JP2010258791A - Base station device and free channel judgment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基地局装置および空きチャネル判定方法に関し、特に、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)方式によるサブチャネルに空きがあるか否かを判定する技術に関する。 The present invention relates to a base station apparatus and an empty channel determination method, and more particularly to a technique for determining whether or not there is an empty subchannel using an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) scheme.
無線通信システムの中には、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance:搬送波感知多重アクセス/衝突回避)方式により無線チャネルの割り当て制御を行うものがある(たとえば特許文献1参照)。 Some wireless communication systems perform assignment control of wireless channels by a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) system (see, for example, Patent Document 1).
たとえば無線LAN(IEEE802.11)システム、PHS(Personal Handy-phone System)、XGP(eXtended Global Platform:次世代PHS)では、電波干渉による通信品質の低下やシステムスループットの低下を回避するために、基地局が、キャリアセンスによる空きチャネル判定を行い、受信レベルが所定の閾値(以下「チャネル割当閾値」という)以下の無線チャネルを移動局に割り当てるようにしている。 For example, in wireless LAN (IEEE 802.11) system, PHS (Personal Handy-phone System), and XGP (eXtended Global Platform: next generation PHS) The station determines a free channel by carrier sense, and allocates a radio channel having a reception level equal to or lower than a predetermined threshold (hereinafter referred to as “channel allocation threshold”) to the mobile station.
ところで、無線LANシステムやXGPのように、OFDMA方式を採用する無線通信システムでは、OFDM信号の復調にFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)が用いられる。具体的には、GI(Guard Interval)またはCP(Cyclic Prefix)と呼ばれる冗長信号とデータ信号とからなる1シンボル分のOFDM信号に対してFFTを施すことにより、1つのシンボルデータが得られる。ただし、隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたいでFFTを施すと、正しい復調が行えない。 By the way, in a wireless communication system that employs the OFDMA method, such as a wireless LAN system or XGP, FFT (Fast Fourier Transform) is used for demodulation of an OFDM signal. Specifically, one symbol data is obtained by performing FFT on an OFDM signal for one symbol composed of a redundant signal called a GI (Guard Interval) or CP (Cyclic Prefix) and a data signal. However, correct demodulation cannot be performed if FFT is performed across the boundary of OFDM signals for two adjacent symbols.
一般に、基地局と移動局との間で同期されるOFDM信号の送受信タイミングには多少の誤差が含まれるため、基地局は、移動局から送信されるOFDM信号の遅延波(間接波)はもちろん主波(直接波)の到来タイミングでさえ正確に特定することができない。このため、通常は、図7に示すように、少なくとも主波に対して隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたぐようなFFTが実行されないよう、OFDM信号復調時のFFTタイミング(FFTウィンドウ)にそのタイミングを早めるマージン(通常はGI長の半分未満)が設定される。 In general, since there are some errors in the transmission / reception timing of the OFDM signal synchronized between the base station and the mobile station, the base station is not limited to the delayed wave (indirect wave) of the OFDM signal transmitted from the mobile station. Even the arrival timing of the main wave (direct wave) cannot be accurately specified. For this reason, normally, as shown in FIG. 7, FFT timing (FFT window) at the time of OFDM signal demodulation is performed so that FFT is not performed so as to straddle the boundary of the OFDM signal for at least two symbols adjacent to the main wave. A margin (usually less than half of the GI length) is set to advance the timing.
しかしながら、OFDM信号復調時のFFTタイミングにマージンが設定された基地局では、キャリアセンスにおいて、本来空きチャネルと判定されるべきサブチャネルが使用中であると誤判定される場合がある。 However, in a base station in which a margin is set in the FFT timing at the time of OFDM signal demodulation, it may be erroneously determined that a subchannel that should be determined as an empty channel is being used in carrier sense.
図8は、基地局に到来したOFDM信号の主波および遅延波とFFTタイミングとの関係の一例を示す図である。図9は、図8に示すFFTタイミングで行われたFFTの結果から得られるサブチャネル0〜7の受信レベルを示す図である。ここでは、サブチャネル0〜2,5〜7が空きチャネルであり、移動局との通信に割り当てられているサブチャネル3,4で図8に示す遅延波が受信されるものとする。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the main wave and delay wave of the OFDM signal that has arrived at the base station, and the FFT timing. FIG. 9 is a diagram showing the reception levels of subchannels 0 to 7 obtained from the result of FFT performed at the FFT timing shown in FIG. Here, it is assumed that subchannels 0 to 2, 5 to 7 are empty channels, and the delayed waves shown in FIG. 8 are received by subchannels 3 and 4 assigned to communication with the mobile station.
