JP2006180374A - Base station device, communication terminal device, and resource allocation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、OFDM方式の無線通信に使用される基地局装置、通信端末装置及びリソース割り当て方法に関する。 The present invention relates to a base station apparatus, a communication terminal apparatus, and a resource allocation method used for OFDM wireless communication.
3GPPにて標準化されたHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)では、通信端末装置がサブキャリア毎にSIR(希望波対干渉波比)等の受信品質を測定して基地局装置へ報告し、基地局装置が複数の通信端末装置から報告を受けた受信品質、通信端末装置のQoS(Quality Of Service)情報等に基づいて無線リソースを割り当てる。 In HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) standardized by 3GPP, a communication terminal apparatus measures reception quality such as SIR (desired wave to interference wave ratio) for each subcarrier and reports it to the base station apparatus. The apparatus allocates radio resources based on reception quality received from a plurality of communication terminal apparatuses, QoS (Quality Of Service) information of the communication terminal apparatuses, and the like.
ここで、OFDM方式の無線通信の場合には周波数方向に数百から千程度のサブキャリアのリソースがあることから、この場合のリソース割り当てには、受信品質測定結果を示す報告値が膨大になるという課題がある。特別な工夫をしない場合は、LサブキャリアをMビットの情報で送信した場合は、L×Mビットが必要で、N人が1[ms]周期で送信するとL×M×N[kbps]と数十メガbpsのオーダとなり、通信回線を圧迫することになってしまう。 Here, in the case of OFDM wireless communication, there are hundreds to thousands of subcarrier resources in the frequency direction, and in this case, a report value indicating a reception quality measurement result is enormous in resource allocation in this case. There is a problem. Unless special measures are taken, when L subcarriers are transmitted with M-bit information, L × M bits are required, and when N people transmit in a 1 [ms] period, L × M × N [kbps] It will be on the order of several tens of megabps, which will put pressure on the communication line.
この課題を解決するものとして、従来からいくつかの提案がなされている。例えば、非特許文献1では、所定の閾値を設定し、受信品質が閾値より高いか否かの2値情報を用いることにより報告の為のビット数を低減している。
しかしながら、上記非特許文献1の方法では、あるサブキャリア又はサブキャリアブロックについて、受信品質が閾値より高い通信端末装置が1つであればその通信端末装置を割り当てることができるが、0又は複数である場合には、優劣をつけることができず、通信端末装置を割り当てることができないという問題がある。
However, in the method of Non-Patent
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、受信品質の報告の為のビット数を低減し、かつ、全てのサブキャリアに対して通信端末装置を割り当てることができる基地局装置、通信端末装置及びリソース割り当て方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and a base station apparatus and a communication terminal that can reduce the number of bits for reporting reception quality and can allocate a communication terminal apparatus to all subcarriers. An object is to provide an apparatus and a resource allocation method.
かかる課題を解決するため、本発明の基地局装置は、複数の通信端末装置とOFDM方式の無線通信を行う基地局装置であって、前記通信中の通信端末装置毎に所望の受信品質を示す閾値を設定する閾値設定手段と、前記各通信端末装置にて前記閾値との大小関係に基づいて量子化された各サブキャリアの受信品質を示す受信品質情報を含む信号を復調する復調手段と、前記受信品質情報及び前記閾値に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定するスケジューリング手段と、を具備する構成を採る。 In order to solve this problem, a base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that performs OFDM wireless communication with a plurality of communication terminal apparatuses, and exhibits a desired reception quality for each of the communication terminal apparatuses in communication. Threshold setting means for setting a threshold; demodulating means for demodulating a signal including reception quality information indicating reception quality of each subcarrier quantized based on a magnitude relationship with the threshold in each communication terminal device; A scheduling means for allocating a data transmission destination communication terminal device for each subcarrier based on the reception quality information and the threshold and determining a transmission data modulation scheme and coding rate for each communication terminal device. .
本発明の基地局装置は、複数の通信端末装置とOFDM方式の無線通信を行う基地局装置であって、前記通信中の通信端末装置毎に受信品質が高い順に選択するサブキャリア数Nを設定するサブキャリア数設定手段と、前記各通信端末装置にて前記サブキャリア数Nに基づいて各サブキャリアが選択されたか否かを示す選択サブキャリア情報及び受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質を示すN番目受信品質情報を含む信号を復調する復調手段と、前記選択サブキャリア情報及び前記N番目受信品質情報に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定するスケジューリング手段と、を具備する構成を採る。 The base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that performs OFDM wireless communication with a plurality of communication terminal apparatuses, and sets the number N of subcarriers to be selected in descending order of reception quality for each communication terminal apparatus in communication Subcarrier number setting means for performing selection, subcarrier information indicating whether or not each subcarrier has been selected based on the subcarrier number N in each communication terminal apparatus, and reception quality of the Nth subcarrier. And a demodulating means for demodulating a signal including Nth reception quality information, and assigning a data transmission destination communication terminal device to each subcarrier based on the selected subcarrier information and the Nth reception quality information for each communication terminal device And a scheduling means for determining a modulation scheme and a coding rate of transmission data.
