JP2007129752A - Wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パケット通信を行う無線通信システムにおいて、マルチキャリア端末とシングルキャリア端末を混在可能なCDMA無線通信システムに関する。 The present invention relates to a CDMA wireless communication system capable of mixing multicarrier terminals and single carrier terminals in a wireless communication system performing packet communication.
基地局からの順方向通信を時間分割多重(TDMA)によってパケット通信を行うCDMA無線通信システムとして、例えば3GPP2(http://www.3gpp2.org/)において公開されているC.S0024で規定される「HRPD」規格が知られている。 As a CDMA wireless communication system that performs packet communication by time division multiplexing (TDMA) for forward communication from a base station, for example, C.I. published in 3GPP2 (http://www.3gpp2.org/). The “HRPD” standard defined in S0024 is known.
これは上り下り一組の周波数チャネル(キャリア)を介してパケット通信を行うシングルキャリア端末の無線通信技術である。 This is a radio communication technique of a single carrier terminal that performs packet communication via a pair of uplink and downlink frequency channels (carriers).
一方、基地局からの順方向パケット通信を符号分割多重(CDMA)を用いて行う技術として、例えば3GPP2規格のC.S0001ないしC.S0005−Aの「Spread Rate 3」(SR3)が知られている。
On the other hand, as a technique for performing forward packet communication from a base station using code division multiplexing (CDMA), for example, C.3 of the 3GPP2 standard. S0001 to C.I. “
これは同時に複数の周波数チャネルを用いてパケット通信を行うマルチキャリア端末の無線通信技術であり、チップレートが1.2288MHzであるキャリア(周波数チャネル)を3つ同時に使用して通信を行い、3.6864MHzで通信可能な技術である。 2. This is a wireless communication technology of a multicarrier terminal that performs packet communication using a plurality of frequency channels at the same time, and performs communication using three carriers (frequency channels) having a chip rate of 1.2288 MHz simultaneously. This is a technology capable of communication at 6864 MHz.
上記のSR3を用いたマルチキャリア端末では、1つのキャリアがCDMAを行うための拡散符号を1つ占有するため、同一セル内においてマルチキャリア端末の数に応じて拡散符号が必要となっていた。 In the multicarrier terminal using SR3 described above, since one carrier occupies one spreading code for performing CDMA, a spreading code is required according to the number of multicarrier terminals in the same cell.
一方、従来のシングルキャリアを用いたシステムから将来普及が予定されているマルチキャリアシステムに移行する際に、既存の設備を拡張しシングルキャリアシステムとマルチキャリアシステムとを共存させて同時に利用できるとすれば、コストや拡張性の面からも非常に有効である。 On the other hand, when migrating from a conventional system using a single carrier to a multi-carrier system that is expected to become popular in the future, it is assumed that the existing equipment can be expanded and the single-carrier system and the multi-carrier system can be used simultaneously. In other words, it is very effective in terms of cost and scalability.
請求項1の発明は、基地局と、一つのキャリア(例えば上り下り一組の周波数チャネルのことであり、シングルキャリアと言う)を使用して前記基地局とパケット通信を行う無線通信端末と同時に複数のキャリア(例えば上りは一つ以上、下りは二つ以上の一組の周波数チャネルを組み合わせたものであり、マルチキャリアと言う)を使用して前記基地局とパケット通信を行う無線通信端末との少なくとも一方の無線通信端末と、を備えた無線通信システムにおいて、前記基地局は、特定の前記無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、を備えることを特徴とする。 The invention of claim 1 is the same as a base station and a radio communication terminal that performs packet communication with the base station using one carrier (for example, a set of uplink and downlink frequency channels, which is called a single carrier). A wireless communication terminal that performs packet communication with the base station using a plurality of carriers (for example, one or more uplinks, a combination of two or more frequency channels for downlinks, and called a multicarrier); In the wireless communication system comprising at least one of the wireless communication terminals, the base station assigns assignment information that is commonly used for a plurality of carriers when assigning a carrier to the specific wireless communication terminal An information providing unit and an allocation information storage unit that stores the allocation information are provided.
請求項2の発明は、基地局と、一つのキャリアを使用して前記基地局とパケット通信を行う第1の無線通信端末と、同時に複数のキャリアを使用して前記基地局とパケット通信を行う第2の無線通信端末と、を備えた無線通信システムにおいて、前記基地局は、第1又は第2の前記無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、を備えることを特徴とする。
The invention of
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記記憶手段は、前記割当情報を一定の順序で配列して記憶しており、前記割当情報付与手段は、前記第1の無線通信端末には前記配列の一方から前記割当情報を割り当て、前記第2の無線通信端末には前記配列の他方から前記割当情報を割り当てることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the storage unit stores the allocation information arranged in a certain order, and the allocation information providing unit stores the allocation information in the first wireless communication terminal. Assigns the assignment information from one of the arrays, and assigns the assignment information to the second wireless communication terminal from the other of the arrays.
