JP3914797B2 - 基地局装置および送信方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局装置および送信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
次世代移動通信における無線アクセス方式では、情報の高速化および大容量化に向けて、トラフィックが増加することが考えられる。特に下り回線では、データベースやウェブサイトから画像等がダウンロードされることが想定され、高速パケット伝送技術が必要不可欠となる。そこで、例えば高速パケット伝送技術の1つであるHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)が採用されることが考えられる。
【0003】
HSDPAを用いた無線通信システムにおいては、移動局装置は、例えばCIR(Carrier to Interference Ratio)、SIR(Signal to Interference Ratio)などの受信品質を基地局装置が測定するために必要な制御情報をアソシエイテッド個別物理チャネル(Associated DPCH:Associated Dedicated Physical Channel)を用いて基地局装置へ送信する。基地局装置は、測定した受信品質に基づいて伝搬環境に応じて最適なデータ変調方式などを決定する。そして、基地局装置は、決定されたデータ変調方式などを移動局装置へ通知するための制御信号を送信するが、このとき、まず、Associated DPCHを介して制御信号の時間スロットを指し示すポインタ情報を送信し、制御信号を送信する。また、基地局装置は、制御信号を送信した後、送信タイミングのオフセットを設けて、通知したデータ変調方式によって変調されたデータ信号を送信する。このとき、データ変調方式など、移動局装置がデータを受信して復調するために必要な情報を含む制御信号は、高速シェアードコントロールチャネル(HS−SCCH:High Speed-Shared Control Channel)によって送信され、制御信号に対応する実際のデータ信号は、制御信号の送信後、図9に示すようにタイムオフセットが設けられて高速ダウンリンクシェアードチャネル(HS−DSCH:High Speed-Downlink Shared Channel)によって送信される。なお、HS−SCCHおよびHS−DSCHの信号がそれぞれ送信される時間間隔であるTTI(Transmission Time Interval)は、いずれも2msであり、HS−SCCHとHS−DSCHの信号が同時に送信される時間帯がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した無線通信システムにおいては、基地局装置が移動局装置からの制御情報を受けて受信品質を測定してから基地局装置が実際にデータ信号を送信するまでには時間差があるため、測定した受信品質に基づいて決定されたデータ変調方式が必ずしも最適ではないことがある。
【0005】
特に、移動局装置が高速で移動している場合などは、基地局装置間との伝搬環境の変動が激しいと考えられるため、HS−SCCHとHS−DSCHの短いTTIでも、タイムオフセット間で受信レベルが大きく変動する。例えば、ユーザが時速100km/hで移動すると、HS−SCCHのTTI内で受信レベルが大きく変動し、それに伴って受信信号の位相がTTI内で約140度回転する。そのため、基地局装置が受信品質を測定した時点と、実際にデータ信号を送信する時点とでは、最適なデータ変調方式が異なっていることが多い。それにも関わらず、基地局装置は、受信品質を測定した時点で最適であったデータ変調方式によってデータ信号を送信するという問題がある。
【0006】
また、最適でないデータ変調方式によって送信されたデータ信号を移動局装置が受信した場合、移動局装置においては受信したデータ信号に誤りが検出され、基地局装置に対して再送要求を行うことになり、スループットが低下するという問題がある。また、基地局装置は、HS−SCCHとHS−DSCHの信号を同時に送信する時間帯があるため、この時間帯においてはリソースを多く費やすという問題がある。
【0007】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、スループットの向上および消費リソースの低減を図ることができる基地局装置および送信方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局装置は、データ信号および当該データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号の伝搬環境の変動を検出する検出手段と、検出された伝搬環境の変動に応じて前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを変更する変更手段と、を有する構成を採る。
【0009】
この構成によれば、データ信号と制御信号の伝搬環境の変動を検出し、伝搬環境の変動に応じて制御信号に対するデータ信号の送信タイミングを変更するため、伝搬環境の変動が急な場合は、制御信号に対してデータ信号を早く送信し、伝搬環境が移動局装置からの受信品質測定時と変わらないうちにデータ信号を送信することができる。すなわち、測定した受信品質に基づいて決定される最適な変調方式によってデータ信号を送信した場合に、データ信号送信時の伝搬環境が受信品質測定時と大きく変化しておらず、データ信号を最適な変調方式で送信することができ、結果として移動局装置からの再送要求を低減することができ、スループットの向上を図ることができる。
