WO2008012892A1 - Système de communication sans fil, appareil de station de base, et appareil de station mobile - Google Patents

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WO2008012892A1
WO2008012892A1 PCT/JP2006/314866 JP2006314866W WO2008012892A1 WO 2008012892 A1 WO2008012892 A1 WO 2008012892A1 JP 2006314866 W JP2006314866 W JP 2006314866W WO 2008012892 A1 WO2008012892 A1 WO 2008012892A1
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WO
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channel
communication
base station
mobile station
channels
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/314866
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English (en)
French (fr)
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Yoshiharu Tajima
Kazuo Kawabata
Yoshiaki Ohta
Kazuhisa Obuchi
Hideto Furukawa
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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Priority to PCT/JP2006/314866 priority patent/WO2008012892A1/ja
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
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    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H04W72/563—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the wireless resources
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties

Definitions

  • Wireless communication system base station apparatus, and mobile station apparatus
  • the present invention relates to a radio communication system, a base station apparatus, and a mobile station apparatus that perform channel allocation control.
  • the OFDM scheme is a scheme in which transmission data is divided into a plurality of pieces, and the divided transmission data is mapped to a plurality of orthogonal carriers (subcarriers) and transmitted in parallel on the frequency axis.
  • the frequency repetition distance is made variable in accordance with the distance of the base station of the mobile station (see Non-Patent Document 2 below).
  • This frequency repetition distance is the distance (number of cells) required for each base station (cell) when considering an arrangement in which adjacent base stations do not use the same frequency band.
  • the repeat distance is increased (for example, repeat distance 3) to prevent interference with the adjacent base station, and when the mobile station is at a position close to the base station power.
  • the repetition distance for example, repetition distance 1, that is, all frequency channels can be used
  • the frequency utilization efficiency is improved.
  • Literature 1 Technical bpecincation Group Radio Access Network, Requirements for Evolved UTRA (E— UTRA) and Evolved UTRAN (E— UTRAN) (Release 7) ", 3rd Generation Partnership Project, 3GPP TR 25.913 V7.2.0, December 2005
  • Non-Patent Document 2 Samsung, “Flexible Fractional Frequency Reuse Appro", 3rd Generati on Partnership Project TSG— RAN WG1, Rl— 051341, 8.2, November 2005 Invention Disclosure
  • An object of the present invention is to provide a radio communication system, a mobile station apparatus, and a base station apparatus that realize high-speed mobile communication while improving frequency utilization efficiency.
  • the present invention adopts the following configuration in order to solve the above-described problems. That is, according to the present invention, in a base station apparatus that performs radio communication with a mobile station using a plurality of communication channels and a pilot channel corresponding to at least one of them, at least one of the plurality of communication channels is set as a priority channel. And a transmission means for transmitting channel information related to the priority channel and other channels using a communication channel other than the pilot channel.
  • the transmission means may use a broadcast channel, for example, as the communication channel other than the pilot channel.
  • the transmission means may determine the priority channel so that it is not overlapped between adjacent base station apparatuses! As a result, even if a system is constructed such that a plurality of communication channels used for transmission to a mobile station overlap between adjacent base station apparatuses, the mobile station uses priority channels as necessary. By using only transmitted signals, signal interference between adjacent base station apparatuses can be prevented.
  • a mobile station apparatus is a pilot channel that also transmits base station power as described above.
  • Measurement means for measuring the reception level of the communication channel, acquisition means for acquiring channel information transmitted by a communication channel other than the pilot channel, channel information acquired by the acquisition means, and reception level measured by the measurement means And determining means for determining at least one of a plurality of communication channels as an available communication channel.
  • the mobile station apparatus uses information obtained by adding channel information of the priority channel and other channels to the reception level of the pilot signal as a guideline for determining an available communication channel. It becomes possible.
  • the determination unit calculates a reception level corresponding to each communication channel based on channel information acquired by the acquisition unit and a reception level measured by the measurement unit. Then, the communication channel corresponding to a reception level larger than a predetermined threshold among the calculated reception levels should be determined as an available communication channel.
  • the reception level corresponding to each communication channel is calculated based on the reception level of the pilot signal. This is because the pilot channel is normally transmitted with a transmission power which is higher than that of other communication channels on average, and therefore it is assumed that the reception level is higher than that of other communication channels.
  • the reception level of the pilot channel serving as a reference varies depending on the location of the mobile station device, the reception level is low in the mobile station device that is located far from the base station device that is the communication partner. As a result, the number of communication channels having a reception level lower than the predetermined threshold increases, and the reception level becomes higher in the mobile station apparatus existing near the base station apparatus power. As a result, reception higher than the predetermined threshold is achieved. The number of communication channels with levels will increase. Thus, an appropriate communication channel can be selected by determining a communication channel corresponding to a reception level larger than a predetermined threshold as an available communication channel.
  • the transmission means of the base station apparatus transmits identification information for identifying a priority channel and other channels and channel information including a predetermined correction value. Moyo.
  • the determination means of the mobile station apparatus uses the identification information for identifying the priority channel and other channels included in the channel information acquired by the acquisition means and the predetermined correction.
  • the reception level corresponding to each communication channel may be calculated using the value and the reception level measured by the measuring means.
  • the mobile station apparatus when the mobile station apparatus calculates the reception level corresponding to each communication channel, the mobile station apparatus sets the reception level of the reference pilot channel as the reception level corresponding to the priority channel, and other communication channels.
  • the predetermined correction value force can be calculated for the reception level.
  • the mobile station apparatus further includes transmission means for generating downlink channel information relating to the usable communication channel determined as described above and transmitting the downlink channel information to the base station. A little.
  • the base station apparatus transmits data addressed to the mobile station through a communication channel corresponding to downlink channel information transmitted from the mobile station, out of the plurality of communication channels.
  • a selection means for selecting as a communication channel to be used may be further provided.
  • the base station apparatus recognizes a communication channel that can be used by each mobile station, based on downlink channel information transmitted from each mobile station. Can do.
  • a communication channel in which downlink channel information is not sent may be recognized as a channel that is not usable for the mobile station apparatus.
  • the above-described downlink channel information may be, for example, information based on CQI (Channel Quality Indicator) information or other channel estimation values, and identifies available communication channels. It may be identification information, etc.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the mobile station apparatus measures the reception level of the pilot channel. By determining the channel, it is possible to determine an appropriate available channel according to the location. As a result, even if the same plurality of communication channels are assigned to each adjacent base station apparatus, the mobile station apparatus determines an available channel that does not cause interference, thereby maintaining high communication quality. However, high frequency utilization efficiency can be achieved.
  • FIG. 4 is a diagram showing a radio frame format when offset information is transmitted through a broadcast channel.
  • Base station Base station equipment
  • channels CH1, CH2, and CH3 are assigned to the base station devices BS1 and BS2 for communication, respectively. Furthermore, one of the communication channels is assigned as a priority channel so that the base station apparatuses BS1 and BS2 are different from each other.
  • channel CH1 is assigned as a priority channel to base station BS1
  • channel CH2 is assigned as a priority channel to base station BS2.
  • the priority channel is a communication channel that can be preferentially used in the base station.
  • the number of priority channels is not limited.
  • the priority channels of the base station BS2 may be channels CH2 and CH3.
  • Reference numerals 1 and 2 shown in FIG. 1 indicate communication areas (cells) of the base stations BS1 and BS2, respectively.
  • FIG. 1 an example is given in which mobile station MS1 is located at a position where the base station power is far away and mobile station MS2 is located at a position where the base station power is also close.
  • the base stations BS1 and BS2 have functional units related to the present invention described below, and the same applies to the mobile stations MS1 and MS2.
  • the base station devices (BS1 and BS2) and the communication terminal devices (MS1 and MS2) will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a functional configuration of the base station apparatus.
  • the base station apparatus is generally composed of an antenna 101, a transmission unit 120, and a reception unit 110.
  • Transmitter 120 receives data to be transmitted (transmission data) and control information from other functional units (not shown), and receives these data as radio signals using a communication channel assigned to each base station. Transmit from antenna 101.
  • the receiving unit 110 receives signals received by the antenna 101, demodulates and decodes control information and received data from these signals, and sends the obtained data to another functional unit (not shown).
  • Each of these functional units may be realized by a nodeware circuit, and is realized by loading a control program stored in the memory into a CPU (Central Processing Unit) and executing it. You may make it do.
  • FIG. 2 shows functional units related to the present invention. Only is shown.
  • the reception unit 110 includes a receiver 111, a response information collection unit 113, and the like.
  • the receiver 111 performs processing such as analog Z digital conversion, demodulation, and decoding on the radio signal received by the antenna 101 to obtain control information and received data (user data).
