JP5737346B2 - Mobile terminal - Google Patents

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、移動端末に係わり、特に複数のサブキャリアを用いて無線基地局から送信されたデータ受信する移動端末に関する。   The present invention relates to a mobile terminal, and more particularly to a mobile terminal that receives data transmitted from a radio base station using a plurality of subcarriers.

OFDMを用いた地上波ディジタル放送システムやOFDM通信システムでは、信号の受信電力測定、受信電力制御及びチャネル推定は、送信信号に時分割多重された共通パイロット信号を用いて実施されている。
図29はOFDM通信システムにおける送信装置の構成図であり、データ変調部1は送信データ(ユーザデータや制御データ)を例えばQPSKデータ変調し,同相成分と直交成分を有する複素べースバンド信号(シンボル)に変換する。時分割多重部2は複数シンボルのパイロットをデータシンボルの前に時間多重する。シリアルパラレル変換部3は入力データをMシンボルの並列データに変換し、M個のサブキャリアサンプルS0〜SM-1を出力する。IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部4は並列入力するサブキャリアサンプルS0〜SM-1にIFFT(逆フーリエ変換)処理を施して合成し、離散時間信号(OFDM信号)にして出力する。ガードインターバル挿入部5は、IFFT 部から入力するMシンボル分のOFDM信号にガードインターバルを挿入し、送信部(TX)6はガードインターバルが挿入されたOFDM信号をDA変換し、ついで、OFDM信号の周波数をベースバンドから無線帯域に変換し、高周波増幅してアンテナ7より送信する。
In a terrestrial digital broadcasting system and an OFDM communication system using OFDM, signal reception power measurement, reception power control, and channel estimation are performed using a common pilot signal time-division multiplexed on a transmission signal.
FIG. 29 is a configuration diagram of a transmission apparatus in an OFDM communication system. A data modulation unit 1 modulates transmission data (user data or control data), for example, QPSK data, and has a complex baseband signal (symbol) having an in-phase component and a quadrature component. Convert to The time division multiplexing unit 2 time-multiplexes pilots of a plurality of symbols before data symbols. The serial / parallel converter 3 converts the input data into parallel data of M symbols and outputs M subcarrier samples S 0 to S M−1 . An IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 4 performs IFFT (Inverse Fourier Transform) processing on the subcarrier samples S 0 to S M-1 input in parallel and synthesizes them, and outputs them as discrete time signals (OFDM signals). The guard interval insertion unit 5 inserts a guard interval into the M-symbol OFDM signal input from the IFFT unit, and the transmission unit (TX) 6 DA-converts the OFDM signal into which the guard interval has been inserted. The frequency is converted from a baseband to a radio band, amplified at a high frequency, and transmitted from the antenna 7.

図30はシリアルパラレル変換説明図であり、1フレームの送信データの前方に共通パイロットPが時間多重されている。1フレーム当たり共通パイロットがたとえば4×Mシンボル、送信データが28×Mシンボルであるとすると、シリアルパラレル変換部3より並列データとして最初の4回までパイロットのMシンボルが出力し、以後、並列データとして28回送信データのMシンボルが出力する。この結果、1フレーム期間においてパイロットを全てのサブキャリアに時間多重して4回伝送でき、受信側で該パイロットを用いてはサブキャリア毎にチャネルを推定してチャネル補償(フェージング補償)が可能となる。なお、Mシンボルで1つのOFDMシンボルが構成される。
図31はガードインターバル挿入説明図である。ガードインターバル挿入とは、M個のサブキャリアサンプル(=1 OFDMシンボル)に応じたIFFT出力信号を1単位とするとき、その先頭部に末尾部分をコピーすることである。ガードインターバルGIを挿入することによりマルチパスによる符号間干渉の影響を無くすことが可能になる。
FIG. 30 is an explanatory diagram of serial-parallel conversion, in which a common pilot P is time-multiplexed ahead of one frame of transmission data. For example, assuming that the common pilot per frame is 4 × M symbols and the transmission data is 28 × M symbols, the serial M / P converter 3 outputs pilot M symbols up to the first four times as parallel data. As a result, M symbols of the transmission data are output 28 times. As a result, the pilot can be time-multiplexed on all subcarriers and transmitted four times in one frame period, and channel compensation (fading compensation) can be performed by estimating the channel for each subcarrier on the receiving side. Become. Note that one OFDM symbol is composed of M symbols.
FIG. 31 is an explanatory diagram of guard interval insertion. The guard interval insertion is to copy the tail part to the head part of IFFT output signal corresponding to M subcarrier samples (= 1 OFDM symbol) as one unit. By inserting the guard interval GI, it becomes possible to eliminate the influence of intersymbol interference due to multipath.

図32はOFDM受信装置の構成図である。送信アンテナ7から出力された信号は、フェージング伝搬路を経て、受信装置の受信アンテナ8により受信され、受信回路(Rx)9はアンテナにより受信されたRF信号をベースバンド信号に変換し、該ベースバンド信号をディジタルにAD変換し、AD変換後の信号から所望のバンドの信号を切出して出力するFFTタイミング同期回路10は、受信回路9から出力する所望のバンドの信号を含む時間領域信号よりFFTタイミングを検出し、シンボル切出し部11は該FFTタイミングでOFDMシンボルを切出してFFT部12に入力する。FFT部12は切り出されたOFDMシンボル毎にFFT処理を行ない、周波数領域のサブキャリアサンプルS0′〜SM-1′に変換する。チャネル推定回路13は、一定間隔で受信するパイロットシンボルと既知のパイロットパターンとの相関を計算することで、サブキャリア毎のチャネル推定を行ない、チャネル補償回路14は、チャネル推定値を用いて、データシンボルのチャネル変動を補償する。以上の処理によって、各サブキャリアに配分された送信データの復調が行われる。以後、図示しないが復調されたサブキャリア信号はシリアルデータに変換された後、復号される。以上はパイロットをチャネル推定に用いた場合であるが、受信信号電力、SN比の測定等にも利用される。 FIG. 32 is a block diagram of an OFDM receiver. The signal output from the transmitting antenna 7 is received by the receiving antenna 8 of the receiving device via the fading propagation path, and the receiving circuit (Rx) 9 converts the RF signal received by the antenna into a baseband signal, The FFT timing synchronization circuit 10 that AD converts a band signal into a digital signal, cuts out and outputs a desired band signal from the AD-converted signal, and performs FFT from a time domain signal including a desired band signal output from the receiving circuit 9. The timing is detected, and the symbol cutout unit 11 cuts out an OFDM symbol at the FFT timing and inputs it to the FFT unit 12. The FFT unit 12 performs FFT processing for each extracted OFDM symbol, and converts it to frequency domain subcarrier samples S 0 ′ to S M−1 ′. The channel estimation circuit 13 performs channel estimation for each subcarrier by calculating the correlation between pilot symbols received at regular intervals and a known pilot pattern, and the channel compensation circuit 14 uses the channel estimation value to perform data estimation. Compensates for symbol channel variations. Through the above processing, the transmission data allocated to each subcarrier is demodulated. Thereafter, although not shown, the demodulated subcarrier signal is converted into serial data and then decoded. The above is a case where a pilot is used for channel estimation, but it is also used for measurement of received signal power, SN ratio, and the like.

ところで、図33に示すようにフレームの先頭及びまたは末尾にのみパイロットシンボルが存在すると、パイロット間におけるデータの受信電力はそのパイロットの受信電力で推定することになる。図34の実線Aで示すように移動局の移動速度が遅い場合は、例えば歩行速度(約4km/h)の場合は、受信電界強度Eの時間変動間隔が長く、また変動幅も小さい、また急激な低下も少なくなることから、パイロットシンボル間の受信電力の推定が容易である。しかしながら、図34の点線Bで示すように端末の移動速度が早い場合は、受信電界強度の時間変動間隔が短くなり、その変動幅も大きくなる。更に急激な低下が生じ易くなる。この結果、パイロットシンボル間の受信電力の推定精度が劣化する。また、チャネル推定精度も劣化し、この劣化した推定結果を用いて復号復調することから、通信品質の劣化が生じる。言い換えれば、高速移動時のチャネル推定精度が劣化し通信品質やスループットの劣化が生じる。以下に具体的なケースを想定して説明する。
セル内に100台の端末があり基地局と通信を行っており、高速移動中の端末が50台、低速移動中または静止中の端末が50台あったとする。高速移動中の端末のチャネル推定精度は劣化しており、通信品質が劣化し、また伝送速度も低下してしまう。ここで、50台の高速移動中の端末の内、25台の端末については、所要通信品質を維持することができず、伝送速度が0となっているとすると、基地局全体の伝送速度は、全ての端末が低速移動中または静止中の場合を1とした場合と比較し、0.75となってしまう。このように、パイロットシンボル間が長い場合、高速移動の端末の通信品質が劣化し基地局全体の伝送速度(スループット)が劣化する。
Incidentally, as shown in FIG. 33, if pilot symbols exist only at the beginning and / or end of a frame, the received power of data between pilots is estimated by the received power of the pilot. When the moving speed of the mobile station is slow as indicated by a solid line A in FIG. 34, for example, when the walking speed is about 4 km / h, the time fluctuation interval of the received electric field strength E is long and the fluctuation width is small. Since the sudden decrease is reduced, it is easy to estimate the received power between pilot symbols. However, when the moving speed of the terminal is fast as indicated by the dotted line B in FIG. 34, the time fluctuation interval of the received electric field strength is shortened and the fluctuation width is also increased. Furthermore, a rapid decrease is likely to occur. As a result, the estimation accuracy of received power between pilot symbols deteriorates. Further, the channel estimation accuracy also deteriorates, and decoding and demodulation is performed using the deteriorated estimation result, so that communication quality deteriorates. In other words, channel estimation accuracy during high-speed movement deteriorates, resulting in deterioration in communication quality and throughput. The following description will be given assuming a specific case.
Assume that there are 100 terminals in the cell and communicating with the base station, and that there are 50 terminals moving at high speed and 50 terminals moving at low speed or stationary. The channel estimation accuracy of a terminal moving at high speed is deteriorated, communication quality is deteriorated, and transmission speed is also lowered. Here, for the 25 terminals out of the 50 high-speed moving terminals, the required communication quality cannot be maintained, and if the transmission rate is 0, the transmission rate of the entire base station is Compared with the case where all terminals are moving at low speed or stationary, the result is 0.75. Thus, when the pilot symbol interval is long, the communication quality of a high-speed moving terminal deteriorates and the transmission rate (throughput) of the entire base station deteriorates.

・第1の従来技術
上記課題に対して、図35に示すように共通パイロットシンボル間隔を狭くし、パイロットシンボル数を増加する方法が考えられる。しかし、この方法には、
(1)共通パイロットシンボルであることから、端末の移動速度に無関係にパイロットシンボル数が増加する、
(2)パイロットシンボルを追加した分だけ、データが減少するため、実質伝送速度が劣化する、
という2つの問題があって好ましくない。以下具体的に例を挙げて説明する。
無線フレーム全体の伝送速度を仮に10Mspsとする。このとき、例えば通常時のパイロットシンボル数とデータシンボル数の比が0.1:0.7であったとする。残り0.2は制御信号である。よって、実質伝送速度は、7Mbpsとなる。
次に、高速移動対策として、パイロットシンボル間隔を狭くし、パイロットシンボルを上記の2倍挿入したとする。このとき、前述の比は0.2:0.6となり、実質伝送速度は、6Mbpsに低下する。したがって、ある端末が低速移動であるにも関わらず、高速移動対策としてパイロットを追加して挿入していたとすると、その実質伝送速度で1Mbps(15%)の劣化となる。以上のように、単純にパイロットシンボルを追加しただけでは、実質伝送速度の低下及びスループットの劣化が生じる。よって、基地局全体の伝送速度(スループット)が劣化する。
そこで、伝搬環境に応じてパイロットシンボル数を可変制御する方法が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。この方法は、伝搬環境を測定し、悪い場合にパイロット数を増加し、良い場合にパイロット数を減少するという制御を行う。しかし、移動局個別にシンボル数を増減するものであり、制御が煩雑になる。特に、移動局個別にシンボル数を増減するものであるため、スケジューリング制御が難しくなる問題がある。
First Prior Art To deal with the above problem, a method of reducing the common pilot symbol interval and increasing the number of pilot symbols as shown in FIG. But this way,
(1) Since it is a common pilot symbol, the number of pilot symbols increases regardless of the moving speed of the terminal.
(2) Since the data is reduced by the added pilot symbol, the actual transmission rate is degraded.
There are two problems. Hereinafter, specific examples will be described.
The transmission rate of the entire radio frame is assumed to be 10Msps. At this time, for example, it is assumed that the ratio of the number of pilot symbols and the number of data symbols in a normal state is 0.1: 0.7. The remaining 0.2 is a control signal. Therefore, the actual transmission rate is 7 Mbps.
Next, as a measure against high-speed movement, it is assumed that the pilot symbol interval is narrowed and the pilot symbols are inserted twice as described above. At this time, the aforementioned ratio is 0.2: 0.6, and the actual transmission rate is reduced to 6 Mbps. Therefore, if a pilot is added and inserted as a countermeasure against high-speed movement even though a certain terminal is moving at low speed, the actual transmission speed is degraded by 1 Mbps (15%). As described above, if a pilot symbol is simply added, a substantial transmission rate is lowered and a throughput is deteriorated. Therefore, the transmission rate (throughput) of the entire base station is degraded.
Therefore, a method of variably controlling the number of pilot symbols according to the propagation environment has been proposed (see Patent Document 1 and Patent Document 2). In this method, the propagation environment is measured, and control is performed such that the number of pilots is increased when bad and the number of pilots is decreased when good. However, the number of symbols is increased or decreased for each mobile station, and the control becomes complicated. Particularly, since the number of symbols is increased or decreased for each mobile station, there is a problem that scheduling control becomes difficult.