本発明の通信端末装置は、上記基地局装置から前記閾値を示す情報を含む信号を受信して復調する受信手段と、受信信号の受信品質をサブキャリア毎に測定する受信品質測定手段と、前記受信品質と閾値との比較結果に基づいて各サブキャリアの受信品質を量子化し、量子化した受信品質を示す受信品質情報を生成する測定量子化手段と、前記受信品質情報を前記基地局装置に送信する送信手段と、を具備する構成を採る。 The communication terminal apparatus of the present invention, receiving means for receiving and demodulating a signal including information indicating the threshold from the base station apparatus, reception quality measuring means for measuring the reception quality of the received signal for each subcarrier, Measurement quantization means for quantizing the reception quality of each subcarrier based on the comparison result between the reception quality and the threshold, and generating reception quality information indicating the quantized reception quality, and the reception quality information to the base station apparatus And a transmission means for transmitting.
本発明の通信端末装置は、上記基地局装置から前記サブキャリア数Nを示す情報を含む信号を受信して復調する受信手段と、受信信号の受信品質をサブキャリア毎に測定する受信品質測定手段と、受信品質が高い順に、前記サブキャリア数情報によって示されるN個のサブキャリアを選択し、各サブキャリアについて当該サブキャリアが選択されたか否かを示す選択サブキャリア情報を生成し、受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質を示すN番目受信品質情報を生成するサブキャリア選択手段と、前記選択サブキャリア情報及び前記N番目受信品質情報を前記基地局装置に送信する送信手段と、を具備する構成を採る。 The communication terminal apparatus according to the present invention includes a receiving means for receiving and demodulating a signal including information indicating the number of subcarriers N from the base station apparatus, and a reception quality measuring means for measuring the reception quality of the received signal for each subcarrier. N subcarriers indicated by the subcarrier number information are selected in descending order of reception quality, selection subcarrier information indicating whether or not the subcarrier is selected for each subcarrier, and reception quality is generated. Subcarrier selection means for generating Nth reception quality information indicating the reception quality of the Nth subcarrier, and transmission means for transmitting the selected subcarrier information and the Nth reception quality information to the base station apparatus. The structure to comprise is taken.
本発明のリソース割り当て方法は、1の基地局装置と複数の通信端末装置とがOFDM方式の無線通信を行うシステムにおけるリソース割り当て方法であって、前記基地局装置が、前記通信中の通信端末装置毎に所望の受信品質を示す閾値を設定し、設定した閾値を示す閾値情報を前記各通信端末装置に送信する工程と、前記各通信端末装置が、受信品質を測定し、前記閾値情報に示される閾値と前記受信品質との大小関係によって前記受信品質を量子化し、量子化した受信品質を示す受信品質情報を前記基地局装置に送信する工程と、前記基地局装置が、前記受信品質情報及び前記閾値に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定する工程と、を具備する。 The resource allocation method of the present invention is a resource allocation method in a system in which one base station apparatus and a plurality of communication terminal apparatuses perform OFDM wireless communication, wherein the base station apparatus is in communication with the communication terminal apparatus. A threshold value indicating a desired reception quality is set for each, and threshold information indicating the set threshold value is transmitted to each communication terminal device, and each communication terminal device measures reception quality and indicates the threshold information. Quantizing the reception quality according to the magnitude relationship between the received threshold and the reception quality, and transmitting the reception quality information indicating the quantized reception quality to the base station device; and the base station device includes the reception quality information and Allocating a data transmission destination communication terminal device for each subcarrier based on the threshold value, and determining a transmission data modulation scheme and coding rate for each communication terminal device.
本発明のリソース割り当て方法は、1の基地局装置と複数の通信端末装置とがOFDM方式の無線通信を行うシステムにおけるリソース割り当て方法であって、前記基地局装置が、前記通信中の通信端末装置毎に受信品質が高い順に選択するサブキャリア数Nを設定し、設定したサブキャリア数Nを示すサブキャリア数情報を前記各通信端末装置に送信する工程と、前記各通信端末装置が、受信品質を測定し、受信品質が高い順に前記サブキャリア数情報によって示されるN個のサブキャリアを選択し、各サブキャリアについて当該サブキャリアが選択されたか否かを示す選択サブキャリア情報及び受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質を示すN番目受信品質情報を前記基地局装置に送信する工程と、前記基地局装置が、前記選択サブキャリア情報及び前記N番目受信品質情報に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て、通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定する工程と、を具備する。 The resource allocation method of the present invention is a resource allocation method in a system in which one base station apparatus and a plurality of communication terminal apparatuses perform OFDM wireless communication, wherein the base station apparatus is in communication with the communication terminal apparatus. A step of setting the number N of subcarriers to be selected in descending order of reception quality and transmitting the number of subcarriers indicating the set number of subcarriers N to each communication terminal device; and N subcarriers indicated by the subcarrier number information are selected in descending order of reception quality, and the selected subcarrier information indicating whether the subcarrier has been selected for each subcarrier and the reception quality are N Transmitting the Nth reception quality information indicating the reception quality of the th subcarrier to the base station apparatus; and Assign the data transmission destination of the communication terminal apparatus every subcarrier based on Yaria information and the N-th reception quality information comprises determining a modulation scheme and coding rate of the transmission data for each communication terminal apparatus.
