JP3749249B2 - Mobile station, base station, communication system, and transmission control method - Google Patents
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Description
この発明は、高速で無線データ通信を行なう移動体通信の通信システム、基地局、移動局、および送信制御方法に関するものである。 The present invention relates to a mobile communication system, a base station, a mobile station, and a transmission control method for performing wireless data communication at high speed.
携帯電話に代表される移動体無線通信方式として、第3世代と呼ばれる複数の通信方式がITU(国際電気通信連合)においてIMT―2000として採用され、そのうち、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式については、2001年に日本において商用サービスが開始されている。
W−CDMA方式は、移動局当り最大2Mbps(bit per second)程度の通信速度が得られることを目的としており、規格化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project;http://www.3gpp.org )において、1999年にまとめられた規格のバージョンであるリリース99(Release1999)版として最初の規格仕様が決定・公表されている。なお、W−CDMA FDD方式全般に対する詳細な解説書としては非特許文献1がある。
As mobile radio communication systems represented by mobile phones, a plurality of communication systems called third generations have been adopted as IMT-2000 in the ITU (International Telecommunication Union), of which W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access). Regarding the system, commercial service was started in Japan in 2001.
The purpose of the W-CDMA system is to obtain a communication speed of about 2 Mbps (bit per second) at the maximum per mobile station. 3GPP (3rd Generation Partnership Project; ), The first standard specification has been determined and published as a release 99 (Release 1999) version, which is a version of the standard compiled in 1999. Note that Non-Patent
図1は従来のW−CDMA方式の通信システムを示す一般的な概念図であり、図において、1は基地局(BS:Base Station)であり、2は基地局1と無線通信を実施する移動局(MS:Mobile Station)であり、3は下りリンクであり、3aは基地局1が移動局2にデータを送信する際に使用される下りリンク3のうち移動局2に個別に割り当てられたもの(個別チャネル)であり、3bは下りリンク3のうち複数の移動局2に共通に送信されるもの(共通チャネル)であり、4は移動局2が基地局1にデータを送信する際に使用される上りリンク(個別チャネル)である。
FIG. 1 is a general conceptual diagram showing a conventional W-CDMA communication system. In FIG. 1, 1 is a base station (BS), and 2 is a mobile station that performs wireless communication with the
W−CDMA方式としては、下りリンク3と上りリンク4を異なる無線周波数に割り当てる周波数分割多重(FDD:Frequency Division Duplex)方式と、同じ無線周波数を用い時間で下りリンク3と上りリンク4と分離する時間分割多重(TDD:Time Division Duplex)方式があるが、ここではFDD方式について説明する。
As a W-CDMA system, a frequency division multiplexing (FDD) system that assigns downlink 3 and uplink 4 to different radio frequencies is separated from
次に動作について説明する。
下りリンク3aは、データ用チャネルであるDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)と制御用チャネルであるDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)からなり、両チャネルは時間多重されて送信される。
下りリンク3bは、移動局2において基地局1と同期をとるためのパイロット信号を送信するCPICH(Common Pilot Channel)である。
下りリンク3aと下りリンク3bは、各々送信データに対し異なる拡散符号を掛けてチャネル間の分離処理がされた後、基地局1に割り当てられた基地局識別符号(いわゆるスクランブル符号)が掛けられて送信される。
Next, the operation will be described.
The
The
Each of the
上りリンク4は、データ用チャネルであるDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)と制御用チャネルであるDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)からなり、IQ多重されて送信される。
上りリンク4は、各々送信データに対し異なる拡散符号を掛けてチャネル間の分離処理がされた後、IQ多重され、さらに移動局2に割り当てられた移動局識別符号(いわゆるスクランブル符号)が掛けられて送信される。
The
In the
一方、近年のインターネットに代表される、下りリンク3の送信速度が上りリンク4の送信速度に比べて速く、大量のパケット(Packet)データを送信する使用方法においては、基地局1が移動局2に送信する下りデータの更なる高速化を実現するため、従来の下りリンクの他に、高速パケット送信専用の下りリンクを新たに追加したHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)が提案・検討されている(例えば、非特許文献2参照)。図2は、HSDPAを示す構成図である。図において、5は高速パケット送信専用の下りリンクであり、6は上りリンクである。その他の構成要素は図1と等しい。
On the other hand, in a method of use in which the transmission speed of the
次に動作について説明する。
下りリンク5は、複数の移動局2で共有するいわゆる共有チャネルを用いて送信され、データ用チャネルであるHS−DSCH(High Speed−Downlink Shared Channel)と制御データ用チャネルであるHS―SCCH(High Speed−Shared Control Channel)に分けられる。
HS−DSCHでは、下りリンク環境(品質)に応じて適応的に変調方式(例えばQPSK,16QAM)や誤り訂正符号化率などを変更可能とするAMC(Adaptive Modulation and Coding)が採用されることが決まっている。また、パケット送信が行なわれるので受信エラーに対して再送制御(ARQ:Auto Repeat reQuest)が行なわれる。
Next, the operation will be described.
The
In HS-DSCH, AMC (Adaptive Modulation and Coding) that can adaptively change a modulation scheme (for example, QPSK, 16QAM) and an error correction coding rate according to a downlink environment (quality) is adopted. It has been decided. Further, since packet transmission is performed, retransmission control (ARQ: Auto Repeat reQuest) is performed for reception errors.
