KR100949676B1 - Wireless base station, mobile station, radio communication system, and radio communication method - Google Patents

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KR100949676B1 KR1020080031479A KR20080031479A KR100949676B1 KR 100949676 B1 KR100949676 B1 KR 100949676B1 KR 1020080031479 A KR1020080031479 A KR 1020080031479A KR 20080031479 A KR20080031479 A KR 20080031479A KR 100949676 B1 KR100949676 B1 KR 100949676B1
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Abstract

본 발명은 셀간 간섭의 저감 및 최대 스루풋의 향상을 실현하고, 주파수 공간의 이용 효율의 향상을 도모하는 것을 과제로 한다. 무선 기지국(10)은 OFDMA에 의해서 복수의 이동국(20)과의 사이에서 무선 신호를 송신하는 무선 기지국에서, 유저 데이터를 생성하는 다중화부(13)와, 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어를 선택하고, 상기 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임을 구성하고, 무선 프레임 내에 유저 데이터와 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어부(14)와, 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신부(16)를 구비하고, 채널 할당 제어부(14)는 무선 프레임에 있어서의 모든 서브 채널을 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 분할된 상기 영역에 제어 데이터를 격납하고, 또한 유저 데이터를 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 격납하도록 구성되어 있다.

Figure R1020080031479

무선 프레임, 유저 데이터, 채널 할당 제어부

An object of this invention is to implement | achieve the reduction of intercell interference and the improvement of the maximum throughput, and to improve the utilization efficiency of a frequency space. The wireless base station 10 uses a multiplexing unit 13 for generating user data and a plurality of sets of subcarriers from a plurality of subcarriers in a wireless base station that transmits a radio signal between a plurality of mobile stations 20 by OFDMA. A channel allocation control unit 14 for selecting and configuring a radio frame including a subchannel allocated to each of the plurality of subcarriers, time division multiplexing and setting user data and control data in the radio frame, and a radio including a radio frame And a transmitting unit 16 for transmitting a signal, and the channel allocation control unit 14 divides all subchannels in the radio frame into regions for each transmission sector, stores control data in the divided regions, and further a user. It is configured to store data on all subchannels in a radio frame.

Figure R1020080031479

Radio frame, user data, channel allocation control

Description

무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템, 및 무선 통신 방법{Wireless base station, mobile station, radio communication system, and radio communication method}Wireless base station, mobile station, wireless communication system, and wireless communication method {Wireless base station, mobile station, radio communication system, and radio communication method}

본 발명은 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템, 및 무선 통신 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless base station, a mobile station, a wireless communication system, and a wireless communication method.

종래부터, 캐리어 신호를 복수의 직교하는 서브 캐리어로 분할함으로써 무선 기지국과 이동국 사이에서의 다원 접속을 실현하는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 사용한 이동 통신 시스템이 알려져 있다. 이러한 통신 방식의 상세에 대해서는 하기 비특허문헌 1에 기재되어 있다. OFDMA를 사용한 이동 통신 시스템에 있어서의 채널 할당 방식으로서는 도 15a 및 도 15b에 도시하는 2가지의 방식을 들 수 있다. 도 15a에 도시하는 방식에서는 1개의 무선 기지국의 각 섹터(S1, S2, S3)에 같은 주파수대의 서브 캐리어가 할당되고, 도 15b에 도시하는 방식에서는 주파수대가 논리적으로 3개의 세그멘트로 분할되고, 분할된 각각의 세그멘트에 속하는 서브 캐리어가, 인접하는 각각의 섹터(S1, S2, S3)에 할당된 다. Background Art [0002] Conventionally, a mobile communication system using Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), which realizes multiple connections between a wireless base station and a mobile station by dividing a carrier signal into a plurality of orthogonal subcarriers, has been known. The detail of such a communication system is described in following nonpatent literature 1. As the channel allocation method in the mobile communication system using OFDMA, two methods shown in Figs. 15A and 15B are mentioned. In the scheme shown in FIG. 15A, subcarriers of the same frequency band are allocated to the sectors S 1 , S 2 , and S 3 of one radio base station. In the scheme shown in FIG. 15B, the frequency band is logically divided into three segments. The subcarriers belonging to the divided respective segments are assigned to respective adjacent sectors S 1 , S 2 , and S 3 .

또한, 1개의 무선 기지국에 대응하는 셀(C1)을 외측영역(A1)과 내측영역(A2)으로 분할하고, 다른 셀과의 간섭이 적은 내측영역(A2)에는 전송 가능한 모든 서브 캐리어를 할당하고, 다른 셀과의 간섭이 큰 외측영역(A1)에는 세그멘트 분할한 일부의 서브 캐리어를 할당하는 채널 할당 방식이 개시되어 있다(하기 특허문헌 1 및 도 16 참조). In addition, the cell C 1 corresponding to one radio base station is divided into an outer area A 1 and an inner area A 2 , and all the subs can be transmitted to the inner area A 2 with less interference with other cells. A channel allocation method for allocating a carrier and allocating some subcarriers segmented in an outer region A 1 having a large interference with other cells is disclosed (see Patent Documents 1 and 16 below).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2005-80286호 Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-80286

비특허문헌 1: "IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1", IEEE Std, February 2006 Non-Patent Document 1: "IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1", IEEE Std, February 2006

상기 방식중, 각 섹터에 같은 주파수대의 서브 캐리어가 할당되는 방식에서는 전송 가능한 전대역을 사용하기 때문에 스루풋의 향상을 도모할 수 있는 반면, 인접셀과의 간섭이 크고, 셀의 경계에서의 통신 품질이 열화하는 경향이 있다. 한편, 주파수대를 세그멘트 분할하는 방식에서는 인접셀과의 간섭이 작다는 이점이 있지만, 스루풋이 저하하는 경향이 있다. 특히, IEEE802.16e에 준거한 OFDMA를 사용하는 경우는 무선 프레임 내의 제어신호인 DL-MAP, UL-MAP의 데이터길이가 이동국의 유저수에 비례하여 증가하기 때문에, 유저수가 증가함에 따라서 스루풋의 저하의 문제가 현저해진다. Among the above schemes, in the case where subcarriers are allocated to the same frequency band in each sector, transmission can be performed in all bands, so that throughput can be improved, while interference with neighboring cells is high, and communication quality at the cell boundary is high. Tends to deteriorate. On the other hand, in the method of segmenting the frequency band, there is an advantage that the interference with adjacent cells is small, but the throughput tends to decrease. In particular, when OFDMA conforming to IEEE802.16e is used, the data lengths of DL-MAP and UL-MAP, which are control signals in a radio frame, increase in proportion to the number of users of the mobile station. The problem becomes noticeable.

또한, 상기 특허문헌 1에 기재된 할당 방식은 내측영역에서는 모든 주파수대를 할당함으로써 스루풋의 저하를 막고자 하는 것이지만, 무선 프레임 내의 유저 데이터부를 셀의 외측영역과 내측영역에서 시간적으로 2분할할 필요가 있기 때문에, 스루풋의 개선량이 그다지 크지 않다. In addition, although the allocation method described in Patent Document 1 intends to prevent a decrease in throughput by allocating all frequency bands in the inner region, it is necessary to divide the user data portion in the radio frame in two parts in time between the outer region and the inner region of the cell. Therefore, the amount of improvement in throughput is not very large.

그래서, 본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 셀간 간섭의 저감 및 최대 스루풋의 향상을 실현하고, 주파수 공간의 이용 효율의 향상을 도모할 수 있는 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템, 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and the present invention provides a base station, a mobile station, a wireless communication system, and a wireless communication capable of reducing inter-cell interference and improving maximum throughput and improving the efficiency of using a frequency space. It is an object to provide a method.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 무선 기지국은 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 복수의 이동국과의 사이에서 무선 신호를 송신하는 무선 기지국에 있어서, 시분할 다중된 유저 데이터를 생성하는 다중화 수단과, 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어를 선택하고, 상기 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임을 구성하고, 무선 프레임 내에 유저 데이터와 무선 프레임 내에서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어수단과, 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신수단을 구비하고, 채널 할당 제어수단은 무선 프레임에 있어서의 모든 서브 채널을 무선 신호의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 분할된 상기 영역에 제어 데이터를 격납하고, 또한 유저 데이터를 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 격납하도록 구성되어 있다. In order to solve the above problems, the radio base station of the present invention is a radio base station that transmits radio signals between a plurality of mobile stations by orthogonal frequency division multiple access, comprising: multiplexing means for generating time division multiplexed user data; A plurality of subcarriers are selected from a plurality of subcarriers distributed on an axis, and a radio frame including a subchannel allocated to each of the plurality of subcarriers is configured, and the user data in the radio frame and the user data in the radio frame are selected. And channel allocation control means for time-division-multiplexing and setting control data relating to the setting, and transmission means for transmitting a radio signal including a radio frame, wherein the channel assignment control means controls all sub-channels in the radio frame. The above divided area is divided into areas for each transmission destination sector. Storing the control data to the station, and also is configured to store the user data on all the sub-channels in the radio frame.

또는, 본 발명의 무선 통신 방법은 무선 기지국이 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 복수의 이동국과의 사이에서 무선 신호를 송신하는 무선 통신 방법에 있어서, 다중화 수단이, 시분할 다중된 유저 데이터를 생성하는 다중화 스텝과, 채널 할당 제어수단이, 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어를 선택하고, 상기 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임을 구성하고, 무선 프레임 내에 유저 데이터와 무선 프레임 내에서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어스텝과, 송신수단이, 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신스텝을 구비하고, 채널 할당 제어스텝에서는 무선 프레임에 있어서의 모든 서브 채널을 무선 신호의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 분할된 상기 영역에 제어 데이터를 격납하고, 또한 유저 데이터를 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 격납한다. Alternatively, the radio communication method of the present invention is a radio communication method in which a radio base station transmits radio signals between a plurality of mobile stations by orthogonal frequency division multiple access, wherein the multiplexing means generates time division multiplexed user data. Step and channel assignment control means select a plurality of sets of subcarriers from a plurality of subcarriers distributed on the frequency axis, configure a radio frame including subchannels allocated for each of the plurality of subcarriers, and set a user in the radio frame. A channel allocation control step of time-division-multiplexing and setting the control data relating to the data and the setting of the user data in the radio frame; and a transmission step, wherein the transmission means transmits a radio signal including the radio frame, and the channel assignment control In the step, all subchannels in the radio frame Dividing the area of each sincheo sector and stores the control data in the divided area, and also stores the user data on all the sub-channels in the radio frame.

이러한 무선 기지국 및 무선 통신 방법에 의하면, 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임이 구성되고, 그 무선 프레임 내에 유저 데이터와 그 유저 데이터의 무선 프레임 내에서의 설정에 관한 제어 데이터가 시분할 다중에 의해 설정되고, 그 무선 프레임을 포함하는 무선 신호가 이동국을 향하여 송신된다. 그 때, 무선 프레임 내의 서브 채널이 송신처 섹터마다의 영역으로 분할되고, 제어 데이터는 그 분할된 상기 영역에 격납되고, 유저 데이터는 모든 서브 채널 상에 격납되기 때문에, 셀간의 간섭에 기인하는 이동국측에서의 제어 데이터의 결락을 방지하여 유저 데이터에 관한 수신 품질을 확보하는 동시에, 유저 데이터 송신 시의 스루풋을 향상시킬 수 있다. According to such a radio base station and a radio communication method, a radio frame including a subchannel allocated to a plurality of sets of subcarriers is configured, and control data relating to user data and settings in the radio frame of the user data are stored in the radio frame. Set by time division multiplexing, a radio signal containing the radio frame is transmitted toward the mobile station. At that time, since the subchannels in the radio frame are divided into areas for each transmission sector, control data is stored in the divided areas, and user data are stored on all subchannels. The lack of control data can be prevented to ensure the reception quality with respect to user data, and the throughput at the time of user data transmission can be improved.

