JP2008011157A - Mobile station device and base station device - Google Patents
Mobile station device and base station device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008011157A JP2008011157A JP2006179401A JP2006179401A JP2008011157A JP 2008011157 A JP2008011157 A JP 2008011157A JP 2006179401 A JP2006179401 A JP 2006179401A JP 2006179401 A JP2006179401 A JP 2006179401A JP 2008011157 A JP2008011157 A JP 2008011157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preamble
- station apparatus
- channel
- mobile station
- base station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 49
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 61
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 description 16
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 12
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 9
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 7
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 7
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 108010003272 Hyaluronate lyase Proteins 0.000 description 1
- 230000009118 appropriate response Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 208000037918 transfusion-transmitted disease Diseases 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プリアンブルを用いて基地局装置にランダムアクセスする移動局装置、およびその移動局装置からのランダムアクセスを受け付ける基地局装置に関する。 The present invention relates to a mobile station device that randomly accesses a base station device using a preamble, and a base station device that accepts random access from the mobile station device.
第3世代セルラー移動通信の一方式として、国際的な標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)において標準化されたW−CDMA(広帯域符号分割多元接続)方式の通信規格があり、同規格による携帯電話サービスが順次各国で開始されている。3GPPではまた、このような第3世代無線システムの進化形として、EUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)と称する通信技術の検討が行われている。 As a third generation cellular mobile communication system, there is a W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) communication standard standardized in 3GPP (3rd Generation Partnership Project), an international standardization project. Telephone service has been started in each country. In 3GPP, a communication technology called EUTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) is being studied as an evolution of such a third generation radio system.
EUTRAの下りリンクには、OFDM(直交周波数分割多重)方式が用いられ、チャネル符号化等の適応無線リンク制御に基づく適応変復調・誤り訂正(Adaptive Modulation and Coding Scheme;AMCS)の技術が適用されている。AMCS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や、誤り訂正の符号化率や、データ変調多値数や、時間および周波数軸の符号拡散率や、マルチコード多重数などの各種無線伝送パラメータ(以下AMCモードという)を切り替える通信方式である。例えば、データ変調において、伝搬路状況が良好になるにしたがい、QPSK(4相位相偏移変調)から8PSK(8相位相偏移変調)、16QAM(16値直交振幅変調)などの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。 For the downlink of EUTRA, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) is used, and adaptive modulation and coding scheme (AMCS) technology based on adaptive radio link control such as channel coding is applied. Yes. In order to efficiently perform high-speed packet data transmission, AMCS is an error correction method, an error correction coding rate, a data modulation multi-value number, a time and frequency axis according to the propagation path status of each mobile station. This is a communication method for switching various wireless transmission parameters (hereinafter referred to as AMC mode) such as the code spreading rate of the first code and the multi-code multiplexing number. For example, in data modulation, as the propagation path condition becomes better, QPSK (4-phase phase shift keying) to 8PSK (8-phase phase shift keying), 16QAM (16-value quadrature amplitude modulation), etc. have higher efficiency. By switching to multi-level modulation, the maximum throughput of the communication system can be increased.
また、EUTRAの上りリンクには、OFDM方式等のマルチキャリア通信方式に比べてPAPR(Peak to Average Power Ratio;ピーク電力平均電力比)の特性に優れたシングルキャリア通信方式が用いられる。特に、下りリンクと同じパラメータが使用可能なシングルキャリア通信方式として、DFT−S−OFDM(Discrete Fourier Transform Spread OFDM)方式が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 In addition, for the uplink of EUTRA, a single carrier communication scheme that is superior in PAPR (Peak to Average Power Ratio) characteristics as compared to a multicarrier communication scheme such as the OFDM scheme is used. In particular, a DFT-S-OFDM (Discrete Fourier Transform Spread OFDM) system has been proposed as a single carrier communication system that can use the same parameters as those of the downlink (see, for example, Non-Patent Document 1).
図16に、EUTRAにおける上りおよび下りリンクのチャネル構成を示す。
同図において、EUTRAの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネル(Downlink Pilot Channel;DPiCH)と、下りリンク同期チャネル(Downlink Synchronization Channel;DSCH)と、下りリンク共通制御チャネル(Downlink Common Control Channel;DCCCH)と、下りリンク共用制御シグナリングチャネル(Downlink Shared Control Signaling Channel;DSCSCH)と、下りリンク共用データチャネル(Downlink Shared Data Channel;DSDCH)とにより構成される(非特許文献2参照)。
FIG. 16 shows uplink and downlink channel configurations in EUTRA.
In the figure, the downlink of EUTRA includes a downlink pilot channel (DownLink Pilot Channel; DPiCH), a Downlink Synchronization Channel (Downlink Synchronization Channel; DSCH), a Downlink Common Control Channel (Downlink Common Control Channel; and Downlink Channel Channel). And a downlink shared control signaling channel (DSCSCH) and a downlink shared data channel (DSDCH) (see Non-Patent Document 2).
下りリンクパイロットチャネルDPiCHは、下りリンク共通パイロットチャネル(Downlink Common Pilot Channel;DCPiCH)と下りリンク個別パイロットチャネル(Downlink Dedicated Pilot Channel;DDPiCH)とからなる。
下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCHは、上記AMCS方式での下りリンク無線伝搬路特性の推定や、セルサーチや、上り送信電力制御のための伝搬路ロス測定などに使用される。下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCHは、アダプティブアレーアンテナなど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により送信を行う場合や、受信品質の低い移動局への送信時において、必要に応じ下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCHを補強する場合などに使用される。
The downlink pilot channel DPiCH includes a downlink common pilot channel (Downlink Common Pilot Channel; DCPiCH) and a downlink dedicated pilot channel (Downlink Dedicated Pilot Channel; DDPICH).
The downlink common pilot channel DCPiCH is used for estimation of downlink radio channel characteristics in the AMCS scheme, cell search, and channel loss measurement for uplink transmission power control. The downlink dedicated pilot channel DDPiCH is shared by the downlink as necessary when transmitting by an antenna having a radio channel characteristic different from that of a cell shared antenna such as an adaptive array antenna or when transmitting to a mobile station with low reception quality. This is used for reinforcing the pilot channel DCPiCH.
下りリンク同期チャネルDSCHは、移動局のセルサーチや、OFDM信号の無線フレーム、タイムスロット、およびTTI(Transmission Time Interval)等のOFDMシンボルのタイミング同期に使用される。 The downlink synchronization channel DSCH is used for mobile station cell search and OFDM symbol timing synchronization such as OFDM signal radio frame, time slot, and TTI (Transmission Time Interval).
下りリンク共通制御チャネルDCCCHは、報知情報や、ページングインジケータ情報や、ページング情報や、下りアクセス情報などの共通制御情報を伝送する。 The downlink common control channel DCCCH transmits common control information such as broadcast information, paging indicator information, paging information, and downlink access information.
下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCHは、複数の移動局が共用するチャネルであり、各移動局における復調処理に必要な情報(変調方式、拡散符号等)、誤り訂正復号処理やHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest;ハイブリッド自動再送要求)処理に必要な情報、および無線リソース(周波数と時間)のスケジューリング情報などを送信する際に使用される。 The downlink shared control signaling channel DSCSCH is a channel shared by a plurality of mobile stations, and information (modulation scheme, spreading code, etc.) necessary for demodulation processing in each mobile station, error correction decoding processing, HARQ (Hybrid Automatic Repeat request) Used to transmit information necessary for hybrid automatic retransmission request) and scheduling information of radio resources (frequency and time).
下りリンク共用データチャネルDSDCHは、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る。 The downlink shared data channel DSDCH is used for transmission of packet data addressed to the mobile station from the upper layer.
また、図16において、EUTRAの上りリンクは、上りリンクパイロットチャネル(Uplink Pilot Channel;UPiCH)と、コンテンションベースチャネル(Contention−based Channel;CBCH)と、上りリンクスケジューリングチャネル(Uplink Scheduling Channel;USCH)とにより構成される(非特許文献3参照)。 In FIG. 16, the uplink of EUTRA includes an uplink pilot channel (UPiCH), a contention-based channel (CBCH), and an uplink scheduling channel (UPCH). (Refer nonpatent literature 3).
上りリンクパイロットチャネルUPiCHは、AMCS方式での上りリンク無線伝搬路特性の推定に使用される。
コンテンションベースチャネルCBCHは、W−CDMA方式におけるランダムアクセスチャネルに相当するチャネルである。ランダムアクセスについては後述する。
The uplink pilot channel UPiCH is used for estimation of uplink radio propagation path characteristics in the AMCS scheme.
The contention base channel CBCH is a channel corresponding to a random access channel in the W-CDMA system. The random access will be described later.
上りリンクスケジューリングチャネルUSCHは、上りリンク共用制御シグナリングチャネル(Uplink Shared Control Signaling Channel;USCSCH)と上りリンク共用データチャネル(Uplink Shared Data Channel;USDCH)とからなり、各移動局によって共用で使用されるチャネルである。上りリンク共用制御シグナリングチャネルUSCSCHでは、下りチャネルの伝搬路品質情報(Channel Quality Indicator;CQI)や、HARQ等のフィードバック情報や、上りパイロットおよび上りリンクチャネルの制御情報などを伝送する。上りリンク共用データチャネルUSDCHでは、各移動局からのパケットデータを伝送する。 The uplink scheduling channel USCH is composed of an uplink shared control signaling channel (Uplink Shared Control Channel; USCSCH) and an uplink shared data channel (Uplink Shared Data Channel; USDCH), and is used in common by each mobile station. It is. The uplink shared control signaling channel USCSCH transmits downlink channel quality information (Channel Quality Indicator; CQI), feedback information such as HARQ, uplink pilot and uplink channel control information, and the like. The uplink shared data channel USDCH transmits packet data from each mobile station.
図17は、EUTRAの下りリンクにおいて使用される無線フレーム構成を示したものである。下りリンクの無線フレームは、周波数軸のチャンク(Chunk)と時間軸のTTIによる2次元のマップを有している。
例えば、周波数軸上において、下りリンク全体の周波数帯域幅を20MHz、チャンク一つ当りの周波数帯域幅を1.25MHzとした場合、この無線フレームには16個のチャンクが含まれることになる。また、時間軸上において、1つの無線フレームを10msとし、TTIを0.5msとした場合、無線フレームには20個のTTIが含まれることになる。なお、無線信号は周波数を複数に分割したサブキャリアにより伝送されるが、チャンクはこのサブキャリアの幾つかのかたまりとして構成されている。
FIG. 17 shows a radio frame configuration used in the EUTRA downlink. The downlink radio frame has a two-dimensional map with a frequency axis chunk and a time axis TTI.
For example, on the frequency axis, when the frequency bandwidth of the entire downlink is 20 MHz and the frequency bandwidth per chunk is 1.25 MHz, this radio frame includes 16 chunks. On the time axis, when one radio frame is set to 10 ms and TTI is set to 0.5 ms, the radio frame includes 20 TTIs. Note that the radio signal is transmitted by a subcarrier whose frequency is divided into a plurality, but the chunk is configured as a group of several subcarriers.
