JP2008067320A - Base station device and terminal device - Google Patents

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JP2008067320A JP2006245993A JP2006245993A JP2008067320A JP 2008067320 A JP2008067320 A JP 2008067320A JP 2006245993 A JP2006245993 A JP 2006245993A JP 2006245993 A JP2006245993 A JP 2006245993A JP 2008067320 A JP2008067320 A JP 2008067320A
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Yoshiharu Osaki
吉晴 大崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a base station device and terminal device in which interference between sectors is reduced and throughput is improved, the base station device and terminal device being configured to communicate with each other according to an OFDM method. <P>SOLUTION: A base station device 100 comprises a plurality of OFDM modulation units 160 each of which corresponds to each sector of the present device and forms a transmission OFDM signal using sub carriers that are different from each other, in order to superimpose transmission data, and a signal distribution unit 150 as a distribution means for distributing the transmission data to the plurality of OFDM modulation units 160 in accordance with a sector where a mobile terminal as a destination of the transmission data is present. Thus, since sub carriers utilized for transmitting the transmission data of the OFDM modulation units 160 corresponding to sectors are different from each other, interference between sectors can be prevented and as a result, throughput can be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、特にＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式により通信を行う基地局装置および端末装置に関する。   The present invention particularly relates to a base station apparatus and a terminal apparatus that perform communication using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme.

近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっており、高速な伝送に対する必要性が高まっている。高速伝送を行うために、限られた周波数資源をより効率よく利用して、高いスループットを実現する無線伝送技術が求められている。   In recent years, in wireless communication, particularly mobile communication, various information such as images and data in addition to voice has been the object of transmission, and the need for high-speed transmission is increasing. In order to perform high-speed transmission, a wireless transmission technique that achieves high throughput by using limited frequency resources more efficiently is required.

このような無線伝送技術の１つにＯＦＤＭがある（例えば、非特許文献１参照）。ＯＦＤＭは、高い周波数利用効率、マルチパス環境下のシンボル間干渉低減などの特徴を持ち、スループットの向上に有効であることが知られている。   One such wireless transmission technique is OFDM (see, for example, Non-Patent Document 1). OFDM is known to have features such as high frequency utilization efficiency and reduced inter-symbol interference in a multipath environment, and is effective in improving throughput.

また、他の無線伝送技術として、セルを複数の領域（セクタ）に分割し、すなわちセクタ化を行うことにより、高容量化、高スループット化することが検討されている。   As another wireless transmission technique, it has been studied to increase the capacity and throughput by dividing a cell into a plurality of regions (sectors), that is, by performing sectorization.

これらの無線伝送技術はいずれも高スループット化を実現する方法として期待されるものであり、組み合わせることでさらなる高スループット化が期待される。   Any of these wireless transmission technologies is expected as a method for realizing high throughput, and further high throughput is expected when combined.

一方、同じ周波数資源を使用する複数の領域が隣接又は重なる場合には、領域間で干渉が発生してしまうため、何らかの方法で領域間干渉を防止する必要があるが、その方法の１つとして特許文献１に開示されたものがある。
特表２００５−５１３９７２号公報 ＷＳ No.197，「〜ディジタル放送／移動通信のための〜ＯＦＤＭ変調技術」，株式会社トリケップス，２０００年３月７日 On the other hand, when a plurality of regions using the same frequency resource are adjacent or overlap, interference occurs between the regions, so it is necessary to prevent the interference between the regions by some method. There exists what was disclosed by patent document 1. FIG.
JP 2005-513972 A WS No.197, "-OFDM modulation technology for digital broadcasting / mobile communications", Trikes, Inc., March 7, 2000

上述のとおりセクタ化は高容量化、高スループット化するものとして検討されているものの、指向性通信などを導入することによりセクタ化を行って干渉の発生を防止しようとしても、実際にはセクタ間の干渉が発生しスループットを大きく向上させるものとはなっていない。   As mentioned above, sectorization is being considered as a way to increase capacity and throughput, but even if an attempt is made to prevent interference by sectorizing by introducing directional communication etc. The interference does not occur and the throughput is not greatly improved.

そのため、ＯＦＤＭ伝送とセクタ化とをただ単に組み合わせたところで、期待するようにスループットを向上させることができない。   Therefore, the throughput cannot be improved as expected when OFDM transmission and sectorization are simply combined.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＯＦＤＭ方式により通信を行う基地局装置および端末装置であって、セクタ間の干渉を低減しスループットを向上する基地局装置および端末装置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 provides a base station apparatus and a terminal apparatus that perform communication using the OFDM scheme, and provides a base station apparatus and a terminal apparatus that reduce inter-sector interference and improve throughput. The purpose is to do.

本発明の基地局装置は、それぞれが自装置の各セクタと対応し、送信データを重畳するために互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調手段と、前記送信データの宛先が存在するセクタに応じて、前記送信データを前記複数のＯＦＤＭ変調手段に割り振る分配手段と、を具備する構成を採る。   The base station apparatus of the present invention includes a plurality of OFDM modulation units each forming a transmission OFDM signal using different subcarriers to superimpose transmission data, each corresponding to each sector of the own apparatus, and the transmission data A distribution unit that allocates the transmission data to the plurality of OFDM modulation units according to the sector where the destination exists is adopted.

本発明の端末装置は、それぞれが自装置の各セクタと対応し、互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調手段と、送信データの宛先が存在するセクタに応じて、前記送信データを前記複数のＯＦＤＭ変調手段に割り振る分配手段と、を具備する基地局装置と通信する端末装置であって、前記互いに異なるサブキャリアを用いて形成された送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベルを前記基地局装置に報知する構成を採る。   The terminal device of the present invention corresponds to each sector of its own device, and a plurality of OFDM modulation means for forming a transmission OFDM signal using different subcarriers, and according to the sector where the destination of transmission data exists, Distributing means for allocating the transmission data to the plurality of OFDM modulation means, and a terminal device communicating with the base station apparatus, wherein the reception level for each transmission OFDM signal formed using the different subcarriers is set. The base station apparatus is notified.

