WO2007099839A1 - 通信装置 - Google Patents

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Toshiyuki Kuze
Shigeru Uchida
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Mitsubishi Electric Corporation
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    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a communication device that constitutes a radio access system that uses the same frequency (radio band) in adjacent cells, and particularly relates to a communication device that uses one or more multiple radio bands. .
  • MAN Micropolitan Area Network
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • OFDM A Orthogonal Frequency Division Multiplex Access
  • WAN Wide Area Network
  • IEEE802.16 and IEEE802.16e support various QoS such as connectionless "Best Effort" service and Vol P system fixed rate service. In such a wireless communication system, it is common to perform scheduling that maximizes the cell communication capacity by a scheduler.
  • the schedule is concentrated on connections with good transmission quality while considering fairness according to the transmission path quality between the base station and the mobile station. By doing so, the cell communication capacity is improved.
  • Typical examples of this process are the “MAX CIR” method and the PF (Proportional Fairness) method.
  • the "MAX CIR” method is a method of transmitting traffic with priority given to connection power with good CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio) in order.
  • the PF method is a method of transmitting traffic in order from the connection with the highest quality of the current CINR, compared to the average C INR, and compared to the “MAX CIR” method, the scheduling achieves fairness. .
  • CINR Carrier to Interference and Noise Ratio
  • Non-Patent Document 1 ⁇ 55802.16 ⁇ & 11: 16: Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-200856
  • the IEEE802.16 and IEEE802.16e do not define how to avoid interference between adjacent cells using this permutation.
  • the conventional scheduling algorithm does not include an algorithm for avoiding inter-cell interference, and adopts a scheme that performs scheduling according to the amount of interference between cells.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a communication apparatus that realizes maximization of cell communication capacity while avoiding interference.
  • a communication device that operates as a base station applicable to a radio communication system that uses the same frequency in a neighboring cell and operates by matching frame timing or slot timing of the same fitness between adjacent cells, Based on the received reception quality reported in the cell, the fitness (a combination of modulation and coding rate) is determined and grouping means for grouping mobile devices or connections for each fitness, and the amount of interference Accordingly, the mapping amount determining means for determining the data mapping amount (free capacity) for each fitness and the mobile station or connection grouped for each fitness according to the data mapping amount for each frame or slot. And mapping means for performing control for mapping to a radio frame.
  • FIG. 1 is a diagram showing DL radio frames of a base station and their data mapping rates.
  • FIG. 2 is a diagram in which the fitness of data for each connection mapped to a radio frame is added to FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a base station according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a scheduling unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of grouping in a wireless communication system using an omni antenna.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example in which frame timings having the same fitness are matched between adjacent cells.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the amount of interference between adjacent cells.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example in which one radio frame is divided into SLOT # 1 and SLOT # 2
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the communication capacity for each modulation pattern by changing the allocation for each slot.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of cell configuration and frequency allocation in the OFDMA system.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of 3-subcarrier group division in WiMAX FFR.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of frequency allocation in communication between a mobile station and a base station existing around a cell.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of frequency allocation in communication between a mobile station existing at the center of a cell and a base station.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of switching the used subcarrier group in the middle of a frame.
  • FIG. 16 is a diagram showing overridge interference around a cell.
  • FIG. 17 is a diagram showing adjacent cell interference at the cell center.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of mapping (frame mapping synchronization method) in the third embodiment when frame timing is matched between adjacent cells.
  • FIG. 19 is a diagram showing a state of interference when a mobile device around a cell communicates with a base station.
  • FIG. 20 is a diagram showing a state of interference when a cell-centered mobile station communicates with a base station.
  • the present invention provides, for example, a scheduling algorithm capable of avoiding interference even when the same frequency (radio band) is used in adjacent cells in a single radio access system.
  • base stations arranged for each cell operate independently of each other and are frame-by-frame.
  • a method is used in which data packets from multiple connections are mapped according to the amount of traffic generated. For this reason, there is no way to grasp the data mapping amount of radio frames in neighboring cells (see Fig. 1), and furthermore, data packets mapped with various fitness levels (modulation level and coding rate) are mixed ( It was difficult to specify the desired data mapping amount (see Figure 2).
  • FIG. 1 shows connection base station 101 connection A traffic, connection B traffic, connection C traffic, connection base station 102 connection D traffic, connection E traffic, connection F traffic of each base station.
  • DL radio frames 103 and 104 and their data mapping rates are shown.
  • Figure 1 shows that the amount of data packets mapped on a frame-by-frame basis (mapping rate) varies depending on the amount of traffic generated by the traffic sources on each base station. Therefore, it is difficult to grasp the data mapping rate of neighboring base stations as long as the mapping capacity is communicated between base stations using a frame-no-frame.
  • notification of traffic volume by exchanging control messages on a frame-by-frame basis between neighboring cells This is a problem because it increases the amount of traffic on the backfall network.
  • FIG. 2 is a diagram in which the fitness (modulation and coding rate) of data for each connection mapped to a radio frame is added to the example of FIG. In this way, when multiple fitness levels are mapped to one radio frame, the desired CINR differs for each fitness level, making it difficult to calculate the data mapping rate for avoiding interference.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a base station that operates as a communication apparatus according to the present invention, and shows a base station equipped with a scheduler according to the present embodiment.
  • the base station 1 transmits a QoS separation unit 11 that separates IP packets into QoS (Quality of Service) classes, a retransmission and traffic control unit 12 that performs retransmission control and traffic control, and a radio frame.
  • the scheduling unit 13 that implements the “MAC PDU” allocation, the PDU construction unit 14 that constructs the “MAC PDU” according to the instruction from the scheduling unit 13, and the “MAC PDU” radio mapped by the scheduling unit 13
  • a baseband processing unit 15 that performs signal processing, and a level measurement unit that aggregates the radio quality (CINR: carrier power vs. interference signal power, noise ratio, etc.) measured by each mobile station according to instructions from the scheduling unit 13. 16 and.
  • CINR carrier power vs. interference signal power, noise ratio, etc.
  • the connection of the IP packet is separated for each QoS in the QoS separation unit 11.
  • the retransmission traffic control unit 12 performs retransmission and traffic control for each connection
  • the scheduling unit 13 determines the connection to be mapped and the data amount for each frame.
  • the scheduling unit 13 performs grouping of mobile devices or connections using the result of level measurement (the illustrated radio quality report message).
  • the scheduling unit 13 includes a user data storage unit 21 that holds a PDU (Packet Data Unit) from the retransmission traffic control unit 12 using a Queue for each connection, and a level measurement unit 16 Based on the wireless quality report message, the grouping unit 22 groups mobile stations or connections into zones for each fitness level (a combination of modulation and coding rate), and the radio frame usage rate that allows data mapping for each fitness level Decide (free subcarrier rate) Based on the instructions of the frame utilization rate determination unit 23 according to fitness, the frame usage rate determination unit 23 according to fitness and the mobile unit or connection grouped by fitness by the grouping unit 22 And a frame mapping unit 24 for mapping “MAC PDU” for each slot).
