JP5066536B2 - Mobile terminal apparatus, radio base station apparatus, and radio access method - Google Patents
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Description
本発明は、次世代移動通信システムにおける移動端末装置、無線基地局装置および無線アクセス方法に関する。 The present invention relates to a mobile terminal apparatus, a radio base station apparatus, and a radio access method in a next generation mobile communication system.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が検討されている(非特許文献1)。LTEでは、多重方式として、下り回線(下りリンク)にW−CDMAとは異なるOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を用い、上り回線(上りリンク)にSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)を用いている。 In a UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) network, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) are adopted for the purpose of improving frequency utilization efficiency and data rate. A system based on CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) is maximally extracted. For this UMTS network, Long Term Evolution (LTE) has been studied for the purpose of further high data rate and low delay (Non-Patent Document 1). In LTE, as a multiplexing method, OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) different from W-CDMA is used for the downlink (downlink), and SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) is used for the uplink (uplink). Used.
第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTEのシステムでは、1.4MHz〜20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継のシステムも検討されている(例えば、LTEアドバンスト(LTE−A))。したがって、将来的には、これら複数の移動通信システムが並存することが予想され、これらの複数のシステムに対応できる構成(無線基地局装置や移動端末装置など)が必要となることが考えられる。 The third generation system can realize a transmission rate of about 2 Mbps at the maximum on the downlink using a fixed band of 5 MHz in general. On the other hand, in the LTE system, a transmission rate of about 300 Mbps at the maximum in the downlink and about 75 Mbps in the uplink can be realized using a variable band of 1.4 MHz to 20 MHz. In addition, in the UMTS network, a successor system of LTE is also being studied for the purpose of further increasing the bandwidth and speed (for example, LTE Advanced (LTE-A)). Therefore, in the future, it is expected that a plurality of mobile communication systems will coexist, and a configuration (such as a radio base station apparatus or a mobile terminal apparatus) that can support these plurality of systems may be required.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数の移動通信システムが混在する際において、それぞれの移動通信システムに対応する移動端末装置、無線基地局装置および無線アクセス方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and provides a mobile terminal device, a radio base station device, and a radio access method corresponding to each mobile communication system when a plurality of mobile communication systems coexist. Objective.
本発明の無線基地局装置は、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をもつ移動体通信システムでマルチキャリア伝送を行う際に、上りリンクのコンポーネントキャリアに割り当てる送信データのピーク電力対平均電力比を測定するピーク電力対平均電力比測定手段と、測定された前記ピーク電力対平均電力比を抑制させるサブキャリアを生成するサブキャリア生成手段と、生成された前記サブキャリアを無線基地局装置からの割当制御により前記複数のコンポーネントキャリアの少なくとも1以上のリソースブロックに割り当てるサブキャリア割当手段とを備えたことを特徴とする。 The radio base station apparatus of the present invention, when performing multi-carrier transmission in a mobile communication system having a system band composed of a plurality of component carriers, the peak power to average power ratio of transmission data allocated to uplink component carriers A peak power-to-average power ratio measuring means for measuring the sub-carrier, a sub-carrier generating means for generating a sub-carrier for suppressing the measured peak power-to-average power ratio, and the generated sub-carrier from the radio base station apparatus Subcarrier allocation means for allocating to at least one resource block of the plurality of component carriers by allocation control .
本発明においては、移動端末装置において、上りリンクでマルチキャリア伝送を行う場合に、ピーク電力対平均電力比PAPR(Peak-to-Average Power Patio)を抑制させるサブキャリアがコンポーネントキャリアに割り当てられるため、マルチキャリア伝送を行う場合においてもPAPRを抑制して平均送信電力を大きくすることができ、カバレッジを確保することが可能となる。 In the present invention, in the mobile terminal device, when performing multi-carrier transmission in the uplink, subcarriers for suppressing the peak power to average power ratio PAPR (Peak-to-Average Power Patio) is allocated to the component carrier, Even when performing multi-carrier transmission, PAPR can be suppressed and average transmission power can be increased, and coverage can be ensured.
図1は、下りリンクで移動通信が行われる際の周波数使用状態を説明するための図である。図1に示す例は、複数のコンポーネントキャリアで構成される相対的に広い第1システム帯域を持つ第1移動通信システムであるLTE−Aシステムと、相対的に狭い(ここでは、一つのコンポーネントキャリアで構成される)第2システム帯域を持つ第2移動通信システムであるLTEシステムが併存する場合の周波数使用状態である。LTE−Aシステムにおいては、例えば、100MHz以下の可変のシステム帯域幅で無線通信し、LTEシステムにおいては、20MHz以下の可変のシステム帯域幅で無線通信する。LTE−Aシステムのシステム帯域は、LTEシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つの基本周波数領域(コンポーネントキャリア:CC)となっている。このように複数の基本周波数領域を一体として広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。 FIG. 1 is a diagram for explaining a frequency usage state when mobile communication is performed in the downlink. An example shown in FIG. 1 is an LTE-A system, which is a first mobile communication system having a relatively wide first system band composed of a plurality of component carriers, and a relatively narrow (here, one component carrier). This is a frequency use state when an LTE system, which is a second mobile communication system having a second system band (consisting of 2), coexists. In the LTE-A system, for example, wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 100 MHz or less, and in the LTE system, wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 20 MHz or less. The system band of the LTE-A system is at least one basic frequency region (component carrier: CC) with the system band of the LTE system as one unit. In this way, widening a band by integrating a plurality of fundamental frequency regions is called carrier aggregation.
