WO2007110960A1 - 通信装置および端末 - Google Patents

Abstract

　端末に通信品質のよいサブバンドの割り当てを行うことができる。 　基準信号受信手段（１ａ）は、端末（２）から複数のサブバンド（＃１～＃５）にわたる基準信号を受信する。通信品質測定手段（１ｂ）は、基準信号によってサブバンド（＃１～＃５）ごとの通信品質を測定する。サブバンド割り当て手段（１ｃ）は、通信品質に基づいて、端末（２）が通信装置（１）に対し無線通信するためのサブバンド（＃１～＃５）の何れかを割り当てる。基準信号送信手段（２ａ）は、複数のサブバンド（＃１～＃５）にわたる基準信号を通信装置（１）に送信する。サブバンド割り当て情報受信手段（２ｂ）は、通信装置（１）が基準信号に基づいて、サブバンド（＃１～＃５）の中から当該端末（２）に割り当てたサブバンドに関する情報を受信する。データ送信手段（２ｃ）は、当該端末（２）に割り当てられたサブバンドによって、通信装置（１）に対しデータを送信する。                                                                                 

Description

明 細 書

通信装置および端末

技術分野

[0001] 本発明は通信装置および端末に関し、特に端末と EUTRANを利用して無線通信 を行う通信装置および通信装置と EUTRANを利用して無線通信を行う端末に関す る。

背景技術

[0002] 3GPP (3rd Generation Partnership Project)の次世代システムとして検討が行われ ている EUTRAN (Evolved UTRAN、 UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Netw ork) )のアップリンクでは、シングルキャリアを使用する方式が採用されようとしている 。具体的には、アップリンクの全伝送帯域を、複数のサブバンドに分割し、各サブバ ンドを 1つのシングルキャリアで占有するようにする。 1つのシングルキャリア信号は、 F FT/IFFT処理により生成されることが想定されており、 1つのシングルキャリア信号は 複数のサブキャリアで構成されるようになる。端末は、サブバンドを使用して、アツプリ ンクでのデータ送信を行うが、各端末がどのサブバンドを使用するかは、基本的には 基地局が決定する。

[0003] 通信品質 (無線回線品質)の変化に応じて、使用するサブバンドの切替えも行われ る。各端末は、アップリンクのデータ送信を行うのに先立ち、どのサブバンドをどれくら いの時間使用できるか、基地局に決定してもらう必要がある（無線リソースアサイン)。 そのため、各端末は、無線リソースアサインのための要求信号を、例えば、 Slotted A LOHA等のランダムアクセス方式に基づき、あるいは、基地局が各端末のために割り 当てた無線リソースを使用する予約型送信方式に基づき、基地局に対し送信する。

[0004] ところで、各端末の送信するパイロット (基準信号)は、全帯域にわたって送信され ず、データ送信に使用するサブバンド内だけで送信される。そのため、基地局は、基 準信号に基づいて、その基準信号の送信に使用されたサブバンドの通信品質の評 価を行うが、各端末が全帯域にわたる基準信号を送信しないので、各端末にとって 通信品質のよいサブバンドの割り当てを行えない。基地局が分力ることは、サブバン ドの通信品質がその端末にとってどの程度なのかということだけである。これは、アツ プリンタにお 、て、周波数におけるスケジューリングが行えな 、ことを意味して 、る。

[0005] なお、従来、異なる複数の多元接続方式を用いた移動通信システムにお 、て、複 雑なアルゴリズムや膨大な計算が不要で、無線周波数の有効利用を図ることのでき るチャネル割り当て方法および装置が提案されている（例えば、特許文献 1参照)。 特許文献 1：特開 2002— 218526号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] このように、アップリンクにおける端末へのサブバンドの割り当てにおいて、通信品 質のよ!、サブバンドの割り当てが行われな ヽと 、う問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、通信品質のよいサブバンドの割 り当てを行うことが可能な通信装置および通信品質のよいサブバンドで通信すること が可能な端末を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明では上記問題を解決するために、図 1に示すような端末 2と無線通信を行う 通信装置 1において、端末 2から複数のサブバンド # 1〜# 5にわたる基準信号を受 信する基準信号受信手段 laと、基準信号によって、複数のサブバンド # 1〜 # 5ごと の通信品質を測定する通信品質測定手段 lbと、通信品質に基づいて、端末 2が通 信装置 1に対し無線通信するための複数のサブバンド # 1〜# 5の何れかを割り当て るサブバンド割り当て手段 lcと、を有することを特徴とする通信装置 1が提供される。

[0008] このような通信装置 1によれば、端末 2から複数のサブバンド # 1〜# 5にわたる基 準信号を受信し、複数のサブバンド # 1〜# 5ごとの通信品質を測定する。そして、 測定した通信品質に基づ 、て、複数のサブバンド # 1〜 # 5の何れかを端末 2に割り 当てる。

