにするのが好ましい。拡張部分は、OFDMデータに比べて短いため、拡張部分の内部ではGI長τと拡張データの長さとを比較的容易に変更することができる。すなわち、OFDMデータを2のべき乗サンプルとする場合に例えば数千サンプル程度の長さの調整が必要なのに対し、拡張データを2のべき乗サンプルとするためには、例えば数十サンプル程度の長さの調整で済む。 In addition, although the length τ max of the extension portion is fixed, the GI length τ included in the extension portion is variable, and the GI length τ can be freely changed according to the propagation environment such as the cell attribute of the cell that performs communication. be able to. Then, transmission data can be superimposed as extension data on a portion other than the GI of the extension portion, and loss of transmission efficiency due to the GI can be suppressed to a minimum. Since extended data is also subjected to fast Fourier transform in the mobile station apparatus, it is preferable to adjust the length of the extended data to a power-of-two sample by adjusting the GI length τ and the length of the extended data. Since the extension part is shorter than the OFDM data, the GI length τ and the extension data length can be changed relatively easily inside the extension part. That is, when OFDM data is set to a power of 2 samples, for example, the length needs to be adjusted to about several thousand samples. On the other hand, in order to set extended data to a power of 2 samples, for example, a length of about several tens of samples is required. Adjustment is enough.
このようなフォーマットのOFDMシンボルを含むフレームは、図2に示す移動局装置のアンテナを介してRF受信部201によって受信され、各OFDMシンボルの拡張部分が拡張部分除去部202によって除去され、得られたOFDMデータがFFT部203によって高速フーリエ変換される。また、各OFDMシンボルの拡張部分は、拡張データGI除去部205によって、OFDMデータおよび拡張データそれぞれのGIが除去され、得られた拡張データが拡張データFFT部206によって高速フーリエ変換される。
A frame including an OFDM symbol of such a format is received by the
FFT部203および拡張データFFT部206による高速フーリエ変換結果は、復調部207によって復調され、誤り訂正復号部208によって誤り訂正復号された後、受信データとなる。
The result of the fast Fourier transform by the
以上のように、本実施の形態によれば、OFDMシンボルを固定長のOFDMデータと固定長の拡張部分から構成し、セル属性に応じてGI長が可変のGIと長さが可変の拡張データとが拡張部分に含まれるため、GI長を伝搬環境に応じた最適な長さにしてGIによる伝送効率の損失を最低限に抑制することができるとともに、OFDMデータの長さを2のべき乗サンプルに固定することにより、演算量の少ない高速フーリエ変換の適用を可能にして演算量の増大を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, an OFDM symbol is composed of fixed-length OFDM data and a fixed-length extension part, and a GI whose GI length is variable and extension data whose length is variable according to cell attributes. Is included in the extended portion, the loss of transmission efficiency due to GI can be suppressed to the minimum by setting the GI length to an optimum length according to the propagation environment, and the length of the OFDM data is set to a power of 2 samples. By fixing to, it is possible to apply a fast Fourier transform with a small amount of calculation and prevent an increase in the amount of calculation.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の特徴は、拡張部分に含まれる拡張データとして既知のパイロットデータを用いる点である。
(Embodiment 2)
A feature of
本発明の実施の形態2においても、移動局装置が通常の携帯電話などのためのセル(セル属性セルラ)と無線LANなどのためのセル(セル属性ホットスポット)との双方において各セルの基地局装置と通信可能であるものとする。
Also in
図6は、本実施の形態に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図6に示す基地局装置は、誤り訂正符号化部101、変調部102、切替部401、IFFT部103、GI付加部104、GI長保持部105、拡張データIFFT部106a、拡張データGI付加部107、拡張データ付加部108、RF送信部109、RF受信部110、GI除去部111、FFT部112、復調部113、および誤り訂正復号部114を有している。
FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of the base station apparatus according to the present embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG. The base station apparatus shown in FIG. 6 includes an error
切替部401は、変調部102から出力される変調データまたはパイロットデータのいずれかを切り替えながらIFFT部103へ出力する。具体的には、切替部401は、フレーム中のデータシンボルを生成するタイミングでは変調データをIFFT部103へ出力し、パイロットシンボルを生成するタイミングではパイロットデータをIFFT部103へ出力する。なお、データシンボルとは、OFDMデータの全サブキャリアに送信データが重畳されたOFDMシンボルであり、パイロットシンボルとは、OFDMデータの全サブキャリアにパイロットデータが重畳されたOFDMシンボルである。また、フレーム中におけるデータシンボルとパイロットシンボルとの配置は任意でよいが、例えばフレームの先頭と末尾の1シンボルずつおよびフレームの中央の2シンボルをパイロットシンボルとすることなどが考えられる。
拡張データIFFT部106aは、無線通信システム全体において最も長いGI長以上の長さに設定される拡張部分から、自装置のGI長保持部105に保持されているGI長の2倍を減じた長さに収まる量の拡張パイロットデータを逆高速フーリエ変換して、複数のサブキャリアに既知の拡張パイロットデータを重畳し、得られた拡張データを拡張データGI付加部107へ出力する。
The extended