【0010】
本発明の基地局装置は、前記検出手段は、受信信号から最大ドップラー周波数を検出する最大ドップラー周波数検出部、を含み、検出された最大ドップラー周波数に基づいて伝搬環境の変動を検出する構成を採る。
【0011】
この構成によれば、最大ドップラー周波数に基づいて伝搬環境の変動を検出するため、精度良く伝搬環境の変動を推定することができる。
【0012】
本発明の基地局装置は、前記変更手段は、伝搬環境の変動が大きい場合に前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを早くする構成を採る。
【0013】
この構成によれば、伝搬環境の変動が大きい場合にデータ信号の送信タイミングを早くするため、移動局装置からの受信品質測定時と伝搬環境が大きく変わらないうちにデータ信号を送信することができ、受信品質測定時に決定された最適な変調方式で変調されたデータ信号が最適な変調方式である間にデータ信号を送信することができ、結果として移動局装置からの再送要求を低減することができ、スループットの向上を図ることができる。
【0014】
本発明の基地局装置は、前記変更手段は、伝搬環境の変動が小さい場合に前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを遅くする構成を採る。
【0015】
この構成によれば、伝搬環境の変動が小さい場合にデータ信号の送信タイミングを遅くするため、移動局装置からの受信品質測定時と伝搬環境が大きく変わらないうちにデータ信号を送信することができ、基地局装置においては、当該移動局装置以外にリソースを割り当てることができるとともに、移動局装置においては、制御信号とデータ信号の受信タイミングが重ならないため、例えばデータ信号をバッファに保持するためのメモリ量を削減でき、復号等に関わる平均処理量を削減でき、消費電力の低減を図ることができる。
【0016】
本発明の基地局装置は、前記変更手段は、前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングがそれぞれ異なる複数のグループを設定する設定部と、設定された複数のグループのうち前記データ信号の送信先が属するグループを伝搬環境の変動に基づいて選択する選択部と、を有し、送信先への前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを選択されたグループの送信タイミングに変更する構成を採る。
【0017】
この構成によれば、制御信号に対するデータ信号の送信タイミングがそれぞれ異なる複数のグループを設定し、伝搬環境の変動に基づいて送信先が属するグループを選択し、送信先へのデータ信号送信タイミングを選択されたグループの送信タイミングに変更するため、複数の移動局装置と通信する場合、各移動局装置が属するグループを決定することによりそれぞれの移動局装置に対する送信タイミングを変更することができ、既存のチャネルを利用して、トラフィックを変更させることなくスループットの向上を図ることができる。
【0018】
本発明の基地局装置は、前記設定部は、自装置の設置場所に応じてあらかじめ複数のグループを設定する構成を採る。
【0019】
この構成によれば、自装置の設置場所に応じて、複数のグループを設定するため、各移動局装置から得られる伝搬環境の変動を基に移動局装置数の割合に応じたグループ設定の処理が不必要となり、基地局装置の処理量を少なくすることができる。
【0020】
本発明の基地局装置は、前記設定部は、各移動局装置が前記検出手段によって検出する伝搬環境の変動を基に移動局装置数の割合に応じて複数のグループを設定する構成を採る。
【0021】
この構成によれば、各移動局装置から得られる伝搬環境の変動を基に、各移動局装置の割合を考慮したグループを再設定することができ、常に適切なグループを設定することができる。
【0022】
本発明の基地局装置は、前記設定部は、所定の周期で複数のグループを再設定する構成を採る。
【0023】
この構成によれば、所定の周期で複数のグループを設定するため、設置場所に適したグループを再設定することができ、基地局装置は少ない処理量で適切なグループを設定することができる。
【0024】
本発明の基地局装置は、前記変更手段によって前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングが変更されたことを通知する通知手段、をさらに有する構成を採る。
【0025】
この構成によれば、制御信号に対するデータ信号の送信タイミングが変更されたことを通知するため、移動局装置はタイミングを誤ることなくデータ信号を受信することができる。
【0026】
本発明の移動局装置は、データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号に対する当該データ信号の受信タイミングが変更されることを示す通知信号を受信する受信手段、を有する構成を採る。
【0027】
この構成によれば、データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号とデータ信号のタイムオフセットの変化に応じて、移動局装置は信号の受信タイミングが変更されることをあらかじめ検知することができる。
【0028】
