JP2010041581A - Wireless communication system, communication method and base station - Google Patents
Wireless communication system, communication method and base station Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010041581A JP2010041581A JP2008204399A JP2008204399A JP2010041581A JP 2010041581 A JP2010041581 A JP 2010041581A JP 2008204399 A JP2008204399 A JP 2008204399A JP 2008204399 A JP2008204399 A JP 2008204399A JP 2010041581 A JP2010041581 A JP 2010041581A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- terminal
- base station
- subband
- subcarriers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、無線通信システムに関し、更に詳しくは、直交周波数分割多重(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を採用したセルラ無線通信システム、基地局と端末との通信方法、および基地局に関する。 The present invention relates to a radio communication system, and more particularly, to a cellular radio communication system adopting orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), a communication method between a base station and a terminal, and a base station.
無線通信システムにおけるユーザ多重化方式として、直交周波数分割多重(OFDMA)がある。OFDMA方式のセルラ無線通信システムは、図1に示すように、有線回線によって基地局制御装置(BSC)20に接続された複数の基地局(BS)10(10−1、10−2、・・・)と、各基地局と無線で交信する複数の端末(AT:Access Terminal)30(30−1、30−2、・・・)とから構成される。基地局制御装置20は、有線回線によってネットワークNWに接続されている。各端末30は、通信圏内に位置した基地局10と無線で接続され、基地局10と基地局制御装置20を介して、他の端末、またはネットワークNWに接続されたサーバ、その他の装置と通信する。
As a user multiplexing method in a wireless communication system, there is orthogonal frequency division multiplexing (OFDMA). As shown in FIG. 1, an OFDMA cellular radio communication system includes a plurality of base stations (BS) 10 (10-1, 10-2,...) Connected to a base station controller (BSC) 20 by wired lines. .) And a plurality of terminals (AT: Access Terminal) 30 (30-1, 30-2,...) That communicate with each base station wirelessly. The base
OFDMA方式のセルラ無線通信システムでは、端末と基地局との間でのデータ送受信に先立って、基地局から端末に使用サブキャリアを割り当てる必要がある。基地局10は、予め用意された多数のサブキャリアの中から、各端末に他の端末とは異なる一群のサブキャリアを割り当てることによって、複数の端末による同時アクセスを可能にしている。また、端末毎に割当てサブキャリアの数を調節することにより、スケーラブルな帯域割当てを実現し、更には各端末に無線伝搬路品質が良好なサブキャリアを選択的に割当てることによって、ユーザダイバーシチ効果を得ている。
In an OFDMA cellular radio communication system, it is necessary to assign a use subcarrier from a base station to a terminal prior to data transmission / reception between the terminal and the base station. The
例えば、基地局10から端末30に向かう下りリンクのデータ送信において、基地局10は、各端末に対して、送信データ量に応じた個数のサブキャリアを割り当てる。割当てサブキャリアを示す制御情報(サブキャリア割当て情報)は、下りデータ送信に先行あるいは並行して、制御情報チャネルで各端末30に通知される。基地局10は、端末毎に異なったサブキャリア群を使用して、下りデータを送信する。各端末30は、制御情報チャネルで受信したサブキャリア割当て情報から、自端末宛のデータ送信に使用されたサブキャリア群を特定し、これらのサブキャリアで自端末宛のデータを受信する。
For example, in downlink data transmission from the
一方、端末30から基地局10に向かう上りリンクのデータ送信では、端末30は、データ送信に先行して、要求帯域情報となる送信データ量を示すデータ送信要求を基地局10に送信する。基地局10は、データ送信要求が示す送信データ量に応じて各端末に一群のサブキャリアを割り当て、サブキャリア割当て情報を制御情報チャネルでデータ送信要求元の端末に通知する。
On the other hand, in uplink data transmission from the
端末30は、基地局10から受信したサブキャリア割当て情報から、自端末で使用すべきサブキャリア群を特定し、これらのサブキャリアで上りデータを送信する。基地局10は、端末毎に異なったサブキャリア群から、各端末の上りデータを抽出する。このように、OFDMAでは、基地局と端末が、サブキャリアの割当て情報を共有することにより、データの送受信を実現している。
The
標準化団体3GPP2では、UMB(Ultra Mobile Broadband)として、上述したOFDMAを用いた無線通信システムを規格化している。UMBにおけるサブキャリアの割当て方法については、例えば、非特許文献1〜7で定義されている。
In the standardization organization 3GPP2, a wireless communication system using the above-described OFDMA is standardized as UMB (Ultra Mobile Broadband). The subcarrier allocation method in UMB is defined in
標準化団体IEEEの802.20ワーキンググループでは、MBWA(Mobile Broadband Wireless Access)として、上述したOFDMAを用いた無線通信システムを提案している。MBWAにおけるサブキャリアの割当て方法については、非特許文献8〜12で定義されている。
The IEEE 802.20 working group of the standardization organization IEEE has proposed a wireless communication system using the above-mentioned OFDMA as MBWA (Mobile Broadband Wireless Access). Non-patent
標準化団体3GPPでは、E−UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)およびE−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)として、上述したOFDMAを用いた無線通信システムを規格化している。E−UTRAおよびE−UTRANにおけるサブキャリアの割当て方法については、非特許文献13、14で定義されている。
In the standardization organization 3GPP, the above-described radio communication system using OFDMA is standardized as E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) and E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network). Non-patent
基地局と各端末との間で上述したサブキャリア割当て情報を共有するために、UMB(Ultra Mobile Broadband)では、基地局から各端末に、下りリンクおよび上りリンクのサブキャリア割当て情報を通知するための情報ブロックとして、FLAB(Forward Link Assignment Block)とRLAB(Reverse Link Assignment Block)とを定義している。FLABとRLABは、割当てサブキャリアや、割当て期間などのスケジューリング情報を含む。また、UMBでは、基地局から端末にサブキャリア割当て情報を効率よく通知するために、チャネルツリーの概念を用いている。 In order to share the above-described subcarrier allocation information between the base station and each terminal, in UMB (Ultra Mobile Broadband), the base station notifies each terminal of downlink and uplink subcarrier allocation information. As the information blocks, FLAB (Forward Link Assignment Block) and RLAB (Reverse Link Assignment Block) are defined. FLAB and RLAB include scheduling information such as allocation subcarriers and allocation periods. In UMB, the concept of channel tree is used in order to efficiently notify the subcarrier allocation information from the base station to the terminal.
図2は、平衡二分木構成のチャネルツリー50と、従来技術において論理サブキャリア(ホップポート)と物理サブキャリアとの間で実行されるパーミュテーションとの関係を示している。
チャネルツリー50の各節(ノード)には、チャネルツリーの根から葉に向かって順番に、ノードIDとなる通し番号(図2では「0」〜「30」)が付されている。チャネルツリーに含まれるノードのうち、葉に相当するノード、図2ではノードID=15〜30のノードを特に「ベースノード」という。これらのベースノードは、1群の論理サブキャリア(ホップポート)と対応付けられている。個々のベースノードは、ブロック51で示すように、連続した所定個数のホップポートが対応付けられる。
FIG. 2 shows a relationship between a
Each node (node) of the
チャネルツリーに含まれるベースノードの個数Yは、原則として、OFDMの変復調に使用される高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)サイズ「N_FFT」と、1ベースノード当たりのホップポート数「N_BLOCK」とから決まり、Y=「N_FFT」÷「N_BLOCK」となる。UMBでは、「N_BLOCK」は、例えば、16をデフォルト値としている。 The number Y of base nodes included in the channel tree is, as a general rule, a fast Fourier transform (FFT) size “N_FFT” used for OFDM modulation / demodulation, and the number of hop ports “N_BLOCK” per base node. And Y = “N_FFT” ÷ “N_BLOCK”. In UMB, “N_BLOCK” has a default value of 16, for example.
FFTサイズ「N_FFT」は、無線通信システムの周波数帯域幅に応じて決まる。例えば、基地局の周波数帯域幅が5MHzの無線通信システムでは、N_FFT=512、10MHzの無線通信システムでは、N_FFT=1024となっている。以下の説明では、N_BLOCK個の連続したホップポートを「ホップポートブロック」と呼び、1ベースノード当たり1つのホップポートブロックが対応付けられるものとする。 The FFT size “N_FFT” is determined according to the frequency bandwidth of the wireless communication system. For example, N_FFT = 512 in a radio communication system with a base station frequency bandwidth of 5 MHz, and N_FFT = 1024 in a radio communication system with 10 MHz. In the following description, N_BLOCK consecutive hop ports are referred to as “hop port blocks”, and one hop port block is associated with one base node.
チャネルツリー50の大きさは、ベースノードの個数によって一意に決まる。ベースノード当たりのホップポート数(N_BLOCK)を一定値にすれば、チャネルツリー50の大きさは、N_FFTあるいは基地局の周波数帯域幅に比例する。チャネルツリーの構成を示す情報は、プリアンブルと呼ばれる同報チャネルで、基地局から全端末に報知される。
The size of the
基地局10は、各端末30に1個または複数のベースノードを指定することによって、端末に要求帯域に応じたサブチャネルを割り当てる。各端末30は、基地局10から指定されたベースノードと対応するホップポート(論理サブキャリア)ブロック51上の変調シンボルを所定のパターンで物理サブキャリア52に移し替える。ホップポート(論理サブキャリア)51から物理サブキャリア52、物理サブキャリア52からホップポートへのマッピングを「パーミュテーション」53という。
The
代表的なパーミュテーションモード(周波数ホッピングモード)として、BRCH(Block Resource Channel)と、DRCH(Distributed Resource Channel)がある。BRCHモードでは、連続するN_BLOCK個のホップポートを連続するN_BLOCK個の物理サブキャリアにマッピングしておき、時間軸上で連続するm個のOFDMシンボルとN_BLOCK個の物理サブキャリアを1つのブロックとして、周波数ホッピングが行われる。 Typical permutation modes (frequency hopping modes) include BRCH (Block Resource Channel) and DRCH (Distributed Resource Channel). In the BRCH mode, consecutive N_BLOCK hop ports are mapped to consecutive N_BLOCK physical subcarriers, and m OFDM symbols and N_BLOCK physical subcarriers continuous on the time axis are defined as one block. Frequency hopping is performed.
一方、DRCHモードでは、連続するN_BLOCK個のホップポートを周波数帯域全体に一定間隔で分散したN_BLOCK個の物理サブキャリアにマッピングし、kシンボル単位で周波数ホッピングが行われる。但し、BRCHモードとDRCHモードとを組み合わせたパーミュテーションを採用することもできる。パーミュテーションによって、各端末は、基地局がベースノードIDで指定した1群のホップポートを1群の物理サブキャリアに変換し、これらの物理サブキャリアでデータ(OFDM変調シンボル)を送受信できる。 On the other hand, in the DRCH mode, consecutive N_BLOCK hop ports are mapped to N_BLOCK physical subcarriers dispersed at regular intervals throughout the frequency band, and frequency hopping is performed in units of k symbols. However, permutation combining the BRCH mode and the DRCH mode may be employed. Through permutation, each terminal can convert a group of hop ports designated by the base station with a base node ID into a group of physical subcarriers, and transmit and receive data (OFDM modulation symbols) on these physical subcarriers.
基地局と各端末が、互いに同一のチャネルツリー構成情報、同一のパーミュテーションパターンを保持していれば、基地局は、チャネルツリー上でベースノードよりも上位レベルにある1つのノードIDを指定するだけで、ベースノード複数個分の割当てサブキャリアを各端末に通知することが可能となる。この場合、各端末は、基地局からノードIDを指定されたとき、チャネルツリー上で指定ノードIDに従属している全てのベースノードが割当てられたものと判断する。基地局は、送信データ量が少ない端末に対しては、チャネルツリー上で葉(ベースノード)に近い下位レベルのノードを指定し、送信データ量の多い端末には、根に近い上位レベルのノードを指定することによって、各端末に要求帯域に見合った量のサブキャリアを割り当てることができる。 If the base station and each terminal have the same channel tree configuration information and the same permutation pattern, the base station designates one node ID at a higher level than the base node on the channel tree. By simply doing this, it is possible to notify each terminal of the assigned subcarriers for a plurality of base nodes. In this case, each terminal determines that all base nodes subordinate to the designated node ID on the channel tree are assigned when the node ID is designated by the base station. The base station designates a lower-level node close to a leaf (base node) on the channel tree for a terminal with a small amount of transmission data, and an upper-level node close to the root for a terminal with a large amount of transmission data. By designating, it is possible to assign an amount of subcarriers corresponding to the requested bandwidth to each terminal.
例えば、基地局が或る端末にノードID=15を通知すると、この端末には、ノードID=15をもつベースノードと対応したホップポートブロック1個分、すなわちN_BLOCK個のサブキャリアが割り当てられたことになる。また、基地局が、この端末にノードID=3を通知した場合は、ノードID=3に従属する全てのベースノード、すなわちノードID=15、16、17、18の4つのベースノードが割り当てられたことになるため、端末は、これらのベースノードと対応するホップポートブロック4個分(N_BLOCK×4)のサブキャリアを使用できる。 For example, when a base station notifies a terminal of node ID = 15, this terminal is assigned one hop port block corresponding to the base node having node ID = 15, that is, N_BLOCK subcarriers. It will be. When the base station notifies the terminal of node ID = 3, all base nodes subordinate to node ID = 3, that is, four base nodes of node ID = 15, 16, 17, 18 are assigned. Therefore, the terminal can use four hop port blocks (N_BLOCK × 4) corresponding to these base nodes.
