JP2010283510A - Communication apparatus, and communication quality measurement method - Google Patents

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Kentaro Sawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain communication apparatus for calculating a CINR (Carrier to Interference and Noise power Ratio) more precisely than ever before. <P>SOLUTION: The communication apparatus including a communication system for repeating an identical frequency by cell or by sector includes: a control unit 4 for acquiring information on a pilot signal system used by an adjacency cell or adjacency sector from an adjacency base station being a base station managing the adjacency cell or adjacency sector; and a baseband portion 3 for measuring communication quality on the basis of a measurement result of signal power and interference power and information about a pilot signal system acquired. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、セル(またはセクタ)ごとに同一周波数帯域を繰り返し利用する無線通信システムの通信装置および通信品質測定方法に関する。   The present invention relates to a communication apparatus and a communication quality measurement method of a wireless communication system that repeatedly uses the same frequency band for each cell (or sector).

近年、高速移動体通信であるモバイルWiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access)が新たな通信網として注目されている。モバイルWiMAXでは、マルチセル環境を構築することにより、高いモビリティを実現している。また、上り回線および下り回線において、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を用いた通信が規格化されており、各セル,セクタで同一周波数帯域を繰り返し利用することで周波数利用効率を高め、高速通信を実現している。同一周波数帯域を繰り返し使用する場合、セルやセクタ間およびユーザ間に干渉が発生するため、このシステムでは、適応変調や電力制御といったリンクアダプテーションを行うことにより影響(干渉)を抑制する措置が取られる。これらの技術では、一般的に通信品質の一尺度である信号電力対干渉及び雑音電力比(CINR:Carrier to Interference and Noise power Ratio)を利用した制御を実施している(下記非特許文献1参照)。   In recent years, mobile WiMAX (Worldwide interoperability for Microwave Access), which is high-speed mobile communication, has attracted attention as a new communication network. In mobile WiMAX, high mobility is realized by constructing a multi-cell environment. In addition, communication using OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) is standardized in the uplink and downlink, and the frequency utilization efficiency is improved by repeatedly using the same frequency band in each cell and sector. Is realized. When the same frequency band is used repeatedly, interference occurs between cells, sectors, and users. In this system, measures are taken to suppress the influence (interference) by performing link adaptation such as adaptive modulation and power control. . In these technologies, control using a signal power-to-interference and noise power ratio (CINR), which is generally a measure of communication quality, is performed (see Non-Patent Document 1 below). ).

モバイルWiMAXを適用したシステムにおいては、パイロット信号と呼ばれる基地局と端末局間において既知である信号系列を用いてCINRを測定している。また、このシステムでは、パイロット信号としてランダム系列を使用しており、CINRを測定する場合、まず、パイロット信号に基づき、干渉電力及び雑音電力を含む受信信号電力(全受信信号電力)と干渉電力及び雑音電力を含まない信号電力を求め、全受信信号電力から信号電力を減じることにより干渉及び雑音電力を周波数ごとに算出する。そして、各周波数において算出した電力(信号電力,干渉及び雑音電力)を割り当てられた周波数帯域幅でそれぞれ平均化し、その結果得られた各平均値に基づいて各ユーザのCINRを算出する。下記非特許文献1には、CINRの平均化方法の一例も併せて記載されている。   In a system to which mobile WiMAX is applied, CINR is measured using a signal sequence known between a base station and a terminal station called a pilot signal. Also, in this system, a random sequence is used as a pilot signal, and when measuring CINR, first, based on the pilot signal, received signal power including interference power and noise power (total received signal power), interference power, The signal power not including noise power is obtained, and interference and noise power are calculated for each frequency by subtracting the signal power from the total received signal power. Then, the power (signal power, interference and noise power) calculated at each frequency is averaged with the assigned frequency bandwidth, and the CINR of each user is calculated based on each average value obtained as a result. Non-Patent Document 1 below also describes an example of a CINR averaging method.

また、下記特許文献1には、隣接サブキャリアの類似性を利用してCINRを正確に推定する技術が開示されている。   Patent Document 1 below discloses a technique for accurately estimating CINR using the similarity of adjacent subcarriers.

特開2005−204307号公報JP-A-2005-204307

IEEE P802.16Rev2/D9,“Part16:Air Interface for Broadband Wireless Access Systems”, January 2009,IEEE P802.16Rev2 / D9, “Part16: Air Interface for Broadband Wireless Access Systems”, January 2009,

しかしながら、上記従来の測定方法を使用した場合、CINRを高精度に測定することができない、という問題があった。以下、この理由について説明する。   However, when the conventional measurement method is used, there is a problem that CINR cannot be measured with high accuracy. Hereinafter, this reason will be described.

たとえば、時間方向において十分な数のパイロット信号を確保出来ない場合、干渉電力測定精度が劣化するため、これに伴ってCINRの測定精度が劣化する。また、周波数方向において十分な数のパイロット信号を確保出来ない場合、雑音電力測定精度が劣化するため、これに伴ってCINRの測定精度が劣化する。   For example, when a sufficient number of pilot signals cannot be secured in the time direction, the interference power measurement accuracy deteriorates, and accordingly, the CINR measurement accuracy deteriorates. In addition, when a sufficient number of pilot signals cannot be secured in the frequency direction, noise power measurement accuracy deteriorates, and accordingly, CINR measurement accuracy deteriorates.

WiMAXシステムのようにOFDMAを用いた通信システムでは、周波数ダイバーシチ効果を得るため、各ユーザが使用する周波数帯域を時間の経過と共に変更する。その結果、同一ユーザが同一周波数を用いる時間は短くなり、パイロット信号を増加させることが出来ない。実際のWiMAXシステムの上り回線においても、同一周波数で送信する2つのパイロット信号のみを用いて算出された各周波数の電力(信号電力,干渉及び雑音電力)を用いてCINRが算出される。この2つのパイロット信号の符号パターンをパイロットパターンと定義する。所望セル(通信装置が収容されているセル)と干渉セル(所望セルに隣接するセルなど、そのセルにおける通信が所望セルにおける通信の干渉となるセル)では、上述したようにランダムなパイロットパターン(ランダム系列)が適用されており、パイロットパターンが互いに直交している場合は、雑音成分および干渉成分を含んだ状態の信号から干渉成分を分離することが可能である。言い換えれば、直交していない場合には、干渉成分を分離できない。パイロット信号は、BPSK変調されており、かつ1つの周波数では2つのパイロット信号によってパイロットパターンが形成されているため、1つのパイロットパターンに対して直交パターンが2種類,非直交パターンが2種類存在する。そのため、3以上の全てのセル,セクタのパイロットパターンが互いに直交することはない。パイロットパターンが非直交である周波数では、受信した信号から干渉成分を分離することができないため、信号成分に干渉成分が含まれてしまい、干渉電力および信号電力を正しく測定することが出来ない。既に述べたように、CINRは各周波数で算出した信号電力,干渉及び雑音電力を平均化することで算出するが、上記のような干渉成分を分離できない周波数での電力算出結果は誤差を含むこととなるので、これを含めて平均化を行い、得られたCINRは誤差が大きくなる。   In a communication system using OFDMA such as the WiMAX system, the frequency band used by each user is changed over time in order to obtain a frequency diversity effect. As a result, the time for the same user to use the same frequency is shortened, and the pilot signal cannot be increased. Also in an actual WiMAX system uplink, CINR is calculated using the power (signal power, interference and noise power) of each frequency calculated using only two pilot signals transmitted at the same frequency. The code patterns of these two pilot signals are defined as pilot patterns. In the desired cell (the cell in which the communication device is accommodated) and the interference cell (such as a cell adjacent to the desired cell, communication in the cell causes interference of communication in the desired cell), a random pilot pattern ( When a random sequence is applied and the pilot patterns are orthogonal to each other, it is possible to separate an interference component from a signal including a noise component and an interference component. In other words, interference components cannot be separated if they are not orthogonal. Since the pilot signal is BPSK modulated and a pilot pattern is formed by two pilot signals at one frequency, there are two types of orthogonal patterns and two types of non-orthogonal patterns for one pilot pattern. . Therefore, the pilot patterns of all three or more cells and sectors are not orthogonal to each other. At a frequency where the pilot pattern is non-orthogonal, the interference component cannot be separated from the received signal. Therefore, the interference component is included in the signal component, and the interference power and the signal power cannot be measured correctly. As described above, CINR is calculated by averaging signal power, interference, and noise power calculated at each frequency, but the power calculation result at a frequency at which interference components cannot be separated as described above includes an error. Therefore, averaging is performed including this, and the obtained CINR has a large error.

