JP4044921B2 - Wireless network device and wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、ＭＩＭＯ(Multiple-Input Multiple-Output）端末装置と非ＭＩＭＯ端末装置とが混在する無線通信システムに使用される無線ネットワーク装置及び無線通信方法に関する。   The present invention relates to a wireless network device and a wireless communication method used in a wireless communication system in which a multiple-input multiple-output (MIMO) terminal device and a non-MIMO terminal device are mixed.

従来、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式にて下り共通パケットチャネルを用いる伝送システムで、送受信側に複数のアンテナを備えることでＭＩＭＯ伝送路を形成し、高い最大伝送速度を実現する通信方式が知られている（例えば、非特許文献１参照）。   Conventionally, in a transmission system that uses a downlink common packet channel in the DS-CDMA system, a communication system that realizes a high maximum transmission rate by forming a MIMO transmission path by providing a plurality of antennas on the transmitting and receiving sides is known ( For example, refer nonpatent literature 1).

非特許文献１記載の通信方式は、具体的には、ＭＩＭＯにおけるマルチパスダイバーシチ（ＭＰＤ：Multi-path diversity)の技術を適用し、意図的に付加した遅延成分との組み合わせで時空間符号を形成して、高い変調多値数の信号を安定した品質で伝送することを可能とする。このマルチパスダイバーシチの構成により、ＭＩＭＯ端末装置で観測されるフェージングがダイバーシチ効果を得られにくい環境（遅延波なし、あるいはアンテナ間で相関が大きい）で改善効果が大きい。
３ＧＰＰ−ＲＡＮ−Ｒ１−０４０１８６（Ｎｏｒｔｅｌ），“Ｒａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ＭＰＤ”，Ｆｅｂ．２００４ Specifically, the communication method described in Non-Patent Document 1 applies a multi-path diversity (MPD) technique in MIMO to form a space-time code in combination with a delay component added intentionally. Thus, it is possible to transmit a high-modulation multilevel signal with stable quality. With this multipath diversity configuration, the improvement effect is great in an environment where fading observed in the MIMO terminal apparatus hardly obtains the diversity effect (no delay wave or a large correlation between antennas).
3GPP-RAN-R1-040186 (Nortel), “Rate controlled MPD”, Feb. 2004

しかしながら、非特許文献１記載の通信方式を用いた無線通信システムにおいては、ＭＩＭＯ端末装置における性能改善を実現するために、マルチパスダイバーシチなしであれば直交していたはずの送信信号について、あえて直交性を崩すことになる。   However, in the wireless communication system using the communication method described in Non-Patent Document 1, in order to realize performance improvement in the MIMO terminal apparatus, transmission signals that should have been orthogonal without multipath diversity are intentionally orthogonal. It will break the sex.

このため、この無線通信システムにおいては、他の端末装置のうち例えば見通し環境にある端末装置は、本来であれば高い直交性を保って基地局装置からの信号を受信できるはずであるのに、ＭＩＭＯ端末装置にむけて付加した遅延波成分のおかげで強い干渉を受けることになる。   For this reason, in this wireless communication system, for example, a terminal device in a line-of-sight environment among other terminal devices should be able to receive a signal from the base station device while maintaining high orthogonality. Due to the delayed wave component added to the MIMO terminal apparatus, strong interference is received.

このように、非特許文献１記載の通信方式を用いた無線通信システムにおいては、他の非ＭＩＭＯ端末装置における受信品質が劣悪となり、非ＭＩＭＯ端末装置が受信するチャネルの受信品質および共通高速パケットチャネル用の品質測定精度が大きく劣化するという問題があった。   As described above, in the wireless communication system using the communication method described in Non-Patent Document 1, the reception quality in other non-MIMO terminal apparatuses is poor, and the reception quality of the channels received by the non-MIMO terminal apparatuses and the common high-speed packet channel There was a problem that the quality measurement accuracy for use deteriorated greatly.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、ＭＩＭＯ端末装置にむけて付加した遅延波成分の影響による非ＭＩＭＯ端末装置の受信チャネルの受信品質および共通高速パケットチャネル用の品質測定精度の劣化を抑制することができる無線ネットワーク装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and degradation of reception quality of a reception channel of a non-MIMO terminal device and quality measurement accuracy for a common high-speed packet channel due to an influence of a delayed wave component added to the MIMO terminal device. It is an object of the present invention to provide a wireless network device and a wireless communication method that can suppress the above-described problem.

かかる課題を解決するため、本発明の無線ネットワーク装置は、マルチパスダイバーシチを適用する際に各端末装置の伝搬環境について直交性を有するかどうかを推定する直交性推定手段と、前記直交性推定手段により推定した前記各端末装置の伝搬環境をスケジューラで扱い、予めマルチパスダイバーシチを用いるＭＰＤ適用フレームとマルチパスダイバーシチを用いないＭＰＤ非適用フレームとを準備しておき、通信する端末装置がＭＩＭＯ端末装置かどうかおよび直交性を有するかどうかの組み合わせで割当ユーザを決定する割当ユーザ決定手段と、を具備する構成を採る。   In order to solve this problem, the wireless network device of the present invention includes an orthogonality estimation unit that estimates whether or not the propagation environment of each terminal device has orthogonality when applying multipath diversity, and the orthogonality estimation unit. The propagation environment of each terminal device estimated by the above is handled by a scheduler, and an MPD application frame using multipath diversity and an MPD non-application frame not using multipath diversity are prepared in advance, and the terminal device for communication is a MIMO terminal device And an allocated user determining means for determining an allocated user based on a combination of whether or not it has orthogonality.

本発明によれば、ＭＩＭＯ端末装置にむけて付加した遅延波成分の影響による非ＭＩＭＯ端末装置の受信チャネルの受信品質および共通高速パケットチャネル用の品質測定精度の劣化を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress deterioration in reception quality of a reception channel of a non-MIMO terminal device and quality measurement accuracy for a common high-speed packet channel due to an influence of a delayed wave component added to the MIMO terminal device.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムの構成を示す概略構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a wireless communication system using a wireless network device according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システム１００は、非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，２００Ｌ、ＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，３００Ｌ、無線ネットワーク装置４００などで構成される。ここで、非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈは、単一のアンテナ２０１を備えた直交性を有する（直交性が高い）ＭＩＭＯ非対応の端末装置である。非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｌは、単一のアンテナ２０１を備えた直交性を有しない（直交性が低い）ＭＩＭＯ非対応の端末装置である。また、ＭＩＭＯ端末装置３００Ｈは、複数のアンテナ３０１ａ，３０１ｂを備えた直交性を有する（直交性が高い）ＭＩＭＯ対応の端末装置である。ＭＩＭＯ端末装置３００Ｌは、複数のアンテナ３０１ａ，３０１ｂを備えた直交性を有しない（直交性が低い）ＭＩＭＯ対応の端末装置である。   As shown in FIG. 1, radio communication system 100 using the radio network apparatus according to the present embodiment is configured with non-MIMO terminal apparatuses 200H and 200L, MIMO terminal apparatuses 300H and 300L, radio network apparatus 400, and the like. Here, the non-MIMO terminal device 200H is a terminal device that has a single antenna 201 and has orthogonality (high orthogonality) and does not support MIMO. The non-MIMO terminal apparatus 200L is a non-MIMO compatible terminal apparatus that has a single antenna 201 and does not have orthogonality (low orthogonality). The MIMO terminal apparatus 300H is a MIMO-compatible terminal apparatus having a plurality of antennas 301a and 301b and having orthogonality (high orthogonality). The MIMO terminal apparatus 300L is a MIMO-compatible terminal apparatus that includes a plurality of antennas 301a and 301b and has no orthogonality (low orthogonality).