図17において、各TTIの先頭には下りリンク共通パイロットチャネルDCPiCHがマッピングされ、その後ろには下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCHがマッピングされる。また、無線フレームの先頭のTTI(図17ではTTI_1)には、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がマッピングされる。さらに、基地局のアンテナ使用状況や移動局の伝搬路状況に応じて必要な場合には、TTI内の適当な位置に下りリンク個別パイロットチャネルDDPiCHがマッピングされる(図17ではChunk_1のTTI_1とChunk_2のTTI_2にマッピングされている)。 In FIG. 17, the downlink common pilot channel DCPiCH is mapped at the head of each TTI, and the downlink shared control signaling channel DSCSCH is mapped behind the TTI. Also, the downlink common control channel DCCCH and the downlink synchronization channel DSCH are mapped to the first TTI (TTI_1 in FIG. 17) of the radio frame. Further, when necessary depending on the antenna usage status of the base station and the propagation path status of the mobile station, the downlink dedicated pilot channel DDPiCH is mapped to an appropriate position in the TTI (in FIG. 17, TTI_1 and Chunk_2 of Chunk_1). To TTI_2).
また図17において、各移動局宛てのパケットデータは、移動局の伝搬路状況に応じて割当てられたチャンクに従い、下りリンク共用データチャネルDSDCHで送信される。例えば、一つのチャンクを一つの移動局(ユーザ)に割当てるのを基本とし、無線伝搬路特性の良い移動局には複数のチャンクを割当てるスケジューリングを行うことで、マルチユーザダイバーシチ効果が得られシステム全体のスループットを向上させられる。また、複数のチャンクと一つのサブTTI(TTIを細分化したスロット)を単位として割当てを行い、セル境界に存在するか高速移動中であるなどで無線伝搬路特性の悪い移動局には連続した複数のチャンクを割当て、広い周波数帯域を使って通信を行うことで、周波数ダイバーシチ効果が得られ受信特性の改善が図れる。 In FIG. 17, the packet data addressed to each mobile station is transmitted on the downlink shared data channel DSDCH according to the chunk allocated according to the propagation path condition of the mobile station. For example, based on the assignment of one chunk to one mobile station (user), scheduling that assigns multiple chunks to a mobile station with good radio channel characteristics provides a multi-user diversity effect, and the entire system Throughput can be improved. Also, allocation is performed in units of multiple chunks and one sub TTI (TTI subdivided slot), and it is continuous for mobile stations with poor radio propagation path characteristics, such as existing at a cell boundary or moving at high speed. By allocating a plurality of chunks and performing communication using a wide frequency band, a frequency diversity effect can be obtained and reception characteristics can be improved.
図18は、EUTRAの上りリンクにおいて使用される無線フレーム構成を示したものである。上りリンクの無線フレームは、図17の下りリンクと同様、周波数軸のチャンク(Chunk)と時間軸のTTIによる2次元のマップを有している。
図18において、上りリンクスケジューリングチャネルUSCHがマッピングされたTTIの先頭と末尾には、上りリンクパイロットチャネルUPiCHがマッピングされる。この上りリンクパイロットチャネルUPiCHに従って、基地局では無線伝搬路の推定や移動局/基地局間の同期検出が行われる。
FIG. 18 shows a radio frame configuration used in the uplink of EUTRA. Similarly to the downlink of FIG. 17, the uplink radio frame has a two-dimensional map based on a frequency axis chunk and a time axis TTI.
In FIG. 18, the uplink pilot channel UPiCH is mapped to the beginning and end of the TTI to which the uplink scheduling channel USCH is mapped. In accordance with the uplink pilot channel UPiCH, the base station performs radio channel estimation and mobile station / base station synchronization detection.
また、コンテンションベースチャネルCBCHと上りリンクスケジューリングチャネルUSCHは、TDM(時分割多重)やTDM−FDM(時分割多重・周波数分割多重)などの方式を用いて多重化されてマッピングされる。図19はこのマッピングの一例を示したものである。同図(a)はTDM−FDMによる多重化の例、同図(b)はTDMによる多重化の例である。なお、前掲の図18は、TDM方式の場合を示しており、TTI_1、TTI_3…に上りリンクスケジューリングチャネルUSCH、およびTTI_2、TTI_4…にコンテンションベースチャネルCBCHがマッピングされている。 Further, the contention base channel CBCH and the uplink scheduling channel USCH are multiplexed and mapped using a method such as TDM (time division multiplexing) or TDM-FDM (time division multiplexing / frequency division multiplexing). FIG. 19 shows an example of this mapping. FIG. 4A shows an example of multiplexing by TDM-FDM, and FIG. 4B shows an example of multiplexing by TDM. 18 shows the case of the TDM scheme, and uplink scheduling channel USCH is mapped to TTI_1, TTI_3..., And contention base channel CBCH is mapped to TTI_2, TTI_4.
図20に、上りリンクスケジューリングチャネルUSCHとコンテンションベースチャネルCBCHの送信フレームの構成を示す。
上りリンクスケジューリングチャネルUSCHでは、基地局によってスケジューリングされた移動局が、移動局の伝搬路状況に応じて割当てられたチャンクに従って基地局にパケットデータを送信することができる。その送信フレームは、6つのロングブロックと2つのショートブロックから構成される(図20(a))。また、コンテンションベースチャネルCBCHの送信フレームは、所定の送信データの後ろに移動局からの送信タイミングのずれを吸収するためのガードタイムを有している(同図(b)および(c))。
FIG. 20 shows a configuration of transmission frames of uplink scheduling channel USCH and contention base channel CBCH.
In the uplink scheduling channel USCH, a mobile station scheduled by the base station can transmit packet data to the base station according to a chunk allocated according to the propagation path condition of the mobile station. The transmission frame is composed of six long blocks and two short blocks (FIG. 20A). Further, the transmission frame of the contention base channel CBCH has a guard time for absorbing a shift in transmission timing from the mobile station behind the predetermined transmission data ((b) and (c) in the figure). .
さて、移動通信システムでは、基地局における受信タイミングが一定となるように移動局の送信タイミングを同期させることが行われる。この同期をとる目的のため、コンテンションベースチャネルCBCHが用いられる。
コンテンションベースチャネルCBCHへのアクセスは、ランダムアクセスと呼ばれる。コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスの方法として、基地局/移動局間の送信タイミングのずれを計測するためのプリアンブル部のみを送信する方法(図20(b))や、基地局/移動局間の同期タイミングを計測するためのプリアンブル部とスケジューリングに必要な情報等の制御情報を含むメッセージ部を送信する方法(図20(c))などが提案されている(例えば、非特許文献4、5参照)。移動局は、基地局によってスケジューリングされていないデータを送信する場合、これらの方法に従ってコンテンションベースチャネルCBCHへランダムアクセスを行い、基地局との通信を実現する。
In the mobile communication system, the transmission timing of the mobile station is synchronized so that the reception timing at the base station is constant. The contention base channel CBCH is used for this synchronization purpose.
Access to the contention base channel CBCH is called random access. As a method of random access to the contention base channel CBCH, a method of transmitting only the preamble part for measuring a transmission timing shift between the base station and the mobile station (FIG. 20B), or a base station / mobile station A method for transmitting a preamble part for measuring the synchronization timing between them and a message part including control information such as information necessary for scheduling (FIG. 20C) has been proposed (for example, Non-Patent
図21は、コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスの手順を示したシーケンス図である。プリアンブル部のみを用いる場合(同図(a))は、基地局によりプリアンブルが検出された後、割当てられたリソースを使ってメッセージ部を送信する。プリアンブル部とメッセージ部を用いる場合(同図(b))は、これらを同時に送信する。
コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスにおいて、プリアンブル部のみを送信する方法では、プリアンブル部とメッセージ部を送信する方法と比較してプリアンブル長が長いため(図20(b)と(c)を参照)、セル境界に存在する移動局から送られるプリアンブルを基地局で検出する精度が高くなり、良好な通信品質を得ることができる。しかしその反面、スケジューリングに必要なメッセージ部をプリアンブル部とは分けて別のタイミングで送信する(図21(a)を参照)ことになるので、移動局がデータの送信を開始できるようになるまでの時間が長くなってしまう。 In the random access to the contention base channel CBCH, the method of transmitting only the preamble part has a longer preamble length than the method of transmitting the preamble part and the message part (see FIGS. 20B and 20C). ), The accuracy with which the base station detects the preamble transmitted from the mobile station existing at the cell boundary is increased, and good communication quality can be obtained. However, on the other hand, since the message part necessary for scheduling is transmitted separately from the preamble part (see FIG. 21A), until the mobile station can start data transmission. Will take longer.
また、逆に、プリアンブル部とメッセージ部とを送信する方法では、メッセージはプリアンブルと同時に送信されるため、移動局はデータの送信を早期に開始することが可能である。しかしながら、プリアンブル長が短いため、基地局におけるプリアンブルの検出精度が低くなってしまう。 Conversely, in the method of transmitting the preamble part and the message part, the message is transmitted at the same time as the preamble, so that the mobile station can start data transmission early. However, since the preamble length is short, the preamble detection accuracy in the base station is lowered.
このように、プリアンブル長が固定されている場合は、移動局に応じた最適なプリアンブルを用いることができず、効率的なランダムアクセスができないという問題がある。 Thus, when the preamble length is fixed, there is a problem that an optimum preamble corresponding to the mobile station cannot be used and efficient random access cannot be performed.
さらにまた、セル境界に存在する移動局とセル中心付近に存在する移動局とでは、無線伝搬路状況や送信電力が異なり送信可能なデータ量に差があるため、次のような問題がある。すなわち、セル中心付近に存在する移動局を基準としてスケジューリングに必要な情報を定めた場合、セル境界の移動局はメッセージ部を送信することができない。仮に送信したとしても、基地局でそのメッセージ部を復調できない事態が生じ得る。また、セル境界に存在する移動局を基準としてスケジューリングに必要な情報を定めた場合は、送信可能なデータ量が少ないのでスケジューリングの情報も制限されてしまう。 Furthermore, the mobile station existing at the cell boundary and the mobile station existing near the cell center have different radio propagation path conditions and transmission power, and there is a difference in the amount of data that can be transmitted. That is, when information necessary for scheduling is determined with reference to a mobile station existing in the vicinity of the cell center, the mobile station at the cell boundary cannot transmit a message part. Even if the message is transmitted, the base station may not be able to demodulate the message part. In addition, when information necessary for scheduling is determined based on mobile stations existing at cell boundaries, the amount of data that can be transmitted is small, and scheduling information is also limited.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、最適なプリアンブル長のプリアンブルを用いて効率的なランダムアクセスを行うことが可能な移動局装置、およびその移動局装置からのランダムアクセスを受け付ける基地局装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a mobile station apparatus capable of performing efficient random access using a preamble having an optimum preamble length, and the mobile station apparatus. An object of the present invention is to provide a base station apparatus that accepts random access.
上記の課題を解決するために、本発明の移動局装置は、基地局装置からチャネルの割当てを受けていない場合に、該基地局装置との間で同一のデータとして共有されるプリアンブルを第1のチャネルの所定フレームで該基地局装置に送信する移動局装置において、前記基地局装置との間の伝搬路特性を推定するチャネル推定手段と、前記チャネル推定手段により推定された伝搬路特性に基づいて前記フレームに占める前記プリアンブルの割合を設定する制御手段と、前記設定された割合に従ってプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the mobile station apparatus according to the present invention provides a first preamble that is shared as the same data with the base station apparatus when no channel assignment is received from the base station apparatus. In the mobile station apparatus that transmits to the base station apparatus in a predetermined frame of the channel of the channel, channel estimation means for estimating the propagation path characteristics with the base station apparatus, and based on the propagation path characteristics estimated by the channel estimation means Control means for setting a ratio of the preamble occupying the frame, and preamble generation means for generating a preamble according to the set ratio.