上述したチャネルツリーを利用したサブキャリアの割当て方式では、基地局と全ての端末が、互いに同一チャネルツリー情報、同一パーミュテーションパターンを予め共有しておく必要がある。チャネルツリーとパーミュテーションパターンの規模は、無線通信システムで使用される周波数帯域幅によって決まるため、基地局から通知されたノードIDに応答して、各端末が、割当てホップポートを他の端末とは異なったサブキャリアにパーミュテーションするためには、全ての端末が、基地局と同じ適応周波数帯域幅をもつことが前提となる。 In the subcarrier allocation method using the channel tree described above, the base station and all terminals need to share the same channel tree information and the same permutation pattern in advance. Since the size of the channel tree and the permutation pattern is determined by the frequency bandwidth used in the wireless communication system, each terminal assigns the assigned hop port to another terminal in response to the node ID notified from the base station. In order to permutate to different subcarriers, it is assumed that all terminals have the same adaptive frequency bandwidth as the base station.
適応可能な周波数帯域幅が異なる複数種類の端末をOFDMAで多重化しようとすると、基地局は、全端末のうちで適応周波数帯域幅が最も狭い端末に合わせてチャネルツリーを構築、あるいは運用する必要がある。この場合、多くの端末が広い周波数帯域に適応できる能力を備えていたとしても、狭い周波数帯域幅をもつ端末に合わせて、基地局で運用できる周波数帯域が限定されるため、結果的に、広い適応周波数帯域幅をもつ端末の機能と基地局の通信リソースに無駄が発生する。また、通信負荷がシステム周波数帯域内の一部の物理サブキャリアに集中するおそれがある。 When multiplexing multiple types of terminals with different adaptable frequency bandwidths using OFDMA, the base station needs to construct or operate a channel tree according to the terminal with the narrowest adaptive frequency bandwidth among all terminals. There is. In this case, even if many terminals have the capability of adapting to a wide frequency band, the frequency band that can be operated in the base station is limited in accordance with the terminal having a narrow frequency bandwidth, resulting in a wide Waste is generated in the function of the terminal having the adaptive frequency bandwidth and the communication resource of the base station. In addition, the communication load may be concentrated on some physical subcarriers in the system frequency band.
適応周波数帯域幅が異なる複数種類の端末を同一基地局に収容する一つの方法として、マルチキャリア運用が考えられる。マルチキャリア運用では、基地局がサポートする周波数帯域を複数のキャリア帯域に分割し、キャリア帯域毎に別々に運用する。キャリア帯域幅は、全端末のうちで適応周波数帯域幅が最も狭い端末の周波数帯域幅に合わせておく。この場合、キャリア帯域毎に別々に運用するためには、キャリア帯域毎に別々のチャネルツリーを構成する必要がある。従って、キャリア帯域間の負荷分散が難しくなり、一部の帯域に負荷が集中するという問題が残る。 As one method for accommodating a plurality of types of terminals having different adaptive frequency bandwidths in the same base station, multi-carrier operation can be considered. In multi-carrier operation, the frequency band supported by the base station is divided into a plurality of carrier bands, and is operated separately for each carrier band. The carrier bandwidth is matched to the frequency bandwidth of the terminal having the narrowest adaptive frequency bandwidth among all terminals. In this case, in order to operate separately for each carrier band, it is necessary to configure separate channel trees for each carrier band. Therefore, it becomes difficult to distribute the load between the carrier bands, and there remains a problem that the load is concentrated on a part of the bands.
本発明の目的は、各基地局に適応周波数帯域幅の異なる複数種類の端末を収容し、且つ、基地局のもつ通信リソースを有効に利用できる無線通信システム、基地局と端末との間の通信方法、および基地局を提供することにある。 It is an object of the present invention to accommodate a plurality of types of terminals having different adaptive frequency bandwidths in each base station, and to effectively use communication resources of the base station, communication between the base station and the terminal It is to provide a method and a base station.
上記目的を達成するため、本発明では、基地局の無線周波数帯域をそれぞれ所定数の物理サブキャリアを含む複数のサブバンドに分割しておき、サブバンド毎に局所化されたパーミュテーションパターンを適用して、論理サブキャリアと物理サブキャリアとの間での変調シンボルのパーミュテーションを実行する。これによって、同一のサブバンドに所属するホップポートが、同一サブバンドに所属する物理サブキャリアにマッピングされ、異なる複数サブバンドの物理サブキャリアに分散されることはない。 In order to achieve the above object, in the present invention, the radio frequency band of the base station is divided into a plurality of subbands each including a predetermined number of physical subcarriers, and a permutation pattern localized for each subband is obtained. Apply to perform modulation symbol permutation between logical and physical subcarriers. As a result, hop ports belonging to the same subband are mapped to physical subcarriers belonging to the same subband and are not distributed to physical subcarriers of different subbands.
また、本発明において、基地局は、上述したサブバンドと対応付けられた複数のローカルツリーと、これらローカルツリーを平衡二分木構造に統合するグローバルツリーとからなる単一のチャネルツリーを適用して、各端末へのサブバンドの割当てとサブキャリアの割当てを行う。 In the present invention, the base station applies a single channel tree composed of a plurality of local trees associated with the subbands described above and a global tree that integrates these local trees into a balanced binary tree structure. Subband allocation and subcarrier allocation to each terminal are performed.
本発明によるOFDMA方式のセルラ無線通信システムにおける基地局と端末との通信方法は、
上記基地局が、複数のサブバンドの中から、上記端末で適応可能な1個又は複数個のサブバンドを選択し、割当てサブバンドとして上記端末に通知するステップと、
上記基地局が、上記端末とデータ通信する時、上記割当てサブバンドの範囲内で、データ通信に使用する1群のサブキャリアを選択し、割当てサブキャリアとして上記端末に通知するステップとを有し、
上記端末と上記基地局が、上記割当てサブバンドの範囲内で、論理サブキャリアと物理サブキャリアとの間での変調シンボルの移し替えを実行することによって、上記割当てサブキャリアを使用したOFDMAのデータ送受信を行うこと特徴とする。
A communication method between a base station and a terminal in an OFDMA cellular radio communication system according to the present invention is as follows:
The base station selecting one or a plurality of subbands applicable to the terminal from a plurality of subbands, and notifying the terminal as an assigned subband;
When the base station performs data communication with the terminal, and selects a group of subcarriers used for data communication within the range of the allocated subband, and notifies the terminal as the allocated subcarrier. ,
OFDMA data using the allocated subcarriers by the terminal and the base station performing modulation symbol transfer between logical subcarriers and physical subcarriers within the range of the allocated subbands. It is characterized by transmitting and receiving.
割当てサブバンドは、例えば、OFDMA方式のセルラ無線通信システムの下りリンク共有制御チャネルで、基地局から端末に通知される。割当てサブバンドは、報知情報チャネルで送信されるプリアンブルによって、端末に通知してもよい。 The allocated subband is notified from the base station to the terminal, for example, in the downlink shared control channel of the OFDMA cellular radio communication system. The allocated subband may be notified to the terminal by a preamble transmitted through the broadcast information channel.
更に詳述すると、本発明による通信方法は、
上記基地局が、基地局の無線周波数帯域の帯域幅とサブバンドの個数を報知情報として定期的にブロードキャストするステップと、
上記端末が、上記報知情報を受信した後で、自端末の適応周波数帯域幅を上記基地局に通知するステップを有し、
上記基地局が、上記端末から通知された適応周波数帯域幅に応じて、該端末に割当てるべき少なくとも1つのサブバンドを選択し、上記端末に前記割当てサブバンドとして通知することを特徴とする。
More specifically, the communication method according to the present invention includes:
The base station periodically broadcasting the radio frequency bandwidth of the base station and the number of subbands as broadcast information;
After the terminal receives the broadcast information, the terminal has a step of notifying the base station of the adaptive frequency bandwidth of the terminal,
The base station selects at least one subband to be allocated to the terminal according to the adaptive frequency bandwidth notified from the terminal, and notifies the terminal as the allocated subband.
上記報知情報は、例えば、OFDMA方式のセルラ無線通信システムの報知情報チャネルで送信されるプリアンブルによって、基地局からブロードキャストされる。好ましい実施例では、上記プリアンブルがサブバンド毎に送信される。端末の適応周波数帯域幅は、例えば、報知情報を受信した後に端末が実行する基地局への接続手順において、基地局に通知される。 The broadcast information is broadcast from the base station by, for example, a preamble transmitted on a broadcast information channel of an OFDMA cellular radio communication system. In a preferred embodiment, the preamble is transmitted for each subband. The adaptive frequency bandwidth of the terminal is notified to the base station, for example, in the connection procedure to the base station executed by the terminal after receiving the broadcast information.
本発明によるOFDMA方式の無線通信システムは、無線周波数帯域をそれぞれ所定数の物理サブキャリアを含む複数のサブバンドに分割して管理する基地局と、上記基地局に無線で接続される少なくとも1つの端末とからなり、
上記基地局が、
上記端末から適応周波数帯域幅を通知された時、上記複数のサブバンドの中から、上記適応周波数帯域幅に応じた個数のサブバンドを選択し、割当てサブバンドとして上記端末に通知するサブバンド管理部と、
上記端末とデータ通信する時、上記割当てサブバンドの範囲内で、データ通信に使用する1群のサブキャリアを選択し、割当てサブキャリアとして上記端末に通知するリンク制御部とを備え、
上記各端末が、
上記基地局から受信した信号に含まれる複数の物理サブキャリア上の変調シンボルを複数の論理サブキャリアに移し替える第1パーミュテーション部と、上記第1パーミュテーション部から出力される複数の論理サブキャリア上の変調シンボルをチャネル別の変調シンボルに変換するデマッピング部を含む受信部と、
上記基地局に送信すべき複数チャネルの変調シンボルを複数の論理サブキャリアにマッピングするマッピング部と、上記マッピング部から出力される複数の論理サブキャリア上の変調シンボルを複数の物理キャリアに移し替える第2パーミュテーション部とを含む送信部と、
上記基地局から通知された割当てサブバンドに従って、上記第1パーミュテーション部と上記第2パーミュテーション部における変調シンボルの移し替え範囲を特定するサブバンド管理部と、
基地局とデータ通信する時、上記基地局から通知された割当てサブキャリアに従って、上記デマッピング部におけるデータ用変調シンボルの抽出元となる論理サブキャリア群と、上記マッピング部におけるデータ用変調シンボルのマッピング先となる論理サブキャリア群を特定するノード指定部を備えることを特徴とする。
An OFDMA wireless communication system according to the present invention includes a base station that manages a wireless frequency band divided into a plurality of subbands each including a predetermined number of physical subcarriers, and at least one wirelessly connected to the base station. A device,
The base station
Subband management for selecting the number of subbands corresponding to the adaptive frequency bandwidth from the plurality of subbands and notifying the terminal as allocated subbands when notified of the adaptive frequency bandwidth from the terminal And
A link controller that selects a group of subcarriers to be used for data communication within the range of the allocated subbands and notifies the terminal as allocated subcarriers when performing data communication with the terminal;
Each of the above terminals
A first permutation unit that transfers modulation symbols on a plurality of physical subcarriers included in a signal received from the base station to a plurality of logical subcarriers; and a plurality of logics output from the first permutation unit A receiving unit including a demapping unit that converts modulation symbols on subcarriers into modulation symbols for each channel;
A mapping unit that maps modulation symbols of a plurality of channels to be transmitted to the base station to a plurality of logical subcarriers, and a modulation unit that transfers modulation symbols on the plurality of logical subcarriers output from the mapping unit to a plurality of physical carriers. A transmission unit including two permutation units;
A subband management unit for specifying a modulation symbol transfer range in the first permutation unit and the second permutation unit according to the assigned subband notified from the base station;
When data communication is performed with the base station, according to the assigned subcarrier notified from the base station, a logical subcarrier group from which the data modulation symbol is extracted in the demapping unit, and mapping of the data modulation symbol in the mapping unit A node designating unit that identifies a logical subcarrier group that is a destination is provided.
ここで、第1パーミュテーション部と第2パーミュテーション部は、割当てサブキャリアと対応した局所化されたパーミュテーションパターンに従って、サブキャリア間でのデータ用変調シンボルの移し替えを実行する。 Here, the 1st permutation part and the 2nd permutation part perform transfer of the modulation symbol for data between subcarriers according to the localized permutation pattern corresponding to the allocation subcarrier.
また、本発明による複数の端末と無線で通信するOFDMA方式の基地局は、
無線周波数帯域をそれぞれ所定数の物理サブキャリアを含む複数のサブバンドに分割して管理し、上記複数の端末のうちの1つから適応周波数帯域幅を通知された時、上記複数のサブバンドの中から、上記適応周波数帯域幅に応じた個数のサブバンドを選択して、割当てサブバンドとして上記端末に通知するサブバンド管理部と、
上記端末とデータ通信する時、上記割当てサブバンドの範囲内で、データ通信に使用する1群のサブキャリアを選択して、割当てサブキャリアとして上記端末に通知するリンク制御部と、
上記端末への送信データから生成された変調シンボル列を上記リンク制御部が選択した割当てサブキャリアにマッピングする送信部と、
上記端末から受信したデータチャネルの変調シンボル列を上記リンク制御部が選択した割当てサブキャリアから抽出する受信部と、
上記送信部と受信部に接続された無線送受信回路とを備えたことを特徴とする。
In addition, an OFDMA base station that communicates wirelessly with a plurality of terminals according to the present invention includes:
The radio frequency band is divided and managed into a plurality of subbands each including a predetermined number of physical subcarriers, and when the adaptive frequency bandwidth is notified from one of the plurality of terminals, the plurality of subbands A subband management unit that selects the number of subbands according to the adaptive frequency bandwidth from among them, and notifies the terminal as an assigned subband;
A link control unit for selecting a group of subcarriers used for data communication within the range of the allocated subbands and notifying the terminal as allocated subcarriers when performing data communication with the terminal;
A transmitter that maps a modulation symbol sequence generated from transmission data to the terminal to an assigned subcarrier selected by the link controller;
A receiving unit that extracts a modulation symbol sequence of a data channel received from the terminal from an assigned subcarrier selected by the link control unit;
The wireless transmission / reception circuit connected to the transmission unit and the reception unit is provided.
