JP4837487B2

JP4837487B2 - Channel allocation method and base station apparatus using the same

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Publication number: JP4837487B2
Application number: JP2006220501A
Authority: JP
Inventors: 真裕美甲村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-08-11
Also published as: JP2008048072A

Description

本発明は、チャネルの割当技術に関し、特に所定の多重化要素にて規定されるチャネルを割り当てるチャネルの割当方法およびそれを利用した基地局装置に関する。 The present invention relates to a channel allocation technique, and more particularly to a channel allocation method for allocating a channel defined by a predetermined multiplexing element and a base station apparatus using the channel allocation method.

基地局装置は、通信対象となる端末装置に対して、チャネルを割り当てる。時間分割多重（ＴＤＭＡ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）が実行される場合、ひとつのフレームの中に複数のタイムスロットが配置され、フレームが繰り返される。その際、タイムスロットがチャネルとして使用される。さらに、時間分割多重に対して、周波数分割多重（ＦＤＭＡ：ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）や空間分割多重（ＳＤＭＡ：ＳｐａｃｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）が組み合わされる場合、それらに応じたチャネルが割当可能になる。端末装置に対するチャネルの割当は、情報レートやエラーレート等の性能要求条件、信号対雑音比の信号受信状態をもとになされる。つまり、これらの通信規約にしたがって、チャネル、例えば、タイムスロット、拡散符号、周波数帯域の割当がなされる（例えば、特許文献１参照。）。
特表２００３−５１３５８８号公報 The base station apparatus allocates a channel to a terminal apparatus that is a communication target. When time division multiple access (TDMA) is performed, a plurality of time slots are arranged in one frame, and the frame is repeated. At that time, time slots are used as channels. Furthermore, when frequency division multiplexing (FDMA: Frequency Division Multiple Access) or space division multiplexing (SDMA) is combined with time division multiplexing, channels according to these can be allocated. Channels are allocated to terminal devices based on performance requirements such as information rate and error rate, and signal reception state of signal-to-noise ratio. That is, according to these communication rules, channels, for example, time slots, spreading codes, and frequency bands are allocated (see, for example, Patent Document 1).
Special table 2003-513588 gazette

どのようにチャネルを割り当てるかによって、周波数利用効率や通信品質が変化する。例えば、ＳＤＭＡを実行しているチャネルは、周波数利用効率を高くするが、互いの干渉によって通信品質が悪化しやすくなる。一方、スロットダイバーシチを実行しているチャネルは、再送を考慮しない場合に周波数利用効率を低くするが、通信品質が高くなる。このようなチャネルの割当は、無線回線の品質をもとになされてきた。その結果、所望の品質を満足するようなチャネルの使用が可能になる。 Frequency utilization efficiency and communication quality vary depending on how channels are allocated. For example, a channel performing SDMA increases frequency utilization efficiency, but communication quality easily deteriorates due to mutual interference. On the other hand, a channel that is executing slot diversity has low frequency use efficiency when retransmission is not considered, but has high communication quality. Such channel assignment has been made based on the quality of the radio link. As a result, it is possible to use a channel that satisfies the desired quality.

しかしながら、無線回線の品質をもとにしたチャネルの割当では、多種多様なサービスの品質が必ずしも満足されない。例えば、音声通信には、ユーザの主観的な品質が要求されるが、ＳＤＭＡを実行しているチャネルに音声通信が割り当てられると、将来的に音声通信に誤りが発生しやすくなる。また、誤りが発生した場合、再送制御がなされるが、再送制御が複数回なされると、遅延時間が増加することによって、音声通信のように許容遅延時間が短い場合に通信品質が悪化する。 However, the channel allocation based on the quality of the radio channel does not necessarily satisfy the quality of various services. For example, voice communication requires user's subjective quality, but if voice communication is assigned to a channel executing SDMA, an error will easily occur in the future. In addition, when an error occurs, retransmission control is performed. However, if retransmission control is performed a plurality of times, the delay time increases, so that communication quality deteriorates when the allowable delay time is short as in voice communication.

一方、ベストエフォート型の通信に対して、スロットダイバーシチを実行するようにチャネルが割り当てられると、許容遅延時間よりも大幅に短い遅延時間になることがある。このような状況は、当該通信に対して問題はないが、スロットダイバーシチによって付加的なタイムスロットの割当がなされているので、他に通信に対して影響が及ぼされる。そのため、実際に通信されるサービスに応じたチャネルの割当が必要になる。 On the other hand, when a channel is assigned so as to execute slot diversity for best-effort communication, the delay time may be much shorter than the allowable delay time. Such a situation has no problem for the communication, but additional time slots are assigned by slot diversity, so that other communication is affected. Therefore, it is necessary to assign a channel according to the service that is actually communicated.

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、通信されるデータに対して要求される許容遅延時間に適合するように、チャネルを割り当てるチャネルの割当技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a channel allocation technique for allocating a channel so as to meet an allowable delay time required for data to be communicated. is there.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、時間分割多重における複数のチャネルのうちの少なくともひとつを使用しながら、端末装置との無線通信を実行する通信部と、通信部において実行される無線通信に対する許容遅延時間を取得する取得部と、取得部において取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さければ、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるように、前記端末装置にチャネルを割り当てる制御部とを備える。通信部は、前記端末装置に対して空間分割多重を実行できるか否かを特定し、制御部は、前記取得部において取得した許容遅延時間がしきい値以上であり、かつ空間分割多重が実行できる場合、空間分割多重におけるチャネルを前記端末装置に割り当ててもよい。 In order to solve the above problems, a base station apparatus according to an aspect of the present invention includes a communication unit that performs wireless communication with a terminal apparatus while using at least one of a plurality of channels in time division multiplexing, and a communication If the acquisition unit that acquires the allowable delay time for the wireless communication executed in the unit and the allowable delay time acquired in the acquisition unit is smaller than the threshold value, so that the same data is arranged in at least two channels, A control unit that allocates a channel to the terminal device. The communication unit specifies whether or not space division multiplexing can be performed on the terminal device, and the control unit executes the space division multiplexing when the allowable delay time acquired by the acquisition unit is equal to or greater than a threshold value. If possible, a channel in space division multiplexing may be allocated to the terminal device.

この態様によると、許容遅延時間が短ければ、複数のチャネルを割り当てるので、データの誤り確率が低減され、許容遅延時間に適合でき、許容遅延時間が長ければ、空間分割多重におけるチャネルを割り当てるので、伝送効率を向上できる。 According to this aspect, since a plurality of channels are allocated if the allowable delay time is short, the error probability of data can be reduced and can be adapted to the allowable delay time, and if the allowable delay time is long, a channel in space division multiplexing is allocated. Transmission efficiency can be improved.

本発明の別の態様もまた、基地局装置である。この基地局装置は、所定の多重化要素にて規定される複数のチャネルのうちの少なくともひとつを使用しながら、端末装置との無線通信を実行する通信部と、通信部において実行される無線通信に対する許容遅延時間を取得する取得部と、取得部において取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さければ、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるように、前記端末装置にチャネルを割り当てる制御部とを備える。通信部は、前記多重化要素とは別の多重化要素として、空間分割多重を前記端末装置に対して実行できるか否かを特定し、制御部は、前記取得部において取得した許容遅延時間がしきい値以上であり、かつ空間分割多重が実行できる場合、空間分割多重におけるチャネルを前記端末装置に割り当ててもよい。 Another aspect of the present invention is also a base station apparatus. The base station device uses a communication unit that performs wireless communication with a terminal device while using at least one of a plurality of channels defined by a predetermined multiplexing element, and wireless communication that is performed in the communication unit An acquisition unit that acquires an allowable delay time for the channel, and if the allowable delay time acquired by the acquisition unit is smaller than a threshold value, the channel is allocated to the terminal device so that the same data is allocated to at least two channels And a control unit. The communication unit specifies whether or not space division multiplexing can be performed on the terminal device as a multiplexing element different from the multiplexing element, and the control unit determines the allowable delay time acquired by the acquisition unit. If it is equal to or greater than the threshold and space division multiplexing can be performed, a channel in space division multiplexing may be allocated to the terminal apparatus.