また、WiMAXシステムの上り回線においては、端末局は基地局に割り当てられた帯域内のみで通信を行う。そのためCINRは、この帯域内で測定されることとなる。雑音は、平均0のガウス分布になることが広く知られている。そのため、サンプル数が多ければ雑音電力測定は比較的容易である。しかし、割り当てられた帯域幅が小さくサンプルが少ない場合、正確な雑音電力測定は困難となる。雑音電力を正確に測定できなければ当然、CINRの算出精度が劣化する。   In addition, in the uplink of the WiMAX system, the terminal station performs communication only within the band assigned to the base station. Therefore, CINR is measured within this band. It is well known that noise has a Gaussian distribution with an average of 0. Therefore, noise power measurement is relatively easy when the number of samples is large. However, accurate noise power measurement becomes difficult when the allocated bandwidth is small and there are few samples. If the noise power cannot be accurately measured, the CINR calculation accuracy naturally deteriorates.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信品質(CINR)を高精度に算出する通信装置および通信品質測定方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a communication device and a communication quality measurement method that calculate communication quality (CINR) with high accuracy.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、同一周波数をセルまたはセクタごとに繰り返し使用する通信システムを構成する通信装置であって、隣接セルまたは隣接セクタを管理している基地局である隣接基地局から、隣接セルまたは隣接セクタで使用されているパイロット信号系列の情報を取得するパイロット信号系列情報取得手段と、パイロット信号における信号電力および干渉電力の測定結果と、前記取得されたパイロット信号系列の情報とに基づいて、通信品質を測定する通信品質測定手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a communication apparatus constituting a communication system that repeatedly uses the same frequency for each cell or sector, and manages adjacent cells or adjacent sectors Pilot signal sequence information acquisition means for acquiring information on pilot signal sequences used in adjacent cells or adjacent sectors from adjacent base stations that are base stations, measurement results of signal power and interference power in pilot signals, and the acquisition Communication quality measuring means for measuring the communication quality based on the pilot signal sequence information.

本発明によれば、通信装置は、周囲の他の基地局が管理している隣接セル(またはセクタ)で使用されているパイロット信号系列の情報を取得し、この情報とパイロット信号における信号電力および干渉電力の測定結果とに基づいて通信品質を測定することとしたので、通信品質を従来よりも高精度に測定することができる、という効果を奏する。   According to the present invention, the communication apparatus obtains information on a pilot signal sequence used in an adjacent cell (or sector) managed by another surrounding base station, and the signal power in this information and the pilot signal and Since the communication quality is measured based on the measurement result of the interference power, the communication quality can be measured with higher accuracy than before.

図1は、実施の形態1にかかる通信装置が想定している通信システムの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system assumed by the communication apparatus according to the first embodiment. 図2は、実施の形態1にかかる通信装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram of a configuration example of the communication apparatus according to the first embodiment. 図3は、通信装置が利用可能なパイロットパターンと、直交するパイロットパターンの対応関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence relationship between pilot patterns that can be used by the communication apparatus and orthogonal pilot patterns. 図4は、各基地局が他の基地局で使用されているパイロット信号系列の情報を取得する動作を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation in which each base station acquires information on a pilot signal sequence used in another base station. 図5は、ベースバンド部においてCINR測定を行う機能ブロックの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional block that performs CINR measurement in the baseband unit. 図6は、干渉判定部が実施する判定処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of determination processing performed by the interference determination unit. 図7は、平均化部におけるCINR算出動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the CINR calculation operation in the averaging unit. 図8は、平均化部におけるCINR算出動作を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the CINR calculation operation in the averaging unit. 図9は、干渉判定部における判定結果の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a determination result in the interference determination unit. 図10は、干渉判定部における判定結果の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a determination result in the interference determination unit. 図11は、干渉判定部における判定結果の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a determination result in the interference determination unit. 図12は、干渉判定部における判定結果の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a determination result in the interference determination unit. 図13は、パイロット信号系列をスケジューリングする様子を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing how a pilot signal sequence is scheduled. 図14は、各基地局が他の基地局におけるユーザ使用帯域の情報を取得する動作を示した図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an operation in which each base station acquires information on a user use band in another base station.

以下に、本発明にかかる通信装置および通信品質測定方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a communication apparatus and a communication quality measuring method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
本実施の形態および後述する各実施の形態では、一例として、上り方向の通信品質(CINR)を測定する場合の動作、すなわち基地局がCINRを測定する場合の動作について説明する。しかしながら、以下に説明する通信品質の測定動作は下り方向にも適用可能である。
Embodiment 1 FIG.
In the present embodiment and each embodiment described later, as an example, an operation when measuring uplink communication quality (CINR), that is, an operation when a base station measures CINR will be described. However, the communication quality measurement operation described below can also be applied in the downlink direction.

図1は、本実施の形態にかかる通信装置が想定している通信システムの一例を示す図である。図示したように、本実施の形態では、通信品質(CINR)を測定しようとしている基地局とその通信相手(所望端末#0)との通信に対する干渉源がセクタセル(3セクタ)内の所望セクタ以外の2セクタのみである場合を想定して説明する。なお、これは説明を簡単化するための限定であり発明自体を限定するものではない。所望セクタ#0に対する干渉セクタ#1,#2ではそれぞれ、干渉端末#1,#2が通信を行い、所望セクタ#0における通信(基地局と所望端末#0との通信)に干渉を与えるものとする。また、本実施の形態では、通信システムがWiMAXシステムの場合について説明する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system assumed by the communication apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, an interference source for communication between a base station whose communication quality (CINR) is to be measured and its communication partner (desired terminal # 0) is other than the desired sector in the sector cell (3 sectors). This will be described assuming that there are only two sectors. This is a limitation for simplifying the explanation and does not limit the invention itself. Interference terminals # 1 and # 2 with respect to desired sector # 0 perform communication by interfering terminals # 1 and # 2, respectively, and interfere with communication in desired sector # 0 (communication between base station and desired terminal # 0) And In the present embodiment, a case where the communication system is a WiMAX system will be described.

図2は、本実施の形態にかかる通信装置の構成例を示す図であり、この通信装置は、入力信号を増幅して出力するアンプ部1と、入力信号に対して所定の信号処理を実施し、入力信号が高周波信号であればバースバンド信号に変換し、これとは逆にベースバンド信号が入力された場合には高周波信号に変換する無線部2と、後述するCINR測定処理を含むベースバンド処理を行うバースバンド部3と、通信制御を行う制御部4と、を備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the communication apparatus according to the present embodiment. The communication apparatus amplifies an input signal and outputs the input signal, and performs predetermined signal processing on the input signal. If the input signal is a high-frequency signal, it is converted to a burst band signal. Conversely, if a baseband signal is input, the radio unit 2 converts it to a high-frequency signal, and a base including CINR measurement processing described later. A berth band unit 3 that performs band processing and a control unit 4 that performs communication control are provided.

