JP2008042861A - Communication system, terminal device, base station, and communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数のサブ周波数帯域（サブチャネル）に分割されており、端末装置が、割り当てられた前記サブ周波数帯域を用いて、基地局に上り方向信号を送信する通信システム、端末装置、基地局、及び通信方法に関する。 In the present invention, the frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands (sub-channels), and the terminal device uses the allocated sub-frequency bands to transmit to the base station. The present invention relates to a communication system, a terminal device, a base station, and a communication method for transmitting a direction signal.
近年、無線通信技術の進歩に伴い、ＷｉＭＡＸ等の通信システムで使用されているＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式等、様々なマルチキャリア方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, with the progress of wireless communication technology, various multicarrier schemes such as OFDMA (Orthogonal Frequency Multiple Access) scheme used in communication systems such as WiMAX have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
上述したマルチキャリア方式では、基地局と端末装置との間において、サブキャリアと呼ばれる周波数の異なる搬送波を発生させて、複数のサブキャリアを並列的に送受信する。このため、基地局と端末装置とは、高速のデータ通信を行うことができる。また、ＯＦＤＭＡ方式では、隣接するサブキャリアの周波数が相互に直交しているため、通信で使用する周波数帯域内に、周波数間隔の狭いサブキャリアを形成できるので、周波数利用効率の高い無線通信が可能になる。 In the above-described multicarrier scheme, a plurality of subcarriers are transmitted / received in parallel by generating subcarriers having different frequencies called subcarriers between a base station and a terminal device. For this reason, the base station and the terminal device can perform high-speed data communication. In OFDMA, the frequency of adjacent subcarriers is orthogonal to each other, so subcarriers with narrow frequency intervals can be formed in the frequency band used for communication, enabling wireless communication with high frequency utilization efficiency. become.
また、マルチキャリア方式を使用する通信システムでは、基地局が、複数の端末装置と無線通信する場合、各端末装置に対して、複数のサブキャリアを重複しないように割り当てる。よって、基地局は、複数の端末装置との間で、同時に無線通信することが可能である。
しかしながら、上述したように、マルチキャリア方式を使用する通信システムでは、基地局が、新たに通信を開始する端末装置に対して、新たなサブキャリアを割り当てる際、他の端末装置に対して、既に割り当てたサブキャリアと重複しないように、単に空いているサブキャリアを割り当てているのみである。 However, as described above, in a communication system using the multicarrier scheme, when a base station assigns a new subcarrier to a terminal device that newly starts communication, In order not to overlap with the allocated subcarriers, only vacant subcarriers are allocated.
従って、上述した通信システムでは、基地局が、例えば、基地局で受信される上り方向の信号や、端末装置で受信される下り方向の信号において、マルチパスフェージング等の影響により受信電力が低下しているサブキャリアを、端末装置に対して割り当てる場合がある。即ち、上述した通信システムでは、基地局と端末装置との間の通信品質が低下する場合があった。 Therefore, in the communication system described above, for example, in the uplink signal received by the base station or the downlink signal received by the terminal device, the base station receives received power due to the influence of multipath fading or the like. May be allocated to the terminal device. That is, in the communication system described above, communication quality between the base station and the terminal device may be deteriorated.
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、マルチキャリア方式の無線通信において、通信品質を向上させる通信システム、端末装置、基地局、及び通信方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a communication system, a terminal device, a base station, and a communication method that improve communication quality in multicarrier wireless communication.
本発明の第１の特徴は、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数のサブ周波数帯域（サブチャネル）に分割されており、端末装置が、割り当てられた前記サブ周波数帯域を用いて、基地局に前記上り方向信号を送信する通信システムであって、前記端末装置は、複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記サブ周波数帯域の品質測定に用いられる測定用信号を前記基地局に送信する送信部（送信部１３０）を具備し、前記基地局は、前記端末装置からの前記測定用信号を受信する受信部（受信部２３０）と、前記受信した前記測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する測定部（受信品質測定部２４４）と、測定された前記受信品質に応じて、前記上り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置に割り当てる割当部（割当部２４５）とを具備することを要旨とするものである。かかる特徴によれば、端末装置は、複数のサブ周波数帯域を使用して測定用信号を送信し、基地局は、当該測定用信号をサブ周波数帯域毎の測定用信号の受信品質に応じて、上り方向信号の通信で使用するサブ周波数帯域を割り当てる。つまり、基地局は、例えば、従来技術のように、割り当てられているサブ周波数帯域だけでなく、それ以外のサブ周波数帯域の受信品質も測定し、受信品質の高いサブ周波数帯域を端末装置に対して割り当てることができる。従って、マルチキャリア方式の無線通信を行う基地局と端末装置との間において、通信品質を向上させることができる。 A first feature of the present invention is that a frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands (sub-channels), and a terminal device uses the allocated sub-frequency bands. A communication system for transmitting the uplink signal to a base station, wherein the terminal device uses a plurality of the sub-frequency bands and sends a measurement signal used for quality measurement of the sub-frequency bands to the base station. A transmitting unit (transmitting unit 130) for transmitting, wherein the base station receives a receiving unit (receiving unit 230) for receiving the measurement signal from the terminal device, and receives the reception quality of the received measurement signal. A measurement unit (reception quality measurement unit 244) that measures each sub-frequency band; and, depending on the measured reception quality, the sub-frequency band used in communication of the uplink signal, It is an Abstract that and a allocation unit (allocation unit 245) to be assigned to. According to this feature, the terminal device transmits a measurement signal using a plurality of sub-frequency bands, and the base station transmits the measurement signal according to the reception quality of the measurement signal for each sub-frequency band. A sub-frequency band used for uplink signal communication is allocated. That is, the base station, for example, measures not only the assigned sub-frequency band but also the reception quality of other sub-frequency bands as in the prior art, and the sub-frequency band with high reception quality to the terminal device. Can be assigned. Therefore, communication quality can be improved between a base station that performs multicarrier wireless communication and a terminal device.
また、本発明第２の特徴は、第１の特徴に係り、前記送信部は、前記周波数帯域の全体にわたる複数の前記サブ周波数帯域を使用し、測定用信号を送信してもよい。 A second feature of the present invention relates to the first feature, wherein the transmission unit may use the plurality of sub-frequency bands over the entire frequency band to transmit the measurement signal.
かかる特徴によれば、基地局が、端末装置から送信された測定用信号において、周波数帯域の全体にわたる複数のサブ周波数帯域毎の受信品質に応じ、端末装置に対して、通信で使用するサブ周波数帯域を割り当てる。つまり、基地局は、例えば、従来技術のように、受信品質の低いサブ周波数帯域を割り当てることなく、周波数帯域の全体の中から、受信品質の高いサブ周波数帯域を、端末装置に対して割り当てることができる。 According to such a feature, the base station uses the sub-frequency used in communication with the terminal device according to the reception quality for each of the plurality of sub-frequency bands over the entire frequency band in the measurement signal transmitted from the terminal device. Allocate bandwidth. That is, the base station, for example, assigns a sub-frequency band with high reception quality to the terminal device from among the entire frequency bands without assigning a sub-frequency band with low reception quality as in the prior art. Can do.
また、本発明第３の特徴は、第１乃至第２の特徴に係り、前記測定用信号は、端末装置と基地局との間で既知のビット列であるパイロット信号と、自端末装置を識別する識別情報とを含んでいてもよい。かかる特徴によれば、基地局は、複数の端末装置から測定用信号を受信する場合であっても、測定した測定用信号の送信元の端末装置を容易に識別することができる。また、かかる特徴によれば、端末装置から送信された測定用信号がマルチパスフェージング等の伝送路環境の影響で劣化する場合であっても、基地局は、パイロット信号に基づいて、測定用信号を補正し、誤り率を低減できる。 A third feature of the present invention relates to the first or second feature, wherein the measurement signal identifies a pilot signal which is a known bit string between the terminal device and the base station, and the terminal device. And identification information. According to this feature, the base station can easily identify the terminal device that is the transmission source of the measured measurement signal even when receiving the measurement signal from a plurality of terminal devices. In addition, according to this feature, even when the measurement signal transmitted from the terminal apparatus is deteriorated due to the influence of the transmission path environment such as multipath fading, the base station uses the measurement signal based on the pilot signal. Can be corrected and the error rate can be reduced.
また、本発明第４の特徴は、第１乃至第３の特徴に係り、前記送信部（送信部１３０）は、自端末装置において、前記測定用信号を送信することが可能であることを示す出力可能情報を前記基地局へ送信し、前記測定部（受信品質測定部２４４）は、前記出力可能情報を受信した場合、前記受信品質の測定を開始してもよい。かかる特徴によれば、基地局は、出力可能情報を受信し、測定用信号を送信することが可能であることを把握してから、測定用信号の受信品質の測定を行うため、常時測定用信号を待機する必要がなくなり、処理負荷を軽減できる。 A fourth feature of the present invention relates to the first to third features, and indicates that the transmitting unit (transmitting unit 130) can transmit the measurement signal in its own terminal device. The outputable information is transmitted to the base station, and the measurement unit (reception quality measurement unit 244) may start measuring the reception quality when the outputable information is received. According to such a feature, the base station recognizes that it is possible to receive output possible information and transmit a measurement signal, and then measures the reception quality of the measurement signal. There is no need to wait for a signal, and the processing load can be reduced.
また、本発明第５の特徴は、第１乃至第４の特徴に係り、複数の前記端末装置から前記測定用信号を受信した場合、前記測定部（受信品質測定部２４４）は、前記端末装置毎に、各前記サブ周波数帯域の前記測定用信号の前記受信品質を測定し、前記割当部（割当部２４５）は、測定された前記受信品質に基づいて、各前記端末装置が前記上り方向信号の通信で使用可能な前記サブ周波数帯域の複数の組み合わせ毎に、判定値を算出し、算出した判定値に基づいて前記サブ周波数帯域の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置のそれぞれに対して割り当ててもよい。かかる特徴によれば、基地局は、複数の端末装置が使用可能なサブ周波数帯域の複数の組み合わせ毎に算出した判定値に基づいて、サブ周波数帯域の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応するサブ周波数帯域を割り当てる。つまり、基地局は、サブ周波数帯域の組み合わせ毎に算出した判定値に基づいて、全ての端末装置の受信品質を考慮し、各端末装置に対してサブ周波数帯域を割り当てるので、上り方向信号の全体的な通信品質を向上できる。 A fifth feature of the present invention relates to the first to fourth features, and when the measurement signal is received from a plurality of the terminal devices, the measurement unit (reception quality measurement unit 244) Each time, the reception quality of the measurement signal in each of the sub-frequency bands is measured, and the allocating unit (allocating unit 245) determines whether each of the terminal devices transmits the uplink signal based on the measured reception quality. A determination value is calculated for each of a plurality of combinations of the sub-frequency bands that can be used in the communication, and a combination of the sub-frequency bands is selected based on the calculated determination value, and the sub-frequency band corresponding to the selected combination May be assigned to each of the terminal devices. According to this feature, the base station selects a combination of sub-frequency bands based on a determination value calculated for each of a plurality of combinations of sub-frequency bands that can be used by a plurality of terminal apparatuses, and corresponds to the selected combination. Allocate sub frequency bands. That is, the base station considers the reception quality of all the terminal devices based on the determination value calculated for each combination of the sub-frequency bands, and assigns the sub-frequency band to each terminal device. Communication quality can be improved.
また、本発明の第６の特徴は、第１乃至第５の特徴にかかり、前記基地局は、複数の前記端末装置に対して、前記端末装置毎に異なるタイミングで前記測定用信号を送信するように指示する通信管理部を更に具備することを要旨とするものである。かかる特徴によれば、複数の端末装置から測定用信号が送信される場合、基地局は、各端末装置から送信される上り方向信号を重複により劣化させることなく、受信することができる。 According to a sixth aspect of the present invention, the base station transmits the measurement signal to the plurality of terminal devices at different timings for the terminal devices. The gist of the present invention is to further include a communication management unit that gives instructions. According to this feature, when measurement signals are transmitted from a plurality of terminal devices, the base station can receive the uplink signal transmitted from each terminal device without deteriorating due to duplication.
また、本発明の第７の特徴は、第１の特徴に係り、前記基地局から前記端末装置に送信される下り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数の前記サブ周波数帯域（サブチャネル）に分割されており、前記端末装置は、複数の前記サブ周波数帯域を使用して前記基地局から送信された下り測定用信号を受信する下り受信部（受信部１２０）と、受信した前記下り測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する下り測定部（受信品質測定部１４５）とを更に具備し、前記送信部は、測定された前記下り測定用信号の前記受信品質を含む前記測定用信号を前記基地局に送信し、前記割当部は、前記測定用信号に含まれる前記下り測定用信号の前記受信品質に応じて、前記下り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を前記端末装置に割り当てることを要旨とするものである。 A seventh feature of the present invention relates to the first feature, wherein a frequency band used for communication of a downlink signal transmitted from the base station to the terminal device is a plurality of sub-frequency bands (sub-channels). And the terminal device receives a downlink reception unit (reception unit 120) that receives a downlink measurement signal transmitted from the base station using a plurality of the sub-frequency bands, and the received downlink A downlink measurement unit (reception quality measurement unit 145) that measures reception quality of the measurement signal for each sub-frequency band, and the transmission unit determines the reception quality of the measured downlink measurement signal. The measurement signal including the sub-frequency to be used in communication of the downlink signal according to the reception quality of the downlink measurement signal included in the measurement signal. Band ahead It is an gist be allocated to the terminal apparatus.