本発明によれば、ＯＦＤＭ方式により通信を行う基地局装置および端末装置であって、セクタ間の干渉を低減しスループットを向上する基地局装置および端末装置を提供することができる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a base station apparatus and a terminal apparatus that perform communication using the OFDM scheme, and that can reduce inter-sector interference and improve throughput.

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（一実施の形態に係る基地局装置の構成）
図１に示すように基地局装置１００は、分離部１１０と、バッファ１２０と、スケジューラ１３０と、符号化変調部１４０と、信号振り分け部１５０と、自装置の各セクタに対応するＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３と、自装置の各セクタに対応する無線送信部１７０−１〜３とを有する。なお、ここでは、基地局装置１００のセルが３つのセクタに分割されるものとして説明を行うが、分割されるセクタ数はこれに限定されるものではない。 (Configuration of base station apparatus according to one embodiment)
As shown in FIG. 1, base station apparatus 100 includes demultiplexing section 110, buffer 120, scheduler 130, encoding modulation section 140, signal distribution section 150, and OFDM modulation section 160 corresponding to each sector of the own apparatus. -1 to 3 and wireless transmission units 170-1 to 170-3 corresponding to the respective sectors of the own apparatus. Here, although the description will be made assuming that the cell of base station apparatus 100 is divided into three sectors, the number of sectors to be divided is not limited to this.

分離部１１０は、上位装置からの信号を移動端末(ユーザ)毎のユーザ信号や共通の制御信号に振り分ける。   The separation unit 110 distributes the signal from the host device to a user signal for each mobile terminal (user) or a common control signal.

バッファ１２０は、分離部１１０からのユーザ信号をユーザごとに一時的に蓄積する。同図においては、バッファ１２０は、それぞれがユーザごとのユーザ信号を一時的に蓄積するバッファ１２２−１〜９を有している。   The buffer 120 temporarily accumulates the user signal from the separation unit 110 for each user. In the figure, the buffer 120 has buffers 122-1 to 122-9 each temporarily storing user signals for each user.

スケジューラ１３０は、送信信号の受信側である移動端末からフィードバックされる制御信号に基づいて、バッファ１２０に蓄積されたユーザ信号の送信をスケジューリングする。また、スケジューラ１３０は、受信側である移動端末からの制御信号に基づいて、移動端末のハンドオーバ（ＨＯ）を制御する。ここで、移動端末からフィードバックされる制御信号には、少なくとも基地局装置１００に割り当てられている全てのサブキャリア（つまり、ＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３のすべての利用サブキャリア）のそれぞれに重畳される既知信号（パイロット信号）の受信側における受信レベル情報（例えば、受信電力情報）が含まれる。   The scheduler 130 schedules transmission of the user signal stored in the buffer 120 based on a control signal fed back from a mobile terminal that is a reception side of the transmission signal. Further, the scheduler 130 controls the handover (HO) of the mobile terminal based on a control signal from the mobile terminal that is the receiving side. Here, the control signal fed back from the mobile terminal is superimposed on at least all of the subcarriers assigned to base station apparatus 100 (that is, all the used subcarriers of OFDM modulators 160-1 to 160-3). Reception level information (for example, reception power information) on the reception side of the known signal (pilot signal) to be received.

符号化変調部１４０は、周波数毎にスケジューリングされた信号を符号化・変調を行う。符号化変調部１４０は、それぞれが異なる符号化方式、変調方式に対応する符号化変調部１４２を有している。同図においては、符号化変調部１４０は、４つの符号化変調部１４２−１〜４を有している。   The encoding / modulating unit 140 encodes / modulates a signal scheduled for each frequency. The encoding modulation unit 140 includes encoding modulation units 142 corresponding to different encoding schemes and modulation schemes. In the figure, the encoding modulation unit 140 includes four encoding modulation units 142-1 to 142-1.

信号振り分け部１５０は、スケジューラ１３０のスケジューリングに従って、バッファ１２０に蓄積されたユーザ信号をＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３のいずれかに振り分ける。すなわち、信号振り分け部１５０は、スケジューラ１３０の制御により、バッファ１２０に蓄積されたユーザ信号をＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３のいずれかに分配する振り分け処理を実行する。   The signal distribution unit 150 distributes the user signal stored in the buffer 120 to one of the OFDM modulation units 160-1 to 160-3 according to the scheduling of the scheduler 130. That is, the signal distribution unit 150 executes a distribution process for distributing the user signal accumulated in the buffer 120 to one of the OFDM modulation units 160-1 to 160-3 under the control of the scheduler 130.

具体的には、信号振り分け部１５０は、多重化部１５２と、直並列変換部１５４とを有する。   Specifically, the signal distribution unit 150 includes a multiplexing unit 152 and a serial / parallel conversion unit 154.

多重化部１５２は、符号化変調部１４０にて符号化および変調された信号を多重化してシリアル信号を形成する。   The multiplexing unit 152 multiplexes the signal encoded and modulated by the encoding modulation unit 140 to form a serial signal.

直並列変換部１５４は、多重化部１５２にて形成されたシリアル信号を直並列変換することにより周波数軸上に配置（マッピング）する。   The serial / parallel converter 154 arranges (maps) the serial signal formed by the multiplexer 152 on the frequency axis by serial / parallel conversion.

ＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３は、信号振り分け部１５０からの信号をＯＦＤＭ変調し、ＯＦＤＭ変調後の信号（ＯＦＤＭ信号）を対応する無線送信部１７０に出力する。ＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３は、互いに同一の帯域を利用可能に構成されているが、信号振り分け部１５０からの信号を重畳することで当該信号を送信するために利用するサブキャリア（以下、「利用サブキャリア」と呼ぶことがある）が互いにそれぞれ異なっている。つまり、ＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３のそれぞれは、スケジューラ１３０の制御に従って信号振り分け部１５０にて振り分けられた信号を、それぞれの利用サブキャリアに重畳してＯＦＤＭ信号を形成し、このＯＦＤＭ信号を対応する無線送信部１７０を介して送信する。このＯＦＤＭ信号を受信する受信側は、自装置が位置する基地局装置１００のセルに応じたサブキャリアのみを信号処理することにより、自装置宛の信号を取得することが可能となる。   The OFDM modulation units 160-1 to 160-3 perform OFDM modulation on the signal from the signal distribution unit 150, and output a signal (OFDM signal) after OFDM modulation to the corresponding wireless transmission unit 170. The OFDM modulation units 160-1 to 160-3 are configured to be able to use the same band as each other. Are sometimes different from each other. That is, each of the OFDM modulation units 160-1 to 160-3 forms an OFDM signal by superimposing the signal distributed by the signal distribution unit 150 according to the control of the scheduler 130 on each use subcarrier, Transmission is performed via the corresponding wireless transmission unit 170. A receiving side that receives this OFDM signal can acquire a signal addressed to itself by performing signal processing only on the subcarriers corresponding to the cell of base station apparatus 100 in which it is located.

具体的には、ＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３のそれぞれは、ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）部１６２と、並直列変換部１６４とを有する。   Specifically, each of the OFDM modulation units 160-1 to 160-3 includes an IFFT (inverse Fourier transform) unit 162 and a parallel-serial conversion unit 164.

ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）部１６２は、セクタ毎に配備される周波数軸上に配置された信号を逆フーリエ変換する。すなわち、ＩＦＦＴ部１６２は、入力が制限されており、つまり、利用サブキャリアに対応する入力のみから信号振り分け部１５０からの信号を入力し、入力信号に対し逆フーリエ変換を施して並直列変換部１６４に出力する。   The IFFT (Inverse Fourier Transform) unit 162 performs an inverse Fourier transform on the signal arranged on the frequency axis arranged for each sector. That is, the IFFT unit 162 is limited in input, that is, the signal from the signal distribution unit 150 is input only from the input corresponding to the used subcarrier, and the input signal is subjected to inverse Fourier transform to perform the parallel-serial conversion unit. To 164.

並直列変換部１６４は、逆フーリエ変換された信号を並直列変換することにより時系列信号に変換する。   The parallel-serial conversion unit 164 converts the inverse Fourier transformed signal into a time-series signal by performing parallel-serial conversion.

無線送信部１７０−１〜３は、それぞれ対応するＯＦＤＭ変調部１６０から出力されたＯＦＤＭ信号をアップコンバートし、アンテナ（図示せず）を介して移動端末に送信する。   The radio transmission units 170-1 to 170-3 up-convert the OFDM signals output from the corresponding OFDM modulation units 160 and transmit the up-converted OFDM signals to the mobile terminal via an antenna (not shown).

（基地局装置の動作）
上記構成を有する基地局装置１００の動作について説明する。 (Operation of base station equipment)
The operation of base station apparatus 100 having the above configuration will be described.

上位装置（図示せず）から移動端末へ伝送される信号が分離部１１０に入力され、分離部１１０では、入力信号が移動端末(ユーザ)毎のユーザ信号に分離される。分離された信号は、移動端末(ユーザ)毎にバッファ１２０に蓄積される。   A signal transmitted from a higher-level device (not shown) to the mobile terminal is input to the separation unit 110, and the separation unit 110 separates the input signal into user signals for each mobile terminal (user). The separated signal is stored in the buffer 120 for each mobile terminal (user).

スケジューラ１３０は、移動端末から上り回線（図示せず）を介して送信された制御信号に基づいて、信号振り分け部１５０を制御することにより移動端末毎のユーザ信号をどのＯＦＤＭ変調部１６０に振り分けるかを決定する。また、スケジューラは、上記制御信号に基づいて、移動端末毎のユーザ信号をどの符号化変調部１４２に出力するかを決定する。そして、スケジューラ１３０は、送信しようとするユーザ信号をバッファ１２０から取り出し、このユーザ信号に対して決定された符号化方法、変調方式に対応する符号化変調部１４２に出力する。   Based on a control signal transmitted from the mobile terminal via an uplink (not shown), scheduler 130 controls signal distribution section 150 to which OFDM modulation section 160 to distribute the user signal for each mobile terminal. To decide. Further, the scheduler determines to which coding modulation section 142 a user signal for each mobile terminal is output based on the control signal. Then, the scheduler 130 extracts the user signal to be transmitted from the buffer 120 and outputs the user signal to the encoding / modulation unit 142 corresponding to the encoding method and modulation scheme determined for the user signal.

スケジューラ１３０から出力されたユーザ信号は、符号化変調部１４０にて所定の符号化および変調が施され、信号振り分け部１５０に入力される。   The user signal output from the scheduler 130 is subjected to predetermined encoding and modulation by the encoding / modulating unit 140 and input to the signal distributing unit 150.

