KR20110009189A - 기지국장치 및 유저장치 및 통신제어방법 - Google Patents

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KR20110009189A
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히데카즈 타오카
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Abstract

기지국장치는, 유저장치에 적용할 송신 다이버시티를 설정하는 송신 다이버시티 설정부와, 상기 송신 다이버시티 설정부에 의해 설정된 송신 다이버시티에 기초하여, 상기 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구하는 수신품질 계산부 수단과, 상기 수신품질 계산부에 의해 구해진 수신품질에 기초하여, 무선리소스에 할당할 유저장치를 결정하는 스케줄링부와, 상기 스케줄링부에 의해 결정된 무선리소스에 할당하는 유저장치에, 적용할 송신 다이버시티를 통지하는 통지부를 갖는다.

Description

기지국장치 및 유저장치 및 통신제어방법 { BASE STATION DEVICE, USER DEVICE, AND COMMUNICATION CONTROL METHOD }
본 발명은, 무선통신시스템에 관한 것으로, 특히 기지국장치 및 유저장치 및 통신제어방법에 관한 것이다.
W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)나 HSPA(High Speed Packet Access)의 후계가 되는 통신 방식, 즉 Evolved UTRA and UTRAN(다른이름:LTE(Long Term Evolution), 혹은, Super 3G)이, W-CDMA의 표준화단체 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 논의되고 있다. 예를 들면, E-UTRA에서는, 하향링크에 대해서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), 상향링크에 대해서는 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)가 채용되고 있다.
OFDMA는, 주파수대역을 복수의 좁은 주파수대역(서브캐리어)으로 분할하고, 각 주파수대상에 데이터를 실어서 전송을 수행하는 방식이다. OFDMA는, 서브캐리어를 주파수상에, 일부 서로 겹치면서도 서로 간섭하지 않게 촘촘하게 나열함으로써, 고속전송을 실현하고, 주파수의 이용효율을 올릴 수 있다.
SC-FDMA는, 주파수대역을 분할하고, 복수의 단말간에 다른 주파수대역을 이용하여 전송함으로써, 단말간의 간섭을 저감할 수 있는 전송방식이다. SC-FDMA에서는, 송신전력의 변동이 작아지는 특징을 가지므로, 단말의 저소비 전력화 및 넓은 커버리지를 실현할 수 있다.
E-UTRA에 있어서의 상향링크의 무선액세스에 사용되는 SC-FDMA에 대해서 설명한다. 시스템에서 사용가능한 주파수대역은, 복수의 리소스블록으로 분할되고, 리소스블록의 각각은 1이상의 서브캐리어를 포함한다. 유저장치(UE:User Equipment)에는 1이상의 리소스블록이 할당된다. 주파수 스케줄링에서는, 기지국장치에서 측정한 각 유저장치의 상향링크 리소스블록마다의 수신신호품질 또는 채널상태정보(CQI:Channel Quality Indicator)에 따라서, 채널상태가 양호한 유저장치에 우선적으로 리소스블록을 할당함으로써, 시스템 전체의 전송효율 또는 스루풋을 향상시킨다. 또, 사용가능한 주파수 블록을 소정의 주파수 홉핑 패턴에 따라서 변경하는 주파수 홉핑도 적용되도록 해도 좋다.
SC-FDMA에서는, 셀 내의 각 유저장치는, 다른 시간·주파수 리소스를 이용하여 송신한다. 이와 같이 하여, 셀 내의 유저장치간의 직교가 실현된다. SC-FDMA에서는, 연속하는 주파수를 할당함으로써, 저 피크 전력 대 평균전력비(PAPR:Peak-to-Average Power ratio)의 싱글캐리어 전송이 실현된다. 때문에, 송신전력에 대한 제한이 엄격한 상향링크에 있어서, 커버리지 에어리어를 증대할 수 있다. SC-FDMA에서는, 할당하는 시간·주파수 리소스는, 기지국장치의 스케줄러가, 각 유저의 전파상황, 송신해야 할 데이터의 QoS(Quality of Service)에 기초하여 결정한다. 여기서, QoS에는 데이터레이트, 소요 오류율, 지연이 포함된다. 이와 같이, 전파상황이 좋은 시간·주파수 리소스를 각 유저에 할당함으로써 스루풋을 증대할 수 있다.
Evolved UTRA and UTRAN의 차세대 무선통신시스템에 있어서의 통신방식의 검토가 개시되고 있다. 이 차세대 통신방식은, IMT-Advanced(International Mobile Telecommunication-Advanced), 혹은 4G(4th generation)라 불려도 좋다.
차세대 무선통신시스템에는, 다양한 환경하에서의 통신이 서포트되어야 한다. 예를 들면, 다양한 환경 중, 주요한 전개 환경에는, 마이크로 셀, 옥내 셀, 핫 스폿 셀(hot spot cell)이 포함된다.
또, 차세대 무선통신시스템에는, 다양한 환경 및 요구되는 QoS 등에 따라서, 서비스를 제공하는 것이 요구된다. 여기서, 서비스에는, 데이터레이트의 고속화, QoS 요구조건에 의해 요구되는 다양한 트래픽에의 대응 등이 포함된다. 또, 커버리지 에어리어를 증대시키는 것이 요구된다. 예를 들면, 다양한 환경에는, 매크로 셀, 마이크로 셀, 옥내 셀, 핫 스폿 셀이 포함된다. 차세대 무선통신시스템에서는, 이들의 다양한 환경하에서의 통신이 서포트되어야 한다. 또, QoS에는, 데이터레이트, 소요 오류율, 지연 등이 포함된다. 또, 데이터레이트는, 유저 스루풋(user throughput)이라 불려도 좋다.
또, 차세대 무선통신시스템에는, 3G(3rd Generation) 시스템과의 호환성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, E-UTRA의 풀 서포트, W-CDMA나 E-UTRA 등의 기존 3G 시스템과의 핸드오버를 실현할 수 있는 것이 바람직하다.
상술한 요구조건 중, E-UTRA가 적용되는 시스템보다도, 유저 스루풋을 더 고속으로 하는 관점에서는, 상향링크에 있어서는, E-UTRA에서 적용되는 싱글캐리어 방식보다도, 멀티캐리어 방식이 바람직하다. 예를 들면, 고속전송을 실현하기 위해 싱글 유저 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 적용하는 경우에는, 멀티패스 간섭에의 내성에 뛰어난 OFDM 베이스의 멀티캐리어 방식이 우수하기 때문이다. 한편, 넓은 커버리지 에어리어를 실현하는 관점에서는, PAPR을 저감할 수 있는 싱글캐리어 방식이 바람직하다. 또, E-UTRA를 풀 서포트하는 요구조건을 만족시키는 관점에서는, 싱글캐리어 방식이 바람직하다.
또, 차세대 무선통신시스템에서는, 유저장치는, 복수의 RF 회로를 갖도록 하는 것도 검토되고 있다. 또, 유저장치에 대해서 송신 다이버시티를 적용하는 것도 검토되고 있다. 그러나, 현 상황에서는, 복수의 RF 회로를 갖는 유저장치에 있어서의 송신 다이버시티에 대해서는 검토되고 있지 않다.
그래서, 본 발명은, 상술한 과제를 감안하여, 그 목적은, 환경에 따라서, 송신 다이버시티를 적용할 수 있는 기지국장치 및 유저장치 및 통신제어방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 기지국장치는,
유저장치에 적용할 송신 다이버시티를 설정하는 송신 다이버시티 설정부;
상기 송신 다이버시티 설정부에 의해 설정된 송신 다이버시티에 기초하여, 상기 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구하는 수신품질 계산부;
상기 수신품질 계산부에 의해 구해진 수신품질에 기초하여, 무선리소스에 할당할 유저장치를 결정하는 스케줄링부;
상기 스케줄링부에 의해 결정된 무선리소스에 할당하는 유저장치에, 적용할 송신 다이버시티를 통지하는 통지부;
를 갖는다.