請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記割当情報付与手段は、前記第1の無線通信端末に割り当てる割当情報と、前記第2の無線通信端末に割り当てる割当情報との、前記配列における境界を変化させることができることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the allocation information giving means includes the array of allocation information allocated to the first radio communication terminal and allocation information allocated to the second radio communication terminal. The boundary in can be changed.
請求項5の発明は、請求項2から4のいずれか一つの発明において、前記記憶手段は、前記第1の無線通信端末に割り当てる割当情報と、前記第2の無線通信端末に割り当てる割当情報とを、別個の配列として記憶することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the second to fourth aspects of the present invention, the storage means includes allocation information allocated to the first radio communication terminal, allocation information allocated to the second radio communication terminal, Are stored as a separate array.
請求項6の発明は、請求項1から5のいずれか一つの発明において、前記パケット通信は、可変長パケットを使用して行うことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the packet communication is performed using a variable-length packet.
請求項7の発明は、一つのキャリアを使用してパケット通信を行う無線通信端末と、同時に複数のキャリアを使用してパケット通信を行う無線通信端末との少なくとも一方の無線通信端末とパケット通信を行う基地局装置において、特定の前記無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、を備えることを特徴とする。 According to the seventh aspect of the present invention, packet communication is performed with at least one of the wireless communication terminals that perform packet communication using one carrier and the wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers simultaneously. In the base station apparatus to perform, when allocating a carrier to the specific radio communication terminal, an allocation information adding unit that allocates allocation information that is commonly used for a plurality of carriers, and an allocation information storage unit that stores the allocation information It is characterized by providing.
請求項8の発明は、一つのキャリアを使用してパケット通信を行う第1の無線通信端末及び同時に複数のキャリアを使用してパケット通信を行う第2の無線通信端末とパケット通信を行う基地局装置において、前記第1又は第2の無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is a base station that performs packet communication with a first wireless communication terminal that performs packet communication using one carrier and a second wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers simultaneously. In the apparatus, when allocating a carrier to the first or second radio communication terminal, an allocation information adding unit that allocates allocation information used in common to a plurality of carriers, and an allocation information storage unit that stores the allocation information And.
請求項9の発明は、請求項7又は8の発明において、前記パケット通信は、可変長パケットを使用して行うことを特徴とする。 A ninth aspect of the invention is characterized in that, in the seventh or eighth aspect of the invention, the packet communication is performed using a variable-length packet.
請求項10の発明は、一つのキャリアを使用してパケット通信を行う無線通信端末と、同時に複数のキャリアを使用してパケット通信を行う無線通信端末との少なくとも一方とパケット通信を行い、特定の前記無線通信端末に複数のキャリアを割り当てる際に、該無線通信端末にはキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段とを備える基地局装置と通信をする無線通信端末であって、前記基地局から送られた通信パケットのヘッダに付加された前記割当情報によって、前記通信パケットの宛先を判別し、前記基地局と通信を行うことを特徴とする。
The invention of
請求項11の発明は、一つのキャリアを使用してパケット通信を行う無線通信端末及び同時に複数のキャリアを使用してパケット通信を行う無線通信端末とパケット通信を行い、特定の前記無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、該無線通信端末には複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段とを備える基地局装置と通信をする無線通信端末であって、前記基地局から送られた通信パケットのヘッダに付加された前記割当情報によって、前記通信パケットの宛先を判別し、前記基地局と通信を行うことを特徴とする。 The invention of claim 11 performs packet communication with a wireless communication terminal that performs packet communication using a single carrier and a wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers simultaneously, to a specific wireless communication terminal. When allocating a carrier, the wireless communication terminal communicates with a base station apparatus comprising an allocation information adding unit that allocates allocation information that is commonly used for a plurality of carriers, and an allocation information storage unit that stores the allocation information. A wireless communication terminal that performs communication with the base station by determining a destination of the communication packet based on the allocation information added to a header of the communication packet transmitted from the base station. .
請求項12の発明は、請求項10又は11の発明において、前記パケット通信は、可変長パケットを使用して行うことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the tenth or eleventh aspect, the packet communication is performed using a variable-length packet.