  • the receiving unit 110 passes the obtained control information to the response information collecting unit 113.
  • This control information includes downlink channel information generated by the mobile station (base station power is also directed to the mobile station).
  • CQI Channel Quality Indicator
  • this embodiment does not limit the types of such channel information.
  • this CQI information is generated for each communication channel of the received signal in the mobile station, and sent to the base station as information corresponding to each communication channel. This CQI information generation method will be described later.
  • Response information collection section 113 acquires CQI information from the control information passed from receiver 111.
  • the response information collection unit 113 passes CQI information associated with each communication channel to the scheduler 127 of the transmission unit 120.
  • the transmission unit 120 includes a transmitter 121, a pilot data generation unit 123, a broadcast information generation unit 122, a control unit 124, a scheduler 127, and the like.
  • the transmitter 121 includes a serial Z parallel converter, a modulator, an inverse Fourier transform (IDFTdnverse Discrete Fourier Transform) or
  • IDFTdnverse Discrete Fourier Transform or
  • 5 a normal Z serial converter
  • FIG. 3 shows an example of a radio frame format of the OFDM signal generated by the transmitter 121.
  • the transmitter 121 in this embodiment has such a radio frame format.
  • One OFDM signal shall be generated.
  • the communication channels assigned to the base station are channels CH1, CH2, and CH3.
  • a pilot channel P is arranged to correspond to at least one of these communication channels.
  • the pilot channel is allocated to communication channel CH2.
  • one of these communication channels is assigned to a broadcast channel (BCCH (Broadcast Control Channel)) B.
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • the present invention is not intended to limit the arrangement of such a notion channel P and a notification channel B! /.
  • the no-lot data generation unit 123 generates predetermined pilot data (pilot signal) and sends it to the transmitter 121.
  • the pilot signal is generally transmitted with a constant high transmission power.
  • Broadcast information generating section 122 generates broadcast information to be transmitted on the broadcast channel. This notification information is generated by adding offset information generated by the offset information generation unit 129 to the general notification information generated by the notification information generation unit 128 by the combining unit 125. The broadcast information generated in this way is sent to the transmitter 121.
  • FIG. 4 is a diagram showing a radio frame format when offset information is transmitted through a broadcast channel.
  • the broadcast information transmitted on the broadcast channel B includes the offset information (corresponding to B3).
  • a channel identification bit and a correction value are set.
  • Each channel identification bit indicates a communication channel.
  • the bit indicating communication channel CH1, the bit indicating communication channel CH2, and the bit indicating communication channel CH3 are arranged from the left. When this bit is set to 1, the communication channel indicated by that bit needs to apply the correction value (with offset), that is, it indicates that it is a channel other than the priority channel. Show. When this bit is set to 0, it indicates that the communication channel indicated by that bit does not need to apply the correction value (no offset), that is, is a priority channel.
  • the bit indicating the communication channel CH1 is set to 0 (no offset), indicating that the communication channel CH1 is a priority channel, indicating the communication channels CH2 and CH3. Since the bit is set to 1 (with offset), it indicates that communication channels CH2 and CH3 are channels other than the priority channel. A method for using the predetermined correction value included in the offset information will be described later.
  • the control unit 124 generates a predetermined signal to be transmitted on the pilot channel and the broadcast channel, and sends the signal to the transmitter 121.
  • the pilot data generation unit 123, the broadcast information generation unit 128, and the offset information generation The unit 129 is controlled.
  • the scheduler 127 sends transmission data (user data) sent from other functional units (not shown) to the communication channels CH1, CH2 and CH3 assigned to the own base station! Decide which symbol to arrange. At this time, scheduler 127 determines the arrangement of transmission data to each mobile station based on the CQI information of each mobile station passed from response information collection section 113. Since the CQI information is transmitted from each mobile station in association with each channel, the scheduler 127 selects a channel to which transmission data for each mobile station should be allocated based on the CQI information.
  • scheduler 127 arranges transmission data for mobile station MS1 at a predetermined symbol in channel CH1. If the CQI information related to mobile station MS2 is all for channels CH1, CH2 and CH3, scheduler 127 places the transmission data for mobile station MS2 in any of channels CH1, CH2 and CH3. Note that the present invention does not limit a specific arrangement determination method by the scheduler 127, such as whether the transmission data is arranged in a shifted manner or in which symbol in the channels. ,.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an outline of a functional configuration of the communication terminal apparatus.
  • the mobile station includes an antenna 201, a receiver 202, a transmitter 203, a reception level measurement unit 205, an offset information acquisition unit 206, a pilot determination unit 207, and a response information generation unit. 208, a data processing unit 209, a control unit 210, and the like.
  • Each of these functional units may be realized by a single software circuit, or realized by loading and executing a control program stored in a memory on a CPU (Central Processing Unit). You may do it.
  • FIG. 5 shows only functional units related to the present invention.
  • Receiver 202 includes a frequency conversion unit, an analog Z digital conversion unit, a guard interval removal unit, a serial Z parallel conversion unit, a Fourier transform (DFT (Discrete Fourier Transform) or FFT (Fast Fourier Transform)) unit, and a parallel Z serial conversion. Part, demodulation part, decoding part, etc.
  • the receiver 202 demodulates and decodes the OFDM signal received by the antenna 201 by these functional units, and sends the obtained user data, control data, and the like to the data processing unit 209.
  • receiver 202 sends a pilot signal of signals obtained as a result of frequency conversion, digital conversion, and Fourier conversion of the received OFDM signal to reception level measurement section 205, and broadcast information is set as offset information.
  • broadcast information is set as offset information.
  • acquisition unit 206 Specifically, according to the example of the radio frame format shown in FIGS. 3 and 4, the pilot signal received by the pilot channel P is passed to the reception level measuring unit 205 and is received by the broadcast channel B. Information is passed to the offset information acquisition unit 206.
  • the data processing unit 209 processes user data sent from the receiver 202. In addition, the data processing unit 209 sends user data to be transmitted, control information, and the like to the transmitter 203.
  • the transmitter 203 includes a serial Z parallel conversion unit, a modulation unit, an inverse Fourier transform (IDFT or IF FT) unit, a parallel Z serial conversion unit, a guard interval insertion unit, a digital Z analog conversion unit, a frequency conversion unit, and the like. .
  • the transmitter 203 uses these functional units to generate an OFDM signal in which user data sent from the data processing unit 208, control information, CQI information sent from the response information generating unit 208, and the like are multiplexed.
  • the generated OFDM signal is finally subjected to high frequency conversion and transmitted from the antenna 201.
  • Reception level measuring section 205 receives the pilot signal passed from receiver 202 and measures the reception level of the pilot signal.
  • the radio frame format used corresponds to one of the communication channels CH1, CH2, and CH3 assigned to the base stations BS1 and BS2, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • pilot channel P is arranged.
  • reception level measuring section 205 measures the reception level of the pilot signal corresponding to communication channel CH2.
  • Reception level measurement section 205 sends the measured reception level of the pilot signal to pilot determination section 207.
  • the offset information acquisition unit 206 receives the broadcast information passed from the receiver 202 and extracts the above-described offset information from the broadcast information. As described above, in the offset information, identification information for identifying a priority channel and other channels and a predetermined correction value used on the mobile station side are set for a plurality of received communication channels. (See Figure 4). The offset information acquisition unit 206 sends the extracted offset information to the pilot determination unit 207.
  • the pilot determination unit 207 receives the reception level of the pilot signal sent from the reception level measurement unit 205 and the offset information sent from the offset information acquisition unit 206. To determine whether to use any other communication channel.
  • pilot determination section 207 first calculates each reception level corresponding to each of a plurality of received communication channels as shown below.
  • a priority channel among a plurality of received communication channels is identified. Specifically, the communication channel indicated by the channel identification bit for which no offset (0) is set is identified as the priority channel. For example, since the mobile station MS 1 that has received the offset information transmitted from the base station BS 1 is set to 0 in the channel identification bit indicating the communication channel CHI, it identifies the communication channel CH1 as a priority channel. The mobile station MS 2 that received the offset information transmitted from the base station BS2 is set to 0 in the channel identification bit indicating the communication channel CH2. Channel CH2 is identified as the priority channel.
  • Pilot determining section 207 assigns the reception level of the pilot signal sent from reception level measuring section 205 as the reception level corresponding to the communication channel identified as the priority channel. This is based on the assumption that the pilot channel is normally transmitted with a larger V and transmission power than other communication channels, and therefore exhibits a higher reception level than other communication channels.
  • the pilot determination unit 207 calculates a value obtained by subtracting a predetermined correction value included in the offset information from the reception level of the pilot signal, as a reception level corresponding to a communication channel identified as a channel other than the priority channel. . For example, when the predetermined correction value is 3 and the reception level of the pilot signal is 10, the reception level corresponding to the communication channel other than the priority channel is calculated as 7 respectively.
