JP3998631B2 - Wireless communication system, mobile communication terminal apparatus, base station apparatus, and wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信システムに関し、特に複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア無線信号を用いて通信を行うマルチキャリア無線通信システムに関する。   The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly to a multicarrier radio communication system that performs communication using a multicarrier radio signal composed of a plurality of subcarrier signals.

従来の移動通信システムにおいては、基地局が無線通信エリア(セル)内に既知信号を送信し、当該セルに属する移動通信端末が、受信した既知信号より適応制御パラメータを測定して、測定結果を基地局へフィードバックするものが知られている。これにより、基地局はフィードバックされた適応制御パラメータを参照して、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持すべく様々な適応制御を行っている(例えば、非特許文献1参照)。   In a conventional mobile communication system, a base station transmits a known signal in a wireless communication area (cell), and a mobile communication terminal belonging to the cell measures an adaptive control parameter from the received known signal and obtains a measurement result. What feeds back to the base station is known. As a result, the base station refers to the fed back adaptive control parameter and performs various adaptive controls in order to maintain the optimum communication state according to the state of the wireless communication path (for example, see Non-Patent Document 1). .

また、複数のサブキャリアを用いて無線通信を行うマルチキャリア移動通信システムでは、適応制御パラメータとしてサブキャリア単位の品質情報、例えば電界強度(RSSI)や信号対干渉電力比(SIR)を測定して、測定結果を基地局へフィードバックしているものもある(例えば、特許文献1参照)。
特開2001-268050公報(第22頁第4図、第32頁第21図) 3GPP Technical Specification TR25.848v4.0.0(2001-03)chap.6 TS25.214v3.12.0(2003-03)chap.5、chap.7
In addition, in a multicarrier mobile communication system that performs radio communication using a plurality of subcarriers, quality information in units of subcarriers such as electric field strength (RSSI) and signal-to-interference power ratio (SIR) are measured as adaptive control parameters. In some cases, the measurement result is fed back to the base station (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-2001-268050 (page 22, FIG. 4, page 32, FIG. 21) 3GPP Technical Specification TR25.848v4.0.0 (2001-03) chap.6 TS25.214v3.12.0 (2003-03) chap.5, chap.7

このように従来の移動通信システムにおいては、移動通信端末において様々な適応制御パラメータを測定する必要があった。特にマルチキャリア移動通信システムのように適応制御パラメータをサブキャリア単位にて測定する場合には、移動通信端末の回路規模の増大、及び消費電力の増大を招いてしまう問題があった。また、移動通信端末の小型低消費電力化を念頭に置いて、必要最小限の回路構成及び信号処理量にて適応制御パラメータを測定する場合には、その信頼性に影響を及ぼすこととなり、結果として、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持することが困難となり、無線通信性能を劣化させてしまう問題があった。   Thus, in the conventional mobile communication system, it is necessary to measure various adaptive control parameters in the mobile communication terminal. In particular, when adaptive control parameters are measured in units of subcarriers as in a multi-carrier mobile communication system, there are problems that increase the circuit scale of mobile communication terminals and increase power consumption. In addition, considering the small size and low power consumption of mobile communication terminals, when measuring adaptive control parameters with the minimum circuit configuration and signal processing amount, the reliability will be affected. As a result, it becomes difficult to maintain an optimal communication state according to the state of the wireless communication path, and there is a problem that the wireless communication performance is deteriorated.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、移動通信端末の回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ適応制御を可能とする移動通信システムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and is a closed-loop adaptive control that maintains an optimal communication state according to the state of the wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal. An object of the present invention is to provide a mobile communication system that enables the above.

(1)基地局と端末との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う無線通信システムにおいて、前記端末は、前記基地局から送信されたデータ信号を前記複数のサブキャリア信号の全部又はそのうちの一部のサブキャリア信号により前記基地局へ送信し、前記基地局は、前記端末から返送された前記データ信号の信号電力の劣化の度合いを基に、前記端末との間の通信に用いる変調方式の種類と符号化率と送信電力を調節するためのパラメータの値のうちの少なくとも1つを決定する。   (1) In a wireless communication system that performs communication using a multicarrier signal including a plurality of subcarrier signals between a base station and a terminal, the terminal transmits a data signal transmitted from the base station to the plurality of subcarrier signals. All of the carrier signals or a part of the subcarrier signals are transmitted to the base station, and the base station communicates with the terminal based on the degree of deterioration of the signal power of the data signal returned from the terminal. At least one of the types of modulation schemes used for communication, the coding rate, and the parameter values for adjusting the transmission power is determined.

基地局と端末との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う無線通信システムにおいて、前記端末は、前記基地局から送信されたデータ信号を前記複数のサブキャリア信号の全部又はそのうちの一部のサブキャリア信号により前記基地局へ送信し、前記基地局は前記マルチキャリア信号を送受信するための複数のアンテナを有し、当該複数のアンテナで受信した前記マルチキャリア信号から抽出された前記データ信号の振幅あるいは位相を基に、前記複数のアンテナのそれぞれに対する送信ウェイトを決定する。   In a wireless communication system in which communication is performed using a multicarrier signal including a plurality of subcarrier signals between a base station and a terminal, the terminal transmits a data signal transmitted from the base station to the plurality of subcarrier signals. All or part of the subcarrier signals are transmitted to the base station, and the base station has a plurality of antennas for transmitting and receiving the multicarrier signals, and from the multicarrier signals received by the plurality of antennas Based on the amplitude or phase of the extracted data signal, a transmission weight for each of the plurality of antennas is determined.

(2)基地局との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う移動通信端末装置は、受信した前記無線信号の前記複数のサブキャリア信号から、当該移動通信端末装置と前記基地局との間で既知のデータ信号を抽出し、当該移動通信端末装置と前記基地局との間の伝送路の状態と信号電力の劣化度合いを前記基地局で測定するための信号として、抽出された前記データ信号を前記基地局へ送信する。   (2) A mobile communication terminal apparatus that communicates with a base station using a multicarrier signal including a plurality of subcarrier signals, the mobile communication terminal apparatus uses the plurality of subcarrier signals of the received radio signal, As a signal for measuring the state of the transmission path between the mobile communication terminal device and the base station and the degree of signal power degradation at the base station. The extracted data signal is transmitted to the base station.

基地局との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う移動通信端末装置は、受信した前記マルチキャリア信号の前記複数のサブキャリア信号から、当該移動通信端末と前記基地局との間で既知のデータ信号を抽出し、当該移動通信端末装置と前記基地局との間の伝送路の状態と信号電力の劣化度合いを当該基地局で測定するための信号として、前記受信手段で今回受信した前記マルチキャリア信号から抽出された前記データ信号と、前記受信手段で前回受信した前記マルチキャリア信号から抽出された前記データ信号との差分を送信する。   A mobile communication terminal apparatus that communicates with a base station using a multicarrier signal composed of a plurality of subcarrier signals, the mobile communication terminal and the base station from the plurality of subcarrier signals of the received multicarrier signal A known data signal is extracted with a station, and the signal is received as a signal for measuring the state of the transmission path between the mobile communication terminal apparatus and the base station and the degree of signal power degradation at the base station. Means for transmitting the difference between the data signal extracted from the multi-carrier signal received this time and the data signal extracted from the multi-carrier signal previously received by the receiving means.

(3)端末との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う基地局装置は、当該基地局装置より送信され前記端末から返信された、前記端末と当該基地局装置との間で既知のデータ信号の信号電力の劣化の度合いを基に、前記端末との間の通信に用いる変調方式の種類と符号化率と送信電力を調節するためのパラメータの値のうちの少なくとも1つを決定する。   (3) A base station apparatus that communicates with a terminal using a multicarrier signal composed of a plurality of subcarrier signals, the terminal and the base station apparatus transmitted from the base station apparatus and returned from the terminal Of the modulation method used for communication with the terminal, the coding rate, and the parameter value for adjusting the transmission power based on the degree of degradation of the signal power of the known data signal Determine at least one.

また、端末との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う基地局装置は、前記マルチキャリア信号を送受信する複数のアンテナを有し、当該複数のアンテナで受信した前記マルチキャリア信号から、当該基地局装置より送信され前記端末から返信された、前記端末と当該基地局装置との間で既知のデータ信号を抽出し、抽出された前記データ信号の振幅あるいは位相を基に、前記複数のアンテナのそれぞれに対する送信ウェイトを決定する。   In addition, a base station apparatus that performs communication with a terminal using a multicarrier signal including a plurality of subcarrier signals has a plurality of antennas that transmit and receive the multicarrier signal, and has received the plurality of antennas. A known data signal between the terminal and the base station apparatus, which is transmitted from the base station apparatus and returned from the terminal, is extracted from the multicarrier signal, and based on the amplitude or phase of the extracted data signal. And determining a transmission weight for each of the plurality of antennas.

本発明によれば、端末側の回路規模および消費電力を増大させることなく、端末と基地局との間の無線伝送路の状態や信号電力の劣化の度合いに応じた最適な通信状態を維持することができる。   According to the present invention, an optimal communication state according to the state of the wireless transmission path between the terminal and the base station and the degree of deterioration of the signal power is maintained without increasing the circuit scale and power consumption on the terminal side. be able to.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の移動通信システムの基本的な構成例を概略的に示したもので、大きく分けて、移動通信端末100、基地局120と無線通信路140とから構成されている。なお、無線通信路140はその無線伝搬特性が周辺環境の変化等に伴い時変する特徴を有している。   FIG. 1 schematically shows a basic configuration example of a mobile communication system according to the present invention, which is roughly composed of a mobile communication terminal 100, a base station 120, and a radio communication path 140. The wireless communication path 140 has a characteristic that its wireless propagation characteristic changes with time according to changes in the surrounding environment.

移動通信端末100は、アンテナ101、無線処理部102、受信処理部103、復号処理部104、受信バッファ105、基地信号抽出部106、閉ループ制御部107、送信バッファ108、符号化処理部109、送信処理部110、コントローラ111とから構成されている。   The mobile communication terminal 100 includes an antenna 101, a radio processing unit 102, a reception processing unit 103, a decoding processing unit 104, a reception buffer 105, a base signal extraction unit 106, a closed loop control unit 107, a transmission buffer 108, an encoding processing unit 109, a transmission A processing unit 110 and a controller 111 are included.

アンテナ101は所定周波数の無線信号を受信し無線処理部102へ出力する。無線処理部102は、入力された無線信号に対して帯域制限を行い、さらにダウンコンバートや直交復調及びA/D変換等の所定の無線処理を行いベースバンドディジタル信号を受信処理部103へ出力する。   The antenna 101 receives a radio signal having a predetermined frequency and outputs it to the radio processing unit 102. The radio processing unit 102 performs band limitation on the input radio signal, further performs predetermined radio processing such as down-conversion, quadrature demodulation, and A / D conversion, and outputs a baseband digital signal to the reception processing unit 103. .

受信処理部103は入力されたベースバンドディジタル信号に対する同期処理や復調処理等の所定の受信処理を行い、復調結果を既知信号抽出部106と復号処理部104へそれぞれ出力する。復号処理部104は入力された復調結果に対する所定の復号処理、例えばターボ復号やビタビ復号を行い復号結果を受信バッファ105に出力する。受信バッファ105は入力された復号結果を所定のタイミングにてコントローラ111へ出力する。   The reception processing unit 103 performs predetermined reception processing such as synchronization processing and demodulation processing on the input baseband digital signal, and outputs the demodulation results to the known signal extraction unit 106 and the decoding processing unit 104, respectively. The decoding processing unit 104 performs predetermined decoding processing on the input demodulation result, for example, turbo decoding or Viterbi decoding, and outputs the decoding result to the reception buffer 105. The reception buffer 105 outputs the input decoding result to the controller 111 at a predetermined timing.

既知信号抽出部106は、受信処理部103から出力された信号から、基地局120より送信されてきた既知信号を抽出する。ここで既知信号とは、当該移動通信システムで固有に決められているデータ信号(例えばパイロット信号)であり、基地局(システム)と端末の間でその信号パターンや基地局からの送信タイミングが既知の信号である。閉ループ制御部107は抽出された既知信号を符号化処理部109または送信処理部110へ出力するよう制御する。この時、閉ループ制御部107は抽出された既知信号に対して、後述するリダクション処理等を行うことが可能である。また、上記出力先は任意に選択できることとする。   The known signal extraction unit 106 extracts a known signal transmitted from the base station 120 from the signal output from the reception processing unit 103. Here, the known signal is a data signal (for example, a pilot signal) uniquely determined in the mobile communication system, and its signal pattern and transmission timing from the base station are known between the base station (system) and the terminal. Signal. The closed loop control unit 107 controls to extract the extracted known signal to the encoding processing unit 109 or the transmission processing unit 110. At this time, the closed loop control unit 107 can perform a reduction process or the like described later on the extracted known signal. The output destination can be arbitrarily selected.