まず、本実施の形態に係る無線通信システムにおける非ＭＩＭＯ端末装置について説明する。図２は、本実施の形態に係る無線通信システムにおける非ＭＩＭＯ端末装置の構成を示すブロック図である。   First, a non-MIMO terminal apparatus in the radio communication system according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a non-MIMO terminal apparatus in the radio communication system according to the present embodiment.

図２に示すように、無線通信システム１００における非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，（２００Ｌ）は、アンテナ２０１、受信ＲＦ部２０２、受信信号復調部２０３、制御情報参照部２０４、通信チャネル復号部２０５、参照信号観測部２０６、フィードバック情報生成部２０７、送信ＲＦ部２０８を備えている。   As shown in FIG. 2, the non-MIMO terminal apparatus 200H, (200L) in the wireless communication system 100 includes an antenna 201, a reception RF unit 202, a reception signal demodulation unit 203, a control information reference unit 204, a communication channel decoding unit 205, and a reference. A signal observation unit 206, a feedback information generation unit 207, and a transmission RF unit 208 are provided.

図２において、アンテナ２０１は、受信した受信信号を受信ＲＦ部２０２へ出力し、送信ＲＦ部２０８から入力された送信信号を送信する。   In FIG. 2, the antenna 201 outputs the received reception signal to the reception RF unit 202 and transmits the transmission signal input from the transmission RF unit 208.

受信ＲＦ部２０２は、アンテナ２０１から入力された受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートして受信信号復調部２０３および制御情報参照部２０４に出力する。   Reception RF section 202 down-converts the reception signal input from antenna 201 from a radio frequency to a baseband frequency, and outputs the result to reception signal demodulation section 203 and control information reference section 204.

制御情報参照部２０４は、受信ＲＦ部２０２から入力された受信信号より制御情報を抽出し、抽出した制御情報を受信信号復調部２０３へ出力する。   The control information reference unit 204 extracts control information from the reception signal input from the reception RF unit 202, and outputs the extracted control information to the reception signal demodulation unit 203.

受信信号復調部２０３は、制御情報参照部２０４から入力された制御情報を参照して、受信ＲＦ部２０２から入力された受信信号を逆拡散して復調する。そして、受信信号復調部２０３は、復調した受信信号のうちの通信チャネルの受信データを通信チャネル復号部２０５へ出力し、復調した受信信号のうちの参照信号を参照信号観測部２０６へ出力する。なお、参照信号とは、例えば、送受信側で既知の共通パイロットチャネル信号である。   The received signal demodulation unit 203 refers to the control information input from the control information reference unit 204 and despreads and demodulates the received signal input from the received RF unit 202. Reception signal demodulating section 203 outputs communication channel reception data of the demodulated reception signal to communication channel decoding section 205, and outputs a reference signal of the demodulated reception signal to reference signal observation section 206. The reference signal is, for example, a common pilot channel signal known on the transmission / reception side.

通信チャネル復号部２０５は、受信信号復調部２０３から入力される復調された通信チャネルの受信データをターボ復号等により復号して復号データ得る。   The communication channel decoding unit 205 obtains decoded data by decoding the demodulated communication channel reception data input from the reception signal demodulation unit 203 by turbo decoding or the like.

参照信号観測部２０６は、受信信号復調部２０３から入力された参照信号を用いて伝搬状況を観測する。そして、参照信号観測部２０６は、観測した伝搬状況を示す情報である回線品質情報を生成し、生成した回線品質情報をフィードバック情報生成部２０７へ出力する。   The reference signal observation unit 206 observes the propagation state using the reference signal input from the received signal demodulation unit 203. Then, the reference signal observation unit 206 generates channel quality information that is information indicating the observed propagation status, and outputs the generated channel quality information to the feedback information generation unit 207.

フィードバック情報生成部２０７は、遅延プロファイルを生成し遅延スプレッドを検出して遅延スプレッド情報を生成する。そして、フィードバック情報生成部２０７は、参照信号観測部２０６から入力された回線品質情報および生成した遅延スプレッド情報をフィードバック情報として送信ＲＦ部２０８へ出力する。ここで、フィードバック情報生成部２０７は、最大ドップラー周波数を検出して最大ドップラー周波数情報をフィードバック情報として生成するようにしてもよい。また、フィードバック情報生成部２０７は、自セル他セル干渉比を測定して自セル他セル干渉比情報をフィードバック情報として生成するようにしてもよい。また、フィードバック情報生成部２０７は、緊急度の情報をフィードバック情報として生成するようにしてもよい。   The feedback information generation unit 207 generates a delay profile, detects a delay spread, and generates delay spread information. Feedback information generation section 207 then outputs the channel quality information input from reference signal observation section 206 and the generated delay spread information to transmission RF section 208 as feedback information. Here, the feedback information generation unit 207 may detect the maximum Doppler frequency and generate the maximum Doppler frequency information as feedback information. Further, feedback information generation section 207 may measure the own cell / other cell interference ratio and generate own cell / other cell interference ratio information as feedback information. Further, the feedback information generation unit 207 may generate urgency information as feedback information.

送信ＲＦ部２０８は、フィードバック情報生成部２０７から入力されたフィードバック情報をベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバートしてアンテナ２０１へ出力する。   The transmission RF unit 208 up-converts the feedback information input from the feedback information generation unit 207 from the baseband frequency to the radio frequency and outputs it to the antenna 201.

次に、本実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムにおけるＭＩＭＯ端末装置について説明する。図３は、本実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムにおけるＭＩＭＯ端末装置の構成を示すブロック図である。   Next, a MIMO terminal apparatus in a radio communication system using the radio network apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a MIMO terminal apparatus in a radio communication system using the radio network apparatus according to the present embodiment.

図３に示すように、無線通信システム１００におけるＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，（３００Ｌ）は、複数のアンテナ３０１ａ，３０１ｂ、各アンテナ３０１ａ，３０１ｂに対応した受信ＲＦ部３０２ａ，３０２ｂ、受信信号復調部３０３、制御情報参照部３０４、通信チャネル復号部３０５、参照信号観測部３０６、フィードバック情報生成部３０７、各アンテナ３０１ａ，３０１ｂに対応した送信ＲＦ部３０８ａ，３０８ｂ、ＭＰＤ受信処理部３０９を備えている。   As shown in FIG. 3, the MIMO terminal apparatus 300H, (300L) in the wireless communication system 100 includes a plurality of antennas 301a, 301b, reception RF units 302a, 302b corresponding to the antennas 301a, 301b, a received signal demodulation unit 303, A control information reference unit 304, a communication channel decoding unit 305, a reference signal observation unit 306, a feedback information generation unit 307, transmission RF units 308a and 308b corresponding to the antennas 301a and 301b, and an MPD reception processing unit 309 are provided.

図３において、各アンテナ３０１ａ，３０１ｂは、受信した受信信号を各受信ＲＦ部３０２ａ，３０２ｂへそれぞれ出力し、各送信ＲＦ部３０８ａ，３０８ｂから入力された送信信号をそれぞれ送信する。   In FIG. 3, each antenna 301a, 301b outputs a received signal received to each reception RF section 302a, 302b, and transmits a transmission signal input from each transmission RF section 308a, 308b.

各受信ＲＦ部３０２ａ，３０２ｂは、各アンテナ３０１ａ，３０１ｂから入力されたそれぞれの受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートしてＭＰＤ受信処理部３０９および制御情報参照部３０４に出力する。   Each of the reception RF units 302a and 302b down-converts each reception signal input from each of the antennas 301a and 301b from a radio frequency to a baseband frequency, and outputs the result to the MPD reception processing unit 309 and the control information reference unit 304.