請求項1及び2の発明によると、基地局は、無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、を備える。 According to the first and second aspects of the invention, the base station stores the allocation information, the allocation information adding means for assigning the allocation information used in common to a plurality of carriers when allocating the carrier to the radio communication terminal. Allocation information storage means.
すなわち、割当情報付与手段は、同時に複数のキャリアを使用してパケット通信を行う無線通信端末に複数のキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与するので、割当情報(MACインデックス)に従って基地局と無線通信端末との通信を管理することができる。 That is, since the allocation information giving means gives allocation information that is commonly used for a plurality of carriers when allocating a plurality of carriers to a wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers at the same time, Communication between the base station and the wireless communication terminal can be managed according to (MAC index).
請求項3の発明によると、前記記憶手段は、前記割当情報を一定の順序で配列して記憶しており、前記割当情報付与手段は、前記第1の無線通信端末には前記配列の一方から前記割当情報を割り当て、前記第2の無線通信端末には前記配列の他方から前記割当情報を割り当てるので、複数のキャリアを使用する無線通信端末と一つのキャリアを使用する無線通信端末とを単一の配列の割当情報によって管理することができ、複数のキャリアを使用する無線通信端末と一つのキャリアを使用する無線通信端末とで重複しないように割当情報を割り当てて記憶することができる。 According to a third aspect of the present invention, the storage means arranges and stores the assignment information in a fixed order, and the assignment information assigning means is connected to the first wireless communication terminal from one of the arrangements. Since the allocation information is allocated and the allocation information is allocated to the second radio communication terminal from the other side of the array, a radio communication terminal using a plurality of carriers and a radio communication terminal using a single carrier The allocation information can be managed by assigning and storing the allocation information so that the radio communication terminal using a plurality of carriers and the radio communication terminal using one carrier do not overlap.
請求項4の発明によると、前記割当情報付与手段は、前記第1の無線通信端末に割り当てる割当情報と、前記第2の無線通信端末に割り当てる割当情報との、前記配列における境界を変化させるので、第1の無線通信端末と第2の無線通信端末との端末の比率を通信回線の混雑状況に応じて動的に変化させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the allocation information providing means changes a boundary in the array between allocation information allocated to the first radio communication terminal and allocation information allocated to the second radio communication terminal. The ratio of the terminals of the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal can be dynamically changed according to the congestion state of the communication line.
請求項5の発明によると、前記記憶手段は、前記第1の無線通信端末に割り当てる割当情報と、前記第2の無線通信端末に割り当てる割当情報とを、別個の配列として記憶するので、第1の無線通信端末と第2の無線通信端末とで、各々個別に割当情報を管理して、通信を管理することができる。 According to the invention of claim 5, the storage means stores the allocation information allocated to the first radio communication terminal and the allocation information allocated to the second radio communication terminal as separate arrays. The wireless communication terminal and the second wireless communication terminal can manage the allocation information individually to manage the communication.
請求項7及び8の発明によると、基地局装置は、無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段とを備えるので、割当情報(MACインデックス)に従って基地局と無線通信端末との通信を管理することができる。 According to the seventh and eighth aspects of the present invention, the base station apparatus stores allocation information for assigning allocation information that is commonly used for a plurality of carriers when allocating carriers to radio communication terminals. Therefore, the communication between the base station and the wireless communication terminal can be managed according to the allocation information (MAC index).
請求項10及び11の発明によると、無線通信端末は、前記基地局から送られた通信パケットのヘッダに付加された前記割当情報によって、前記通信パケットの宛先を判別し、前記基地局と通信を行うので、割当情報(MACインデックス)によって管理された通信を行うことができる。
According to the invention of
請求項6、9及び12の発明によると、可変長パケットを使用してパケット通信を行うので、無駄なパケットを極力発生させずに、通信回線を効率的に使用することができる。 According to the sixth, ninth, and twelfth aspects of the present invention, since packet communication is performed using variable-length packets, the communication line can be used efficiently without generating unnecessary packets as much as possible.