送信バッファ108は、コントローラ111より入力された送信データを所定のタイミングにて符号化処理部109へ出力する。符号化処理部109は入力された送信データ及び抽出された既知信号に対して所定の符号化処理、例えばターボ符号化や畳み込み符号化を行い、その結果を送信処理部110へ出力する。   The transmission buffer 108 outputs the transmission data input from the controller 111 to the encoding processing unit 109 at a predetermined timing. The encoding processing unit 109 performs a predetermined encoding process such as turbo encoding or convolutional encoding on the input transmission data and the extracted known signal, and outputs the result to the transmission processing unit 110.

送信処理部110は入力された符号化データ及び抽出された既知信号に対して変調処理等の所定の送信処理を行い、その結果を無線処理部102へ出力する。無線処理部102は入力された送信信号に対してD/A変換を行い、さらに直交変調やアップコンバート及び帯域制限等の所定の無線処理を行い、その結果をアンテナ101へ出力する。アンテナ101は所定周波数にて入力された無線信号を送信する。   The transmission processing unit 110 performs predetermined transmission processing such as modulation processing on the input encoded data and the extracted known signal, and outputs the result to the wireless processing unit 102. The wireless processing unit 102 performs D / A conversion on the input transmission signal, performs predetermined wireless processing such as orthogonal modulation, up-conversion, and band limitation, and outputs the result to the antenna 101. The antenna 101 transmits a radio signal input at a predetermined frequency.

基地局120は、アンテナ121、無線処理部122、受信処理部123、復号処理部124、受信バッファ125、閉ループ情報抽出部126、測定部127、適応制御処理部128、送信バッファ129、符号化処理部130、送信処理部132,基地信号挿入部131、コントローラ133から構成されている。   The base station 120 includes an antenna 121, a radio processing unit 122, a reception processing unit 123, a decoding processing unit 124, a reception buffer 125, a closed loop information extraction unit 126, a measurement unit 127, an adaptive control processing unit 128, a transmission buffer 129, and an encoding process. Section 130, transmission processing section 132, base signal insertion section 131, and controller 133.

アンテナ121は所定周波数の無線信号を受信し、無線処理部122へ出力する。無線処理部122は入力された無線信号に対して帯域制限を行い、さらにダウンコンバートや直交復調及びA/D変換等の所定の無線処理を行い、ベースバンドディジタル信号を受信処理部123へ出力する。   The antenna 121 receives a radio signal having a predetermined frequency and outputs it to the radio processing unit 122. The radio processing unit 122 performs band limitation on the input radio signal, performs predetermined radio processing such as down-conversion, quadrature demodulation, and A / D conversion, and outputs a baseband digital signal to the reception processing unit 123. .

受信処理部123は入力されたベースバンドディジタル信号に対する同期処理や復調処理等の所定の受信処理を行い、復調結果を復号処理部124へ出力する。復号処理部124は入力された復調結果に対する所定の復号処理、例えばターボ復号やビタビ復号を行い復号結果を受信バッファ125に出力する。受信バッファ125は入力された復号結果を所定のタイミングにてコントローラ133へ出力する。   The reception processing unit 123 performs predetermined reception processing such as synchronization processing and demodulation processing on the input baseband digital signal, and outputs a demodulation result to the decoding processing unit 124. The decoding processing unit 124 performs predetermined decoding processing on the input demodulation result, for example, turbo decoding or Viterbi decoding, and outputs the decoding result to the reception buffer 125. The reception buffer 125 outputs the input decoding result to the controller 133 at a predetermined timing.

一方、受信処理部123で上記ベースバンドディジタル信号に対する復調結果は、閉ループ情報抽出部126へも出力される。   On the other hand, the demodulation result of the baseband digital signal by the reception processing unit 123 is also output to the closed loop information extraction unit 126.

閉ループ情報抽出部126は、受信処理部123より出力された信号から、移動通信端末100から返送された既知信号を抽出して、それを測定部127へ出力する。測定部127は入力された既知信号を基に、基地局120と移動通信端末100との間の通信路特性や、信号電力の劣化の度合い(品質特性)を測定して、結果を適応制御処理部128へ出力する。   The closed-loop information extraction unit 126 extracts a known signal returned from the mobile communication terminal 100 from the signal output from the reception processing unit 123 and outputs it to the measurement unit 127. The measuring unit 127 measures the channel characteristics between the base station 120 and the mobile communication terminal 100 and the degree of signal power degradation (quality characteristics) based on the input known signal, and the result is an adaptive control process. To the unit 128.

適応制御処理部128は入力された品質特性や通信路特性を利用して、適応変調や送信電力制御に代表される所定の適応制御を実施するため送信処理部132や無線処理部122を制御する。   The adaptive control processing unit 128 controls the transmission processing unit 132 and the radio processing unit 122 to perform predetermined adaptive control represented by adaptive modulation and transmission power control using the input quality characteristics and channel characteristics. .

送信バッファ129はコントローラ133より入力された送信データを所定のタイミングにて符号化処理部130へ出力する。符号化処理部130は入力された送信データに対して所定の符号化処理、例えばターボ符号化や畳み込み符号化を行い結果を送信処理部132へ出力する。また、既知信号挿入部131は所定フォーマットの既知信号を送信処理部132へ出力する。既知信号は、基地局120から移動通信端末100へ送信される所定のフォーマットのフレーム中の例えばプリアンブル中に挿入される。   The transmission buffer 129 outputs the transmission data input from the controller 133 to the encoding processing unit 130 at a predetermined timing. The encoding processing unit 130 performs predetermined encoding processing such as turbo encoding or convolutional encoding on the input transmission data, and outputs the result to the transmission processing unit 132. Also, the known signal insertion unit 131 outputs a known signal having a predetermined format to the transmission processing unit 132. The known signal is inserted into, for example, a preamble in a frame of a predetermined format transmitted from the base station 120 to the mobile communication terminal 100.

送信処理部132は入力された符号化データ及び既知信号から、所定のフォーマットのフレームを作成する。既知信号は、当該フレームの例えばプリアンブル中の所定位置に挿入される。送信処理部132は、作成されたフレームに対し、適応制御処理部128より制御される所定の適応制御に従い、変調処理等の所定の送信処理を行い、結果を無線処理部122へ出力する。無線処理部122は入力された送信信号に対してD/A変換を行い、さらに直交変調やアップコンバート及び帯域制限等の所定の無線処理を行い結果をアンテナ121へ出力する。アンテナ121は所定周波数にて入力された無線信号を送信する。   The transmission processing unit 132 creates a frame of a predetermined format from the input encoded data and a known signal. The known signal is inserted at a predetermined position in the preamble of the frame, for example. The transmission processing unit 132 performs predetermined transmission processing such as modulation processing on the created frame in accordance with predetermined adaptive control controlled by the adaptive control processing unit 128, and outputs the result to the wireless processing unit 122. The radio processing unit 122 performs D / A conversion on the input transmission signal, performs predetermined radio processing such as orthogonal modulation, up-conversion, and band limitation, and outputs the result to the antenna 121. The antenna 121 transmits a radio signal input at a predetermined frequency.

このような構成により、基地局120が所定のフレーム中に上記既知信号を挿入して移動通信端末100へ送信し、移動通信端末100が当該フレーム中の既知信号を受信する。移動通信端末100は、受信した既知信号を基地局120へ送信するフレーム中に挿入して、当該フレームを基地局120へ送信する。基地局120は、移動通信端末100から送信されたフレームを受信して当該フレーム中の移動通信端末100から返送された既知信号から、移動通信端末100と基地局120との間の通信路特性(例えば、振幅特性、位相特性など)や移動通信端末100での受信品質特性(信号対干渉電力比(SIR)、干渉、雑音電力比(SINR)等)を測定することで、閉ループ適応制御を行う。これは、従来移動通信端末側にて測定していた適応制御パラメータ(通信路特性や受信品質特定など)を基地局120にて測定することとなり、結果として移動通信端末100での適応制御パラメータの測定に必要な回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する様々な閉ループ適応制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   With such a configuration, the base station 120 inserts the known signal into a predetermined frame and transmits it to the mobile communication terminal 100, and the mobile communication terminal 100 receives the known signal in the frame. The mobile communication terminal 100 inserts the received known signal into a frame to be transmitted to the base station 120 and transmits the frame to the base station 120. The base station 120 receives the frame transmitted from the mobile communication terminal 100, and based on the known signal returned from the mobile communication terminal 100 in the frame, the channel characteristics (between the mobile communication terminal 100 and the base station 120 ( For example, closed loop adaptive control is performed by measuring amplitude characteristics, phase characteristics, etc.) and reception quality characteristics at the mobile communication terminal 100 (signal to interference power ratio (SIR), interference, noise power ratio (SINR), etc.). . This means that the base station 120 measures the adaptive control parameters (such as channel characteristics and reception quality identification) that have been measured on the mobile communication terminal side, and as a result, the adaptive control parameters of the mobile communication terminal 100 It is possible to provide a mobile communication system that performs various closed-loop adaptive controls that maintain an optimal communication state according to the state of a wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption required for measurement.

なお、図1に示した無線通信システムが、OFDM(直交周波数分割多重orthogonal frequency division multiplexing)、OFCDM(orthogonal frequency and code division multiplexing)などの複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号(広帯域無線信号)を用いるマルチキャリア移動通信システムの場合、複数のサブキャリアあるいはそのうちのいくつかのサブキャリアが、移動通信端末100と基地局120との間の通信に用いられる。   1 is a multicarrier signal (broadband radio signal) composed of a plurality of subcarrier signals such as OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) and OFCDM (orthogonal frequency and code division multiplexing). In the case of a multi-carrier mobile communication system using, a plurality of subcarriers or some of them are used for communication between the mobile communication terminal 100 and the base station 120.

この場合、基地局120が所定のフレーム中に上記既知信号を挿入して、それを複数のサブキャリア信号にのせ、移動通信端末100へ送信する。移動通信端末100が複数のサブキャリア信号からなる広帯域無線信号を受信すると、各サブキャリア信号で送信されてきたフレーム中の既知信号を抽出する。移動通信端末100は、抽出した既知信号を基地局120へ送信するフレーム中に挿入して、それを複数のサブキャリア信号にのせ、基地局120へ送信する。基地局120は、移動通信端末100から送信されたサブキャリア信号から移動通信端末100から返送された既知信号を抽出し、当該既知信号から、移動通信端末100と基地局120との間の通信路特性(例えば、振幅特性、位相特性など)や移動通信端末100での受信品質特性(信号対干渉電力比(SIR)、干渉、雑音電力比(SINR)等)を測定することで、基地局120と移動通信端末100との間の閉ループ適応制御を行う。これは、従来移動通信端末側にて測定していた適応制御パラメータ(通信路特性や受信品質特定など)を基地局120にて測定することとなり、結果として移動通信端末100での複数のサブキャリアのそれぞれについて適応制御パラメータの測定に必要な回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する様々な閉ループ適応制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   In this case, the base station 120 inserts the known signal into a predetermined frame, puts the known signal on a plurality of subcarrier signals, and transmits it to the mobile communication terminal 100. When the mobile communication terminal 100 receives a wideband radio signal composed of a plurality of subcarrier signals, a known signal in a frame transmitted by each subcarrier signal is extracted. Mobile communication terminal 100 inserts the extracted known signal into a frame to be transmitted to base station 120, places it on a plurality of subcarrier signals, and transmits it to base station 120. The base station 120 extracts a known signal returned from the mobile communication terminal 100 from the subcarrier signal transmitted from the mobile communication terminal 100, and a communication path between the mobile communication terminal 100 and the base station 120 from the known signal. By measuring characteristics (for example, amplitude characteristics, phase characteristics, etc.) and reception quality characteristics (signal-to-interference power ratio (SIR), interference, noise power ratio (SINR), etc.) at mobile communication terminal 100, base station 120 And closed-loop adaptive control between the mobile communication terminal 100 and the mobile communication terminal 100. This means that the base station 120 measures adaptive control parameters (such as channel characteristics and reception quality identification) that are conventionally measured on the mobile communication terminal side. As a result, a plurality of subcarriers in the mobile communication terminal 100 are measured. Provided is a mobile communication system that performs various closed-loop adaptive controls that maintain an optimal communication state according to the state of a wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption required for measuring adaptive control parameters It becomes possible.

(1)次に、基地局120における閉ループ適応制御について具体的に説明する。   (1) Next, the closed loop adaptive control in the base station 120 will be specifically described.

(第1の例)
閉ループ適応制御の第1の例として、移動通信端末100より返送された既知信号から受信品質特性を測定して、この測定結果を基に、基地局120と移動通信端末100との間の通信に用いる変調方式や符号化率等を決定する場合を説明する。この場合の基地局120の構成例を図2に示す。なお、図2において、図1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図2では、図1の測定部127、適応制御処理部128が、それぞれ品質測定部201、AMC(Adaptive Modulation Coding)決定部202となっている。
(First example)
As a first example of closed loop adaptive control, a reception quality characteristic is measured from a known signal returned from the mobile communication terminal 100, and communication between the base station 120 and the mobile communication terminal 100 is performed based on the measurement result. A case where the modulation scheme and coding rate to be used are determined will be described. A configuration example of the base station 120 in this case is shown in FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described. That is, in FIG. 2, the measurement unit 127 and the adaptive control processing unit 128 of FIG. 1 are a quality measurement unit 201 and an AMC (Adaptive Modulation Coding) determination unit 202, respectively.