  • PDU Packet Data Unit
  • mapping information of the “MAC PDU” mapped to one radio frame is transmitted to the PDU construction unit 14, and the PDU construction unit 14 constructs the “MAC PDU” according to the received mapping information (according to IEEE 802.16). Specifies the minimum packet size for each ARQ connection as ARQ_BLOCK_SIZE, and constructs a “MAC PDU” with this size as the minimum unit).
  • the grouping unit 22 receives the CINR notified as the mobile radio quality report message in the cell (Cell), and determines the fitness (modulation degree and coding rate) according to the CINR.
  • the method of determining the fitness is determined by CINR and the desired PER (Packet Error Rate), as in a general adaptive modulation system.
  • the grouping unit 22 groups the connection (or mobile device) according to the fitness.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of grouping in a wireless communication system using an omni antenna. Note that Fig. 5 shows a power sector antenna indicating the DL (Down Link) fitness zone (zone determined by the modulation factor and FEC coding rate) when the base station 1 transmits data in the cell using the omni antenna. Even when using, fitness zones can be constructed using the level measurement results.
  • DL Down Link
  • FEC FEC coding rate
  • the frame mapping unit 24 selects a mobile device having the same fitness (modulation degree and coding rate) for each radio frame or connection data belonging to the mobile device as a candidate for mapping to the radio frame. To do.
  • the fitness-specific frame utilization rate determination unit 23 calculates a data mapping rate for each frame using a frame mapping synchronization method between adjacent base stations, which will be described later.
  • a basic mode of frame mapping between adjacent base stations will be described.
  • Figure 6 shows an example (frame mapping synchronization method) in which the frame timing with the same fitness is matched between adjacent cells.
  • UL UL.
  • the amount of interference between adjacent cells depends on the distance from the base station.
  • the received power of CELL # 1 and the received power of CELL # 2 decrease depending on the distance from the base station (generally decreases according to the third or fourth power law).
  • the amount of interference decreases in the order of.
  • the frame utilization rate determination unit 23 limits the number of subcarriers used for each fitness frame by calculating the data mapping amount in accordance with the interference calculated in advance, and this is limited to this.
  • the probability of using the same physical subcarrier is suppressed by the effect of permutation.
  • the data mapping amount for suppressing the interference is calculated so that the desired PER is obtained. Or tuning in a real system
  • the fitness is defined in synchronization with the adjacent base station, the amount of data mapping of the central cell with less interference can be increased, so that the cell communication capacity can be greatly improved.
  • the method of this embodiment does not set the frame unit as the minimum unit of allocation, but divides one frame into a plurality of slots and synchronizes with adjacent cells at the slot timing as shown in FIG. It is also possible to take a method.
  • one radio frame is divided into SLOT # 1 (MS33, MS34) and SLOT # 2 (MS35, MS36).
  • DL is time-divided, and UL is described in the example of 802.16.
  • packet mapping for two slots is specified by UL-MAP (MS33, MS34).
  • Embodiment 2 will be described.
  • the configuration of the base station is the same as that in FIGS. 3 and 4 of Embodiment 1 described above.
  • processing different from that of the first embodiment will be described.
  • the number of mobile devices or the number of connections existing in each fitness zone varies with time. Therefore, in the present embodiment, the number of frames or slot size for each fitness zone is changed according to the number of mobile stations, the number of connections, and the amount of communication traffic existing in each zone.
  • FIG. 10 shows an example of changing the communication capacity for each modulation pattern by changing the allocation for each slot.
  • the communication capacity of SLOT # 1 increases and the communication capacity of SLOT # 2 decreases.
  • the frame amount or slot amount for each modulation pattern according to the number of mobile stations, the number of connections, and the amount of communication traffic for each time-varying fitness zone,
  • the slot size is changed synchronously between the base stations. This makes it possible to allocate frames and slots according to the location and load factor of the mobile device, and maximize the cell communication capacity.
  • Embodiment 3 will be described. Note that the configuration of the base station is the same as in FIGS. 3 and 4 of Embodiment 1 described above. Here, processing different from those of the first and second embodiments will be described.
  • all subcarriers are classified into subcarrier groups (3 XN subcarrier groups: N is an integer), all subcarrier groups are used at the cell center, and 3 XN subcarrier groups are used around the cell.
  • N is an integer
  • all subcarrier groups are used at the cell center
  • 3 XN subcarrier groups are used around the cell.
  • N 1 in the OFDMA system described above.
  • cell centers circles shown
  • Use all subcarrier groups # 1, # 2, and # 3 use all 2 and f3
  • the cell periphery corresponding to the outside of the circle in the figure
  • three adjacent cells A , B, C when selecting so that the subcarrier groups do not overlap (select one of fl, f2, f3)
  • This method is described as WiMAX (World Interoperaoility for Microwave Access).
  • FFR Fractional Frequency Reuse).
  • the frequency band of a radio frame is divided into three frequency ranges, specifically, subcarrier group # 1 (f 1), subcarrier group # 2 ( f 2) divide into subcarrier group # 3 (f 3).
  • the scheduling unit 13 of each base station allocates different subcarrier groups.
  • the baseband processing unit 15 of each base station further controls the power in the band in each radio frame so that the power of the allocated subcarrier group is 3. Boost and send twice.
  • the available bandwidth can be boosted by a factor of 3 to reduce the power that can be reduced to 1Z3, while simultaneously maximizing cell communication capacity while avoiding interference.
  • WiMAX FFR uses the DL-MAP "use all Subcarrier Indie ator".
  • the scheduling unit 13 uses the communication power using the 1Z3 frequency band to communication using the full frequency band.
  • scheduling is performed by the processing described in the first and second embodiments described above.
  • the grouping unit 22 notifies the mobile station in its own cell as a radio quality report message.
  • the fitness is determined, and the mobile device or connection is grouped into the cell center and the cell periphery according to the fitness (the method of grouping using the geographical location of the mobile device and the CINR base Group by There is a way).
  • the frame mapping unit 24 maps the mobile devices or connections divided into groups according to the fitness to radio frames based on a predetermined data mapping amount notified from the frame usage rate determination unit 23 by fitness. To do.
  • FIG. 16 is a diagram showing overridge interference around the cell.
  • the fl frequency interference around the cell A cell located in the center of Fig. 16 (corresponding to the part other than the circle) is the interference from the ridge cell that skipped the adjacent cell (corresponding to ⁇ in the figure). Interference avoidance can be realized by distance attenuation.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating adjacent cell interference at the cell center. In this case, fl + f2 + f3 frequency interference becomes interference from each adjacent cell at the cell center (corresponding to a circle) of the cell located at the center of FIG. However, at the center of the cell, the transmission path state between the mobile station and the base station is good, and communication in a state where interference due to other communications is reduced is possible.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of mapping (frame mapping synchronization method) in the third embodiment when the frame timing is matched between adjacent cells.
  • Subcarrier group allocation is performed with Frame #N, Frame # N + 1, Frame # N + 2,.
  • Frame #N represents subcarrier group assignment when communication is performed between a mobile station and a base station around the cell.
  • Frame # N + l represents the subcarrier group assignment when communication is performed between the mobile station around the cell and the base station, and communication is performed between the mobile station at the cell center and the base station from the middle.
  • Frame # N + 2 represents subcarrier group assignment when communication is performed between a cell-centered mobile station and a base station.
  • the data mapping by the scheduling unit 13 is performed from the segment to which the FCH is assigned according to IEE E802.16e-2005.