본 유저장치는,
복수의 안테나 및 RF 회로를 갖는 유저장치에 있어서,
복수 종류의 송신 다이버시티가 적용되고,
상기 복수 종류의 송신 다이버시티 중, 기지국장치에 의해 통지된 송신 다이버시티에 따라서, 송신 제어를 수행하는 송신 제어부;
상기 송신 제어부에 의한 제어에 따라서, 상기 복수의 RF 회로를 이용하여, 상향링크의 신호를 송신하는 송신부;
를 갖는다.
본 통신제어방법은,
기지국장치가, 유저장치에 적용할 송신 다이버시티를 설정하는 송신 다이버시티 설정 단계;
상기 기지국장치가, 상기 송신 다이버시티 설정 단계에 의해 설정된 송신 다이버시티에 기초하여, 상기 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구하는 수신품질 계산 단계;
상기 기지국장치가, 상기 수신품질 계산 단계에 의해 구해진 수신품질에 기초하여, 무선리소스에 할당할 유저장치를 결정하는 스케줄링 단계;
상기 기지국장치가, 상기 스케줄링 단계에 의해 결정된 무선리소스에 할당하는 유저장치에, 적용할 송신 다이버시티를 통지하는 통지 단계;
를 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 환경에 따라서, 송신 다이버시티를 적용할 수 있는 기지국장치 및 유저장치 및 통신제어방법을 실현할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 무선통신시스템을 나타내는 설명도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 유저장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 유저장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 기지국장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 유저장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 유저장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 유저장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 유저장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 유저장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 유저장치를 나타내는 부분 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를, 도면을 참조하면서 설명한다. 실시 예를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 이용하고, 반복 설명은 생략한다.
(제1 실시 예)
본 실시 예에 따른 유저장치 및 기지국장치를 갖는 무선통신시스템에 대해서, 도 1을 참조하여 설명한다.
무선통신시스템(1000)은, 예를 들면 Evolved UTRA and UTRAN(다른 이름: Long Term Evolution, 혹은, Super 3G)이 포함되는 시스템이다. 이 무선통신시스템은, IMT-Advanced라 불려도 좋으며, 4G라 불려도 좋다.
무선통신시스템(1000)은, 기지국장치(eNB:eNode B)(200)와, 기지국장치(200)와 통신하는 복수의 유저장치(UE:User Equipment)(100(1001, 1002, 1003, …100n, n은 n＞0 정수))를 갖는다. eNB 및 UE는, 차세대 무선통신시스템의 통신방식의 논의에 따라서 다른 명칭이 되는 경우가 있다. 그 경우에는, 그 명칭으로 불려도 좋다. 기지국장치(200)는 상위국과 접속되고, 액세스 게이트웨이 장치(300)는, 코어 네트워크(400)와 접속된다. 예를 들면, 상위국에는, 액세스 게이트웨이 장치(300)가 포함되도록 해도 좋다. 또, 상위국은, 차세대 무선통신시스템의 통신방식의 논의에 따라서, 적절히 변경되는 경우가 있다. 이 경우에는, 그 상위국과 접속된다.
각 유저장치(100(1001, 1002, 1003, …100n))는, 동일한 구성, 기능, 상태를 가지므로, 이하에서는 특단의 단서가 없는 한 유저장치(100n)로서 설명을 진행한다.
무선통신시스템(1000), 예를 들면, Evolved UTRA에서는, 하향링크에 대해서는 OFDMA(직교 주파수 분할 다원접속)가, 상향링크에 대해서는 SC-FDMA(싱글캐리어-주파수 분할 다원접속)가 포함된다. 상술한 바와 같이, OFDMA는, 주파수대역을 복수의 좁은 주파수대역(서브캐리어)으로 분할하고, 각 서브캐리어에 데이터를 맵핑하여 통신을 수행하는 멀티캐리어 전송방식이다. SC-FDMA는, 주파수대역을 유저장치마다 분할하고, 복수의 유저장치가 서로 다른 주파수대역을 이용함으로써, 유저장치간의 간섭을 저감하는 싱글캐리어 전송방식이다. 이와 같이 함으로써, 본 무선통신시스템에서는, E-UTRA의 풀 서포트를 실현할 수 있다.
여기서, Evolved UTRA and UTRAN에 있어서의 통신채널에 대해서 설명한다. 이들의 통신채널은, 본 실시 예에 따른 무선통신시스템에 적용하도록 해도 좋다.
하향링크에 대해서는, 각 유저장치(100n)에서 공유되는 물리 하향링크 공유채널(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)과, 물리 하향링크 제어채널(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)이 이용된다. 물리 하향링크 제어채널은 하향 L1/L2 제어채널이라고도 불린다. 상기 물리 하향링크 공유채널에 의해, 유저데이터, 즉, 통상의 데이터신호가 전송된다.
상향링크에 대해서는, 각 유저장치(100n)에서 공유하여 사용되는 물리 상향링크 공유채널(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)과, 물리 상향링크 제어채널이 이용된다. 물리 상향링크 공유채널에 의해, 유저데이터, 즉, 통상의 데이터신호가 전송된다. 또, 물리 상향링크 제어채널에 의해, 하향링크에 있어서의 공유 물리채널의 스케줄링 처리나 적응변복조 및 부호화((AMC:Adaptive Modulation and Coding)에 이용하기 위한 하향링크의 품질정보(CQI:Channel Quality Indicator), 및, 물리 하향링크 공유채널의 송달확인정보(Acknowledgement Information)가 전송된다. 송달확인정보의 내용은, 송신신호가 적절히 수신된 것을 나타내는 긍정응답(ACK:Acknowledgement) 또는 그것이 적절히 수신되지 않은 것을 나타내는 부정응답(NACK:Negative Acknowledgement)의 어느 하나로 표현된다.
물리 상향링크 제어채널에서는, CQI나 송달확인정보에 더하여, 상향링크 공유채널의 리소스 할당을 요구하는 스케줄링 요구(Scheduling Request)나, 퍼시스턴트 스케줄링(Persistent Scheduling)에 있어서의 릴리스 요구(Release Request) 등이 송신되어도 좋다. 여기서, 상향링크 공유채널의 리소스 할당이란, 어느 서브프레임의 물리 하향링크 제어채널을 이용하여, 후속의 서브프레임에 있어서 상향링크 공유채널을 이용하여 통신을 수행해도 좋다는 것을 기지국장치(200)가 유저장치(100n)에 통지하는 것을 의미한다.
본 실시 예에 따른 무선통신시스템에서는, 유저장치(100n)는, 복수의 안테나를 갖는다. 또, 상기 유저장치(100n)는, 복수의 RF 회로를 갖는다. 안테나 수와 RF 회로의 수는 같아도 좋으며, 달라도 좋다.