更に詳述すると、本発明の基地局は、
上記受信部が、上記無線送受信回路から入力された受信信号に含まれる複数の物理サブキャリア上の変調シンボルを複数の論理サブキャリアに移し替える第1パーミュテーション部と、上記第1パーミュテーション部から出力される複数の論理サブキャリア上の変調シンボルをチャネル別の変調シンボルに変換するデマッピング部を含み、
上記送信部が、送信信号となる複数チャネルの変調シンボルを複数の論理サブキャリアにマッピングするマッピング部と、上記マッピング部から出力される複数の論理サブキャリア上の変調シンボルを複数の物理キャリアに移し替える第2パーミュテーション部を含み、
上記第1パーミュテーション部と上記第2パーミュテーション部における変調シンボルの移し替えが、前記サブバンド毎に用意されたパーミュテーションパターンに従って実行されることを特徴とする。
More specifically, the base station of the present invention is
A first permutation unit configured to transfer modulation symbols on a plurality of physical subcarriers included in a reception signal input from the radio transmission / reception circuit to a plurality of logical subcarriers; and the first permutation. A demapping unit for converting modulation symbols on a plurality of logical subcarriers output from the unit into modulation symbols for each channel,
The transmitter unit maps a plurality of channels of modulation symbols serving as transmission signals to a plurality of logical subcarriers, and transfers modulation symbols on the plurality of logical subcarriers output from the mapping unit to a plurality of physical carriers. Including a second permutation section to be replaced,
The modulation symbol transfer in the first permutation unit and the second permutation unit is performed according to a permutation pattern prepared for each subband.
上記マッピング部は、上記リンク制御部によって指定された割当てサブキャリアに従って、各端末宛の送信データとなる変調シンボルを論理サブキャリアにマッピングする。上記デマッピング部は、上記リンク制御部によって指定された割当てサブキャリアに従って、論理サブキャリアから各端末宛からの受信データとなる変調シンボルを抽出する。 The mapping unit maps a modulation symbol serving as transmission data addressed to each terminal to a logical subcarrier according to the assigned subcarrier specified by the link control unit. The demapping unit extracts a modulation symbol serving as reception data addressed to each terminal from the logical subcarrier according to the assigned subcarrier specified by the link control unit.
本発明によれば、適応周波数帯域幅が狭い端末が存在した場合でも、基地局で運用帯域幅を狭める必要がないため、広い周波数帯域幅でのシステム運用が可能となる。また、基地局が、複数サブバンドに負荷を分散できるため、無線リソースを有効に利用できる。 According to the present invention, even when there is a terminal having a narrow adaptive frequency bandwidth, it is not necessary to reduce the operation bandwidth at the base station, so that it is possible to operate the system with a wide frequency bandwidth. In addition, since the base station can distribute the load to a plurality of subbands, radio resources can be used effectively.
以下、本発明を適用したセルラ無線通信システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
図3は、本発明のOFDMAセルラ無線通信システムに適用されるチャネルツリー50、ホップポート51、物理サブキャリア52、パーミュテーション53の関係を示す。
Hereinafter, a cellular radio communication system to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 shows the relationship among the
本発明では、チャネルツリー50が、複数のローカルツリーLT(LT0、LT1、LT2、・・・)と、これらのローカルツリー間を束ねるグローバルツリーGTとからなり、チャネルツリー50内の各ベースノードは、図2で説明した従来技術と同様、N_BLOCK個のホップポートからなる1つのホップポートブロックと対応付けられている。
In the present invention, the
各ローカルツリーLTは、所定個数(図3では4個)のベースノードを含む同一のサイズとなっている。ローカルツリーLTの個数がM(図3ではM=4)の場合、本発明では、ホップポート51が、ローカルツリーLTと対応するM個のホップポートサブグループ510、511、512、・・・に分割される。ここでは、各ホップポートサブグループには、4個のホップポートブロックが含まれる。
Each local tree LT has the same size including a predetermined number (four in FIG. 3) of base nodes. When the number of local trees LT is M (M = 4 in FIG. 3), in the present invention, the
図3では、説明を簡単化するために、各ホップポートブロックに含まれるポートの個数(N_BLOCK)を8とし、各ホップポートサブグループを32(=8×4)ホップポートで構成している。チャネルツリーに含まれる物理サブキャリアあるいはホップポートの全数は、基地局の運用帯域幅に対応しており、ここでは128(=32×M)となる。 In FIG. 3, in order to simplify the description, the number of ports (N_BLOCK) included in each hop port block is 8, and each hop port subgroup is configured by 32 (= 8 × 4) hop ports. The total number of physical subcarriers or hop ports included in the channel tree corresponds to the operating bandwidth of the base station, and here is 128 (= 32 × M).
本発明の1つの特徴は、物理サブキャリア52の帯域をホップポートサブグループ(510、511、512、・・・)と同数のM個のサブバンドSB0、SB1、SB2、・・・に分割し、パーミュテーション53をローカルツリーLTと対応したM個のローカルパーミュテーション530、531、532、・・・に分割して、ホップポートサブグループ毎に、1つのサブバンドと1つのローカルパーミュテーションを対応付けたことにある。サブバンドの大きさは、基地局10に収容される複数種類の端末のうちで、適応周波数帯域が最も狭い端末の周波数帯域に合わせればよい。
One feature of the present invention is that the
図3に示した例では、第jローカルパーミュテーション53j(j=0〜3)が、第jホップポートサブグループ51j内の全ホップポートを第jサブバンドSBjに属した物理キャリアに、ホップポートブロック毎に(N_BLOCK単位で)マッピングしている。同一ホップポートサブグループ51jに所属したホップポートが、異なるサブバンドに分散してマッピングされることはない。 In the example shown in FIG. 3, the jth local permutation 53j (j = 0 to 3) hops all hop ports in the jth hop port subgroup 51j to physical carriers belonging to the jth subband SBj. Mapping is performed for each port block (in units of N_BLOCK). Hop ports belonging to the same hop port subgroup 51j are not distributed and mapped to different subbands.
ローカルパーミュテーション530、531、・・・は、互いに同一のパーミュテーションパターンを有するものであってもよいが、図3でホップポート51と物理キャリア52との間に表示された矢印の組み合わせから明らかなように、それぞれが固有のパーミュテーションパターンをもつことができる。ここでは、制御を簡単化するために、第jホップポートサブグループ51jが第jサブバンドSBjに対応付けられているが、例えば、ホップポートサブグループ510をサブバンドSB1、ホップポートサブグループ511をサブバンドSB2、・・・ホップポートサブグループ513をサブバンドSB0に対応づけて、パーミュテーションを実行することもできる。
The
以下の説明では、簡単化のために、パーミュテーションは、BRCH(Block Resource Channel)モードのみとし、各ホップポートブロック内で連続する8ホップポート(ホップポートブロック)が、該ホップポートブロックと対応するサブバンド内の連続した8物理サブキャリアにマッピングされるものとする。 In the following description, for simplification, the permutation is limited to the BRCH (Block Resource Channel) mode, and 8 hop ports (hop port blocks) continuous in each hop port block correspond to the hop port block. Suppose that it is mapped to 8 consecutive physical subcarriers in the subband.
本発明では、上述したように、物理サブキャリア52を複数のサブバンドに分割し、ローカルパーミュテーションによって、ホップポートサブグループからサブバンドにホップポート群をマッピングするようにしているため、基地局から各端末に周波数帯域幅とサブバンドの定義情報を通知する必要がある。
In the present invention, as described above, the
周波数帯域幅とサブバンドの定義情報は、例えば、各端末が基地局との接続を試みるときに最初に受信する同報チャネルの通信フレーム(プリアンブル)で送信できる。また、基地局が、サブバンド毎にプリアンブルを送信することによって、適応周波数帯域幅の異なる複数種類の端末で、周波数帯域幅とサブバンドの定義情報を受信できる。 The frequency bandwidth and subband definition information can be transmitted, for example, in a broadcast channel communication frame (preamble) received first when each terminal attempts to connect to the base station. Further, the base station transmits the preamble for each subband, so that a plurality of types of terminals having different adaptive frequency bandwidths can receive the frequency bandwidth and subband definition information.
本発明では、各端末が、適応可能な周波数帯域幅を基地局に通知し、基地局が、端末の適応周波数帯域幅に応じて、該端末が使用すべき1個、または複数のサブバンドを決定し、これを端末に通知する。また、基地局は、端末とのデータ送受信の都度、上記指定したサブバンドの範囲内で要求帯域に相当する空きサブキャリアを選択し、端末に通知する。 In the present invention, each terminal notifies the base station of an adaptable frequency bandwidth, and the base station determines one or a plurality of subbands to be used by the terminal according to the adaptive frequency bandwidth of the terminal. Decide and notify this to the terminal. Further, each time data is transmitted / received to / from the terminal, the base station selects a free subcarrier corresponding to the requested bandwidth within the range of the designated subband and notifies the terminal of it.
図4は、図1に示したOFDMA方式のセルラ無線通信システムに使用される本発明の基地局10の無線送受信部の1実施例を示す。
基地局10の無線送受信部は、ベースバンド送信部11と、下りリンクにおけるデータ通信を制御するための下りリンク制御部12と、ベースバンド受信部13と、上りリンクにおけるデータ通信を制御するための上りリンク制御部14と、サブバンド管理部15と、報知情報生成部16と、無線送受信回路17と、送受信アンテナ19とからなる。ベースバンド送信部11とベースバンド受信部13は、図面では省略された基地局の主制御部に接続されており、ベースバンド送信部11は、主制御部から出力された送信データをOFDMA信号に変換して無線送受信回路17に出力し、ベースバンド受信部13は、無線送受信回路17から入力されたOFDMA信号を受信データに変換して主制御部に出力する。
FIG. 4 shows an embodiment of a radio transmission / reception unit of the
The radio transmission / reception unit of the
ベースバンド送信部11は、送信データの誤り訂正符号化を行う符号化部112(112−1〜112−n)と、符号化部112からの出力信号に対して、ハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat Request)制御における送信符号語の繰り返し処理(レピテション)を行うレピテション部113(113−1〜113−n)と、レピテション部113の出力信号を変調するための変調部114(114−1〜114−n)と、変調部114(114−1〜114−n)から並列的に出力された変調シンボルをホップポートにマッピングするためのホップポートマッピング部115と、変調シンボルをホップポートからサブキャリアに移し替えるパーミュテーション部116と、サブキャリア信号に対してOFDMマルチキャリア変調を行う逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)部117と、無線伝搬路における遅延到来波への耐性を高めるために、IFFT部117の出力にCP(Cyclic Prefix)を付加するCP付加部118とを含む。パーミュテーション部116は、図3で説明したように、各サブバンドと対応した複数のローカルパーミュテーションパターンを記憶しており、これらのローカルパーミュテーションパターンに従って、各ホップポートサブグループの変調シンボルを該ホップポートサブグループと対応するサブバンドに移し替える。
The
ベースバンド送信部11は、更に、下りリンク制御部12および上りリンク制御部14から供給された制御情報に対して誤り訂正符号化やサブキャリア変調を行う制御情報符号化・変調部119と、後述する報知情報を含むプリアンブルに対して誤り訂正符号化やサブキャリア変調を行うプリアンブル符号化・変調部110を含む。御情報符号化・変調部119から出力された制御チャネルの変調シンボル列と、プリアンブル符号化・変調部110から出力された報知チャネルの変調シンボル列は、ホップポートマッピング部115に入力され、変調部114から出力されたデータチャネルの変調シンボル列と共にホップポートにマッピングされる。
The
下りリンク制御部12は、下りリンクにおけるHARQ再送制御を行う再送制御部121と、下りリンクで使用すべきパケットフォーマット(PF)を決定するPF決定部122と、下りリンクにおけるスケジューリング情報を含むFLAB(Forward Link Assignment Block)を生成するFLAB生成部123と、各端末に使用すべきホップポートを割当てるノードアサイン部124を含む。
The
ベースバンド受信部13は、無線送受信回路17から入力された受信信号からCPを削除するCP削除部131と、CP削除部131の出力信号からOFDMマルチキャリアを復調する高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)部132と、FFT部132から出力されたサブキャリアの変調シンボルをホップポートに移し替えるパーミュテーション部133と、ホップポートから変調シンボルを抽出し、復調部135(135−1〜135−n)と制御情報復調・復号部139に出力するホップポートデマッピング部134を含む。パーミュテーション部133は、各サブバンドと対応した複数のローカルパーミュテーションパターンを記憶しており、各サブバンド(物理キャリア)の変調シンボルを該サブバンドと対応するホップポートサブグループに移し替える。
The
復調部135(135−1〜135−n)は、ホップポートデマッピング部134から出力された変調シンボルを復調して、デレピテション部136(136−1〜136−n)に出力する。デレピテション部136は、HARQ再送制御における受信符号語の電力加算処理(デレピテション)を行う。デレピテション部136の出力は、復号部137(137−1〜137−n)で誤り訂正復号を行った後、CRC(Cyclic Redundancy Check)チェック部138(138−1〜138−n)で誤り検出され、受信データとして主制御部に入力される。制御情報復調・復号部139は、ホップポートデマッピング部134から出力された制御情報用変調シンボルの復調と誤り訂正復号を行う。
Demodulation section 135 (135-1 to 135-n) demodulates the modulation symbol output from hop
上りリンク制御部14は、CRCチェック部138の復号結果を判定して、ACKまたはNAKを生成するACK/NAK生成部141と、上りリンクにおけるHARQ再送制御を行う再送制御部142と、上りリンクで使用すべきパケットフォーマット(PF)を決定するPF決定部143と、上りリンクにおけるスケジューリング情報を含むRLAB(Reverse Link Assignment Block)を生成するRLAB生成部144と、各端末にホップポートを割当てるノードアサイン部145とを含む。
The
サブバンド管理部15は、図3で説明したチャネルツリー50の構成情報、サブバンド定義情報、パーミュテーションパターン、端末毎の対応周波数帯域および割当てサブバンドなどの情報を記憶するためのメモリ18を備えたプロセッサで構成され、プログラム制御によって、各端末へのサブバンドとホップポート(ノードID)の割当てを行う。
The
報知情報生成部16は、サブバンド管理部15で生成した制御情報や時間同期情報などの報知情報を含むプリアンブルを生成し、ベースバンド送信部11のプリアンブル符号化・変調部110に出力する。無線送受信回路17は、ベースバンド送信部11から出力されたベースバンドOFDMA送信信号をRF(Radio Frequency)信号に変換して、電力増幅した後、送受信アンテナ19に出力すると共に、送受信アンテナ19で受信したRF信号をベースバンドOFDMA信号に変換して、ベースバンド受信部13に出力する。
The broadcast
図5は、図1に示したOFDMA方式の無線通信システムに適用される端末30の1実施例を示す。
端末30は、ベースバンド送信部31と、上りリンクにおけるデータ通信を制御する上りリンク制御部32と、ベースバンド受信部33と、下りリンクにおけるデータ通信を制御する下りリンク制御部34と、サブバンド管理部35と、報知情報取得部36と、無線送受信回路37と、伝搬路推定部38と、送受信アンテナ39とからなる。
FIG. 5 shows an embodiment of a terminal 30 applied to the OFDMA wireless communication system shown in FIG.