  • pilot determination section 207 compares the reception level of each communication channel with a predetermined threshold value. Thereby, pilot determination section 207 determines that a communication channel having a reception level higher than a predetermined threshold should be used. The reception level of each communication channel determined to be usable in this way is sent to response information generation section 208.
  • the predetermined threshold value may be a value that can be adjusted by the control of the control unit 210, which may be stored in advance in a memory or the like. Also, let this base threshold be notified separately from the base station.
  • Response information generation section 208 generates CQI information for each communication channel determined to be usable based on each reception level corresponding to each communication channel passed from pilot determination section 207.
  • the response information generation unit 208 holds a CQI information table in which reception levels and CQI information are associated with each other, and refers to the CQI information table to obtain CQI information of each communication channel determined to be usable. You may make it produce
  • the generated CQI information is sent to the transmitter 203.
  • the control unit 210 determines the available communication channels and generates the CQI information corresponding to each available communication channel so that the reception level measurement unit 205 and the offset information are generated.
  • the information acquisition unit 206, the pilot determination unit 207, and the response information generation unit 208 are controlled.
  • Control unit 210 may hold a predetermined threshold used in pilot determination unit 207 in advance, or may notify pilot determination unit 207 of the predetermined threshold. Further, the control unit 210 may hold a CQI information table used by the response information generation unit 208 and notify the response information generation unit 208 of information related thereto.
  • FIG. 6 is a diagram conceptually illustrating an example of a relationship between pilot channel / offset information and an available channel of a mobile station in the wireless communication system of the present embodiment.
  • pilot signals are transmitted from the base stations BS1 and BS2 through the pilot channel P, and the base station BS1 identifies the priority channel CH1 and the other channels CH2 and CH3.
  • Identification information and offset information in which a predetermined correction value (3) is set are transmitted, and the identification information and predetermined correction for identifying the priority channel CH2 and the other channels CH1 and CH3 are transmitted from the base station BS2.
  • Offset information with value (3) is sent.
  • the mobile station MS1 is located near the cell edge in the communicable area 1 of the base station BS1, and the mobile station MS2 is located near the base station in the communicable area 2 of the base station BS2. .
  • the mobile station MS1 When receiving the signal transmitted from the base station BS1, the mobile station MS1 extracts a pilot signal and broadcast information from the signal (receiver 202). The mobile station MS1 measures the reception level of the extracted pilot signal (reception level measurement unit 205). Here, it is assumed that the reception level of the measured pilot signal is 7.
  • the mobile station MS1 also acquires offset information for the extracted broadcast information power (offset information acquisition unit 206). At this time, the mobile station MS 1 identifies from the offset information transmitted from the base station BS1 identification information (no offset) indicating that the channel CH1 is a priority channel, and other channels CH2 and CH3 are priority channels. ID information (with offset) indicating that it is not, and a predetermined correction value (3).
  • the mobile station MS1 sets the reception level (7) of the pilot signal to the reception level corresponding to the communication channel CH1 as the priority channel, and is compatible with the other communication channels CH2 and CH3.
  • the corresponding reception level is the value (4) obtained by subtracting the predetermined correction value (3).
  • Communication channel CH1 (priority channel): reception level (7)
  • the mobile station MS 1 determines the reception level corresponding to each communication channel as described above, the mobile station MS 1 compares each determined reception level with a predetermined threshold value.
  • the predetermined threshold is set to 5.
  • the mobile station MS1 determines that a communication channel having a reception level larger than a predetermined threshold is an available communication channel (pilot determination unit 207).
  • the mobile station MS1 determines that the communication channel CH1 is an available communication channel.
  • the mobile station MS1 generates CQI information related to the available channel CH1 (response information generation unit 208).
  • the mobile station MS1 transmits this CQI information to the base station BS1 together with information indicating that the CQI information belongs to channel CH1.
  • the base station BS1 that has received this CQI information is that the CQI information has been sent only for channel CH1, so that the transmission data to mobile station MS 1 should be transmitted via channel CH 1. (Scheduler 127).
  • reception level measurement section 205 is 10.
  • the mobile station MS2 From the offset information transmitted from the base station BS2, the mobile station MS2 has identification information (no offset) indicating that the channel CH2 is a priority channel, and the other channels CH1 and CH3 are other than the priority channel. Get the identification information (with offset) that shows and the specified correction value (3).
  • the mobile station MS2 sets the reception level (10) of the pilot signal as the reception level corresponding to the communication channel CH2 as the priority channel, and the reception level corresponding to the other communication channels CH1 and CH3 as the reception level of the pilot signal.
  • Level force Set to the value (7) minus the predetermined correction value (3).
  • the mobile station MS2 determines that the communication channels CH1, CH2, and CH3 are usable communication channels.
  • the mobile station MS2 generates CQI information related to the available channels CH1, CH2, and CH3, respectively, and transmits it to the base station BS2.
  • the base station BS2 that has received the CQI information has received the CQI information for the channels CH1, CH2, and CH3, so that the transmission data to the mobile station MS2 is the channel CH1, CH2, and so on. Decide what should be transmitted by CH3 (scheduler 127).
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the mobile station.
  • the mobile station measures the reception level (V) of the pilot channel for the signal from the base station (S701). Further, the mobile station acquires the offset information (Vi) for the broadcast information power included in the signal (S702). Vi shown here represents a predetermined correction value for each communication channel included in the offset information. Vi for the priority channel is 0, and the correction value is set for Vi for all other channels. i indicates each communication channel, and i indicates the number N of offset information, that is, the number of communication channels.
  • the mobile station compares the determined reception level corresponding to each communication channel with a predetermined threshold (X) (S705).
  • the mobile station determines that the reception level is greater than the predetermined threshold value by this comparison (S705; YES), generates CQI information corresponding to the communication channel, and notifies the base station (S706).
  • the mobile station does not notify CQI information for the communication channel for which the reception level is determined to be equal to or lower than the predetermined threshold (S705; NO).
  • the mobile station performs this comparison processing (S705) and CQI information transmission processing (S706) for the number of communication channels. (S704 force is also S707) o
  • the same plurality of communication channels are respectively assigned to adjacent base station apparatuses, and at least one of the channels is prioritized so that the adjacent base station apparatuses do not overlap. Assigned as a channel.
  • Each base station apparatus performs radio communication with a mobile station using a plurality of assigned communication channels and a notlot channel corresponding to at least one of them.
  • Each base station apparatus further transmits broadcast information including identification information for identifying a priority channel assigned to the own apparatus and other channels and offset information in which a predetermined correction value is set.
  • the mobile station device in the mobile station device that has received the pilot signal and the broadcast information transmitted from the base station device, the mobile station device in the plurality of communication channels used by the base station device based on these information Available communication channels are determined. Specifically, the reception level of the pilot signal is measured, and the reception level corresponding to each communication channel is determined based on the reception level and the offset information included in the broadcast information. Finally, a communication channel having a reception level larger than a predetermined threshold is determined as an available communication channel.
  • the mobile station apparatus generates CQI information for each communication channel determined as an available channel, and transmits the CQI information to the base station apparatus.
  • communication channels that can be used by each mobile station apparatus are recognized based on the CQI information transmitted from each mobile station apparatus. For example, a communication channel in which CQI information is not transmitted is recognized as not an available channel for the mobile station device.
  • the mobile station apparatus even measures the reception level of the pilot signal arranged to correspond to at least one of the plurality of communication channels. Then, it is possible to determine an appropriate available channel according to the location. [0086] With this, even if the same plurality of communication channels are assigned to each adjacent base station apparatus, usable channels that do not cause interference are determined in the mobile station apparatus. High frequency utilization efficiency can be realized while maintaining the above.
  • pilot channels since it is not necessary to arrange pilot channels so as to correspond to all of the plurality of communication channels transmitted from the base station, it is possible to use the communication channels effectively for data communication.
  • OFDM is used as a wireless communication system between a base station and a mobile station.
  • a TDMA (Time Division Multiple Access) system may be used.
  • the mobile stations MS 1 and MS 2 may be configured to correspond to the receiver 202 and the transmitter 203
  • the base stations BS 1 and BS 2 may be configured to correspond to the transmitter 121 and the receiver 111.
  • the offset information transmitted from the base station is set with identification information for identifying the priority channel and other channels and a predetermined correction value.
  • the correction value for each communication channel may be set individually.
  • the mobile station may decide whether to measure the reception level for the misaligned pilot channel!