図8に示すように、遅延波の主波に対する遅延時間がGI長以下であっても、遅延時間がGI長とFFTタイミングのマージンとの差より大きい場合には、その遅延波に含まれる隣接する2シンボル分のOFDM信号をまたいでFFTが行われ、いわゆるISI(Inter Symbol Interference:シンボル間干渉)が発生する。この場合、遅延波が受信されたサブチャネルの周辺サブチャネルの受信レベルがISIによる漏れ電力だけ増加するため、本来空きチャネルと判定されるべきサブチャネルの受信レベルがチャネル割当閾値を超過することがある。 As shown in FIG. 8, even if the delay time with respect to the main wave of the delayed wave is equal to or shorter than the GI length, if the delay time is larger than the difference between the GI length and the margin of the FFT timing, the adjacent wave included in the delayed wave FFT is performed across OFDM signals for two symbols, and so-called ISI (Inter Symbol Interference) occurs. In this case, since the reception level of the peripheral subchannels of the subchannel where the delayed wave is received is increased by the leakage power due to ISI, the reception level of the subchannel that should be determined as an empty channel may exceed the channel allocation threshold. is there.
たとえば図9に示す例では、サブチャネル1〜6の受信レベルがチャネル割当閾値を超過している。この場合、基地局は、サブチャネル0,7だけが空きチャネルであると判定する。このため、本来空きチャネルと判定されるべきサブチャネル1,2,5,6が移動局に割り当てられず、周波数の利用効率が低下してしまう。 For example, in the example shown in FIG. 9, the reception levels of the subchannels 1 to 6 exceed the channel assignment threshold. In this case, the base station determines that only subchannels 0 and 7 are empty channels. For this reason, the subchannels 1, 2, 5, and 6 that should be determined as empty channels are not assigned to the mobile station, and the frequency utilization efficiency decreases.
本発明は、OFDM信号復調時のFFTタイミングに設定されたマージンに起因する空きチャネルの誤判定を低減することができる基地局装置および空きチャネル判定方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a base station apparatus and a free channel determination method that can reduce erroneous determination of a free channel due to a margin set at the FFT timing at the time of OFDM signal demodulation.
上記課題を解決するために、本発明に係る基地局装置は、OFDMA方式により移動局装置と通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OFDM信号を含む受信信号に対して、シンボルごとに正規タイミングと該正規タイミングより遅い1つ以上の遅延タイミングとからなる複数のタイミングでFFTを行うFFT手段と、前記複数のタイミングで行われるFFTの結果に基づいて、それぞれ複数の受信レベルをサブチャネルごとに算出する受信レベル算出手段と、前記受信レベル算出手段により算出される複数の受信レベルの少なくとも1つが所定の閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定する空きチャネル判定手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a base station apparatus according to the present invention is a base station apparatus that communicates with a mobile station apparatus using an OFDMA scheme, and that receives a received signal including an OFDM signal transmitted from the mobile station apparatus. , FFT means for performing FFT at a plurality of timings consisting of a normal timing for each symbol and one or more delay timings later than the normal timing, and a plurality of receptions based on the results of the FFT performed at the plurality of timings A reception level calculation unit that calculates a level for each subchannel, and an empty channel determination that determines that a subchannel in which at least one of a plurality of reception levels calculated by the reception level calculation unit is a predetermined threshold or less is an empty channel Means.