・第2従来技術
また、高速移動中の端末に対して、図36(a)に示すように、共通パイロットPに加え、共通パイロットの間に個別パイロットPDを追加する方法も提案されている(特許文献3参照)。しかし、個別パイロット挿入方法では、伝搬環境を測定し、悪い場合に個別パイロットを挿入し、良い場合に個別パイロットを挿入しないという制御が必要となる。このため、第1従来技術と同様に移動局個別の制御が必要となり、制御が煩雑になると共に、スケジューリング制御が難しくなる問題がある。また、個別パイロット挿入位置を特別な位置として扱い、個別パイロットを挿入しないときに図36(b)に示すように特定の制御信号を挿入する場合には、データが減少し、伝送速度の劣化が生じる。すなわち、低速移動中の端末に対しても、個別パイロット挿入位置にデータを入れることができなくなり、結果として、パイロットシンボル間隔を狭くしてパイロットシンボル数を増やした場合と同様の問題が生じる。
Second Conventional Technology Further, as shown in FIG. 36 (a), a method of adding an individual pilot PD between common pilots in addition to the common pilot P has also been proposed for terminals moving at high speed ( (See Patent Document 3). However, in the dedicated pilot insertion method, it is necessary to perform a control of measuring the propagation environment, inserting the dedicated pilot when it is bad, and not inserting the dedicated pilot when it is good. For this reason, as in the first prior art, it is necessary to perform individual control of the mobile station, and there is a problem that the control becomes complicated and scheduling control becomes difficult. Also, when the individual pilot insertion position is treated as a special position and a specific control signal is inserted as shown in FIG. 36 (b) when the individual pilot is not inserted, the data is reduced and the transmission rate is deteriorated. Arise. That is, even for a terminal moving at a low speed, data cannot be inserted at the dedicated pilot insertion position, and as a result, the same problem as when the pilot symbol interval is narrowed to increase the number of pilot symbols occurs.

特開2000−151548号公報JP 2000-151548 A 特開2005−027294号公報JP 2005-027294 A 特開2001−197037号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-197037

以上より、本発明の目的は、固定のフレームパターンを使用してパイロットシンボル数を制御することである。
本発明の目的は、固定のフレームパターンを使用して受信品質が悪い端末、例えば高速移動中の端末に対してパイロットシンボル数あるいはパイロットシンボルの分散数を増加し、受信品質が良好な端末、例えば低速移動中の端末に対してパイロットシンボル数あるいはパイロットシンボルの分散数を減少して基地局のスループットの劣化を防止することである。
本発明の目的は、固定のフレームパターンを使用して簡単な制御で受信品質が悪い端末、例えば高速移動中の端末に対してパイロットシンボル数あるいはパイロットシンボルの分散数を増加して正確な受信品質測定、受信電力測定、チャネル推定を行なえるようにすることである。
本発明の目的は、スケジューリング制御を容易に行えるようにすることである
As described above, an object of the present invention is to control the number of pilot symbols using a fixed frame pattern.
An object of the present invention is to increase the number of pilot symbols or the number of distributed pilot symbols for a terminal having poor reception quality using a fixed frame pattern, for example, a terminal moving at high speed, This is to reduce the throughput of the base station by reducing the number of pilot symbols or the number of distributed pilot symbols for terminals moving at low speed.
It is an object of the present invention to increase the number of pilot symbols or the number of pilot symbol dispersions for a terminal having poor reception quality with a simple control using a fixed frame pattern, for example, a terminal moving at high speed, thereby improving the accurate reception quality. Measurement, received power measurement, and channel estimation.
An object of the present invention is to facilitate scheduling control.

本発明の第1は、複数のサブキャリアを用いて無線基地局から送信されたデータ受信する移動端末であり、前記複数のサブキャリアをある一定のサブキャリア数で複数のグループに分け、前記グループ毎のサブキャリアで構成する時間軸方向の長さが一定のフレームにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散配置数をグループ毎に異ならせ、時間軸方向及び周波数軸方向の長さが一定の前記各フレームを各移動端末に割り当て、該移動端末に割り当てた長さ一定の各フレームに各移動端末へ送信するデータをマッピングし、周波数多重により無線基地局より複数の移動端末に送信した該データがマッピングされたフレームを受信する無線受信部、を備えている。A first aspect of the present invention is a mobile terminal that receives data transmitted from a radio base station using a plurality of subcarriers, and divides the plurality of subcarriers into a plurality of groups with a certain number of subcarriers. The number of common pilots in a frame having a constant length in the time axis direction constituted by each subcarrier or the number of distributed common pilots is different for each group, and the lengths in the time axis direction and the frequency axis direction are constant. A frame is allocated to each mobile terminal, data to be transmitted to each mobile terminal is mapped to each frame having a fixed length allocated to the mobile terminal, and the data transmitted from a radio base station to a plurality of mobile terminals is mapped by frequency multiplexing. A wireless receiving unit for receiving the received frame.
本発明の第2は、複数のサブキャリアを用いて無線基地局から送信されたデータ受信する移動端末であり、共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散配置数が異なる、時間軸方向及び周波数軸方向の長さが一定の少なくとも2種類のフレームパターンを繰り返し発生するフレームパターン発生部と、周波数軸方向の複数のサブキャリアをある一定のサブキャリア数で複数のグループに分け、前記発生した各フレームパターンを使用して各グループのサブキャリアで構成した時間軸方向の長さが一定の各フレームを各移動端末に割り当て、該移動端末に割り当てた各フレームに各移動端末へ送信するデータをマッピングするデータマッピング部と、データがマッピングされた各フレームを周波数多重で複数の移動端末に向けて送信する送信部と、を備えた無線基地局から送信された前記データがマッピングされたフレームを受信する無線受信部、を備えている。A second aspect of the present invention is a mobile terminal that receives data transmitted from a radio base station using a plurality of subcarriers, and has a different number of common pilots or different number of common pilots in the time axis direction and frequency axis direction. A frame pattern generator that repeatedly generates at least two types of frame patterns having a constant length, and a plurality of subcarriers in the frequency axis direction are divided into a plurality of groups with a certain number of subcarriers, and the generated frame patterns are Data mapping for assigning each frame having a fixed length in the time axis direction configured with subcarriers of each group to each mobile terminal and mapping data to be transmitted to each mobile terminal to each frame allocated to the mobile terminal And a transmission for transmitting each frame mapped with data to a plurality of mobile terminals by frequency multiplexing. Radio receiving section for receiving parts and the frame in which the data is mapped transmitted from the radio base station having a, and a.

本発明によれば、共通パイロット数が互いに異なる少なくとも2種類のフレーム、あるいは共通パイロットの分散数が互いに異なる少なくとも2種類のフレームのそれぞれを1以上組み合わせ、各フレームにデータをマッピングして各組を繰り返し移動端末に送信するようにしたから、固定のフレームパターンを使用してパイロットシンボル数を制御することができる。
また、本発明によれば、複数のサブキャリアを2つのグループに分け、第1のグループのサブキャリアで構成するフレームと第2のグループのサブキャリアで構成するフレームにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数を異ならせ、前記第1、第2のグループのサブキャリアで構成する各フレームにそれぞれデータをマッピングして繰り返し移動端末に送信するようにしたから、固定のフレームパターンを使用してパイロットシンボル数を制御することができる。
本発明によれば、受信品質が悪い移動端末に共通パイロット数の多い、あるいは分散数の多いフレームを割り当て、受信品質が良い移動端末に共通パイロット数の少ない、あるいは分散数が少ないフレームを割り当て、各フレームに該当端末宛のデータをマッピングして送信するようにしたから、固定のフレームパターンを使用して簡単な制御で受信環境が悪い端末、例えば高速移動中の端末に対してパイロットシンボル数を増加して正確な受信品質測定、受信電力測定、チャネル推定を行なうことができる。
本発明によれば、前記組み合わせを構成するフレーム毎に移動端末をグループ化し、グループ毎に移動端末から報告された受信品質測定結果に基づいて送信スケジューリング処理を行うようにしたから、固定のフレームパターンのフレーム毎に容易にスケジュール送信制御ができる。
本発明によれば、セル内の通信中移動端末の受信状態に基づいて、前記組を構成するフレームの組み合わせを決定すると共に各フレームに移動端末を割り当て、該移動端末に前記決定したフレームの組み合わせと該移動端末に割り当てたフレームを通知するようにしたから、セル内の通信中移動端末の受信状態に基づいて最適な組み合わせ決定して通信を行なうため、基地局のスループットを向上することができる。
According to the present invention, at least two types of frames having different numbers of common pilots or at least two types of frames having different numbers of common pilots are combined in combination of one or more, and data is mapped to each frame to set each set. Since it is repeatedly transmitted to the mobile terminal, the number of pilot symbols can be controlled using a fixed frame pattern.
Further, according to the present invention, a plurality of subcarriers are divided into two groups, and the number of common pilots or the number of common pilots in a frame composed of the first group of subcarriers and a frame composed of the second group of subcarriers is divided. Since the number of distributions is different and data is mapped to each frame composed of the first and second groups of subcarriers and repeatedly transmitted to the mobile terminal, pilot symbols are used using a fixed frame pattern. The number can be controlled.
According to the present invention, a mobile terminal with poor reception quality is assigned a frame with a large number of common pilots or a large number of dispersions, and a mobile terminal with good reception quality is assigned a frame with a small number of common pilots or a small number of dispersions. Since the data addressed to the corresponding terminal is mapped to each frame and transmitted, the number of pilot symbols is set for a terminal having a poor reception environment, for example, a terminal moving at high speed, with a simple control using a fixed frame pattern. As a result, accurate reception quality measurement, reception power measurement, and channel estimation can be performed.
According to the present invention, since the mobile terminals are grouped for each frame constituting the combination and the transmission scheduling process is performed based on the reception quality measurement result reported from the mobile terminal for each group, the fixed frame pattern Schedule transmission can be easily controlled for each frame.
According to the present invention, based on a reception state of a mobile terminal in communication in a cell, a combination of frames constituting the set is determined, a mobile terminal is assigned to each frame, and the determined combination of frames is assigned to the mobile terminal. Since the frame assigned to the mobile terminal is notified, the optimum combination is determined based on the reception state of the mobile terminal in communication in the cell and communication is performed, so that the throughput of the base station can be improved. .

本発明の固定のフレームパターンFRPTの構成図である。It is a block diagram of the fixed frame pattern FRPT of this invention. OFDMなどのサブキャリアを用いた無線通信システムの説明図である。It is explanatory drawing of the radio | wireless communications system using subcarriers, such as OFDM. 固定のフレームパターン説明図である。It is a fixed frame pattern explanatory drawing. 周波数多重の説明図である。It is explanatory drawing of frequency multiplexing. 第1実施例の基地局BTSの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a base station BTS of the first embodiment. 第1実施例の移動局の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a mobile station according to the first embodiment. 移動局UEiに対する基地局BTSのフレーム設定シーケンス説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a frame setting sequence of a base station BTS for a mobile station UEi. 周波数多重機能を備えたマッピング部の別の構成図である。It is another block diagram of the mapping part provided with the frequency multiplexing function. コード多重機能を備えた構成図である。It is a block diagram provided with the code | symbol multiplexing function. 周波数方向のパイロットシンボルの位置が時間方向にずれた場合である。This is a case where the position of the pilot symbol in the frequency direction is shifted in the time direction. 第2実施例の基地局BTSの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a base station BTS of a second embodiment. 第2実施例の移動局の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a mobile station according to a second embodiment. 移動局UEiにおけるフレーム設定シーケンス説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a frame setting sequence in a mobile station UEi. 第3実施例の基地局BTSの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a base station BTS of a third embodiment. CQIテーブル説明図である。It is CQI table explanatory drawing. 基地局におけるスケジューリング処理説明図である。It is an explanatory view of scheduling processing in a base station. 第4実施例の基地局BTSの構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a base station BTS of a fourth embodiment. 第4実施例における基地局のスケジューリング処理説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of scheduling processing of a base station in the fourth embodiment. フレームパターンFRPTを変更する第5実施例の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a fifth embodiment for changing the frame pattern FRPT. 第5実施例の基地局の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a base station according to a fifth embodiment. 基地局BTSのフレームパターン種別及びフレーム設定シーケンス説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a frame pattern type and a frame setting sequence of a base station BTS. 各ユーザ(移動端末)に連続したサブキャリアを割り当てて周波数多重する多重方法(Localized OFDMA)の説明図である。It is explanatory drawing of the multiplexing method (Localized OFDMA) which allocates the continuous subcarrier to each user (mobile terminal), and frequency-multiplexes. サブキャリア毎に使用するユーザを決めて周波数多重する多重方法(Distributed OFDMA)の説明図である。It is explanatory drawing of the multiplexing method (Distributed OFDMA) which decides the user to use for every subcarrier and carries out frequency multiplexing. 2ユーザが低速移動中で、2ユーザが高速移動中であるとした場合の周波数分割及びフレームの構成例である。This is an example of frequency division and frame configuration when two users are moving at low speed and two users are moving at high speed. 低速移動中の端末と高速移動中の端末数の比を3:1とした場合の周波数分割及びフレームの構成例である。This is a frequency division and frame configuration example when the ratio of the number of terminals moving at low speed to the number of terminals moving at high speed is 3: 1. 低速移動中の1つの端末と高速移動中の1つの端末に対してデータを周波数多重送信する場合の周波数分割及びフレームの構成例である。It is a frequency division and frame configuration example when data is frequency-multiplexed to one terminal moving at low speed and one terminal moving at high speed. 低速移動用サブキャリアと高速移動用サブキャリアを分散した場合の周波数分割及びフレームの構成例である。It is a frequency division and the structural example of a flame | frame when the subcarrier for low speed movement and the subcarrier for high speed movement are disperse | distributed. 第6実施例の基地局BTSの構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a base station BTS of a sixth embodiment. OFDM通信システムにおける送信装置の構成図である。It is a block diagram of the transmitter in an OFDM communication system. シリアルパラレル変換説明図である。It is serial parallel conversion explanatory drawing. ガードインターバル挿入説明図である。It is guard interval insertion explanatory drawing. OFDM受信装置の構成図である。It is a block diagram of an OFDM receiver. 先頭及び末尾にのみパイロットシンボルが存在するフレーム説明図である。It is frame explanatory drawing in which a pilot symbol exists only in the head and the end. 図33のフレームの問題点説明図である。It is explanatory drawing of the problem of the flame | frame of FIG. 共通パイロットシンボル間隔を狭くし、パイロットシンボル数を増加したフレーム説明図である。It is frame explanatory drawing which narrowed the common pilot symbol space | interval and increased the number of pilot symbols. 共通パイロットPに加え、共通パイロットの間に個別パイロットPDを追加したフレーム説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a frame in which individual pilot PD is added between common pilots in addition to common pilot P.