図3は、本実施の形態にかかる通信装置が利用可能なパイロットパターンと、このパイロットパターンに直交するパイロットパターン(以下、直交パイロットパターンと呼ぶ)の対応関係を示した図である。既に説明したとおり、パイロットパターンとは同一周波数で送信される2つのパイロット信号の符号パターン(組み合わせ)である。図3に示したように、パイロットパターンは4種類存在し、パイロットパターンの各々に対し2種類の直交パイロットパターンが存在する。たとえば、パイロットパターン{(-1,0),(-1,0)}に対する直交パイロットパターンは{(-1,0),(1,0)}および{(1,0),(-1,0)}の2つである。残りの{(-1,0),(-1,0)}および{(1,0),(1,0)}は非直交パイロットパターンである。   FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a pilot pattern that can be used by the communication apparatus according to the present embodiment and a pilot pattern orthogonal to the pilot pattern (hereinafter referred to as an orthogonal pilot pattern). As already described, the pilot pattern is a code pattern (combination) of two pilot signals transmitted at the same frequency. As shown in FIG. 3, there are four types of pilot patterns, and there are two types of orthogonal pilot patterns for each pilot pattern. For example, orthogonal pilot patterns for pilot patterns {(−1,0), (−1,0)} are {(−1,0), (1,0)} and {(1,0), (−1, 0)}. The remaining {(−1,0), (−1,0)} and {(1,0), (1,0)} are non-orthogonal pilot patterns.

つづいて、本実施の形態にかかる通信装置の特徴的な動作について説明する。ここでは、説明の便宜上、図1に示した所望セクタ#0,干渉セクタ#1,干渉セクタ#2がそれぞれ、異なる基地局#0,#1,#2により管理されているものとする。また各基地局は同じ構成であり同様の動作をそれぞれ行うが、所望セクタ#0を管理する基地局#0の動作例について説明する。   Subsequently, a characteristic operation of the communication apparatus according to the present embodiment will be described. Here, for convenience of explanation, it is assumed that desired sector # 0, interference sector # 1, and interference sector # 2 shown in FIG. 1 are managed by different base stations # 0, # 1, and # 2, respectively. Each base station has the same configuration and performs the same operation. An operation example of the base station # 0 managing the desired sector # 0 will be described.

本実施の形態の通信システムを構成する各基地局は、自身が管理しているセクタに対して干渉を与えるセクタを管理している周囲の他の基地局から、その基地局で使用しているパイロット信号系列の情報を取得する。そして、CINRを測定する際には、他の基地局が使用しているパイロット信号系列を考慮して測定を行うことにより、測定精度を向上させる。図4は、各基地局が他の基地局とパイロット信号系列の情報を交換することにより他の基地局で使用されているパイロット信号系列の情報を取得する動作を示した図である。本実施の形態では、図1に示した3つのセクタそれぞれにおける通信が相互に干渉を与える場合を想定しているので、これらの各セクタを管理している基地局#0,#1,#2が、図4に示したように、使用しているパイロット信号系列の情報を交換する。   Each base station constituting the communication system of the present embodiment is used by the base station from other surrounding base stations that manage sectors that interfere with the sector that it manages. Obtain pilot signal sequence information. Then, when measuring CINR, measurement accuracy is improved by taking into account pilot signal sequences used by other base stations. FIG. 4 is a diagram illustrating an operation in which each base station acquires pilot signal sequence information used in other base stations by exchanging pilot signal sequence information with other base stations. In the present embodiment, it is assumed that communication in each of the three sectors shown in FIG. 1 gives interference to each other. Therefore, base stations # 0, # 1, and # 2 managing these sectors. However, as shown in FIG. 4, the information on the pilot signal sequences being used is exchanged.

このように各基地局が使用しているパイロット信号系列の情報を交換することで、各基地局では、各周波数におけるパイロットパターンの関係が既知となる。その結果、たとえば基地局#0は、各周波数に配置されたパイロット信号から測定した干渉が、図1における干渉セクタ#1の干渉なのか、干渉セクタ#2の干渉なのか、両方の足し合わされた干渉なのか、どちらも測定されないかをあらかじめ知ることができる。パイロット信号系列の情報を基地局間で交換する(他の基地局から取得する)タイミングは、初期設定時の一度だけ行う,定期的に行う,基地局間で何らかの情報をやり取りする際に一緒に通知する,などが考えられる。また、基地局ごとに異なる条件を設けておき、この条件を満たした場合に通知するまたは他の基地局に対して通知要求を行うようにしてもよい。   By exchanging information on the pilot signal sequence used by each base station in this way, the relationship between pilot patterns at each frequency becomes known at each base station. As a result, for example, the base station # 0 adds both the interference measured from the pilot signal arranged at each frequency whether the interference is the interference of the interference sector # 1 or the interference of the interference sector # 2 in FIG. It is possible to know in advance whether it is interference or neither is measured. The pilot signal sequence information is exchanged between base stations (obtained from other base stations) at the time of initial setting, once, periodically, and when exchanging some information between base stations It is possible to notify. In addition, different conditions may be provided for each base station, and notification may be made when this condition is satisfied or a notification request may be made to another base station.

なお、パイロット信号系列の情報を交換する動作は制御部4(図2参照)が行う。制御部4は、他の基地局が使用しているパイロット信号系列の情報を取得した場合、それをベースバンド部3へ通知する。ベースバンド部3は、通知されたパイロット信号系列の情報を保持しておき、その後のCINR測定動作で使用する。すなわち、制御部4がパイロット信号系列情報取得手段としての動作を行い、またベースバンド部3が通信品質測定手段としての動作を行う。   The operation for exchanging information of the pilot signal sequence is performed by the control unit 4 (see FIG. 2). When the control unit 4 acquires information on a pilot signal sequence used by another base station, the control unit 4 notifies the baseband unit 3 of the information. The baseband unit 3 holds the notified pilot signal sequence information and uses it in the subsequent CINR measurement operation. That is, the control unit 4 operates as a pilot signal sequence information acquisition unit, and the baseband unit 3 operates as a communication quality measurement unit.

CINR測定の具体的な動作について説明する。図5は、ベースバンド部3においてCINR測定を行う機能ブロックの一例を示す図である。この機能ブロックは、信号電力測定部31,受信信号電力測定部32,雑音電力測定部33,減算器34および35,平均化部36,干渉判定部37からなる。また、信号電力測定部31および受信信号電力測定部32には、受信信号から抽出されたパイロット信号が受信パイロット信号として入力される。干渉判定部37には、自セクタ(所望セクタ#0)内の所望端末#0が送信するパイロット信号系列の情報(所望信号減のパイロットパターン)、および制御部4(図2参照)が他の基地局から取得した「他の基地局が使用しているパイロット信号系列の情報」(干渉源のパイロットパターン)が入力される。   A specific operation of CINR measurement will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional block that performs CINR measurement in the baseband unit 3. This functional block includes a signal power measurement unit 31, a received signal power measurement unit 32, a noise power measurement unit 33, subtractors 34 and 35, an averaging unit 36, and an interference determination unit 37. In addition, a pilot signal extracted from the received signal is input to the signal power measuring unit 31 and the received signal power measuring unit 32 as a received pilot signal. The interference determination unit 37 includes other information on the pilot signal sequence (pilot pattern for reducing the desired signal) transmitted by the desired terminal # 0 in its own sector (desired sector # 0) and the control unit 4 (see FIG. 2). “Information on pilot signal sequence used by other base station” (pilot pattern of interference source) acquired from the base station is input.

CINR測定を行う場合、ベースバンド部3においては、入力された受信パイロット信号に基づいて、信号電力測定部31,受信信号電力測定部32がそれぞれ、パイロット信号成分の電力である信号電力,入力された信号(パイロット信号成分、干渉成分および雑音成分を含んだ受信パイロット信号)の電力である全受信信号電力を測定する。信号電力測定部31は、信号電力を測定する際、入力された信号からパイロット信号成分を抽出し、その信号電力を測定するが、干渉成分として含まれる信号パターンとパイロットパターンが非直交の場合、干渉成分を除去することができない。すなわち、信号電力の測定結果は誤差(除去できなかった干渉成分の電力)を含むこととなる。   When performing CINR measurement, in the baseband unit 3, the signal power measurement unit 31 and the reception signal power measurement unit 32 respectively input the signal power that is the power of the pilot signal component based on the received reception pilot signal. The total received signal power, which is the power of the received signal (received pilot signal including pilot signal component, interference component and noise component), is measured. When measuring the signal power, the signal power measurement unit 31 extracts the pilot signal component from the input signal and measures the signal power. When the signal pattern included as the interference component and the pilot pattern are non-orthogonal, The interference component cannot be removed. That is, the measurement result of the signal power includes an error (power of the interference component that could not be removed).