本発明によれば、通信端末装置間の品質の比較が可能となるので、受信品質の報告の為のビット数を低減し、かつ、全てのサブキャリアに対して通信端末装置を割り当てることができる。 According to the present invention, it is possible to compare the quality between communication terminal devices, so that the number of bits for reporting reception quality can be reduced and communication terminal devices can be assigned to all subcarriers. .
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係る基地局装置の構成について図1のブロック図を用いて説明する。図1の基地局装置100は、複数の通信端末装置と同時に無線通信を行う。各通信端末装置は、受信品質を測定し、閾値との大小関係に基づいて受信品質を量子化する。各通信端末装置から基地局装置100に送信される信号には、量子化された受信品質を示す情報(以下、「受信品質情報」という)が含まれる。
(Embodiment 1)
First, the configuration of the base station apparatus according to
共用器102は、アンテナ101に受信された信号を無線受信部103に出力する。また、共用器102は、無線送信部158から出力された信号をアンテナ101から無線送信する。
The
無線受信部103は、共用器102から出力された無線周波数の受信信号をベースバンド信号に変換してFFT部104に出力する。FFT部104は、受信ベースバンド信号に対してフーリエ変換を行い、フーリエ変換後の信号を復調部105に出力する。
The
復調部105は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、フーリエ変換後の受信ベースバンド信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、受信データを得る。また、復調部105は、受信信号に含まれる受信品質情報を分離し、スケジューリング部152に出力する。
The
閾値設定部151は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、通信端末装置毎に所望の受信品質を示す閾値を設定し、閾値を示す情報(以下、「閾値情報」という)をスケジューリング部152及び変調部154に出力する。閾値設定方法の例として、QoSに基づき、許容される遅延量が少ないほど高い閾値を設定することが考えられる。これにより、低遅延トラフィックの通信端末装置が選ばれやすくなる。
The
スケジューリング部152は、受信品質情報及び閾値情報に基づいて、サブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て、通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定する(リソース割り当て)。
なお、変調方式及び符号化率の決定方法の一例として以下のものがある。まず、変調方式及び符号化率をパラメータとして受信S/N対誤り率特性を測定し、所望の誤り率を実現するS/Nと変調方式及び符号化率のテーブルを用意する。通信中は、受信S/Nを測定し、それに対応する変調方式及び符号化率を選択する。 As an example of the method for determining the modulation scheme and coding rate, there are the following. First, reception S / N vs. error rate characteristics are measured using the modulation scheme and coding rate as parameters, and a table of S / N, modulation scheme and coding rate for realizing a desired error rate is prepared. During communication, the received S / N is measured, and the corresponding modulation method and coding rate are selected.
また、後に、具体例を用いてスケジューリング部152におけるリソース割り当てを詳細に説明する。
Further, resource allocation in the
スケジューリング部152は、リソース割り当てを行った後、通信端末装置毎に、データ送信に用いるサブキャリア、変調方式及び符号化率を示す情報(以下、「割り当て情報」という)を変調部155に出力する。また、スケジューリング部152は、変調方式及び符号化率を変調部153に指示し、多重部156に入力される信号の多重の順番を多重部156に指示する。
After performing resource allocation,
変調部153は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、スケジューリング部152の指示に従って、各通信端末装置への送信データに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部156に出力する。変調部154は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、閾値情報に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部156に出力する。変調部155は、割り当て情報に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部156に出力する。
The
多重部156は、スケジューリング部152の指示に従って、変調部153、変調部154及び変調部155の各出力信号を多重し、IFFT部157に出力する。
The
IFFT部157は、多重部156の出力信号に対して逆フーリエ変換を行い、逆フーリエ変換後の信号を無線送信部158に出力する。無線送信部158は、IFFT部157から出力されたベースバンド信号を無線周波数の信号に変換して共用器102に出力する。
IFFT
次に、本実施の形態に係る通信端末装置の構成について図2のブロック図を用いて説明する。図2の通信端末装置200は、図1に示した基地局装置100と無線通信を行い、割り当て情報、閾値情報を含む無線信号を受信する。
Next, the configuration of the communication terminal apparatus according to the present embodiment will be described using the block diagram of FIG. 2 performs radio communication with the
共用器202は、アンテナ201に受信された信号を無線受信部203に出力する。また、共用器202は、無線送信部255から出力された信号をアンテナ201から無線送信する。