閉ループ情報抽出部126は、受信処理部123で得た、ベースバンドディジタル信号に対する復調結果から、移動通信端末100から送信された既知信号を抽出して、それを品質測定部201へ出力する。   The closed loop information extraction unit 126 extracts a known signal transmitted from the mobile communication terminal 100 from the demodulation result for the baseband digital signal obtained by the reception processing unit 123 and outputs it to the quality measurement unit 201.

品質測定部201は入力された既知信号から、移動通信端末100での受信品質特性として、信号劣化の度合いを表す信号対干渉電力比(SIR)、信号対干渉、雑音電力比(SINR)等を測定し、測定結果をAMC決定部202へ出力する。AMC決定部202は入力された品質特性の測定値を基に、変調方式や符号化率等を決定して、その結果を符号化処理部130、送信処理部132へ出力する。符号化処理部130は、AMC決定部202で決定された符号化率に従い送信データを符号化し、送信処理部132は、AMC決定部202で決定された変調方式に従い符号化データを変調する。   The quality measurement unit 201 uses a signal-to-interference power ratio (SIR), a signal-to-interference ratio, a noise power ratio (SINR), and the like representing the degree of signal degradation as reception quality characteristics at the mobile communication terminal 100 from the input known signal. Measure and output the measurement result to the AMC determination unit 202. The AMC determination unit 202 determines a modulation method, a coding rate, and the like based on the input quality characteristic measurement value, and outputs the result to the coding processing unit 130 and the transmission processing unit 132. The encoding processing unit 130 encodes the transmission data according to the coding rate determined by the AMC determining unit 202, and the transmission processing unit 132 modulates the encoded data according to the modulation scheme determined by the AMC determining unit 202.

なお、SIRとSINRはほぼ同義で、信号電力対干渉電力比を表すため、ここではSIRを例にとり説明する。   Note that SIR and SINR are substantially synonymous and represent the ratio of signal power to interference power, and therefore SIR will be described as an example here.

品質測定部201におけるSIRの算出方法について説明する。移動通信端末100から返送された既知信号をRn(t)とし、時間軸を基本に算出する場合には、次式(1)からSIRを算出することができる。

Figure 0003998631
A method for calculating SIR in the quality measuring unit 201 will be described. When the known signal returned from the mobile communication terminal 100 is Rn (t) and is calculated based on the time axis, the SIR can be calculated from the following equation (1).
Figure 0003998631

なお、上記(1)式において、n=1、2、…、Nであり、NはSIR測定に適用する返送された既知信号のシンボルの総数を表し、nは、N個のシンボルのうちのいずれか1つに対応する。FDM、OFDM、OFCDMなどの複数のサブキャリアを用いるマルチキャリア移動通信システムの場合、サブキャリアの数だけ上記(1)式を用いてSIRを算出する。上記(1)式は、マルチキャリア移動通信システムや、それ以外の移動通信システムにおいても適用可能である。あるいは、周波数軸を基本に、次式(2)からもSIRを算出することもできる。

Figure 0003998631
In the above equation (1), n = 1, 2,..., N, N represents the total number of returned known signal symbols applied to SIR measurement, and n is the number of N symbols. It corresponds to any one. In the case of a multicarrier mobile communication system using a plurality of subcarriers such as FDM, OFDM, OFCDM, etc., the SIR is calculated using the above equation (1) for the number of subcarriers. The above equation (1) can also be applied to multicarrier mobile communication systems and other mobile communication systems. Alternatively, the SIR can also be calculated from the following equation (2) based on the frequency axis.
Figure 0003998631

なお、上記(2)式において、n=1、2、…、Nであり、NはSIR測定に適用する返送された既知信号のサブキャリアの総数を表し、nは、N個のサブキャリアのうちのいずれか1つに対応する。上記(2)式は、マルチキャリア移動通信システムにおいてのみ適用可能である。   In the above equation (2), n = 1, 2,..., N, N represents the total number of subcarriers of the returned known signal applied to SIR measurement, and n is the number of N subcarriers. Corresponds to one of them. The above equation (2) is applicable only in a multicarrier mobile communication system.

AMC決定部202では、上記のようにして品質測定部201で移動通信端末100から返送された既知信号から測定されたSIRを基に、符号化処理210で送信データを符号化する際に用いる符号化率と、送信処理部132での変調方式を決定する。   In the AMC determination unit 202, the code used when encoding the transmission data in the encoding process 210 based on the SIR measured from the known signal returned from the mobile communication terminal 100 by the quality measurement unit 201 as described above. And a modulation scheme in the transmission processing unit 132 are determined.

符号化率Rは、k個の情報シンボルをj個の符号シンボルにマッピングした場合には、R=k/jである。   The coding rate R is R = k / j when k information symbols are mapped to j code symbols.

具体的には、AMC決定部202では、図3に示すような管理テーブルを記憶する。管理テーブルには、SIR(SINR)と変調方式、符号化率の関係が記録されている。   Specifically, the AMC determination unit 202 stores a management table as shown in FIG. In the management table, the relationship between SIR (SINR), modulation scheme, and coding rate is recorded.

AMC決定部201は、管理テーブルを参照して、測定したSIR(SINR)の値から、当該SIRに対応する変調方式や符号化率を決定する。図3は、管理テーブルの一例であり、この管理テーブルでは、例えば、SIRが「0dB」と測定された場合には、変調方式をQPSK(quadrature PSK)、符号化率を「5/6」とする。SIRが「0dB」であるときを基準に、これより受信品質特性が劣化したとき(すなわち、SIR値が低下したとき)には、変調方式はそのままで(単位時間に伝送する情報量は変化させずに)、その状態で誤り訂正が容易に行える程度の冗長を含む符号化率とする。すなわち、図3の管理テーブルでは、SIRが「−3dB」のときには、元の情報量の符号化した後の情報量に対する割合(符号化率)を「1/3」に下げている。一方、SIRが「0dB」であるときを基準に、これより受信品質特性が良好になったとき(すなわち、SIR値が向上したとき)には、16QAMのような高能率な変調方式を用いて、単位時間に伝送する情報量を多くする。このとき、図3の管理テーブルでは、SIR値が高くなるほど符号化率が高くなるようになっている。   The AMC determination unit 201 refers to the management table and determines the modulation scheme and coding rate corresponding to the SIR from the measured SIR (SINR) value. FIG. 3 shows an example of the management table. In this management table, for example, when the SIR is measured as “0 dB”, the modulation method is QPSK (quadrature PSK) and the coding rate is “5/6”. To do. When the SIR is “0 dB” as a reference, when the reception quality characteristic deteriorates (ie, when the SIR value decreases), the modulation method remains unchanged (the amount of information transmitted per unit time is changed). In other words, the coding rate includes redundancy that can easily perform error correction in that state. That is, in the management table of FIG. 3, when the SIR is “−3 dB”, the ratio (encoding rate) of the original information amount to the encoded information amount is reduced to “1/3”. On the other hand, on the basis of the case where the SIR is “0 dB”, when the reception quality characteristic becomes better (that is, when the SIR value is improved), a highly efficient modulation method such as 16QAM is used. Increase the amount of information transmitted per unit time. At this time, in the management table of FIG. 3, the higher the SIR value, the higher the coding rate.

図2に示した構成により、基地局120が所定の既知信号を送信し、移動通信端末100は当該既知信号を受信すると、それを基地局120へ返送する。基地局120が当該返送された既知信号を基にして、移動通信端末100の受信品質特性(例えば、SIRやSINR)を測定することで閉ループ適応変調及び符号化制御を行うことが可能となる。これにより、移動通信端末100の回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ適応変調及び符号化制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。また、OFDMなどの複数のサブキャリアにより構成されるマルチキャリア移動通信システムに適用される場合、特にサブキャリア毎に適応変調及び符号化制御を行う場合には、移動通信端末100において、サブキャリア毎にSIRやSINRを測定や閉ループ適応変調及び符号化制御を行う必要がないため、移動通信端末100の処理負荷の低減と小型軽量化が図れる。   With the configuration shown in FIG. 2, the base station 120 transmits a predetermined known signal, and when the mobile communication terminal 100 receives the known signal, it returns it to the base station 120. The base station 120 can perform closed-loop adaptive modulation and coding control by measuring the reception quality characteristics (for example, SIR and SINR) of the mobile communication terminal 100 based on the returned known signal. Accordingly, it is possible to provide a mobile communication system that performs closed-loop adaptive modulation and coding control that maintains an optimal communication state according to the state of a wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal 100. Is possible. In addition, when applied to a multicarrier mobile communication system including a plurality of subcarriers such as OFDM, particularly when performing adaptive modulation and coding control for each subcarrier, the mobile communication terminal 100 uses each subcarrier. In addition, since it is not necessary to measure SIR or SINR, or to perform closed-loop adaptive modulation and encoding control, the processing load of the mobile communication terminal 100 can be reduced and the size and weight can be reduced.

(第2の例)
閉ループ適応制御の第2の例として、移動通信端末100より返送された既知信号から品質特性(SIRやSINRなど)を測定して、この測定結果を基に、基地局120と移動通信端末100との間の通信に用いる送信電力を制御する場合を説明する。この場合の基地局120の構成例を図4に示す。なお、図4において、図1および図2と同一部分には同一符号を伏し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図4では、図1の測定部127、適応制御処理部128が、それぞれ品質測定部201、送信電力制御部203となっている。
(Second example)
As a second example of closed-loop adaptive control, quality characteristics (SIR, SINR, etc.) are measured from a known signal returned from mobile communication terminal 100, and base station 120, mobile communication terminal 100, The case where the transmission power used for communication between the two is controlled will be described. A configuration example of the base station 120 in this case is shown in FIG. In FIG. 4, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals, and only different parts will be described. That is, in FIG. 4, the measurement unit 127 and the adaptive control processing unit 128 of FIG. 1 are the quality measurement unit 201 and the transmission power control unit 203, respectively.

閉ループ情報抽出部126は、受信処理部123で得た、ベースバンドディジタル信号に対する復調結果から、移動通信端末100から送信された既知信号を抽出して、それを品質測定部201へ出力する。   The closed loop information extraction unit 126 extracts a known signal transmitted from the mobile communication terminal 100 from the demodulation result for the baseband digital signal obtained by the reception processing unit 123 and outputs it to the quality measurement unit 201.

品質測定部201は入力された既知信号の信号対干渉電力比(SIR)、信号対干渉、雑音電力比(SINR)等の品質特性を測定し、測定結果を送信電力制御部203へ出力する。送信電力制御部203は入力された品質特性の測定値を基に、送信信号に対するゲインパラメータを決定して、それを送信処理部132及び無線処理部122へ出力する。送信処理部132及び無線処理部122は入力されたゲインパラメータに従い送信電力を制御する。   The quality measurement unit 201 measures quality characteristics such as signal-to-interference power ratio (SIR), signal-to-interference, and noise power ratio (SINR) of the input known signal, and outputs the measurement result to the transmission power control unit 203. The transmission power control unit 203 determines a gain parameter for the transmission signal based on the input measurement value of the quality characteristic, and outputs it to the transmission processing unit 132 and the wireless processing unit 122. The transmission processing unit 132 and the wireless processing unit 122 control transmission power according to the input gain parameter.

品質測定部201は、上記第1の例の場合と同様にして、移動通信端末100から返送されてきた既知信号から移動通信端末100での受信品質特性としてSIRを算出する。   The quality measuring unit 201 calculates SIR as the reception quality characteristic at the mobile communication terminal 100 from the known signal returned from the mobile communication terminal 100 in the same manner as in the first example.

送信電力制御部203は、ユーザ毎に基準SIRを予め決定し管理している。この基準SIRは当該ユーザに提供するサービス内容等により決定されるものである。具体的には、音声通信等の高い信頼性を必要とするサービスには相対的に大きな基準SIRを、Webデータダウンロード等の高い信頼性を必要としないサービスには相対的に小さな基準SIRを決定する。また、高速通信の場合には相対的に大きな基準SIRを、低速通信の場合には相対的に小さな基準SIRを決定することもある。また、基準SIRは、そのときの通信状態に応じて動的に変更するようにしてもよい。   The transmission power control unit 203 determines and manages a reference SIR for each user in advance. This reference SIR is determined by the service content provided to the user. Specifically, a relatively large standard SIR is determined for services that require high reliability such as voice communication, and a relatively small standard SIR is determined for services that do not require high reliability such as Web data download. To do. Also, a relatively large reference SIR may be determined for high-speed communication, and a relatively small reference SIR may be determined for low-speed communication. Further, the reference SIR may be dynamically changed according to the communication state at that time.