본 실시 예에 따른 유저장치(100n)는, 복수 종류의 개루프 송신 다이버시티로부터 선택된 송신 다이버시티 방식에 의해, 상향링크의 데이터를 송신한다. 개루프 송신 다이버시티에는, 시공간 블록 부호(STBC:Space-Time Block Coding)를 이용한 송신 다이버시티, 공간주파수 부호(SFBC:Space-frequency Block Coding)를 이용한 송신 다이버시티, 순환 지연 다이버시티(CDD:Cyclic Delay Diversity), 주파수 전환 송신 다이버시티(FSTD:Frequency Switched Transmit Diversity), 시간 전환 송신 다이버시티(TSTD:Time Switched Transmit Diversity), 프리코딩 벡터 전환(PVS:Precoding Vector Switching)을 적용한 송신 다이버시티 중, 적어도 2개가 포함된다. STBC는, 의사 직교(Quasi-Orthogonal) STBC이어도 좋다. 또, SFBC는, 의사 직교(Quasi-Orthogonal) SFBC이어도 좋다.
STBC에서는, 유저장치(100n)는 복수의 송신계열에 시공간 블록 부호화를 수행함으로써, 다이버시티 이득을 향상시킨다. SFBC에서는, 유저장치(100n)는 공간주파수 블록 부호화를 수행함으로써, 다이버시티 이득을 향상시킨다. CDD에서는, 유저장치(100n)는 복수의 안테나간에 차동 송신(differential transmission)한다. OFDM에서는 심볼간에 CP가 삽입되므로, CP 범위 내에서의 지연 송신(delayed transmission)이 가능하다.
FSTD에서는, 유저장치(100n)는 주파수마다 송신 안테나를 전환한다. 주파수마다 송신 안테나를 전환함으로써, 기지국장치(200)는, 다이버시티 효과를 얻는다. TSTD에서는, 유저장치(100n)는 송신 안테나를 무선 슬롯 단위로 주기적으로 전환한다. 유저장치(100n)는, 동(同) 시각에 있어서, 어느 일방의 안테나만으로부터 송신한다. 기지국장치(200)는, 복수의 안테나로부터의 다른 전송로를 통해 온 신호를 번갈아 수신한다. 복수의 안테나로부터의 다른 전송로를 통해 온 신호를 번갈아 수신함으로써, 기지국장치(200)는, 다이버시티 효과를 얻는다. PVS에서는, 유저장치(100n)는 송신 안테나에 대한 웨이트(weights)를 전환(switch)한다.
또, 본 실시 예에 따른 유저장치(100n)는, 개루프 송신 다이버시티 및 폐루프 송신 다이버시티로부터 선택된 송신 다이버시티 방식에 의해, 상향링크의 신호를 송신하도록 해도 좋다.
폐루프 송신 다이버시티에는, 위상 다이버시티(phase diversity)(TxAA:Transmit Adaptive Antennas)가 포함된다. 위상 다이버시티는, 유저장치(100n)가 기지국장치(200)에 있어서, 송신신호를 동위상에서 수신할 수 있도록, 위상을 조정한다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(200)는, 유저장치(100n)가 갖는 안테나 중, 상향링크의 신호를 송신시키는 안테나를 선택한다. 송신 다이버시티를 적용하는 관점에서는, 기지국장치(200)는, 2개 이상의 안테나를 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 기지국장치(200)는, 상기 유저장치(100n)가 갖는 RF 회로와 같은 수의 안테나를 선택하도록 해도 좋다. 또, 본 실시 예에 따른 기지국장치(200)는, 상기 유저장치(100n)에 적용하는 송신 다이버시티를 선택한다.
또, 본 실시 예에 따른 기지국장치(200)는, 선택된 안테나를 나타내는 정보(이하, 선택 안테나 정보라 부른다)와, 상기 유저장치(100n)에 적용하는 송신 다이버시티를 나타내는 정보(이하, 송신 다이버시티 정보라 부른다)를 하향링크의 신호로 송신한다. 예를 들면, 기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보 및 송신 다이버시티 정보를 제어정보로서 통지하도록 해도 좋다. 구체적으로는, 기지국장치(200)는, 스케줄링 그랜트(Scheduling grant)에 의해 통지해도 좋다. 예를 들면, 기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보 및 송신 다이버시티 정보를 TTI(Transmission Time Interval) 할당마다 통지하도록 해도 좋다. 또, 예를 들면, 기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보 및 송신 다이버시티 정보를 상위 레이어의 시그널링으로 통지하도록 해도 좋다. 이 경우, 장주기로 통지하도록 해도 좋다. 기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보와, 송신 다이버시티 정보를 동시에 송신하도록 해도 좋다. 또, 기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보와, 송신 다이버시티 정보를, 따로 따로 송신하도록 해도 좋다. 선택 안테나 정보와, 송신 다이버시티 정보를, 따로 따로 송신하는 경우, 기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보와, 송신 다이버시티 정보를, 독립적으로 송신하도록 해도 좋으며, 다른 주기로 송신하도록 해도 좋다.
후술하나, 본 실시 예에 따른 기지국장치(200)는, 안테나 수와 RF 회로의 수와의 조합에 따라서, 유저장치(100n)에 적용시킬 송신 다이버시티 방법을 결정할 수 있다.
다음으로, 본 실시 예에 따른 유저장치(100n)에 대해서, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
여기에서는, 일 예로서, 유저장치(100n)가 2의 안테나 및 2의 RF 회로를 갖는 경우에 대해서 설명한다. 도 2에는, 개루프 송신 다이버시티가 적용되는 송신장치가 도시된다. 여기에서는, 일 예로서, 개루프 송신 다이버시티에 STBC 또는 SFBC가 포함되는 경우에 대해서 설명한다. STBC 또는 SFBC 이외의 개루프 송신 다이버시티가 적용되는 경우에는, STBC 또는 SFBC 이외의 개루프 송신 다이버시티가 적용되도록 해도 좋다. STBC 또는 SFBC 이외의 개루프 송신 다이버시티가 적용되는 경우에는, STBC 또는 SFBC 이외의 개루프 송신 다이버시티에 따른 처리가 수행된다.
본 실시 예에 따른 유저장치(100n)는, 송신장치를 갖는다. 상기 송신장치는, 데이터 변조부(102)와, 부호화부(104)와, 역 고속 푸리에 변환부(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)(1061 및 1062)와, CP 부여부(1081 및 1082)와, RF 회로(1101 및 1102)와, 파워 앰프(1121 및 1122)와, 안테나(1141 및 1142)를 갖는다.
기지국장치(200)에 의해 송신된 선택 안테나 정보 및 송신 다이버시티 정보는, 부호화부(104)에 입력된다.
송신 데이터는, 데이터 변조부(102)에 입력된다. 데이터 변조부(102)는, 송신 데이터를 변조한다. 데이터 변조부(102)는, 변조된 송신 데이터를, 부호화부(104)에 입력한다.
부호화부(104)는, 데이터 변조부(102)와 접속되고, 입력된 송신 다이버시티 정보에 기초하여, 필요에 따라서, 변조된 송신 데이터에 대해서, 부호화 처리를 수행한다. 예를 들면, 싱글캐리어 방식에 의해 상향링크의 신호를 송신하는 경우에는, 부호화부(104)는, 변조 후의 심볼 계열을 이산 푸리에 변환하고, 상기 이산 푸리에 변환된 신호에 대해서 무선리소스를 할당하고, 주파수 영역의 신호를 생성한다. 그리고, 부호화부(104)는, 입력된 송신 다이버시티 정보에 기초하여, 부호화 처리를 수행한다. 부호화부(104)는, 부호화 처리가 수행된 주파수영역의 신호를 IFFT(1061 및 1062)에 입력한다.
또, 예를 들면, 멀티캐리어 방식에 의해 상향링크의 신호를 송신하는 경우에는, 부호화부(104)는, 변조 후의 심볼 계열을 직병렬 변환하고, 상기 직병렬 변환된 신호에 대해서 무선리소스를 할당하고, 주파수영역의 신호를 생성하도록 해도 좋다. 그리고, 부호화부(104)는, 입력된 송신 다이버시티 정보에 기초하여, 부호화 처리를 수행한다. 부호화부(104)는, 부호화 처리가 수행된 주파수영역의 신호를 IFFT(1061 및 1062)에 입력한다.