このような特徴によれば、端末装置が、下り測定用信号のサブ周波数帯域毎の受信品質を測定し、当該受信品質を測定用信号に含めて基地局へ送信する。また、基地局は、受信した測定用信号に含まれる受信品質に応じて、端末装置に対して、下り方向信号のサブ周波数帯域を割り当てる。よって、かかる特徴によれば、基地局は、上り方向信号のサブ周波数帯域だけでなく、下り方向信号のサブ周波数帯域についても、従来技術のように、割り当てられているサブ周波数帯域だけでなく、それ以外のサブ周波数帯域の受信品質も考慮し、受信品質の高いサブ周波数帯域を端末装置に対して割り当てることができる。従って、マルチキャリア方式の無線通信を行う基地局と端末装置との間において、通信品質を向上させることができる。 According to such a feature, the terminal apparatus measures the reception quality for each sub-frequency band of the downlink measurement signal, and includes the reception quality in the measurement signal and transmits it to the base station. Further, the base station assigns a sub-frequency band of the downlink signal to the terminal device according to the reception quality included in the received measurement signal. Therefore, according to such a feature, the base station not only uses the sub-frequency band of the uplink signal but also the sub-frequency band of the downlink signal, as in the related art, Considering reception quality of other sub-frequency bands, a sub-frequency band with high reception quality can be allocated to the terminal device. Therefore, communication quality can be improved between a base station that performs multicarrier wireless communication and a terminal device.
また、本発明の第８の特徴は、第７の特徴に係り、前記下り受信部は、前記周波数帯域の全体にわたる複数の前記サブ周波数帯域を使用して送信された前記下り測定用信号を受信し、前記送信部は、前記周波数帯域の全体にわたる複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記測定用信号を送信することを要旨とするものである。かかる特徴によれば、端末装置が、基地局から送信された下り測定用信号において、周波数帯域の全体にわたる複数のサブ周波数帯域毎の受信品質を測定すると共に、基地局でも、端末装置から送信された測定用信号において、周波数帯域の全体にわたる複数のサブ周波数帯域毎の受信品質を測定する。そして、基地局は、上り方向信号及び下り方向信号において、周波数帯域の全体にわたる複数のサブ周波数帯域毎の受信品質に応じて、端末装置に対して、通信で使用するサブ周波数帯域を割り当てる。つまり、基地局は、例えば、従来技術のように、受信品質の低いサブ周波数帯域を割り当てることなく、周波数帯域の全体の中から、受信品質の高いサブ周波数帯域を、端末装置に対して割り当てることができる。 Further, an eighth feature of the present invention relates to the seventh feature, wherein the downlink receiving unit receives the downlink measurement signal transmitted using the plurality of sub-frequency bands over the entire frequency band. Then, the gist is that the transmitting unit transmits the measurement signal using a plurality of the sub-frequency bands over the entire frequency band. According to such a feature, the terminal device measures the reception quality for each of a plurality of sub-frequency bands over the entire frequency band in the downlink measurement signal transmitted from the base station, and is also transmitted from the terminal device at the base station. In the measurement signal, the reception quality is measured for each of the plurality of sub-frequency bands over the entire frequency band. And a base station allocates the sub frequency band used for communication with respect to a terminal device according to the reception quality for every several sub frequency band over the whole frequency band in an uplink signal and a downlink signal. That is, the base station, for example, assigns a sub-frequency band with high reception quality to the terminal device from among the entire frequency bands without assigning a sub-frequency band with low reception quality as in the prior art. Can do.
また、本発明の第９の特徴は、第７乃至第８の特徴に係り、複数の前記端末装置から前記測定用信号を受信した場合、前記割当部は、前記測定用信号に含まれる前記下り測定用信号の前記受信品質に基づいて、各前記端末装置が前記下り方向信号の通信で使用可能な前記サブ周波数帯域の複数の組み合わせ毎に、判定値を算出し、算出した判定値に基づいて前記サブ周波数帯域の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置のそれぞれに対して割り当てることを要旨とするものである。かかる特徴によれば、基地局は、下り方向信号においても、複数の端末装置が使用可能なサブ周波数帯域の複数の組み合わせ毎に算出した判定値に基づいて、サブ周波数帯域の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応するサブ周波数帯域を割り当てる。つまり、基地局は、サブ周波数帯域の組み合わせ毎に算出した判定値に基づいて、全ての端末装置の受信品質を考慮し、各端末装置に対してサブ周波数帯域を割り当てるので、下り方向信号の全体的な通信品質を向上できる。 Further, a ninth feature of the present invention relates to the seventh to eighth features, and when the measurement signal is received from a plurality of the terminal devices, the allocation unit includes the downlink included in the measurement signal. Based on the reception quality of the measurement signal, each terminal apparatus calculates a determination value for each of a plurality of combinations of the sub-frequency bands that can be used for communication of the downlink signal, and based on the calculated determination value The gist is to select a combination of the sub-frequency bands and assign the sub-frequency band corresponding to the selected combination to each of the terminal devices. According to such a feature, the base station selects a combination of sub-frequency bands based on a determination value calculated for each of a plurality of combinations of sub-frequency bands that can be used by a plurality of terminal devices even in a downlink signal, Assign a sub-frequency band corresponding to the selected combination. That is, the base station considers the reception quality of all the terminal devices based on the determination value calculated for each combination of the sub frequency bands, and assigns the sub frequency band to each terminal device. Communication quality can be improved.
また、本発明の第１０の特徴は、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数のサブ周波数帯域に分割されており、割り当てられた前記サブ周波数帯域を用いて、基地局に前記上り方向信号を送信する端末装置であって、複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記サブ周波数帯域の品質測定に用いられる測定用信号を前記基地局に送信する送信部を具備することを要旨とするものである。 A tenth feature of the present invention is that a frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands, and the uplink frequency is transmitted to a base station using the allocated sub-frequency bands. A terminal device for transmitting a direction signal, comprising: a transmission unit that uses a plurality of sub-frequency bands and transmits a measurement signal used for quality measurement of the sub-frequency bands to the base station. To do.
また、本発明の第１１の特徴は、第１０の特徴に係り、前記基地局から送信される下り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数の前記サブ周波数帯域に分割されており、複数の前記サブ周波数帯域を使用して前記基地局から送信された下り測定用信号を受信する下り受信部と、受信した前記下り測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する下り測定部とを更に具備し、前記送信部は、前記下り測定用信号の受信品質を含む前記測定用信号を前記基地局に送信することを要旨とするものである。 An eleventh feature of the present invention relates to the tenth feature, wherein a frequency band used for communication of a downlink signal transmitted from the base station is divided into a plurality of sub-frequency bands, A downlink receiver for receiving a downlink measurement signal transmitted from the base station using the sub frequency band, and a downlink measurement for measuring reception quality of the received downlink measurement signal for each sub frequency band The transmission unit transmits the measurement signal including the reception quality of the downlink measurement signal to the base station.
また、本発明の第１２の特徴は、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数のサブ周波数帯域に分割されており、割り当てられた前記サブ周波数帯域を用いて、端末装置から送信される前記上り方向信号を受信する基地局であって、前記端末装置から、前記サブ周波数帯域の品質測定に用いられる前記測定用信号を受信する受信部と、前記受信した前記測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する測定部と、測定された前記受信品質に応じて、前記上り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置に割り当てる割当部とを具備し、前記測定用信号は、前記周波数帯域の全体にわたる複数の前記サブ周波数帯域を使用することを要旨とするものである。 A twelfth feature of the present invention is that a frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands, and is transmitted from a terminal apparatus using the allocated sub-frequency bands. A base station that receives the uplink signal, a receiving unit that receives the measurement signal used for quality measurement of the sub-frequency band from the terminal device, and the reception quality of the received measurement signal Measuring unit for each sub-frequency band, and an allocating unit for allocating the sub-frequency band used in the uplink signal communication to the terminal device according to the measured reception quality. The measurement signal uses a plurality of the sub-frequency bands over the entire frequency band.
また、本発明の第１３の特徴は、第１２の特徴に係り、前記端末装置に送信する下り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数の前記サブ周波数帯域に分割されており、前記測定用信号には、複数の前記サブ周波数帯域を使用して送信された下り測定用信号の前記端末装置における前記サブ周波数帯域毎の受信品質が含まれており、前記割当部は、前記測定用信号に含まれる前記下り測定用信号の前記受信品質に応じて、前記下り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を前記端末装置に割り当てることを要旨とするものである。 A thirteenth feature of the present invention is according to the twelfth feature, wherein a frequency band used for communication of a downlink signal transmitted to the terminal device is divided into a plurality of the sub-frequency bands, and the measurement The signal for use includes reception quality for each sub-frequency band in the terminal device of downlink measurement signals transmitted using the plurality of sub-frequency bands, and the allocating unit includes the measurement signal The sub-frequency band to be used for communication of the downlink signal is allocated to the terminal apparatus according to the reception quality of the downlink measurement signal included in the terminal.
また、本発明の第１４の特徴は、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数のサブ周波数帯域に分割されており、端末装置が、割り当てられた前記サブ周波数帯域を用いて、基地局に前記上り方向信号を送信する通信方法であって、複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記サブ周波数帯域の品質測定に用いられる測定用信号を前記基地局に送信する送信ステップと、前記基地局が、前記端末装置からの前記測定用信号を受信する受信ステップと、前記基地局が、前記受信した前記測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する測定ステップと、前記基地局が、測定された前記受信品質に応じて、前記上り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置に割り当てる割当ステップとを具備することを要旨とするものである。 The fourteenth feature of the present invention is that the frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands, and the terminal device uses the assigned sub-frequency bands to A transmission method for transmitting the uplink signal to a station, using a plurality of sub-frequency bands, and transmitting a measurement signal used for quality measurement of the sub-frequency bands to the base station; and A reception step in which a base station receives the measurement signal from the terminal device; a measurement step in which the base station measures reception quality of the received measurement signal for each sub-frequency band; and An allocation step in which a base station allocates the sub-frequency band used for communication of the uplink signal to the terminal device according to the measured reception quality. It is an effect.
本発明の特徴によれば、マルチキャリア方式の無線通信において、通信品質を向上させる通信システム、端末装置、基地局、及び通信方法を提供することができる。 According to the features of the present invention, it is possible to provide a communication system, a terminal device, a base station, and a communication method that improve communication quality in multicarrier wireless communication.
（本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成）
本発明の第１実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
(Configuration of communication system according to the first embodiment of the present invention)
A first embodiment of the present invention will be described. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic.