本発明によれば、基地局が、OFDM信号を含む受信信号に対してシンボルごとに正規タイミング以降の複数のタイミングでFFTを行うため、正規タイミングでのみFFTを行う場合に比べて、隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたがないFFTの結果が得られる確率が高くなる。隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたがないFFTの結果には、ISI(シンボル間干渉)の影響(周辺サブチャネルへの漏れ電力)が現れない。このため、基地局は、OFDM信号復調時のFFTタイミングにそのタイミングを早めるマージンが設定されたとしても、それに起因する空きチャネルの誤判定を低減することができる。また、これまで使用中であると誤判定されていた空きチャネルが移動局装置に割り当てられるようになるので、周波数の利用効率が向上する。 According to the present invention, since the base station performs FFT on the received signal including the OFDM signal at a plurality of timings after the normal timing for each symbol, compared to the case where the FFT is performed only at the normal timing, the adjacent 2 The probability of obtaining an FFT result that does not cross the boundary of the OFDM signal for the symbol is increased. The influence of ISI (intersymbol interference) (leakage power to surrounding subchannels) does not appear in the result of FFT that does not cross the boundary of the OFDM signals for two adjacent symbols. For this reason, even if a margin for advancing the timing is set for the FFT timing at the time of OFDM signal demodulation, the base station can reduce erroneous determination of an empty channel due to the margin. In addition, since a free channel that has been erroneously determined to be in use is allocated to the mobile station apparatus, the frequency utilization efficiency is improved.
また、前記1つ以上の遅延タイミングは、前記正規タイミングから前記OFDM信号のガードインターバル長だけ後のタイミングより早くてもよい。こうすれば、FFT実行回数の過剰な増大を防ぐことができる。 Further, the one or more delay timings may be earlier than a timing after the regular timing by a guard interval length of the OFDM signal. In this way, an excessive increase in the number of FFT executions can be prevented.
なお、前記空きチャネル判定手段は、前記受信レベル算出手段により算出される複数の受信レベルの中の最小値が前記閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定してもよい。 The vacant channel determination means may determine that a sub-channel whose minimum value among the plurality of reception levels calculated by the reception level calculation means is equal to or less than the threshold is an vacant channel.
また、本発明に係る空きチャネル判定方法は、OFDMA方式により移動局装置と通信する基地局装置の空きチャネル判定方法であって、前記移動局装置から送信されるOFDM信号を含む受信信号に対して、シンボルごとに正規タイミングと該正規タイミングより遅い1つ以上の遅延タイミングとからなる複数のタイミングでFFTを行うステップと、前記複数のタイミングで行われるFFTの結果に基づいて、それぞれ複数の受信レベルをサブチャネルごとに算出するステップと、前記算出される複数の受信レベルの少なくとも1つが所定の閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定するステップと、を含むことを特徴とする。 An idle channel determination method according to the present invention is an idle channel determination method for a base station apparatus that communicates with a mobile station apparatus by an OFDMA method, and is based on a received signal including an OFDM signal transmitted from the mobile station apparatus. , Performing FFT at a plurality of timings including a normal timing for each symbol and one or more delay timings later than the normal timing, and a plurality of reception levels based on the results of the FFT performed at the plurality of timings. For each subchannel, and determining that a subchannel in which at least one of the calculated plurality of reception levels is equal to or less than a predetermined threshold is an empty channel.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る無線通信システム10の構成を示す図である。同図に示すように、無線通信システム10は、基地局12と複数の移動局14(ここでは移動局14−1〜14−3のみを示す)を含んで構成される。基地局12は、OFDMA方式およびTDMA/TDD(Time Division Multiple Access/Time Division Duplex:時分割多元接続/時分割複信)方式を採用しており、複数の移動局14と多重通信を行うことができる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
図2は、無線通信システム10におけるチャネル構成を示す図である。同図に示すように、無線通信システム10では、TDMAフレーム(5ms)が上りサブフレーム(2.5ms)と下りサブフレーム(2.5ms)とに区分され、さらに各サブフレームがそれぞれ4つのタイムスロット(スロット#1〜スロット#4)に均等に区分されている。また、所定の無線帯域に複数(たとえば18)のOFDMAサブチャネルが規定されている。なお、基地局12と移動局14との通信に割り当てられる無線チャネルの最小単位はPRU(Physical Resource Unit)と呼ばれ、8つのタイムスロットのいずれかと複数のサブチャネルのいずれかとに属する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a channel configuration in the