以下に、図面を参照にして本発明の実施の形態の通信システムの詳細を説明する。 Details of the communication system according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態の通信システムの概略図を示す。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
10は移動局、20は基地局、30は交換局である。移動局10は一つ以上の携帯端末を含む。
10 is a mobile station, 20 is a base station, and 30 is an exchange. The
携帯端末A及び携帯端末Bはマルチキャリア端末であり、同時に三つのキャリアを使用し各々のキャリアごとに符号分割多重を行って基地局20からの順方向のパケット通信を行う。
The mobile terminal A and the mobile terminal B are multi-carrier terminals, which simultaneously use three carriers and perform code division multiplexing for each carrier to perform forward packet communication from the
携帯端末C、携帯端末D、携帯端末E、携帯端末F及び携帯端末Gはシングルキャリア端末であり、同時に一つのキャリアのみを使用し符号分割多重を行って基地局20からの順方向のパケット通信を行う。
The mobile terminal C, the mobile terminal D, the mobile terminal E, the mobile terminal F, and the mobile terminal G are single carrier terminals, and perform forward packet communication from the
基地局20は、アンテナ21ないし23、無線部24ないし26、制御部27、記憶部28を備えている。
The
アンテナ21ないし23は各々無線部24ないし26に接続されており、移動局10からの電波を受信し、移動局10に対し電波を送信する。
The antennas 21 to 23 are connected to the
無線部24ないし26は、送信データをアンテナ21ないし23から送信する高周波信号に変換し、アンテナ21ないし23によって受信した高周波信号を受信データに変換する。
The
アンテナ21及び無線部24、アンテナ22及び無線部25、アンテナ23及び無線部26は、それぞれ異なるキャリアを使用して移動局10と通信する。
The antenna 21 and the
すなわち、基地局20は同時に複数のキャリアを送受信して、移動局10との間でマルチキャリア通信を行うことができる。
That is, the
制御部27は、無線部24ないし26を制御し、また、後述するMACインデックスを割り当て、記憶部28にMACインデックスを記憶し、移動局10の管理を行う。
The
交換局30は、基地局20と他の基地局又は広帯域回線とを接続し、通信の仲介を行う。
The switching
次に、本発明の実施の形態の通信システムの概要を説明する。 Next, an outline of the communication system according to the embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態の通信システムでは、基地局20は同時に三つのキャリアを送受信可能であり、移動局10と基地局20とが同時に三つのキャリアを用いて通信を行うことができる。
In the communication system of the present embodiment, the
移動局10のうち、シングルキャリア端末はこの三つのキャリアのうちいずれか一つ、マルチキャリア端末は三つのキャリアを同時に使用して基地局と通信を行うことができる。
Of the
このとき、各キャリアにおいて時間分割多重(TDMA)を行い、一つのキャリア内でタイムスロットを設定し、このタイムスロット毎にデータを分割して通信を行う。 At this time, time division multiplexing (TDMA) is performed in each carrier, a time slot is set in one carrier, and communication is performed by dividing data for each time slot.
このタイムスロットの大きさは固定長でもよいしデータ量やデータの種類に応じて可変長にしてもよい。 The time slot may have a fixed length or a variable length depending on the amount of data or the type of data.
さらに、基地局20と移動局10とが通信を行うときは、各タイムスロット内での通信データを符号分割多重(CDMA)して通信を行う。
Further, when the
移動局10と基地局20とが通信を行う際に、基地局20は「MACインデックス」によって移動局が使用するキャリア、使用するタイムスロットを管理する。
When the
図2はこのMACインデックスを説明する図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the MAC index.
本実施の形態のMACインデックスは64種類の符号(10進数で0〜63)で構成される6ビットからなる符号マップである。
The MAC index of this embodiment is a 6-bit code map composed of 64 types of codes (
この符号(MACインデックス)を、移動局10に含まれる各端末に対して、各端末が使用するキャリア及び使用可能なタイムスロットを基地局20において各々割り当てる。
The
図3は移動局10と基地局20とが通信を行う際のキャリアとタイムスロットとの割り当てを表した模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the assignment of carriers and time slots when the
マルチキャリア端末(無線端末A又はB)は、割り当てられた複数(本実施の形態では三つ)のキャリアのうち同一時間の複数(本実施の形態では三つ)のタイムスロットを同時に使用して通信を行う。 A multi-carrier terminal (wireless terminal A or B) simultaneously uses a plurality (three in the present embodiment) of time slots of the same time (three in the present embodiment). Communicate.
シングルキャリア端末(無線端末CないしG)は1つのキャリアのみを使用して通信を行うので、同一時間では一つのキャリアの一つのタイムスロットしか使用しないので、異なるキャリアにおいては三つのシングルキャリア端末が同時にパケット通信を行うことができる。 Since single carrier terminals (wireless terminals C to G) communicate using only one carrier, only one time slot of one carrier is used at the same time, so three single carrier terminals are used in different carriers. Packet communication can be performed simultaneously.