채널 할당 제어수단은 무선 프레임중에 제어 데이터의 격납처의 영역을 특정하는 제 1 격납처 정보를 설정하는 동시에, 제어 데이터중에 무선 프레임에 있어서의 유저 데이터의 격납 개시 위치를 나타내는 제 2 어드레스 정보, 및 유저 데이터가 모든 서브 채널 상에 격납되어 있는 것을 나타내는 격납 종별 정보를 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 채널 할당 제어수단을 구비하면, 무선 기지국이 이동국에 대하여, 제 1 격납처 정보에 의해서 무선 프레임 내의 분할 영역에서의 제어 데이터의 격납처를 통지하고, 제 2 어드레스 정보 및 격납 종별 정보에 의해서 유저 데이터의 격납 개시 위치 및 격납 범위를 통지할 수 있다. 이로써, 이동국측에서 무선 채널내의 다른 서브 채널의 범위로부터 제어 데이터와 유저 데이터를 확실하 게 추출할 수 있다. The channel allocation control means sets first storage information specifying the area of the control data storage area in the radio frame, and second address information indicating the storage start position of the user data in the radio frame in the control data; and It is preferable to set the storage type information indicating that the user data is stored on all subchannels. If such channel allocation control means is provided, the radio base station notifies the mobile station of the storage data of the control data in the divided area in the radio frame by the first storage information, and the user is informed by the second address information and the storage type information. The storage start position and storage range of data can be notified. This allows the mobile station to reliably extract control data and user data from the range of other subchannels in the radio channel.

또한, 채널 할당 제어수단은 이동국으로부터 송신되는 네트워크 접속을 위한 요구 신호를 수신하고, 상기 요구 신호의 무선 프레임 내에 설정된 데이터가, 서브 채널의 분할된 영역에 설정되어 있는 경우는 이동국으로 송신하는 무선 신호에 있어서 서브 채널의 분할된 상기 영역에 유저 데이터를 격납하고, 데이터가 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 설정되어 있는 경우는 이동국으로 송신하는 무선 신호의 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 유저 데이터를 격납하는 것도 바람직하다. 이러한 구성을 채용하면, 이동국으로부터 수신되는 요구 신호에 있어서의 데이터 격납 영역을 판단하고, 그 데이터 격납 영역에 따라서 유저 데이터를 모든 서브 채널에 설정할지, 또는 분할된 서브 채널의 영역에 설정할지를 판단할 수 있다. 이로써, 이동국측의 기능에 적응하면서, 유저 데이터에 관한 수신 품질의 확보, 및 스루풋의 향상을 실현할 수 있다. Further, the channel assignment control means receives a request signal for network connection transmitted from the mobile station, and when the data set in the radio frame of the request signal is set in the divided region of the sub-channel, the radio signal transmitted to the mobile station. Store user data in the divided areas of the sub-channels, and store the user data on all sub-channels in the radio frame of the radio signal transmitted to the mobile station if the data is set on all sub-channels in the radio frame. It is also preferable to. By adopting such a configuration, it is possible to determine the data storage area in the request signal received from the mobile station, and determine whether to set user data in all subchannels or areas of divided subchannels according to the data storage area. Can be. Thereby, it is possible to realize the reception quality and the improvement of the throughput regarding the user data while adapting to the function of the mobile station side.

또한, 채널 할당 제어수단은 무선 프레임에 있어서의 복수조의 서브 캐리어로 구성되는 서브 채널을 생성하는 과정에서, 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를 송신하기 위한 서브 캐리어를, 송신처 섹터마다 다른 배치가 되도록 설정하고, 송신수단은 파일럿 신호가 설정된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것도 바람직하다. 이렇게 하면, 유저 데이터가 송신처 섹터에 관계없이 모든 서브 채널 상에 격납되어 송신되어도, 파일럿 신호 송신용 서브 캐리어는 무선 프레임 내의 송신처 섹터마다 다른 배치로 송신되기 때문에, 인접하는 송신처 섹터간의 파일럿 신호의 간섭을 방지할 수 있다. 그 결과, 유저 데이터 송신 시의 스루 풋의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 유저 데이터의 수신측에서의 통신 품질의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다. In addition, the channel allocation control means makes a subcarrier for transmitting a pilot signal for estimating radio quality so as to have a different arrangement for each transmission sector in the process of generating a subchannel composed of a plurality of subcarriers in a radio frame. It is also preferable that the transmission means transmits a radio signal including a radio frame in which a pilot signal is set. In this way, even if the user data is stored and transmitted on all subchannels regardless of the transmission sector, the pilot signal transmission subcarriers are transmitted in different arrangements for each transmission sector in the radio frame, so that interference of pilot signals between adjacent transmission sectors is achieved. Can be prevented. As a result, the throughput at the time of user data transmission can be improved, and the estimation accuracy of the communication quality at the receiving side of the user data can be improved.

또한, 채널 할당 제어수단은 미리 배당된 셀 식별 정보를 바탕으로 복수의 서브 캐리어로부터의 선택 순서를 결정함으로써 서브 채널을 선택함과 동시에, 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를 송신하기 위한 서브 캐리어를, 셀 식별 정보마다 다른 배치가 되도록 설정하고, 송신수단은 파일럿 신호가 설정된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것도 바람직하다. 이 경우, 유저 데이터가 송신처 섹터에 관계없이 모든 서브 채널 상에 격납되어 송신되어도, 파일럿 신호는 무선 프레임 내의 셀 식별 정보마다 다른 배치로 송신되기 때문에, 인접셀간의 파일럿 신호의 간섭을 방지할 수 있다. 그 결과, 유저 데이터 송신 시의 스루풋의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 유저 데이터의 수신측에서의 통신 품질의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다. In addition, the channel assignment control means selects a subchannel by determining the selection order from the plurality of subcarriers based on the cell identification information allocated in advance, and simultaneously selects a subcarrier for transmitting a pilot signal for estimating radio quality. It is also preferable that the cell identification information be set in a different arrangement, and the transmitting means transmits a radio signal including a radio frame in which a pilot signal is set. In this case, even if the user data is stored and transmitted on all subchannels regardless of the transmission destination sector, the pilot signals are transmitted in different arrangements for each cell identification information in the radio frame, so that interference between pilot signals between adjacent cells can be prevented. . As a result, the throughput at the time of user data transmission can be improved, and the estimation accuracy of the communication quality at the receiving side of the user data can be improved.

본 발명의 이동국은 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 무선 기지국과의 사이에서 무선 신호를 수신하는 이동국에서, 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 선택된 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널로 이루어지는 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를, 무선 기지국으로부터 수신하는 수신수단과, 무선 프레임으로부터 무선 프레임 내에서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터와 시분할 다중된 유저 데이터를 추출하는 채널 할당 해석수단을 구비하고, 채널 할당 해석수단은 무선 프레임에 있어서의 모든 서브 채널을 무선 기지국의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 자기(自機)에 대응하는 상기 영역으로부터 제어 데 이터를 추출하고, 또한 유저 데이터를 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상으로부터 추출하도록 구성되어 있다. The mobile station of the present invention is a radio frame composed of subchannels allocated to a plurality of sets of subcarriers selected from a plurality of subcarriers distributed on a frequency axis in a mobile station which receives a radio signal with a radio base station by orthogonal frequency division multiple access. Receiving means for receiving a radio signal from the radio base station, and channel assignment analysis means for extracting control data and time division multiplexed user data relating to the setting of user data in the radio frame from the radio frame; The allocation analyzing means divides all sub-channels in the radio frame into areas for each sector of the transmission destination of the radio base station, extracts control data from the area corresponding to itself, and further extracts user data in the radio frame. To extract from all subchannels There is sex.

이러한 구성의 이동국에 의하면, 무선 기지국으로부터 무선 신호가 수신되고, 그 무선 신호에는 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 갖는 무선 프레임이 포함되고, 그 무선 프레임 내에 유저 데이터와 그 유저 데이터의 무선 프레임 내에서의 설정에 관한 제어 데이터가 시분할 다중에 의해 설정되어 있다. 그리고, 수신된 무선 프레임 내의 분할된 서브 채널의 상기 영역으로부터 제어 데이터가 추출되고, 무선 프레임 내의 모든 서브 채널로부터 유저 데이터가 추출되기 때문에, 셀간의 간섭에 기인하는 이동국측에서의 제어 데이터의 결락을 방지하여 유저 데이터에 관한 수신 품질을 확보하는 동시에, 유저 데이터의 전송 시의 스루풋을 향상시킬 수 있다. According to the mobile station having such a configuration, a radio signal is received from a radio base station, and the radio signal includes a radio frame having a subchannel allocated to a plurality of sets of subcarriers, and the user data and the radio frame of the user data are included in the radio frame. The control data regarding the setting in the inside is set by time division multiplexing. Then, since control data is extracted from the region of the divided subchannels in the received radio frame, and user data is extracted from all subchannels in the radio frame, the lack of control data at the mobile station caused by interference between cells is prevented. The reception quality with respect to user data can be ensured, and the throughput at the time of transmission of user data can be improved.

무선 프레임에 있어서 무선 기지국에 의해서 설정되는 제어 데이터 및 유저 데이터와 다른 시간 영역에 상향 데이터를 설정하는 채널 할당 제어수단과, 시간 영역의 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신수단을 더 구비하고, 채널 할당 제어수단은 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를 송신하기 위한 서브 캐리어를, 제어 데이터로부터 특정되는 송신처 섹터마다 다른 배치가 되도록 설정하고, 송신수단은 파일럿 신호가 설정된 시간 영역의 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 채용하면, 상향 데이터가 송신처 섹터에 관계없이 모든 서브 채널 상에 격납되어 송신되어도, 파일럿 신호 송신용 서브 캐리어는 무선 프레임 내의 송신처 섹터마다 다른 배치로 송신되기 때문 에, 인접하는 송신처 섹터간의 파일럿 신호의 간섭을 방지할 수 있다. 그 결과, 상향 데이터의 수신측에서의 통신 품질의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다. Channel assignment control means for setting uplink data in a time domain different from the control data and user data set by the radio base station in the radio frame, and transmitting means for transmitting a radio signal including a radio frame in the time domain; The channel assignment control means sets a subcarrier for transmitting a pilot signal for estimating radio quality so as to have a different arrangement for each transmission sector specified from the control data, and the transmission means sets a radio frame in a time domain in which the pilot signal is set. It is desirable to transmit a wireless signal that includes. With this configuration, even if uplink data is stored and transmitted on all subchannels regardless of the transmission sector, the pilot carrier transmission subcarriers are transmitted in different arrangements for each transmission sector in the radio frame. Interference of the pilot signal can be prevented. As a result, it is possible to improve the accuracy of estimating the communication quality at the receiving side of the upstream data.

본 발명의 무선 통신 시스템은 상술한 무선 기지국과 이동국을 갖는다. The wireless communication system of the present invention has the above-described wireless base station and mobile station.