本発明の第１実施形態に係る通信システム１０００の構成について、図１を参照して説明する。図１には、本実施形態に係る通信システム１０００の全体概略構成が示されている。
A configuration of a
図１に示すように、本実施形態に係る通信システム１０００は、端末装置１００ａ乃至１００ｃと、無線範囲Ｃ２００を形成する基地局２００とを具備する。なお、通信システム１０００は、例えば、ネットワークやサーバ等の他の装置を具備しているが、本実施形態では、当該他の装置に関する説明を省略する。
As shown in FIG. 1, a
端末装置１００ａ乃至１００ｃは、無線範囲Ｃ２００内に存在し、基地局２００との間で無線通信する。なお、本実施形態に係る端末装置１００ａ乃至１００ｃは、携帯電話機や、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｅｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や、ノート型コンピュータなどのモバイル機器を想定している。
The
また、端末装置１００ａ乃至１００ｃと基地局２００との間では、マルチキャリア方式として、ＷｉＭＡＸや、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ等で採用されているＯＦＤＭＡ方式により、無線通信が行われている。
In addition, wireless communication is performed between the
また、本実施形態に係る通信システム１０００では、端末装置１００ａ乃至１００ｃと基地局２００との間において、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数のサブ周波数帯域に分割されており、端末装置１００ａ乃至１００ｃが、割り当てられたサブ周波数帯域を用いて、基地局２００に上り方向信号を送信する。
Further, in the
具体的に、図２に示すフレーム構造図を参照して説明する。図２に示すように、本実施形態に係る通信システム１０００において、上り方向信号のフレーム構造は、通信で用いられる周波数帯域内を、１つのＲａｎｇｉｎｇＳｕｂｃｈａｎｎｅｌと、４つのサブチャネル１乃至４（サブ周波数帯域）とに分割されている。
Specifically, description will be made with reference to the frame structure diagram shown in FIG. As shown in FIG. 2, in the
ＲａｎｇｉｎｇＳｕｂｃｈａｎｎｅｌは、端末装置１００ａ乃至１００ｃが、通信の開始を要求する呼び要求等の信号を、基地局２００に送信する際に使用する共通制御信号用チャネルである。
The Ranging Subchannel is a common control signal channel used when the
サブチャネル１乃至４は、端末装置１００ａ乃至１００ｃが、通話の音声情報やメール情報等、端末装置１００ａ乃至１００ｃの個別データの信号を、基地局２００へ送信する際に使用するデータ信号用チャネルである。また、通信システム１０００では、基地局２００が、それぞれの端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して、異なるサブチャネル１乃至４を割り当てる。また、各端末装置１００ａ乃至１００ｃは、割り当てられたサブチャネル１乃至４を使用して、基地局２００へ、上り方向信号を送信する。
The
また、各サブチャネル１乃至４内の周波数軸方向は、周波数帯域の異なる複数のサブキャリア（サブ周波数帯域）によって分割されており、各サブキャリアは、サブチャネル論理番号によって識別される。また、上り方向信号において、時間軸方向は、信号のシンボル（又はスロット）によって分割されており、各シンボルは、シンボル番号によって識別される。
The frequency axis direction in each of the
なお、本実施形態では、上述したサブ周波数帯域をサブチャネル１乃至４単位の周波数帯域として説明するが、かかるサブ周波数帯域は、上述したサブキャリア単位の周波数帯域であってもよい。また、上述したサブチャネル１乃至４の数は、これに限定されるものではなく、通信先の端末装置の数や、上り方向信号のデータ量等によって、変更可能である。
In the present embodiment, the above-described sub frequency band is described as a frequency band in units of
（第１実施形態に係る端末装置の構成）
次に、図３を参照し、端末装置１００ａ乃至１００ｃの構成について具体的に説明する。なお、端末装置１００ａ乃至１００ｃの構成は、同様であるので、端末装置１００ａの構成について説明する。また、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、端末装置１００ａは、端末装置１００ａとしての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した機能ブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。
(Configuration of Terminal Device According to First Embodiment)
Next, the configuration of the
図３に示すように、端末装置１００ａは、デュープレクサ１１０と、受信部１２０と、送信部１３０と、制御部１４０とを具備する。
As illustrated in FIG. 3, the
デュープレクサ１１０は、アンテナと、送信部１３０及び受信部１２０と接続し、基地局２００へ送信する上り方向信号と、基地局２００から受信した下り方向信号とを分離する。また、デュープレクサ１１０は、アンテナを介して、基地局２００から送信された下り方向信号を受信し、受信部１２０へ送信する。また、デュープレクサ１１０は、送信部１３０から受信した上り方向信号を、アンテナを介して、基地局２００へ送信する。
The
受信部１２０は、デュープレクサ１１０及び制御部１４０と接続し、デュープレクサ１１０から送信された下り方向信号に対して、高周波数から低周波数に変換するダウンコンバージョンや、フーリエ変換等を行うＯＦＤＭ復調処理や、誤り符号を訂正する誤り訂正処理等を行い、処理した信号を制御部１４０へ送信する。また、本実施形態に係る受信部１２０は、基地局２００から、下り方向信号によって送信された測定指示情報を制御部１４０へ送信する。ここで、上述した測定指示情報とは、基地局２００が、端末装置１００ａに対して、測定用信号の送信を指示する情報である。
The receiving
また、測定用信号とは、上り方向信号の通信に用いられる複数のサブチャネル１乃至４の周波数帯域を使用して送信される上り方向信号であり、当該測定用信号には、自端末装置を識別する識別情報が含まれている。また、かかる測定用信号は、「サブチャネル１乃至４（サブ周波数帯域）の品質測定に用いられる」。つまり、測定用信号は、端末装置１００ａと基地局２００との間において、サブチャネル１乃至４の通信状態の品質を測定するために用いられる。
The measurement signal is an uplink signal transmitted using the frequency bands of the plurality of
送信部１３０は、デュープレクサ１１０及び制御部１４０と接続し、制御部１４０から送信された上り方向信号に対して、誤り訂正符号を付加する訂正符号付加処理、逆フーリエ変換等を行うＯＦＤＭ変調処理、低周波数から高周波数に変換するアップコンバージョン等を行い、デュープレクサ１１０へ送信する。
The transmission unit 130 is connected to the
また、送信部１３０は、制御部１４０から、出力可能情報を含む上り方向信号が送信されると、当該出力可能情報を含む上り方向信号をデュープレクサ１１０へ送信する。ここで、上述した出力可能情報とは、自端末装置が測定用信号を送信することが可能であることを示す情報である。さらに、送信部１３０は、制御部１４０から測定用信号が送信されると、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域の全体にわたる複数のサブチャネル１乃至４を使用して、測定用信号を基地局２００へ、送信する。
In addition, when the uplink signal including the output enable information is transmitted from the
次に、送信部１３０の構成について具体的に説明する。送信部１３０は、基準信号生成部１３１と、一次変調処理部１３２と、サブキャリア配置部１３３と、逆フーリエ変換処理部１３４と、ＲＦ変調処理部１３５とを具備する。
Next, the configuration of the transmission unit 130 will be specifically described. The transmission unit 130 includes a reference
基準信号生成部１３１は、サブキャリア配置部１３３と接続する。また、基準信号生成部１３１は、端末装置１００ａと基地局２００との間で既知のビット列であるパイロット信号を生成し、生成したパイロット信号をサブキャリア配置部１３３へ送信する。
The reference
一次変調処理部１３２は、制御部１４０及びサブキャリア配置部１３３と接続する。また、一次変調処理部１３２は、制御部１４０から送信された上り方向信号に対して、誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号化処理や、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）等の変調処理を行い、処理した信号をサブキャリア配置部１３３へ送信する。
The primary
サブキャリア配置部１３３は、基準信号生成部１３１と、一次変調処理部１３２と、逆フーリエ変換処理部１３４と接続する。また、サブキャリア配置部１３３は、一次変調処理部１３２から送信された上り方向信号を、各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割当処理を行い、逆フーリエ変換処理部１３４に送信する。また、サブキャリア配置部１３３は、上り方向信号の各サブキャリアへの割り当てを、後述する制御部１４０の通信管理部１４１から送信される割当指示情報に基づいて行う。ここで、割当指示情報とは、上り方向信号を、どのサブキャリア番号及びシンボル番号で送信するかを指示する情報であり、当該割当指示情報には、サブチャネル論理番号及びシンボル番号が含まれている。
The
また、サブキャリア配置部１３３は、一次変調処理部１３２から、上り方向信号として送信する測定用信号に対しても、基準信号生成部１３１から送信された端末装置１００ａ乃至１００ｃと基地局２００との間で既知のビット列であるパイロット信号を、所定のサブキャリア間隔で割り当てる。なお、本実施形態では、サブキャリア配置部１３３は、かかる測定用信号に対して、かかるパイロット信号を、２つのサブキャリア間隔毎に割り当てることとする。また、サブキャリア配置部１３３は、上述した測定用信号を、複数のサブチャネル１乃至４の周波数帯域に割り当てる。
In addition, the
逆フーリエ変換処理部１３４は、サブキャリア配置部１３３と、ＲＦ変調処理部１３５と接続する。また、逆フーリエ変換処理部１３４は、サブキャリア配置部１３３から送信された上り方向信号に対して、逆フーリエ変換処理を行い、当該上り方向信号を周波数帯域の異なるサブキャリア毎の信号に変換し、ＲＦ変調処理部１３５へ送信する。
The inverse Fourier
ＲＦ変調処理部１３５は、逆フーリエ変換処理部１３４と、デュープレクサ１１０と接続する。また、ＲＦ変調処理部１３５は、バンドパスフィルタ及び増幅アンプ等を具備しており、逆フーリエ変換処理部１３４から送信された上り方向信号に対して、低周波信号を高周波信号に変換するアップコンバージョン等の処理を行い、デュープレクサ１１０及びアンテナを介して、基地局２００へ送信する。
The RF
ここで、図４には、逆フーリエ変換サイズ（ＦＴＴサイズ）が１２８個とした場合に、上述した送信部１３０の機能によって変換される測定用信号のエンコードの一例が示されている。図４に示すように、送信部１３０は、制御部１４０から、自端末装置の識別情報（１６ｂｉｔ）を含む測定用信号を受信すると、識別情報を反復させる反復処理、誤り訂正符号の付加する誤り訂正符号化処理、識別情報とパイロット信号とをサブキャリアに割り当てるサブキャリア割当処理、逆フーリエ変換処理等の変換処理等を行い、ＣＰ（Ｃｙｃｌｅ Ｐｒｉｆｉｘ）を付加したビット列を含む測定用信号に変換する。
Here, FIG. 4 shows an example of encoding of a measurement signal converted by the function of the transmission unit 130 described above when the inverse Fourier transform size (FTT size) is 128. As shown in FIG. 4, when receiving a measurement signal including identification information (16 bits) of the terminal device from the
また、図５には、送信部１３０によって割り当てられた測定用信号のフレーム構造の一例が示されている。図５に示すように、送信部１３０は、複数のサブチャネル１乃至４の周波数帯域を使用し、品質測定に用いられる測定用信号を前記基地局に送信する。具体的に、送信部１３０は、例えば、端末装置１００ａに、サブチャネル１が割り当てられている場合であっても、端末装置１００ａにおいて、測定指示情報が受信されると、サブチャネル１以外のサブチャネル２乃至４等を含む周波数帯域を使用し、測定用信号を送信する。
FIG. 5 shows an example of the frame structure of the measurement signal assigned by the transmission unit 130. As illustrated in FIG. 5, the transmission unit 130 uses the frequency bands of the plurality of
また、送信部１３０は、上り方向信号の通信で使用する周波数帯域の全体にわたる複数のサブチャネル１乃至４の周波数帯域に上述した測定用信号を割り当てる。ここで、「周波数帯域の全体にわたる」とは、例えば、全てのサブチャネル１乃至４の周波数帯域であってもよいし、所定のサブキャリア間隔数Ｎごとに分散させた複数のサブキャリアによる周波数帯域であってもよい。具体的に、サブキャリア間隔数Ｎを“３”として、当該サブキャリア間隔数Ｎ“３”ごとのサブキャリアに分散させた周波数帯域も含まれる。なお、当該サブキャリア数間隔Ｎは、上述した数“３”に限るものではない。
In addition, the transmission unit 130 assigns the above-described measurement signals to the frequency bands of the plurality of
また、図５の例では、周波数軸方向において、送信部１３０が、測定用信号を、ＲａｎｇｉｎｇＳｕｂｃｈａｎｎｅｌを除くサブチャネル１乃至４の周波数帯域に割り当てる場合を示しているが、当該ＲａｎｇｉｎｇＳｕｂｃｈａｎｎｅｌを含む周波数帯域に割り当ててもよい。また、図５の例では、時間軸方向において、送信部１３０が、測定用信号を一つのシンボル番号（“Ｋ＋１７”）に割り当てる場合を示しているが、かかる測定用信号を複数のシンボル番号（例えば、“Ｋ＋１７乃至１８”）に割り当ててもよい。
In the example of FIG. 5, in the frequency axis direction, the transmission unit 130 shows a case where the measurement signal is assigned to the frequency bands of the
次に、制御部１４０の構成について説明する。制御部１４０は、端末装置１００ａに備えられている各種機能を制御すると共に、端末装置１００ａと基地局２００との間における通信制御を行う。また、制御部１４０は、図６に示すように、通信管理部１４１と、割当チャネル記憶部１４２と、測定用信号発信部１４３とを具備する。
Next, the configuration of the
通信管理部１４１は、端末装置１００ａと基地局２００との間における通信を管理する。具体的に、通信管理部１４１は、基地局２００から送信される下り方向信号に含まれるＵＬ−Ｍａｐ（Ｕｐ Ｌｉｎｋ Ｍａｐ）及びＤＬ−Ｍａｐ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ Ｍａｐ）に基づいて、受信部１２０及び送信部１３０において、上り方向信号及び下り方向信号で使用する周波数帯域（サブチャネル論理番号）及び時間帯域（シンボル番号）を特定する。また、通信管理部１４１は、上り方向信号及び下り方向信号で使用する周波数帯域（サブチャネル論理番号）及び時間帯域（シンボル番号）を後述する割当チャネル記憶部１４２へ記憶する。また、通信管理部１４１は、上り方向信号で使用するサブチャネル論理番号及びシンボル番号を含む割当指示情報を、上述したサブキャリア配置部１３３へ送信する。
The
