JP2007116427A - スケジューリング方法、基地局、及び送信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザ毎の下りリンクの無線伝搬路状況に応じてユーザ送信データの優先順を設け、優先順が高いユーザ送信データを伝搬路推定データの近くに配置することで、優先順が高いユーザ送信データの受信性能が劣化しないようにする。
【解決手段】スケジューリング部20は、データバッファ部11から送信データ制御部12に供給される複数のユーザ送信データの配置を、伝搬路情報処理部19から供給される対応する移動局MSからの無線伝搬路特性変動情報に基づいて決定し、送信制御部12は、この決定された配置に基づいて、パイロット信号に続けて、伝搬路特性変動速度の速いユーザ送信データの変調データから伝搬路特性変動速度の遅いユーザ送信データの変調データが順番に配置されてなるスロット送信データを生成する。
【選択図】図1
Description
本発明は、基地局から移動局への下りリンクの通信において、ユーザ送信データのスケジューリング方法、基地局、及び送信機に関する。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式が第3世代セルラー移動体通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)も標準化され、サービスが開始されようとしている。
一方、3GPPでは、第3世代無線アクセスの進化(Evolved Universal Terrestrial Radio Access,以下、EUTRAと称する)が検討されている。この検討では、EUTRAの下りリンクとして、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式が提案されている。
EUTRA技術として、OFDM方式にチャネル符号化等の適応無線リンク制御(リンクアダプテーション,Link adaptation)に基づく適応変復調・誤り訂正方式(AMCS:Adaptive Modulation and Coding Scheme、以降AMCS方式と称する)といった技術が適用されている。
AMCS方式とは、高速パケットデータ伝送を効率的に行うために、各移動局の伝搬路状況に応じて、誤り訂正方式,誤り訂正の符号化率,データ変調多値数,時間・周波数軸の符号拡散率(SF:Spreading Factor),マルチコード多重数等といった無線伝送パラメーター(以下、AMCモードと称する)を切り替える方式である。
例えば、データ変調については、伝搬路状況が良好になるに従って、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)変調から、8PSK変調、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)変調等といったように、より高い効率の多値変調に切り替えることで、通信システムの最大スループットを増大させることができる。
ここで、EUTRAについて、3GPPの提案をベースに想定されている上り・下りリンクのチャネル構成について、図14に基づいて説明する。
図14は、3GPPの提案をベースに想定されているEUTRAの上り・下りリンクのチャネル構成図である。
EUTRAの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルDPiCH(Downlink Pilot Channel)、下り同期チャネルDSCH(Downlink Synchronization Channel)、下りリンク共通制御チャネルDCCCH(Downlink Common Control Channel)、下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCH(Downlink Shared Control Signaling Channel)、下りリンク共用データチャネルDSDCH(Downlink Shared Data Channel)により構成されている。
これに対し、EUTRAの上りリンクは、コンテンションベースチャネルCBCH(Contention-based Channel)、上りリンクスケジュリングチャネルUSCH(Uplink Scheduling Channel)により構成されている。
EUTRAの下りリンクにおいて、下りリンクパイロットチャネルDPiCHには、下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCH(Downlink Common Pilot Channel)と下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCH(Downlink Dedicated Pilot Channel)とが含まれている。
下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCHは、W−CDMA方式の共通パイロットチャネルCPICH(Common Pilot Channel)に相当し、AMCS方式における下りリンク無線伝搬路特性の推定、セルサーチ、及び上り送信電力制御の伝搬路ロス測定に使用されている。
また、下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCHは、例えばアダブティブアレイアンテナ等といったセル共用アンテナとは異なる無線伝搬路特性を有するアンテナから個別移動局MSに送信されるか、又は、必要に応じて受信品質の低い移動局MSに対して、下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCHの補強の目的で使用することも可能である。
下り同期チャネルDSCHは、W−CDMA方式の同期チャネルSCH(Synchronization Channel)に相当し、移動局MSのセルサーチ,OFDM信号の無線フレーム,タイムスロットTTI(Transmission Time Interval),OFDMシンボルタイミング同期に使用されている。
下りリンク共通制御チャネルDCCCHは、W−CDMA方式の第1共通制御物理チャネルP-CCPCH(Primary Common Control physical Channel),第2共通制御物理チャネルS-CCPCH(Secondary Common Control physical Channel)、及びページングインディケーターチャネルPICH(Paging Indicator Channel)に相当するもので、報知情報,ページングインジケーターPI(Paging Indicator)情報,ページング情報,下りアクセス情報等の共通制御情報が含んでいる。
下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCHは、HSDPA方式の高速物理下り共用チャネルHS-PDSCH(High Speed physical Downlink Shared Channel)の制御情報チャネルに相当し、複数の移動局MSが共用し、各移動局MSに高速下り共用チャネルHS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)の復調に必要な情報(変調方式,拡散符号等),誤り訂正復号処理やHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理に必要な情報,及び無線リソース(周波数,時間)のスケジューリング情報等の送信に使用されている。
下りリンク共用データチャネルDSDCHは、HSDPA方式の高速物理下り共用チャネルHS−PDSCHのパケットデータチャネルに相当し、上位レイヤから移動局宛てのパケットデータの送信に使用されている。
これに対し、上りリンクにおいて、コンテンションベースチャネルCBCHは、W−CDMA方式のランダムアクセスチャネルRACH(Random Access Channel)に相当する。このコンテンションベースチャネルCBCHには、ファーストアクセスチャネルFACH(Fast Access Channel),予約チャネルRCH(Reservation Channel),及び上りリンク同期チャネルUSCH(Uplink Synchronization Channel)が含まれている。