制御情報参照部３０４は、各受信ＲＦ部３０２ａ，３０２ｂから入力された受信信号より制御情報を抽出し、抽出した制御情報をＭＰＤ受信処理部３０９および受信信号復調部３０３へ出力する。   The control information reference unit 304 extracts control information from the reception signals input from the reception RF units 302a and 302b, and outputs the extracted control information to the MPD reception processing unit 309 and the reception signal demodulation unit 303.

ＭＰＤ受信処理部３０９は、各受信ＲＦ部３０２ａ，３０２ｂから入力された受信信号のうちの信号強度の大きい方の受信信号を適時選択し、選択した受信信号を受信信号復調部３０３へ出力する。   The MPD reception processing unit 309 selects a reception signal having a larger signal strength among the reception signals input from the reception RF units 302 a and 302 b as appropriate, and outputs the selected reception signal to the reception signal demodulation unit 303.

受信信号復調部３０３は、制御情報参照部３０４から入力された制御情報を参照して、ＭＰＤ受信処理部３０９から入力された受信信号を逆拡散して復調する。そして、受信信号復調部３０３は、復調した受信信号のうちの通信チャネルの受信データを通信チャネル復号部３０５へ出力し、復調した受信信号のうちの参照信号を参照信号観測部３０６へ出力する。   The reception signal demodulation unit 303 refers to the control information input from the control information reference unit 304 and despreads and demodulates the reception signal input from the MPD reception processing unit 309. Received signal demodulation section 303 then outputs the received data of the communication channel in the demodulated received signal to communication channel decoding section 305, and outputs the reference signal in the demodulated received signal to reference signal observation section 306.

通信チャネル復号部３０５は、受信信号復調部３０３から入力される復調された通信チャネルの受信データをターボ復号等により復号して復号データ得る。   The communication channel decoding unit 305 decodes the demodulated communication channel reception data input from the reception signal demodulation unit 303 by turbo decoding or the like to obtain decoded data.

参照信号観測部３０６は、受信信号復調部３０３から入力された参照信号を用いて伝搬状況を観測する。そして、参照信号観測部３０６は、観測した伝搬状況を示す情報である回線品質情報を生成し、生成した回線品質情報をフィードバック情報生成部３０７へ出力する。   The reference signal observation unit 306 observes the propagation state using the reference signal input from the reception signal demodulation unit 303. Then, the reference signal observation unit 306 generates channel quality information that is information indicating the observed propagation status, and outputs the generated channel quality information to the feedback information generation unit 307.

フィードバック情報生成部３０７は、遅延プロファイルを生成し遅延スプレッドを検出して遅延スプレッド情報を生成する。そして、フィードバック情報生成部３０７は、参照信号観測部３０６から入力された回線品質情報および生成した遅延スプレッド情報をフィードバック情報として各送信ＲＦ部３０８ａ，３０８ｂへそれぞれ出力する。また、フィードバック情報生成部３０７は、最大ドップラー周波数を検出して最大ドップラー周波数情報をフィードバック情報として生成するようにしてもよい。また、フィードバック情報生成部３０７は、自セル他セル干渉比を測定して自セル他セル干渉比情報をフィードバック情報として生成するようにしてもよい。また、フィードバック情報生成部３０７は、緊急度の情報をフィードバック情報として生成するようにしてもよい。   The feedback information generation unit 307 generates a delay profile, detects a delay spread, and generates delay spread information. Then, feedback information generation section 307 outputs the channel quality information input from reference signal observation section 306 and the generated delay spread information to each of transmission RF sections 308a and 308b as feedback information. Further, the feedback information generation unit 307 may detect the maximum Doppler frequency and generate the maximum Doppler frequency information as feedback information. The feedback information generation unit 307 may measure the own cell / other cell interference ratio and generate the own cell / other cell interference ratio information as feedback information. Further, the feedback information generation unit 307 may generate urgency information as feedback information.

各送信ＲＦ部３０８ａ，３０８ｂは、フィードバック情報生成部３０７から入力されたフィードバック情報をベースバンド周波数から無線周波数へそれぞれアップコンバートして対応する各アンテナ３０１ａ，３０１ｂへ出力する。   Each of the transmission RF units 308a and 308b up-converts the feedback information input from the feedback information generation unit 307 from the baseband frequency to the radio frequency, and outputs it to the corresponding antennas 301a and 301b.

次に、本実施の形態に係る無線ネットワーク装置について説明する。図４は、本実施の形態に係る無線ネットワーク装置の構成を示すブロック図である。   Next, the radio network apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the wireless network device according to the present embodiment.

図４に示すように、無線通信システム１００における無線ネットワーク装置４００は、複数のアンテナ４０１ａ，４０１ｂ、各アンテナ４０１ａ，４０１ｂに対応した受信ＲＦ部４０２ａ，４０２ｂ、受信信号復調部４０３、フィードバック情報参照部４０４、直交性推定部４０５、ＭＰＤ適用制御部４０６、割当ユーザ決定部４０７を備えている。   As shown in FIG. 4, a radio network apparatus 400 in the radio communication system 100 includes a plurality of antennas 401a and 401b, reception RF units 402a and 402b corresponding to the respective antennas 401a and 401b, a reception signal demodulation unit 403, and a feedback information reference unit. 404, an orthogonality estimation unit 405, an MPD application control unit 406, and an allocated user determination unit 407.

また、無線ネットワーク装置４００は、送信信号生成部４０８と拡散部４０９とからなる送信データ処理部４１０、送信信号生成部４１１とＭＰＤ処理部４１２と拡散部４１３とからなる送信データ処理部４１４、共通チャネル生成部４１５と拡散部４１６とからなる共通チャネル処理部４１７を備えている。   In addition, the wireless network device 400 includes a transmission data processing unit 410 including a transmission signal generation unit 408 and a spreading unit 409, a transmission data processing unit 414 including a transmission signal generation unit 411, an MPD processing unit 412, and a spreading unit 413. A common channel processing unit 417 including a channel generation unit 415 and a spreading unit 416 is provided.

また、無線ネットワーク装置４００は、個別チャネル生成部４１８ａ，４１８ｂと送信電力制御部４１９ａ，４１９ｂと拡散部４２０ａ，４２０ｂとからなる個別チャネル処理部４２１ａ，４２１ｂを備えている。   The radio network apparatus 400 includes dedicated channel processing units 421a and 421b including dedicated channel generation units 418a and 418b, transmission power control units 419a and 419b, and spreading units 420a and 420b.

さらに、無線ネットワーク装置４００は、各アンテナ４０１ａ，４０１ｂに対応したチャネル多重部４２２ａ，４２２ｂおよび送信ＲＦ部４２３ａ，４２３ｂを備えている。   Furthermore, the wireless network device 400 includes channel multiplexing units 422a and 422b and transmission RF units 423a and 423b corresponding to the antennas 401a and 401b.

図４において、各アンテナ４０１ａ，４０１ｂは、セル内の各端末装置からの上り個別チャネルをそれぞれ受信し、受信した受信信号を各受信ＲＦ部４０２ａ，４０２ｂへそれぞれ出力するとともに、各送信ＲＦ部４２３ａ，４２３ｂから入力された送信信号を各端末装置へそれぞれ送信する。   In FIG. 4, each of the antennas 401a and 401b receives an uplink dedicated channel from each terminal apparatus in the cell, outputs the received signal to each of the reception RF units 402a and 402b, and transmits each of the transmission RF units 423a. , 423b, the transmission signal is transmitted to each terminal device.