また、通信管理部１４１は、自端末装置において、測定用信号を送信することが可能であることを示す出力可能情報を、送信部１３０へ送信する。なお、通信管理部１４１は、かかる出力可能情報を、基地局２００との通信を開始する際に送信してもよいし、基地局２００との通信状態が低下した際に、送信してもよい。また、通信管理部１４１は、受信部１２０から、測定指示情報を受信すると、後述する測定用信号発信部１４３へ、測定用信号を送信するように通知する。
In addition, the
割当チャネル記憶部１４２は、通信管理部１４１の制御によって、上り方向信号及び下り方向信号で使用する周波数帯域（サブチャネル論理番号）及び時間帯域（シンボル番号）を記憶する。
The assigned
測定用信号発信部１４３は、予め自端末装置を識別する識別情報を記憶しており、通信管理部１４１から測定用信号を送信するように通知されると、送信部１３０へ、識別情報を含む測定用信号を送信する。
The measurement
（第１実施形態に係る基地局の構成）
次に、図７を参照し、基地局２００の構成について具体的に説明する。また、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、基地局２００は、基地局２００としての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した機能ブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。
(Configuration of base station according to the first embodiment)
Next, the configuration of the
基地局２００は、デュープレクサ２１０と、送信部２２０と、受信部２３０と、制御部２４０とを具備する。
The
デュープレクサ２１０は、アンテナと、送信部２２０及び受信部２３０と接続し、端末装置１００ａ乃至１００ｃへ送信する下り方向信号と、端末装置１００ａ乃至１００ｃから受信した上り方向信号とを分離する。また、デュープレクサ２１０は、アンテナを介して、端末装置１００ａ乃至１００ｃから送信された上り方向信号を受信し、受信部２３０へ送信する。また、デュープレクサ２１０は、送信部２２０から受信した下り方向信号を、アンテナを介して、端末装置１００ａ乃至１００ｃへ送信する。
The
送信部２２０は、デュープレクサ２１０及び制御部２４０と接続し、制御部２４０から送信された下り方向信号に対して、誤り訂正符号を付加する訂正符号付加処理、逆フーリエ変換等を行うＯＦＤＭ変調処理、低周波数から高周波数に変換するアップコンバージョン等を行い、デュープレクサ２１０へ送信する。また、送信部２２０は、制御部２４０から、出力可能情報を含む下り方向信号が送信されると、当該出力可能情報を含む下り方向信号をデュープレクサ２１０へ送信する。
The
受信部２３０は、デュープレクサ２１０と、制御部２４０と接続し、デュープレクサ２１０から送信された上り方向信号に対して、高周波数から低周波数に変換するダウンコンバージョンや、フーリエ変換等を行うＯＦＤＭ復調処理や、誤り符号を訂正する誤り訂正処理等を行い、処理した信号を制御部２４０へ送信する。
The receiving unit 230 is connected to the
また、本実施形態に係る受信部２３０は、端末装置１００ａ乃至１００ｃから、上り方向信号の通信で使用する周波数帯域の全体にわたる複数のサブチャネルを使用して送信された測定用信号を受信する。また、受信部２３０は、アンテナ及びデュープレクサ２１０を介し、端末装置１００ａ乃至１００ｃから送信された測定用信号を受信すると、当該測定用信号の伝達関数と、当該測定用信号に含まれる識別情報とを、後述する制御部１４０の受信品質測定部２４４へ送信する。ここで、伝達関数とは、端末装置１００ａ乃至１００ｃと基地局２００との間の無線信号の伝送路において、マルチパスフェージング等の影響により生じる上り方向信号の振幅及び位相の歪み量を示す伝送路特性に関する情報である。
In addition, the receiving unit 230 according to the present embodiment receives measurement signals transmitted from the
受信部２３０の構成について、具体的に説明する。受信部２３０は、ＲＦ復調処理部２３１と、フーリエ変換処理部２３２と、データ信号抽出部２３３と、基準信号抽出部２３４と、伝達関数算出部２３５と、補正処理部２３６と、サブキャリア合成処理部２３７と、一次復調処理部２３８とを具備する。
The configuration of the receiving unit 230 will be specifically described. The receiving unit 230 includes an RF
ＲＦ復調処理部２３１は、フーリエ変換処理部２３２と、デュープレクサ２１０と接続する。また、ＲＦ復調処理部２３１は、バンドパスフィルタ及び増幅アンプ等を具備しており、デュープレクサ２１０から送信された上り方向信号に対して、高周波信号を低周波信号に変換するダウンコンバージョン等の処理を行い、フーリエ変換処理部２３２へ送信する。
The RF
フーリエ変換処理部２３２は、ＲＦ復調処理部２３１と、データ信号抽出部２３３と、基準信号抽出部２３４と接続する。また、フーリエ変換処理部２３２は、ＲＦ復調処理部２３１から送信された上り方向信号に対して、フーリエ変換処理を行い、処理後の信号をデータ信号抽出部２３３及び基準信号抽出部２３４へ送信する。
The Fourier
データ信号抽出部２３３は、フーリエ変換処理部２３２と、補正処理部２３６と接続する。また、データ信号抽出部２３３は、フーリエ変換処理部２３２から送信された上り方向信号から、パイロット信号等を除いて、データ信号を抽出し、補正処理部２３６へ送信する。
The data signal
基準信号抽出部２３４は、フーリエ変換処理部２３２及び伝達関数算出部２３５と接続する。また、基準信号抽出部２３４は、フーリエ変換処理部２３２から送信された上り方向信号から、パイロット信号を抽出して、伝達関数算出部２３５へ送信する。
The reference
伝達関数算出部２３５は、基準信号抽出部２３４と補正処理部２３６と接続する。また、伝達関数算出部２３５は、パイロット信号を生成する機能を有しており、生成したパイロット信号と、基準信号抽出部２３４から送信された上り方向信号のパイロット信号とに基づいて、当該パイロット信号が割り当てられたサブキャリアの伝達関数を算出すると共に、これらの伝達関数に補間処理を施すことにより、データが割り当てられたサブキャリアの伝達関数を算出する。また、伝達関数算出部２３５は、算出した伝達関数を、補正処理部２３６と、後述する制御部２４０の受信品質測定部２４４に送信する。
The transfer function calculation unit 235 is connected to the reference
補正処理部２３６は、伝達関数算出部２３５から送信された伝達関数に基づいて、データ信号抽出部２３３から送信された上り方向信号に対する歪み補正（等化と呼ばれる）を行う。図８には、変調方式がＢＰＳＫ変調である場合に、伝達関数算出部２３５と、補正処理部２３６とによって行われる補正の一例が示されている。図８に示すように、生成したパイロット信号の符号が“１”の場合には、受信したパイロット信号を、当該パイロット信号のサブキャリアにおける伝達関数とする。また、符号が“−１”の場合には、受信したパイロット信号の値を反転し、これを当該パイロット信号のサブキャリアにおける伝達関数とする。そして、伝達関数算出部２３５は、これらのパイロット信号の伝達関数を補間処理して、各データのサブキャリアの伝達関数を算出し、補正処理部２３６は、これを基準として、各サブキャリアの上り方向信号を復号する。例えば、図８の例では、パイロット信号Ｓ１の振幅の符号が反転され、隣接するサブキャリアの信号Ｓ２が、“−１”として復号され、サブキャリアの信号Ｓ３が“１”に復号される。また、補正処理部２３６は、復号後の上り方向信号を。サブキャリア合成処理部２３７へ送信する。
The
サブキャリア合成処理部２３７は、補正処理部２３６と、一次復調処理部２３８と接続し、補正処理部２３６から送信された上り方向信号に対して、復号処理等を行い、一次復調処理部２３８へ送信する。
The subcarrier synthesis processing unit 237 is connected to the
一次復調処理部２３８は、サブキャリア合成処理部２３７と、制御部２４０と接続し、サブキャリア合成処理部２３７から送信された上り方向信号に対して、ＢＰＳＫ復調等の復調処理や、誤り訂正処理等を行い、制御部２４０へ送信する。なお、上り方向信号として測定用信号を受信した場合、一次復調処理部２３８は、端末装置１００ａ乃至１００ｃの識別情報を含む上り方向信号を、後述する制御部２４０の受信品質測定部２４４へ送信する。
The primary
次に、制御部２４０の構成について説明する。制御部２４０は、基地局２００に備えられている各種機能を制御すると共に、端末装置１００ａ乃至１００ｃとの間における通信制御を行う。また、制御部２４０は、図９に示すように、割当チャネル記憶部２４１と、受信品質記憶部２４２と、通信管理部２４３と、受信品質測定部２４４と、割当部２４５とを具備する。
Next, the configuration of the
割当チャネル記憶部２４１は、図１０に示す割当チャネルテーブルＴ１を具備する。割当チャネルテーブルＴ１は、端末装置１００ａ乃至１００ｃの識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃと、当該端末装置１００ａ乃至１００ｃに割り当てられているサブチャネル１乃至４を識別するサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４とを関連付けて記憶する。ここで、サブチャネル１乃至４は、周波数軸方向を示すサブチャンネル論理番号と、時間軸方向を示すシンボル番号とによって示されるが、本実施形態では、サブチャネル１乃至４を、単にサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４として識別して説明する。また、本実施形態では、端末装置１００ａ乃至１００ｃを識別する各識別情報において、端末装置１００ａの識別情報をＭＳａとし、端末装置１００ｂの識別情報をＭＳｂとし、端末装置１００ｃの識別情報をＭＳｃとして説明する。なお、割当チャネルテーブルＴ１に記憶される各種情報は、後述する割当部２４５によって記憶される。
The allocated
受信品質記憶部２４２は、図１１に示す受信品質テーブルＴ２を具備する。受信品質テーブルＴ２は、端末装置１００ａ乃至１００ｃの識別情報と、各サブチャネル番号に対応する受信品質が関連付けて記憶する。ここで、受信品質とは、端末装置１００ａ乃至１００ｃとの伝送路において、サブチャネル１乃至４毎の通信品質を示す情報であり、後述する受信品質測定部２４４によって算出される。
The reception
通信管理部２４３は、端末装置１００ａと基地局２００との間における通信を管理する。また、通信管理部２４３は、受信部２３０から、出力可能情報を含む上り方向信号を受信すると、送信部２２０を介して、当該出力可能情報を送信した端末装置１００ａ乃至１００ｃへ、測定指示情報を含む下り方向信号を送信する。
The
また、通信管理部２４３は、複数の前記端末装置１００a乃至１００ｃに対して、前記端末装置１００a乃至１００ｃ毎に異なるタイミングで前記測定用信号を送信するように指示する。具体的に、通信管理部２４３は、下り方向信号のＵＬ-Ｍａｐを使用し、端末装置１００ａ乃至１００ｃにおける測定用信号を送信するタイミングが、それぞれ異なるタイミング（異なるシンボル番号又は異なるフレーム）になるように指示する。
Further, the
また、通信管理部２４３は、割当チャネルテーブルＴ１を参照し、記憶されている識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃに対応する端末装置１００ａ乃至１００ｃへ、当該識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃに関連付けて記憶されているサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４を、送信部２２０を介して通知する。
Further, the
受信品質測定部２４４は、サブチャネル１乃至４の品質として、サブチャネル１乃至４毎に、受信した測定用信号の受信品質を測定する。つまり、受信品質測定部２４４は、サブチャネル１乃至４の品質測定を行う。具体的に、受信品質測定部２４４は、伝達関数算出部２３５から送信された測定用信号の伝達関数に基づいて、当該伝達関数に含まれる各サブキャリアの振幅成分から、各サブチャネル１乃至４毎の受信電力の平均値を、受信品質として算出する。
The reception
図１２乃至１４を参照し、受信品質測定部２４４が、各端末装置１００ａ乃至１００ｃの受信品質を算出する機能について、一例を挙げて説明する。図１２（ａ）には、端末装置１００ａから送信された測定用信号の伝達関数の振幅成分から算出した受信電力Ｑ１の一例が示されている。ここで、受信電力Ｑ１は、サブキャリアの振幅成分を２乗して電力成分を算出し、次に、これらの電力を加算した総電力をサブキャリアの総数で除算した値を算出し、この値でサブキャリア毎に算出した電力を除算することにより規格化（比率化）した受信電力を示している。つまり、サブキャリア全体にわたる平均値を“１．０”とした受信電力を示している。また、図１２（ｂ）には、端末装置１００ａから送信された測定用信号の遅延特性の一例が示されている。
With reference to FIGS. 12 to 14, the function of the reception
また、本実施形態では、上述した伝達関数算出部２３５は、図１２（ｂ）に示す遅延特性を有する端末装置１００ａからの上り方向信号を受信した際、直接波Ｗ１ａと遅延波Ｗ１ｂとによって、図１２（ａ）に示すように、サブチャネル２及びサブチャネル３が低い受信電力Ｑ１を算出するものとして説明する。
Further, in the present embodiment, when the above-described transfer function calculation unit 235 receives the uplink signal from the
このようにして、受信品質測定部２４４は、伝達関数算出部２３５から送信された伝達関数の振幅成分に基づいて、各サブキャリアの受信電力を算出する。そして、受信品質測定部２４４は、各サブチャネル１乃至４内の各サブキャリアの受信電力の平均値を、受信品質として算出する。本実施形態では、受信品質測定部２４４が、端末装置１００ａからの上り方向信号の伝達関数に基づいて、サブチャネル１の受信品質を“１．６０”、サブチャネル２の受信品質を“０．６９”、サブチャネル３の受信品質を“０．２７”、サブチャネル４の受信品質を“１．０５”として算出する場合を例に説明する。
In this way, the reception
また、受信品質測定部２４４は、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｃから測定用信号を受信した場合、端末装置１００ａ乃至１００ｃ毎に、各サブチャネルの測定用信号の受信品質を測定する。つまり、基地局２００が、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｃと通信し、各端末装置１００ａ乃至１００ｃから送信された測定用信号を受信する場合、受信品質測定部２４４は、端末装置１００ａ乃至１００ｃ毎に、受信品質を算出する。
Moreover, the reception
例えば、図１３（ａ）には、端末装置１００ｂから送信された測定用信号の伝達関数から算出した受信電力Ｑ２が示されており、図１３（ｂ）には、端末装置１００ｂから送信された測定用信号における遅延特性が示されている。また、図１４（ａ）には、端末装置１００ｃから送信された測定用信号の伝達関数から算出した受信電力Ｑ３が示されており、図１４（ｂ）には、端末装置１００ｃから送信された上り方向信号における遅延特性が示されている。
For example, FIG. 13A shows the received power Q2 calculated from the transfer function of the measurement signal transmitted from the
本実施形態では、図１３（ａ）に示すように、受信品質測定部２４４が、受信電力Ｑ２に基づいて、サブチャネル１の受信品質を“１．５５”、サブチャネル２の受信品質を“０．３５”、サブチャネル３の受信品質を“１．２８”、サブチャネル４の受信品質を“０．９１”として算出する。また、図１４（ａ）に示すように、本実施形態では、受信品質測定部２４４が、受信電力Ｑ３に基づいて、サブチャネル１の受信品質を“１．１１”、サブチャネル２の受信品質を“０．１８”、サブチャネル３の受信品質を“０．５５”、サブチャネル４の受信品質を“１．６５”として算出する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 13A, the reception
また、受信品質測定部２４４は、算出した各サブチャネルの受信品質と、サブチャネルを識別するサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４と、上述した一次復調処理部２３８から送信された端末装置１００ａ乃至１００ｃを識別する識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃとを関連付けて、受信品質テーブルＴ２に記憶する。また、受信品質測定部２４４は、当該受信品質テーブルＴ２への記憶が完了すると、当該記憶が完了した旨を、通信管理部２４３へ通知する。
Also, the reception