예를 들면, 부호화부(104)는, 입력된 송신 다이버시티 정보가 STBC인 경우에는, 주파수영역에 있어서 얻어진 복수개의 싱글캐리어의 신호 또는 멀티캐리어 신호에 시공간 블록 부호화를 수행한다. 또, 예를 들면, 부호화부(104)는, 입력된 송신 다이버시티 정보가 SFBC인 경우에는, 주파수영역에 있어서 얻어진 복수개의 싱글캐리어의 신호 또는 멀티캐리어의 신호에 공간 주파수 블록 부호화를 수행한다.
IFFT(1061 및 1062)는, 부호화부(104)와 접속된다. IFFT(1061 및 1062)에서는, 입력된 신호를 역 고속 푸리에 변환하고, OFDM 방식의 변조를 수행한다. IFFT(1061 및 1062)에 있어서 OFDM 방식의 변조가 수행된 신호는, 각각 CP 부여부(1081 및 1082)에 입력된다.
CP 부여부(1081 및 1082)는, 각각 IFFT(1061) 및 IFFT(1062)와 접속된다. CP 부여부(1081 및 1082)는, OFDM 방식의 변조가 수행된 신호에 사이클릭 프리픽스를 부가하고, OFDM 방식에 있어서의 심볼을 작성한다. CP 부여부(1081 및 1082)는, 작성한 OFDM 방식에 있어서의 심볼을, 각각 RF 회로(1101 및 1102)에 입력한다.
RF 회로(1101 및 1102)는, 각각 CP 부여부(1081 및 1082)와 접속된다. RF 회로(1101 및 1102)는, CP 부여부(1081 및 1082)에 의해 입력된 OFDM 방식에 있어서의 심볼을 무선 전파로 변환하여, 각각 파워 앰프(1121 및 1122)에 입력한다.
파워 앰프(1121 및 1122)는, 각각 RF 회로(1101 및 1102)와 접속된다. 파워 앰프(1121 및 1122)는, RF 회로(1101 및 1102)에 의해 입력된 무선 전파를 증폭하고, 각각 안테나(1141 및 1142)로부터 송신한다.
폐루프 송신 다이버시티가 적용되는 송신장치에 대해서, 도 3을 참조하여 설명한다. 여기에서는, 폐루프 송신 다이버시티의 일 예로서, 위상 다이버시티가 적용되는 경우에 대해서 설명한다. TxAA 이외의 폐루프 송신 다이버시티가 적용되도록 해도 좋다. TxAA 이외의 폐루프 송신 다이버시티가 적용되는 경우에는, TxAA 이외의 폐루프 송신 다이버시티에 따른 처리가 수행된다.
유저장치(100n)는, 송신장치를 갖는다. 상기 송신장치는, 데이터 변조부(102)와, 역 고속 푸리에 변환부(106)와, CP 부여부(108)와, RF 회로(1101 및 1102)와, 파워 앰프(1121 및 1122)와, 안테나(1141 및 1142)와, 위상 시프트부(116)를 갖는다.
기지국장치(200)에 의해 송신된 선택 안테나 정보 및 송신 다이버시티 정보는, 유저장치(100n)에 수신된다. 본 실시 예에서는, 유저장치(100n)는, 2의 안테나 및 2의 RF 회로를 가지므로, 2의 안테나가 사용되는 것은 명백하다. 사용되는 안테나 수가 명백하므로, 기지국장치(200)는, 송신 다이버시티 정보만을 통지하도록 해도 좋다. 송신 다이버시티 정보에는, 제어 위상 정보가 포함되도록 해도 좋다. 또, 예를 들면, 송신 다이버시티 정보에는, 송신 웨이트 정보가 포함되도록 해도 좋다. 송신 웨이트 정보는, 양자화된 값이어도 좋다.
예를 들면, 기지국장치(200)가 유저장치(100n)에 TxAA를 적용한다고 판단한 경우에는, 이하의 처리를 수행한다. 기지국장치(200)는, 유저장치(100n)에 의해 송신되는 신호를 동위상에서 수신할 수 있도록, 상기 유저장치(100n)에 송신신호의 위상을 조정시킨다. 예를 들면, 기지국장치(200)는, 유저장치(100n)에 의해 송신된 사운딩 레퍼런스 시그널을, 상기 유저장치(100n)의 안테나마다 분리한다. 그리고, 기지국장치(200)는, 분리한 안테나마다의 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 제어 위상 정보를 구한다. 예를 들면, 제어 위상 정보에는, 위상회전량이 포함된다. 기지국장치(200)는, 분리한 안테나마다의 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 송신 안테나에 적용할 웨이트를 구하도록 해도 좋다. 예를 들면, 상기 웨이트는, 양자화된 값이어도 좋다.
기지국장치(200)는, 상기 위상회전량을, 유저장치(100n)에 송신한다. 예를 들면, 기지국장치(200)는, 상기 위상회전량을 송신 다이버시티 정보에 포함시켜 송신하도록 해도 좋다. 기지국장치(200)는, 상기 웨이트 정보를, 유저장치(100n)에 송신한다. 예를 들면, 기지국장치(200)는, 상기 웨이트 정보를 송신 다이버시티 정보에 포함시켜 송신하도록 해도 좋다.
송신 데이터는, 데이터 변조부(102)에 입력된다. 데이터 변조부(102)는, 송신 데이터를 변조한다. 변조된 송신 데이터는, IFFT(106)에 입력된다. 예를 들면, 싱글캐리어 방식에 의해 상향링크의 신호를 송신하는 경우에는, 변조 후의 심볼 계열은, 이산 푸리에 변환되고, 상기 이산 푸리에 변환된 신호에 대해서 무선리소스가 할당되고, 주파수영역의 신호가 생성된다. 그리고, 주파수영역의 신호는 IFFT(106)에 입력된다. 또, 예를 들면, 멀티캐리어 방식에 의해 상향링크의 신호를 송신하는 경우에는, 변조 후의 심볼 계열은, 직병렬 변환되고, 상기 직병렬 변환된 신호에 대해서 무선리소스가 할당되고, 주파수영역의 신호가 생성되도록 해도 좋다. 주파수영역의 신호는 IFFT(106)에 입력된다.
IFFT(106)는, 데이터 변조부(102)와 접속된다. IFFT(106)는, 데이터 변조부(102)에 의해 입력된 신호를 역 고속 푸리에 변환하고, OFDM 방식의 변조를 수행한다. IFFT(106)에 있어서 OFDM 방식의 변조가 수행된 신호는, 각각 CP 부여부(108)에 입력된다.
CP 부여부(108)는, IFFT(106)와 접속되고, OFDM 방식의 변조가 수행된 신호에 사이클릭 프리픽스를 부가하고, OFDM 방식에 있어서의 심볼을 작성한다. CP 부여부(108)는, 작성한 OFDM 방식에 있어서의 심볼을, 각각 RF 회로(1101) 및 위상 시프트부(116)에 입력한다.
위상 시프트부(116)는, CP 부여부(108)와 접속되고, 기지국장치(200)에 의해 송신된 제어 위상 정보에 기초하여, CP 부여부(108)에 의해 입력된 OFDM 방식에 있어서의 심볼의 위상을 제어한다. 예를 들면, 위상 시프트부(116)는, CP 부여부(108)에 의해 입력된 OFDM 방식에 있어서의 심볼의 위상을 회전시킨다. 그리고, 위상 시프트부(116)는, 위상을 회전시킨 심볼을 RF 회로(1102)에 입력한다.