送信電力制御部203は、測定したSIR(SINR)と基準SIRを比較し、測定したSIR<基準SIR、すなわち、測定したSIRが基準SIRより小さいときには、移動通信端末100への送信データを送信する際の送信電力を現状よりも所定値(例えば、1dB)増加させるようゲインパラメータを決定する。逆に、測定したSIR>=基準SIR、すなわち、測定したSIRが基準SIR以上のときには、移動通信端末100への送信データを送信する際の送信電力を現状よりも所定値(例えば、1dB)減少させるようゲインパラメータを決定する。   The transmission power control unit 203 compares the measured SIR (SINR) with the reference SIR, and transmits transmission data to the mobile communication terminal 100 when the measured SIR <reference SIR, that is, when the measured SIR is smaller than the reference SIR. The gain parameter is determined so that the transmission power at that time is increased by a predetermined value (for example, 1 dB) from the current state. Conversely, when measured SIR> = reference SIR, that is, when the measured SIR is greater than or equal to the reference SIR, the transmission power when transmitting transmission data to mobile communication terminal 100 is reduced by a predetermined value (for example, 1 dB) from the current state. Determine the gain parameter.

図4に示した構成により、基地局120が所定の既知信号を送信し、移動通信端末100が当該既知信号を受信すると、それを基地局120へ返送する。基地局120が当該返送された既知信号を基にして、移動通信端末100の受信品質特性(例えば、SIRやSINR)を測定することで閉ループ送信電力制御を行うことが可能となる。これにより、移動通信端末の回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ制御制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。また、OFDMなどの複数のサブキャリアにより構成されるマルチキャリア移動通信システムに適用される場合、特にサブキャリア毎に送信電力制御を行う場合には、移動通信端末100において、サブキャリア毎にSIRやSINRの測定や送信電力制御を行う必要がないため、移動通信端末100の処理負荷の低減と小型軽量化が図れる。   With the configuration shown in FIG. 4, the base station 120 transmits a predetermined known signal, and when the mobile communication terminal 100 receives the known signal, it returns it to the base station 120. The base station 120 can perform closed-loop transmission power control by measuring the reception quality characteristics (for example, SIR and SINR) of the mobile communication terminal 100 based on the returned known signal. Accordingly, it is possible to provide a mobile communication system that performs closed-loop control control that maintains an optimal communication state according to the state of the wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal. In addition, when applied to a multicarrier mobile communication system including a plurality of subcarriers such as OFDM, particularly when performing transmission power control for each subcarrier, the mobile communication terminal 100 performs SIR or Since there is no need to perform SINR measurement or transmission power control, the processing load of the mobile communication terminal 100 can be reduced and the size and weight can be reduced.

(第3の例)
閉ループ適応制御の第3の例として、例えば、基地局120が、例えばアダプティブアレイアンテナのような複数のアンテナを用いて移動通信端末100と送受信を行う場合に、基地局120が移動通信端末100より(例えば、複数のサブキャリア信号(マルチキャリア信号)を用いて)返送された既知信号から通信路特性を測定して、この測定結果を基に、指向性を制御するための各アンテナに対する送信ウェイトを決定する場合を説明する。この場合の基地局120の構成例を図5に示す。なお、図5において、図1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図2では、図1の無線処理部122、測定部127、適応制御処理部128が、それぞれ無線処理部204,通信路特性算出部205、ウエイト算出部206となっている。また、基地局120は、少なくとも2つ(図5では、例えばn個)のアンテナ401−1〜401−nを有し、無線処理部204には、アンテナ401−1〜401−nのそれぞれで受信された無線信号が入力するとともに、送信処理部132から出力された送信信号をアンテナ401−1〜401−nのそれぞれを用いて送信する。このとき、無線処理部204は、ウエイト算出部206で算出された送信ウエイトに従って、アンテナ401−1〜401−nの指向性を制御する。
(Third example)
As a third example of the closed-loop adaptive control, for example, when the base station 120 performs transmission / reception with the mobile communication terminal 100 using a plurality of antennas such as an adaptive array antenna, the base station 120 receives more information from the mobile communication terminal 100. The transmission weight for each antenna for controlling the directivity based on the measurement result by measuring the channel characteristic from the returned known signal (for example, using a plurality of subcarrier signals (multicarrier signals)) The case of determining will be described. A configuration example of the base station 120 in this case is shown in FIG. 5, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described. That is, in FIG. 2, the wireless processing unit 122, the measurement unit 127, and the adaptive control processing unit 128 of FIG. 1 are a wireless processing unit 204, a channel characteristic calculation unit 205, and a weight calculation unit 206, respectively. In addition, the base station 120 includes at least two antennas 401-1 to 401-n (for example, n in FIG. 5), and the radio processing unit 204 includes antennas 401-1 to 401-n. The received radio signal is input, and the transmission signal output from the transmission processing unit 132 is transmitted using each of the antennas 401-1 to 401-n. At this time, the wireless processing unit 204 controls the directivity of the antennas 401-1 to 401-n according to the transmission weight calculated by the weight calculation unit 206.

閉ループ情報抽出部126は、受信処理部123で得た、ベースバンドディジタル信号に対する復調結果から、移動通信端末100から送信された既知信号を抽出して、それを通信路特性算出部205へ出力する。   The closed loop information extraction unit 126 extracts a known signal transmitted from the mobile communication terminal 100 from the demodulation result for the baseband digital signal obtained by the reception processing unit 123, and outputs it to the channel characteristic calculation unit 205. .

通信路特性算出部205は、入力された既知信号から、移動通信端末100と基地局120との間の通信路特性(例えば、当該既知信号の振幅に表れる振幅特性や、当該既知信号の位相に表れる位相特性など)を求めて、それをウェイト算出部206へ出力する。   The channel characteristic calculation unit 205 calculates the channel characteristic between the mobile communication terminal 100 and the base station 120 from the input known signal (for example, the amplitude characteristic appearing in the amplitude of the known signal and the phase of the known signal). The phase characteristics that appear) are obtained and output to the weight calculation unit 206.

ウェイト算出部206は、入力された通信路特性を利用して、各アンテナ401−1〜401−nに対する送信ウェイトを決定して、それを無線処理部402へ出力する。無線処理部402は入力された送信ウェイトに従い、各アンテナ401−1〜401−nより送信する送信信号に対して送信ウェイトを乗算して、アンテナ401−1〜401−nの指向性やアンテナ401−1〜401−nと移動通信端末のアンテナ101間の通信路特性を制御する。   The weight calculation unit 206 determines the transmission weight for each of the antennas 401-1 to 401-n using the input channel characteristics and outputs it to the radio processing unit 402. The radio processing unit 402 multiplies the transmission signals transmitted from the antennas 401-1 to 401-n by the transmission weight according to the input transmission weights, and determines the directivity of the antennas 401-1 to 401-n and the antenna 401. Controls the channel characteristics between -1 to 401-n and the antenna 101 of the mobile communication terminal.

すなわち、ウェイト算出部206は、アンテナ401−1〜401−nのそれぞれについて、通信路特性Hn(t)を取得する。ここでnは、アンテナ401−1〜401−nのそれぞれに対応する添字である。例えばアンテナ毎に直交する既知信号を送信することなどにより、アンテナ毎に通信路特性を得ることができる。送信ウェイトは、アンテナ401−1〜401−n毎に取得した通信路特性(例えば、当該既知信号の時刻tに対応する振幅あるいは位相)の複素共役である。具体的には、アンテナ401−1に対する送信ウェイトは、アンテナ401−1で受信した既知信号の時刻tに対応する振幅あるいは位相である通信路特性H1(t)の複素共役H1(t)、送信アンテナ401−2に対する送信ウェイトは、アンテナ401−2で受信した既知信号の時刻tに対応する振幅あるいは位相である通信路特性H2(t)の複素共役H2(t)となる。なお、このウェイト算出方法は最も基本的なものである。 That is, the weight calculation unit 206 acquires the channel characteristic Hn (t) for each of the antennas 401-1 to 401-n. Here, n is a subscript corresponding to each of the antennas 401-1 to 401-n. For example, by transmitting known signals that are orthogonal to each antenna, the channel characteristics can be obtained for each antenna. The transmission weight is a complex conjugate of the channel characteristics (for example, the amplitude or phase corresponding to the time t of the known signal) acquired for each of the antennas 401-1 to 401-n. Specifically, the transmission weight for the antenna 401-1 is a complex conjugate H1 * (t) of the channel characteristic H1 (t), which is the amplitude or phase corresponding to the time t of the known signal received by the antenna 401-1. The transmission weight for the transmission antenna 401-2 is the complex conjugate H2 * (t) of the channel characteristic H2 (t), which is the amplitude or phase corresponding to the time t of the known signal received by the antenna 401-2. This weight calculation method is the most basic.

図5に示した構成により、基地局120が(例えば複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号(広帯域無線信号)で)所定の既知信号を送信し、移動通信端末100は広帯域無線信号を受信して、各サブキャリア信号から既知信号を抽出し、それを基地局120へ返送する。基地局120が当該返送された既知信号を基にして、移動通信端末100の通信路特性(例えば、基地局120で受信した既知信号の振幅あるいは位相)を測定することで、閉ループアンテナウェイト制御を行うことが可能となる。これにより、移動通信端末100の回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループアンテナウェイト制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   With the configuration shown in FIG. 5, the base station 120 transmits a predetermined known signal (for example, a multicarrier signal (broadband radio signal) including a plurality of subcarrier signals), and the mobile communication terminal 100 receives the wideband radio signal. Then, a known signal is extracted from each subcarrier signal and returned to the base station 120. The base station 120 measures the channel characteristics of the mobile communication terminal 100 (for example, the amplitude or phase of the known signal received by the base station 120) based on the returned known signal, thereby performing closed loop antenna weight control. Can be done. As a result, it is possible to provide a mobile communication system that performs closed-loop antenna weight control that maintains an optimal communication state according to the state of the wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal 100. Become.

(第4の例)
閉ループ適応制御の第4の例として、マルチキャリア方式とCDMA(符号分割多元接続)の特徴を組み合わせて拡散率を変化させることのできるような無線通信システム(例えば、VSF−OFCDM)における閉ループ適応制御であって、基地局120が移動通信端末100より返送された既知信号から通信路特性(例えば、既知信号の時刻tの振幅や位相)H(t)を測定して、この測定結果を基に、信号の拡散率SF(spreading factor)を決定する場合を説明する。この場合の基地局120の構成例を図6に示す。なお、図6において、図1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図6では、図1の測定部127、適応制御処理部128が、それぞれ通信路特性算出部205、拡散率決定部209となっている。また、逆拡散処理部207と拡散処理部210とが新たに追加されている。
(Fourth example)
As a fourth example of closed-loop adaptive control, closed-loop adaptive control in a wireless communication system (for example, VSF-OFCDM) in which the spreading factor can be changed by combining features of a multicarrier scheme and CDMA (code division multiple access) The base station 120 measures the channel characteristics (for example, the amplitude and phase of the known signal at time t) H (t) from the known signal returned from the mobile communication terminal 100, and based on this measurement result A case where the signal spreading factor SF (spreading factor) is determined will be described. A configuration example of the base station 120 in this case is shown in FIG. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and only different parts will be described. That is, in FIG. 6, the measurement unit 127 and the adaptive control processing unit 128 in FIG. 1 serve as a channel characteristic calculation unit 205 and a spreading factor determination unit 209, respectively. Further, a despreading processing unit 207 and a diffusion processing unit 210 are newly added.

無線処理部122から逆拡散処理部207に、ベースバンドディジタル信号が出力される。逆拡散処理部207は、入力されたベースバンドディジタル信号に対して、同期処理や拡散符号レプリカを乗算する逆拡散処理を行い、結果を受信処理部123へ出力する。受信処理部123は、図1の場合と同様にして、復調処理等の所定の受信処理を行い、復調結果を復号処理部124へ出力するとともに、閉ループ情報抽出部126へ出力する。   A baseband digital signal is output from radio processing section 122 to despreading processing section 207. The despreading processing unit 207 performs a despreading process that multiplies the input baseband digital signal by a synchronization process or a spread code replica, and outputs the result to the reception processing unit 123. Similarly to the case of FIG. 1, the reception processing unit 123 performs predetermined reception processing such as demodulation processing and outputs the demodulation result to the decoding processing unit 124 and also to the closed loop information extraction unit 126.

閉ループ情報抽出部126は、受信処理部123より出力された信号から、移動通信端末100より返送された既知信号を抽出して、それを通信路特性算出部205へ出力する。   The closed loop information extraction unit 126 extracts a known signal returned from the mobile communication terminal 100 from the signal output from the reception processing unit 123 and outputs it to the channel characteristic calculation unit 205.

通信路特性算出部205は、上記第3の例の場合と同様にして、移動通信端末100から返送されてきた既知信号から通信路特性として、当該既知信号の時刻tの振幅や位相の測定する。   The channel characteristic calculation unit 205 measures the amplitude and phase of the known signal at the time t as the channel characteristic from the known signal returned from the mobile communication terminal 100, as in the third example. .

拡散率決定部209は、通信路特性算出部205で算出された通信路特性を基に、拡散率すなわち拡散利得を決定して、それを拡散処理部210へ出力する。拡散処理部210は、入力された拡散利得に対応する拡散符号により、符号化データや既知信号に対して拡散処理を行い、結果を送信処理部132へ出力する。   The spreading factor determining unit 209 determines a spreading factor, that is, a spreading gain, based on the channel characteristic calculated by the channel characteristic calculating unit 205, and outputs it to the spreading processing unit 210. Spreading processing section 210 performs spreading processing on the encoded data and the known signal using the spreading code corresponding to the input spreading gain, and outputs the result to transmission processing section 132.

