KR20080090354A - 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템, 및 무선 통신방법 - Google Patents

무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템, 및 무선 통신방법 Download PDF

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KR20080090354A
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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 P1020080031479
무선 프레임, 유저 데이터, 채널 할당 제어부

Description

무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템, 및 무선 통신 방법{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.
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.
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).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2005-80286호
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 이동국용의 무선 신호에 있어서 서브 채널의 분할된 상기 영역에 유저 데이터를 격납하고, 데이터가 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 설정되어 있는 경우는 이동국용의 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.
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.
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.
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.
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.
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.
본 발명의 무선 통신 시스템은 상술한 무선 기지국과 이동국을 갖는다.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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)
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 적합한 일 실시형태에 따른 무선 기지국의 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 적합한 일 실시형태에 따른 이동국의 개략 구성도.
도 3은 도 1의 채널 할당 제어부가 작성하는 무선 프레임의 시간축 상 및 주파수축 상에서의 데이터 배열을 도시하는 개념도.
도 4는 서브 채널의 분할 후의 이미지를 도시하는 도면.
도 5는 도 1의 무선 기지국이 송신처 섹터마다 작성하는 무선 프레임을 도시하는 개념도.
도 6은 도 3의 맵핑 정보의 데이터 구성의 일례를 도시하는 도면.
도 7은 본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도.
도 8은 도 2의 이동국으로부터 도 1의 무선 기지국(10)에 대하여 네트워크 접속을 요구할 때의 순서를 나타내는 시퀀스도.
도 9는 본 발명의 변형예인 무선 기지국이 작성하는 무선 프레임을 도시하는 개념도.
도 10은 본 발명의 변형예에 따른 무선 기지국의 개략 구성도.
도 11은 본 발명의 변형예에 따른 이동국의 개략 구성도.
도 12는 도 10의 무선 기지국에 의한 무선 프레임 내의 연속한 복수의 서브 캐리어 및 심벌의 집합에 있어서의 파일럿 신호의 배치 이미지를 도시하는 도면.
도 13은 도 11의 이동국에 의한 무선 프레임 내의 연속한 복수의 서브 캐리어 및 심벌의 집합에 있어서의 파일럿 신호의 배치 이미지를 도시하는 도면.
도 14는 도 11의 이동국에 의한 무선 프레임 내의 연속한 복수의 서브 캐리어 및 심벌의 집합에 있어서의 파일럿 신호의 배치 이미지를 도시하는 도면.
도 15는 종래의 무선 통신 시스템에 있어서의 섹터마다의 캐리어의 주파수 대역을 도시하는 도면.
도 16은 종래의 무선 통신 시스템의 셀 구성을 도시하는 도면.

Claims (10)

  1. 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, 상기 무선 프레임 내에 상기 유저 데이터와 상기 무선 프레임 내에서의 상기 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어수단과,
    상기 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신수단을 구비하고,
    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.
  2. 제 1 항에 있어서,
    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.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    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 이동국용의 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 이동국용의 상기 무선 신호의 무선 프레임 내의 모든 서브 채널 상에 상기 유저 데이터를 격납하는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    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,
    상기 송신수단은 상기 파일럿 신호가 설정된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    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,
    상기 송신수단은 상기 파일럿 신호가 설정된 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 기지국.
  6. 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 무선 기지국과의 사이에서 무선 신호를 수신하는 이동국에 있어서,
    주파수축 상에서 분산된 복수의 서브 캐리어로부터 선택된 복수조의 서브 캐리어마다 할당된 서브 채널로 이루어지는 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를, 상기 무선 기지국으로부터 수신하는 수신수단과,
    상기 무선 프레임으로부터 상기 무선 프레임 내에서의 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터와 시분할 다중된 상기 유저 데이터를 추출하는 채널 할당 해석수단을 구비하고,
    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.
  7. 제 6 항에 있어서,
    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,
    상기 시간 영역의 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신수단을 더 구비하고,
    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,
    상기 송신수단은 상기 파일럿 신호가 설정된 상기 시간 영역의 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 이동국.
  8. 제 1 항에 기재된 무선 기지국과 제 6 항에 기재된 이동국을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  9. 무선 기지국이 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 복수의 이동국과의 사 이에서 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, 상기 무선 프레임 내에 상기 유저 데이터와 상기 무선 프레임 내에서의 상기 유저 데이터의 설정에 관한 제어 데이터를 시분할 다중하여 설정하는 채널 할당 제어스텝과,
    송신수단이, 상기 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신스텝과를 구비하고,
    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.
  10. 무선 기지국과 이동국이, 직교 주파수 분할 다원 접속에 의해서 무선 신호를 송수신하는 무선 통신 방법에 있어서,
    상기 무선 기지국이, 시분할 다중된 유저 데이터를 생성하는 다중화 스텝과,
    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,
    상기 무선 기지국이, 상기 무선 프레임을 포함하는 무선 신호를 송신하는 송신스텝과,
    상기 이동국이, 상기 무선 신호를 상기 무선 기지국으로부터 수신하는 수신스텝과,
    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,
    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,
    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.
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