例えば、図1においては、LTE−Aシステムのシステム帯域は、LTEシステムのシステム帯域(ベース帯域:20MHz)を一つのコンポーネントキャリアとする5つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域(20MHz×5=100MHz)となっている。図1においては、移動端末装置UE(User Equipment)#1は、LTE−Aシステム対応(LTEシステムにも対応)の移動端末装置であり、100MHzのシステム帯域を持ち、UE#2は、LTE−Aシステム対応(LTEシステムにも対応)の移動端末装置であり、40MHz(20MHz×2=40MHz)のシステム帯域を持ち、UE#3は、LTEシステム対応(LTE−Aシステムには対応せず)の移動端末装置であり、20MHz(ベース帯域)のシステム帯域を持つ。 For example, in FIG. 1, the system band of the LTE-A system is a system band (20 MHz × 5 = 100 MHz) including five component carrier bands, where the LTE system band (base band: 20 MHz) is one component carrier. ). In FIG. 1, mobile terminal apparatus UE (User Equipment) # 1 is a mobile terminal apparatus compatible with the LTE-A system (also supports the LTE system), has a system band of 100 MHz, and UE # 2 It is a mobile terminal device compatible with the A system (also supporting the LTE system), has a system band of 40 MHz (20 MHz × 2 = 40 MHz), and UE # 3 is compatible with the LTE system (not compatible with the LTE-A system). Mobile terminal apparatus having a system band of 20 MHz (base band).
このように広帯域化された周波数帯域での無線通信においては、LTE−Aシステムのシステム帯域が複数のコンポーネントキャリアの帯域を一体として広帯域化しているため、複数のコンポーネントキャリアを用いてマルチキャリア伝送するN×DFTS−OFDM(Discrete Fourier Transform Spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing)が提案されている。このN×DFTS−OFDMにおいては、マルチキャリア伝送が行われるため、PAPRが増大することが想定される。このため、広帯域化された周波数帯域を利用することができるシステムであっても、平均送信電力を低く設定しなければならずカバレッジを確保することが困難となっていた。 In wireless communication in such a widened frequency band, the system band of the LTE-A system is widened by integrating the bands of a plurality of component carriers, so multicarrier transmission is performed using a plurality of component carriers. NxDFTS-OFDM (Discrete Fourier Transform Spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) has been proposed. In this N × DFTS-OFDM, since multicarrier transmission is performed, it is assumed that PAPR increases. For this reason, even in a system that can use a widened frequency band, it is difficult to ensure coverage because the average transmission power must be set low.
そこで、本発明者らは、この問題点を解決するために、本発明をするに至った。すなわち、本発明の骨子は、移動端末装置において、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をもつ移動体通信システムでマルチキャリア伝送を行う際に、上りリンクのコンポーネントキャリアに割り当てる送信データのPAPRを測定し、測定したPAPRを抑制させるサブキャリアを生成し、生成したサブキャリアを複数のコンポーネントキャリアの少なくとも1以上のリソースブロックに割り当てることにより、上りリンクでマルチキャリア伝送を行うシステムにおいてPAPRを抑制し、カバレッジを確保することである。 Therefore, the present inventors have come up with the present invention in order to solve this problem. That is, the gist of the present invention is that, when performing multicarrier transmission in a mobile communication system having a system band composed of a plurality of component carriers in a mobile terminal device, the PAPR of transmission data to be allocated to uplink component carriers is determined. By measuring and generating subcarriers that suppress the measured PAPR and assigning the generated subcarriers to at least one resource block of a plurality of component carriers, PAPR is suppressed in a system that performs multicarrier transmission in the uplink. Is to ensure coverage.
以下、本発明の第1の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、LTE−Aシステムに対応する移動端末装置を用いる場合について説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, a case where a mobile terminal device corresponding to the LTE-A system is used will be described.
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。図2に示す移動端末装置は、受信系処理部と、送信系処理部とを備えているが、受信系処理部の説明については省略する。送信系処理部は、コンポーネントキャリア(CC)毎に上り制御信号(上りL1/L2制御信号)を生成する上りL1/L2制御信号生成部101と、CC毎に上り共有チャネル信号を生成する上り共有チャネル信号生成部102と、CC毎のCC内信号(上りL1/L2制御信号、上り共有チャネル信号)を多重する上り送信信号多重部103と、多重された上り信号を離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)するDFT部104と、PAPRを測定するPAPR測定部105と、PAPRが基準値以上か否かを判定するPAPR判定部110と、PAPRを抑制するサブキャリアを生成するサブキャリア生成部106と、DFT処理後の上り信号およびサブキャリアをマッピングするマッピング部107と、マッピング後の上り信号を逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)するIFFT部108とを有している。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the mobile terminal apparatus according to the first embodiment of the present invention. The mobile terminal apparatus shown in FIG. 2 includes a reception system processing unit and a transmission system processing unit, but description of the reception system processing unit is omitted. The transmission processing unit includes an uplink L1 / L2 control