  • Cell Since different Cell IDJ and Perm_Base are used when the data is different, even if the data allocation amount is the same, according to IEEE802.16e-2005 permutation Scheduling is performed so that the mapping to subcarriers is different.
  • FIG. 19 is a diagram showing a state of interference when mobile devices around the cell communicate with the base station.
  • the scheduling unit 13 performs mapping by using different permutation patterns between cells for the subcarrier group # 1 (fl) around the cell, so Adjust the amount. This will reduce interference. At this time, this effect can be further improved by not transmitting pilot subcarriers that are not necessary for data subcarrier equalization processing.
  • FIG. 20 is a diagram showing a state of interference when a cell-centered mobile station communicates with a base station.
  • the scheduling unit 13 performs mapping using different permutation patterns between cells adjacent to each other, and further adjusts the traffic volume. Thereby, reduction of interference is aimed at.
  • the interference avoidance effect can be further improved by not transmitting pilot subcarriers that are not necessary for the data subcarrier equalization processing as described above.
  • the communication apparatus according to the present invention is useful for a radio access system that uses the same frequency in adjacent cells, and is particularly suitable as a base station that uses one or more radio bands. ing.

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Abstract

　本発明にかかる通信装置は、隣接セルで同一周波数を利用する無線通信システムに適用可能な基地局として動作し、かつ、隣接セル間で同一適応度のフレームタイミングを一致させて動作する、通信装置であって、セル内の移動機から通知される受信品質に基づいて適応度を決定し、移動機またはコネクションを適応度毎にグルーピングするグルーピング部２２と、干渉量に応じて適応度毎にデータマッピング量（空き容量）を決定する適応度別フレーム利用率判定部２３と、適応度毎にグループ分けされた移動機またはコネクションを、決定したデータマッピング量に従って、フレーム毎に無線フレームにマッピングするための制御を行うフレームマッピング部２４と、を備える。

Description

明 細 書
通信装置
技術分野
[0001] 本発明は、隣接セルで同一周波数 (無線帯域)を利用する無線アクセスシステムを 構成する通信装置に関するものであり、特に、 1以上の複数無線帯域を利用する通 信装置に関するものである。
背景技術
[0002] 高速大容量通信を実現するため、 OFDM (Orthogonal Frequency Division Mult iplexing:直行周波数分割多重）， OFDM A (Orthogonal Frequency Division Multi plex Access :直行周波数分割多元接続）を用いた MAN (Metropolitan Area Netw ork) , WAN (Wide Area Network)の標準化が、 IEEE (Institute of Electrical an d Electronics Engineers)において行われている。その 1つに固定ワイヤレス通信の I EEE802.16とモパイルワイヤレス通信の IEEE802.16eがある（下記非特許文献 1参照）
[0003] IEEE802.16と IEEE802.16eでは、コネクションレス系の「Best Effort」サービスと Vol P系の固定レート系のサービスなど、各種 QoSをサポートする。このような無線通信シ ステムでは、スケジューラによりセル通信容量を最大化するスケジューリングを行うこと が一般的である。
[0004] 一般的に、このようなスケジューラを使用する無線通信システムでは、基地局と移動 機との間の伝送路品質に応じてフェアネスを考慮しつつ、伝送品質のよいコネクショ ンにスケジュールを集中することにより、セル通信容量を改善する。この処理の代表と して、「MAX CIR」法と PF (Proportional Fairness)法がある。
[0005] 「MAX CIR」法は、 CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio)の良いコ ネクシヨン力も順に優先してトラヒックを送信する方法である。また、 PF法は、平均の C INRと比較し、現在の CINRの品質のよいコネクションから順にトラヒックを送信する方 法であり、「MAX CIR」法と比べ、フェアネスを実現したスケジューリングとなってい る。なお、これら既存のスケジューリングアルゴリズムは、 CINR測定の結果を利用す る方式であり、干渉回避のために積極的に干渉（Interference)を制御しょうとするもの ではない。
[0006] また、上記干渉回避の方法としては、下記特許文献 1に記載の技術にあるように、 セルエッジには干渉に強い MC— CDMAを適応し、干渉の少ないセル中心におい ては OFDMを利用するハイブリッド方式が考えられる。
[0007] 非特許文献1 : ^55802.16 ^&11:16 : Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems)
特許文献 1：特開 2004— 200856号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 同一周波数を利用した OFDM, OFDMA方式の無線通信システムでは、隣接セ ルと在圏セルとで利用するサブキャリアが同一の場合、セルエッジにおける干渉がセ ル通信容量に大きな影響を与える。そこで、上記 IEEE802.16と IEEE802.16eにおいて は、パーミュテーシヨンというサブチヤネライゼーシヨン技術を導入することにより、論 理的なサブキャリアと実際の物理キャリアとのマッピング関係を、 "CELLJD"と呼ばれ るセルごとの識別子により異なるものとしている。これにより、同じように論理サブキヤリ ァを利用した場合であっても、実際にマッピングされる物理サブキャリアが異なるため 、全サブキャリアを利用しない限り、サブキャリアの衝突確率は、このパーミュテーショ ン技術により低くなる。
[0009] しかしながら、上記 IEEE802.16と IEEE802.16eでは、このパーミュテーシヨンを利用し 、どのように隣接セル間で干渉回避をするかについて規定がなされていない。また、 従来のスケジューリングアルゴリズムは、セル間干渉を回避するためのアルゴリズムを 含んでおらず、セル間での干渉量に応じてスケジューリングを行う、という方式をとつ ている。