本発明の送信方法は、データ信号および当該データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号の伝搬環境の変動を検出するステップと、検出された伝搬環境の変動に応じて前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを変更するステップと、を有するようにした。
【0029】
この方法によれば、データ信号と制御信号の伝搬環境の変動を検出し、伝搬環境の変動に応じて制御信号に対するデータ信号の送信タイミングを変更するため、伝搬環境の変動が急な場合は、制御信号に対してデータ信号を早く送信し、伝搬環境が移動局装置からの受信品質測定時と変わらないうちにデータ信号を送信することができる。すなわち、測定した受信品質に基づいて決定される最適な変調方式によってデータ信号を送信した場合に、データ信号送信時の伝搬環境が受信品質測定時と大きく変化しておらず、データ信号を最適な変調方式で送信することができ、結果として移動局装置からの再送要求を低減することができ、スループットの向上を図ることができる。
【0030】
本発明の受信方法は、データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号に対する当該データ信号の受信タイミングが変更されることを示す通知信号を受信するステップ、を有するようにした。
【0031】
この方法によれば、送信側でデータ信号と当該データ信号を復調するために必要な情報の送信タイミングが変更されることを信号の受信前に知ることができる。したがって、送信側からのデータ信号と制御信号を見逃すことなく受信することできる。
【0032】
本発明の無線通信システムは、上記のいずれかに記載の基地局装置および移動局装置を有する構成を採る。
【0033】
この構成によれば、上記のいずれかに記載の基地局装置および移動局装置と同様の作用効果を実現することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
本発明者は、まず、パケットデータなどのデータ信号を伝送する高速ダウンリンクシェアードチャネル(HS−DSCH)とデータ信号の変調方式等に関する情報を含む制御信号を伝送する高速シェアードコントロールチャネル(HS―SCCH)とのタイムオフセットが固定であることと、HS−SCCHとHS−DSCHの信号を同時に送信する時間帯があるため、基地局装置は1ユーザあたりHS−SCCHとHS−DSCHを同時にリソースを使用することに着目した。そして、伝搬環境の変動に応じてタイムオフセットを変化させることにより、基地局装置がアソシエイテッド個別物理チャネル(Associated DPCH)を介して受信した制御情報を受けて受信品質を測定してから、測定した受信品質に基づいて決定された変調方式で変調されたデータ信号を送信するまでの時間差を短縮できること、また、伝搬環境の変動が緩いときはHS−SCCHとHS−DSCHの信号が同時に送信される時間帯をなくすことができ、基地局装置は他の移動局装置にリソースを割り当てることができることを見出し、本発明をするに至った。
【0035】
すなわち本発明の骨子は、パケットデータなどのデータ信号を伝送する例えばHS−DSCHなどのデータチャネルと、データ信号の変調方式等に関する情報を含む制御信号を伝送する例えばHS−SCCHなどの制御チャネルとのタイムオフセットを伝搬環境の変動に応じて可変とすることである。
【0036】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0037】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図である。
【0038】
図1に示す基地局装置は、無線送受信部100、受信部200、および送信部300を備えている。受信部200内には、逆拡散部210、象限合わせ部220、チャネル推定部230、最大ドップラー周波数検出部240、およびRAKE合成部250を備えており、送信部300内には、データマッピング部310、拡散部320、およびタイミング変更部330を備えている。
【0039】
無線送受信部100は、アンテナを介して信号の送受信を行うとともに、無線送受信処理を行う。また、無線送受信部100は、データ信号をHS−DSCHを介して送受信し、制御信号をHS−SCCHを介して送受信する。逆拡散部210は、受信信号を逆拡散する。象限合わせ部220は、受信信号のIQ平面上における位置を決定する。チャネル推定部230は、IQ平面上における位置が決定された受信信号について、チャネル推定を行う。最大ドップラー周波数検出部240は、IQ平面上における位置が決定された受信信号から最大ドップラー周波数を検出する。RAKE合成部250は、チャネル推定後の受信信号をRAKE合成して、復調データを出力する。
【0040】
データマッピング部310は、測定した受信品質に基づいて決定された変調方式によって送信データを変調し、データマッピングを行う。拡散部320は、データマッピングされて得られた送信データ信号を拡散する。タイミング変更部330は、最大ドップラー周波数検出部240によって検出された最大ドップラー周波数に応じて送信データ信号と当該送信データ信号に対応する制御信号との送信タイミングを変更する。
【0041】
次いで、上記のように構成された基地局装置の動作について説明する。なお、図1に示す基地局装置は、移動局装置からアソシエイテッド個別物理チャネル(Associated DPCH)を介して受信した制御情報を受けて、例えばSIR、CIRなどの受信品質を常に測定しているものとする。
【0042】