図7は、本実施の形態に係る移動局装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図2と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図7に示す移動局装置は、RF受信部201、拡張部分除去部202、FFT部203、分離部402、GI長保持部204、拡張データGI除去部205、拡張データFFT部206a、チャネル推定部403、復調部207、誤り訂正復号部208、誤り訂正符号化部209、変調部210、IFFT部211、GI付加部212、およびRF送信部213を有している。
FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of the mobile station apparatus according to the present embodiment. In this figure, the same parts as those in FIG. The mobile station apparatus shown in FIG. 7 includes an
分離部402は、FFT部203から出力される変調データを復調部207へ出力する一方、パイロットデータをチャネル推定部403へ出力する。ここで、変調データはフレーム中のデータシンボルに重畳されているが、パイロットデータはフレーム中のパイロットシンボルに重畳されている。
拡張データFFT部206aは、拡張データを高速フーリエ変換して、各サブキャリアに重畳されている拡張パイロットデータをチャネル推定部403へ出力する。
Extension
チャネル推定部403は、パイロットデータおよび拡張パイロットデータを用いてチャネル推定を行い、得られたチャネル推定値を復調部207へ出力する。なお、チャネル推定部403は、チャネル推定に際して拡張パイロットデータを用いるにあたり、GI長保持部204から通知されるGI長を参照して、例えば周波数方向の補間を行っても良い。すなわち、拡張部分におけるGI長の長さによっては、拡張部分に含まれる拡張データが短く、すべてのサブキャリアのチャネル推定を行うには拡張パイロットデータが不足することがある。そこで、GI長を参照してパイロットデータの補間などの処理を施し、チャネル推定精度を向上しても良い。
本実施の形態においては、実施の形態1と異なり、拡張部分の拡張データとして、既知の拡張パイロットデータを用いる。このため、フレーム中のすべてのOFDMシンボルの拡張部分にパイロットデータが重畳されており、フレーム中のパイロットシンボルのみを用いてチャネル推定を行う場合よりも、チャネル推定精度を向上することができる。 In the present embodiment, unlike the first embodiment, known extended pilot data is used as the extended data of the extended portion. For this reason, pilot data is superimposed on an extended portion of all OFDM symbols in the frame, and channel estimation accuracy can be improved as compared with the case where channel estimation is performed using only the pilot symbols in the frame.
以上のように、本実施の形態によれば、OFDMシンボルの拡張部分に、送信データではなく既知のパイロットデータを重畳するため、フレーム中にパイロットシンボルの数が少ない場合でも、チャネル推定精度を向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, the known pilot data, not the transmission data, is superimposed on the extended portion of the OFDM symbol, so that the channel estimation accuracy is improved even when the number of pilot symbols is small in the frame. can do.
なお、上記実施の形態1、2においては、図示しない制御局装置からの周辺セル情報によって各基地局装置のGI長が移動局装置へ通知されるものとして説明したが、ハンドオーバが行われる前であればGI長の通知はいつでも良い。したがって、例えば図示しない制御局装置からハンドオーバする旨の指示が移動局装置へ送信されるのと同時に、ハンドオーバ先の基地局装置のGI長が通知されるようにしても良い。
In
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3の特徴は、各移動局装置において最大遅延を測定し、この測定結果から拡張部分におけるGI長を決定する点である。
(Embodiment 3)
The feature of
図8は、本実施の形態に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図8に示す基地局装置は、誤り訂正符号化部501、変調部102、IFFT部103、GI付加部104、拡張データIFFT部106、拡張データGI付加部107、拡張データ付加部108、RF送信部109、RF受信部110、GI除去部111、FFT部112、復調部113、誤り訂正復号部114、最大遅延集計部502、およびスケジューラ503を有している。
FIG. 8 is a block diagram showing a main configuration of the base station apparatus according to the present embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG. 8 includes an error
誤り訂正符号化部501は、送信データ、後述するスケジューリング情報、および後述するGI長情報を誤り訂正符号化し、得られた符号化データを変調部102へ出力する。
Error
最大遅延集計部502は、セル内の移動局装置から報告される最大遅延を集計し、移動局装置のグループ分けを行う。具体的には、最大遅延集計部502は、最大遅延が所定の範囲内にある移動局装置を同一グループとするグループ分けを行う。そして、最大遅延集計部502は、グループ分け結果をスケジューラ503へ通知する。
Maximum
スケジューラ503は、セル内の移動局装置における受信品質およびグループ分け結果を用いてスケジューリングを行う。具体的には、スケジューラ503は、受信品質が所定の基準よりも良好な移動局装置とこの移動局装置と同一グループの移動局装置とに対して送信を行うことを決定する。このとき、スケジューラ503は、受信品質が良好な移動局装置と同一のグループ内に受信品質が劣悪な移動局装置がある場合は、受信品質が劣悪な移動局装置を除外して送信を行うことを決定しても良い。
The
そして、スケジューラ503は、送信を行うことになった移動局装置を報知するスケジューリング情報を誤り訂正符号化部501へ出力し、これらの移動局装置が属するグループに対応するGI長を通知するGI長情報を誤り訂正符号化部501、GI付加部104、拡張データIFFT部106、および拡張データGI付加部107へ出力する。
Then,
図9は、本実施の形態に係る移動局装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図2と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図9に示す移動局装置は、RF受信部201、拡張部分除去部202、FFT部203、GI長保持部204a、拡張データGI除去部205、拡張データFFT部206、復調部207、誤り訂正復号部208、最大遅延測定部504、誤り訂正符号化部209、変調部210、IFFT部211、GI付加部212、およびRF送信部213を有している。
FIG. 9 is a block diagram showing a main configuration of the mobile station apparatus according to the present embodiment. In this figure, the same parts as those in FIG. The mobile station apparatus shown in FIG. 9 includes an
GI長保持部204aは、基地局装置から送信されるGI長情報を参照し、自装置に対して送信を行う基地局装置が付加するGI長を保持する。 The GI length holding unit 204a refers to the GI length information transmitted from the base station apparatus, and holds the GI length added by the base station apparatus that performs transmission to the own apparatus.