拡散率決定部209は、通信路特性H(t)から振幅特性の時間経過に伴う変化を観測する。これにより変化の周期を超えない範囲の拡散率を選択する。また、マルチキャリア移動通信システムである場合、拡散率決定部209は、通信路特性H(t)として通信路特性算出部205から出力された各サブキャリアの振幅特性(各サブキャリアから抽出された既知信号の時間経過に伴う振幅)を観測する。これにより、周波数軸上で大きな振幅特性の変化が観測されない範囲の拡散率を選択する。   The spreading factor determining unit 209 observes a change in the amplitude characteristic with time from the communication path characteristic H (t). As a result, a diffusion rate in a range not exceeding the change period is selected. Also, in the case of a multicarrier mobile communication system, spreading factor determination section 209 has amplitude characteristics of each subcarrier output from communication path characteristic calculation section 205 as channel characteristics H (t) (extracted from each subcarrier) Observe the amplitude of the known signal over time). As a result, a spreading factor in a range in which a large change in amplitude characteristics is not observed on the frequency axis is selected.

図6に示した構成により、基地局120が所定の既知信号を送信し、移動通信端末100が当該既知信号を受信すると、それを既知局120へ返送する。基地局120が当該返送された既知信号を基にして、移動通信端末100の通信路特性(例えば、基地局120で受信した既知信号の振幅あるいは位相)を測定することで、閉ループ拡散利得制御を行うことが可能となる。これにより、移動通信端末100の回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ拡散利得制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   With the configuration shown in FIG. 6, when the base station 120 transmits a predetermined known signal and the mobile communication terminal 100 receives the known signal, it returns it to the known station 120. The base station 120 measures the channel characteristics (for example, the amplitude or phase of the known signal received by the base station 120) of the mobile communication terminal 100 based on the returned known signal, thereby performing closed loop spreading gain control. Can be done. As a result, it is possible to provide a mobile communication system that performs closed-loop spreading gain control that maintains an optimal communication state in accordance with the state of the wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal 100. Become.

(2)次に、移動通信端末の既知信号抽出部及び閉ループ制御部について説明する。ここでは、図7に示す周波数スペクトラムを有し、互いに直交する複数の搬送波を用いて通信を行うマルチキャリア移動通信システムと称される移動通信システムにおいて、図8に示すようなフォーマットのフレームが基地局120と移動通信端末100との間で送受信される場合について説明する。図7に示すように、本実施形態にかかるマルチキャリア移動通信システムは、例えば、OFDMマルチキャリア移動通信システムであり、全部でN個のサブキャリア信号(搬送波)を用い、サブキャリア同士の周波数を一部重ねている。例えば、図8に示す既知信号は図7に示すようなN個のサブキャリアにより伝送されるものとする。基地局が送信する既知信号は、システムに依存して決定され、例えば全て「1」の2値ディジタル信号であり、これを受信する移動通信端末では、受信信号の信頼性を確保する観点からN値のディジタル信号として取り扱う。例えばNを「8」として考えると、受信した既知信号は、例えば、16進表記で「1E08180D…EDD7」というシンボルデータであり、これを2オクテット単位に分割し、各2オクテットを1つのサブキャリアでそれぞれ送信するものとする。1つのサブキャリアに配分された2オクテットの既知信号のデータのうちの一方の1オクテットのデータは、当該サブキャリアの同相成分(同相チャネル)で伝送され、他方の1オクテットのデータは、当該サブキャリアの直交成分(直交チャネル)で伝送されるものとする。また、図8に示すフレーム構成によれば、既知信号は、時間間隔Tp毎に、すなわち、周期的に基地局120から送信されている。   (2) Next, the known signal extraction unit and the closed loop control unit of the mobile communication terminal will be described. Here, in a mobile communication system called a multi-carrier mobile communication system having a frequency spectrum shown in FIG. 7 and performing communication using a plurality of carrier waves orthogonal to each other, a frame of the format shown in FIG. A case where data is transmitted / received between the station 120 and the mobile communication terminal 100 will be described. As shown in FIG. 7, the multicarrier mobile communication system according to the present embodiment is, for example, an OFDM multicarrier mobile communication system, and uses N subcarrier signals (carrier waves) in total, and sets the frequency between subcarriers. Some overlap. For example, it is assumed that the known signal shown in FIG. 8 is transmitted by N subcarriers as shown in FIG. The known signal transmitted by the base station is determined depending on the system, and is, for example, a binary digital signal of “1”. In a mobile communication terminal that receives the signal, N is used from the viewpoint of ensuring the reliability of the received signal. Treated as a digital signal of value. For example, when N is assumed to be “8”, the received known signal is, for example, symbol data “1E08180D. Shall be transmitted respectively. One octet of data of 2 octets of known signal allocated to one subcarrier is transmitted in the in-phase component (in-phase channel) of the subcarrier, and the other 1 octet of data is transmitted in the subcarrier. It is assumed that transmission is performed using the orthogonal component (orthogonal channel) of the carrier. Further, according to the frame configuration shown in FIG. 8, the known signal is transmitted from the base station 120 every time interval Tp, that is, periodically.

(2−1)図9は、移動通信端末100の既知信号抽出部106及び閉ループ制御部107の第1の動作を説明するための図である。   (2-1) FIG. 9 is a diagram for explaining a first operation of the known signal extraction unit 106 and the closed loop control unit 107 of the mobile communication terminal 100.

既知信号抽出部106は、N個のサブキャリア信号のそれぞれから、同相成分及び直交成分に分離された既知信号を抽出し、図9に示すように、既知信号抽出部106の所定の記憶領域に格納する。その結果、当該記憶領域には、基地局120からN個のサブキャリアを通じて送信された(2×N)×8ビットの既知信号のデータが一時的に記憶される。   The known signal extraction unit 106 extracts a known signal separated into an in-phase component and a quadrature component from each of the N subcarrier signals, and stores it in a predetermined storage area of the known signal extraction unit 106 as shown in FIG. Store. As a result, (2 × N) × 8-bit known signal data transmitted from the base station 120 through N subcarriers is temporarily stored in the storage area.

なお、図9では既知信号は8ビット単位のディジタル信号で表されているが、これに限定されるものではなく、任意のビット数単位でもよい。   In FIG. 9, the known signal is represented by a digital signal in units of 8 bits. However, the signal is not limited to this and may be in units of any number of bits.

続いて、閉ループ制御部107は、所定のタイミングに基づいて、当該記憶領域に格納されている既知信号のデータを、格納されている順序に従い(先頭の8ビットのデータから順に)符号化処理部109または送信処理部110へ出力する。   Subsequently, the closed-loop control unit 107 encodes the data of the known signals stored in the storage area in accordance with the stored order (in order from the first 8-bit data) based on a predetermined timing. 109 or the transmission processing unit 110.

送信処理部110は、(符号化処理部109から出力された)基地局120へ送信すべき符号化データと、基地信号抽出部106から出力された既知信号に対して、変調処理等の所定の送信処理を行い、その結果を無線処理部102へ出力し、無線処理部102からは、N個のサブキャリアにより既知信号が基地局120へ返送される。   The transmission processing unit 110 performs predetermined processing such as modulation processing on the encoded data to be transmitted to the base station 120 (output from the encoding processing unit 109) and the known signal output from the base signal extraction unit 106. A transmission process is performed, and the result is output to the radio processing unit 102. From the radio processing unit 102, a known signal is returned to the base station 120 by N subcarriers.

このようにして、移動通信端末100は、上述の動作をすることにより、基地局120から送信された既知信号を基地局120に対して返送することが可能となる。これは、従来移動通信端末100において実施していた適応制御パラメータの測定を、基地局120にて実施することを可能にする効果を有する。これにより、移動通信端末100の回路規模及び消費電力を増大させることなく、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ適応制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   In this manner, the mobile communication terminal 100 can return the known signal transmitted from the base station 120 to the base station 120 by performing the above-described operation. This has an effect of enabling the base station 120 to perform the measurement of the adaptive control parameter that is conventionally performed in the mobile communication terminal 100. This makes it possible to provide a mobile communication system that performs closed-loop adaptive control that maintains an optimal communication state according to the state of the wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal 100. .

(2−2)次に、移動通信端末100の既知信号抽出部106及び閉ループ制御部107の他の動作について説明する。図10は、移動通信端末100の既知信号抽出部106及び閉ループ制御部107の第2の動作を説明するための図である。   (2-2) Next, other operations of the known signal extraction unit 106 and the closed loop control unit 107 of the mobile communication terminal 100 will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining a second operation of the known signal extraction unit 106 and the closed loop control unit 107 of the mobile communication terminal 100.

既知信号抽出部106は、上記第1の動作と同様に、受信処理部103から出力されたN個のサブキャリアのそれぞれに対応する信号のそれぞれから、同相成分及び直交成分に分離された既知信号を抽出し、図9に示すように、既知信号抽出部106の所定の記憶領域に格納する。その結果、当該記憶領域には、基地局120からN個のサブキャリア(サブキャリア1〜N)を通じて送信された(2×N)×8ビットの既知信号のデータが一時的に記憶される。   Similar to the first operation, the known signal extraction unit 106 separates the known signal separated into the in-phase component and the quadrature component from each of the signals corresponding to each of the N subcarriers output from the reception processing unit 103. 9 is extracted and stored in a predetermined storage area of the known signal extraction unit 106 as shown in FIG. As a result, (2 × N) × 8-bit known signal data transmitted from the base station 120 through N subcarriers (subcarriers 1 to N) is temporarily stored in the storage area.

第2の動作では、当該記憶領域に記憶されている既知信号の全データを基地局120へ返送するのではなく、そのうちの一部のデータのみを返送する。閉ループ制御部107において、基地局120へ返送する既知信号のデータを選択することにより、返送する既知信号のデータ量を削減する処理をここではリダクション処理と呼ぶ。通常隣接する複数のサブキャリアの上記品質特性や通信路特性には相関関係が存在する。この相関関係を利用することにより、既知信号のデータのうちの一部のデータのみを返送する場合でも、信頼性を損なうことなく閉ループ適応制御を実施することが可能である。   In the second operation, all data of the known signals stored in the storage area are not returned to the base station 120, but only a part of the data is returned. The process of reducing the data amount of the known signal to be returned by selecting the data of the known signal to be returned to the base station 120 in the closed loop control unit 107 is referred to as a reduction process here. Usually, there is a correlation between the quality characteristics and channel characteristics of a plurality of adjacent subcarriers. By utilizing this correlation, even when only a part of the data of the known signal is returned, the closed loop adaptive control can be performed without impairing the reliability.

図10では、閉ループ制御部107は、所定のタイミングに基づいて、サブキャリア1〜Nのうち、奇数番号1、3、5、…Nのサブキャリアから抽出された既知信号のデータのみを、記憶領域に記憶した順に読み出して、符号化処理部109または送信処理部110へ出力している。この場合、返信する既知信号のデータ量は1/2となる。   In FIG. 10, the closed loop control unit 107 stores only the data of known signals extracted from the subcarriers of odd numbers 1, 3, 5,... N among the subcarriers 1 to N based on a predetermined timing. The data is read out in the order stored in the area and output to the encoding processing unit 109 or the transmission processing unit 110. In this case, the data amount of the known signal to be returned is ½.

なお、上述のリダクション処理で、既知信号を返送しないサブキャリア、あるいは既知信号のデータのうち返送しないようにする(削減する)データは所定のタイミング、すなわち既知信号周期Tp毎に可変とすることも可能である。   In the above reduction processing, the subcarriers that do not return the known signal or the data that is not returned (reduced) among the data of the known signal may be variable at a predetermined timing, that is, every known signal period Tp. Is possible.

さらに、移動通信端末100の受信環境に応じて、既知信号のデータ量をどれだけ削減するか(例えば、全部でN個のサブキャリアのうち、サブキャリア中の既知信号のデータを返送しないようにするサブキャリアの数)を、その都度決定することも可能である。これについては図11を用いて説明する。   Further, how much the data amount of the known signal is reduced according to the reception environment of the mobile communication terminal 100 (for example, not to return the data of the known signal in the subcarriers out of the N subcarriers in total) The number of subcarriers to be performed) can be determined each time. This will be described with reference to FIG.

移動通信端末100が受信する信号には、基地局120から送信されたものを直接受信するもの(直接波)もあれば、近くの建物や遠くの建物で反射して到達するもの(遅延波)もある。このような、基地局120より送信された無線信号が複数の経路(マルチパス)により移動通信端末100に到来することにより発生するマルチパスの分散の度合いにより移動通信端末100での受信環境を表すことができる。すなわち、通常、マルチパスの分散(すなわち、遅延波の受信(到来)タイミングの分散)が大きい場合には隣接するサブキャリアの相関関係が小さくなり、分散が小さい場合には隣接するサブキャリアの相関関係が大きくなる。   Some of the signals received by the mobile communication terminal 100 directly receive the signal transmitted from the base station 120 (direct wave), while others are reflected by a nearby building or a distant building (delayed wave) There is also. The reception environment in the mobile communication terminal 100 is represented by the degree of dispersion of multipath generated when the radio signal transmitted from the base station 120 arrives at the mobile communication terminal 100 through a plurality of paths (multipath). be able to. That is, when multipath dispersion (that is, dispersion of delay wave reception (arrival) timing) is large, the correlation between adjacent subcarriers is small, and when the dispersion is small, the correlation between adjacent subcarriers is small. The relationship grows.