RF 회로(1101 및 1102)는, CP 부여부(108) 및 위상 시프트부(116)에 의해 입력된 OFDM 방식에 있어서의 심볼을 무선 전파로 변환하여, 각각 파워 앰프(1121 및 1122)에 입력한다. 파워 앰프(1121 및 1122)는, 입력된 무선 전파를 증폭하고, 각각 안테나(1141 및 1142)로부터 송신한다.
또, 개루프 송신 다이버시티 및 폐루프 송신 다이버시티를 적용할 수 있는 유저장치(100n)는, 도 2를 참조하여 설명한 송신장치와, 도 3을 참조하여 설명한 송신장치가 적절히 조합된다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(200)에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(200)는, 디멀티플렉서(202)와, 수신품질정보 입력부(2041-204n)와, 스케줄러(210)를 갖는다. 또, 수신품질정보 입력부(2041-204n)는, 각각 수신품질정보 계산부(2061-206n) 및 송신 다이버시티법 결정부(2081-208n)를 갖는다. 수신품질정보 계산부(2061-206n)는 동일한 기능을 가지므로, 이하, 수신품질정보 계산부(206n)로서 설명한다. 송신 다이버시티법 결정부(2081-208n)는 동일한 기능을 가지므로, 이하 송신 다이버시티법 결정부(208n)로서 설명한다.
디멀티플렉서(202)는, 각 수신 안테나에 의해 수신된 각 유저장치(100n)에 의해 송신된 사운딩 레퍼런스 시그널을, 유저장치(100n)마다 분리하고, 각 수신품질정보 입력부(2041-204n)에 입력한다.
송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 디멀티플렉서(202)와 접속된다. 송신 다이버시티법 결정부(208n)에는, 유저장치(100n)에 의해 송신된 사운딩 레퍼런스 시그널이 입력된다. 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 입력된 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 상기 유저장치(100n)에 사용시킬 안테나를 선택한다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 상기 유저장치(100n)가 갖는 RF 회로와 같은 수의 안테나를 선택하도록 해도 좋다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 입력된 사운딩 레퍼런스 시그널을, 상기 사운딩 레퍼런스 시그널을 송신한 상기 유저장치(100n)가 갖는 안테나마다 분리한다. 그리고, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 유저장치(100n)의 안테나마다 사운딩 레퍼런스 시그널의 수신품질을 구한다. 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 상기 안테나마다의 수신품질에 기초하여, 안테나를 선택한다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 상기 안테나마다 입력된 수신품질 중, 수신품질이 좋은 안테나를 선택한다.
또, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 유저장치(100n)의 안테나마다 송신된 사운딩 레퍼런스 시그널로부터 안테나 상관을 구하고, 상기 안테나 상관에 기초하여, 안테나를 선택하도록 해도 좋다. 예를 들면, 안테나 상관이 낮은 안테나를 선택한다. 또, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 유저장치(100n)의 안테나마다 송신된 사운딩 레퍼런스 시그널의 수신품질 및 안테나 상관에 기초하여, 안테나를 선택하도록 해도 좋다. 여기에서는, 유저장치(100n)는, 2의 안테나와 2의 RF 회로를 갖는다. 따라서, 상기 2의 안테나가 선택된다.
또, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 유저장치(100n)에 적용할 송신 다이버시티를 결정한다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 유저장치(100n)를 적용할 수 있는 송신 다이버시티에 기초하여, 상기 유저장치(100n)에 적용할 송신 다이버시티를 결정한다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 상기 유저장치(100n)가 복수 종류의 송신 다이버시티에 대응하고 있는 경우에는, 상기 복수 종류의 송신 다이버시티법으로부터 선택한다. 선택하는 송신 다이버시티는 복수이어도 좋다. 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 선택 안테나 정보와, 송신 다이버시티 정보를 수신품질정보 계산부(206n)에 입력한다.
수신품질정보 계산부(206n)는, 디멀티플렉서(202) 및 송신 다이버시티법 결정부(208n)와 접속된다. 수신품질정보 계산부(206n)에는, 사운딩 레퍼런스 시그널이 입력된다. 수신품질정보 계산부(206n)는, 디멀티플렉서(202)에 의해 입력된 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 채널 추정값을 구한다. 그리고, 수신품질정보 계산부(206n)는, 구한 채널 추정값에 기초하여, 개루프 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질로서, 최대비 합성에 기초하여, 수신품질을 리소스블록마다 계산한다. 또, 수신품질정보 계산부(206n)는, 구해진 채널 추정값에 기초하여, 폐루프 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질로서, 동상 가산에 기초하여, 수신품질을 리소스블록마다 계산한다. 수신품질정보 계산부(206n)는, 계산된 수신품질을 스케줄러(210)에 입력한다.
예를 들면, 유저장치(100n)가 갖는 안테나 i와 기지국장치(200)에 갖는 안테나 j 사이의 채널 추정값을 hji라 한다. 안테나 i와 기지국장치(200)에 갖는 안테나 j 사이의 채널 추정값을 hji라 하는 경우, 최대비 합성에 기초한 수신품질은, 식(1)에 의해 나타난다. 식(1)에는, STBC 및 SFBC인 경우의 수신품질이 나타난다. 적용되는 송신 다이버시티에 따라서 다른 식이 이용되어도 좋다.
[수1]
Figure pct00001
또, 안테나 i와 기지국장치(200)에 갖는 안테나 j 사이의 채널 추정값을 hji라 하면, 동상 가산에 기초한 수신품질은, 식(2)에 의해 나타난다. 식(2)에는, TxAA의 경우의 수신품질이 나타난다. 적용되는 송신 다이버시티에 따라서 다른 식이 이용되어도 좋다.
[수2]
Figure pct00002
스케줄러(210)는, 수신품질정보 계산부(206n)와 접속된다. 스케줄러(210)는, 수신품질정보 계산부(206n)에 의해 입력된 수신품질에 기초하여, 스케줄링을 수행한다. 예를 들면, 스케줄러(210)는, 수신품질정보 계산부(2061-206n)에 의해 입력된 수신품질에 기초하여, 각 리소스블록에 유저장치(100n)를 할당한다. 예를 들면, 스케줄러(210)는, 각 리소스블록에 수신품질이 좋은 유저장치(100n)로부터 할당하도록 해도 좋다. 수신품질정보 계산부(206n)에 의해 복수의 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질이 입력된 경우에는, 스케줄러(210)는, 상기 수신품질 중, 좋은 수신품질에 기초하여, 리소스블록의 할당을 실시한다. 예를 들면, 좋은 수신품질은, 제어지연에 의한 특성 열화도 포함시켜 판단하도록 해도 좋다. 예를 들면, 스케줄러(210)는, 상기 특성 열화를 나타내는 파라미터를 α라 한 경우에, 상기 α와 수신품질과의 곱에 기초하여 판단하도록 해도 좋다. 그리고, 스케줄러(206)는, 무선리소스를 할당하는 유저장치(100n)와, 상기 유저장치(100n)에 적용하는 송신 다이버시티를 나타내는 정보(송신 다이버시티 정보)를 구한다. 송신 다이버시티는, 유저장치(100n)의 송신대역 전체에서 동일해도 좋다. 또, 송신 다이버시티는, 송신장치마다 다르도록 해도 좋다. 또, 송신 다이버시티는, 리소스블록마다 다르도록 해도 좋다. 여기서, 송신 다이버시티를 나타내는 정보에는, 유저장치(100n)에 사용시키는 안테나를 나타내는 정보(선택 안테나 정보)가 포함되어도 좋다. 또, 송신 다이버시티를 나타내는 정보에는, 송신 웨이트 정보가 포함되어도 좋다.