上りL1/L2制御信号生成部101は、リンク制御用の下りCQI情報等を用いて上り制御信号を生成し、生成した上り制御信号を上り送信信号多重部103に出力する。上り共有チャネル信号生成部102は、ユーザデータや上位レイヤからの制御信号を用いて上り共有チャネル信号を生成し、生成した上り共有チャネル信号を上り送信信号多重部103に出力する。
Uplink L1 / L2 control
上り送信信号多重部103は、上りL1/L2制御信号生成部101で生成された上り制御信号および上り共有チャネル信号生成部102で生成された上り共有チャネル信号を多重し、多重した送信信号をDFT部104に出力する。DFT部104は、DFT処理により多重された上り信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、変換した上り送信信号をマッピング部107に出力する。
The uplink transmission
PAPR測定部105は、マルチキャリア伝送が行われる場合に、シンボル内の全サンプル信号の平均電力と各サンプルの電力の比を計算することなどによりPAPRを測定する。PAPR判定部110は、PAPR測定部105により測定されたPAPRの測定値が基準値以上か否かを判定する。サブキャリア生成部106は、PAPR測定部105の測定結果に基づいて、PAPRを抑制するような振幅・位相を算出してサブキャリアを生成する。
ここで、PAPR測定部105、PAPR判定部110、サブキャリア生成部106による処理動作の一例について簡単に説明する。先ず、PAPR測定部105において、PAPRの抑圧されていない送信データのPAPRが測定され、PAPR判定部110において、基準値以上か否かが判定される。PAPRの測定値が基準値より小さい場合に、処理動作が停止され、PAPRの測定値が基準値以上の場合に、PAPR測定部105からのPAPRの測定結果がサブキャリア生成部106に出力される。サブキャリア生成部106において、PAPRの測定結果に基づいてPAPR抑制用のサブキャリアが生成され、PAPR測定部105に出力される。
Here, an example of processing operations performed by the
そして、PAPR測定部105において、再びPAPRの抑圧されていない送信データとサブキャリアのPAPRが測定され、PAPR判定部110において再判定される。PAPR判定部110において、PAPRの測定値が基準値より小さいと判定された場合に、サブキャリアがマッピング部107に出力され、PAPRの測定値が基準値以上と判定された場合に、PAPR測定部105からのPAPRの測定結果がサブキャリア生成部106に出力される。このように、PAPRの抑圧されていない送信データとサブキャリアとが基準値を満たすまで、PAPR測定部105、PAPR判定部110、サブキャリア生成部106との間で処理が繰り返される。なお、PAPR抑制用のサブキャリアの生成は、例えば、Tone Reservation法等で用いられる生成方法で生成される。
Then,
マッピング部107は、上り制御信号、上り共有チャネル信号およびサブキャリアをCCのリソースブロックにマッピングする。例えば、図3(a)に示すように、CC#1、CC#2からなるシステム帯域に対応する移動端末装置の場合、マッピング部107は、各CCの両端のリソースブロックにそれぞれ上り制御信号をマッピングし、周波数の低い側から2番目に位置するリソースブロックにサブキャリアをマッピングし、残りのリソースブロックに上り供給チャネル信号をマッピングする。
この場合、マッピング部107は、リソースブロック情報記憶部109からサブキャリアのマッピング位置やサブキャリヤ用のリソースブロック数(図3(a)においては1つ)を含むリソースブロック情報を読み出し、このリソースブロック情報に基づいてサブキャリアを所定のリソースブロックにマッピングする。すなわち、サブキャリアがマッピングされるリソースブロックは、予め定められており、このリソースブロックはサブキャリア専用に使用される。
In this case, the
なお、上記した例では、サブキャリアをCC#1の周波数の低い側から2番目に位置するリソースブロックにマッピングする構成としたが、この構成に限定されるものではない。リソースブロック情報記憶部109に記憶されるリソースブロック情報に含まれるマッピング位置を変更することで別のリソースブロックにマッピングすることも可能である。
In the above-described example, the subcarrier is mapped to the resource block located second from the lower frequency side of
また、上記した例では、単一のリソースブロックにサブキャリアをマッピングする構成としたが、図3(b)に示すように、例えば、複数のリソースブロックにサブキャリアをマッピングする構成としてもよい。この場合、上り制御信号用のリソースブロックに隣接して複数のサブキャリア用のリソースブロックを設けるようにする。このように、複数のサブキャリア用のリソースブロックを設けることで、異なる周波数成分のサブキャリアを多くマッピングすることができるので、PAPRを抑制し易くすることが可能となる。 In the above example, the subcarriers are mapped to a single resource block. However, as shown in FIG. 3B, for example, the subcarriers may be mapped to a plurality of resource blocks. In this case, a plurality of resource blocks for subcarriers are provided adjacent to the resource block for uplink control signals. Thus, by providing a plurality of resource blocks for subcarriers, it is possible to map many subcarriers of different frequency components, so that PAPR can be easily suppressed.
IFFT部108は、IFFT処理によりCCにマッピングされた上り送信信号を周波数領域の信号から再び時間領域の信号に変換する。IFFT処理後の上り送信信号は、無線基地局に向けて送信される。
The
以上のように、本実施の形態に係る移動端末装置によれば、上りリンクでマルチキャリア伝送を行う場合に、PAPRを抑制させるサブキャリアがコンポーネントキャリアにマッピングされる。したがって、上りリンクにおいてマルチキャリア伝送を行う場合においてもPAPRを抑制して平均送信電力を大きくすることができ、カバレッジを確保することが可能となる。 As described above, according to the mobile terminal apparatus according to the present embodiment, when performing multicarrier transmission in the uplink, subcarriers that suppress PAPR are mapped to component carriers. Therefore, even when multicarrier transmission is performed in the uplink, PAPR can be suppressed and average transmission power can be increased, and coverage can be ensured.
なお、本実施の形態において、移動端末装置において、予め定められたセル固有の割当規則に従って、マッピングされるリソースブロックを決定する構成としてもよい。この場合、セル固有の割当規則は、例えば、無線基地局装置から受信するようにする。この構成により、無線基地局装置からの制御信号が不要となり、簡易な制御構成とすることができる。さらに、この場合、無線基地局装置からの制御信号によりマッピングされるリソースブロックを決定する構成と組み合わせてもよい。 In the present embodiment, the mobile terminal apparatus may be configured to determine the resource block to be mapped in accordance with a predetermined cell-specific allocation rule. In this case, the cell-specific allocation rule is received from, for example, a radio base station apparatus. With this configuration, a control signal from the radio base station apparatus is not necessary, and a simple control configuration can be achieved. Furthermore, in this case, it may be combined with a configuration for determining a resource block to be mapped by a control signal from the radio base station apparatus.