また、上記両チャネル(HS−DSCH,HS―SCCH)は他の下りリンク(下りリンク3a,3b)チャネルと同様にチャネル分離及び基地局識別がなされる。
Further, both the channels (HS-DSCH, HS-SCCH) are subjected to channel separation and base station identification in the same manner as other downlink (
なお、新たに下りリンク5を追加するに際して、移動局2が、下り高速パケットデータに対する応答データ(ACK/NACK)と、下りリンク品質情報(QI:Quality Indicator)とを、基地局1に送信することが検討され、図2に示すように、その応答データを送信するための専用の制御用チャネル(上りリンク6)が追加されている。
In addition, when the
上りリンク6については、従来の上りリンク用チャネルと同様にチャネル分離用の拡散符号により分離・識別したのち、従来の上りリンク4に追加IQ多重する方向で検討されている。TR25.858では、この専用の制御用チャネルを“HS−DPCCH”(High Speed−Dedicated Physical Control Channel)と記述している。
The uplink 6 has been studied in the direction of additional IQ multiplexing on the
上記ACK/NACKは下りリンク5で基地局1からデータが送信された場合に対し移動局2から送信されるが、QIは周期的に移動局2から基地局1へ送信される方向で検討されている。従って送信は独立に行なわれることになる。
The ACK / NACK is transmitted from the
QIの送信周期及びタイミングオフセットはパラメータとしてあらかじめ基地局1から指定され、その値(周期:k、オフセット:offset)についてはTR25.858に記載されている。但し、現在その値及びその範囲は決定されておらず議論のための仮定値である。このkの仮定値は0、1、5、10、20、40、80、160であり、各kにおけるoffsetの範囲としては0≦offset≦k−lを取り得るとなっている。また、k及びlはパラメータであるので、通信途中において下りリンク環境の変動速度に合わせ変更することも可能である。
The transmission cycle and timing offset of QI are designated in advance from the
図3はHS−DPCCHのフォーマットを示す図である。以下にHS−DPCCHのフォーマットについて説明する。
ACK/NACK用のデータ領域とQI用のデータ領域は時間的に分離され、QIにはACK/NACKの2倍の時間が割り当てられることが検討されている。両者を合わせて2msの時間を単位(Subframe)として規定される。Subframeはまた、HSDPA用下りリンク5の送信単位でもある。
周期k及びoffsetの値はこのSubframeを単位として表す。
FIG. 3 is a diagram showing the format of the HS-DPCCH. The HS-DPCCH format will be described below.
An ACK / NACK data area and a QI data area are separated in terms of time, and it has been studied that QI is allocated twice as long as ACK / NACK. Together, both are defined as a unit (subframe) of 2 ms. Subframe is also a transmission unit of
The values of the period k and offset are expressed with this Subframe as a unit.
図4は、QIの送信タイミングを抜き出して示した図である。ここでは、周期k=5を割り当てられた移動局(MS)が3台、k=1を割り当てられた移動局(MS)が1台の場合を例として示している。k=5の移動局には異なったoffset(=0、1、2)が、k=1の移動局にはoffset=0が与えられているが周期が1のため連続的に送信する。
現在、周期kの値としては、0、1、5、10、20、40、80、160が仮定されているが、特に根拠は示されていない。なお、k=0は送信なしを意味することが仮定されている。
FIG. 4 is a diagram showing extracted QI transmission timing. Here, an example is shown in which there are three mobile stations (MS) assigned with the period k = 5 and one mobile station (MS) assigned with k = 1. Different offsets (= 0, 1, 2) are given to k = 5 mobile stations, and offset = 0 is given to k = 1 mobile stations.
Currently, 0, 1, 5, 10, 20, 40, 80, and 160 are assumed as values of the period k, but no particular basis is shown. It is assumed that k = 0 means no transmission.
図5は、HSDPAを可能とする基地局の想定内部ブロック図の一例を示す図であり、図6は、HSDPAを可能とする移動局の想定内部ブロック図の一例を示す図である。図5において、200a,200b,200cはスペクトル拡散器であり、201a,201b,201cはスクランブル器であり、202は加算器であり、203は(送信用)周波数変換器であり、204は送受信アンテナであり、205はAMC動作及び再送タイミングを行なうARQ制御器、206は(受信用)周波数変換器、207は逆スクランブル器であり、208a,208bは逆拡散器であり、209は(時間)分割器であり、210はQIからMCSを選択するための表であり、211はMCS制御器である。MCSについては後述する。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an assumed internal block diagram of a base station that enables HSDPA, and FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an assumed internal block diagram of a mobile station that enables HSDPA. In FIG. 5, 200a, 200b, and 200c are spectrum spreaders, 201a, 201b, and 201c are scramblers, 202 is an adder, 203 is a frequency converter (for transmission), and 204 is a transmission / reception antenna. 205 is an ARQ controller that performs AMC operation and retransmission timing, 206 is a frequency converter (for reception), 207 is a descrambler, 208a and 208b are despreaders, and 209 is a (time) division. 210 is a table for selecting MCS from QI, and 211 is an MCS controller. MCS will be described later.
図6において、300a,300bはスペクトル拡散器であり、301a,301bはスクランブル器であり、302は加算器であり、303は(送信用)周波数変換器であり、304は送受信アンテナであり、305は(時間)合成器であり、306は(受信用)周波数変換器であり、307は逆スクランブル器であり、308a,308b,308c)は逆拡散器であり、309はQI送信制御器であり、310は換算器であり、311はQI送信タイミング制御器であり、312はデータ判定器であり、313はACK/NACK送信タイミング制御器である。 In FIG. 6, 300a and 300b are spectrum spreaders, 301a and 301b are scramblers, 302 is an adder, 303 is a frequency converter (for transmission), 304 is a transmission / reception antenna, 305 Is a (time) combiner, 306 is a frequency converter (for reception), 307 is a descrambler, 308a, 308b, and 308c are despreaders, and 309 is a QI transmission controller. , 310 are converters, 311 is a QI transmission timing controller, 312 is a data decision unit, and 313 is an ACK / NACK transmission timing controller.
図5および図6において、QI送信タイミングを決定するためのパラメータ(k、offset)は、従来チャネルのデータであるDPDCHの一部として送信され、移動局に通知されるものとする。また、下りリンク品質評価方法としては、ここでは移動局において評価したCPICHのSN比を用いる場合を仮定する。これは、CPICHは常に一定の送信パワーで送信されており、下りリンク品質を評価可能であることによる。 5 and 6, parameters (k, offset) for determining the QI transmission timing are transmitted as a part of DPDCH, which is data of a conventional channel, and are notified to the mobile station. Also, as a downlink quality evaluation method, it is assumed here that the CPICH SN ratio evaluated in the mobile station is used. This is because the CPICH is always transmitted with a constant transmission power and the downlink quality can be evaluated.