図11は、遅延波の到来タイミング、すなわち、マルチパスの到来タイミング(Path Timing)の分布を示している。これは通常、移動通信端末100の受信処理部103にて実施される同期処理時に取得することが可能である。ここでσはマルチパスの分散の大きさを表しており、Dthは任意に設定される閾値を表している。   FIG. 11 shows a distribution of delay wave arrival timing, that is, multipath arrival timing (Path Timing). This can usually be acquired at the time of synchronization processing performed by the reception processing unit 103 of the mobile communication terminal 100. Here, σ represents the magnitude of multipath dispersion, and Dth represents an arbitrarily set threshold.

閉ループ制御部107は、図11(a)に示すように、σ>Dthの関係が成立している場合には隣接するサブキャリアの相関関係が小さいと判断してリダクションを行わず、図11(b)に示すように、σ<=Dthの関係が成立している場合には隣接するサブキャリアの相関関係が大きいと判断してリダクションを行うように制御する。なお、任意に設定される閾値Dthを複数設定して、閾値の数に従い返送しないデータ量(以下、全部でN個のサブキャリアのうち、既知信号のデータを返送しないサブキャリアの数という意味で、リダクション数と呼ぶ)を決定することも可能である。   As shown in FIG. 11A, the closed-loop control unit 107 determines that the correlation between adjacent subcarriers is small when the relationship of σ> Dth is established, and does not perform reduction. As shown in b), when the relationship of σ <= Dth is established, it is determined that the correlation between adjacent subcarriers is large, and control is performed to perform reduction. It should be noted that a plurality of arbitrarily set threshold values Dth are set, and the amount of data that is not returned according to the number of threshold values (hereinafter, in the meaning of the number of subcarriers that do not return data of known signals among N subcarriers in total) , Called the number of reductions).

ここで、σの具体的な算出方法と、閾値Dthの値について説明する。   Here, a specific calculation method of σ and the value of the threshold value Dth will be described.

図11(a)(b)において、移動通信端末100の受信信号の各遅延波の受信タイミングをTn、受信電力をPnとする。また、Nを到来する遅延波の数(マルチパス数)とする。図11(a)(b)の例ではN=5となる。この場合σは、次式(3)から求めることができる。

Figure 0003998631
11 (a) and 11 (b), it is assumed that the reception timing of each delayed wave of the reception signal of the mobile communication terminal 100 is Tn and the reception power is Pn. Further, N is the number of delayed waves that arrive (number of multipaths). In the example of FIGS. 11A and 11B, N = 5. In this case, σ can be obtained from the following equation (3).
Figure 0003998631

閾値Dthは、例えば、サブキャリア数以下の任意の整数であり、システムに依存して決定されるものである。   The threshold value Dth is, for example, an arbitrary integer equal to or less than the number of subcarriers, and is determined depending on the system.

システムのサブキャリア周波数間隔をΔfとすると、Dthは、1/(Δf×σ)と比較することになる。Dthを3種類定義した場合の比較方法は、
・1/(Δf×σ)<Dth1の場合、リダクションなし
・Dth1<=1/(Δf×σ)<Dth2の場合、リダクション数=Dth1
・Dth2<=1/(Δf×σ)<Dth3の場合、リダクション数=Dth2
・Dth3<=1/(Δf×σ)の場合、リダクション数=Dth3
とする。あるいは、
・1/(Δf×σ)<Dth1の場合、リダクションなし
・Dth1<=1/(Δf×σ)<Dth2の場合、リダクション数=Dth1/2
・Dth2<=1/(Δf×σ)<Dth3の場合、リダクション数=Dth2/2
・Dth3<=1/(Δf×σ)の場合、リダクション数=Dth3/2
としてリダクション数を決定してもよい。前者を第1の比較方法、後者を第2の比較方法と呼ぶ。なお、1/(Δf×σ)は品質特性や通信路特性に相関を有するサブキャリア数の基準となる値である。
When the subcarrier frequency interval of the system is Δf, Dth is compared with 1 / (Δf × σ). The comparison method when three types of Dth are defined is:
When 1 / (Δf × σ) <Dth1, there is no reduction. When Dth1 <= 1 / (Δf × σ) <Dth2, the number of reductions = Dth1.
When Dth2 <= 1 / (Δf × σ) <Dth3, the number of reductions = Dth2
When Dth3 <= 1 / (Δf × σ), the number of reductions = Dth3
And Or
If 1 / (Δf × σ) <Dth1, there is no reduction. If Dth1 <= 1 / (Δf × σ) <Dth2, the number of reductions = Dth1 / 2.
When Dth2 <= 1 / (Δf × σ) <Dth3, the number of reductions = Dth2 / 2
When Dth3 <= 1 / (Δf × σ), the number of reductions = Dth3 / 2
The number of reductions may be determined as follows. The former is called the first comparison method, and the latter is called the second comparison method. Note that 1 / (Δf × σ) is a value serving as a reference for the number of subcarriers having a correlation with quality characteristics and channel characteristics.

Δf=100kHz、Dth1=5、Dth2=10、Dth3=20とし、σ=1μsである場合を仮定すると、1/(Δf×σ)=10となる。よって、第1の比較方法によればリダクション数は「10」、第2の比較方法によればリダクション数は「5」と決定される。また、Dthはシステムにおけるサブキャリア数にもよるが、数十程度あれば十分である。   Assuming that Δf = 100 kHz, Dth1 = 5, Dth2 = 10, Dth3 = 20 and σ = 1 μs, 1 / (Δf × σ) = 10. Therefore, according to the first comparison method, the reduction number is determined to be “10”, and according to the second comparison method, the reduction number is determined to be “5”. Dth depends on the number of subcarriers in the system, but about several tens is sufficient.

図10及び図11を参照して説明した上記第2の動作は、周波数軸を基準としてリダクションを行っているが、同様のリダクションを時間軸方向にも容易に適用することが可能である。これは、図8に示したフレームフォーマットとは異なるフレームフォーマット、例えば、図12に示すように、既知信号が基地局から連続して送信される移動通信システムにおいて好適であり、基地局から送信された無線信号が移動通信端末で受信される際に、移動通信端末が移動することや周辺物が移動することに起因して周期的な電力変動を伴う場合に上記第2の動作を適用することができる。   In the second operation described with reference to FIGS. 10 and 11, the reduction is performed based on the frequency axis, but the same reduction can be easily applied to the time axis direction. This is suitable for a mobile communication system in which a known signal is continuously transmitted from a base station as shown in FIG. 12, which is different from the frame format shown in FIG. When the received wireless signal is received by the mobile communication terminal, the second operation is applied in the case where the mobile communication terminal is moved or the peripheral object is moved, and is accompanied by periodic power fluctuations. Can do.

ここでは、移動通信端末100、基地局120が、このような移動通信システム内の移動通信端末、基地局である場合について説明する。図13は、移動通信端末100が受信する無線信号の電力変動を示している。図13に示したような受信電力の変動は、受信処理部103において同期処理時に受信信号の電力変化を観測することで取得することが可能である。ここでtは電力変動周期を表しており、Fthは任意に設定される閾値を表している。   Here, a case will be described in which mobile communication terminal 100 and base station 120 are mobile communication terminals and base stations in such a mobile communication system. FIG. 13 shows power fluctuations of radio signals received by the mobile communication terminal 100. The fluctuation of the received power as shown in FIG. 13 can be acquired by observing the power change of the received signal during the synchronization process in the reception processing unit 103. Here, t represents a power fluctuation period, and Fth represents a threshold value that is arbitrarily set.

閉ループ制御部107は、図13(a)に示すように、t<Fthの関係が成立している場合には時間変動周期が小さいと判断して時間領域におけるリダクションを行わない。すなわち、閉ループ制御部107は、受信した既知信号は全て返送する。図13(b)に示すように、t>=Fthの関係が成立している場合には時間変動周期が大きいと判断して時間的に連続した既知信号の一部に対して時間領域のリダクションを行うように制御する。すなわち、閉ループ制御部17は、受信した既知信号を返送しない時間を設定する。なお、任意に設定される閾値Fthを複数設定して、閾値の数に従いリダクションする時間間隔を決定することも可能である。   As shown in FIG. 13A, the closed-loop control unit 107 determines that the time variation period is small when the relationship of t <Fth is established, and does not perform reduction in the time domain. That is, the closed loop control unit 107 returns all received known signals. As shown in FIG. 13B, when the relationship of t> = Fth is established, it is determined that the time variation period is large, and the time domain reduction is performed on a part of the known signal that is temporally continuous. Control to do. That is, the closed loop control unit 17 sets a time during which the received known signal is not returned. It is also possible to set a plurality of arbitrarily set threshold values Fth and determine the reduction time interval according to the number of threshold values.

閾値Fthについて説明する。Fthは任意の整数であり、システムに依存して決定されるものである。システムのシンボル周期(既知信号を送信する時間間隔)をTsym、移動通信端末100で測定される受信電力の変動周期をTfとすると、FthはTf/Tsymと比較することになる。Fthを3種類定義した場合の具体的な比較方法は、
・Tf/Tsym<Fth1の場合、リダクションなし
・Fth1<=Tf/Tsym<Fth2の場合、リダクション数=Fth1
・Fth2<=Tf/Tsym<Fth3の場合、リダクション数=Fth2
・Fth3<=Tf/Tsymの場合、リダクション数=Fth3
とする。あるいは、
・Tf/Tsym<Fth1の場合、リダクションなし
・Fth1<=Tf/Tsym<Fth2の場合、リダクション数=Fth1/2
・Fth2<=Tf/Tsym<Fth3の場合、リダクション数=Fth2/2
・Fth3<=Tf/Tsymの場合、リダクション数=Fth3/2
としてリダクション数を決定してもよい。前者を第3の比較方法、後者を第4の比較方法と呼ぶ。なお、Tf/Tsymは、品質特性や通信路特性に相関を有する時間軸方向シンボル数の基準となる値である。
The threshold value Fth will be described. Fth is an arbitrary integer and is determined depending on the system. If the symbol period of the system (time interval for transmitting a known signal) is Tsym and the fluctuation period of the received power measured by the mobile communication terminal 100 is Tf, Fth is compared with Tf / Tsym. The specific comparison method when three types of Fth are defined is:
If Tf / Tsym <Fth1, no reduction. If Fth1 <= Tf / Tsym <Fth2, the number of reductions = Fth1.
When Fth2 <= Tf / Tsym <Fth3, the number of reductions = Fth2
When Fth3 <= Tf / Tsym, the number of reductions = Fth3
And Or
If Tf / Tsym <Fth1, no reduction is performed. If Fth1 <= Tf / Tsym <Fth2, the number of reductions = Fth1 / 2.
When Fth2 <= Tf / Tsym <Fth3, the number of reductions = Fth2 / 2
When Fth3 <= Tf / Tsym, the number of reductions = Fth3 / 2
The number of reductions may be determined as follows. The former is called the third comparison method, and the latter is called the fourth comparison method. Tf / Tsym is a reference value for the number of symbols in the time axis direction having a correlation with the quality characteristic and the channel characteristic.

Tsym=10μs、Fth1=5、Fth2=10、Fth3=20とし、Tf=5msである場合を仮定すると、Tf/Tsym=500となる。よって、第3の比較方法によれば、リダクション数は「20」、第4の比較方法によれば、リダクション数は「10」と決定される。このように、Tf/Tsymは非常に大きな値となることが予想される。しかし、急激な通信路特性の変化を考慮すると、Fthは数十程度とするべきである。   Assuming that Tsym = 10 μs, Fth1 = 5, Fth2 = 10, Fth3 = 20, and Tf = 5 ms, Tf / Tsym = 500. Therefore, according to the third comparison method, the reduction number is determined to be “20”, and according to the fourth comparison method, the reduction number is determined to be “10”. Thus, Tf / Tsym is expected to be a very large value. However, considering a sudden change in channel characteristics, Fth should be about several tens.

移動通信端末100が上述の第2の動作を行うことにより、基地局120より送信された既知信号を基地局120に対して返送することが可能となる。これは、従来移動通信端末において実施していた適応制御パラメータの測定を、基地局120にて実施することを可能にする効果を有する。さらに、移動通信端末100が返送する既知信号のデータ量を減少させた場合においても、閉ループ適応制御の信頼性を維持する効果を有する。これにより、移動通信端末100の回路規模及び消費電力を増大させることなく、且つ移動通信端末100が送信するデータ量、信号数を抑えながら、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ適応制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   When the mobile communication terminal 100 performs the second operation described above, the known signal transmitted from the base station 120 can be returned to the base station 120. This has the effect of enabling the base station 120 to perform the measurement of the adaptive control parameter that has been conventionally performed in the mobile communication terminal. Furthermore, even when the data amount of the known signal returned by the mobile communication terminal 100 is reduced, the reliability of the closed loop adaptive control is maintained. As a result, the optimal communication state is maintained according to the state of the wireless communication path without increasing the circuit size and power consumption of the mobile communication terminal 100 and suppressing the amount of data and the number of signals transmitted by the mobile communication terminal 100. It is possible to provide a mobile communication system that performs closed-loop adaptive control.