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本発明の第2の実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と無線基地局側でサブキャリアのマッピングを制御する点についてのみ相違する。したがって、相違する点についてのみ詳細に説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in that subcarrier mapping is controlled on the radio base station side. Therefore, only different points will be described in detail.
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図4に示す無線基地局装置は、受信系処理部と、送信系処理部とを備えているが、受信系処理部の説明については省略する。送信系処理部は、CC毎にPBCH信号(報知チャネル信号)を生成するPBCH信号生成部201と、下り制御信号を生成する下りL1/L2制御信号生成部202と、下り共有チャネル信号を生成する下り共有チャネル信号生成部203と、CC毎のCC内信号(PBCH信号、下りL1/L2制御信号、下り共有チャネル信号)を多重する下りCC内信号多重部204と、多重されたそれぞれのCC内信号を多重する複数CC信号多重部205と、多重された下り信号からOFDM信号を生成するOFDM信号生成部206とを有している。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a radio base station apparatus according to the second embodiment of the present invention. The radio base station apparatus shown in FIG. 4 includes a reception system processing unit and a transmission system processing unit, but description of the reception system processing unit is omitted. The transmission system processing unit generates a PBCH
また、無線基地局装置は、移動端末装置から受信したCQI等に基づいて移動端末装置に対する上りのスケジューリング情報を生成するスケジューラ207を有している。
Further, the radio base station apparatus has a
PBCH信号生成部201は、移動端末装置との通信開始時に、CCの帯域幅やアンテナ数等の情報およびリソースブロック情報を含むPBCH信号を生成し、生成したPBCH信号を下りCC内信号多重部204に出力する。なお、リソースブロック情報とは、無線基地局側から移動端末装置に対して、サブキャリアのマッピングを実施させるために送信される情報であり、サブキャリアのマッピング位置やサブキャリヤ用のリソースブロック数等が含まれている。
The PBCH
下りL1/L2制御信号生成部202は、スケジューラ207で生成されたスケジューリング情報を含む下り制御信号を生成し、生成した下り制御信号を下りCC内信号多重部204に出力する。下り共有チャネル信号生成部203は、複数ユーザで共有して用いられるユーザデータや上位レイヤからの制御信号を用いて下り共有チャネル信号を生成し、生成した下り共有チャネル信号を下りCC内信号多重部204に出力する。
The downlink L1 / L2 control
下りCC内信号多重部204は、PBCH信号生成部201で生成されたPBCH信号、下りL1/L2制御信号生成部202で生成された下り制御信号および下り共有チャネル信号生成部203で生成された下り共有チャネル信号を多重する。下りCC内信号多重部204は、多重した下り信号を複数CC信号多重部205に出力する。
The downlink CC
複数CC信号多重部205は、CC毎に多重された下り信号を多重し、多重した下り信号をOFDM信号生成部206に出力する。OFDM信号生成部206は、多重された下り信号にOFDM生成処理を行い、OFDM信号を生成する。生成されたOFDM信号は移動端末装置に向けて送信される。
Multiple CC
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。図5に示す移動端末装置は、受信系処理部と、送信系処理部とを備えている。受信系処理部は、無線基地局装置から受信されたOFDM信号に対し各種処理が行われた後、下り信号を分離する下り受信信号分離部301と、PBCH信号を受信するPBCH信号受信部302と、下り制御信号を受信する下りL1/L2制御信号受信部303と、下り共有チャネル信号を受信する下り共有チャネル信号受信部304とを有している。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a mobile terminal apparatus according to the second embodiment of the present invention. The mobile terminal apparatus shown in FIG. 5 includes a reception system processing unit and a transmission system processing unit. The reception system processing unit performs various processes on the OFDM signal received from the radio base station apparatus, and then receives a downlink reception
また、送信系処理部は、上りL1/L2制御信号生成部305と、上り共有チャネル信号生成部306と、上り送信信号多重部307と、DFT部308と、PAPR測定部309と、PAPR判定部310と、サブキャリア生成部311と、マッピング部312と、IFFT部313とを有している。
The transmission system processing unit includes an uplink L1 / L2 control
下り受信信号分離部301は、受信した下り信号をPBCH信号、下り制御信号、下り共有チャネル信号に分離して、それぞれPBCH信号受信部302、下りL1/L2制御信号受信部303、下り共有チャネル信号受信部304に出力する。PBCH信号受信部302は、入力されたPBCH信号からリソースブロック情報を抽出し、抽出したリソースブロック情報をマッピング部312に出力する。
The downlink reception
PAPR測定部309は、マルチキャリア伝送が行われる場合にPAPRの測定を開始する。この場合、例えば、下りL1/L2制御信号受信部303において受信された下り制御信号に含まれるスケジューリング情報に基づいてマルチキャリア伝送が行われるか否かを判断する。
The
そして、PAPR測定部309、PAPR判定部310、サブキャリア生成部311による各種処理を経てPAPR抑制用のサブキャリアがCCのリソースブロックにマッピングされる。このように、本発明の第2の実施の形態においては、本発明の第1の実施の形態と無線基地局装置からのリソースブロック情報によりサブキャリアのマッピング制御が行われるようになっている。
Then, the PAPR suppression subcarrier is mapped to the CC resource block through various processes by the
マッピング部312は、上り制御信号、上り共有チャネル信号およびサブキャリアをCCのリソースブロックにマッピングする。このとき、マッピング部312には、PBCH信号受信部からリソースブロック情報が入力されており、このリソースブロック情報に含まれるマッピング位置やリソースブロック数に基づいてサブキャリアがマッピングされる。
The