また、上りリンクスケジュリングチャネルUSCHは、W−CDMA方式の上り個別データチャネルDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)とHSDPA方式の高速下り共用チャネルHS−DSCH関連上り個別物理制御チャンルHS−DPCCH(Dedicated Physical Control Channel for HS-DSCH)に相当し、各移動局MSが共用で、移動局MSのパケットデータ送信,下りチャネル伝搬路品質情報CQI(Channel Quality Indicator),HARQ等のフィードバック情報,上りパイロット,上りリンクチャネル制御情報等の伝送に使用する。
次に、上述したような上り・下りリンクのチャネル構成を有するEUTRAについて、3GPPの提案をベースに想定されている下りリンクの無線フレームの構成を、図15に基づいて説明する。
図15は、EUTRAの下りリンク無線フレームの構成図である。
図15に示したように、下りリンク無線フレームは、周波数軸の軸方向に沿った複数サブキャリアのかたまりであるチャンクChunkと、時間軸のタイムスロットTTIとによって、2次元で構成されている。
図15に示したように、下りリンク無線フレームは、周波数軸の軸方向に沿った複数サブキャリアのかたまりであるチャンクChunkと、時間軸のタイムスロットTTIとによって、2次元で構成されている。
チャンクChunkは、周波数軸方向に幾つかサブキャリアのかたまりとして構成されている。例えば、周波数軸では、下りリンクの全体のスペクトル(下りリンク周波数帯域幅)BWを20MHz,チャンクChunkの周波数帯域幅Bchを1.25MHz,サブキャリア周波数帯域幅Bscを12.5kHzとする場合、下りリンクでは、周波数方向に16個のチャンクChunkが形成でき、1つのチャンクに100本サブキャリアが用いられ、スペクトル全体では1600本サブキャリアが含まれる。
同様に、時間軸では、例えば、1つの無線フレームを10ms,タイムスロットTTIを0.5msとする場合、1つの無線フレームには20個のタイムスロットTTIが含まれる。
すなわち、図15に示した無線フレームの場合では、1つ無線フレームに周波数方向に16個のチャンクChunk,時間方向に20個のタイムスロットTTI,1つのタイムスロットTTIに複数のOFDMシンポル長Tsが含まれている。
したがって、この例では、移動局が使用可能な最小の無線リソース単位としては,1つのチャンク(100本サブキャリア)と1つのタイムスロットTTI(0.5ms)とからなる単位によって構成されている。その上で、この1つのチャンクChunk及び1つのタイムスロットTTIからなる無線リソース単位を、さらに細かく分割することもできる。
EUTRAでは、図15に示したように、下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCHは、無線フレームにおける各タイムスロットTTIの先頭にマッピングする構成になっている。
また、下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCHは、基地局BSのアンテナ使用状況、または移動局MSの伝搬路状況に応じて、必要な場合に1つのタイムスロットTTIの適当な位置にマッピングするようになっている。例えば、図15中、チャンクChunk_1及びタイムスロットTTI_1で特定される無線リソース単位に示されているように、タイムスロットTTIの中心部にマッピングする。
また、下りリンク共通制御チャネルDCCCHと下りリンク同期チャネルDSCHとは、無線フレームの先頭のタイムスロットTTIにマッピングされている。図15に示すように、下りリンク共通制御チャネルDCCCHは、無線フレームの先頭のタイムスロットTTIの時間軸方向に下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCHに続けてマッピングされ、下りリンク同期チャネルDSCHは、無線フレームの先頭のタイムスロットTTIの時間軸方向末尾にマッピングされる。
これら下りリンク共通制御チャネルDCCCH及び下りリンク同期チャネルDSCHを、無線フレーム先頭のタイムスロットTTIにマッピングすることにより、移動局MSはアイドルモード(idle mode)の場合、無線フレーム先頭のタイムスロットTTI_1だけ、あるいは無線フレーム先頭のタイムスロットTTI_1内の数OFDMシンボル長(Ts)を受信すれば、セルサーチ,タイミング同期,報知情報,及びページング情報等の共通制御情報を受信することが可能である。そのため、移動局MSは、アイドルモードの場合、間欠受信(IR:Intermittent Reception)で動作することができる。
また、下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCHは、下りリンク共通パイロットCPICHと同様に、各タイムスロットTTIの先頭に、下りリンク共通パイロットCPICH、又は下りリンク共通パイロットCPICHの後の下りリンク共通制御チャネルDCCCHに時間軸方向に続けてマッピングしている。そのため、移動局MSがパケット通信中でも各タイムスロットTTIに自局宛てのパケットデータがない場合、下りリンク共用制御シクナリングチャネルDSCSCHだけを受信する間欠受信が可能である。
また、下りリンク共用データチャネルDSDCHは、チャンクChunk単位で分割し、AMCS方式をベースに、各移動局宛てのパケットデータを送信する。各チャンクChunkは、各移動局MSの伝搬路状況に応じて、1又は複数のユーザ(一例として、図15に示したように、移動局MS1,MS2,MS3,MS4,MS5,MS6,MS7,MS8)に割り当てられている。
EUTRAでは、図15に示したように、その無線フレームのタイムスロットTTI_1,TTI_2に示した場合の如く、1つのチャンクChunkと1つのタイムスロットTTIとで形成されるリソース単位を、1つのユーザに割り当て、無線伝搬路特性の良いユーザに対しては1乃至は複数のチャンクChunk分のリソース単位を割り当て、マルチユーザダイバーシチ効果を利用して、システム全体のスループットを向上するユーザスケジューリング方法が提案されている。
また、EUTRAでは、図15に示したように、その無線フレームのタイムスロットTTI_3,TTI_n−1,TTI_nに示した場合の如く、複数のチャンクChunkと1つのタイムスロットTTIを1乃至は複数のOFDMシンボル長(Ts)に分割したサブタイムスロットsub−TTIとで形成される無線リソースを、1つのユーザに割り当て、セル境界や高速移動等で無線伝搬路特性の悪いユーザには、複数のチャンクに渡った広い周波数帯域幅を持たせることによって、周波数ダイバーシチ効果を利用して受信特性を改善するユーザスケジューリング方法も提案されている。
R1−050249 "Downlink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA"3GPP TSG RAN WG1 Metting#40bis Beijing,China,4−8 April,2005
R1−050464 "Physical Channel Structures for Evolved UTRA"3GPP TSG RAN WG1 Metting#41 Athens,Greece,9−13 May,2005
従来技術に示したように、EUTRAでは、その下りリンクにおけるパケットデータスループット向上,受信品質改善のために、マルチユーザダイバーシチ及び周波数ダイバーシチ方式のユーザスケジューリング方法が提案されている。
ところで、周波数ダイバーシチ方式のユーザスケジューリング方法を適用する場合、1つのタイムスロットTTIにサブタイムスロットsub−TTI単位で複数のユーザそれぞれに対する送信データが収容される。そのため、周波数ダイバーシチ方式でスケジューリングされる複数のユーザは、ユーザダイバーシチ方式でスケジューリングされるユーザよりも無線伝搬路特性が悪くなっていることが想定される。