アンテナを介して無線送受信部100によって受信された受信信号は、受信後、所定の無線受信処理が行われて逆拡散部210へ出力される。受信信号は、逆拡散部210によって逆拡散され、象限合わせ部220によってIQ平面上における位置が決定される。そして、IQ平面上における受信信号の位置と受信信号のレプリカの位置とから、チャネル推定部230によってチャネル推定が行われ、RAKE合成部250によってRAKE合成され、復調データが得られる。
【0043】
また、象限合わせ部220によってIQ平面上における受信信号の位置が決定された後、最大ドップラー周波数検出部240によって受信信号から最大ドップラー周波数が検出される。ここで、最大ドップラー周波数は、移動局装置と図1に示す基地局装置間の伝搬環境の変動の緩急を示す指標である。検出された最大ドップラー周波数は、タイミング変更部330へ通知される。
【0044】
一方、送信データは、データマッピング部310によって、測定した受信品質から決定される(すなわち、伝搬環境に応じて決定される)最適な変調方式によって変調され、データマッピングされ、拡散部320によって拡散される。そして、拡散後の送信データ信号は、タイミング変更部330によって、当該送信データ信号の変調方式などに関する情報を含む制御信号の送信タイミングに対するタイムオフセットが最大ドップラー周波数に基づいて変更される。そして、無線送受信部100によって所定の無線送信処理が行われた上で、制御信号はアンテナからHS−SCCHを介して送信され、送信データ信号はアンテナからHS−DSCHを介して送信される。
【0045】
このとき、タイミング変更部330による最大ドップラー周波数に基づくタイムオフセットの変更は、例えば、伝搬環境の変動を低・中・高の3段階に分け、伝搬環境の変動が低である場合は、HS−SCCHを介して送信される制御信号とHS−DSCHを介して送信されるデータ信号とのタイムオフセットを大きくし、伝搬環境の変動が中である場合は、制御信号とデータ信号とのタイムオフセットを変更せず、伝搬環境の変動が高である場合は、制御信号とデータ信号とのタイムオフセットを小さくするようにして行われる。
【0046】
次に、図2から図4を参照して、本実施の形態に係る基地局装置と移動局装置の動作の一例を説明する。
【0047】
本実施の形態においては、図2に示すように、移動局装置から基地局装置へAssociated DPCHを介して、例えばSIR、CIRなどの受信品質を測定するための制御情報が常に送信されており、基地局装置は受信品質を測定している。基地局装置が移動局装置に対してデータを送信する場合、基地局装置は、測定した受信品質に基づいてデータ送信先である移動局装置との伝搬環境において最適な変調方式等を選択し、データ信号を送信する。このとき、基地局装置は、まず、制御信号の時間スロットを示すポインタ情報をAssociated DPCHを介して送信し、HS−SCCHを介して選択された変調方式等を通知する制御信号を送信し、送信された制御信号に対してタイムオフセットを設けて、HS−DSCHを介してデータ信号を送信する。
【0048】
図2に示す例では、時刻t1において受信した制御情報に基づいて受信品質が測定された後に変調方式等が決定され、決定された変調方式等に関する制御信号が、時刻t2において送信されるポインタ情報の後に、時刻t3においてHS−SCCHから送信され、決定された変調方式によって変調されたデータ信号が時刻t4においてHS−DSCHから送信される。すなわち、制御信号が送信される時刻t3から(t4−t3)だけタイムオフセットが設けられてデータ信号が送信される。
【0049】
このとき、基地局装置は、最大ドップラー周波数検出部240によって検出された最大ドップラー周波数に基づいて伝搬環境の変動の緩急を判定する。そして、伝搬環境の変動が急である場合は、図3に示すように、時間方向で受信レベルが大きく変動するため、HS−SCCHを介して送信する制御信号と、HS−DSCHを介して送信するデータ信号のタイムオフセットを小さくする。こうすることで、図2においては時刻t3と時刻t4が近くなり、結果として受信品質が測定された時刻t1とデータ信号が送信される時刻t4が近くなるため、受信品質が測定された時刻t1と伝搬環境が大きく変わらないうちにデータ信号を送信することができる。したがって、測定した受信品質に基づいて決定された変調方式が最適な変調方式である間にデータ信号を送信することができる。
【0050】
一方、伝搬環境の変動が緩やかである場合は、図4に示すように、時間方向で受信レベルの変動が小さいため、HS−SCCHを介して送信する制御信号と、HS−DSCHを介して送信するデータ信号のタイムオフセットを大きくする。例えば、ユーザがおよそ時速3km/hで移動する場合、タイムオフセットを10msぐらいはなしても受信レベルはそれほど変動しない。こうすることで、図2においては時刻t3と時刻t4が遠くなり、結果として受信品質を測定した時刻t1とデータ信号が送信される時刻t4が遠くなるが、伝搬環境の変動が緩やかであるため、時刻t1と時刻t4における伝搬環境は大きく変わらない。したがって、測定した受信品質に基づいて決定された変調方式が最適な変調方式である間にデータ信号を送信することができるとともに、移動局装置は、制御信号と対応するデータ信号とに対する受信や復調の処理を同時に行う時間が減少するため、移動局装置における処理量の低減を図ることができる。
【0051】
