JP3387413B2 - Wireless transmission / reception method - Google Patents
Wireless transmission / reception methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、同一周波数チャネ
ル上の無線回線により信号の送受信を行う無線送受信方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless transmission / reception method for transmitting / receiving a signal via a wireless line on the same frequency channel.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は、従来の同一周波数チャネル上で
の無線信号の送受信方法の一例を示す図である。この従
来例は、1つの基地局と1つ又は複数(≧1)の端末局
とから構成される集中制御型システムにおいて、同一の
周波数チャネル上の無線回線で信号の送受信を行う方法
にTDMA(時分割多元接続)適用した場合である。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional method of transmitting and receiving radio signals on the same frequency channel. In this conventional example, in a centralized control type system composed of one base station and one or a plurality (≧ 1) of terminal stations, a TDMA (method of transmitting and receiving a signal through a wireless line on the same frequency channel is used. Time division multiple access).
【0003】同図に示すように、ある周波数チャネルが
割り当てられた基地局は、その周波数チャネル上に一定
の長さのフレームを構成する。このフレームは、無線基
地局の情報を報知するアクセスセグメント(ASG)、
基地局と端末局との間で無線回線制御情報信号の送受信
を行う制御セグメント(CSG)及びデータ信号の送受
信を行うユーザセグメント(USG)のように信号の性
質に応じて複数のセグメントに分割されている。さら
に、この各セグメントには複数のチャネルが時分割多重
される。実際の信号は、セグメント中の1つのチャネル
が基地局によって割り当てられ、そのチャネルを用いて
送受信される。As shown in the figure, a base station to which a certain frequency channel is assigned forms a frame of a certain length on the frequency channel. This frame is an access segment (ASG) that broadcasts information on the wireless base station,
It is divided into a plurality of segments according to the nature of the signal, such as a control segment (CSG) for transmitting and receiving radio channel control information signals and a user segment (USG) for transmitting and receiving data signals between the base station and the terminal station. ing. Further, a plurality of channels are time-division multiplexed in each segment. The actual signal is transmitted and received using one channel in the segment, which is assigned by the base station.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】同一周波数チャネルを
使用する基地局のゾーンが複数存在する環境下で、この
ような従来の信号送受信方法を用いた場合、他のゾーン
からの干渉により、信号が正常に受信できなくなる。こ
のため、基地局は、他ゾーンで使用しているチャネルは
使用しないようにチャネルの割り当てを制御しなければ
ならない。また、この時、各セグメントの信号の機能が
異なり、例えば、図4におけるASG及びCSGは、制
御に用いるため、データ信号の伝送に用いるUSGに比
べて品質に対する要求が厳しい。When such a conventional signal transmission / reception method is used in an environment in which there are a plurality of zones of base stations using the same frequency channel, signals from other zones interfere with each other. You will not be able to receive normally. Therefore, the base station must control the channel allocation so that the channels used in other zones are not used. Further, at this time, the function of the signal of each segment is different. For example, since the ASG and CSG in FIG. 4 are used for control, the demand for quality is stricter than the USG used for data signal transmission.
【0005】そのため、従来の方法では、図4に示すよ
うにASGとCSGとが相互に干渉しないようにフレー
ムの開始タイミングをずらして同一の周波数チャネルを
使用し、USGはASG及びCSGに干渉を与えないよ
うにチャネルが割り当てられる。しかしながらこの方法
によると、ASGは、情報の報知に用いられるので常時
全方向に送信されるため、他の基地局から送信されてく
るASGと同じタイミングにあるUSG中のUchは、
常時使用できなくなってしまう。また、他の基地局で使
用されるCSGのCch信号と同じタイミングにあるU
SG中のUchは、ユーザ数の増加に応じて使用できな
くなる確率が高くなる。Therefore, in the conventional method, the same frequency channel is used by shifting the frame start timing so that the ASG and the CSG do not interfere with each other as shown in FIG. 4, and the USG interferes with the ASG and the CSG. Channels are assigned so as not to give. However, according to this method, since the ASG is used for notifying the information, it is always transmitted in all directions, so that the Uch in the USG at the same timing as the ASG transmitted from another base station is
It cannot be used all the time. In addition, U that is at the same timing as the Cch signal of the CSG used in another base station
The Uch in SG has a higher probability of being unusable as the number of users increases.