[0010] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、干渉回避を行いながら、セル通信 容量の最大化を実現する通信装置を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信装置は、隣 接セルで同一周波数を利用する無線通信システムに適用可能な基地局として動作 し、かつ、隣接セル間で同一適応度のフレームタイミングまたはスロットタイミングを一 致させて動作する、通信装置であって、セル内の移動機力 通知される受信品質に 基づ 、て適応度 (変調度とコーディングレートの組)を決定し、移動機またはコネクシ ヨンを適応度毎にグルーピングするグルーピング手段と、干渉量に応じて適応度毎に データマッピング量 (空き容量)を決定するマッピング量決定手段と、前記適応度毎 にグループ分けされた移動機またはコネクションを、前記データマッピング量に従つ て、フレームまたはスロット毎に無線フレームにマッピングするための制御を行うマツ ビング手段と、を備えることを特徴とする。
発明の効果
[0012] この発明によれば、干渉回避を行いながら、セル通信容量の最大化を実現すること ができる、という効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]図 1は、基地局の DL無線フレームとそれらのデータマッピング率とを示す図で ある。
[図 2]図 2は、図 1に対して、無線フレームにマッピングされたコネクション毎のデータ の適応度を追記した図である。
[図 3]図 3は、本発明にかかる基地局の構成例を示す図である。
[図 4]図 4は、スケジューリング部の構成例を示す図である。
[図 5]図 5は、ォムニアンテナを用いた無線通信システムにおけるグルーピング例を示 す図である。
[図 6]図 6は、同じ適応度をとるフレームタイミングを隣接セル間で一致させた場合の 例を示す図である。
[図 7]図 7は、隣接セル間の干渉量を説明するための図である。
[図 8]図 8は、 1無線フレームを SLOT# 1と SLOT# 2に分割した例を示す図である
[図 9]図 9は、「QPSK, Rate=lZ2」ゾーンに属するユーザ数が増大したことにより「 DL, QPSK, Rate = 1Z2」無線フレームをもう一つ追加した場合の例を示す図であ る。
[図 10]図 10は、スロット毎の割り当てを変動させることにより、変調パターン毎の通信 容量を変更する例を示す図である。
[図 11]図 11は、 OFDMAシステムにおけるセル構成と周波数割当ての一例を示す 図である。
[図 12]図 12は、 WiMAXの FFRにおける 3サブキャリアグループ分割の一例を示す 図である。
[図 13]図 13は、セル周辺に存在する移動局と基地局との間の通信における周波割り 当ての一例を示す図である。
[図 14]図 14は、セル中心に存在する移動局と基地局との間の通信における周波割り 当ての一例を示す図である。
[図 15]図 15は、フレームの途中で使用サブキャリアグループを切り替える場合の一 例を示す図である。
[図 16]図 16は、セル周辺のオーバリッジ干渉を示す図である。
[図 17]図 17は、セル中心の隣接セル干渉を示す図である。
[図 18]図 18は、フレームタイミングを隣接セル間で一致させた場合の実施の形態 3に おけるマッピングの一例（フレームマッピング同期方式）を示す図である。
[図 19]図 19は、セル周辺の移動機が基地局と通信を行う場合の干渉の様子を示す 図である。
[図 20]図 20は、セル中心の移動機が基地局と通信を行う場合の干渉の様子を示す 図である。
符号の説明
1 基地局
11 QoS分離部
12 再送'トラヒック制御部
13 スケジューリング部
14 PDU構築部
15 ベースバンド処理部 16 レベル測定部
21 ユーザデータ蓄積部
22 グノレーピング咅
23 適応度別フレーム利用率判定部
24 フレームマッピング §
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下に、本発明にかかる通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す る。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。本発明におい ては、たとえば、単一無線アクセスシステムにおいて、隣接セルで同一周波数 (無線 帯域)を利用した場合であっても干渉を回避可能なスケジューリングアルゴリズム、を 提供するものである。
[0016] 実施の形態 1.
従来のパーミュテーシヨン技術を用いた無線通信システム（IEEE802.16, IEEE802.1 6e等）では、セル毎に配置される基地局は、互いに独立して動作し、かつ、フレーム バイフレームで、発生トラヒック量に応じて複数コネクションからのデータパケットをマ ッビングする方法をとる。そのため、隣接セルの無線フレームのデータマッピング量を 把握する方法が存在せず（図 1参照）、さらに、各種適応度 (変調度とコーディングレ ート）がマッピングされたデータパケットが混在するため（図 2参照）、所望のデータマ ッビング量を規定することが困難であった。
[0017] 図 1は、基地局 101上のコネクション Aトラヒック，コネクション Bトラヒック，コネクショ ン Cトラヒック、隣接基地局 102上のコネクション Dトラヒック，コネクション Eトラヒック，コ ネクシヨン Fトラヒックにおける、それぞれの基地局の DL無線フレーム 103, 104と、 それらのデータマッピング率と、を示している。図 1においては、フレームバイフレーム にマッピングされるデータパケット量 (マッピング率）力 各基地局上のトラヒック元の発 生トラヒック量に応じて異なることを示している。したがって、基地局間では、フレーム ノ ィフレームでマッピング容量を連絡する方法をとらな 、限り、隣接基地局のデータ マッピング率を把握することが困難である。また、隣接セル間において、フレームバイ フレームで制御メッセージを交換することによりトラヒック量を通知することは、基地局 間をつなぐバックフォールネットワークのトラヒック量を増大させてしまうため、問題とな る。
[0018] また、図 2は、図 1の例に対して、無線フレームにマッピングされたコネクション毎の データの適応度 (変調度とコーディングレート）を追記したものである。このように、 1無 線フレームに複数の適応度がマッピングされると、適応度毎に所望の CINRが異なる ため、干渉回避を行うためのデータマッピング率を計算することが困難となる。
[0019] 本実施の形態では、上記問題を解決するための干渉回避アルゴリズムを提供する 。図 3は、本発明にかかる通信装置として動作する基地局の構成例を示す図であり、 本実施の形態のスケジューラを備えた基地局を示して 、る。
[0020] 図 3において、基地局 1は、 IPパケットを QoS (Quality of Service)クラスに分離す る QoS分離部 11と、再送制御とトラヒック制御を行う再送，トラヒック制御部 12と、無線 フレームへの「MAC PDU」割り当てを実施するスケジューリング部 13と、スケジュ 一リング部 13からの指示に従って「MAC PDU」を構築する PDU構築部 14と、スケ ジユーリング部 13によりマッピングされた「MAC PDU」の無線信号処理を行うベー スバンド処理部 15と、スケジューリング部 13からの指示に従って各移動機にて測定し た無線品質 (CINR:キャリア電力対干渉信号電力および雑音比等)を集計するレべ ル測定部 16と、を備えている。
[0021] IPパケットは、 QoS分離部 11において QoS毎にコネクションが分離される。つぎに 、再送'トラヒック制御部 12が、コネクション毎に再送，トラヒック制御を実施し、さらに、 スケジューリング部 13が、フレーム毎に、マッピングするコネクションとデータ量を決 定する。このとき、スケジューリング部 13は、レベル測定の結果（図示の無線品質報 告メッセージ）を用いて移動機またはコネクションのグルーピングを実施する。
[0022] ここで、上記スケジューリング部 13の構成について説明する。スケジューリング部 1 3は、図 4に示すように、再送'トラヒック制御部 12からの PDU (Packet Data Unit)を コネクション毎に Queueを用いて保持するユーザデータ蓄積部 21と、レベル測定部 1 6からの無線品質報告メッセージに基づ 、て、移動機またはコネクションを適応度 (変 調度とコーディングレートの組）毎のゾーンにグルーピングするグルーピング部 22と、 適応度毎にデータマッピング可能な無線フレーム利用率 (空きサブキャリア率)を決 定する適応度別フレーム利用率判定部 23と、グルーピング部 22により適応度別にグ ループ分けされた移動機またはコネクションに基づ 、て、適応度別フレーム利用率 判定部 23の指示に従って、フレーム（スロット）毎に、「MAC PDU」をマッピングす るフレームマッピング部 24と、を備える。そして、 1無線フレームにマッピングされた「 MAC PDU」のマッピング情報が、 PDU構築部 14に伝達され、 PDU構築部 14で は、受け取ったマッピング情報に従って「MAC PDU」を構築する（IEEE802.16で は、 ARQコネクション毎に最小パケットサイズを ARQ_BLOCK_SIZEと規定し、このサイ ズを最小単位として「MAC PDU」を構築する）。