本発明のさらに別の態様もまた、基地局装置である。この基地局装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナを介して、所定の多重化要素にて規定される複数のチャネルのうちの少なくともひとつを使用しながら、端末装置との無線通信を実行する通信部と、通信部において実行される無線通信に対する許容遅延時間を取得する取得部と、取得部において取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さければ、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるように、前記端末装置にチャネルを割り当てる制御部とを備える。通信部は、前記多重化要素とは別の多重化要素として、空間分割多重を前記端末装置に対して実行できるか否かを特定し、制御部は、前記取得部において取得した許容遅延時間がしきい値以上であり、かつ空間分割多重が実行できる場合、空間分割多重におけるチャネルを前記端末装置に割り当ててもよい。 Yet another aspect of the present invention is also a base station apparatus. The base station apparatus performs wireless communication with a terminal apparatus using at least one of a plurality of antennas and a plurality of channels defined by a predetermined multiplexing element via the plurality of antennas. If the communication unit, the acquisition unit that acquires the allowable delay time for wireless communication executed in the communication unit, and the allowable delay time acquired in the acquisition unit are smaller than the threshold value, the same data is arranged in at least two channels And a control unit that assigns a channel to the terminal device. The communication unit specifies whether or not space division multiplexing can be performed on the terminal device as a multiplexing element different from the multiplexing element, and the control unit determines the allowable delay time acquired by the acquisition unit. If it is equal to or greater than the threshold and space division multiplexing can be performed, a channel in space division multiplexing may be allocated to the terminal apparatus.

取得部は、無線通信の対象となるデータの量も取得し、制御部は、前記取得部において取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さくても、データの量が別のしきい値よりも大きければ、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるようなチャネルの割当を中止してもよい。この場合、データ量が大きければ、複数のチャネルを割り当てないので、伝送効率を向上できる。 The acquisition unit also acquires the amount of data subject to wireless communication, and the control unit determines that the amount of data is less than another threshold even if the allowable delay time acquired by the acquisition unit is smaller than the threshold. If so, the channel assignment may be stopped so that the same data is arranged in at least two channels. In this case, if the amount of data is large, a plurality of channels are not allocated, so that transmission efficiency can be improved.

本発明のさらに別の態様は、チャネルの割当方法である。この方法は、端末装置との無線通信に対する許容遅延時間を取得するステップと、取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さければ、所定の多重化要素にて規定される複数のチャネルのうちの少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるように、前記端末装置にチャネルを割り当てるステップとを備える。割り当てるステップは、前記多重化要素とは別の多重化要素として、空間分割多重を前記端末装置に対して実行できるか否かを特定した後、取得した許容遅延時間がしきい値以上であり、かつ空間分割多重が実行できる場合、空間分割多重におけるチャネルを前記端末装置に割り当ててもよい。 Yet another aspect of the present invention is a channel allocation method. This method includes a step of acquiring an allowable delay time for wireless communication with a terminal device, and, if the acquired allowable delay time is smaller than a threshold, among a plurality of channels defined by a predetermined multiplexing element Allocating a channel to the terminal apparatus so that the same data is arranged in at least two channels. The assigning step specifies whether or not space division multiplexing can be performed on the terminal device as a multiplexing element different from the multiplexing element, and then the acquired allowable delay time is equal to or greater than a threshold value, When space division multiplexing can be performed, a channel in space division multiplexing may be assigned to the terminal apparatus.

本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、端末装置との無線通信に対する許容遅延時間を取得するステップと、取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さければ、所定の多重化要素にて規定される複数のチャネルのうちの少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるように、前記端末装置にチャネルを割り当てるステップとを備える。割り当てるステップは、前記多重化要素とは別の多重化要素として、空間分割多重を前記端末装置に対して実行できるか否かを特定した後、取得した許容遅延時間がしきい値以上であり、かつ空間分割多重が実行できる場合、空間分割多重におけるチャネルを前記端末装置に割り当てることをコンピュータに実行させる。 Yet another embodiment of the present invention is a program. The program acquires an allowable delay time for wireless communication with a terminal device, and, if the acquired allowable delay time is smaller than a threshold value, of a plurality of channels defined by a predetermined multiplexing element Allocating a channel to the terminal apparatus so that the same data is arranged in at least two channels. The assigning step specifies whether or not space division multiplexing can be performed on the terminal device as a multiplexing element different from the multiplexing element, and then the acquired allowable delay time is equal to or greater than a threshold value, If space division multiplexing can be performed, the computer is caused to allocate a channel in space division multiplexing to the terminal device.

取得するステップは、無線通信の対象となるデータの量も取得し、割り当てるステップは、取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さくても、データの量が別のしきい値よりも大きければ、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるようなチャネルの割当を中止してもよい。 The acquiring step also acquires the amount of data subject to wireless communication, and the assigning step is performed if the acquired allowable delay time is smaller than a threshold value but the data amount is larger than another threshold value. The channel assignment may be stopped so that the same data is arranged in at least two channels.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を、方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation obtained by converting the expression of the present invention between methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、通信されるデータに対して要求される許容遅延時間に適合するように、チャネルを割り当てることができる。 According to the present invention, a channel can be allocated so as to meet an allowable delay time required for data to be communicated.

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、少なくともひとつの端末装置と、基地局装置によって構成される第二世代ディジタルコードレス電話システムに関する。基地局装置は、複数のタイムスロットにて形成されたフレームが繰り返されるように規定しており、通信対象となる端末装置に対してタイムスロットを割り当てる。つまり、基地局装置は、時間を多重化要素とした時分割多元接続（ＴＤＭＡ）によって複数の端末装置を接続する。さらに、基地局装置は、空間を多重化要素とした空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）にも対応する。このように、基地局装置は、ＴＤＭＡだけでなくＳＤＭＡにも対応するので、ここでは、タイムスロットもチャネルとして説明する。 Before describing the present invention in detail, an outline will be described. An embodiment of the present invention relates to a second generation digital cordless telephone system including at least one terminal device and a base station device. The base station apparatus stipulates that a frame formed by a plurality of time slots is repeated, and assigns a time slot to a terminal apparatus to be communicated. That is, the base station apparatus connects a plurality of terminal apparatuses by time division multiple access (TDMA) using time as a multiplexing element. Furthermore, the base station apparatus also supports space division multiple access (SDMA) with space as a multiplexing element. Thus, since the base station apparatus supports not only TDMA but also SDMA, here, a time slot will be described as a channel.

基地局装置と端末装置との通信の内容として、さまざまなアプリケーションが存在する。アプリケーションとして、音声通話、メール、ブラウジング、ダウンロード、ＴＶ会議等が挙げられる。このようなアプリケーションの種類に応じて、通信システムに要求される許容遅延時間が異なる。音声通話やＴＶ会議などでは、即時性が要求されるので、許容遅延時間が短くなる。一方、メールやダウンロードなどでは、即時性が要求されないので、許容遅延時間が長くなる。アプリケーションに関係なく、基地局装置がチャネルを割り当てていれば、許容遅延時間に対する要求が満たされない場合がある。これに対して、実施例に係る基地局装置は、以下の処理を実行する。 Various applications exist as communication contents between the base station apparatus and the terminal apparatus. Applications include voice calls, emails, browsing, downloads, TV conferences and the like. The allowable delay time required for the communication system differs depending on the type of application. In voice calls, TV conferences, and the like, immediacy is required, so that the allowable delay time is shortened. On the other hand, since immediacy is not required for e-mail or download, the allowable delay time becomes long. Regardless of the application, if the base station apparatus allocates a channel, the request for the allowable delay time may not be satisfied. On the other hand, the base station apparatus according to the embodiment executes the following processing.