最大遅延測定部504は、基地局装置から送信された共通パイロットチャネルの信号などを用いて最大遅延を測定する。具体的には、最大遅延測定部504は、例えば遅延プロファイルを作成し、先行波の到達タイミングから受信レベルが所定レベル以上のパスが存在する区間の長さを最大遅延とする。最大遅延測定部504は、測定した最大遅延を誤り訂正符号化部209へ出力する。
Maximum
次いで、上記のように構成された基地局装置および移動局装置の動作について、図10に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、図8に示す基地局装置がカバーするセル内に移動局装置#1〜#nのn個の移動局装置が属しているものとする。また、移動局装置#1〜#nの構成は、図9に示す移動局装置と同様であるものとする。
Next, operations of the base station apparatus and mobile station apparatus configured as described above will be described with reference to the sequence diagram shown in FIG. In the following description, it is assumed that n mobile
まず、基地局装置は随時共通パイロットチャネルの信号を送信しており(601)、セル内の移動局装置#1〜#nは、共通パイロットチャネルの信号を受信する。受信された共通パイロットチャネルの信号は、図9に示す移動局装置のアンテナを介してRF受信部201によって受信され、拡張部分GI除去部202を経て最大遅延測定部504へ出力される。そして、最大遅延測定部504によって、例えば遅延プロファイルが作成されることにより、最大遅延が測定される(602)。移動局装置#1〜#nにおける伝搬環境はそれぞれ異なっているため、各移動局装置の最大遅延測定部504によって測定される最大遅延は互いに異なっている。
First, the base station apparatus transmits a common pilot channel signal as needed (601), and the mobile
測定された最大遅延は、誤り訂正符号化部209によって誤り訂正符号化され、変調部210からRF送信部213によって処理された後、アンテナを介して基地局装置へ送信される(603)。そして、移動局装置#1〜#nから送信された最大遅延は、基地局装置のアンテナを介してRF受信部110によって受信され、GI除去部111から誤り訂正復号部114を経て、最大遅延集計部502へ出力される。
The measured maximum delay is subjected to error correction coding by the error
そして、最大遅延集計部502によって、各移動局装置からの最大遅延が集計され、移動局装置のグループ分けが行われる。すなわち、例えば図11に示すように、最大遅延の範囲を2μsごとに区切り、測定された最大遅延が含まれる範囲のグループに移動局装置#1〜#nを振り分ける。なお、図11の紙面向かって右の列には、各グループの移動局装置に対して割り当てられるGI長が示されている。このGI長は、最大遅延の各範囲における上限値であるため、各グループの移動局装置に対してこのGI長のGIを設けたOFDMシンボルを送信すれば、GIが最大遅延よりも長く、シンボル間干渉の影響を効果的に抑制できると考えられる。
The maximum
ここでは、例えば移動局装置#1〜#6の最大遅延測定結果が図12に示すようなものであり、図11に示すグループ分けに従って各移動局装置のグループが決定されたものとして説明を進める。すなわち、移動局装置#1、#2はグループ1に振り分けられ、移動局装置#3はグループ4に振り分けられ、移動局装置#4、#5はグループ2に振り分けられ、移動局装置#6はグループ3に振り分けられたものとする。なお、図12の紙面向かって右の列には、各移動局装置に対して割り当てられるGI長が示されている。
Here, for example, the maximum delay measurement results of mobile
このようなグループ分けの結果は、スケジューラ503へ通知され、スケジューラ503によって、スケジューリングが行われる(604)。すなわち、スケジューラ503によって、別途各移動局装置から報告された受信品質が比較され、受信品質が良好な移動局装置に対して送信を行うことが決定される。
The result of such grouping is notified to the
そして、スケジューラ503によって、送信が行われることになった移動局装置と同一のグループに属する移動局装置にも送信を行うことが決定され、送信が行われることになったすべての移動局装置を通知するスケジューリング情報が誤り訂正符号化部501へ出力される。つまり、図12において、例えば移動局装置#1に対して送信を行うことが決定された場合、グループ1に属する移動局装置#2に対しても送信を行うことが決定され、その旨のスケジューリング情報が誤り訂正符号化部501へ出力される。ただし、送信が行われることになった移動局装置と同一のグループに属する移動局装置の受信品質が劣悪な場合は、この移動局装置を除外しても良い。
Then, the
また、スケジューラ503によって、送信が行われることになった移動局装置が属するグループに対応するGI長が次回のスケジューリングまでのGI長に決定され(605)、このGI長情報が誤り訂正符号化部501、GI付加部104、拡張データIFFT部106、および拡張データGI付加部107へ出力される。
Also, the