The terminal 30 includes a baseband transmission unit 31, an uplink control unit 32 that controls data communication in the uplink, a
ベースバンド送信部31とベースバンド受信部33は、図面では省略された端末の主制御部に接続されており、ベースバンド送信部31は、主制御部から出力された送信データをOFDMA信号に変換して無線送受信回路37に出力し、ベースバンド受信部33は、無線送受信回路37から入力されたOFDMA信号を受信データに変換して主制御部に出力する。
ベースバンド送信部31は、送信データの誤り訂正符号化を行う符号化部312と、符号化部312からの出力信号に対して、HARQ再送制御におけるレピテション処理を行うレピテション部313と、レピテション部313の出力信号を変調するための変調部314と、変調部314から出力された変調シンボルをホップポートにマッピングするホップポートマッピング部315と、変調シンボルをホップポートからサブキャリアに移し替えるパーミュテーション部316と、サブキャリア信号に対してOFDMマルチキャリア変調を行うIFFT部317と、無線伝搬路における遅延到来波への耐性を高めるためにIFFT部317の出力信号にCPを付加するCP付加部318と、制御情報符号化・変調部319とを含む。
The baseband transmission unit 31 and the
The baseband transmission unit 31 includes an
制御情報符号化・変調部319は、上りリンク制御部32、下りリンク制御部34、サブバンド管理部35から入力される各種の制御情報に誤り訂正符号化と変調を行う。制御情報符号化・変調部319の出力信号は、ホップポートマッピング部315に出力され、変調部314から出力された送信データの変調シンボルと共に、ホップポートにマッピングされる。
The control information encoding /
上りリンク制御部32は、ベースバンド受信部33の制御情報復調・復号部339から出力されるACK/NAK信号に応じて、ベースバンド送信部31のレピテション部313が行う上りリンクのHARQ再送を制御する再送制御部321と、ベースバンド受信部33の制御情報復調・復号部339から上りリンクにおけるスケジューリング情報であるRLABを取得するRLAB取得部322と、RLAB取得部322から出力されるPF信号に基づいて、上りリンクで使用すべきパケットフォーマット(PF)を判定し、ベースバンド送信部31の符号化部312と変調部314を制御するPF判定部323と、RLAB取得部322から出力されるノードID信号に応じて、割当てホップポートを特定し、ベースバンド送信部31のホップポートマッピング部315に上りリンクで使用すべきホップポートを指定するノード指定部324と、伝搬路推定部38の出力信号に基づいて上りリンクのデータ送信用として出力可能な電力を判定し、ベースバンド送信部31の制御情報符号化・変調部319に出力可能電力を示すDeltaを出力するDelta決定部325を含む。
The uplink control unit 32 controls uplink HARQ retransmission performed by the
ベースバンド受信部33は、無線送受信回路37から入力された受信信号からCPを削除するCP削除部331と、CP削除部331の出力信号からOFDMマルチキャリアを復調するFFT部332と、FFT部332から出力された変調シンボルをサブキャリアからホップポートに移し替えるパーミュテーション部333と、ホップポートから変調シンボルを抽出するホップポートデマッピング部334と、ホップポートデマッピング部334から出力されたデータチャネルの変調シンボルを復調する復調部335と、復調部335の出力信号に対してHARQ再送制御におけるデレピテションを行うデレピテション部336と、デレピテション部336の出力信号に対して誤り訂正復号を行う復号部337と、復号部337の復号結果から誤りを検出するCRCチェック部338とを含む。CRCチェック部338の出力された受信データは端末の主制御部に入力される。
The
ベースバンド受信部33は、更に、ホップポートデマッピング部334から出力された制御情報チャネルの変調シンボルをについて、復調と誤り訂正復号を行う制御情報復調・復号部339と、ホップポートデマッピング部334から出力されたプリアンブルの変調シンボルについて、復調と誤り訂正復号を行うプリアンブル復調・復号部330を含む。
The
下りリンク制御部34は、ベースバンド受信部33のCRCチェック部338における復号結果に応じてACK信号またはNAK信号を生成し、ベースバンド送信部31の制御情報符号化・変調部319に出力するACK/NAK生成部341と、ACK/NAK生成部341で生成されたACK/NAK信号に従って、下りリンクにおけるHARQ再送制御を行う再送制御部342と、ベースバンド受信部33の制御情報復調・復号部339から下りリンクのスケジューリング情報を含むFLABを取得するFLAB取得部343と、FLAB取得部343から出力されたPF信号に基づいて、下りリンクで使用すべきパケットフォーマット(PF)を判定し、ベースバンド受信部33の復調部335と復号部337を制御するPF判定部344と、FLAB取得部343から出力されたノードID信号から割当てホップポートを特定し、ベースバンド受信部33のホップポートデマッピング部334に下りリンクで使用されたホップポートを指定するノード指定部345と、伝搬路推定部38の出力信号に基づいて下りリンクの無線伝搬路品質を判定し、ベースバンド送信部31の制御情報符号化・変調部319に無線伝搬路品質を示すCQI(Channel Quality Indicator)を出力するCQI決定部346を含む。
The
サブバンド管理部35は、チャネルツリー構成情報、パーミュテーションパターン、サブバンド定義情報、端末が適応可能な周波数帯域、割当てサブバンド情報などを記憶するためのメモリ380を備えたプロセッサによって構成される。
The
本実施例では、ベースバンド送信部31のパーミュテーション部316は、各サブバンドと対応した複数のローカルパーミュテーションパターンを記憶しており、サブバンド管理部35から、サブバンドIDで使用サブキャリア帯を指定された場合、該サブバンドIDで特定されたサブバンドとホップポートサブグループとの間で、変調シンボルのローカルパーミュテーションを実行する。端末30の適応周波数帯域が広い場合、使用サブキャリア帯として複数のサブバンドが指定される。
In this embodiment, the
パーミュテーション部316と同様に、ベースバンド受信部33のパーミュテーション部333も、各サブバンドと対応した複数のローカルパーミュテーションパターンを記憶しており、サブバンド管理部35から、サブバンドIDで使用サブキャリア帯を指定された場合、該サブバンドIDで特定されたサブバンドとホップポートサブグループとの間で、変調シンボルのローカルパーミュテーションを実行する。
Similar to the
報知情報取得部36は、ベースバンド受信部33のプリアンブル復調・復号部330が出力するプリアンブル信号から、システム情報、サブバンド定義情報、時間同期情報などの報知情報を取得し、サブバンド管理部35に出力する。
The broadcast
無線送受信回路37は、ベースバンド送信部31から出力されたベースバンドOFDMA送信信号をRF(Radio Frequency)信号に変換して、電力増幅した後、送受信アンテナ39に出力すると共に、送受信アンテナ39で受信したRF信号をベースバンドOFDMA信号に変換して、ベースバンド受信部33に出力する。
The radio transmission /
図6は、基地局10のサブバンド管理部15が参照するメモリ18の内容を示す。
メモリ18には、チャネルツリー構成情報テーブル180、サブバンド管理テーブル190、端末管理テーブル200、その他のテーブルが形成される。
FIG. 6 shows the contents of the
In the
チャネルツリー構成情報テーブル180は、例えば、図7に模式的に示すように、ノードID181と、ステータス182と、論理サブキャリア(ホップポートブロックID)183と、サブバンドID184と、端末数185との対応関係を示している。
For example, as schematically shown in FIG. 7, the channel tree configuration information table 180 includes a
ノードID181は、グローバルツリーのノードID部181Aと、ローカルツリーのノードID部181Bとからなる。ノードID部181Aと181Bには、L0〜L4で示すように、ノードレベル順に階層的にノードIDの値が記憶される。ステータス182は、上りリンク、下りリンクの各々において、チャネルツリー内で最下位レベルのノードID(図7では「15」〜「30」)をもつベースノードが空き状態か否かを示す。
The
論理サブキャリア183は、ベースノードと対応するホップポートブロックID(識別番号)を示し、サブバンドID184は、ホップポートブロックIDと対応するサブバンドのID、例えば、サブバンド番号を示す。また、端末数185は、端末の適応可能周波数帯域に応じたサブキャリアとして、サブバンドID184をもつサブバンドが割り当て済みの端末の数を示している。
The
ここに例示したチャネルツリー構成情報テーブル180は、図3に示したチャネルツリー50、ホップポート51、物理サブキャリア52と対応しており、1つのサブバンドブロックIDが、4個のベースノードと対応している。基地局10のサブバンド管理部15は、各端末30に使用サブバンドを割当てる時、端末数185を参照して、端末数185ができるだけ均等になるように、端末の適応可能周波数帯域に対応した個数のサブバンドを検索する。複数サブバンド分の適応可能周波数帯域をもつ端末に対しては、サブバンドIDが連続する複数個のサブバンドが割り当てられる。端末数185は、基地局への端末の接続(サブバンド割当て)によって増加し、端末の切断(サブバンド解放)によって減少する。
The channel tree configuration information table 180 illustrated here corresponds to the
本発明の好ましい実施例では、基地局のホップポートマッピング部115とホップポートデマッピング部134、各端末30のホップポートマッピング部315とホップポートデマッピング部334が、上記チャネルツリー構成情報テーブル180におけるノードID181と論理サブキャリア(ホップポートブロックID)183の関係をチャネルツリー情報として記憶している。この構成によれば、ホップポートマッピング部とホップポートデマッピング部は、ノードアサイン部またはノード指定部から上位ノードIDを指定されたとき、該上位ノードIDを自分で複数のベースノードIDに変換して、変調シンボルを出力すべきホップポート群、または変調シンボルを抽出すべきホップポート群を特定できる。
In a preferred embodiment of the present invention, the hop
図8は、サブバンド管理テーブル190の構成例を示す。
サブバンド管理テーブル190は、サブバンドID191と、サブバンドID191をもつサブバンドに含まれる物理サブキャリア192と、各サブバンドで使用すべきローカルパーミュテーションパターン193との対応関係を示す複数のテーブルエントリからなる。但し、ローカルパーミュテーションパターン193の実体をメモリ18の別領域に保存しておき、サブバンド管理テーブル190には、サブバンドID191と対応するローカルパーミュテーションIDを記憶するようにしてもよい。
FIG. 8 shows a configuration example of the subband management table 190.
The subband management table 190 is a plurality of tables showing the correspondence between the
図9は、端末管理テーブル200の構成例を示す。
端末管理テーブル200は、端末ID201をもつ複数のテーブルエントリからなる。各テーブルエントリは、端末ID201をもつ端末の適応周波数帯域幅202と、割当てサブバンド203と、割当てノードID204を示す。適応周波数帯域202には、各端末の適応周波数帯域幅に相当するサブバンド個数が記憶される。割当てサブバンド203と割当てノードID204には、基地局30のサブバンド管理部15が各端末に割当てたサブバンドIDとノードIDが記憶される。以下の実施例では、サブバンドID203としてサブバンド番号(0、1、2、3、・・・)を使用するが、情報量を少なくするために、チャネルツリーのノードIDを使用してもよい。
FIG. 9 shows a configuration example of the terminal management table 200.