信号電力および全受信信号電力の測定が終了すると、次に、減算器34が、信号電力および全受信信号電力を受け取り、全受信信号電力から信号電力を減算し、干渉および雑音電力(干渉電力と雑音電力の足し合わされた電力)を算出する。   When the measurement of the signal power and the total received signal power is completed, the subtractor 34 then receives the signal power and the total received signal power, subtracts the signal power from the total received signal power, and generates interference and noise power (interference power and interference power). The power obtained by adding the noise power) is calculated.

そして、減算器35が減算器34での算出結果(干渉および雑音電力)、および雑音電力測定部33で予め測定され保持されている雑音電力を受け取り、減算器34での算出結果から雑音電力を減算することにより干渉電力を算出する。雑音電力測定部33が雑音電力を測定する方法については後述する。なお、減算器35で算出された電力値が0以下の場合は、受信パイロット信号に干渉成分が含まれておらず雑音成分のみ含まれていたこととなる。また、信号電力測定部31の説明でも示したが、干渉成分として含まれる信号パターンとパイロットパターンが非直交の場合、信号電力の測定結果は誤差を含むので、誤差を含んでいる信号電力を用いて算出した干渉電力は当然、誤差を含むこととなる。   Then, the subtractor 35 receives the calculation result (interference and noise power) in the subtractor 34 and the noise power measured and held in advance by the noise power measuring unit 33, and the noise power is calculated from the calculation result in the subtractor 34. The interference power is calculated by subtraction. A method by which the noise power measurement unit 33 measures noise power will be described later. When the power value calculated by the subtracter 35 is 0 or less, it means that the received pilot signal contains no interference component and only a noise component. Also, as shown in the description of the signal power measurement unit 31, when the signal pattern and the pilot pattern included as interference components are non-orthogonal, the signal power measurement result includes an error, so the signal power including the error is used. The interference power calculated in this way naturally includes an error.

信号電力測定部31、受信信号電力測定部32、減算器34および減算器35は、上記の処理をすべてのパイロット信号が割り当てられているすべての周波数に対して実行し、信号電力および干渉電力を得る。得られた信号電力および干渉電力は随時平均化部36に渡される。   The signal power measuring unit 31, the received signal power measuring unit 32, the subtractor 34, and the subtractor 35 execute the above processing for all frequencies to which all pilot signals are allocated, and calculate the signal power and the interference power. obtain. The obtained signal power and interference power are passed to the averaging unit 36 as needed.

パイロット信号が割り当てられているすべての周波数について、信号電力の測定および干渉電力の算出が終了すると、その結果得られたすべての信号電力および干渉電力と、干渉判定部37における判定結果に基づいて、平均化部36がCINRを算出する。   When measurement of signal power and calculation of interference power are completed for all frequencies to which pilot signals are allocated, based on all the signal power and interference power obtained as a result and the determination result in the interference determination unit 37, The averaging unit 36 calculates CINR.

ここで、干渉判定部37の動作について説明する。干渉判定部37は、上述した所望信号源のパイロットパターンおよび干渉源のパイロットパターン制御部4から受け取ると、これらを用い、たとえば図6に示した判定処理を行う。これにより、パイロット信号が割り当てられている各周波数においてどの干渉源からの干渉電力が測定可能であるか、すなわち、各周波数での干渉電力測定結果にどの干渉源からの干渉電力の測定結果が含まれるかを判定する。図6において、Pr,aは、干渉源rから送信されたa番目のパイロット信号を示し、Ir,aはPr,aによる干渉電力を示している。図6に示した例では、干渉判定部37は、まず、P0,aがP1,aと直交するかどうかを確認し(ステップS1)、さらに、P0,aがP2,aと直交するかどうかを確認する(ステップS2,S3)。干渉判定部37は、P0,aがP1,aおよびP2,aと直交している場合(ステップS1−Yes,ステップS2−Yes)、パイロット信号aからI1,aとI2,aを足し合わせた干渉電力が測定可能と判断する。また、P0,aがP1,aのみと直交している場合(ステップS1−Yes,ステップS2−No)、パイロット信号aから干渉電力I1,aが測定可能と判断する。また、P0,aがP2,aのみと直交している場合(ステップS1−No,ステップS3−Yes)、パイロット信号aから干渉電力I2,aが測定可能と判断する。それ以外の場合には(ステップS1−No,ステップS3−No)、パイロット信号aから干渉電力を測定することが不可能と判断する。 Here, the operation of the interference determination unit 37 will be described. When the interference determination unit 37 receives the pilot pattern of the desired signal source and the pilot pattern control unit 4 of the interference source described above, the interference determination unit 37 performs the determination process illustrated in FIG. Thus, the interference power from which interference source can be measured at each frequency to which the pilot signal is assigned, that is, the interference power measurement result from which interference source is included in the interference power measurement result at each frequency. To determine whether or not In FIG. 6, P r, a represents the a-th pilot signal transmitted from the interference source r, and I r, a represents the interference power due to P r, a . In the example shown in FIG. 6, the interference determination unit 37 first confirms whether P 0, a is orthogonal to P 1, a (step S1), and further, P 0, a is P 2, a . It is confirmed whether or not they are orthogonal (steps S2 and S3). When P 0, a is orthogonal to P 1, a and P 2, a (step S1-Yes, step S2-Yes), the interference determination unit 37 determines from pilot signals a to I 1, a and I 2, It is determined that the interference power obtained by adding a can be measured. When P 0, a is orthogonal to only P 1, a (step S1-Yes, step S2-No), it is determined that the interference power I 1, a can be measured from the pilot signal a. When P 0, a is orthogonal to only P 2, a (step S1-No, step S3-Yes), it is determined that the interference power I 2, a can be measured from the pilot signal a. In other cases (step S1-No, step S3-No), it is determined that the interference power cannot be measured from the pilot signal a.

平均化部36がCINRを算出する動作の詳細について説明する。本実施の形態では基地局の動作について説明しているので、平均化部36は、CINRの測定において、まず、図7に示したユーザ最小帯域という周波数ブロックを対象として、これらの各ブロックにおける干渉電力を算出する。ユーザ最小帯域とは、基地局がユーザに帯域を割り当てる際の最小単位であり、基地局は、1つ以上のユーザ最小帯域を配下の端末局(所望端末)に割り当てる。図7において、qはユーザ最小帯域番号,mはユーザ最小帯域内のパイロット信号数である。ただし、同一ブロックの干渉電力のうち、他と比較して大きな誤差を含んでいるものについては処理対象から除外するなどして、最終的に求めるCINRの算出精度を向上させる。どれを除外するか(どれを用いて処理を行うか)は干渉判定部37での判定結果を参照して決定する。除外するものをどのように決定するか、および除外した後にどのようにして干渉電力を算出するかについては、別途説明する。各ブロックについての干渉電力の算出が終了すると、平均化部36は、さらに、図8に示したように、ユーザ最小帯域で得られた干渉電力を全帯域で平均化することにより干渉電力を算出する。   Details of the operation in which the averaging unit 36 calculates CINR will be described. Since the operation of the base station is described in the present embodiment, the averaging unit 36 first measures the interference in each block for the frequency block of the user minimum band shown in FIG. 7 in the CINR measurement. Calculate power. The user minimum band is a minimum unit when a base station allocates a band to a user, and the base station allocates one or more user minimum bands to a subordinate terminal station (desired terminal). In FIG. 7, q is the user minimum band number, and m is the number of pilot signals in the user minimum band. However, the CINR calculation accuracy that is finally obtained is improved by, for example, excluding the interference power of the same block that includes a larger error than the others from the processing target. Which one is excluded (which one is used for processing) is determined with reference to the determination result in the interference determination unit 37. How to determine what to exclude and how to calculate the interference power after exclusion will be described separately. When the calculation of the interference power for each block is completed, the averaging unit 36 further calculates the interference power by averaging the interference power obtained in the user minimum band over the entire band as shown in FIG. To do.