このように本実施の形態においては、スケジューリングの結果、受信品質が良好な移動局装置に対してこの移動局装置における最大遅延に応じたGI長が採用されることになり、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制するとともに、伝搬環境に適したGI長を柔軟に決定することができる。また、最大遅延が同程度の移動局装置に対してまとめて送信が行われるため、GI長を変更する頻度を削減して、処理負荷の増大を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, as a result of scheduling, a GI length corresponding to the maximum delay in the mobile station apparatus is adopted for a mobile station apparatus with good reception quality. The loss can be minimized and the GI length suitable for the propagation environment can be determined flexibly. Moreover, since transmission is performed collectively for mobile station apparatuses having the same maximum delay, the frequency of changing the GI length can be reduced, and an increase in processing load can be suppressed.
そして、スケジューリングおよびGI長決定の後、スケジューリング情報が誤り訂正符号化部501からRF送信部109を経てアンテナを介して送信され(606)、同様に、GI長情報が誤り訂正符号化部501からRF送信部109を経てアンテナを介して送信される(607)。なお、図10では、スケジューリングの結果、移動局装置#1および移動局装置#2に対して送信が行われると決定された場合のシーケンスを示している。
After scheduling and GI length determination, scheduling information is transmitted from the error
その後、図8に示す基地局装置は、GI長情報によって指定されるGI長のGIが付加されたOFDMシンボルの送信を開始する(608)。すなわち、送信データが誤り訂正符号化部501からIFFT部103によって処理され、得られたOFDMデータにスケジューラ503から通知された長さのGIが付加される。また、固定長の拡張部分からGI長の2倍を減じた長さの変調データが拡張データIFFT部106によって逆高速フーリエ変換され、得られた拡張データは、拡張データGI付加部107によってGIが付加され、拡張データ付加部108へ出力される。そして、拡張データ付加部108によって、GI付加部104から出力されるGI付加後のOFDMデータに、GI付加後の拡張データが付加される。
Thereafter, the base station apparatus shown in FIG. 8 starts transmission of the OFDM symbol to which the GI length GI specified by the GI length information is added (608). That is, the transmission data is processed by the error
このようにして生成されたOFDMシンボルは、RF送信部109によってフレーム構成され、所定の無線送信処理が施された後、アンテナを介して移動局装置へ送信される(609)。
The OFDM symbol generated in this way is frame-configured by the
そして、OFDMシンボルを含むフレームは、移動局装置#1および移動局装置#2によって受信が開始される(610)。すなわち、フレームは、図9に示す移動局装置のアンテナを介してRF受信部201によって受信され、各OFDMシンボルの拡張部分が拡張部分除去部202によって除去され、得られたOFDMデータがFFT部203によって高速フーリエ変換される。また、各OFDMシンボルの拡張部分は、拡張データGI除去部205によって、OFDMデータおよび拡張データそれぞれのGIが除去され、得られた拡張データが拡張データFFT部206によって高速フーリエ変換される。
Then, reception of the frame including the OFDM symbol is started by the mobile
FFT部203および拡張データFFT部206による高速フーリエ変換結果は、復調部207によって復調され、誤り訂正復号部208によって誤り訂正復号された後、受信データとなる。
The result of the fast Fourier transform by the
以上のように、本実施の形態によれば、移動局装置から報告される最大遅延に応じてGI長を決定するとともに、最大遅延が同程度の移動局装置に対してまとめて送信を行うため、GI長を伝搬環境に応じた最適な長さにしてGIによる伝送効率の損失を最低限に抑制することができるとともに、GI長を変更する処理負荷の増大を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the GI length is determined according to the maximum delay reported from the mobile station apparatus, and transmission is performed collectively to mobile station apparatuses having the same maximum delay. The loss of transmission efficiency due to the GI can be suppressed to a minimum by setting the GI length to an optimum length according to the propagation environment, and an increase in processing load for changing the GI length can be suppressed.