基地局12は、CSMA/CA方式により移動局14に対するPRUの割り当て制御を行う。すなわち、基地局12は、タイムスロットごとに適宜キャリアセンスによる空きチャネル判定を行い、受信レベルが所定の閾値(チャネル割当閾値)以下のPRUを移動局14に割り当てる。
The
なお、通信開始時には、基地局12と移動局14との間で、OFDM信号の送受信タイミングの同期がとられる。しかしながら、OFDM信号の送受信タイミングには多少の誤差が含まれ得るため、移動局14から送信されるOFDM信号の主波の到来タイミングでさえ基地局12が正確に特定することは難しい。そこで、基地局12には、少なくとも主波に対して隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたぐようなFFTが実行されないよう、OFDM信号復調時のFFTタイミング(以下「正規タイミング」という)にそのタイミングを早めるマージンが設定されている。
At the start of communication, the transmission / reception timing of the OFDM signal is synchronized between the
前述したとおり、OFDM信号復調時のFFTタイミングにマージンが設定された従来の基地局では、キャリアセンスにおいて、本来空きチャネルと判定されるべきサブチャネルが使用中であると誤判定される場合がある。これは、OFDM信号の遅延波に含まれる隣接する2シンボル分のOFDM信号をまたいでFFTが行われた結果、遅延波が受信されたサブチャネルの周辺サブチャネルの受信レベルがISI(シンボル間干渉)による漏れ電力だけ増加するためである。 As described above, in a conventional base station in which a margin is set in the FFT timing at the time of OFDM signal demodulation, it may be erroneously determined that a subchannel that should be determined as an empty channel is being used in carrier sense. . This is because the reception level of the peripheral subchannel of the subchannel where the delayed wave is received is the ISI (intersymbol interference) as a result of performing the FFT across the OFDM signals of two adjacent symbols included in the delayed wave of the OFDM signal. This is because only the leakage power due to) increases.
この点、本実施形態では、少なくとも1つのPRUが移動局14に割り当てられたタイムスロットにおいてキャリアセンスを行う場合に、基地局12が、移動局14から送信されるOFDM信号を含む受信信号に対して、シンボルごとに正規タイミング以降の複数のタイミングでFFTを実行する。これは、正規タイミングでのみFFTを行う場合に比べて、隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたがないFFTの結果が得られる確率を高めるためである。隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたがないFFTの結果にはISIの影響(周辺サブチャネルへの漏れ電力)が現れない。このため、基地局12は、正規タイミングに設定されたマージンに起因する空きチャネルの誤判定を低減することができる。
In this regard, in the present embodiment, when at least one PRU performs carrier sense in a time slot assigned to the mobile station 14, the
以下では、上記処理を実現するために基地局12が備える構成について説明する。
Below, the structure with which the
図3は、基地局12の機能ブロック図である。同図に示すように、基地局12は、アンテナ20、受信RF部22、送信RF部24、受信ベースバンド部26(バッファメモリ28、FFT部30、復調部32)、誤り訂正部34、受信レベル算出部36、空きチャネル判定部38、チャネル割当制御部40、および送信ベースバンド部42を含んで構成される。
FIG. 3 is a functional block diagram of the
アンテナ20は、無線信号を受信し、受信された無線信号(受信信号)を受信RF部22に出力する。また、アンテナ20は、送信RF部24から供給される無線信号を移動局14に対して送信する。
The
受信RF部22は、低雑音増幅器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、およびA/D変換器を含んで構成される。受信RF部22は、アンテナ20から入力される無線信号を低雑音増幅器で増幅し、中間周波数信号にダウンコンバートしてから、ディジタルに変換された信号を受信ベースバンド部26に出力する。
The
送信RF部24は、電力増幅器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、およびD/A変換器を含んで構成される。送信RF部24は、送信ベースバンド部42から入力されるディジタル信号をアナログ信号に変換した後、無線信号にアップコンバートし、電力増幅器で送信出力レベルまで増幅してから、アンテナ20に供給する。
The
受信ベースバンド部26は、バッファメモリ28、FFT部30、および復調部32を含み、受信RF部22から入力されるディジタル信号に対して1次復調(FFT)や2次復調(シンボルデマッピング)などを行う。FFT部30および復調部32は、たとえばDSP(Digital Signal Processor)で構成される。
The
バッファメモリ28は、たとえば半導体メモリ素子で構成され、FFT部30が受信信号に対してシンボルごとに行う複数回のFFT(後述)が完了するまで、その受信信号を保持する。
The
FFT部30は、移動局14から送信されたOFDM信号を含む受信信号に対して、シンボルごとに正規タイミングとその正規タイミングより遅い1つ以上の遅延タイミングとからなる複数のタイミングでFFTを行い、シンボルデータの各サブキャリア成分を得る。
The
図4は、移動局14から送信されるOFDM信号の主波および遅延波と複数のFFTタイミングとの関係の一例を示す図である。同図には、シンボルごとに、FFTタイミング1(正規タイミング)とFFTタイミング1より遅いFFTタイミング2,3(遅延タイミング)とで、計3回のFFTが実行される例が示されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the main wave and delay wave of the OFDM signal transmitted from the mobile station 14 and a plurality of FFT timings. The figure shows an example in which a total of three FFTs are executed for each symbol at FFT timing 1 (regular timing) and FFT timings 2 and 3 (delay timing) later than FFT timing 1.