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Description

無線通信システム、基地局装置及び移動局装置
技術分野
[0001] 本発明は、チャネル割り当て制御を行う無線通信システム、基地局装置及び移動 局装置に関する。
背景技術
[0002] 移動通信システムにお 、て、現在、 CDMA (Code Division Multiple Access)方式 を利用した第 3世代の携帯電話方式が実用化されており、近年では、より高速な通信 を可能とする次世代移動通信方式の検討が行われて!/、る（下記非特許文献 1参照） 。この次世代移動通信方式については、 CDMA方式に代わり OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の適用が検討されている。 OFDM方式は、送 信データを複数に分割し、その分割された送信データを直交する複数の搬送波 (サ ブキャリア）にそれぞれマッピングし、周波数軸上で並列に伝送する方式である。
[0003] このような OFDM方式を利用した移動通信システムでは、隣接する各基地局にそ れぞれ異なる周波数帯域を割り当てる必要がある。隣接する基地局同士が同じ周波 数帯域を使用して無線通信をした場合には、相互に干渉を引き起こすことになるから である。しかし、周波数利用効率を上げるためには、各基地局においてなるべく同一 周波数帯域を利用可能とすることが望ましい。
[0004] これに対して、移動局の基地局力もの距離に応じて、周波数繰り返し距離を可変に する方法が提案されている（下記非特許文献 2参照)。この周波数繰り返し距離とは、 各基地局 (セル）において、隣接した基地局が同じ周波数帯域を使わないような配置 を考えたときに必要な距離 (セル数)をいう。この手法では、移動局が基地局力 遠い 位置にある場合には繰り返し距離を大きくすることで (例えば、繰り返し距離 3)、隣接 基地局との干渉を防止し、基地局力 近い位置にある場合には繰り返し距離を小さく することで (例えば、繰り返し距離 1、つまり全ての周波数チャネルを使用できる)、周 波数利用効率を向上する。
特 §午文献 1： Technical bpecincation Group Radio Access Network, Requirements for Evolved UTRA (E— UTRA) and Evolved UTRAN (E— UTRAN) (Release 7)", 3rd G eneration Partnership Project, 3GPP TR 25.913 V7.2.0, December 2005
非特許文献 2 : Samsung, "Flexible Fractional Frequency Reuse Appro", 3rd Generati on Partnership Project TSG— RAN WG1, Rl— 051341, 8.2, November 2005 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、上述の周波数繰り返し距離を可変にする手法を移動通信システムへ 適用するにあたっての具体的手法については提案されておらず、課題となっている。
[0006] 本発明の目的は、周波数利用効率の向上を図りつつ高速な移動通信を実現する 無線通信システム、移動局装置及び基地局装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明 は、複数の通信チャネルとそれらの少なくとも 1つに対応するパイロットチャネルとを 用いて移動局と無線通信を行う基地局装置において、当該複数の通信チャネルの 少なくとも 1つを優先チャネルとし、この優先チャネル及びその他のチャネルに関する チャネル情報を当該パイロットチャネル以外の通信チャネルを用いて送信する送信 手段を備えるというものである。
[0008] これにより、この基地局装置により送信されるチャネル情報を受信する移動局では、 そのチャネル情報により、受信された複数の通信チャネルのうちの優先チャネルとそ の他のチャネルとに関する情報を取得することが可能となる。また、上記送信手段は 、当該チャネル情報をパイロットチャネル以外の通信チャネルとして、例えば報知チ ャネルを用いるようにしてもょ 、。
[0009] 更に、上記送信手段は、当該優先チャネルを隣接する基地局装置間で重ならな!/、 ように決定するようにしてもよい。これにより、移動局への送信に利用される複数の通 信チャネルが、隣接する基地局装置間で重複するようにシステムを構築したとしても 、移動局において必要に応じて優先チャネルを用 、て送信される信号のみを利用す るようにすることで隣接する基地局装置間での信号の干渉を防ぐことができる。
[0010] 本発明に係る移動局装置は、上述のような基地局力も送信されるパイロットチヤネ ルの受信レベルを測定する測定手段と、上記パイロットチャネル以外の通信チャネル により送信されるチャネル情報を取得する取得手段と、この取得手段により取得され るチャネル情報と当該測定手段により測定される受信レベルとに基づいて、複数の 通信チャネルの少なくとも 1つを利用可能な通信チャネルに決定する決定手段とを備 える。
[0011] これにより、移動局装置は、パイロット信号の受信レベルに優先チャネルとそれ以外 のチャネルとのチャネル情報が加味された情報を、利用可能な通信チャネルを決定 するうえでの判断指針として用いることが可能となる。
[0012] 具体的には、例えば、上記決定手段が、上記取得手段により取得されるチャネル 情報と上記測定手段により測定される受信レベルとに基づいて、各通信チャネルに 対応する受信レベルをそれぞれ算出し、算出された受信レベルのうち所定の閾値よ りも大きい受信レベルに対応する通信チャネルを利用可能な通信チャネルに決定す るようにしてちょい。
[0013] これによれば、パイロット信号の受信レベルを基準として各通信チャネルに対応す る受信レベルが算出される。これは、パイロットチャネルが通常他の通信チャネルより 平均的に大きい送信電力で送信されることから、他の通信チャネルよりも高い受信レ ベルを示すことを想定したものである。
[0014] 移動局装置の存在位置に応じて基準となる当該パイロットチャネルの受信レベルが 変動することから、通信相手となる基地局装置から遠い位置に存在する移動局装置 では当該受信レベルが低くなり結果として上記所定の閾値より低い受信レベルを持 つ通信チャネルが増えることになり、基地局装置力 近い位置に存在する移動局装 置では当該受信レベルが高くなり結果として上記所定の閾値より高い受信レベルを 持つ通信チャネルが増えることになる。これにより、所定の閾値よりも大きい受信レべ ルに対応する通信チャネルを利用可能な通信チャネルと決定することで、適切な通 信チャネルを選択することができる。
[0015] また、移動局装置にお!、て利用可能な通信チャネルを決定するために、各通信チ ャネルに対応するようにそれぞれパイロットチャネルを配置しなくても、その位置に応 じた利用可能通信チャネルを決定することができる。ひいては、パイロットチャネルの 数を減らすことができるため通信チャネルの帯域を有効に利用することが可能となる
[0016] 更に、例えば、本発明に係る基地局装置の上記送信手段が、優先チャネルとその 他のチャネルとを識別するための識別情報及び所定の補正値を含むチャネル情報 を送信するようにしてもよ 、。
[0017] この場合には、本発明に係る移動局装置の上記決定手段が、取得手段により取得 されるチャネル情報に含まれる優先チャネルとその他のチャネルとを識別するための 識別情報及び所定の補正値と上記測定手段により測定される受信レベルとを用いて 、各通信チャネルに対応する受信レベルをそれぞれ算出するようにしてもょ ヽ。
[0018] これにより、移動局装置は、各通信チャネルに対応する受信レベルを算出するにあ たり、基準となるパイロットチャネルの受信レベルを優先チャネルに対応する受信レ ベルとし、それ以外の通信チャネルの受信レベルを当該所定の補正値力 算出する ようにすることができる。
[0019] また、本発明に係る移動局装置は、上述のように決定された利用可能な通信チヤネ ルに関する下りチャネル情報を生成し、当該基地局へ送信する送信手段を更に備え るようにしてちょい。
[0020] これにより、本発明に係る基地局装置は、当該複数の通信チャネルのうち、当該移 動局から送信される下りチャネル情報に対応する通信チャネルをこの移動局宛のデ ータを送信するために利用する通信チャネルとして選択する選択手段を更に備える ようにすればよい。
[0021] このような構成とすることにより、本発明に係る基地局装置は、各移動局から送られ る下りチャネル情報に基づ ヽて、各移動局が利用し得る通信チャネルを認識すること ができる。例えば、下りチャネル情報が送られていない通信チャネルは、その移動局 装置にとっては利用可能なチャネルでないものと認識するようにしてもよい。
[0022] ここで、上述の下りチャネル情報とは、例えば、 CQI (Channel Quality Indicator)情 報やその他のチャネル推定値に基づく情報であってもよ 、し、利用可能な通信チヤ ネルを識別するための識別情報等であってもよ 、。