このように、本実施の形態によれば、受信信号から伝搬環境の変動の緩急を示す最大ドップラー周波数を検出し、検出された最大ドップラー周波数に基づいて制御信号と対応するデータ信号とのタイムオフセットを可変にして信号を送信するため、伝搬環境の変動が急である場合は、タイムオフセットを小さくすることにより、測定した受信品質に基づいて決定された変調方式が最適なものである間にデータ信号を送信することができ、移動局装置からの再送要求を低減し、スループットを向上することができる。また、伝搬環境の変動が緩やかである場合は、タイムオフセットを大きくすることにより、HS−SCCHとHS−DSCHの信号が同時に送信される時間帯をなくすことができ、制御信号の瞬時処理量を減らすことができ、消費電力を削減できる。
【0052】
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図である。図5において、図1に示す基地局装置と同じ部分には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【0053】
図5に示す基地局装置は、無線送受信部100、受信部200、および送信部300を備えている。送信部300内には、実施の形態1の構成に加えて、グループ構成部340、およびグループ識別部350を備えている。
【0054】
本実施の形態の特徴は、制御チャネルとデータチャネルとのタイムオフセットに関して、それぞれタイムオフセットが異なる複数のグループをグループ構成部340によって設定し、基地局装置が複数の移動局装置と通信を行う場合、各移動局装置間における伝搬環境の変動を考慮して構成したグループから移動局装置ごとに選択して信号の送信を行う点である。したがって、本実施の形態においては、基地局装置が複数の移動局装置を収容しているものとして説明する。
【0055】
図5において、グループ構成部340は、最大ドップラー周波数検出部240によって検出された最大ドップラー周波数から推定される伝搬環境の変動から複数の移動局装置の統計的な割合に基づいて、それぞれHS−SCCHとHS−DSCHのタイムオフセットが異なる複数のグループを決定する。グループ識別部350は、データの送信先となる移動局装置がどのグループに属するかを当該移動局装置に対応する最大ドップラー周波数に基づいて識別する。
【0056】
次いで、上記のように構成された基地局装置の動作について説明する。なお、実施の形態1と同様に、図5に示す基地局装置は、各移動局装置からアソシエイテッド個別物理チャネル(Associated DPCH)を介して受信した制御情報を受けて、例えばSIR、CIRなどの受信品質を常に測定しているものとする。
【0057】
アンテナを介して無線送受信部100によって受信された受信信号は、受信後、所定の無線受信処理が行われて逆拡散部210へ出力される。受信信号は、逆拡散部210によって逆拡散され、各移動局装置ごとの信号が取り出されるとともに、それぞれの移動局装置からの信号について象限合わせ部220によってIQ平面上における位置が決定される。そして、IQ平面上における信号の位置と信号のレプリカの位置とから、チャネル推定部230によってチャネル推定が行われ、RAKE合成部250によってRAKE合成され、各移動局装置ごとに復調データが得られる。
【0058】
また、象限合わせ部220によってIQ平面上における信号の位置が決定された後、最大ドップラー周波数検出部240によって各移動局装置に対応する信号から移動局装置ごとの最大ドップラー周波数が検出される。ここで、最大ドップラー周波数は、各移動局装置と図5に示す基地局装置間の伝搬環境の変動の緩急を示す指標である。検出された最大ドップラー周波数は、グループ構成部340およびグループ識別部350へ通知される。
【0059】
そして、グループ構成部340によって、各移動局装置と図5に示す基地局装置間の伝搬環境が統計的に処理され、その結果に基づき、HS−SCCHとHS−DSCHの間のタイムオフセットがそれぞれ異なる複数のグループが設定される。設定されたグループは、グループ識別部350へ通知され、データを送信する際、送信先の移動局装置に対応する最大ドップラー周波数に基づいて、当該移動局装置がどのグループに属するかがグループ識別部350によって識別される。この結果は、タイミング変更部330へ通知される。
【0060】
一方、送信データは、データマッピング部310によって、測定した受信品質から決定される(すなわち、伝搬環境に応じて決定される)最適な変調方式によって変調され、データマッピングされ、拡散部320によって拡散される。そして、拡散後の送信データ信号は、タイミング変更部330によって、送信データの送信先となる移動局装置が属するグループのタイムオフセットを有するHS−SCCHとHS−DSCHが選択されることにより、制御信号およびデータ信号の送信タイミングが変更される。そして、無線送受信部100によって所定の無線送信処理が行われた上で、制御信号はアンテナからHS−SCCHを介して送信され、送信データ信号はアンテナからHS−DSCHを介して送信される。
【0061】
次に、図6を参照して、本実施の形態に係る基地局装置の動作の一例を説明する。
【0062】
本実施の形態においては、基地局装置は複数の移動局装置と通信を行っているため、最大ドップラー周波数検出部240が各移動局装置に対応する最大ドップラー周波数を検出することにより、移動局装置ごとに基地局装置間の伝搬環境の変動が推定される。そして、推定された伝搬環境の変動に基づいて、制御信号とデータ信号のタイムオフセットがそれぞれ異なる、例えば図6に示すようなグループA〜Cが、グループ構成部340によって構成される。このグループ構成は、例えば、伝搬環境の変動が急である移動局装置が多い場合は、タイムオフセットの小さいグループを多くしたり、反対に、伝搬環境の変動が緩やかな移動局装置が多い場合は、タイムオフセットが大きいグループを多くしたりするようにして構成される。