The
無線受信部203は、共用器202から出力された無線周波数の受信信号をベースバンド信号に変換してFFT部204に出力する。FFT部204は、受信ベースバンド信号に対してフーリエ変換を行い、フーリエ変換後の、割り当て情報に示されたサブキャリアの信号を復調部205に出力する。
The
復調部205は、フーリエ変換後の受信ベースバンド信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、受信データを得る。また、復調部205は、受信信号に含まれる割り当て情報を分離し、FFT部204に出力する。また、復調部205は、受信信号に含まれる閾値情報を分離し、測定量子化部207に出力する。また、復調部205は、復調処理の過程で得られる希望波電力、干渉波電力等の受信品質測定に必要な情報を受信品質測定部206に出力する。
受信品質測定部206は、復調部205から出力された情報に基づいて受信品質をサブキャリア毎に測定し、測定した受信品質を示す情報を測定量子化部207に出力する。
Reception
測定量子化部207は、受信品質測定部206にて測定された受信品質と閾値情報によって示される閾値との大小比較を行い、比較結果に基づいて各サブキャリアの受信品質を量子化することにより受信品質情報を生成する。例えば、測定量子化部207は、各サブキャリアについて、受信品質が閾値より高ければ「1」、受信品質が閾値以下であれば「0」の受信品質情報を生成する。測定量子化部207は、生成した受信品質情報を変調部252に出力する。
The
変調部251は、基地局装置100に送信するデータに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部253に出力する。変調部252は、受信品質情報に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部253に出力する。
多重部253は、変調部251及び変調部252の出力信号を多重し、IFFT部254に出力する。IFFT部254は、多重部253の出力信号に対して逆フーリエ変換を行い、逆フーリエ変換後の信号を無線送信部255に出力する。無線送信部255は、IFFT部254から出力されたベースバンド信号を無線周波数の信号に変換して共用器202に出力する。
The
次に、本実施の形態に係る基地局装置及び通信端末装置の動作順序について図3のシーケンス図を用いて説明する。なお、図3では、基地局装置(BTS)が、2つの通信端末装置(MS#1、MS#2)と同時に通信を行っているものする。
Next, the operation sequence of the base station apparatus and communication terminal apparatus according to the present embodiment will be described using the sequence diagram of FIG. In FIG. 3, it is assumed that the base station apparatus (BTS) is communicating with two communication terminal apparatuses (
まず、基地局装置は、各通信端末装置についてQoSに基づいて閾値を設定し(S301)、設定した閾値を示す閾値情報を各通信端末装置に送信する(S302)。 First, the base station apparatus sets a threshold value for each communication terminal apparatus based on QoS (S301), and transmits threshold information indicating the set threshold value to each communication terminal apparatus (S302).
各通信端末装置は、受信品質を測定し(S303)、受信した閾値情報に示される閾値と受信品質との大小関係によって受信品質を量子化し(S304)、量子化した受信品質を示す受信品質情報を基地局装置に送信する(S305)。 Each communication terminal apparatus measures the reception quality (S303), quantizes the reception quality according to the magnitude relationship between the threshold value and the reception quality indicated in the received threshold information (S304), and the reception quality information indicating the quantized reception quality Is transmitted to the base station apparatus (S305).
基地局装置は、各通信端末装置から受信した受信品質情報に示される受信品質の量子化された値を閾値に対応させ、リソース割り当てを行う(S306)。そして、基地局装置は、リソース割り当て結果を示す割り当て情報を各通信端末装置に送信し(S307)、リソース割り当てによって決定したサブキャリアを用いて各通信端末装置にデータを送信する(S308、S309)。 The base station apparatus allocates resources by associating the quantized value of the reception quality indicated in the reception quality information received from each communication terminal apparatus with the threshold value (S306). Then, the base station apparatus transmits allocation information indicating the resource allocation result to each communication terminal apparatus (S307), and transmits data to each communication terminal apparatus using the subcarrier determined by resource allocation (S308, S309). .
各通信端末装置は、受信信号に対して、割り当て情報に示されたサブキャリアについてフーリエ変換を行い、受信データを得る(S310)。 Each communication terminal apparatus performs a Fourier transform on the received signal with respect to the subcarrier indicated in the allocation information to obtain received data (S310).