次に、MACインデックスを利用して、基地局20が、無線端末に対してキャリアとタイムスロットを割り当て、パケット通信を行う際の動作を説明する。
Next, an operation when the
まず、図4を用いて基地局20が移動局10(無線端末)に対してキャリアの割り当てを行う際の動作を説明する。
First, the operation when the
基地局20は移動局10に対し常に同期信号を送信している(処理401)。
The
移動局10の電源が投入され基地局からの同期信号を受信すると(処理402)、移動局10は基地局20に対し、以下の処理404から413に示す登録動作処理を行う(処理403)。
When the
この登録動作には、基地局20に対して通信を行うために、基地局20の制御部27に移動局10が登録されることが必要である。
This registration operation requires the
移動局10はこの登録のための登録動作開始リクエストメッセージを基地局20に対し送信して、基地局20への登録を要求する(処理404)。
The
基地局20はこのリクエストメッセージを受信すると移動局10の存在を認識する。
When receiving the request message, the
同時に登録動作開始を確認する登録動作開始許可メッセージを移動局10に対して返送する(処理405)。 At the same time, a registration operation start permission message for confirming the start of the registration operation is returned to the mobile station 10 (process 405).
移動局10がこの許可メッセージを受信すると、移動局10(無線端末)がシングルキャリア端末であるかマルチキャリア端末であるかの機能情報を基地局20に送信して、無線端末の機能に適合したキャリア割当を要求する(処理406)。
When the
基地局20はこの機能情報を受信して移動局10がシングルキャリア端末又はマルチキャリア端末のいずれかであることを認識し、記憶部28に移動局10の機能情報を保存する。
The
基地局20は、機能情報が保存されると、機能情報を受領したことを確認する機能情報受領メッセージを移動局10に対し返送する(処理407)。
When the function information is stored, the
次に、基地局20は、移動局10との通信に使用するためのキャリアを、キャリア1から3のいずれか一つ又は複数(二つ又は三つ全て)割り当てる(処理408)。
Next, the
この処理の詳細については図5を用いて後述する。 Details of this processing will be described later with reference to FIG.
基地局20において移動局10に対してキャリアが割り当てられると、この割り当てたキャリア情報をキャリア割当メッセージとして移動局10に対して送信する(処理409)。
When a carrier is assigned to the
移動局10は、このキャリア割当メッセージを受信するとキャリア情報を受信した旨のキャリア割当受領確認メッセージを返送する(処理410)。
Upon receiving this carrier allocation message, the
移動局10はこの割り当てられたキャリアによって基地局20と通信を行うように移動局10内に備えられた無線部(図示省略)のキャリアの設定を変更する(処理411)。
The
移動局10においてキャリアの設定が完了すると、基地局20に対してキャリア変更完了メッセージを送信する(処理412)。
When the carrier setting is completed in the
基地局20はこのキャリア変更完了メッセージを受信すると、移動局10に割り当てたキャリアで通信を行うことが可能になったと認識し、キャリア変更完了確認メッセージを返送する(処理413)。
When receiving the carrier change completion message, the
以上により移動局10と基地局20との間のパケット通信用のキャリアが決定され、以降、この決定されたキャリアによって基地局20と移動局10とが通信を行うことができる。
Thus, the carrier for packet communication between the
図5はキャリア割り当て処理を表すフローチャートであり、図4の処理408として、基地局20において実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing the carrier allocation process, which is executed in the
まず、図4の処理406で受信した移動局10の機能情報を参照し(処理501)、移動局10がシングルキャリア端末であるかマルチキャリア端末であるかを判別する(処理502)。
First, the function information of the
マルチキャリアであった場合には処理503に移行する。
If it is a multi-carrier, the process proceeds to
移動局10がシングルキャリアであった場合は処理504に移行する。
If the
処理503では、マルチキャリア端末である移動局10に対して3つのキャリアをすべて使用するように割り当てる。
In
処理504では、キャリア1に割り当てられている移動局10の数及びトラフィック情報、並びに、キャリア3に割り当てられている移動局10の数及びトラフィック情報を参照する。
In
基地局20においては、どのキャリアにどの移動局が割り当てられているかを常に把握しているので、それぞれのキャリアにいくつの移動局が割り当てられているかは容易に把握できる。
Since the
また、各キャリアにおけるタイムスロットを統計し、空きスロット率及び使用スロット率を把握し、各々のキャリアのトラフィックも把握できる。 In addition, the time slot in each carrier is statistically determined, the empty slot rate and the used slot rate are grasped, and the traffic of each carrier can be grasped.