[0009] また、本発明では、通信装置と無線通信を行う端末にお!、て、複数のサブバンドに わたる基準信号を通信装置に送信する基準信号送信手段と、通信装置が基準信号 に基づいて、複数のサブバンドの中から当該端末に割り当てたサブバンドに関する サブバンド割り当て情報を受信するサブバンド割り当て情報受信手段と、割り当てら れたサブバンドによって、通信装置に対しデータを送信するデータ送信手段と、を有 することを特徴とする端末が提供される。

[0010] このような端末によれば、複数のサブバンドにわたる基準信号を通信装置に送信し

、通信装置が基準信号に基づいて割り当てたサブバンドに関するサブバンド割り当 て情報を受信する。そして、通信装置力も割り当てられたサブバンドによって、通信 装置に対しデータを送信する。

発明の効果

[0011] 本発明の通信装置では、端末力 複数のサブバンドにわたる基準信号を受信し、 複数のサブバンドごとの通信品質を測定する。そして、測定した通信品質に基づい て、複数のサブバンドの何れかを端末に割り当てるようにした。これによつて、端末に 対し、通信品質のよいサブバンドを割り当てることが可能になる。

[0012] また、本発明の端末では、複数のサブバンドにわたる基準信号を通信装置に送信 し、通信装置が基準信号に基づ 、て割り当てたサブバンドに関するサブバンド割り当 て情報を受信する。そして、通信装置力も割り当てられたサブバンドによって、通信 装置に対しデータを送信するようにした。これによつて、通信品質のよいサブバンドで 通信装置と通信することが可能になる。

[0013] 本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ま U、実施 の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]通信装置と端末の概要を示した図である。

[図 2]無線リソースアサイン要求信号を説明する図である。

[図 3]無線リソースアサイン要求信号のデータ構成例を示した図である。

[図 4]無線リソースアサイン要求信号のデータ構成例の別の例を示した図である。

[図 5]サブバンド割り当て信号のデータ構成例を示した図である。

[図 6]サブバンド割り当て信号のデータ構成例の別の例を示した図である。

[図 7]基地局の端末へのサブバンドの割り当てを説明する図である。

[図 8]端末と基地局のシーケンス図である。

[図 9]サブバンドが連続して 、な 、無線リソースアサイン要求信号を示した図である。 [図 10]基地局の端末へのサブバンドの再割り当てを説明する図である。

[図 11]端末と基地局のシーケンス図である。

[図 12]端末が複数の場合の基地局の端末へのサブバンドの再割り当てを説明する 図である。

[図 13]基地局の端末へのサブバンドの割り当てを説明する図である。

[図 14]端末のハードウ ア構成例を示した図である。

[図 15]基地局のハードウ ア構成例を示した図である。

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下、本発明の原理を図面を参照して詳細に説明する。

図 1は、通信装置と端末の概要を示した図である。図に示すように通信装置 1は、基 準信号受信手段 la、通信品質測定手段 lb、およびサブバンド割り当て手段 lcを有 している。端末 2は、基準信号送信手段 2a、サブバンド割り当て情報受信手段 2b、 およびデータ送信手段 2cを有している。通信装置 1は、例えば、基地局に設置される 基地局装置であり、端末 2と EUTRANを利用した無線通信を行う。

[0016] 通信装置の基準信号受信手段 laは、端末 2から複数のサブバンド # 1〜 # 5にわ たる基準信号を受信する。基準信号は、例えば、パイロット信号である。ここでは、例 としてサブバンド数を 5としている力 実際のサブバンド数は、数十個にも及ぶ。

[0017] 通信品質測定手段 lbは、基準信号受信手段 laによって受信された基準信号によ つて、複数のサブバンド # 1〜 # 5ごとの通信品質を測定する。通信品質は、例えば 、希望信号電力対雑音電力比等である。干渉信号電力を雑音電力に含めることもあ る。

[0018] サブバンド割り当て手段 lcは、通信品質測定手段 lbによって測定された通信品質 に基づいて、端末 2が通信装置 1に対し無線通信するためのサブバンド # 1〜 # 5の 何れかを割り当てる。例えば、端末 2にとつて最も通信品質のよいサブバンド # 1〜 # 5を割り当てる。サブバンド割り当て手段 lcは、端末 2に割り当てたサブバンドに関す るサブバンド割り当て情報を端末 2に送信する。

[0019] 端末 2の基準信号送信手段 2aは、複数のサブバンド # 1〜 # 5にわたる基準信号 を通信装置 1に送信する。 サブバンド割り当て情報受信手段 2bは、通信装置 1が基準信号に基づいて、複数 のサブバンド # 1〜 # 5の中から当該端末 2に割り当てたサブバンドに関するサブバ ンド割り当て情報を受信する。

[0020] データ送信手段 2cは、当該端末 2に割り当てられたサブバンドによって、通信装置 1に対しデータを送信する。

このように、通信装置 1は、端末 2から複数のサブバンド # 1〜# 5にわたる基準信 号を受信し、複数のサブバンド # 1〜 # 5ごとの通信品質を測定する。そして、測定し た通信品質に基づいて、複数のサブバンド # 1〜# 5の何れかを端末 2に割り当てる ようにした。これによつて、端末 2に対し、通信品質のよいサブバンド # 1〜# 5を割り 当てることができるよう〖こなる。