次に、図4、図5を用いて、本実施の形態に係る基地局装置100のスケジューリング部152におけるリソース割り当てを詳細に説明する。図4は、各通信端末装置(MS#1、MS#2)から送信された受信品質情報を示す図であり、図5は、閾値設定部151にて設定された閾値を示す図である。なお、図4において、「1」は受信品質が閾値より高い場合を表し、「0」は受信品質が閾値以下である場合を表す。
Next, resource allocation in
従来の方法では、閾値は全ての通信端末装置において一定であり、量子化した受信品質のみに基づいて各サブキャリアに割り当てる通信端末装置を決定している。このため、従来の方法では、図4のサブキャリア1、3のように、受信品質が閾値より高い(受信品質情報が「1」である)通信端末装置が1つのみである場合には、その通信端末装置を割り当てることができる。ところが、従来の方法では、図4のサブキャリア2、4、5のように、受信品質が閾値より高い通信端末装置が0又は複数である場合には、優劣をつけることができず、通信端末装置を割り当てることができない。
In the conventional method, the threshold value is constant in all communication terminal apparatuses, and the communication terminal apparatus to be assigned to each subcarrier is determined based only on the quantized reception quality. Therefore, in the conventional method, as in the case of
これに対し、本実施の形態では、受信品質が閾値より高い通信端末装置が0又は複数である場合には、閾値が最も高い通信端末装置を割り当てる。例えば、図5の場合、MS#2の閾値の方がMS#1のものよりも高いので、スケジューリング部152は、サブキャリア2、4、5にMS#2を割り当てる。
On the other hand, in the present embodiment, when there are zero or a plurality of communication terminal devices whose reception quality is higher than the threshold value, the communication terminal device having the highest threshold value is assigned. For example, in the case of FIG. 5, since the threshold value of
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置毎に所望の受信品質を示す閾値を設定し、リソース割り当ての際に閾値を参照することにより、通信端末装置間の品質の比較が可能となるので、受信品質の報告の為のビット数を低減し、かつ、全てのサブキャリアに対して通信端末装置を割り当てることができる。 Thus, according to this embodiment, it is possible to compare the quality between communication terminal devices by setting a threshold value indicating desired reception quality for each communication terminal device and referring to the threshold value when allocating resources. Therefore, the number of bits for reporting reception quality can be reduced, and communication terminal apparatuses can be assigned to all subcarriers.
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。まず、本実施の形態に係る基地局装置の構成について図6のブロック図を用いて説明する。図6の基地局装置600は、複数の通信端末装置と同時に無線通信を行う。各通信端末装置は、受信品質が高い順に、基地局装置600にて設定された個数Nだけ、サブキャリアを選択する。各通信端末装置から基地局装置600に送信される信号には、サブキャリア毎に、当該サブキャリアが選択されたか否かを示す情報(以下、「選択サブキャリア情報」という)、及び、受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質を示す情報(以下、「N番目受信品質情報」という)が含まれる。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. First, the configuration of the base station apparatus according to the present embodiment will be described using the block diagram of FIG. The base station apparatus 600 of FIG. 6 performs wireless communication simultaneously with a plurality of communication terminal apparatuses. Each communication terminal apparatus selects subcarriers by the number N set in base station apparatus 600 in descending order of reception quality. The signal transmitted from each communication terminal apparatus to the base station apparatus 600 includes, for each subcarrier, information indicating whether or not the subcarrier has been selected (hereinafter referred to as “selected subcarrier information”), and reception quality. Includes information indicating the reception quality of the Nth subcarrier (hereinafter referred to as “Nth reception quality information”).
なお、図6の基地局装置600において、図1に示した基地局装置100と共通する構成には、図1と同一の符号を付し、説明を省略する。図6の基地局装置600は、図1に示した基地局装置100と比較して、閾値設定部151を削除し、サブキャリア数設定部651を追加する構成を採る。また、基地局装置600のスケジューリング部652の作用が、基地局装置100のスケジューリング部152のものと異なる。
In addition, in the base station apparatus 600 of FIG. 6, the same code | symbol as FIG. 1 is attached | subjected to the structure which is common in the
サブキャリア数設定部651は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、通信端末装置毎に、受信品質が高い順に選択するサブキャリア数Nを設定し、サブキャリア数Nを示す情報(以下、「サブキャリア数情報」という)を変調部154に出力する。サブキャリア数設定方法の例として、QoSに基づき、許容される遅延量が少ないほどサブキャリア数Nを少なく設定することが考えられる。これにより、低遅延トラフィックの通信端末装置と他の通信端末装置とが同一のサブキャリアにおいて同一内容の報告をした場合であっても、低遅延トラフィックの通信端末装置が選ばれやすくなる。
The number of
変調部154は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、サブキャリア数情報に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部156に出力する。
復調部105は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、フーリエ変換後の受信ベースバンド信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、受信データを得る。また、復調部105は、受信信号に含まれる選択サブキャリア情報及びN番目受信品質情報を分離し、スケジューリング部652に出力する。
The
スケジューリング部652は、選択サブキャリア情報及びN番目受信品質情報に基づいて、サブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て、通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定する(リソース割り当て)。そして、スケジューリング部652は、リソース割り当てを行った後、割り当て情報を変調部155に出力する。また、スケジューリング部652は、変調方式及び符号化率を変調部153に指示し、多重部156に入力される信号の多重の順番を多重部156に指示する。
次に、本実施の形態に係る通信端末装置の構成について図7のブロック図を用いて説明する。図7の通信端末装置700は、図6に示した基地局装置600と無線通信を行い、サブキャリア数情報を含む無線信号を受信する。
Next, the configuration of the communication terminal apparatus according to the present embodiment will be described using the block diagram of FIG.