そして、平均化部36は、全パイロット信号の平均信号電力を算出し、この平均信号電力および上記の手順で算出された干渉電力を用い、次式(1)に従ってCINRを算出する。なお、Caはa番目のサブキャリアから求めた信号電力、Iqはユーザ最小帯域#qにおける平均干渉電力である。またNPowerは雑音電力であり、雑音電力測定部33で測定されたものを予め取得しておくなどする。 Then, the averaging unit 36 calculates the average signal power of all pilot signals, and uses this average signal power and the interference power calculated in the above procedure to calculate CINR according to the following equation (1). C a is the signal power obtained from the a-th subcarrier, and I q is the average interference power in the user minimum band #q. N Power is noise power, and the power measured by the noise power measuring unit 33 is acquired in advance.

Figure 2010283510
Figure 2010283510

以下、平均化部36がユーザ最小帯域における干渉電力を算出する方法について説明する。ユーザ最小帯域における干渉電力を算出する場合、平均化部36は、干渉判定部37での判定結果に応じた方法を使用する。   Hereinafter, a method by which the averaging unit 36 calculates the interference power in the user minimum band will be described. When calculating the interference power in the user minimum band, the averaging unit 36 uses a method according to the determination result in the interference determination unit 37.

まず、干渉判定部37での判定結果が図9に示したケースに該当する場合、すなわち、全干渉セクタに対して同時に直交関係となるパイロットパターンが1つでも存在する場合(各干渉源からの干渉電力を足し合わせた干渉電力が測定可能な場合)は、全干渉セクタに対して直交関係となるパイロットパターンが配置された周波数の平均干渉電力を求め、これをユーザ最小帯域の平均干渉電力とする。   First, when the determination result in the interference determination unit 37 corresponds to the case shown in FIG. 9, that is, when there is even one pilot pattern that is simultaneously orthogonal to all interference sectors (from each interference source). If the interference power can be measured by adding the interference power), obtain the average interference power of the frequency where the pilot pattern that is orthogonal to all the interference sectors is arranged, and this is the average interference power of the user's minimum band. To do.

なお、図9に示したケースでは、全干渉セクタに対して同時に直交関係となるパイロットパターンが存在し、なおかつ異なる周波数で各干渉セクタに直交関係となるパイロットパターンが存在する(ある周波数で干渉源#1からの干渉電力が測定可能で、また他の周波数では干渉源#2からの干渉電力が測定可能となっている)ので、以下のような算出方法も利用可能である。すなわち、全干渉セクタに対して直交関係となるパイロットパターンの周波数の平均干渉電力Xを求め、また、干渉セクタ#1のみの平均干渉電力と干渉セクタ#2のみの平均干渉電力の足し合わされた電力Yを求め、さらにXとYの平均を求めて、この平均値をユーザ最小帯域の平均干渉電力とする。   In the case shown in FIG. 9, there are pilot patterns that are simultaneously orthogonal to all interfering sectors, and there are pilot patterns that are orthogonal to each interfering sector at different frequencies (interference sources at a certain frequency). The interference power from # 1 can be measured, and the interference power from the interference source # 2 can be measured at other frequencies. Therefore, the following calculation method can also be used. That is, the average interference power X of the pilot pattern frequency that is orthogonal to all the interference sectors is obtained, and the average interference power of only the interference sector # 1 and the average interference power of only the interference sector # 2 are added. Y is obtained, and the average of X and Y is obtained, and this average value is set as the average interference power of the user minimum band.

次に、干渉判定部37での判定結果が図10に示したケースに該当する場合、すなわち、全干渉セクタに対して同時に直交関係となるパイロットパターンは存在しないが異なる周波数で各干渉セクタに直交関係が存在する場合は、干渉セクタ#1のみの平均干渉電力と干渉セクタ#2のみの平均干渉電力をそれぞれ求め、これらを足し合わせた電力をユーザ最小帯域の平均干渉電力とする。   Next, when the determination result in the interference determination unit 37 corresponds to the case shown in FIG. 10, that is, there is no pilot pattern that is orthogonal to all the interference sectors at the same time, but orthogonal to each interference sector at different frequencies. If there is a relationship, the average interference power of only the interference sector # 1 and the average interference power of only the interference sector # 2 are obtained, and the sum of these is set as the average interference power of the user minimum band.

また、干渉判定部37での判定結果が図11に示したケースに該当する場合、すなわち、パイロットパターンが直交関係にならないセクタが存在する場合は、以下に示した(1)〜(3)のいずれかの処理を行う。   Further, when the determination result in the interference determination unit 37 corresponds to the case shown in FIG. 11, that is, when there is a sector whose pilot pattern does not have an orthogonal relationship, the following (1) to (3) Do one of the processes.

(1)有効データではないとしてこのユーザ最小帯域内で算出された干渉電力をCINR算出に使用しない(このユーザ最小帯域では平均干渉電力を算出しない)。
(2)しきい値を決定しておき、どちらかの干渉セクタの干渉電力のみでもしきい値を超えるような大きさの干渉電力があれば、これを用いてユーザ最小帯域の平均干渉電力を算出する。
(3)他のユーザ最小帯域の平均干渉電力よりも大きな干渉電力があれば、これを用いてユーザ最小帯域の平均干渉電力を算出する。
(1) The interference power calculated within this user minimum band as not being valid data is not used for CINR calculation (the average interference power is not calculated in this user minimum band).
(2) A threshold is determined, and if there is interference power that exceeds the threshold even with only the interference power of one of the interference sectors, the average interference power in the user's minimum band is calculated using this. calculate.
(3) If there is interference power larger than the average interference power of other user minimum bands, the average interference power of the user minimum band is calculated using this.

また、干渉判定部37での判定結果が図12に示したケースに該当する場合、すなわち、直交関係になるパイロットパターンがまったく存在しない場合は、有効データではないと判定してこのユーザ最小帯域内で算出された干渉電力をCINR算出に使用しない。   Further, when the determination result in the interference determination unit 37 corresponds to the case shown in FIG. 12, that is, when there is no orthogonal pilot pattern, it is determined that the data is not valid data and is within this user minimum band. The interference power calculated in is not used for CINR calculation.

このように、本実施の形態の通信装置(基地局)は、周囲の他の基地局が管理しているセルまたはセクタでそれぞれ使用されているパイロット信号系列の情報を取得し、またこの情報に基づいて、パイロット信号系列が配置された各周波数で測定可能な干渉電力がどの干渉源からのものかを判定し、通信品質(CINR)を測定する場合には、判定結果に従って選択した干渉電力を使用してCINRを算出することとした。これにより、CINRを従来よりも高精度に測定することが可能となる。   As described above, the communication apparatus (base station) according to the present embodiment acquires information on pilot signal sequences respectively used in cells or sectors managed by other surrounding base stations, and uses this information as the information. On the basis of which interference power that can be measured at each frequency where the pilot signal sequence is arranged is determined from which interference source, and when measuring communication quality (CINR), the interference power selected according to the determination result is It was decided to use it to calculate CINR. This makes it possible to measure CINR with higher accuracy than in the past.

