JPWO2006046307A1 - マルチキャリア伝送方式による通信装置および通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
図2は本発明に基づく通信装置(受信側)の基本構成を示す図である。
〔実施態様1:使用周波数帯域の設定〕
初めに本実施態様1で開示するいくつかの特徴を掲記すると次のとおりである。この特徴の主要点は既に掲記したとおりであり、次の三点(i)〜(iii)にある。
(v)通信装置(20)が複数あるとき、上記の複数の周波数帯域の各々にそれぞれ個別に「主帯域」を設定すると共に、これら複数の通信装置(20)の各々に対応させてそれぞれ主帯域を割り付けるようにし、
(vi)2以上の通信装置(20)が、同一の「主帯域」を、時間多重および/または拡散コード多重によって同時に使用するようにし、
(vii)また、データ情報(Du)の所要伝送速度に応じて、拡張帯域の数を増減することである。
図4は本発明に基づく通信装置(受信側)20の一具体例を示す図である。なお全図を通じて同様の構成要素には同一の参照番号または記号を付して示す。また図3および図4に示す具体例は、本実施態様1のみならず、後述する他の実施態様2〜10においても共通に適用される。
図6は本発明に基づく通信制御装置(受信側)20の変形例を示す図である。
図8は本発明に基づく通信装置(受信側)20の他の変形例を示す図である。
図12は複数ユーザに対する主帯域の割り当て態様の第二例を示す図である。なおこの割り当て態様は、拡張帯域に対して適用することができる。
〔実施態様2:主帯域の動的な変更〕
初めに本実施態様2で開示するいくつかの特徴を掲記すると次のとおりである。
ii)通信装置(10,20)間での伝搬環境の良否を判定し、上記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域またはこれに準ずる周波数帯域を選択して主帯域として設定することであり、
iii)主帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することであり、
iv)通信装置間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して得た伝送品質(CQI)の検出結果を用いて、上述した伝搬環境の良否の判定を行うことであり、
v)その伝搬環境の良否の判定は、上記複数の周波数帯域の全てについて順次または同時に行うことであり、
vi)またその伝搬環境の良否の判定結果を、特定の周波数帯域での制御チャネルにて相手方通信装置に伝送することである。
ステップS13:各SNR等を算出してCQIに変換し、
ステップS14:各CQIを上り制御チャネルで伝送する。
ステップS16:使用周波数帯域を選択すると共に、帯域の変更タイミングを決定し、
ステップS17:選択した使用周波数帯域と、決定した変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。
ステップS19:上記の変更タイミングに合せて、各回路部での設定を変更し、
ステップS20:その変更後の主帯域を用いて、受信動作を開始する。
図15Aおよび15Bはパイロット信号に対する応答(CQI)情報の返送側の装置構成例を示す図である。
図17はパイロット信号の第2の多重例を示す図である。なお両図中、“P”はパイロット信号Spを表し、“C”は既述の通信制御情報Ictを表し、“D”は既述した伝送データDuを表す。
〔実施態様3:拡張帯域の動的な変更〕
初めに本実施態様3で開示するいくつかの特徴を掲記すると次のとおりである。
ii)通信装置(10,20)間での伝搬環境の良否を判定し、上記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域に準ずる周波数帯域を選択して拡張帯域として設定することである。
v)相手方通信装置から、拡張が可能なまたは変更可能な周波数帯域に関する周波数帯域設定情報を受信して、拡張帯域または主帯域の変更を行うことであり、
vi)さらにその変更のタイミングに関する変更タイミング情報をも受信することである。
viii)通信装置(10,20)間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して返送された伝送品質(CQI)の検出結果を用いて、伝搬環境の良否の判定を行うことであり、
ix)当該通信装置の使用可能周波数、各周波数帯域での伝搬環境の良否、各周波数帯域の使用状況およびデータ情報(Du)の所要伝送速度、の少なくとも1つに基づいて、拡張帯域の設定または変更の必要性を判断することであり、
x)上記の拡張帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することである。
図20は拡張帯域の導入および変更の第2例を示すフローチャートであり、
図21は拡張帯域の導入および変更の第3例を示すフローチャートである。
ステップS21:使用可能周波数帯域を送信する。
ステップS23:その使用可能周波数帯域で、パイロットチャネル信号を送信する。
ステップS25:上記の各CQIを上り制御チャネルで伝送する。
ステップS27:そのCQIから拡張の必要の有/無を選択し、拡張周波数帯域を選択すると共にその変更タイミングを決定し、
ステップS28:その拡張周波数帯域と変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。