なお、図7の通信端末装置700において、図2に示した通信端末装置200と共通する構成には、図2と同一の符号を付し、説明を省略する。図7の通信端末装置700は、図2に示した通信端末装置200と比較して、測定量子化部207を削除し、サブキャリア選択部701を追加する構成を採る。
In the
復調部205は、フーリエ変換後の受信ベースバンド信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、受信データを得る。また、復調部205は、受信信号に含まれる割り当て情報を分離し、FFT部204に出力する。また、復調部205は、受信信号に含まれるサブキャリア数情報を分離し、サブキャリア選択部701に出力する。また、復調部205は、復調処理の過程で得られる希望波電力、干渉波電力等の受信品質測定に必要な情報を受信品質測定部206に出力する。
受信品質測定部206は、復調部205から出力された情報に基づいて受信品質をサブキャリア毎に測定し、測定した受信品質を示す情報をサブキャリア選択部701に出力する。
Reception
サブキャリア選択部701は、受信品質が高い順に、サブキャリア数情報によって示されるN個のサブキャリアを選択し、各サブキャリアについて当該サブキャリアが選択されたか否かを示す選択サブキャリア情報を生成する。例えば、サブキャリア選択部701は、各サブキャリアについて、受信品質が高い順にN番目以内であれば「1」、受信品質が高い順にN番目以内でなければ「0」の選択サブキャリア情報を生成する。また、サブキャリア選択部701は、受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質(以下、「N番目受信品質」という)を検出し、N番目受信品質情報を生成する。そして、サブキャリア選択部701は、生成した選択サブキャリア情報及びN番目受信品質情報を変調部252に出力する。
変調部252は、選択サブキャリア情報及びN番目受信品質情報に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部253に出力する。
次に、本実施の形態に係る基地局装置及び通信端末装置の動作順序について図8のシーケンス図を用いて説明する。なお、図8では、基地局装置(BTS)が、2つの通信端末装置(MS#1、MS#2)と同時に通信を行っているものする。
Next, the operation sequence of the base station apparatus and communication terminal apparatus according to the present embodiment will be described using the sequence diagram of FIG. In FIG. 8, it is assumed that the base station apparatus (BTS) is communicating simultaneously with two communication terminal apparatuses (
まず、基地局装置は、各通信端末装置についてQoSに基づいてサブキャリア数Nを設定し(S801)、設定したサブキャリア数Nを示すサブキャリア数情報を各通信端末装置に送信する(S802)。 First, the base station apparatus sets the subcarrier number N for each communication terminal apparatus based on QoS (S801), and transmits subcarrier number information indicating the set subcarrier number N to each communication terminal apparatus (S802). .
各通信端末装置は、受信品質を測定し(S803)、受信品質が高い順に、サブキャリア数情報によって示されるN個のサブキャリアを選択し(S804)、選択結果を示す選択サブキャリア情報、及び、N番目受信品質を示すN番目受信品質情報を基地局装置に送信する(S805、S806)。 Each communication terminal apparatus measures reception quality (S803), selects N subcarriers indicated by subcarrier number information in descending order of reception quality (S804), selected subcarrier information indicating a selection result, and The Nth reception quality information indicating the Nth reception quality is transmitted to the base station apparatus (S805, S806).
基地局装置は、各通信端末装置から受信した選択サブキャリア情報及びN番目受信品質情報に基づいてリソース割り当てを行う(S807)。そして、基地局装置は、リソース割り当て結果を示す割り当て情報を各通信端末装置に送信し(S808)、リソース割り当てによって決定したサブキャリアを用いて各通信端末装置にデータを送信する(S809、S810)。 The base station apparatus performs resource allocation based on the selected subcarrier information and the Nth reception quality information received from each communication terminal apparatus (S807). Then, the base station apparatus transmits allocation information indicating the resource allocation result to each communication terminal apparatus (S808), and transmits data to each communication terminal apparatus using the subcarrier determined by resource allocation (S809, S810). .
各通信端末装置は、受信信号に対して、割り当て情報に示されたサブキャリアについてフーリエ変換を行い、受信データを得る(S811)。 Each communication terminal apparatus performs a Fourier transform on the subcarrier indicated in the allocation information for the received signal to obtain received data (S811).