The terminal management table 200 includes a plurality of table entries having a
基地局10のサブバンド管理部15は、後述するように、新たな端末30を基地局に接続する時、端末30から通知された適応周波数帯域幅に相当する1個または複数個のサブバンドを割り当て、割り当てたサブバンドのIDを端末30に通知すると共に、端末管理テーブル200に割当てサブバンド203として記憶する。
As will be described later, the
サブバンド管理部15は、その後に端末30との間で実行されるデータ通信の都度、チャネルツリー情報テーブル180から、割当てサブバンド203と対応するノードID群のうちで、ステータス182が空き状態にあるノードIDを検索する。データ通信に必要となる周波数帯域(以下、要求帯域という)が、1個のホップポートブロックで間に合う場合、サブバンド管理部15は、空きベースノードと対応するレベルL4のノードID(ベースノードID)を指定することによって、端末にデータ通信用サブキャリアを割当てることができる。
Each time data communication is performed with the terminal 30 thereafter, the
要求帯域が複数個分のホップポートブロックに相当する場合、サブバンド管理部15は、連続する複数個の空きベースノードの頂点となる上位レベルのノードIDを指定する。例えば、要求帯域がホップポートブロック2個分に相当する場合は、レベルL3のノードIDが指定され、ホップポートブロック4個分に相当する場合は、レベルL2のノードIDが指定される。端末に割当て済みとなったベースノードのステータス182は、空き状態から使用状態に書き替えられ、データ送受信の終了時に空き状態に書き替えられる。
When the requested bandwidth corresponds to a plurality of hop port blocks, the
図10は、各端末30のサブバンド管理部35が管理するメモリ380の内容を示す。
メモリ380には、例えば、端末の適応周波数帯域幅381、チャンネルツリー構成情報382、パーミュテーションパターンテーブル383、割当てサブバンドID(上り/下りリンク)384、割当てノードID(上り/下りリンク)385、サブバンドサイズ386、その他の情報387が記憶される。メモリ380の内容は、上りリンク制御部32のノード指定部324と、下りリンク制御部34のノード指定部345からも参照される。
FIG. 10 shows the contents of the
In the
図11は、本発明のOFDMA無線通信システムにおいて、データ通信に先立って、基地局10と端末30との間の実行されるサブバンド情報の交信シーケンスを示す。
基地局10のサブバンド管理部15は、基地局10の運用開始時に、無線周波数帯域(物理サブキャリア52の帯域)を複数のサブバンド(SB0、SB1、SB2、・・・)に分割する。サブバンドの大きさ(帯域幅)は、システムがサポートする複数種類の端末のうちで適応周波数帯域が最も狭い端末の帯域幅とする。但し、サブバンドの大きさは、無線通信システムの運用ポリシーによって予め各基地局に設定された固定値としても良いし、無線通信システム運用中に基地局に収容される端末の状況に応じて可変にしても良い。後者の場合、基地局との接続時に各端末が基地局に通知する端末の適応可能周波数帯域幅に応じて、サブバンドサイズが適正化される。
FIG. 11 shows a communication sequence of subband information executed between the
The
基地局10は、端末30に報知情報を送信するためのプリアンブルを使用して、基地局が使用する周波数帯域幅(N_FFT)と、サブバンド定義情報を端末30に送信する(SQ01)。プリアンブルは、無線通信システムや各基地局の設定情報を端末に報知するために基地局から周期的に送信される共通チャネルの信号であり、基地局10の通信圏内に位置した全ての端末で受信される。プリアンブルのフォーマットについては、図12を参照して後で詳述する。
The
本実施例では、プリアンブルは、図3で説明したサブバンド(SB0、SB1、SB2、・・・)別に送信されるものとする。また、サブバンド定義情報として、周波数帯域幅(N_FFT)内に形成されたサブバンドの個数Mが使用される。この場合、各端末は、周波数帯域幅(N_FFT)とサブバンド数Nからサブバンドのサイズを計算できる。 In this embodiment, it is assumed that the preamble is transmitted for each subband (SB0, SB1, SB2,...) Described in FIG. Further, the number M of subbands formed within the frequency bandwidth (N_FFT) is used as the subband definition information. In this case, each terminal can calculate the subband size from the frequency bandwidth (N_FFT) and the number N of subbands.
端末30は、基地局から報知された周波数帯域幅と、算出したサブバンドサイズをメモリ380に記憶しておき、基地局とのデータ通信開始時に実行される初期パラメータ交換(Configuration)において、予めメモリ380に記憶してある端末の適応周波数帯域幅を基地局に通知する(SQ02)。但し、各端末から基地局への適応周波数帯域幅の通知は、初期パラメータ交換とは独立した別の専用の上りリンク制御チャネルで行うようにしても良い。本実施例では、端末30から基地局10に通知される適応周波数帯域幅は、パーミュテーション可能なサブバンドの個数で表される。
The terminal 30 stores the frequency bandwidth notified from the base station and the calculated subband size in the
基地局10は、端末から通知された適応周波数帯域幅を端末管理テーブルに適応周波数帯域幅202として記憶しておき、該適応周波数帯域幅に応じて、各端末で使用すべきサブバンド203を決定し、これを端末に通知する(SQ03)。端末で使用すべきサブバンドは、サブバンド番号によって指定され、例えば、下りリンク制御チャネルF−SCCH(Forward Link Shared Control Channel)で各端末30に通知される。端末30が複数サブバンド分の適応周波数帯域幅をもっていた場合、この端末で使用すべきサブバンドは、連続した複数個のサブバンド番号で指定される。端末で使用すべきサブバンドは、サブバンド番号の代わりに、チャネルツリー上のノードIDで指定することもできる。
The
以下、図4、図5を参照して、シーケンスSQ01〜SQ03における基地局10と端末30の動作を具体的に説明する。
シーケンスSQ01において、基地局10のサブバンド管理部15は、基地局における無線周波数帯域幅とサブバンド定義情報を図4に示す報知情報生成部16に送信する。これらの情報は、報知情報生成部16によって、ベースバンド送信部11のプリアンブル符号化・変調部110に渡される。プリアンブル符号化・変調部110は、周波数帯域幅とサブバンド定義情報を含むプリアンブル信号に誤り訂正符号化と変調処理を行った後、サブバンド別のプリアンブル変調シンボル列としてホップポートマッピング部115に出力する。
Hereinafter, the operations of the
In sequence SQ01, the
プリアンブルの変調シンボル列は、ホップポートマッピング部115で各ホップポートサブグループにマッピングした後、パーミュテーション部116で各サブバンドに移し替えられる。サブバンドのプリアンブル変調シンボルは、IFFT部117で逆高速フーリエ変換した後、CP付加部118に入力される。CP付加部118でCPが付加されたプリアンブル信号は、無線送受信回路17でRF信号への変換(アップコンバート)と電力増幅を受けた後、アンテナ19から送信される。
The modulation symbol sequence of the preamble is mapped to each hop port subgroup by the hop
上記プリアンブル信号は、端末30のアンテナ39で受信され、無線送受信回路37でベースバンド信号にダウンコンバートした後、CP削除部331でCPシンボルが削除され、FFT部382でフーリエ変換して、パーミュテーション部333に入力される。パーミュテーション部333は、サブキャリアに含まれるプリアンブル変調シンボルをホップポートに移し替えて、ホップポートデマッピング部334に出力する。適応周波数帯域が最も狭い端末の場合、パーミュテーション部333は、受信可能な1つのサブバンドのプリアンブルを1つのホップポートサブグループに移し替える。適応周波数帯域が広い端末の場合、パーミュテーション部333は、受信可能な複数のサブバンドで、プリアンブルを対応するホップポートサブグループに移し替える。
The preamble signal is received by the
ホップポートデマッピング部334は、特定のホップポートサブグループで受信したプリアンブル変調シンボルをプリアンブル復調・復号部330に出力する。プリアンブル復調・復号部330は、プリアンブル変調シンボルを復調し、誤り訂正復号の処理を行い、プリアンブルから抽出した報知情報を報知情報取得部36に出力する。報知情報取得部36は、受信した報知情報から基地局の周波数帯域幅とサブバンド定義情報(サブバンド数)とを抽出し、サブバンド管理部35に渡す。
The hop
図12は、基地局10から各端末30に送信されるプリアンブルのフォーマットの1例を示す。
プリアンブルの長さは、8OFDMシンボルとなっている。ここで、シンボル番号0の期間はF−PBCCH(Forward Link Primary Broadcast Channel)41、シンボル番号1〜4の期間はF−SBCCH(Forward Link Secondary Broadcast Channel)42、シンボル番号5の期間はTDM(Time Division Multiplexing)1チャネル43、シンボル番号6の期間はTDM2チャネル44、シンボル番号7の期間はTDM3チャネル45となっている。
FIG. 12 shows an example of a format of a preamble transmitted from the
The length of the preamble is 8 OFDM symbols. Here, the period of
TDM1チャネル43では、周波数帯域幅を示すN_FFTサイズなどのパラメータと、OFDMに関係するCP長などのパラメータが送信される。TDM2チャネル44では、基地局IDが送信され、TDM3チャネル45では、基地局間同期に関する情報や、プリアンブル送信帯域に関する情報が送信される。F−PBCCH41では、基地局間に共通するパラメータを含む情報ブロック(SystemInfoブロック)が送信され、F−SBCCH42では、各基地局に固有のパラメータを含む情報ブロックが送信される。サブバンド定義情報は、F−PBCCH41でSystemInfoブロックの一部として送信される。
In the
図13は、プリアンブルのF−PBCCH41で送信されるSystemInfoブロック410のフォーマットの1例を示す。SystemInfoブロック410は、フィールド4101〜4111からなる。
FIG. 13 shows an example of the format of the SystemInfo block 410 transmitted on the F-
IPSI(Initial Protocol Set Identifier)フィールド4101〜4104は、基地局無線プロトコルと端末無線プロトコルと間の仮想的な経路(Route)を設定するために使用される。SystemTimeLSBフィールド4105は、基地局が保持する時刻情報、TotalNumSubcarriersフィールド4106は、全サブキャリア数、NumGuardSubcarriersフィールド4107は、ガードサブキャリア数を示す。NumShortChannelIDフィールド4108は、周波数の運用方針に基づいて送信されるビーコンの関連情報を示す。
FLReservedInterlacesフィールド4109は、ブロードキャスト・マルチキャストサービス用に予約される時間スロット、NumFLReservedSubzonesフィールド4110は、ブロードキャスト・マルチキャストサービス用に予約される周波数スロットを表す。NumSubbandPartitionsフィールド4111は、サブバンド定義情報(本実施例では、サブバンド数)を表す。
IPSI (Initial Protocol Set Identifier) fields 4101 to 4104 are used to set a virtual route between the base station radio protocol and the terminal radio protocol. The
The
基地局は、プリアンブルのF−PBCCHに含まれるNumSubbandPartitionsフィールド4111で、各端末にサブバンド定義情報、例えば、サブバンド数を通知する。
端末30の報知情報取得部36は、プリアンブルで受信した報知情報のうち、TDM1チャネル43で受信したN_FFTと、F−PBCCH41で受信したサブバンド数をサブバンド管理部35に渡す。サブバンド管理部35は、N_FFTをサブバンド数で割ることによって、サブバンドのサイズ(サブキャリア数)を算出し、メモリ380にサブバンドサイズ386として記憶する。
The base station notifies each terminal of subband definition information, for example, the number of subbands, in a
The broadcast
端末30のサブバンド管理部35は、基地局10との間で通信開始時に行なわれる初期パラメータ交換手順(シーケンスSQ02)において、メモリ380から読み出した適応周波数帯域幅381を制御情報符号化・変調部319に出力する。上記適応周波数帯域幅は、制御情報符号化・変調部319で誤り訂正符号化と変調処理された後、ホップポートマッピング部315で所定のホップポートにマッピングされ、パーミュテーション部316でサブキャリアに移し替えられる。サブキャリア上の適応周波数帯域幅情報は、IFFT部317でOFDMマルチキャリア変調され、CP付加部318でCPを付加した後、OFDM信号として無線送受信回路37に出力され、アンテナ39から基地局10に送信される。
The
端末30からの送信信号は、基地局10のアンテナ19で受信され、無線送受信回路17でベースバンドOFDM信号に変換した後、ベースバンド受信部13のCP削除部139に入力される。受信変調シンボルは、CP削除部139でCPシンボルを削除し、FFT部132で高速フーリエ変換し、パーミュテーション部133で物理サブキャリアからホップポートに移し替えた後、ホップポートデマッピング部134に入力される。ホップポートデマッピング134は、受信した変調シンボルの内、制御情報用変調シンボルは制御情報復調・復号部139に、ユーザデータ用変調シンボルは復調部135(135−1〜135−n)に出力する。
A transmission signal from the terminal 30 is received by the
制御情報復調・復号部139は、ホップポートデマッピング134から入力された変調シンボルを復調、誤り訂正復号した後、受信制御情報を解析し、制御情報に応じて、図4に示すように、下りリンク制御部12の再送制御部121、PF決定部122、上りリンク制御部14のPF決定部143、ノードアサイン部145を制御する。端末30から受信した適応周波数帯域幅は、端末IDと共に、制御情報復調・復号部139からサブバンド管理部15に渡される。
The control information demodulating /
サブバンド管理部15は、端末30の端末IDと適応周波数帯域幅を受信すると、メモリ18の端末管理テーブル200に、新たな端末ID201と適応周波数帯域幅202を示す新たなテーブルエントリを追加した後、チャネルツリー構成情報テーブル180の端末数185を参照して、端末30の適応周波数帯域幅に応じたサブバンドID(サブバンド番号)を選択して、対応する端末数185を更新する。
Upon receiving the terminal ID and the adaptive frequency bandwidth of the terminal 30, the
サブバンド管理部15が選択したサブバンドIDは、例えば、下りリンク共用制御チャネルF−SCCH(Forward Link Shared Control Channel)で、図11のシーケンスSQ03に示したサブバンド情報として、端末30に通知される。
The subband ID selected by the
具体的に言うと、サブバンド管理部15が選択したサブバンドID(サブバンド番号)は、ベースバンド送信部11の制御情報符号化・変調部119に入力される。制御情報符号化・変調部119は、下りリンク制御部12のFLAB生成部123で生成されたFLAB(Forward Link Assignment Block)、上りリンク制御部14のRLAB生成部144で生成されたRLAB(Reverse Link Assignment Block)、ACK/NAK生成部141で生成されたACK/NAK信号を送信するためのF−SCCHを生成している。
More specifically, the subband ID (subband number) selected by the
サブバンド管理部15が選択したサブバンドIDは、制御情報符号化・変調部119において、F−SCCHで送信される制御情報の一部として、誤り訂正符号化と変調処理され、下り共通制御信号用の変調シンボルとしてホップポートマッピング部115に入力される。F−SCCHの変調シンボルは、ホップポートマッピング部115で所定のホップポートにマッピングされ、パーミュテーション部116でサブキャリアに移し替えた後、IFFT部117とCP付加部118で、OFDM信号フォーマットに変換され、無線送受信回路17でRF信号に変換して、アンテナ19から端末30に送信される。
The subband ID selected by the
基地局からF−SCCHで送信された制御信号は、端末30のアンテナ37で受信され、無線送受信回路37からベースバンド受信部33に入力される。上記制御信号は、ベースバンド受信部33のCP削除部331、FFT部332、パーミュテーション部333を経て、ホップポートデマッピング部334に入力される。ホップポートデマッピング部334は、F−SCCHで受信した制御信号用の変調シンボルを制御情報復調・復号部339に出力する。
A control signal transmitted from the base station on the F-SCCH is received by the
制御情報復調・復号部339は、ホップポートデマッピング部334から受信した変調シンボルを復調、誤り訂正復号した後、受信した制御情報を解析し、RLABは上りリンク制御部32のRLAB取得部322に、ACK/NAK信号は上りリンク制御部32の再送制御部321に、FLABは下りリンク制御部34のFLAB取得部343に出力し、サブバンド情報は、サブバンド管理部35に出力する。サブバンド管理部35は、基地局10からサブバンド情報として受信したサブバンドID(サブバンド番号)をメモリ380に割り当てサブバンドID384として記憶すると共に、これをパーミュテーション部316と333に通知する。
The control information demodulating /
ここでは、基地局10が、下り制御チャネルF−SCCHを使って、端末30にサブバンドIDを通知したが、サブバンドIDは、サブバンド定義情報の通知と同様、プリアンブルのF−PBCCH41を使って送信しても良い。また、プリアンブルを使って各端末にサブバンドIDを通知する場合、F−PBCCH41の代わりに、F−SBCCH42を使ってもよい。プリアンブルを用いてサブバンドIDを通知する場合、図13のSystemInfoブロックに新たなフィールドを追加するか、図14のQuickChannelInfoブロックのSubbandIndicationフィールド4216を使用すればよい。但し、プリアンブルは、全端末に同一の情報を報知するためのものであるから、プリアンブルでサブバンドIDを通知する場合は、例えば、端末30の適応周波数帯域幅に応じて一意にサブバンドIDを指定するなどの方法を採用する。
Here, the
図14は、F−SBCCH42で送信されるQuickChannelInfoブロック420のフォーマットを示す。QuickChannelInfoブロック420は、複数のフィールド4201〜4216からなる。
FIG. 14 shows the format of a
CPICHHoppingModeフィールド4201とCommonPilotSpacingフィールド4214では、参照信号(パイロット)の送信方法に関する情報が送信される。NumEffectiveAntennasフィールド4202とFLNumSDMADimensionsフィールド4212では、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)やSDMA(Space Division Multiple Access)など、空間処理を利用した通信速度の向上機能に関する情報が送信される。
In the
FLSubzoneSizeフィールド4203、ResourceChannelMuxModeフィールド4204、NumDRCHSubzonesフィールド4205、BRCHSubzoneCyclingEnabledフィールド4206では、ホップポートのマッピング方法やサブキャリアパーミュテーション方法に関する情報が送信される。UseDRCHforFLCSフィールド4207、NumCommonSegmentHopPortBlockフィールド4208、NumLABSegmentsフィールド4209、MinSCCHResourceIndexフィールド4210、ModSymbolsPerQPSKLABフィールド4213では、下りリンク制御チャネルF−SCCHに関する情報が送信される。SinglePAForMultipleChannelBandフィールド4211では、ビーコン信号の送信に関する情報、EnableExpandedQPCHフィールド4215では、端末呼び出し(ページング)に関する情報が送信される。
サブバンドIDは、SubbandIndicationフィールド4216で送信できる。
In the
The subband ID can be transmitted in the
ここで、端末30が行う基地局との初期接続動作について、簡単に説明する。
端末30は、接続先となる基地局10を選択するために、各基地局10が送信しているプリアンブルをサーチする。プリアンブルのサーチに成功すると、端末30は、該プリアンブルで同期を確保し、システム情報を取得する。尚、端末30は、最初に検出したプリアンブルと対応する単一のサブバンドを使って、基地局との通信を開始すればよい。
Here, the initial connection operation with the base station performed by the terminal 30 will be briefly described.