ステップS30:その変更タイミングに合せて各回路部の設定を変更し、
ステップS31:その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。
ステップS41:使用可能周波数帯域を送信する。
ステップS43:各周波数帯域の使用状況と、伝送データDuの所要伝送速度とを確認し、
ステップS44:拡張の必要の有/無を選択し、拡張周波数帯域を選択すると共にその変更タイミングを決定し、
ステップS45:その拡張周波数帯域と変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。
ステップS47:その変更タイミングに合せて各回路部の設定を変更し、
ステップS48:その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。
ステップS51:各使用可能周波数帯域を送信する。
ステップS53:その使用可能周波数帯域にてパイロットチャネル信号を送信する。
ステップS55:上記の各CQIを上り制御チャネルで伝送する。
ステップS57:各周波数帯域の使用状況と伝送データDuの所要伝送速度とを確認し、
ステップS58:拡張の必要の有/無を選択し、拡張周波数帯域を選択すると共にその変更タイミングを決定し、
ステップS59:その拡張周波数帯域と変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送する。
ステップS61:その変更タイミングに合せて各回路部の設定を変更し、
ステップS62:その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。
〔実施態様4:主帯域および拡張帯域の動的な変更〕
初めに本実施態様4で開示する特徴を以下に示す。
ii)また1つの主帯域と、少なくとも1つの拡張帯域とを同時に変更することである。
ステップS71:使用可能周波数帯域を送信する。
ステップS73:その使用可能周波数帯域を用いてパイロットチャネル信号を送信する。
ステップS75:上記の各CQIを上り制御チャネルで伝送する。
ステップS77:主帯域すなわち最も伝搬環境の良い周波数帯域を選択し、
ステップS78:さらに拡張帯域すなわち伝搬環境が2番目に良い周波数帯域を選択し、
ステップS79:上記の拡張周波数帯域とその変更タイミングとを、下り制御チャネルで伝送し、
ステップS80:その変更タイミングを選択する。
ステップS82:その変更タイミングに合せて、各回路部の設定を変更し、
ステップS83:その変更後の拡張帯域にて受信動作を開始する。
〔実施態様5:伝搬環境により主帯域および拡張帯域を選択〕
初めに本実施態様5で開示する特徴を以下に示す。
ii)あるいは通信装置(10,20)間での伝搬環境の良否判定を、複数の周波数帯域(帯域1〜帯域4)の各々について個別に行い、全ての周波数帯域についてのそれぞれの判定結果を多重化してまとめて相手方通信装置に伝送することであり、
iii)上記の判定結果を、主帯域、拡張帯域および伝搬環境の比較的良好な周波数帯域のうちのいずれかを使用して、相手方通信装置に伝送することである。
〔実施態様6:使用周波数帯域情報の高効率伝送〕
本実施態様6に開示する特徴は、複数の周波数帯域(帯域1〜帯域4)の各々について、(i)周波数帯域識別番号、(ii)主帯域としての使用/未使用、(iii)拡張帯域としての使用/未使用および(iv)現状維持中、の各情報(i〜iv)のうちの少なくとも1つを符号化して相手方通信装置へ伝送することにある。
“yy1100zz”ここでyyとzzは、“01”または“10”
となる。
〔実施態様7:拡張帯域の連続設定および不連続設定〕
初めに本実施態様7に開示する特徴を掲記すると以下のとおりである。
ii)あるいは上記周波数軸上で、拡張帯域のいずれにも連続しない孤立拡張帯域をさらに含むことであり、
iii)上記の孤立拡張帯域に付随する不使用周波数帯域の部分については無意味信号を挿入して相手方通信装置へ伝送することである。なお本実施態様7を好適に表す図としては、図27と既述の図22とがある。
〔実施態様8:各周波数帯域内のサブキャリア数を一定とする〕
本実施態様8に開示する特徴は、複数の周波数帯域(帯域1〜帯域4)のそれぞれの帯域幅を所定の一定値とし、かつ、それぞれの帯域内における一連のサブキャリアの数も所定の一定値とすることである。
図29は帯域拡張パターンの第2例を示す図であり、
図30は帯域拡張パターンの第3例を示す図である。
〔実施態様9:各周波数帯域内のサブキャリア数とサブキャリア帯域幅とを共に一定とする〕
本実施態様9に開示する特徴を掲記すると以下のとおりである。
ii)さらには、各サブキャリアの数も所定の一定値とすることである。これにより、周波数帯域単位で主帯域と拡張帯域が容易に設定できる。
〔実施態様10:所要伝送速度と実伝送速度との差分に基づく帯域の設定〕
本実施態様10に開示する特徴を掲記すると以下のとおりである。
ii)ここに上記の実伝送速度は、使用する周波数帯域の数から算出される送信データ情報の数と、その送信データ情報の送信間隔とから求めることである。
図32は図31の装置における動作例を示すフローチャートである。
ステップS91:所要伝送速度を確認し、
ステップS92:送信データ量を確認し、
ステップS93:実伝送速度を算出する。