【0006】つまり、ASGは、他の基地局から常時送
信されるため、他の基地局のASGと同じタイミングで
送信が行われるUch信号を使用すると、この他の基地
局のASGに干渉を与えることとなるから使用できな
い。また、CSGは他の基地局に収容されるユーザが増
えるに従って、送信されるそのCchの数が増えてく
る。Cchに干渉を与えないためにもそれと同一タイミ
ングにあるUchを使用できないので、ユーザ数の増加
に伴い、使用できないUchの数が増大する。That is, since the ASG is always transmitted from another base station, using a Uch signal transmitted at the same timing as the ASG of the other base station causes interference with the ASG of the other base station. It cannot be used because it happens. In addition, as the number of users who can accommodate CSG in another base station increases, the number of Cch's transmitted increases. Since the Uch at the same timing cannot be used in order not to give interference to the Cch, the number of unusable Uchs increases as the number of users increases.
【0007】以上の理由から、従来の方法においては、
同一周波数チャネルを使用する他の基地局が近傍に存在
する場合には、優先度の高いセグメントに影響されて優
先度の低いセグメントの割当が制限される。その結果、
図4に示すような従来例では、実効的な伝送容量が減少
してしまう。For the above reasons, in the conventional method,
When another base station that uses the same frequency channel exists in the vicinity, the allocation of the low-priority segment is limited due to the influence of the high-priority segment. as a result,
In the conventional example as shown in FIG. 4, the effective transmission capacity is reduced.
【0008】他からの干渉に対して強い多重方法とし
て、一般にCDMA(符号分割多元接続)が知られてい
る。CDMAにおいては、信号のユーザ固有の拡散コー
ドに従って拡散が行われ、その拡散コードを用いて複数
ユーザが多重される。ここでは、制御情報を拡散後信号
速度を一定として、CSGの間伝送することにより各ユ
ーザ端末の制御信号の多重が行われる。このCDMAを
用いることにより、耐干渉特性は向上する。CDMA (code division multiple access) is generally known as a multiplexing method that is strong against interference from others. In CDMA, spreading is performed according to the spreading code unique to the user of the signal, and a plurality of users are multiplexed using the spreading code. Here, the control signal of each user terminal is multiplexed by transmitting the control information during CSG with the signal rate after spreading being constant. By using this CDMA, the anti-interference property is improved.
【0009】しかしながら、CDMAによると、符号単
位で伝送速度が決定されるため、TDMAでは時間の割
当を変化させることにより自由に各端末に対する伝送容
量を変化させることができたのに対し、伝送容量は符号
単位でしか変化させることができない。However, according to CDMA, the transmission rate is determined on a code-by-code basis. Therefore, in TDMA, the transmission capacity for each terminal can be freely changed by changing the time allocation. Can be changed only in code units.
【0010】従って本発明は、従来技術の上述の問題点
を解決し、干渉回避機能に優れ、かつ各端末に対する伝
送容量を自由に設定できる無線送受信方法を提供するこ
とを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a radio transmission / reception method which is excellent in the interference avoidance function and which can freely set the transmission capacity for each terminal.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】図4に示すようなフレー
ム構成において、一般に、ASG及びCSGは、制御情
報を扱っているため、伝送品質に対する要求は厳しい
が、伝送容量は常に一定である。一方、データの送受信
を行うUSGは、特にLANのようなトラヒックの変動
するネットワークにおいて、各端末の時間毎の伝送容量
は変化するが、ARQ等によってその品質が一定に保て
るように制御されるため、伝送品質に対する要求は制御
信号に比べて低い。このように、各セグメントによっ
て、伝送品質及び伝送容量に対する要求は異なってい
る。In the frame structure as shown in FIG. 4, since the ASG and CSG generally handle control information, the demand for transmission quality is strict, but the transmission capacity is always constant. On the other hand, the USG that transmits and receives data is controlled so that its quality can be kept constant by ARQ, etc., although the transmission capacity of each terminal changes with time, especially in a network with varying traffic such as LAN. , The requirement for transmission quality is lower than the control signal. As described above, the requirements for the transmission quality and the transmission capacity are different for each segment.
【0012】従って本発明によれば、複数の互いに性質
の異なるバースト信号を、信号の性質及び信号への要求
品質に応じた互いに異なる多重方法を採用することによ
り上述の問題点を解決した無線送受信方法が提供され
る。また、本発明によれば、制御信号とデータ信号との
ようにセグメントが分割された方式においては、制御信
号に対して耐干渉特性に優れている符号分割多重(CD
MA)を、データ信号用セグメントには伝送容量を容易
に可変させることができる時分割多重(TDMA)を用
いて送受信を行う無線送受信方法が提供される。Therefore, according to the present invention, a plurality of burst signals having different characteristics are wirelessly transmitted / received by solving the above-mentioned problems by adopting different multiplexing methods according to the characteristics of the signals and the required quality of the signals. A method is provided. Further, according to the present invention, in a system in which a segment is divided such as a control signal and a data signal, code division multiplexing (CD
There is provided a wireless transmission / reception method for performing transmission / reception by using Time Division Multiplexing (TDMA) capable of easily varying the transmission capacity of MA) in the data signal segment.