この発明において、基地局/移動局間の伝搬路特性に応じて最適なプリアンブル長が選択され、そのプリアンブル長を有するプリアンブルによりランダムアクセスが行われる。 In the present invention, an optimum preamble length is selected according to the propagation path characteristics between the base station and the mobile station, and random access is performed using the preamble having the preamble length.
また、本発明の移動局装置は、基地局装置からチャネルの割当てを受けていない場合に、該基地局装置との間で同一のデータとして共有されるプリアンブルを第1のチャネルの所定フレームで該基地局装置に送信する移動局装置において、前記基地局装置との間の距離を特定する手段と、前記特定された距離に基づいて前記フレームに占める前記プリアンブルの割合を設定する制御手段と、前記設定された割合に従ってプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、を備えたことを特徴とする。 The mobile station apparatus of the present invention, when not receiving channel assignment from the base station apparatus, transmits a preamble shared as the same data with the base station apparatus in a predetermined frame of the first channel. In a mobile station apparatus that transmits to a base station apparatus, a means for specifying a distance to the base station apparatus, a control means for setting a ratio of the preamble to the frame based on the specified distance, Preamble generating means for generating a preamble according to a set ratio is provided.
この発明において、基地局/移動局間の距離に応じて最適なプリアンブル長が選択され、そのプリアンブル長を有するプリアンブルによりランダムアクセスが行われる。 In the present invention, an optimum preamble length is selected according to the distance between the base station and the mobile station, and random access is performed using the preamble having the preamble length.
また、本発明の移動局装置は、前記フレームにおける前記プリアンブル以外の部分に所定の制御情報を含むデータを配置するデータ制御手段と、該データを所定の符号化方式で符号化する符号化手段と、前記符号化されたデータを所定の変調方式で変調する変調手段と、前記変調されたデータを前記プリアンブルと多重して送信する手段と、を備え、前記制御手段は、前記符号化方式と前記変調方式の少なくとも1つを前記割合に対応させて設定し、設定した方式を前記符号化手段および/または変調手段の該当する手段に指示することを特徴とする。 Further, the mobile station apparatus of the present invention includes a data control unit that arranges data including predetermined control information in a portion other than the preamble in the frame, and an encoding unit that encodes the data using a predetermined encoding method. Modulation means for modulating the encoded data by a predetermined modulation method, and means for transmitting the modulated data multiplexed with the preamble, and the control means includes the encoding method and the coding method. At least one of the modulation schemes is set corresponding to the ratio, and the set scheme is instructed to a corresponding unit of the encoding unit and / or the modulation unit.
この発明において、基地局/移動局間の伝搬路特性または距離に応じて、ランダムアクセス時に送信されるデータに対する符号化および/または変調の方式が選択される。 In the present invention, an encoding and / or modulation scheme for data transmitted during random access is selected according to the propagation path characteristics or distance between the base station and the mobile station.
また、本発明の移動局装置は、前記チャネル推定手段は、前記基地局装置からの下りチャネルである第2のチャネルを用いて測定された受信電力に基づいて、前記伝搬路特性を求めることを特徴とする。
また、本発明の移動局装置は、前記距離を特定する手段は、GPS信号を受信して移動局装置の位置を測定し、その位置と前記基地局装置から通知された該基地局装置の位置情報とに基づいて前記基地局装置との間の距離を特定することを特徴とする。
In the mobile station apparatus of the present invention, the channel estimation means obtains the propagation path characteristic based on received power measured using a second channel that is a downlink channel from the base station apparatus. Features.
In the mobile station apparatus of the present invention, the means for specifying the distance receives a GPS signal, measures the position of the mobile station apparatus, and the position of the base station apparatus notified from the base station apparatus A distance from the base station apparatus is specified based on the information.
また、上記の課題を解決するために、本発明の基地局装置は、前記移動局装置からの信号を受信する基地局装置であって、前記移動局装置から送信されるプリアンプルを検出するプリアンブル検出手段と、前記検出されたプリアンブルが含まれる上りリンクのフレームに占める当該プリアンブルの割合を算出する算出手段と、前記移動局装置へ下りリンクで送信するデータを所定の符号化方式で符号化する符号化手段と、符号化された前記データを所定の変調方式で変調する変調手段と、を備え、前記算出されたプリアンブルの割合に基づいて、前記符号化方式および/または前記変調方式を設定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a base station apparatus according to the present invention is a base station apparatus that receives a signal from the mobile station apparatus, and detects a preamble transmitted from the mobile station apparatus. Detecting means; calculating means for calculating a ratio of the preamble to an uplink frame including the detected preamble; and encoding data to be transmitted to the mobile station apparatus in downlink using a predetermined encoding method Encoding means and modulation means for modulating the encoded data with a predetermined modulation scheme, and setting the encoding scheme and / or the modulation scheme based on the calculated preamble ratio It is characterized by that.
本発明によれば、基地局/移動局間の伝搬路特性または距離に応じて最適なプリアンブル長が選択されるので、移動局装置と基地局装置の間で効率的なランダムアクセスを行うことができる。 According to the present invention, since an optimum preamble length is selected according to the propagation path characteristic or distance between the base station and the mobile station, efficient random access can be performed between the mobile station apparatus and the base station apparatus. it can.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の一実施形態による移動局装置10が基地局装置20により形成される一つのセルに収容されて、コンテンションベースチャネルCBCHへランダムアクセスを行う様子を説明した図である。このセル内には、基地局装置20(BS)からの距離がそれぞれ異なる3つの移動局装置10−a〜10−c(MS1〜MS3)が存在しているものとする。各移動局装置10−a〜10−cは、基地局装置20との間の無線伝搬路状況に応じて、コンテンションベースチャネルCBCHの送信フレームの構成を変更して、ランダムアクセスを行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a
具体的には、移動局装置10−aは基地局装置20のごく近傍に存在しているため伝搬路状況が良好であるとすると、この移動局装置10−aは、コンテンションベースチャネルCBCHにおいて、一つのTTIの先頭部分のNシンボル(N:自然数)をプリアンブル部、残りをメッセージ部およびデータ部としてランダムアクセスする。また、基地局装置20からの距離が少し離れた移動局装置10−bは、伝搬路状況が少し劣化しているので、TTIの先頭のMシンボル(M:自然数、但しM>N)をプリアンブル部とし、残りをメッセージ部としてランダムアクセスする。また、基地局装置20からさらに離れてセル境界に近い場所に存在している移動局装置10−cは、伝搬路状況が劣悪であるので、プリアンブルの検出精度を最大限に高めるため一つのTTI全体のPシンボル(P:自然数、但しP>M)をプリアンブル部として使用する。
Specifically, since the mobile station apparatus 10-a exists in the immediate vicinity of the
このように無線伝搬路状況、例えば基地局/移動局間の距離に応じてコンテンションベースチャネルCBCHのプリアンブル長を変更しランダムアクセスを行うことによって、伝搬路状況の良好な移動局では少ないシンボルでプリアンブル部を送信するとともにメッセージ部やデータ部も送信することができ、また伝搬路状況の悪い移動局ではより多くのシンボルを使ってプリアンブル部を送信して基地局での検出精度を向上させることができる。 In this way, by changing the preamble length of the contention base channel CBCH according to the radio propagation path condition, for example, the distance between the base station and the mobile station, and performing random access, a mobile station with a good propagation path condition uses fewer symbols. In addition to transmitting the preamble part, the message part and the data part can also be transmitted, and in mobile stations with poor propagation path conditions, the preamble part is transmitted using more symbols to improve the detection accuracy at the base station Can do.
一方、図1の基地局装置20は、コンテンションベースチャネルCBCHにおいてプリアンブルを検出するとそのプリアンブル長を判定するとともに、必要であればメッセージ部とデータ部を抽出した上で、受け取った送信フレームの構成に応じた処理を実行する。すなわち、各移動局装置10−a〜10−cが送信したプリアンブル部のプリアンブル長によって、基地局装置20は適切な応答を移動局装置に返信する。
On the other hand, when the
図2は、コンテンションベースチャネルCBCHの送信フレーム構成を示したものであり、一つのTTIを表している。同図において、送信フレームは6つのシンボルを収容可能であり、末尾には移動局での送信タイミングのずれを基地局にて吸収するためのガードタイムが設けられている。なお、ガードタイムは1シンボル以下に設定されているものとする。図2(a)の送信フレームはプリアンブル部(2シンボル)、メッセージ部(2シンボル)、およびデータ部(2シンボル)から構成されており、図1の移動局装置10−aが送信する送信フレームに対応している。また、図2(b)の送信フレームはプリアンブル部(4シンボル)とメッセージ部(2シンボル)から構成され、移動局装置10−bからの送信フレームに対応する。また、図2(c)の送信フレームは6シンボル全てがプリアンブル部として構成されており、移動局装置10−cの送信フレームに対応する。 FIG. 2 shows a transmission frame configuration of the contention base channel CBCH and represents one TTI. In the figure, a transmission frame can accommodate six symbols, and a guard time is provided at the end for absorbing a transmission timing shift at the mobile station at the base station. It is assumed that the guard time is set to 1 symbol or less. The transmission frame in FIG. 2 (a) includes a preamble part (2 symbols), a message part (2 symbols), and a data part (2 symbols), and is transmitted by the mobile station apparatus 10-a in FIG. It corresponds to. Also, the transmission frame in FIG. 2B is composed of a preamble part (4 symbols) and a message part (2 symbols), and corresponds to the transmission frame from the mobile station apparatus 10-b. In addition, the transmission frame of FIG. 2C is configured with all six symbols as a preamble part, and corresponds to the transmission frame of the mobile station apparatus 10-c.
なお、図2のプリアンブル部は、1シンボルのプリアンブルをシンボル数分だけ繰り返したものであり、CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto−Correlation)シーケンスのような自己相関特性の良いシーケンスを使用することができる。また、メッセージ部は、レイヤ1(物理層)に関する制御情報を格納する部分であり、この制御情報に従ってランダムアクセスによるスケジューリングが行われることになる。具体的には、移動局の識別情報や、コンテンションベースチャネルCBCHへのアクセス理由を示す情報や、スケジューリング要求情報や、移動局の送信電力または基地局からの受信電力の情報などが格納される。また、データ部は、上位レイヤ(MAC層など)の制御情報やユーザデータを格納している。 Note that the preamble portion of FIG. 2 is obtained by repeating a preamble of one symbol by the number of symbols, and a sequence with good autocorrelation characteristics such as a CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) sequence can be used. The message part is a part for storing control information related to layer 1 (physical layer), and scheduling by random access is performed according to this control information. Specifically, identification information of the mobile station, information indicating the reason for access to the contention base channel CBCH, scheduling request information, information on transmission power of the mobile station or reception power from the base station, and the like are stored. . The data part stores control information and user data of higher layers (such as the MAC layer).