各受信ＲＦ部４０２ａ，４０２ｂは、各アンテナ４０１ａ，４０１ｂから入力された受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートして受信信号復調部４０３に出力する。   Each reception RF unit 402a, 402b down-converts the reception signal input from each antenna 401a, 401b from a radio frequency to a baseband frequency and outputs the result to reception signal demodulation unit 403.

受信信号復調部４０３は、各受信ＲＦ部４０２ａ，４０２ｂから入力された受信信号を逆拡散して復調し、復調した受信信号をフィードバック情報参照部４０４および直交性推定部４０５へ出力する。   Received signal demodulating section 403 despreads and demodulates the received signals input from received RF sections 402a and 402b, and outputs the demodulated received signals to feedback information reference section 404 and orthogonality estimating section 405.

フィードバック情報参照部４０４は、受信信号復調部４０３から入力される復調された通信チャネルの受信データから各端末装置において伝搬状況の観測結果をもとに生成されたフィードバック情報を抽出し、抽出したフィードバック情報をＭＰＤ適用制御部４０６へ出力する。   The feedback information reference unit 404 extracts feedback information generated based on the observation result of the propagation state in each terminal apparatus from the demodulated communication channel reception data input from the reception signal demodulation unit 403, and extracts the extracted feedback The information is output to the MPD application control unit 406.

直交性推定部４０５は、受信信号復調部４０３から入力される復調された通信チャネルの受信データから各端末装置の伝搬環境について直交性を有する（直交性が高い）かどうか、を推定し、推定した直交性推定情報をＭＰＤ適用制御部４０６および割当ユーザ決定部４０７へ出力する。   The orthogonality estimation unit 405 estimates whether or not the propagation environment of each terminal apparatus has orthogonality (high orthogonality) from the received data of the demodulated communication channel input from the reception signal demodulation unit 403, and estimates The orthogonality estimation information is output to the MPD application control unit 406 and the assigned user determination unit 407.

ＭＰＤ適用制御部４０６は、フィードバック情報参照部４０４から入力されるフィードバック情報および直交性推定部４０５から入力される直交性推定情報をもとに、予め準備しておいたマルチパスダイバーシチ（ＭＰＤ）を用いるフレーム（ＭＰＤ適用フレーム）と用いないフレーム（ＭＰＤ非適用フレーム）との切替制御を行い、切り替えたフレームを割当ユーザ決定部４０７に出力する。   The MPD application control unit 406 performs multipath diversity (MPD) prepared in advance based on the feedback information input from the feedback information reference unit 404 and the orthogonality estimation information input from the orthogonality estimation unit 405. Switching control between a frame to be used (MPD application frame) and a frame not to be used (MPD non-application frame) is performed, and the switched frame is output to the assigned user determination unit 407.

割当ユーザ決定部４０７は、直交性推定部４０５から入力される直交性推定情報およびＭＰＤ適用制御部４０６から入力されるフレームをもとに推定した各端末装置の伝搬環境をスケジューラで扱い、接続要求している端末装置がＭＩＭＯ端末装置かどうかおよび直交性を有する（直交性が高い）かどうかの組み合わせで割当ユーザを決定する。そして、割当ユーザ決定部４０７は、決定した割当ユーザ情報を送信データ処理部４１０および送信データ処理部４１４へ出力する。   The allocation user determining unit 407 handles the propagation environment of each terminal device estimated based on the orthogonality estimation information input from the orthogonality estimation unit 405 and the frame input from the MPD application control unit 406 by the scheduler, and requests connection The allocated user is determined based on a combination of whether the terminal device that is serving is a MIMO terminal device and whether or not the terminal device has orthogonality (high orthogonality). Allocation user determination unit 407 then outputs the determined allocation user information to transmission data processing unit 410 and transmission data processing unit 414.

送信データ処理部４１０は、送信信号生成部４０８においてＭＩＭＯにおけるマルチパスダイバーシチの技術を適用しない非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，（２００Ｌ）へ送信する送信信号を生成する。そして、送信データ処理部４１０は、送信信号生成部４０８で生成した送信信号を拡散部４０９において各端末装置固有の拡散符号により拡散し、拡散した送信信号をチャネル多重部４２２ｂへ出力する。   Transmission data processing section 410 generates a transmission signal to be transmitted to non-MIMO terminal apparatuses 200H, (200L) to which transmission signal generation section 408 does not apply the multipath diversity technique in MIMO. Then, transmission data processing section 410 spreads the transmission signal generated by transmission signal generation section 408 with a spreading code unique to each terminal apparatus in spreading section 409, and outputs the spread transmission signal to channel multiplexing section 422b.

一方、送信データ処理部４１４は、送信信号生成部４１１においてＭＩＭＯにおけるマルチパスダイバーシチの技術を適用するＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，（３００Ｌ）へ送信する送信信号を生成する。また、送信データ処理部４１４は、ＭＰＤ処理部４１２において送信信号生成部４１１で生成した送信信号に遅延波成分を意図的に付加し、この遅延波成分との組み合わせで時空間符号を形成して、高い変調多値数の信号を得る。そして、送信データ処理部４１４は、ＭＰＤ処理部４１２で形成した信号を拡散部４１３において各端末装置固有の拡散符号により拡散し、拡散した送信信号をチャネル多重部４２２ａ，４２２ｂへ出力する。   On the other hand, transmission data processing section 414 generates a transmission signal to be transmitted to MIMO terminal apparatuses 300H and (300L) to which multipath diversity technology in MIMO is applied in transmission signal generation section 411. The transmission data processing unit 414 intentionally adds a delayed wave component to the transmission signal generated by the transmission signal generating unit 411 in the MPD processing unit 412 and forms a space-time code in combination with the delayed wave component. Obtain a high modulation multilevel signal. Then, transmission data processing section 414 spreads the signal formed by MPD processing section 412 with a spreading code unique to each terminal apparatus in spreading section 413, and outputs the spread transmission signal to channel multiplexing sections 422a and 422b.

共通チャネル処理部４１７は、共通チャネル生成部４１５において各端末装置で共通に使用される共通チャネルの送信データを生成し、生成した送信データを拡散部４１６において各端末装置固有の拡散符号により拡散し、拡散した送信信号をチャネル多重部４２２ａ，４２２ｂへ出力する。   The common channel processing unit 417 generates transmission data of a common channel that is commonly used in each terminal apparatus in the common channel generation unit 415, and spreads the generated transmission data with a spreading code unique to each terminal apparatus in the spreading unit 416. The spread transmission signal is output to channel multiplexing sections 422a and 422b.

個別チャネル処理部４２１ａは、個別チャネル生成部４１８ａにおいて各端末装置で個別に使用される個別チャネルの送信データを生成し、生成した送信データの送信電力を送信電力制御部４１９ａにおいて制御する。そして、個別チャネル処理部４２１ａは、送信電力制御部４１９ａにおいて送信電力が制御された送信データを拡散部４２０ａにおいて各端末装置固有の拡散符号により拡散し、拡散した送信信号をチャネル多重部４２２ａ，４２２ｂへ出力する。   The dedicated channel processing unit 421a generates transmission data of dedicated channels used individually in each terminal apparatus in the dedicated channel generation unit 418a, and controls the transmission power of the generated transmission data in the transmission power control unit 419a. Then, the dedicated channel processing unit 421a spreads the transmission data whose transmission power is controlled by the transmission power control unit 419a in the spreading unit 420a with a spreading code unique to each terminal device, and the spread transmission signals are channel multiplexing units 422a and 422b. Output to.