또는, 본 발명의 무선 통신 방법은 무선 기지국과 이동국이, 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 무선 신호를 송수신하는 무선 통신 방법에 있어서, 무선 기지국이, 시분할 다중된 유저 데이터를 생성하는 다중화 스텝과, 무선 기지국이, 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어를 선택하고, 상기 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임을 구성하고, 무선 프레임 내에 유저 데이터와 무선 프레임 내에 있어서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어스텝과, 무선 기지국이, 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신스텝과, 이동국이, 무선 신호를 무선 기지국으로부터 수신하는 수신스텝과, 이동국이, 무선 프레임으로부터 무선 프레임 내에서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터와 시분할 다중된 유저 데이터를 추출하는 채널 할당 해석 스텝을 구비하고, 채널 할당 제어스텝에서는 무선 프레임에 있어서의 모든 서브 채널을 무선 신호의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 분할된 상기 영역에 제어 데이터를 격납하고, 또한 유저 데이터를 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 격납하고, 채널 할당 해석 스텝에서는 무선 프레임에 있어서의 자기에 대응하는 상기 영역으로부터 제어 데이터를 추출하고, 또한 유저 데이터를 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상으로부터 추출한다 Alternatively, the radio communication method of the present invention is a radio communication method in which a radio base station and a mobile station transmit and receive radio signals by orthogonal frequency division multiple access, wherein the radio base station comprises: a multiplexing step of generating time division multiplexed user data; The base station selects a plurality of sets of subcarriers from a plurality of subcarriers distributed on the frequency axis, constructs a radio frame including subchannels allocated for each of the plurality of subcarriers, and sets the user data and the radio frame in the radio frame. A channel allocation control step for time-division-multiplexing and setting control data relating to the setting of the user data of the user, a transmission step for the radio base station to transmit a radio signal including a radio frame, and a mobile station for receiving Receiving step and mobile station are radio frames from radio frame And a channel allocation analysis step of extracting control data and time division multiplexed user data relating to setting of user data within the channel, and in the channel allocation control step, all sub-channels in the radio frame for each transmission sector of the radio signal. The data is divided into areas, control data is stored in the divided areas, and user data is stored on all subchannels in the radio frame, and in the channel assignment analysis step, control data from the area corresponding to the self in the radio frame. And extract user data from all subchannels in the radio frame.

이러한 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 의하면, 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임이 구성되고, 그 무선 프레임 내에 유저 데이터와 그 유저 데이터의 무선 프레임 내에서의 설정에 관한 제어 데이터가 시분할 다중에 의해 설정되고, 그 무선 프레임을 포함하는 무선 신호가 이동국을 향하여 송신된다. 그 때, 무선 프레임 내의 서브 채널이 송신처 섹터마다의 영역으로 분할되고, 제어 데이터는 그 분할된 상기 영역에 격납되고, 유저 데이터는 모든 서브 채널 상에 격납된다. 이것에 대하여, 이동국에 의해 무선 기지국으로부터 무선 신호가 수신되고, 수신된 무선 프레임 내의 분할된 서브 채널의 상기 영역으로부터 제어 데이터가 추출되고, 무선 프레임 내의 모든 서브 채널로부터 유저 데이터가 추출되기 때문에, 셀간의 간섭에 기인하는 이동국측에서의 제어 데이터의 결락을 방지하여 유저 데이터에 관한 수신 품질을 확보하는 동시에, 유저 데이터 전송 시의 스루풋을 향상시킬 수 있다. According to such a wireless communication system and a wireless communication method, a radio frame including a subchannel allocated to a plurality of sets of subcarriers is configured, and control data relating to user data and settings in the radio frame of the user data in the radio frame. Is set by time division multiplexing, and a radio signal including the radio frame is transmitted toward the mobile station. At that time, the subchannels in the radio frame are divided into areas for each transmission sector, control data is stored in the divided areas, and user data is stored on all subchannels. On the other hand, since a radio signal is received by the mobile station from the radio base station, control data is extracted from the region of the divided subchannels in the received radio frame, and user data is extracted from all subchannels in the radio frame, the cell It is possible to prevent the lack of control data at the mobile station caused by interference between the mobile stations and to ensure the reception quality with respect to the user data, and to improve the throughput during user data transmission.

셀간 간섭의 저감 및 최대 스루풋의 향상을 실현하고, 주파수 공간의 이용 효율의 향상을 도모할 수 있는 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템, 및 무선 통신 방법을 제공할 수 있다.A radio base station, a mobile station, a radio communication system, and a radio communication method capable of realizing a reduction in intercell interference and an improvement in maximum throughput and improving the utilization efficiency of the frequency space can be provided.

이하, 도면과 함께 본 발명에 의한 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또, 도면의 설명에 있어서는 동일 요소에는 동일 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of the radio | wireless communication system and radio | wireless communication method by this invention are described in detail with drawing. In addition, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 1 및 도 2는 각각, 본 발명의 적합한 일 실시형태에 따른 무선 기지국(10) 및 이동국(20)의 개략 구성도이다. 본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템은 복수의 무선 기지국(10)과 복수의 이동국(20)을 포함하여 구성되어 있고, IEEE802.16e에 준거한 직교 주파수 다원 접속(OFDMA: 0rthogonal Frequency Division Multiple Access)을 사용하여, 무선 기지국(10)과 이동국(20)의 사이에서 무선 신호를 송수신하는 통신 시스템이다. OFDMA란 송신 캐리어의 전대역을 주파수축 상에서 서브 캐리어로 분할하고, 무선 신호를 복수의 협대역의 서브 캐리어의 다발(束)로서 전송하는 멀티캐리어 전송의 일종이다. 송신 캐리어의 대역폭으로서는, 예를 들면 5MHz, 10MHz, 20MHz가 선택된다. 우선, 무선 기지국(10) 및 이동국(20)의 기능 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 1 and 2 are schematic structural diagrams of a wireless base station 10 and a mobile station 20 according to one suitable embodiment of the present invention, respectively. The radio communication system according to the present embodiment includes a plurality of radio base stations 10 and a plurality of mobile stations 20, and performs orthogonal frequency multiple access (OFDMA: 0rthogonal Frequency Division Multiple Access) in accordance with IEEE802.16e. Communication system for transmitting and receiving wireless signals between the wireless base station 10 and the mobile station 20. OFDMA is a type of multicarrier transmission in which all bands of a transmission carrier are divided into subcarriers on a frequency axis, and a radio signal is transmitted as a bundle of a plurality of narrow band subcarriers. As the bandwidth of the transmission carrier, for example, 5 MHz, 10 MHz, and 20 MHz are selected. First, the functional configurations of the radio base station 10 and the mobile station 20 will be described in detail.

도 1에 도시하는 바와 같이, 무선 기지국(10)은 오류 정정 부호화부(111 내지 11N), 변조부(121 내지 12N), 다중화부(다중화 수단; 13), 채널 할당 제어부(채널 할당 제어수단; 14), OFDM 신호 생성부(15), 및 송신부(송신수단; 16)를 갖고 있다. 복수의 이동국(20)에 송신하는 대상 정보의 각각은 오류 정정 부호화부(111 내지 11N)에 의해서 오류 정정 부호화 처리가 실시되고, 각각의 오류 정정 부호화부(111 내지 11N)로부터 출력된 오류 정정 부호화 처리 후의 용장화 비트 정보는 변조부(121 내지 12N) 및 다중화부(13)를 경유하여 시분할 다중된 유저 데이터로서 생성된다. 다중화부(13)로부터 출력된 유저 데이터는 채널 할당 제어부(14)에 의해 서 무선 프레임 내에 설정되고, 그 무선 프레임은 OFDM 신호 생성부(15)에 의해서 OFDMA용의 무선 신호로 변환되고, 그 무선 신호는 송신부(16)에 의해서 외부의 이동국(20)을 향하여 OFDMA를 사용하여 송신된다. 여기에서, 무선 기지국(10)은 이동국(20)과 무선 통신 가능한 에어리어인 셀내에서의 3개의 섹터에 대하여 각각의 무선 신호를 송신 가능하도록 되어 있다. As shown in FIG. 1, the radio base station 10 includes an error correction coding unit 1 1 to 11 N , a modulation unit 12 1 to 12 N , a multiplexing unit (multiplexing means; 13), and a channel allocation control unit (channel An allocation control means 14, an OFDM signal generating portion 15, and a transmitting portion (transmitting means) 16; Each of target information transmitted to a plurality of mobile stations 20 has error correction coding section (11 1 to 11 N), an error correction coding processing is carried out by, each of the error correction coding section (11 1 to 11 N), output from The redundant bit information after the corrected error correction encoding process is generated as time division multiplexed user data via the modulators 12 1 to 12 N and the multiplexer 13. The user data output from the multiplexer 13 is set in a radio frame by the channel assignment control unit 14, and the radio frame is converted into a radio signal for OFDMA by the OFDM signal generator 15, and the radio The signal is transmitted by the transmitter 16 toward the external mobile station 20 using OFDMA. Here, the radio base station 10 is capable of transmitting respective radio signals to three sectors in a cell which is an area capable of radio communication with the mobile station 20.

채널 할당 제어부(14)는 다음과 같이, 무선 프레임을, 그 무선 프레임 내에 채널을 할당함으로써 작성한다. 도 3a에는 채널 할당 제어부(14)가 작성하는 무선 프레임의 시간축 상 및 주파수축 상에서의 데이터 배열을 개념적으로 나타낸다. 채널 할당 제어부(14)는 상기 도면에 도시하는 서브 채널 논리번호(Subchannel Logical Number)마다 소정의 기준으로 채널을 할당한다. 상세하게는, 무선 기지국(10)이 전송 가능한 주파수 대역내에서 주파수축 상에 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어군을 선택한다. 그리고, 그 복수조의 서브 캐리어군마다 서브 채널 논리번호로 식별되는 서브 채널을 할당하여 무선 프레임을 구성한다. The channel assignment control unit 14 creates a radio frame by allocating a channel in the radio frame as follows. 3A conceptually shows the data arrangement on the time axis and the frequency axis of the radio frame created by the channel assignment control unit 14. The channel assignment control unit 14 assigns a channel on a predetermined basis for each subchannel logical number shown in the figure. In detail, the radio base station 10 selects a plurality of sets of subcarrier groups from the plurality of subcarriers distributed on the frequency axis within the transmittable frequency band. Subframes identified by subchannel logical numbers are allocated to the plurality of subcarrier groups to form a radio frame.

또한, 채널 할당 제어부(14)는 무선 프레임을, 무선 기지국(10)으로부터 이동국(20)으로 송신하는 데이터를 격납하는 다운링크(downlink)부(DL)와 이동국(20)으로부터 무선 기지국(10)에 송신하는 데이터를 격납하는 업링크(uplink)부(UL)로 시간적으로 분리하여 생성한다. 이 다운링크부(DL)에는 수신측에서 무선 프레임의 동기를 잡기 위한 프리앰블부(DP), 무선 프레임에 있어서의 섹터마다의 데이터 판독 을 제어하기 위한 제어 데이터부(DC), 및 복수의 이동국용의 유저 데이터를 격납하는 유저 데이터부(DU)가 배열된다. 도 3b에는 무선 프레임의 제어 데이터부(DC)의 시간축 상 및 주파수축 상에서의 데이터 배열을 보다 상세하게 도시하는 개념도이다. 상기 도면에 도시하는 바와 같이, 제어 데이터부(DC)는 무선 프레임 내의 섹터마다 사용하는 서브 채널을 특정하기 위한 프레임 컨트롤 헤더(FCH) DC1, FCH에서 지정된 서브 채널중의 유저 데이터의 설정 영역을 나타내는 DL-MAP, UL-MAP 등의 맵핑 정보(DC2)를 포함하고 있다. The channel assignment control unit 14 further includes a downlink unit DL for storing data for transmitting a radio frame from the radio base station 10 to the mobile station 20 and the radio base station 10 from the mobile station 20. The uplink unit UL stores data to be transmitted to the network. A downlink portion (DL), the received preamble portion for holding the synchronization of the radio frame on the side (D P), control data part (D C) for controlling reading of the data for each sector in the wireless frame, and a plurality of A user data unit D U for storing user data for the mobile station is arranged. Figure 3b is a conceptual diagram showing in more detail the arrangement of data on the time axis and the frequency axis of the control data part (D C) of the radio frame. As shown in the figure, the control data unit DC is a setting area for user data in the subchannels specified by the frame control header (FCH) D C1 and FCH for specifying subchannels used for each sector in a radio frame. Mapping information D C2 such as DL-MAP, UL-MAP, etc., indicating the like is included.