しかし、EUTRAでは、無線伝搬路特性が悪いことからマルチユーザダイバーシチ方式に対して周波数ダイバーシチ方式でスケジューリングされるため、周波数ダイバーシチ方式では、下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCHを必要としないようになっている。仮に、周波数ダイバーシチ方式で、下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCHを各ユーザ送信データに挿入すると、下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCH分のオーベーヘッドが多くなるため、各ユーザへ送信できるデータ量が少なくなり、無線リソースの利用効率が悪くなる。この点からも、周波数ダイバーシチ方式のスケジューリングでは、下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCHを使用しないことが想定され、下りリンク共通パイロットDCPiCHのみで無線伝搬路特性を推定することが必要と考えられる。
しかしながら、周波数ダイバーシチ方式のスケジューリングにおいて、1つのタイムスロットTTIに1つの下りリンク共通パイロットDCPiCHを配置し、複数のユーザが、この下りリンク共通パイロットDCPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う場合、図16に示したように、タイムスロットTTI内で下りリンク共通パイロットDCPiCHから遠い位置に配置されたユーザは、その無線伝搬路特性の推定時点とデータの取得時点とが離れているため、下りリンク無線伝搬路特性の推定誤差が大きくなって、下りリンク無線伝搬路特性の変動の影響を受け易くなる。
図16は、EUTRAの下りリンク無線伝搬路における無線伝搬路特性変動速度の影響についての説明図である。
すなわち、下りリンク共通パイロットDCPiCHから遠い位置に配置されたユーザは、下りリンク共通パイロットDCPiCHの受信に基づく無線伝搬路特性の推定時点と、データの取得時点とで、受信SIR(Signal to Interference Ratio)のレベルが大きく異なることになってしまう。
そのため、周波数ダイバーシチ方式のスケジューリングでは、無線伝搬路特性の変動の速いユーザは、タイムスロットTTI内で下りリンク共通パイロットDCPiCHから遠い位置に配置されると、受信性能が低下するという問題が発生する。
本発明は、スケジューリング方法、基地局、及び送信機に係り、下りリンク無線伝搬路特性変動の高低(速い遅い)等といったユーザ毎の下りリンクの無線伝搬路情報に応じてユーザ送信データの優先順を設け、優先順が高いユーザ送信データをパイロットチャネルPiCH又はパイロットシンポル(例えば,下りリンク共通パイロットDCPiCH)といった伝搬路推定データの近くに配置することで、無線伝搬路特性変動の速い等といった優先順が高いユーザに対して受信性能が劣化しないようにすることを目的とする。
上記した課題を解決するために、本発明のスケジューリング方法は、基地局から移動局への下りリンク通信フレームを時間軸方向に複数分割して形成されたスロット内に、移動局それぞれが伝搬路推定を行う際に共用する伝搬路推定データと基地局から移動局それぞれへのユーザ送信データとを配置する際に適用され、当該スロット内における複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の配置を調整するスケジューリング方法であって、スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得ステップ、該伝搬路情報取得ステップによって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の相互配置位置を決定する配置決定ステップを有することを特徴とする。
また、その伝搬路情報取得ステップは、スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度を取得する伝搬路特性変動速度取得ステップであり、その配置位置決定ステップは、この伝搬路特性変動速度取得ステップによって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度の高低に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の相互配置位置を決定する配置決定ステップであることを特徴とする。
また、その伝搬路情報取得ステップは、スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度とデータ変調方式とを取得する伝搬路特性変動速度/データ変調方式取得ステップであり、その配置位置決定ステップは、伝搬路特性変動速度/データ変調方式取得ステップによって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度の高低及びデータ変調方式の変調度の大小に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の相互配置位置を決定する配置位置決定ステップであることを特徴とする。
また、本発明の基地局は、移動局への下りリンク通信フレームを時間軸方向に複数分割して形成されたスロット内に、移動局それぞれが伝搬路推定を行う際に共用する伝搬路推定データと基地局から移動局それぞれへのユーザ送信データとを時間軸方向に配置したスロット送信データを割り当てて送信する基地局であって、スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得手段と、この伝搬路情報取得手段によって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれのスロット送信データにおける時間軸方向の相互配置位置を決定するスケジューリング手段と、スロット送信データにおけるユーザ送信データの時間軸方向の配置をスケジューリング手段によって決定された相互配置位置に配置制御する送信データ制御手段とを備えていることを特徴とする。
また、本発明の送信機は、移動局への下りリンク通信フレームを時間軸方向に複数分割して形成されたスロット内に、移動局それぞれが伝搬路推定を行う際に共用する伝搬路推定データと基地局から移動局それぞれへのユーザ送信データとを時間軸方向に配置したスロット送信データを割り当てて送信する通信機であって、移動局別のユーザ送信データを一時保存するデータバッファ手段と、データバッファ手段にユーザ送信データが一時保存されている移動局それぞれの伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得手段と、伝搬路情報取得手段によって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれのスロット送信データにおける時間軸方向の相互配置位置を決定するスケジューリング手段と、データバッファ手段に一時保存されている移動局別のユーザ送信データを、スケジューリング手段によって決定された相互配置位置に基づいて時間軸方向に配置制御して、伝搬路推定データを時間多重したスロット送信データを生成する送信データ制御手段とを備えていることを特徴とする。
本発明は以上に説明したように、ユーザ毎の下りリンクの無線伝搬路情報に応じてユーザ送信データの優先順を設け、優先順が高いユーザ送信データをパイロットチャネルPiCH又はパイロットシンポルといった伝搬路推定データの近くに配置することで、優先順が高いユーザ送信データの復調時のエラーの発生を少なくすることができる。
より具体的には、本発明は、無線伝搬路特性変動速度が速いユーザに対してのユーザ送信データをパイロットチャネルの近くに配置することで、無線伝搬路特性変動速度が速いユーザも精度よく無線伝搬路特性の推定が行え、復調時のエラーの発生を少なくすることができる。
さらに、本発明は、ユーザ送信データの優先順について、ユーザ毎の下りリンクの無線伝搬路状況として、無線伝搬路特性変動速度だけでなくその変調方式等も考慮することにより、さらに精度よく復調が行える。
以下、本発明の実施の形態に係るスケジューリング方法、基地局、及び送信機について図面とともに説明する。
なお、その実施の形態の説明に当っては、前述の図14に示した3GPPの提案をベースに想定されているEUTRAの上り・下りリンクのチャネル構成、並びに図15に示したその下りリンク無線フレームの構成に適用した場合について説明する。
図1は、本発明の一実施の形態による基地局の構成図である。