ここで、簡単に本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局および移動端末装置における通信システムの動作について説明する。まず、無線基地局と移動端末装置との通信開始時に、無線基地局装置においてPBCH信号生成部201によりリソースブロック情報を含むPBCH信号が生成される。生成されたPBCH信号は、下り制御信号および下り共有チャネル信号とともに下りCC内信号多重部204、複数CC信号多重部205において多重された後、OFDM信号生成部206によりOFDM信号生成処理が行われ、移動端末装置に送信される。
Here, the operation of the communication system in the radio base station and the mobile terminal apparatus according to the second embodiment of the present invention will be briefly described. First, at the start of communication between a radio base station and a mobile terminal apparatus, a PBCH signal including resource block information is generated by the PBCH
移動端末装置において、受信された下り信号は、下り受信信号分離部301によりPBCH信号が分離されてPBCH信号受信部302に出力される。PBCH信号受信部302は、入力されたPBCH信号からリソースブロック情報を抽出し、リソースブロック情報をマッピング部312に出力する。PAPR測定部309は、マルチキャリア伝送が行われる場合にPAPRの測定を開始する。そして、上記したように、PAPR測定部309、PAPR判定部310、サブキャリア生成部311における各種処理を経てPAPRの測定値が基準値よりも小さくなるようなサブキャリアが生成される。
In the mobile terminal apparatus, the received downlink signal is separated from the PBCH signal by the downlink received
生成されたサブキャリアは、上り制御信号および上り共有チャネル信号と共に、マッピング部312によりCCの所定のリソースブロックにマッピングされる。このとき、マッピング部312は、リソースブロック情報に含まれるマッピング位置、リソースブロック数に基づいてサブキャリアをマッピングする。CCにマッピングされた上り信号は、IFFT部313においてIFFT処理が行われ、無線基地局に向けて送信される。
The generated subcarrier is mapped to a predetermined resource block of the CC by the
以上のように、本実施の形態に係る移動体通信システムによれば、無線基地局装置との通信開始時に、無線基地局装置から受信したリソースブロック情報に基づいてPAPRを抑制させるサブキャリアがコンポーネントキャリアにマッピングされる。したがって、上りリンクにおいてマルチキャリア伝送を行う場合においてもPAPRを抑制して平均送信電力を大きくすることができ、カバレッジを確保することが可能となる。 As described above, according to the mobile communication system according to the present embodiment, the subcarrier that suppresses PAPR based on the resource block information received from the radio base station apparatus at the start of communication with the radio base station apparatus is a component. Mapped to carrier. Therefore, even when multicarrier transmission is performed in the uplink, PAPR can be suppressed and average transmission power can be increased, and coverage can be ensured.
なお、本形態においては、PBCH信号にリソースブロック情報を含めて移動端末装置に送信する構成としたが、この構成に限定されるものではない。リソースブロック情報を移動端末装置に送信する構成であればよく、例えば、下り制御信号にリソースブロック情報を含めて移動端末装置に送信する構成でもよい。 In this embodiment, the resource block information is included in the PBCH signal and transmitted to the mobile terminal apparatus. However, the present invention is not limited to this structure. The resource block information may be transmitted to the mobile terminal device. For example, the resource block information may be included in the downlink control signal and transmitted to the mobile terminal device.
また、上記した実施の形態においては、移動端末装置の能力に関わらず移動端末装置に対してサブキャリアをCCにマッピング制御する構成としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、無線基地局装置が移動端末装置から、移動端末装置の能力情報を受信することにより、LTE−Aに対応する移動端末装置にのみサブキャリアをマッピング制御することが可能となる。この場合、無線基地局装置は、移動端末装置の能力情報に基づいてPBCH信号にリソースブロック情報を含めるようにする。 Further, in the above-described embodiment, the subcarrier is mapped to the CC for the mobile terminal apparatus regardless of the capability of the mobile terminal apparatus. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, when the radio base station apparatus receives the capability information of the mobile terminal apparatus from the mobile terminal apparatus, it is possible to perform mapping control of subcarriers only to the mobile terminal apparatus corresponding to LTE-A. In this case, the radio base station apparatus includes resource block information in the PBCH signal based on the capability information of the mobile terminal apparatus.
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本発明の第3の実施の形態は、本発明の第1の実施の形態とサブキャリアのマッピング位置を動的に決定する点についてのみ特に相違する。したがって、相違する点についてのみ詳細に説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment of the present invention differs from the first embodiment of the present invention only in that the subcarrier mapping position is dynamically determined. Therefore, only different points will be described in detail.