[0021] また、端末 2は、複数のサブバンド # 1〜 # 5にわたる基準信号を通信装置 1に送 信し、通信装置 1が基準信号に基づいて割り当てたサブバンドの情報を含むサブバ ンド割り当て情報を受信する。そして、通信装置 1から割り当てられたサブバンドによ つて、通信装置 1に対しデータを送信するようにした。これによつて、通信品質のよい サブバンドで通信装置 1と通信することができるようになる。

[0022] 次に、本発明の第 1の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図 2は、無線リソースアサイン要求信号を説明する図である。図に示す無線リソース アサイン要求信号 11は、端末力 基地局 (基地局に設置された通信装置）に送信さ れる信号である。無線リソースアサイン要求信号 11は、 Slotted ALOHA等のランダム アクセス方式、あるいは、基地局が各端末のために個別に割り当てた無線リソースを 使用する予約型送信方式に基づいて、端末から基地局に送信される。図の無線リソ ースアサイン要求信号 11の全帯域は、サブバンド (sub-band) # 1〜# 5に分割され る。ここでは、例としてサブバンド数を 5としている力 実際のサブバンド数は、数十個 にも及ぶ。

[0023] 無線リソースアサイン要求信号 11の詳細にっ 、て説明する。

図 3は、無線リソースアサイン要求信号のデータ構成例を示した図である。図に示 すように無線リソースアサイン要求信号 11aには、例えば、送信可能パワー情報、 Qo S (Quality of Service)情報、データ送信遅延情報、送信データ量、端末認識番号、 およびパイロットが含まれる。送信可能パワー情報は、端末の送信可能な最大信号 ノ ヮ一や現在の送信信号パワーを示す情報である。 QoS情報は、リアルタイムデー タであるカゾンリアルタイムデータであるかを示す情報である。データ送信遅延情報 は、データ送信の遅延を示す情報であり、送信待ち状態のデータの待ち時間や再送 発生に起因する送信遅延時間等が含まれる。送信データ量は、端末内のバッファ内 のデータ量 (送信しょうとしているデータ量)を示す。端末認識番号は、基地局が端末 を認識するための番号を示す。パイロットは、基地局が各サブバンドにおける通信品 質の評価を行うための基準信号であり、更に、無線リソースアサイン要求信号を復調 する際に必要となる無線チャネル状態 (無線伝送後の基準信号の振幅並びに位相 の変化）の測定のためにも使用される。

[0024] 送信可能パワー情報、 QoS情報、データ送信遅延情報、送信データ量、端末認識 番号、およびパイロットは、それぞれ全帯域を利用して、基地局に送信される。図の 無線リソースアサイン要求信号 11aの横方向は、周波数方向を示し、縦方向は、時間 方向を示している。

[0025] 無線リソースアサイン要求信号 11の別のデータ構成例について説明する。

図 4は、無線リソースアサイン要求信号のデータ構成例の別の例を示した図である 。図に示すように無線リソースアサイン要求信号 l ibには、図 3と同様の送信可能パ ヮー情報、 QoS情報、データ送信遅延情報、送信データ量、端末認識番号、および パイロットが含まれる。

[0026] ただし、図 4では、図 3と異なり、送信可能パワー情報、 QoS情報、データ送信遅延 情報、送信データ量、および端末認識番号は、全体で全帯域を利用して端末から基 地局に送信される。ノ ィロットは、全帯域を利用して送信される。図の無線リソースァ サイン要求信号 l ibの横方向は、周波数方向を示し、縦方向は、時間方向を示して いる。

[0027] 次に、基地局から端末に送信されるサブバンド割り当て情報を伝送するための割り 当て信号について説明する。

基地局は、端末力 無線リソースアサイン要求信号 11を受信すると、受信した無線 リソースアサイン要求信号 11に含まれるパイロットに基づ 、て、サブバンドごとの通信 品質 (SNR、 SINR等)を測定する。基地局は、サブバンドごとの通信品質に基づい て、無線リソースアサイン要求信号 11を送信した端末にとって通信品質のよいサブ バンドを割り当てる。基地局は、割り当てたサブバンドを使用して端末がアップリンク のデータ送信を行えるように、割り当てたサブバンドに関する情報を、サブバンド割り 当て信号によって端末に通知する。

[0028] 図 5は、サブバンド割り当て信号のデータ構成例を示した図である。図に示すように サブバンド割り当て信号 12aには、サブバンド使用時間情報、サブバンド位置情報、 および端末認識番号が含まれる。サブバンド使用時間情報は、端末がどのくらいの 時間、割り当てられたサブバンドを用いてアップリンクのデータ送信を行うことができる かを示す情報である。サブバンド位置情報は、基地局が端末に割り当てたサブバンド の位置を示した情報である。端末認識番号は、そのサブバンド割り当て情報がどの 端末に対して送信されたものかを示す端末認識番号である。