なお、本実施形態では、受信品質測定部２４４は、各サブチャネル１乃至４内の平均受信電力を受信品質として算出するが、かかる受信品質は、これに限定されるものではなく、例えば、各サブチャネル１乃至４のＳ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）を受信品質として算出してもよい。つまり、受信品質測定部２４４は、端末装置１００ａと基地局２００との間の通信において、各サブチャネル１乃至４の通信の品質を示す情報に基づいて、受信品質を算出するように構成されている。
In the present embodiment, the reception
割当部２４５は、測定された受信品質に応じて、上り方向信号の通信で使用するサブチャネル１乃至４を、端末装置１００ａ乃至１００ｃに割り当てる。また、割当部は、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｃから測定用信号を受信した場合、受信品質に基づいて、各端末装置１００ａ乃至１００ｃが上り方向信号の通信で使用可能なサブチャネルの複数の組み合わせ毎に、判定値を算出し、算出した判定値に基づいてサブチャネルの組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応するサブチャネルを、各端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して割り当てる。
The assigning
具体的に、割当部２４５は、受信品質測定部２４４から、当該受信品質テーブルＴ２への記憶が完了した旨の通知を受けると、受信品質テーブルＴ２を参照し、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４と、各端末装置１００ａ乃至１００ｃ識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃとに基づいて、識別情報毎のサブチャネル番号が重複しないように、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４の組み合わせを特定する。ここで、本実施形態では、図１１に示すように、受信品質テーブルＴ２において、４つのサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４と、３つの識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃが、記憶されているとする。この場合、割当部２４５は、図１５に示すように、２４通りの組み合わせを特定する。また、割当部２４５は、受信品質テーブルＴ２を参照し、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃに対して、各組み合わせに対応するチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４に関連付けて記憶されている受信品質を特定し、組み合わせ毎の受信品質の合計値を、判定値として算出する。
Specifically, upon receiving a notification from the reception
ここで、割当部２４５が、判定値を算出する機能について、識別情報ＭＳａに対応するサブチャネル番号ＣＨ１と、識別情報ＭＳｂに対応するサブチャネル番号ＣＨ２と、識別情報ＭＳｃに対応するサブチャネル番号ＣＨ３との組み合わせを例に挙げて説明する。割当部２４５は、受信品質テーブルＴ２を参照し、識別情報ＭＳａに対応するサブチャネル番号ＣＨ１の受信品質である“１．６０”と、識別情報ＭＳｂに対応するサブチャネル番号ＣＨ２の受信品質である“０．３５”と、識別情報ＭＳｃに対応するサブチャネル番号ＣＨ３の受信品質である“０．５５”とを合計し、当該合計値“２．５０”を判定値として算出する。なお、割当部２４５は、全ての組み合わせに対して、上述した判定値を算出する。
Here, with respect to the function for assigning
また、割当部２４５は、算出した判定値の中で、判定値が最も大きいサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ３の組み合わせを選択する。また、割当部２４５は、選択した組み合わせに対応するチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４と、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃとを関連付けて、割当チャネルテーブルＴ１に記憶する。図１５の例では、最も大きい判定値は、“４．５３”であり、その組み合わせは、識別情報ＭＳａに対応するサブチャネル番号ＣＨ１と、識別情報ＭＳｂに対応するサブチャネル番号ＣＨ３と、識別情報ＭＳｃに対応するサブチャネル番号ＣＨ４とである。割当部２４５は、これらの識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃと、サブチャネル番号ＣＨ１及びＣＨ３及びＣＨ４とを関連付けて、割当チャネルテーブルＴ１へ記憶する。また、割当部２４５は、割当チャネルテーブルＴ１への記憶が完了すると、通信管理部２４３へ、記憶が完了したことを通知する。
Moreover, the
ここで、本実施形態では、割当部２４５が、受信品質テーブルＴ２を参照し、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４と、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃとに基づいて、２４通りのサブチャネル番号の組み合わせを特定していたが、割当部２４５は、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃに関連付けられている受信品質が、所定の閾値（例えば、平均値）以上のサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４に基づいて、サブチャネル番号の組み合わせを特定してもよい。かかる場合、組み合わせの数を少なくできるので、割当部２４５における演算処理負荷を低減できる。
Here, in the present embodiment, the assigning
また、例えば、基地局２００が、一台の端末装置（例えば、端末装置１００ａ）との間でのみ通信を行う場合、他の端末装置（例えば、端末装置１００ｂ乃至１００ｃ）とのサブチャネル１乃至４の組み合わせを特定する必要がないため、割当部２４５は、最も受信品質の高いサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４を、端末装置１００ａの識別情報ＭＳａと関連付けて、割当チャネルテーブルＴ１に記憶し、上り方向信号で使用するサブチャネル１乃至４として割り当てる。
Further, for example, when the
（第１実施形態に係る通信システムの動作）
上記の構成を具備する通信システム１０００の動作について、図１６乃至１７を参照して説明する。具体的に、通信システム１０００が、新たな端末装置と基地局との間で通信を開始する際の制御動作と、上り方向信号のサブチャネル１乃至４の割当制御動作とについて説明する。
(Operation of the communication system according to the first embodiment)
The operation of the
図１６は、本実施形態に係る通信システム１０００の動作を示すシーケンス図である。なお、図１６のシーケンス図には、本実施形態に係る基地局２００が、端末装置１００ｂ乃至１００ｃとの間で既に通信している場合に、新たに端末装置１００ａと通信を開始する際の動作が示されている。
FIG. 16 is a sequence diagram showing an operation of the
（新たな端末装置と基地局との間で通信を開始する際の制御動作）
ステップＳ１０１において、端末装置１００ａは、基地局２００と通信を行うため、基地局２００から送信されている制御情報を取得する。ここで、かかる制御情報には、基地局との上り方向信号及び下り方向信号のタイミング調整を行うためのＲａｎｇｉｎｇ用情報や、認証情報等が含まれている。
(Control operation when starting communication between new terminal device and base station)
In step S <b> 101, the
ステップＳ１０２において、端末装置１００ａは、基地局２００に対して、タイミング調整を行うＲａｎｇｉｎｇ信号を送信し、基地局２００は、これを受信する。
In step S102, the
ステップＳ１０３において、端末装置１００ａと基地局２００とは、相互にＲａｎｇｉｎｇ信号を送受信し、タイミング調整処理を行う。
In step S103, the
具体的に、端末装置１００ａと基地局２００とは、上述したタイミング調整処理において、変調方式や、誤り訂正方式、上り方向信号で送信するデータ量等の情報を交換する。
Specifically, the
ステップＳ１０４において、端末装置１００ａは、上り方向信号により、基地局２００へ、測定用信号を送信することが可能であることを示す出力可能情報を送信する。
In step S104, the
ステップＳ１０５において、基地局２００は、端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して、測定指示情報を送信する。この時、各端末装置１００ａ乃至１００ｃから送信される測定用信号のタイミングが重複しないように、基地局は、下り方向信号のＵＬ-Ｍａｐを使用して、各端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して、異なるシンボル番号又は異なるフレームで、測定用信号を送信するように指示する。
In step S105, the
ステップＳ１０６において、各端末装置１００ａ乃至１００ｃは、基地局２００へ、測定用信号を送信する。
In step S106, each of the
ステップＳ１０７において、基地局２００は、送信された測定用信号を受信する。また、基地局２００は、各端末装置１００ａ乃至１００ｃ毎に、受信された測定用信号の受信品質を測定し、測定された受信品質から、各端末装置１００ａ乃至１００ｃで利用可能なサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４の組み合わせ毎の判定値を算出する。そして、基地局２００は、算出した判定値に基づいて、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４の組み合わせを選択し、選択したサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４に対応するサブチャネル１乃至４を各端末装置１００ａ乃至１００ｃに割り当てる。なお、ステップＳ１０７の具体的動作は、詳細を後述する（図１７参照）。
In step S107, the
ステップＳ１０８において、基地局では、通信管理部２４３が、送信部２２０を介して、各端末装置１００ａ乃至１００ｃへ、割り当てたサブチャネルを通知する。
In step S108, in the base station, the
上述したように、基地局２００では、制御部２４０の通信管理部２４３において、出力可能情報を受信した場合、端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して、測定指示情報を送信し、端末装置１００ａ乃至１００ｃが、これに応じて測定用信号を基地局２００へ送信する。そして、基地局２００では、受信品質測定部２４４が、受信品質の測定を開始する。
As described above, in the
（上り方向信号のサブチャネルの割当制御動作）
次に、上述した通信システム１０００に係る基地局２００の動作において、上り方向信号のサブチャネルの割当制御動作をステップＳ１０７の動作に着目して説明する。
(Uplink signal subchannel allocation control operation)
Next, in the operation of
図１７に示すステップＳ１０７１において、基地局２００では、受信部２３０が、測定用信号を受信する。また、受信した測定用信号に対して、受信部２３０のＲＦ復調処理部２３１が、ダウンコンバージョンを行い、フーリエ変換処理部２３２が、フーリエ変換処理を行う。また、データ信号抽出部２３３は、フーリエ変換処理後の測定用信号から、データ信号を抽出し、補正処理部２３６へ送信する。なお、この時、データ信号抽出部２３３は、端末装置１００ａ乃至１００ｃの識別情報を含むデータ信号を抽出する。また、基準信号抽出部２３４は、フーリエ変換処理後の測定用信号から、パイロット信号を抽出し、伝達関数算出部２３５へ送信する。
In step S1071 shown in FIG. 17, in the
ステップＳ１０７２において、伝達関数算出部２３５が、自らが生成したパイロット信号と、基準信号抽出部２３４から送信されたパイロット信号とに基づいて、測定用信号における伝達関数を算出する。また、伝達関数算出部２３５は、算出した伝達関数を、補正処理部２３６と、受信品質測定部２４４とへ送信する。
In step S1072, the transfer function calculation unit 235 calculates a transfer function in the measurement signal based on the pilot signal generated by itself and the pilot signal transmitted from the reference
ステップＳ１０７３において、補正処理部２３６は、伝達関数算出部２３５で算出された伝達関数に基づいて、データ信号抽出部２３３から送信された測定用信号に対して、遅延信号の干渉による歪みを補正し、サブキャリア合成処理部２３７へ送信する。サブキャリア合成処理部２３７及び一次復調処理部２３８は、測定用信号の復号処理、誤り訂正処理等を行い、識別情報を含む信号を制御部２４０の受信品質測定部２４４へ送信する。
In step S <b> 1073, the
ステップＳ１０７４において、受信品質測定部２４４は、サブチャネル１乃至３毎に、受信した測定用信号の受信品質を測定する。具体的に、受信品質測定部２４４は、伝達関数算出部２３５から送信された測定用信号の伝達関数に基づいて、各サブチャネル１乃至３の平均受信電力を受信品質として算出する。
In step S1074, the reception
そして、受信品質測定部２４４は、算出した受信品質と、各端末装置１００ａ乃至１００ｃの識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃと、各サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ３とを関連付けて受信品質テーブルＴ２に記憶する。また、受信品質測定部２４４は、受信品質テーブルＴ２への記憶が完了すると、割当部２４５へ、完了したことを通知する。
Then, the reception
ステップＳ１０７５において、割当部２４５は、受信品質測定部２４４からの通知を受けると、受信品質テーブルＴ２を参照し、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４と、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃとに基づいて、識別情報毎のサブチャネル番号が重複しないように、サブチャネル番号の組み合わせを特定する。ここで、割当部２４５は、図１５に示すように、２４通りのサブチャンネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４の組み合わせを特定する。また、割当部２４５は、受信品質テーブルＴ２を参照し、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃに対して、各組み合わせに対応するチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４に関連付けて記憶されている受信品質を特定し、組み合わせ毎の受信品質の合計値を、判定値として算出する。なお、割当部２４５は、全ての組み合わせに対して、上述した判定値を算出する。
In step S1075, the
ステップＳ１０７６において、割当部２４５は、算出した判定値の中で、判定値が最も大きい組み合わせを選択する。
In step S1076, the assigning
ステップＳ１０７７において、割当部２４５は、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃと、選択した組み合わせのサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４とを関連付けて、割当チャネルテーブルＴ１に記憶する。また、割当部２４５は、割当チャネルテーブルＴ１への記憶が完了すると、通信管理部２４３へ、記憶が完了したことを通知する。
In step S1077,
このようにして、通信システム１０００では、割当部２４５が、選択したチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４と、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｃとを関連付けて、割当チャネルテーブルＴ１に記憶することにより、当該サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ４に対応するサブチャネル１乃至４が、各端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して割り当てられる。
In this way, in the
（第１実施形態に係る通信システムの作用・効果）