【0063】
そして、基地局装置が移動局装置に対してデータ信号を送信する場合、グループ識別部350によって、データの送信先となる移動局装置に対応する最大ドップラー周波数に基づいて、当該移動局装置がグループA〜Cのうち、どのタイムオフセットで制御信号とデータ信号(すなわち、HS−SCCHの信号とHS−DSCHの信号)を送信するグループに属するかが識別される。
【0064】
そして、送信先の移動局装置が上記のグループA〜Cのうち、どのグループに属するかがグループ識別部350からタイミング変更部330へ通知され、タイミング変更部330は、通知されたグループのタイムオフセットを有するように、HS−SCCHとHS−DSCHの送信タイミングを変更する。送信タイミングが変更されると、基地局装置は、まず、HS−SCCHを介して選択された変調方式等を通知する制御信号を送信し、送信された制御信号に対して変更されたタイムオフセットを設けて、HS−DSCHを介してデータ信号を送信する。
【0065】
このように、本実施の形態によれば、各移動局装置の伝搬環境の変動を考慮して制御チャネルとデータチャネルとのタイムオフセットが異なる複数のグループを設定し、設定された複数のグループのうち送信先の移動局装置が属するグループを識別し、送信先の移動局装置が属するグループのタイムオフセットで制御信号と対応するデータ信号とを送信するため、複数の移動局装置に対してデータ信号および制御信号を送信する場合、トラフィックを変更することなく既存のチャネルを利用して、移動局装置ごとにHS−SCCHとHS−DSCHのタイムオフセットを変更することができ、移動局装置からの再送要求を低減し、スループットを向上することができる。また、基地局装置は、伝搬環境の変動が緩やかなグループのHS−SCCHとHS−DSCHのタイムオフセットを大きくして、伝搬環境の変動が急なグループの移動局装置にリソースを割り当てることができる。
【0066】
なお、本実施の形態においては、各移動局装置の伝搬環境の変動に基づいてグループを設定する構成としたが、基地局装置が例えば地下街などに設置される場合は、収容される移動局装置の使用環境が限られるため、あらかじめ想定されるグループを基地局装置が利用してもよい。また、あらかじめ想定されるグループを保持しておき、基地局装置と移動局装置との間で伝搬環境の変動に基づく統計的な割合が変化する時間帯を想定して、グループを再設定するようにしても良い。この構成によれば、基地局装置はより少ない処理量で伝搬環境の変動に基づく統計的な割合に応じて送信タイミングの変更を行うことができる。また、本実施の形態において、グループを設定するタイミングは種々変更することが可能である。すなわち、例えば、各移動局装置の伝搬環境を監視する監視回路を設けて、グループに占める移動局装置数の割合が変化した場合にグループを再構成するようにしても良く、所定の周期を計測するタイマを設けて、計測された所定の周期ごとに各移動局装置における伝搬環境の統計的な割合に基づいてグループを設定しても良い。
【0067】
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図である。図7において、図5に示す基地局装置と同じ部分には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【0068】
図7に示す基地局装置は、無線送受信部100、受信部200、および送信部300を備えている。送信部300内には、実施の形態2に加えて、通知信号生成部360、および多重部370を備えている。
【0069】
図8は、本発明の実施の形態3に係る移動局装置の要部構成を示すブロック図である。
【0070】
図8に示す移動局装置は、無線受信部400、逆拡散部410、象限合わせ部420、チャネル推定部430、RAKE合成部440、通知信号取得部450、およびタイミング制御部460を備えている。
【0071】
本実施の形態の特徴は、基地局装置が制御チャネルとデータチャネルのタイムオフセットを通信開始時に設ける場合、あるいは通信途中で変更する場合に、その旨を示す通知信号を移動局装置に対して送信する点である。なお、本実施の形態においても、基地局装置が複数の移動局装置を収容しているものとして説明する。
【0072】
図7に示す基地局装置において、通知信号生成部360は、基地局装置がデータチャネルと制御チャネルのタイムオフセットを通信開始時に設ける旨、あるいは通信途中で変更する旨を示す通知信号を生成する。多重部370は、生成された通知信号とHS−SCCHの時間スロットを示すポインタ情報などの制御情報とを多重する。
【0073】
また、図8に示す移動局装置において、無線受信部400は、アンテナを介して信号を受信するとともに、無線受信処理を行う。逆拡散部410は、受信信号を逆拡散する。象限合わせ部420は、受信信号のIQ平面上における位置を決定する。チャネル推定部430は、IQ平面上における位置が決定された受信信号について、チャネル推定を行う。RAKE合成部440は、チャネル推定後の受信信号をRAKE合成して、復調データを出力する。通知信号取得部450は、RAKE合成出力から基地局装置がデータチャネルと制御チャネルのタイムオフセットを通信開始時に設ける旨、あるいは通信途中で変更する旨を示す通知信号を取得する。タイミング制御部460は、通知信号に基づいて逆拡散部410を制御することにより信号の受信タイミングを制御する。