基地局BSは、データバッファ部11,送信データ制御部12,パイロット生成部13,データ変調部14,無線送信部15,アンテナ部16,無線受信部17,上りリンク受信処理部18,伝搬路情報処理部19,スケジューリング部20を備えて構成され、さらにスケジューリング部20は、割り当て部21,サブスロット(sub−TTI)配置部22を有する構成になっている。
基地局BSは、データバッファ部11,送信データ制御部12,パイロット生成部13,データ変調部14,無線送信部15,アンテナ部16,無線受信部17,上りリンク受信処理部18,伝搬路情報処理部19,スケジューリング部20を備えて構成され、さらにスケジューリング部20は、割り当て部21,サブスロット(sub−TTI)配置部22を有する構成になっている。
データバッファ部11は、上位層から供給されるユーザ別1〜nの個別送信データであるユーザ送信データを一時保存する。データバッファ部11は、このユーザ送信データの一時保存にあたって、一時保存している各ユーザ1〜nのユーザ送信データそれぞれについて、例えばバッファ量やデータ種類等といった後述のスケジューリングに必要な情報を取得し、これら取得した情報をスケジューリング部20の割り当て部21にスケジューリングベース情報として供給する。
また、データバッファ部11は、スケジューリング部20の割り当て部21から供給される選択供給指示に基づいて、この一時保存しているユーザ送信データから、1又は複数のユーザ送信データを選択し、当該選択したユーザ送信データから合計で、図15に示した1つのタイムスロットTTIの下りリンク共用データチャネルDSDCHで送信可能なデータ量分、すなわち1つのタイムスロットTTIで送信可能なデータ量分だけデータを取り出して、送信データ制御部12に供給する。その取り出し際、データバッファ部11は、当該選択した個別ユーザのユーザ送信データから、タイムスロットTTIのサブスロットに割り当て可能なデータ量単位で取り出す。
送信データ制御部12は、スケジューリング部20のサブスロット配置部22から供給されるサブスロット配置指示に基づいて、データバッファ部11から供給される合計で1つのタイムスロットTTIで送信可能なデータ量分の1又は複数のユーザ送信データを、図15に示した1つのタイムスロットTTIの下りリンク共用データチャネルDSDCHで送信するためのスロット送信データに編成する。
データ変調部14は、送信データ制御部12から供給されるスロット送信データを、スケジューリング部20のサブスロット配置部22から供給される変調指示に基づいてデータ変調し、無線送信部15に供給する。また、データ変調部14は、その変調処理の際に、パイロット生成部13から供給されるパイロット信号を、スロット送信データに時間多重する。
無線送信部15は、データ変調部14から供給される変調された送信データを、無線信号に変換して、アンテナ部16から各移動局MSに送信する。
一方、無線受信部17は、各移動局MSからの無線信号をアンテナ部16を介して受信・復調して、上りリンク受信処理部18で処理するデータ系列に変換して、上りリンク受信処理部18に供給する。
上りリンク受信処理部18は、無線受信部17からの変換されたデータ系列を、移動局MSからの個別送信データすなわち受信ユーザデータと、基地局BSに対しての制御用データとに分離し、この制御用データに含まれている移動局MSで測定した基地局BSからの下りリンクの無線伝搬路情報を取り出し、伝搬路情報処理部19に供給する。上りリンク受信処理部18は、分離した受信ユーザデータについては、上位層に供給する。
伝搬路情報処理部19は、上りリンク受信処理部18から供給される無線伝搬路情報を、移動局MSで測定された受信SIR等の無線伝搬路品質情報と、ドップラー周波数等の無線伝搬路特性変動情報とに分離し、受信SIR等の無線伝搬路品質情報をスケジューリング部20の割り当て部21に供給し、ドップラー周波数等の無線伝搬路特性変動情報をスケジューリング部20のサブスロット配置部22に供給する。なお、ここでは、伝搬路情報処理部19は、無線伝搬路特性変動情報を上りリンク受信処理部18から供給される移動局MSからの無線伝搬路情報から分離するものとして説明したが、同一の移動局MSに係り、今回取得した移動局MSで測定された受信SIR等の無線伝搬路品質情報と従前に取得した受信SIR等の無線伝搬路品質情報とから、基地局BSの伝搬路情報処理部19側で無線伝搬路特性の変動を推定して、この推定結果を無線伝搬路特性の変動結果としてスケジューリング部20のサブスロット配置部22に供給する構成としてもよい。
スケジューリング部20は、割り当て部21とサブスロット配置部22とを有して構成され、タイムスロットTTI毎の下りリンク共用データチャネルDSDCHで送信するためのスロット送信データにおけるユーザ送信データの配置順を含めた割り当てスケジューリングや、そのユーザ送信データそれぞれのデータ変調方式を決定する。
割り当て部21は、伝搬路情報処理部19から供給される移動局MSの無線伝搬路品質情報と、データバッファ部11から供給されるスケジューリングベース情報とから、タイムスロットTTI内のスロット送信データに割り当てる1又は複数のユーザ送信データ並びにそのデータ量と、この割り当てる1又は複数のユーザ送信データそれぞれについて変調方式とを決定する。
そして、割り当て部21は、データバッファ部11がこの決定したタイムスロットTTI内のスロット送信データに割り当てる1又は複数のユーザ送信データ並びにその際に取り出すデータ量を送信データ制御部12へ供給するように、データバッファ部11に選択供給指示を供給する。
ここで、このデータバッファ部11に対する選択供給指示は、スケジューリング方式に関して、マルチユーザダイバーシチ方式か又は周波数ダイバーシチ方式かの指示をも兼ねる。これは、データを取り出すユーザ送信データが1つのユーザ送信データからだけである場合はマルチユーザダイバーシチ方式であることを、複数のユーザ送信データからである場合は周波数ダイバーシチ方式であることを、それぞれ示していることによる。
なお、割り当て部21がタイムスロットTTI内のスロット送信データに割り当てる移動局MSのユーザ送信データを決定するアルゴリズム、すなわち、データバッファ部11から取り出すユーザ送信データ並びにそのデータ量を決定するアルゴリズムとしては、既存の“Proportional Fairness”や“Round Robin”等の方法が用いられている。
また、割り当て部21は、上述の選択供給指示によってデータバッファ部11から供給される合計で1つのタイムスロットTTIで送信可能なデータ量分の1又は複数のユーザ送信データを送信データ制御部12でスロット送信データに編成する際に、ユーザ送信データの配置順を含めた割り当てをサブスロット配置部22が決定できるように、上述のスロット送信データに割り当てることに決定した1又は複数のユーザ送信データ並びにその取り出しデータ量と、この取り出す1又は複数のユーザ送信データそれぞれに対して決定した変調方式とを、サブスロット配置指示部22に基準配置情報として供給する。
この際における変調方式の決定は、割り当て部21が、伝搬路情報処理部19から供給される、この取り出す1又は複数のユーザ送信データそれぞれに対応した移動局MSの受信SIR等といった無線伝搬路品質情報を基にして、MCSレベル(Modulation and Coding Scheme)で行っている。
図2は、MCSレベルの説明図である。
MCSレベルは、具体的に、低い変調方式の場合はレベルが低く、高い変調方式の場合はレベルが高くなるように、値設定されている。図2に示したデータ変調方式の例では、MCSレベルと変調方式との対応が、MCSレベルが高くなるに従って、変調方式は、BPSK,QPSK,16QAM,64QAMと高い変調方式になっている。
MCSレベルは、具体的に、低い変調方式の場合はレベルが低く、高い変調方式の場合はレベルが高くなるように、値設定されている。図2に示したデータ変調方式の例では、MCSレベルと変調方式との対応が、MCSレベルが高くなるに従って、変調方式は、BPSK,QPSK,16QAM,64QAMと高い変調方式になっている。