信号振り分け部１５０では、多重化部１５２が複数の符号化変調部１４２から並列に入力されるユーザ信号を時間多重することによりシリアル信号に変換する。さらに、直並列変換部１５４では、直並列変換部１５４がシリアル信号を直並列変換することにより、そのシリアル信号に含まれるユーザ信号ごと（つまり、宛先である移動端末ごとのユーザ信号）に分離し、且つ、スケジューラにて決定された振り分け先のＯＦＤＭ変調部１６０に対して各ユーザ信号を出力する。すなわち、シリアル信号は直並列変換部１５４で周波数軸上のサブキャリアに割り当てられ、各並列信号は、割り当てられたサブキャリアと対応するセクタに対応するＯＦＤＭ変調部１６０へ分配される。なお、例えば、多重化部１５２では、後段の直並列変換部１５４にてユーザ信号の宛先の移動端末が存在すると推定されるセクタに対応するサブキャリアに各ユーザ信号が割り当てられるように、タイミングを計って多重化を行うことによりシリアル信号が形成される。   In the signal distribution unit 150, the multiplexing unit 152 converts the user signals input in parallel from the plurality of encoding modulation units 142 into a serial signal by time multiplexing. Further, in the serial / parallel conversion unit 154, the serial / parallel conversion unit 154 performs serial / parallel conversion on the serial signal, thereby separating each user signal included in the serial signal (that is, a user signal for each mobile terminal that is the destination). In addition, each user signal is output to the OFDM modulation unit 160 that is the distribution destination determined by the scheduler. That is, the serial signal is assigned to the subcarrier on the frequency axis by the serial-parallel conversion unit 154, and each parallel signal is distributed to the OFDM modulation unit 160 corresponding to the sector corresponding to the assigned subcarrier. For example, in the multiplexing unit 152, the timing is set so that each user signal is allocated to a subcarrier corresponding to a sector in which a user signal destination mobile terminal is estimated to exist in the downstream serial-parallel conversion unit 154. A serial signal is formed by measuring and multiplexing.

ＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３では、逆フーリエ変換することにより、各々の「利用サブキャリア」にユーザ信号が重畳され、さらに並直列変換することにより、時系列信号であるＯＦＤＭ信号に変換される。このＯＦＤＭ信号は、無線送信部１７０にて無線周波数に変換され、さらに増幅されて、アンテナ（図示せず）を介して送信される。なお、無線送信部１７０は、図１に示すように局部発振部１７２と、乗算部１７４とを有している。   In OFDM modulation sections 160-1 to 160-3, user signals are superimposed on each “utilization subcarrier” by inverse Fourier transform, and further converted to OFDM signals that are time-series signals by parallel-serial conversion. . The OFDM signal is converted to a radio frequency by the radio transmission unit 170, further amplified, and transmitted via an antenna (not shown). The wireless transmission unit 170 includes a local oscillation unit 172 and a multiplication unit 174 as shown in FIG.

以上のように、スケジューラ１３０は、制御信号に基づいて各移動端末がどのセクタに存在するのか推定し、推定されるセクタに対応するＯＦＤＭ変調部１６０を介して各移動端末宛てにユーザ信号を送信する制御を行い、さらに適応変調方式が適用される場合などには、制御信号に基づいて符号化方法、変調方式を変更する制御を行っている。   As described above, the scheduler 130 estimates in which sector each mobile terminal exists based on the control signal, and transmits a user signal to each mobile terminal via the OFDM modulator 160 corresponding to the estimated sector. When the adaptive modulation method is applied, control for changing the encoding method and the modulation method is performed based on the control signal.

ここで、各ＯＦＤＭ変調部１６０に対する利用サブキャリアの割り当て方法、すなわち、各セクタに対する利用サブキャリアの割り当て方法としては、種々の方法が考えられる。第１には、図２に示すように各セクタに対して、周波数方向に連続するサブキャリアブロックを割り当てることができる。第２に、図３に示すように各セクタに対して、周波数方向に離散的に存在するサブキャリアグループを割り当てることができる。上記第１の割り当て方法では、他セクタのキャリアと分離されているので、漏洩電力によるサブキャリア間の干渉を低減することが可能となる。上記第２の割り当て方法では、第１の割り当て方法と同様の効果の他に、周波数依存のフェージング（周波数選択性フェージング）に対する耐性が高くなり、周波数スケジューリングによる利得が得られる。   Here, various methods can be considered as a method of assigning subcarriers to each OFDM modulation section 160, that is, a method of assigning subcarriers to each sector. First, as shown in FIG. 2, subcarrier blocks continuous in the frequency direction can be assigned to each sector. Second, as shown in FIG. 3, subcarrier groups that exist discretely in the frequency direction can be assigned to each sector. In the first allocation method, since it is separated from carriers in other sectors, it is possible to reduce interference between subcarriers due to leakage power. In the second allocation method, in addition to the same effects as those of the first allocation method, resistance to frequency-dependent fading (frequency selective fading) is increased, and gain by frequency scheduling is obtained.

受信側の移動端末においては、ＯＦＤＭ変調部１６０ごとに互いに異なるサブキャリアを用いて形成された送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベルを基地局装置１００に報知（フィードバック）する。また、その移動端末が上り回線で送信する際にも、基地局装置１００の送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベルに応じて、基地局装置１００への送信に利用するサブキャリアを切り替える。   In the mobile terminal on the reception side, the reception level for each transmission OFDM signal formed using different subcarriers for each OFDM modulation section 160 is reported (feedback) to base station apparatus 100. Also, when the mobile terminal transmits on the uplink, the subcarrier used for transmission to the base station apparatus 100 is switched according to the reception level of each transmission OFDM signal of the base station apparatus 100.

次に、特にハンドオーバ時の動作について図４および図５を参照して説明する。図４は、移動端末がセクタ１からセクタ２へ移動したときの様子を示す図である。図５は、セクタ１からセクタ２へのセクタ間ハンドオーバの一連の動きの説明に供する図である。   Next, the operation at the time of handover will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing a situation when the mobile terminal moves from sector 1 to sector 2. FIG. 5 is a diagram for explaining a series of movements of the inter-sector handover from the sector 1 to the sector 2.