次に、図9、図10を用いて、本実施の形態に係る基地局装置600のスケジューリング部652におけるリソース割り当てを詳細に説明する。図9は、各通信端末装置(MS#1、MS#2)から送信された選択サブキャリア情報を示す図であり、図10は、各通信端末装置(MS#1、MS#2)から送信されたN番目受信品質情報を示す図である。なお、図9において、「1」は受信品質がN番目以内である場合を表し、「0」は受信品質がN番目以内でない場合を表す。また、図9の場合、MS#1についてはN=2であり、MS#2についてはN=3である。
Next, resource allocation in
本実施の形態では、図4のサブキャリア1、3、5のように、受信品質がN番目以内である(選択サブキャリアが「1」である)通信端末装置が1つのみである場合には、その通信端末装置を割り当てる。また、本実施の形態では、受信品質がN番目以内である通信端末装置が0又は複数である場合には、N番目のサブキャリアの受信品質が最も高い通信端末装置を割り当てる。例えば、図5の場合、MS#2のN番目受信品質の方がMS#1のものよりも高いので、スケジューリング部652は、サブキャリア2、4にMS#2を割り当てる。
In the present embodiment, when there is only one communication terminal apparatus whose reception quality is within the Nth (the selected subcarrier is “1”), such as
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置毎に受信品質が高い順に選択するサブキャリア数Nを設定し、リソース割り当ての際にN番目のサブキャリアの受信品質を参照することにより、通信端末装置間の品質の比較が可能となるので、受信品質の報告の為のビット数を低減し、かつ、全てのサブキャリアに対して通信端末装置を割り当てることができる。 Thus, according to the present embodiment, by setting the number N of subcarriers to be selected in descending order of reception quality for each communication terminal apparatus, and referring to the reception quality of the Nth subcarrier at the time of resource allocation Since quality comparison between communication terminal devices is possible, the number of bits for reporting reception quality can be reduced, and communication terminal devices can be assigned to all subcarriers.
なお、実施の形態2は、サブキャリア選択部701において、受信品質が高い順にN番目までのサブキャリアを選択する場合について説明したが、全体の中で受信品質が高い上位N%のサブキャリアを選択するようにしても良い。
In the second embodiment, the
なお、上記各実施の形態では、サブキャリア単位で通信端末装置を割り当てる場合について説明したが、本発明はこれに限られず、所定数のサブキャリアをまとめたブロック単位で通信端末装置を割り当てることもできる。 In each of the above embodiments, communication terminal apparatuses are assigned in units of subcarriers. However, the present invention is not limited to this, and communication terminal apparatuses may be assigned in units of blocks in which a predetermined number of subcarriers are combined. it can.
本発明は、OFDM方式の無線通信を行う基地局装置、通信端末装置に用いるに好適である。 The present invention is suitable for use in base station apparatuses and communication terminal apparatuses that perform OFDM wireless communication.
100、600 基地局装置
104 FFT部
105 復調部
151 閾値設定部
152、652 スケジューリング部
153、154、155 変調部
156 多重部
157 IFFT部
200、700 通信端末装置
204 FFT部
205 復調部
206 受信品質測定部
207 測定量子化部
251、252 変調部
253 多重部
254 IFFT部
651 サブキャリア数設定部
701 サブキャリア選択部
100, 600
Claims (10)
前記通信中の通信端末装置毎に所望の受信品質を示す閾値を設定する閾値設定手段と、
前記各通信端末装置にて前記閾値との大小関係に基づいて量子化された各サブキャリアの受信品質を示す受信品質情報を含む信号を復調する復調手段と、
前記受信品質情報及び前記閾値に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定するスケジューリング手段と、を具備する基地局装置。 A base station device that performs OFDM wireless communication with a plurality of communication terminal devices,
Threshold setting means for setting a threshold value indicating desired reception quality for each communication terminal device in communication;
Demodulation means for demodulating a signal including reception quality information indicating reception quality of each subcarrier quantized based on a magnitude relationship with the threshold value in each communication terminal device;
A base station apparatus comprising: scheduling means for allocating a data transmission destination communication terminal apparatus for each subcarrier based on the reception quality information and the threshold and determining a modulation scheme and a coding rate of transmission data for each communication terminal apparatus .
前記通信中の通信端末装置毎に受信品質が高い順に選択するサブキャリア数Nを設定するサブキャリア数設定手段と、
前記各通信端末装置にて前記サブキャリア数Nに基づいて各サブキャリアが選択されたか否かを示す選択サブキャリア情報及び受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質を示すN番目受信品質情報を含む信号を復調する復調手段と、
前記選択サブキャリア情報及び前記N番目受信品質情報に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定するスケジューリング手段と、を具備する基地局装置。 A base station device that performs OFDM wireless communication with a plurality of communication terminal devices,
Subcarrier number setting means for setting the number N of subcarriers to be selected in descending order of reception quality for each communication terminal device in communication;
Selected subcarrier information indicating whether or not each subcarrier has been selected based on the number N of subcarriers in each communication terminal apparatus and Nth reception quality information indicating the reception quality of the Nth subcarrier whose reception quality is Demodulating means for demodulating a signal including;
Scheduling means for allocating a data transmission destination communication terminal device for each subcarrier based on the selected subcarrier information and the Nth reception quality information, and determining a transmission data modulation scheme and coding rate for each communication terminal device; A base station apparatus provided.