[0023] このように、本発明によれば、移動局装置は、パイロットチャネルの受信レベルを測 定することにより、その存在位置に応じた適切な利用可能チャネルを判別することが できる。これにより、隣接する基地局装置においてそれぞれ同一の複数の通信用チ ャネルが割り当てられたとしても、移動局装置では干渉を起こさな ヽような利用可能 チャネルが決定されるため、高い通信品質を維持しつつ高い周波数利用効率を実 現することができる。
[0024] なお、本発明は、以上の移動局装置及び基地局装置を有する移動通信システムに 関するものであってもよい。また、本発明は、以上の何れかの機能をコンピュータに 実現させる方法であってもよい。また、本発明は、以上の何れかの機能を実現させる プログラムであってもよいし、回路であってもよい。また、本発明は、そのようなプログ ラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録したものであってもよい。
発明の効果
[0025] 本発明によれば、周波数利用効率の向上を図りつつ高速な移動通信を実現する 無線通信システム、移動局装置及び基地局装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]図 1は本実施形態における無線通信システムのシステム構成を示す図である。
[図 2]図 2は基地局装置の機能構成の概略を示すブロック図である。
[図 3]図 3は OFDM信号の無線フレームフォーマットの例を示す図である。
[図 4]図 4はオフセット情報が報知チャネルにより送信される場合の無線フレームフォ 一マットを示す図である。
[図 5]図 5は通信端末装置の機能構成の概略を示すブロック図である。
[図 6]図 6は本実施形態の無線通信システムにおけるパイロットチャネル及びオフセッ ト情報と移動局の利用可能チャネルとの関係の例を概念的に示した図である。
[図 7]図 7は移動局の動作を示すフローチャートである。
符号の説明
[0027] MS1、MS2 通信端末装置 (移動局）
BS1、BS2 基地局装置 (基地局）
101、 201 アンテナ
120 送信部 110 受信部
111、 202 受信器
113 応答情報収集部
121、 203 送信器
123 パイロットデータ生成部
122、 128 報知情報生成部
129 オフセット情報生成部
127 スケジューラ
124、 210 制御部
125 合成部
205 受信レベル測定部
206 オフセット情報取得部
207 パイロット判定部
208 応答情報生成部
209 データ処理部
発明を実施するための最良の形態
[0028] 以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る無線通信システムについて説明 する。以下の各実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の各実施形態の構成 に限定されない。
[0029] [実施形態]
以下、本発明の実施形態における無線通信システムについて、図 1を用いて説明 する。図 1は、本実施形態における無線通信システムのシステム構成を示す図である 。本実施形態における無線通信システムは、基地局装置 BS1及び BS2 (以降、単に 基地局とも表記する）、これら基地局で受信された信号の交換制御等を行う移動通信 交換局装置（図示せず)等を備える。本実施形態における無線通信システムは、基 地局 BS1及び BS2と無線通信を行うことにより本無線通信システムへ接続される通 信端末装置 MS1及び MS2 (以降、単に移動局とも表記する）へ所定の通信サービ スを提供する。なお、基地局装置 BS1及び BS2は隣接するものとする。 [0030] 各基地局装置 BS1及び BS2には、通信用としてチャネル CH1、 CH2及び CH3が それぞれ割り当てられているものとする。更に、それら通信用チャネルのうちの 1つの チャネルが基地局装置 BS 1及び BS2で相互に異なるように優先チャネルとして割り 当てられる。本実施形態では、基地局 BS1にはチャネル CH1が優先チャネルとして 割り当てられ、基地局 BS2にはチャネル CH2が優先チャネルとして割り当てられて!/ヽ るものとする。優先チャネルとは、その基地局において優先的に使用することができ る通信チャネルをいうものとする。なお、本発明は、優先チャネルの数を限定するもの ではなぐ例えば、基地局 BS2の優先チャネルをチャネル CH2及び CH3としてもよ い。
[0031] 図 1に示す符号 1及び 2はそれぞれ基地局 BS1及び BS2の通信可能エリア（セル） を示している。以降の説明では、図 1に示すように、移動局 MS 1は基地局力も遠い 位置に存在し、移動局 MS2は基地局力も近い位置に存在する場合を例に挙げる。 なお、基地局 BS1及び BS2は以下に述べる本発明に関連する機能部をそれぞれ有 し、移動局 MS1及び MS2についても同様とする。以下、基地局装置（BS1及び BS 2)、通信端末装置 (MS1及び MS2)についてそれぞれ説明する。
[0032] 〔基地局装置〕
まず、基地局装置 (BS1及び BS2)の機能構成の概略について図 2を用いて説明 する。図 2は、基地局装置の機能構成の概略を示すブロック図である。図 2に示すよう に、基地局装置は、概略として、アンテナ 101、送信部 120及び受信部 110から構成 される。
[0033] 送信部 120は、送信すべきデータ (送信データ)及び制御情報を他の機能部（図示 せず)から受け、これらデータを各基地局に割り当てられた通信チャネルを利用した 無線信号としてアンテナ 101から送出する。また、受信部 110は、アンテナ 101により 受信された信号を受け、これら信号から制御情報及び受信データを復調'復号し、得 られたデータを他の機能部（図示せず)へ送る。
[0034] これら各機能部は、それぞれノヽードウエア回路で実現されるようにしてもょ 、し、メモ リに記憶された制御プログラムが CPU (Central Processing Unit)にロードされ実行さ れることにより実現されるようにしてもよい。なお、図 2には、本発明に関連する機能部 のみが表記されている。
[0035] 〈受信部〉
受信部 110は、受信器 111及び応答情報収集部 113等を持つ。受信器 111は、ァ ンテナ 101で受信された無線信号に対し、アナログ Zデジタル変換、復調、復号等 の処理を施し、制御情報、受信データ (ユーザデータ）を得る。受信部 110は、得られ た制御情報を応答情報収集部 113へ渡す。
[0036] この制御情報には、移動局により生成された下り（基地局力も移動局への方向）の チャネル情報が含まれる。本実施形態では、このチャネル情報として、 CQI (Channel Quality Indicator)情報を用いるものとする。なお、本実施形態は、このようなチヤネ ル情報の種類を限定するものではない。また、この CQI情報は、移動局において受 信信号の各通信用チャネルに関しそれぞれ生成され、各通信用チャネルに対応す る情報として基地局へ送られる。この CQI情報の生成手法にっ 、ては後述する。
[0037] 応答情報収集部 113は、受信器 111から渡された制御情報から CQI情報を取得す る。応答情報収集部 113は、各通信用チャネルに関連付けられた CQI情報をそれぞ れ送信部 120のスケジューラ 127に渡す。
[0038] 〈送信部〉
送信部 120は、送信器 121、パイロットデータ生成部 123、報知情報生成部 122、 制御部 124、スケジューラ 127等を有する。
[0039] 送信器 121は、シリアル Zパラレル変換部、変調部、逆フーリエ変換 (IDFTdnvers e Discrete Fourier Transformノ又^ aFFT (Inverse Fast Fourier Transform) )咅 |5、ノヽフ レル Zシリアル変換部、ガードインターバル挿入部、デジタル Zアナログ変換部、周 波数変換部等を有する。すなわち、送信器 121は、これらの機能部により、他の機能 部（図示せず)カゝら渡される制御情報、スケジューラ 127から送られる送信データ (ュ 一ザデータ）、パイロットデータ生成部 123から送られるパイロットデータ、報知情報 生成部 122から送られる報知情報が多重化された OFDM信号を生成する。生成さ れた OFDM信号は、最終的に高周波変換されアンテナ 101から送出される。
[0040] 図 3は、送信器 121が生成する OFDM信号の無線フレームフォーマットの例を示し ている。本実施形態における送信器 121は、このような無線フレームフォーマットを持 つ OFDM信号を生成するものとする。図 3に示すように、自基地局に割り当てられた 通信チャネルは、チャネル CH1、 CH2及び CH3である。また、これら通信チャネル の少なくとも 1つに対応するようにパイロットチャネル Pが配置される。図 3に示す例で は、当該パイロットチャネルは、通信チャネル CH2に配置されている。更に、これら通 信チャネルのうちのいずれかが報知チャネル（BCCH (Broadcast Control Channel) ) Bに割り当てられている。もちろん、本発明は、このようなノ ィロットチャネル P及び報 知チャネル Bの配置等を限定するものではな!/、。
[0041] ノ ィロットデータ生成部 123は、所定のパイロットデータ（パイロット信号）を生成し送 信器 121へ送る。当該パイロット信号は、一般的には一定の高い送信電力で送信さ れる。