基地局装置は、端末装置にチャネルを割り当てる際に、通信すべきアプリケーションにて要求される許容遅延時間を特定する。許容遅延時間がしきい値よりも小さければ、基地局装置は、端末装置に対してスロットダイバーシチを実行できるようなチャネルを割り当てる。つまり、基地局装置は、ひとつの端末装置に対して、異なったタイムスロットを少なくともふたつ割り当て、これらのタイムスロットに同一のデータを配置させる。一方、許容遅延時間がしきい値以上であれば、基地局装置は、ひとつの端末装置と別の端末装置とに対して、ＳＤＭＡを実行できるかを調査する。ＳＤＭＡを実行できる場合、基地局装置は、当該ひとつの端末装置に対して、別の端末装置に割り当てたタイムスロットと同一のタイムスロットにおけるチャネルを割り当てる。 When a base station apparatus allocates a channel to a terminal apparatus, it specifies an allowable delay time required in an application to communicate. If the allowable delay time is smaller than the threshold value, the base station apparatus allocates a channel that can execute slot diversity to the terminal apparatus. That is, the base station apparatus allocates at least two different time slots to one terminal apparatus and arranges the same data in these time slots. On the other hand, if the allowable delay time is equal to or greater than the threshold value, the base station apparatus investigates whether SDMA can be executed for one terminal apparatus and another terminal apparatus. When SDMA can be executed, the base station apparatus allocates a channel in the same time slot as the time slot allocated to another terminal apparatus to the one terminal apparatus.

許容遅延時間がしきい値よりも小さい場合、基地局装置は、スロットダイバーシチを実行することによって、通信品質を向上させて、当該許容遅延時間を満足させる。また、通信品質が向上することによって、再送による伝送効率の低下が抑制される。また、許容遅延時間がしきい値以上の場合、基地局装置は、可能であればＳＤＭＡを実行することによって、伝送効率を改善させる。 When the allowable delay time is smaller than the threshold value, the base station apparatus improves the communication quality by executing slot diversity to satisfy the allowable delay time. In addition, since communication quality is improved, a decrease in transmission efficiency due to retransmission is suppressed. When the allowable delay time is equal to or greater than the threshold value, the base station apparatus improves transmission efficiency by executing SDMA if possible.

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、端末装置１０と総称される第１端末装置１０ａ、第２端末装置１０ｂ、基地局装置１４、ネットワーク１８を含む。また、第１端末装置１０ａは、第１端末用アンテナ１２ａを含み、第２端末装置１０ｂは、第２端末用アンテナ１２ｂを含む。ここで、第１端末用アンテナ１２ａ、第２端末用アンテナ１２ｂは、端末用アンテナ１２と総称される。基地局装置１４は、基地局用アンテナ１６と総称される第１基地局用アンテナ１６ａ、第２基地局用アンテナ１６ｂ、第Ｎ基地局用アンテナ１６ｎを含む。 FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. The communication system 100 includes a first terminal device 10 a, a second terminal device 10 b, a base station device 14, and a network 18 that are collectively referred to as the terminal device 10. The first terminal apparatus 10a includes a first terminal antenna 12a, and the second terminal apparatus 10b includes a second terminal antenna 12b. Here, the first terminal antenna 12 a and the second terminal antenna 12 b are collectively referred to as the terminal antenna 12. The base station apparatus 14 includes a first base station antenna 16a, a second base station antenna 16b, and an Nth base station antenna 16n, which are collectively referred to as a base station antenna 16.

基地局装置１４は、複数の基地局用アンテナ１６を備えることによって、無線伝送路を介して端末装置１０を一端に接続とともに、ネットワーク１８を他端に接続する。基地局装置１４は、ＴＤＭＡにて複数の端末装置１０を接続できるように、フレームの繰り返しを規定する。フレームは、８つのタイムスロットにて構成されており、４つのタイムスロットが上り回線用に使用され、残りの４つのタイムスロットが下り回線用に使用される。なお、ひとつの端末装置に対して、ひとつの上り回線用のタイムスロットとひとつの下り回線用のタイムスロットとが割り当てられる。特に、４つの上り回線用のタイムスロットと４つの下り回線用のタイムスロットとは、対象的に使用される。 The base station device 14 includes a plurality of base station antennas 16 so that the terminal device 10 is connected to one end and the network 18 is connected to the other end via a wireless transmission path. The base station apparatus 14 defines frame repetition so that a plurality of terminal apparatuses 10 can be connected by TDMA. The frame is composed of eight time slots, and four time slots are used for the uplink and the remaining four time slots are used for the downlink. One terminal device is assigned one uplink time slot and one downlink time slot. In particular, four uplink time slots and four downlink time slots are used in a targeted manner.

そのため、説明を簡潔にするために、ここでは、フレームに含まれた複数のタイムスロットとして、４つの上り回線用のタイムスロットあるいは４つの下り回線用のタイムスロットを説明する。基地局装置１４は、ＴＤＭＡに加えてＳＤＭＡも実行するので、ひとつのタイムスロットに、複数のチャネルであって、かつＳＤＭＡ用のチャネルが配置される。ここでは、前述のごとく、タイムスロットもチャネルとして説明する。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるチャネルの数は、Ｍであるとする。また、通信は、チャネルに配置されたパケット信号によってなされる。パケット信号は、先頭部分に既知の信号、つまりプリアンブルを配置し、それに続いてデータ信号を配置する。 Therefore, in order to simplify the description, here, four uplink time slots or four downlink time slots will be described as a plurality of time slots included in the frame. Since the base station apparatus 14 executes SDMA in addition to TDMA, a plurality of channels and channels for SDMA are arranged in one time slot. Here, as described above, a time slot is also described as a channel. It is assumed that the number of channels arranged in one time slot is M. Communication is performed by a packet signal arranged in the channel. In the packet signal, a known signal, that is, a preamble is arranged at the head portion, followed by a data signal.

端末装置１０は、基地局装置１４に対して通信を実行するが、通信にて使用されるアプリケーションとして、音声通話、メール、ブラウジング、ダウンロード、ＴＶ会議等がある。端末装置１０は、通信を開始する際に、基地局装置１４に対して接続要求を送信し、基地局装置１４からチャネル割当の応答を受信する。受信したチャネル割当の応答には、使用すべき上り回線用のチャネルを識別するための情報と、使用すべき下り回線用のチャネルを識別するための情報とが含まれており、端末装置１０は、これらの情報にしたがって、基地局装置１４との通信を実行する。なお、チャネルを識別するための情報として、別のタイムスロットに対応したふたつのチャネルに関する情報が含まれている場合、端末装置１０は、ふたつのチャネルに同一のデータを送信する。 The terminal apparatus 10 performs communication with the base station apparatus 14, and examples of applications used for communication include voice call, mail, browsing, download, and TV conference. When starting communication, the terminal device 10 transmits a connection request to the base station device 14 and receives a channel assignment response from the base station device 14. The received channel assignment response includes information for identifying the uplink channel to be used and information for identifying the downlink channel to be used. In accordance with these pieces of information, communication with the base station device 14 is executed. In addition, when the information for identifying a channel includes information on two channels corresponding to different time slots, the terminal device 10 transmits the same data to the two channels.