[0023] つづ!/、て、グルーピング部 22の動作を説明する。グルーピング部 22は、セル（Cell )内の移動機力 無線品質報告メッセージとして通知される CINRを受信し、 CINRに 応じて適応度 (変調度とコーディングレート)を決定する。適応度の決定方法は、一般 的な適応変調システムと同様に、 CINRと所望 PER (Packet Error Rate)より決定さ れる。つぎに、グルーピング部 22は、適応度に応じコネクション (または移動機）をグ ルービングする。
[0024] 図 5は、ォムニアンテナを用いた無線通信システムにおけるグルーピング例を示す 図である。なお、図 5は、基地局 1にてセル内にォムニアンテナで送信した場合の DL (Down Link)適応度ゾーン（変調度と FECのコーディングレートにより決められるゾ ーン）を示している力 セクタアンテナを用いた場合であっても同様にレベル測定結 果を用いて適応度ゾーンを構築することが可能である。
[0025] 図 5において、移動機（MS : Mobile 3 & ^ 31と32は「<3?31^, 1¾ 6= 172」ゾ ーンに属し、 MS33と 34は「16QAM, Rate = 1/2」ゾーンに属し、 MS35と 36は「 64QAM, Rate= l/2」ゾーンに属し、 MS37と 38は「64QAM, Rate3/4」ゾー ンに属する。
[0026] つぎに、フレームマッピング部 24は、無線フレーム毎に同じ適応度（変調度とコー ディングレート）の移動機、またはその移動機に属するコネクションのデータ、を無線 フレームへのマッピング候補として選択する。
[0027] 適応度別フレーム利用率判定部 23は、後述する隣接基地局間におけるフレーム マッピング同期方式を利用して、フレーム毎のデータマッピング率を算出する。 [0028] ここで、隣接基地局間におけるフレームマッピングの基本形態を説明する。図 6は、 同じ適応度をとるフレームタイミングを隣接セル間で一致させた場合の例（フレームマ ッビング同期方式）である。この方式では、 CELL # 1の「DL (Down Link) , QPSK, Rate = 1/2」と CELL # 2の「DL, QPSK, Rate = 1/2」の送信フレームタイミング 、 CELL # 1の「DL, 16QAM, Rate= 1/2」と CELL # 2の「DL, 16QAM, Rate = 1/2」の送信フレームタイミング、 CELL # 1の「DL, 64QAM, Rate= l/2」と C ELL # 2 「DL, 64QAM, Rate = 1/2」の送信フレームタイミング、 CELL # 1 「 DL, 64QAM, Rate = 3/4」と CELL # 2の「DL, 64QAM, Rate = 3/4」の送信 フレームタイミング、をそれぞれ一致させる。 ULも同様である。
[0029] この方式を用いた場合は、図 7に示すように、隣接セル間の干渉量は、基地局から の距離に依存する。図 7では、 CELL # 1の受信電力と CELL # 2の受信電力は、基 地局からの距離に依存して減少している（一般的には 3乗則または 4乗則に従い減 少する）。そのため、図 7の例では、「QPSK, Rate= lZ2」ゾーン力 最も干渉電力 が大きぐ「16QAM, Rate= lZ2」ゾーン， 「64QAM, Rate= lZ2」ゾーン， 「64 QAM, Rate = 3Z4」ゾーン、という順に干渉量は小さくなる。
[0030] そのため、適応度別フレーム利用率判定部 23では、予め計算される干渉に応じて 、データマッピング量を計算することにより、適応度フレーム毎に利用サブキャリア数 が制限され、これにカ卩え、パーミュテーシヨンの効果により、同一の物理サブキャリア を利用する確率が抑圧される。図 6の例では、 DL空き容量は、干渉の最も大きい「D L, QPSK, Rate = 1Z2」ゾーンのときが最も大きくとられ、干渉の最も小さい「64Q AM, Rate = 3Z4」ゾーンのときが最も小さくなつている。すなわち、本実施の形態 においては、フレーム毎に、所望 PERとなるように、干渉を抑圧するためのデータマ ッビング量 (空き容量)を規定する。これにより、セル通信容量を改善することができる (従来の方式では、他セルのデータマッピング量 (干渉量)を把握することができな 、 ため、 自セルのデータマッピング量を規定することができな!/、）。
[0031] また、同じ適応度に属する移動機（またはコネクション）において、どのコネクション を選択するかは、従来方式の「MAX CIR」と PFを適応する。これにより、セル通信 容量を最大化する「MAX CIR」と、フェアネスを考慮に入れたスケジューリングアル ゴリズムの PFを適応することが可能になる。
[0032] このように、本実施の形態においては、フレーム毎に隣接基地局と同期して、適応 度を規定するため、所望 PERとなるように干渉を抑圧するためのデータマッピング量 を計算すること、または、実システムにおいてチューニングしていくこと、が可能となる
[0033] また、隣接基地局と同期して、適応度を規定するため、干渉の少ない中心セルのデ ータマッピング量を上げることができるため、セル通信容量を大幅に改善することが 可能となる。
[0034] また、フレーム毎に干渉回避するように適応度 (変調度とコーディングレート）を規定 するため、すなわち、フレーム単位で適応度ゾーンごとに利用可能なデータマツピン グ量を規定するため、環境の悪い移動機に無線リソースを多く占有され、セル通信容 量を劣化する、という問題を回避することができる。たとえば、本発明のようにフレーム 単位という抑制がない場合、 CINRの悪い「QPSK, Rate= lZ2」ゾーンでは、適応 度の高いゾーンに比べ、同じデータパケットであっても、変調度の違いにより多くの O FDMAシンボル数を必用とする。そのため、 CINRの悪いコネクションが多くなると、 セル通信容量が劣化する、という問題を引き起こす。
[0035] また、 STC (Space Time Coding)を利用した場合にも、上記と同様の効果を実現 することができる。
[0036] なお、本実施の形態の方式は、フレーム単位を割り当ての最小単位とするのではな く、図 8に示すように、 1フレームを複数スロットに分割し、隣接セルとスロットタイミング で同期をとる方法も考えられる。図 8の例では、 1無線フレームを SLOT# l (MS33, MS34)と SLOT# 2 (MS35, MS36)に分割した例を示している。また、 DLは時分 割し、 ULは、 802.16の例で説明すると、 UL— MAPで 2つのスロットに対するパケット のマッピングを指定した場合（MS33, MS34)の例を示している。
[0037] 実施の形態 2.
つづいて、実施の形態 2について説明する、なお、基地局の構成については、前 述した実施の形態 1の図 3,図 4と同様である。ここでは、前述の実施の形態 1と異な る処理について説明する。 [0038] たとえば、適応度ゾーン毎に存在する移動機の数またはコネクション数は、時間に より変動する。そのため、本実施の形態では、各ゾーンに存在する移動機の数，コネ クシヨン数，通信トラヒック量に応じて、適応度ゾーン毎のフレーム数またはスロットサ ィズを変更する。
[0039] 図 9は、「QPSK, Rate= 1/2」ゾーンに属するユーザ数が増大したことにより、「D L, QPSK, Rate= lZ2」無線フレームをもう一つ追加した場合の例を示している。 また、図 10は、スロット毎の割り当てを変動させることにより、変調パターン毎の通信 容量を変更する例を示している。ここでは、 SLOT# 1の通信容量が増大し、 SLOT # 2の通信容量が減少して 、る。
[0040] このように、本実施の形態にぉ 、ては、時間変動する適応度ゾーン毎の移動機数， コネクション数，通信トラヒック量に応じて、変調パターン毎のフレーム量またはスロッ ト量、およびスロットサイズの変更を基地局間で同期して実行する。これにより、移動 機の位置と負荷率に応じたフレーム割り当て，スロット割り当てを可能とし、セル通信 容量を最大化することが可能となる。
[0041] 実施の形態 3.