移動端末は、セクタ１〜３のそれぞれに割り当てられた帯域ごとの、換言すればセクタ１〜３のそれぞれの利用サブキャリアごとの伝搬環境（受信レベル）を測定する。このとき、セクタ１に移動端末があるときの受信レベルの測定結果は、セクタ１の受信レベル、すなわちセクタ２に割り当てられた利用サブキャリアに重畳されたパイロット信号の受信レベルが最も高くなる。当然に、セクタ２に移動端末があるときの測定結果は、セクタ２の受信レベルが最も高くなる。   The mobile terminal measures the propagation environment (reception level) for each band allocated to each of the sectors 1 to 3, in other words, for each used subcarrier of the sectors 1 to 3. At this time, the measurement result of the reception level when there is a mobile terminal in sector 1 has the highest reception level of sector 1, that is, the reception level of the pilot signal superimposed on the utilization subcarrier assigned to sector 2. Naturally, the measurement result when the mobile terminal is in sector 2 has the highest reception level in sector 2.

図５に示すように移動端末は、セクタごとの受信レベル測定結果を制御信号に含めて上り回線を介して基地局装置１００に送信する。   As shown in FIG. 5, the mobile terminal includes the reception level measurement result for each sector in the control signal and transmits the result to the base station apparatus 100 via the uplink.

基地局装置１００では、この制御信号に基づいてセクタ間ハンドオーバを行う。   Base station apparatus 100 performs inter-sector handover based on this control signal.

具体的には、基地局装置１００では、スケジューラ１３０が移動端末からフィードバックされた制御信号に含まれる、セクタごとの受信レベル情報（例えば、受信電力情報）に基づいて、その移動端末にとって伝搬環境の最適なセクタを判断し、その伝搬環境の最適なセクタ（つまり、そのセクタに対応する利用サブキャリア）で、その移動端末に対してユーザ信号を送信する制御を行う。すなわち、スケジューラ１３０が、セクタ２に関する受信レベル情報が最も良いと判断する場合、例えば図４に示すように移動端末がセクタ１からセクタ２に移動した場合には、信号振り分け部１５０を制御することによりセクタ２に対応するＯＦＤＭ変調部１６０にユーザ信号が振り分けられるように制御する。このように移動端末がセクタ間ハンドオーバする場合でも、スケジューラ１３０は、その移動端末宛のユーザ信号の振り分け先であるＯＦＤＭ変調部１６０としていずれかを選択するだけで移動端末のハンドオーバが実行される。つまり、スケジューラ１３０は、いずれの周波数帯でユーザ信号を送信するか、言い換えるといずれの利用サブキャリアでユーザ信号を送信するかという周波数スケジューリングを行うだけで、移動端末のハンドオーバに対応することができる。   Specifically, in the base station apparatus 100, based on reception level information (for example, reception power information) for each sector included in the control signal fed back from the mobile terminal by the scheduler 130, the propagation environment for the mobile terminal is determined. An optimum sector is determined, and control is performed to transmit a user signal to the mobile terminal in the optimum sector of the propagation environment (that is, a use subcarrier corresponding to the sector). That is, when the scheduler 130 determines that the reception level information regarding the sector 2 is the best, for example, when the mobile terminal moves from the sector 1 to the sector 2 as shown in FIG. 4, the signal distribution unit 150 is controlled. Thus, control is performed so that the user signal is distributed to OFDM modulation section 160 corresponding to sector 2. Thus, even when the mobile terminal performs inter-sector handover, the scheduler 130 performs handover of the mobile terminal only by selecting one as the OFDM modulation section 160 that is a distribution destination of the user signal addressed to the mobile terminal. That is, the scheduler 130 can cope with the handover of the mobile terminal only by performing frequency scheduling such as in which frequency band the user signal is transmitted, in other words, in which usage subcarrier the user signal is transmitted. .

一方、受信側の移動端末では、すべてのサブキャリアを受信した上で、ハンドオーバ先のセクタに対応するサブキャリアに重畳された信号のみを抽出することにより、ハンドオーバ先のセクタで送信されてくる自装置宛のユーザ信号を取得することができる。すなわち、受信側の移動端末では、信号を抽出する対象のサブキャリアのみを変更することにより、セクタ間のハンドオーバに対応することができる。   On the other hand, the receiving-side mobile terminal receives all subcarriers and extracts only the signals superimposed on the subcarriers corresponding to the handover destination sector, thereby transmitting itself from the handover destination sector. A user signal addressed to the device can be obtained. That is, the mobile terminal on the receiving side can cope with handover between sectors by changing only the subcarriers from which signals are extracted.

このようにすることにより、上位装置からの制御なしでセクタ間ハンドオーバを実現できるので、制御遅延を小さくすることができる。また、同一のスケジューラでセクタ間ハンドオーバを制御するため、ハンドオーバ元のバッファに蓄積されたユーザ信号をハンドオーバ先のバッファに対して転送する必要もなく、制御が容易になる。   By doing this, inter-sector handover can be realized without control from the host device, and the control delay can be reduced. In addition, since the inter-sector handover is controlled by the same scheduler, it is not necessary to transfer the user signal accumulated in the handover source buffer to the handover destination buffer, thereby facilitating the control.

（対比技術）
ところで、従来、自セルが複数のセクタに分割され、基地局装置が、各セクタに対してユーザ信号をＯＦＤＭ通信方式を用いて送信する技術がある。そして、移動端末がセルを移動してハンドオーバ要求を行うと、基地局装置の上位装置の制御により、ハンドオーバが実行される。 (Contrast technology)
Conventionally, there is a technique in which the own cell is divided into a plurality of sectors, and the base station apparatus transmits a user signal to each sector using the OFDM communication scheme. Then, when the mobile terminal moves the cell and makes a handover request, the handover is executed under the control of the host device of the base station device.