本実施の形態で示したCINRの算出方法は、1周波数あたりのパイロット信号数が少ない場合に大きな効果が期待できる。すなわち、パイロット信号数が少ない場合、測定精度の低い(大きな誤差を含んだ)電力測定結果の影響が大きくなりCINRの測定精度が大きく劣化するおそれがあるが、本実施の形態の基地局では測定精度の低い電力測定結果を使用しないようにしているので、CINRの測定精度を大幅に改善できる。もちろん、パイロット信号数が多い場合に対しても効果がある(測定精度を改善できる)。   The CINR calculation method shown in this embodiment can be expected to have a great effect when the number of pilot signals per frequency is small. That is, when the number of pilot signals is small, the influence of the power measurement result with low measurement accuracy (including a large error) may increase and the CINR measurement accuracy may be greatly degraded. Since the power measurement result with low accuracy is not used, the CINR measurement accuracy can be greatly improved. Of course, it is effective even when the number of pilot signals is large (measurement accuracy can be improved).

実施の形態2.
実施の形態1では、パイロット信号にランダム信号系列を用いる場合について説明したが、ユーザ最小帯域内で各干渉源に対して直交関係にあるパイロットパターンの数が最大となるようにパイロット信号系列をスケジューリングするようにしてもよい(図13参照)。図13に示したように、パイロット信号系列をスケジューリングすることで効率的に各干渉セクタの干渉電力を測定することが可能となる。スケジューリングは、たとえば、使用しているパイロット信号系列の情報を他の基地局との間で交換した後に、制御部4が行い、その結果をベースバンド部に通知する。また、他の基地局が使用しているパイロット信号系列の情報(干渉源のパイロットパターン)を制御部4から通知された場合にベースバンド部3の干渉判定部37が行うようにしてもよい。スケジューリングを行う点以外は実施の形態1と同様である。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the case where a random signal sequence is used for the pilot signal has been described. However, the pilot signal sequence is scheduled so that the number of pilot patterns orthogonal to each interference source is maximized within the user minimum band. You may make it do (refer FIG. 13). As shown in FIG. 13, it is possible to efficiently measure the interference power of each interference sector by scheduling a pilot signal sequence. Scheduling is performed by, for example, the control unit 4 after exchanging information on the used pilot signal sequence with another base station, and notifies the baseband unit of the result. Further, when information on a pilot signal sequence used by another base station (a pilot pattern of an interference source) is notified from the control unit 4, the interference determination unit 37 of the baseband unit 3 may perform the information. The second embodiment is the same as the first embodiment except that scheduling is performed.

これにより、直交関係にあるパイロットパターンを意図的に増加させ、各ユーザ最小帯域内でのパイロットパターン直交確率の偏りを減少させることができるので、実施の形態1の場合と比較して、さらに干渉電力の測定精度を向上させ、CINRの測定精度を向上させることができる。   As a result, the pilot patterns in the orthogonal relationship can be intentionally increased and the deviation of the pilot pattern orthogonal probability within each user minimum band can be reduced, so that interference is further increased as compared with the case of the first embodiment. The measurement accuracy of electric power can be improved, and the measurement accuracy of CINR can be improved.

なお、パイロット信号系列の情報を基地局間で交換する動作を定期的に行うように構成するなど、同じ基地局と複数回にわたって情報を交換する場合、交換するごとに各基地局がスケジューリングを行うようにしてしまうとスケジューリングを行う意味がなくなるので、各基地局は、初期設定時に(電源投入時に)一度だけ行うようにする。   When exchanging information with the same base station a plurality of times, such as periodically exchanging information of pilot signal sequences between base stations, each base station performs scheduling each time it is exchanged If this is done, there is no point in performing scheduling, so each base station performs only once at the time of initial setting (when power is turned on).

実施の形態3.
先の各実施の形態では、1つのユーザ最小帯域ごとに電力(信号電力,干渉電力)の平均を求めることとしたが、図14に示すように、基地局は、他の基地局との間で、各ユーザ(端末局)に割り当てた帯域の情報も交換し、この情報とパイロット信号系列の情報に基づいて各周波数(パイロット信号が配置された周波数)におけるCINR測定結果を判定する(図6参照)ようにしてもよい。すなわち、各ユーザに割り当てられた帯域内での各電力測定結果に対して図6に示した判定処理を行って各電力測定結果を評価し、それら(各ユーザに割り当てられた帯域内での電力測定結果)が上記図9〜図12のどのケースに該当するかを判定する。なお、これ以外の部分については実施の形態1または2と同様である。
Embodiment 3 FIG.
In each of the previous embodiments, the average of the power (signal power and interference power) is determined for each user minimum band. However, as shown in FIG. 14, the base station is connected to other base stations. Then, the information on the band allocated to each user (terminal station) is also exchanged, and the CINR measurement result at each frequency (frequency at which the pilot signal is arranged) is determined based on this information and pilot signal sequence information (FIG. 6). Reference). That is, the determination process shown in FIG. 6 is performed on each power measurement result in the band assigned to each user to evaluate each power measurement result, and those (power in the band assigned to each user are evaluated). It is determined to which case of FIG. 9 to FIG. Other parts are the same as those in the first or second embodiment.

これにより、ユーザ最小帯域内の平均ではなく、ユーザごとの平均をとることが可能となり、サンプル数が増えるため、実施の形態1や2の場合と比較して、上記の評価結果が図9に示したケースや図10に示したケースに該当する可能性が高くなる。この結果、実施の形態1や2の場合と比較して、さらに干渉電力の測定精度を向上させ、CINRの測定精度を向上させることができる。   As a result, it is possible to take the average for each user instead of the average within the user minimum band, and the number of samples increases. Therefore, the above evaluation results are shown in FIG. 9 compared to the case of the first and second embodiments. The possibility of falling into the case shown or the case shown in FIG. 10 increases. As a result, the measurement accuracy of the interference power can be further improved and the CINR measurement accuracy can be improved as compared with the case of the first and second embodiments.

実施の形態4.
先の各実施の形態では、WiMAXシステムにおいて、ある基地局に対する干渉源が2つの場合、すなわち、1周波数に配置されたパイロット信号数が干渉源の数と同じ場合の例について示した。しかしながら、1周波数に配置されたパイロット信号数が干渉源の数よりも少ない場合であっても、従来よりも高精度にCINRを測定することが可能である。
Embodiment 4 FIG.
In the previous embodiments, in the WiMAX system, an example in which there are two interference sources for a certain base station, that is, the number of pilot signals arranged in one frequency is the same as the number of interference sources has been described. However, even if the number of pilot signals arranged at one frequency is smaller than the number of interference sources, it is possible to measure CINR with higher accuracy than before.

このような、1周波数に配置されたパイロット信号数が干渉源の数よりも少ない場合には、複数のパイロットにより、直交関係を構築し算出されたデータ(電力算出結果)をすべての干渉電力の和になるように計算することでユーザ最小帯域内の干渉電力を算出する。これは、実施の形態1で説明した図10のケースでの干渉電力算出動作と同様の動作である。その他の部分は実施の形態1と同様である。   When the number of pilot signals arranged at one frequency is smaller than the number of interference sources, data (power calculation results) calculated by constructing an orthogonal relationship with a plurality of pilots is calculated for all interference powers. The interference power within the user minimum band is calculated by calculating to be the sum. This is the same operation as the interference power calculation operation in the case of FIG. 10 described in the first embodiment. Other parts are the same as those of the first embodiment.

なお、基地局は、実施の形態2と同様、ユーザ最小帯域内で各干渉源に対して直交関係にあるパイロットパターンの数が最大となるようにパイロット信号系列をスケジューリングするようにしてもよい。さらに、実施の形態3と同様に、基地局は、各ユーザに割り当てた帯域の情報を他の基地局から取得し、取得した情報に基づいてユーザ毎の平均を取るようにしてもよい。   Note that the base station may schedule the pilot signal sequence so that the number of pilot patterns orthogonal to each interference source within the user minimum band is maximized, as in the second embodiment. Furthermore, as in Embodiment 3, the base station may acquire information on the bandwidth allocated to each user from other base stations, and take an average for each user based on the acquired information.

このように、実施の形態1〜3で示したCINRの測定動作は、干渉源の数が1周波数に配置されたパイロット信号数よりも多い場合に対しても適用可能である。   As described above, the CINR measurement operation described in the first to third embodiments can be applied to a case where the number of interference sources is larger than the number of pilot signals arranged at one frequency.