그래서, 채널 할당 제어부(14)는 무선 프레임 내의 제어 데이터부(DC)를, 이하와 같이 하여 시분할 다중에 의해 설정한다. 즉, 섹터마다의 주파수 분할 할당 방식으로서 PUSC(Pertial Usage of Sub Channels)를 사용하여, 무선 프레임에 할당된 전대역(Sp)에 포함되는 서브 채널을, 6개의 논리적 그룹인 서브 채널군(f1 내지 f6)으로 분할하고(도 4 참조), 서브 채널군(f1 내지 f6)중의 2개의 서브 채널군을 3개의 각 섹터에 할당한다. 그리고, 채널 할당 제어부(14)는 송신처의 섹터에 따라서, 제어 데이터부(DC)를 무선 프레임 내의 대응하는 서브 채널군의 영역에 설정한다. 도 5에는 송신처 섹터(S1)에 대하여 서브 채널군(f1, f4)이, 송신처 섹터(S2)에 대하여 서브 채널군(f2, f5)이, 송신처 섹터(S3)에 대하여 서브 채널군(f3, f6)이, 각각, 제어 데이터부(DC)를 설정하는 영역으로서 할당되는 예가 도시되어 있다. 채널 할당 제어부(14)는 제어 데이터부(DC)를 설정할 때에는 다중화부(13)로부터 출력된 정보를 바탕으로 프레임 컨트롤 헤더(DC1), DL-MAP, UL-MAP 등을 포함하는 맵핑 정보(DC2)의 사이즈를 어림한 후, 격납처의 영역의 용량을 결정하고, 제어 데이터부(DC)와 유저 데이터부(DU)의 구획의 시간적 위치를 구한다. 그리고, 채널 할당 제어부(14)는 프리앰블부(DP) 내에 프레임 컨트롤 헤더(DC1)의 설정 위치를 지정하는 정보를 매립하고, 프레임 컨트롤 헤더(DC1)중에 송신처 섹터에 할당된 영역에 속하는 서브 채널군을 특정하는 정보(제 1 격납처 정보)를 매립함으로써, 이동국(20)측에서의 제어 데이터부(DC)의 추출을 가능하게 한다. Thus, the channel assignment control part 14 is set by the time division multiplexing as follows the control data part (D C) in the radio frame. That is, subchannel groups f 1 to 6 which are subchannels included in the full band Sp allocated to the radio frame using PUSC (Pertial Usage of Sub Channels) as a frequency division allocation scheme for each sector. f 6 ), and the two sub channel groups in the sub channel groups f 1 to f 6 are allocated to three sectors. Then, the channel assignment control part 14 according to the destination sector, the control data part (D C) is set to a region of the sub-channel group corresponding in the radio frame. Figure 5 is a transmission destination sectors (S 1) sub-channel group with respect to the (f 1, f 4) is, the transmission destination sector (S 2) subchannel groups (f 2, f 5) with respect to with respect to this, the transmission destination sector (S3) the subchannel groups (f 3, f 6), an example is shown in which each, allocated as an area for setting the control data part (D C). Channel assignment control part 14 is mapped to a control data sub-frame control header on the basis of information output from the multiplexing unit 13, when set (D C) (D C1) , DL-MAP, UL-MAP and information After estimating the size of (D C2 ), the capacity of the storage area is determined, and the temporal position of the partition of the control data unit (D C ) and the user data unit (D U ) is obtained. Then, the channel assignment control part 14 is a preamble part embedding information that specifies the setting position of the frame control header (D C1) in the (D P), and the frame control header (D C1) belonging to the area assigned to the destination sector by embedding the specifying information (the first storage destination information) to the sub-channel groups, enabling extraction of the mobile station 20 side control data part (D C).

또한, 채널 할당 제어부(14)는 제어 데이터부(DC)를 설정한 후에, 다중화부(13)로부터 출력된 유저 데이터를, 무선 프레임에 포함되는 모든 서브 채널 상에 영역이 정해진 유저 데이터부(DU)에, 시분할 다중에 의해서 격납한다. 또, 채널 할당 제어부(14)는 제어 데이터부(DC)내의 맵핑 정보(DC2)에 포함되는 DL-MAP에, 유저 데이터의 격납 개시 위치를 나타내는 정보와, 유저 데이터가 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 격납되어 있는 것을 나타내는 정보를 미리 설정하고, 이들의 정보에 의해 이동국(20)측에서의 유저 데이터의 격납 영역을 특정 가능하게 한다. 도 6은 맵핑 정보(DC2)에 포함되는 DL-MAP에 설정된 데이터의 구성의 일례를 도시하는 도면이고, DL-MAP내의 데이터 종별 "Zone Switch IE"의 데이터 항목 "OFDMA symbol offset"에 유저 데이터의 격납 개시 위치, 즉, 제어 데이터부(DC)와 유저 데이터부(DU)의 구획 위치를 특정하는 정보가 설정되고, 데이터 항목 "Use All SC indicator"에 유저 데이터가 모든 서브 채널의 영역에 격납되어 있는 것을 나타내는 값 "1"이 설정된다. 이로써, 수신측인 이동국(20)에 대하여, 유저 데이터부(DU)가 모든 서브 채널 상에 전개되어 있는 것을 통지할 수 있다. Further, the channel assignment control part 14 controls the data part (D C) a After setting, the user data output from the multiplexing unit 13, a user data area is determined on all the sub-channels included in the radio frame portion ( D U ), stored by time division multiplexing. In addition, the channel assignment control part 14 is a control data part (D C) mapping information (D C2), DL-MAP to, and information indicating the storage start position of user data, user data, all of the sub in the radio frame included in the in the Information indicating that the data is stored on the channel is set in advance, and the storage area of the user data on the mobile station 20 side can be specified based on these information. 6 is a mapping information (D C2) seat in the DL-MAP diagram showing one example of the configuration of the set of data to, and the data type in the DL-MAP data items of "Zone Switch IE""OFDMA symbol offset" included in a data stores the start position, i.e., the control data part (D C) and a user data portion (D U) is information for specifying the partition position is set, the data item "Use all SC indicator" user data area of all the sub-channels in the Is set to a value "1" indicating that is stored in the. Thereby, the mobile station 20 on the receiving side can be notified that the user data unit D U has been developed on all subchannels.

다음에, 도 2로 옮겨, 이동국(20)은 수신부(수신수단; 21), OFDM 신호 검출부(22), 채널 할당 해석부(채널 할당 해석수단; 23), 복조부(24), 및 오류 정정 복호부(25)를 갖고 있다. 수신부(21)는 무선 기지국으로부터 송신된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 OFDMA를 사용하여 수신하고, 수신된 무선 신호는 OFDM 신호 검출부(22)에 의해서 검출됨으로써, 무선 신호로부터 무선 프레임이 추출된다. 추출된 무선 프레임 중에서, 채널 할당 해석부(23)에 의해서 제어 데이터부(DC)가 추출된 후, 그 제어 데이터부(DC)가 해석됨으로써, 또한 무선 프레임 중으로부터 유저 데이터가 추출된다. 그리고, 유저 데이터는 복조부(24)에 의해서 시분할 다중된 데이터로부터 복조된 후, 오류 정정 복호부(25)에 의해서 오류 정정 복호 처리가 실시되어 이동국(20) 앞의 정보로 복원된다. Next, referring to FIG. 2, the mobile station 20 includes a receiver (receiver means) 21, an OFDM signal detector 22, a channel assignment analyzer (channel assignment analyzer) 23, a demodulator 24, and error correction. It has the decoding part 25. The receiving unit 21 receives a radio signal including a radio frame transmitted from the radio base station using OFDMA, and the received radio signal is detected by the OFDM signal detection unit 22, thereby extracting a radio frame from the radio signal. Among the extracted radio frame, after the control by the channel assignment analysis part 23, the data part (D C) are extracted, being interpreted the control data part (D C), also extracts the user data from among radio frames. After the user data is demodulated from the time division multiplexed data by the demodulator 24, the error correction decoding process is performed by the error correction decoding unit 25 to restore the information before the mobile station 20.

채널 할당 해석부(23)는 OFDM 신호 검출부(22)로부터 출력된 무선 프레임을, 다음과 같이 서브 채널을 할당함으로써 해석한다. 즉, 채널 할당 해석부(23)는 서브 채널 논리번호마다 무선 기지국(10)과 같은 기준으로 서브 채널을 할당한다. 상세하게는, 무선 기지국(10)의 캐리어 신호의 주파수 대역내에서 주파수축 상에 분산된 복수의 서브 캐리어로부터, 복수조의 서브 캐리어군을 선택한다. 그리고, 그 복수조의 서브 캐리어군마다 서브 채널 논리번호로 식별되는 서브 채널을 할당하여 무선 프레임을 해석한다. The channel assignment analysis section 23 analyzes the radio frame output from the OFDM signal detection section 22 by allocating subchannels as follows. In other words, the channel assignment analysis unit 23 allocates the subchannels on the same basis as the radio base station 10 for each subchannel logical number. Specifically, a plurality of sets of subcarrier groups are selected from a plurality of subcarriers distributed on a frequency axis within a frequency band of a carrier signal of the radio base station 10. Subframes identified by subchannel logical numbers are allocated to the plurality of subcarrier groups to analyze radio frames.

그 후, 채널 할당 해석부(23)는 무선 프레임의 프리앰블부(DP)를 판독하고, 그 프리앰블부(DP)에 기록되어 있는 정보에 기초하여 제어 데이터부(DC)의 프레임 컨트롤 헤더(DC1; 도 3b)를 추출한다. 그리고, 프레임 컨트롤 헤더(DC1)에 포함되는 제 1 격납처 정보에 기초하여, 자기가 위치하는 섹터에 할당된 2개의 서브 채널군으로 구성되는 영역을 특정하고, 무선 프레임으로부터 그 영역을 분할한다. 예를 들면, 이동국(20)이 섹터(S1)에 위치하는 경우는 무선 프레임으로부터 서브 채널군(f1, f4)을 포함하는 영역을 분할한다(도 5). 그리고, 채널 할당 해석부(23)는 분할한 영역으로부터 DL-MAP 및 UL-MAP을 포함하는 맵핑 정보(DC2)를 추출한다. 그 후, 채널 할당 해석부(23)는 DL-MAP으로부터 데이터 항목 "0FDMA symbol offset"의 부분, 및 데이터 항목 "Use All SC indicator"의 부분을 판독하고, 이들 정보로부터 유저 데이터부(DU)의 개시 위치를 특정함과 동시에, 유저 데이터부(DU)가 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 전개되어 있는 것을 판단한다. Thereafter, the channel assignment analysis section 23 reads the preamble section D P of the radio frame, and based on the information recorded in the preamble section D P , the frame control header of the control data section D C. (D C1 ; FIG. 3B) is extracted. Based on the first storage information included in the frame control header D C1 , an area composed of two subchannel groups assigned to the sector in which the device is located is specified, and the area is divided from the radio frame. . For example, when the mobile station 20 is located in the sector S 1 , the area including the sub channel groups f 1 and f 4 is divided from the radio frame (FIG. 5). The channel assignment analysis unit 23 then extracts the mapping information D C2 including the DL-MAP and the UL-MAP from the divided region. Thereafter, the channel assignment analysis section 23 reads the portion of the data item "0FDMA symbol offset" and the portion of the data item "Use All SC indicator" from the DL-MAP, and the user data portion D U from these information. At the same time as specifying the start position, the user data unit D U is determined to be deployed on all subchannels in the radio frame.