次に、キャリア1とキャリア3との割り当て移動局数とトラフィックとから混雑状況を判断する(処理505)。
Next, the congestion status is determined from the number of mobile stations assigned to carrier 1 and
キャリア1がキャリア3に対して混雑していない場合は、移動局にキャリア1を割り当てる(処理506)。
If carrier 1 is not congested with
キャリア3がキャリア1に対して混雑していない場合は、移動局にキャリア3を割り当てる(処理507)。
If the
キャリア1及びキャリア3のいずれも混雑状態であると判断した場合には、移動局にキャリア2を割り当てる(処理508)。
If it is determined that both carrier 1 and
次に、図6を用いて、基地局20が移動局10に対してMACインデックスを割り当てる際の動作を説明する。
Next, the operation when the
まず、図4のシーケンスによってキャリアが決定して、パケット通信用のキャリアが設定されると、移動局10は基地局20に対して通信チャンネルの割り当てを要求する通信チャンネル割り当て要求メッセージを送信する(処理601)。
First, when a carrier is determined by the sequence of FIG. 4 and a carrier for packet communication is set, the
この通信チャンネル割り当て要求メッセージを受信すると基地局20は移動局10に対し要求メッセージの受信を確認する通信チャンネル割り当て要求応答メッセージを返送し(処理602)、MACインデックスを割り当てる際に必要な情報(以下、「移動局情報」という)を要求するMACインデックス割り当て移動局情報要求メッセージを送信して、移動局がマルチキャリア端末であるのかシングルキャリア端末であるのかの情報や、移動局の通信品質状態の情報等を要求する(処理603)。
Upon reception of this communication channel assignment request message, the
移動局10がこの情報要求メッセージを受信すると、移動局情報として、移動局の端末の種類の情報や、移動局の通信品質状態の情報を含むMACインデックス割り当て移動局情報要求応答メッセージを基地局20に対して送信する(処理604)。
When the
移動局情報を基地局20が受信すると受信を確認する情報受領応答メッセージを送信する(処理605)。
When the
この移動局情報を元にして基地局20は移動局10に対してMACインデックスを割り当てる。
Based on this mobile station information, the
この割り当て処理は図7を用いて後述する。 This assignment process will be described later with reference to FIG.
MACインデックスが割り当てられると、基地局20はこのMACインデックスを移動局10に対してMACインデックス割り当てメッセージを送信して、MACインデックスを通知する(処理607)。
When the MAC index is assigned, the
このMACインデックス割り当てメッセージを受信すると、移動局10は基地局20に対し受信を確認した旨の情報受領応答メッセージを返信し(処理608)、割り当てられたMACインデックスを移動局内に備えた記憶部(図示せず)に保存し、MACインデックスを付したパケットを送受信できるように通信可能状態に設定する(処理609)。
Upon receiving this MAC index assignment message, the
これにより、基地局20と移動局10とがMACインデックスを用いたデータ通信を行うことが可能となる(処理610)。
As a result, the
図7は、このMACインデックス割り当ての動作を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the MAC index assignment operation.
まず、通信を行う移動局10が、シングルキャリアであるかマルチキャリアであるかを図4の処理406で受信した情報によって認識し取得し(処理701)、、図4の処理408によって設定した移動局10のキャリアを認識し取得する(処理702)。
First, the
上記情報に基づいて、移動局10がマルチキャリアである場合は処理704に移行し、シングルキャリアである場合には処理710に移行する(処理703)。
Based on the above information, if the
処理704では、マルチキャリア端末に割り当て可能なMACインデックスに空きがあるかどうかを判断する。
In
マルチキャリア端末用のMACインデックスに空きがあれば処理705に移行し、MACインデックスを移動局10に割り当てて、移動局10が使用するキャリアをMACインデックスに関連付けて記憶する。
If there is a vacancy in the MAC index for the multicarrier terminal, the process proceeds to process 705, the MAC index is assigned to the
この移動局10と移動局10の使用するキャリアとは、MACインデックスの符号マップに割り当てられて記憶される。
The
本発明の実施の形態の符号マップは0〜63の64種類の要素から構成される6ビットからなる符号マップを使用する(図2参照)。 The code map of the embodiment of the present invention uses a 6-bit code map composed of 64 types of elements from 0 to 63 (see FIG. 2).