【0074】
次いで、上記のように構成された基地局装置および移動局装置の動作について説明する。なお、実施の形態2と同様に、図7に示す基地局装置は、移動局装置からアソシエイテッド個別物理チャネル(Associated DPCH)を介して受信した制御情報を受けて、例えばSIR、CIRなどの受信品質を常に測定しているものとする。
【0075】
アンテナを介して無線送受信部100によって受信された受信信号は、受信後、所定の無線受信処理が行われて逆拡散部210へ出力される。受信信号は、逆拡散部210によって逆拡散され、移動局装置ごとの信号が取り出されるとともに、それぞれの移動局装置からの信号について象限合わせ部220によってIQ平面上における位置が決定される。そして、IQ平面上における信号の位置と信号のレプリカの位置とから、チャネル推定部230によってチャネル推定が行われ、RAKE合成部250によってRAKE合成され、各移動局装置ごとに復調データが得られる。
【0076】
また、象限合わせ部220によってIQ平面上における信号の位置が決定された後、最大ドップラー周波数検出部240によって各移動局装置に対応する信号から移動局装置ごとの最大ドップラー周波数が検出される。ここで、最大ドップラー周波数は、各移動局装置と図7に示す基地局装置間の伝搬環境の変動の緩急を示す指標である。検出された最大ドップラー周波数は、グループ構成部340およびグループ識別部350へ通知される。
【0077】
そして、グループ構成部340によって、各移動局装置と図7に示す基地局装置間の伝搬環境が統計的に処理され、その結果に基づき、HS−SCCHとHS−DSCHの間のタイムオフセットがそれぞれ異なる複数のグループが設定される。設定されたグループは、グループ識別部350へ通知され、データを送信する際、送信先の移動局装置に対応する最大ドップラー周波数に基づいて、当該移動局装置がどのグループに属するかがグループ識別部350によって識別される。この結果は、タイミング変更部330および通知信号生成部360へ通知される。
【0078】
そして、データ送信先の移動局装置が属するグループを最初に設定する場合、あるいは今回のデータ送信時に属するグループが前回のデータ送信時に属していたグループと異なる場合(すなわち、制御チャネルとデータチャネルのタイムオフセットを変更する場合)、制御チャネルとデータチャネルのタイムオフセットを通信開始時に設ける旨、あるいは変更する旨を示す情報を含む通知信号が通知信号生成部360によって生成される。生成された通知信号は、多重部370によってポインタ情報などの制御情報と多重され、多重された多重信号は、データマッピング部310で変調され、拡散部320によって拡散される。そして、拡散後の多重信号は、タイミング変更部330を経て、無線送受信部100からアンテナを介してAssociated DPCHを用いて送信される。
【0079】
その後、送信データは、データマッピング部310によって、測定した受信品質から決定される(すなわち、伝搬環境に応じて決定される)最適な変調方式によって変調され、データマッピングされ、拡散部320によって拡散される。そして、拡散後の送信データは、タイミング変更部330によって、送信データの送信先となる移動局装置が属するグループのタイムオフセットを有するHS−SCCHとHS−DSCHが選択されることにより、制御信号およびデータ信号の送信タイミングが変更される。そして、無線送受信部100によって所定の無線送信処理が行われた上で、制御信号はアンテナからHS−SCCHを介して送信され、送信データ信号を含む多重信号はアンテナからHS−DSCHを介して送信される。
【0080】
送信された多重信号はアンテナを介して移動局装置の無線受信部400によって受信される。そして、受信信号は逆拡散部410によって逆拡散され、象限合わせ部420によってIQ平面上における位置が決定される。そして、IQ平面上における受信信号の位置と受信信号のレプリカの位置とから、チャネル推定部430によってチャネル推定が行われ、RAKE合成部440にRAKE合成され、RAKE合成出力から通知信号取得部450によって、制御チャネルとデータチャネルのタイムオフセットが通信開始時に設けられる旨、あるいは通信途中で変更される旨の通知信号が取得される。そして、タイミング制御部460によって逆拡散部410が取得された通知信号に基づいて制御されることにより、以後に受信するHS−SCCHおよびHS−DSCHの信号の受信タイミングが調整される。
【0081】
このように、本実施の形態によれば、制御チャネルとデータチャネルのタイムオフセットが通信開始時に設けられる場合、あるいは通信途中で変更される場合、基地局装置は、その旨を示す通知信号を移動局装置へ送信し、移動局装置は、あらかじめ制御信号とデータ信号の送信タイミングが通信開始時に設けられること、あるいは通信途中で変更されることを検知して、信号の受信タイミングを調整するため、移動局装置は、HS−SCCHとHS−DSCHのタイムオフセットが通信開始時に設けられる場合、あるいは通信途中で変更される場合でも正しく両チャネルの信号を受信することができる。
【0082】
なお、本実施の形態においては、通知信号は、HS−SCCHとHS−DSCHの送信タイミングが変更されて、移動局装置に信号が送信される前に、ポインタ情報などの制御情報と多重されてAssociated DPCHを用いて送信される構成としたが、通知信号はAssociated DPCH以外のチャネルを用いて送信される構成としても良い。