또한, 채널 할당 해석부(23)는 제어 데이터부(DC)를 해석한 후, 무선 프레임 내의 모든 서브 채널을 포함하는 영역에 설정되어 있는 유저 데이터부(DU)로부터, 이동국(20)용의 유저 데이터를 추출하고, 복조부(24)에 출력한다. 이 때, 채널 할당 해석부(23)는 유저 데이터부(DU) 중의 이동국(20)용의 유저 데이터의 설정 영역을, 맵핑 정보(DC2)에 포함되는 DL-MAP으로부터 특정할 수 있다. In addition, for the channel assignment analysis part 23 includes a control data part and then (D C) interpret, from the user data part (D U) that is set in a region including all of the sub-channels in the radio frame, mobile station 20 User data is extracted and output to the demodulator 24. At this time, the channel assignment analysis part 23 can specify the setting area of the user data for the mobile station 20 in the user data portion (D U), from the DL-MAP contained in mapping information (D C2).

다음에, 도 7을 참조하여, 무선 기지국(10) 및 이동국(20)을 포함하는 무선 통신 시스템의 동작에 관해서 설명함과 동시에, 아울러 무선 통신 시스템에 있어서의 무선 통신 방법에 관해서 상술한다. 도 7은 무선 통신 시스템에 있어서 무선 기지국(10)으로부터 이동국(20)용의 유저 데이터를 송신할 때의 동작을 나타내는 시퀀스도이다. Next, with reference to FIG. 7, the operation of the radio communication system including the radio base station 10 and the mobile station 20 will be described, and the radio communication method in the radio communication system will be described in detail. 7 is a sequence diagram showing an operation when transmitting user data for the mobile station 20 from the radio base station 10 in the radio communication system.

상기 도면에 도시하는 바와 같이, 우선, 무선 기지국(10)에 있어서 무선통신 네트워크로부터 이동국(20)으로 송신해야 할 정보가 수신되면, 무선 기지국(10)의 오류 정정 부호화부(111 내지 11N)에 의해, 그 정보에 오류 정정 부호화 처리가 실시된다(스텝 SO1). 오류 정정 부호화 처리에 의해 생성된 용장화 비트 정보는 변조부(121 내지 12N)에 의해 변조처리가 실시된 후(스텝 S02), 또한 다중화부(13)에 의해 데이터 다중화 처리가 이루어지고(스텝 S03), 시분할 다중된 유저 데이터로서 생성된다. As shown in the figure, first, when the information to be transmitted to the mobile station 20 is received from the wireless communication network in the wireless base station 10, the error correction coding units 11 1 to 11 N of the wireless base station 10 are received. ), An error correction encoding process is performed on the information (step SO1). The redundant bit information generated by the error correction encoding process is subjected to a modulation process by the modulators 12 1 to 12 N (step S02), and further, a data multiplexing process is performed by the multiplexer 13 ( Step S03) is generated as time division multiplexed user data.

다음에, 채널 할당 제어부(14)는 송신처 섹터에 대응하는 2개의 서브 채널군 을 포함하는 영역을 설정한다(스텝 S04). 그리고, 채널 할당 제어부(14)는 다중화부(13)로부터 출력된 정보에 기초하여, 제어 데이터부(DC)의 사이즈를 어림한다(스텝 S05). 또한, 채널 할당 제어부(14)는 무선 프레임의 제어 데이터부(DC)내에, 프레임 컨트롤 헤더(DC1) 및 맵핑 정보(DC2)를 격납한다(스텝 S06). 제어 데이터부(DC)를 설정한 후, 채널 할당 제어부(14)는 무선 프레임의 모든 서브 채널 상에 유저 데이터를 격납한다(스텝 S07). 그렇게 하면, OFDM 신호 생성부(15)에 의해 OFDMA용의 무선 신호가 생성되고, 그 무선 신호는 송신부(16)에 의해서 이동국(20)을 향하여 송신된다(스텝 S08). Next, the channel assignment control unit 14 sets an area including two subchannel groups corresponding to the transmission destination sector (step S04). Then, the channel assignment control part 14 based on the information output from the multiplexing unit 13, and estimate the size of the control data part (D C) (step S05). Further, the channel assignment control part 14 stores the data in the control unit (C D) of the radio frame, a frame control header (C1 D) and mapping information (D C2) (Step S06). Data control unit, the channel assignment control part 14, after setting the (D C) stores the user data on all the sub-channels in the radio frame (step S07). As a result, the OFDM signal generation unit 15 generates a radio signal for OFDMA, and the radio signal is transmitted by the transmitter 16 toward the mobile station 20 (step S08).

이것에 대하여, 이동국(20)의 수신부(21)에 의해서 무선 신호가 수신되고, 이 무선 신호는 OFDM 신호 검출부(22)에 의해서 검출됨으로써, 무선 신호로부터 무선 프레임이 추출된다(스텝 S09). 채널 할당 해석부(23)는 이 무선 프레임으로부터, 프리앰블부(DP), 제어 데이터부(DC) 내의 프레임 컨트롤 헤더(DC1),및 맵핑 정보(DC2)를 순차 추출한다(스텝 S10). 그 후, 채널 할당 해석부(23)는 맵핑 정보(DC2)의 DL-MAP를 해석함으로써, 유저 데이터를 무선 프레임 내의 모든 서브 채널에 전개되어 있는 유저 데이터부(DU)로부터 추출한다(스텝 S11)On the other hand, a radio signal is received by the receiver 21 of the mobile station 20, and the radio signal is detected by the OFDM signal detector 22, thereby extracting a radio frame from the radio signal (step S09). The channel assignment analysis section 23 sequentially extracts the preamble section D P , the frame control header D C1 in the control data section D C , and the mapping information D C2 from this radio frame (step S10). ). Extracts from Thereafter, the channel assignment analysis part 23 includes mapping information (D C2) by analyzing the DL-MAP, the user data portion (D U) being stored in the user data on all the sub-channels in the radio frame (step S11)

이렇게 하여 추출된 유저 데이터는 복조부(24)에 의해서 시분할 다중된 데이터로부터 용장화 비트 정보로서 복조된다(스텝 S12). 그리고, 용장화 비트 정보가, 오류 정정 복호부(25)에 의해 오류 정정 복호 처리가 실시되고, 원래의 정보로 복원된다(스텝 S13). 마지막으로, 이 정보에 대하여 이동국(20)내의 애플리케이션 프로그램 등에 의해 소망의 처리를 할 수 있다(스텝 S14). The user data extracted in this way is demodulated as redundant redundancy information from the time division multiplexed data by the demodulation section 24 (step S12). The redundancy bit information is then subjected to an error correction decoding process by the error correction decoding unit 25 to restore the original information (step S13). Finally, a desired process can be performed on this information by an application program or the like in the mobile station 20 (step S14).

이상 설명한 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 의하면, 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임이 구성되고, 그 무선 프레임 내에 유저 데이터와 그 유저 데이터의 무선 프레임 내에서의 설정에 관한 프레임 컨트롤 헤더(DC1), DL-MAP, 및 UL-MAP 등의 제어 데이터가 시분할 다중에 의해 설정되고, 그 무선 프레임을 포함하는 무선 신호가 이동국(20)을 향하여 송신된다. 그 때, 무선 프레임 내의 서브 채널이 송신처 섹터마다의 영역으로 분할되고, 제어 데이터는 그 분할된 상기 영역에 격납되고, 유저 데이터는 모든 서브 채널 상에 격납된다. 이것에 대하여, 이동국(20)에 의해 무선 기지국(10)으로부터 무선 신호가 수신되고, 수신된 무선 프레임 내의 분할된 서브 채널의 상기 영역으로부터 제어 데이터가 추출되고, 무선 프레임 내의 모든 서브 채널로부터 유저 데이터가 추출된다. 따라서, 셀간의 간섭에 기인하는 이동국측에서의 제어 데이터의 결락을 방지하여 유저 데이터에 관한 수신 품질을 확보하는 동시에, 유저 데이터 전송 시의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 요컨대, 종래와 같이 제어 데이터와 유저 데이터의 양쪽을 무선 프레임 내의 분할 영역에 설정하는 경우와 비교하여, 셀간 간섭의 영향의 방지와 스루풋의 향상을 양립시킬 수 있다. According to the radio communication system and the radio communication method described above, a radio frame including a subchannel allocated to a plurality of sets of subcarriers is configured, and a frame relating to setting in the radio frame of user data and the user data in the radio frame. Control data such as the control header DCl , DL-MAP, and UL-MAP are set by time division multiplexing, and a radio signal including the radio frame is transmitted toward the mobile station 20. At that time, the subchannels in the radio frame are divided into areas for each transmission sector, control data is stored in the divided areas, and user data is stored on all subchannels. On the other hand, a radio signal is received from the radio base station 10 by the mobile station 20, control data is extracted from the region of the divided subchannels in the received radio frame, and user data from all subchannels in the radio frame. Is extracted. Therefore, it is possible to prevent the lack of control data at the mobile station caused by the interference between the cells, to ensure the reception quality with respect to the user data, and to improve the throughput during the user data transmission. In short, compared with the case where both the control data and the user data are set in the divided region in the radio frame as in the related art, the prevention of the influence of the inter-cell interference and the improvement in throughput can be made compatible.

또, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 무선 기지국(10)은 이동국(20)이 구비하는 기능에 따라서, 무선 프레임에 있어서의 유저 데 이터의 설정 영역을 분할하는지의 여부를 판정하도록 동작하여도 좋다. In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, the radio base station 10 may operate to determine whether or not to divide the setting area of the user data in the radio frame according to the function provided by the mobile station 20.