このとき、シングルキャリアは順方向から、マルチキャリアは逆方向から割り当てる(例えば、シングルキャリア端末を0、1、2、3、4・・・の順に割り当て、マルチキャリアを63、62、61、・・・の順に割り当てる)。 At this time, single carriers are assigned from the forward direction and multicarriers are assigned from the reverse direction (for example, single carrier terminals are assigned in the order of 0, 1, 2, 3, 4,..., And multicarriers are assigned 63, 62, 61,. Assign in the order of.
こうすることで各移動局のキャリア及びタイムスロットの割り当てが一意となり、タイムスロットとキャリアとを最大限に有効に活用することが可能になる。 By doing so, the assignment of the carrier and the time slot of each mobile station becomes unique, and the time slot and the carrier can be utilized effectively to the maximum.
処理704でMACインデックスに空きがないと判断した場合は、処理706に移行し、シングルキャリア端末用のMACインデックスに空きがあるか否かを判定する。
If it is determined in
シングルキャリア端末用のMACインデックスにも空きもないのであれば、この基地局20のセルでの通信可能移動局数の上限に達していると判断し、移動局に対して混雑状態ある旨のメッセージを送信し(処理707)、処理を終了する。
If there is no space in the MAC index for the single carrier terminal, it is determined that the upper limit of the number of mobile stations communicable in the cell of this
一方、シングルキャリア端末用のMACインデックスに空きがあれば、シングルキャリア端末用にMACインデックスの空き領域をマルチキャリア端末用のMACインデックスの領域に割り当て(処理708)、追加された空き領域のMACインデックスを移動局(マルチキャリア端末)に対して割り当てる(処理709)。 On the other hand, if there is a vacancy in the MAC index for the single carrier terminal, the vacant area of the MAC index for the single carrier terminal is allocated to the MAC index area for the multicarrier terminal (processing 708), and the MAC index of the added vacant area is assigned. Are allocated to the mobile station (multi-carrier terminal) (processing 709).
本実施の形態では、予めシングルキャリアが使用するMACインデックスとマルチキャリアが使用するMACインデックスとのそれぞれの領域の境界を予め設定しておくが、このようにシングルキャリアとマルチキャリアとのいずれか一方が先に混雑状態になり空きが無くなってしまった場合には、領域の境界を移動させ、混雑状態が高い方の領域を増やすことができる。 In the present embodiment, the boundary of each area between the MAC index used by the single carrier and the MAC index used by the multicarrier is set in advance, but either one of the single carrier and the multicarrier is thus set. When the congestion state first disappears, the area boundary can be moved to increase the area with the higher congestion state.
また、シングルキャリアとマルチキャリアとの境界を固定し、同一セル内で通信を行うシングルキャリアとマルチキャリアとの移動局が通信可能になる比率を予め固定的に設定することもできる。 Further, the boundary between the single carrier and the multicarrier can be fixed, and the ratio at which the mobile stations of the single carrier and the multicarrier that perform communication in the same cell can communicate can be fixedly set in advance.
また、シングルキャリア端末用とマルチキャリア端末用とで別の符号マップを用意し、それぞれ個別に割り当てるよう構成してもよい。 Also, different code maps may be prepared for single carrier terminals and multicarrier terminals, and each may be assigned individually.
この場合は他方の種類の端末の混雑状態に影響されることはなくなる。 In this case, it is not affected by the congestion state of the other type of terminal.
処理703でシングルキャリア端末であると判別した場合は、上記処理704から709と同様の処理を行い、混雑状態であり空き待ちであるとのメッセージを送信し、処理を終了するか、MACインデックスを割り当てる(処理710から715)。
If it is determined in
以上により基地局20から移動局10に対してMACインデックスが割り当てられる。
As described above, the MAC index is assigned from the
次に、割り当てられたMACインデックスによって基地局20と移動局10とがパケット通信を行う際の手順を説明する。
Next, a procedure when the
移動局10からデータ送信のリクエストがあった場合、まず基地局20は、MACインデックスを参照し、移動局10とその移動局10に割り当てられたキャリアとを取得し、一つのMACインデックスに対し一つの時間間隔を割り当て、割り当てた順序に従ってパケットを送信する。
When there is a data transmission request from the
この時間間隔は各々のキャリアのタイムスロットを含む。 This time interval includes the time slot of each carrier.
なおこの時間間隔は固定長でもよいし可変長でもよい。 The time interval may be a fixed length or a variable length.
時間単位の割り当てが決定すると、基地局20はMACインデックスを含むヘッダを付加したパケットを順次送信する(図8)。
When the allocation in time units is determined, the
移動局10は、ヘッダを参照し、パケット長、時間単位長等を認識してパケットを受信する。
The
時間単位が終了すると、次のパケット受信に備える。 When the time unit ends, it is ready for the next packet reception.