次に、基地局からの送信動作、および基地局における受信動作について説明する。
共通チャネルであるCPICH及び個別チャネルであるDPDCH/DPCCHのデータは各々スペクトル拡散器200a及びスペクトル拡散器200bで異なるチャネル拡散符号により公知の一般的な技術でスペクトル拡散されたのち、スクランブル器201a及びスクランブル器201bにおいて移動局識別用の符号(スクランブル符号)を公知の一般的な技術で掛けられ加算器202に入力される。
Next, the transmission operation from the base station and the reception operation at the base station will be described.
The data of CPICH, which is a common channel, and DPDCH / DPCCH, which is a dedicated channel, are spectrum-spread by a known general technique using different channel spreading codes in the
HSDPA用チャネルであるHS―DDSCH/HS−SCCHのデータは、HSDPA用チャネルが複数移動局への下りリンクを送信するための共有チャネルであること、パケットデータを送信することから、ARQ制御器205に入力されてその送信タイミングを制御される。ARQ制御器205出力はスペクトル拡散器200cにより公知の一般的な技術でスペクトル拡散されたのち、スクランブル器201cにおいて移動局識別用の符号を公知の一般的な技術で掛けられ加算器202に入力される。
The data of HS-DDSCH / HS-SCCH, which is an HSDPA channel, is transmitted from the ARQ controller 205 because the HSDPA channel is a shared channel for transmitting downlinks to a plurality of mobile stations and packet data is transmitted. The transmission timing is controlled. The output of the ARQ controller 205 is spread by a known general technique by the
加算器202にて加算されたデータはいわゆるベースバンド周波数信号として、(送信用)周波数変換器203にて公知の一般的な技術で無線周波数信号に変換されたのち、送受信アンテナ204から移動局へ下りリンクとして送信される。
The data added by the
一方、送受信アンテナ204により受信された移動局からの無線周波数信号は(受信用)周波数変換器206にて公知の一般的な技術でベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号は逆スクランブル器207において、受信した移動局の識別番号であるスクランブル符号を公知の一般的な技術で掛けられる。
On the other hand, the radio frequency signal from the mobile station received by the transmission /
HS―DPCCHは逆拡散器208aで公知の一般的な技術で逆拡散されて元の送信データとして取り出され、(時間)分割器209でACK/NACKデータとQI情報データが各々が分離される。パケット応答であるACK/NACKデータはARQ制御器205に入力され、応答に従って再送及びタイミング制御がされる。
The HS-DPCCH is despread by a known general technique by the despreader 208a and extracted as original transmission data, and the (time)
(時間)分割器209で分離されたQIデータは、表210において下りリンク品質(QI)に応じたパケット送信用の変調・符号化形式(MCS:Modulation & Coding Scheme)情報に変換される。表210から出力されたMCS情報はMCS制御器211に入力され、MCS制御器211からAMC操作を制御する信号がARQ制御器205に入力され、AMC動作が行なわれる。
The QI data separated by the (time)
上り従来チャネルであるDPDCH/DPCCHは、逆拡散器208bにおいて逆拡散されて元の送信データに戻される。
DPDCH / DPCCH, which is an uplink conventional channel, is despread in
次に、移動局の動作について図6を用いて説明する。
まず、移動局からの送信動作、続いて移動局における受信動作について説明する。
移動局から送信される従来チャネルであるDPDCH/DPCCHのデータは、スペクトル拡散器300aでチャネル分離用拡散符号により公知の一般的な技術でスペクトル拡散されたのち、スクランブル器301aにおいて移動局識別用の符号を公知の一般的な技術で掛けられ加算器302に入力される。
Next, the operation of the mobile station will be described with reference to FIG.
First, a transmission operation from the mobile station and a reception operation in the mobile station will be described.
The DPDCH / DPCCH data, which is a conventional channel transmitted from the mobile station, is spread spectrum by a known general technique using a spread code for channel separation in the
HSDPA用チャネルであるHS−DPCCHのデータ(ACK/NACK、及びQI)は、送信データがある場合には(時間)合成器305にてフォーマットに合うように時間多重合成され、スペクトル拡散器300bでチャネル拡散符号により公知の一般的な技術でスペクトル拡散されたのち、スクランブル器301bにおいて移動局識別用の符号を公知の一般的な技術で掛けられ加算器302に入力される。
加算器302にて加算されたスクランブル器301a及びスクランブル器301bの出力は、いわゆるベースバンド周波数信号として、(送信用)周波数変換器303にて公知の一般的な技術で無線周波数信号に変換されたのち、送受信アンテナ304から基地局へ上りリンクとして送信される。
HS-DPCCH data (ACK / NACK and QI), which is an HSDPA channel, is time-multiplexed and combined in a (time)
The outputs of the scrambler 301a and the
一方、送受信アンテナ304により受信された基地局からの無線周波数信号は(受信用)周波数変換器306にて公知の一般的な技術でベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号は逆スクランブル器307において、受信した基地局の識別番号であるスクランブル符号を公知の一般的な技術で掛けられる。
On the other hand, the radio frequency signal from the base station received by the transmission /
従来チャネルであるDPDCH/DPCCHは逆拡散器308aで公知の一般的な技術で逆拡散されることにより元のデータとして取り出されると同時に、QI送信制御器309に入力されてQI送信パラメータを取り出して保持する。
共通チャネルであるCPICHは逆拡散器308bで公知の一般的な技術で逆拡散される。逆拡散器308bの出力を元に、換算器310にてCPICHのSN比を算出し、送信するQI情報データが作成され、QI送信タイミング制御器311にてQI送信制御器309のパラメータを元にタイミングが制御されてHS−DPCCHとなって送信される。
The DPDCH / DPCCH, which is a conventional channel, is extracted as original data by being despread by a known general technique by the despreader 308a, and simultaneously input to the
CPICH, which is a common channel, is despread by a general technique known by the despreader 308b. Based on the output of the despreader 308b, the
CPICHのSN比とQI情報データとの対応例として、例えば、以下の表1に示す関係を予め規格で規定することにより、QIデータのみで基地局及び移動局はAMC制御されたデータを送受信することが可能である。
HSDPA用チャネルであるHS−SDCH/HS−SCCHは逆拡散器308cで公知の一般的な技術で逆拡散されデータが取り出される。データ判定器312では、取り出されたパケットデータのエラーの有無を判定し、エラーがない場合はACKを、エラーがある場合はNACKを発生し、ACK/NACKデータはACK/NACK送信タイミング制御器313にてタイミング制御され、HS−DPCCHとして送信される。
HS-SDCH / HS-SCCH, which is an HSDPA channel, is despread by a known general technique by a
図7は従来の通信システムのQI送信タイミングの一例を示す図である。
図7では、k=5の移動局が3台、異なるoffset値(offset=0,1,2)で、また、k=10の移動局が1台、offset=0で、各々QI送信している状態を示している。
k及びoffsetの値は、各移動局に対する下りリンクの環境変化や品質などにより異なる値が基地局から通知されるため、各移動局毎に異なる可能性がある。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of QI transmission timing in a conventional communication system.