ステップS96:その拡張周波数帯域と、その変更タイミングとを、下り制御チャネルにて伝送する。
ステップS98:その変更タイミングに合せて、各回路部の設定を変更し、
ステップS99:変更後の拡張帯域にて受信を開始する。
〔実施態様11:使用周波数帯域の拡大〕
図33は本実施態様11を説明するための図であり、特に注目すべき部分は「制限中の帯域」および「制限解除後の全周波数帯域」である。ここに本実施態様11に開示する特徴は以下に掲記するとおりである。
ii)ここに上記の全周波数帯域を分割してなる複数の分割周波数帯域(帯域a〜帯域d)は、相互に一定の帯域幅を有し、かつ、その分割周波数帯域の各々におけるサブキャリアの数および帯域幅は、相互に一定値を有することである。
Claims (39)
- 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置相互間で情報の交換を行う通信システムに収容される該通信装置であって、該通信システムに割り当てられた全周波数帯域を分割してなる複数の周波数帯域の中から特定の周波数帯域を設定し、該特定の周波数帯域を用いて、残りのいずれの該周波数帯域を前記通信装置相互間で使用すべきかを定めた使用周波数帯域情報を伝送することを特徴とする通信装置。
- 前記特定の周波数帯域を前記全周波数帯域の中の主帯域として設定し、該主帯域は前記使用周波数帯域情報に加えてデータ情報をも伝送することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
- 前記複数の周波数帯域のうち、前記主帯域を除く周波数帯域の中から設定された少なくとも1つの周波数帯域を拡張帯域となし、該拡張帯域は主としてさらなるデータ情報を伝送することを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 前記主帯域は、前記通信装置相互間での無線回線確立時に、固定的に設定することを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信装置が複数あるとき、前記複数の周波数帯域の各々にそれぞれ個別に前記主帯域を設定すると共に、該複数の通信装置の各々に対応させて各該主帯域を割り付けることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 2以上の前記通信装置が、同一の前記主帯域を、時間多重および/または拡散コード多重によって同時に使用することを特徴とする請求項5に記載の通信装置。
- 前記データ情報の所要伝送速度に応じて、前記拡張帯域の数を増減することを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 前記複数の周波数帯域のうち前記主帯域が占有すべき周波数帯域を、時間経過と共に可変とすることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信装置間での伝搬環境の良否を判定し、前記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域またはこれに準ずる周波数帯域を選択して前記主帯域として設定することを特徴とする請求項8に記載の通信装置。
- 前記主帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することを特徴とする請求項9に記載の通信装置。
- 前記通信装置間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して得た伝送品質の検出結果を用いて、前記伝搬環境の良否の判定を行うことを特徴とする請求項9に記載の通信装置。
- 前記伝搬環境の良否の判定は、前記複数の周波数帯域の全てについて順次または同時に行うことを特徴とする請求項11に記載の通信装置。
- 前記伝搬環境の良否の判定結果を、特定の前記周波数帯域での制御チャネルにて相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項9に記載の通信装置。
- 前記複数の周波数帯域のうち前記拡張帯域として設定した周波数帯域を、時間経過と共に可変とすることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 前記通信装置間での伝搬環境の良否を判定し、前記複数の周波数帯域のうち最も良い伝搬環境の周波数帯域に準ずる周波数帯域を選択して前記拡張帯域として設定することを特徴とする請求項14に記載の通信装置。
- 無線回線確立時に、当該通信装置が使用可能な周波数帯域を限定し、その限定された周波数帯域内で前記主帯域および拡張帯域を動的に割り付けることを特徴とする請求項14に記載の通信装置。
- 前記拡張帯域として設定すべき周波数帯域の設定情報を、事前に相手方通信装置に通知して拡張を実行することを特徴とする請求項15に記載の通信装置。
- 相手方通信装置から、前記拡張が可能なまたは変更可能な周波数帯域に関する周波数帯域設定情報を受信して、前記拡張帯域または主帯域の変更を行うことを特徴とする請求項16または17に記載の通信装置。
- さらに前記変更のタイミングに関する変更タイミング情報をも受信することを特徴とする請求項18に記載の通信装置。
- 前記伝搬環境の良否の判定結果を、特定の前記周波数帯域での制御チャネルにて相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項15に記載の通信装置。