つづいて、実施の形態 3について説明する、なお、基地局の構成については、前 述した実施の形態 1の図 3,図 4と同様である。ここでは、前述の実施の形態 1および 2と異なる処理につ 、て説明する。
[0042] 本実施の形態では、全サブキャリアをサブキャリアグループに分類し（3 X Nサブキ ャリアグループ: Nは整数）、セル中心では全サブキャリアグループを利用し、セル周 辺では 3 X Nサブキャリアグループのうちの 1サブキャリアグループを、隣接セルが使 用するサブキャリアグループと重複しな 、ように選択する OFDMAシステムにお!/、て 、トラヒック量に応じて干渉回避を行う場合にっ 、て説明する。
[0043] 図 11は、上記 OFDMAシステムにお!/ヽて、 N = 1とした場合の例を示す図であり、 たとえば、 3つの隣接セル A, B, Cにおいて、セル中心（図示の円内に対応）では全 サブキャリアグループ # 1, # 2, # 3を利用（ 2, f3のすベてを使用）し、セル周 辺（図示の円外に対応）では隣接する 3つのセル A, B, Cで使用するサブキャリアグ ループが重ならないように選択 (fl, f2, f 3のいずれか一つを選択）する場合の、セ ル構成および周波数割り当ての一例が示されている。この方式は、 WiMAX (World Interoperaoility for Microwave Accessノフォ ~~フム【こて、 FFR (Fractional Frequ ency Reuse)として説明されている。
[0044] WiMAXの FFRでは、図 12〖こ示すよう〖こ、無線フレームの周波数帯域を 3つの周 波数領域、具体的には、サブキャリアグループ # 1 (f 1) ,サブキャリアグループ # 2 (f 2) ,サブキャリアグループ # 3 (f 3)に分割して 、る。
[0045] そして、互いに隣接する 3つのセル A, B, Cの周辺（セル周辺）では、図 13に示す ように、各基地局のスケジューリング部 13が、互いに異なるサブキャリアグループを割 り当てることにより、隣接セル間干渉を回避している。このとき、本実施の形態におい ては、さらに、各基地局のベースバンド処理部 15が、各無線フレームにおける帯域 内の電力を一定にする制御を行うにより、割り当てたサブキャリアグループの電力を 3 倍にブーストして送信する。これにより、利用可能な帯域は 1Z3に減る力 電力を 3 倍にブーストすることができるので、干渉回避を行いながら同時にセル通信容量の最 大化を実現することができる。
[0046] また、 WiMAXの FFRにおいて、互いに隣接する 3つのセル A, B, Cの中心（セル 中心)では、図 14に示すように、各基地局力 スケジューリング部 13によるマッピング 制御により、全サブキャリアグループ (f 1 + f 2 + f 3)を利用した通信を行って 、る。
[0047] また、図 15に示すように、フレームの途中で移動機がセル周辺からセル中心へ移 動した場合、 WiMAXの FFRにおいては、 DL— MAPの" use all Subcarrier Indie ator"を利用し、スケジューリング部 13によるマッピング制御により、 1Z3の周波数帯 域を使用した通信力 全周波数帯域を使用した通信に切り替えている。
[0048] 本実施の形態においては、以上の WiMAXに準拠した動作を前提として、たとえば 、前述した実施の形態 1および 2に記載の処理によりスケジューリングを行う。詳細に は、隣接セル間で同一適応度のフレームタイミング (またはスロットタイミング）を一致 させて動作する基地局において、まず、グルーピング部 22が、自セル内の移動機か ら無線品質報告メッセージとして通知される CINRに基づ 、て適応度を決定し、移動 機またはコネクションを適応度に応じてセル中心とセル周辺にグループ分けする（移 動機の地理的位置を用いてグループ化する方法と CINRベースでグループ化する 方法がある）。そして、フレームマッピング部 24が、上記適応度に応じてグループ分 けされた移動機またはコネクションを、適応度別フレーム利用率判定部 23から通知さ れる所定のデータマッピング量に基づいて無線フレームにマッピングする。
[0049] すなわち、セル中心では、互いに距離減衰による干渉削減を期待できることから、 基地局と移動機の間で、多値変調 (たとえば 64QAM)を利用した高速大容量通信 を実施し (図 14参照）、一方で、セル周辺では、基地局と移動機の間で、隣接セル間 の干渉を無くすようにマッピング制御を行い（図 13参照）、干渉回避を行いながらさら に同時に電力ブーストを行うことによって、セル通信容量の最大化を図る。
[0050] 図 16は、セル周辺のオーバリッジ干渉を示す図である。この場合、図 16の中心に 位置するセル Aのセル周辺（円以外の部分に相当）では、 fl周波数干渉が隣接セル を飛ばしたォーノ リッジセルからの干渉（図示の→に相当）となるため、距離減衰によ り干渉回避を実現できる。また、図 17は、セル中心の隣接セル干渉を示す図である。 この場合、図 17の中心に位置するセルのセル中心（円内に相当）では、 fl +f2+f3 周波数干渉が各隣接セルからの干渉となる。しかしながら、セル中心では、移動機と 基地局との間の伝送路状態が良好であるため、他の通信による干渉が低減された状 態での通信が可能となる。
[0051] また、図 18は、フレームタイミングを隣接セル間で一致させた場合の実施の形態 3 におけるマッピングの一例（フレームマッピング同期方式）を示す図であり、詳細には 、セル A,セル B,セル Cにおいてフレームタイミングを同期させた状態で、 Frame # N, Frame # N+ l, Frame # N + 2…でサブキャリアグループ割り当て（マッピング） を行う場合を示している。 Frame # Nは、セル周辺の移動機と基地局の間で通信を 行う場合のサブキャリアグループ割り当てを表している。 Frame # N+ lは、セル周 辺の移動機と基地局との間で通信を行い、途中からセル中心の移動機と基地局との 間で通信を行う場合の、サブキャリアグループ割り当てを表している。 Frame # N + 2 は、セル中心の移動機と基地局との間で通信を行う場合のサブキャリアグループ割り 当てを表している。
[0052] このとき、スケジューリング部 13によるデータのマッピングは、 WiMAXの場合、 IEE E802.16e-2005に従い、 FCHの割り当てられたセグメントより実施される。また、セル が異なる場合には異なる「Cell IDJと「Perm_Base」を利用することから、データの割り 当て量が同じ場合であっても、 IEEE802.16e-2005のパーミュテーシヨンに従い、でき るだけセル間でサブキャリアへのマッピングが異なるように、スケジューリングが行わ れる。
[0053] また、図 19は、セル周辺の移動機が基地局と通信を行う場合の干渉の様子を示す 図である。たとえば、本実施の形態では、スケジューリング部 13が、セル周辺のサブ キャリアグループ # 1 (fl)に関して、セル間でそれぞれ異なるパーミュテーシヨンパタ ーンを用いてマッピングを行い、さら〖こ、トラヒック量を調整する。これにより、干渉の低 減を図る。このとき、データサブキャリアの等化処理に必要の無いパイロットサブキヤリ ァを送信しないことにより、さらにこの効果を改善することができる。
[0054] また、図 20は、セル中心の移動機が基地局と通信を行う場合の干渉の様子を示す 図である。たとえば、本実施の形態では、スケジューリング部 13が、互いに隣接する セル間でそれぞれ異なるパーミュテーシヨンパターンを用いてマッピングを行 、、さら に、トラヒック量を調整する。これにより、干渉の低減を図る。このとき、セル中心にお いても、上記同様データサブキャリアの等化処理に必要の無いパイロットサブキャリア を送信しないことにより、さらに干渉回避効果を改善することができる。
産業上の利用可能性
[0055] 以上のように、本発明にかかる通信装置は、隣接セルで同一周波数を利用する無 線アクセスシステムに有用であり、特に、 1以上の複数無線帯域を利用する基地局と して適している。

Claims

請求の範囲
[1] 隣接セルで同一周波数を利用する無線通信システムに適用可能な基地局として動 作し、かつ、隣接セル間で同一適応度のフレームタイミングまたはスロットタイミングを 一致させて動作する、通信装置であって、
セル内の移動機力 通知される受信品質に基づいて適応度 (変調度とコーディン グレートの組)を決定し、移動機またはコネクションを適応度毎にグルーピングするグ ルービング手段と、
干渉量に応じて適応度毎にデータマッピング量 (空き容量)を決定するマッピング 量決定手段と、
前記適応度毎にグループ分けされた移動機またはコネクションを、前記データマツ ビング量に従って、フレームまたはスロット毎に無線フレームにマッピングするための 制御を行うマッピング手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
[2] 前記グルーピング手段は、前記受信品質として通知される CINR (Carrier to Inte rference and Noise Ratio)および所望 PER (Packet Error Rate)に基づいて、適 応度を決定することを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。
[3] 前記マッピング量決定手段は、干渉量が大き 、ほど空き容量が大きくなるように、マ ッビング量を決定することを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。
[4] 前記マッピング量決定手段は、干渉量が大き 、ほど空き容量が大きくなるように、マ ッビング量を決定することを特徴とする請求項 2に記載の通信装置。
[5] 前記適応度毎にグループ分けされた移動機の数、コネクション数、または通信トラヒ ック量に応じて、適応度毎のフレーム数またはスロットサイズを変更することを特徴と する請求項 1〜4のいずれか一つに記載の通信装置。
[6] 前記グルーピング手段は、自セル内の移動機力 受信品質に基づいて適応度を 決定し、移動機またはコネクションを、前記適応度に応じてセル中心とセル周辺にグ ループ分けし、
前記マッピング手段は、セル周辺の移動機との通信においてはセル毎に互いに異 なるサブキャリアグループを割り当て、セル中心の移動機との通信では、全サブキヤリ ァグループを割り当てることを特徴とした請求項 1に記載の通信装置。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009111626A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Softbank Telecom Corp 移動体向けのｉｐデータ無線通信システムの干渉低減装置、並びにこれを用いた無線通信基地局装置及び移動体端末装置