サブキャリアを用いてデータ通信する無線基地局において、共通パイロット数が互いに異なる少なくとも2種類のフレーム、あるいは共通パイロットの分散数が互いに異なる少なくとも2種類のフレームのそれぞれを1以上組み合わせてフレームパターンFRPTとし、受信品質が悪い移動端末に共通パイロット数の多い、あるいは分散数の多いフレームを割り当て、受信品質が良い移動端末に共通パイロット数の少ない、あるいは分散数の少ないフレームを割り当て、各フレームに対応する移動端末宛てのデータをマッピングして各組を繰り返し送信する。
図1は本発明の固定のフレームパターンFRPTの構成図であり、図1(A)では1フレームにおける共通パイロット数が同じで、パイロットシンボルの配置が異なる複数のフレームFL、FHを交互に配置している。
フレームFLは、パイロットシンボルPの分散数が少なく、伝搬環境が良好な移動端末、例えば低速移動端末用のフレームであり、フレームFHはパイロットシンボルの分散数が多く、伝搬環境が悪い移動端末、例えば高速移動端末用フレームである。
高速移動中端末における受信電力の変動間隔は短く、振動幅も大きくなる。このため、受信電力の測定間隔を短くできるフレームFHに高速移動中端末のデータをマッピングする。一方、低速移動中端末における受信電力の変動間隔は長く、振動幅も小さい。このため、低速移動中端末のデータは低速移動用フレームFLにマッピングする。そして、これら2つのフレームFL、FHを一組とする固定のフレームパターンFRPTを繰り返し送信する。これにより、高速移動中端末と、低速移動中端末の両者に対して、受信電力測定精度やチャネル推定精度を改善し、通信品質の改善が可能となる。また、パイロットシンボル数はフレームFL、FHで同じためデータ伝送速度を低速移動時と高速移動時で同じとすることができる。
図1(B)は、高速移動端末用のフレームFHにおけるパイロットシンボル数を低速移動端末用のフレームFLにおけるパイロットシンボル数より多くし、かつ、分散数を多くした例である。この図1(B)のフレームパターンによれば、高速移動端末のデータ伝送速度は低下するが、パイロットシンボル数が多くなるため、高精度で受信電力測定やチャネル推定ができる。
固定のフレームパターンFRPTにおけるフレームFLとフレームFHの数は等しくなくても良い。伝搬環境が良好な移動端末が多ければ、フレームFLの数をフレームFHの数より多くし、伝搬環境が悪い移動端末が多ければ、フレームFHの数をフレームFLの数より多くする。
In a radio base station that performs data communication using subcarriers, a frame pattern FRPT is formed by combining at least two types of frames having different numbers of common pilots or at least two types of frames having different numbers of shared pilots. Assign a frame with a large number of common pilots or a large number of dispersions to a mobile terminal with poor reception quality, and assign a frame with a small number of common pilots or a small number of dispersions to a mobile terminal with good reception quality, corresponding to each frame Each set is repeatedly transmitted by mapping data addressed to the mobile terminal.
FIG. 1 is a configuration diagram of a fixed frame pattern FRPT of the present invention. In FIG. 1 (A), a plurality of frames F L and F H having the same number of common pilots in one frame and different pilot symbol arrangements are alternately arranged. It is arranged.
Frame FL is a frame for a mobile terminal having a small propagation number of pilot symbols P and a good propagation environment, for example, a low-speed mobile terminal, and frame F H is a mobile terminal having a large number of pilot symbol dispersions and a poor propagation environment. For example, a frame for a high-speed mobile terminal.
The fluctuation interval of the received power in the terminal moving at high speed is short and the vibration width is large. For this reason, the data of the terminal moving at high speed is mapped to the frame F H that can shorten the measurement interval of the received power. On the other hand, the fluctuation interval of the received power in the terminal moving at low speed is long and the vibration width is small. Therefore, data in the low-speed mobile terminal maps the frame F L for low-speed movement. Then, these two frames F L, repeatedly transmits a fixed frame pattern FRPT to set the F H. Thereby, it is possible to improve the reception power measurement accuracy and the channel estimation accuracy for both the high-speed moving terminal and the low-speed moving terminal, thereby improving the communication quality. Further, the number of pilot symbols may be a frame F L, the same the same for data transmission speed during low speed movement and during high-speed movement in F H.
FIG. 1 (B), and greater than the number of pilot symbols in a frame F L for low-speed mobile terminal number of pilot symbols in a frame F H for high speed mobile terminal, and is an example of many distributed number. According to the frame pattern of FIG. 1 (B), although the data transmission rate of a high-speed mobile terminal is reduced, the number of pilot symbols is increased, so that received power measurement and channel estimation can be performed with high accuracy.
The number of frames F L and the frame F H in a fixed frame pattern FRPT may be unequal. The more propagation environment favorable mobile terminal, and more than the number of frames F L frames F H the number of, The more propagation environment is poor mobile terminal and greater than the number the number of frames F L of the frame F H .

(A)第1実施例
・フレームパターンFRPT
図2はOFDMなどのサブキャリアを用いた無線通信システムの説明図であり、あるセルCL内の基地局BTS1と移動局(移動端末)UE1〜UE6が通信を行っているとする。このとき、移動局UE1は静止状態、移動局UE2,UE3は歩行速度(約4km/h)で移動しているとし、これら移動局は低速移動しているとする。一方、移動局UE4〜UE6は自動車で移動中(60km/h)であり、これら移動局は高速移動していると定義する。なお、低速移動中の端末と高速移動中の端末の比を1:1とする。
低速移動中の移動局数と高速移動中の移動局数の比が略1:1の場合、図3に示すように低速用フレームFLと高速用フレームFHのそれぞれ1個ずつを一組とする固定のフレームパターンFRPTを繰り返し発生して送信する。各フレームにおいて横方向は図33で示したと同様に時間(OFDMシンボル)、縦方向はサブキャリアで、1フレームは例えば32個のOFDMシンボルで構成され、1OFDMシンボルはM個のサブキャリアで構成されている。
フレームFL、FHにおいて共通パイロットのOFDMシンボル数は同じであるが配置パターンが互いに異なっており、低速用のフレームFLではフレームの前後2箇所に共通パイロットシンボルPが配置されているだけであるが、高速用フレームFHでは1フレームに均等に5個の共通パイロットシンボルP′が配置されている。これは、低速移動中端末では受信電界強度の変動間隔が長く、振動幅も小さいためパイロットシンボルの間隔を長くでき、高速移動中端末では受信電界強度の変動間隔が短く、振動幅も大きくなるため、受信電力の測定間隔を短くしなければならないからである。なお、低速用フレームFLと高速用フレームFHにおける共通パイロットのOFDMシンボル数を図1(B)に示すように異ならせても良い。
低速用フレームFLには複数の低速移動局宛のデータが多重され、高速用フレームFHには複数の高速移動局宛のデータが多重される。多重の方法には周波数多重、コード多重、時分割多重がある。図4は周波数多重の説明図であり、各OFDMシンボルのM(=n×N)個のサブキャリアf0〜fnN-1をN個づつnグループF0〜Fn-1に分割し、各グループF0〜Fn-1のサブキャリア群に所定の端末向けデータをマッピングすることにより周波数多重する。
なお、図3では、全てのサブキャリアにパイロットを配置、すなわち周波数方向に連続的な配置となっているが、一定間隔または不定間隔置きにパイロットを配置することも可能である。
(A) First embodiment-Frame pattern FRPT
FIG. 2 is an explanatory diagram of a radio communication system using subcarriers such as OFDM, and it is assumed that a base station BTS1 and mobile stations (mobile terminals) UE1 to UE6 in a certain cell CL are communicating. At this time, it is assumed that the mobile station UE1 is stationary, the mobile stations UE2 and UE3 are moving at a walking speed (about 4 km / h), and these mobile stations are moving at a low speed. On the other hand, the mobile stations UE4 to UE6 are moving (60 km / h) by car, and these mobile stations are defined as moving at high speed. Note that the ratio of terminals moving at low speed to terminals moving at high speed is 1: 1.
When the ratio of the number of mobile stations moving at a low speed to the number of mobile stations moving at a high speed is approximately 1: 1, a pair of low speed frames FL and high speed frames F H is provided as shown in FIG. The fixed frame pattern FRPT is repeatedly generated and transmitted. In each frame, the horizontal direction is time (OFDM symbol) as in FIG. 33, the vertical direction is subcarriers, one frame is composed of, for example, 32 OFDM symbols, and one OFDM symbol is composed of M subcarriers. ing.
Frame F L, OFDM symbol number of common pilots in F H only are different, but the arrangement pattern of the same to each other, the common pilot symbols P to the two front and rear positions of the frame F L the frame for low-speed is located However, in the high-speed frame F H , five common pilot symbols P ′ are equally arranged in one frame. This is because the pilot signal interval can be increased because the fluctuation interval of the received electric field strength is long and the vibration width is small in the terminal moving at low speed, and the fluctuation interval of the received electric field strength is short and the vibration width is large in the terminal moving at high speed. This is because the measurement interval of received power must be shortened. Note that the number of OFDM symbols of the common pilot in the low speed frame FL and the high speed frame F H may be different as shown in FIG.
The low-speed frame F L data destined plurality of low-speed mobile station are multiplexed, the high-speed frame F H data destined plurality of high-speed mobile station are multiplexed. Multiplexing methods include frequency multiplexing, code multiplexing, and time division multiplexing. FIG. 4 is an explanatory diagram of frequency multiplexing, in which M (= n × N) subcarriers f 0 to f nN-1 of each OFDM symbol are divided into n groups F 0 to F n-1 in units of N, Frequency multiplexing is performed by mapping predetermined terminal-oriented data to the subcarrier groups of each group F 0 to F n−1 .
In FIG. 3, pilots are arranged on all subcarriers, that is, continuously arranged in the frequency direction. However, pilots can be arranged at regular intervals or at irregular intervals.

・基地局BTSの構成
図5は基地局BTSの構成図であり、フレームパターン発生部21は図3に示すようにパイロットシンボルを適所に挿入してなるフレームパターンFRPTを繰り返し発生する。送信データ処理部22は多重部22a、符号化部22b、データ変調部22cを備え、多重部22aは制御データ、ユーザデータ、その他のデータ(後述する移動速度要求データ、使用フレーム設定データ)を多重し、符号化部22bは多重部の出力データを符号化し、データ変調部22cは符号化されたデータをQPSK,16QAMなどでデータ変調する。マッピング部23はユーザデータの宛先移動局が高速移動局であるか低速移動局であるかによりデータをフレームパターンFRPTの高速用フレームFHまたは高速用フレームFLの各OFDMシンボルの所定サブキャリア(図4参照)にマッピングする。OFDM送信部24はn×N個のサブキャリアサンプルにIFFT処理を施して合成し、合成後の時間信号にガードインターバルGIを挿入し、無線送信部25はベースバンド信号の周波数を無線周波数にアップコンバート後、増幅してアンテナ26より送信する。
無線受信部27は移動局より受信した無線信号の周波数をベースバンド周波数にダウンコンバートし、復調部28はベースバンド信号に復調処理を加えて復調する。受信データ処理部29は復号部29a、分離部29bを備え、復号部29aは復調結果に誤り訂正復号処理を施し、分離部29bは復号結果よりユーザからの上り伝送データ、制御データ及び移動速度データを分離して出力する。
フレーム選択・設定部30は、フレーム制御部30a、移動速度判定部30b、低速・高速保持部30cを備えている。フレーム制御部30aは定期的に各移動局の移動速度を要求し、移動速度に基づいて移動局が使用するフレームを設定する。移動速度判定部30bは、移動局から受信した移動速度VEUi(i=1,2,…)と閾値Vthの大小に基づいて移動局が高速移動中であるか、低速移動中であるかを判定し、判定結果をフレーム制御部30aに入力する。フレーム制御部30aは移動局を低速端末グループと高速端末グループに分け、低速・高速保持部30cは、各端末が低速グループに属するか、高速グループに属するかを決定する。マッピング部23は低速・高速保持部30cの保持内容に基づいて下りユーザデータの宛先移動局の属するグループを識別してフレームパターンFRPTの所定のフレームFHまたはFLにマッピングする。
送信情報作成部31は、フレーム制御部30aから移動速度が要求されると、移動速度要求データを作成して送信データ処理部22を介して移動局に送信する。また送信情報作成部31は、フレーム制御部30aから移動局に設定するフレームの通知が指示されると該フレームを移動局に通知するために使用フレーム設定データを作成して送信データ処理部22を介して移動局に送信する。
Configuration of Base Station BTS FIG. 5 is a configuration diagram of the base station BTS, and the frame pattern generator 21 repeatedly generates a frame pattern FRPT formed by inserting pilot symbols at appropriate positions as shown in FIG. The transmission data processing unit 22 includes a multiplexing unit 22a, an encoding unit 22b, and a data modulation unit 22c. The multiplexing unit 22a multiplexes control data, user data, and other data (movement speed request data and use frame setting data described later). The encoding unit 22b encodes the output data of the multiplexing unit, and the data modulation unit 22c modulates the encoded data with QPSK, 16QAM, or the like. The mapping unit 23 is a predetermined sub-carrier of each OFDM symbol of the high-speed frame F H or high-speed frame F L of the frame pattern FRPT data depending on whether the destination mobile station of the user data is low mobile station or a fast moving station ( (See FIG. 4). The OFDM transmitter 24 performs IFFT processing on n × N subcarrier samples, combines them, inserts a guard interval GI into the combined time signal, and the radio transmitter 25 increases the frequency of the baseband signal to the radio frequency. After the conversion, it is amplified and transmitted from the antenna 26.
The radio receiving unit 27 down-converts the frequency of the radio signal received from the mobile station to the baseband frequency, and the demodulating unit 28 demodulates the baseband signal by applying demodulation processing. The reception data processing unit 29 includes a decoding unit 29a and a demultiplexing unit 29b, the decoding unit 29a performs error correction decoding processing on the demodulation result, and the demultiplexing unit 29b determines the uplink transmission data, control data, and moving speed data from the user based on the decoding result Are output separately.
The frame selection / setting unit 30 includes a frame control unit 30a, a moving speed determination unit 30b, and a low speed / high speed holding unit 30c. The frame control unit 30a periodically requests the moving speed of each mobile station and sets a frame to be used by the mobile station based on the moving speed. The moving speed determination unit 30b determines whether the mobile station is moving at high speed or low speed based on the moving speed V EUi (i = 1, 2,...) Received from the mobile station and the threshold value Vth. The determination is made and the determination result is input to the frame control unit 30a. The frame control unit 30a divides the mobile station into a low speed terminal group and a high speed terminal group, and the low speed / high speed holding unit 30c determines whether each terminal belongs to the low speed group or the high speed group. Mapping unit 23 maps a predetermined frame F H or F L of the frame pattern FRPT to identify the group to which belongs the destination mobile station of the downlink user data based on the contents held in the low speed and high speed holding portion 30c.
When the moving speed is requested from the frame control unit 30a, the transmission information creating unit 31 creates moving speed request data and transmits it to the mobile station via the transmission data processing unit 22. The transmission information creation unit 31 creates use frame setting data and notifies the transmission data processing unit 22 to notify the mobile station of the frame when the frame control unit 30a is instructed to notify the mobile station of the frame to be set. To the mobile station.