기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보를 포함하는 제어정보를 생성한다. 또, 기지국장치(200)는, 송신 다이버시티 정보를 포함하는 제어정보를 생성한다. 또, 기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보 및 송신 다이버시티 정보를 포함하는 제어정보를 생성하도록 해도 좋다. 기지국장치(200)는, 생성한 제어정보를 유저장치(100n)로 송신한다.
본 실시 예에 따른 무선통신시스템의 동작에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다.
유저장치(100n)는, 사운딩 레퍼런스 시그널을 송신한다(단계 S502). 예를 들면, 유저장치(100n)는, 해당 유저장치(100n)의 각 송신 안테나간에, 송신하는 사운딩 레퍼런스 시그널을 부호분할다중(CDM:Code Division Multiplexing)하여 송신하도록 해도 좋다. 도 6에는, 유저장치(100n)가 2의 안테나를 갖는 경우에, 각 송신 안테나로부터 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널이 CDM되는 예를 나타낸다. 3개 이상의 안테나를 갖는 유저장치(100n)에 있어서도 동일하다. 또, 예를 들면, 복수의 유저장치간에, 사운딩 레퍼런스 시그널을 부호분할 다중하여 송신하도록 해도 좋다. 또, 예를 들면, 유저장치(100n)는, 해당 유저장치(100n)의 각 송신 안테나간에, 송신하는 사운딩 레퍼런스 시그널을 시간분할다중(TDM:Time Division Multiplexing)하여 송신하도록 해도 좋다. 예를 들면, 유저장치(100n)는, 각 안테나로부터 송신하는 사운딩 레퍼런스 시그널을 시간적으로 번갈아 송신한다. 또, 유저장치(100n)는, 3 이상의 안테나를 갖는 경우에는, 각 송신 안테나로부터 송신하는 사운딩 레퍼런스 시그널을 CDM과 TDM을 조합하여 송신하도록 해도 좋다. 또, 예를 들면, 복수의 유저장치간에, 사운딩 레퍼런스 시그널을 시간분할다중하여 송신하도록 해도 좋다.
또, 예를 들면, 유저장치(100n)는, 상향링크의 무선 액세스 방식에 멀티캐리어 전송이 적용되는 경우에는, 해당 유저장치(100n)의 각 송신 안테나간에, 송신하는 사운딩 레퍼런스 시그널을 주파수분할다중(FDM)하여 송신하도록 해도 좋다. 도 7에는, 유저장치(100n)가 2의 안테나를 갖는 경우에, 각 송신 안테나로부터 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널이 FDM되는 예를 나타낸다. 또, 예를 들면, 복수의 유저장치간에, 사운딩 레퍼런스 시그널을 주파수분할다중하여 송신하도록 해도 좋다.
또, 유저장치(100n)는, 해당 유저장치(100n)의 각 송신 안테나간에, 송신하는 사운딩 레퍼런스 시그널을 FDM하는 경우에, 송신마다 양 안테나로부터 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널의 할당을 다르도록 해도 좋다. 예를 들면, 유저장치(100n)는, 송신마다 양 안테나로부터 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널의 할당을 교체하도록 해도 좋다. 송신마다 양 안테나로부터 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널의 할당을 교체함으로써, 상기 유저장치(100n)에 할당된 대역 전체에 있어서의 채널품질상태를 측정할 수 있다. 또, 예를 들면, 복수의 유저장치간에, 사운딩 레퍼런스 시그널을 주파수 분할 다중하여 송신하는 경우에, 송신마다 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널의 할당을 다르도록 해도 좋다.
상술한 송신방법을 조합하여 사운딩 레퍼런스 시그널이 송신되어도 좋다.
상술한 예는 일 예이며, 적절히 변경 가능하다. 예를 들면, 1 서브프레임에 포함되는 복수 심볼에 있어서, 사운딩 레퍼런스 시그널을 송신하도록 해도 좋다. 또, 사운딩 레퍼런스 시그널이 맵핑되지 않는 서브캐리어를 가지도록 해도 좋다.
기지국장치(200)는, 유저장치(100n)에 의해 송신된 사운딩 레퍼런스 시그널을 수신한다. 그리고, 기지국장치(200)는, 수신한 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 유저장치(100n)가 상향링크의 신호를 송신할 때 사용할 안테나를 선택한다(단계 S504). 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(2081)는, 각 안테나에 대응하는 수신품질 중, 수신품질이 좋은 안테나를 선택한다. 또, 송신 다이버시티법 결정부(2081)는, 유저장치(100n)의 각 안테나에 대응하는 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 안테나 상관에 기초하여, 안테나를 선택하도록 해도 좋다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(2081)는, 안테나 상관이 낮은 안테나를 선택한다. 또, 송신 다이버시티법 결정부(2081)는, 유저장치(100n)의 각 안테나에 대응하는 사운딩 레퍼런스 시그널의 수신품질 및 안테나 상관에 기초하여, 안테나를 선택하도록 해도 좋다.
기지국장치(200)는, 유저장치(100n)에 적용할 송신 다이버시티를 결정한다(단계 S506). 송신 다이버시티법 결정부(2081)는, 유저장치(100n)가 적용할 수 있는 송신 다이버시티에 기초하여 결정한다.
기지국장치(200)는, 결정된 송신 다이버시티에 따른 수신품질을 구한다(단계 S508). 예를 들면, 수신품질정보 계산부(206n)는, 수신된 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 채널 추정값을 구한다. 그리고, 수신품질정보 계산부(206n)는, 구한 채널 추정값에 기초하여, 개루프 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질로서, 최대비 합성에 기초하여, 수신품질을 리소스블록마다 계산한다. 또, 수신품질정보 계산부(206n)는, 구한 채널 추정값에 기초하여, 폐루프 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질로서, 동상 가산(in-phase addition)에 기초하여, 수신품질을 리소스블록마다 계산한다. 수신품질정보 계산부(206n)는, 송신 다이버시티법 결정부(208n)로부터 복수의 송신 다이버시티가 입력된 경우에는, 상기 복수의 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을, 수신품질정보 계산부(206n)에 입력한다.
기지국장치(200)는, 입력된 수신품질에 기초하여, 스케줄링을 수행한다(단계 S510). 예를 들면, 스케줄러(210)는, 수신품질정보 계산부(2061-206n)에 의해 입력된 수신품질에 기초하여, 각 리소스블록에 유저장치(100n)를 할당한다. 예를 들면, 스케줄러(210)는, 각 리소스블록에 수신품질이 좋은 유저장치(100n)로부터 할당하도록 해도 좋다.
기지국장치(200)는, 무선리소스를 할당하는 유저장치(100n)와, 상기 유저장치(100n)의 선택 안테나 정보 및 송신 다이버시티 정보를 생성한다.
기지국장치(200)는, 선택 안테나 정보와, 송신 다이버시티 정보를 송신한다(단계 S512).
유저장치(100n)는, 선택 안테나 정보에 의해 지정된 안테나 및 통지된 송신 다이버시티를 적용한다(단계 S514). 예를 들면, 개루프 송신 다이버시티가 적용되는 경우에는, 부호화부(104)는, 상기 지정된 송신 다이버시티를 적용한다. 또, 폐루프 송신 다이버시티가 적용되는 경우에는, 위상 시프트부(116)는, 기지국장치(200)에 의해 송신된 제어위상정보에 기초하여, 위상의 제어를 수행한다.