個別チャネル処理部４２１ｂは、個別チャネル生成部４１８ｂにおいて各端末装置で個別に使用される個別チャネルの送信データを生成し、生成した送信データの送信電力を送信電力制御部４１９ｂにおいて制御する。そして、個別チャネル処理部４２１ｂは、送信電力制御部４１９ｂにおいて送信電力が制御された送信データを拡散部４２０ｂにおいて各端末装置固有の拡散符号により拡散し、拡散した送信信号をチャネル多重部４２２ｂへ出力する。   The dedicated channel processing unit 421b generates transmission data of dedicated channels that are individually used by each terminal device in the dedicated channel generation unit 418b, and controls the transmission power of the generated transmission data in the transmission power control unit 419b. Then, the dedicated channel processing unit 421b spreads the transmission data whose transmission power is controlled by the transmission power control unit 419b in the spreading unit 420b using a spreading code unique to each terminal device, and outputs the spread transmission signal to the channel multiplexing unit 422b. To do.

チャネル多重部４２２ａは、拡散部４１３，４１６，４２０ａから入力される各チャネルの送信データをチャネル間で多重し、多重した送信信号を送信ＲＦ部４２３ａへ出力する。   Channel multiplexing section 422a multiplexes the transmission data of each channel input from spreading sections 413, 416, and 420a between channels, and outputs the multiplexed transmission signal to transmission RF section 423a.

チャネル多重部４２２ｂは、拡散部４０９，４１３，４１６，４２０ａ，４２０ｂから入力される各チャネルの送信データをチャネル間で多重し、多重した送信信号を送信ＲＦ部４２３ｂへ出力する。   Channel multiplexing section 422b multiplexes the transmission data of each channel input from spreading sections 409, 413, 416, 420a, 420b between the channels, and outputs the multiplexed transmission signal to transmission RF section 423b.

送信ＲＦ部４２３ａ，４２３ｂは、チャネル多重部４２２ａ，４２２ｂから入力された送信信号をベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバートして各アンテナ４０１ａ，４０１ｂへ出力する。   The transmission RF units 423a and 423b up-convert the transmission signals input from the channel multiplexing units 422a and 422b from the baseband frequency to the radio frequency and output them to the antennas 401a and 401b.

次に、本実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムの動作について説明する。図５は、本実施の形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。   Next, the operation of the wireless communication system using the wireless network device according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation of the radio communication system according to the present embodiment.

図５において、無線ネットワーク装置４００は、各端末装置に対して共通パイロット信号を送信する。図１に示したように、無線ネットワーク装置４００のセルには、マルチパスダイバーシチ受信可能なＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，３００Ｌと、マルチパスダイバーシチ受信ができない非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，２００Ｌとが存在している。   In FIG. 5, radio network apparatus 400 transmits a common pilot signal to each terminal apparatus. As shown in FIG. 1, the cells of radio network apparatus 400 include MIMO terminal apparatuses 300H and 300L that can receive multipath diversity, and non-MIMO terminal apparatuses 200H and 200L that cannot receive multipath diversity. .

本例における無線ネットワーク装置４００は、まずＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，（３００Ｌ）に対して共通パイロット信号を送信する（ステップＳ５０１）。この共通パイロット信号を受信したＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，（３００Ｌ）は、伝搬状況の観測結果をもとにフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を上り個別チャネルで伝送して無線ネットワーク装置４００に受信品質を報告する（ステップＳ５０２）。   Radio network apparatus 400 in this example first transmits a common pilot signal to MIMO terminal apparatuses 300H and (300L) (step S501). Receiving this common pilot signal, MIMO terminal apparatuses 300H and (300L) generate feedback information based on the observation result of the propagation state, and transmit the generated feedback information through the uplink dedicated channel and receive it by radio network apparatus 400. The quality is reported (step S502).

同様に、無線ネットワーク装置４００は、非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，（２００Ｌ）に対して共通パイロット信号を送信する（ステップＳ５０３）。この共通パイロット信号を受信した非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，（２００Ｌ）は、伝搬状況の観測結果をもとにフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を上り個別チャネルで伝送して無線ネットワーク装置４００に受信品質を報告する（ステップＳ５０４）。   Similarly, radio network apparatus 400 transmits a common pilot signal to non-MIMO terminal apparatuses 200H and (200L) (step S503). The non-MIMO terminal apparatuses 200H and (200L) that have received the common pilot signal generate feedback information based on the observation result of the propagation state, and transmit the generated feedback information through the uplink dedicated channel to the radio network apparatus 400. The reception quality is reported (step S504).

各端末装置からの上り個別チャネルを受信した無線ネットワーク装置４００は、受信した受信信号を受信信号復調部４０３においてそれぞれ復調し、直交性推定部４０５において各端末装置の伝搬環境について直交性が高いかどうかを推定する（ステップＳ５０５）。   Radio network apparatus 400 that has received the uplink dedicated channel from each terminal apparatus demodulates the received signal in reception signal demodulation section 403, and whether orthogonality estimation section 405 has high orthogonality for the propagation environment of each terminal apparatus. Whether or not is estimated (step S505).

次いで、無線ネットワーク装置４００は、推定した各端末装置の伝搬状況をスケジューラで扱い、予めマルチパスダイバーシチを用いるＭＰＤ適用フレームと、マルチパスダイバーシチを用いないＭＰＤ非適用フレームとを準備しておいて、ＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，３００Ｌかどうかおよび直交性を有する（直交性が高い）かどうかの組み合わせで共通パケットチャネルの割り当てを決定する（ステップＳ５０６）。   Next, the radio network apparatus 400 handles the estimated propagation status of each terminal apparatus by the scheduler, and prepares an MPD application frame using multipath diversity and an MPD non-application frame not using multipath diversity in advance. Allocation of the common packet channel is determined by a combination of whether or not the MIMO terminal apparatuses 300H and 300L have orthogonality (high orthogonality) (step S506).

そして、無線ネットワーク装置４００は、ステップＳ５０６での決定に基づいて、ＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，（３００Ｌ）に対してマルチパスダイバーシチを用いるＭＰＤ適用フレームで共通パケットチャネルを送信する（ステップＳ５０７）。共通パケットチャネルを受信したＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，（３００Ｌ）は、受信した共通パケットチャネルの復調結果を無線ネットワーク装置４００に対して報告する（ステップＳ５０８）。   Then, based on the determination in step S506, radio network apparatus 400 transmits a common packet channel in the MPD application frame using multipath diversity to MIMO terminal apparatuses 300H and (300L) (step S507). The MIMO terminal apparatuses 300H and (300L) that have received the common packet channel report the demodulation result of the received common packet channel to the radio network apparatus 400 (step S508).

同様に、無線ネットワーク装置４００は、ステップＳ５０６での決定に基づいて、非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，（２００Ｌ）に対してマルチパスダイバーシチを用いないＭＰＤ非適用フレームで共通パケットチャネルを送信する（ステップＳ５０９）。共通パケットチャネルを受信した非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，（２００Ｌ）は、受信した共通パケットチャネルの復調結果を無線ネットワーク装置４００に対して報告する（ステップＳ５１０）。   Similarly, based on the determination in step S506, radio network apparatus 400 transmits a common packet channel to non-MIMO terminal apparatuses 200H and (200L) using an MPD non-applied frame that does not use multipath diversity (step S509). ). The non-MIMO terminal devices 200H and (200L) that have received the common packet channel report the demodulation result of the received common packet channel to the radio network device 400 (step S510).