以上のように構成された本発明の実施の形態の通信システムでは、基地局20が移動局10に対して下り方向のパケット通信を行う際に、マルチキャリア端末とシングルキャリア端末とが使用するキャリアとタイムスロットとを基地局にてMACインデックスによって一元的に管理を行うので、マルチキャリア端末とシングルキャリア端末とが同一の通信システム内で混在することができる。
In the communication system according to the embodiment of the present invention configured as described above, the carrier used by the multicarrier terminal and the single carrier terminal when the
10 移動局
20 基地局
21〜23 アンテナ
24〜26 無線部
27 管理部
28 記憶部
30 交換局
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記基地局は、特定の前記無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、
前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 At least one wireless communication terminal of a base station and a wireless communication terminal that performs packet communication with the base station using a plurality of carriers simultaneously with a wireless communication terminal that performs packet communication with the base station using a single carrier In a wireless communication system comprising:
The base station, when assigning a carrier to a specific wireless communication terminal, assignment information giving means for giving assignment information used in common to a plurality of carriers,
Allocation information storage means for storing the allocation information;
A wireless communication system comprising:
前記基地局は、第1又は第2の前記無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、
前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 A base station, a first wireless communication terminal that performs packet communication with the base station using one carrier, and a second wireless communication terminal that performs packet communication with the base station using a plurality of carriers simultaneously In a wireless communication system comprising:
The base station, when allocating a carrier to the first or second wireless communication terminal, allocation information giving means for assigning allocation information used in common to a plurality of carriers,
Allocation information storage means for storing the allocation information;
A wireless communication system comprising:
前記割当情報付与手段は、前記第1の無線通信端末には前記配列の一方から前記割当情報を割り当て、前記第2の無線通信端末には前記配列の他方から前記割当情報を割り当てることを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。 The storage means stores the allocation information arranged in a fixed order,
The assignment information assigning means assigns the assignment information from one of the arrays to the first wireless communication terminal, and assigns the assignment information from the other of the array to the second wireless communication terminal. The wireless communication system according to claim 2.
特定の前記無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、
前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。 In a base station apparatus that performs packet communication with at least one wireless communication terminal of a wireless communication terminal that performs packet communication using one carrier and a wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers simultaneously,
Allocation information giving means for assigning allocation information used in common to a plurality of carriers when assigning a carrier to a specific wireless communication terminal;
Allocation information storage means for storing the allocation information;
A base station apparatus comprising:
前記第1又は第2の無線通信端末にキャリアを割り当てる際に、複数のキャリアに共通して用いられる割当情報を付与する割当情報付与手段と、
前記割当情報を記憶する割当情報記憶手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。 In a base station apparatus that performs packet communication with a first wireless communication terminal that performs packet communication using one carrier and a second wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers simultaneously,
Assignment information giving means for assigning assignment information used in common to a plurality of carriers when assigning a carrier to the first or second wireless communication terminal;
Allocation information storage means for storing the allocation information;
A base station apparatus comprising:
前記基地局から送られた通信パケットのヘッダに付加された前記割当情報によって、前記通信パケットの宛先を判別し、前記基地局と通信を行うことを特徴とする無線通信端末。 Packet communication is performed with at least one of a wireless communication terminal that performs packet communication using one carrier and a wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers at the same time, and a plurality of specific wireless communication terminals When allocating a carrier, the radio communication terminal communicates with a base station apparatus comprising an allocation information adding unit that allocates allocation information that is commonly used for the carrier, and an allocation information storage unit that stores the allocation information. A wireless communication terminal,
A wireless communication terminal, wherein a destination of the communication packet is determined based on the allocation information added to a header of the communication packet transmitted from the base station, and communication is performed with the base station.
前記基地局から送られた通信パケットのヘッダに付加された前記割当情報によって、前記通信パケットの宛先を判別し、前記基地局と通信を行うことを特徴とする無線通信端末。 When performing packet communication with a wireless communication terminal that performs packet communication using a single carrier and a wireless communication terminal that performs packet communication using a plurality of carriers simultaneously, and assigning a carrier to a specific wireless communication terminal, The wireless communication terminal is a wireless communication terminal that communicates with a base station apparatus that includes assignment information assigning means for assigning assignment information used in common to a plurality of carriers and assignment information storage means for storing the assignment information. And
A wireless communication terminal, wherein a destination of the communication packet is determined based on the allocation information added to a header of the communication packet transmitted from the base station, and communication is performed with the base station.
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