図4に示すように、遅延波の主波に対する遅延時間がGI長以下であっても、遅延時間がGI長と正規タイミングのマージンとの差より大きい場合、FFTタイミング1(正規タイミング)では、遅延波に含まれる隣接する2シンボル分のOFDM信号をまたいでFFTが行われる。このため、FFTタイミング1で行われたFFT(1回目のFFT)の結果にはISIの影響が現れる。一方、遅延タイミングの1つであるFFTタイミング2では、遅延波に含まれる隣接する2シンボル分のOFDM信号をまたがないようにFFTが行われるため、その結果(2回目のFFTの結果)にはISIの影響が現れない。 As shown in FIG. 4, even when the delay time of the delayed wave with respect to the main wave is equal to or shorter than the GI length, if the delay time is larger than the difference between the GI length and the margin of the normal timing, at the FFT timing 1 (normal timing), FFT is performed across OFDM signals for two adjacent symbols included in the delay wave. For this reason, the influence of ISI appears in the result of the FFT performed at the FFT timing 1 (first FFT). On the other hand, at the FFT timing 2 which is one of the delay timings, the FFT is performed so as not to straddle the adjacent two symbols of the OFDM signal included in the delay wave, so the result (the result of the second FFT) Is not affected by ISI.
このため、サブチャネル0〜2,5〜7が空きチャネルであり、サブチャネル3,4が移動局14との通信に割り当てられている場合に、図4に示す遅延波が受信されると、FFTタイミング2で行われたFFTの結果から得られるサブチャネル0〜7の受信レベルは図5に示すようになる。すなわち、使用されているサブチャネル3,4の受信電力はチャネル割当閾値を超過するが、ISIの影響(周辺サブチャネルへの漏れ電力)がないため、サブチャネル3,4の周辺サブチャネルであるサブチャネル0〜2,5〜7の受信レベルはチャネル割当閾値以下となる。 Therefore, when the subchannels 0 to 2, 5 to 7 are vacant channels, and the subchannels 3 and 4 are assigned to communication with the mobile station 14, when the delayed wave shown in FIG. The reception levels of subchannels 0 to 7 obtained from the result of FFT performed at FFT timing 2 are as shown in FIG. That is, the received power of the subchannels 3 and 4 that are used exceeds the channel allocation threshold, but is not affected by ISI (leakage power to the peripheral subchannels), and thus is a peripheral subchannel of the subchannels 3 and 4. The reception levels of subchannels 0 to 2 and 5 to 7 are equal to or less than the channel allocation threshold.
言うまでもなく、FFT部30でのFFT実行回数が多ければ多いほど、ISIの影響のないFFT結果が得られる確率は高くなる。ただし、2回目以降のFFTが実行される各遅延タイミングは、正規タイミングと、正規タイミングからOFDM信号のGI(ガードインターバル)長だけ後のタイミングと、の間に設定されることが望ましい。FFT実行回数の過剰な増大を防げるからである。また、FFT部30は、基地局12がキャリアセンスを行わない場合(基地局12が使用されていないサブチャネルの受信レベルを検出しない場合)に、正規タイミングでのみFFTを行うようにしてもよい。
Needless to say, the greater the number of FFT executions in the
復調部32は、FFT部30から入力されるシンボルデータの各サブキャリア成分をサブチャネルごとに連結した後、さらに移動局14ごとに連結する。そして、復調部32は、移動局14ごとに連結されたシンボルデータに対して2次復調を行い、各移動局14からの受信データを得る。こうして得られた受信データは、誤り訂正部34にてビットの誤りが適宜訂正された後、上位レイヤ(図示せず)に出力される。
The
受信レベル算出部36および空きチャネル判定部38は、FFT部30からの入力に基づいて、キャリアセンスによる空きチャネル判定を行う。
Based on the input from the
受信レベル算出部36は、FFT部30によりシンボルごとに複数のタイミングで行われるFFTの結果(シンボルデータの各サブキャリア成分)に基づいて、それぞれ複数の受信レベルをサブチャネルごとに算出する。すなわち、受信レベル算出部36は、1回のFFTが完了するたびに、FFT部30から入力されるシンボルデータの各サブキャリア成分をサブチャネルごとに連結する。そして、受信レベル算出部36は、サブチャネルごとに連結されたシンボルデータに基づいて、各サブチャネルの受信レベル(1組の受信レベル)を算出する。このため、たとえば3つのFFTタイミング(1つの正規タイミングと2つの遅延タイミング)が設定されると、3組の受信レベルが得られる(図6の太枠線内参照)。