移動局装置10−a〜10−cは、無線伝搬路状況、例えば伝搬路推定結果や基地局/移動局間の距離に応じて図2(a)〜(c)の送信フレームを適宜選択し、コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスを実行する。 The mobile station apparatuses 10-a to 10-c appropriately select the transmission frames shown in FIGS. 2A to 2C according to the radio channel conditions, for example, the channel estimation result and the distance between the base station and the mobile station. And random access to the contention base channel CBCH.
図3は、移動局装置10の機能的構成を示すブロック図である。移動局装置10は、データ制御部101と、チャネル符号化部102と、データ変調部103と、DFT−S−OFDM変調部104と、同期補正部105と、プリアンブル生成部106と、パイロット生成部107と、無線部108と、チャネル推定部109と、OFDM復調部110と、チャネル復号化部111と、制御データ抽出部112と、スケジューリング部113と、CBCH制御部114とを有している。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the
図3において、送信データと制御データはデータ制御部101に入力される。データ制御部101は、スケジューリング部113とCBCH制御部114の指示に従って、この送信データ、制御データ、およびチャネル推定部109から送られるCQI情報を、コンテンションベースチャネルCBCHまたは上りリンクスケジューリングチャネルUSCHで送信するためのフォーマットに配置する。
In FIG. 3, transmission data and control data are input to the
チャネル符号化部102は、スケジューリング部113およびCBCH制御部114から送られるAMC情報(AMCモードを指定するための情報であり、具体的には、誤り訂正方式や、誤り訂正の符号化率や、データ変調多値数や、時間および周波数軸の符号拡散率や、マルチコード多重数などを指定する情報が含まれる)において指定された符号化方式を用い、データを符号化する。
データ変調部103は、スケジューリング部113およびCBCH制御部114から送られるAMC情報において指定された変調方式を用い、データを変調する。
The
DFT−S−OFDM変調部104は、データ変調部103より入力されたデータに対して直列/並列変換処理、拡散符号およびスクランブリングコードの乗算処理、DFT変換処理、サブキャリアマッピング処理、IFFT(逆離散フーリエ変換)処理、CP(Cyclic Prefix)挿入処理、フィルタリング処理などのDFT−S−OFDM信号処理を行い、DFT−S−OFDM信号を生成する。サブキャリアのマッピングにおいては、スケジューリング部113およびCBCH制御部114から送られるマッピング情報に基づいて行う。DFT−S−OFDM変調部104はまた、プリアンブル生成部106からのプリアンブルとパイロット生成部107からのパイロットを、変調後のデータ(DFT−S−OFDM信号)と多重する。
The DFT-S-
同期補正部105は、制御データ抽出部112から送られる同期情報に基づいて送信タイミングを決定し、決定した送信タイミングにてデータを無線部108へ出力する。
無線部108は、上りリンクのデータを無線周波数にアップコンバートして基地局装置20へ送信する。また、基地局装置20からの下りリンクのデータを受信して、ベースバンド信号にダウンコンバートした上で、OFDM復調部110とチャネル推定部109に供給する。
The
チャネル推定部109は、無線部108より入力されるデータの下りリンクパイロットチャネルDPiCHに基づいて、下りリンクの無線伝搬路特性を推定し、下りリンク無線伝搬路推定結果としてOFDM復調部110とCBCH制御部114へ供給する。この下りリンク無線伝搬路推定結果は、CBCH制御部114においてコンテンションベースチャネルCBCHへランダムアクセスをする際にプリアンブル部のプリアンブル長を決定するために利用される。下りリンク無線伝搬路推定結果には、例えば、Es/Ioを利用することができる。ここで、Esは下りリンクパイロットチャネルDPiCHのOFDM受信エネルギー、Ioは干渉信号電力密度である。チャネル推定部109はまた、下りリンク無線伝搬路推定結果をCQI情報に変換して、データ制御部101とスケジューリング部113へ供給する。
The
OFDM復調部110は、チャネル推定部109からの下りリンク無線伝搬路推定結果と制御データ抽出部112から送られる下りリンクのAMC情報に基づいて、無線部108より入力される受信データを復調する。
チャネル復号化部111は、制御データ抽出部112から送られる下りリンクのAMC情報に基づいて受信データの復号を行う。
The OFDM demodulator 110 demodulates the received data input from the
制御データ抽出部112は、受信データを制御データ(下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCHと下りリンク共通制御チャネルDCCCH)とユーザデータに分離する。そして、制御データに含まれる下りのAMC情報をOFDM復調部110とチャネル復号化部111に供給する。また、上りのAMC情報とスケジューリング情報をスケジューリング部113へ、コンテンションベースチャネルCBCHに関する制御情報(例えば、コンテンションベースチャネルCBCHの位置や使用できるプリアンブルの種類など)をCBCH制御部114へ、上りリンクの同期情報を同期補正部105へ、それぞれ供給する。
The control
スケジューリング部113は、上位レイヤからのスケジューリング情報と、制御データ抽出部112からの上りのAMC情報およびスケジューリング情報と、チャネル推定部109からのCQI情報とに基づいて、上りリンクのスケジューリングを行い、データ制御部101、チャネル符号化部102、データ変調部103、およびDFT−S−OFDM変調部104に対してスケジューリングを指示する。
CBCH制御部114は、コンテンションベースチャネルCBCHへのアクセスが必要な場合に、スケジューリング部113からの指示を受け、チャネル推定部109からの下りリンク無線伝搬路推定結果に基づいて上りリンクで送信するプリアンブル部のプリアンブル長、ならびにメッセージ部長およびデータ部長を決定する。また、決定した結果をデータ制御部101、チャネル符号化部102、データ変調部103、およびDFT−S−OFDM変調部104へ指示する。決定したプリアンブル長については、プリアンブル生成部106へ指示する。
When access to the contention base channel CBCH is required, the
なお、CBCH制御部114は、自セルの下りリンク無線伝搬路推定結果だけでなく、他セルの下りリンク無線伝搬路推定結果を利用してプリアンブル長を決定するようにしてもよい。また、下りリンク無線伝搬路推定結果の代わりに、GPS(Global Positioning System)などの位置測定手段を利用することにより、移動局装置10と基地局装置20間の距離を算出して、その距離に応じたプリアンブル長を決定するようにしてもよい。
Note that the
プリアンブル生成部106は、CBCH制御部114から指示されたプリアンブル長のプリアンブルを生成し、DFT−S−OFDM変調部104へ供給する。
パイロット生成部107は、基地局装置20から指示されたパイロットを生成してDFT−S−OFDM変調部104へ供給する。
The
なお、図3の移動局装置10では、上りリンクの通信方式としてDFT−S−OFDM方式を想定しているが、VSCRF−CDMA(Variable Spreading and Chip Repetition Factor−CDMA)のような他のシングルキャリア方式でも構わない。また、OFDM方式のようなマルチキャリア方式でもよい。 3 assumes the DFT-S-OFDM method as the uplink communication method, but other single carriers such as VSCRF-CDMA (Variable Spreading and Chip Repetition Factor-CDMA). It does not matter if it is a method. Further, a multicarrier system such as an OFDM system may be used.
図4は、基地局装置20の機能的構成を示すブロック図である。基地局装置20は、データ制御部201と、チャネル符号化部202と、OFDM変調部203と、無線部204と、チャネル推定部205と、同期検出部206と、プリアンブル検出部207と、DFT−S−OFDM復調部208と、データ復調部209と、チャネル復号化部210と、制御データ抽出部211と、スケジューリング部212とを有している。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the
図4において、送信データと制御データはデータ制御部201に入力される。データ制御部201は、スケジューリング部212からの指示に従って、入力された制御データを下りリンク共通制御チャネルDCCCH、下りリンク同期チャネルDSCH、下りリンクパイロットチャネルDPiCH、下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCHにマッピングし、各移動局装置への送信データを下りリンク共用データチャネルDSDCHにマッピングする。マッピング後のデータはチャネル符号化部202へ入力される。
In FIG. 4, transmission data and control data are input to the
チャネル符号化部202は、スケジューリング部212から送られるAMC情報において指定された符号化方式を用い、データを符号化する。
OFDM変調部203は、チャネル符号化部202より入力されたデータに対してデータ変調処理、直列/並列変換処理、拡散符号およびスクランブリングコードの乗算処理、IFFT処理、CP挿入処理、フィルタリング処理などのOFDM信号処理を行い、OFDM信号を生成する。この時、データ変調処理においては、スケジューリング部212から送られるAMC情報により指定された変調方式に基づき変調を行う。
The
無線部204は、OFDM変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして移動局装置10−a〜10−cへ送信する。また、移動局装置10−a〜10−cからの上りリンクのデータを受信して、ベースバンド信号にダウンコンバートした上で、受信データをDFT−S−OFDM復調部208、チャネル推定部205、同期検出部206、およびプリアンブル検出部207へ供給する。
The
チャネル推定部205は、無線部204より入力されるデータの上りリンクパイロットチャネルUPiCHに基づいて、上りリンクの無線伝搬路特性を推定し、上りリンク無線伝搬路推定結果としてDFT−S−OFDM復調部208とスケジューリング部212へ供給する。この下りリンク無線伝搬路推定結果は、スケジューリング部212において上りリンクのスケジューリングを行うために利用される。
The
同期検出部206は、無線部204より入力されるデータの上りリンクパイロットチャネルUPiCHまたはコンテンションベースチャネルCBCHに含まれるプリアンブルに基づいて、移動局装置における同期ずれ(送信タイミングのずれ)を検出し、同期ずれ情報としてDFT−S−OFDM復調部208とデータ制御部201へ供給する。
The
プリアンブル検出部207は、コンテンションベースチャネルCBCHにおいてプリアンブルが送信されたか否かを識別して、プリアンブルが検出された場合には、そのプリアンブル長を判定するとともに、メッセージ部およびデータ部の有無を判定する。そして、プリアンブルの検出結果(当該送信フレーム内のプリアンブル部、メッセージ部、データ部の各位置を示す情報など)をDFT−S−OFDM復調部208とスケジューリング部212へ供給し、メッセージ部およびデータ部のAMC情報をデータ復調部209とチャネル復号化部210へ供給する。
The
DFT−S−OFDM復調部208は、チャネル推定部205からの上りリンク無線伝搬路推定結果と同期検出部206からの同期ずれ情報に基づいて、無線部204より入力される受信データ(DFT−S−OFDM信号)を復調する。また、コンテンションベースチャネルCBCHの受信データについては、プリアンブル検出部207から送られるプリアンブル検出結果に基づいて、受信データからプリアンブル部とメッセージ部を分離する。そして、復調した受信データおよびメッセージ部をデータ復調部209へ供給する。
The DFT-S-
データ復調部209は、制御データ抽出部211から送られる上りリンクのAMC情報に基づいて受信データの復調を行う。コンテンションベースチャネルCBCHの受信データについては、プリアンブル検出部207から送られるAMC情報に基づいて、メッセージ部とデータ部を復調する。
チャネル復号化部210は、制御データ抽出部211から送られる上りリンクのAMC情報に基づいて受信データの復号を行う。コンテンションベースチャネルCBCHの受信データについては、プリアンブル検出部207から送られるAMC情報に基づいて、メッセージ部とデータ部を復号する。
The data demodulator 209 demodulates received data based on the uplink AMC information sent from the
The
制御データ抽出部211は、受信データを制御データ(上りリンク共用制御シグナリングチャネルUSCSCH)とユーザデータ(上りリンク共用データチャネルUSDCH)に分離する。そして、制御データに含まれる上りのAMC情報をデータ復調部209とチャネル復号化部210へ供給し、下りリンクのCQI情報をスケジューリング部212へ供給する。
The control
スケジューリング部212は、下りリンクのスケジューリングを行うDL(Downlink)スケジューリング部212aと上りリンクのスケジューリングを行うUL(Uplink)スケジューリング部212bとから構成される。
DLスケジューリング部212aは、移動局装置から送られて制御データ抽出部211により通知されるCQI情報と、上位レイヤからのスケジューリング情報とに基づいて、下りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングするためのスケジューリング情報を生成して、データ制御部201に指示する。また、チャネル符号化部202における符号化処理およびOFDM変調部203における変調処理で適用されるAMCモードをCQI情報に基づいて決定し、チャネル符号化部202とOFDM変調部203へ通知する。
The
ULスケジューリング部212bは、チャネル推定部205からの上りリンク無線伝搬路推定結果と各移動局装置10−a〜10−cからのリソース割当て要求に従って、上りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングするためのスケジューリング情報を生成し、また移動局装置において用いられる符号化処理および変調処理のAMCモードを決定する。これらスケジューリング情報とAMCモードの情報は、制御データとしてデータ制御部201へ入力される。
The
次に、移動局装置10のCBCH制御部114がプリアンブル長を決定する処理(アルゴリズム)について説明する。前述した通り、CBCH制御部114は下りリンク無線伝搬路推定結果に基づきプリアンブル長を決定するが、ここでは下りリンク無線伝搬路推定結果としてEs/Ioを利用するものとする。
移動局装置10は、コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスを行う際、チャネル推定部109によりEs/Ioを測定する。そして、CBCH制御部114は、Es/Io値が大きい場合には基地局/移動局間の距離が近いと判断できることから、プリアンブル長を短く設定する。また、Es/Io値が小さい場合には基地局/移動局間の距離が遠いと判断し、プリアンブル長を長く設定する。このように、Es/Io値に応じてプリアンブル長を異ならせることによって、無線伝搬路の状況に応じた最適な方法でコンテンションベースチャネルCBCHのランダムアクセスが可能となる。
Next, processing (algorithm) in which the
When the
図5に具体例を示す。図5の例では、Es/Io値がX以上の場合にはプリアンブルを2シンボルとし、Es/Io値がY以上X未満の場合にはプリアンブルを4シンボルとし、Es/Io値がY未満の場合にはプリアンブルを6シンボルとしている。これにより、コンテンションベースチャネルCBCHの送信フレームは、前掲の図2の形となる。 A specific example is shown in FIG. In the example of FIG. 5, when the Es / Io value is X or more, the preamble is 2 symbols, when the Es / Io value is Y or more and less than X, the preamble is 4 symbols, and the Es / Io value is less than Y. In this case, the preamble is 6 symbols. As a result, the transmission frame of the contention base channel CBCH has the form shown in FIG.