サブスロット配置部22は、割り当て部21から基準配置情報として供給される、スロット送信データに割り当てることに決定した1又は複数のユーザ送信データ並びにその取り出しデータ量、及びその1又は複数のユーザ送信データそれぞれに対して決定された変調方式と、伝搬路情報処理部19から供給されるこの取り出す1又は複数のユーザ送信データそれぞれに対応した移動局MSのドップラー周波数等の無線伝搬路特性変動情報とに基づいて、上述の選択供給指示によってデータバッファ部11から送信データ制御部12に供給される1又は複数のユーザ送信データのスロット送信データにおける時間軸方向のそれぞれ配置を決定する。
サブスロット配置部22は、このスロット送信データにおける時間軸方向のユーザ送信データそれぞれの配置の決定では、周波数ダイバーシチ方式でスロット送信データに編成するユーザ送信データが複数である場合、その変調方式を考慮しながら、無線伝搬路特性変動速度の速いユーザのユーザ送信データから順番に、パイロットチャネルPiCH(パイロットチャネル又はパイロットシンポル)の近いサブスロット位置になるように配置決定する。
サブスロット配置部22は、この決定したスロット送信データにおける時間軸方向のユーザ送信データそれぞれの配置を、サブスロット配置指示として供給する。
また、サブスロット配置部22は、この決定したスロット送信データにおける時間軸方向のユーザ送信データそれぞれの配置に対応させて、当該ユーザ送信データ毎に決定した変調方式による変調指示を、データ変調部14に供給する。
なお、以上説明した構成に関して、データバッファ部11から送信データ制御部12,送信データ制御部12からデータ変調部14への一連のデータの流れと、スケジューリング部20からのデータバッファ部11への選択供給指示,送信データ制御部12へのサブスロット配置指示,データ変調部14への変調指示の一連の指示の供給の流れとは、タイミングの同期が取られるようになっている。
本実施の形態の基地局BSは上述したように構成されるが、次にこの基地局BS,及びそのスケジューリング方法並びに送信機としての作用について説明する。
その説明にあたっては、スケジューリング部20の割り当て部21からのデータバッファ部11への選択供給指示が周波数ダイバーシチ方式に基づくもので、データバッファ部11から送信データ制御部12に複数のユーザ送信データを供給して、タイムスロットTTI毎の下りリンク共用データチャネルDSDCHで送信するためのスロット送信データを編成する場合について、スケジューリング部20のサブスロット配置部22が決定するスロット送信データにおける時間軸方向の各ユーザ送信データの配置について、図面に基づいて説明する。
その説明にあたっては、スケジューリング部20の割り当て部21からのデータバッファ部11への選択供給指示が周波数ダイバーシチ方式に基づくもので、データバッファ部11から送信データ制御部12に複数のユーザ送信データを供給して、タイムスロットTTI毎の下りリンク共用データチャネルDSDCHで送信するためのスロット送信データを編成する場合について、スケジューリング部20のサブスロット配置部22が決定するスロット送信データにおける時間軸方向の各ユーザ送信データの配置について、図面に基づいて説明する。
なお、説明簡便のため、スロット送信データを編成する複数のユーザ送信データそれぞれに対応した移動局MSの無線伝搬路品質情報を基にして割り当て部21によって決定されたMCSレベルは全て同一レベルで、サブスロット配置部22が決定するスロット送信データにおける時間軸方向の各ユーザ送信データの配置の決定には、この複数のユーザ送信データそれぞれの決定した変調方式は影響を与えないものとして説明する。
その上で、送信データ制御部12から供給されるスロット送信データにデータ変調部14で時間多重するパイロット信号の多重位置の違い応じた実施例毎に分けて、図面に基づいて説明する。
図3は、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの先頭に時間多重される場合の無線フレームのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置の一実施例を示したものである。
この場合、スケジューリング部20のサブスロット配置部22は、データ変調部14が送信データ制御部12から供給されるスロット送信データの先頭にパイロット信号を時間多重することから、データバッファ部11から送信データ制御部12に供給される複数のユーザ送信データを、伝搬路情報処理部19から供給される対応する移動局MSからの無線伝搬路特性変動情報に基づいて、スロット送信データの時間軸方向の先頭側から無線伝搬路特性変動速度の速いユーザのユーザ送信データが順番に配置されるように、各ユーザ送信データの配置を決定する。そして、サブスロット配置部22は、この決定した各ユーザ送信データの配置を、サブスロット配置指示として送信データ制御部12に供給する。
これにより、無線フレームのタイムスロットTTI単位のフレーム構成は、その時間軸方向に、タイムスロットTTIの先頭に配置されたパイロットチャネルPiCHに続けて、伝搬路特性変動速度の速いユーザ送信データの変調データから伝搬路特性変動速度の遅いユーザ送信データの変調データが順番に配置されてなる下りリンク共用データチャネルDSDCHを有する構成になる。
この場合、移動局MSは、タイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う構成になっている。
図4は、割り当て部からサブスロット配置部に基準配置情報として供給された1つのタイムスロットTTI内に割り当てられたユーザ送信データの無線伝搬路特性変動速度の具体例を示した図である。
図5は、図4に示したユーザ送信データの無線伝搬路特性変動速度の具体例に基づいて、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの先頭に時間多重される場合の無線フレームのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置の具体例を示したものである。
この場合、上述したスケジューリング部20のサブスロット配置部22は、データ変調部14が送信データ制御部12から供給されるスロット送信データの先頭にパイロット信号を時間多重することから、スロット送信データの時間軸方向の先頭側からC(100km/h),A(60km/h),F(40km/h),D(20km/h),B(15km/h),E(10km/h)からなるユーザ送信データの配置を決定し、これをサブスロット配置指示として送信データ制御部12に供給する。
これにより、無線フレームのタイムスロットTTI単位のフレーム構成は、その時間軸方向に、タイムスロットTTIの先頭に配置されたパイロットチャネルPiCHに続けて、C,A,F,D,B,Eからなるユーザ送信データが順番に配置されてなる下りリンク共用データチャネルDSDCHを有する構成になる。
図6は、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの先頭に時間多重される場合の無線フレームのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置の別の実施例を示したものである。
この場合、スケジューリング部20のサブスロット配置部22は、データ変調部14が送信データ制御部12から供給されるスロット送信データの先頭にパイロット信号を時間多重することから、データバッファ部11から送信データ制御部12に供給される複数のユーザ送信データを、伝搬路情報処理部19から供給される対応する移動局MSからの無線伝搬路特性変動情報に基づいて、スロット送信データの時間軸方向の先頭及び末尾の双方からスロット送信データの時間軸方向の中央側へ無線伝搬路特性変動速度の速いユーザのユーザ送信データが順番に配置されるように、各ユーザ送信データの配置を決定する。そして、サブスロット配置部22は、この決定した各ユーザ送信データの配置を、サブスロット配置指示として送信データ制御部12に供給する。
これにより、無線フレームのタイムスロットTTI単位のフレーム構成は、その時間軸方向に、タイムスロットTTIの先頭に配置されたパイロットチャネルPiCH側及びタイムスロットTTIの末尾の双方からタイムスロットTTIの中央側へ伝搬路特性変動速度の速いユーザ送信データの変調データから伝搬路特性変動速度の遅いユーザ送信データの変調データが順番に配置されてなる下りリンク共用データチャネルDSDCHを有する構成になる。
この場合、タイムスロットTTI内の前方にユーザ送信データが配置されたユーザの移動局MSは、タイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う構成になっている。