図２は、基地局装置１４の構成を示す。基地局装置１４は、基地局用アンテナ１６と総称される第１基地局用アンテナ１６ａ、第２基地局用アンテナ１６ｂ、第Ｎ基地局用アンテナ１６ｎ、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第Ｎ無線部２０ｎ、信号処理部２２と総称される第１信号処理部２２ａ、第２信号処理部２２ｂ、第Ｍ信号処理部２２ｍ、モデム部２４と総称される第１モデム部２４ａ、第２モデム部２４ｂ、第Ｍモデム部２４ｍ、ベースバンド部２６、制御部３０を含む。 FIG. 2 shows the configuration of the base station apparatus 14. The base station apparatus 14 includes a first base station antenna 16a, a second base station antenna 16b, an Nth base station antenna 16n, and a first radio section collectively referred to as a base station antenna 16. 20a, the second radio unit 20b, the Nth radio unit 20n, the first signal processing unit 22a, the second signal processing unit 22b, the M-th signal processing unit 22m, and the modem unit 24. A first modem unit 24a, a second modem unit 24b, an Mth modem unit 24m, a baseband unit 26, and a control unit 30 are included.

また、信号として、デジタル受信信号３００と総称される第１デジタル受信信号３００ａ、第２デジタル受信信号３００ｂ、第Ｎデジタル受信信号３００ｎ、デジタル送信信号３０２と総称される第１デジタル送信信号３０２ａ、第２デジタル送信信号３０２ｂ、第Ｎデジタル送信信号３０２ｎ、合成信号３０４と総称される第１合成信号３０４ａ、第２合成信号３０４ｂ、第Ｍ合成信号３０４ｍ、分離前信号３０８と総称される第１分離前信号３０８ａ、第２分離前信号３０８ｂ、第Ｍ分離前信号３０８ｍを含む。 In addition, as a signal, a first digital reception signal 300a, a second digital reception signal 300b, an Nth digital reception signal 300n, which are collectively referred to as a digital reception signal 300, a first digital transmission signal 302a, which is collectively referred to as a digital transmission signal 302, and a second digital reception signal 300b. 2nd digital transmission signal 302b, Nth digital transmission signal 302n, first combined signal 304a, generally referred to as combined signal 304, second combined signal 304b, Mth combined signal 304m, and pre-separation signal 308 A signal 308a, a second pre-separation signal 308b, and an M-th pre-separation signal 308m are included.

基地局用アンテナ１６は、複数備えられている。ここでは、基地局用アンテナ１６の数をＮとする。無線部２０は、受信動作として、基地局用アンテナ１６によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。無線部２０は、ベースバンドの信号をデジタル受信信号３００として信号処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、無線部２０には、ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）やＡ／Ｄ変換部も含まれる。 A plurality of base station antennas 16 are provided. Here, N is the number of base station antennas 16. As a reception operation, the radio unit 20 performs frequency conversion on a radio frequency signal received by the base station antenna 16 and derives a baseband signal. The radio unit 20 outputs the baseband signal as the digital reception signal 300 to the signal processing unit 22. In general, baseband signals are formed by in-phase and quadrature components, so they should be transmitted by two signal lines. Here, for clarity of illustration, only one signal line is used. Shall be shown. The radio unit 20 also includes an AGC (Automatic Gain Control) and an A / D conversion unit.

無線部２０は、送信動作として、信号処理部２２からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、信号処理部２２からのベースバンドの信号は、デジタル送信信号３０２として示される。無線部２０は、無線周波数の信号を基地局用アンテナ１６に出力する。つまり、無線部２０は、無線周波数のパケット信号を基地局用アンテナ１６から送信する。また、ＰＡ（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。 As a transmission operation, the radio unit 20 performs frequency conversion on the baseband signal from the signal processing unit 22 and derives a radio frequency signal. Here, the baseband signal from the signal processing unit 22 is shown as a digital transmission signal 302. The radio unit 20 outputs a radio frequency signal to the base station antenna 16. That is, the radio unit 20 transmits a radio frequency packet signal from the base station antenna 16. Further, a PA (Power Amplifier) and a D / A converter are also included.

信号処理部２２は、受信動作として、複数のデジタル受信信号３００に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。信号処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を合成信号３０４としてモデム部２４に出力する。ここで、信号処理部２２は、第１信号処理部２２ａから第Ｍ信号処理部２２ｍまで、Ｍ個含まれ、それぞれは、ひとつのタイムスロットに配置された複数のチャネルに対して処理を実行する。例えば、複数の端末装置１０がＴＤＭＡによってのみ多重化される場合、これらのチャネルに対する処理は、第１信号処理部２２ａによって、時分割に実行される。 The signal processing unit 22 performs adaptive array signal processing on the plurality of digital reception signals 300 as a reception operation. The signal processing unit 22 outputs the result of adaptive array signal processing to the modem unit 24 as a synthesized signal 304. Here, M signal processing units 22 are included from the first signal processing unit 22a to the Mth signal processing unit 22m, and each performs processing for a plurality of channels arranged in one time slot. . For example, when a plurality of terminal apparatuses 10 are multiplexed only by TDMA, processing for these channels is executed in a time division manner by the first signal processing unit 22a.

また、ひとつのタイムスロットにおいて、ふたつのチャネルがＳＤＭＡによって多重化される場合、これらのチャネルに対する処理は、第１信号処理部２２ａと第２信号処理部２２ｂとによって、並列に実行される。また、信号処理部２２は、送信動作として、モデム部２４から分離前信号３０８を入力し、複数の基地局用アンテナ１６のそれぞれに対応づけながらデジタル送信信号３０２として出力する。 In addition, when two channels are multiplexed by SDMA in one time slot, processing for these channels is executed in parallel by the first signal processing unit 22a and the second signal processing unit 22b. Further, as a transmission operation, the signal processing unit 22 receives the pre-separation signal 308 from the modem unit 24 and outputs it as a digital transmission signal 302 while corresponding to each of the plurality of base station antennas 16.

信号処理部２２における受信処理をさらに詳しく説明する。信号処理部２２は、パケット信号のプリアンブル期間にわたって、複数のデジタル受信信号３００に対して、受信ウエイトベクトルを導出する。受信ウエイトベクトルは、基地局用アンテナ１６単位の成分を有する。なお、基地局用アンテナ１６単位の基地局用アンテナ１６とは、デジタル受信信号３００を受信した基地局用アンテナ１６に相当する。また、信号処理部２２は、受信ウエイトベクトルとデジタル受信信号３００とを対応づけながら乗算を実行する。また、複数の乗算結果は合成されるが、合成された結果が、前述の合成信号３０４に相当する。ＳＤＭＡがなされている場合、複数の信号処理部２２が以上の処理を並列に実行する。 The reception process in the signal processing unit 22 will be described in more detail. The signal processing unit 22 derives reception weight vectors for the plurality of digital reception signals 300 over the preamble period of the packet signal. The reception weight vector has a component of base station antenna 16 units. The base station antenna 16 in the base station antenna 16 unit corresponds to the base station antenna 16 that has received the digital reception signal 300. Further, the signal processing unit 22 performs multiplication while associating the reception weight vector with the digital reception signal 300. A plurality of multiplication results are combined. The combined result corresponds to the above-described combined signal 304. When SDMA is performed, the plurality of signal processing units 22 execute the above processes in parallel.

モデム部２４は、受信処理として、信号処理部２２からの合成信号３０４に対して、復調を実行し、復調した信号をベースバンド部２６に出力する。また、モデム部２４は、送信処理として変調を実行し、変調した信号を分離前信号３０８として信号処理部２２に出力する。ベースバンド部２６は、基地局装置１４において処理すべき信号と、図示しないネットワーク１８とのインタフェースである。 The modem unit 24 performs demodulation on the combined signal 304 from the signal processing unit 22 as reception processing, and outputs the demodulated signal to the baseband unit 26. The modem unit 24 also performs modulation as transmission processing, and outputs the modulated signal to the signal processing unit 22 as a pre-separation signal 308. The baseband unit 26 is an interface between a signal to be processed in the base station apparatus 14 and a network 18 (not shown).