【0013】後者の場合、CDMAを用いて伝送を行う
セグメントの信号は、他への干渉を低減させるため、他
のセグメントの場合よりも送信電力を低くして送信する
ことが好ましい。In the latter case, it is preferable that the signal of the segment transmitted by using CDMA has lower transmission power than that of the other segments in order to reduce interference with other segments.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態にお
ける無線信号の送受信方法を示す図である。本実施形態
においても、フレームは、図4に示した従来技術の場合
と同様に、無線基地局の情報を報知するアクセスセグメ
ント(ASG)、基地局と端末局との間で無線回線制御
情報信号の送受信を行う制御セグメント(CSG)及び
データ信号の送受信を行うユーザセグメント(USG)
の複数セグメントから構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a method of transmitting and receiving radio signals according to an embodiment of the present invention. Also in the present embodiment, as in the case of the conventional technique shown in FIG. 4, the frame is an access segment (ASG) for notifying information of the wireless base station, and a wireless channel control information signal between the base station and the terminal station. Control segment (CSG) for transmitting and receiving data and user segment (USG) for transmitting and receiving data signals
It consists of multiple segments.
【0015】同図から明らかのように、本実施形態の方
式においては、USGは、情報伝送速度を自由に設定で
きるようにするためにTDMAを用いて上り信号(端末
局→基地局)及び下り信号(基地局→端末局)の各バー
スト信号を多重している。また、CSGは、常に情報伝
送速度が一定であり、他基地局からの干渉が加わっても
品質を高く保つ必要があるため、CDMAを用いて各制
御信号を多重している。As is apparent from the figure, in the system of the present embodiment, the USG uses the TDMA to allow the information transmission rate to be freely set, and the USG and the downlink signal. Each burst signal of a signal (base station → terminal station) is multiplexed. Further, since the CSG has a constant information transmission rate and it is necessary to maintain high quality even when interference from other base stations is added, each control signal is multiplexed using CDMA.
【0016】TDMAのセグメントとCDMAのセグメ
ントとで占有する帯域を同一とするため、CDMAの拡
散符号長をn、TDMA区間での信号伝送速度をFとす
ると、CDMA区間での情報伝送速度は、F/n以下と
なる。また、拡散符号長は、CSG中のチャネル数及び
情報伝送速度に応じて決められる。なお、ASGは、情
報の報知の他にもフレームを同期させるために用いられ
るため、TDMAが適用される。In order to make the TDMA segment and the CDMA segment occupy the same band, when the CDMA spreading code length is n and the signal transmission rate in the TDMA section is F, the information transmission rate in the CDMA section is F / n or less. The spreading code length is determined according to the number of channels in CSG and the information transmission rate. Note that the ASG is used for synchronizing frames in addition to the notification of information, so TDMA is applied.
【0017】図2は、本実施形態における端末局の構成
例を示すブロック図である。同図において、1は端末局
アンテナ、2はTDD−SW、3は受信機、4は復調
器、5は信号分配回路、6はスペクトル逆拡散器、7は
送信機、8は変調器、9は信号多重回路、10はスペク
トル拡散器、11は端末局送受信制御回路をそれぞれ示
している。さらに、Dはシステム情報及び下りデータ信
号出力、Eは下り制御信号出力、Fは上りデータ信号入
力、Gは上り制御信号入力、Hは送信−受信切替タイミ
ング信号、Kは送信電力制御信号、Lはセグメント切替
信号、Mは端末局タイミング制御信号、Nは上りデータ
信号出力をそれぞれ示している。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the terminal station in this embodiment. In the figure, 1 is a terminal station antenna, 2 is TDD-SW, 3 is a receiver, 4 is a demodulator, 5 is a signal distribution circuit, 6 is a spectrum despreader, 7 is a transmitter, 8 is a modulator, 9 Is a signal multiplexing circuit, 10 is a spread spectrum device, and 11 is a terminal station transmission / reception control circuit. Further, D is system information and downlink data signal output, E is downlink control signal output, F is uplink data signal input, G is uplink control signal input, H is transmission-reception switching timing signal, K is transmission power control signal, L Is a segment switching signal, M is a terminal station timing control signal, and N is an upstream data signal output.