・移動局の構成
図6は、移動局の構成図であり、無線受信部41はアンテナ40が受信した基地局からの無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、復調部42はベースバンド信号より受信信号を復調する。受信データ処理部43は、復号部43a、分離部43b、シンボルタイミング発生部43c、移動速度測定部43d、CIR測定部43e、CQI算出部43fを備えている。復号部43aは復調結果に誤り訂正復号処理を施して受信データを復調し、分離部43bはユーザデータ、制御データを分離して出力する。シンボルタイミング発生部43cはフレームパターンFRPTを構成するフレームFH、FLのシンボルタイミングを発生し、移動速度測定部43dはパイロットシンボルを用いて受信電界強度の落ち込みの間隔(フェージングピッチ)を測定することにより、移動速度を推定する。なお、移動速度測定の具体的方法は周知(例えば特開平10-79701号公報(US 6,335,923B2)参照)であるので詳細は説明しない。CQI測定部43eはパイロットシンボルを用いてキャリア干渉比(CIR)を測定し、CQI算出部43fはCIRに応じたCQI(Channel Quality Indicator)値を算出する。なお、SIRを測定し、該SIRからCQI値を算出するように構成することもできる。CQIは1〜30の値をとり、CIRあるいはSIRが良好なほど大きな値となり、基地局は該CQI値に基づいてトランスポートブロックサイズ(ビット数)TBS、マルチコード数(コード多重の場合)、変調タイプを決定する。このCQIを用いた基地局のスケジューリング処理は第3実施例において説明する。
Configuration of Mobile Station FIG. 6 is a configuration diagram of a mobile station. A radio reception unit 41 converts a radio signal from a base station received by an antenna 40 into a baseband signal, and a demodulation unit 42 uses a baseband signal. Demodulate the received signal. The reception data processing unit 43 includes a decoding unit 43a, a separation unit 43b, a symbol timing generation unit 43c, a moving speed measurement unit 43d, a CIR measurement unit 43e, and a CQI calculation unit 43f. The decoding unit 43a performs error correction decoding processing on the demodulation result to demodulate the received data, and the separation unit 43b separates and outputs user data and control data. The symbol timing generation unit 43c generates the symbol timings of the frames F H and F L constituting the frame pattern FRPT, and the moving speed measurement unit 43d measures the drop interval (fading pitch) of the received electric field strength using the pilot symbols. Thus, the moving speed is estimated. The specific method of measuring the moving speed is well known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-79701 (US Pat. No. 6,335,923B2)), and therefore will not be described in detail. The CQI measurement unit 43e measures the carrier interference ratio (CIR) using the pilot symbols, and the CQI calculation unit 43f calculates a CQI (Channel Quality Indicator) value corresponding to the CIR. In addition, it can also be configured to measure the SIR and calculate the CQI value from the SIR. CQI takes a value of 1 to 30, and the larger the CIR or SIR, the larger the value, and the base station determines the transport block size (number of bits) TBS, the number of multicodes (in the case of code multiplexing) based on the CQI value, Determine the modulation type. The base station scheduling process using CQI will be described in the third embodiment.

使用フレーム制御部44は基地局から移動速度要求データを受信すると移動速度測定部43dに移動速度の測定を指示し、移動速度測定部43dは現使用フレームのパイロットシンボルを用いて移動速度を測定する。また、使用フレーム制御部44は基地局BTSから使用フレームを指示するフレーム設定データを受信すると、該フレームを移動速度測定部43d、CIR測定部43e、図示しないチャネル推定部や受信電力測定部に入力する。
送信データ処理部45は多重部45a、符号化部45bを備え、多重部45aは制御データ、上りユーザデータ、その他のデータ(移動速度、CQI値)を多重し、符号化部45bは多重部の出力データを符号化する。変調部46は送信データを例えばQPSK変調し、無線送信部47は変調信号を無線信号に変換すると共に増幅してアンテナ40より送信する。
図示しないが、移動局は、自端末のフレームに含まれるパイロットを用いてチャネル推定するチャネル推定部、チャネル推定値に基づいてチャネル補償するチャネル補償部、パイロットを用いて受信電力を測定する受信電力測定部、該受信電力に基づいて受信電力を制御する受信電力制御部が適宜設けられている。
When the used frame control unit 44 receives the moving speed request data from the base station, it instructs the moving speed measuring unit 43d to measure the moving speed, and the moving speed measuring unit 43d measures the moving speed using the pilot symbol of the currently used frame. . Also, when the used frame control unit 44 receives the frame setting data instructing the used frame from the base station BTS, the frame is input to the moving speed measuring unit 43d, the CIR measuring unit 43e, a channel estimation unit and a received power measuring unit (not shown). To do.
The transmission data processing unit 45 includes a multiplexing unit 45a and an encoding unit 45b, the multiplexing unit 45a multiplexes control data, uplink user data, and other data (movement speed, CQI value), and the encoding unit 45b is a multiplexing unit. Encode the output data. The modulation unit 46 QPSK modulates the transmission data, for example, and the wireless transmission unit 47 converts the modulated signal into a wireless signal, amplifies it, and transmits it from the antenna 40.
Although not shown, the mobile station performs channel estimation using a pilot included in its own frame, a channel estimation unit that performs channel compensation based on the channel estimation value, and received power that measures received power using the pilot. A measurement unit and a reception power control unit that controls reception power based on the reception power are provided as appropriate.

・フレーム設定シーケンス
図7は移動局UEiに対する基地局BTSのフレーム設定シーケンス説明図である。
無線基地局BTSは、各移動局UEi(i=1,2,…)へ移動速度測定を要求する。該要求を受信した各移動局UEiはそれぞれの移動速度VUE1〜VUE6を測定し、基地局BTSへ通知する。基地局BTSでは、移動局から伝送された移動速度と閾値Vthと比較し、高速移動中か、低速移動中かを判断する。すなわち、
Vth≧VUE1
の場合は低速移動中と判定し、
Vth< VUE1
の場合は高速移動中と判定し、この結果を用いて、基地局BTSは、移動局UEiを高速移動中端末及び低速移動中端末にグループ化する。続いて、基地局BTSは各移動局UEiに対して、その移動速度に従って使用するフレームを決定し、その結果を移動局に通知する。例えば、図2の移動局UE2の場合、Vth≧VUE1であるから基地局BTSは低速移動中と判断し、該移動局UE2に低速用フレームFLを使用するよう指示する。また、移動局UE5の場合、Vth< VUE1であるから基地局BTSは高速移動中と判断し、該移動局UE5に高速用フレームFHを使用するよう指示する。
各移動局UEiは基地局BTSからの指示に従い、送受信部にフレーム設定を行い、設定完了すれば基地局BTSに対し設定完了を通知する。
以後、基地局BTSはユーザデータを宛先移動局に応じたフレームFHまたはFLに多重して送信し、各移動局UEiは上記のシーケンスで指示されたフレームを用いて通信を行う。そして、データ通信を行うと同時に、自分に割り当てられたフレームFHまたはFL中のパイロットを用いて受信電力の測定やチャネル推定を実施する。基地局及び各移動局は上記シーケンスを定期的に行なって通信を継続する。
上記のフレームの指示方法において、低速用フレームFLのフレーム番号を0とし、高速用フレームFHのフレーム番号を1とし、フレーム番号を通知してもよい。また、各フレームに対して使用未使用を通知してもよい。
Frame Setting Sequence FIG. 7 is an explanatory diagram of the frame setting sequence of the base station BTS for the mobile station UEi.
The radio base station BTS requests the mobile station UEi (i = 1, 2,...) To measure the moving speed. Each mobile station UEi that received the request measure their respective movement speed V UE1 ~V UE 6, and notifies the base station BTS. The base station BTS compares the moving speed transmitted from the mobile station with the threshold value Vth to determine whether the moving speed is high or low. That is,
Vth ≧ V UE1
In the case of
Vth <V UE1
In this case, it is determined that the mobile station is moving at high speed, and using this result, the base station BTS groups the mobile stations UEi into terminals moving at high speed and terminals moving at low speed. Subsequently, the base station BTS determines a frame to be used according to the moving speed for each mobile station UEi, and notifies the mobile station of the result. For example, if the mobile station UE2 in FIG. 2, the base station BTS from a Vth ≧ V UE1 determines that moving at low speed, an instruction to use a low-speed frame F L to the mobile station UE2. Also, when the mobile station UE 5, the base station BTS from a Vth <V UE1 determines that moving at high speed, an instruction to use a high-speed frame F H to the mobile station UE 5.
Each mobile station UEi performs frame setting to the transmission / reception unit in accordance with an instruction from the base station BTS, and when the setting is completed, notifies the base station BTS of the completion of setting.
Thereafter, the base station BTS transmits multiplexes the frame F H or F L corresponding user data to the destination mobile station, the mobile station UEi is performing communication using frames indicated in the above sequence. Then, concurrently with providing data communication, performing measurements and channel estimation of the reception power using the pilot in the frame F H or F L assigned to them. The base station and each mobile station perform the above sequence periodically to continue communication.
In instruction method of the frame, the frame number of the low speed frame F L to 0, the frame numbers of the high-speed frame F H and 1, may notify the frame number. Further, it may be notified that each frame is not used / used.

・多重方式
複数の移動局宛の下り送信データを多重する方法には周波数多重、コード多重、時分割多重があり、図4において周波数多重について説明した。すなわち、図5のマッピング部23において、複数の移動局宛の下り送信データを各OFDMシンボル(図4参照)のn個のグループF0〜Fn-1におけるサブキャリアにマッピングすることにより周波数多重することができる。
図8は周波数多重機能を備えたマッピング部の別の構成図である。マッピング部23はn個のサブキャリアグループF0〜Fn-1(図4参照)のサブキャリアに各端末宛のデータをマッピングする第1〜第nマッピング部23a0〜23a n-1、各移動局宛のデータを第1〜第nマッピング部に振り分ける振り分け部23b、データ振り分けを制御する振り分け制御部23cを備えている。振り分け制御部23cは高速フレームFHのタイミングであれば振り分け部23bを制御し、高速移動局宛のデータ及びパイロットを第1〜第nマッピング部23a0〜23a n-1に振り分け、各マッピング部23a0〜23a n-1は入力された高速移動局宛のデータ及びパイロットを所定のサブキャリアにマッピングしてOFDM送信処理部24に入力する。また、振り分け制御部23cは低速フレームFLのタイミングであれば振り分け部23bを制御し、低速移動局宛のデータ及びパイロットを第1〜第nマッピング部23a0〜23a n-1に振り分け、各マッピング部23a0〜23a n-1は入力された低速移動局宛のデータ及びパイロットを所定のサブキャリアにマッピングしてOFDM送信処理部24に入力する。
Multiplexing methods There are frequency multiplexing, code multiplexing, and time division multiplexing as methods for multiplexing downlink transmission data addressed to a plurality of mobile stations, and frequency multiplexing has been described with reference to FIG. That is, the mapping unit 23 in FIG. 5 performs frequency multiplexing by mapping downlink transmission data addressed to a plurality of mobile stations to subcarriers in n groups F 0 to F n−1 of each OFDM symbol (see FIG. 4). can do.
FIG. 8 is another configuration diagram of a mapping unit having a frequency multiplexing function. The mapping unit 23 is a first to n- th mapping unit 23a 0 to 23a n-1 that maps data addressed to each terminal to sub-carriers of n sub-carrier groups F 0 to F n-1 (see FIG. 4). A distribution unit 23b that distributes data addressed to the mobile station to the first to n-th mapping units and a distribution control unit 23c that controls data distribution are provided. Allocation control unit 23c controls the distributing unit 23b, if the timing of the high-speed frame F H, distributes the data and pilots for a high-speed mobile station to the first to n mapping unit 23a 0 ~23a n-1, each mapping unit 23a 0 to 23a n-1 map the input data and pilot addressed to the high-speed mobile station to predetermined subcarriers and input them to the OFDM transmission processing unit 24. Further, the distribution control unit 23c controls the distributing unit 23b, if the timing of the low speed frames F L, distributes the data and pilots for low-speed mobile station to the first to n mapping unit 23a 0 ~23a n-1, each The mapping units 23a 0 to 23a n-1 map the input data and pilot addressed to the low-speed mobile station to predetermined subcarriers and input the data to the OFDM transmission processing unit 24.

図9はコード多重機能を備えた構成図であり、マッピング部23とOFDM送信処理部24の間にコード多重部33が設けられている。マッピング部23は移動局宛の送信データを全サブキャリアf0〜fnN-1にマッピングするn個の第1〜第nマッピング部23d0〜23d n-1、各移動局宛のデータを第1〜第nマッピング部に振り分ける振り分け部23e、データ振り分けを制御する振り分け制御部23fを備えている。振り分け制御部23fは高速フレームFHのタイミングであれば振り分け部23eを制御し、高速移動局宛のデータ及びパイロットを第1〜第nマッピング部23d0〜23d n-1に振り分け、各マッピング部23d0〜23d n-1は入力された高速移動局宛のデータ及びパイロットをサブキャリアf0〜fnN-1にマッピングしてコード多重部33のコード乗算部33aに入力する。また、振り分け制御部23eは低速フレームFLのタイミングであれば振り分け部23eを制御し、低速移動局宛のデータ及びパイロットを第1〜第nマッピング部23d0〜23d n-1に振り分け、各マッピング部23d0〜23d n-1は入力された低速移動局宛のデータ及びパイロットをサブキャリアf0〜fnN-1にマッピングしてコード乗算部33aに入力する。コード乗算部33aの各乗算器MLP0〜MLPn-1は各マッピング部23d0〜23d n-1から出力するサブキャリアサンプルにユーザ固有の拡散コードを乗算し、合成部33bは各乗算器出力を合成(コード多重)してOFDM送信処理部24に入力する。 FIG. 9 is a configuration diagram including a code multiplexing function, and a code multiplexing unit 33 is provided between the mapping unit 23 and the OFDM transmission processing unit 24. The mapping unit 23 maps the transmission data addressed to the mobile station to all the subcarriers f 0 to f nN−1 , the first to n-th mapping units 23d 0 to 23d n−1 , and the data addressed to each mobile station A distribution unit 23e that distributes to the 1st to n-th mapping units and a distribution control unit 23f that controls data distribution are provided. Allocation control unit 23f controls the distributing unit 23e if the timing of the high-speed frame F H, distributes the data and pilots for a high-speed mobile station to the first to n mapping unit 23d 0 ~23d n-1, each mapping unit 23d 0 to 23d n-1 map the input data and pilot addressed to the high-speed mobile station to the subcarriers f 0 to f nN-1 and input them to the code multiplier 33a of the code multiplexer 33. Further, the distribution control unit 23e controls the distributing unit 23e if the timing of the low speed frames F L, distributes the data and pilots for low-speed mobile station to the first to n mapping unit 23d 0 ~23d n-1, each mapping unit 23d 0 ~23d n-1 inputs and maps the data and pilots for low-speed mobile station inputted to the subcarrier f 0 ~f nN-1 to the code multiplication unit 33a. The multipliers MLP 0 to MLP n-1 of the code multiplier 33a multiply the subcarrier samples output from the mapping units 23d 0 to 23dn -1 by user-specific spreading codes, and the combiner 33b outputs each multiplier. Are combined (code multiplexed) and input to the OFDM transmission processing unit 24.