[0029] 図のサブバンド割り当て信号 12aの横方向は、周波数方向を示し、縦方向は、時間 方向を示している。

サブバンド割り当て信号の別のデータ構成例について説明する。

[0030] 図 6は、サブバンド割り当て信号のデータ構成例の別の例を示した図である。図に 示すようにサブバンド割り当て信号 12bには、図 5と同様のサブバンド使用時間情報 、サブバンド位置情報、および端末認識番号が含まれる。

[0031] 図のサブバンド割り当て信号 12bの横方向は、周波数方向を示し、縦方向は、時間 方向を示している。

次に、基地局の端末へのサブバンドの割り当てについて説明する。

[0032] 図 7は、基地局の端末へのサブバンドの割り当てを説明する図である。図は、端末 力 基地局に送信される信号 (データ)の周波数と時間の関係を示している。図の横 軸は、周波数を示し、縦軸は、時間を示す。

[0033] 端末は、図に示すように時間 T1にお 、て、全帯域におよぶ無線リソースアサイン要 求信号を基地局に送信する。無線リソースアサイン要求信号は、図に示すようにサブ バンド # 1〜# 5に分割することができる。ここでは、例としてサブバンド数を 5としてい る。 [0034] 基地局は、端末力 無線リソースアサイン要求信号を受信すると、無線リソースアサ イン要求信号に含まれて 、る全帯域にわたるパイロット信号に基づ 、て、サブバンド # 1〜# 5ごとにおける信号の通信品質を測定する。基地局は、無線リソースアサイ ン要求信号を送信してきた端末に対し、通信品質のよいサブバンドを割り当てる。基 地局は、端末に割り当てたサブバンドに関する情報を、サブバンド割り当て信号によ つて、端末に通知する。

[0035] 端末は、基地局から送信されたサブバンド割り当て信号を受信すると、サブバンド 割り当て信号に含まれる情報で示される割り当てられたサブバンドを用いて、基地局 にデータを送信する。なお、図 7では、端末にサブバンド # 2が割り当てられた例を示 している。

[0036] 次に、図 7で示した端末と基地局の間で行われるデータの送受信を、シーケンス図 を用いて説明する。

図 8は、端末と基地局のシーケンス図である。

[0037] [ステップ S1]端末は、時間 T1において、無線リソースアサイン要求信号を基地局 に送信する。

[ステップ S2]基地局は、端末力も受信した無線リソースアサイン要求信号に含まれ る、全帯域にわたるパイロットに基づいて、サブバンドごとの通信品質を測定する。そ して、基地局は、無線リソースアサイン要求信号を送信してきた端末に対し、通信品 質のよいサブバンドを割り当てる。なお、上述したように、基地局は、端末に対し、サ ブバンド # 2を割り当てたとする。

[0038] [ステップ S3]基地局は、端末に割り当てたサブバンド # 2を、サブバンド割り当て 信号によって、端末に通知する。

[ステップ S4]端末は、基地局力もサブバンド割り当て信号を受信する。端末は、サ ブバンド割り当て信号に含まれる情報より、サブバンド # 2が割り当てられたことを知り 、割り当てられたサブバンド # 2を用いて、基地局に対しデータを送信する。

[0039] このように、通信装置 (基地局装置）は、端末力も複数のサブバンドにわたる基準信 号を受信し、複数のサブバンドごとの通信品質を測定する。そして、測定した通信品 質に基づいて、複数のサブバンドの何れかを端末に割り当てるようにした。これによつ て、端末に対し、通信品質のよいサブバンドを割り当てることが可能になる。

[0040] また、端末は、複数のサブバンドにわたる基準信号を通信装置に送信し、通信装置 が基準信号に基づ 、て割り当てたサブバンドに関する情報を含むサブバンド割り当 て情報を受信する。そして、通信装置力も割り当てられたサブバンドによって、通信 装置に対しデータを送信するようにした。これによつて、通信品質のよいサブバンドで 通信装置と通信することが可能になる。

[0041] さらに、通信品質のよいサブバンドを割り当てることにより、アップリンクにおける当 該端末のデータスループットの向上が期待できる。

なお、上記では、無線リソースアサイン要求信号は、サブバンドが連続していたが、 不連続であってもよい。

[0042] 図 9は、サブバンドが連続して ヽな 、無線リソースアサイン要求信号を示した図であ る。図に示すように、端末は、サブバンドが連続していない無線リソースアサイン要求 信号 21を基地局に送信する。

[0043] 基地局では、サブバンド # 1, # 3, # 5のそれぞれにおいて、無線リソースアサイン 要求信号 21に含まれるパイロット信号に基づき、通信品質を測定する。基地局は、 端末のアップリンク送信のために、サブバンド # 1, # 3, # 5のいずれかを端末に割 り当てる。

[0044] また、基地局は、無線リソースアサイン要求信号 21に割り当てられていないサブバ ンドの通信品質を、無線リソースアサイン要求信号 21に割り当てられて 、るサブバン ドから、線形補間等によって推定することも可能である。例えば、基地局は、サブバン ド # 2における通信品質を、サブバンド # 1, # 3の通信品質の平均値力も求める。基 地局は、このようにして推定したサブバンド # 2, # 4を含む全てのサブバンド # 1〜 # 5から、通信品質のよいサブバンドを端末に割り当てることも可能である。