また、プリアンブル長は、基地局/移動局間の伝搬路損失に基づいて決定するようにすることもできる。この場合、移動局装置10は、コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスを行う際、チャネル推定部109により下りリンク受信エネルギーEsを測定し、下りリンク共通制御チャネルDCCCHから基地局装置20の送信電力を求めることによって、基地局/移動局間の伝搬路損失を算出する。そして、CBCH制御部114は、伝搬路損失が小さければ基地局/移動局間の距離が近いと判断し、プリアンブル長を短く設定する。また、伝搬路損失が大きければ基地局/移動局間の距離が遠いと判断し、プリアンブル長を長く設定する。
Also, the preamble length can be determined based on the propagation path loss between the base station and the mobile station. In this case, when the
図6に具体例を示す。図6の例では、伝搬路損失がL未満の場合にはプリアンブルを2シンボルとし、伝搬路損失がL以上M未満の場合にはプリアンブルを4シンボルとし、伝搬路損失がM以上の場合にはプリアンブルを6シンボルとしている。これにより、コンテンションベースチャネルCBCHの送信フレームは、前掲の図2の形となる。 A specific example is shown in FIG. In the example of FIG. 6, when the channel loss is less than L, the preamble is 2 symbols, when the channel loss is L or more and less than M, the preamble is 4 symbols, and when the channel loss is M or more. The preamble is 6 symbols. As a result, the transmission frame of the contention base channel CBCH has the form shown in FIG.
さらに、他セルの下りリンク無線伝搬路推定結果を利用することによりプリアンブル長を決定することも可能である。移動局装置10は、コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスを行う際、チャネル推定部109により自セルの下りリンク受信エネルギーEs1と他セルの下りリンク受信エネルギーEs2を測定し、その比Es1/Es2を算出する。そして、CBCH制御部114は、Es1/Es2が1に近い場合、自装置(移動局装置)が自セルと他セルの中間付近、すなわちセル境界に存在していると判断し、プリアンブルを長く設定する。また、Es1/Es2が0に近い場合、自セルの基地局装置の近傍に存在していると判断し、プリアンブル長を短く設定する。
Furthermore, it is also possible to determine the preamble length by using the downlink radio channel estimation result of another cell. When the
図7に具体例を示す。図7の例では、Es1/Es2がS(例えば0.3)未満の場合にはプリアンブルを2シンボルとし、Es1/Es2がS以上T(例えば0.8)未満の場合にはプリアンブルを4シンボルとし、Es1/Es2がT以上の場合にはプリアンブルを6シンボルとしている。これにより、コンテンションベースチャネルCBCHの送信フレームは、前掲の図2の形となる。 A specific example is shown in FIG. In the example of FIG. 7, when Es1 / Es2 is less than S (eg, 0.3), the preamble is 2 symbols, and when Es1 / Es2 is greater than S and less than T (eg, 0.8), the preamble is 4 symbols. If Es1 / Es2 is equal to or greater than T, the preamble is 6 symbols. As a result, the transmission frame of the contention base channel CBCH has the form shown in FIG.
次に、基地局装置20のプリアンブル検出部207がプリアンブルを検出する処理について説明する。ここで、プリアンブルは基地局装置20と移動局装置10において既知であるものとする。また、受信フレームは6シンボルで構成されているものとする(図2参照)。
図8は、プリアンブル検出処理の手順を示したフローチャートである。
Next, processing in which the
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of preamble detection processing.
図8において、まずプリアンブル検出部207は、コンテンションベースチャネルCBCHで受信されたフレームの2シンボル目の相互相関検出を行う(ステップS101)。得られた2シンボル目の相関値を予め定められた値γ(プリアンブル閾値)と比較し(ステップS102)、γ以上の場合は、当該フレームにプリアンブルが含まれていると判断し(プリアンブルが検出され)、ステップS103へ進む。γ未満の場合は、当該フレームにはプリアンブルが含まれていないと判定する(ステップS108)。
In FIG. 8, the
次いで、4シンボル目の相互相関検出を行う(ステップS103)。4シンボル目の相関値と2シンボル目の相関値(または1シンボルと2シンボルの相関値の平均値)を比較し(ステップS104)、4シンボル目の相関値が2シンボル目の相関値より小さい場合、3シンボル目(およびそれ以降)をメッセージ部と判定する(ステップS109)。4シンボル目の相関値が2シンボル目の相関値以上の場合には、3シンボル目以降もプリアンブルであると判断し、ステップS105へ進む。 Next, the cross correlation detection of the fourth symbol is performed (step S103). The correlation value of the fourth symbol and the correlation value of the second symbol (or the average value of the correlation values of the first symbol and the second symbol) are compared (step S104), and the correlation value of the fourth symbol is smaller than the correlation value of the second symbol. In this case, the third symbol (and subsequent symbols) is determined as the message part (step S109). If the correlation value of the fourth symbol is greater than or equal to the correlation value of the second symbol, it is determined that the third and subsequent symbols are also preambles, and the process proceeds to step S105.
同様にして、6シンボル目の相互相関検出を行う(ステップS105)。6シンボル目の相関値と2シンボル目の相関値(または1シンボルと2シンボルの相関値の平均値)を比較し(ステップS106)、6シンボル目の相関値が2シンボル目の相関値より小さい場合、5シンボル目(およびそれ以降)をメッセージ部と判定する(ステップS110)。6シンボル目の相関値が2シンボル目の相関値以上の場合には、当該フレーム全て(6フレーム)がプリアンブルと判定する(ステップS107)。 Similarly, the cross correlation detection of the sixth symbol is performed (step S105). The correlation value of the sixth symbol and the correlation value of the second symbol (or the average value of the correlation values of the first symbol and the second symbol) are compared (step S106), and the correlation value of the sixth symbol is smaller than the correlation value of the second symbol. In this case, the fifth symbol (and the subsequent symbols) is determined as the message part (step S110). If the correlation value of the sixth symbol is greater than or equal to the correlation value of the second symbol, it is determined that all the frames (6 frames) are preambles (step S107).
図9は、上記のプリアンブル検出を概念的に説明する図である。ここで、受信フレームは基地局装置20のクロックに同期しているものとする。
図9(a)はプリアンブル長が2シンボルである場合を示している。2シンボル目の相互相関検出において、2シンボル目はプリアンブル部であるので相関値としてγ以上の値が得られる。よって、プリアンブルが検出される。次に、4シンボル目の相互相関検出において、4シンボル目はメッセージ部であるので相関値は0となる。これにより、4シンボル目と2シンボル目の比較の結果、3シンボル目以降はメッセージ部と判定される。すなわち、プリアンブル長は2シンボルであることが判定されることになる。
FIG. 9 is a diagram for conceptually explaining the preamble detection. Here, it is assumed that the received frame is synchronized with the clock of the
FIG. 9A shows a case where the preamble length is 2 symbols. In the cross-correlation detection of the second symbol, since the second symbol is a preamble part, a value equal to or greater than γ is obtained as the correlation value. Therefore, the preamble is detected. Next, in the cross-correlation detection of the fourth symbol, the correlation value is 0 because the fourth symbol is a message part. As a result of the comparison between the fourth symbol and the second symbol, the third and subsequent symbols are determined as message parts. That is, it is determined that the preamble length is 2 symbols.
図9(b)はプリアンブル長が4シンボルである場合を示している。2シンボル目の相互相関検出において、2シンボル目はプリアンブル部であるので相関値としてγ以上の値が得られる。よって、プリアンブルが検出される。次に、4シンボル目の相互相関検出において、4シンボル目もプリアンブル部であるので2シンボル目と同じ相関値が得られ、3シンボル目以降もプリアンブル部であると判断される。さらに、6シンボル目の相互相関検出において、6シンボル目はメッセージ部であるので相関値は0となる。そして、6シンボル目と2シンボル目の比較により、5シンボル目以降はメッセージ部、すなわちプリアンブル長は4シンボルと判定される。 FIG. 9B shows a case where the preamble length is 4 symbols. In the cross-correlation detection of the second symbol, since the second symbol is a preamble part, a value equal to or greater than γ is obtained as the correlation value. Therefore, the preamble is detected. Next, in the cross-correlation detection of the fourth symbol, since the fourth symbol is also a preamble part, the same correlation value as that of the second symbol is obtained, and it is determined that the third and subsequent symbols are also preamble parts. Further, in the cross-correlation detection of the sixth symbol, the correlation value is 0 because the sixth symbol is a message part. Then, by comparing the sixth symbol and the second symbol, the message portion, that is, the preamble length is determined to be 4 symbols after the 5th symbol.