本例の無線ネットワーク装置４００は、上述のような手順（ステップ）により、非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈ，２００Ｌに対してマルチパスダイバーシチによる悪影響（干渉）を与えることなく信号伝送を実現することができる。また、本例の無線ネットワーク装置４００は、ＭＩＭＯ端末装置３００Ｈ，３００Ｌに対してマルチパスダイバーシチによるダイバーシチ効果を活用しながら高い伝送速度で信号を送信することが可能となる。   The radio network apparatus 400 of this example can implement signal transmission by the above-described procedure (steps) without causing adverse effects (interference) due to multipath diversity to the non-MIMO terminal apparatuses 200H and 200L. In addition, the radio network apparatus 400 according to the present example can transmit signals to the MIMO terminal apparatuses 300H and 300L at a high transmission rate while utilizing the diversity effect by multipath diversity.

ところで、無線ネットワーク装置４００における伝搬路推定手法としては、例えば、上り個別チャネル受信時の割当パス数を基準とする構成、あるいは下り回線の個別チャネルを送信する際に実施している送信電力制御の変動を用いる構成など、幾つかの手法を想定することができる。図４に示した無線ネットワーク装置４００は、前者の伝搬路推定手法を用いたものである。   By the way, as a propagation path estimation method in the radio network apparatus 400, for example, a configuration based on the number of allocated paths when receiving an uplink dedicated channel, or transmission power control performed when transmitting a downlink dedicated channel is used. Several approaches can be envisaged, such as a configuration using variation. The wireless network device 400 shown in FIG. 4 uses the former propagation path estimation method.

具体的には、図４に示した無線ネットワーク装置４００においては、上り個別チャネルを受信したときに１パスのみ割り当てている状況では下り回線も同様に１パスであると推定し、直交性を有する（直交性が高い）環境であるとして扱う。また、無線ネットワーク装置４００は、上り個別チャネルを受信したときに複数のパスを割り当てている状況では下り回線も似通ったレベルの複数のパスが存在すると推定し、直交性を有しない（直交性が低い）環境であるとして扱う。   Specifically, in the wireless network device 400 shown in FIG. 4, when only one path is allocated when the uplink dedicated channel is received, the downlink is similarly estimated to have one path and has orthogonality. Treat as an environment (high orthogonality). Radio network apparatus 400 estimates that there are a plurality of paths having similar levels in the downlink in a situation where a plurality of paths are allocated when an uplink dedicated channel is received, and has no orthogonality (orthogonality is Treat as low) environment.

この構成により、無線ネットワーク装置４００においては、上り回線でフィードバック情報を送信するために必要な最小限の信号を用いて下り回線の伝送効率を改善することができる。   With this configuration, radio network apparatus 400 can improve downlink transmission efficiency using a minimum signal necessary for transmitting feedback information on the uplink.

図６は、前記後者の伝搬路推定手法を用いた無線ネットワーク装置の構成を示すブロック図である。図６に示すように、この無線ネットワーク装置６００は、ＭＰＤ適用制御部４０６の出力、および各送信電力制御部４１９ａ，４１９ｂの出力を、直交性推定部４０５に対しても出力するようにした構成以外は、図４に示した無線ネットワーク装置４００と同じ構成を備えている。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a wireless network device using the latter propagation path estimation method. As shown in FIG. 6, this wireless network device 600 is configured to output the output of the MPD application control unit 406 and the outputs of the transmission power control units 419a and 419b also to the orthogonality estimation unit 405. Other than that, the configuration is the same as that of the wireless network device 400 shown in FIG.

この無線ネットワーク装置６００においては、ある端末装置の下り個別チャネルを送信する際に制御している送信電力が、ＭＰＤ非適用フレームからＭＰＤ適用フレームへと切り替わった後に、送信電力を大きくする方向への変動が継続する場合には、マルチパスダイバーシチを適用することによる干渉の見え方が顕著、すなわち直交性を有する（直交性が高い）環境であるとして扱う。また、この無線ネットワーク装置６００においては、ある端末装置の下り個別チャネルを送信する際に制御している送信電力が、ＭＰＤ適用フレームからＭＰＤ非適用フレームへと切り替わった後に、送信電力を小さくする方向への変動が継続する場合にも、同様にマルチパスダイバーシチを適用することによる干渉の見え方が顕著であり直交性を有する（直交性が高い）環境であるとして扱う。   In this radio network apparatus 600, after the transmission power controlled when transmitting a downlink dedicated channel of a certain terminal apparatus is switched from the MPD non-application frame to the MPD application frame, the transmission power is increased. When the fluctuation continues, the appearance of interference due to the application of multipath diversity is significant, that is, it is treated as an environment having orthogonality (high orthogonality). Also, in this wireless network device 600, the transmission power controlled when transmitting a downlink dedicated channel of a certain terminal device is changed from the MPD application frame to the MPD non-application frame, and then the transmission power is reduced. Similarly, when the fluctuation continues, the appearance of interference due to the application of multipath diversity is similarly considered as an environment having orthogonality (high orthogonality).

また、本例の無線ネットワーク装置６００においては、割当ユーザ決定部４０７において割り当てを決定する手法についても幾つか想定することができる。   In addition, in the wireless network device 600 of this example, several methods for determining allocation by the allocation user determination unit 407 can be assumed.

例えば、割り当ての決定手法としては、ＭＰＤ適用フレームを、直交性を有する（直交性が高い）ＭＩＭＯ端末装置３００Ｈおよび直交性を有しない（直交性が低い）非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｌに対して優先的に割り当てる決定手法が考えられる。この割り当ての決定手法によれば、マルチパスダイバーシチの適用効果が大きい直交性を有する環境におけるＭＩＭＯ端末装置３００Ｈが、マルチパスダイバーシチの恩恵を存分に受けることができる。また、この決定手法によれば、マルチパスダイバーシチの干渉を受けにくい直交性を有しない環境にある非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｌに対するマルチパスダイバーシチの影響を最小限に抑えられる。   For example, as an allocation determination method, the MPD application frame is preferentially given to the MIMO terminal apparatus 300H having orthogonality (high orthogonality) and the non-MIMO terminal apparatus 200L having no orthogonality (low orthogonality). A decision method can be considered to be assigned to. According to this allocation determination method, the MIMO terminal apparatus 300H in an environment having orthogonality with a large application effect of multipath diversity can fully receive the benefits of multipath diversity. Further, according to this determination method, it is possible to minimize the influence of multipath diversity on the non-MIMO terminal apparatus 200L in an environment that is not susceptible to multipath diversity interference and does not have orthogonality.

他の割り当ての決定手法としては、マルチパスダイバーシチを用いないＭＰＤ非適用フレームを、直交性を有しない（直交性が低い）ＭＩＭＯ端末装置３００Ｌおよび直交性を有する（直交性が高い）非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈに対して優先的に割り当てる決定手法が考えられる。この割り当ての決定手法によれば、マルチパスダイバーシチの適用効果が小さい直交性を有しない（直交性が低い）環境におけるＭＩＭＯ端末装置３００Ｌの性能が向上する。また、この決定手法によれば、マルチパスダイバーシチの干渉を受けやすい直交性を有する（直交性が高い）環境にある非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈに対するマルチパスダイバーシチの影響を無くすことができる。   As another allocation determination method, an MPD non-applied frame that does not use multipath diversity is used for a MIMO terminal device 300L that does not have orthogonality (low orthogonality) and a non-MIMO terminal that has orthogonality (high orthogonality) A determination method for preferentially allocating to the device 200H is conceivable. According to this allocation determination method, the performance of the MIMO terminal apparatus 300L in an environment without orthogonality (low orthogonality) in which the application effect of multipath diversity is small is improved. Also, according to this determination method, it is possible to eliminate the influence of multipath diversity on the non-MIMO terminal apparatus 200H in an environment having orthogonality (high orthogonality) that is susceptible to multipath diversity interference.