また、タイムスロットTTI内の後方にユーザ送信データが配置されたユーザの移動局MSは、次のタイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う構成になっている。
また、タイムスロットTTI内の中央部にユーザ送信データが配置されたユーザの移動局MSは、タイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHと、次のタイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHとの両方を用い、無線伝搬路特性の推定を行う構成としてもよい。
図7は、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの末尾に時間多重される場合の無線フレームのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置の一実施例を示したものである。
この場合、スケジューリング部20のサブスロット配置部22は、データ変調部14が送信データ制御部12から供給されるスロット送信データの末尾にパイロット信号を時間多重することから、データバッファ部11から送信データ制御部12に供給される複数のユーザ送信データを、伝搬路情報処理部19から供給される対応する移動局MSからの無線伝搬路特性変動情報に基づいて、スロット送信データの時間軸方向の先頭側から無線伝搬路特性変動速度の遅いユーザのユーザ送信データが順番に配置されるように、各ユーザ送信データの配置を決定する。そして、サブスロット配置部22は、この決定した各ユーザ送信データの配置を、サブスロット配置指示として送信データ制御部12に供給する。
これにより、無線フレームのタイムスロットTTI単位のフレーム構成は、その時間軸方向に、タイムスロットTTIの先頭に配置されたパイロットチャネルPiCHに続けて、伝搬路特性変動速度の遅いユーザ送信データの変調データから伝搬路特性変動速度の速いユーザ送信データの変調データが順番に配置されてなる下りリンク共用データチャネルDSDCHを有する構成になる。
この場合、移動局MSは、タイムスロットTTIの末尾のパイロットチャネルPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う構成になっている。
図8は、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの末尾に時間多重される場合の無線フレームのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置の別の実施例を示したものである。
この場合、スケジューリング部20のサブスロット配置部22は、データ変調部14が送信データ制御部12から供給されるスロット送信データの末尾にパイロット信号を時間多重することから、データバッファ部11から送信データ制御部12に供給される複数のユーザ送信データを、伝搬路情報処理部19から供給される対応する移動局MSからの無線伝搬路特性変動情報に基づいて、スロット送信データの時間軸方向の先頭及び末尾の双方からスロット送信データの時間軸方向の中央側へ無線伝搬路特性変動速度の速いユーザのユーザ送信データが順番に配置されるように、各ユーザ送信データの配置を決定する。そして、サブスロット配置部22は、この決定した各ユーザ送信データの配置を、サブスロット配置指示として送信データ制御部12に供給する。
これにより、無線フレームのタイムスロットTTI単位のフレーム構成は、その時間軸方向に、タイムスロットTTIの先頭に配置されたパイロットチャネルPiCH側及びタイムスロットTTIの末尾の双方からタイムスロットTTIの中央側へ伝搬路特性変動速度の速いユーザ送信データの変調データから伝搬路特性変動速度の遅いユーザ送信データの変調データが順番に配置されてなる下りリンク共用データチャネルDSDCHを有する構成になる。
この場合、タイムスロットTTI内の前方にユーザ送信データが配置されたユーザの移動局MSは、タイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う構成になっている。
また、タイムスロットTTI内の後方にユーザ送信データが配置されたユーザの移動局MSは、次のタイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う構成になっている。
また、タイムスロットTTI内の中央部にユーザ送信データが配置されたユーザの移動局MSは、タイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHと、次のタイムスロットTTIの先頭のパイロットチャネルPiCHとの両方を用い、無線伝搬路特性の推定を行う構成としてもよい。
図9は、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの中央部に時間多重される場合の無線フレームのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置の実施例を示したものである。
図10は、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの先頭と末尾とに時間多重される場合の無線フレームのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置の実施例を示したものである。
これら場合、スケジューリング部20のサブスロット配置部22は、データ変調部14が図9の実施例では送信データ制御部12から供給されるスロット送信データの中央部に、また図10の実施例では送信データ制御部12から供給されるスロット送信データの先頭と末尾とにパイロット信号を時間多重することから、データバッファ部11から送信データ制御部12に供給される複数のユーザ送信データを、伝搬路情報処理部19から供給される対応する移動局MSからの無線伝搬路特性変動情報に基づいて、図9の実施例では、スロット送信データの中央部のパイロット信号側からスロット送信データの先頭及び末尾側へ、図10の実施例では、スロット送信データの先頭及び末尾それぞれのパイロット信号側からスロット送信データの中央側へ、無線伝搬路特性変動速度の速いユーザのユーザ送信データが順番に配置されるように、各ユーザ送信データの配置を決定する。そして、サブスロット配置部22は、この決定した各ユーザ送信データの配置を、サブスロット配置指示として送信データ制御部12に供給する。
これにより、無線フレームのタイムスロットTTI単位のフレーム構成は、その時間軸方向に、無線伝搬路特性変動速度が速いユーザ送信データをパイロット信号の近くから順番に配置されてなる下りリンク共用データチャネルDSDCHを有する構成になる。
この場合、タイムスロットTTI内の前方にユーザ送信データが配置されたユーザの移動局MSは、タイムスロットTTIの前後近くのパイロットチャネルPiCHを利用して無線伝搬路特性の推定を行う構成になっている。
次に、スロット送信データを編成する複数のユーザ送信データそれぞれに対応した移動局MSの無線伝搬路品質情報を基にして割り当て部21によって決定されたMCSレベルを考慮した一実施例について、具体的にスロット送信データの先頭にパイロットチャネルPiCHが時間多重される場合を想定して、図面に基づいて説明する。
図11は、スケジューリング部のサブスロット配置部が実行する処理の一実施例のアルゴリズムを示したフローチャートである。
図11は、割り当て部21からの選択供給指示によってデータバッファ部11から供給される合計で1つのタイムスロットTTIで送信可能なデータ量分の1又は複数のユーザ送信データを、送信データ制御部12でサブスロット配置部22からのサブスロット配置指示に基づいてスロット送信データに編成する際に、サブスロット配置指示部22が行う処理を示したものである。
サブスロット配置部22には、その際に割り当て部21から供給される、スロット送信データに割り当てることに決定した複数のユーザ送信データ並びにその取り出しデータ量と、この取り出す複数のユーザ送信データそれぞれに対して決定した変調方式とを含む基準配置情報が供給される。