[0045] また、端末は、複数あるサブバンドのうち、どのサブバンドで無線リソースアサイン要 求信号を送信するかを決定することも可能である。例えば、端末は、 RF回路等の仕 様 Z能力等でサブバンド # 1〜 # 5まで使用できるものもあれば、サブバンド # 1〜 # 3まで使用できるものがある。端末は、このような端末のハードウェア的制約等によ り最初力も決まってしまうサブバンドの使用可能な範囲から、どのサブバンドで無線リ ソースアサイン要求信号を送信する力決定する。

[0046] 次に、本発明の第 2の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第 2の実施 の形態では、アップリンクでのデータ送信を開始した後に起こる伝搬環境の変化に伴 い、使用すべき最良なサブバンドが変わることに対応できるようにする。

[0047] 例えば、端末は、基地局から割り当てられたサブバンドを使用してデータ送信を開 始し、そのサブバンドにおいて個別のパイロット等の基準信号を送り続けるが、割り当 てられな力つたサブバンドでは、基準信号の送信を行わない。そのため、基地局は、 端末に割り当てな力つたサブバンドが、その端末に対して通信品質の良いものかどう 力がわ力 ず、周波数領域における通信品質に応じた無線リソースの効率的な利用 (周波数領域スケジューリング)が行われなくなる恐れがある。そこで、第 2の実施の形 態では、データ伝送に使用するサブバンドを、データ伝送を行ないながら順次切替 え、伝搬環境の変化に伴って変化する最良なサブバンドに対応できるようにする。

[0048] 図 10は、基地局の端末へのサブバンドの再割り当てを説明する図である。図は、端 末力も基地局に送信される信号の周波数と時間の関係を示している。図の横軸は、 周波数を示し、縦軸は、時間を示す。なお、図では、端末は、無線リソースアサイン要 求信号を基地局に送信し、サブバンド # 1が割り当てられたとする。

[0049] 端末は、図に示すように時間 T1において、サブバンド # 1を用いて基地局にデータ を送信する。

端末には、使用するサブバンドを変えながらデータ送信を行うホッピング送信区間 が設けられている。端末は、一定時間経過後、ホッピング送信を行うホッピングモード に入り、サブバンドを切替えながら、データ送信を行う。基地局は、ホッピングモード の間に、端末にとって通信品質がよくなるサブバンドの再選定を行い、使用するサブ バンドの再通知を端末に対して行う。

[0050] 例えば、図に示すように、端末は、時間 T2からホッピングモードに入り、データ送信 のサブバンドを、時間 T3までサブバンド # 1からサブバンド # 2〜 # 5と切替えて 、く

[0051] 基地局は、端末力 受信した各サブバンドにおける送信データに含まれている個 別のパイロットに基づいて、各サブバンドにおける通信品質を測定する。そして、基地 局は、時間 T3から時間 T4の間の切替え時間において、最も通信品質のよいサブバ ンドを端末に割り当て、ダウンリンクにおいて通知する。

[0052] 端末は、基地局から新たに割り当てられたサブバンドを用いて、基地局にデータを 送信する。なお、図 10では、端末にサブバンド # 3が割り当てられた例を示している。 次に、図 10で示した端末と基地局の間で行われるデータの送受信を、シーケンス 図を用いて説明する。

[0053] 図 11は、端末と基地局のシーケンス図である。

[ステップ S11]端末は、時間 T1において、基地局から割り当てられたサブバンド # 1を用いて、基地局にデータを送信する。

[0054] [ステップ S12]端末は、時間 Τ2になると、ホッピングモードに入る。端末は、サブバ ンドをサブバンド # 2〜 # 5と変えながら、基地局にデータを送信する。

[ステップ S13]基地局は、ホッピングモードにおいて、端末力 受信した各サブバ ンドの送信データに含まれているパイロットに基づき、各サブバンドにおける通信品 質を測定する。

[0055] [ステップ S14]基地局は、測定した通信品質から、端末にとって通信品質がよくな るサブバンドの再割り当てを行う。基地局は、再割り当てしたサブバンド # 3を端末に 通知する。

[0056] [ステップ S15]端末は、基地局力も割り当てられたサブバンド # 3を用いて、基地 局にデータを送信する。

なお、上記図 10, 11では、端末が 1台の場合を説明したが、もちろん端末が複数 台存在していてもよい。

[0057] 図 12は、端末が複数の場合の基地局の端末へのサブバンドの再割り当てを説明 する図である。図は、 2つの端末 A, Βから基地局に送信される信号の周波数と時間 の関係を示している。図の横軸は、周波数を示し、縦軸は、時間を示す。なお、図で は、端末 A, Βは、無線リソースアサイン要求信号を基地局に送信し、サブバンド # 1 , # 3が割り当てられたとする。