In FIG. 7, three mobile stations with k = 5 have different offset values (offset = 0, 1, 2), and one mobile station with k = 10, with offset = 0, each transmits QI. It shows the state.
The values of k and offset may be different for each mobile station because different values are reported from the base station due to downlink environmental changes and quality for each mobile station.
このように、kの異なる移動局が存在する場合に、kの取り得る値が5と10のように倍数関係にあると、offsetの与え方によって、特定の移動局の組合せにおいて送信タイミングが重なる確率が増加する(図7ではoffset=0の2台の移動局(MS#1,MS#4)が重なっている)。
さらに、移動局同士が近距離にある場合には、移動局間の干渉を増加させることにつながる。
In this way, when there are mobile stations having different k, if the possible values of k are in a multiple relationship such as 5 and 10, the transmission timing overlaps in a specific combination of mobile stations depending on how offset is given. The probability increases (in FIG. 7, two mobile stations (
Further, when the mobile stations are at a short distance, the interference between the mobile stations is increased.
従来の通信システムは以上のように構成されているので、QI送信周期パラメータの(0、1以外の)取り得る値が倍数関係にあるために、干渉が生じるという課題があった。 Since the conventional communication system is configured as described above, there is a problem that interference occurs because possible values (other than 0 and 1) of the QI transmission cycle parameter are in a multiple relationship.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、下りリンク品質情報を移動局が可変周期的に報告する通信方式において、特定の移動局の組合せにおける送信衝突の確率を低減し、また移動局間干渉を低減する通信システムを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the probability of transmission collision in a specific combination of mobile stations in a communication system in which the mobile station reports downlink quality information in a variable period. Another object of the present invention is a communication system that reduces interference between mobile stations.
この発明に係る移動局は、0、1、互いに倍数関係にない2個以上の正の整数、及び、前記互いに倍数関係にない2個以上の正の整数以上の値であって互いに倍数関係を有する2個以上の正の整数を含む集合に基づいて選択された送信周期を受信する受信部と、この受信部が受信した前記送信周期に基づいて、下りリンクの品質情報を送信する送信部とを設け、下りリンクは、高速パケットデータ伝送用の高速パケットデータチャンネル、この高速パケットデータチャンネルとは異なるデータ用チャンネルを含み、前記送信周期は前記データ用チャンネルを介して伝達されるものである。
The mobile station according to the present invention is 0 , 1, two or more positive integers that are not in a multiple relationship with each other, and two or more positive integers that are not in a multiple relationship with each other and have a multiple relationship with each other. A receiving unit that receives a transmission cycle selected based on a set including two or more positive integers, and a transmitting unit that transmits downlink quality information based on the transmission cycle received by the receiving unit; The downlink includes a high-speed packet data channel for high-speed packet data transmission, a data channel different from the high-speed packet data channel, and the transmission cycle is transmitted via the data channel .
この発明によれば、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to reduce a transmission collision probability in a specific combination of mobile stations and to reduce interference between mobile stations.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図8はこの発明の実施の形態1による通信システムのQI送信タイミングの一例を示す図である。ここではkの取り得る値の範囲の1例として、k∈{0,1,5,11,19,41,83,161}を取ることが規定されているものとする。図8では、k=5の移動局が3台、異なるoffset値(0,1,2)で、また、k=11の移動局が1台、offset=0で、各々QI送信している状態であることを示している。これに対して、従来の通信システムQI送信タイミングの一例を示す図7では、k=5の移動局が3台、異なるoffset値(0,1,2)で、また、k=10の移動局が1台、offset=0で、各々QI送信している状態が示されている。
なお、この実施の形態1の通信システムの構成は、図2に示されたHSDPAと等しい構成であってよい。
Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 8 is a diagram showing an example of QI transmission timing of the communication system according to
The configuration of the communication system according to the first embodiment may be the same as the HSDPA shown in FIG.
次に動作について説明する。
この実施の形態1では、kの異なる移動局が存在する場合に、kの取り得る値が5と11のように倍数関係にない素数から選ばれるようにしているので、送信衝突が発生する周期(2つのk(5と11)の最小公倍数)が55となり、従来通信システムでの5と10の最小公倍数である10に比べて長くなることにより衝突確率が低減すると同時に、衝突する移動局の組合せが時間と共に変わっていくので、特定の移動局の組合せにおいて送信タイミングが重なる確率が低減される。
なお、この実施の形態1においては、0、1以外のkの取り得る値として素数から選ばれた値を用いているが、倍数関係にない値であれば偶数であってもよい。例えば、k={0、1、4、10、22、...}など偶数の値からも選べるので、kの値として基地局の選択の自由度が増えるという効果がある。
Next, the operation will be described.
In the first embodiment, when there are mobile stations having different k, the possible value of k is selected from prime numbers that are not in a multiple relationship such as 5 and 11, so that a period in which transmission collision occurs (The least common multiple of two k (5 and 11)) is 55, which is longer than the least common multiple of 5 and 10 in the conventional communication system. Since the combination changes with time, the probability that transmission timings overlap in a specific mobile station combination is reduced.