(2−3)次に、移動通信端末100の既知信号抽出部106及び閉ループ制御部107の第3の動作について説明する。   (2-3) Next, the third operation of the known signal extraction unit 106 and the closed loop control unit 107 of the mobile communication terminal 100 will be described.

既知信号抽出部106は、上記第1〜第2の動作と同様、受信処理部103において同相成分及び直交成分に分離された既知信号を抽出し、図14に示すように、既知信号抽出部106の所定の記憶領域に格納する。その結果、当該記憶領域には、基地局120からN個のサブキャリア(サブキャリア1〜N)を通じて送信された(2×N)×8ビットの既知信号のデータが一時的に記憶される。   Similar to the first to second operations, the known signal extraction unit 106 extracts the known signal separated into the in-phase component and the quadrature component by the reception processing unit 103, and as shown in FIG. Stored in a predetermined storage area. As a result, (2 × N) × 8-bit known signal data transmitted from the base station 120 through N subcarriers (subcarriers 1 to N) is temporarily stored in the storage area.

第3の動作では、閉ループ制御部107は、所定のタイミングに基づいて、当該記憶領域に格納されている既知信号のデータを格納されている順序に従い、サブキャリア毎に抽出された既知信号のデータ間の差分を抽出する。具体的には、サブキャリア1の同相成分及び直交成分はそのままとし、以後サブキャリア1の同相成分とサブキャリア2の同相成分との差分を、続いてサブキャリア1の直交成分とサブキャリア2の直交成分との差分、サブキャリア2の同相成分とサブキャリア3の同相成分との差分と続けていき、Kビット(Kは任意の整数で、かつK<N)のディジタル信号として符号化処理部109または送信処理部110へ出力する。   In the third operation, the closed-loop control unit 107 extracts the known signal data extracted for each subcarrier according to the order in which the known signal data stored in the storage area is stored based on a predetermined timing. Extract the differences between them. Specifically, the in-phase component and the quadrature component of the subcarrier 1 are left as they are, and the difference between the in-phase component of the subcarrier 1 and the in-phase component of the subcarrier 2 is subsequently determined. The difference between the quadrature component and the difference between the in-phase component of the subcarrier 2 and the in-phase component of the subcarrier 3 are continued, and the coding processing unit is a digital signal of K bits (K is an arbitrary integer and K <N). 109 or the transmission processing unit 110.

これは、通常隣接するサブキャリアではその品質特性や通信路特性の差異が小さいことを応用したものである。つまり、差分を返送することにより返送するビット数を減少させた場合にも、信頼性を大きく損なうことなく閉ループ適応制御を実施することが可能であることを意味している。   This is an application of the fact that the difference in quality characteristics and communication path characteristics is usually small in adjacent subcarriers. That is, even when the number of bits to be returned is reduced by returning the difference, it means that the closed loop adaptive control can be performed without greatly impairing the reliability.

移動通信端末が100が上述の第3の動作を行うことにより、基地局120から送信された既知信号を基地局120に対して返送することが可能となる。これは、従来移動通信端末において実施していた適応制御パラメータの測定を、基地局にて実施することを可能にする効果を有する。さらに、移動通信端末100が返送する既知信号のデータ量を減少させた場合においても、閉ループ適応制御の信頼性を維持する効果を有する。これにより、移動通信端末100の回路規模及び消費電力を増大させることなく、且つ移動通信端末100が送信する信号数を抑えながら、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ適応制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   When the mobile communication terminal 100 performs the third operation described above, the known signal transmitted from the base station 120 can be returned to the base station 120. This has the effect of making it possible for the base station to perform the measurement of adaptive control parameters, which has been conventionally performed in mobile communication terminals. Furthermore, even when the data amount of the known signal returned by the mobile communication terminal 100 is reduced, the reliability of the closed loop adaptive control is maintained. As a result, the closed loop adaptation that maintains the optimum communication state according to the state of the wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal 100 and suppressing the number of signals transmitted by the mobile communication terminal 100 It is possible to provide a mobile communication system that performs control.

(2−4)次に、移動通信端末100の既知信号抽出部106及び閉ループ制御部107の第4の動作について説明する。   (2-4) Next, the fourth operation of the known signal extraction unit 106 and the closed loop control unit 107 of the mobile communication terminal 100 will be described.

既知信号抽出部106は、上記第1〜第3の動作と同様、受信処理部103において同相成分及び直交成分に分離された既知信号を抽出し、図15に示すように、既知信号抽出部106の所定の記憶領域に格納する。その結果、当該記憶領域には、基地局120からN個のサブキャリア(サブキャリア1〜N)を通じて送信された(2×N)×8ビットの既知信号のデータが一時的に記憶される。   Similar to the first to third operations, the known signal extraction unit 106 extracts the known signal separated into the in-phase component and the quadrature component in the reception processing unit 103, and as shown in FIG. Stored in a predetermined storage area. As a result, (2 × N) × 8-bit known signal data transmitted from the base station 120 through N subcarriers (subcarriers 1 to N) is temporarily stored in the storage area.

このように、既知信号抽出部106は、今回受信した無線信号から抽出された既知信号のデータを記憶するが、第4の動作では、前回受信した無線信号から抽出された既知信号のデータも当該記憶領域内に保持する。そして、この第4の動作では、閉ループ制御部107は、所定のタイミングに基づいて、当該記憶領域に格納されている既知信号のデータ(シンボル)を格納されている順序に従い、サブキャリア毎に、前回抽出した既知信号のシンボルとの差分を求めて、Kビット(Kは任意の整数で、かつK<N)のディジタル信号として、符号化処理部109または送信処理部110へ出力する。   As described above, the known signal extraction unit 106 stores the data of the known signal extracted from the radio signal received this time, but in the fourth operation, the data of the known signal extracted from the previously received radio signal is also Keep it in the storage area. In the fourth operation, the closed-loop control unit 107 performs, for each subcarrier, according to the order in which the data (symbols) of the known signals stored in the storage area are stored based on a predetermined timing. A difference from the previously extracted symbol of the known signal is obtained and output to the encoding processing unit 109 or the transmission processing unit 110 as a K-bit (K is an arbitrary integer and K <N) digital signal.

これは、通常既知信号のシンボルの送信周期Tpにおいては、その品質特性や通信路特性の変動が小さいことを応用したものである。つまり、前回受信した既知信号のシンボルと今回受信した既知信号のシンボルの差分を返送することにより返送するビット数を減少させた場合にも、信頼性を損なうことなく閉ループ適応制御を実施することが可能である。   This is an application of small variations in quality characteristics and channel characteristics in the transmission cycle Tp of symbols of generally known signals. In other words, even when the number of bits to be returned is reduced by returning the difference between the previously received known signal symbol and the currently received symbol symbol, the closed loop adaptive control can be performed without impairing reliability. Is possible.

移動通信端末100が上述の第4の動作を行うことにより、基地局120より送信された既知信号を基地局120に対して返送することが可能となる。これは、従来移動通信端末において実施していた適応制御パラメータの測定を、基地局にて実施することを可能にする効果を有する。さらに、移動通信端末100が送信する信号数を減少させた場合においても、閉ループ適応制御の信頼性を維持する効果を有する。これにより、移動通信端末100の回路規模及び消費電力を増大させることなく、且つ移動通信端末100が送信する信号数を抑えながら、無線通信路の状態に応じて最適な通信状態を維持する閉ループ適応制御を行う移動通信システムを提供することが可能となる。   When the mobile communication terminal 100 performs the above-described fourth operation, the known signal transmitted from the base station 120 can be returned to the base station 120. This has the effect of making it possible for the base station to perform the measurement of adaptive control parameters, which has been conventionally performed in mobile communication terminals. Furthermore, even when the number of signals transmitted by the mobile communication terminal 100 is reduced, there is an effect of maintaining the reliability of the closed loop adaptive control. As a result, the closed loop adaptation that maintains the optimum communication state according to the state of the wireless communication path without increasing the circuit scale and power consumption of the mobile communication terminal 100 and suppressing the number of signals transmitted by the mobile communication terminal 100 It is possible to provide a mobile communication system that performs control.

以上の説明は、特にことわりのない限り、OFDM、OFCDMなどのマルチキャリア通信システムに適用可能である。   The above description is applicable to multi-carrier communication systems such as OFDM and OFCDM unless otherwise specified.

また、以上の説明では、基地局120が、そのビット列を既に知っている信号(既知信号)を基地局120が送信して、それを移動通信端末100が受信して返送する場合を説明するが、この場合に限らず、基地局120と移動通信端末100との間で、予めどの様なビット列の信号を送信するかを予め取り決めておいて(あるいはシステム構築時に予め定めておき)、その両者の間で定めたビット列(少なくとも基地局120が既に知っているビット列)を移動通信端末100が送信するようにしてもよい。この場合においても、上記基地局120での動作は全て適用可能である。   In the above description, the base station 120 transmits a signal (known signal) that already knows the bit string, and the mobile communication terminal 100 receives and returns the signal. is not limited to this case, between the base station 120 and the mobile communication terminal 100, (set in advance at the time or system construction) previously negotiated leave whether to send a signal in advance what kind of bit string, both The mobile communication terminal 100 may transmit a bit string defined between the mobile stations (at least a bit string already known by the base station 120). Even in this case, all the operations at the base station 120 are applicable.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の実施形態にかかる移動通信システムの基本的な構成例を示した図。The figure which showed the basic structural example of the mobile communication system concerning embodiment of this invention. 基地局における閉ループ適応制御の第1の例にかかる基地局の構成例を示した図。The figure which showed the structural example of the base station concerning the 1st example of the closed loop adaptive control in a base station. 既知信号から測定したSIRを基に、変調方式と符号化率を決定するための管理テーブルの一例を示した図。The figure which showed an example of the management table for determining a modulation system and a coding rate based on SIR measured from the known signal. 基地局における閉ループ適応制御の第2の例にかかる基地局の構成例を示した図。The figure which showed the structural example of the base station concerning the 2nd example of the closed loop adaptive control in a base station. 基地局における閉ループ適応制御の第3の例にかかる基地局の構成例を示した図。The figure which showed the structural example of the base station concerning the 3rd example of the closed loop adaptive control in a base station. 基地局における閉ループ適応制御の第4の例にかかる基地局の構成例を示した図。The figure which showed the structural example of the base station concerning the 4th example of the closed loop adaptive control in a base station. OFDMマルチキャリア移動通信システムにおける各サブキャリアの周波数スペクトラムを示した図。The figure which showed the frequency spectrum of each subcarrier in an OFDM multicarrier mobile communication system. 基地局から送信される既知信号の送信タイミングの一例を示した図。The figure which showed an example of the transmission timing of the known signal transmitted from a base station. 移動通信端末の第1の動作を説明するための図。The figure for demonstrating the 1st operation | movement of a mobile communication terminal. 移動通信端末の第2の動作を説明するための図。The figure for demonstrating the 2nd operation | movement of a mobile communication terminal. 移動通信端末での遅延波の受信タイミングについて説明するための図。The figure for demonstrating the reception timing of the delay wave in a mobile communication terminal. 基地局から送信される既知信号の送信タイミングの他の例を示した図。The figure which showed the other example of the transmission timing of the known signal transmitted from a base station. 移動通信端末の第2の動作を説明するための図で、移動通信端末が受信する無線信号の電力変動の周期に基づき返送する既知信号の削減方法を説明するための図。The figure for demonstrating the 2nd operation | movement of a mobile communication terminal, and the figure for demonstrating the reduction method of the known signal returned based on the period of the electric power fluctuation | variation of the radio signal which a mobile communication terminal receives. 移動通信端末の第3の動作を説明するための図。The figure for demonstrating the 3rd operation | movement of a mobile communication terminal. 移動通信端末の第4の動作を説明するための図。The figure for demonstrating the 4th operation | movement of a mobile communication terminal.

符号の説明Explanation of symbols

100…移動通信端末、101…アンテナ、102…無線処理部、103…受信処理部、104…復号処理部、105…受信バッファ、106…既知信号抽出部、107…閉ループ制御部、108…送信バッファ、109…符号化処理部、110…送信処理部、111…コントローラ、120…基地局装置、121…アンテナ、122…無線処理部、123…受信処理部、124…復号処理部、125…受信バッファ、126…、閉ループ情報抽出部、127…測定部、128…適応制御処理部、129…送信バッファ、130…符号化処理部、131…基地信号挿入部、132…送信処理部、133…コントローラ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Mobile communication terminal, 101 ... Antenna, 102 ... Radio processing part, 103 ... Reception processing part, 104 ... Decoding processing part, 105 ... Reception buffer, 106 ... Known signal extraction part, 107 ... Closed loop control part, 108 ... Transmission buffer 109: Encoding processing unit, 110: Transmission processing unit, 111 ... Controller, 120 ... Base station apparatus, 121 ... Antenna, 122 ... Radio processing unit, 123 ... Reception processing unit, 124 ... Decoding processing unit, 125 ... Reception buffer , 126 ..., closed loop information extraction unit, 127 ... measurement unit, 128 ... adaptive control processing unit, 129 ... transmission buffer, 130 ... encoding processing unit, 131 ... base signal insertion unit, 132 ... transmission processing unit, 133 ... controller.