[0042] 報知情報生成部 122は、報知チャネルで送信されるべき報知情報を生成する。こ の報知情報は、報知情報生成部 128により生成される一般的な報知情報にオフセッ ト情報生成部 129により生成されるオフセット情報が合成部 125により付加されること により生成される。このようにして生成された報知情報は、送信器 121へ送られる。
[0043] オフセット情報には、各基地局装置へ割り当てられている通信チャネルに関し、優 先チャネルとそれ以外のチャネルとを識別するための識別情報、及び移動局側で利 用される所定の補正値が設定される。図 4は、オフセット情報が報知チャネルにより送 信される場合の無線フレームフォーマットを示す図である。図 4に示されるように、報 知チャネル Bで送信される報知情報には、当該オフセット情報が含まれている（B3に 相当）。そして、このオフセット情報にはチャネル識別ビット及び補正値が設定される
[0044] チャネル識別ビットは、各ビットがそれぞれ各通信チャネルを示している。図 4の例 では、左から通信チャネル CH1を示すビット、通信チャネル CH2を示すビット、通信 チャネル CH3を示すビットが並ぶ。このビットが 1に設定されている場合には、そのビ ットが示す通信チャネルは当該補正値を適用する必要がある（オフセットあり）、すな わち、優先チャネル以外のチャネルであることを示す。このビットが 0に設定されてい る場合には、そのビットが示す通信チャネルは当該補正値を適用する必要がない (ォ フセットなし）、すなわち優先チャネルであることを示す。 [0045] 図 4の例では、通信チャネル CH1を示すビットが 0 (オフセットなし）に設定されて!ヽ ること力 、通信チャネル CH1が優先チャネルであることを示し、通信チャネル CH2 及び CH3を示すビットが 1 (オフセットあり）に設定されていることから、通信チャネル CH2及び CH3が優先チャネル以外のチャネルであることを示している。なお、当該 オフセット情報に含まれる所定の補正値の利用法については後述する。
[0046] 制御部 124は、パイロットチャネル及び報知チャネルで送信されるべき所定の信号 が生成され、送信器 121へ送られるように、パイロットデータ生成部 123、報知情報生 成部 128、オフセット情報生成部 129を制御する。
[0047] スケジューラ 127は、他の機能部（図示せず)から送られる送信データ (ユーザデー タ）を自基地局に割り当てられた通信チャネル CH 1、 CH2及び CH3の!、ずれのチヤ ネルのいずれのシンボルに配置するのか等を決定する。このとき、スケジューラ 127 は、応答情報収集部 113から渡される各移動局の CQI情報に基づいて、各移動局 への送信データの配置を決定する。 CQI情報は、各移動局から各チャネルに関連付 けられて送られるため、スケジューラ 127は、当該 CQI情報に基づき、各移動局への 送信データを割り当てるべきチャネルを選択する。
[0048] 例えば、移動局 MS1に関する CQI情報がチャネル CH1についてのもののみある 場合には、スケジューラ 127は、移動局 MS1への送信データをチャネル CH1内の 所定のシンボルに配置する。また、移動局 MS2に関する CQI情報がチャネル CH1、 CH2及び CH3の全てのものがある場合には、スケジューラ 127は、移動局 MS2へ の送信データをチャネル CH1、 CH2及び CH3のいずれかに配置する。なお、本発 明は、当該送信データを複数のチャネルの 、ずれに配置するのか若しくはチャネル 内のいずれのシンボルに配置するのか等のスケジューラ 127による具体的な配置決 定方法を限定するものではな 、。
[0049] 〔通信端末装置〕
次に、通信端末装置 (移動局）（MS 1及び MS2)の機能構成の概略について図 5 を用いて説明する。図 5は、通信端末装置の機能構成の概略を示すブロック図であ る。図 5に示すように、移動局は、アンテナ 201、受信器 202、送信器 203、受信レべ ル測定部 205、オフセット情報取得部 206、パイロット判定部 207、応答情報生成部 208、データ処理部 209、及び制御部 210等を有する。これら各機能部は、それぞ れノヽ一ドウエア回路で実現されるようにしてもよいし、メモリに記憶された制御プロダラ ムが CPU (Central Processing Unit)にロードされ実行されることにより実現されるよう にしてもよい。なお、図 5には、本発明に関連する機能部のみが表記されている。
[0050] 〈受信器〉
受信器 202は、周波数変換部、アナログ Zデジタル変換部、ガードインターバル除 去部、シリアル Zパラレル変換部、フーリエ変換（DFT (Discrete Fourier Transform) 又は FFT(Fast Fourier Transform) )部、パラレル Zシリアル変換部、復調部、復号 部等を有する。受信器 202は、これらの機能部により、アンテナ 201により受信された OFDM信号を復調、復号し、得られるユーザデータ、制御データ等をデータ処理部 209に送る。
[0051] また、受信器 202は、受信された OFDM信号を周波数変換、デジタル変換及びフ 一リエ変換した結果得られる信号のうちのパイロット信号を受信レベル測定部 205に 送り、報知情報をオフセット情報取得部 206に送る。具体的には、図 3及び 4に示す 無線フレームフォーマットの例によれば、パイロットチャネル Pにより受信されたパイ口 ット信号が受信レベル測定部 205に渡され、報知チャネル Bにより受信された報知情 報がオフセット情報取得部 206に渡される。
[0052] 〈データ処理部〉
データ処理部 209は、受信器 202から送られるユーザデータを処理する。また、デ ータ処理部 209は、送信すべきユーザデータ及び制御情報等を送信器 203に送る。
[0053] 〈送信器〉
送信器 203は、シリアル Zパラレル変換部、変調部、逆フーリエ変換 (IDFT又は IF FT)部、パラレル Zシリアル変換部、ガードインターバル揷入部、デジタル Zアナ口 グ変換部、周波数変換部等を有する。送信器 203は、これら各機能部により、データ 処理部 208から送られるユーザデータ、制御情報及び応答情報生成部 208から送ら れる CQI情報等が多重化された OFDM信号を生成する。生成された OFDM信号は 、最終的に高周波変換されアンテナ 201から送出される。
[0054] 〈受信レベル測定部〉 受信レベル測定部 205は、受信器 202から渡されるパイロット信号を受け、そのパ ィロット信号の受信レベルを測定する。本実施形態にぉ 、て利用される無線フレーム フォーマットでは、図 3及び 4に示すように基地局 BS1及び BS2に割り当てられている 通信チャネル CH1、 CH2及び CH3のうちの 1つの通信チャネル CH2に対応するよ うにパイロットチャネル Pが配置されている。これにより、受信レベル測定部 205は、通 信チャネル CH2に対応するパイロット信号の受信レベルを測定する。受信レベル測 定部 205は、測定されたパイロット信号の受信レベルをパイロット判定部 207に送る。
[0055] 〈オフセット情報取得部〉
オフセット情報取得部 206は、受信器 202から渡される報知情報を受け、その報知 情報から上述のオフセット情報を抽出する。オフセット情報には、上述したように、受 信された複数の通信チャネルに関し、優先チャネルとそれ以外のチャネルとを識別 するための識別情報、及び移動局側で利用される所定の補正値が設定されている（ 図 4参照)。オフセット情報取得部 206は、抽出されたオフセット情報をパイロット判定 部 207へ送る。
[0056] 〈パイロット判定部〉
ノ ィロット判定部 207は、受信レベル測定部 205から送られるパイロット信号の受信 レベル、オフセット情報取得部 206から送られるオフセット情報を受け、受信される複 数の通信チャネルのうち自移動局として 、ずれの通信チャネルを利用すべきかを判 定する。
[0057] この判定にあたり、パイロット判定部 207は、まず、受信される複数の通信チャネル のそれぞれに対応する各受信レベルを以下に示すようにそれぞれ算出する。
[0058] 当該オフセット情報に含まれる識別情報に基づき、受信される複数の通信チャネル のうちの優先チャネルが識別される。具体的には、オフセットなし (0)が設定されてい るチャネル識別ビットが示す通信チャネルが優先チャネルと識別される。例えば、基 地局 BS 1から送信されたオフセット情報を受信した移動局 MS 1は、通信チャネル C HIを示すチャネル識別ビットに 0が設定されて ヽるため、通信チャネル CH1を優先 チャネルと識別し、基地局 BS2から送信されたオフセット情報を受信した移動局 MS 2は、通信チャネル CH2を示すチャネル識別ビットに 0が設定されているため、通信 チャネル CH2を優先チャネルと識別する。
[0059] そして、パイロット判定部 207は、優先チャネルと識別された通信チャネルに対応す る受信レベルとして受信レベル測定部 205から送られるパイロット信号の受信レベル を割り当てる。これは、パイロットチャネルが通常他の通信チャネルより平均的に大き V、送信電力で送信されることから、他の通信チャネルよりも高 、受信レベルを示すこ とを想定したものである。