WO2009072206A1 (ja) * 2007-12-06 2009-06-11 Fujitsu Limited 無線通信システム，基地局装置および無線通信方法
JP2009188537A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Fujitsu Ltd 基地局及び既知信号の送信方法
JP2009207044A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信システム
JP2009267986A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Fujitsu Ltd 無線通信方法、及び通信装置
JP2010074469A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Fujitsu Ltd 無線通信装置及び無線通信方法
JP2010103753A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Hitachi Ltd 基地局及び基地局の自律制御方法
WO2010086975A1 (ja) * 2009-01-29 2010-08-05 三菱電機株式会社 無線通信方法
JP2011503974A (ja) * 2007-11-07 2011-01-27 ノーテル・ネットワークス・リミテッド チャネリゼーションのための方法および装置
JP2011504692A (ja) * 2007-11-23 2011-02-10 中興通訊股▲ふん▼有限公司 サブキャリア配列領域の分割方法及び情報配置システム
JP2011512733A (ja) * 2008-02-01 2011-04-21 クゥアルコム・インコーポレイテッド モバイルＷｉＭＡＸにおける、ＳＵＢ−ＤＬ−ＵＬ−ＭＡＰおよびＨＡＲＱ−ＭＡＰを使用してのシグナリングオーバーヘッドの削減
JP2011139442A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Ntt Docomo Inc ホーム基地局の無線リソース割当方法およびホーム基地局
JP4792523B2 (ja) * 2007-02-28 2011-10-12 富士通株式会社 無線通信システム、端末装置および通信方法
JP2012512547A (ja) * 2008-12-17 2012-05-31 ノーテル ネットワークス リミテッド 調整されるパワーブーストとパワーバックオフ
US8204021B2 (en) 2008-10-22 2012-06-19 Lg Electronics Inc. Method and apparatus of subchannelization in wireless communication system
US8204020B2 (en) 2008-10-22 2012-06-19 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for mapping resource unit in wireless communication system
US8208441B2 (en) 2008-10-22 2012-06-26 Lg Electronics Inc. Method of mapping resource unit in wireless communication system
EP2081314A3 (en) * 2008-01-17 2012-10-10 Fujitsu Ltd. Scheduling Method and Radio Base Station
JP2012524428A (ja) * 2009-04-17 2012-10-11 ノーテル・ネットワークス・リミテッド 無線通信ネットワークでの上りリンク構成及び改善したチャネリゼーション方式を提供する方法及びシステム
JP2013501400A (ja) * 2009-07-31 2013-01-10 アルカテル−ルーセント 多地点協調システムのための置換ゾーン
US8432860B2 (en) 2008-10-22 2013-04-30 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for mapping resource unit in wireless communication system
US8731600B2 (en) 2008-08-11 2014-05-20 Blackberry Limited Coordinated power boost and power back-off

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4672774B2 (ja) * 2006-09-28 2011-04-20 富士通株式会社 移動通信システムの災害時における縮退運用を行う無線基地局及び，移動通信システム
WO2008095363A1 (fr) * 2007-02-07 2008-08-14 Hangzhou H3C Technologies Co., Ltd. Procédé de transmission de données dans un réseau coaxial, et dispositif de transmission associé
CN101282189B (zh) * 2007-04-06 2011-03-23 杭州华三通信技术有限公司 时钟同步方法、系统及终端
US8102950B2 (en) * 2008-02-22 2012-01-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for efficient multi-symbol detection
KR101577763B1 (ko) * 2008-06-26 2015-12-29 한국전자통신연구원 신호 송신 방법 및 신호 수신 방법
US8130849B2 (en) * 2008-09-16 2012-03-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Maximum A posteriori interference estimation in a wireless communication system
US8934422B2 (en) 2008-12-27 2015-01-13 Intel Corporation Downlink subchannelization scheme for 802.16M
US7986613B2 (en) * 2008-12-27 2011-07-26 Intel Corporation Downlink subchannelization scheme for 802.16M
GB2537073B (en) * 2010-06-04 2017-02-15 Samsung Electronics Co Ltd Method and apparatus for multiplexing different efficiency modes in digital radio systems
EP2727299B1 (en) * 2011-06-30 2018-05-16 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and device for handling base sequences in a communications network

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002049385A2 (en) 2000-12-15 2002-06-20 Broadstorm Telecommunications, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
WO2002049306A2 (en) 2000-12-15 2002-06-20 Broadstorm Telecommunications, Inc. Multi-carrier communications with group-based subcarrier allocation
WO2002049305A2 (en) 2000-12-15 2002-06-20 Broadstorm Telecommunications, Inc. Ofdma with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
WO2002073831A1 (en) 2001-03-09 2002-09-19 Broadstorm Telecommunications, Inc. A communication system using ofdm for one direction and dsss for another direction
JP2004200856A (ja) 2002-12-17 2004-07-15 Kddi Corp Ｏｆｄｍ及びｍｃ−ｃｄｍａを用いる送信装置、システム及び方法
WO2005043854A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for assigning subchannels in an ofdma communication system
JP2005328519A (ja) * 2004-05-04 2005-11-24 Alcatel Ｏｆｄｍ移動通信システムのための電力プランニングを用いたセル間干渉調整方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1468499A (zh) * 2000-10-09 2004-01-14 ��˹��ŵ�� 通信系统的信道分配
JP2004088522A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nec Corp 移動通信システム、その周波数間ｈｏ方法、移動局、基地局、基地局制御装置及びプログラム
US20050026522A1 (en) * 2003-05-30 2005-02-03 Collins Loren M. Apparatus and method for anti-skid flame blocker thermal barrier
WO2004114716A1 (en) * 2003-06-17 2004-12-29 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Reverse link rate control method and system in a mobile communication network