また、サブスロット配置部22には、割り当て部21が当該スロット送信データに割り当てた複数のユーザ送信データそれぞれの対応する移動局MSのドップラー周波数等の無線伝搬路特性変動情報が、伝搬路情報処理部19によって分離されて供給される。
したがって、割り当て部21からの選択供給指示によりデータバッファ部11から送信データ制御部12に供給された複数のユーザ送信データを送信データ制御部12でスロット送信データに編成するために、サブスロット配置部22からサブスロット配置指示を送信データ制御部12に供給するに際して、サブスロット配置部22は、その配置決定に備えて、この編成対象であるユーザ送信データそれぞれの対応する移動局MS,ユーザ送信データそれぞれの変調方式を示したMCSレベル,及び各移動局MSの無線伝搬路特性変動速度fdの取得を行う。
その上で、サブスロット配置部22は、編成対象であるユーザ送信データのユーザ送信データの配置を次のようにして決定する。
まず、サブスロット配置部22は、編成対象であるユーザ送信データそれぞれに対応する移動局MSの無線伝搬路特性変動速度fdから、無線伝搬路特性変動速度fdの速い順にスロット送信データのタイムスロットTTI内における配置位置の順番を決定する(S1101)。
ここでは、タイムスロットTTI内の先頭からのユーザ送信データの配置位置の順番nを1〜Nとし、無線伝搬路特性変動速度fdが最も速いユーザ送信データが配置されるスロット送信データのタイムスロットTTI内における配置位置の順番を(n=1)で表し、最も遅いユーザ送信データが配置されるスロット送信データのタイムスロットTTI内における配置位置の順番を(n=N)で表すものとする。
次に、サブスロット配置部22は、スロット送信データのタイムスロットTTI内における配置位置の順番nを、無線伝搬路特性変動速度fdが最も速い配置位置の順番(n=1)にイニシャライズする(S1102)。
次に、サブスロット配置部22は、スロット送信データのタイムスロットTTI内における配置位置の順番がn番目と(n+1)番目とにそれぞれ決定されているユーザ送信データの無線伝搬路特性変動速度fd−n,fd−(n+1)を比較し(S1103)、無線伝搬路特性変動速度の差(fd−n−fd−(n+1))が予め設定してある規定値α以上の場合は、スロット送信データのタイムスロットTTI内における配置位置の順番nをインクリメントして次の配置位置の順番(n=n+1)に更新し(S1106)、更新した配置位置の順番nが、スロット送信データのタイムスロットTTI内のサブフレーム数(サブスロット数)N以上になっているか否かを確認する(S1106)。
これに対して、サブスロット配置部22は、無線伝搬路特性変動速度(fd−n−fd−(n+1))の差が規定値α以下の場合は(S1103)、この配置位置の順番がn番目と(n+1)番目の配置位置とのそれぞれユーザ送信データのデータ変調方式をMCS番号(MCSレベル)で比較する(S1104)。
仮に、配置位置の順番がn番目のユーザ送信データのMCS番号をMCSn、配置位置の順番が(n+1)番目のユーザ送信データのMCS番号をMCSn+1とした場合に、両者が、MCSn<MCSn+1で示す関係になっているか否かで、サブスロット配置部22は上記比較を行う。
サブスロット配置部22は、配置位置の順番がn番目のユーザ送信データのMCS番号MCSnよりも、配置位置の順番が(n+1)番目のユーザ送信データのMCS番号MCSn+1が大きい(変調度が大きい変調方式である)場合(S1104)、配置位置の順番がn番目のユーザ送信データと配置位置の順番が(n+1)番目のユーザ送信データとの間で配置位置の順番を相互に入れ替える(S1105)。そして、タイムスロットTTI内の配置位置の順番nをインクリメントして次の配置位置の順番(n=n+1)に更新する(S1106)。
一方、サブスロット配置部22は、配置位置の順番がn番目のユーザ送信データのMCS番号MCSnが、配置位置の順番が(n+1)番目のユーザ送信データのMCS番号MCSn+1以下の(変調度が同じ又は小さい変調方式である)場合(S1104)、配置位置の順番がn番目と(n+1)番目とのユーザ送信データとの間で配置位置の順番を相互に入れ替えることなく、タイムスロットTTI内の配置位置の順番nをインクリメントして更新する(S1106)。
タイムスロットTTI内の配置位置の順番nをインクリメントして更新した後、サブスロット配置部22は、更新した配置位置の順番nがタイムスロットTTI内のサブフレーム数N以上になっているか否かを確認する(S1107)。
この確認の結果、サブスロット配置部22は、タイムスロットTTI内の配置位置の順番nがタイムスロットTTI内のサブフレーム数N以上になっている場合は、本処理の実行を終了する一方、タイムスロットTTI内の配置位置の順番nがタイムスロットTTI内のサブフレーム数Nよりも小さい場合には、ステップS1106で更新した配置位置の順番nについて、ステップS1103以降の処理を繰り返し実行する。すなわち、この場合は、次は、タイムスロットTTI内の配置位置の順番が(n+1)番目のユーザと(n+2)番目のユーザとについて無線伝搬路特性変動速度fdの比較がなされる。
したがって、前述のステップS1105の処理で、配置位置の順番がn番目のユーザ送信データと配置位置の順番が(n+1)番目のユーザ送信データとの間で配置位置の順番を相互に入れ替えが行われている場合は、配置位置の順番が入れ替えられた当初配置位置の順番がn番目のユーザ送信データに対して、無線伝搬路特性変動速度fdの比較がなされることになる。
以上のようにして、サブスロット配置部22では、1つのスロット送信データのタイムスロットTTI内に配置されるユーザ送信データに対して、無線伝搬路特性変動速度fdの比較を行い、さらに変調方式を考慮して、ユーザ送信データそれぞれのスロット送信データのタイムスロットTTI内における配置を決定し、この決定した配置を送信データ制御部12にサブスロット配置指示として供給する。
具体的に、データ変調部14によってパイロット信号がスロット送信データの先頭に時間多重される場合の、無線フレームの1つのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置例について説明する。
図12は、1つのタイムスロットTTI内に割り当てられたユーザ送信データの無線伝搬路特性変動速度と変調方式との例である。
図13は、図12で示した場合において、データ変調部によってパイロット信号がスロット送信データの先頭に時間多重される場合の、無線フレームの1つのタイムスロットTTIにおけるユーザ送信データの配置についての具体例を示した図である。
ここでは、無線伝搬路特性変動誤差αは5km/hとして比較する。
図12から、1つのスロット送信データのタイムスロットTTI内に配置されるユーザ送信データA〜Fは、その無線伝搬路特性変動速度fdの順番が速い順に、C,A,F,D,E,Bの順になっている。そのため、スロット送信データのタイムスロットTTI内におけるユーザ送信データA〜Fの配置位置の順番は、当初は、パイロットチャネルPiCH(パイロットチャネル又はパイロットシンポル)が時間多重されるスロット送信データのタイムスロットTTIの先頭、すなわちパイロットチャネルPiCHに近い位置から、C(100km/h),A(60km/h),F(58km/h),D(15km/h),E(12km/h),B(10km/h)の順に、サブスロット配置部22によって決定される(図11、ステップS1101)。
図12から、1つのスロット送信データのタイムスロットTTI内に配置されるユーザ送信データA〜Fは、その無線伝搬路特性変動速度fdの順番が速い順に、C,A,F,D,E,Bの順になっている。そのため、スロット送信データのタイムスロットTTI内におけるユーザ送信データA〜Fの配置位置の順番は、当初は、パイロットチャネルPiCH(パイロットチャネル又はパイロットシンポル)が時間多重されるスロット送信データのタイムスロットTTIの先頭、すなわちパイロットチャネルPiCHに近い位置から、C(100km/h),A(60km/h),F(58km/h),D(15km/h),E(12km/h),B(10km/h)の順に、サブスロット配置部22によって決定される(図11、ステップS1101)。