유저장치(100n)는, 상향링크의 신호를 송신한다(단계 S516).
본 실시 예에 따르면, 수신장치는, 각 송신장치에 의해 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 복수 종류의 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구할 수 있다. 여기서, 예를 들면, 수신장치가 기지국장치에 포함되도록 해도 좋다. 또, 송신장치가 유저장치에 포함되도록 해도 좋다.
본 실시 예에 따르면, 송신장치는, 안테나 수와, RF 회로의 수와, 상기 송신장치와 수신장치 사이의 전파로 상황에 따라서, 송신 다이버시티를 변화시킬 수 있다. 여기서, 송신 다이버시티에는, 개루프 송신 다이버시티가 포함된다. 또, 송신 다이버시티에는, 폐루프 송신 다이버시티가 포함되도록 해도 좋다. 또, 송신 다이버시티에는, 개루프 송신 다이버시티 및 폐루프 송신 다이버시티가 포함되도록 해도 좋다.
(제2 실시 예)
본 실시 예에 따른 유저장치 및 기지국장치를 갖는 무선통신시스템은, 도 1을 참조하여 설명한 유저장치 및 기지국장치와 동일하다.
본 실시 예에 따른 무선통신시스템에서는, 유저장치(100n)는, 4의 안테나와 2의 RF 회로를 갖는다. 본 실시 예에 따른 유저장치(100n)는, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 유저장치(100n)에 있어서, 파워 앰프(1121 및 1122)와 안테나(1141-1144) 사이에, 전환부(118)를 갖는다. 전환부(118)에는, 선택 안테나 정보가 입력된다. 전환부(118)는, 입력된 선택 안테나 정보에 기초하여, 송신 데이터를 송신하는 안테나로 전환한다.
또, 본 실시 예에 따른 기지국장치(200)에서는, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 상술한 실시 예와 마찬가지로, 유저장치(100n)에 사용시킬 안테나를 선택한다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 선택될 가능성이 낮은 송신 안테나의 조합을, 안테나 선택의 후보로부터 미리 제외하도록 해도 좋다. 선택될 가능성이 낮은 송신 안테나의 조합을 안테나 선택의 후보로부터 미리 제외함으로써, 선택 안테나 정보를 송신하기 위한 정보량을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 전 조합에서는, 4C2＝6가지이므로, 3비트 필요하다. 예를 들면, 유저장치(100n)가 직선상으로 배치된 송신 안테나를 갖고 있었던 경우, 송신 다이버시티법 결정부(208n)는, 인접하는 안테나는, 페이딩 상관이 높은 경향이 있기 때문에, 미리 제외하도록 해도 좋다. 이 경우, 선택되는 안테나의 조합은, 4가지가 되므로, 2비트 필요하다. 이 경우, 송신하는 정보량으로서, 1비트 삭감할 수 있다.
본 실시 예에 따른 무선통신시스템의 동작은 도 5를 참조하여 설명한 동작과 동일하다.
본 실시 예에 따르면, 수신장치는, 각 송신장치에 의해 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 복수 종류의 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구할 수 있다. 여기서, 예를 들면, 수신장치가 기지국장치에 포함되도록 해도 좋다. 또, 송신장치가 유저장치에 포함되도록 해도 좋다.
본 실시 예에 따르면, 송신장치는, 안테나 수와, RF 회로의 수와, 상기 송신장치와 수신장치 사이의 전파로 상황에 따라서, 송신 다이버시티를 변화시킬 수 있다. 송신 다이버시티에는, 개루프 송신 다이버시티가 포함된다. 또, 송신 다이버시티에는, 폐루프 송신 다이버시티가 포함되도록 해도 좋다. 또, 송신 다이버시티에는, 개루프 송신 다이버시티 및 폐루프 송신 다이버시티가 포함되도록 해도 좋다.
또, 본 실시 예에 따르면, 선택될 가능성이 낮은 송신 안테나의 조합을, 안테나 선택의 후보로부터 미리 제외한다. 선택될 가능성이 낮은 송신 안테나의 조합을 안테나 선택의 후보로부터 미리 제외함으로써, 선택 안테나 정보를 송신하기 위한 정보량을 감소시킬 수 있다.
(제3 실시 예)
본 실시 예에 따른 유저장치 및 기지국장치를 갖는 무선통신시스템은, 도 1을 참조하여 설명한 유저장치 및 기지국장치와 동일하다.
본 실시 예에 따른 무선통신시스템에서는, 유저장치(100n)는, 4의 안테나와, 4의 RF 회로를 갖는다. 본 실시 예에 따른 유저장치(100n)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 도 2를 참조하여 설명한 유저장치(100n)에, IFFT(1063 및 1064)와, CP 부여부(1083 및 1084)와, RF 회로(1103 및 1104)와, 파워 앰프(1123 및 1124)와, 안테나(1143 및 1144)를 갖는다. 또, 본 실시 예에 따른 유저장치(100n)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 도 3을 참조하여 설명한 유저장치(100n)에, RF 회로(1103 및 1104)와, 파워 앰프(1123 및 1124)와, 안테나(1143 및 1144)를 갖는다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(200)에서는, 스케줄러(210)는, TxAA를 적용하는 경우에, 2 안테나를 TxAA에 의해 묶을 수 있다. 바꿔 말하면, 2조의 안테나에서 2의 RF 회로와 동일한 송신 다이버시티를 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 안테나(1141 및 1143)와, 안테나(1142 및 1144)의 2조의 안테나에서, 2의 RF 회로와 동일한 송신 다이버시티를 적용한다.
본 실시 예에 따른 무선통신시스템의 동작은 도 5를 참조하여 설명한 동작과 동일하다.
본 실시 예에 따르면, 수신장치는, 각 송신장치에 의해 송신되는 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 복수 종류의 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구할 수 있다. 여기서, 예를 들면, 수신장치가 기지국장치에 포함되도록 해도 좋다. 또, 송신장치가 유저장치에 포함되도록 해도 좋다.
본 실시 예에 따르면, 송신장치는, 안테나 수와, RF 회로의 수와, 상기 송신장치와 수신장치 사이의 전파로 상황에 따라서, 송신 다이버시티를 변화시킬 수 있다. 여기서, 송신 다이버시티에는, 개루프 송신 다이버시티가 포함된다. 또, 송신 다이버시티에는, 폐루프 송신 다이버시티가 포함되도록 해도 좋다. 또, 송신 다이버시티에는, 개루프 송신 다이버시티 및 폐루프 송신 다이버시티가 포함되도록 해도 좋다.
또, 본 실시 예에 따르면, TxAA를 적용하는 경우에, 2 안테나를 TxAA에 의해 묶을 수 있다.
상술한 실시 예에 있어서, 송신 다이버시티법 결정부(208M)는, 해당 유저장치(100n)의 이동속도에 기초하여, 적용할 송신 다이버시티법을 결정하도록 해도 좋다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208M)에는, 최대 도플러 주파수에 기초하여 계산된 이동속도가 입력되도록 해도 좋다. 이 경우, 송신 다이버시티법 결정부(208M)는, 상기 이동속도에 기초하여, 상기 유저장치(100n)에 적용할 송신 다이버시티 모드를 결정한다. 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208M)는, 이동속도가 미리 결정되는 임계값 이상인 경우에는, 개루프 송신 다이버시티를 적용한다고 결정한다. 또, 예를 들면, 송신 다이버시티법 결정부(208M)는, 이동속도가 미리 결정되는 임계값 미만인 경우에는, 폐루프 송신 다이버시티를 적용한다고 결정한다.