US20050129105A1 (en) * 2003-12-11 2005-06-16 Aris Papasakellariou Determination of the adaption coefficient for adaptive equalizers in communication systems based on the estimated signal-to-noise ratio and the mobile speed
RU2007103335A (ru) * 2004-07-30 2008-08-10 Мацусита Электрик Индастриал Ко., Лтд. (Jp) Устройство базовой станции и способ беспроводной связи
JP4841235B2 (ja) * 2005-11-30 2011-12-21 富士通株式会社 無線基地局、無線通信方法及び無線通信システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002049385A2 (en) 2000-12-15 2002-06-20 Broadstorm Telecommunications, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
WO2002049306A2 (en) 2000-12-15 2002-06-20 Broadstorm Telecommunications, Inc. Multi-carrier communications with group-based subcarrier allocation
WO2002049305A2 (en) 2000-12-15 2002-06-20 Broadstorm Telecommunications, Inc. Ofdma with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
WO2002073831A1 (en) 2001-03-09 2002-09-19 Broadstorm Telecommunications, Inc. A communication system using ofdm for one direction and dsss for another direction
JP2004200856A (ja) 2002-12-17 2004-07-15 Kddi Corp Ｏｆｄｍ及びｍｃ−ｃｄｍａを用いる送信装置、システム及び方法
WO2005043854A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for assigning subchannels in an ofdma communication system
JP2005328519A (ja) * 2004-05-04 2005-11-24 Alcatel Ｏｆｄｍ移動通信システムのための電力プランニングを用いたセル間干渉調整方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1988728A4

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4792523B2 (ja) * 2007-02-28 2011-10-12 富士通株式会社 無線通信システム、端末装置および通信方法
JP2009111626A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Softbank Telecom Corp 移動体向けのｉｐデータ無線通信システムの干渉低減装置、並びにこれを用いた無線通信基地局装置及び移動体端末装置
JP2011503974A (ja) * 2007-11-07 2011-01-27 ノーテル・ネットワークス・リミテッド チャネリゼーションのための方法および装置
JP2015097401A (ja) * 2007-11-07 2015-05-21 アップル インコーポレイテッド チャネリゼーションのための方法および装置
US8761192B2 (en) 2007-11-07 2014-06-24 Apple Inc. Methods and systems for channelization
US9673942B2 (en) 2007-11-07 2017-06-06 Apple Inc. Methods and systems for channelization
US10110354B2 (en) 2007-11-07 2018-10-23 Apple Inc. Methods and systems for channelization
JP2011504692A (ja) * 2007-11-23 2011-02-10 中興通訊股▲ふん▼有限公司 サブキャリア配列領域の分割方法及び情報配置システム
WO2009072206A1 (ja) * 2007-12-06 2009-06-11 Fujitsu Limited 無線通信システム，基地局装置および無線通信方法
EP2081314A3 (en) * 2008-01-17 2012-10-10 Fujitsu Ltd. Scheduling Method and Radio Base Station
JP2011512733A (ja) * 2008-02-01 2011-04-21 クゥアルコム・インコーポレイテッド モバイルＷｉＭＡＸにおける、ＳＵＢ−ＤＬ−ＵＬ−ＭＡＰおよびＨＡＲＱ−ＭＡＰを使用してのシグナリングオーバーヘッドの削減
US8532025B2 (en) 2008-02-01 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Signaling overhead reduction methods and systems using SUB-DL-UL-MAP and HARQ-MAP in mobile WiMAX
JP2009188537A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Fujitsu Ltd 基地局及び既知信号の送信方法
JP2009207044A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信システム
US8411623B2 (en) 2008-04-28 2013-04-02 Fujitsu Limited Wireless communication method and communication apparatus
JP2009267986A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Fujitsu Ltd 無線通信方法、及び通信装置
US8948807B2 (en) 2008-08-11 2015-02-03 Blackberry Limited Coordinated power boost and power back-off
US8731600B2 (en) 2008-08-11 2014-05-20 Blackberry Limited Coordinated power boost and power back-off
JP2010074469A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Fujitsu Ltd 無線通信装置及び無線通信方法
US8432860B2 (en) 2008-10-22 2013-04-30 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for mapping resource unit in wireless communication system
US8208441B2 (en) 2008-10-22 2012-06-26 Lg Electronics Inc. Method of mapping resource unit in wireless communication system
US8204020B2 (en) 2008-10-22 2012-06-19 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for mapping resource unit in wireless communication system
US8204021B2 (en) 2008-10-22 2012-06-19 Lg Electronics Inc. Method and apparatus of subchannelization in wireless communication system
JP2010103753A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Hitachi Ltd 基地局及び基地局の自律制御方法
JP2012512547A (ja) * 2008-12-17 2012-05-31 ノーテル ネットワークス リミテッド 調整されるパワーブーストとパワーバックオフ
WO2010086975A1 (ja) * 2009-01-29 2010-08-05 三菱電機株式会社 無線通信方法
JP2012524428A (ja) * 2009-04-17 2012-10-11 ノーテル・ネットワークス・リミテッド 無線通信ネットワークでの上りリンク構成及び改善したチャネリゼーション方式を提供する方法及びシステム
US9036570B2 (en) 2009-04-17 2015-05-19 Apple Inc. Method and system for providing an uplink structure and improved channelization scheme in a wireless communication network
JP2013501400A (ja) * 2009-07-31 2013-01-10 アルカテル−ルーセント 多地点協調システムのための置換ゾーン
JP2011139442A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Ntt Docomo Inc ホーム基地局の無線リソース割当方法およびホーム基地局

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JPWO2007099839A1 (ja) 2009-07-16
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Y Ru et al. Ofdma resource allocation in wireless communications

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