The reception
なお、1タイムスロット分の受信信号に複数シンボル分(たとえば19シンボル分)のOFDM信号が含まれる場合には、受信レベル算出部36は、上記のようにして複数シンボル分(たとえば19シンボル分)得られる複数組(たとえば3組)の受信レベルを1組ずつ1タイムスロットにわたって平均し、その平均値を複数組(たとえば3組)それぞれの受信レベルとしてもよい。
When the received signal for one time slot includes an OFDM signal for a plurality of symbols (for example, 19 symbols), the reception
空きチャネル判定部38は、受信レベル算出部36により算出される複数の受信レベルの少なくとも1つがチャネル割当閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定する。たとえば、空きチャネル判定部38は、受信レベル算出部36により算出される複数の受信レベルの中の最小値がチャネル割当閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定してもよい。
The free
図6は、受信レベル算出部36によりサブチャネルごとに算出された3つの受信レベル(図4に示すFFTタイミング1〜3に対応)および空きチャネル判定の結果の一例を示す図である。たとえば、あるタイムスロットでのキャリアセンスによって図6に示す受信レベルが得られた場合、空きチャネル判定部38は、サブチャネルごとに3つの受信レベルの少なくとも1つがチャネル割当閾値(ここでは3dBmとする)以下であるか否かを判定し、3つの受信レベルの少なくとも1つがチャネル割当閾値であるサブチャネルを空きチャネルであると判定する。ここでは、FFTタイミング2で行われたFFT(ISIの影響を受けていない2回目のFFT)の結果に基づいて算出された受信レベルが、空きチャネル判定の結果に反映されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the three reception levels (corresponding to the FFT timings 1 to 3 shown in FIG. 4) calculated by the reception
チャネル割当制御部40は、空きチャネル判定部38による空きチャネルの判定結果(キャリアセンス結果)に基づいて、移動局14に対するPRUの割り当てを制御する。たとえば、チャネル割当制御部40は、新規接続を要求する移動局14に対して、空きチャネル判定部38により空きチャネルであると判定されたPRUの少なくとも1つを割り当てる。
The channel
送信ベースバンド部42は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部および変調部(図示せず)を含み、チャネル割当制御部40により決定されたPRUの割当結果に従って、上位レイヤ(図示せず)から入力される各移動局14宛ての送信データに対して1次変調(シンボルマッピング)や2次変調(IFFT)などを行う。
The
以上説明した実施形態によれば、基地局12が、キャリアセンスの際、OFDM信号を含む受信信号に対してシンボルごとに正規タイミング(OFDM信号復調時のFFTタイミング)以降の複数のタイミングでFFTを行うため、正規タイミングでのみFFTを行う場合に比べて、隣接する2シンボル分のOFDM信号の境界をまたがないFFTの結果が得られる確率が高くなる。このため、基地局12は、正規タイミングに設定されたマージンに起因する空きチャネルの誤判定を低減することができる。また、これまで使用中であると誤判定されていた空きチャネルが移動局14に割り当てられるようになるので、周波数の利用効率が向上する。
According to the embodiment described above, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
たとえば、上記実施形態では触れていないが、本発明にHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)技術を組み合わせるとさらに効果的である。これまで使用中であると誤判定されていた無線チャネルのうち、本発明に係る空きチャネル判定方法によって空きチャネルであると正しく判定されるようになった無線チャネルについては、偶発的に発生するISIの影響(干渉電力の増加)を受けた場合に、特にHARQ利得が得られやすいからである。 For example, although not mentioned in the above embodiment, it is more effective to combine the HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) technique with the present invention. Among radio channels that have been erroneously determined to be in use, radio channels that are correctly determined to be free channels by the free channel determination method according to the present invention are incidentally generated ISI. This is because the HARQ gain is particularly easily obtained when receiving the influence of the above (increase in interference power).