このような基地局装置の構成としては、図６に示す構成が考えられる。すなわち、同図に示す基地局装置２００は、分離部２１０と、自装置の各セクタに対応する、バッファ２２０−１〜３と、スケジューラ２３０−１〜３と、符号化変調部２４０−１〜３と、直並列変換部２５０−１〜３と、ＯＦＤＭ変調部２６０−１〜３と、無線送信部２７０−１〜３とを有する。   As a configuration of such a base station apparatus, the configuration shown in FIG. 6 can be considered. That is, the base station apparatus 200 shown in the figure includes a separation unit 210, buffers 220-1 to 220-3, schedulers 230-1 to 2303, and encoding modulation units 240-1 to 240-2 corresponding to the respective sectors of the base station apparatus. 3, serial-parallel converters 250-1 to 250-3, OFDM modulators 260-1 to 260-3, and wireless transmitters 270-1 to 270-3.

分離部２１０は、上位装置からの信号を移動端末(ユーザ)毎のユーザ信号や共通の制御信号に振り分ける。また、分離部２１０は、バッファがセクタごとに設けられているので、上位装置からの指示により、各移動端末が位置するセクタに対応するバッファ２２０にユーザ信号を出力する。スケジューラ２３０−１〜３の各々は、セクタの各々と対応しており、対応するバッファ２２０に一時保持されているユーザ信号の送信スケジュールを行う。つまり、基地局装置２００では、セクタごとに独立したスケジューリングが行われる。   The separation unit 210 distributes a signal from the host device to a user signal for each mobile terminal (user) or a common control signal. Further, since the buffer is provided for each sector, the separation unit 210 outputs a user signal to the buffer 220 corresponding to the sector in which each mobile terminal is located in accordance with an instruction from the host device. Each of the schedulers 230-1 to 230-3 corresponds to each of the sectors, and performs a transmission schedule of user signals temporarily held in the corresponding buffer 220. That is, the base station apparatus 200 performs independent scheduling for each sector.

スケジューラ２３０でスケジューリングされて出力されるユーザ信号は、符号化変調部２４０にて所定の符号化方法、変調方式で符号化、変調が施され、直並列変換部２５０に出力される。   The user signal scheduled and output by the scheduler 230 is encoded and modulated by the encoding / modulation unit 240 using a predetermined encoding method and modulation method, and is output to the serial / parallel conversion unit 250.

直並列変換部２５０は、入力信号を直並列変換し、並列信号をＯＦＤＭ変調部２６０に出力する。   The serial / parallel conversion unit 250 performs serial / parallel conversion on the input signal and outputs the parallel signal to the OFDM modulation unit 260.

ＯＦＤＭ変調部２６０では、直並列変換部２５０からの並列信号の各々を自装置に割り当てられたサブキャリアの各々に重畳し、時系列信号に変換することにより、ＯＦＤＭ信号を形成する。このＯＦＤＭ信号は、無線送信部２７０にて所定の処理が施されアンテナを介して送信される。ここで、ＯＦＤＭ変調部２６０−１〜３の各々は、自装置に割り当てられる帯域のサブキャリアのすべてを用いてＯＦＤＭ信号を形成する。   The OFDM modulation unit 260 forms an OFDM signal by superimposing each of the parallel signals from the serial / parallel conversion unit 250 on each of the subcarriers assigned to the own apparatus and converting the signal into a time-series signal. The OFDM signal is subjected to predetermined processing by the wireless transmission unit 270 and transmitted via the antenna. Here, each of OFDM modulation sections 260-1 to 260-3 forms an OFDM signal using all of the subcarriers in the band allocated to the own apparatus.

このような構成を採ることにより、基地局装置２００には次のような問題点がある。   By adopting such a configuration, the base station apparatus 200 has the following problems.

第１の問題として、セクタ毎にすべての送信帯域（つまり、全てのサブキャリア）を使うため、セクタ間で干渉が発生してスループットが抑圧されてしまう。   As a first problem, since all transmission bands (that is, all subcarriers) are used for each sector, interference occurs between sectors and throughput is suppressed.

第２の問題として、セクタ間でハンドオーバが発生すると、ハンドオーバ元セクタのバッファ２２０に蓄積されているデータを、ハンドオーバ先セクタのバッファ２２０に転送しなければならず、その処理に要する時間だけハンドオーバ時に伝送遅延が発生してしまう。   As a second problem, when a handover occurs between sectors, the data stored in the buffer 220 of the handover source sector must be transferred to the buffer 220 of the handover destination sector. Transmission delay occurs.

さらに第３の問題として、図７に示すように、従来、ハンドオーバ制御は、上位装置であるＲＮＣを介して行われる。このように上位装置を介した制御のため、ハンドオーバの制御遅延が大きくなるという欠点がある。   Furthermore, as a third problem, as shown in FIG. 7, conventionally, handover control is performed via an RNC that is a host device. As described above, the control via the host device has a drawback that the control delay of the handover becomes large.

これに対して、本実施の形態の基地局装置１００では、各セクタに対応するＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３の利用サブキャリアが互いに異なっているので、セクタ間の干渉を防止することができる。その結果、スループットを向上することができる。   On the other hand, in base station apparatus 100 of this Embodiment, since the utilization subcarriers of OFDM modulation section 160-1 to 3 corresponding to each sector are different from each other, interference between sectors can be prevented. . As a result, throughput can be improved.