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図6に示す無線基地局装置は、受信系処理部と、送信系処理部とを備えている。受信系処理部は、上り受信信号を高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)するFFT部401と、FFT処理後の上り信号をデマッピングするデマッピング部402と、デマッピングされた上り信号を逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)するIDFT部403と、上り信号を複数のCC内信号に分離する複数CC信号分離部404と、CC毎のCC内信号を分離する上りCC内信号分離部405と、上り制御信号を受信する上りL1/L2制御信号受信部406と、上り共有チャネル信号を受信する上り共有チャネル信号受信部407と、チャンネル推定を行うチャネル推定部408と、リソースブロック情報を生成するリソースブロック情報生成部409とを有している。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a radio base station apparatus according to the third embodiment of the present invention. The radio base station apparatus shown in FIG. 6 includes a reception system processing unit and a transmission system processing unit. The reception system processing unit includes an
送信系処理部は、下りL1/L2制御信号生成部411と、下り共有チャネル信号生成部412と、下りCC内信号多重部413と、複数CC信号多重部414と、OFDM信号生成部415とを有している。また、無線基地局装置は、移動端末装置から受信したCQI等に基づいて、移動端末装置に対する上りのスケジューリング情報を生成するスケジューラ416を有している。
The transmission system processing unit includes a downlink L1 / L2 control
FFT部401は、FFT処理により上り受信信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、変換した上り信号をデマッピング部402に出力する。デマッピング部402は、FFT処理後の上り信号にマッピングされている信号を抽出し、抽出した信号をIDFT部403に出力する。IDFT部403は、IDFT処理によりデマッピング部402により抽出された信号を周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、変換した上り信号を複数CC信号分離部404に出力する。
The
複数CC信号分離部404は、IDFT処理された上り信号を複数のCC内信号に分離し、上りCC内信号分離部405に出力する。上りCC内信号分離部405は、CC内信号を上り制御信号、上り共有チャネル信号、参照信号(RS:Reference Signal)に分離して、それぞれ下りL1/L2制御信号受信部406、下り共有チャネル信号受信部407、チャネル推定部408に出力する。
The multiple CC
チャネル推定部408は、CC毎の各リソースブロックに含まれた参照信号に基づいて、CCのリソースブロック毎の環境情報を取得し、チャネル推定結果としてリソースブロック情報生成部409に出力する。リソースブロック情報生成部409は、チャネル推定部408から出力されたチャネル推定結果に応じてリソースブロック情報を生成する。
The
例えば、図7に示すように、他セル干渉等により、CC#1の周波数の低い側から5番目に位置するリソースブロックが、通信品質が悪い場合に、この通信品質の悪いリソースブロックにサブキャリアをマッピングするようにリソースブロック情報を生成する。この構成により、通信品質が悪いリソースブロックを有効利用すると共に、通信品質の良いリソースブロックに上り共有チャネル信号をマッピングできるため、全体として上りリンクのスループットを増大させることが可能となる。
For example, as shown in FIG. 7, when the resource block located fifth from the low frequency side of
リソースブロック情報生成部409は、生成したリソースブロック情報をスケジューラ416に出力する。スケジューラ416は、入力されたリソースブロック情報と共に、生成したスケジューリング情報を下りL1/L2制御信号生成部411に出力する。
The resource block
下りL1/L2制御信号生成部411は、スケジューラ416で生成されたスケジューリング情報、リソースブロック情報を含む下り制御信号を生成し、生成した下り制御信号を下りCC内信号多重部413に出力する。下り共有チャネル信号生成部412は、下り共有チャネル信号を生成し、生成した下り共有チャネル信号を下りCC内信号多重部413に出力する。
The downlink L1 / L2 control
下りCC内信号多重部413に入力された下り信号は、複数CC信号多重部414において多重され、OFDM信号生成部415においてOFDM信号に生成されて移動端末装置に送信される。
Downlink signals input to the downlink CC
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。図8に示す移動端末装置は、受信系処理部と、送信系処理部とを備えている。受信系処理部は、下り受信信号分離部501と、下りL1/L2制御信号受信部502と、下り共有チャネル信号受信部503とを有している。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a mobile terminal apparatus according to the third embodiment of the present invention. The mobile terminal apparatus shown in FIG. 8 includes a reception system processing unit and a transmission system processing unit. The reception system processing unit includes a downlink reception
また、送信系処理部は、上りL1/L2制御信号生成部504と、上り共有チャネル信号生成部505と、上り送信信号多重部506と、DFT部507と、PAPR測定部508と、PAPR判定部510と、サブキャリア生成部509と、マッピング部511と、IFFT部512とを有している。
The transmission system processing unit includes an uplink L1 / L2 control
下り受信信号分離部501は、下り信号を、下り制御信号および下り共有チャネル信号に分離して、それぞれ下りL1/L2制御信号受信部502、下り共有チャネル信号受信部503に出力する。下りL1/L2制御信号受信部502は、入力された下り制御信号からスケジューリング情報と共に、リソースブロック情報を抽出し、リソースブロック情報をマッピング部511に出力する。
Downlink received
PAPR測定部508は、マルチキャリア伝送が行われる場合にPAPRの測定を開始する。この場合、例えば、下りL1/L2制御信号受信部502において受信された下り制御信号に含まれるスケジューリング情報に基づいてマルチキャリア伝送が行われるか否かを判断する。そして、PAPR測定部508、PAPR判定部510、サブキャリア生成部509による各種処理を経て生成されたPAPR抑制用のサブキャリアが、上り制御信号、上り共有チャネル信号と共にマッピング部511によりマッピングされる。
The
マッピング部511は、入力されたリソースブロック情報に含まれるマッピング位置やリソースブロック数に基づいて、サブキャリアを上りCCのリソースブロックにマッピングする。このように、本発明の第3の実施の形態においては、本発明の第2の実施の形態と無線基地局装置のチャネル推定結果によりサブキャリアのマッピング位置が制御される点で異なっている。
The
ここで、簡単に本発明の第3の実施の形態に係る無線基地局および移動端末装置における通信システムの動作について説明する。まず、移動端末装置から上り信号を受信すると、受信系処理部の各部において各種処理が行われ、チャネル推定部408に参照信号が出力される。チャネル推定部408は、入力された参照信号に基づいてチャネル推定を行い、チャネル推定結果をリソースブロック情報生成部409に出力する。
Here, the operation of the communication system in the radio base station and mobile terminal apparatus according to the third embodiment of the present invention will be briefly described. First, when an uplink signal is received from a mobile terminal device, various processes are performed in each unit of the reception system processing unit, and a reference signal is output to the
リソースブロック情報生成部409は、チャネル推定結果に基づいてリソースブロック情報を生成し、スケジューラ416に出力する。スケジューラ416は、生成したスケジューリング情報と共に、リソースブロック情報を下りL1/L2制御信号生成部411に出力する。下りL1/L2制御信号生成部411において、スケジューリング情報、リソースブロック情報を含んだ下り制御信号が生成され、生成された下り制御信号は、送信系処理部の各部において各種処理が行われて移動端末装置に送信される。
The resource block