[0058] 端末 Αは、図に示すように時間 T1において、サブバンド # 1を用いて基地局にデー タを送信する。また、端末 Bは、時間 T1において、サブバンド # 3を用いて基地局に データを送信する。

[0059] 端末 A, Bには、使用するサブバンドを変えながらデータ送信を行うホッピング送信 区間（ホッピングモード）が設けられている。端末 A, Bは、一定時間経過後、ホッピン グ送信を行うホッピングモードに入り（時間 T2〜T3)、サブバンドを切替えながら、デ ータ送信を行う。例えば、端末 Αは、サブバンドをサブバンド # 2〜# 5と切替えなが らデータ送信を行う。端末 Bは、サブバンドをサブバンド # 4, # 5, # 1, # 2と切替え ながらデータ送信を行う。なお、ホッピングを行う区間（時間 T2〜T3)は、全端末 (端 末 A, Β)で共通である。

[0060] 基地局は、ホッピングモードの間に受信した送信データから、端末 A, Βにとつて通 信品質がよくなるサブバンドの再選定を行う。基地局は、サブバンド切替え区間（時 間 Τ3〜Τ4)において、使用するサブバンドの再通知を端末 A, Βに対して行う。

[0061] 端末は、基地局から割り当てられた通信品質のよいサブバンドを用いて、基地局に データを送信する。なお、図 10では、端末 Αにサブバンド # 3が割り当てられ、端末 B にサブバンド # 2が割り当てられた例を示して 、る。

[0062] このように、端末は、ホッピングモードにぉ 、て、サブバンドを切替えてパイロットを 含む送信データを基地局に送信することにより、基地局は、端末に対し、通信品質が よくなるサブバンドの再選定が行える。よって、端末は、環境によって通信品質のよい サブバンドが変わっても、通信品質のよいサブバンドで通信を維持することができる。

[0063] なお、基地局は、サブバンドの割り当てが競合する場合、例えば、通信品質のよ!ヽ 端末力も優先的にサブバンドを割り当てるようにする。そして、次優先となった端末に は、例えば、その端末において次に通信品質のよ力つたサブバンドを割り当てるよう にする。

[0064] 次に、本発明の第 3の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第 2の実施 の形態では、サブバンドの再割り当てのために、データ送信の断状態 (サブバンド切 替え区間）が発生するが、第 3の実施の形態では、この断状態が発生する区間を、新 たな端末の無線リソースアサイン要求信号の送信を行うための区間として利用する。

[0065] 図 13は、基地局の端末へのサブバンドの割り当てを説明する図である。図は、 2つ の端末 A, Bカゝら基地局に送信される信号の周波数と時間の関係を示している。また 、端末 cがサブバンド切替え区間を利用して、基地局に無線リソースアサイン要求信 号を送信した場合の信号の周波数と時間の関係を示している。図の横軸は、周波数 を示し、縦軸は、時間を示す。なお、図では、端末 A, Bは、無線リソースアサイン要 求信号を基地局に送信し、サブバンド # 1, # 3が割り当てられたとする。

[0066] 端末 Aは、図に示すように時間 T1において、サブバンド # 1を用いて基地局にデー タを送信する。また、端末 Bは、時間 T1において、サブバンド # 3を用いて基地局に データを送信する。

[0067] 端末 A, Bには、使用するサブバンドを変えながらデータ送信を行うホッピング送信 区間が設けられている。端末 A, Bは、一定時間経過後、ホッピング送信を行うホッピ ングモードに入り、サブバンドを切替えながら、データ送信を行う。例えば、端末 Aは 、サブバンドを # 2〜# 5と切替えながらデータ送信を行う。端末 Bは、サブバンドを # 4, # 5, # 1, # 2と切替えながらデータ送信を行う。なお、ホッピングを行う区間は 、全端末 (端末 A, B)で共通である。

[0068] 基地局は、ホッピングモードの間に受信した送信データから、端末 A, Bにとつて通 信品質がよくなるサブバンドの再選定を行う。基地局は、サブバンド切替え区間（時 間 T3〜T4)において、使用するサブバンドの再通知を端末 A, Βに対して行う。

[0069] 端末は、基地局から割り当てられた通信品質のよいサブバンドを用いて、基地局に データを送信する。なお、図 13では、端末 Αにサブバンド # 3が割り当てられ、端末 B にサブバンド # 2が割り当てられた例を示して 、る。

[0070] ここで、端末 Cは、サブバンド切替え区間において、基地局に対し、無線リソースァ サイン要求信号を送信する。すなわち、新たな端末 Cは、サブバンド切替え区間を、 無線リソースアサイン要求信号を送信する区間として利用する。なお、無線リソースァ サイン要求信号は、サブバンド切替え区間において、 Slotted ALOHA等のランダムァ クセス方式等を利用して端末から基地局に送信され、このサブバンド切替え区間を、 例えば、 Slotted ALOHA送信区間とも呼ぶ。