In the first embodiment, a value selected from a prime number is used as a possible value of k other than 0 and 1. However, an even number may be used as long as the value does not have a multiple relationship. For example, k = {0, 1, 4, 10, 22,. . . }, An even number of values can be selected, which has the effect of increasing the degree of freedom of base station selection as the value of k.
また、この実施の形態1においては、0、1以外のkの取り得る全ての値として素数から選ばれた値を用いているが、kの値が大きい場合には、もともと衝突確率が小さく、問題となるのはkが小さい値をとる場合である。従って、全てを素数から選ぶ必要はなく、小さい値のkにおいて素数から選ぶようにして、大きい値のkは従来と同じ値を指定するようにしても実質的に同様な効果が得られることはいうまでもない。 Further, in the first embodiment, values selected from prime numbers are used as all possible values of k other than 0 and 1, but when the value of k is large, the collision probability is originally small, The problem is when k takes a small value. Therefore, it is not necessary to select all of the prime numbers, and it is possible to obtain substantially the same effect even if the small value k is selected from the prime numbers and the large value k is designated the same value as the conventional one. Needless to say.
以上のように、この実施の形態1の通信システムは、基地局(1)から移動局(2)への下りリンク(3)の品質情報(QI)を、変更可能な周期(k)で移動局(2)から基地局(1)に送信し、送信された品質情報(QI)を元に下りリンク(3)で基地局(1)から送信するデータの送信フォーマットを変更して伝送速度を変化させるチャネル(5)を含む通信システムにおいて、移動局(2)の各々の周期(k)の値が、0、1、および互いに倍数関係にない2個以上の正の整数、および互いに倍数関係にない2個以上の正の整数よりも大きい0個以上の正の整数から選択されるものである。 As described above, the communication system according to the first embodiment moves the quality information (QI) of the downlink (3) from the base station (1) to the mobile station (2) at a changeable period (k). The transmission rate is changed by changing the transmission format of data transmitted from the base station (1) in the downlink (3) based on the transmitted quality information (QI) from the station (2) to the base station (1). In a communication system including a channel (5) to be changed, the value of each cycle (k) of the mobile station (2) is 0, 1, and two or more positive integers that are not in a multiple relationship with each other, and a multiple relationship with each other. Is selected from zero or more positive integers larger than two or more positive integers.
この実施の形態1の通信システムは、互いに倍数関係にない2以上の正の整数が、素数であるものである。
以上の説明では、実施の形態1を通信システムとして説明したが、実施の形態1を通信システムを構成する基地局および移動局のいずれかとして実現してもよい。
In the communication system of the first embodiment, positive integers of 2 or more that are not in a multiple relationship with each other are prime numbers.
In the above description,
この実施の形態1の基地局は、基地局(1)から移動局(2)への下りリンク(3)の品質情報(QI)を移動局(2)が基地局(1)へ送信する周期(k)を、互いに倍数関係にない少なくとも二つの周期を含む複数の周期の候補から選択し、その選択した周期を移動局(2)に対して指示するものである。 The base station of the first embodiment is a period in which the mobile station (2) transmits the quality information (QI) of the downlink (3) from the base station (1) to the mobile station (2) to the base station (1). (K) is selected from a plurality of period candidates including at least two periods that are not in a multiple relationship with each other, and the selected period is indicated to the mobile station (2).
この実施の形態1の移動局は、基地局(1)から移動局(2)への下りリンク(3)の品質情報(QI)を、互いに倍数関係にない少なくとも二つの周期(k)を切り替えて基地局(1)へ送信可能であるものである。 The mobile station of the first embodiment switches the quality information (QI) of the downlink (3) from the base station (1) to the mobile station (2) by switching at least two periods (k) that are not in a multiple relationship with each other. Can be transmitted to the base station (1).
この実施の形態1の移動局は、互いに倍数関係にない少なくとも二つの周期はいずれも単位周期(k=1)のn倍であり、nは2以上の正の整数であるものである。 In the mobile station of the first embodiment, at least two periods that are not in a multiple relationship with each other are each n times the unit period (k = 1), and n is a positive integer of 2 or more.
この実施の形態1の移動局は、基地局(1)は品質情報(QI)に基づいて、DPDCHと共に下りリンク(3)において用いられるデータチャンネルの変調方式を変更するものである。 In the mobile station of the first embodiment, the base station (1) changes the data channel modulation scheme used in the downlink (3) together with the DPDCH based on the quality information (QI).
この実施の形態1の移動局は、基地局(1)は品質情報(QI)に基づいて、DPDCHと共に下りリンク(3)において用いられるデータチャンネルの誤り訂正符号化率を変更するものである。 In the mobile station of the first embodiment, the base station (1) changes the error correction coding rate of the data channel used in the downlink (3) together with the DPDCH based on the quality information (QI).
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、特定の移動局の組合せにおける各移動局の周期kを、倍数関係にない値となるようにしたので、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果を奏する。 As is clear from the above, according to the first embodiment, the period k of each mobile station in a specific combination of mobile stations is set to a value not having a multiple relationship. It is possible to reduce the transmission collision probability and reduce the interference between mobile stations.
この実施の形態1によれば、特定の移動局の組合せにおける各移動局の周期kを、倍数関係にない素数となるようにしたので、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果を奏する。 According to the first embodiment, since the cycle k of each mobile station in a specific mobile station combination is a prime number not in a multiple relationship, the transmission collision probability in the specific mobile station combination is reduced, In addition, there is an effect that interference between mobile stations can be reduced.
この実施の形態1によれば、基地局から移動局への下りリンクの品質情報を移動局が基地局へ送信する周期を、互いに倍数関係にない少なくとも二つの周期を含む複数の周期の候補から選択し、その選択した周期を移動局に対して指示するようにしたので、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果を奏する。 According to the first embodiment, the period at which the mobile station transmits downlink quality information from the base station to the mobile station to the base station is determined from a plurality of period candidates including at least two periods that are not in a multiple relationship with each other. Since the selection is made and the selected cycle is instructed to the mobile station, it is possible to reduce the transmission collision probability in a specific combination of mobile stations and to reduce the interference between the mobile stations.