移動端末装置において、受信された下り受信信号は、下り受信信号分離部501により分離されて下りL1/L2制御信号受信部502に出力される。下りL1/L2制御信号受信部502は、入力された下り制御信号からリソースブロック情報を抽出し、リソースブロック情報をマッピング部511に出力する。
In the mobile terminal apparatus, the received downlink reception signal is separated by the downlink reception
PAPR測定部508は、マルチキャリア伝送が行われる場合にPAPRの測定を開始する。そして、上記したように、PAPR測定部508、PAPR判定部510、サブキャリア生成部509における各種処理を経てPAPRの測定値が基準値よりも小さくなるようなサブキャリアが生成され、上り制御信号および上り共有チャネル信号と共に、マッピング部511に出力される。
The
マッピング部511は、上り制御信号、サブキャリア、上り共有チャネル信号をCCのリソースブロックにマッピングする。このとき、マッピング部511は、入力されたリソースブロック情報に含まれたマッピング位置およびリソースブロック数に基づいて、リソースブロックにサブキャリアをマッピングする。上りCCにマッピングされた上り信号は、IFFT部512によりIFFT処理が行われて無線基地局に向けて送信される。
以上のように、本実施の形態に係る移動体通信システムによれば、無線基地局装置のチャネル推定結果に基づいてPAPRを抑制させるサブキャリアのマッピング位置が決定され、サブキャリアがコンポーネントキャリアの所定のリソースブロックにマッピングされる。したがって、例えば、通信品質が悪いリソースブロックにサブキャリアをマッピングすることにより、リソースブロックを有効利用できるため、全体として上りリンクのスループットを増大させることが可能となる。 As described above, according to the mobile communication system according to the present embodiment, the subcarrier mapping position for suppressing PAPR is determined based on the channel estimation result of the radio base station apparatus, and the subcarrier is a predetermined component carrier. Mapped to resource blocks. Therefore, for example, by mapping subcarriers to resource blocks with poor communication quality, resource blocks can be used effectively, so that it is possible to increase uplink throughput as a whole.
なお、本実施の形態においては、チャネル推定部408からのチャネル推定結果に応じてリソースブロック情報を生成する構成としたが、この構成に限定されるものではない。無線基地局装置においてリソースブロック情報を生成する構成であればよく、例えば、上位レイヤにおいてリソースブロック情報を生成する構成でもよい。
In the present embodiment, the resource block information is generated according to the channel estimation result from
また、上記した実施の形態においては、無線基地局装置からデータ送信の度にリソースブロック情報を移動端末装置に送信する構成としてもよい。この構成により、サブキャリアのリソースブロックに対するマッピング位置をダイナミックに変更することができ、効果的にPAPRを抑圧することが可能となる。 In the above-described embodiment, the resource block information may be transmitted to the mobile terminal device every time data is transmitted from the radio base station device. With this configuration, the mapping position of the subcarrier resource block can be dynamically changed, and PAPR can be effectively suppressed.
また、上記した実施の形態においては、移動端末装置の能力に関わらず移動端末装置に対してサブキャリアをCCにマッピング制御する構成としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、無線基地局装置が移動端末装置から、移動端末装置の能力情報を受信することにより、LTE−Aに対応する移動端末装置にのみサブキャリアをマッピング制御することが可能となる。この場合、無線基地局装置は、移動端末装置の能力情報に基づいて下り制御信号にリソースブロック情報を含めるようにする。 Further, in the above-described embodiment, the subcarrier is mapped to the CC for the mobile terminal apparatus regardless of the capability of the mobile terminal apparatus. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, when the radio base station apparatus receives the capability information of the mobile terminal apparatus from the mobile terminal apparatus, it is possible to perform mapping control of subcarriers only to the mobile terminal apparatus corresponding to LTE-A. In this case, the radio base station apparatus includes resource block information in the downlink control signal based on the capability information of the mobile terminal apparatus.
また、上記した第2、第3の実施の形態においては、スケジューラ207、416によるスケジュールに基づいて、マルチキャリア伝送を行う移動端末装置にのみサブキャリアをマッピングさせることも可能である。この場合、例えば、無線基地局装置は、スケジューラ207、416のスケジュールに応じてPBCH信号または下り制御信号にリソースブロック情報を含めるようにする。この構成により、図9の下側に示すように、マルチキャリア伝送を行う移動端末装置がない場合に、サブキャリアのマッピング用のリソースブロックをユーザデータ送信用に解放して有効利用することが可能となる。
In the second and third embodiments described above, it is also possible to map subcarriers only to mobile terminal apparatuses that perform multicarrier transmission based on the schedules by
また、上記した第2、第3の実施の形態において、カバレッジよりもスループットを優先させたい無線基地局装置においては、サブキャリアのマッピングを停止することも可能である。この場合、上位レイヤからの管理情報に基づいて、無線基地局装置から移動端末装置にマッピングを停止させる停止信号を送信するようにする。この構成により、サブキャリアのマッピング用のリソースブロックをユーザデータ送信用に解放して有効利用することが可能となる。 In the second and third embodiments described above, subcarrier mapping can be stopped in a radio base station apparatus that wants to prioritize throughput over coverage. In this case, a stop signal for stopping mapping is transmitted from the radio base station apparatus to the mobile terminal apparatus based on the management information from the higher layer. With this configuration, the resource block for subcarrier mapping can be released and used effectively for user data transmission.
また、上記した第2、第3の実施の形態において、複数の移動端末装置に対して共通のリソースブロックにサブキャリアをマッピングする構成としてもよい。この場合、全ての移動端末装置に共通のリソースブロック情報を適用でき、簡易な制御構成とすることができる。 Further, in the second and third embodiments described above, subcarriers may be mapped to a common resource block for a plurality of mobile terminal apparatuses. In this case, resource block information common to all mobile terminal devices can be applied, and a simple control configuration can be achieved.