以上より、第1実施例によれば、高速移動中の移動局が使用するフレームFHにおいてパイロットシンボル数が増加し、かつ、パイロットシンボル間隔が狭くなり、高速移動中であってもパイロット受信電力の測定精度やチャネル推定精度が改善する。これにより、通信品質が改善し、また、通信品質が向上したことによる再送回数が減少する。一方、低速移動中の移動局が使用するフレームFLにおけるパイロットシンボル間隔は長いため、高速のデータ送信が可能である。以上から、トータル的に端末の移動速度に関係なく通信品質を維持でき、しかも、実質伝送速度の低下を防止して基地局のスループットを改善することができる。
以上の説明では高速用フレームFHにおける共通パイロットシンボルの周波数方向の位置が、ある時間で一定となっているが、図10(A)に示すように周波数方向のパイロットシンボルの位置が時間方向にずれていてもかまわない。更に、図10(B)に示すように共通パイロットシンボルを分散して配置したスキャタードパイロットとしてもよい。
また、以上の説明では、移動局の移動速度に基づいて使用フレームを決定しているが、移動速度に代えて受信品質(CIR,SIRなど)を用いることができる。これは、移動速度が速いと受信品質が悪くなり、移動速度が遅いと受信品質が良くなるからである。このことは、他の実施例においても同様である。
As described above, according to the first embodiment, the number of pilot symbols is increased in the frame F H used by the mobile station moving at high speed, and the pilot symbol interval is narrowed. Measurement accuracy and channel estimation accuracy are improved. Thereby, the communication quality is improved, and the number of retransmissions due to the improved communication quality is reduced. On the other hand, long pilot symbol interval in a frame F L for the mobile station moving at low speed is used, which enables high-speed data transmission. As described above, the communication quality can be maintained regardless of the moving speed of the terminal in total, and the throughput of the base station can be improved by preventing the substantial transmission speed from being lowered.
In the above description, the position of the common pilot symbol in the frequency direction in the high speed frame F H is constant at a certain time. However, as shown in FIG. 10A, the position of the pilot symbol in the frequency direction is in the time direction. It does not matter even if it is shifted. Furthermore, as shown in FIG. 10B, a scattered pilot in which common pilot symbols are distributed may be used.
In the above description, the frame to be used is determined based on the moving speed of the mobile station, but reception quality (CIR, SIR, etc.) can be used instead of the moving speed. This is because the reception quality deteriorates when the movement speed is fast, and the reception quality improves when the movement speed is slow. The same applies to the other embodiments.

(B)第2実施例
第1実施例では、各移動局UEiが移動速度を測定し、該移動速度を基地局BTSに報告し、基地局が移動速度に基づいて、移動局が使用するフレームを決定して該移動局に設定した。第2実施例では移動局自身が使用するフレームを決定する。
図11は第2実施例の基地局BTSの構成図であり、図5の第1実施例の基地局と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、(1)基地局より移動局にフレームパターンの種別及び高速/低速識別用の閾値を送出する点、及び、(2)フレーム選択・設定部30が移動速度に基づいて移動局用のフレームを決定せず、移動局より該移動局の使用フレームを受信して端末のグループ化を行う点である。
フレーム選択・設定部30のフレーム制御部30aは、予め送信情報作成部31を制御してフレームパターンFRPTの種別及び高速/低速識別用の閾値Vthを各移動局に送信データ処理部22を介して送信する。フレームパターンFRPTは図3に示すように高速フレームFHと低速フレームFLを1個づつ有するものとする。また、フレーム制御部30aは、移動局から該移動局が使用するフレームFH, FLの情報を受信すれば、該フレーム情報に基づいて移動局が高速移動中であるか低速移動中であるかを識別して低速・高速保持部30cに保存する。
(B) Second Embodiment In the first embodiment, each mobile station UEi measures the moving speed, reports the moving speed to the base station BTS, and the base station uses the frame used by the mobile station based on the moving speed. Is determined and set in the mobile station. In the second embodiment, the frame used by the mobile station itself is determined.
FIG. 11 is a block diagram of the base station BTS of the second embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts as those of the base station of the first embodiment of FIG. The difference is that (1) the base station sends the frame pattern type and the threshold for high-speed / low-speed identification to the mobile station, and (2) the frame selection / setting unit 30 is used for the mobile station based on the moving speed. This is the point that the mobile station receives the used frame of the mobile station from the mobile station and groups the terminals.
The frame control unit 30a of the frame selection / setting unit 30 controls the transmission information creation unit 31 in advance to set the frame pattern FRPT type and the threshold value Vth for high speed / low speed identification to each mobile station via the transmission data processing unit 22. Send. Frame pattern FRPT shall have one at the high-speed frame F H and the low-speed frame F L as shown in FIG. Also, if the frame control unit 30a receives information on the frames F H and F L used by the mobile station from the mobile station, the mobile station is moving at high speed or moving at low speed based on the frame information And is stored in the low-speed / high-speed holding unit 30c.

図12は第2実施例の移動局UEiの構成図であり、図6の第1実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、(1)使用フレーム制御部44に代えてフレーム選択・設定部48を設けた点、(2) フレーム選択・設定部48が自局の移動速度VUEと閾値Vthの大小に基づいて高速用フレームFHを使用するか、低速用フレームFLを使用するかを決定して基地局BTSに通知する点である。
図13は移動局UEiにおけるフレーム設定シーケンス説明図である。
無線基地局BTSは、予め、フレームパターンFRPTの種別及び高速/低速識別用の閾値Vthを各移動局UEiに送信し、移動局は受信したデータを記憶する。移動局UEiは定期的に自局の移動速度VUEを測定し、該移動速度VUEと予め通知された閾値Vthとを比較し、その大小に基づいて高速移動中か低速移動中かを判断する。そして、移動局UEiは判断結果に基づいて高速用フレームFHを使用するか、低速用フレームFLを使用するかを決定して基地局BTSに通知すると共に、送受信部にフレームの設定を行い、設定完了すれば基地局BTSに対し設定完了を通知する。
以後、基地局BTSはユーザデータを宛先移動局に応じたフレームFHまたはFLに多重して送信し、各移動局UEiは上記のシーケンスで決定したフレームFHまたはFLを用いて通信を行う。そして、データ通信を行うと同時に、自フレームFHまたはFL中のパイロットを用いて受信電力の測定やチャネル推定を実施する。第2実施例によれば、第1実施例と同等の効果を奏することができる。
FIG. 12 is a block diagram of the mobile station UEi of the second embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts as those of the mobile station of the first embodiment of FIG. The difference is that (1) a frame selection / setting unit 48 is provided instead of the used frame control unit 44, and (2) the frame selection / setting unit 48 is based on the moving speed V UE of the own station and the threshold Vth. you can use the high-speed frame F H Te is that notifies the base station BTS to determine whether to use the low-speed frame F L.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a frame setting sequence in the mobile station UEi.
The radio base station BTS transmits the frame pattern FRPT type and the threshold value Vth for high speed / low speed identification to each mobile station UEi in advance, and the mobile station stores the received data. The mobile station UEi periodically measures its own moving speed V UE , compares the moving speed V UE with the previously notified threshold value Vth, and determines whether it is moving at high speed or low speed based on its magnitude To do. Then, if the mobile station UEi uses the high-speed frame F H on the basis of the determination result, along with to determine whether to use the low-speed frame F L notifies the base station BTS, to configure the frame to the transceiver unit If the setting is completed, the base station BTS is notified of the setting completion.
Thereafter, the base station BTS transmits multiplexes the frame F H or F L corresponding user data to the destination mobile station, the mobile station UEi is communication using a frame F H or F L determined in the above sequence Do. At the same time when performing data communication, performing measurements and channel estimation of the received power by using the pilots in the own frame F H or F L. According to the second embodiment, an effect equivalent to that of the first embodiment can be obtained.

(C)第3実施例
第3実施例では、フレームパターンFRPTを構成する高速用フレームFHと低速用フレームFLに移動局をグループ化し、高速用フレームタイミングにおいて高速移動局群の送信スケジューリング処理をCQI(Channel Quality Indication)に基づいて行い、 低速用フレームタイミングにおいて低速移動局群の送信スケジューリング処理をCQIに基づいて行なうものである。すなわち、第3実施例はフレームタイミングに合わせてスケジューリング処理を行う。
図14は第3実施例の基地局BTSの構成図であり、図5の第1実施例の基地局と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、(1)各移動局宛の下り送信データを保存するバッファ51を設けた点、(2) 高速用フレームタイミングで高速移動局群の送信スケジューリング処理を各移動局からのCQIに基づいて行い、 低速用フレームタイミングで低速移動局群の送信スケジューリング処理を各移動局からのCQIに基づいて行なうスケジューラ52を設けた点で、(3)スケジューラ52は図15に示すCQIテーブルを備え、該テーブルよりCQIに応じたトランスポートブロックサイズ(ビット数)TBS、マルチコード数(コード多重の場合)、変調タイプを決定してスケジューリングを行なう点である。
(C) In the third embodiment the third embodiment, groups the mobile station in the high-speed frame F H and the low-speed frame F L constituting the frame pattern FRPT, transmission scheduling process for the high-speed mobile station group in the high-speed frame timing Is performed based on CQI (Channel Quality Indication), and transmission scheduling processing of a low-speed mobile station group is performed based on CQI at low-speed frame timing. That is, the third embodiment performs scheduling processing in accordance with the frame timing.
FIG. 14 is a block diagram of the base station BTS of the third embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts as those of the base station of the first embodiment of FIG. The differences are: (1) a buffer 51 is provided to store downlink transmission data addressed to each mobile station, and (2) transmission scheduling processing of high-speed mobile stations is performed based on CQI from each mobile station at high-speed frame timing. (3) The scheduler 52 is provided with a CQI table shown in FIG. 15 in that a scheduler 52 is provided that performs transmission scheduling processing of a low-speed mobile station group based on CQI from each mobile station at low-speed frame timing. From this table, the transport block size (number of bits) TBS, the number of multi-codes (in the case of code multiplexing) and the modulation type are determined and scheduling is performed according to the CQI.

図16は基地局におけるスケジューリング処理説明図である。
各移動局UEiは定期的にCQIを算出し、該CQIと移動局が現在使用中のフレームの種別(高速フレームFHあるいは低速用フレームFL)を基地局BTSに通知する。基地局BTSは各移動局UEiからCQI及び使用フレームを受信してスケジューリングを行い、該スケジューリングに基づいて各移動局に制御信号及び下りデータを送信する。
スケジューラ52はスケジューリングに際して、CQIと移動局が使用中のフレームを各移動局UEiより受信し(ステップ101)、高速用フレームFHのタイミングであれば、高速フレームを使用している移動局群を選択し、また、低速フレームFLのタイミングであれば、低速フレームを使用している移動局群を選択する(ステップ102)。ついで、スケジューラ52は選択した各移動局のCQI値に基づいて、どの移動局に優先的にデータ送信するかの優先順位を決定する(ステップ103)。CQI値が大きいほど優先順位は高い。
優先順位の決定が完了すれば、スケジューラ52はCQIに基づいてCQIテーブル(図14)より各移動局への送信に使用する変調方式や符号化率及びデータ数等を選択し(ステップ104)、優先順位に従いバッファ51に蓄積された各移動局向けの送信データを選択し、該当フレームにおいて周波数多重して送信を行う(ステップ105)。以後上記処理を繰り返し、高速移動端末群と低速移動端末群に交互に、優先順位の高い順にデータの送信を行う。
なお、ステップ104で選択した変調方式や符号化率等の制御情報は送信データと同時に送信してもよいし、あるいはこれら制御情報を事前に送信した後、データを送信するようにしてもよい。
第3実施例によれば、高速用フレームタイミングで高速移動局群の送信スケジューリング処理を各移動局から受信したCIRに基づいて行い、 低速用フレームタイミングで低速移動局群の送信スケジューリング処理を同様にCIRに基づいて行なうことができる。
FIG. 16 is an explanatory diagram of scheduling processing in the base station.
Each mobile station UEi periodically calculates CQI, and notifies the base station BTS of the CQI and the type of frame currently used by the mobile station (high-speed frame F H or low-speed frame F L ). The base station BTS receives the CQI and the used frame from each mobile station UEi, performs scheduling, and transmits a control signal and downlink data to each mobile station based on the scheduling.
When scheduling, the scheduler 52 receives the CQI and the frame being used by the mobile station from each mobile station UEi (step 101), and if the timing of the high-speed frame F H , the mobile station group using the high-speed frame is selected. selected, also, if the timing of the low speed frames F L, selects a mobile station group using low-speed frames (step 102). Next, the scheduler 52 determines a priority order to which mobile station data is preferentially transmitted based on the selected CQI value of each mobile station (step 103). The higher the CQI value, the higher the priority.
When the priority order is determined, the scheduler 52 selects the modulation method, coding rate, number of data, etc. used for transmission to each mobile station from the CQI table (FIG. 14) based on the CQI (step 104), The transmission data for each mobile station stored in the buffer 51 is selected according to the priority order, and is frequency-multiplexed and transmitted in the corresponding frame (step 105). Thereafter, the above process is repeated, and data is transmitted to the high-speed mobile terminal group and the low-speed mobile terminal group alternately in the order of higher priority.
Note that the control information such as the modulation scheme and coding rate selected in step 104 may be transmitted simultaneously with the transmission data, or the control information may be transmitted in advance and then transmitted.
According to the third embodiment, transmission scheduling processing of the high-speed mobile station group is performed based on the CIR received from each mobile station at the high-speed frame timing, and transmission scheduling processing of the low-speed mobile station group is similarly performed at the low-speed frame timing. Can be done based on CIR.