また、単独のスケジューラ１３０がユーザ信号を振り分けるＯＦＤＭ変調部１６０−１〜３を切り替えることで、そのユーザ信号の宛先である移動端末のハンドオーバに対応することが可能であるため、セクタ毎に対応するバッファを設ける必要がないので、ハンドオーバ時にバッファ間でユーザ信号を転送する処理を行う必要がない。その結果、上記第２の問題点に対応するハンドオーバ時の伝送遅延の発生を防止することができる。   In addition, since the single scheduler 130 switches the OFDM modulation units 160-1 to 160-3 that distribute user signals, it is possible to cope with handover of a mobile terminal that is the destination of the user signal. Since there is no need to provide a buffer, there is no need to perform a process of transferring a user signal between the buffers at the time of handover. As a result, it is possible to prevent occurrence of transmission delay at the time of handover corresponding to the second problem.

さらに、スケジューラ１３０が移動端末からフィードバックされる制御信号に基づいて、独自に移動端末のハンドオーバを制御するため、上位装置の制御が必要なくなる。その結果、上記第３の問題点に対応するハンドオーバの制御遅延の発生を防止することができる。   Furthermore, since the scheduler 130 independently controls the handover of the mobile terminal based on the control signal fed back from the mobile terminal, it is not necessary to control the host device. As a result, it is possible to prevent occurrence of a handover control delay corresponding to the third problem.

このように本実施の形態によれば、基地局装置１００に、それぞれが自装置の各セクタと対応し、送信データを重畳するために互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調部１６０と、前記送信データの宛先である移動端末が存在するセクタに応じて、前記送信データを複数のＯＦＤＭ変調部１６０に割り振る分配手段としての信号振り分け部１５０と、を設けた。   As described above, according to the present embodiment, a plurality of base station apparatuses 100 each corresponding to each sector of its own apparatus and forming a transmission OFDM signal using different subcarriers to superimpose transmission data. An OFDM modulation unit 160 and a signal distribution unit 150 as distribution means for allocating the transmission data to a plurality of OFDM modulation units 160 according to a sector where a mobile terminal that is the destination of the transmission data exists are provided.

こうすることにより、各セクタに対応するＯＦＤＭ変調部１６０の送信データの送信に利用するサブキャリアが互いに異なっているので、セクタ間の干渉を防止することができる。その結果、スループットを向上する基地局装置を実現することができる。   By doing so, subcarriers used for transmission of transmission data of the OFDM modulation section 160 corresponding to each sector are different from each other, so that interference between sectors can be prevented. As a result, a base station apparatus that improves throughput can be realized.

また、基地局装置１００に、宛先である端末装置からのフィードバック信号に基づいて、前記分配手段による送信データの複数のＯＦＤＭ変調部１６０への割り振りを制御するスケジューラ１３０をさらに設けた。そのフィードバック信号は、少なくとも各ＯＦＤＭ変調部１６０にて形成された送信ＯＦＤＭ信号ごとの端末装置における受信レベル情報を含む。   In addition, the base station apparatus 100 is further provided with a scheduler 130 for controlling the allocation of transmission data to the plurality of OFDM modulation units 160 by the distribution unit based on a feedback signal from a terminal apparatus as a destination. The feedback signal includes at least reception level information in the terminal apparatus for each transmission OFDM signal formed by each OFDM modulation section 160.

こうすることにより、スケジューラ１３０がユーザ信号を振り分けるＯＦＤＭ変調部１６０を切り替えるので、スケジューラ１３０がスケジューリングする間にユーザ信号を蓄積するバッファをセクタ毎に対応して設ける必要がない。また、移動端末からのフィードバック情報に含まれる受信レベル情報を用いて、スケジューラ１３０が判断することにより、移動端末のハンドオーバを実行することができる。そのため、ハンドオーバ時にバッファ間でユーザ信号を転送する処理を行う必要がないので、ハンドオーバ時の伝送遅延の発生を防止することができる。   By doing so, the scheduler 130 switches the OFDM modulation unit 160 that distributes the user signal, so that it is not necessary to provide a buffer for storing the user signal for each sector while the scheduler 130 performs scheduling. Also, the scheduler 130 can perform handover of the mobile terminal by using the reception level information included in the feedback information from the mobile terminal. For this reason, it is not necessary to perform a process of transferring a user signal between the buffers at the time of handover, so that transmission delay at the time of handover can be prevented.

一方、受信側の移動端末を、それぞれが自装置の各セクタと対応し、互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調部１６０と、送信データの宛先が存在するセクタに応じて、送信データを複数のＯＦＤＭ変調部１６０に割り振る分配手段としての信号割り振り部１５０と、を具備する基地局装置１００と通信する端末装置であって、前記互いに異なるサブキャリアを用いて形成された送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベルを基地局装置１００に報知するようにした。   On the other hand, the mobile terminal on the receiving side is associated with each sector of its own apparatus, and a plurality of OFDM modulation sections 160 that form transmission OFDM signals using different subcarriers, and sectors where transmission data destinations exist. Accordingly, a terminal apparatus that communicates with a base station apparatus 100 that includes a signal allocating unit 150 serving as a distribution unit that allocates transmission data to a plurality of OFDM modulation units 160, and is formed using the different subcarriers. The reception level for each transmitted OFDM signal is reported to the base station apparatus 100.

こうすることにより、基地局装置１００において、スケジューラ１３０によるＯＦＤＭ変調部１６０の切換制御が可能となる。   By doing so, in the base station apparatus 100, switching control of the OFDM modulation unit 160 by the scheduler 130 becomes possible.