[0071] 基地局は、端末 C力 無線リソースアサイン要求信号を受信すると、無線リソースァ サイン要求信号に含まれて 、る全帯域にわたるノ ィロット信号に基づ 、て、サブバン ド # 1〜# 5ごとにおける信号の通信品質を測定する。基地局は、無線リソースアサイ ン要求信号を送信してきた端末 cに対し、通信品質のよいサブバンドを割り当てる。 基地局は、端末 Cに割り当てたサブバンドを、サブバンド割り当て信号によって、端末 Cに通知する。

[0072] 端末 Cは、基地局からサブバンド割り当て信号を受信すると、サブバンド割り当て信 号に含まれる情報で示される割り当てられたサブバンドを用いて、基地局にデータを 送信する。なお、図 13では、端末 Cにサブバンド # 5が割り当てられた例を示してい る。

[0073] このように、サブバンド切替え区間を利用して、新たな端末が無線リソースアサイン 要求信号を送信することもできる。

以下、端末と通信装置のハードウェア構成例について説明する。

[0074] 図 14は、端末のハードウェア構成例を示した図である。図に示すように端末は、無 線部 31, 43、復号部 32、制御部 33、データバッファ 34、データ読み出し部 35、チヤ ネルコーディング部 36、物理チャネル生成部 37、アサイン要求信号生成部 38、多重 部 39, 40、変調部 41、および周波数シフト Zフィルタリング処理部 42を有している。

[0075] 無線部 31は、基地局からの無線信号を受信する。

復号部 32は、無線部 31によって受信された無線信号を復号する。復号した無線信 号のユーザデータ UD1および制御情報データ CD 1は、内部回路に出力される。ま た、復号したサブバンド割り当て信号に含まれて!/、たサブバンド情報 SB (端末に割り 当てられたサブバンドを示した情報）は、制御部 33に出力される。

[0076] 制御部 33は、各部に対し所定の制御を行う。例えば、制御部 33は、ホッピングモー ドにおけるサブバンドの切替え制御やサブバンド切替え区間における無線リソースァ サイン要求信号の送信制御を行って 、る。

[0077] データバッファ 34には、内部回路から、基地局に送信するユーザデータ UD2が格 納される。

データ読み出し部 35は、制御部 33の指示に基づいて、データバッファ 34から基地 局への送信に必要な量のユーザデータ UD2を読み出す。

[0078] チャネルコーディング部 36には、データ読み出し部 35から読み出されたユーザデ ータ UD2と制御情報データ CD2が入力される。チャネルコーディング部 36は、ユー ザデータ UD2と制御情報データ CD2のパリティビットを生成する。

[0079] 物理チャネル生成部 37には、ユーザデータ UD2、制御情報データ CD2、パリティ ビット、およびパイロット P1が入力される。物理チャネル生成部 37は、入力されるこれ らのデータを結合し、基地局に送信すべき送信データを生成する。物理チャネル生 成部 37に入力されるノ ィロット P1は、送信データごとに付与される個別のパイロット である。

[0080] アサイン要求信号生成部 38は、制御部 33の指示に応じて、無線リソースアサイン 要求信号を生成する。アサイン要求信号生成部 38は、例えば、送信データの送信を 開始するときに無線リソースアサイン要求信号を生成する。

[0081] 多重部 39は、アサイン要求信号生成部 38によって生成された無線リソースアサイ ン要求信号にパイロット P2を多重する。

多重部 40は、多重部 39から出力される無線リソースアサイン要求信号と、物理チヤ ネル生成部 37から出力される送信データとを多重する。なお、この多重は、常時行 われるものではなぐ例えば、ホッピングモード中に、基地局に送信するデータ量等 が変化し、変化後の新たなデータ量等を送らなければならないときに行われる。これ によって、基地局は、端末の送信するデータ量等が変化しても、変化後の適正なデ 一タ量を認識することができる。

[0082] 変調部 41は、多重部 40から出力される送信データおよび無線リソースアサイン要 求信号を変調する。例えば、 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)などの変調方 式によって変調する。

[0083] 周波数シフト Zフィルタリング処理部 42は、制御部 33の制御に応じて、送信データ および無線リソースアサイン要求信号の周波数シフトおよびフィルタリング処理を行う 。送信データは、周波数シフト Zフィルタリング処理部 42によって、基地局によって決 定されたサブバンドの周波数となり、不要な周波数成分が除去される。無線リソース アサイン要求信号は、周波数シフト Zフィルタリング処理部 42によって、全帯域にわ たる信号となり、不要な周波数成分が除去される。

[0084] 無線部 43は、周波数シフト Zフィルタリング処理部 42から出力される送信データを 基地局に無線送信する。 次に、基地局での端末のスケジューリングを行うハードウェア構成について説明す る。

[0085] 図 15は、基地局のハードウ ア構成例を示した図である。図に示すように基地局は 、無線部 51, 58、復号部 52、パイロット品質測定部 53、情報抽出部 54、スケジユー ラ 55、多重部 56、および物理チャネル生成部 57を有している。