이 경우, 무선 기지국(10)은 이동국(20)의 기능이, 무선 프레임의 3분할에만 대응하고 있는지의 여부를, 네트워크 접속의 요구 처리(Initial Ranging)시에 이동국(20)으로부터 무선 기지국(10)으로 송신되는 요구 신호에 의해 판정할 수 있다. 도 8은 이동국(20)으로부터 무선 기지국(10)에 대하여 네트워크 접속을 요구할 때의 순서를 나타내는 시퀀스도이다. 무선 기지국(10)의 채널 할당 제어부(14)는 이 순서에 있어서 이동국(20)으로부터 송신되는 CDMA 코드를 포함하는 무선 프레임을 수신한다. 그리고, 그 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 CDMA 코드를 포함하는 유저 데이터가 설정되어 있는 경우는 이동국(20)에 대하여 그 후에 송신하는 무선 프레임에 있어서 모든 서브 채널 상에 유저 데이터를 설정한다. 한편, 수신된 무선 프레임 내의 3분할된 서브 채널의 영역내에 유저 데이터가 설정되어 있는 경우는 이동국(20)에 대하여 그 후에 송신하는 무선 프레임에 있어서 송신처 섹터에 대응하는 서브 채널의 3분할 영역내에 유저 데이터를 설정한다(도 9). 이로써, 이동국(20)으로부터 수신되는 요구 신호에 있어서의 데이터 격납 영역을 판단하고, 그 데이터 격납 영역에 따라서 유저 데이터를 모든 서브 채널에 설정할지, 또는 분할된 서브 채널의 영역에 설정할지를 판단하는 것이 가능하게 되고, 이동국측의 기능에 적응함으로써 이동국에서의 수신 데이터의 결락을 방지할 수 있다. In this case, the radio base station 10 determines whether the function of the mobile station 20 corresponds only to three divisions of the radio frame from the mobile station 20 at the time of initial ranging of the network connection. Can be determined by the request signal transmitted in 8 is a sequence diagram showing a procedure for requesting a network connection from the mobile station 20 to the radio base station 10. As shown in FIG. The channel assignment control unit 14 of the radio base station 10 receives a radio frame including the CDMA code transmitted from the mobile station 20 in this order. When user data including a CDMA code is set on all subchannels in the radio frame, user data is set on all subchannels in the radio frame to be transmitted later to the mobile station 20. On the other hand, if user data is set in the region of the three-divided subchannel in the received radio frame, the user is located in the three-division region of the subchannel corresponding to the sender sector in the radio frame to be transmitted later to the mobile station 20. Data is set (FIG. 9). As a result, determining the data storage area in the request signal received from the mobile station 20, and determining whether to set user data to all subchannels or areas of the divided subchannels according to the data storage area. By adapting to the function of the mobile station side, it is possible to prevent the loss of received data at the mobile station.

또한, 무선 기지국(10) 및 이동국(20)은 송수신하는 무선 프레임중에 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를, 무선 프레임 내의 복수의 서브 캐리어로 송신하지만, 이 파일럿 신호를 송신하기 위한 서브 캐리어를, 섹터나 셀마다 다른 배 치가 되도록 설정하여도 좋다. 도 10 및 도 11은 이 경우의 본 발명의 변형예인 무선 기지국(10A) 및 이동국(20A)의 개략 구성도이다. 이하, 무선 기지국(10A) 및 이동국(20A)의 구성 요소에 대하여 무선 기지국(10) 및 이동국(20)의 상이점을 중심으로 설명한다. In addition, although the radio base station 10 and the mobile station 20 transmit pilot signals for estimating radio quality in a plurality of subcarriers within a radio frame during transmission and reception of radio frames, subcarriers for transmitting the pilot signals are provided. It may be set to have different arrangement for each sector or cell. 10 and 11 are schematic configuration diagrams of a wireless base station 10A and a mobile station 20A, which is a modification of the present invention in this case. Hereinafter, components of the radio base station 10A and the mobile station 20A will be described based on differences between the radio base station 10 and the mobile station 20.

도 10을 참조하여, 무선 기지국(10A)은 수신부(117), OFDM 신호 검출부(118), 채널 할당 해석부(119), 분리부(120), 복조부(1211 내지 121N), 및 오류 정정 복호부(1221 내지 122N)를 더 갖고 있다. 수신부(117)는 도 3a에 도시하는 UL의 시간으로 송신되는 프레임을 포함하는 무선 신호를, 이동국(20A)으로부터 OFDMA를 사용하여 수신하고, 수신된 무선 신호는 OFDM 신호 검출부(118)에 의해서 검출됨으로써, 무선 신호로부터 무선 프레임이 추출된다. 이 업링크 무선 프레임(UL)은 무선 프레임 내의 제어 데이터부(DC) 및 유저 데이터부(DU)가 설정되는 다운링크 무선 프레임(DL)과는 다른 시간 영역에 할당되어 있다(도 3a참조). 즉, 이동국(20A)은 무선 기지국(10A)으로부터 송신된 다운링크 무선 프레임(DL; 도 3a 참조)내의 제어 데이터부(DC)에서 지정된 영역에서 상향 유저 데이터를 송신한다. 이렇게 하여, 이동국(20A)을 포함하는 복수의 이동국으로부터 다른 영역에서 송신된 유저 데이터는 기지국(10A)의 채널 할당 해석부(119)에 의해서, 이동국(20A)을 포함하는 복수의 이동국으로부터 보내지는 상향 유저 데이터로서 추출된다. 그리고, 이 상향 유저 데이터는 분리부(120)에 의해서 이동국(20A)을 포함하는 이동국마다 의 상향 유저 데이터로 분리되고, 복조부(1211 내지 121N)에 의해서 복조된 후에 오류 정정 복호부(1221 내지 122N)에 의해서 오류 정정 복호 처리가 실시되고, 이동국마다의 상향 유저 데이터로 복원된다. Referring to FIG. 10, the radio base station 10A includes a receiver 117, an OFDM signal detector 118, a channel assignment analyzer 119, a separator 120, a demodulator 121 1 to 121 N , and an error. It further has correction decoders 122 1 to 122 N. The receiving unit 117 receives the radio signal including the frame transmitted in the UL time shown in FIG. 3A from the mobile station 20A using OFDMA, and the received radio signal is detected by the OFDM signal detection unit 118. As a result, a radio frame is extracted from the radio signal. This is the uplink radio frame (UL) is has been assigned to a different time zone and the control data part (D C) and a user data portion (D U) a downlink radio frame (DL), which is set in the radio frame (see Fig. 3a ). In other words, the mobile station (20A) is a downlink radio frame transmitted from the radio base station (10A); and transmits the uplink user data in a specified area in the control data part (D C) in the (DL see Fig. 3a). In this way, the user data transmitted from the plurality of mobile stations including the mobile station 20A in another area is sent by the channel allocation analyzer 119 of the base station 10A from the plurality of mobile stations including the mobile station 20A. Extracted as upstream user data. Then, the uplink user data is separated into uplink user data of the mobile station each including a mobile station (20A) by the separation unit 120, a demodulating the after error correction demodulation by the (121 1 to 121 N), the decoder ( 122 1 to 122 N ), an error correction decoding process is performed, and restored to uplink user data for each mobile station.

또한, 채널 할당 해석부(119)는 무선 프레임중의 업링크 무선 프레임(UL)에 설정된 파일럿 신호를 해석하고, 그 파일럿 신호의 수신 전력에 기초하여 이동국(20A)과의 사이의 무선 환경의 통신 품질을 추정할 수도 있다. 이 통신 품질의 추정 결과는 이동국(20A)과의 사이에서 송수신하는 무선 신호의 송신 전력 제어 등에 사용할 수 있다. In addition, the channel assignment analysis unit 119 analyzes the pilot signal set in the uplink radio frame UL in the radio frame, and communicates with the mobile station 20A in the radio environment based on the received power of the pilot signal. You can also estimate quality. The result of estimating the communication quality can be used for controlling transmission power of radio signals transmitted and received to and from the mobile station 20A.

채널 할당 제어부(114)는 무선 프레임 내에 서브 채널을 할당하여 생성하는 과정에서, 복수의 서브 캐리어를, 클러스터라고 불리는 소정수의 연속하는 서브 캐리어의 조합으로 분할한다. 예를 들면, 무선 기지국(10A)이 전송 가능한 주파수 대역내에서의 서브 캐리어수가 840인 경우에는 14가 연속하는 서브 캐리어로 이루어지는 클러스터로 분할한다. 그리고, 채널 할당 제어부(114)는 분할한 클러스터의 배열을 교체한 후에, 각 클러스터로부터 임의의 서브 캐리어를 선택하여 1개의 서브 채널에 할당한다. 이 서브 채널에는 각각 서브 채널 논리번호가 부여된다. In the process of allocating and generating subchannels in a radio frame, the channel allocation control unit 114 divides the plurality of subcarriers into a combination of a predetermined number of consecutive subcarriers called clusters. For example, when the number of subcarriers in the frequency band that can be transmitted by the radio base station 10A is 840, it is divided into clusters of 14 consecutive subcarriers. After replacing the arrangement of the divided clusters, the channel assignment control unit 114 selects an arbitrary subcarrier from each cluster and assigns it to one subchannel. Each of these subchannels is assigned a subchannel logical number.

또한, 채널 할당 제어부(114)는 상기한 바와 같이 하여 서브 채널을 할당함으로써 무선 프레임을 생성하는 과정에서, 무선 프레임 내에 이동국(20A)측에서 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를 설정한다. 즉, 채널 할당 제어부(114)는 클러스터 작성 시에, 클러스터내의 소정의 서브 캐리어를 파일럿 신호 송신용 서브 캐리어에 설정한다. 파일럿 신호 송신용 서브 캐리어는 도 12a, 12b, 12c에 도시하는 바와 같이 짝수 심벌, 홀수 심벌에서 다른 배치로 하여도 좋다. 구체적으로는 채널 할당 제어부(114F), 서브 채널을 할당할 때에 송신처 섹터를 특정하기 위해서 사용하는 파라미터 Segment ID를 참조하여, Segment ID="0", "1", "2"의 경우에, 각각, 도 12a, 12b, 12c에 도시하는 바와 같이 파일럿 신호의 배치가 다르도록 설정한다. 상기 도면에서는 각 클러스터로 분할된 14개의 서브 캐리어 상의 홀수번째의 심벌 및 짝수번째의 심벌에 있어서의 사선으로 나타내는 위치에, 파일럿 신호가 설정되는 것을 나타내고 있다. 파일럿 신호가 설정된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호는 송신부(16)에 의해서 이동국(20A)을 향하여 송신된다. In the process of generating a radio frame by allocating subchannels as described above, the channel assignment control unit 114 sets a pilot signal for estimating radio quality at the mobile station 20A side in the radio frame. That is, the channel assignment control unit 114 sets a predetermined subcarrier in the cluster to a pilot signal transmission subcarrier at the time of cluster creation. The subcarriers for pilot signal transmission may be arranged differently from even and odd symbols as shown in Figs. 12A, 12B and 12C. Specifically, the channel assignment control section 114F refers to the parameter Segment ID used to specify the transmission destination sector when allocating the subchannels, and in the case of Segment ID = "0", "1", and "2", respectively. 12A, 12B, and 12C, the arrangement of the pilot signals is set different. This figure shows that the pilot signal is set at a position indicated by an oblique line in odd symbols and even symbols on 14 subcarriers divided into respective clusters. The radio signal including the radio frame in which the pilot signal is set is transmitted by the transmitter 16 toward the mobile station 20A.

또, 채널 할당 제어부(114)는 파일럿 신호 송신용 서브 캐리어의 배치를 셀마다 다르게 설정할 수도 있다. 즉, 채널 할당 제어부(114)는 무선 프레임에 서브 캐리어를 할당할 때에, 미리 할당된 파라미터 IDcell(셀 식별 정보)를 바탕으로 하여, 셀마다 복수의 클러스터의 서브 채널로의 선택 순서를 결정하여, 복수의 서브 채널을 선택한다. 아울러, 채널 할당 제어부(114)는 이 파라미터 IDcell를 참조하여, IDcell= "0", "1", "2"의 경우에, 각각, 도 12a, 12b, 12c에 도시하는 바와 같이 파일럿 신호의 배치가 다르도록 설정한다. 파라미터 IDcell은 예를 들면 O 내지 31의 값을 취할 수 있기 때문에, 미리 다른 파라미터 IDcell을 각 셀에 할당해 둠으로써 셀마다 파일럿 신호의 배치를 바꿀 수 있다. In addition, the channel assignment control unit 114 may set different arrangements of subcarriers for pilot signal transmission for each cell. That is, when allocating a subcarrier to a radio frame, the channel assignment control unit 114 determines the selection order of sub-channels of a plurality of clusters for each cell based on a parameter IDcell (cell identification information) previously assigned. Select a plurality of subchannels. In addition, the channel assignment control unit 114 refers to this parameter IDcell, and in the case of IDcell = "0", "1", and "2", arrangement of pilot signals as shown in Figs. 12A, 12B, and 12C, respectively. To be different. Since the parameter IDcell can take a value from 0 to 31, for example, the arrangement of the pilot signal can be changed for each cell by assigning different parameter IDcell to each cell in advance.