受信信号の受信品質をサブキャリア毎に測定する受信品質測定手段と、
前記受信品質と閾値との比較結果に基づいて各サブキャリアの受信品質を量子化し、量子化した受信品質を示す受信品質情報を生成する測定量子化手段と、
前記受信品質情報を前記基地局装置に送信する送信手段と、を具備する通信端末装置。 Receiving means for receiving and demodulating a signal including information indicating the threshold from the base station apparatus according to claim 1;
A reception quality measuring means for measuring the reception quality of the received signal for each subcarrier;
Measurement quantization means for quantizing the reception quality of each subcarrier based on a comparison result between the reception quality and the threshold, and generating reception quality information indicating the quantized reception quality;
A communication terminal apparatus comprising: transmission means for transmitting the reception quality information to the base station apparatus.
受信信号の受信品質をサブキャリア毎に測定する受信品質測定手段と、
受信品質が高い順に、前記サブキャリア数情報によって示されるN個のサブキャリアを選択し、各サブキャリアについて当該サブキャリアが選択されたか否かを示す選択サブキャリア情報を生成し、受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質を示すN番目受信品質情報を生成するサブキャリア選択手段と、
前記選択サブキャリア情報及び前記N番目受信品質情報を前記基地局装置に送信する送信手段と、を具備する通信端末装置。 Receiving means for receiving and demodulating a signal including information indicating the number N of subcarriers from the base station apparatus according to claim 4;
A reception quality measuring means for measuring the reception quality of the received signal for each subcarrier;
N subcarriers indicated by the subcarrier number information are selected in descending order of reception quality, and selected subcarrier information indicating whether or not the subcarrier is selected for each subcarrier is generated. Subcarrier selection means for generating Nth reception quality information indicating the reception quality of the th subcarrier;
A communication terminal apparatus comprising: transmission means for transmitting the selected subcarrier information and the Nth reception quality information to the base station apparatus.
前記基地局装置が、前記通信中の通信端末装置毎に所望の受信品質を示す閾値を設定し、設定した閾値を示す閾値情報を前記各通信端末装置に送信する工程と、
前記各通信端末装置が、受信品質を測定し、前記閾値情報に示される閾値と前記受信品質との大小関係によって前記受信品質を量子化し、量子化した受信品質を示す受信品質情報を前記基地局装置に送信する工程と、
前記基地局装置が、前記受信品質情報及び前記閾値に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定する工程と、を具備するリソース割り当て方法。 A resource allocation method in a system in which one base station apparatus and a plurality of communication terminal apparatuses perform OFDM wireless communication,
The base station device sets a threshold value indicating desired reception quality for each communication terminal device in communication, and transmits threshold information indicating the set threshold value to each communication terminal device;
Each of the communication terminal devices measures reception quality, quantizes the reception quality according to a magnitude relationship between the threshold value indicated in the threshold information and the reception quality, and receives the reception quality information indicating the quantized reception quality in the base station Transmitting to the device;
The base station apparatus assigns a data transmission destination communication terminal apparatus for each subcarrier based on the reception quality information and the threshold, and determines a transmission data modulation scheme and coding rate for each communication terminal apparatus. A resource allocation method.
前記基地局装置が、前記通信中の通信端末装置毎に受信品質が高い順に選択するサブキャリア数Nを設定し、設定したサブキャリア数Nを示すサブキャリア数情報を前記各通信端末装置に送信する工程と、
前記各通信端末装置が、受信品質を測定し、受信品質が高い順に前記サブキャリア数情報によって示されるN個のサブキャリアを選択し、各サブキャリアについて当該サブキャリアが選択されたか否かを示す選択サブキャリア情報及び受信品質がN番目のサブキャリアの受信品質を示すN番目受信品質情報を前記基地局装置に送信する工程と、
前記基地局装置が、前記選択サブキャリア情報及び前記N番目受信品質情報に基づいてサブキャリア毎にデータ送信先の通信端末装置を割り当て、通信端末装置毎に送信データの変調方式及び符号化率を決定する工程と、を具備するリソース割り当て方法。 A resource allocation method in a system in which one base station apparatus and a plurality of communication terminal apparatuses perform OFDM wireless communication,
The base station apparatus sets the number N of subcarriers to be selected in descending order of reception quality for each communication terminal apparatus in communication, and transmits subcarrier number information indicating the set subcarrier number N to each communication terminal apparatus And a process of
Each communication terminal apparatus measures reception quality, selects N subcarriers indicated by the subcarrier number information in descending order of reception quality, and indicates whether or not the subcarrier has been selected for each subcarrier. Transmitting the Nth received quality information indicating the selected subcarrier information and the received quality of the Nth subcarrier to the base station apparatus;
The base station apparatus allocates a data transmission destination communication terminal apparatus for each subcarrier based on the selected subcarrier information and the Nth reception quality information, and sets a transmission data modulation scheme and coding rate for each communication terminal apparatus. Determining a resource.
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