また、上記した第2、第3の実施の形態において、システム帯域の異なる複数の移動端末装置に対して共通のリソースブロックにサブキャリアをマッピングする構成としてもよい。例えば、図10に示すように、システム帯域の異なる移動端末装置に対し、CCの周波数の低い側から2番目に位置するリソースブロックにサブキャリアをマッピングするようにリソースブロック情報を生成する。この構成により、システム帯域の異なるLTE−A対応の移動端末装置に共通のリソースブロック情報を適用でき、簡易な制御構成とすることが可能となる。 In the second and third embodiments described above, subcarriers may be mapped to a common resource block for a plurality of mobile terminal apparatuses having different system bands. For example, as shown in FIG. 10, resource block information is generated so that subcarriers are mapped to resource blocks located second from the CC frequency lower side for mobile terminal devices having different system bands. With this configuration, common resource block information can be applied to LTE-A-compatible mobile terminal devices with different system bands, and a simple control configuration can be achieved.
また、上記した第2、第3の実施の形態において、複数の移動端末装置に対してそれぞれ異なるリソースブロックにサブキャリアをマッピングする構成としてもよい。この構成により、例えば、図11に示すようにユーザ毎にサブキャリアのマッピング位置が異なるため、多セル干渉を低減することが可能となる。 In the second and third embodiments described above, subcarriers may be mapped to different resource blocks for a plurality of mobile terminal apparatuses. With this configuration, for example, as shown in FIG. 11, the mapping position of the subcarrier is different for each user, so that multi-cell interference can be reduced.
この場合、例えば、移動端末装置は、無線基地局装置から受信したスケジューリング情報において割り当てられたリソースのうち、規定のリソースブロックにサブキャリアをマッピングするようにする。図11に示す例においては、ユーザAおよびユーザBにおいて周波数の最も低い周波数位置のリソースブロックにサブキャリアをマッピングするように設定されている。これにより、複数の移動端末装置は、無線基地局装置からリソースブロック情報を受信することなく、それぞれ異なるリソースブロックにサブキャリアをマッピングすることが可能となる。 In this case, for example, the mobile terminal apparatus maps subcarriers to a specified resource block among resources allocated in the scheduling information received from the radio base station apparatus. In the example shown in FIG. 11, the subcarriers are set to be mapped to the resource block at the lowest frequency position in user A and user B. Thereby, the plurality of mobile terminal apparatuses can map subcarriers to different resource blocks without receiving resource block information from the radio base station apparatus.
また、上記した第2、第3の実施の形態においては、スケジューリング情報、リソースブロック情報をそれぞれ別々のデータとしたが、スケジューリング情報にリソースブロック情報を含める構成としてもよい。 In the second and third embodiments described above, the scheduling information and the resource block information are separate data, but the resource information may be included in the scheduling information.
また、上記した第1、第2、第3の実施の形態においては、複数のCCを用いてマルチキャリア伝送を行う場合を例に挙げて説明したが、図12に示すように、1つの上りCC内でマルチキャリア伝送を行う場合、すなわち、OFDM等のN×DFTS−OFDM以外のマルチキャリア伝送にも本発明を適用可能である。 In the first, second, and third embodiments, the case where multicarrier transmission is performed using a plurality of CCs has been described as an example. However, as illustrated in FIG. The present invention can also be applied to multi-carrier transmission other than N × DFTS-OFDM such as OFDM when performing multi-carrier transmission within a CC.
また、上記した第1、第2、第3の実施の形態においては、PAPRを抑制させることにより、平均送信電力を大きくする場合について説明したが、PAPRはピーク電力の影響を測定する一つの指標にすぎず、ピーク電力の影響を測定する構成であればこの構成に限定されるものではない。 In the first, second, and third embodiments, the case where the average transmission power is increased by suppressing the PAPR has been described, but the PAPR is an index for measuring the influence of the peak power. However, the configuration is not limited to this configuration as long as the configuration measures the influence of peak power.
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるコンポーネントキャリアの割り当て、処理部の数、処理手順、コンポーネントキャリアの数、コンポーネントキャリアの集合数については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. For example, without departing from the scope of the present invention, the allocation of component carriers, the number of processing units, the processing procedure, the number of component carriers, and the number of sets of component carriers in the above description can be changed as appropriate. is there. Other modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
101、305、504 上りL1/L2制御信号生成部
102、306、505 上り共有チャネル信号生成部
105、309、508 PAPR測定部(ピーク電力対平均電力比測定手段)
106、311、509 サブキャリア生成部(サブキャリア生成手段)
107、312、511 マッピング部(サブキャリア割当手段)
109 リソースブロック情報記憶部
201 PBCH信号生成部
202、411 下りL1/L2制御信号生成部
203、412 下り共有チャネル信号生成部
207、416 スケジューラ
302 PBCH信号受信部
303、502 下りL1/L2制御信号受信部
304、503 下り共有チャネル信号受信部
406 上りL1/L2制御信号受信部
407 上り共有チャネル信号受信部
408 チャネル推定部
409 リソースブロック情報生成部
101, 305, 504 Uplink L1 / L2 control
106, 311, 509 Subcarrier generation unit (subcarrier generation means)
107, 312, 511 Mapping unit (subcarrier allocation means)
109 Resource block
Claims (10)
前記割当情報は、前記コンポーネントキャリアに対する前記サブキャリアの割当位置を含むことを特徴とする請求項6に記載の無線基地局装置。 The allocation control is performed by transmitting the subcarrier allocation information to the mobile terminal device,
The radio base station apparatus according to claim 6 , wherein the allocation information includes an allocation position of the subcarrier with respect to the component carrier.
前記割当情報は、前記移動端末装置毎に異なる割当位置を含むことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の無線基地局装置。 When transmitting the allocation information to a plurality of mobile terminal devices,
The radio base station apparatus according to claim 7 or 8 , wherein the allocation information includes a different allocation position for each mobile terminal apparatus.
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