さらに他の割り当ての決定手法としては、ＭＰＤ適用フレームを送信電力低減可能な高ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）のＭＩＭＯ端末装置３００Ｈに対して優先的に割り当てる決定手法が考えられる。この割り当ての決定手法によれば、ＭＩＭＯ端末装置３００Ｈについては、マルチパスダイバーシチの適用による性能改善効果が期待できる。また、この割り当ての決定手法によれば、干渉を生じるマルチパスダイバーシチ用の送信電力を小さく抑えられることから、非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈに対するマルチパスダイバーシチ適用による干渉を小さくすることができる。   As another allocation determination method, a determination method that preferentially allocates an MPD-applied frame to a high CQI (Channel Quality Indicator) MIMO terminal apparatus 300H capable of reducing transmission power can be considered. According to this allocation determination method, the MIMO terminal apparatus 300H can be expected to have a performance improvement effect by applying multipath diversity. Also, according to this allocation determination method, the transmission power for multipath diversity that causes interference can be suppressed to be small, so that interference due to the application of multipath diversity to non-MIMO terminal apparatus 200H can be reduced.

さらに他の割り当ての決定手法としては、ＭＰＤ適用フレームおよびその直後の数フレーム（報告周期で判断する）を、直交性を有しない（直交性が低い）非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｌに対して優先的に割り当てる決定手法が考えられる。この割り当ての決定手法によれば、このような決定方法をとらなかった場合に予測される悪影響を軽減することができる。ここで、予測される悪影響とは、直交性を有する（直交性が高い）環境にある非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈがマルチパスダイバーシチによる影響を受けながら受信品質を測定した結果として精度の悪い測定結果を無線ネットワーク装置６００に報告することによる共通パケットチャネルの利用効率の悪化をいう。   As another allocation determination method, the MPD application frame and the next few frames (determined by the reporting period) are preferentially given to the non-MIMO terminal apparatus 200L having no orthogonality (low orthogonality). A decision method can be considered. According to this allocation determination method, it is possible to reduce the adverse effects predicted when such a determination method is not used. Here, the predicted adverse effect refers to a measurement result with poor accuracy as a result of measuring reception quality while the non-MIMO terminal apparatus 200H in an environment having orthogonality (high orthogonality) is affected by multipath diversity. This refers to deterioration in the utilization efficiency of the common packet channel due to reporting to the wireless network device 600.

さらに他の割り当ての決定手法としては、ＭＰＤ適用フレームおよびその直後の数フレーム（報告周期で判断する）に割り当てる直交性を有する（直交性が高い）非ＭＩＭＯ端末装置２００Ｈに対しては報告値よりも高いＣＱＩで送信する決定手法が考えられる。この割り当ての決定手法では、ユーザ割当そのものを工夫するのではなく、送ろうとしているトラフィックの性質など何らかの理由(緊急度が高い、など)で直交性を有する（直交性が高い）非ＭＯＭＯ端末装置への割当が決まっている場合に、報告値よりも高いＣＱＩで送信する。つまり、直交性を有する環境にある非ＭＩＭＯ端末装置は、ＭＰＤ適用時に品質測定精度が劣化するので、ＭＰＤ適用フレームで測定した結果はＭＰＤ非適用時の実力値よりも悪い数値が報告されるものと予想される。この点を補うために、直交性を有する非ＭＩＭＯ端末装置に対しては、ＭＰＤ適用フレームの直後、および品質測定精度劣化の影響が残る数フレーム区間について、報告値よりも高いＣＱＩで送信することで、実力値に近いＣＱＩを適用可能となる。この割り当ての決定手法によれば、ＭＰＤ非適用フレームで本来得られるはずの品質改善を見込んで共通パケットチャネルを送信することで、伝搬路の利用効率を向上させることができる。   As another allocation determination method, a non-MIMO terminal apparatus 200H having orthogonality (high orthogonality) to be allocated to the MPD application frame and the next few frames (determined by the reporting period) is based on the reported value. A determination method for transmitting with a higher CQI can be considered. In this allocation determination method, the user allocation itself is not devised, but the non-MOMO terminal apparatus that has orthogonality (high orthogonality) for some reason (high urgency, etc.) such as the nature of the traffic to be transmitted When the assignment to is determined, transmission is performed with a CQI higher than the reported value. That is, the non-MIMO terminal apparatus in the orthogonality environment deteriorates in quality measurement accuracy when MPD is applied, so that the result measured in the MPD application frame is reported as a numerical value worse than the actual value when MPD is not applied. It is expected to be. In order to compensate for this, for non-MIMO terminal devices having orthogonality, immediately after the MPD application frame and in several frame sections where the influence of deterioration in quality measurement accuracy remains, the CQI higher than the reported value is transmitted. Thus, CQI close to the actual value can be applied. According to this allocation determination method, the use efficiency of the propagation path can be improved by transmitting the common packet channel in anticipation of quality improvement that should be originally obtained in the MPD non-applied frame.

さらに他の割り当ての決定手法としては、伝搬環境推定結果にそって送信データを予め異なるキューに割り当てる手法が考えられる。具体的には、各端末装置への送信データを、推定した伝搬環境に応じて直交性を有する（直交性が高い）端末装置用と直交性の低い端末装置用とで異なるキューにスプールしておいて、同一キュー内で割り当てユーザを選択する構成とする。この割り当ての決定手法によれば、全てのキューを同一とすることで頻繁にＭＰＤ適用フレームとＭＰＤ非適用フレームとが切り替えられることを回避でき、システムの安定性を向上させることができる。   As another allocation determination method, a method of allocating transmission data to different queues in advance according to the propagation environment estimation result can be considered. Specifically, the transmission data to each terminal device is spooled in different queues for a terminal device having orthogonality (high orthogonality) and for a terminal device having low orthogonality according to the estimated propagation environment. In this case, the assigned user is selected in the same queue. According to this allocation determination method, it is possible to avoid frequent switching between the MPD applied frame and the MPD non-applied frame by making all the queues the same, and the stability of the system can be improved.

本発明は、ＭＩＭＯ端末装置にむけて付加した遅延波成分の影響による非ＭＩＭＯ端末装置の受信チャネルの受信品質および共通高速パケットチャネル用の品質測定精度の劣化を抑制することができるので、ＭＩＭＯ端末装置と非ＭＩＭＯ端末装置とが混在した無線通信システムに用いる場合に有用である。   The present invention can suppress degradation of reception quality of a reception channel of a non-MIMO terminal device and quality measurement accuracy for a common high-speed packet channel due to an influence of a delayed wave component added to the MIMO terminal device. This is useful when used in a wireless communication system in which a device and a non-MIMO terminal device are mixed.