図9(c)はプリアンブル長が6シンボルである場合を示している。2シンボル目の相互相関検出において、2シンボル目はプリアンブル部であるので相関値としてγ以上の値が得られる。よって、プリアンブルが検出される。次に、4シンボル目の相互相関検出において、4シンボル目もプリアンブル部であるので2シンボル目と同じ相関値が得られ、3シンボル目以降もプリアンブル部であると判断される。さらに、6シンボル目の相互相関検出において、6シンボル目もプリアンブル部であるので2シンボル目と同じ相関値が得られ、フレーム全体がプリアンブル(プリアンブル長は6シンボル)と判定される。 FIG. 9C shows a case where the preamble length is 6 symbols. In the cross-correlation detection of the second symbol, since the second symbol is a preamble part, a value equal to or greater than γ is obtained as the correlation value. Therefore, the preamble is detected. Next, in the cross-correlation detection of the fourth symbol, since the fourth symbol is also a preamble part, the same correlation value as that of the second symbol is obtained, and it is determined that the third and subsequent symbols are also preamble parts. Further, in the cross-correlation detection of the sixth symbol, since the sixth symbol is also a preamble part, the same correlation value as that of the second symbol is obtained, and the entire frame is determined to be a preamble (preamble length is 6 symbols).
図10は、図9と同じくプリアンブル検出を概念的に説明する図であり、受信フレームが基地局装置20のクロックに対して1シンボルの半分だけずれている場合を示したものである。
図10(a)はプリアンブル長が2シンボルの場合を示しており、受信フレームとクロックが同期していないことにより、2シンボル目には高い相関値(図9と同じ値)が得られ、1シンボル目と3シンボル目には低い相関値が得られる。この場合にも、図9(a)と同様に、4シンボル目の相関値(=0)が2シンボル目の相関値より小さいので、プリアンブル長は2シンボルと判定される。
FIG. 10 is a diagram conceptually illustrating preamble detection as in FIG. 9, and shows a case where the received frame is shifted by half of one symbol with respect to the clock of the
FIG. 10A shows a case where the preamble length is 2 symbols. Since the received frame and the clock are not synchronized, a high correlation value (the same value as in FIG. 9) is obtained for the second symbol. A low correlation value is obtained for the third and third symbols. Also in this case, as in FIG. 9A, the correlation value of the fourth symbol (= 0) is smaller than the correlation value of the second symbol, so the preamble length is determined to be 2 symbols.
図10(b)はプリアンブル長が4シンボルの場合である。この場合、2〜4シンボル目には高い相関値、1シンボル目と3シンボル目には低い相関値が得られる。そして、図9(b)と同様に、4シンボル目の相関値が2シンボル目と等しく、6シンボル目の相関値(=0)が2シンボル目の相関値より小さいので、プリアンブル長は4シンボルと判定される。
図10(c)はプリアンブル長が6シンボルの場合である。この場合、2〜6シンボル目には高い相関値、1シンボル目と7シンボル目には低い相関値が得られる。そして、図9(c)と同様に、4シンボル目と6シンボル目の相関値が2シンボル目と等しいので、プリアンブル長は6シンボルと判定される。
FIG. 10B shows a case where the preamble length is 4 symbols. In this case, a high correlation value is obtained for the second to fourth symbols, and a low correlation value is obtained for the first and third symbols. Similarly to FIG. 9B, the correlation value of the fourth symbol is equal to the second symbol, and the correlation value of the sixth symbol (= 0) is smaller than the correlation value of the second symbol, so the preamble length is 4 symbols. It is determined.
FIG. 10C shows a case where the preamble length is 6 symbols. In this case, a high correlation value is obtained for the second to sixth symbols, and a low correlation value is obtained for the first and seventh symbols. Similarly to FIG. 9C, since the correlation values of the fourth symbol and the sixth symbol are equal to those of the second symbol, the preamble length is determined to be 6 symbols.
次に、基地局装置20のプリアンブル検出部207がプリアンブルを検出する処理の他の例について、図22のフローチャートを参照して説明する。
図22において、まずプリアンブル検出部207は、コンテンションベースチャネルCBCHで受信されたフレームの1シンボル目と2シンボル目の自己相関検出を行う(ステップS201)。得られた自己相関値を予め定められた値δ(プリアンブル閾値)と比較し(ステップS202)、δ以上の場合は、当該フレームにプリアンブルが含まれていると判断し、ステップS203へ進む。δ未満の場合は、当該フレームにはプリアンブルが含まれていないと判定する(ステップS208)。
Next, another example of processing in which the
In FIG. 22, the
次いで、2シンボル目と3シンボル目の自己相関検出を行う(ステップS203)。得られた自己相関値を予め定められた値δ(プリアンブル閾値)と比較し(ステップS204)、δ以上の場合は、3シンボル目以降もプリアンブルが含まれていると判断し、ステップS205へ進む。δ未満の場合は、3シンボル目(およびそれ以降)をメッセージ部と判定する(ステップS209)。 Next, autocorrelation detection of the second symbol and the third symbol is performed (step S203). The obtained autocorrelation value is compared with a predetermined value δ (preamble threshold value) (step S204). If it is equal to or larger than δ, it is determined that the third and subsequent symbols include the preamble, and the process proceeds to step S205. . If it is less than δ, the third symbol (and the subsequent symbols) is determined as the message part (step S209).
同様にして、4シンボル目と5シンボル目の自己相関検出を行う(ステップS205)。得られた自己相関値を予め定められた値δ(プリアンブル閾値)と比較し(ステップS206)、δ以上の場合は、5シンボル目以降もプリアンブルが含まれていると判断し、ステップS210へ進む。δ未満の場合は、5シンボル目(およびそれ以降)をメッセージ部と判定する(ステップS210)。 Similarly, autocorrelation detection is performed for the fourth symbol and the fifth symbol (step S205). The obtained autocorrelation value is compared with a predetermined value δ (preamble threshold) (step S206), and if it is equal to or larger than δ, it is determined that the preamble is included in the fifth and subsequent symbols, and the process proceeds to step S210. . If it is less than δ, the fifth symbol (and the subsequent symbols) is determined as the message part (step S210).
図23は、上記のプリアンブル検出を概念的に説明する図である。ここで、受信フレームは基地局装置20のクロックに同期しているものとする。
図23(a)はプリアンブル長が2シンボルである場合を示している。1、2シンボル目の自己相関検出において、1、2シンボル目はプリアンブル部であるので相関値としてδ以上の値が得られる。よって、プリアンブルが検出される。次に、2、3シンボル目の自己相関検出において、3シンボル目はメッセージ部であるので相関値は0となる。これにより、3シンボル目以降はメッセージ部と判定される。すなわち、プリアンブル長は2シンボルであることが判定されることになる。
FIG. 23 conceptually illustrates the preamble detection described above. Here, it is assumed that the received frame is synchronized with the clock of the
FIG. 23A shows a case where the preamble length is 2 symbols. In the autocorrelation detection of the first and second symbols, since the first and second symbols are the preamble part, a value of δ or more is obtained as the correlation value. Therefore, the preamble is detected. Next, in the autocorrelation detection of the second and third symbols, the correlation value is 0 because the third symbol is a message part. As a result, the third and subsequent symbols are determined as message parts. That is, it is determined that the preamble length is 2 symbols.
図23(b)はプリアンブル長が4シンボルである場合を示している。1、2シンボル目の自己相関検出において、1、2シンボル目はプリアンブル部であるので相関値としてδ以上の値が得られる。よって、プリアンブルが検出される。次に、2、3シンボル目の自己相関検出において、3シンボル目もプリアンブル部であるので1、2シンボル目と同じ相関値が得られ、3シンボル目以降もプリアンブル部であると判断される。さらに、4、5シンボル目の自己相関検出において、5シンボル目はメッセージ部であるので相関値は0となり、5シンボル目以降はメッセージ部、すなわちプリアンブル長は4シンボルと判定される。 FIG. 23B shows a case where the preamble length is 4 symbols. In the autocorrelation detection of the first and second symbols, since the first and second symbols are the preamble part, a value of δ or more is obtained as the correlation value. Therefore, the preamble is detected. Next, in the autocorrelation detection of the second and third symbols, since the third symbol is also a preamble part, the same correlation value as that of the first and second symbols is obtained, and it is determined that the third and subsequent symbols are also preamble parts. Further, in the autocorrelation detection of the fourth and fifth symbols, since the fifth symbol is a message part, the correlation value is 0, and the fifth and subsequent symbols are determined to have a message part, that is, a preamble length of four symbols.
図23(c)はプリアンブル長が6シンボルである場合を示している。1、2シンボル目の相互相関検出において、1、2シンボル目はプリアンブル部であるので相関値としてδ以上の値が得られる。よって、プリアンブルが検出される。次に、2、3シンボル目の自己相関検出において、3シンボル目もプリアンブル部であるので1、2シンボル目と同じ相関値が得られ、3シンボル目以降もプリアンブル部であると判断される。さらに、4,5シンボル目の自己相関検出において、5シンボル目もプリアンブル部であるので1、2シンボル目と同じ相関値が得られ、フレーム全体がプリアンブル(プリアンブル長は6シンボル)と判定される。 FIG. 23C shows a case where the preamble length is 6 symbols. In the cross correlation detection of the first and second symbols, since the first and second symbols are the preamble part, a value equal to or larger than δ is obtained as the correlation value. Therefore, the preamble is detected. Next, in the autocorrelation detection of the second and third symbols, since the third symbol is also a preamble part, the same correlation value as that of the first and second symbols is obtained, and it is determined that the third and subsequent symbols are also preamble parts. Furthermore, in the autocorrelation detection of the fourth and fifth symbols, since the fifth symbol is also a preamble part, the same correlation value as that of the first and second symbols is obtained, and the entire frame is determined to be a preamble (preamble length is 6 symbols). .