Claims (11)

基地局と端末との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う無線通信システムであって、
前記端末は、
前記基地局から送信された、既知信号を含む前記マルチキャリア信号を受信する第1の受信手段と、
前記第1の受信手段で受信された前記マルチキャリア信号を復号する前に、該マルチキャリア信号から同相成分及び直交成分に分離された前記既知信号を抽出する第1の抽出手段と、
前記第1の抽出手段で抽出された前記既知信号の振幅及び位相特性を含む適応制御パラメータを前記基地局で測定するために、前記第1の抽出手段で抽出された該既知信号の全部または一部を含む前記マルチキャリア信号を送信する送信手段と、
を含み、
前記基地局は、
前記送信手段で送信された前記マルチキャリア信号を受信する第2の受信手段と、
前記第2の受信手段で受信された前記マルチキャリア信号を復号する前に、該マルチキャリア信号から前記既知信号を抽出する第2の抽出手段と、
前記第2の抽出手段で抽出された前記既知信号から、前記適応制御パラメータを測定する測定手段と、
前記測定手段で測定された前記適応制御パラメータを基に、前記端末との間の通信に用いる変調方式の種類と符号化率と送信電力を調節するためのパラメータの値のうちの少なくとも1つを決定する手段と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system that performs communication between a base station and a terminal using a multicarrier signal including a plurality of subcarrier signals,
The terminal
First receiving means for receiving the multicarrier signal including a known signal transmitted from the base station;
Before extracting the multicarrier signal received by the first receiving means, first extracting means for extracting the known signal separated from the multicarrier signal into an in-phase component and a quadrature component;
In order to measure the adaptive control parameters including the amplitude and phase characteristics of the known signal extracted by the first extracting means at the base station, all or one of the known signals extracted by the first extracting means. Transmitting means for transmitting the multicarrier signal including a section;
Including
The base station
Second receiving means for receiving the multicarrier signal transmitted by the transmitting means;
Second extracting means for extracting the known signal from the multicarrier signal before decoding the multicarrier signal received by the second receiving means;
Measuring means for measuring the adaptive control parameter from the known signal extracted by the second extracting means;
Based on the adaptive control parameter measured by the measuring means, at least one of a modulation scheme used for communication with the terminal, a coding rate, and a parameter value for adjusting transmission power, Means to determine ,
Wireless communication system comprising a.
前記基地局は、
前記マルチキャリア信号を送受信するための複数のアンテナと、
前記測定手段で測定された前記適応制御パラメータを基に、前記複数のアンテナのそれぞれに対する送信ウェイトを決定する手段と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
The base station
A plurality of antennas for transmitting and receiving the multicarrier signal;
Means for determining a transmission weight for each of the plurality of antennas based on the adaptive control parameter measured by the measuring means ;
The wireless communication system according to claim 1 , further comprising:
前記既知信号は、前記無線通信システム固有に決められた、前記端末と前記基地局との間で既知のパイロット信号であることを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1 , wherein the known signal is a pilot signal known between the terminal and the base station, which is determined uniquely for the wireless communication system. 基地局との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う移動通信端末装置であって、
前記基地局から送信された、既知信号を含む前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記マルチキャリア信号を復号する前に、該マルチキャリア信号から、同相成分及び直交成分に分離された前記既知信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された前記既知信号の振幅及び位相特性を含む適応制御パラメータを前記基地局で測定するために、前記抽出手段で抽出された前記既知信号の全部または一部を含む前記マルチキャリア信号を前記基地局へ送信する送信手段と、
を具備し、
前記送信手段で送信された前記マルチキャリア信号を受信した前記基地局により、該マルチキャリア信号を復号する前に該マルチキャリア信号から抽出された前記既知信号から前記適応制御パラメータが測定されて、該適応制御パラメータを基に、前記基地局と前記移動通信端末装置との間の通信に用いる変調方式の種類と符号化率と送信電力を調節するためのパラメータの値のうちの少なくとも1つが決定されることを特徴とする移動通信端末装置。
A mobile communication terminal apparatus that communicates with a base station using a multicarrier signal composed of a plurality of subcarrier signals,
Receiving means for receiving the multicarrier signal including a known signal transmitted from the base station;
Extraction means for extracting the known signal separated into an in-phase component and a quadrature component from the multi-carrier signal before decoding the multi-carrier signal received by the receiving means;
The multi-carrier including all or part of the known signal extracted by the extracting means for measuring, at the base station, an adaptive control parameter including amplitude and phase characteristics of the known signal extracted by the extracting means. Transmitting means for transmitting a signal to the base station;
Comprising
The adaptive control parameter is measured from the known signal extracted from the multicarrier signal before decoding the multicarrier signal by the base station that has received the multicarrier signal transmitted by the transmission means, Based on an adaptive control parameter, at least one of a modulation scheme used for communication between the base station and the mobile communication terminal apparatus, a coding rate, and a parameter value for adjusting transmission power is determined. A mobile communication terminal device.
前記送信手段は、前記基地局から送信される前記マルチキャリア信号の遅延波の受信タイミングを基に、前記基地局へ送信する前記既知信号のデータ量を削減することを特徴とする請求項記載の移動通信端末装置。 The transmission unit, based on the reception timing of a delay wave of the multi-carrier signal transmitted from the base station, according to claim 4, wherein reducing the data amount of said known signal to be transmitted to the base station Mobile communication terminal device. 基地局との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う移動通信端末装置であって、
前記基地局から送信された、既知信号を含む前記マルチキャリア信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記マルチキャリア信号を復号する前に、該マルチキャリア信号から、同相成分及び直交成分に分離された前記既知信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された前記既知信号の振幅及び位相特性を含む適応制御パラメータを前記基地局で測定するために、前記抽出手段により前記受信手段で今回受信された前記マルチキャリア信号から抽出された前記既知信号と、前記抽出手段により前記受信手段で前回受信された前記マルチキャリア信号から抽出された前記既知信号との差分を含む前記マルチキャリア信号を前記基地局へ送信する送信手段と、
を具備したことを特徴とする移動通信端末装置。
A mobile communication terminal apparatus that communicates with a base station using a multicarrier signal composed of a plurality of subcarrier signals,
Receiving means for receiving the multicarrier signal including a known signal transmitted from the base station;
Extraction means for extracting the known signal separated into an in-phase component and a quadrature component from the multi-carrier signal before decoding the multi-carrier signal received by the receiving means;
In order to measure the adaptive control parameters including the amplitude and phase characteristics of the known signal extracted by the extracting means at the base station, the extracting means extracts from the multicarrier signal currently received by the receiving means. Transmitting means for transmitting to the base station the multicarrier signal including a difference between the known signal and the known signal extracted from the multicarrier signal previously received by the receiving means by the extracting means;
A mobile communication terminal apparatus comprising:
端末との間で複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いて通信を行う基地局装置であって、
既知信号を含む前記マルチキャリア信号を送信する送信手段と、
前記送信手段で送信された前記マルチキャリア信号を受信して、該マルチキャリア信号を復号する前に該マルチキャリア信号から、同相成分及び直交成分に分離された前記既知信号を抽出して、該既知信号の振幅及び位相特性を含む適応制御パラメータを前記基地局装置で測定するために、該既知信号の全部または一部を含む前記マルチキャリア信号を送信する前記端末から、前記送信手段で送信された前記マルチキャリア信号から抽出された前記既知信号の全部または一部を含むマルチキャリア信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記マルチキャリア信号を復号する前に、該マルチキャリア信号から前記既知信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された前記既知信号から、前記適応制御パラメータを測定する測定手段と、
前記測定手段で測定された前記適応制御パラメータを基に、前記端末との間の通信に用いる変調方式の種類と符号化率と送信電力を調節するためのパラメータの値のうちの少なくとも1つを決定する手段と、
を具備したことを特徴とする基地局装置。
A base station apparatus that communicates with a terminal using a multicarrier signal composed of a plurality of subcarrier signals,
Transmitting means for transmitting the multicarrier signal including a known signal;
Before receiving the multicarrier signal transmitted by the transmission means and decoding the multicarrier signal, the known signal separated into in-phase and quadrature components is extracted from the multicarrier signal and the known In order to measure the adaptive control parameters including the amplitude and phase characteristics of the signal in the base station apparatus, the base station apparatus transmits the multicarrier signal including all or part of the known signal transmitted from the terminal. Receiving means for receiving a multicarrier signal including all or part of the known signal extracted from the multicarrier signal;
Extracting means for extracting the known signal from the multicarrier signal before decoding the multicarrier signal received by the receiving means;
Measuring means for measuring the adaptive control parameter from the known signal extracted by the extracting means;
Based on the adaptive control parameter measured by the measuring means, at least one of a modulation scheme used for communication with the terminal, a coding rate, and a parameter value for adjusting transmission power, Means to determine ,
A base station apparatus comprising:
前記マルチキャリア信号を送受信する複数のアンテナと、
前記測定手段で測定された前記適応制御パラメータを基に、前記複数のアンテナのそれぞれに対する送信ウェイトを決定する手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項7記載の基地局装置。
A plurality of antennas for transmitting and receiving the multi-carrier signal;
Means for determining a transmission weight for each of the plurality of antennas based on the adaptive control parameter measured by the measuring means ;
The base station apparatus according to claim 7 , further comprising:
複数のサブキャリア信号からなるマルチキャリア信号を用いた基地局と端末との間の無線通信方法であって、
前記基地局が、既知信号を含む前記マルチキャリア信号を送信する第1の送信ステップと、
前記端末が、前記第1の送信ステップで送信された前記マルチキャリア信号を受信する第1の受信ステップと、
前記端末が、前記第1の受信ステップで受信した前記マルチキャリア信号を復号する前に、該マルチキャリア信号から、同相成分及び直交成分に分離された前記既知信号を抽出する第1の抽出ステップと、
前記端末が、前記第1の抽出ステップで抽出した前記既知信号の全部または一部を含む前記マルチキャリア信号を送信する第2の送信ステップと、
前記基地局が、前記第2の送信ステップで送信された前記マルチキャリア信号を受信する第2の受信ステップと、
前記基地局が、前記第2の受信ステップで受信した前記マルチキャリア信号を復号する前に該マルチキャリア信号から前記既知信号を抽出する第2の抽出ステップと、
前記基地局が、前記第2の抽出ステップで抽出した前記既知信号から、前記端末が前記第1の抽出ステップで抽出した前記既知信号の振幅及び位相特性を含む適応制御パラメータを測定する測定ステップと、
前記基地局が、前記測定ステップで測定した前記適応制御パラメータを基に、前記端末との間の通信に用いる変調方式の種類と符号化率と送信電力を調節するためのパラメータの値のうちの少なくとも1つを決定するステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。
A wireless communication method between a base station and a terminal using a multicarrier signal composed of a plurality of subcarrier signals,
A first transmission step in which the base station transmits the multicarrier signal including a known signal;
A first reception step in which the terminal receives the multicarrier signal transmitted in the first transmission step;
A first extraction step of extracting, from the multicarrier signal, the known signal separated into an in-phase component and a quadrature component before the terminal decodes the multicarrier signal received in the first reception step; ,
A second transmission step in which the terminal transmits the multicarrier signal including all or part of the known signal extracted in the first extraction step;
A second receiving step in which the base station receives the multicarrier signal transmitted in the second transmitting step;
A second extraction step in which the base station extracts the known signal from the multicarrier signal before decoding the multicarrier signal received in the second reception step;
A measuring step in which the base station measures an adaptive control parameter including amplitude and phase characteristics of the known signal extracted by the terminal in the first extraction step from the known signal extracted in the second extraction step; ,
Based on the adaptive control parameter measured in the measurement step by the base station , out of parameter values for adjusting the type of modulation scheme used for communication with the terminal, the coding rate, and the transmission power Determining at least one ;
A wireless communication method comprising:
前記基地局は、前記マルチキャリア信号を送受信するための複数のアンテナを備え、
前記基地局が、前記測定ステップで測定された前記適応制御パラメータを基に、前記複数のアンテナのそれぞれに対する送信ウェイトを決定するステップ、
さらに有することを特徴とする請求項9記載の無線通信方法。
The base station comprises a plurality of antennas for transmitting and receiving the multicarrier signal,
The base station determining a transmission weight for each of the plurality of antennas based on the adaptive control parameter measured in the measurement step;
The wireless communication method according to claim 9 , further comprising :
前記既知信号は、前記端末と前記基地局との間で既知のパイロット信号であることを特徴とする請求項記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 9 , wherein the known signal is a known pilot signal between the terminal and the base station.
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