また、その移動端末を、それぞれが自装置の各セクタと対応し、互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調部１６０と、送信データの宛先が存在するセクタに応じて、送信データを複数のＯＦＤＭ変調部１６０に割り振る分配手段としての信号振り分け部１５０と、を具備する基地局装置１００と通信する端末装置であって、前記送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベルに応じて、基地局装置１００への送信に利用するサブキャリアを切り替えるようにした。   Further, the mobile terminal corresponds to each sector of its own device, and a plurality of OFDM modulation sections 160 that form transmission OFDM signals using mutually different subcarriers, and according to the sector where the destination of transmission data exists , A terminal device that communicates with a base station device 100 that includes a signal distribution unit 150 serving as a distribution unit that allocates transmission data to a plurality of OFDM modulation units 160, according to the reception level for each transmission OFDM signal, The subcarrier used for transmission to the base station apparatus 100 is switched.

本発明の基地局装置および端末装置は、ＯＦＤＭ方式により通信を行う基地局装置および端末装置であって、セクタ間の干渉を低減しスループットを向上するものとして有用である。   The base station apparatus and the terminal apparatus of the present invention are useful as a base station apparatus and a terminal apparatus that perform communication by the OFDM method, and reduce inter-sector interference and improve throughput.

本発明の一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the base station apparatus which concerns on one embodiment of this invention 図１の各ＯＦＤＭ変調部に対する利用サブキャリアの割り当て方法の説明に供する図The figure which uses for description of the allocation method of the utilization subcarrier with respect to each OFDM modulation part of FIG. 図１の各ＯＦＤＭ変調部に対する利用サブキャリアの他の割り当て方法の説明に供する図The figure which uses for description of the other allocation method of the utilization subcarrier with respect to each OFDM modulation part of FIG. 移動端末が図１の基地局装置のセクタを移動したときの様子を示す図The figure which shows a mode when a mobile terminal moves the sector of the base station apparatus of FIG. セクタ間ハンドオーバ時の一連の動きの説明に供する図Diagram for explaining a series of movements during inter-sector handover 本実施の形態の基地局装置の構成と対比する基地局装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the base station apparatus contrasted with the structure of the base station apparatus of this Embodiment 従来のハンドオーバ制御の説明に供する図Diagram for explaining conventional handover control

符号の説明Explanation of symbols

１００ 基地局装置
１１０ 分離部
１２０ バッファ
１３０ スケジューラ
１４０ 符号化変調部
１５０ 信号振り分け部
１５２ 多重化部
１５４ 直並列変換部
１６０ ＯＦＤＭ変調部
１６２ 逆フーリエ変換部
１６４ 並直列変換部
１７０ 無線送信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Base station apparatus 110 Separation part 120 Buffer 130 Scheduler 140 Encoding modulation part 150 Signal distribution part 152 Multiplexing part 154 Serial-parallel conversion part 160 OFDM modulation part 162 Inverse Fourier transform part 164 Parallel-serial conversion part 170 Wireless transmission part

Claims (5)

それぞれが自装置の各セクタと対応し、送信データを重畳するために互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調手段と、
前記送信データの宛先が存在するセクタに応じて、前記送信データを前記複数のＯＦＤＭ変調手段に割り振る分配手段と、
を具備する基地局装置。 A plurality of OFDM modulation means each corresponding to each sector of its own device and forming a transmission OFDM signal using different subcarriers to superimpose transmission data;
Distribution means for allocating the transmission data to the plurality of OFDM modulation means according to a sector in which the destination of the transmission data exists;
A base station apparatus comprising: 前記宛先からのフィードバック信号に基づいて、前記分配手段による前記送信データの前記複数のＯＦＤＭ変調手段への割り振りを制御するスケジューラをさらに具備する請求項１記載の基地局装置。   2. The base station apparatus according to claim 1, further comprising a scheduler that controls allocation of the transmission data to the plurality of OFDM modulation means by the distribution means based on a feedback signal from the destination. 前記フィードバック信号は、少なくとも各ＯＦＤＭ変調手段にて形成された送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベル情報を含む請求項２記載の基地局装置。   The base station apparatus according to claim 2, wherein the feedback signal includes at least reception level information for each transmission OFDM signal formed by each OFDM modulation means. それぞれが自装置の各セクタと対応し、互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調手段と、送信データの宛先が存在するセクタに応じて、前記送信データを前記複数のＯＦＤＭ変調手段に割り振る分配手段と、を具備する基地局装置と通信する端末装置であって、
前記互いに異なるサブキャリアを用いて形成された送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベルを前記基地局装置に報知する端末装置。 Each of the plurality of OFDM modulation means for forming a transmission OFDM signal using different subcarriers, each corresponding to each sector of its own device, and the transmission data according to the sector where the destination of the transmission data exists A terminal unit that communicates with a base station apparatus comprising: a distributing unit that allocates to an OFDM modulating unit;
A terminal apparatus that notifies the base station apparatus of a reception level for each transmission OFDM signal formed using the different subcarriers. それぞれが自装置の各セクタと対応し、互いに異なるサブキャリアを用いて送信ＯＦＤＭ信号を形成する複数のＯＦＤＭ変調手段と、送信データの宛先が存在するセクタに応じて、前記送信データを前記複数のＯＦＤＭ変調手段に割り振る分配手段と、を具備する基地局装置と通信する端末装置であって、
前記送信ＯＦＤＭ信号ごとの受信レベルに応じて、前記基地局装置への送信に利用するサブキャリアを切り替える端末装置。 Each of the plurality of OFDM modulation means for forming a transmission OFDM signal using different subcarriers, each corresponding to each sector of its own device, and the transmission data according to the sector where the destination of the transmission data exists A terminal unit that communicates with a base station apparatus comprising: a distributing unit that allocates to an OFDM modulating unit;
A terminal apparatus that switches subcarriers used for transmission to the base station apparatus according to a reception level for each transmission OFDM signal.
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