また、上記実施形態では、OFDMA方式およびTDMA/TDD方式を採用する基地局に本発明を適用した例を示したが、本発明は、OFDMA方式により移動局と通信する基地局全般に広く適用可能である。 In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the base station adopting the OFDMA scheme and the TDMA / TDD scheme has been shown. However, the present invention is widely applicable to all base stations that communicate with mobile stations by the OFDMA scheme. It is.
10 無線通信システム、12 基地局、14 移動局、20 アンテナ、22 受信RF部、24 送信RF部、26 受信ベースバンド部、28 バッファメモリ、30 FFT部、32 復調部、34 誤り訂正部、36 受信レベル算出部、38 空きチャネル判定部、40 チャネル割当制御部、42 送信ベースバンド部。 10 wireless communication system, 12 base station, 14 mobile station, 20 antenna, 22 reception RF unit, 24 transmission RF unit, 26 reception baseband unit, 28 buffer memory, 30 FFT unit, 32 demodulation unit, 34 error correction unit, 36 Reception level calculation unit, 38 free channel determination unit, 40 channel allocation control unit, 42 transmission baseband unit.
Claims (4)
前記移動局装置から送信されるOFDM信号を含む受信信号に対して、シンボルごとに正規タイミングと該正規タイミングより遅い1つ以上の遅延タイミングとからなる複数のタイミングでFFT(Fast Fourier Transform)を行うFFT手段と、
前記複数のタイミングで行われるFFTの結果に基づいて、それぞれ複数の受信レベルをサブチャネルごとに算出する受信レベル算出手段と、
前記受信レベル算出手段により算出される複数の受信レベルの少なくとも1つが所定の閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定する空きチャネル判定手段と、
を含むことを特徴とする基地局装置。 A base station apparatus that communicates with a mobile station apparatus by an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) method,
FFT (Fast Fourier Transform) is performed on a received signal including an OFDM signal transmitted from the mobile station apparatus at a plurality of timings including a normal timing for each symbol and one or more delay timings later than the normal timing. FFT means;
A reception level calculating means for calculating a plurality of reception levels for each sub-channel based on the result of FFT performed at the plurality of timings;
Empty channel determination means for determining that a sub-channel in which at least one of a plurality of reception levels calculated by the reception level calculation means is equal to or less than a predetermined threshold is an empty channel;
A base station apparatus comprising:
前記1つ以上の遅延タイミングは、前記正規タイミングから前記OFDM信号のガードインターバル長だけ後のタイミングより早い、
ことを特徴とする基地局装置。 The base station apparatus according to claim 1,
The one or more delay timings are earlier than timing after the regular timing by a guard interval length of the OFDM signal,
A base station apparatus.
前記空きチャネル判定手段は、前記受信レベル算出手段により算出される複数の受信レベルの中の最小値が前記閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定する、
ことを特徴とする基地局装置。 In the base station apparatus according to claim 1 or 2,
The vacant channel determining means determines that a subchannel whose minimum value among the plurality of reception levels calculated by the reception level calculating means is equal to or less than the threshold is an vacant channel.
A base station apparatus.
前記移動局装置から送信されるOFDM信号を含む受信信号に対して、シンボルごとに正規タイミングと該正規タイミングより遅い1つ以上の遅延タイミングとからなる複数のタイミングでFFTを行うステップと、
前記複数のタイミングで行われるFFTの結果に基づいて、それぞれ複数の受信レベルをサブチャネルごとに算出するステップと、
前記算出される複数の受信レベルの少なくとも1つが所定の閾値以下であるサブチャネルを空きチャネルであると判定するステップと、
を含むことを特徴とする空きチャネル判定方法。 A free channel determination method of a base station apparatus communicating with a mobile station apparatus by an OFDMA method,
Performing FFT on a received signal including an OFDM signal transmitted from the mobile station apparatus at a plurality of timings including a normal timing for each symbol and one or more delay timings later than the normal timing;
Calculating a plurality of reception levels for each subchannel based on results of FFT performed at the plurality of timings;
Determining a subchannel in which at least one of the calculated plurality of reception levels is equal to or less than a predetermined threshold as a free channel;
A free channel determination method comprising:
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-
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