本実施形態に係る通信システム１０００によれば、基地局２００が、端末装置１００ａ乃至１００ｃから送信されたサブチャネル１乃至４（サブ周波数帯域）毎の受信品質に応じ、端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して、通信で使用するサブチャネル１乃至４を割り当てる。つまり、基地局２００は、例えば、従来技術のように、受信品質の低いサブチャネル１乃至４を割り当てることなく、測定用信号によって算出された受信品質の高いサブチャネル１乃至４を、端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して割り当てることができる。従って、マルチキャリア方式の無線通信を行う基地局２００と端末装置１００ａ乃至１００ｃとの間において、通信品質を向上させることができる。
(Operations and effects of the communication system according to the first embodiment)
According to the
また、本実施形態に係る通信システム１０００によれば、基地局２００が、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｃから測定用信号を受信する場合であっても、各端末装置１００ａ乃至１００ｃは、測定用信号に自端末装置を識別する識別情報を含み送信するので、基地局２００は、測定した測定用信号の送信元の端末装置１００ａ乃至１００ｃを正確に識別することができる。よって、基地局２００は、測定した受信品質に基づいて、対象の端末装置を正確に識別して、サブチャネル１乃至４を割り当てることができる。
Further, according to the
また、本実施形態に係る通信システム１０００によれば、端末装置１００ａ乃至１００ｃから送信された測定用信号がマルチパスフェージング等の伝送路環境の影響で劣化する場合であっても、基地局は、パイロット信号に基づいて、受信した測定用信号を補正し、上述した識別情報をより確実に取得できる。
Further, according to the
また、本実施形態に係る通信システム１０００によれば、基地局２００は、出力可能情報を受信し、当該出力可能情報を送信した端末装置１００ａ乃至１００ｃが測定用信号を送信することできることを把握してから、測定用信号の受信品質の測定を行うため、測定用信号の送信を指示する測定指示情報を余剰に送信しないので、処理負荷の増加を低減できる。
Further, according to the
また、本実施形態に係る通信システム１０００によれば、基地局２００は、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｃが使用可能なサブチャネル１乃至４の複数の組み合わせ毎に、判定値を算出すると共に、算出した判定値が最も大きいサブチャネル１乃至４の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応するサブチャネル１乃至４を割り当てる。つまり、基地局は、サブチャネル１乃至４の組み合わせ毎に算出した判定値に基づいて、特定の端末装置（例えば、端末装置１００ａ）だけではなく、通信先の全ての端末装置１００ａ乃至１００ｃとの受信品質を考慮し、各端末装置１００ａ乃至１００ｃに対してサブチャネル１乃至４を割り当てるので、上り方向信号の全体的な通信品質を向上できる。
Further, according to the
（第１実施形態に係る変形例）
以下に上述した第１実施形態に係る基地局２００の変形例の構成について、上述した基地局２００との相違点に着目して説明する。本変形例に係る基地局２００の構成は、通信管理部２４３を除いて、上述した実施形態に係る基地局２００と同様である。よって、以下に、本変形例に係る通信管理部２４３の構成について説明する。
(Modification according to the first embodiment)
Hereinafter, a configuration of a modified example of the
本変形例に係る基地局２００の通信管理部２４３は、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｃに対して、測定用信号を同じタイミングで送信するように指示してもよい。具体的に、通信管理部２４３は、図１８に示すように、端末装置１００ａに対して、サブキャリアの周波数帯域Ｃ１を使用するように指示し、端末装置１００ｂに対して、サブキャリアの周波数帯域Ｃ２を使用するように指示し、端末装置１００ｃに対して、サブキャリアの周波数帯域Ｃ３を使用するように指示する。つまり、通信管理部２４３は、各端末装置１００ａ乃至１００ｃが送信する測定用信号を、サブキャリア間隔数Ｎ“２”の間隔で分散させつつ、それぞれ異なるサブキャリアを使用すると共に、同じタイミング（例えば、シンボル番号Ｋ＋１７）で送信させてもよい。なお、かかる場合、端末装置１００ａ乃至１００ｃのそれぞれに割り当てられるサブキャリアの数が少なくなる為、上り方向信号において、ＢＰＳＫよりも、ＱＰＳＫや、８ＰＳＫ等のより高度な変調方式を使用することが望ましい。また、ＦＴＴサイズに余裕がある場合は、サブキャリア間隔数Ｎは“２”に限定せず、更に大きい間隔で分散させてもよい。
The
また、図１８の例では、各端末装置１００ａ乃至１００ｃが送信する測定用信号を、サブチャネル１乃至４の周波数帯域に、サブキャリア間隔数Ｎずつ分散して送信させることとしたが、例えば、サブチャネル２乃至３の周波数帯域や、一のサブチャネル２の周波数帯域等に分散して送信させてもよい。
In the example of FIG. 18, the measurement signals transmitted by the
上述した変形例によれば、基地局２００の受信部２３０は、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｃからの測定用信号を、同じタイミングで受信することができるので、上り方向信号のリソースを有効に活用しつつ、効率よく測定用信号を受信することができる。
According to the modified example described above, the receiving unit 230 of the
（本発明の第２実施形態に係る通信システムの構成）
本発明の第２実施形態について、第１実施形態との相違点に着目して説明する。なお、第１実施形態に係る通信システム１０００では、３つの端末装置１００ａ乃至１００ｃを備えていたが、本実施形態に係る通信システム１０００では、５つの端末装置１００ａ乃至１００ｅを備えている場合を例に挙げて説明する。なお、端末装置１００ａ乃至１００ｅのそれぞれを識別する識別情報を識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅとして説明する。
(Configuration of the communication system according to the second embodiment of the present invention)
The second embodiment of the present invention will be described by paying attention to differences from the first embodiment. Note that the
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、基地局２００と端末装置１００ａ乃至１００ｅとの間では、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ等で採用されているＯＦＤＭＡ方式により、無線通信が行われている。
Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, wireless communication is performed between the
図１９には、本実施形態に係る上り方向信号のフレーム構造が示されており、図２０には、下り方向信号のフレーム構造が示されている。 FIG. 19 shows the frame structure of the uplink signal according to the present embodiment, and FIG. 20 shows the frame structure of the downlink signal.
また、第１実施形態では、上り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、４つのサブチャネル１乃至４とに分割されていたが、本実施形態では、端末装置１００ａ乃至１００ｅから基地局２００に送信される上り方向信号が、複数のサブチャネル１乃至８に分割されていると共に、基地局２００から端末装置１００ａ乃至１００ｅに送信される下り方向信号の通信に用いられる周波数帯域が、複数のサブチャネル（サブ周波数帯域）１乃至８に分割されている。なお、サブチャネル１乃至８のそれぞれには、２８つのサブキャリアが含まれていることとする。また、サブチャネル１乃至８を識別する番号を、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８として説明する。
In the first embodiment, the frequency band used for uplink signal communication is divided into four
（第２実施形態に係る端末装置の構成）
本実施形態に係る端末装置１００ａ乃至１００ｅの構成について、第１実施形態との相違点に着目して説明する。なお、端末装置１００ａ乃至１００ｅの構成は、同様であるので、端末装置１００ａの構成について説明する。
(Configuration of Terminal Device According to Second Embodiment)
The configuration of the
まず第１に、本実施形態に係る端末装置１００ａでは、受信部１２０が、アンテナとデュープレクサ１１０とを介して、基地局２００から受信した下り測定用信号における各サブキャリアの伝達関数を算出し、算出した伝達関数を制御部１４０へ送信する。つまり、本実施形態に係る受信部１２０は、複数のサブチャネルを使用して基地局２００から送信された下り測定用信号を受信する下り受信部を構成する。
First, in the
ここで、本実施形態において、上述した下り測定用信号は、図１９に示すように、下り方向信号の周波数帯域の全体にわたる複数のサブチャネル１乃至８を使用して送信されたプリアンブル信号である場合を例に説明する。
Here, in the present embodiment, the downlink measurement signal described above is a preamble signal transmitted using a plurality of
第２に、本実施形態に係る端末装置１００ａでは、制御部１４０において、算出された伝達関数から、サブチャネル１乃至８毎の受信品質を測定すると共に、算出した受信品質と自端末装置を識別する識別情報とを含む測定用信号を、送信部１３０へ送信する。
Second, in the
具体的に、本実施形態に係る制御部１４０の構成について、図２１を参照して具体的に説明する。図２１に示すように、本実施形態に係る制御部１４０は、第１実施形態に係る制御部１４０と比較すると、受信品質測定部１４５を更に具備している。
Specifically, the configuration of the
受信品質測定部１４５は、受信したプリアンブル信号の受信品質を、サブチャネル１乃至８の周波数帯域毎に測定する下り測定部を構成する。具体的に、受信品質測定部１４５は、受信部１２０から送信された伝達関数に基づいて、当該伝達関数に含まれる各サブキャリアの振幅成分から、サブチャネル１乃至８毎の周波数帯域における受信電力の平均値を、受信品質として算出する。また、受信品質測定部１４５は、算出したサブチャネル１乃至８毎の受信品質を測定用信号発信部１４３へ送信する。
Reception
また、測定用信号発信部１４３は、受信品質測定部１４５から送信された受信品質と、予め記憶している自端末装置を識別する識別情報とを含む測定用信号を送信部１３０へ送信する。なお、本実施形態において、受信品質測定部１４５で算出された受信品質を下り受信品質として、以後説明する。
Further, the measurement
第３に、本実施形態に係る端末装置１００ａでは、送信部１３０が、端末識別情報と下り受信品質とを含む測定用信号を、デュープレクサ１１０とアンテナとを介して、基地局２００へ送信する。つまり、送信部１３０は、測定されたサブチャネル１乃至８の周波数帯域毎の受信品質を含む測定用信号を基地局２００に送信する送信部を構成する。なお、測定用信号は、第１実施形態と同様に、図５に示すように、ＲａｎｇｉｎｇＳｕｂＣｈａｎｎｅｌを除く周波数帯域を使用して送信してもよいし、全ての周波数帯域を使用して送信してもよい。
3rdly, in the
（第２実施形態に係る基地局の構成）
次に、本実施形態に係る基地局２００の構成について、第１実施形態との相違点に着目して説明する。
(Configuration of base station according to the second embodiment)
Next, the configuration of the
まず第１に、本実施形態に係る基地局２００では、送信部２２０が、デュープレクサ２１０とアンテナとを介して、端末装置１００ａ乃至１００ｅへプリアンブル信号（下り測定用信号）を含む下り方向信号を送信する。
First, in the
第２に、本実施形態に係る基地局２００では、受信部２３０が、アンテナとデュープレクサ２１０とを介して、端末装置１００ａ乃至１００ｅのそれぞれから送信された測定用信号を受信すると共に、当該測定用信号に含まれる下り受信品質を制御部２４０へ送信する。
Secondly, in the
第３に、本実施形態に係る基地局２００では、制御部２４０の割当部２４５が、受信部２３０から送信された下り受信品質に応じて、下り方向信号で使用するサブチャネル１乃至８を端末装置１００ａ乃至１００ｅに割り当てる。なお、割当部２４５が、測定用信号の伝達関数に基づいて受信品質測定部２４４で算出された受信品質に応じて、上り方向信号で使用するサブチャネル１乃至８を端末装置１００ａ乃至１００ｅに割り当てる点は、第１実施形態と同様である。
Thirdly, in the
つまり、本実施形態に係る割当部２４５は、測定用信号に含まれる各サブチャネル１乃至８の下り受信品質に応じて、下り方向信号の通信で使用するサブチャネル１乃至８を端末装置１００ａ乃至１００ｅに割り当てる割当部を構成する。また、本実施形態に係る割当部２４５は、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｅから測定用信号を受信した場合、測定用信号に含まれる各サブチャネル１乃至８の下り受信品質に基づいて、各端末装置１００ａ乃至１００ｅが下り方向信号の通信で使用可能なサブチャネル１乃至８の複数の組み合わせ毎に、判定値を算出し、算出した判定値に基づいてサブチャネル１乃至８の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応するサブチャネル１乃至８を、端末装置１００ａ乃至１００ｅのそれぞれに対して割り当てる。
That is, the allocating
第１実施形態に係る割当部２４５では、上り方向信号においてのみ、判定値を算出して各サブチャネルの割り当てを行っていたが、このように、本実施形態に係る割当部２４５では、下り方向信号に対しても判定値を算出して各サブチャネルの割り当てを行う。なお、本実施形態では、上述した受信品質測定部２４４で算出された受信品質を上り受信品質として以後説明する。また、当該上り受信品質に基づいて算出した判定値を上り判定値とし、下り受信品質に基づいて算出した判定値を下り判定値として以後説明する。
In the allocating
（第２実施形態に係る通信システムの動作）
上記の構成を具備する通信システム１０００の動作について、図２２乃至３２を参照して説明する。具体的に、通信システム１０００において、基地局２００と端末装置１００ａとの間で通信を開始する際の制御動作と、端末装置１００ａにおける下り測定用信号の測定動作及び測定用信号の送信動作と、基地局２００における上り方向信号及び下り方向信号のサブチャネル１乃至８の割当制御動作とについて説明する。
(Operation of Communication System According to Second Embodiment)
The operation of the
（基地局と新たな端末装置との間で通信を開始する際の制御動作）
図２２は、本実施形態に係る通信システム１０００の動作を示すシーケンス図である。なお、図２２のシーケンス図には、本実施形態に係る基地局２００が、端末装置１００ｂ乃至１００ｅとの間で既に通信している場合に、新たに端末装置１００ａと通信を開始する際の動作が示されている。
(Control operation when starting communication between base station and new terminal device)
FIG. 22 is a sequence diagram showing an operation of the
ここで、ステップＳ１１１乃至Ｓ１１５における動作は、上述した第１実施形態におけるステップＳ１０１乃至ステップＳ１０５の動作と同様であるため、説明を省略する。 Here, the operations in steps S111 to S115 are the same as the operations in steps S101 to S105 in the above-described first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