なお、本実施の形態においては、最大遅延の大きさによって移動局装置をグループ分けしたが、グループ分けを行わずに、スケジューリングによって送信を行うと決定された移動局装置の最大遅延からGI長を決定するのみでも良い。こうする場合でも、伝搬環境に応じたGI長を決定し、伝送効率の損失を最低限に抑制することができる。 In the present embodiment, the mobile station apparatuses are grouped according to the maximum delay, but the GI length is calculated from the maximum delay of the mobile station apparatus determined to be transmitted by scheduling without performing grouping. You may only decide. Even in this case, it is possible to determine the GI length according to the propagation environment and suppress the loss of transmission efficiency to the minimum.
また、上記各実施の形態においては、拡張部分における拡張データが逆高速フーリエ変換されて得られたマルチキャリアデータであるものとして説明したが、本発明はこれに限定されず、拡張データをシングルキャリアデータとしても良い。さらに、上記各実施の形態においては、基地局装置から移動局装置へ向かう下り回線について説明したが、移動局装置から基地局装置へ向かう上り回線において、可変長のGIおよび可変長の拡張データを含む固定長の拡張部分を固定長のデータ部分に付加しても良い。 In each of the above embodiments, the extension data in the extension portion has been described as multi-carrier data obtained by inverse fast Fourier transform. However, the present invention is not limited to this, and the extension data is a single carrier. It is good as data. Further, in each of the above embodiments, the downlink from the base station apparatus to the mobile station apparatus has been described. However, in the uplink from the mobile station apparatus to the base station apparatus, variable length GI and variable length extension data are transmitted. The fixed-length extension part that includes it may be added to the fixed-length data part.
本発明の第1の態様に係るマルチキャリア通信装置は、伝搬環境に応じた長さのガードインターバルを固定長のマルチキャリアデータに付加する付加手段と、付加されたガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データを生成する生成手段と、ガードインターバル付加後のマルチキャリアデータと前記拡張データとからなるシンボルを送信する送信手段と、を有する構成を採る。 The multicarrier communication apparatus according to the first aspect of the present invention includes an adding means for adding a guard interval having a length corresponding to a propagation environment to fixed-length multicarrier data, and a sum of the lengths of the added guard intervals. The generating means for generating the extension data that keeps constant and the transmission means for transmitting the symbol composed of the multi-carrier data after the addition of the guard interval and the extension data are employed.
この構成によれば、固定長のマルチキャリアデータにガードインターバルおよび拡張データからなる固定長の拡張部分が付加されて送信シンボルとなるため、伝搬環境に応じてGIの長さを変えても、マルチキャリアデータの長さを2のべき乗サンプルに固定することができ、受信側において高速フーリエ変換を行うことができる。結果として、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制しつつ、演算量の増大を防止することができる。 According to this configuration, since a fixed-length extension portion consisting of a guard interval and extension data is added to fixed-length multicarrier data to form a transmission symbol, even if the GI length is changed according to the propagation environment, the The length of the carrier data can be fixed to a power of 2 samples, and fast Fourier transform can be performed on the receiving side. As a result, it is possible to prevent an increase in the amount of computation while minimizing transmission efficiency loss due to GI.
本発明の第2の態様に係るマルチキャリア通信装置は、上記第1の態様において、前記付加手段は、自装置がカバーするセルのセル半径が大きいほど長いガードインターバルを付加し、前記セル半径が小さいほど短いガードインターバルを付加する構成を採る。 The multicarrier communication apparatus according to a second aspect of the present invention is the multicarrier communication apparatus according to the first aspect, wherein the adding means adds a longer guard interval as the cell radius of the cell covered by the own apparatus increases, and the cell radius is The smaller the interval, the shorter the guard interval is added.
この構成によれば、セル半径に応じてガードインターバルの長さを変更するため、例えばセル属性セルラであるかホットスポットであるかなどによって最適なGI長を採用することができる。 According to this configuration, since the length of the guard interval is changed according to the cell radius, an optimum GI length can be employed depending on whether the cell attribute is cellular or hot spot, for example.
本発明の第3の態様に係るマルチキャリア通信装置は、上記第1の態様において、前記付加手段は、通信相手における最大遅延以上の長さのガードインターバルを付加する構成を採る。 The multicarrier communication apparatus according to a third aspect of the present invention employs a configuration in which, in the first aspect, the adding means adds a guard interval having a length equal to or longer than a maximum delay in a communication partner.
この構成によれば、ガードインターバルを通信相手における最大遅延以上の長さとするため、通信相手におけるシンボル間干渉を確実に防止することができる。 According to this configuration, since the guard interval has a length equal to or longer than the maximum delay at the communication partner, intersymbol interference at the communication partner can be reliably prevented.
本発明の第4の態様に係るマルチキャリア通信装置は、上記第3の態様において、前記付加手段は、複数の移動局装置から報告される最大遅延を集計し、最大遅延の範囲によって前記複数の移動局装置をグループ分けする最大遅延集計部と、前記複数の移動局装置のうち受信品質が所定基準以上の移動局装置およびこの移動局装置と同一グループの移動局装置を通信相手と決定するスケジューラと、を有し、決定された通信相手の移動局装置に対して、同一の長さのガードインターバルを付加する構成を採る。 The multicarrier communication apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the multicarrier communication apparatus according to the third aspect, wherein the adding means totals the maximum delays reported from a plurality of mobile station apparatuses, and A maximum delay totaling unit for grouping mobile station devices, a scheduler for determining a mobile station device having a reception quality equal to or higher than a predetermined standard among the plurality of mobile station devices, and a mobile station device in the same group as the mobile station device as a communication partner And adopting a configuration in which a guard interval having the same length is added to the mobile station device of the determined communication partner.