【0018】端末局は、ASGを受信することにより、
フレーム同期を確立し、データ送信要求信号、基地局か
らの呼出しに対する応答信号等を含んだCch信号を符
号拡散するとともに送信電力を制御し、CSGにUSG
の信号電力よりも低い送信電力で送信する。また、基地
局からの制御情報は、Cch信号を受信し、その信号を
逆拡散することにより抽出する。そして、CSG区間で
やり取りされた情報を用いて、USGの割当が制御さ
れ、USG内の指定された位置にバースト信号を送信す
る。By receiving the ASG, the terminal station
Establishes frame synchronization, code-spreads Cch signal including data transmission request signal, response signal to call from base station, etc., and controls transmission power to USG to CSG.
The transmission power is lower than the signal power of. The control information from the base station is extracted by receiving the Cch signal and despreading the signal. Then, the USG allocation is controlled by using the information exchanged in the CSG section, and the burst signal is transmitted to the designated position in the USG.
【0019】図3は、本実施形態における基地局の構成
例を示すブロック図である。同図において、21は基地
局アンテナ、22はTDD−SW、23は受信機、24
は復調器、25は信号分配回路、26−1〜26−xは
基地局スペクトル逆拡散器、27は送信機、28は変調
器、29は信号多重回路、30−1〜30−xはスペク
トル拡散器、31は基地局送受信制御回路、32は信号
合成回路をそれぞれ示している。さらに、Nは上りデー
タ信号出力、P−1〜P−xは上り制御信号出力、Qは
システム情報及び下りデータ信号入力、R−1〜R−x
は下り制御信号入力、Hは送信−受信切替タイミング信
号、Kは送信電力制御信号、Lはセグメント切替信号、
Sは基地局タイミング制御信号をそれぞれ示している。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the base station in this embodiment. In the figure, 21 is a base station antenna, 22 is TDD-SW, 23 is a receiver, 24
Is a demodulator, 25 is a signal distribution circuit, 26-1 to 26-x are base station spectrum despreaders, 27 is a transmitter, 28 is a modulator, 29 is a signal multiplexing circuit, and 30-1 to 30-x are spectra. A spreader, 31 is a base station transmission / reception control circuit, and 32 is a signal combining circuit. Further, N is an upstream data signal output, P-1 to P-x is an upstream control signal output, Q is system information and a downstream data signal input, and R-1 to R-x.
Is a downlink control signal input, H is a transmission-reception switching timing signal, K is a transmission power control signal, L is a segment switching signal,
S indicates a base station timing control signal, respectively.
【0020】基地局は、一定の間隔でASGのバースト
信号を送信する。そして、CSGにおいては、複数の端
末局から符号拡散されたCch信号が入力され、それを
各端末の符号に対応した複数の拡散符号で逆拡散し、各
端末から送られた制御信号を識別する。また、各端末局
への帯域割当、呼出し信号等の制御信号は、端末局に応
じて符号で拡散され、各々が合成された後に送信され
る。この時、送信電力は送信されるCch信号数に応じ
て制御される。データ信号は、USG内の決めた位置に
Uchバースト信号を送受信する。The base station transmits ASG burst signals at regular intervals. In the CSG, code-spread Cch signals are input from a plurality of terminal stations, despread with Csp signals by a plurality of spreading codes corresponding to the codes of the terminals, and control signals sent from the terminals are identified. . Further, band allocation to each terminal station, control signals such as a paging signal, etc. are spread by a code according to the terminal station, and the respective signals are combined and transmitted. At this time, the transmission power is controlled according to the number of Cch signals transmitted. As the data signal, a Uch burst signal is transmitted / received at a determined position in the USG.
【0021】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。The embodiments described above are merely illustrative of the present invention and are not restrictive, and the present invention can be implemented in various other modifications and alterations. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、1つ以上の互いに性質の異なるバースト信号が存在
する場合に、信号の性質及び信号への要求品質に応じた
互いに異なる多重方法で多重して送受信しているため、
具体例として、制御情報の伝送にはCDMAを用い、デ
ータ信号の伝送にはTDMAを用いているため、他ゾー
ンのTDMA信号からの干渉を受けた場合でも制御情報
の伝送品質を維持することが可能となる。また、CDM
A信号の送信電力は低くすることができるため、他ゾー
ンのTDMA信号への干渉量を低く抑えることができ
る。その結果、データ伝送用チャネルが使用できる確率
が高くなり、伝送容量の低下を防止することが可能とな
る。As described in detail above, according to the present invention, when there are one or more burst signals having different characteristics, different multiplexing methods depending on the characteristics of the signals and the required quality of the signals. Because it is multiplexed and transmitted with
As a specific example, CDMA is used for transmission of control information and TDMA is used for transmission of a data signal. Therefore, it is possible to maintain the transmission quality of control information even when receiving interference from a TDMA signal of another zone. It will be possible. Also, CDM
Since the transmission power of the A signal can be lowered, the amount of interference with the TDMA signal of the other zone can be kept low. As a result, the probability that the data transmission channel can be used is increased, and it is possible to prevent a decrease in transmission capacity.