実施の形態5.
本実施の形態では、雑音電力測定部33(図5参照)における雑音電力の測定方法について示す。
Embodiment 5 FIG.
In the present embodiment, a method for measuring noise power in the noise power measuring unit 33 (see FIG. 5) will be described.

雑音電力測定部33が雑音電力を測定する場合、基地局は、たとえば、まず周囲の他の基地局(干渉セルまたは干渉セクタを管理している基地局)すべてに対して一定期間の間通信を行わないように依頼し、この一定期間の間に雑音電力測定部33で電力測定した結果を雑音電力とする。または、周囲の他の基地局すべてに対して一定期間の間パイロット信号を送信しないように依頼し、この一定期間の間に雑音電力測定部33で電力測定した結果を雑音電力とする。   When the noise power measurement unit 33 measures the noise power, for example, the base station first communicates with all other base stations (the base station managing the interference cell or the interference sector) for a certain period of time. The noise power is requested to be not used, and the result of the power measurement performed by the noise power measuring unit 33 during this fixed period is defined as noise power. Alternatively, all other base stations in the surrounding area are requested not to transmit a pilot signal for a certain period, and the result of power measurement by the noise power measuring unit 33 during this certain period is defined as noise power.

このようにして雑音電力を測定することにより雑音電力の測定精度が向上するので、図5に示した減算器35における干渉電力の算出精度も向上し、その結果、CINRの測定精度が向上する。なお、雑音電力測定部33での雑音電力測定動作以外については、先の実施の形態で説明したとおりである。   Since the noise power measurement accuracy is improved by measuring the noise power in this way, the calculation accuracy of the interference power in the subtractor 35 shown in FIG. 5 is also improved, and as a result, the CINR measurement accuracy is improved. The operations other than the noise power measurement operation in the noise power measurement unit 33 are as described in the previous embodiment.

また、雑音電力は、以下のようにして測定することも可能である。実施の形態1で示した干渉電力測定では、すべての干渉源と非直交時関係にあるパイロットパターンを用いることができなかった。しかし、すべての干渉源とパイロットパターンが非直交であれば、信号電力以外で測定される電力は雑音電力のみとなる。したがって、雑音電力測定部33では、これを雑音電力測定に用いることができる。すなわち、図9〜図12で示した「測定可能な干渉」が「0(なし)」となっている周波数での電力測定結果を用いて雑音電力を測定できる。雑音は帯域に依存しないため、全ユーザのデータを用いることができる。これにより、サンプル数も増加するので測定精度も向上する。また、無駄なパイロット信号を作らないことによる効率性の向上が実現できる。   The noise power can also be measured as follows. In the interference power measurement shown in the first embodiment, a pilot pattern that is non-orthogonal with all interference sources cannot be used. However, if all the interference sources and the pilot patterns are non-orthogonal, the power measured other than the signal power is only noise power. Therefore, the noise power measurement unit 33 can use this for noise power measurement. That is, the noise power can be measured using the power measurement result at the frequency where “measurable interference” shown in FIGS. 9 to 12 is “0 (none)”. Since noise does not depend on the band, data of all users can be used. As a result, the number of samples increases, and the measurement accuracy is improved. Further, the efficiency can be improved by not creating a useless pilot signal.

さらに、上述した、干渉電力測定で使用できないパイロットパターンでの電力測定結果を使用して雑音電力を測定する場合には、スケジューリングすることにより意図的にどの干渉源とも直交しないパイロットを作り、雑音電力測定を行うようにしてもよい。このようにした場合、サンプル数を増加させて雑音電力の測定精度を向上させることができる。   Furthermore, when measuring the noise power using the power measurement result of the pilot pattern that cannot be used in the interference power measurement described above, a pilot that is not orthogonal to any interference source is intentionally created by scheduling, and the noise power is measured. Measurement may be performed. In such a case, the measurement accuracy of noise power can be improved by increasing the number of samples.

なお、本明細書ではWiMAXシステムを具体例として用いて説明を行ったが、これと同様の通信システムであれば本発明を適用可能である。また、基地局が上り方向の通信品質(CINR)を測定する場合の動作について説明したが、端末局が下り方向の通信品質を測定する場合についても適用できる。この場合、基地局は、周囲の他の基地局からパイロット信号系列の情報を取得すると、取得した情報を配下の端末局へ通知する。端末局がCINRを測定する場合の動作は、基地局がCINRを測定する場合の動作と同様である。   In this specification, the WiMAX system is described as a specific example, but the present invention can be applied to any communication system similar to this. Moreover, although the operation when the base station measures the uplink communication quality (CINR) has been described, the present invention can also be applied to the case where the terminal station measures the downlink communication quality. In this case, when the base station acquires pilot signal sequence information from other surrounding base stations, the base station notifies the acquired terminal station of the acquired information. The operation when the terminal station measures CINR is the same as the operation when the base station measures CINR.

以上のように、本発明にかかる通信装置は、セルまたはセクタごとに同一周波数帯域を繰り返し利用する通信システムに有用であり、特に、パイロット信号数を利用して測定した通信品質に応じてリンクアダプテーションを行う通信装置に適している。   As described above, the communication device according to the present invention is useful for a communication system that repeatedly uses the same frequency band for each cell or sector, and in particular, link adaptation according to communication quality measured using the number of pilot signals. Suitable for communication devices that perform

1 アンプ部
2 無線部
3 ベースバンド部
4 制御部
31 信号電力測定部
32 受信信号電力測定部
33 雑音電力測定部
34,35 減算器
36 平均化部
37 干渉判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Amplifier part 2 Radio | wireless part 3 Baseband part 4 Control part 31 Signal power measurement part 32 Received signal power measurement part 33 Noise power measurement part 34,35 Subtractor 36 Averaging part 37 Interference determination part

Claims (15)