ステップＳ１１６ａ乃至Ｓ１１６ｅにおいて、端末装置１００ａ乃至１００ｅは、基地局２００から送信されたプリアンブル信号を受信すると共に、当該プリアンブル信号のサブチャネル１乃至８毎の下り受信品質を算出する。
In steps S116a to S116e, the
ステップＳ１１７において、端末装置１００ａ乃至１００ｅは、算出した下り受信品質と自端末装置の識別情報とを含む測定用信号を基地局２００へ送信する。
In step S117, the
ステップＳ１１８において、基地局２００は、端末装置１００ａ乃至１００ｅから送信された測定用信号を受信する。また、基地局２００は、当該測定用信号から上り受信品質を測定し、測定した上り受信品質から、各端末装置１００ａ乃至１００ｅで利用可能なサブチャネル１乃至８の組み合わせ毎の上り判定値を算出する。そして、基地局２００は、算出した上り判定値に基づいて、上り方向信号のサブチャネル１乃至８を、各端末装置１００ａ乃至１００ｅに割り当てる。
In step S118, the
また、基地局２００は、測定用信号に含まれる下り受信品質に基づいて、各端末装置１００ａ乃至１００ｅで利用可能なサブチャネル１乃至８の組み合わせ毎の下り判定値を算出する。そして、基地局２００は、算出した下り判定値に基づいて、下り方向信号のサブチャネル１乃至８を、各端末装置１００ａ乃至１００ｅに割り当てる。
In addition, the
ステップＳ１１９において、基地局２００では、通信管理部２４３が、各端末装置１００ａ乃至１００ｅへ、割り当てた上り方向信号のサブチャネル１乃至８と、下り方向信号のサブチャネル１乃至８とを通知する。
In step S119, in the
（下り方向信号のサブチャネルの割当制御動作）
次に、図２３を参照し、上述した通信システム１０００に係る端末装置１００ａ乃至１００ｅで実行される動作において、下り測定用信号を測定する動作と、測定用信号を送信する動作とについて、ステップＳ１１６ａ乃至１１６ｅの動作に着目して説明する。なお、ステップＳ１１６ａ乃至１１６ｅの動作は同様である為、端末装置１００ａで行われるステップＳ１１６ａの動作に着目して説明する。
(Downlink signal subchannel allocation control operation)
Next, with reference to FIG. 23, in the operation performed by the
ステップＳ１１６１において、端末装置１００ａでは、受信部１２０が、アンテナとデュープレクサ１１０とを介して、基地局２００から送信されたプリアンブル信号を受信する。
In step S1161, in the
ステップＳ１１６２において、端末装置１００ａでは、受信部１２０が、当該ブリアンブル信号の伝達関数を算出し、当該伝達関数を制御部１４０の受信品質測定部１４５へ送信する。
In step S1162, in the
ステップＳ１１６３において、端末装置１００ａでは、受信品質測定部１４５が、伝達関数に基づいて、各サブチャネル１乃至８の周波数帯域における下り受信品質を算出し、算出した下り受信品質を測定用信号発信部１４３へ送信する。
In step S1163, in the
ここで、図２４（ａ）には、端末装置１００ａが、受信したプリアンブル信号の伝達関数から算出した受信電力Ｑ１１が示されており、図２４（ｂ）には、端末装置１００ａで受信されたプリアンブル信号における遅延特性が示されている。図２５（ａ）には、端末装置１００ｂが、受信したプリアンブル信号の伝達関数から算出した受信電力Ｑ１２が示されており、図２５（ｂ）には、端末装置１００ｂで受信されたプリアンブル信号における遅延特性が示されている。また、図２６（ａ）には、端末装置１００ｃが、受信したプリアンブル信号の伝達関数から算出した受信電力Ｑ１３が示されており、図２６（ｂ）には、端末装置１００ｃで受信されたプリアンブル信号における遅延特性が示されている。また、図２７（ａ）には、端末装置１００ｄが、受信したプリアンブル信号の伝達関数から算出した受信電力Ｑ１４が示されており、図２７（ｂ）には、端末装置１００ｃで受信されたプリアンブル信号における遅延特性が示されている。また、図２８（ａ）には、端末装置１００ｅが、受信したプリアンブル信号の伝達関数から算出した受信電力Ｑ１５が示されており、図２８（ｂ）には、端末装置１００ｃで受信されたプリアンブル信号における遅延特性が示されている。
Here, FIG. 24A shows the received power Q11 calculated by the
端末装置１００ａ乃至１００ｅは、図２４乃至２８に示すように、それぞれ受信電力Ｑ１１乃至Ｑ１５から、各サブチャネル１乃至８の周波数帯域における受信電力を下り受信品質として算出する。
As shown in FIGS. 24 to 28, the
ステップＳ１１６４において、端末装置１００ａでは、測定用信号発信部１４３が、各サブチャネル１乃至８の下り受信品質と自端末装置の識別情報とを含む測定用信号を送信部１３０へ送信する。また、送信部１３０は、当該測定用信号をデュープレクサ１１０とアンテナとを介して、基地局２００へ送信する。
In step S1164, in the
ここで、図２９には、本実施形態に係る送信部１３０で変換される測定用信号のエンコードの一例が示されている。図２９に示すように、送信部１３０は、制御部１４０から自端末装置の識別情報（１６ｂｉｔ）と各サブチャネル１乃至８の下り受信品質（６４ｂｉｔ）とを含む測定用信号を受信すると、誤り検出符号の付加、誤り訂正符号化処理、サブキャリア割り当て処理、逆フーリエ変換処理等の変換処理を行い、ＣＰを付加したビット列を含む測定用信号に変換する。なお、本実施形態では、一つのサブチャネルにおける下り受信品質の情報を８ｂｉｔとし、８つのサブチャネルの下り受信品質の情報を８ｂｉｔ×８ｃｈ＝６４ｂｉｔとしている。また、本実施形態では、逆フーリエ変換サイズ（ＦＴＴサイズ）が２５６個とし、符号化率を１／３とし、変調方式をＱＰＳＫとした場合を例に挙げている。
Here, FIG. 29 illustrates an example of encoding of a measurement signal converted by the transmission unit 130 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 29, when the transmission unit 130 receives a measurement signal including identification information (16 bits) of the terminal device and downlink reception quality (64 bits) of each of the
（上り方向信号と下り方向信号とのサブチャネルの割当制御動作）
次に、図３０を参照し、上述した通信システム１０００に係る基地局２００の動作において、上り方向信号と下り方向信号とのサブチャネルの割当制御動作をステップＳ１１８の動作に着目して説明する。
(Assignment control operation of subchannels for uplink and downlink signals)
Next, with reference to FIG. 30, in the operation of the
ここで、図３０に示すステップＳ１１８１乃至Ｓ１１８３における動作は、第１実施形態係る基地局２００のステップＳ１０７１乃至ステップＳ１０７３（図１７参照）の動作と同様であるため、説明を省略する。また、後述するステップＳ１１８４乃至Ｓ１１８６の動作は、端末装置の数が５つであることと、サブチャネルの数が８つであることを除き、第１実施形態におけるステップＳ１０７４乃至ステップＳ１０７６の動作と同様であるため、簡潔に説明する。
Here, the operations in steps S1181 to S1183 shown in FIG. 30 are the same as the operations in steps S1071 to S1073 (see FIG. 17) of the
ステップＳ１１８４において、基地局２００では、上り受信品質測定部２４４が、各端末装置１００ａ乃至１００ｅのから受信した測定用信号の上り受信品質をサブチャネル１乃至８毎に測定する。そして、受信品質測定部２４４は、算出した上り受信品質と、各サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８と、各端末装置１００ａ乃至１００ｃの識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅとを関連付けて受信品質テーブルＴ２に記憶する。また、受信品質測定部２４４は、受信品質テーブルＴ２への記憶が完了すると、割当部２４５へ、完了したことを通知する。
In step S1184, in the
ステップＳ１１８５において、割当部２４５は、受信品質測定部２４４からの通知を受けると、受信品質テーブルＴ２を参照し、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８と、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅとに基づいて、識別情報毎のサブチャネル番号が重複しないように、サブチャネル番号の組み合わせを特定する。また、割当部２４５は、組み合わせ毎の上り判定値を算出する。
In step S1185, upon receiving the notification from the reception
ステップＳ１１８６において、割当部２４５は、最も大きい上り判定値の組み合わせを選択する。また、割当部２４５は、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅと、選択した組み合わせのサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８とを関連付けて、割当チャネルテーブルＴ１に記憶する。
In step S1186,
ステップＳ１１８７において、割当部２４５は、測定用信号に含まれる下り受信品質と、当該下り受信品質を送信した端末装置１００ａ乃至１００ｅの識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅとを受信部２３０から受信する。
In step S1187, the assigning
図３１には、本実施形態に係る端末装置１００ａ乃至１００ｅから受信した測定用信号に含まれる各サブチャネル１乃至８毎の下り受信品質を記憶する下り受信品質テーブルＴ３が示されている。なお、上述した下り受信品質テーブルＴ３は、割当部２４５で記憶するように構成されていても良いし、受信品質記憶部２４３で記憶するように構成されていても良い。
FIG. 31 illustrates a downlink reception quality table T3 that stores downlink reception quality for each of the
ステップＳ１１８８において、割当部２４５は、サブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８と、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅとに基づいて、識別情報毎のサブチャネル番号が重複しないように、サブチャネル番号の組み合わせを特定する。また、割当部２４５は、組み合わせ毎の下り判定値を算出する。なお、５つの端末装置１００ａ乃至１００ｅと、８つのサブチャネル１乃至８との全ての組み合わせを特定する場合、６７２０通りの組み合わせの下り判定値を算出する必要があり、演算処理負荷がかかる。よって、本実施形態では、割当部２４５が、演算処理負荷を低減させるため、図３２に示すように、端末装置１００ａ乃至１００ｅのそれぞれにおいて、１番目及び２番目に下り受信品質の大きいサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８に基づいて組み合わせを特定し、下り判定値を算出する。
In step S1188,
ステップＳ１１８９において、割当部２４５は、最も大きい下り判定値に対応する組み合わせを選択する。本実施形態では、割当部２４５は、図３２の例に示すように、最も大きい下り判定値“９.３６”に対応する組み合わせを選択する。
In step S1189, the assigning
また、割当部２４５は、識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅと、選択した組み合わせのサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８とを関連付けて、割当チャネルテーブルＴ１に記憶する。図３３には、本実施形態に係る割当チャネルテーブルＴ１が示されている。本実施形態に係る割当チャネルテーブルＴ１は、端末装置１００ａ乃至１００ｅの識別情報ＭＳａ乃至ＭＳｅと、当該端末装置１００ａ乃至１００ｅに割り当てる上り方向信号のサブチャネル１乃至８を識別するサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８と、下り方向信号のサブチャネル１乃至８を識別するサブチャネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ８とを関連付けて記憶する。
Also, the assigning
ステップＳ１１９０において、割当部２４５は、割当チャネルテーブルＴ１へ、上り方向信号におけるサブチャネル番号及び識別情報と、下り方向信号におけるサブチャネル番号及び識別情報との記憶が完了すると、通信管理部２４３へ、記憶が完了したことを通知する。
In step S1190, when the
（第２実施形態に係る通信システムの作用・効果）
本実施形態に係る通信システム１０００によれば、基地局２００は、端末装置１００ａ乃至１００ｅに対し、下り測定用信号としてプリアンブル信号を送信し、端末装置１００ａ乃至１００ｅが、プリアンブル信号のサブチャネル１乃至８毎の下り受信品質を測定して、当該下り受信品質を測定用信号に含めて基地局２００へ送信する。また、基地局２００は、受信した測定用信号に含まれる下り受信品質に応じて、端末装置１００ａ乃至１００ｅに対して、下り方向信号のサブチャネル１乃至８を割り当てる。よって、かかる通信システム１０００によれば、基地局２００は、第１実施形態で示したように上り方向信号のサブチャネルだけでなく、下り方向信号のサブチャネルについても、従来技術のように、割り当てられているサブチャネルだけでなく、それ以外の各サブチャネルの下り受信品質に応じて、受信品質の高いサブチャネルを端末装置に対して割り当てることができる。従って、マルチキャリア方式の無線通信を行う基地局と端末装置との間において、通信品質を向上させることができる。
(Operations and effects of the communication system according to the second embodiment)
According to the
また、本実施形態に係る通信システム１０００によれば、端末装置１００ａ乃至１００ｅが、基地局２００から送信されたプリアンブル信号において、周波数帯域の全体にわたる複数のサブチャネル１乃至８毎の下り受信品質を測定すると共に、基地局２００でも、端末装置１００ａ乃至１００ｅから送信された測定用信号において、周波数帯域の全体にわたる複数のサブチャネル１乃至８毎の上り受信品質を測定する。そして、基地局２００は、上り方向信号及び下り方向信号において、周波数帯域の全体にわたる複数のサブチャネル１乃至８毎の上り受信品質及び下り受信品質に応じて、端末装置１００ａ乃至１００ｅに対して、通信で使用するサブチャネル１乃至８を割り当てる。つまり、基地局２００は、例えば、従来技術のように、受信品質の低いサブチャネル１乃至８を割り当てることなく、周波数帯域の全体の中から、上り受信品質及び下り受信品質の高いサブチャネル１乃至８を、端末装置１００ａ乃至１００ｅに対して割り当てることができる。
Further, according to the
また、本実施形態に係る通信システム１０００によれば、基地局２００は、第１実施形態で示したように上り方向信号のサブチャネルだけでなく、下り方向信号においても、複数の端末装置１００ａ乃至１００ｅが使用可能なサブチャネル１乃至８の複数の組み合わせ毎に算出した下り判定値に基づいて、サブチャネル１乃至８の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応するサブチャネルを割り当てる。つまり、基地局２００は、サブチャネルの組み合わせ毎に算出した判定値に基づいて、全ての端末装置１００ａ乃至１００ｅの上り受信品質及び下り受信品質を考慮し、各端末装置１００ａ乃至１００ｅに対してサブチャネルを割り当てるので、上り方向信号及び下り方向信号の全体的な通信品質を向上できる。
In addition, according to the
また、本実施形態に係る通信システム１０００によれば、端末装置１００ａ乃至１００ｅは、下り受信品質を測定用信号に含ませて基地局２００へ送信するので、上り方向信号の無線リソースを有効に活用し、基地局２００で測定用信号の上り受信品質を測定できる。
Further, according to the
（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As described above, the contents of the present invention have been disclosed through one embodiment of the present invention. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments will be apparent to those skilled in the art.