【0083】
上記各実施の形態においては、HS−SCCHとHS−DSCHのタイムオフセットを変更する場合について説明したが、本発明は、データチャネルと当該データチャネルに対応する制御チャネルにタイムオフセットが設けられており、測定した受信品質に基づいて送信信号の変調方式等を決定する基地局装置であれば適用することができる。
【0084】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図
【図2】実施の形態1に係る基地局装置および移動局装置の動作の一例を説明するためのシーケンス図
【図3】実施の形態1に係る基地局装置の動作の一例を説明するための図
【図4】実施の形態1に係る基地局装置の動作の一例を説明するための図
【図5】本発明の実施の形態2に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図
【図6】実施の形態2に係る基地局装置の動作の一例を説明するための図
【図7】本発明の実施の形態3に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図
【図8】実施の形態3に係る移動局装置の要部構成を示すブロック図
【図9】従来のHS−SCCHとHS−DSCHのタイムオフセットを示す図
【符号の説明】
240 最大ドップラー周波数検出部
330 タイミング変更部
340 グループ構成部
350 グループ識別部
360 通知信号生成部
370 多重部
450 通知信号取得部
Claims (13)
- データ信号および当該データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号の伝搬環境の変動を検出する検出手段と、
検出された伝搬環境の変動に応じて前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを変更する変更手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。 - 前記検出手段は、
受信信号から最大ドップラー周波数を検出する最大ドップラー周波数検出部、を含み、
検出された最大ドップラー周波数に基づいて伝搬環境の変動を検出することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。 - 前記変更手段は、
伝搬環境の変動が大きい場合に前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを早くすることを特徴とする請求項1記載の基地局装置。 - 前記変更手段は、
伝搬環境の変動が小さい場合に前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを遅くすることを特徴とする請求項1記載の基地局装置。 - 前記変更手段は、
前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングがそれぞれ異なる複数のグループを設定する設定部と、
設定された複数のグループのうち前記データ信号の送信先が属するグループを伝搬環境の変動に基づいて選択する選択部と、を有し、
送信先への前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを選択されたグループの送信タイミングに変更することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。 - 前記設定部は、自装置の設置場所に応じてあらかじめ複数のグループを設定することを特徴とする請求項5記載の基地局装置。
- 前記設定部は、各移動局装置が前記検出手段によって検出する伝搬環境の変動を基に移動局装置数の割合に応じて複数のグループを設定することを特徴とする請求項5記載の基地局装置。
- 前記設定部は、所定の周期で複数のグループを再設定することを特徴とする請求項6または請求項7記載の基地局装置。
- 前記変更手段によって前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングが変更されたことを通知する通知手段、をさらに有することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
- データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号に対する当該データ信号の受信タイミングが変更されることを示す通知信号を受信する受信手段、を有することを特徴とする移動局装置。
- データ信号および当該データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号の伝搬環境の変動を検出するステップと、
検出された伝搬環境の変動に応じて前記制御信号に対する前記データ信号の送信タイミングを変更するステップと、
を有することを特徴とする送信方法。 - データ信号を復調するために必要な情報を含む制御信号に対する当該データ信号の受信タイミングが変更されることを示す通知信号を受信するステップ、を有することを特徴とする受信方法。
- 請求項1から請求項9のいずれかに記載の基地局装置および請求項10記載の移動局装置を有することを特徴とする無線通信システム。
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