[0086] 無線部 51は、基地局からの無線信号を受信する。

復号部 52は、無線部 51によって受信された無線信号を復号する。復号した無線信 号には、端末力もの無線リソースアサイン要求信号が含まれている。なお、以下では 、 3つの端末 A〜C力 無線リソースアサイン要求信号を受信し、端末 A力 の無線リ ソースアサイン要求信号を AS 1、端末 B力 の無線リソースアサイン要求信号を AS 2 、端末 C力 の無線リソースアサイン要求信号を AS3とする。

[0087] ノ ィロット品質測定部 53は、無線リソースアサイン要求信号 AS1〜AS3に含まれる ノ ィロットに基づいて、各サブバンドにおける無線通信の通信品質を測定する。 情報抽出部 54は、無線リソースアサイン要求信号 AS1〜AS3に含まれる無線リソ ース要求量 (端末からの送信データ量等)の情報を抽出する。

[0088] スケジューラ 55は、パイロット品質測定部 53によって測定された各端末 A〜Cの各 サブバンドにおける通信品質と、情報抽出部 54によって抽出された無線リソース要 求量とによって、端末 A〜Cにとつて通信品質のよいサブバンドと、無線通信できる時 間とを割り当てる。スケジューラ 55は、各端末 A〜Cに割り当てたサブバンドの情報を 含むサブバンド割り当て信号を多重部 56へ出力する。なお、端末 Aに割り当てたサ ブバンド割り当て信号を SBS1、端末 Bに割り当てたサブバンド割り当て信号を SBS2 、端末 Cに割り当てたサブバンド割り当て信号を SBS3とする。

[0089] 多重部 56は、スケジューラ 55から出力されるサブバンド割り当て信号 SBS1〜SB S3を多重する。

物理チャネル生成部 57は、多重部 56によって多重されたサブバンド割り当て信号 SBS 1〜SBS3を基地局に送信すべき送信データにする。

[0090] 無線部 58は、物理チャネル生成部 57から出力される送信データを変調し、端末 A 〜Cに無線送信する。 以上のようなハードウェアによって、第 1〜第 3の実施の形態の端末および通信装 置を実現することができる。

[0091] 上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が 当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用 例に限定されるものではなぐ対応するすべての変形例および均等物は、添付の請 求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

符号の説明

[0092] 1 通信装置

la 基準信号受信手段

lb 通信品質測定手段

lc サブバンド割り当て手段

2 端末

2a 基準信号送信手段

2b サブバンド割り当て情報受信手段

2c データ送信手段

# 1〜# 5 サブバンド

Claims

請求の範囲

[1] 端末と無線通信を行う通信装置において、

前記端末から複数のサブバンドにわたる基準信号を受信する基準信号受信手段と 前記基準信号によって、前記複数のサブバンドごとの通信品質を測定する通信品 質測定手段と、

前記通信品質に基づいて、前記端末が当該通信装置に対し前記無線通信するた めの前記複数のサブバンドの何れかを割り当てるサブバンド割り当て手段と、 を有することを特徴とする通信装置。

[2] 前記複数のサブバンドは、間欠していることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の 通信装置。

[3] 前記通信品質測定手段は、前記複数のサブバンドの間欠している部分における前 記通信品質を推定することを特徴とする請求の範囲第 2項記載の通信装置。

[4] 前記端末は、割り当てられた前記複数のサブバンドを用いて所定時間データを送 信した後、前記データを前記複数のサブバンドを順次切替えて送信し、

前記通信品質測定手段は、前記データに含まれる個別基準信号に基づいて、切 替えられた前記複数のサブバンドごとにおける前記通信品質を測定することを特徴と する請求の範囲第 1項記載の通信装置。

[5] 前記サブバンド割り当て手段は、前記端末の前記複数のサブバンドの切替えが終 了した後、前記通信品質に基づいて、前記端末に前記複数のサブバンドの何れかを 割り当てることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の通信装置。

[6] 前記基準信号受信手段は、前記端末の前記複数のサブバンドの切替えが終了し た後の所定時間において、新たな端末力 前記複数のサブバンドにわたる前記基準 信号を受信することを特徴とする請求の範囲第 5項記載の通信装置。

[7] 通信装置と無線通信を行う端末にお!、て、

複数のサブバンドにわたる基準信号を前記通信装置に送信する基準信号送信手 段と、

前記通信装置が前記基準信号に基づいて、前記複数のサブバンドの中から当該 端末に割り当てたサブバンドに関するサブバンド割り当て情報を受信するサブバンド 割り当て情報受信手段と、

割り当てられた前記サブバンドによって、前記通信装置に対しデータを送信するデ ータ送信手段と、

を有することを特徴とする端末。

[8] 前記基準信号送信手段は、間欠した前記複数のサブバンドの前記基準信号を前 記通信装置に送信することを特徴とする請求の範囲第 7項記載の端末。

[9] 前記データ送信手段は、前記データを所定時間送信した後、前記複数のサブバン ドを切替えて、個別基準信号を含む前記データを送信することを特徴とする請求の 範囲第 7項記載の端末。

[10] 前記基準信号送信手段は、前記通信装置が他の端末に対して前記サブバンド割り 当て情報を送信する送信時間において、前記基準信号を前記通信装置に送信する ことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の端末。