制御部３０は、無線部２０、信号処理部２２、モデム部２４、ベースバンド部２６を制御することによって、端末装置１０との無線通信を実行する。具体的には、制御部３０は、ＴＤＭＡにおける複数のチャネルを規定しており、そのうちの少なくともひとつを端末装置１０に対して割り当てる。無線部２０、信号処理部２２、モデム部２４、ベースバンド部２６は、制御部３０によって割り当てられたチャネルを使用しながら、端末装置１０との無線通信を実行する。無線通信に先立って、制御部３０は、信号処理部２２等において実行される無線通信に対する許容遅延時間を取得する。 The control unit 30 executes wireless communication with the terminal device 10 by controlling the wireless unit 20, the signal processing unit 22, the modem unit 24, and the baseband unit 26. Specifically, the control unit 30 defines a plurality of channels in TDMA, and assigns at least one of them to the terminal device 10. The radio unit 20, the signal processing unit 22, the modem unit 24, and the baseband unit 26 perform radio communication with the terminal device 10 while using the channel assigned by the control unit 30. Prior to the wireless communication, the control unit 30 acquires an allowable delay time for the wireless communication executed in the signal processing unit 22 or the like.

具体的に説明すると、下り回線の場合、ベースバンド部２６が、図示しないネットワーク１８から端末装置１０に送信すべきデータ信号を受けつける。受けつけたデータ信号には、当該データ信号が対応しているアプリケーションを示した識別情報が含まれている。例えば、識別情報は、音声電話、ＴＶ会議、メール等を示しており、制御部３０は、識別情報を受けつけることによって、データ信号に対応したアプリケーションの種類を取得する。制御部３０は、内部に記憶したデータベースを参照しながら、取得したアプリケーションの種類に対応した許容遅延時間を特定する。 Specifically, in the case of a downlink, the baseband unit 26 receives a data signal to be transmitted from the network 18 (not shown) to the terminal device 10. The received data signal includes identification information indicating an application to which the data signal corresponds. For example, the identification information indicates a voice call, a TV conference, an e-mail, and the like, and the control unit 30 acquires the type of application corresponding to the data signal by receiving the identification information. The control unit 30 specifies the allowable delay time corresponding to the acquired application type while referring to the database stored therein.

図３は、制御部３０に記憶されたアプリケーションに対する許容遅延時間の関係のデータベースのデータ構造を示す。データベースは、アプリケーション欄２００、許容遅延時間欄２０２によって構成される。アプリケーション欄２００には、「音声電話」、「ＴＶ会議」、「メール」等が含まれている。また、許容遅延時間欄２０２には、アプリケーション欄２００でのアプリケーションに対応するように、許容遅延時間の値が「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」のごとく含まれている。なお、「Ａ」等は、具体的な数値であるとする。図２に戻る。 FIG. 3 shows the data structure of the database of the relationship between the allowable delay times for the applications stored in the control unit 30. The database includes an application field 200 and an allowable delay time field 202. The application column 200 includes “voice call”, “TV conference”, “mail”, and the like. Also, the allowable delay time column 202 includes allowable delay time values such as “A”, “B”, and “C” so as to correspond to the applications in the application column 200. “A” and the like are specific numerical values. Returning to FIG.

上り回線の場合も、制御部３０は、無線通信に先立って許容遅延時間を取得する。例えば、端末装置１０からのチャネル割当要求に、アプリケーションを示した識別情報が含まれており、制御部３０は、識別情報を取得する。これに続く処理は、下り回線の場合と同様であるので、ここでは、説明を省略する。制御部３０は、取得した許容遅延時間と、予め記憶しているしきい値とを比較する。許容遅延時間がしきい値よりも小さければ、制御部３０は、上り回線および下り回線のそれぞれに対して、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるように、端末装置１０にチャネルを割り当てる。つまり、スロットダイバーシチが実現される。 Also in the case of an uplink, the control unit 30 acquires an allowable delay time prior to wireless communication. For example, the channel assignment request from the terminal device 10 includes identification information indicating an application, and the control unit 30 acquires the identification information. Subsequent processing is the same as that in the case of the downlink, and the description is omitted here. The control unit 30 compares the acquired allowable delay time with a threshold value stored in advance. If the allowable delay time is smaller than the threshold value, the control unit 30 assigns channels to the terminal device 10 so that the same data is allocated to at least two channels for each of the uplink and the downlink. . That is, slot diversity is realized.

一方、許容遅延時間がしきい値以上である場合、制御部３０は、信号処理部２２から端末装置１０に対する受信ウエイトベクトルを取得するとともに、他の端末装置１０に対する受信ウエイトベクトルを取得する。他の端末装置１０は、既にチャネルを割り当てている端末装置１０である。なお、対象とするタイムスロットにおいて新たなチャネルが割当可能であるとする。また、制御部３０は、端末装置１０に対する受信ウエイトベクトルと他の端末装置１０に対する受信ウエイトベクトルとの相関値を導出する。さらに、制御部３０は、導出した相関値がしきい値よりも小さければ、端末装置１０に対してＳＤＭＡを実行できると特定する。これは、端末装置１０と他の端末装置１０とが空間において分離可能な状態に相当する。その際、制御部３０は、他の端末装置１０に割り当てたチャネルが含まれたタイムスロットにおいて、ＳＤＭＡにおけるチャネルを端末装置１０に割り当てる。 On the other hand, when the allowable delay time is equal to or greater than the threshold value, the control unit 30 acquires the reception weight vector for the terminal device 10 from the signal processing unit 22 and the reception weight vector for the other terminal device 10. The other terminal device 10 is a terminal device 10 that has already been assigned a channel. It is assumed that a new channel can be allocated in the target time slot. Further, the control unit 30 derives a correlation value between the reception weight vector for the terminal device 10 and the reception weight vector for the other terminal device 10. Furthermore, the control part 30 specifies that SDMA can be performed with respect to the terminal device 10, if the derived | led-out correlation value is smaller than a threshold value. This corresponds to a state in which the terminal device 10 and other terminal devices 10 can be separated in space. At this time, the control unit 30 assigns a channel in SDMA to the terminal device 10 in a time slot including a channel assigned to another terminal device 10.

制御部３０は、導出した相関値がしきい値以上であれば、端末装置１０に対してＳＤＭＡを実行できないと特定する。制御部３０は、他の端末装置１０にチャネルを割り当てていないタイムスロットでのチャネルを端末装置１０に割り当てる。なお、そのようなチャネルが存在しなければ、制御部３０は、端末装置１０へのチャネルの割当を拒否し、端末装置１０にその旨を通知する。 If the derived correlation value is equal to or greater than the threshold value, the control unit 30 specifies that SDMA cannot be performed on the terminal device 10. The control unit 30 assigns a channel in a time slot in which no channel is assigned to another terminal device 10 to the terminal device 10. If such a channel does not exist, the control unit 30 rejects the assignment of the channel to the terminal device 10 and notifies the terminal device 10 to that effect.

スロットダイバーシチでは、ひとつの端末装置１０との通信に対して、一組のタイムスロットだけではなく、タイミングが少なくとも異なった複数組のタイムスロットを使用することによって、同一内容のデータが重複して送信される。このように重複して送信されることによって、最終的に信号が受信される可能性が向上する。さらに、受信側においては、複数のタイムスロットでのデータに対して、最大比合成を実行することによって、信号の品質を向上できる。 In slot diversity, not only one set of time slots but also a plurality of sets of time slots having different timings are used for communication with one terminal apparatus 10, so that data of the same content is transmitted redundantly. Is done. By overlapping transmission in this way, the possibility that a signal is finally received is improved. Furthermore, on the receiving side, signal quality can be improved by executing maximum ratio combining on data in a plurality of time slots.