この構成によれば、最大遅延が同程度の移動局装置のグループのうち、受信品質が良好な移動局装置が属するグループに対して同じ長さのガードインターバルを付加してシンボルを送信するため、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制するとともに、GI長を変更する頻度を削減して、処理負荷の増大を抑制することができる。 According to this configuration, in order to transmit a symbol by adding a guard interval of the same length to a group to which a mobile station apparatus with good reception quality belongs among groups of mobile station apparatuses with the same maximum delay, The loss of transmission efficiency due to the GI can be suppressed to the minimum, and the frequency of changing the GI length can be reduced to suppress an increase in processing load.
本発明の第5の態様に係るマルチキャリア通信装置は、上記第1の態様において、前記生成手段は、送信データを直交逆変換する直交逆変換部と、直交逆変換された送信データに前記付加手段によって付加されるガードインターバルと同じ長さのガードインターバルを付加して拡張データを生成するガードインターバル付加部と、を有する構成を採る。 The multicarrier communication apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the multicarrier communication apparatus according to the first aspect, wherein the generation means includes an orthogonal inverse transform unit that orthogonally transforms transmission data, and the addition to the orthogonally inversely transformed transmission data. And a guard interval adding unit that generates extension data by adding a guard interval having the same length as the guard interval added by the means.
この構成によれば、送信データを直交逆変換してガードインターバルを付加し、拡張データとするため、伝送効率の向上を図ることができる。 According to this configuration, transmission data can be improved by orthogonally transforming transmission data and adding a guard interval to obtain extended data.
本発明の第6の態様に係るマルチキャリア通信装置は、上記第1の態様において、前記生成手段は、既知のパイロットデータを直交変換する直交逆変換部と、直交逆変換されたパイロットデータに前記付加手段によって付加されるガードインターバルと同じ長さのガードインターバルを付加して拡張データを生成するガードインターバル付加部と、を有する構成を採る。 The multicarrier communication apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the multicarrier communication apparatus according to the first aspect, wherein the generation means includes an orthogonal inverse transform unit that orthogonally transforms known pilot data, and the orthogonal inversely transformed pilot data A guard interval adding unit for generating extended data by adding a guard interval having the same length as the guard interval added by the adding means is adopted.
この構成によれば、パイロットデータを直交逆変換してガードインターバルを付加し、拡張データとするため、受信側におけるチャネル推定精度を向上することができる。 According to this configuration, since the pilot data is inversely orthogonally transformed and the guard interval is added to obtain the extended data, the channel estimation accuracy on the receiving side can be improved.
本発明の第7の態様に係るマルチキャリア通信装置は、伝搬環境に応じた長さのガードインターバルおよびこのガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データが固定長のマルチキャリアデータに付加されたシンボルを受信する受信手段と、受信シンボルから前記ガードインターバルおよび拡張データを除去して前記マルチキャリアデータを取得する第1取得手段と、前記ガードインターバルの長さを用いて受信シンボルから前記拡張データを取得する第2取得手段と、取得されたマルチキャリアデータおよび拡張データに基づいた復調を行う復調手段と、を有する構成を採る。 In the multicarrier communication apparatus according to the seventh aspect of the present invention, a guard interval having a length corresponding to a propagation environment and extension data that makes the sum of the lengths of the guard interval constant are added to the fixed-length multicarrier data. Receiving means for receiving the generated symbols, first acquisition means for acquiring the multicarrier data by removing the guard interval and extension data from the received symbols, and the extension from the received symbols using the length of the guard interval A configuration having second acquisition means for acquiring data and demodulation means for performing demodulation based on the acquired multicarrier data and extension data is adopted.
この構成によれば、固定長のマルチキャリアデータにガードインターバルおよび拡張データからなる固定長の拡張部分が付加されたシンボルを受信し、マルチキャリアデータとは別に、ガードインターバルの長さを用いて拡張データを取得するため、ガードインターバルの長さが変更されても、マルチキャリアデータおよび拡張データをそれぞれ正確に復調することができる。 According to this configuration, a fixed-length multicarrier data is received with a symbol having a fixed-length extension portion composed of a guard interval and extension data, and is extended using the guard interval length separately from the multicarrier data. Since data is acquired, even if the length of the guard interval is changed, the multicarrier data and the extended data can be accurately demodulated.