同一周波数をセルまたはセクタごとに繰り返し使用する通信システムを構成する通信装置であって、
隣接セルまたは隣接セクタを管理している基地局である隣接基地局から、隣接セルまたは隣接セクタで使用されているパイロット信号系列の情報を取得するパイロット信号系列情報取得手段と、
パイロット信号における信号電力および干渉電力の測定結果と、前記取得されたパイロット信号系列の情報とに基づいて、通信品質を測定する通信品質測定手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
A communication device constituting a communication system that repeatedly uses the same frequency for each cell or sector,
Pilot signal sequence information acquisition means for acquiring information of a pilot signal sequence used in the adjacent cell or the adjacent sector from the adjacent base station that is a base station that manages the adjacent cell or the adjacent sector;
Communication quality measuring means for measuring communication quality based on measurement results of signal power and interference power in a pilot signal and information on the acquired pilot signal sequence;
A communication apparatus comprising:
前記通信品質測定手段は、
受信したパイロット信号の信号電力を測定する信号電力測定手段と、
雑音電力を測定する雑音電力測定手段と、
前記信号電力および前記雑音電力に基づいて、前記受信したパイロット信号の干渉電力を算出する干渉電力算出手段と、
前記パイロット信号系列の情報に基づいて、隣接セルまたは隣接セクタでそれぞれ使用されているパイロット信号と自セルで使用しているパイロット信号が直交しているかどうかを同一周波数の同一時刻に配置されたパイロット信号ごとに判定する干渉判定手段と、
前記信号電力、前記干渉電力および前記干渉判定手段における判定結果に基づいて通信品質を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
The communication quality measuring means includes
Signal power measuring means for measuring the signal power of the received pilot signal;
Noise power measuring means for measuring noise power;
Interference power calculating means for calculating interference power of the received pilot signal based on the signal power and the noise power;
Based on the information of the pilot signal sequence, pilots arranged at the same time at the same frequency as to whether the pilot signal used in each adjacent cell or sector and the pilot signal used in its own cell are orthogonal Interference determination means for determining for each signal;
Calculating means for calculating communication quality based on the signal power, the interference power, and a determination result in the interference determining means;
The communication apparatus according to claim 1, further comprising:
前記算出手段は、
前記干渉電力の中に、隣接セルまたは隣接セクタで使用されている各パイロット信号の中の同一周波数の同一時刻で送信されたすべてのパイロット信号と直交関係にあるパイロット信号、を使用して算出された干渉電力が含まれているかどうかを前記判定結果に基づいて判断し、含まれている場合、その干渉電力を使用して通信品質を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
The calculating means includes
The interference power is calculated using a pilot signal that is orthogonal to all pilot signals transmitted at the same time at the same frequency among pilot signals used in adjacent cells or adjacent sectors. The communication apparatus according to claim 2, wherein the communication quality is determined based on the determination result and, if included, the communication quality is calculated using the interference power. .
前記算出手段は、
前記干渉電力の中に、隣接セルまたは隣接セクタで使用されている各パイロット信号の中の同一周波数の同一時刻で送信されたすべてのパイロット信号と直交関係にあるパイロット信号、を使用して算出された干渉電力が含まれているかどうかを前記判定結果に基づいて判断し、含まれていない場合、隣接セルまたは隣接セクタで使用されている各パイロット信号の中の同一周波数の同一時刻で送信された1つ以上のパイロット信号と直交関係にあるパイロット信号を使用して算出された干渉電力があれば、その干渉電力を使用して通信品質を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
The calculating means includes
The interference power is calculated using a pilot signal that is orthogonal to all pilot signals transmitted at the same time at the same frequency among pilot signals used in adjacent cells or adjacent sectors. If it is not included, it is transmitted at the same time of the same frequency in each pilot signal used in the adjacent cell or the adjacent sector. The communication quality according to claim 2, wherein if there is interference power calculated using a pilot signal that is orthogonal to one or more pilot signals, the communication quality is calculated using the interference power. apparatus.
前記算出手段は、
隣接セルまたは隣接セクタで使用されている各パイロット信号の中の同一周波数の同一時刻で送信されたいずれのパイロット信号とも直交関係にないパイロット信号を使用して算出された干渉電力のうち、所定量を超える干渉電力については通信品質の算出で使用する
ことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。
The calculating means includes
Predetermined amount of interference power calculated using pilot signals that are not orthogonal to any pilot signal transmitted at the same time at the same frequency among pilot signals used in adjacent cells or sectors The communication apparatus according to claim 4, wherein interference power exceeding 1 is used for calculation of communication quality.
前記算出手段は、
前記信号電力の平均値を算出し、また、前記干渉電力のうち、前記判定結果に基づいて選択した干渉電力を用いて干渉電力の平均値を算出し、さらに、これらの各平均値に基づいて通信品質を算出する
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか一つに記載の通信装置。
The calculating means includes
An average value of the signal power is calculated, an average value of the interference power is calculated using the interference power selected based on the determination result among the interference powers, and further, based on each of these average values. Communication quality is calculated. The communication apparatus as described in any one of Claims 2-5 characterized by the above-mentioned.
前記通信システムの基地局として動作する場合、
前記算出手段は、前記干渉電力の平均値算出動作において、まず、ユーザに帯域を割り当てる際の最小単位であるユーザ最小帯域ごとの干渉電力の平均値を算出し、さらに、ユーザ最小帯域ごとに算出した各平均値を全帯域にわたって平均化することにより干渉電力の最終的な平均値を算出する
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
When operating as a base station of the communication system,
The calculating means calculates an average value of interference power for each user minimum band, which is a minimum unit for assigning a band to a user, and further calculates for each user minimum band in the operation for calculating the average value of interference power. The communication device according to claim 6, wherein a final average value of the interference power is calculated by averaging each average value over the entire band.
前記通信システムの基地局として動作する場合、
前記算出手段は、前記干渉電力の平均値算出動作において、まず、各ユーザに割り当てている帯域ごとの干渉電力の平均値を算出し、さらに、ユーザに割り当てている帯域ごとに算出した各平均値を全帯域にわたって平均化することにより干渉電力の最終的な平均値を算出する
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
When operating as a base station of the communication system,
In the average power calculation operation, the calculation unit first calculates an average interference power for each band allocated to each user, and further calculates each average value calculated for each band allocated to the user. The final average value of the interference power is calculated by averaging over the entire band. The communication apparatus according to claim 6.
前記雑音電力測定手段が雑音電力を測定する場合、
前記隣接基地局に対して一定期間の間通信を行わないように依頼し、
前記雑音電力測定手段は、前記一定期間の間に電力測定を行うことにより雑音電力を測定する
ことを特徴とする請求項2〜8のいずれか一つに記載の通信装置。
When the noise power measuring means measures noise power,
Ask the neighboring base station not to communicate for a certain period of time,
The communication apparatus according to any one of claims 2 to 8, wherein the noise power measurement unit measures noise power by performing power measurement during the predetermined period.
前記雑音電力測定手段が雑音電力を測定する場合、
前記隣接基地局に対して一定期間の間パイロット信号を送信しないように依頼し、
前記雑音電力測定手段は、前記一定期間の間にパイロット信号送信用の各周波数で電力測定を行うことにより雑音電力を測定する
ことを特徴とする請求項2〜8のいずれか一つに記載の通信装置。
When the noise power measuring means measures noise power,
Ask the neighboring base station not to transmit a pilot signal for a certain period of time,
The noise power measurement unit measures noise power by performing power measurement at each frequency for transmitting a pilot signal during the certain period of time. Communication device.
前記雑音電力測定手段は、
隣接セルまたは隣接セクタで使用されている各パイロット信号の中の同一周波数の同一時刻で送信されたいずれのパイロット信号とも直交関係にないパイロット信号を使用して前記干渉電力算出手段で算出された干渉電力、を利用して雑音電力を測定する
ことを特徴とする請求項2〜8のいずれか一つに記載の通信装置。
The noise power measuring means includes
Interference calculated by the interference power calculation means using a pilot signal that is not orthogonal to any pilot signal transmitted at the same time at the same frequency among pilot signals used in adjacent cells or adjacent sectors The communication apparatus according to claim 2, wherein noise power is measured using power.
前記通信システムの基地局として動作する場合、
さらに、
前記パイロット信号系列の情報に基づいて、自局が使用するパイロット信号系列をスケジューリングするスケジューリング手段、
を備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の通信装置。
When operating as a base station of the communication system,
further,
Scheduling means for scheduling a pilot signal sequence used by the own station based on information on the pilot signal sequence;
The communication apparatus according to claim 1, further comprising:
前記通信品質をCINRとすることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載の通信装置。   The communication apparatus according to claim 1, wherein the communication quality is CINR. WiMAXシステムの通信装置として動作することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一つに記載の通信装置。   The communication apparatus according to claim 1, wherein the communication apparatus operates as a communication apparatus of a WiMAX system. 同一周波数をセルまたはセクタごとに繰り返し使用する通信システムを構成する通信装置が実行する通信品質測定方法であって、
隣接セルまたは隣接セクタを管理している基地局である隣接基地局から、隣接セルまたは隣接セクタで使用されているパイロット信号系列の情報を取得するパイロット信号系列情報取得ステップと、
パイロット信号における信号電力および干渉電力を測定する電力測定ステップと、
前記取得したパイロット信号系列の情報と、前記測定した信号電力および干渉電力とに基づいて、通信品質を測定する通信品質測定ステップと、
を含むことを特徴とする通信品質測定方法。
A communication quality measurement method executed by a communication apparatus constituting a communication system that repeatedly uses the same frequency for each cell or sector,
A pilot signal sequence information acquisition step for acquiring information of a pilot signal sequence used in the adjacent cell or adjacent sector from an adjacent base station that is a base station that manages the adjacent cell or adjacent sector;
A power measurement step for measuring signal power and interference power in the pilot signal;
A communication quality measurement step of measuring communication quality based on the acquired pilot signal sequence information and the measured signal power and interference power;
A communication quality measurement method comprising:
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