また、ＳＤＭＡでは、ひとつのタイムスロットを空間的に分割することによって、複数のチャネルを規定し、複数の端末装置１０を多重化する。このように、空間分割することによって、多重化可能な端末装置１０の数を増加できるので、周波数の利用効率を向上できる。なお、ＳＤＭＡされているチャネル間の相関が高い場合、互いに影響を及ぼし合う。 In SDMA, one time slot is spatially divided to define a plurality of channels and multiplex a plurality of terminal apparatuses 10. Thus, by dividing the space, the number of terminal devices 10 that can be multiplexed can be increased, so that the frequency utilization efficiency can be improved. In addition, when the correlation between the channels being SDMA is high, they influence each other.

以上の処理によって割り当てられたチャネルの一例を説明する。図４は、通信システム１００におけるフレームの構成を示す。横軸は、時間を示し、縦軸は、空間を示す。つまり、横方向の複数のチャネルは、ＴＤＭＡによる多重化に相当し、縦方向の複数のチャネルは、ＳＤＭＡによる多重化に相当する。また、横軸において、タイムスロットの番号が「１」から「４」と示されている。制御部３０は、第１端末装置１０ａに対して、「１」番のタイムスロットと「２」番のタイムスロットでのチャネルを割り当てている。その結果、第１端末装置１０ａに対して、スロットダイバーシチがなされている。なお、第１端末装置１０ａとの通信におけるデータ信号の許容遅延時間は、しきい値よりも小さいものとする。 An example of the channels allocated by the above processing will be described. FIG. 4 shows a frame configuration in the communication system 100. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates space. That is, a plurality of channels in the horizontal direction correspond to multiplexing by TDMA, and a plurality of channels in the vertical direction correspond to multiplexing by SDMA. On the horizontal axis, the time slot numbers are shown as “1” to “4”. The control unit 30 assigns channels in the “1” time slot and the “2” time slot to the first terminal apparatus 10a. As a result, slot diversity is performed on the first terminal apparatus 10a. It is assumed that the allowable delay time of the data signal in communication with the first terminal device 10a is smaller than the threshold value.

また、制御部３０は、第２端末装置１０ｂに対して、「３」番のタイムスロットでのチャネルを割り当てている。なお、「３」番のタイムスロットには、第３端末装置１０ｃに割り当てられたチャネルも存在するので、制御部３０は、第２端末装置１０ｂと第３端末装置１０ｃに対して、ＳＤＭＡを実行している。なお、第２端末装置１０ｂとの通信におけるデータ信号の許容遅延時間は、しきい値以上であり、第２端末装置１０ｂと第３端末装置１０ｃとの間において、無線伝送路の相関が小さいものとする。 Also, the control unit 30 assigns a channel in the “3” time slot to the second terminal apparatus 10b. In addition, since the channel assigned to the third terminal apparatus 10c also exists in the “3” time slot, the control unit 30 executes SDMA for the second terminal apparatus 10b and the third terminal apparatus 10c. is doing. The allowable delay time of the data signal in communication with the second terminal device 10b is equal to or greater than the threshold value, and the correlation of the wireless transmission path is small between the second terminal device 10b and the third terminal device 10c. And

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。 This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of an arbitrary computer, and in terms of software, it is realized by a program having a communication function loaded in the memory. Describes functional blocks realized by collaboration. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.

図５は、第１信号処理部２２ａの構造を示す。第１信号処理部２２ａは、合成部４０、受信ウエイトベクトル計算部４２、参照信号生成部４４、分離部４６、送信ウエイトベクトル計算部４８を含む。また、合成部４０は、乗算部５０と総称される第１乗算部５０ａ、第２乗算部５０ｂ、第Ｎ乗算部５０ｎ、加算部５４を含み、分離部４６は、乗算部５２と総称される第１乗算部５２ａ、第２乗算部５２ｂ、第Ｎ乗算部５２ｎを含む。また、信号として、受信ウエイトベクトル３１０と総称される第１受信ウエイトベクトル３１０ａ、第２受信ウエイトベクトル３１０ｂ、第Ｎ受信ウエイトベクトル３１０ｎ、受信ウエイトベクトル信号３１２、送信ウエイトベクトル信号３１４と総称される第１送信ウエイトベクトル信号３１４ａ、第２送信ウエイトベクトル信号３１４ｂ、第Ｎ送信ウエイトベクトル信号３１４ｎを含む。なお、第２信号処理部２２ｂ等も同様に構成される。 FIG. 5 shows the structure of the first signal processing unit 22a. The first signal processing unit 22a includes a synthesis unit 40, a reception weight vector calculation unit 42, a reference signal generation unit 44, a separation unit 46, and a transmission weight vector calculation unit 48. The synthesizing unit 40 includes a first multiplying unit 50a, a second multiplying unit 50b, an Nth multiplying unit 50n, and an adding unit 54 that are collectively referred to as a multiplying unit 50, and the separating unit 46 is collectively referred to as a multiplying unit 52. A first multiplier 52a, a second multiplier 52b, and an Nth multiplier 52n are included. In addition, as signals, a first reception weight vector 310a, a second reception weight vector 310b, an Nth reception weight vector 310n, a reception weight vector signal 312, and a transmission weight vector signal 314, collectively referred to as a reception weight vector 310, are used. 1 transmission weight vector signal 314a, 2nd transmission weight vector signal 314b, and Nth transmission weight vector signal 314n are included. The second signal processing unit 22b and the like are configured similarly.

乗算部５０は、受信ウエイトベクトル３１０によって、デジタル受信信号３００を重みづけする。加算部５４は、重みづけられた信号を加算し、第１合成信号３０４ａを出力する。参照信号生成部４４は、受信したパケット信号のプリアンブル期間中に、予め記憶したプリアンブルを参照信号として受信ウエイトベクトル計算部４２に出力し、データ信号期間中に、第１合成信号３０４ａの判定結果を参照信号として受信ウエイトベクトル計算部４２に出力する。 Multiplier 50 weights digital reception signal 300 by reception weight vector 310. The adder 54 adds the weighted signals and outputs a first synthesized signal 304a. The reference signal generation unit 44 outputs the pre-stored preamble as a reference signal to the reception weight vector calculation unit 42 during the preamble period of the received packet signal, and displays the determination result of the first combined signal 304a during the data signal period. The received signal is output to the received weight vector calculator 42 as a reference signal.

受信ウエイトベクトル計算部４２は、デジタル受信信号３００、第１合成信号３０４ａ、参照信号から、ＲＬＳアルゴリズムやＬＭＳアルゴリズムなどの適応アルゴリズムによって受信ウエイトベクトル３１０を計算する。また、受信ウエイトベクトル３１０は、基地局用アンテナ１６の数に応じた数の成分を有する。受信ウエイトベクトル計算部４２は、受信ウエイトベクトル信号３１２を送信ウエイトベクトル計算部４８に出力する。 The reception weight vector calculation unit 42 calculates the reception weight vector 310 from the digital reception signal 300, the first synthesized signal 304a, and the reference signal by an adaptive algorithm such as an RLS algorithm or an LMS algorithm. The reception weight vector 310 has a number of components corresponding to the number of base station antennas 16. The reception weight vector calculation unit 42 outputs the reception weight vector signal 312 to the transmission weight vector calculation unit 48.