상술한 실시 예에 있어서는, 안테나의 수와 RF 회로의 수의 조합의 예로서, 2의 안테나와 2의 RF 회로, 4의 안테나와 2의 RF 회로, 4의 안테나와 4의 RF 회로의 경우에 대해서 설명하였으나, 그 밖의 조합에 있어서도 적용 가능하다.
또, 복수의 송신 다이버시티가 적용되지 않는 유저장치에 있어서도, 사운딩 레퍼런스 시그널을, 동일 유저장치의 각 송신 안테나간에, 부호분할다중, 시분할다중 및 주파수분할다중 중 어느 하나에 의해 송신하도록 해도 좋다. 또, 복수의 송신 다이버시티가 적용되지 않는 유저장치에 있어서도, 사운딩 레퍼런스 시그널을, 복수의 유저장치간에, 부호분할다중, 시분할다중 및 주파수분할다중 중 어느 하나에 의해 송신하도록 해도 좋다. 또, 이들의 송신방법을 조합하여 사운딩 레퍼런스 시그널이 송신되어도 좋다.
설명의 편의상, 본 발명을 몇 개의 실시 예로 나누어 설명하였으나, 각 실시 예의 구분은 본 발명에 본질적이지 않으며, 2 이상의 실시 예가 필요에 따라서 사용되어도 좋다. 발명의 이해를 돕기 위해 구체적인 수치 예를 이용하여 설명하였으나, 특별히 단서가 없는 한, 그들의 수치는 단순한 일 예에 지나지 않으며 적절한 어떠한 값이 사용되어도 좋다.
이상, 본 발명은 특정의 실시 예를 참조하면서 설명되어 왔으나, 각 실시 예는 단순한 예시에 지나지 않으며, 당업자는 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등을 이해할 것이다. 설명의 편의상, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는 기능적인 블록도를 이용하여 설명되었으나, 그와 같은 장치는 하드웨어로, 소프트웨어로 또는 그들의 조합으로 실현되어도 좋다. 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신으로부터 일탈하지 않고, 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등이 포함된다.
본 국제출원은, 2008년 5월 2일에 출원한 일본국 특허출원 2008-120661호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 2008-120661호의 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.
50 셀
1001, 1002, 1003, …,100n 유저장치
102 데이터 변조부
104 부호화부
1061, 1062, 1063, 1064 고속 역 푸리에 변환부(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)
1081, 1082, 1083, 1084 사이클릭 프리픽스(CP:Cyclic Prefix) 부여부
1101, 1102, 1103, 1104 RF(Radio Frequency) 회로
1121, 1122, 1123, 1124 파워 앰프(PA)
1141, 1142, 1143, 1144 안테나
116 위상 시프트부
118 전환부
200 기지국장치
202 디멀티플렉서
2041-204n 수신품질정보 입력부
2061-206n 수신품질정보 계산부
2081-208n 송신 다이버시티법 결정부
210 스케줄러
300 상위국
400 코어 네트워크

Claims (17)

  1. 유저장치에 적용할 송신 다이버시티를 설정하는 송신 다이버시티 설정부;
    상기 송신 다이버시티 설정부에 의해 설정된 송신 다이버시티에 기초하여, 상기 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구하는 수신품질 계산부;
    상기 수신품질 계산부에 의해 구해진 수신품질에 기초하여, 무선리소스에 할당할 유저장치를 결정하는 스케줄링부;
    상기 스케줄링부에 의해 결정된 무선리소스에 할당하는 유저장치에, 적용할 송신 다이버시티를 통지하는 통지부;
    를 갖는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유저장치에 상향링크의 신호를 송신시킬 안테나를 선택하는 안테나 선택부를 가지며,
    상기 통지부는, 상기 안테나 선택부에 의해 선택된 안테나를 나타내는 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 안테나 선택부는, 상기 유저장치에 의해 송신된 사운딩 레퍼런스 시그널에 기초하여, 상기 상향링크의 신호를 송신시킬 안테나를 선택하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 안테나 선택부는, 상기 사운딩 레퍼런스 시그널의 수신품질 및/또는 안테나 상관에 기초하여, 상기 상향링크의 신호를 송신시킬 안테나를 선택하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 다이버시티 설정부는, 유저장치에 적용할 송신 다이버시티로서, 개루프 송신 다이버시티 또는 폐루프 송신 다이버시티를 설정하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 송신 다이버시티 설정부는, 상기 개루프 송신 다이버시티를 설정할 때, 시공간 블록 부호를 이용한 송신 다이버시티, 공간 주파수 부호를 이용한 송신 다이버시티, 순환 지연 다이버시티, 주파수 전환 송신 다이버시티, 시간 전환 송신 다이버시티, 프리코딩 벡터 전환을 적용한 송신 다이버시티 중 적어도 하나로부터, 설정하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 송신 다이버시티 설정부는, 상기 폐루프 송신 다이버시티를 설정할 때, 위상 다이버시티를 설정하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 수신품질 계산부는, 최대비 합성 또는 동상 가산에 기초하여, 수신품질을 구하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 통지부는, 상향링크의 제어정보로서, 적용할 송신 다이버시티를 통지하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 통지부는, 상위 레이어의 시그널링으로, 적용할 송신 다이버시티를 통지하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 다이버시티 설정부는, 해당 유저장치의 이동속도에 기초하여, 상기 유저장치에 적용할 송신 다이버시티를 설정하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  12. 복수의 안테나 및 RF 회로를 갖는 유저장치에 있어서,
    복수 종류의 송신 다이버시티가 적용되고,
    상기 복수 종류의 송신 다이버시티 중, 기지국장치에 의해 통지된 송신 다이버시티에 따라서, 송신 제어를 수행하는 송신 제어부;
    상기 송신 제어부에 의한 제어에 따라서, 상기 복수의 RF 회로를 이용하여, 상향링크의 신호를 송신하는 송신부;
    를 갖는 것을 특징으로 하는 유저장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    기지국장치에 의해 통지된 안테나를 나타내는 정보에 따라서, 송신 안테나를 전환하는 안테나 전환부를 갖는 것을 특징으로 하는 유저장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 복수의 안테나로부터 사운딩 레퍼런스 시그널을 송신하는 것을 특징으로 하는 유저장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 사운딩 레퍼런스 시그널을, 각 송신 안테나간에, 부호분할다중, 시분할다중 및 주파수분할다중 중 어느 하나에 의해 송신하는 것을 특징으로 하는 유저장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 사운딩 레퍼런스 시그널을, 다른 유저장치와의 사이에서, 부호분할다중, 시분할다중 및 주파수분할다중 중 어느 하나에 의해 송신하는 것을 특징으로 하는 유저장치.
  17. 기지국장치가, 유저장치에 적용할 송신 다이버시티를 설정 결정하는 송신 다이버시티 설정 단계;
    상기 기지국장치가, 상기 송신 다이버시티 설정 단계에 의해 설정된 송신 다이버시티에 기초하여, 상기 송신 다이버시티에 대응하는 수신품질을 구하는 수신품질 계산 단계;
    상기 기지국장치가, 상기 수신품질 계산 단계에 의해 구해진 수신품질에 기초하여, 무선리소스에 할당할 유저장치를 결정하는 스케줄링 단계;
    상기 기지국장치가, 상기 스케줄링 단계에 의해 결정된 무선리소스에 할당하는 유저장치에, 적용할 송신 다이버시티를 통지하는 통지 단계;
    를 갖는 것을 특징으로 하는 통신제어방법.

KR1020107026650A 2008-05-02 2009-04-23 기지국장치 및 유저장치 및 통신제어방법 KR20110009189A (ko)

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