The terminal 30 searches for the preamble transmitted by each
基地局に接続した端末30は、基地局から、前述したF−SCCHやプリアンブルを通して割当てサブバンドIDを受信し、適応可能周波数帯域幅に応じた個数のサブバンドで、基地局とデータを送受信する。端末30が使用するサブバンドは、基地局との接続が切断されるまで固定されていても良いが、例えば、キャリア間ハンドオフの発生の都度、切り替えるようにしても良い。この場合、基地局は、サブバンド切替えの都度、F−SCCHやプリアンブルで、端末30に新たなサブバンドIDを通知する。 The terminal 30 connected to the base station receives the assigned subband ID from the base station through the F-SCCH and the preamble described above, and transmits / receives data to / from the base station in the number of subbands corresponding to the adaptable frequency bandwidth. . The subband used by the terminal 30 may be fixed until the connection with the base station is disconnected. For example, the subband may be switched each time an inter-carrier handoff occurs. In this case, the base station notifies the terminal 30 of a new subband ID by F-SCCH or preamble every time the subband is switched.
図15は、適応可能周波数帯域が異なる3種類の端末(AT1、AT2、AT3)に対するサブバンドIDの割当て結果の1例を示す。
ここでは、物理サブキャリア52が、4個のサブバンドSB0〜SB3に分割されており、端末AT1には、1個のサブバンドSB0(サブバンドID=0)、端末AT2には、2個のサブバンドSB2、SB3(サブバンドID=2、3)、端末AT3には、4個のサブバンドSB0〜SB3(サブバンドID=0、1、2、3)が割り当てられた状態を示している。
FIG. 15 shows an example of subband ID assignment results for three types of terminals (AT1, AT2, AT3) having different adaptable frequency bands.
Here, the
本発明のセルラ無線通信システムでは、各端末30は、基地局10がサブバンドIDで指定したサブバンドの範囲内で、その後に基地局10とデータを送受信する。実際のデータ送受信には、サブバンドIDで指定されたサブバンドの範囲内で、基地局10がノードIDで指定したホップポートブロック群と対応するサブキャリア群が使用される。
上りリンクと下りリンクでは、使用サブバンドや、割り当てノードIDは、独立に選択可能である。
In the cellular radio communication system of the present invention, each terminal 30 transmits / receives data to / from the
In the uplink and the downlink, the used subband and the assigned node ID can be selected independently.
本発明のセルラ無線通信システムでは、基地局10から端末30に上述したサブバンド情報を通知した後で、次の手順でデータ通信が実行される。
図16は、基地局10から端末30に向かう下りリンクにおけるデータ通信の1例を示すシーケンス図である。
In the cellular radio communication system of the present invention, after the
FIG. 16 is a sequence diagram illustrating an example of data communication in the downlink from the
基地局10は、下りリンクでのデータ送信に必要となる帯域幅(下り要求帯域)に応じて、空き状態にある1個または複数個のホップポートブロック(論理サブキャリア)を選択し、これらのホップポートブロックと対応するノードIDを示すFLAB(Forward Link Assignment Block)を端末30に送信する(SQ101)。下り要求帯域が複数個分のホップポートブロックに相当する場合、FLABには、チャネルツリー上でこれらの複数のホップポートブロックの頂点に位置する上位ノードのIDが設定される。
The
端末30に通知すべきノードIDの選択は、下りリンク制御部12のノードアサイン部124によって行われる。ノードアサイン部124には、端末30へのデータ送信の都度、主制御部から端末IDと下り要求帯域が通知される。ノードアサイン部124は、メモリ18の端末管理テーブル200から、端末IDと対応する割当てサブバンド203を検索し、チャネルツリー構成情報テーブル180が示す上記割当てサブバンド203と対応する論理サブキャリア(ホップポートブロックID)の中から、下りリンクで要求帯域に見合った空き状態の論理サブキャリアを選択し、端末に通知すべきノードIDを決定して、FLAB生成部123に通知する。この後、ノードアサイン部124は、チャネルツリー構成情報テーブル180において、上記選択された論理サブキャリアの下りリンクステータス182を使用状態に書き換え、上記ノードIDをホップポートマッピング部115に通知する。
Selection of the node ID to be notified to the terminal 30 is performed by the
FLAB生成部123は、ノードアサイン部124が決定したノードIDを含むFLABを生成し、制御情報符号化・変調部119に出力する。制御情報符号化・変調部119は、上記FLABを符号化し、F−SCCH(Forward Link Shared Control Channel)の送信信号としてホップポートマッピング部115に出力する。これによって、ノードIDを含むFLABが、F−SCCH(Forward Link Shared Control Channel)で端末30に送信される。この後で、端末30宛ての下りデータが、変調部114からホップポートマッピング部115に入力される。端末30宛ての下りデータは、ノードアサイン部124から通知されたノードIDと対応するサブキャリアにマッピングされて、下りリンクデータチャネルF−DCH(Forward Link Data Channel)で送信される。
The
ここでは、ホップポートマッピング部115が、チャネルツリー情報を保持しており、ノードアサイン部124からノードIDを通知された時、通知されたノードIDをチャネルツリー情報に従って複数のベースノードIDに変換する機能を備えた場合を想定している。もし、ホップポートマッピング部115がチャネルツリー情報を保持していない場合は、ノードアサイン部124が、メモリ18のチャネルツリー構成情報テーブル180で、上記上位ノードIDに従属するベースノードIDを特定し、これらのベースノードIDをホップポートマッピング部115に通知するようにすればよい。
Here, the hop
基地局10からF−SCCHで送信されたFLABと、F−DCHで送信された下りデータは、端末30で受信され、無線送受信回路37からベースバンド受信部33に入力される。F−SCCHで送信されたFLABは、ベースバンド受信部33のホップポートデマッピング部334から制御情報復調・復号部339に渡され、制御情報復調・復号部339から、下りリンク制御部34のFLAB取得部343に入力される。
The FLAB transmitted from the
FLAB取得部343は、受信したFLABからノードIDを抽出し、ノードIDをノード指定部345に通知する。ノード指定部345は、上記ノードIDをホップポートデマッピング部334に通知する。ここでは、ホップポートデマッピング部334が、チャネルツリー情報を保持しており、ノード指定部345からノードIDを通知された時、通知されたノードIDをチャネルツリー情報に従って複数のベースノードIDに変換し、これらのベースノードIDに対応するホップポートブロックで受信したデータを復調部335に出力する場合を想定している。もし、ホップポートデマッピング部334がチャネルツリー情報を保持していない場合は、ノード指定部345が、メモリ380に保持されたチャネルツリー構成情報に従って、FLABから抽出したノードIDをベースノードIDに変換し、これらのベースノードIDをホップポートデマッピング部334に通知するようにすればよい。
The FLAB acquisition unit 343 extracts the node ID from the received FLAB, and notifies the
図5に示した端末30には、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)による再送制御が適用されている。復調部335、デレピテション部336、復号部337で処理された受信データのCRC判定の結果、受信データに誤りがあれば、ACK/NAK生成部341がNAK(Negative Acknowledgement)を生成し、受信データが正しければ、ACK/NAK生成部341がACK(Acknowledgement)を生成する。ACK/NAK生成部341で生成されたACK/NAK信号は、制御情報符号化・変調部319に入力され、R−ACKCH(Reverse Link Acknowledgement Channel)で基地局10に送信される。
Retransmission control by HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) is applied to the terminal 30 shown in FIG. If there is an error in the received data as a result of CRC determination of the received data processed by the
図16のシーケンス図では、端末30が、SQ101で受信したデータの復号に失敗したため、基地局10にNAK(Negative Acknowledgement)を送信(SQ102)している。上記NAKは、基地局10のベースバンド受信部13において、ホップポートデマッピング部134から制御情報復調・復号部139に入力され、制御情報復調・復号部139から下りリンク制御部12の再送制御部121に転送される。
In the sequence diagram of FIG. 16, since the terminal 30 failed to decode the data received in SQ101, it transmits a NAK (Negative Acknowledgement) to the base station 10 (SQ102). The NAK is input to the control information demodulation /
再送制御部121とレピテション部113によるHARQの再送制御が実行され、基地局10から端末30に、下りリンクデータチャネルF−DCHで再送データが送信され(SQ103)、端末30で再送データの受信に成功した場合は、ACK/NAK生成部341で生成したACK(Acknowledgement)が、R−ACKCHで基地局10に送信される(SQ104)。基地局10が端末30からACK応答を受信すると、基地局10から端末30へのデータ送信が一旦終了し、制御情報復調・復号部139からサブバンド管理部15に完了信号が送信される。この時、サブバンド管理部15は、チャネルツリー構成情報テーブル180において、端末管理テーブル200が示す端末30の割り当てノードIDの下りリンクのステータスを空き状態に戻す。
HARQ retransmission control is performed by the
図17は、端末30から基地局10に向かう上りリンクでのデータ通信の1例を示すシーケンス図である。
端末30は、送信データが発生すると、上りリンク要求チャネル(R−REQCH:Reverse Link Request Channel)で、基地局10にサブキャリアの割当て要求を送信する(SQ201)。サブキャリアの割当て要求は、主制御部からの要求に応じて、制御情報符号化・変調部319が生成する。端末30から送信されたサブキャリア割当て要求は、基地局10で受信され、ベースバンド受信部13において、ホップポートデマッピング部134から制御情報復調・復号部139に入力され、制御情報復調・復号部139からノードアサイン部145に転送される。
FIG. 17 is a sequence diagram illustrating an example of uplink data communication from the terminal 30 toward the
When transmission data is generated, the terminal 30 transmits a subcarrier allocation request to the
ノードアサイン部145は、メモリ18の端末管理テーブル200から、サブキャリア割当て要求元の端末IDと対応する割当てサブバンド203を検索し、チャネルツリー構成情報テーブル180を参照して、上記割当てサブバンド203と対応する論理サブキャリアの中から、上りリンクで上記サブキャリア割当て要求が示す要求帯域に見合った空き状態の論理サブキャリア(ベースノードID)を選択し、端末に通知すべき上位ノードIDを決定して、RLAB生成部144に通知する。この後、ノードアサイン部124は、チャネルツリー構成情報テーブル180において、上記選択されたベースノードIDの上りリンクのステータス182を使用状態に書き替え、上記上位ノードIDを端末管理テーブル200に割り当てノードID204として記憶する。
The
RLAB生成部144は、ノードアサイン部145が決定したノードIDを含むRLABを生成し、制御情報符号化・変調部119に出力する。制御情報符号化・変調部119は、上記RLABを符号化し、F−SCCH(Forward Link Shared Control Channel)の送信信号としてホップポートマッピング部115に出力する。これによって、ノードIDを含むRLABが、F−SCCH(Forward Link Shared Control Channel)で端末30に送信される(SQ202)。
The
上記RLABは、端末30で受信され、ベースバンド受信部33のホップポートデマッピング部334から制御情報復調・復号部339に渡され、制御情報復調・復号部339から、上りリンク制御部32のRLAB取得部322に入力される。RLAB取得部322は、受信したRLABからノードIDを抽出し、ノードIDをノード指定部324に通知すると共に、主制御部にデータ送信を許可する。ノード指定部324は、上記ノードIDをホップポートマッピング部315に通知する。
The RLAB is received by the terminal 30, passed from the hop
ここでは、ホップポートマッピング部315が、チャネルツリー情報を保持しており、ノード指定部324からノードIDを通知された時、通知されたノードIDをチャネルツリー情報に従って複数のベースノードIDに変換し、これらのベースノードIDに対応するホップポートブロックに送信データをマッピングする場合を想定している。もし、ホップポートマッピング部315がチャネルツリー情報を保持していない場合は、ノード指定部324が、メモリ380に保持されたチャネルツリー構成情報に従って、ノードIDをベースノードIDに変換し、ベースノードIDをホップポートマッピング部315に通知するようにすればよい。
Here, the hop
これによって、主制御部から出力された送信データが、符号化部312、レピテション部313、変調部314を介してホップポートマッピング部315に入力され、ホップポートマッピング部315が、送信データを基地局指定のホップポートにマッピングすることになる。
As a result, transmission data output from the main control unit is input to the hop
上記送信データは、パーミュテーション部316で、予めサブバンドIDで指定されたサブバンド内のサブキャリアにマッピングされ、上りリンクOFDMデータチャネル(R−ODCH:Reverse Link OFDM Data Channel)の送信データとして、基地局10に送信される(SQ203)。
The transmission data is mapped by the
基地局10は、端末30がR−ODCHで送信したデータを予めノードIDで指定したサブキャリアで受信する。基地局10では、上りリンク制御部14のノードアサイン部145が、R−ODCHのデータ受信タイミングで、メモリ18が示す端末30の割当てノードID204をホップポートデマッピング部134に通知する。これによって、ホップポートデマッピング部134が、端末30からの送信データをノードID204で指定されたホップポートから抽出し、復調部135−1〜135−nのうちの1つに出力する。
The
基地局10のベースバンド受信部13には、端末30と同様、HARQによる再送制御が適用されている。図17のシーケンスでは、SQ203の受信データについて行ったCRC判定の結果、基地局10から端末30に、上りリンクACKチャネル(F−ACKCH:Forward Link Acknowledgement Channel)でNAKが送信され(SQ204)、端末30が、R−ODCHでデータを再送し(SQ205)、基地局10が、SQ205で受信したデータに対して、端末30にF−ACKCHでACKを送信(SQ206)した場合を示している。