次に、移動局装置10がコンテンションベースチャネルCBCHによりランダムアクセスを行い、基地局装置20と移動局装置10が通信を開始する際の各装置の処理について説明する。
Next, processing of each device when the
はじめに、移動局装置10は、CBCH制御部114において下りリンクのEs/Ioからプリアンブル長を決定する。そして、このプリアンブル長に従って、ランダムアクセス時の送信データのフォーマットを決定する。具体的には、前掲の図2(a)〜(c)から一つを選択する。例えば、プリアンブル長が6シンボルであれば、図2(c)のフォーマットでランダムアクセスする。この場合、プリアンブル生成部106で生成したプリアンブルのみをDFT−S−OFDM変調部104で変調し、無線部108からコンテンションベースチャネルCBCHにより送信する。図2(a)または(b)の場合には、メッセージ部およびデータ部をデータ制御部101に入力し、DFT−S−OFDM変調部104で変調とプリアンブル部との多重化をした上で、送信を行う。
First, the
その後、移動局装置10は、基地局装置20からの応答を一定の待機時間だけ待つ。この待機時間は、プリアンブル長が2シンボルの場合はTb、プリアンブル長が4シンボルまたは6シンボルの場合はTaとする。ただし、Ta<Tbである。
Thereafter, the
基地局装置20は、プリアンブル検出部207においてコンテンションベースチャネルCBCHのプリアンブルを検出した場合、判定結果のプリアンブル長によりメッセージ部やデータ部の有無を把握し、DFT−S−OFDM復調部208、データ復調部209、チャネル復号化部210、制御データ抽出部211の各処理を実行する。なお、データ部は上位レイヤへ送られる。
When the
基地局装置20はまた、プリアンブル検出部207により判定されてスケジューリング部212へ通知されたプリアンブル長の情報に従って、移動局装置10への応答を返信する。そして、基地局装置20と移動局装置10は図11のシーケンスを実施する。
The
具体的には、プリアンブル長が6シンボル(図2(c)参照)の場合、図11(c)のシーケンスが実施される。すなわち、基地局装置20は、同期検出部206より得られる基地局/移動局間の同期ずれ情報と、移動局装置10がメッセージ部(図2(c)の場合メッセージ部はまだ送信されていない)を送信するための上りリンクのリソース割当て情報とを、Taの期間内に移動局装置10へ送信する。移動局装置10は、この応答を受信するとメッセージ部を生成する。メッセージ部はデータ制御部101に入力されて、チャネル符号化部102、データ変調部103、DFT−S−OFDM変調部104により順次処理される。そして移動局装置10は、このメッセージ部に対し同期補正部105で同期補正を行った上で、上記リソース割当て情報により指定されたリソース(指定された時間および周波数の送信フレーム)にてメッセージ部を基地局装置20へ送信する。その後同様に、基地局装置20はメッセージ部を受信すると、移動局装置10がデータを送信するためのリソース割当て情報を移動局装置10へ送信する。移動局装置10は、この応答を受信し、指定されたリソース(上りリンクスケジューリングチャネルUSCH)にてデータの送信を開始する。
Specifically, when the preamble length is 6 symbols (see FIG. 2C), the sequence of FIG. 11C is performed. That is, the
また、プリアンブル長が4シンボル(図2(b)参照)の場合、図11(b)のシーケンスが実施される。すなわち、基地局装置20は、同期検出部206より得られる基地局/移動局間の同期ずれ情報と移動局装置10がデータを送信するための上りリンクのリソース割当て情報とを、Taの期間内に移動局装置10へ送信する。移動局装置10は、同期補正部105で同期補正を行った上で、リソース割当て情報により指定されたリソース(上りリンクスケジューリングチャネルUSCH)にてデータの送信を開始する。
When the preamble length is 4 symbols (see FIG. 2B), the sequence in FIG. 11B is performed. That is, the
プリアンブル長が2シンボル(図2(a)参照)の場合、図11(a)のシーケンスが実施される。すなわち、基地局装置20は、受信したフレームのデータ部を上位レイヤへ渡し、上位レイヤからの応答を待つ。応答後、基地局/移動局間の同期ずれ情報と、移動局装置10がデータを送信するための上りリンクのリソース割当て情報と、上記データ部に対する上位レイヤからの応答結果とをTbの期間内に移動局装置10へ送信する。移動局装置10は、同期補正部105で同期補正を行った上で、リソース割当て情報により指定されたリソース(上りリンクスケジューリングチャネルUSCH)にてデータの送信を開始する。
When the preamble length is 2 symbols (see FIG. 2A), the sequence of FIG. 11A is performed. That is, the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
この実施形態による移動局装置10は、無線伝搬路状況に応じて、プリアンブル長を適宜選択することに加えて適応変調をも実行する。移動局装置10の構成は図3と同じであるので、以下、動作の異なるCBCH制御部114についてのみ説明を行う。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The
本実施形態による移動局装置10がプリアンブル長および適応変調を行うためのAMCモードを決定する処理について説明する。AMCモードは、ここではデータ変調部103において用いるメッセージ部とデータ部の変調方式である。
移動局装置10は、コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスを行う際、チャネル推定部109によりEs/Ioを測定する。そして、CBCH制御部114は、Es/Io値が大きい場合には基地局/移動局間の距離が近いと判断できることから、プリアンブル長を短く設定する。また、基地局/移動局間の距離が近いので無線伝搬路変動が小さいと判断し、変調度の高い変調方式を設定する。一方、Es/Io値が小さい場合には基地局/移動局間の距離が遠いと判断し、プリアンブル長を長く設定する。また、基地局/移動局間の距離が遠いので無線伝搬路変動が大きいと判断し、変調度の低い変調方式を設定する。
A process in which the
When the
図12に具体例を示す。図12の例では、Es/Io値がX以上の場合にはプリアンブルを2シンボルとし、変調方式を16QAMとする。また、Es/Io値がY以上X未満の場合にはプリアンブルを4シンボルとし、変調方式をQPSKとする。Es/Io値がY未満の場合にはプリアンブルを6シンボルとする(メッセージ部とデータ部がないので変調方式は設定しない)。 A specific example is shown in FIG. In the example of FIG. 12, when the Es / Io value is X or more, the preamble is 2 symbols, and the modulation method is 16QAM. When the Es / Io value is Y or more and less than X, the preamble is 4 symbols and the modulation method is QPSK. When the Es / Io value is less than Y, the preamble is 6 symbols (there are no message part and data part, so no modulation scheme is set).
なお、第1の実施形態と同様に、Es/Ioの代わりに下りリンクのCQI情報やGPS情報を利用して、プリアンブル長およびAMCモード(変調方式)を決定するようにすることもできる。また、自セルと他セルの無線伝搬路推定結果を利用してもよい。 As in the first embodiment, the preamble length and the AMC mode (modulation scheme) can be determined using downlink CQI information and GPS information instead of Es / Io. Moreover, you may utilize the radio | wireless propagation path estimation result of an own cell and another cell.
本実施形態において、基地局装置20の構成は図4と同じであるので、動作の異なるプリアンブル検出部207についてのみ説明する。また、基地局装置20のプリアンブル検出方法は第1の実施形態の場合と同じである。
プリアンブル検出部207は、コンテンションベースチャネルCBCHにおいてプリアンブルが送信されたか否かを識別して、プリアンブルが検出された場合には、そのプリアンブル長を判定するとともに、メッセージ部及びデータ部の有無を判定する。また、判定されたプリアンブル長に基づいてメッセージ部およびデータ部に適用するAMCモードも判定する。そして、プリアンブルの検出結果(当該送信フレーム内のプリアンブル部、メッセージ部、データ部の各位置を示す情報など)をDFT−S−OFDM復調部208とスケジューリング部212へ供給し、判定したAMCモードを示すAMC情報をデータ復調部209とチャネル復号化部210へ供給する。プリアンブル検出部207で決定されデータ復調部209へ通知されたAMC情報に従って、データ復調部209でメッセージ部とデータ部を復調する。
In the present embodiment, since the configuration of the
The
本実施形態によれば、移動局装置10は、無線伝搬路状況の良好な場合に変調度の高い変調方式を用いてメッセージ部とデータ部を変調するので、コンテンションベースチャネルCBCHにおいても多くのデータを送信することが可能である。
According to the present embodiment, since the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。
この実施形態による移動局装置は、GPSを利用した位置測定手段を備え、測定された位置情報から基地局/移動局間の距離を算出することにより、その距離に応じたプリアンブル長を決定する。
図13は、本実施形態による移動局装置11の機能的構成を示すブロック図である。同図において、以下に述べるチャネル推定部109、制御データ抽出部112、CBCH制御部114、GPS受信部115以外の構成要素については、その機能、動作は第1の実施形態と同じであるので説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The mobile station apparatus according to this embodiment includes position measurement means using GPS, and calculates a preamble length corresponding to the distance by calculating a distance between the base station and the mobile station from the measured position information.
FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration of the mobile station apparatus 11 according to the present embodiment. In the figure, the functions and operations of components other than the
GPS受信部115は、GPS衛星から所定のGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づき移動局装置11の位置を測定してその位置情報をCBCH制御部114へ供給する。
チャネル推定部109は、無線部108より入力されるデータの下りリンクパイロットチャネルDPiCHに基づいて、下りリンクの無線伝搬路特性を推定し、下りリンク無線伝搬路推定結果としてOFDM復調部110へ供給する。また、下りリンク無線伝搬路推定結果をCQI情報に変換して、データ制御部101とスケジューリング部113へ供給する。なお、第1の実施形態とは、下りリンク無線伝搬路推定結果をOFDM復調部110へのみ供給する点が異なっている。
The
The
制御データ抽出部112は、受信データを制御データ(下りリンク共用制御シグナリングチャネルDSCSCHと下りリンク共通制御チャネルDCCCH)とユーザデータに分離する。そして、制御データに含まれる下りのAMC情報をOFDM復調部110とチャネル復号化部111に供給する。また、上りのAMC情報とスケジューリング情報をスケジューリング部113へ、コンテンションベースチャネルCBCHに関する制御情報と基地局装置20の位置情報をCBCH制御部114へ、上りリンクの同期情報を同期補正部105へ、それぞれ供給する。なお、第1の実施形態とは、受信した制御データに含まれる基地局装置20の位置情報をCBCH制御部114へ供給する点が異なっている。
The control
CBCH制御部114は、コンテンションベースチャネルCBCHへのアクセスが必要な場合に、スケジューリング部113からの指示を受け、GPS受信部115からの移動局装置11の位置情報と制御データ抽出部112からの基地局装置20の位置情報より基地局/移動局間の距離を算出して、算出した距離に基づいて上りリンクで送信するプリアンブル部のプリアンブル長、ならびにメッセージ部およびデータ部のAMCモードを決定する。また、決定した結果をデータ制御部101、チャネル符号化部102、データ変調部103、およびDFT−S−OFDM変調部104へ指示する。決定したプリアンブル長については、プリアンブル生成部106へ指示する。なお、第1の実施形態とは、GPSによる位置情報を基にしてプリアンブル長等を決定する点が異なっている。
When access to the contention base channel CBCH is required, the
次に、移動局装置11のCBCH制御部114がプリアンブル長を決定する処理について説明する。
移動局装置10は、コンテンションベースチャネルCBCHへのランダムアクセスを行う際、GPS受信部115により移動局装置11の位置を測定して位置情報を得る。CBCH制御部114は、この移動局装置11の位置情報と制御データ抽出部112から送られる基地局装置20の位置情報とにより、基地局/移動局間の距離を算出する。そして、CBCH制御部114は、基地局/移動局間の距離が近い場合、プリアンブル長を短く設定する。また、基地局/移動局間の距離が遠い場合は、プリアンブル長を長く設定する。
Next, processing in which the
When the
図14に具体例を示す。図14の例では、基地局/移動局間の距離がP(m)未満の場合にはプリアンブルを2シンボルとし、基地局/移動局間の距離がP(m)以上Q(m)未満の場合にはプリアンブルを4シンボルとし、基地局/移動局間の距離がQ(m)以上の場合にはプリアンブルを6シンボルとしている。これにより、コンテンションベースチャネルCBCHの送信フレームは、前掲の図2の形となる。 FIG. 14 shows a specific example. In the example of FIG. 14, when the distance between the base station and the mobile station is less than P (m), the preamble is set to 2 symbols, and the distance between the base station and the mobile station is greater than or equal to P (m) and less than Q (m). In this case, the preamble is 4 symbols, and when the distance between the base station and the mobile station is Q (m) or more, the preamble is 6 symbols. As a result, the transmission frame of the contention base channel CBCH has the form shown in FIG.