本発明の第8の態様に係るマルチキャリア通信方法は、伝搬環境に応じた長さのガードインターバルを固定長のマルチキャリアデータに付加するステップと、付加されたガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データを生成するステップと、ガードインターバル付加後のマルチキャリアデータと前記拡張データとからなるシンボルを送信するステップと、を有するようにした。 In the multicarrier communication method according to the eighth aspect of the present invention, a step of adding a guard interval having a length corresponding to a propagation environment to fixed-length multicarrier data and a sum of the lengths of the added guard intervals are provided. A step of generating constant extension data; and a step of transmitting a symbol composed of the multi-carrier data after the addition of the guard interval and the extension data.
この方法によれば、固定長のマルチキャリアデータにガードインターバルおよび拡張データからなる固定長の拡張部分が付加されて送信シンボルとなるため、伝搬環境に応じてGIの長さを変えても、マルチキャリアデータの長さを2のべき乗サンプルに固定することができ、受信側において高速フーリエ変換を行うことができる。結果として、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制しつつ、演算量の増大を防止することができる。 According to this method, since a fixed-length extension portion consisting of a guard interval and extension data is added to fixed-length multicarrier data to form a transmission symbol, even if the GI length is changed according to the propagation environment, the The length of the carrier data can be fixed to a power of 2 samples, and fast Fourier transform can be performed on the receiving side. As a result, it is possible to prevent an increase in the amount of computation while minimizing transmission efficiency loss due to GI.
本発明の第9の態様に係るマルチキャリア通信方法は、伝搬環境に応じた長さのガードインターバルおよびこのガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データが固定長のマルチキャリアデータに付加されたシンボルを受信するステップと、受信シンボルから前記ガードインターバルおよび拡張データを除去して前記マルチキャリアデータを取得するステップと、前記ガードインターバルの長さを用いて受信シンボルから前記拡張データを取得するステップと、取得されたマルチキャリアデータおよび拡張データに基づいた復調を行うステップと、を有するようにした。 In the multicarrier communication method according to the ninth aspect of the present invention, a guard interval having a length corresponding to a propagation environment and extension data for making the sum of the lengths of the guard intervals constant are added to the fixed-length multicarrier data. Receiving the received symbol, removing the guard interval and extension data from the received symbol to obtain the multicarrier data, and obtaining the extension data from the received symbol using the length of the guard interval And a step of performing demodulation based on the acquired multicarrier data and extension data.
この方法によれば、固定長のマルチキャリアデータにガードインターバルおよび拡張データからなる固定長の拡張部分が付加されたシンボルを受信し、マルチキャリアデータとは別に、ガードインターバルの長さを用いて拡張データを取得するため、ガードインターバルの長さが変更されても、マルチキャリアデータおよび拡張データをそれぞれ正確に復調することができる。 According to this method, a fixed-length multicarrier data received with a fixed-length extension portion consisting of guard intervals and extension data is received and extended using the guard interval length separately from the multicarrier data. Since data is acquired, even if the length of the guard interval is changed, the multicarrier data and the extended data can be accurately demodulated.
本発明のマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、GIによる伝送効率の損失を最低限に抑制しつつ、演算量の増大を防止することができ、例えばシンボルに含まれるデータ部分の先頭にGIが付加されたマルチキャリア信号を伝送するマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法として有用である。 The multicarrier communication apparatus and multicarrier communication method of the present invention can prevent an increase in the amount of computation while minimizing loss of transmission efficiency due to GI. For example, the GI is placed at the head of a data portion included in a symbol. It is useful as a multicarrier communication apparatus and a multicarrier communication method for transmitting a multicarrier signal to which is added.
101、209、501 誤り訂正符号化部
102、210 変調部
103、211 IFFT部
104、212 GI付加部
105、204、204a GI長保持部
106、106a 拡張データIFFT部
107 拡張データGI付加部
108 拡張データ付加部
109、213 RF送信部
110、201 RF受信部
111 GI除去部
112、203 FFT部
113、207 復調部
114、208 誤り訂正復号部
202 拡張部分除去部
205 拡張データGI除去部
206、206a 拡張データFFT部
401 切替部
402 分離部
403 チャネル推定部
502 最大遅延集計部
503 スケジューラ
504 最大遅延測定部
101, 209, 501 Error
Claims (9)
付加されたガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データを生成する生成手段と、
ガードインターバル付加後のマルチキャリアデータと前記拡張データとからなるシンボルを送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。 An adding means for adding a guard interval having a length corresponding to the propagation environment to the fixed-length multicarrier data;
Generating means for generating extended data for making the sum of the lengths of the added guard intervals constant;
Transmitting means for transmitting a symbol composed of multi-carrier data after adding a guard interval and the extension data;
A multi-carrier communication apparatus comprising:
自装置がカバーするセルのセル半径が大きいほど長いガードインターバルを付加し、前記セル半径が小さいほど短いガードインターバルを付加することを特徴とする請求項1記載のマルチキャリア通信装置。 The adding means includes
2. The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein a longer guard interval is added as the cell radius of a cell covered by the own apparatus increases, and a shorter guard interval is added as the cell radius decreases.