【図1】本発明の一実施形態における無線信号の送受信
方法を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a method of transmitting and receiving radio signals according to an embodiment of the present invention.
【図2】本実施形態における端末局の構成例を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a terminal station in the present embodiment.
【図3】本実施形態における基地局の構成例を示すブロ
ック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a base station in the present embodiment.
【図4】従来方法のフレーム構成と伝送容量の劣化を説
明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining deterioration of a frame structure and a transmission capacity of a conventional method.
1 端末局アンテナ 2、22 TDD−SW 3、23 受信機 4、24 復調器 5、25 信号分配回路 6、26−1〜26−x スペクトル逆拡散器 7、27 送信機 8、28 変調器 9、29 信号多重回路 10、30−1〜30−x スペクトル拡散器 11 端末局送受信制御回路 21 基地局アンテナ 31 基地局送受信制御回路 32 信号合成回路 A アクセスチャネル B1 符号多重された制御チャネル信号 B2 時分割多重された制御チャネル信号 C ユーザチャネル信号 D システム情報及び下りデータ信号出力 E 下り制御信号出力 F 上りデータ信号入力 G 上り制御信号入力 H 送信−受信切替タイミング信号 K 送信電力制御信号 L セグメント切替信号 M 端末局タイミング制御信号 N 上りデータ信号出力 P−1〜P−x 上り制御信号出力 Q システム情報及び下りデータ信号入力 R−1〜R−x 下り制御信号入力 S 基地局タイミング制御信号 1 terminal station antenna 2,22 TDD-SW 3,23 receiver 4, 24 demodulator 5, 25 signal distribution circuit 6, 26-1 to 26-x spectrum despreader 7,27 transmitter 8, 28 modulator 9, 29 Signal multiplex circuit 10, 30-1 to 30-x spreader 11 Terminal station transmission / reception control circuit 21 base station antenna 31 Base station transmission / reception control circuit 32 signal synthesis circuit A access channel B1 code-multiplexed control channel signal B2 time division multiplexed control channel signal C user channel signal D System information and downlink data signal output E Downlink control signal output F Upstream data signal input G upstream control signal input H transmission-reception switching timing signal K Transmission power control signal L segment switching signal M terminal station timing control signal N upstream data signal output P-1 to P-x upstream control signal output Q System information and downlink data signal input R-1 to R-x Downstream control signal input S Base station timing control signal
Claims (2)
設けられた複数の端末局とを備えており、複数のセグメ
ントに時分割された信号フレームを同一周波数チャネル
上の無線回線で、前記複数の基地局間でフレームの開始
タイミングをずらし該各基地局と前記1つ以上の端末局
との間で送受信を行うシステムにおける無線送受信方法
であって、前記各基地局と前記1つ以上の端末局との間
で前記複数のセグメントを構成する下記の3つのセグメ
ントについて、 無線基地局の情報を報知するアクセスセグメント(AS
G)においては時分割多重された信号を送信し、 無線 回線制御情報を送受信する制御セグメント(CS
G)においては符号多重された信号を送受信し、 データ信号を送受信するユーザセグメント(USG)に
おいては時分割多重された信号を送受信することを特徴
とする無線送受信方法。1.MultipleWith base stationsFor each base stationOne or more
Multiple providedIt is equipped with a terminal station of
Time-sharedSignal frameSame frequency channel
On the wireless line above, Start of frame between the plurality of base stations
The base stations and the one or more terminal stations that are shifted in timing
BetweenWireless transmission / reception method in transmission / reception system
AndWith each base stationBetween the one or more terminal stations
soThe following three segment that make up the plurality of segments
About the Access segment (AS) that reports the information of the wireless base station
In G), a time division multiplexed signal is transmitted, wireless Send and receive line control informationcontrolsegment(CS
G)In the case of sending and receiving code-multiplexed signals, Send and receive data signalsA usersegment(USG)To
Is characterized by transmitting and receiving time-division multiplexed signals
Wireless transmission and reception method.
制御セグメント(CSG)に信号を送信する場合は、他
のセグメントの場合よりも送信電力を低くして送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線送受信方法。Transmitting and receiving method according to claim 2, wherein the code-multiplexed signal
The wireless transmission / reception method according to claim 1 , wherein when a signal is transmitted to a control segment (CSG) , the transmission power is lower than that of other segments.
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