送信ウエイトベクトル計算部４８は、受信ウエイトベクトル信号３１２をもとに、第１分離前信号３０８ａの重みづけに必要な送信ウエイトベクトル信号３１４を導出する。処理を簡略化するために、受信ウエイトベクトル信号３１２と送信ウエイトベクトル信号３１４とが同一であってもよい。分離部４６は、乗算部５２において、送信ウエイトベクトル信号３１４によって第１分離前信号３０８ａを重みづけし、デジタル送信信号３０２として出力する。 The transmission weight vector calculation unit 48 derives a transmission weight vector signal 314 necessary for weighting the first pre-separation signal 308a based on the reception weight vector signal 312. In order to simplify the processing, the reception weight vector signal 312 and the transmission weight vector signal 314 may be the same. The separating unit 46 weights the first pre-separation signal 308 a by the transmission weight vector signal 314 in the multiplying unit 52 and outputs the weighted signal as the digital transmission signal 302.

以上の構成による基地局装置１４の動作を説明する。図６は、基地局装置１４におけるチャネル割当処理の手順を示すフローチャートである。制御部３０は、通信対象となるデータ信号の種類を特定し（Ｓ１０）、データ信号の種類から許容遅延時間を取得する（Ｓ１２）。許容遅延時間がしきい値よりも小さく（Ｓ１４のＹ）、スロットダイバーシチが可能であれば（Ｓ１６のＹ）、制御部３０は、ふたつのチャネルを端末装置１０に割り当てる（Ｓ１８）。ここで、スロットダイバーシチが可能であるとは、少なくともふたつのチャネル、あるいはタイムスロットが空いている状態に相当する。 The operation of the base station apparatus 14 configured as above will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of channel assignment processing in the base station apparatus 14. The control unit 30 specifies the type of data signal to be communicated (S10), and acquires the allowable delay time from the type of data signal (S12). If the allowable delay time is smaller than the threshold value (Y in S14) and slot diversity is possible (Y in S16), the control unit 30 allocates two channels to the terminal device 10 (S18). Here, the possibility of slot diversity means that at least two channels or time slots are free.

一方、スロットダイバーシチが可能でなければ（Ｓ１６のＮ）、制御部３０は、ひとつのチャネルを端末装置１０に割り当てる（Ｓ２０）。許容遅延時間がしきい値以上であり（Ｓ１４のＮ）、ＳＤＭＡが可能であれば（Ｓ２２のＹ）、制御部３０は、ＳＤＭＡのチャネルを端末装置１０に割り当てる（Ｓ２４）。一方、ＳＤＭＡが可能でなければ（Ｓ２２のＮ）、制御部３０は、ＳＤＭＡを実行していない通常のチャネルを端末装置１０に割り当てる（Ｓ２６）。 On the other hand, if slot diversity is not possible (N in S16), the control unit 30 allocates one channel to the terminal device 10 (S20). If the allowable delay time is equal to or greater than the threshold value (N in S14) and SDMA is possible (Y in S22), the control unit 30 assigns an SDMA channel to the terminal device 10 (S24). On the other hand, if SDMA is not possible (N in S22), the control unit 30 allocates a normal channel not executing SDMA to the terminal device 10 (S26).

本発明の実施例によれば、許容遅延時間が短ければ、複数のチャネルを割り当てることによって、スロットダイバーシチを実行するので、データの誤り確率が低減されて、処理の遅延時間を許容遅延時間に適合できる。また、データの誤り確率が低減されるので、伝送効率の低下を抑制できる。また、遅延時間を短くできるので、リアルタイム性の高いアプリケーションを伝送できる。また、許容遅延時間が長ければ、ＳＤＭＡにおけるチャネルを割り当てるので、周波数の利用効率を向上できる。また、空間の相関性が高い場合には、ＳＤＭＡを実行しないので、ＳＤＭＡによる特性の悪化を抑制できる。 According to the embodiment of the present invention, if the allowable delay time is short, slot diversity is performed by assigning a plurality of channels, so that the data error probability is reduced and the processing delay time is adapted to the allowable delay time. it can. Further, since the data error probability is reduced, it is possible to suppress a decrease in transmission efficiency. In addition, since the delay time can be shortened, an application with a high real-time property can be transmitted. If the allowable delay time is long, a channel in SDMA is allocated, so that the frequency utilization efficiency can be improved. In addition, when the spatial correlation is high, SDMA is not executed, so that deterioration of characteristics due to SDMA can be suppressed.

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .

本発明の実施例において、制御部３０は、許容遅延時間がしきい値よりも短ければ、端末装置１０に対してスロットダイバーシチを実行する。しかしながらこれに限らず例えば、許容遅延時間に加えるように別の評価基準を使用してもよい。制御部３０は、無線通信の対象となるデータ信号のデータの量も取得する。そのため、データ信号には、アプリケーションを示した識別情報に加えて、データ量に関する情報も含まれる。制御部３０は、取得した許容遅延時間がしきい値よりも小さくても、データの量が別のしきい値よりも大きければ、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるようなチャネルの割当を中止する。つまりこの場合は、ひとつのチャネルが割り当てられる。本変形例によれば、データ量が大きければ、複数のチャネルを割り当てないので、伝送効率を向上できる。 In the embodiment of the present invention, the control unit 30 executes slot diversity for the terminal device 10 if the allowable delay time is shorter than the threshold value. However, the present invention is not limited to this. For example, another evaluation criterion may be used so as to be added to the allowable delay time. The control unit 30 also acquires the amount of data of the data signal that is a target of wireless communication. Therefore, the data signal includes information related to the data amount in addition to the identification information indicating the application. Even if the acquired allowable delay time is smaller than the threshold value, the control unit 30 determines that the channel in which the same data is arranged in at least two channels if the amount of data is larger than another threshold value. Cancel the assignment. That is, in this case, one channel is assigned. According to this modified example, if the amount of data is large, a plurality of channels are not assigned, so that transmission efficiency can be improved.

本発明の実施例において、所定の多重化要素を「時間」として、説明を行っている。しかしながらこれに限らず例えば、所定の多重化要素は、「時間」でなく、「周波数」や「符号」であってもよい。前者の場合は、ＦＤＭＡとＳＤＭＡとの組合せに相当し、後者の場合は、ＣＤＭＡとＳＤＭＡとの組合せに相当する。このような場合でも、実施例において説明した処理と同様の処理が実現されればよい。なお、「周波数」の場合、タイムスロットの代わりに、周波数チャネルが使用され、「符号」の場合、タイムスロットの代わりに、コードが使用される。信号処理部２２等は、所定の多重化要素にて規定される複数のチャネルのうちの少なくともひとつを使用しながら、端末装置１０との無線通信を実行する。制御部３０は、無線通信に対する許容遅延時間を取得し、これがしきい値よりも小さければ、少なくともふたつのチャネルに同一のデータが配置されるように、端末装置１０にチャネルを割り当てる。一方、許容遅延時間がしきい値以上であれば、制御部３０は、多重化要素とは別の多重化要素として、ＳＤＭＡを端末装置１０に対して実行できるか否かを特定する。制御部３０は、ＳＤＭＡが実行できる場合、ＳＤＭＡにおけるチャネルを端末装置１０に割り当てる。本変形例によれば、本発明をさまざまな多重化技術に適用できる。 In the embodiment of the present invention, the predetermined multiplexing element is described as “time”. However, the present invention is not limited to this. For example, the predetermined multiplexing element may be “frequency” or “code” instead of “time”. The former case corresponds to a combination of FDMA and SDMA, and the latter case corresponds to a combination of CDMA and SDMA. Even in such a case, a process similar to the process described in the embodiment may be realized. In the case of “frequency”, a frequency channel is used instead of the time slot, and in the case of “code”, a code is used instead of the time slot. The signal processing unit 22 or the like performs wireless communication with the terminal device 10 while using at least one of a plurality of channels defined by a predetermined multiplexing element. The control unit 30 acquires an allowable delay time for wireless communication, and if this is smaller than the threshold value, allocates a channel to the terminal device 10 so that the same data is arranged on at least two channels. On the other hand, if the allowable delay time is equal to or greater than the threshold value, the control unit 30 specifies whether or not SDMA can be executed for the terminal device 10 as a multiplexing element different from the multiplexing element. When the SDMA can be executed, the control unit 30 assigns a channel in the SDMA to the terminal device 10. According to this modification, the present invention can be applied to various multiplexing techniques.