この実施の形態1によれば、基地局から移動局への下りリンクの品質情報を、互いに倍数関係にない少なくとも二つの周期を切り替えて基地局へ送信可能であるようにしたので、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果を奏する。 According to the first embodiment, the downlink quality information from the base station to the mobile station can be transmitted to the base station by switching at least two periods that are not in a multiple relationship with each other. It is possible to reduce the transmission collision probability in the combination of stations and to reduce the interference between mobile stations.
この実施の形態1によれば、互いに倍数関係にない少なくとも二つの周期はいずれも単位周期のn倍であり、nは2以上の正の整数であるようにしたので、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果を奏する。 According to the first embodiment, since at least two periods that are not in a multiple relationship with each other are n times the unit period, and n is a positive integer of 2 or more, a combination of specific mobile stations This reduces the transmission collision probability and reduces the interference between mobile stations.
この実施の形態1によれば、基地局は品質情報に基づいて、DPDCHと共に下りリンクにおいて用いられるデータチャンネルの変調方式を変更するようにしたので、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果を奏する。 According to the first embodiment, since the base station changes the data channel modulation method used in the downlink together with the DPDCH based on the quality information, the transmission collision probability in a specific mobile station combination is reduced. In addition, the inter-mobile station interference can be reduced.
この実施の形態1によれば、基地局は品質情報に基づいて、DPDCHと共に下りリンクにおいて用いられるデータチャンネルの誤り訂正符号化率を変更するようにしたので、特定の移動局の組合せにおける送信衝突確率を低減し、また移動局間干渉を低減できるという効果を奏する。 According to the first embodiment, since the base station changes the error correction coding rate of the data channel used in the downlink together with the DPDCH based on the quality information, the transmission collision in a specific mobile station combination There is an effect that the probability can be reduced and interference between mobile stations can be reduced.
実施の形態2.
実施の形態2では、kのとりうるの最大値が、k={0,1,5,11,...,53}の53のように、最大値より小さい任意の2つのkの値の最小公倍数と一致しないようにしている。これにより、最大のkの値まで衝突確率が低減される。
さらに、このk={0,1,5,11,...,53}のように、最大値が最大値より小さい2つのkの値の最小公倍数より小さい値となっていることで、0、1以外の小さい値である5と11の最小公倍数である55より小さいので、(0、1以外の)どの2つのkを割り当てられた2つの移動局においてもその衝突周期はkの最大値より大きくなり、QI送信が衝突する確率も低減される。
なお、実施の形態2において、さらに実施の形態1の条件を考慮したkの値となっていることにより、より確実にQI送信が衝突する確率も低減される。
In the second embodiment, the maximum value k can take is k = {0, 1, 5, 11,. . . , 53} so as not to coincide with the least common multiple of any two k values smaller than the maximum value. This reduces the collision probability to the maximum value of k.
Further, this k = {0, 1, 5, 11,. . . , 53}, the maximum value is smaller than the least common multiple of the two k values smaller than the maximum value, and is the least common multiple of 5 and 11, which are small values other than 0 and 55. Since it is smaller, the collision period is larger than the maximum value of k in any two mobile stations to which any two ks (other than 0 and 1) are assigned, and the probability that the QI transmission collides is also reduced.
In the second embodiment, the value of k taking into consideration the conditions of the first embodiment further reduces the probability of QI transmissions colliding more reliably.
以上のように、この実施の形態2の通信システムは、基地局(1)から移動局(2)への下りリンク(3)の品質情報(QI)を変更可能な周期(k)で移動局(2)から基地局(1)に送信し、送信された品質情報(QI)を元に下りリンク(3)で基地局(1)から送信するデータの送信フォーマットを変更して伝送速度を変化させるチャネル(5)を含む通信システムにおいて、移動局(2)の各々の周期(k)の値が、0、1、および2以上の正の整数から選択され、正の整数の最大値が、最大値以外の正の整数のうちの任意の2つの整数の最小公倍数と異なるものである。 As described above, in the communication system according to the second embodiment, the mobile station can change the quality information (QI) of the downlink (3) from the base station (1) to the mobile station (2) at a period (k) that can be changed. The transmission rate is changed by changing the transmission format of data transmitted from the base station (1) on the downlink (3) based on the transmitted quality information (QI) from (2) to the base station (1) In the communication system including the channel (5) to be caused, the value of each period (k) of the mobile station (2) is selected from 0, 1, and a positive integer of 2 or more, and the maximum value of the positive integer is It is different from the least common multiple of any two integers of positive integers other than the maximum value.
この実施の形態2の通信システムは、最大値が、最小公倍数より小さいものである。
以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、特定の移動局の組合せにおける各移動局の周期kを、0、1、および2以上の正の整数から選択し、正の整数の最大値が、最大値以外の正の整数のうちの任意の2つの整数の最小公倍数と異なるようにしたので、最大値のkの値まで衝突確率が低減されるという効果を奏する。
In the communication system of the second embodiment, the maximum value is smaller than the least common multiple.
As is apparent from the above, according to the second embodiment, the cycle k of each mobile station in a specific combination of mobile stations is selected from 0, 1, and a positive integer of 2 or more. Since the maximum value is different from the least common multiple of any two integers of positive integers other than the maximum value, the collision probability is reduced to the maximum value k.
この実施の形態2によれば、正の整数の最大値が、最大値以外の正の整数のうちの任意の2つの整数の最小公倍数より小さくなるようにしたので、2つの移動局においてもその衝突周期はkの最大値より大きくなり、QI送信が衝突する確率も低減されるという効果を奏する。 According to the second embodiment, the maximum value of positive integers is made smaller than the least common multiple of any two integers of positive integers other than the maximum value. The collision period becomes larger than the maximum value of k, and the probability that the QI transmission collides is reduced.
実施の形態3.