通信相手における最大遅延以上の長さのガードインターバルを付加することを特徴とする請求項1記載のマルチキャリア通信装置。 The adding means includes
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein a guard interval having a length equal to or longer than a maximum delay at a communication partner is added.
複数の移動局装置から報告される最大遅延を集計し、最大遅延の範囲によって前記複数の移動局装置をグループ分けする最大遅延集計部と、
前記複数の移動局装置のうち受信品質が所定基準以上の移動局装置およびこの移動局装置と同一グループの移動局装置を通信相手と決定するスケジューラと、を有し、
決定された通信相手の移動局装置に対して、同一の長さのガードインターバルを付加することを特徴とする請求項3記載のマルチキャリア通信装置。 The adding means includes
A maximum delay totaling unit that aggregates the maximum delays reported from a plurality of mobile station devices, and groups the plurality of mobile station devices according to a range of maximum delays;
A mobile station device having a reception quality of a predetermined reference or higher among the plurality of mobile station devices and a scheduler that determines a mobile station device in the same group as the mobile station device as a communication partner;
4. The multicarrier communication apparatus according to claim 3, wherein a guard interval having the same length is added to the determined mobile station apparatus of the communication counterpart.
送信データを直交逆変換する直交逆変換部と、
直交逆変換された送信データに前記付加手段によって付加されるガードインターバルと同じ長さのガードインターバルを付加して拡張データを生成するガードインターバル付加部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のマルチキャリア通信装置。 The generating means includes
An orthogonal inverse transform unit for orthogonally transforming transmission data;
A guard interval adding unit that generates extended data by adding a guard interval having the same length as the guard interval added by the adding means to the orthogonally inversely transformed transmission data;
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, further comprising:
既知のパイロットデータを直交変換する直交逆変換部と、
直交逆変換されたパイロットデータに前記付加手段によって付加されるガードインターバルと同じ長さのガードインターバルを付加して拡張データを生成するガードインターバル付加部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のマルチキャリア通信装置。 The generating means includes
An orthogonal inverse transformer that orthogonally transforms known pilot data;
A guard interval adding unit for generating extended data by adding a guard interval having the same length as the guard interval added by the adding means to the orthogonally inversely transformed pilot data;
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, further comprising:
受信シンボルから前記ガードインターバルおよび拡張データを除去して前記マルチキャリアデータを取得する第1取得手段と、
前記ガードインターバルの長さを用いて受信シンボルから前記拡張データを取得する第2取得手段と、
取得されたマルチキャリアデータおよび拡張データに基づいた復調を行う復調手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。 Receiving means for receiving a symbol having a guard interval having a length according to a propagation environment and extension data that makes the sum of the lengths of the guard interval constant fixed to multi-carrier data having a fixed length;
First acquisition means for acquiring the multicarrier data by removing the guard interval and extension data from a received symbol;
Second acquisition means for acquiring the extension data from a received symbol using the length of the guard interval;
Demodulation means for performing demodulation based on the acquired multicarrier data and extension data;
A multi-carrier communication apparatus comprising:
付加されたガードインターバルとの長さの和を一定にする拡張データを生成するステップと、
ガードインターバル付加後のマルチキャリアデータと前記拡張データとからなるシンボルを送信するステップと、
を有することを特徴とするマルチキャリア通信方法。 Adding a guard interval of a length according to the propagation environment to fixed-length multicarrier data;
Generating extended data that makes the sum of the lengths of the added guard intervals constant; and
Transmitting a symbol consisting of multi-carrier data after adding a guard interval and the extension data;
A multi-carrier communication method comprising:
受信シンボルから前記ガードインターバルおよび拡張データを除去して前記マルチキャリアデータを取得するステップと、
前記ガードインターバルの長さを用いて受信シンボルから前記拡張データを取得するステップと、
取得されたマルチキャリアデータおよび拡張データに基づいた復調を行うステップと、
を有することを特徴とするマルチキャリア通信方法。 Receiving a symbol having a guard interval having a length corresponding to a propagation environment and extension data that makes the sum of the lengths of the guard interval constant added to multi-carrier data having a fixed length;
Removing the guard interval and extension data from a received symbol to obtain the multicarrier data;
Obtaining the extension data from a received symbol using the length of the guard interval;
Performing demodulation based on the acquired multi-carrier data and extension data;
A multi-carrier communication method comprising:
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JP2005143627A JP2006324728A (en) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | Multicarrier communication apparatus and multicarrier communication method |
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WO2009072171A1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-11 | Fujitsu Limited | Ofdm communication method and ofdm communication device |
JP2011507338A (en) * | 2007-12-06 | 2011-03-03 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Method of ranging signal design and transmission for MIMO-OFDMA initial ranging process |
WO2017126074A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | 富士通株式会社 | Transmitting device, receiving device, wireless communication system and processing method |
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WO2009072171A1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-11 | Fujitsu Limited | Ofdm communication method and ofdm communication device |
JP2011507338A (en) * | 2007-12-06 | 2011-03-03 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Method of ranging signal design and transmission for MIMO-OFDMA initial ranging process |
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