Similar to the terminal 30, retransmission control by HARQ is applied to the
SQ204とSQ206における基地局10の動作は、図16で説明したSQ102、SQ104における端末の動作と類似しており、SQ205における端末30の動作は、図16で説明したSQ103における基地局の動作と類似しているため、図4、図5を参照した詳細な説明は省略する。
The operation of the
図18は、ノードIDを通知するために基地局10から端末30に送信されるFLABとRLABのフォーマットの1例を示す。
FLABとRLABは、サブキャリアの割当て期間を示すPersistentフィールド701と、割当てサブキャリアを特定するノードIDが設定されるNodeIDフィールド702と、変調次数や誤り訂正符号化率を示すパケットフォーマット情報を含むPF(Packet Format)フィールド703と、送信ダイバーシチや空間多重機能など使用に関する情報を示すTD(Transmit Diversity)フィールド704と、HARQ再送制御における再送周期を示すHARQフィールド305とからなる。FLABとRLABは、更に、オプションフィールドとして、Extended Transmissionモードを使用するか否かを示すExtended Txフィールド706と、Supplemental Transmissionモードを使用するか否かを示すSupplementalフィールド707を含む。
FIG. 18 shows an example of the FLAB and RLAB formats transmitted from the
FLAB and RLAB are PFs including a
本発明のセルラ無線通信システムでは、図11で説明したように、基地局10が、端末30の適応周波数帯域に応じて、データ送受信で使用すべき1個または複数個のサブバンドを予め端末30に指定しておき、図16、図17で説明したように、データ送受信の都度、基地局10が、上記指定サブバンドの範囲内で、要求帯域に応じたホップポート群を端末に割当て、割当てホップポート群を示すノードIDを端末30に通知している。
In the cellular radio communication system of the present invention, as described with reference to FIG. 11, the
図15に示した例では、端末AT1は、サブバンドSB0を適応周波数帯域としており、チャネルツリー上でノードIDが「3」のノードを頂点とする4個のベースノード(ノードID=15〜18)が割当て可能となっている。従って、基地局10が、例えば、ノードID「7」を端末AT1に通知した場合、サブバンドSB0には、ノードIDが「15」、「16」のベースノードと対応する2つのホップポートブロックがパーミュテーションされ、ブロックB1、B3で示すように、16(=8×2)物理サブキャリアを使用したデータ送受信が可能となる。もし、ノードID「3」が割り当てられた場合、端末AT1は、サブバンドSB0の全帯域となる32(=8×4)物理サブキャリアを使用したデータ送受信が可能となる。
In the example illustrated in FIG. 15, the terminal AT1 uses the subband SB0 as an adaptive frequency band, and has four base nodes (node ID = 15 to 18) whose nodes are nodes having a node ID “3” on the channel tree. ) Can be assigned. Therefore, for example, when the
端末AT2は、サブバンドSB2とSB3を適応周波数帯域としているため、ノードIDが「2」のノードを頂点とする8個のベースノード(ノードID=23〜30)が割当て可能となっている。従って、基地局10が、例えば、ノードID「6」を端末AT2に通知した場合、サブバンドSB3に、ノードID=「27」、「28」、「29」、「30」のベースノードと対応する4つのホップポートブロックがパーミュテーションされ、ブロックB12〜B15で示すように、32(=8×4)物理サブキャリアを使用したデータ送受信が可能となる。
Since the terminal AT2 uses the subbands SB2 and SB3 as adaptive frequency bands, eight base nodes (node ID = 23 to 30) having a node ID “2” as a vertex can be assigned. Therefore, for example, when the
ノードIDの選択は、チャネルツリー構成情報テーブルにおける論理キャリア(ホップポート)の空き状況に依存しているため、端末AT2との通信に必要となる32物理サブキャリアの要求帯域に対して、基地局10が、例えば、ノードID=「25」〜「28」の4個のベースノードを割り当ててもよい。この場合、端末AT2は、サブバンドSB2内の2つのブロックB9、B10と、サブバンドSB3内の2つのブロックB13、B15に含まれる32(=8×4)物理サブキャリアを使用することになる。 Since the selection of the node ID depends on the free state of the logical carrier (hop port) in the channel tree configuration information table, the base station is configured for the required bandwidth of 32 physical subcarriers necessary for communication with the terminal AT2. 10 may allocate, for example, four base nodes of node ID = “25” to “28”. In this case, the terminal AT2 uses 32 (= 8 × 4) physical subcarriers included in the two blocks B9 and B10 in the subband SB2 and the two blocks B13 and B15 in the subband SB3. .
端末AT3は、基地局10の全周波数帯域であるサブバンドSB0〜SB3に適応しているため、基地局10は、任意の空きベースノードを指定できる。図15の例では、端末AT3の要求帯域が32(=8×4)物理サブキャリアのとき、ノードID=4を割当て、ベースノードID=「19」、「20」、「21」、「22」と対応する4つのホップポートブロックをサブバンドSB1内のブロックB4〜B7にパーミュテーションするようにしている。端末AT3の要求帯域が、例えば、16(=8×2)物理サブキャリの場合、基地局10は、空き状態にあるノードID=「8」、「9」、「10」、「11」、「12」のうちの何れかを端末AT3に割り当てることができる。
Since the terminal AT3 is adapted to the subbands SB0 to SB3, which are all frequency bands of the
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、適応周波数帯域幅の異なる複数種類の端末を同時に収容した場合でも、基地局が、各端末に効率的にサブキャリアを割当てることが可能となる。また、基地局で使用可能な周波数帯域を複数のサブバンドに分割し、サブバンド毎の負荷を考慮して、各端末への使用サブバンドの割り当てと、ホップポートの割当てを行うことによって、無線周波数帯域でトラヒック負荷を分散することが可能となる。 As is clear from the above embodiments, according to the present invention, even when a plurality of types of terminals having different adaptive frequency bandwidths are accommodated simultaneously, the base station can efficiently allocate subcarriers to each terminal. It becomes. Also, by dividing the frequency band that can be used in the base station into a plurality of subbands, and considering the load for each subband, assigning the used subbands to each terminal and assigning hop ports, It becomes possible to distribute the traffic load in the frequency band.
10:基地局、20:基地局制御装置、30:端末、
50:チャネルツリー、51:ホップポート、52:物理サブキャリア、53:パーミュテーション、SB:サブバンド、GT:グローバルツリー、LT:ローカルツリー、
11、31:ベースバンド送信部、12、34:下り制御部、13、33:ベースバンド受信部、14、32:上りリンク制御部、15、35:サブバンド管理部、16:報知情報生成部、17、37:無線送受信回路、19、39:アンテナ。
10: base station, 20: base station controller, 30: terminal,
50: Channel tree, 51: Hop port, 52: Physical subcarrier, 53: Permutation, SB: Subband, GT: Global tree, LT: Local tree,
11, 31: Baseband transmission unit, 12, 34: Downlink control unit, 13, 33: Baseband reception unit, 14, 32: Uplink control unit, 15, 35: Subband management unit, 16: Broadcast information generation unit , 17, 37: wireless transmission / reception circuit, 19, 39: antenna.
Claims (20)
上記基地局が、上記複数のサブバンドの中から、上記端末で適応可能な1個又は複数個のサブバンドを選択し、割当てサブバンドとして上記端末に通知するステップと、
上記基地局が、上記端末とデータ通信する時、上記割当てサブバンドの範囲内で、データ通信に使用する1群のサブキャリアを選択し、割当てサブキャリアとして上記端末に通知するステップとを有し、
上記端末と上記基地局が、上記割当てサブバンドの範囲内で、論理サブキャリアと物理サブキャリアとの間での変調シンボルの移し替えを実行することによって、上記割当てサブキャリアを使用したOFDMAのデータ送受信を行うこと特徴とする通信方法。 A communication method between a base station and a terminal in an OFDMA cellular radio communication system, wherein a radio frequency band used in the base station is divided into a plurality of subbands each including a predetermined number of physical subcarriers,
The base station selecting one or a plurality of subbands applicable to the terminal from the plurality of subbands, and notifying the terminal as an assigned subband;
When the base station performs data communication with the terminal, and selects a group of subcarriers used for data communication within the range of the allocated subband, and notifies the terminal as the allocated subcarrier. ,
OFDMA data using the allocated subcarriers by the terminal and the base station performing modulation symbol transfer between logical subcarriers and physical subcarriers within the range of the allocated subbands. A communication method characterized by performing transmission and reception.
前記基地局と前記端末が、上記論理サブキャリアと前記物理キャリアを階層化された複数ノードからなるチャネルツリーによって管理しており、上記チャネルツリーは、上記論理サブキャリアの帯域に含まれる複数のホップポートブロックと対応付けられた複数のベースノードと、上記ベースノードを二分木構成で階層化する複数の上位ノードとからなり
上記基地局が、上記チャネルツリー内の各ノードに与えられた識別子のうちの1つを指定することによって、前記端末に前記割当てサブキャリアを通知することを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の通信方法。 The bandwidth of the logical subcarrier is divided into a plurality of hop port subgroups corresponding to the subband, and each hop port subgroup includes a plurality of hop port blocks each including a predetermined number of logical subcarriers,
The base station and the terminal manage the logical subcarrier and the physical carrier by a channel tree including a plurality of hierarchized nodes, and the channel tree includes a plurality of hops included in a band of the logical subcarrier. A plurality of base nodes associated with a port block, and a plurality of upper nodes that hierarchize the base node in a binary tree configuration, wherein the base station is an identifier assigned to each node in the channel tree. The communication method according to any one of claims 1 to 4, wherein the allocation subcarrier is notified to the terminal by designating one of the following.
上記端末が、上記報知情報を受信した後で、自端末の適応周波数帯域幅を上記基地局に通知するステップを有し、
上記基地局が、上記端末から通知された適応周波数帯域幅に応じて、該端末に割当てるべき少なくとも1つのサブバンドを選択し、上記端末に前記割当てサブバンドとして通知することを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載の通信方法。 The base station periodically broadcasts the bandwidth of the radio frequency band and the number of subbands as broadcast information;
After the terminal receives the broadcast information, the terminal has a step of notifying the base station of the adaptive frequency bandwidth of the terminal,
The base station selects at least one subband to be allocated to the terminal according to the adaptive frequency bandwidth notified from the terminal, and notifies the terminal as the allocated subband. The communication method according to any one of claims 1 to 5.