本発明の実施例において、制御部３０は、ＳＤＭＡが実行できるかを決定するために、端末装置１０の受信ウエイトベクトル３１０と、他の端末装置１０の受信ウエイトベクトル３１０との相関値を使用している。これに限らず例えば、制御部３０は、端末装置１０からの信号の受信強度と、他の端末装置１０からの信号の受信強度との差異を使用してもよい。この場合、差異が小さければ、制御部３０は、ＳＤＭＡが実行できると決定する。本変形例によれば、処理を簡易にできる。つまり、ＳＤＭＡを実行することによって、通信品質が悪化することが防止できればよい。 In the embodiment of the present invention, the control unit 30 uses the correlation value between the reception weight vector 310 of the terminal device 10 and the reception weight vector 310 of the other terminal device 10 to determine whether SDMA can be executed. ing. For example, the control unit 30 may use a difference between the reception strength of a signal from the terminal device 10 and the reception strength of a signal from another terminal device 10. In this case, if the difference is small, the control unit 30 determines that SDMA can be executed. According to this modification, processing can be simplified. That is, it is only necessary to prevent the communication quality from deteriorating by executing SDMA.

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication system which concerns on the Example of this invention. 図１の基地局装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the base station apparatus of FIG. 図２の制御部に記憶されたアプリケーションに対する許容遅延時間の関係のデータベースのデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure of the database of the relationship of the allowable delay time with respect to the application memorize | stored in the control part of FIG. 図１の通信システムにおけるフレームの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the flame | frame in the communication system of FIG. 図２の第１信号処理部の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the 1st signal processing part of FIG. 図１の基地局装置におけるチャネル割当処理の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure of channel assignment processing in the base station apparatus of FIG. 1.

Explanation of symbols

１０端末装置、１２端末用アンテナ、１４基地局装置、１６基地局用アンテナ、１８ネットワーク、２０無線部、２２信号処理部、２４モデム部、２６ベースバンド部、３０制御部、１００通信システム。 10 terminal devices, 12 terminal antennas, 14 base station devices, 16 base station antennas, 18 networks, 20 radio units, 22 signal processing units, 24 modem units, 26 baseband units, 30 control units, 100 communication systems.

Claims

A communication unit that performs wireless communication with a terminal device while using at least one of a plurality of channels in time division multiplexing;
A storage unit that associates and stores an application used in the terminal device and an allowable delay time;
An acquisition unit that acquires an allowable delay time from the storage unit by acquiring information on an application used in the terminal device from a signal received via the communication unit ;
A weight vector calculation unit for calculating a reception weight vector for the terminal device;
A correlation value calculation unit for calculating a correlation value between a reception weight vector for the terminal device calculated by the calculation unit and a reception weight vector for a terminal device different from the terminal device;
When there is a channel that is not allocated to a terminal device different from the terminal device when the allowable delay time acquired by the acquisition unit is smaller than the first threshold value, the same data is arranged in at least two channels. , When a channel is allocated to the terminal device and the allowable delay time acquired by the acquisition unit is equal to or greater than a first threshold, and the correlation value is smaller than the second threshold, the channel in space division multiplexing is A control unit assigned to the terminal device;
The base station apparatus comprising: a.

A communication unit that performs wireless communication with a terminal device while using at least one of a plurality of channels defined by a predetermined multiplexing element;
A storage unit that associates and stores an application used in the terminal device and an allowable delay time;
An acquisition unit that acquires an allowable delay time from the storage unit by acquiring information on an application used in the terminal device from a signal received via the communication unit ;
A weight vector calculation unit for calculating a reception weight vector for the terminal device;
A correlation value calculation unit for calculating a correlation value between a reception weight vector for the terminal device calculated by the calculation unit and a reception weight vector for a terminal device different from the terminal device;
When there is a channel that is not allocated to a terminal device different from the terminal device when the allowable delay time acquired by the acquisition unit is smaller than the first threshold value, the same data is arranged in at least two channels. In the case where the channel is allocated to the terminal device and the allowable delay time acquired by the acquisition unit is equal to or greater than the first threshold value, and the correlation value is smaller than the second threshold value, the multiplexing element is As another multiplexing element, a control unit that allocates a channel in space division multiplexing to the terminal device;
The base station apparatus comprising: a.

Multiple antennas,
A communication unit that performs wireless communication with a terminal device while using at least one of a plurality of channels defined by a predetermined multiplexing element via the plurality of antennas;
A storage unit that associates and stores an application used in the terminal device and an allowable delay time;
An acquisition unit that acquires an allowable delay time from the storage unit by acquiring information on an application used in the terminal device from a signal received via the communication unit ;
A weight vector calculation unit for calculating a reception weight vector for the terminal device;
A correlation value calculation unit for calculating a correlation value between a reception weight vector for the terminal device calculated by the calculation unit and a reception weight vector for a terminal device different from the terminal device;
When there is a channel that is not allocated to a terminal device different from the terminal device when the allowable delay time acquired by the acquisition unit is smaller than the first threshold value, the same data is arranged in at least two channels. In the case where the channel is allocated to the terminal device and the allowable delay time acquired by the acquisition unit is equal to or greater than the first threshold value, and the correlation value is smaller than the second threshold value, the multiplexing element is As another multiplexing element, a control unit that allocates a channel in space division multiplexing to the terminal device;
The base station apparatus comprising: a.

The acquisition unit also acquires the amount of data to be subjected to wireless communication,
Even if the allowable delay time acquired by the acquisition unit is smaller than the threshold value, the control unit arranges the same data in at least two channels as long as the amount of data is larger than another threshold value. 4. The base station apparatus according to claim 1, wherein the channel allocation is stopped.

Obtaining an allowable delay time from a memory in which an application used in the terminal device and an allowable delay time are stored in association with each other by acquiring information on the application used in the terminal device from the received signal ;
Calculating a reception weight vector for the terminal device;
Calculating a correlation value between the calculated reception weight vector for the terminal device and a reception weight vector for a terminal device different from the terminal device;
When there is a channel that is not assigned to a terminal device different from the terminal device when the acquired allowable delay time is smaller than the first threshold value, the terminal device is arranged so that the same data is arranged in at least two channels. When the obtained allowable delay time is equal to or greater than the first threshold value and the correlation value is smaller than the second threshold value, a spatial element is used as a multiplexing element different from the multiplexing element. Assigning a channel in division multiplexing to the terminal device;
Channel allocation method, characterized in that it comprises a.

Obtaining an allowable delay time from a memory in which an application used in the terminal device and an allowable delay time are stored in association with each other by acquiring information on the application used in the terminal device from the received signal ;
Calculating a reception weight vector for the terminal device;
Calculating a correlation value between the calculated reception weight vector for the terminal device and a reception weight vector for a terminal device different from the terminal device;
When there is a channel that is not assigned to a terminal device different from the terminal device when the acquired allowable delay time is smaller than the first threshold value, the terminal device is arranged so that the same data is arranged in at least two channels. When the obtained allowable delay time is equal to or greater than the first threshold value and the correlation value is smaller than the second threshold value, a spatial element is used as a multiplexing element different from the multiplexing element. Assigning a channel in division multiplexing to the terminal device;
A program that causes a computer to execute.