도 11을 참조하여, 이동국(20A)은 오류 정정 부호화부(126), 변조부(127), 채널 할당 제어부(채널 할당 제어수단; 128), OFDM 신호 생성부(129), 및 송신부 (송신수단; 130)를 더 갖고 있다. 무선 기지국(10A)에 송신하는 대상의 정보는 오류 정정 부호화부(126)에 의해서 오류 정정 부호화 처리가 실시되고, 오류 정정 부호화부(126)로부터 출력된 용장화 비트 정보는 변조부(127)에 의해서 데이터 변조된 상향 유저 데이터로서 생성된다. 변조부(127)로부터 출력된 상향 유저 데이터는 채널 할당 제어부(128)에 의해서 무선 프레임 내에 설정되고, 그 무선 프레임은 OFDM 신호 생성부(129)에 의해서 OFDMA용의 무선 신호로 변환되고, 그 무선 신호는 송신부(130)에 의해서 무선 기지국(10A)을 향하여 OFDMA를 사용하여 송신된다. Referring to Fig. 11, the mobile station 20A includes an error correction encoder 126, a modulator 127, a channel assignment controller (channel assignment control means; 128), an OFDM signal generator 129, and a transmitter (transmitter). 130). Error correction encoding processing is performed by the error correction encoding unit 126 on the information to be transmitted to the radio base station 10A, and redundant redundancy information output from the error correction encoding unit 126 is transmitted to the modulation unit 127. As user data modulated by the data. The uplink user data output from the modulator 127 is set in a radio frame by the channel assignment controller 128, and the radio frame is converted into a radio signal for OFDMA by the OFDM signal generator 129, and the radio The signal is transmitted by the transmitter 130 toward the wireless base station 10A using OFDMA.

여기에서, 채널 할당 제어부(128)는 무선 기지국(10A)의 채널 할당 제어부(114)와 동일하게 하여, 복수의 서브 캐리어를 서브 채널에 대하여 할당하고, 그 서브 채널 상의 다운링크 무선 프레임(DL)과는 다른 시간 영역에 있는 업링크 무선 프레임(UL; 도 3a)에, 상향 유저 데이터를 설정한다. 또한, 채널 할당 제어부(128)는 무선 기지국(10A)으로부터 송신된 프리앰블부(DP)에 매립된 송신처 섹터를 특정하는 파라미터 Segment ID를 참조함으로써, 무선 프레임 내의 업링크 무선 프레임(UL)으로부터 복수의 심벌의 조합을 송신처 섹터마다 선택하고, 선택한 복수의 심벌 상에 파일럿 신호를 매립한다. 구체적으로는, 채널 할당 제어부(114)는 서브 캐리어의 할당 방식으로서 PUSC를 채용하고 있는 경우에는 파라미터 Segment ID= "0", "1", "2"의 경우에, 각각, 도 13a, 13b, 13c에 도시하는 바와 같이 파일럿 신호의 배치가 다르도록 설정한다. 또한, 채널 할당 제어부(114)는 서브 캐리어의 할당 방식으로서 OPUSC(Optional PUSC)를 채용하고 있는 경우에는 파라미터 Segment ID= "0", "1" "2"의 경우이며, 각각, 도 14a, 14b, 14c에 도시하는 바와 같이 파일럿 신호의 배치가 다르도록 설정한다. 도 13 및 도 14에서는 업링크 무선 신호에 서브 채널을 맵핑하는 과정에서 작성되는 타일에 있어서의 파일럿 신호 송신용 서브 캐리어의 배치를 도시하고 있다. 즉, 연속하는 복수의 서브 캐리어 및 그 서브 캐리어의 심벌의 집합인 타일로 분할된 4개(또는 3개)의 연속하는 서브 캐리어상의 0자리수째 내지 2자리수째의 심벌에 있어서의 사선으로 나타내는 위치에, 파일럿 신호가 설정되는 것을 나타내고 있다. Here, the channel assignment control unit 128 is the same as the channel assignment control unit 114 of the radio base station 10A, assigns a plurality of subcarriers to the subchannels, and downlink radio frame DL on the subchannels. Uplink user data is set in an uplink radio frame (UL; FIG. 3A) in a different time domain than. In addition, the channel assignment control unit 128 refers to the parameter Segment ID specifying the transmission sector sector embedded in the preamble unit D P transmitted from the radio base station 10A, thereby allowing a plurality of channels from the uplink radio frame UL in the radio frame. A combination of symbols is selected for each transmission sector, and a pilot signal is embedded on the selected plurality of symbols. Specifically, when the channel assignment control unit 114 adopts PUSC as the subcarrier allocation method, in the case of the parameter Segment ID = "0", "1", "2", respectively, FIGS. 13A, 13B, As shown in 13c, the arrangement of the pilot signals is set different. In addition, when the channel assignment control unit 114 employs OPUSC (Optional PUSC) as a subcarrier allocation scheme, the channel assignment control unit 114 is in the case of parameter Segment ID = " 0 " and " 1 " , As shown in 14c, the arrangement of the pilot signals is set different. 13 and 14 show the arrangement of the subcarriers for pilot signal transmission in the tiles created in the process of mapping the subchannels to the uplink radio signals. That is, the position indicated by the oblique line in the 0th to 2nd digit symbols on 4 (or 3) consecutive subcarriers divided into tiles which are a plurality of consecutive subcarriers and a symbol of the subcarriers. Indicates that the pilot signal is set.

또한, 채널 할당 해석부(123)는 무선 프레임중의 다운링크 무선 프레임(DL)에 설정된 파일럿 신호를 해석하고, 그 파일럿 신호의 수신 전력에 기초하여 무선 기지국(10A)과의 사이의 무선 환경의 통신 품질을 추정할 수도 있다. 이러한 통신 품질의 추정 결과는 무선 기지국(10A)과의 사이에서 송수신하는 무선 신호의 송신 전력 제어 등에 사용할 수 있다. In addition, the channel assignment analysis unit 123 analyzes the pilot signal set in the downlink radio frame DL in the radio frame, and based on the received power of the pilot signal, It is also possible to estimate the communication quality. The result of estimating the communication quality can be used for transmission power control of radio signals transmitted and received between the radio base station 10A and the like.

이러한 무선 기지국(10A) 및 이동국(20A)에 의하면, 유저 데이터가 송신처 섹터 또는 셀에 관계없이 모든 서브 채널 상에 격납되어 송신되어도, 파일럿 신호 송신용 서브 캐리어는 무선 프레임 내의 송신처 섹터 또는 셀마다 다른 배치로 송신되기 때문에, 인접하는 송신처 섹터 또는 셀간의 파일럿 신호의 간섭을 방지할 수 있다. 그 결과, 유저 데이터 송신 시의 스루풋의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 유저 데이터의 수신측에서의 통신 품질의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다. According to such a radio base station 10A and mobile station 20A, even if user data is stored and transmitted on all subchannels regardless of a transmission sector or cell, the pilot carrier transmission subcarriers differ for each transmission sector or cell in a radio frame. Since it is transmitted in a batch, interference of pilot signals between adjacent transmission sectors or cells can be prevented. As a result, the throughput at the time of user data transmission can be improved, and the estimation accuracy of the communication quality at the receiving side of the user data can be improved.

도 1은 본 발명의 적합한 일 실시형태에 따른 무선 기지국의 개략 구성도. 1 is a schematic structural diagram of a wireless base station according to a suitable embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 적합한 일 실시형태에 따른 이동국의 개략 구성도. 2 is a schematic structural diagram of a mobile station according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 도 1의 채널 할당 제어부가 작성하는 무선 프레임의 시간축 상 및 주파수축 상에서의 데이터 배열을 도시하는 개념도. 3 is a conceptual diagram showing data arrangement on a time axis and a frequency axis of a radio frame created by the channel assignment control unit of FIG. 1;

도 4는 서브 채널의 분할 후의 이미지를 도시하는 도면. 4 shows an image after division of a subchannel;

도 5는 도 1의 무선 기지국이 송신처 섹터마다 작성하는 무선 프레임을 도시하는 개념도. FIG. 5 is a conceptual diagram showing a radio frame created by the radio base station of FIG. 1 for each transmission sector. FIG.

도 6은 도 3의 맵핑 정보의 데이터 구성의 일례를 도시하는 도면. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a data configuration of mapping information of FIG. 3. FIG.

도 7은 본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도. 7 is a sequence diagram showing an operation of the wireless communication system according to the present embodiment.

도 8은 도 2의 이동국으로부터 도 1의 무선 기지국(10)에 대하여 네트워크 접속을 요구할 때의 순서를 나타내는 시퀀스도. 8 is a sequence diagram showing a procedure for requesting a network connection from the mobile station of FIG. 2 to the radio base station 10 of FIG.

도 9는 본 발명의 변형예인 무선 기지국이 작성하는 무선 프레임을 도시하는 개념도. 9 is a conceptual diagram showing a radio frame created by a radio base station according to a modification of the present invention.

도 10은 본 발명의 변형예에 따른 무선 기지국의 개략 구성도. 10 is a schematic structural diagram of a wireless base station according to a modification of the present invention;

도 11은 본 발명의 변형예에 따른 이동국의 개략 구성도. 11 is a schematic structural diagram of a mobile station according to a modification of the present invention;

도 12는 도 10의 무선 기지국에 의한 무선 프레임 내의 연속한 복수의 서브 캐리어 및 심벌의 집합에 있어서의 파일럿 신호의 배치 이미지를 도시하는 도면. FIG. 12 is a diagram showing an arrangement image of pilot signals in a set of a plurality of consecutive subcarriers and symbols in a radio frame by the radio base station of FIG. 10; FIG.

도 13은 도 11의 이동국에 의한 무선 프레임 내의 연속한 복수의 서브 캐리어 및 심벌의 집합에 있어서의 파일럿 신호의 배치 이미지를 도시하는 도면. FIG. 13 is a diagram showing an arrangement image of pilot signals in a set of a plurality of consecutive subcarriers and symbols in a radio frame by the mobile station of FIG.

도 14는 도 11의 이동국에 의한 무선 프레임 내의 연속한 복수의 서브 캐리어 및 심벌의 집합에 있어서의 파일럿 신호의 배치 이미지를 도시하는 도면. FIG. 14 is a diagram showing an arrangement image of pilot signals in a set of a plurality of consecutive subcarriers and symbols in a radio frame by the mobile station of FIG.

도 15는 종래의 무선 통신 시스템에 있어서의 섹터마다의 캐리어의 주파수 대역을 도시하는 도면. Fig. 15 is a diagram showing a frequency band of a carrier for each sector in a conventional wireless communication system.

도 16은 종래의 무선 통신 시스템의 셀 구성을 도시하는 도면. Fig. 16 is a diagram showing the cell configuration of a conventional wireless communication system.