次に、まず、配置位置の順番が1番目のユーザ送信データCと配置位置の順番が2番目のユーザ送信データAとの無線伝搬路特性変動速度fdを比較する(ステップS1103)。この場合では、両ユーザ送信データC,Aの無線伝搬路特性変動速度fdの差は40kmあるので、その差は無線伝搬路特性変動誤差αより大きくなり、ユーザ送信データCとユーザ送信データAとの間では、スロット送信データのタイムスロットTTI内の時間軸方向に当初決定された配置位置の順番の入れ替え変更は行われない。
続いて、配置位置の順番が2番目のユーザ送信データAと配置位置の順番が3番目のユーザ送信データFとの間で、互いの無線伝搬路特性変動速度fdを比較する(ステップS1103)。この場合では、両ユーザ送信データA,Fの無線伝搬路特性変動速度fdの差は2kmあるので、その差は無線伝搬路特性変動誤差α以下となる。そこで、今度はユーザ送信データAとユーザ送信データFとのデータ変調方式を示すMCS番号を比較し(ステップS1104)、ユーザ送信データFの変調方式(QPSK,MCS番号:2)が、ユーザAの変調方式(BPSK,MCS番号:1)より変調度の高い変調方式を使用しているで、スロット送信データのタイムスロットTTI内の時間軸方向に当初決定された配置位置の順番の入れ替え変更を行う(ステップS1105)。これにより、ユーザ送信データAは配置位置の順番が3番目になり、ユーザ送信データFは配置位置の順番が2番目になる。
続いて、配置位置の順番が3番目のユーザ送信データAと配置位置の順番が4番目のユーザ送信データDとの間で、互いの無線伝搬路特性変動速度fdを同様に比較する。
このようにして、配置位置の順番を、4番目と5番目、5番目と6番目といった具合で繰り返し、ユーザ送信データA〜Fを当初の配置位置の順番に対して、ユーザ送信データA〜Fそれぞれの変調方式も考慮して配置位置の順番を決定すると、ユーザ送信データA〜Fそれぞれのスロット送信データのタイムスロットTTI内おける配置順は、パイロット信号が時間多重されるスロット送信データのタイムスロットTTICの先頭側から、C,F,A,E,D,Bの順となる。
本実施例によれば、無線フレームの1つタイムスロットTTI内に配置されるユーザ送信データそれぞれの配置を、無線伝搬路特性変動速度fdだけでなく、変調方式も考慮することによって、更に精度よく復調が行える。
本発明は、以上説明したように構成されるが、その実施の形態は、上述した実施例の構成に限るものではない。
例えば、無線フレームの1つタイムスロットTTI内に配置されるユーザ送信データそれぞれの配置順の決定も、無線伝搬路特性変動速度fdや変調方式といった伝搬路情報だけでなく、各ユーザ送信データのQos(Quality of services)等を伝搬路情報として使用して、配置順を決定することもできる。例えば、伝搬路情報としてQosを使用した場合は、Qosが高いユーザ程、そのユーザ送信データをパイロットチャネルPiCH又はパイロットシンポル(例えば,下りリンク共通パイロットDCPiCH)の近くに配置するようにしてもよい。
BS 基地局
11 データバッファ部
12 送信データ制御部
13 パイロット生成部
14 データ変調部
15 無線送信部
16 アンテナ部
17 無線受信部
18 上りリンク受信処理部
19 伝搬路情報処理部
20 スケジューリング部
21 割り当て部
22 サブスロット(sub−TTI)配置部
11 データバッファ部
12 送信データ制御部
13 パイロット生成部
14 データ変調部
15 無線送信部
16 アンテナ部
17 無線受信部
18 上りリンク受信処理部
19 伝搬路情報処理部
20 スケジューリング部
21 割り当て部
22 サブスロット(sub−TTI)配置部
Claims (5)
- 基地局から移動局への下りリンク通信フレームを時間軸方向に複数分割して形成されたスロット内に、移動局それぞれが伝搬路推定を行う際に共用する伝搬路推定データと基地局から移動局それぞれへのユーザ送信データとを配置する際に適用され、当該スロット内における複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の配置を調整するスケジューリング方法であって、
スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得ステップ、
該伝搬路情報取得ステップによって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の相互配置位置を決定する配置決定ステップ、
を有することを特徴とするスケジューリング方法。 - 前記伝搬路情報取得ステップは、スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度を取得する伝搬路特性変動速度取得ステップであり、
前記配置位置決定ステップは、該伝搬路特性変動速度取得ステップによって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度の高低に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の相互配置位置を決定する配置決定ステップである
ことを特徴とする請求項1記載のスケジューリング方法。 - 前記伝搬路情報取得ステップは、スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度とデータ変調方式とを取得する伝搬路特性変動速度/データ変調方式取得ステップであり、
前記配置位置決定ステップは、該伝搬路特性変動速度/データ変調方式取得ステップによって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路特性変動速度の高低及びデータ変調方式の変調度の大小に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれの時間軸方向の相互配置位置を決定する配置位置決定ステップである
ことを特徴とする請求項1記載のスケジューリング方法。 - 移動局への下りリンク通信フレームを時間軸方向に複数分割して形成されたスロット内に、移動局それぞれが伝搬路推定を行う際に共用する伝搬路推定データと基地局から移動局それぞれへのユーザ送信データとを時間軸方向に配置したスロット送信データを割り当てて送信する基地局であって、
スロット内に配置する複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得手段と、
該伝搬路情報取得手段によって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれのスロット送信データにおける時間軸方向の相互配置位置を決定するスケジューリング手段と、
スロット送信データにおけるユーザ送信データの時間軸方向の配置を該スケジューリング手段によって決定された相互配置位置に配置制御する送信データ制御手段と
を備えていることを特徴とする基地局。 - 移動局への下りリンク通信フレームを時間軸方向に複数分割して形成されたスロット内に、移動局それぞれが伝搬路推定を行う際に共用する伝搬路推定データと基地局から移動局それぞれへのユーザ送信データとを時間軸方向に配置したスロット送信データを割り当てて送信する送信機であって、
移動局別のユーザ送信データを一時保存するデータバッファ手段と、
該データバッファ手段にユーザ送信データが一時保存されている移動局それぞれの伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得手段と、
該伝搬路情報取得手段によって取得した複数のユーザ送信データそれぞれの伝搬路情報に応じて、伝搬路推定データの時間軸方向の配置位置を基準に、複数のユーザ送信データそれぞれのスロット送信データにおける時間軸方向の相互配置位置を決定するスケジューリング手段と、
前記データバッファ手段に一時保存されている移動局別のユーザ送信データを、該スケジューリング手段によって決定された相互配置位置に基づいて時間軸方向に配置制御して、伝搬路推定データを時間多重したスロット送信データを生成する送信データ制御手段と
を備えていることを特徴とする送信機。
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2005
- 2005-10-20 JP JP2005305662A patent/JP2007116427A/ja active Pending
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