(D)第4実施例
図17は第4実施例の基地局BTSの構成図である。第3実施例では1台のスケジューラが高速用フレームタイミングで高速移動局群の送信スケジューリング処理を行い、低速用フレームタイミングで低速移動局群の送信スケジューリング処理を行っているが、第4実施例ではスケジューラとして高速用スケジューラ52aと低速用スケジューラ52bを設け、かつ、分類部53を設けている。
図18は第4実施例における基地局のスケジューリング処理説明図である。
各移動局UEiは定期的にCQIを算出し、該CQIと移動局が現在使用中のフレームの種別(高速フレームFHあるいは低速用フレームFL)を基地局BTSに通知する。基地局BTSは各移動局UEiからCQI及び使用フレームを受信して移動局を高速グループ、低速グループに分類し、それぞれのグループ毎にスケジューリングを行い、該スケジューリングに基づいて各移動局に制御信号及び下りデータを送信する。
すなわち、分類部53はCQIと共に送られてくる使用中フレームの種別(高速フレームFHあるいは低速用フレームFL)に基づいて移動局をグループ分けし、高速用フレームFHを使用する移動局からのCQIを移動局識別番号と共に高速用スケジューラ52aに送り、低速用フレームFLを使用する移動局からのCQIを移動局識別番号と共に低速用スケジューラ52bに送る。
(D) Fourth Embodiment FIG. 17 is a configuration diagram of a base station BTS of a fourth embodiment. In the third embodiment, one scheduler performs transmission scheduling processing for a high-speed mobile station group at a high-speed frame timing and performs transmission scheduling processing for a low-speed mobile station group at a low-speed frame timing. In the fourth embodiment, As a scheduler, a high-speed scheduler 52a and a low-speed scheduler 52b are provided, and a classification unit 53 is provided.
FIG. 18 is an explanatory diagram of base station scheduling processing in the fourth embodiment.
Each mobile station UEi periodically calculates CQI, and notifies the base station BTS of the CQI and the type of frame currently used by the mobile station (high-speed frame F H or low-speed frame F L ). The base station BTS receives the CQI and the used frame from each mobile station UEi, classifies the mobile station into a high-speed group and a low-speed group, performs scheduling for each group, and transmits a control signal to each mobile station based on the scheduling. Transmit downlink data.
That is, the classification unit 53 groups mobile stations based on the type of used frame (high-speed frame F H or low-speed frame F L ) sent together with the CQI, and from the mobile station using the high-speed frame F H sent to the high-speed scheduler 52a of CQI with mobile station identification number, and sends the low-speed scheduler 52b the CQI from the mobile stations using low-speed frame F L with the mobile station identification number.

高速用スケジューラ52aは高速フレームFHのタイミングで第3実施例と同様の処理により高速移動局群の送信スケジューリング処理を行い、低速用スケジューラ52bは低速用フレームタイミングで低速移動局群の送信スケジューリング処理を行う。
すなわち、高速用スケジューラ52aは高速用移動局のCQI値に基づいて、どの移動局にデータを優先的に送信するかの優先順位を決定し、低速用スケジューラ52bは低速用移動局のCQI値に基づいて、どの移動局にデータを優先的に送信するかの優先順位を決定する(ステップ201)。優先順位の決定が完了すれば、高速用スケジューラ52aおよび低速用すけた52bはそれぞれCQIに基づいてCQIテーブルより各移動局への送信に使用する変調方式や符号化率及びデータ数等を選択する(ステップ202)。ついで、高速用スケジューラ52aは高速用フレームタイミングにおいて優先順位に従いバッファ51に蓄積された各高速移動局向けの送信データを選択し周波数多重して送信を行う。また、低速用スケジューラ52bは低速用フレームタイミングにおいて優先順位に従いバッファ51に蓄積された各低速移動局向けの送信データを選択し周波数多重して送信を行う(ステップ203)。
第4実施例によれば、第1実施例と同様に高速用フレームタイミングで高速移動局群の送信スケジューリング処理をCIRに基づいて行い、 低速用フレームタイミングで低速移動局群の送信スケジューリング処理をCIRに基づいて行なうことができる。また、第4実施例によれば、2台のスケジューラを用いてスケジューリングを行なっているため余裕を持ってスケジューリング処理が可能になる。
High-speed scheduler 52a performs the transmission scheduling process for the high-speed mobile station group by the third embodiment and the same processing at the timing of the high-speed frame F H, the low-speed scheduler 52b transmission scheduling process for the low-speed mobile station group at timing for low-speed frames I do.
That is, the high-speed scheduler 52a determines the priority order to which data is preferentially transmitted based on the CQI value of the high-speed mobile station, and the low-speed scheduler 52b determines the CQI value of the low-speed mobile station. Based on this, a priority order to determine which mobile station to transmit data preferentially is determined (step 201). When the priority determination is completed, the high-speed scheduler 52a and the low-speed suzuki 52b select the modulation method, coding rate, number of data, etc. used for transmission to each mobile station from the CQI table based on the CQI. (Step 202). Next, the high-speed scheduler 52a selects transmission data for each high-speed mobile station stored in the buffer 51 in accordance with the priority order at the high-speed frame timing, and performs frequency multiplexing to transmit. Further, the low-speed scheduler 52b selects transmission data for each low-speed mobile station stored in the buffer 51 according to the priority order at the low-speed frame timing, and performs frequency-multiplexing and transmission (step 203).
According to the fourth embodiment, similarly to the first embodiment, transmission scheduling processing of the high-speed mobile station group is performed based on the CIR at the high-speed frame timing, and transmission scheduling processing of the low-speed mobile station group is performed at the low-speed frame timing as the CIR. Can be done on the basis of Also, according to the fourth embodiment, scheduling is performed using two schedulers, so that scheduling processing can be performed with a margin.

(E)第5実施例
第1実施例では、低速移動中の移動局数と高速移動中の移動局数の比を略1:1としていることから、フレームパターンFRPTにおける低速用フレームFLと高速フレームFHの数の比を1:1と固定している((図19(a)参照)。第5実施例は、低速移動中の移動局数と高速移動中の移動局数の比が動的に変化すると、該比(以後低速高速比という)に応じてフレームパターンFRPTにおける低速用フレームFLと高速フレームFHの数の比(低速高速フレーム比という)を制御する。例えば、低速高速比が2:1であれば、図19(b)に示すようにフレームパターンFRPTにおける低速高速フレーム比を2:1とし3つのフレームを1組として繰り返し送信する。低速高速比に基づいて低速高速フレーム比を変更しないと、基地局全体のスループットを低下させる原因になる。例えば、低速高速比が2:1であるにも関わらず低速高速フレーム比を1:1とすると、低速の移動局を1つの低速用フレームに収容できなくなる場合があり、基地局全体のスループットを低下させる原因になる。このため、第5実施例では、前述のように低速高速比に応じて低速高速フレーム比を変更する。
図20は第5実施例の基地局の構成図であり、図5の第1実施例と同一部分には同一符号を付している。第1実施例と異なる点は、(1)フレーム選択・設定部30の代わりにフレームパターン&フレーム設定部61を設けている点、(2) フレームパターン&フレーム設定部61が決定したフレームパターン種別に基づいてフレームパターン発生部21が所定のフレームパターンFRPTを発生する、ことである。
フレームパターン&フレーム設定部61は、移動速度VEUと高速/低速閾値Vthを比較しその大小に基づいて移動局が高速移動中であるか低速移動中であるかを判定する移動速度判定部61aと、低速高速比とセル内の通信中移動局数とに基づいてフレームパターンFRPTを決定すると共に、移動局が使用するフレームパターンFRPTのフレームを決定するフレームパターン&フレーム制御部61bと、移動局毎に高速移動中であるか低速移動中であるかを記憶すると共に、使用フレームを記憶する低速・高速保持部61cを備えている。
(E) in the fifth embodiment the first embodiment, substantially the ratio of the number of mobile stations of a mobile station number and moving at high speed in the low speed movement 1: since it is a 1, and the low-speed frame F L in the frame pattern FRPT The ratio of the number of high-speed frames F H is fixed to 1: 1 (see FIG. 19 (a)) In the fifth embodiment, the ratio of the number of mobile stations moving at a low speed to the number of mobile stations moving at a high speed When changes dynamically, to control the ratio ratio of the number of low-speed frame F L and the high-speed frame F H in the frame pattern FRPT depending on (hereinafter referred to as Low High ratio) (low-speed high-speed frame ratio). for example, If the low-speed high-speed ratio is 2: 1, the low-speed high-speed frame ratio in the frame pattern FRPT is 2: 1 and three frames are repeatedly transmitted as one set as shown in Fig. 19 (b). If the low-speed and high-speed frame ratio is not changed, the throughput of the entire base station is reduced. For example, if the low-speed high-speed frame ratio is 1: 1 even though the low-speed high-speed ratio is 2: 1, the low-speed mobile station may not be accommodated in one low-speed frame, and the overall throughput of the base station may be reduced. For this reason, in the fifth embodiment, the low-speed / high-speed frame ratio is changed according to the low-speed / high-speed ratio as described above.
FIG. 20 is a block diagram of the base station of the fifth embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts as those of the first embodiment of FIG. The difference from the first embodiment is that (1) a frame pattern & frame setting unit 61 is provided instead of the frame selection / setting unit 30, and (2) the frame pattern type determined by the frame pattern & frame setting unit 61. The frame pattern generator 21 generates a predetermined frame pattern FRPT based on the above.
The frame pattern & frame setting unit 61 compares the moving speed V EU and the high / low speed threshold Vth and determines whether the mobile station is moving at high speed or low speed based on the magnitude thereof. And a frame pattern & frame control unit 61b for determining a frame pattern FRPT used by the mobile station and a frame pattern FRPT based on the low-speed high-speed ratio and the number of mobile stations in communication in the cell, and a mobile station A low-speed / high-speed holding unit 61c is provided for storing whether the frame is moving at a high speed or a low-speed movement every time, and storing a used frame.

図21は基地局BTSのフレームパターン種別及びフレーム設定シーケンス説明図である。
無線基地局BTSのフレームパターン&フレーム制御部61bは、情報設定部31を制御して各移動局UEi(i=1,2,…)に移動速度測定を要求する。該要求を受信した各移動局UEiはそれぞれの移動速度VUE1〜VUE6を測定し、基地局BTSへ通知する。フレームパターン&フレーム制御部61bは、移動局から伝送された移動速度VEUiと閾値Vthと比較し、高速移動中か、低速移動中かを判断し、セル内の通信中移動局数及び高速移動中の移動局数、低速移動中の移動局数をカウントする。セル内の全通信中移動局について高速、低速の識別が完了すれば、フレームパターン&フレーム制御部61bは、セル内の低速高速比を算出し、セル内の通信中移動局数とこの低速高速比に基づいてフレームパターンの種別を決定する。例えば、低速高速比が2:1で移動局数が多ければ、フレームパターン&フレーム制御部61bは、フレームパターンFRPTとして図19(b)に示すフレームパターンを使用するものと決定し、また、移動局毎に使用フレームを決定する。
しかる後、フレームパターン&フレーム制御部61bは、該決定したフレームパターンの種別と使用フレームを各移動局に通知し、各移動局UEiは基地局BTSからの指示に従い、送受信部にフレームパターンおよびフレームの再設定を行い、設定完了すれば基地局BTSに対し設定完了を通知する。移動局へのフレームパターン及び使用フレームの通知は、送受信機の設定を変更する必要があるため実際の切り替えタイミングに先立って行なうものとする。
以後、基地局BTSはユーザデータを宛先移動局に応じたフレームに多重して送信し、各移動局UEiは上記のシーケンスで指示されたフレームより自分宛のデータを抽出する。
第5実施例によれば、高速移動中及び低速移動中の移動局数に基づいて適切なフレームパターンを使用することが可能となり、その結果チャネル推定精度が改善し、基地局全体のスループットが改善する。
FIG. 21 is an explanatory diagram of the frame pattern type and frame setting sequence of the base station BTS.
The frame pattern & frame control unit 61b of the radio base station BTS controls the information setting unit 31 to request each mobile station UEi (i = 1, 2,...) To measure the moving speed. Each mobile station UEi that received the request measure their respective movement speed V UE1 ~V UE 6, and notifies the base station BTS. The frame pattern & frame control unit 61b compares the moving speed V EUi transmitted from the mobile station with the threshold value Vth to determine whether the mobile station is moving at high speed or low speed, and determines the number of mobile stations in communication in the cell and the high speed movement. Count the number of mobile stations in the middle and the number of mobile stations moving at a low speed. When the high-speed and low-speed identification is completed for all the mobile stations in communication in the cell, the frame pattern & frame control unit 61b calculates the low-speed high-speed ratio in the cell, and the number of mobile stations in communication in the cell and this low-speed high-speed ratio. The type of frame pattern is determined based on the ratio. For example, if the low-speed / high-speed ratio is 2: 1 and the number of mobile stations is large, the frame pattern & frame control unit 61b determines that the frame pattern shown in FIG. The frame to be used is determined for each station.
After that, the frame pattern & frame control unit 61b notifies each mobile station of the determined frame pattern type and the used frame, and each mobile station UEi follows the instruction from the base station BTS to the frame pattern and frame to the transmission / reception unit. If the setting is completed, the base station BTS is notified of the completion of the setting. The notification of the frame pattern and the used frame to the mobile station is performed prior to the actual switching timing because it is necessary to change the setting of the transceiver.
Thereafter, the base station BTS multiplexes and transmits user data in a frame corresponding to the destination mobile station, and each mobile station UEi extracts data addressed to itself from the frame indicated in the above sequence.
According to the fifth embodiment, it becomes possible to use an appropriate frame pattern based on the number of mobile stations moving at high speed and low speed, resulting in improved channel estimation accuracy and improved throughput of the base station as a whole. To do.