また、基地局/移動局間の距離に応じて、プリアンブル長を適宜選択することに加えて適応変調をも実行するようにすることもできる。
図15に具体例を示す。図15の例では、基地局/移動局間の距離がP(m)未満の場合にはプリアンブルを2シンボルとし、変調方式を16QAMとする。また、基地局/移動局間の距離がP(m)以上Q(m)未満の場合にはプリアンブルを4シンボルとし、変調方式をQPSKとする。Es/Io値がQ(m)以上の場合にはプリアンブルを6シンボルとする(メッセージ部とデータ部がないので変調方式は設定しない)。
In addition to appropriately selecting the preamble length according to the distance between the base station / mobile station, adaptive modulation can also be executed.
A specific example is shown in FIG. In the example of FIG. 15, when the distance between the base station and the mobile station is less than P (m), the preamble is 2 symbols and the modulation scheme is 16QAM. Further, when the distance between the base station and the mobile station is P (m) or more and less than Q (m), the preamble is set to 4 symbols and the modulation method is set to QPSK. When the Es / Io value is Q (m) or more, the preamble is 6 symbols (there are no message part and data part, so no modulation scheme is set).
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、プリアンブル長を直接決定するのではなく、送信フレームに占めるプリアンブルの割合を決定するようにしてもよい。
また、第2の実施形態として適応変調の場合を説明したが、無線伝播路状況に応じてチャネル符号化部の符号化方式を設定することもできる。
As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
For example, instead of directly determining the preamble length, the ratio of the preamble to the transmission frame may be determined.
In addition, although the case of adaptive modulation has been described as the second embodiment, the coding scheme of the channel coding unit can be set according to the radio propagation path condition.
10、11 移動局装置
20 基地局装置
101 データ制御部
102 チャネル符号化部
103 データ変調部
104 DFT−S−OFDM変調部
105 同期補正部
106 プリアンブル生成部
107 パイロット生成部
108 無線部
109 チャネル推定部
110 OFDM復調部
111 チャネル復号化部
112 制御データ抽出部
113 スケジューリング部
114 CBCH制御部
115 GPS受信部
201 データ制御部
202 チャネル符号化部
203 OFDM変調部
204 無線部
205 チャネル推定部
206 同期検出部
207 プリアンブル検出部
208 DFT−S−OFDM復調部
209 データ復調部
210 チャネル復号化部
211 制御データ抽出部
212 スケジューリング部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基地局装置との間の伝搬路特性を推定するチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段により推定された伝搬路特性に基づいて前記フレームに占める前記プリアンブルの割合を設定する制御手段と、
前記設定された割合に従ってプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、
を備えたことを特徴とする移動局装置。 In a mobile station apparatus that transmits a preamble shared as the same data with the base station apparatus to the base station apparatus in a predetermined frame of the first channel when channel assignment is not received from the base station apparatus ,
Channel estimation means for estimating propagation path characteristics with the base station device;
Control means for setting a proportion of the preamble in the frame based on propagation path characteristics estimated by the channel estimation means;
Preamble generation means for generating a preamble according to the set ratio;
A mobile station apparatus comprising:
前記基地局装置との間の距離を特定する手段と、
前記特定された距離に基づいて前記フレームに占める前記プリアンブルの割合を設定する制御手段と、
前記設定された割合に従ってプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、
を備えたことを特徴とする移動局装置。 In a mobile station apparatus that transmits a preamble shared as the same data with the base station apparatus to the base station apparatus in a predetermined frame of the first channel when channel assignment is not received from the base station apparatus ,
Means for specifying a distance between the base station device;
Control means for setting a proportion of the preamble in the frame based on the specified distance;
Preamble generation means for generating a preamble according to the set ratio;
A mobile station apparatus comprising:
該データを所定の符号化方式で符号化する符号化手段と、
前記符号化されたデータを所定の変調方式で変調する変調手段と、
前記変調されたデータを前記プリアンブルと多重して送信する手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記符号化方式と前記変調方式の少なくとも1つを前記割合に対応させて設定し、設定した方式を前記符号化手段および/または変調手段の該当する手段に指示する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の移動局装置。 Data control means for arranging data including predetermined control information in a portion other than the preamble in the frame;
Encoding means for encoding the data by a predetermined encoding method;
Modulation means for modulating the encoded data by a predetermined modulation method;
Means for multiplexing and transmitting the modulated data with the preamble;
With
The control means sets at least one of the encoding scheme and the modulation scheme in correspondence with the ratio, and instructs the corresponding means of the encoding means and / or modulation means to set the scheme. The mobile station apparatus according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1に記載の移動局装置。 2. The movement according to claim 1, wherein the channel estimation unit obtains the propagation path characteristic based on reception power measured using a second channel that is a downlink channel from the base station apparatus. Station equipment.
ことを特徴とする請求項2に記載の移動局装置。 The means for specifying the distance receives a GPS signal, measures the position of the mobile station apparatus, and based on the position and the position information of the base station apparatus notified from the base station apparatus, The mobile station apparatus according to claim 2, wherein a distance between the mobile stations is specified.
前記移動局装置から送信されるプリアンプルを検出するプリアンブル検出手段と、
前記検出されたプリアンブルが含まれる上りリンクのフレームに占める当該プリアンブルの割合を算出する算出手段と、
前記移動局装置へ下りリンクで送信するデータを所定の符号化方式で符号化する符号化手段と、
符号化された前記データを所定の変調方式で変調する変調手段と、
を備え、前記算出されたプリアンブルの割合に基づいて、前記符号化方式および/または前記変調方式を設定する
ことを特徴とする基地局装置。
A base station device that receives a signal from the mobile station device according to any one of claims 1 to 5,
Preamble detecting means for detecting a preamble transmitted from the mobile station device;
Calculation means for calculating a ratio of the preamble to an uplink frame including the detected preamble;
Encoding means for encoding data to be transmitted in the downlink to the mobile station apparatus by a predetermined encoding method;
Modulation means for modulating the encoded data by a predetermined modulation method;
A base station apparatus, wherein the coding scheme and / or the modulation scheme are set based on the calculated preamble ratio.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006179401A JP2008011157A (en) | 2006-06-29 | 2006-06-29 | Mobile station device and base station device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006179401A JP2008011157A (en) | 2006-06-29 | 2006-06-29 | Mobile station device and base station device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008011157A true JP2008011157A (en) | 2008-01-17 |
Family
ID=39068968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006179401A Pending JP2008011157A (en) | 2006-06-29 | 2006-06-29 | Mobile station device and base station device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008011157A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100828207B1 (en) * | 2001-07-31 | 2008-05-07 | 대우전자부품(주) | A magnet fixing structure of deflection yoke |
JP2009267964A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Synchronous reproduction circuit |
JP2010041637A (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Wireless communications equipments with function of detecting random access signal, wireless communications systems with function of detecting random access signal, and method of random access signal detection method of detecting random access signal |
WO2010119718A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | ソニー株式会社 | Communication apparatus, communication method, computer program, and communication system |
JP2010258599A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Sony Corp | Wireless communication apparatus, wireless communication method, computer program, and wireless communication system |
JP2012050106A (en) * | 2011-09-28 | 2012-03-08 | Kyocera Corp | Radio device |
JP2013126005A (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Header information identification device and header information identification method |
US8477882B2 (en) | 2008-03-14 | 2013-07-02 | Kyocera Corporation | Radio apparatus |
JP2014161049A (en) * | 2010-03-05 | 2014-09-04 | Intel Corp | User equipment and method for contention-based communication over allocated pusch resources |
US10327253B2 (en) | 2013-02-28 | 2019-06-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Data sending and receiving method and device |
-
2006
- 2006-06-29 JP JP2006179401A patent/JP2008011157A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100828207B1 (en) * | 2001-07-31 | 2008-05-07 | 대우전자부품(주) | A magnet fixing structure of deflection yoke |
US8477882B2 (en) | 2008-03-14 | 2013-07-02 | Kyocera Corporation | Radio apparatus |
JP2009267964A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Synchronous reproduction circuit |
JP2010041637A (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Wireless communications equipments with function of detecting random access signal, wireless communications systems with function of detecting random access signal, and method of random access signal detection method of detecting random access signal |
WO2010119718A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | ソニー株式会社 | Communication apparatus, communication method, computer program, and communication system |
US9525473B2 (en) | 2009-04-15 | 2016-12-20 | Sony Corporation | Communication device and communication method, computer program, and communication system |
JP2010258599A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Sony Corp | Wireless communication apparatus, wireless communication method, computer program, and wireless communication system |
JP2014161049A (en) * | 2010-03-05 | 2014-09-04 | Intel Corp | User equipment and method for contention-based communication over allocated pusch resources |
JP2012050106A (en) * | 2011-09-28 | 2012-03-08 | Kyocera Corp | Radio device |
JP2013126005A (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Header information identification device and header information identification method |
US10327253B2 (en) | 2013-02-28 | 2019-06-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Data sending and receiving method and device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5793067B2 (en) | Mobile station apparatus, base station apparatus, radio communication system, radio communication method, and integrated circuit | |
JP5087061B2 (en) | Wireless communication system, base station apparatus, mobile station apparatus, and wireless communication method | |
KR101215346B1 (en) | Mobile station base station and method | |
US8553594B2 (en) | Method and apparatus for resource allocation within a multi-carrier communication system | |
EP2269393B1 (en) | Method and system for providing an uplink structure in a wireless communication network | |
JP4869778B2 (en) | Transmitting apparatus, receiving apparatus, and communication method | |
CN106572539B (en) | System and method for uplink signaling | |
KR101669305B1 (en) | Method and system for providing an uplink structure and improved channelization scheme in a wireless communication network | |
KR101062674B1 (en) | Apparatus and method for allocating resources and performing communication in a wireless communication system | |
JP2008011157A (en) | Mobile station device and base station device | |
KR101812393B1 (en) | Radio communication system, base station, radio communication apparatus, and radio communication method | |
US20090257421A1 (en) | Wireless communication system, mobile station device, and random access method | |
EP2501194A2 (en) | Wireless communication system, mobile station device, and wireless reception method | |
EP2141869A1 (en) | Efficient bandwidth request for broadband wireless networks | |
EA027151B1 (en) | Terminal apparatus, base station apparatus, radio communication method and processor | |
WO2002093962A1 (en) | Radio base station and communication terminal | |
KR20120003479A (en) | Mobile terminal device and radio communication method | |
KR20070074431A (en) | Method and apparatus for time multiplexing packet data and uplink control information in single carrier frequency division multiple access system | |
WO2008133461A1 (en) | Method of transmitting broadcast information in wireless communication system | |
KR20160053562A (en) | Low Data Rate Transmission in LTE Based Satellite Radio Interface | |
JP6028076B2 (en) | Mobile station apparatus, base station apparatus, radio communication system, radio communication method, and integrated circuit | |
EP2296301A1 (en) | Radio communication system, base station device, mobile station device, radio transmission method, and radio reception method | |
JP2007227996A (en) | Mobile station device, base station equipment, random access method of mobile station device, mapping method of service frequency band, scheduling method, program and recording medium | |
JP5570567B2 (en) | Base station apparatus, mobile station apparatus, wireless communication method, and integrated circuit | |
JP2007116427A (en) | Scheduling method, base station and transmitter |