上記基地局が、
上記端末から適応周波数帯域幅を通知された時、上記複数のサブバンドの中から、上記適応周波数帯域幅に応じた個数のサブバンドを選択し、割当てサブバンドとして上記端末に通知するサブバンド管理部と、
上記端末とデータ通信する時、上記割当てサブバンドの範囲内で、データ通信に使用する1群のサブキャリアを選択し、割当てサブキャリアとして上記端末に通知するリンク制御部とを備え、
上記各端末が、
上記基地局から受信した信号に含まれる複数の物理サブキャリア上の変調シンボルを複数の論理サブキャリアに移し替える第1パーミュテーション部と、上記第1パーミュテーション部から出力される複数の論理サブキャリア上の変調シンボルをチャネル別の変調シンボルに変換するデマッピング部を含む受信部と、
上記基地局に送信すべき複数チャネルの変調シンボルを複数の論理サブキャリアにマッピングするマッピング部と、上記マッピング部から出力される複数の論理サブキャリア上の変調シンボルを複数の物理キャリアに移し替える第2パーミュテーション部とを含む送信部と、
上記基地局から通知された割当てサブバンドに従って、上記第1パーミュテーション部と上記第2パーミュテーション部における変調シンボルの移し替え範囲を特定するサブバンド管理部と、
基地局とデータ通信する時、上記基地局から通知された割当てサブキャリアに従って、上記デマッピング部におけるデータ用変調シンボルの抽出元となる論理サブキャリア群と、上記マッピング部におけるデータ用変調シンボルのマッピング先となる論理サブキャリア群を特定するノード指定部を備えることを特徴とする無線通信システム。 In an OFDMA wireless communication system comprising a base station that divides and manages a radio frequency band into a plurality of subbands each including a predetermined number of physical subcarriers and at least one terminal that is wirelessly connected to the base station There,
The base station
Subband management for selecting the number of subbands corresponding to the adaptive frequency bandwidth from the plurality of subbands and notifying the terminal as allocated subbands when notified of the adaptive frequency bandwidth from the terminal And
A link controller that selects a group of subcarriers to be used for data communication within the range of the allocated subbands and notifies the terminal as allocated subcarriers when performing data communication with the terminal;
Each of the above terminals
A first permutation unit that transfers modulation symbols on a plurality of physical subcarriers included in a signal received from the base station to a plurality of logical subcarriers; and a plurality of logics output from the first permutation unit A receiving unit including a demapping unit that converts modulation symbols on subcarriers into modulation symbols for each channel;
A mapping unit that maps modulation symbols of a plurality of channels to be transmitted to the base station to a plurality of logical subcarriers, and a modulation unit that transfers modulation symbols on the plurality of logical subcarriers output from the mapping unit to a plurality of physical carriers. A transmission unit including two permutation units;
A subband management unit for specifying a modulation symbol transfer range in the first permutation unit and the second permutation unit according to the assigned subband notified from the base station;
When data communication is performed with the base station, according to the assigned subcarrier notified from the base station, a logical subcarrier group from which the data modulation symbol is extracted in the demapping unit, and mapping of the data modulation symbol in the mapping unit A wireless communication system comprising a node designating unit that identifies a logical subcarrier group as a destination.
前記端末のサブバンド管理部が、上記報知情報を受信した後で、自端末の適応周波数帯域幅を上記基地局に通知し、
前記基地局のサブバンド管理部が、上記端末から通知された適応周波数帯域幅に応じて、該端末に割当てるべき少なくとも1つのサブバンドを選択し、前記割当てサブバンドとして上記端末に通知することを特徴とする請求項11に記載の無線通信システム。 The base station has a broadcast information generator that periodically broadcasts the bandwidth of the radio frequency band and the number of subbands as broadcast information,
After the subband management unit of the terminal receives the broadcast information, it notifies the base station of the adaptive frequency bandwidth of the terminal,
The subband management unit of the base station selects at least one subband to be allocated to the terminal according to the adaptive frequency bandwidth notified from the terminal, and notifies the terminal as the allocated subband. The wireless communication system according to claim 11, wherein
無線周波数帯域をそれぞれ所定数の物理サブキャリアを含む複数のサブバンドに分割して管理し、上記複数の端末のうちの1つから適応周波数帯域幅を通知された時、上記複数のサブバンドの中から、上記適応周波数帯域幅に応じた個数のサブバンドを選択して、割当てサブバンドとして上記端末に通知するサブバンド管理部と、
上記端末とデータ通信する時、上記割当てサブバンドの範囲内で、データ通信に使用する1群のサブキャリアを選択して、割当てサブキャリアとして上記端末に通知するリンク制御部と、
上記端末への送信データから生成された変調シンボル列を上記リンク制御部が選択した割当てサブキャリアにマッピングする送信部と、
上記端末から受信したデータチャネルの変調シンボル列を上記リンク制御部が選択した割当てサブキャリアから抽出する受信部と、
上記送信部と受信部に接続された無線送受信回路とを備えたことを特徴とする基地局。 An OFDMA base station that communicates wirelessly with a plurality of terminals,
The radio frequency band is divided and managed into a plurality of subbands each including a predetermined number of physical subcarriers, and when the adaptive frequency bandwidth is notified from one of the plurality of terminals, the plurality of subbands A subband management unit that selects the number of subbands according to the adaptive frequency bandwidth from among them, and notifies the terminal as an assigned subband;
A link control unit for selecting a group of subcarriers used for data communication within the range of the allocated subbands and notifying the terminal as allocated subcarriers when performing data communication with the terminal;
A transmitter that maps a modulation symbol sequence generated from transmission data to the terminal to an assigned subcarrier selected by the link controller;
A receiving unit that extracts a modulation symbol sequence of a data channel received from the terminal from an assigned subcarrier selected by the link control unit;
A base station comprising the transmitter and a radio transceiver circuit connected to the receiver.
前記送信部が、送信信号となる複数チャネルの変調シンボルを複数の論理サブキャリアにマッピングするマッピング部と、上記マッピング部から出力される複数の論理サブキャリア上の変調シンボルを複数の物理キャリアに移し替える第2パーミュテーション部とを含み、
上記第1パーミュテーション部と上記第2パーミュテーション部における変調シンボルの移し替えが、前記サブバンド毎に用意されたパーミュテーションパターンに従って実行されることを特徴とする請求項16に記載の基地局。 A first permutation unit configured to transfer modulation symbols on a plurality of physical subcarriers included in a reception signal input from the radio transmission / reception circuit to a plurality of logical subcarriers; and the first permutation. A demapping unit for converting modulation symbols on a plurality of logical subcarriers output from the unit into modulation symbols for each channel,
The transmission unit maps a modulation symbol of a plurality of channels serving as a transmission signal to a plurality of logical subcarriers, and moves modulation symbols on the plurality of logical subcarriers output from the mapping unit to a plurality of physical carriers. A second permutation section to be replaced,
The modulation symbol transfer in the first permutation unit and the second permutation unit is performed according to a permutation pattern prepared for each subband. base station.
前記デマッピング部が、前記リンク制御部によって指定された割当てサブキャリアに従って、論理サブキャリアから各端末からの受信データとなる変調シンボルを抽出することを特徴とする請求項16に記載の基地局。 The mapping unit maps a modulation symbol serving as transmission data addressed to each terminal to a logical subcarrier according to an assigned subcarrier specified by the link control unit,
The base station according to claim 16, wherein the demapping unit extracts a modulation symbol serving as reception data from each terminal from a logical subcarrier according to an assigned subcarrier specified by the link control unit.
前記マッピング部が、前記端末宛の送信データを示すデータチャネルの変調シンボル列と、上記制御チャネルの変調シンボル列と、上記報知情報チャネルの変調シンボル列を前記論理サブキャリアにマッピングすることを特徴とする請求項17に記載の基地局。 Control information encoding / modulating unit for converting the control information generated by the link control unit and the control information indicating the assigned subband selected by the subband generating unit into a modulation symbol string of a control channel And a preamble encoding / modulating unit that converts the bandwidth of the radio frequency band and the number of subbands into a modulation symbol string of a broadcast information channel,
The mapping unit maps a modulation symbol sequence of a data channel indicating transmission data addressed to the terminal, a modulation symbol sequence of the control channel, and a modulation symbol sequence of the broadcast information channel to the logical subcarrier. The base station according to claim 17.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008204399A JP2010041581A (en) | 2008-08-07 | 2008-08-07 | Wireless communication system, communication method and base station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008204399A JP2010041581A (en) | 2008-08-07 | 2008-08-07 | Wireless communication system, communication method and base station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010041581A true JP2010041581A (en) | 2010-02-18 |
Family
ID=42013618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008204399A Pending JP2010041581A (en) | 2008-08-07 | 2008-08-07 | Wireless communication system, communication method and base station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010041581A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011130313A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Communication system |
JP2011188014A (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Ntt Docomo Inc | Wireless base station and mobile communication method |
JP2011250401A (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Intel Corp | Device, system and method of wireless communication over non-contiguous channels |
JP2012090096A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Kddi Corp | Apparatus and method for optical transmission |
WO2013009236A3 (en) * | 2011-07-11 | 2013-04-25 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | System imposed throttled transmission |
CN103828265A (en) * | 2011-08-07 | 2014-05-28 | Lg电子株式会社 | Method and apparatus for transmitting and receiving frame on the basis of frequency selection transmission |
JP2015149566A (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 株式会社Nttドコモ | User device, base station, information notification method and information reception method |
JP2016184814A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | アイホン株式会社 | Collective housing intercom system |
JP2018528645A (en) * | 2015-07-06 | 2018-09-27 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Data transmission method, wireless network device, and communication system |
CN112671675A (en) * | 2020-11-27 | 2021-04-16 | 西安空间无线电技术研究所 | Method for constructing multi-stage sub-band switching network |
-
2008
- 2008-08-07 JP JP2008204399A patent/JP2010041581A/en active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011130313A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Communication system |
JP2011188014A (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Ntt Docomo Inc | Wireless base station and mobile communication method |
US9161339B2 (en) | 2010-05-26 | 2015-10-13 | Intel Corporation | Device, system and method of wireless communication over non-contiguous channels |
JP2011250401A (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Intel Corp | Device, system and method of wireless communication over non-contiguous channels |
US8582551B2 (en) | 2010-05-26 | 2013-11-12 | Intel Corporation | Device, system and method of wireless communication over non-contiguous channels |
US10225838B2 (en) | 2010-05-26 | 2019-03-05 | Intel Corporation | Device, system and method of wireless communication over a channel bandwidth comprising first and second channels |
US9603147B2 (en) | 2010-05-26 | 2017-03-21 | Intel Corporation | Device, system and method of wireless communication over non-contiguous channels |
JP2012090096A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Kddi Corp | Apparatus and method for optical transmission |
WO2013009236A3 (en) * | 2011-07-11 | 2013-04-25 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | System imposed throttled transmission |
US8681725B2 (en) | 2011-07-11 | 2014-03-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | System imposed throttled transmission |
CN103828265A (en) * | 2011-08-07 | 2014-05-28 | Lg电子株式会社 | Method and apparatus for transmitting and receiving frame on the basis of frequency selection transmission |
US9756612B2 (en) | 2011-08-07 | 2017-09-05 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus for transmitting and receiving frame on the basis of frequency selection transmission |
JP2014527751A (en) * | 2011-08-07 | 2014-10-16 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | Frame transmission / reception method and apparatus based on frequency selective transmission |
JP2015149566A (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 株式会社Nttドコモ | User device, base station, information notification method and information reception method |
JP2016184814A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | アイホン株式会社 | Collective housing intercom system |
JP2018528645A (en) * | 2015-07-06 | 2018-09-27 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Data transmission method, wireless network device, and communication system |
US10652882B2 (en) | 2015-07-06 | 2020-05-12 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Data transmission method, wireless network device, and communications system |
US10764886B2 (en) | 2015-07-06 | 2020-09-01 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Data transmission method, wireless network device, and communications system |
CN112671675A (en) * | 2020-11-27 | 2021-04-16 | 西安空间无线电技术研究所 | Method for constructing multi-stage sub-band switching network |
CN112671675B (en) * | 2020-11-27 | 2022-12-27 | 西安空间无线电技术研究所 | Method for constructing multi-stage sub-band switching network |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010041581A (en) | Wireless communication system, communication method and base station | |
KR100860663B1 (en) | Apparatus and method for allocating resource in orthogonal frequency division multiple access system | |
RU2467514C2 (en) | Base station, user device and signal transmission method used in mobile communication system | |
JP4913641B2 (en) | Base station, communication terminal, transmission method, reception method, communication system | |
CN102342054B (en) | Method and apparatus for reporting channel state in multi-carrier system | |
CN101689980B (en) | Method and apparatus for allocating ACKCH resources in a wireless communication system | |
CN101536362B (en) | Method and apparatus for providing downlink acknowledgments and transmit indicators in an orthogonal frequency division multiplexing communication system | |
US8743815B2 (en) | Method and base station for transmitting SA-preamble and method and user equipment for receiving SA-preamble | |
CN101940051B (en) | Base station device, user equipment, and communication control method | |
CN103380639B (en) | Non-periodical channel state information Notification Method, radio base station apparatus, user terminal | |
US8811255B2 (en) | Method for allocating resource for multicast and/or broadcast service data in wireless communication system and an apparatus therefor | |
JP6931060B2 (en) | Information transmission method, information reception method, equipment and system | |
US20110188441A1 (en) | Method for allocating resource for multicast and/or broadcast service data in wireless communication system and an apparatus therefor | |
US20090213802A1 (en) | Base station, communication terminal, transmission method, and reception method | |
CN103916962A (en) | Obtaining control channel elements of physical downlink control channels for cross-carrier scheduling | |
CN101932025B (en) | Data transmission method for uplink control channels | |
CN101652954A (en) | Base station device, mobile station, radio communication system, and communication control method | |
TW200919995A (en) | Methods and systems for adaptive transmission of control information in a wireless communication system | |
CN102047732A (en) | User device, base station device, and communication control method | |
JP2007221745A (en) | Base station, communication terminal, transmission method and reception method | |
JP2007043693A (en) | Method for transmitting user data in multi-carrier radio communication system and corresponding receiver | |
JPWO2018203389A1 (en) | Base station device, terminal device, wireless communication system, and wireless communication method | |
JP2010246106A (en) | Method for allocating bandwidth to channel in ofdma/tdma network | |
CN101401369A (en) | Method and system for deassignment of resources in a wireless communication system | |
CN101867445A (en) | In system of broadband wireless communication, use the apparatus and method of code book Resources allocation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100115 |