(F)第6実施例
以上の実施例では、共通パイロット数が互いに異なる少なくとも2種類のフレーム、あるいは共通パイロットの分散数が互いに異なる少なくとも2種類のフレームのそれぞれを1以上組み合わせ、各フレームにデータをマッピングして各組を繰り返し移動端末に送信した。第6実施例では、複数のサブキャリアを2つのグループに分け、第1のグループのサブキャリアで構成するフレームと第2のグループのサブキャリアで構成するフレームにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数を異ならせ、第1、第2のグループのサブキャリアで構成する各フレームにそれぞれデータをマッピングして繰り返し移動端末に送信する。
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)において周波数多重するには、図22に示すように各ユーザ(移動端末)に連続したサブキャリアを割り当てる割り当て法と、図23に示すようにサブキャリア毎に使用するユーザを決めて多重する方法がある。なお、図23において、同一ユーザ番号が付されたサブキャリアは、該ユーザに割り当てたサブキャリアであり、該ユーザのみが使用する。図22の多重方法はLocalized OFDMAと呼ばれ、図23の多重方法はDistributed OFDMAと呼ばれている。以下ではLocalized OFDMAを用いて第6実施例を説明するが、Distributed OFDMAも適用可能である。
第6実施例は、図24に示すように、サブキャリアを高速端末用のグループGHと低速端末用のグループGLに分割し、高速端末用グループGHのサブキャリアで構成するフレームFHと低速端末用グループGLのサブキャリアで構成するフレームFLにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数を異ならせる。すなわち、第6実施例は、高速端末用サブキャリアで構成するフレームFHの共通パイロット数を多くし、あるいは共通パイロットの分散数を多くし、低速端末用サブキャリアで構成するフレームFLの共通パイロット数を少なくし、あるいは共通パイロットの分散数を少なくする。
なお、図24は4ユーザを周波数多重する場合を示し、2ユーザが低速移動中で、残り2ユーザが高速移動中であるとし、OFDMで使用するサブキャリアを大きく二つのグループGH、GLに分け、高速端末用グループGHのサブキャリアを第1、第2高速ユーザに割り当て、低速端末用グループGLのサブキャリアを第1、第2低速ユーザに割り当てている。この場合、周波数の低い方を高速移動用グループGH、高い方を低速移動用グループGLとしているが、逆であっても良い。また、図24では、全てのサブキャリアにパイロットを配置、すなわち周波数方向に連続的な配置となっているが、一定間隔または不定間隔置きパイロットを配置することも可能である。
図25は低速移動中の端末と高速移動中の端末数の比を3:1とした場合の周波数分割及びフレームの構成例である。
図26は低速移動中の1つの端末と高速移動中の1つの端末に対してデータを周波数多重送信する場合の周波数分割及びフレームの構成例である。
図27は低速移動用サブキャリアと高速移動用サブキャリアを分散した場合の周波数分割及びフレームの構成例であり、高速ユーザと低速ユーザに交互にサブキャリアが割り当てられている。
(F) Sixth Embodiment In the above embodiments, at least two types of frames having different numbers of common pilots or at least two types of frames having different numbers of common pilots are combined, and data is stored in each frame. And each set was repeatedly transmitted to the mobile terminal. In the sixth embodiment, a plurality of subcarriers are divided into two groups, and the number of common pilots or the number of shared pilot dispersions in a frame composed of subcarriers in the first group and a frame composed of subcarriers in the second group And data is mapped to each frame configured by the subcarriers of the first and second groups and repeatedly transmitted to the mobile terminal.
In order to frequency multiplex in OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access), as shown in FIG. 22, an allocation method for assigning consecutive subcarriers to each user (mobile terminal) and a method for each subcarrier as shown in FIG. There is a method of multiplexing by deciding users. In FIG. 23, subcarriers to which the same user number is assigned are subcarriers assigned to the user and are used only by the user. The multiplexing method in FIG. 22 is called Localized OFDMA, and the multiplexing method in FIG. 23 is called Distributed OFDMA. In the following, the sixth embodiment will be described using Localized OFDMA, but Distributed OFDMA is also applicable.
The sixth embodiment, as shown in FIG. 24, the frame F H which divides the subcarriers into groups G L for the group G H and the low-speed terminals for high-speed terminal, constituting a sub-carrier group G H for high-speed terminal and varying the dispersion number of common pilots or the number common pilots in a frame F L constituting a sub-carrier of the low-speed terminal for group G L. That is, the sixth embodiment, by increasing a common pilot number of frames F H constituting a fast sub-carrier terminal, or to increase the dispersion number of common pilots, a common frame F L constituting a sub-carrier for slow terminal Reduce the number of pilots or reduce the number of common pilots distributed.
FIG. 24 shows a case where four users are frequency-multiplexed, assuming that two users are moving at low speed and the remaining two users are moving at high speed, and subcarriers used in OFDM are largely divided into two groups G H and G L. The high-speed terminal group GH subcarriers are assigned to the first and second high-speed users, and the low-speed terminal group GL subcarriers are assigned to the first and second low-speed users. In this case, the lower frequency is the high-speed movement group G H and the higher frequency is the low-speed movement group G L , but the reverse is also possible. In FIG. 24, pilots are arranged on all subcarriers, that is, arranged continuously in the frequency direction, but it is also possible to arrange pilots at regular intervals or at irregular intervals.
FIG. 25 shows an example of frequency division and frame configuration when the ratio of the number of terminals moving at low speed to the number of terminals moving at high speed is 3: 1.
FIG. 26 shows an example of frequency division and frame configuration when data is frequency-multiplexed to one terminal moving at a low speed and one terminal moving at a high speed.
FIG. 27 shows a configuration example of frequency division and frames when low-speed moving subcarriers and high-speed moving subcarriers are dispersed. Subcarriers are alternately allocated to high-speed users and low-speed users.

図28は第6実施例の基地局BTSの構成図であリ、図5の第1実施例の基地局と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、(1)フレーム選択・設定部30に代えてグループ/サブキャリア設定部80を設けた点、(2)フレームパターン発生部21より高速端末用サブキャリアで構成するフレームFHのフレームパターンFHPN及び低速端末用サブキャリアで構成するフレームFLのフレームパターンFLPNをマッピング部23に入力する点、(3)マッピング部23が移動端末に割り当てられたサブキャリアに該移動端末向けてのデータをマッピングして周波数多重してデータ送信する点である。
フレームパターン発生部21は図24〜図26に示すように、パイロットシンボルを適所に挿入してなるフレームFHのフレームパターンFHPN及びフレームFLのフレームパターンFLPNをそれぞれ繰り返し発生してマッピング部23に入力する。
送信データ処理部22は、制御データ、ユーザデータ、その他のデータ(移動速度要求データ、サブキャリア割り当てデータ)を多重、符号化、データ変調してマッピング部に入力する。マッピング部23はユーザデータの宛先移動局に割り当てられたサブキャリアをグループ/サブキャリア設定部80から取得し、該サブキャリアに該ユーザデータをマッピングする。OFDM送信部24はM(=n×N)個のサブキャリアサンプルにIFFT処理を施して合成し、合成後の時間信号にガードインターバルGIを挿入し、無線送信部25はベースバンド信号の周波数を無線周波数にアップコンバート後、増幅してアンテナ26より送信する。
無線受信部27は移動局より受信した無線信号の周波数をベースバンド周波数にダウンコンバートし、復調部28はベースバンド信号に復調処理を加えて復調する。受信データ処理部29は復調結果に誤り訂正復号処理を施し、復号結果よりユーザからの上り伝送データ、制御データ及び移動速度データを分離して出力する。
グループ/サブキャリア設定部80は、サブキャリア決定部80a、移動速度判定部80b、サブキャリア保持部80cを備えている。サブキャリア決定部80aは定期的に各移動局の移動速度を要求し、移動速度判定部80bは、移動局から受信した移動速度VEUi(i=1,2,…)と閾値Vthの大小に基づいて移動局が高速移動中であるか、低速移動中であるかを判定し、判定結果をサブキャリア決定部80aに入力する。サブキャリア決定部80aは移動速度に基づいて移動局を低速端末グループと高速端末グループに分け、かつ、移動局が使用するサブキャリアを決定してサブキャリア保持部80cに設定する。なお、マッピング部23はサブキャリア保持部80cの保持内容に基づいて下りユーザデータの宛先移動局に割り当てたサブキャリアを識別して該サブキャリアに該データをマッピングする。
送信情報作成部31は、サブキャリア決定部80aから移動速度が要求されると、移動速度要求データを作成して送信データ処理部22を介して移動局に送信する。また送信情報作成部31は、サブキャリア決定部80aから移動局に設定するサブキャリアの通知が指示されると該サブキャリアを移動局に通知するためにサブキャリア設定データを作成して送信データ処理部22を介して移動局に送信する。
以上第6実施例によれば、複数のサブキャリアを2つのグループに分け、第1のグループのサブキャリアで構成するフレームと第2のグループのサブキャリアで構成するフレームにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数を異ならせ、前記第1、第2のグループのサブキャリアで構成する各フレームにそれぞれデータをマッピングして繰り返し移動端末に送信するようにしたから、固定のフレームパターンを使用してパイロットシンボル数を制御することができる。
以上の説明は、複数のサブキャリアを2つのグループに分けた場合であるが3つ以上のグループに分けて同様の制御をすることができる。すなわち、複数のサブキャリアを複数のグループに分け、前記グループ毎のサブキャリアで構成するフレームにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数を異ならせ、前記各フレームにそれぞれデータをマッピングして繰り返し移動端末に送信するように構成することができる。
FIG. 28 is a block diagram of the base station BTS of the sixth embodiment, and the same components as those of the base station of the first embodiment of FIG. The difference is that (1) a group / subcarrier setting unit 80 is provided instead of the frame selection / setting unit 30, and (2) a frame F H frame composed of subcarriers for high-speed terminals from the frame pattern generation unit 21. data of the frame pattern FLPN frame F L constituting a pattern FHPN and subcarrier for the slow terminal that inputs to the mapping unit 23, (3) the mapping unit 23 toward the mobile terminal the sub-carriers allocated to the mobile terminal This is the point where data is transmitted by frequency-multiplexing and frequency multiplexing.
Frame pattern generator 21, as shown in FIGS. 24 to 26, the mapping unit 23 repeatedly generates a frame pattern FLPN frame pattern FHPN and the frame F L of the frame F H formed by inserting the pilot symbols in place, respectively input.
The transmission data processing unit 22 multiplexes, encodes, modulates data, and inputs the control data, user data, and other data (movement speed request data, subcarrier allocation data) to the mapping unit. The mapping unit 23 acquires the subcarrier assigned to the destination mobile station of the user data from the group / subcarrier setting unit 80, and maps the user data to the subcarrier. The OFDM transmission unit 24 performs IFFT processing on M (= n × N) subcarrier samples and combines them, inserts a guard interval GI into the combined time signal, and the wireless transmission unit 25 sets the frequency of the baseband signal. After up-converting to a radio frequency, it is amplified and transmitted from the antenna 26.
The radio receiving unit 27 down-converts the frequency of the radio signal received from the mobile station to the baseband frequency, and the demodulating unit 28 demodulates the baseband signal by applying demodulation processing. The reception data processing unit 29 performs error correction decoding processing on the demodulation result, and separates and outputs uplink transmission data, control data, and moving speed data from the user from the decoding result.
The group / subcarrier setting unit 80 includes a subcarrier determining unit 80a, a moving speed determining unit 80b, and a subcarrier holding unit 80c. The subcarrier determining unit 80a periodically requests the moving speed of each mobile station, and the moving speed determining unit 80b determines the moving speed V EUi (i = 1, 2,...) Received from the mobile station and the threshold value Vth. Based on this, it is determined whether the mobile station is moving at high speed or low speed, and the determination result is input to the subcarrier determining unit 80a. The subcarrier determining unit 80a divides the mobile station into a low-speed terminal group and a high-speed terminal group based on the moving speed, determines a subcarrier used by the mobile station, and sets it in the subcarrier holding unit 80c. The mapping unit 23 identifies the subcarrier assigned to the destination mobile station of the downlink user data based on the content held in the subcarrier holding unit 80c, and maps the data to the subcarrier.
When the moving speed is requested from the subcarrier determining unit 80a, the transmission information creating unit 31 creates moving speed request data and transmits it to the mobile station via the transmission data processing unit 22. The transmission information creation unit 31 creates subcarrier setting data to transmit the subcarrier to the mobile station when the subcarrier determination unit 80a is instructed to notify the substation to be set to the mobile station. The data is transmitted to the mobile station via the unit 22.
As described above, according to the sixth embodiment, a plurality of subcarriers are divided into two groups, and the number of common pilots or the common pilots in a frame composed of the first group of subcarriers and a frame composed of the second group of subcarriers Since the data is mapped to each frame composed of the first and second groups of subcarriers and repeatedly transmitted to the mobile terminal, the pilot is transmitted using a fixed frame pattern. The number of symbols can be controlled.
The above description is a case where a plurality of subcarriers are divided into two groups, but the same control can be performed by dividing the subcarriers into three or more groups. That is, a plurality of subcarriers are divided into a plurality of groups, the number of common pilots or the number of common pilot dispersions in the frames composed of the subcarriers for each group is varied, and data is mapped to each frame and repeated mobile terminals. Can be configured to transmit to.

以上、まとめると本発明によれば、以下の効果、
・高速移動時及び低速移動時の両方の状態で受信電界強度測定精度の改善が可能、
・高速移動時及び低速移動時の両方の状態でチャネル推定精度の改善が可能、
・伝送速度及びスループットの改善が可能、
・基地局全体の伝送速度及びスループットの改善が可能
となる効果がある。
以上の実施例では移動速度に基づいて使用するフレームを決定する場合について説明したが、移動速度に限らず、伝搬環境や受信品質、受信電力などの受信状態に基づいて使用するフレームを決定するように構成することもできる。
また、フレームパターンFRPTとして図19(a),(b)に示す2種類のみ示したが、本発明はこれら2種類に限定されず、一般に、共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数が互いに異なる少なくとも2種類のフレームのそれぞれを1以上組み合わせてなるフレームパターンを採用することができる。
また、実施例ではサブキャリアを用いて伝送する通信する場合について説明したが、本願発明はサブキャリアを使用しないで通信する場合にも適用できるものである。
In summary, according to the present invention, the following effects are obtained:
・ Reception field strength measurement accuracy can be improved in both high-speed and low-speed movement states.
-Channel estimation accuracy can be improved in both high-speed and low-speed movement conditions.
・ Transmission speed and throughput can be improved.
-There is an effect that the transmission speed and throughput of the entire base station can be improved.
In the above embodiments, the case where the frame to be used is determined based on the moving speed has been described. However, the frame to be used is determined not only based on the moving speed but also based on the reception state such as the propagation environment, reception quality, and reception power. It can also be configured.
Further, although only two types of frame patterns FRPT shown in FIGS. 19 (a) and 19 (b) are shown, the present invention is not limited to these two types, and in general, at least the number of common pilots or the number of shared pilot dispersions is different from each other. A frame pattern formed by combining one or more of two types of frames can be employed.
In the embodiment, the case of performing communication using subcarriers has been described. However, the present invention can also be applied to the case of performing communication without using subcarriers.