[0060] ノ ィロット判定部 207は、優先チャネル以外と識別された通信チャネルに対応する 受信レベルとして、当該パイロット信号の受信レベルから当該オフセット情報に含ま れる所定の補正値を引いた値を算出する。例えば、所定の補正値が 3でありパイロッ ト信号の受信レベルが 10であった場合には、優先チャネル以外の通信チャネルに対 応する受信レベルはそれぞれ 7と算出される。
[0061] 最終的に、パイロット判定部 207は、各通信チャネルの受信レベルをそれぞれ所定 の閾値と比較する。これにより、パイロット判定部 207は、所定の閾値よりも高い受信 レベルを持つ通信チャネルを利用すべきとして判定する。このように利用可能と判定 された各通信チャネルの受信レベルは、応答情報生成部 208にそれぞれ送られる。 なお、この所定の閾値は、メモリ等に予め記憶されるようにしてもよぐ制御部 210の 制御により調整可能な値とされてもよい。また、この所定の閾値は、基地局から別途 通知されるようにしてちょ 、。
[0062] 〈応答情報生成部〉
応答情報生成部 208は、パイロット判定部 207から渡される各通信チャネルに対応 する各受信レベルに基づき、利用可能と判定された各通信チャネルの CQI情報をそ れぞれ生成する。例えば、応答情報生成部 208は、受信レベルと CQI情報とが対応 付けられた CQI情報テーブルを保持し、当該 CQI情報テーブルを参照することにより 、利用可能と判定された各通信チャネルの CQI情報を生成するようにしてもよい。生 成された CQI情報は、送信器 203に送られる。
[0063] 〈制御部 210〉
制御部 210は、利用可能な通信チャネルが判定され、その利用可能な各通信チヤ ネルに対応する CQI情報が生成されるように、受信レベル測定部 205、オフセット情 報取得部 206、パイロット判定部 207及び応答情報生成部 208を制御する。なお、 制御部 210は、パイロット判定部 207で利用される所定の閾値を予め保持するように してもよいし、その所定の閾値をパイロット判定部 207へ通知するようにしてもよい。ま た、制御部 210は、応答情報生成部 208が利用する CQI情報テーブルを保持し、そ れに関する情報を応答情報生成部 208へ通知するようにしてもょ 、。
[0064] 〔動作例〕
次に、本実施形態における無線通信システムの動作例について図 6を用いて説明 する。図 6は、本実施形態の無線通信システムにおけるパイロットチャネル及びオフ セット情報と移動局の利用可能チャネルとの関係の例を概念的に示した図である。図 6に示すように、基地局 BS1及び BS2からは、パイロットチャネル Pによりパイロット信 号が送信されており、基地局 BS1からは優先チャネル CH1とそれ以外のチャネル C H2及び CH3とを識別するための識別情報及び所定の補正値 (3)が設定されたオフ セット情報が送信され、基地局 BS2からは優先チャネル CH2とそれ以外のチャネル CH1及び CH3とを識別するための識別情報及び所定の補正値 (3)が設定されたォ フセット情報が送信されている。そして、移動局 MS1は、基地局 BS1の通信可能エリ ァ 1内のセル端付近に位置しており、移動局 MS2は、基地局 BS2の通信可能エリア 2内の基地局近辺に位置している。
[0065] 移動局 MS1は、基地局 BS1から送信される信号を受けると、その信号からパイロッ ト信号及び報知情報を抽出する（受信器 202)。移動局 MS1は、抽出されたパイロッ ト信号の受信レベルを測定する（受信レベル測定部 205)。ここでは、測定されたパイ ロット信号の受信レベルが 7であったと仮定する。
[0066] また、移動局 MS 1は、抽出された報知情報力もオフセット情報を取得する（オフセ ット情報取得部 206)。このとき、移動局 MS 1は、基地局 BS1から送信されたオフセ ット情報から、チャネル CH1が優先チャネルであることを示す識別情報 (オフセットな し）、それ以外のチャネル CH2及び CH3が優先チャネル以外であることを示す識別 情報 (オフセットあり）、及び所定の補正値 (3)を取得する。
[0067] 移動局 MS1は、パイロット信号の受信レベル（7)を優先チャネルとしての通信チヤ ネル CH1に対応する受信レベルとし、それ以外の通信チャネル CH2及び CH3に対 応する受信レベルをパイロット信号の受信レベル力 所定の補正値（3)を引いた値 ( 4)とする。
[0068] 通信チャネル CH1 (優先チャネル）：受信レベル (7)
通信チャネル CH2：受信レベル（4)
通信チャネル CH3：受信レベル（4)
移動局 MS 1は、このように各通信チャネルに対応する受信レベルをそれぞれ決定 すると、決定された各受信レベルと所定の閾値とをそれぞれ比較する。ここでは、所 定の閾値が 5に設定されているものと仮定する。これにより、移動局 MS1は、所定の 閾値より大きい受信レベルを持つ通信チャネルを利用可能な通信チャネルと判定す る（パイロット判定部 207)。結果として、移動局 MS1は、通信チャネル CH1を利用可 能な通信チャネルと判定する。
[0069] 移動局 MS1は、この利用可能チャネル CH1に関する CQI情報を生成する（応答 情報生成部 208)。移動局 MS1は、この CQI情報をその CQI情報がチャネル CH1 のものであることを示す情報と共に基地局 BS1へ送信する。
[0070] この CQI情報を受けた基地局 BS1は、この CQI情報がチャネル CH1についてのも ののみについて送られてきているため、移動局 MS 1への送信データはチャネル CH 1により送信すべきことを決定する (スケジューラ 127)。
[0071] 一方、移動局 MS2は移動局 MS1より基地局に近い位置に存在するため、受信レ ベル測定部 205により測定されたパイロット信号の受信レベルが 10であったと仮定す る。
[0072] 移動局 MS2は、基地局 BS2から送信されたオフセット情報から、チャネル CH2が 優先チャネルであることを示す識別情報 (オフセットなし）、それ以外のチャネル CH1 及び CH3が優先チャネル以外であることを示す識別情報 (オフセットあり）、及び所 定の補正値 (3)を取得する。
[0073] 移動局 MS2は、パイロット信号の受信レベル（10)を優先チャネルとしての通信チ ャネル CH2に対応する受信レベルとし、それ以外の通信チャネル CH1及び CH3に 対応する受信レベルをパイロット信号の受信レベル力 所定の補正値（3)を引いた 値 (7)とする。 [0074] 通信チャネル CHI (優先チャネル）：受信レベル（10)
通信チャネル CH2：受信レベル (7)
通信チャネル CH3：受信レベル (7)
移動局 MS2は、ここで移動局 MS1と同様に所定の閾値が 5に設定されているもの と仮定すると、通信チャネル CH1、 CH2及び CH3を利用可能な通信チャネルと判 定する。移動局 MS2は、この利用可能チャネル CH1、 CH2及び CH3に関する CQI 情報をそれぞれ生成し、基地局 BS2へ送信する。
[0075] これら CQI情報を受けた基地局 BS2は、これら CQI情報がチャネル CH1、 CH2及 び CH3についてのものが送られてきているため、移動局 MS2への送信データはチ ャネル CH1、 CH2及び CH3により送信すべきことを決定する（スケジューラ 127)。
[0076] (動作フローの説明）
次に、図 7を用いて、移動局 MS1及び MS2の動作について説明する。図 7は、移 動局の動作を示すフローチャートである。
[0077] 移動局は、基地局からの信号に関し、そのパイロットチャネルの受信レベル (V)を 測定する（S701)。更に、移動局は、その信号に含まれる報知情報力もオフセット情 報 (Vi)を取得する（S702)。ここで示す Viは、オフセット情報に含まれる各通信チヤ ネルに関する所定の補正値を示す。優先チャネルについての Viは 0となり、それ以 外のチャネルにつ 、ての Viは当該補正値が設定される。 iは各通信チャネルを示し、 iはオフセット情報の数 N、すなわち通信チャネルの数を示す。
[0078] 移動局は、測定されたパイロットチャネルの受信レベル (V)と各通信チャネルに関 する所定の補正値 (Vi)とに基づき、各通信チャネルに対応する受信レベル (Xi=V -Vi)をそれぞれ決定する（S703)。
[0079] 移動局は、決定された各通信チャネルに対応する受信レベルを所定の閾値 (X)と それぞれ比較する（S705)。移動局は、この比較により受信レベルが所定の閾値より も大き 、と判断された (S705； YES)通信チャネルに対応する CQI情報を生成し、基 地局へ通知する（S706)。一方、移動局は、受信レベルが所定の閾値以下であると 判断された（S705 ;NO)通信チャネルに関しては、 CQI情報の通知を行わない。移 動局は、通信チャネル数分、この比較処理（S705)及び CQI情報送信処理（S706) を繰り返す（S704力も S707) o
[0080] 〈本実施形態における作用及び効果〉
以下、上述した本実施形態における無線通信システムの作用及び効果につ!、て述 ベる。本実施形態における無線通信システムでは、隣接する各基地局装置において も同一の複数の通信チャネルがそれぞれ割り当てられ、そのうちの少なくとも 1つのチ ャネルを隣接する各基地局装置で重ならな 、ように優先チャネルとして割り当てられ る。