実施の形態3では、kのとりうる(0、1以外の)値として、大きいkの値が小さいkから求められるように関係を規定された値となっている場合として「小さい2つのkの最小公倍数+1」の関係をもつものとした。このようにkの値を考えると、0、1、2、3、5、7、11、15、16、22、23、31、33、34、49、、、となり、実施の形態1で規定された「倍数関係にない値」と同様な値が得られるので、特定の移動局のQI送信が衝突する確率が低減される。
In the third embodiment, as a possible value of k (other than 0 and 1), it is assumed that the relationship is defined so that a large k value can be obtained from a small k. The least common multiple + 1 "relationship was assumed. Considering the value of k in this way, 0, 1, 2, 3, 5, 7, 11, 15, 16, 22, 23, 31, 33, 34, 49, and so on are defined in the first embodiment. Since a value similar to the “value not related to the multiple” is obtained, the probability that the QI transmission of a specific mobile station collides is reduced.
また、小さいkの値と大きいkの値との間に一意な関係を設定することにより小さいkから大きいkを求めることができるので、必要に応じて大きい値を求めれば良く、kの値が多い場合に基地局に全てのkの取り得る値を記憶しておく必要がないという効果がある。
なお、実施の形態3においては、「(小さい2つのkの最小公倍数)+1」の場合を示したが、同様なkの値をもつ他の関係、例えば「(小さい2つのkの最小公倍数)+3」等であっても良いことはいうまでもない。
Moreover, since a large k can be obtained from a smaller k by setting a unique relationship between a smaller k value and a larger k value, a larger value may be obtained as necessary. In many cases, there is an effect that it is not necessary to store all possible values of k in the base station.
In
以上のように、この実施の形態3の通信システムは、基地局(1)から移動局(2)への下りリンク(3)の品質情報(QI)を変更可能な周期(k)で移動局(2)から基地局(1)に送信し、送信された品質情報(QI)を元に下りリンク(3)で基地局(1)から送信するデータの送信フォーマットを変更して伝送速度を変化させるチャネル(5)を含む通信システムにおいて、移動局(2)の各々の周期(k)の値が、0、1、および2以上の正の整数から選択され、正の整数の値が、小さい値から大きい値が求められる関係にあるものである。 As described above, in the communication system according to the third embodiment, the mobile station has a period (k) in which the quality information (QI) of the downlink (3) from the base station (1) to the mobile station (2) can be changed. The transmission rate is changed by changing the transmission format of data transmitted from the base station (1) on the downlink (3) based on the transmitted quality information (QI) from (2) to the base station (1) In the communication system including the channel (5) to be caused, the value of each period (k) of the mobile station (2) is selected from 0, 1, and a positive integer of 2 or more, and the positive integer value is small This is a relationship in which a large value is obtained from the value.
以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、特定の移動局の組合せにおける各移動局の周期kを、0、1、および2以上の正の整数から選択し、正の整数の値が、小さい値から大きい値が求められる関係にあるようにしたので、特定の移動局のQI送信が衝突する確率が低減され、kの値が多い場合にも基地局に全てのkの取り得る値を記憶しておく必要がないという効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the third embodiment, the cycle k of each mobile station in a specific combination of mobile stations is selected from 0, 1, and a positive integer of 2 or more. Since the relationship is such that the value is obtained from a small value to a large value, the probability that the QI transmission of a specific mobile station collides is reduced, and even if the value of k is large, all the values of k are assigned to the base station. There is an effect that it is not necessary to memorize the value to be obtained.
実施の形態4.
図9は、この発明の実施の形態4による通信システムを示す図である。図9において、1a、1b、1cは基地局であり、10a、10b、10cは各基地局1a、1b、1cの通信範囲(セル)であり、2a、2bは移動局であり、20は基地局間通信線であり、6a、6bは各々移動局2a、2bからのHS−DPCCH送信である。
なお、図9では、説明を分かりやすくするために、基地局1と移動局2とのリンク(チャネル)のうち、移動局2から基地局1への上りリンク6(6a、6b:HS−DPCCH送信)のみを示している。
FIG. 9 is a diagram showing a communication system according to
In FIG. 9, for easy understanding, the uplink 6 (6 a, 6 b: HS-DPCCH) from the
次に動作について説明する。
実施の形態1〜実施の形態3においては、1つの基地局に対するQI送信タイミング制御に係わるkの値の選定方法を示していたが、この実施の形態4においては複数の基地局が存在してセルが重なり合う場合を考える。
Next, the operation will be described.
In the first to third embodiments, the method of selecting the k value related to the QI transmission timing control for one base station has been shown. However, in this fourth embodiment, there are a plurality of base stations. Consider the case where cells overlap.
一般的に、基地局を配置する場合には、通信が途切れないようにセルが重なるように配置する。その場合、図9に示すように、セルが重なる領域においては、近在する複数の移動局2a、2bが異なる基地局1a、1bに対しQI送信を行なうと、kのとりうる値の組が同じ場合に、送信の衝突確率が増加すると同時に、移動局間干渉が増加する。
In general, when base stations are arranged, cells are arranged so as to overlap so that communication is not interrupted. In this case, as shown in FIG. 9, in a region where cells overlap, when QI transmission is performed to
このとき、基地局間通信線20によりお互いのkの取り得る値の情報を通知し、お互いに異なるkの組を用いることでQI送信の衝突確率が低減されると同時に、移動局間干渉が低減される。
特に衝突が問題となりやすい値の小さいkを異なる値に指定する。
例えば極端な場合、基地局1aにおいては、k={0,1,5,11,21,,,,}、基地局1bにおいては、k={0,1,6,11,21,,,,}、基地局1cにおいては、k={0,1,7,11,21,,,,}のように、0、1以外の最も小さいkを基地局により変えるだけでも、基地局全体として考えても、QI送信の衝突確率が低減されると同時に、移動局間干渉が低減される。
なお、基地局によってkの取り得る値を変える方法として、上記実施の形態3のような関係に設定された値として、「(小さい2つのkの最小公倍数)+1」、「(小さい2つのkの最小公倍数)+2」、「(小さい2つのkの最小公倍数)+3」、のようにして設定されていても良い。
At this time, the inter-base
In particular, k having a small value that is likely to cause a collision is specified as a different value.
For example, in an extreme case, in the base station 1a, k = {0, 1, 5, 11, 21,..., And in the
In addition, as a method of changing the value that k can take depending on the base station, the values set in the relationship as in the third embodiment are “(the least common multiple of two small k) +1”, “(small two k May be set as follows: (the least common multiple of 2) +2 ”,“ (the least common multiple of two small k) +3 ”.