・付記
(付記1)
移動端末にデータ通信する無線基地局の無線通信方法において、
共通パイロット数が互いに異なる少なくとも2種類のフレーム、あるいは共通パイロットの分散数が互いに異なる少なくとも2種類のフレームのそれぞれを1以上組み合わせ、各フレームにデータをマッピングして各組を繰り返し移動端末に送信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記2)
前記各種類のフレームにおける共通パイロット数及び該共通パイロットの配置パターンを異ならせる、
ことを特徴とする付記1記載の無線通信方法。
(付記3)
無線基地局において、受信品質が悪い移動端末に共通パイロット数が多い、あるいは分散数が多いフレームを割り当て、受信品質が良い移動端末に共通パイロット数の少ない、あるいは分散数が少ないフレームを割り当て、
該無線基地局より移動端末に前記割り当てたフレームを通知する、
ことを特徴とする付記1記載の無線通信方法。
(付記4)
移動端末において受信品質を測定し、該受信品質に基づいて無線基地局が該移動端末向けに使用するフレームを決定して該無線基地局に通知し、
無線基地局は通知されたフレームに該移動端末向けのデータをマッピングして送信する、
ことを特徴とする付記1記載の無線通信方法。
(付記5)
無線基地局は、各フレームにおいて複数の移動端末向けのデータを周波数多重あるいはコード多重あるいは時分割多重により送信する、
ことを特徴とする付記1記載の無線通信方法。
(付記6)
移動端末は、自端末用のフレームの共通パイロットを用いて受信品質測定あるいはチャネル推定あるいは受信電力測定を行う、
ことを特徴とする付記1記載の無線通信方法。
(付記7)
無線基地局において、前記組み合わせを構成するフレーム毎に移動端末をグループ化し、
グループ毎に移動端末から報告された受信品質測定結果に基づいて送信スケジューリング処理を行う、
ことを特徴とする付記5記載の無線通信方法。
(付記8)
前記無線基地局と通信する各移動端末の受信品質に基づいて、前記組を構成するフレームの組み合わせを決定すると共に各フレームに移動端末を割り当て、
移動端末に、前記決定したフレームの組み合わせと該移動端末に割り当てたフレームを通知する、
ことを特徴とする付記1記載の無線通信方法。
(付記9)
移動端末にデータ通信する無線基地局において、
共通パイロット数が互いに異なる少なくとも2種類のフレーム、あるいは共通パイロットの分散数が互いに異なる少なくとも2種類のフレームのそれぞれを1以上組み合わせてなるフレームパターンを繰り返し発生するフレームパターン発生部、
各フレームにデータをマッピングするデータマッピング部、
データがマッピングされた前記フレームパターンを移動端末に向けて送信する送信部、
を備えることを特徴とする無線基地局。
(付記10)
前記フレームパターン発生部は、各種類のフレームにおける共通パイロット数及び該共通パイロットの配置パターンが異なるフレームパターンを発生する、
ことを特徴とする付記9記載の無線基地局。
(付記11)
受信品質が悪い移動端末に共通パイロット数の多いフレームを割り当て、受信品質が良い移動端末に共通パイロット数の少ないフレームを割り当てるフレーム設定部、
前記割り当てたフレームを移動端末に通知するフレーム設定情報通知部、
を備え、前記フレームパターン発生部は該フレームに該移動端末向けのデータをマッピングして送信する、
ことを特徴とする付記9記載の無線基地局。
(付記12)
移動端末向けに使用するフレームを該移動端末から受信する受信部、
を備え、前記フレームパターン発生部は該フレームに該移動端末向けのデータをマッピングして送信する、
ことを特徴とする付記9記載の無線基地局。
(付記13)
各フレームにおいて複数の移動端末向けのデータを周波数多重あるいはコード多重あるいは時分割多重する多重部を備え、
前記送信部は多重されたデータを送信する、
ことを特徴とする付記9記載の無線基地局。
(付記14)
移動端末における受信品質測定結果を受信する受信部、
前記フレームパターンを構成するフレーム毎の送信スケジューリングを前記移動端末の受信品質測定結果に基づいて行うスケジューラ、
を備えることを特徴とする付記13記載の無線基地局。
(付記15)
前記スケジューラは、フレーム毎に前記スケジューリングを行なうスケジューラを別途備えることを特徴とする付記14記載の無線基地局。
(付記16)
セル内の複数の通信中移動端末の受信品質に基づいて、前記フレームパターンを決定すると共に該フレームパターンの各フレームに移動端末を割り当てるフレームパターン決定部、
移動端末に、前記決定したフレームパターンと該移動端末に割り当てたフレームを通知する通知部、
を備えることを特徴とする付記9記載の無線基地局。
(付記17)
複数のサブキャリアを用いてデータ通信する無線基地局の無線通信方法において、
前記複数のサブキャリアを複数のグループに分け、
前記グループ毎のサブキャリアで構成するフレームにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数を異ならせ、
前記各フレームにそれぞれデータをマッピングして繰り返し移動端末に送信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記18)
無線基地局において、受信品質が悪い移動端末に共通パイロット数が多い、あるいは分散数が多いフレームのサブキャリアを割り当て、受信品質が良い移動端末に共通パイロット数の少ない、あるいは分散数が少ないフレームのサブキャリアを割り当て、
該無線基地局より移動端末に前記割り当てたサブキャリアを通知する、
ことを特徴とする付記17記載の無線通信方法。
(付記19)
無線基地局は、前記グループ毎の各フレームにおいて複数の移動端末向けのデータを周波数多重により送信する、
ことを特徴とする付記17記載の無線通信方法。
(付記20)
複数のサブキャリアを用いてデータ通信する無線基地局において、
共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散数が異なる複数のフレームパターンを繰り返し発生するフレームパターン発生部、
複数のサブキャリアを複数のグループに分け、前記発生した各フレームパターンに基づいて各グループのサブキャリアで構成するフレームにデータをマッピングするデータマッピング部、
データがマッピングされた各フレームを周波数多重で移動端末に向けて送信する送信部、
を備えることを特徴とする無線基地局。
(付記21)
前記データマッピング部は、受信品質が悪い移動端末に共通パイロット数が多い、あるいは分散数が多いフレームのサブキャリアを割り当て、受信品質が良い移動端末に共通パイロット数の少ない、あるいは分散数が少ないフレームのサブキャリアを割り当て、データをマッピングする
ことを特徴とする付記20記載の無線基地局。
・ Additional notes
(Appendix 1)
In a radio communication method of a radio base station that performs data communication with a mobile terminal,
At least two types of frames with different numbers of common pilots or at least two types of frames with different numbers of common pilots are combined in combination of one or more, data is mapped to each frame, and each set is repeatedly transmitted to the mobile terminal. ,
A wireless communication method.
(Appendix 2)
The number of common pilots in each type of frame and the arrangement pattern of the common pilots are different.
The wireless communication method according to supplementary note 1, wherein:
(Appendix 3)
In a radio base station, assign a frame with a large number of common pilots or a large number of dispersions to mobile terminals with poor reception quality, assign a frame with a small number of common pilots or a small number of dispersions to mobile terminals with good reception quality,
Notifying the allocated frame from the radio base station to the mobile terminal,
The wireless communication method according to supplementary note 1, wherein:
(Appendix 4)
Measuring the reception quality at the mobile terminal, determining a frame to be used by the radio base station for the mobile terminal based on the reception quality, and notifying the radio base station;
The radio base station maps and transmits data for the mobile terminal to the notified frame.
The wireless communication method according to supplementary note 1, wherein:
(Appendix 5)
The radio base station transmits data for a plurality of mobile terminals in each frame by frequency multiplexing, code multiplexing, or time division multiplexing.
The wireless communication method according to supplementary note 1, wherein:
(Appendix 6)
The mobile terminal performs reception quality measurement or channel estimation or reception power measurement using the common pilot of the frame for its own terminal.
The wireless communication method according to supplementary note 1, wherein:
(Appendix 7)
In the radio base station, the mobile terminals are grouped for each frame constituting the combination,
Perform transmission scheduling processing based on the reception quality measurement result reported from the mobile terminal for each group,
The wireless communication method according to appendix 5, wherein:
(Appendix 8)
Based on the reception quality of each mobile terminal that communicates with the radio base station, determine a combination of frames constituting the set and assign a mobile terminal to each frame;
Informing the mobile terminal of the determined combination of frames and the frame assigned to the mobile terminal;
The wireless communication method according to supplementary note 1, wherein:
(Appendix 9)
In a radio base station that performs data communication with a mobile terminal,
A frame pattern generator that repeatedly generates a frame pattern formed by combining one or more of at least two types of frames having different numbers of common pilots, or at least two types of frames having different numbers of shared pilots;
A data mapping unit that maps data to each frame;
A transmitter for transmitting the frame pattern to which data is mapped to a mobile terminal;
A radio base station comprising:
(Appendix 10)
The frame pattern generation unit generates a frame pattern in which the number of common pilots in each type of frame and the arrangement pattern of the common pilots are different.
The radio base station as set forth in appendix 9, wherein
(Appendix 11)
A frame setting unit that allocates a frame with a large number of common pilots to a mobile terminal with poor reception quality and allocates a frame with a small number of common pilots to a mobile terminal with good reception quality;
A frame setting information notification unit for notifying the mobile terminal of the allocated frame;
The frame pattern generation unit maps and transmits data for the mobile terminal to the frame,
The radio base station as set forth in appendix 9, wherein
(Appendix 12)
A receiving unit for receiving a frame used for the mobile terminal from the mobile terminal;
The frame pattern generation unit maps and transmits data for the mobile terminal to the frame,
The radio base station as set forth in appendix 9, wherein
(Appendix 13)
A multiplexing unit for frequency multiplexing or code multiplexing or time division multiplexing data for a plurality of mobile terminals in each frame is provided,
The transmitter transmits the multiplexed data;
The radio base station as set forth in appendix 9, wherein
(Appendix 14)
A receiving unit for receiving a reception quality measurement result in the mobile terminal;
A scheduler for performing transmission scheduling for each frame constituting the frame pattern based on a reception quality measurement result of the mobile terminal;
The radio base station according to supplementary note 13, comprising:
(Appendix 15)
15. The radio base station according to appendix 14, wherein the scheduler further includes a scheduler that performs the scheduling for each frame.
(Appendix 16)
A frame pattern determining unit that determines the frame pattern based on reception quality of a plurality of communicating mobile terminals in a cell and assigns the mobile terminal to each frame of the frame pattern;
A notification unit for notifying a mobile terminal of the determined frame pattern and a frame assigned to the mobile terminal;
The radio base station according to appendix 9, characterized by comprising:
(Appendix 17)
In a wireless communication method of a wireless base station that performs data communication using a plurality of subcarriers,
Dividing the plurality of subcarriers into a plurality of groups;
The number of common pilots or the number of common pilot dispersions in a frame composed of subcarriers for each group is changed.
Data is mapped to each frame and repeatedly transmitted to the mobile terminal.
A wireless communication method.
(Appendix 18)
In a radio base station, a subcarrier of a frame with a large number of common pilots or a large number of dispersion is allocated to a mobile terminal with poor reception quality, and a frame with a small number of common pilots or a small number of dispersion is allocated to a mobile terminal with good reception quality. Assign subcarriers,
Informing the mobile terminal of the allocated subcarrier from the radio base station,
The wireless communication method according to supplementary note 17, characterized by:
(Appendix 19)
The radio base station transmits data for a plurality of mobile terminals in each frame for each group by frequency multiplexing.
The wireless communication method according to supplementary note 17, characterized by:
(Appendix 20)
In a radio base station that performs data communication using a plurality of subcarriers,
A frame pattern generation unit that repeatedly generates a plurality of frame patterns having different numbers of common pilots or common pilots;
A data mapping unit that divides a plurality of subcarriers into a plurality of groups and maps data to frames configured by subcarriers of each group based on the generated frame patterns,
A transmission unit that transmits each frame to which data is mapped to a mobile terminal by frequency multiplexing;
A radio base station comprising:
(Appendix 21)
The data mapping unit allocates a subcarrier of a frame having a large number of common pilots or a large number of dispersions to a mobile terminal having poor reception quality, and a frame having a small number of common pilots or a small number of distributions to mobile terminals having good reception quality. 21. The radio base station according to appendix 20, wherein the subcarriers are allocated and data is mapped.

P,P′ パイロットシンボル
GH 高速端末用のグループ
GL 低速端末用のグループ
FH 高速端末用グループのレーム
FL 低速端末用グループのフレーム
P, P ′ pilot symbol
Group for G H high-speed terminals
G L Group for low speed terminals
F H group for high-speed terminals
F L Low-speed terminal group frame

Claims (2)

複数のサブキャリアを用いて無線基地局から送信されたデータ受信する移動端末において、
前記複数のサブキャリアをある一定のサブキャリア数で複数のグループに分け、前記グループ毎のサブキャリアで構成する時間軸方向の長さが一定のフレームにおける共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散配置数をグループ毎に異ならせ、時間軸方向及び周波数軸方向の長さが一定の前記各フレームを各移動端末に割り当て、該移動端末に割り当てた長さ一定の各フレームに各移動端末へ送信するデータをマッピングし、周波数多重により無線基地局より複数の移動端末に送信した該データがマッピングされたフレームを受信する無線受信部、
を備えたことを特徴とする移動端末。
In a mobile terminal that receives data transmitted from a radio base station using a plurality of subcarriers,
The plurality of subcarriers are divided into a plurality of groups with a certain number of subcarriers, and the number of common pilots or the number of common pilots distributed in a frame having a constant length in the time axis direction composed of subcarriers for each group is set. Different for each group, each frame having a fixed length in the time axis direction and the frequency axis direction is allocated to each mobile terminal, and data to be transmitted to each mobile terminal is transmitted to each frame having a fixed length allocated to the mobile terminal. A radio reception unit that performs mapping and receives a frame in which the data transmitted from a radio base station to a plurality of mobile terminals is mapped by frequency multiplexing ;
A mobile terminal comprising:
複数のサブキャリアを用いて無線基地局から送信されたデータ受信する移動端末において、
共通パイロット数あるいは共通パイロットの分散配置数が異なる、時間軸方向及び周波数軸方向の長さが一定の少なくとも2種類のフレームパターンを繰り返し発生するフレームパターン発生部と、周波数軸方向の複数のサブキャリアをある一定のサブキャリア数で複数のグループに分け、前記発生した各フレームパターンを使用して各グループのサブキャリアで構成した時間軸方向の長さが一定のフレームを各移動端末に割り当て、該移動端末に割り当てた各フレームに各移動端末へ送信するデータをマッピングするデータマッピング部と、データがマッピングされた各フレームを周波数多重で複数の移動端末に向けて送信する送信部と、を備えた無線基地局から送信された前記データがマッピングされたフレームを受信する無線受信部、
を備えることを特徴とする移動端末。
In a mobile terminal that receives data transmitted from a radio base station using a plurality of subcarriers,
A frame pattern generation unit that repeatedly generates at least two types of frame patterns having a constant length in the time axis direction and the frequency axis direction, the number of common pilots or the number of common pilots being distributed, and a plurality of subcarriers in the frequency axis direction divided into a plurality of groups in a number of sub-carriers in the length of the generated time-axis direction composed of subcarriers for each group by using the respective frame pattern assigns a constant of each frame to each mobile terminal, A data mapping unit that maps data to be transmitted to each mobile terminal to each frame allocated to the mobile terminal; and a transmission unit that transmits each frame mapped with data to a plurality of mobile terminals by frequency multiplexing. Radio receiving unit for receiving a frame mapped with the data transmitted from another radio base station
A mobile terminal comprising:
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