[0081] 各基地局装置では、割り当てられている複数の通信チャネルとそれらの少なくとも 1 つに対応するノ ィロットチャネルとが用いられて移動局と無線通信される。各基地局 装置からは、更に、自装置に割り当てられている優先チャネルとそれ以外のチャネル とを識別するための識別情報及び所定の補正値が設定されたオフセット情報を含ん だ報知情報が送信される。
[0082] これにより、当該基地局装置から送信されたパイロット信号及び報知情報を受信し た移動局装置では、これらの情報に基づき基地局装置により用いられる複数の通信 チャネルのうち自移動局装置において利用可能な通信チャネルが判定される。具体 的には、パイロット信号の受信レベルが測定され、その受信レベルと報知情報に含ま れるオフセット情報とに基づき各通信チャネルに対応する受信レベルが決定される。 最終的に、所定の閾値より大き 、受信レベルを持つ通信チャネルが利用可能な通信 チャネルに決定される。
[0083] 移動局装置は、利用可能チャネルとして決定された各通信チャネルの CQI情報を それぞれ生成し、基地局装置へ当該各 CQI情報をそれぞれ送信する。
[0084] 基地局装置では、各移動局装置から送られる CQI情報に基づいて、各移動局装置 が利用し得る通信チャネルが認識される。例えば、 CQI情報が送られていない通信 チャネルは、その移動局装置にとっては利用可能チャネルでないものと認識される。
[0085] このように本実施形態における無線通信システムによれば、移動局装置は、複数の 通信チャネルのうちの少なくとも 1つに対応するように配置されるパイロット信号の受 信レベルを測定しさえすれば、その存在位置に応じた適切な利用可能チャネルを判 定することができる。 [0086] これにより、隣接する基地局装置においてそれぞれ同一の複数の通信用チャネル が割り当てられたとしても、移動局装置では干渉を起こさないような利用可能チヤネ ルが決定されるため、高い通信品質を維持しつつ高い周波数利用効率を実現するこ とがでさる。
[0087] また、基地局から送信される複数の通信チャネルすべてに対応するようにパイロット チャネルを配置する必要がな 、ため、データ通信のために有効に通信チャネルを用 いることがでさる。
[0088] [変形例]
上述の本実施形態における無線通信システムでは、基地局と移動局との間の無線 通信方式として OFDMが利用されていたが、 TDMA(Time Division Multiple Acces s)方式、 CDMA方式、 W— CDMA方式等を利用するようにしてもよい。この場合に は、移動局 MS 1及び MS2は受信器 202及び送信器 203を、基地局 BS1及び BS2 は送信器 121及び受信器 111をそれらの通信方式に対応するように構成すればよ い。
[0089] また、上述の本実施形態における無線通信システムでは、基地局から送信されるォ フセット情報は、優先チャネルとそれ以外のチャネルとを識別するための識別情報及 び所定の補正値が設定されるものとされて 、たが、各通信チャネルに関する補正値 がそれぞれ設定されるようにしてもょ ヽ。
[0090] また、上述の本実施形態における無線通信システムでは、基地局に割り当てられた 複数の通信チャネルのうちの 1つの通信チャネルに対応するようにパイロットチャネル が配置されていた力 このパイロットチャネルは複数配置されるようにしてもよい。この 場合には、移動局にぉ ヽて 、ずれのパイロットチャネルにつ 、て受信レベルを測定 すべきかを決定するようにしてもよ!、。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の通信チャネルとそれらの少なくとも 1つに対応するパイロットチャネルとを用 V、て移動局と無線通信を行う基地局装置にお!、て、
前記複数の通信チャネルの少なくとも 1つを優先チャネルとし、この優先チャネル及 びその他のチャネルに関するチャネル情報を前記パイロットチャネル以外の通信チヤ ネルを用いて送信する送信手段、
を備える基地局装置。
[2] 前記送信手段は、前記優先チャネルとその他のチャネルとを識別するための識別 情報及び所定の補正値を含むチャネル情報を送信する請求項 1に記載の基地局装 置。
[3] 前記移動局力 送信される下りチャネル情報に基づいて、前記複数の通信チヤネ ルのうちこの移動局宛のデータを送信するために利用する少なくとも 1つの通信チヤ ネルを選択する選択手段を更に備える請求項 1に記載の基地局装置。
[4] 前記送信手段は、前記優先チャネルを隣接する基地局装置間で重ならな!/、ように 決定する請求項 1に記載の基地局装置。
[5] 前記送信手段は、前記パイロットチャネル以外の通信チャネルとして、報知チヤネ ルを用いる請求項 1に記載の基地局装置。
[6] 複数の通信チャネルとそれらの少なくとも 1つに対応するパイロットチャネルとが割り 当てられており、前記複数の通信チャネルの少なくとも 1つを優先チャネルとし、この 優先チャネル及びその他のチャネルに関するチャネル情報を前記パイロットチャネル 以外の通信チャネルを用いて送信する基地局と無線通信を行う移動局装置におい て、
前記基地局力 送信されるパイロットチャネルの受信レベルを測定する測定手段と 前記ノ ィロットチャネル以外の通信チャネルにより送信される前記チャネル情報を 取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されるチャネル情報と前記測定手段により測定される受信 レベルとに基づいて、前記複数の通信チャネルの少なくとも 1つを利用可能な通信チ ャネルに決定する決定手段と、
を備える移動局装置。
[7] 前記決定手段は、前記取得手段により取得されるチャネル情報と前記測定手段に より測定される受信レベルとに基づ 、て、前記各通信チャネルに対応する受信レべ ルをそれぞれ算出し、算出された受信レベルのうち所定の閾値よりも大きい受信レべ ルに対応する通信チャネルを利用可能な通信チャネルに決定する請求項 6に記載 の移動局装置。
[8] 前記決定手段は、前記取得手段により取得されるチャネル情報に含まれる前記優 先チャネルとその他のチャネルとを識別するための識別情報及び所定の補正値と前 記測定手段により測定される受信レベルとを用いて、前記各通信チャネルに対応す る受信レベルをそれぞれ算出する請求項 7に記載の移動局装置。
[9] 前記利用可能な通信チャネルに関する下りチャネル情報を生成し、前記基地局へ 送信する送信手段を更に備える請求項 6に記載の移動局装置。
[10] 移動局及び基地局を有し、複数の通信チャネルとそれらの少なくとも 1つに対応す るパイロットチャネルとを用いて該移動局と該基地局とが無線通信する移動通信シス テムにおいて、
前記基地局は、
前記複数の通信チャネルの少なくとも 1つを優先チャネルとし、この優先チャネル 及びその他のチャネルに関するチャネル情報を前記パイロットチャネル以外の通信 チャネルを用いて送信する送信手段を備え、
前記移動局は、
前記基地局力 送信されるパイロットチャネルの受信レベルを測定する測定手段 と、
前記パイロットチャネル以外の通信チャネルにより送信される前記チャネル情報を 取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されるチャネル情報と前記測定手段により測定される受 信レベルとに基づいて、前記複数の通信チャネルの少なくとも 1つを利用可能な通信 チャネルに決定する決定手段と、 を備える移動通信システム。
[11] 前記移動局の決定手段は、前記取得手段により取得されるチャネル情報と前記測 定手段により測定される受信レベルとに基づいて、前記各通信チャネルに対応する 受信レベルをそれぞれ算出し、算出された受信レベルのうち所定の閾値よりも大きい 受信レベルに対応する通信チャネルを利用可能な通信チャネルに決定する請求項
10に記載の移動通信システム。
[12] 前記基地局の送信手段は、前記優先チャネルとその他のチャネルとを識別するた めの識別情報及び所定の補正値を含むチャネル情報を送信し、
前記移動局の決定手段は、前記取得手段により取得されるチャネル情報に含まれ る前記優先チャネルとその他のチャネルとを識別するための識別情報及び所定の補 正値と前記測定手段により測定される受信レベルとを用いて、前記各通信チャネル に対応する受信レベルをそれぞれ算出する、
請求項 11に記載の移動通信システム。
[13] 前記基地局の送信手段は、前記優先チャネルを隣接する基地局間で重ならな！/、よ うに決定する請求項 10に記載の移動通信システム。
[14] 前記基地局の送信手段は、前記パイロットチャネル以外の通信チャネルとして、報 知チャネルを用いる請求項 10に記載の移動通信システム。
[15] 前記移動局は、
前記利用可能な通信チャネルに関する下りチャネル情報を生成し、前記基地局 へ送信する送信手段を更に備え、
前記基地局は、
前記移動局力も送信される下りチャネル情報に基づき、前記複数の通信チャネル のうちこの移動局宛のデータを送信するために利用する少なくとも 1つの通信チヤネ ルを選択する選択手段を更に備える、
請求項 10に記載の移動通信システム。
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