- 前記通信装置間で、送信したパイロットチャネルまたはパイロット信号に応答して返送された伝送品質の検出結果を用いて、前記伝搬環境の良否の判定を行うことを特徴とする請求項15に記載の通信装置。
- 当該通信装置の使用可能周波数、各前記周波数帯域での伝搬環境の良否、各該周波数帯域の使用状況および前記データ情報の所要伝送速度、の少なくとも1つに基づいて、前記拡張帯域の設定または変更の必要性を判断することを特徴とする請求項14に記載の通信装置。
- 前記拡張帯域の新たな設定に際し、その周波数帯域の変更を事前に相手方通信装置に通知することを特徴とする請求項15に記載の通信装置。
- 前記複数の周波数帯域のうち前記主帯域が占有すべき周波数帯域と、該複数の周波数帯域のうち前記拡張帯域が占有すべき周波数帯域の双方を、双方が重なり合うことなく、時間経過と共に可変とすることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 1つの前記主帯域と、少なくとも1つの前記拡張帯域とを同時に変更することを特徴とする請求項24に記載の通信装置。
- 前記通信装置間での前記伝搬環境の良否判定を、前記複数の周波数帯域の各々について個別に行い、その判定結果を各該周波数帯域毎に個別に相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項9または15に記載の通信装置。
- 前記通信装置間での前記伝搬環境の良否判定を、前記複数の周波数帯域の各々について個別に行い、全ての該周波数帯域についてのそれぞれの判定結果を多重化してまとめて相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項9または15に記載の通信装置。
- 前記判定結果を、前記主帯域、前記拡張帯域および伝搬環境の良好な前記周波数帯域のうちのいずれかを使用して前記相手方通信装置に伝送することを特徴とする請求項26または27に記載の通信装置。
- 前記複数の周波数帯域の各々について、周波数帯域識別番号、前記主帯域としての使用/未使用、前記拡張帯域としての使用/未使用および現状維持中の各情報のうちの少なくとも1つを符号化して相手方通信装置へ伝送することを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 1つの前記拡張帯域または2以上の連続する該拡張帯域を、周波数軸上で、前記主帯域に連続した前記周波数帯域に割り付けることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 前記周波数軸上で、前記拡張帯域のいずれにも連続しない孤立拡張帯域をさらに含むことを特徴とする請求項30に記載の通信装置。
- 前記孤立拡張帯域に付随する不使用周波数帯域の部分については無意味信号を挿入して相手方通信装置へ伝送することを特徴とする請求項31に記載の通信装置。
- 前記複数の周波数帯域のそれぞれの帯域幅を所定の一定値とし、かつ、それぞれの帯域内における前記一連のサブキャリアの数も所定の一定値とすることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 前記複数の周波数帯域のそれぞれの帯域幅を所定の一定値とし、かつ、それぞれの帯域内における各前記サブキャリアの帯域幅も所定の一定値とすることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- さらに、各前記サブキャリアの数も所定の一定値とすることを特徴とする請求項34に記載の通信装置。
- 前記拡張帯域の要/不要を判断するために、前記情報の交換に必要と想定される所要伝送速度S1と実際に達成された実伝送速度S2との差分(S1−S2)を算出し、該差分の正負に応じてそれぞれ、該拡張帯域が要および不要と判断することを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 前記実伝送速度は、使用する前記周波数帯域の数から算出される送信データ情報の数と、その送信データ情報の送信間隔とから求めることを特徴とする請求項36に記載の通信装置。
- 一連のサブキャリアによるマルチキャリア伝送方式にて通信装置相互間で情報の交換を行う通信システムにおいて、該通信システムに将来割り当てられるべき全周波数帯域を分割してなる複数の分割周波数帯域のうち、現在はその一部の分割周波数帯域のみの使用が許可されている場合、該使用が許可されている分割周波数帯域をさらに1または複数の周波数帯域に分けて運用すると共に、現在制限されている他の前記分割周波数帯域の各々についても同様に1または複数の周波数帯域に分けておき、将来その制限が解除されたとき、前記全周波数帯域を分割してなる現在は未使用である前記複数の分割周波数帯域の各々に対して、前記の現在使用が許可されている分割周波数帯域を1または複数の周波数帯域に分けて運用したのと同様の運用を、即座に適用することを特徴とする通信システム。
- 前記の全周波数帯域を分割してなる複数の分割周波数帯域は、相互に一定の帯域幅を有し、かつ、該分割周波数帯域の各々における前記サブキャリアの数および帯域幅は、相互に一定値を有することを特徴とする請求項38に記載の通信システム。
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