上述した実施形態において、図９に示したように、基地局２００が具備する割当チャネル記憶部２４１と、受信品質記憶部２４２と、通信管理部２４３と、受信品質測定部２４４と、割当部２４５等の各機能は、基地局２００以外の装置に配置してもよい。例えば、これらの機能を、通信システム１０００において、基地局２００の上位に存在するサーバ（図示せず）に配置することも可能である。つまり、本発明は、ＯＦＤＭＡ方式により通信を行う様々な装置で適用することが可能である。
In the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 9, the allocation
特に、マルチキャリア方式として、ＷｉＭＡＸや、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ等で採用されているＯＦＤＭＡ方式により、無線通信が行われている通信システムでは、周波数帯域の全体にわたる複数のサブ周波数領域（サブチャネル）を用いた下り測定用信号及び測定用信号を送受信して、上り受信品質と下り受信品質とを測定すると共に、測定した上り受信品質と下り受信品質に基づいて、上り方向信号及び下り方向信号のサブチャネルを割り当てる機能は、通信品質を向上させるために有効な手段である。 In particular, in a communication system in which wireless communication is performed by the OFDMA method adopted in WiMAX or standard IEEE 802.16e as a multicarrier method, a plurality of sub-frequency regions (subchannels) over the entire frequency band. Measures the uplink reception quality and downlink reception quality by transmitting and receiving the downlink measurement signal and measurement signal using, and based on the measured uplink reception quality and downlink reception quality, the uplink signal and downlink signal The function of assigning subchannels is an effective means for improving communication quality.
また、各実施形態の構成及び各変更例の構成もそれぞれ組み合わせることが可能である。また、各実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、各実施形態及び各変更例に記載されたものに限定されるものではない。 In addition, the configuration of each embodiment and the configuration of each modified example can be combined. In addition, the operation and effect of each embodiment and each modification are merely a list of the most preferable operations and effects resulting from the present invention, and the operation and effect according to the present invention are described in each embodiment and each modification. It is not limited to the ones.
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
１０００…通信システム、１００ａ乃至１００ｃ…端末装置、２００…基地局、Ｃ２００…無線範囲、ＭＳａ乃至ＭＳｃ…識別情報、Ｑ１乃至Ｑ３…受信電力、Ｑ１１乃至Ｑ１５…受信電力、Ｓ１…パイロット信号、Ｓ２〜Ｓ３…信号、Ｓ１０１乃至Ｓ１０８…ステップ、Ｓ１０７１乃至Ｓ１０７７…ステップ、Ｓ１１１乃至Ｓ１１９…ステップ、Ｓ１１６１乃至Ｓ１１６４…ステップ、Ｓ１１８１乃至Ｓ１１９０…ステップ、Ｔ１…割当チャネルテーブル、Ｔ２…受信品質テーブル、Ｔ３・・・下り受信品質テーブル、Ｗ１ａ…直接波、Ｗ１ｂ…遅延波、１乃至８…サブチャネル、ＣＨ１乃至ＣＨ８…サブチャネル番号、１１０…デュープレクサ、１２０…受信部、１３０…送信部、１３１…基準信号生成部、１３２…一次変調処理部、１３３…サブキャリア配置部、１３４…逆フーリエ変換処理部、１３５…ＲＦ変調処理部、１４０…制御部、１４１…通信管理部、１４２…割当チャネル記憶部、１４３…測定用信号発信部、１４５…受信品質測定部、２１０…デュープレクサ、２２０…送信部、２３０…受信部、２３１…ＲＦ復調処理部、２３２…フーリエ変換処理部、２３３…データ信号抽出部、２３４…基準信号抽出部、２３５…伝達関数算出部、２３６…補正処理部、２３７…サブキャリア合成処理部、２３８…一次復調処理部、２４０…制御部、２４１…割当チャネル記憶部、２４２…受信品質記憶部、２４３…通信管理部、２４４…受信品質測定部、２４５…割当部
1000 ... communication system, 100a to 100c ... terminal device, 200 ... base station, C200 ... radio range, MSa to MSc ... identification information, Q1 to Q3 ... reception power, Q11 to Q15 ... reception power, S1 ... pilot signal, S2- S3 ... signal, S101 to S108 ... step, S1071 to S1077 ... step, S111 to S119 ... step, S1161 to S1164 ... step, S1181 to S1190 ... step, T1 ... assigned channel table, T2 ... reception quality table, T3 ... Downlink reception quality table, W1a ... direct wave, W1b ... delayed wave, 1 to 8 ... subchannel, CH1 to CH8 ... subchannel number, 110 ... duplexer, 120 ... receiver, 130 ... transmitter, 131 ... reference signal generator 132: primary modulation processing unit, 1 DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記端末装置は、
複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記サブ周波数帯域の品質測定に用いられる測定用信号を前記基地局に送信する送信部を具備し、
前記基地局は、
前記端末装置からの前記測定用信号を受信する受信部と、
前記受信した前記測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する測定部と、
測定された前記受信品質に応じて、前記上り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置に割り当てる割当部と
を具備することを特徴とする通信システム。 A communication system in which a frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands, and a terminal device transmits the uplink signal to a base station using the allocated sub-frequency bands. Because
The terminal device
Using a plurality of the sub-frequency bands, and comprising a transmitter for transmitting a measurement signal used for quality measurement of the sub-frequency bands to the base station,
The base station
A receiving unit for receiving the measurement signal from the terminal device;
A measurement unit that measures the reception quality of the received measurement signal for each sub-frequency band;
A communication system, comprising: an allocating unit that allocates the sub-frequency band used in communication of the uplink signal to the terminal device according to the measured reception quality.
前記測定部は、前記出力可能情報を受信した場合、前記受信品質の測定を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信システム。 The transmission unit transmits output enable information indicating that the measurement signal can be transmitted to the base station in the terminal device;
The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the measurement unit starts measuring the reception quality when the output enable information is received.
前記測定部は、前記端末装置毎に、各前記サブ周波数帯域の前記測定用信号の前記受信品質を測定し、
前記割当部は、前記受信品質に基づいて、各前記端末装置が前記上り方向信号の通信で使用可能な前記サブ周波数帯域の複数の組み合わせ毎に、判定値を算出し、算出した判定値に基づいて前記サブ周波数帯域の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置のそれぞれに対して割り当てることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。 When receiving the measurement signal from a plurality of the terminal devices,
The measurement unit measures the reception quality of the measurement signal in each sub-frequency band for each terminal device,
The allocating unit calculates a determination value for each of a plurality of combinations of the sub-frequency bands that can be used by the terminal device for communication of the uplink signal based on the reception quality, and based on the calculated determination value The combination of the said sub frequency bands is selected, and the said sub frequency band corresponding to the selected combination is allocated with respect to each of the said terminal device, The one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Communications system.
複数の前記端末装置に対して、前記端末装置毎に異なるタイミングで前記測定用信号を送信するように指示する通信管理部を更に具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。 The base station
6. The communication management unit according to claim 1, further comprising: a communication management unit that instructs the plurality of terminal devices to transmit the measurement signal at different timings for the terminal devices. The communication system according to 1.
前記端末装置は、
複数の前記サブ周波数帯域を使用して前記基地局から送信された下り測定用信号を受信する下り受信部と、
受信した前記下り測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する下り測定部とを更に具備し、
前記送信部は、測定された前記下り測定用信号の前記受信品質を含む前記測定用信号を前記基地局に送信し、
前記割当部は、前記測定用信号に含まれる前記下り測定用信号の前記受信品質に応じて、前記下り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を前記端末装置に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 A frequency band used for communication of a downlink signal transmitted from the base station to the terminal device is divided into a plurality of the sub-frequency bands;
The terminal device
A downlink receiving unit that receives a downlink measurement signal transmitted from the base station using a plurality of the sub-frequency bands;
A downlink measurement unit that measures the reception quality of the received downlink measurement signal for each sub-frequency band;
The transmitter transmits the measurement signal including the reception quality of the measured downlink measurement signal to the base station;
The allocating unit allocates the sub frequency band to be used for communication of the downlink signal to the terminal device according to the reception quality of the downlink measurement signal included in the measurement signal. Item 12. The communication system according to Item 1.
前記送信部は、前記周波数帯域の全体にわたる複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記測定用信号を送信することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。 The downlink receiving unit receives the downlink measurement signal transmitted using the plurality of sub-frequency bands over the entire frequency band;
The communication system according to claim 7, wherein the transmission unit transmits the measurement signal using a plurality of the sub-frequency bands over the entire frequency band.
前記割当部は、前記測定用信号に含まれる前記下り測定用信号の前記受信品質に基づいて、各前記端末装置が前記下り方向信号の通信で使用可能な前記サブ周波数帯域の複数の組み合わせ毎に、判定値を算出し、算出した判定値に基づいて前記サブ周波数帯域の組み合わせを選択し、選択した組み合わせに対応する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置のそれぞれに対して割り当てることを特徴とする請求項７乃至８のいずれか１項に記載の通信システム。 When receiving the measurement signal from a plurality of the terminal devices,
The allocating unit, for each of a plurality of combinations of the sub-frequency bands that can be used by each of the terminal devices for communication of the downlink signal, based on the reception quality of the downlink measurement signal included in the measurement signal Calculating a determination value, selecting a combination of the sub-frequency bands based on the calculated determination value, and allocating the sub-frequency band corresponding to the selected combination to each of the terminal devices. The communication system according to any one of claims 7 to 8.
複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記サブ周波数帯域の品質測定に用いられる測定用信号を前記基地局に送信する送信部を具備することを特徴とする端末装置。 A frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands, and using the allocated sub-frequency band, a terminal device that transmits the uplink signal to a base station,
A terminal apparatus comprising: a transmission unit that uses a plurality of the sub-frequency bands and transmits measurement signals used for quality measurement of the sub-frequency bands to the base station.
複数の前記サブ周波数帯域を使用して前記基地局から送信された下り測定用信号を受信する下り受信部と、
受信した前記下り測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する下り測定部とを更に具備し、
前記送信部は、前記下り測定用信号の受信品質を含む前記測定用信号を前記基地局に送信することを特徴とする請求項１０に記載の端末装置。 The frequency band used for communication of the downlink signal transmitted from the base station is divided into a plurality of the sub-frequency bands,
A downlink receiving unit that receives a downlink measurement signal transmitted from the base station using a plurality of the sub-frequency bands;
A downlink measurement unit that measures the reception quality of the received downlink measurement signal for each sub-frequency band;
The terminal apparatus according to claim 10, wherein the transmission unit transmits the measurement signal including reception quality of the downlink measurement signal to the base station.
複数の前記サブ周波数帯域を使用して前記端末装置から送信された測定用信号を受信する受信部と、
前記受信した前記測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する測定部と、
測定された前記受信品質に応じて、前記上り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置に割り当てる割当部とを具備し、
前記測定用信号は、前記周波数帯域の全体にわたる複数の前記サブ周波数帯域を使用することを特徴とする基地局。 A frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands, and a base station that receives the uplink signal transmitted from a terminal device using the assigned sub-frequency band. There,
A receiving unit that receives a measurement signal transmitted from the terminal device using a plurality of the sub-frequency bands;
A measurement unit that measures the reception quality of the received measurement signal for each sub-frequency band;
An allocation unit that allocates the sub-frequency band used in the uplink signal communication to the terminal device according to the measured reception quality,
The measurement signal uses a plurality of the sub-frequency bands over the entire frequency band.
前記測定用信号には、複数の前記サブ周波数帯域を使用して送信された下り測定用信号の前記端末装置における前記サブ周波数帯域毎の受信品質が含まれており、
前記割当部は、前記測定用信号に含まれる前記下り測定用信号の前記受信品質に応じて、前記下り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を前記端末装置に割り当てることを特徴とする請求項１２に記載の基地局。 A frequency band used for communication of a downlink signal transmitted to the terminal device is divided into a plurality of the sub-frequency bands,
The measurement signal includes reception quality for each sub frequency band in the terminal device of a downlink measurement signal transmitted using the plurality of sub frequency bands,
The allocating unit allocates the sub frequency band to be used for communication of the downlink signal to the terminal device according to the reception quality of the downlink measurement signal included in the measurement signal. Item 13. The base station according to Item 12.
前記端末装置が、複数の前記サブ周波数帯域を使用し、前記サブ周波数帯域の品質測定に用いられる測定用信号を前記基地局に送信する送信ステップと、
前記基地局が、前記端末装置からの前記測定用信号を受信する受信ステップと、
前記基地局が、前記受信した前記測定用信号の受信品質を、前記サブ周波数帯域毎に測定する測定ステップと、
前記基地局が、測定された前記受信品質に応じて、前記上り方向信号の通信で使用する前記サブ周波数帯域を、前記端末装置に割り当てる割当ステップと
を具備することを特徴とする通信方法。 A communication method in which a frequency band used for uplink signal communication is divided into a plurality of sub-frequency bands, and a terminal device transmits the uplink signal to a base station using the assigned sub-frequency band. Because
The terminal device uses a plurality of the sub-frequency bands, and transmits a measurement signal used for quality measurement of the sub-frequency bands to the base station;
A receiving step in which the base station receives the measurement signal from the terminal device;
A measurement step in which the base station measures the reception quality of the received measurement signal for each sub-frequency band;
A communication method comprising: an allocation step in which the base station allocates the sub-frequency band used for communication of the uplink signal to the terminal device according to the measured reception quality.
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