また、実施の形態4においては、各基地局のkの組の値を基地局間通信線20により通知しているが、各基地局がkの値の情報を報知し他の基地局がそれを受信するようにして各基地局が自律的に異なるkの組を設定するなど他の方法を用いるようにしても良い。
Further, in
以上のように、この実施の形態4の通信システムは、基地局(1)から移動局(2)への下りリンク(3)の品質情報(QI)を変更可能な周期(k)で移動局(2)から基地局(1)に送信し、送信された品質情報(QI)を元に下りリンク(3)で基地局(1)から送信するデータの送信フォーマットを変更して伝送速度を変化させるチャネル(5)を含む通信システムにおいて、上記基地局(1)の各々において取り得る値が互いに異なる上記周期(k)で、移動局(2)からの品質情報(QI)を受信するものである。 As described above, in the communication system according to the fourth embodiment, the mobile station can change the quality information (QI) of the downlink (3) from the base station (1) to the mobile station (2) at a period (k) that can be changed. The transmission rate is changed by changing the transmission format of data transmitted from the base station (1) on the downlink (3) based on the transmitted quality information (QI) from (2) to the base station (1) In the communication system including the channel (5) to be received, the quality information (QI) from the mobile station (2) is received at the period (k) with different values that can be taken by each of the base stations (1). is there.
この実施の形態4の通信システムは、基地局(1)の各々が移動局(2)からの品質情報(QI)を受信する周期(k)が、基地局(1)の各々の間を接続する基地局間通信線(20)を介して伝達されるものである。 In the communication system of the fourth embodiment, the period (k) at which each base station (1) receives quality information (QI) from the mobile station (2) is connected between each base station (1). To be transmitted via the inter-base station communication line (20).
以上で明らかなように、この実施の形態4によれば、基地局がお互いのkの取り得る値の情報を通知し、お互いに異なるkの組を用いるようにしたので、QI送信の衝突確率が低減されると同時に、移動局間干渉が低減されるという効果を奏する。 As is clear from the above, according to the fourth embodiment, the base stations notify each other of information of values that k can take and use different sets of k. As a result, the interference between mobile stations is reduced.
この実施の形態4によれば、周期kが、基地局の各々の間を接続する基地局間通信線を介して伝達されるようにしたので、お互いに異なるkの組を用いることでQI送信の衝突確率が低減されると同時に、移動局間干渉が低減されるという効果を奏する。 According to the fourth embodiment, since the period k is transmitted via the inter-base station communication line connecting the base stations, the QI transmission is performed by using different sets of k. As a result, the inter-mobile station interference is reduced at the same time.
Claims (9)
この受信部が受信した前記送信周期に基づいて、下りリンクの品質情報を送信する送信部とを設け、
下りリンクは、高速パケットデータ伝送用の高速パケットデータチャンネル、この高速パケットデータチャンネルとは異なるデータ用チャンネルを含み、前記送信周期は前記データ用チャンネルを介して伝達されることを特徴とする移動局。 0,1, two or more positive not a multiple relationship with each other integers, and said multiple of two or more not in relation positive an integer greater than or equal to 2 or more positive with multiples of each other to each other A receiver for receiving a transmission cycle selected based on a set including an integer ; and
Based on the transmission period received by the reception unit, a transmission unit for transmitting downlink quality information is provided,
The downlink includes a high-speed packet data channel for high-speed packet data transmission, a data channel different from the high-speed packet data channel, and the transmission cycle is transmitted via the data channel. .
前記品質情報の送信周期は、0、1、互いに倍数関係にない2個以上の正の整数、及び、前記互いに倍数関係にない2個以上の正の整数以上の値であって互いに倍数関係を有する2個以上の正の整数を含む集合に基づいて選択され、
下りリンクは、高速パケットデータ伝送用の高速パケットデータチャンネル、この高速パケットデータチャンネルとは異なるデータ用チャンネルを含み、前記送信周期は前記データ用チャンネルを介して伝達されることを特徴とする通信システム。 Based on the notified transmission cycle, the mobile station periodically transmits downlink quality information to the base station.
Transmission cycle of the quality information, 0,1, each other physician two or more positive integer not a multiple relationship, and the multiples to one another be a two or more positive integer value greater than not a multiple of each other Selected based on a set containing two or more positive integers having a relationship;
The downlink includes a high-speed packet data channel for high-speed packet data transmission, a data channel different from the high-speed packet data channel, and the transmission cycle is transmitted via the data channel. .
高速パケットデータチャンネルによって送信された高速パケットデータに対する応答信号を移動局が基地局に送信する制御チャンネルを用いて、下りリンクの品質情報を前記周期受信ステップで受信した前記送信周期に基づいて前記基地局に送信する送信ステップとを含むことを特徴とする送信制御方法。 0,1, two or more positive not a multiple relationship with each other integers, and said multiple of two or more not in relation positive an integer greater than or equal to 2 or more positive with multiples of each other to each other A period receiving step for receiving a transmission period selected based on a set including integers ;
Based on the transmission period in which downlink quality information is received in the periodic reception step using a control channel in which a mobile station transmits a response signal to the high-speed packet data transmitted by the high-speed packet data channel to the base station. A transmission control method comprising: a transmission step of transmitting to a station .
0、1、互いに倍数関係にない2個以上の正の整数、及び、前記互いに倍数関係にない2個以上の正の整数以上の値であって互いに倍数関係を有する2個以上の正の整数を含む集合に基づいて選択された前記品質情報の送信周期を、前記移動局に通知する品質情報送信周期通知ステップとを含むことを特徴とする送信制御方法。 A quality information receiving step of receiving downlink quality information transmitted by the mobile station using a control channel in which the mobile station transmits a response signal to the high-speed packet data transmitted by the high-speed packet data channel ;
0,1, two or more positive not a multiple relationship with each other integers, and said multiple of two or more not in relation positive an integer greater than or equal to 2 or more positive with multiples of each other to each other A transmission control method comprising: a quality information transmission cycle notification step of notifying the mobile station of a transmission cycle of the quality information selected based on a set including an integer .
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