Claims (10)

직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 복수의 이동국과의 사이에서 무선 신호를 송신하는 무선 기지국에 있어서,A radio base station for transmitting radio signals between a plurality of mobile stations by orthogonal frequency division multiple access, 시분할 다중된 유저 데이터를 생성하는 다중화 수단과, Multiplexing means for generating time division multiplexed user data; 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어를 선택하고, 상기 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임을 구성하고, 상기 무선 프레임 내에 상기 유저 데이터와 상기 무선 프레임 내에서의 상기 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어수단과, Selecting a plurality of sets of subcarriers from a plurality of subcarriers distributed on a frequency axis, and constructing a radio frame including subchannels allocated for each of the plurality of subcarriers, and in the user frame and the radio frame in the radio frame. Channel allocation control means for time-division multiplexing and setting control data relating to the setting of the user data of the apparatus; 상기 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신수단을 구비하고, And transmitting means for transmitting a radio signal including the radio frame, 상기 채널 할당 제어수단은 상기 무선 프레임에 있어서의 모든 상기 서브 채널을 상기 무선 신호의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 분할된 상기 영역에 상기 제어 데이터를 격납하고, 또한 상기 유저 데이터를 상기 무선 프레임 내의 상기 모든 서브 채널 상에 격납하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국. The channel assignment control means divides all the subchannels in the radio frame into areas for each sector of the transmission destination of the radio signal, stores the control data in the divided areas, and stores the user data in the radio frame. And store on all the subchannels in the wireless base station. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 할당 제어수단은 상기 무선 프레임중에 상기 제어 데이터의 격납처의 상기 영역을 특정하는 제 1 격납처 정보를 설정하는 동시에, 상기 제어 데이 터중에 상기 무선 프레임에 있어서의 상기 유저 데이터의 격납 개시 위치를 나타내는 제 2 어드레스 정보, 및 상기 유저 데이터가 상기 모든 서브 채널 상에 격납되어 있는 것을 나타내는 격납 종별 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국. The channel assignment control means sets first storage information specifying the area of the storage destination of the control data in the radio frame, and starts storing the user data in the radio frame in the control data. And base station type information indicating that the user address is stored on all the subchannels. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 채널 할당 제어수단은 상기 이동국으로부터 송신되는 네트워크 접속을 위한 요구 신호를 수신하고, 상기 요구 신호의 무선 프레임 내에 설정된 데이터가, 서브 채널의 분할된 영역에 설정되어 있는 경우는 상기 이동국으로 송신하는 상기 무선 신호에 있어서 서브 채널의 분할된 상기 영역에 상기 유저 데이터를 격납하고, 상기 데이터가 상기 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 설정되어 있는 경우는 상기 이동국으로 송신하는 상기 무선 신호의 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 상기 유저 데이터를 격납하는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국. The channel assignment control means receives a request signal for network connection transmitted from the mobile station, and transmits data to the mobile station when data set in a radio frame of the request signal is set in a divided region of a subchannel. In the radio signal, the user data is stored in the divided area of the sub-channel, and when the data is set on all sub-channels in the radio frame, all subs in the radio frame of the radio signal transmitted to the mobile station. And storing the user data on a channel. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 채널 할당 제어수단은 상기 무선 프레임에 있어서의 상기 복수조의 서브 캐리어로 구성되는 상기 서브 채널을 생성하는 과정에서, 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를 송신하기 위한 서브 캐리어를, 상기 송신처 섹터마다 다른 배치가 되도록 설정하고, In the process of generating the subchannel composed of the plurality of sets of subcarriers in the radio frame, the channel allocation control means differs between subcarriers for transmitting pilot signals for estimating radio quality for each of the transmission destination sectors. Set it to be a batch, 상기 송신수단은 상기 파일럿 신호가 설정된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국. And the transmitting means transmits a radio signal including a radio frame in which the pilot signal is set. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 채널 할당 제어수단은 미리 할당된 셀 식별 정보를 바탕으로 상기 복수의 서브 캐리어로부터의 선택 순서를 결정함으로써 상기 서브 채널을 선택함과 동시에, 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를 송신하기 위한 서브 캐리어를, 상기 셀 식별 정보마다 다른 배치가 되도록 설정하고, The channel assignment control means selects the subchannels by determining the selection order from the plurality of subcarriers based on pre-allocated cell identification information, and simultaneously transmits pilot signals for estimating radio quality. Is set to have a different arrangement for each cell identification information, 상기 송신수단은 상기 파일럿 신호가 설정된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국. And the transmitting means transmits a radio signal including a radio frame in which the pilot signal is set. 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 무선 기지국과의 사이에서 무선 신호를 수신하는 이동국에 있어서, A mobile station for receiving a radio signal with a radio base station by orthogonal frequency division multiple access, 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 선택된 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널로 이루어지는 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를, 상기 무선 기지국으로부터 수신하는 수신수단과, Receiving means for receiving, from the radio base station, a radio signal comprising a radio frame comprising a subchannel allocated to a plurality of sets of subcarriers selected from a plurality of subcarriers distributed on a frequency axis; 상기 무선 프레임으로부터 상기 무선 프레임 내에서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터와 시분할 다중된 상기 유저 데이터를 추출하는 채널 할당 해석수단을 구비하고, Channel allocation analysis means for extracting control data relating to the setting of user data in the radio frame and the time division multiplexed user data from the radio frame; 상기 채널 할당 해석수단은 상기 무선 프레임에 있어서의 모든 상기 서브 채널을 상기 무선 기지국의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 자기(自機)에 대 응하는 상기 영역으로부터 상기 제어 데이터를 추출하고, 또한 상기 유저 데이터를 상기 무선 프레임 내의 모든 상기 서브 채널 상으로부터 추출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 이동국. The channel assignment analyzing means divides all the subchannels in the radio frame into areas for each transmission sector of the radio base station, extracts the control data from the area corresponding to itself. And extract the user data from all the subchannels in the radio frame. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 무선 프레임에 있어서 상기 무선 기지국에 의해서 설정되는 상기 제어 데이터 및 상기 유저 데이터와 다른 시간 영역에 상향 데이터를 설정하는 채널 할당 제어수단과, Channel allocation control means for setting uplink data in a time domain different from the control data and the user data set by the radio base station in the radio frame; 상기 시간 영역의 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신수단을 더 구비하고, Transmitting means for transmitting a radio signal including a radio frame in the time domain, 상기 채널 할당 제어수단은 무선 품질을 추정하기 위한 파일럿 신호를 송신하기 위한 서브 캐리어를, 상기 제어 데이터로부터 특정되는 상기 송신처 섹터마다 다른 배치가 되도록 설정하고, The channel assignment control means sets a subcarrier for transmitting a pilot signal for estimating radio quality so as to have a different arrangement for each of the transmission destination sectors specified from the control data, 상기 송신수단은 상기 파일럿 신호가 설정된 상기 시간 영역의 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 이동국. And the transmitting means transmits a radio signal including a radio frame in the time domain in which the pilot signal is set. 제 1 항에 기재된 무선 기지국과 제 6 항에 기재된 이동국을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템. A radio communication system comprising the radio base station according to claim 1 and the mobile station according to claim 6. 무선 기지국이 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 복수의 이동국과의 사이에서 무선 신호를 송신하는 무선 통신 방법에 있어서, A radio communication method in which a radio base station transmits radio signals between a plurality of mobile stations by orthogonal frequency division multiple access. 다중화 수단이, 시분할 다중된 유저 데이터를 생성하는 다중화 스텝과, A multiplexing step, wherein the multiplexing means generates time division multiplexed user data; 채널 할당 제어수단이, 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어를 선택하고, 상기 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임을 구성하고, 상기 무선 프레임 내에 상기 유저 데이터와 상기 무선 프레임 내에서의 상기 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어스텝과, The channel assignment control means selects a plurality of sets of subcarriers from the plurality of subcarriers distributed on the frequency axis, constructs a radio frame including subchannels allocated for each of the plurality of subcarriers, and sets the user data in the radio frame. And a channel allocation control step of time-division multiplexing and setting control data relating to the setting of the user data in the radio frame; 송신수단이, 상기 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신스텝을 구비하고, The transmission means comprises a transmission step for transmitting a radio signal including the radio frame, 상기 채널 할당 제어스텝에서는 상기 무선 프레임에 있어서의 모든 상기 서브 채널을 상기 무선 신호의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 분할된 상기 영역에 상기 제어 데이터를 격납하고, 또한 상기 유저 데이터를 상기 무선 프레임 내의 상기 모든 서브 채널 상에 격납하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 방법. In the channel allocation control step, all the subchannels in the radio frame are divided into areas for each sector of the transmission destination of the radio signal, the control data is stored in the divided area, and the user data is stored in the radio frame. Storing on all said sub-channels in the wireless communication method. 무선 기지국과 이동국이, 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 무선 신호를 송수신하는 무선 통신 방법에 있어서, A radio communication method in which a radio base station and a mobile station transmit and receive radio signals by orthogonal frequency division multiple access, 상기 무선 기지국이, 시분할 다중된 유저 데이터를 생성하는 다중화 스텝과, A multiplexing step, wherein the wireless base station generates time division multiplexed user data; 상기 무선 기지국이, 주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 복수조의 서브 캐리어를 선택하고, 상기 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널을 포함하는 무선 프레임을 구성하고, 상기 무선 프레임 내에 상기 유저 데이터와 상기 무선 프레임 내에서의 상기 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어 스텝과, The radio base station selects a plurality of sets of subcarriers from a plurality of subcarriers distributed on a frequency axis, configures a radio frame including subchannels allocated for each of the plurality of subcarriers, and stores the user data and the user data in the radio frame. A channel allocation control step of time-division multiplexing and setting control data relating to the setting of the user data in the radio frame; 상기 무선 기지국이, 상기 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신스텝과, A transmission step of transmitting, by the radio base station, a radio signal including the radio frame; 상기 이동국이, 상기 무선 신호를 상기 무선 기지국으로부터 수신하는 수신스텝과, A reception step of the mobile station receiving the radio signal from the radio base station; 상기 이동국이, 상기 무선 프레임으로부터 상기 무선 프레임 내에서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터와 시분할 다중된 상기 유저 데이터를 추출하는 채널 할당 해석 스텝을 구비하고, The mobile station having a channel assignment analysis step of extracting, from the radio frame, control data relating to setting of user data in the radio frame and the user data time-division multiplexed; 상기 채널 할당 제어스텝에서는 상기 무선 프레임에 있어서의 모든 상기 서브 채널을 상기 무선 신호의 송신처 섹터마다의 영역으로 분할하고, 분할된 상기 영역에 상기 제어 데이터를 격납하고, 또한 상기 유저 데이터를 상기 무선 프레임 내의 상기 모든 서브 채널 상에 격납하고, In the channel allocation control step, all the subchannels in the radio frame are divided into areas for each sector of the transmission destination of the radio signal, the control data is stored in the divided area, and the user data is stored in the radio frame. Stored on all said subchannels in the 상기 채널 할당 해석 스텝에서는 상기 무선 프레임에 있어서의 자기에 대응하는 상기 영역으로부터 상기 제어 데이터를 추출하고, 또한 상기 유저 데이터를 상기 무선 프레임 내의 모든 상기 서브 채널 상으로부터 추출하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 방법.In the channel assignment analysis step, the control data is extracted from the area corresponding to the magnetism in the radio frame, and the user data is extracted from all the subchannels in the radio frame. Way.
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