本発明の一実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムの構成を示す概略構成図1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a wireless communication system using a wireless network device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムにおける非ＭＩＭＯ端末装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the non-MIMO terminal apparatus in the radio | wireless communications system using the radio | wireless network apparatus which concerns on one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムにおけるＭＩＭＯ端末装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the MIMO terminal device in the radio | wireless communications system using the radio | wireless network apparatus which concerns on one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態に係る無線ネットワーク装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the radio | wireless network apparatus based on one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態に係る無線ネットワーク装置を用いる無線通信システムの動作を示すシーケンス図The sequence diagram which shows operation | movement of the radio | wireless communications system using the radio | wireless network apparatus which concerns on one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態に係る無線ネットワーク装置の他の構成を示すブロック図The block diagram which shows the other structure of the radio | wireless network apparatus which concerns on one embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

１００ 無線通信システム
２００Ｈ，２００Ｌ 非ＭＩＭＯ端末装置
２０１，３０１ａ，３０１ｂ，４０１ａ，４０１ｂ アンテナ
２０２，３０２ａ，３０２ｂ，４０２ａ，４０２ｂ 受信ＲＦ部
２０３，３０３，４０３ 受信信号復調部
２０４，３０４ 制御情報参照部
２０５，３０５ 通信チャネル復号部
２０６，３０６ 参照信号観測部
２０７，３０７ フィードバック情報生成部
２０８，３０８ａ，３０８ｂ，４２３ａ，４２３ｂ 送信ＲＦ部
３００Ｈ，３００Ｌ ＭＩＭＯ端末装置
３０９ ＭＰＤ受信処理部
４００，６００ 無線ネットワーク装置
４０４ フィードバック情報参照部
４０５ 直交性推定部
４０６ ＭＰＤ適用制御部
４０７ 割当ユーザ決定部
４０８，４１１ 送信信号生成部
４０９，４１３，４１６，４２０ａ，４２０ｂ 拡散部
４１０，４１４ 送信データ処理部
４１２ ＭＰＤ処理部
４１７ 共通チャネル処理部
４２１ａ，４２１ｂ 個別チャネル処理部
４２２ａ，４２２ｂ チャネル多重部 100 Wireless communication system 200H, 200L Non-MIMO terminal device 201, 301a, 301b, 401a, 401b Antenna 202, 302a, 302b, 402a, 402b Reception RF unit 203, 303, 403 Received signal demodulation unit 204, 304 Control information reference unit 205 , 305 Communication channel decoding unit 206, 306 Reference signal observation unit 207, 307 Feedback information generation unit 208, 308a, 308b, 423a, 423b Transmission RF unit 300H, 300L MIMO terminal device 309 MPD reception processing unit 400, 600 Wireless network device 404 Feedback information reference section 405 Orthogonality estimation section 406 MPD application control section 407 Allocation user determination section 408, 411 Transmission signal generation section 409, 413, 416, 420a, 420b Spreading Unit 410, 414 transmission data processing unit 412 MPD processing unit 417 common channel processing unit 421a, 421b individual channel processing unit 422a, 422b channel multiplexing unit

Claims (10)

マルチパスダイバーシチを適用する際に各端末装置の伝搬環境について直交性を有するかどうかを推定する直交性推定手段と、
前記直交性推定手段により推定した前記各端末装置の伝搬環境をスケジューラで扱い、予めマルチパスダイバーシチを用いるＭＰＤ適用フレームとマルチパスダイバーシチを用いないＭＰＤ非適用フレームとを準備しておき、通信する端末装置がＭＩＭＯ端末装置かどうかおよび直交性を有するかどうかの組み合わせで割当ユーザを決定する割当ユーザ決定手段と、を具備する無線ネットワーク装置。 Orthogonality estimation means for estimating whether or not the propagation environment of each terminal device has orthogonality when applying multipath diversity;
The propagation environment of each terminal device estimated by the orthogonality estimation means is handled by a scheduler, and an MPD application frame using multipath diversity and an MPD non-application frame not using multipath diversity are prepared and communicated in advance. A radio network apparatus comprising: an allocated user determining unit that determines an allocated user by a combination of whether the apparatus is a MIMO terminal apparatus and whether or not the apparatus has orthogonality. 前記直交性推定手段は、上り個別チャネルを受信したときに、１パスのみ割り当てている状況では下り回線も１パスであるとして直交性を有する環境であると推定し、複数のパスを割り当てている状況では下り回線も複数のパスが存在するとして直交性を有しない環境であると推定する請求項１記載の無線ネットワーク装置。   The orthogonality estimation unit estimates that the environment has orthogonality when only one path is allocated when receiving an uplink dedicated channel, and allocates a plurality of paths. 2. The radio network apparatus according to claim 1, wherein in the situation, the downlink is estimated to be an environment having no orthogonality because there are a plurality of paths. 前記直交性推定手段は、ある端末装置の下り個別チャネルを送信する際に制御している送信電力が前記ＭＰＤ適用フレームから前記非ＭＰＤ適用フレームへと切り替わった後に、前記送信電力を大きくする方向への変動が継続する場合、および前記ＭＰＤ適用フレームから前記非ＭＰＤ適用フレームへと切り替わった後に、前記送信電力を小さくする方向への変動が継続する場合には、直交性を有する環境であると推定する請求項１記載の無線ネットワーク装置。 The orthogonality estimating means increases the transmission power after the transmission power controlled when transmitting a downlink dedicated channel of a certain terminal device is switched from the MPD application frame to the non-MPD application frame . If the fluctuation continues, and if the fluctuation in the direction of decreasing the transmission power continues after switching from the MPD application frame to the non-MPD application frame, it is estimated that the environment has orthogonality. The wireless network device according to claim 1. 前記割当ユーザ決定手段は、前記ＭＰＤ適用フレームを直交性を有するＭＩＭＯ端末装置および直交性を有しないＭＩＭＯに対応していない非ＭＩＭＯ端末装置に対して優先的に割り当てる請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ネットワーク装置。   4. The allocation user determination unit preferentially allocates the MPD application frame to a MIMO terminal apparatus having orthogonality and a non-MIMO terminal apparatus not supporting MIMO that does not have orthogonality. The wireless network device according to any one of the above. 前記割当ユーザ決定手段は、前記ＭＰＤ非適用フレームを直交性を有しないＭＩＭＯ端末装置および直交性を有する非ＭＩＭＯ端末装置に対して優先的に割り当てる請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ネットワーク装置。 The said allocation user determination means preferentially allocates the said MPD non-applied frame to a MIMO terminal apparatus that does not have orthogonality and a non-MIMO terminal apparatus that has orthogonality. Wireless network device. 前記割当ユーザ決定手段は、前記ＭＰＤ適用フレームを送信電力低減可能な高ＣＱＩのＭＩＭＯ端末装置に対して優先的に割り当てる請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ネットワーク装置。   The radio network apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the allocation user determining unit allocates the MPD applied frame preferentially to a high CQI MIMO terminal apparatus capable of reducing transmission power. 前記割当ユーザ決定手段は、前記ＭＰＤ適用フレームおよびその直後の報告周期で判断する数フレームを直交性を有しない非ＭＩＭＯ端末装置に対して優先的に割り当てる請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ネットワーク装置。   The allocation user determining means allocates the MPD application frame and several frames determined in the immediately following report cycle preferentially to a non-MIMO terminal apparatus having no orthogonality. The wireless network device described. 前記割当ユーザ決定手段は、前記ＭＰＤ適用フレームの直後およびそれ以降の報告周期で判断する数フレームを直交性を有する非ＭＩＭＯ端末装置に対して報告値よりも高いＣＱＩで送信する請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ネットワーク装置。   The allocated user determining means transmits a number of frames determined in a reporting period immediately after and after the MPD application frame to a non-MIMO terminal apparatus having orthogonality with a CQI higher than a report value. Item 4. The wireless network device according to Item 3. 前記割当ユーザ決定手段は、前記各端末装置の伝搬環境の推定結果にそって送信データを予め異なるキューに割り当てる請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ネットワーク装置。   The radio network apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the allocation user determination unit allocates transmission data to different queues in advance according to a propagation environment estimation result of each terminal apparatus. マルチパスダイバーシチを適用する際に各端末装置の伝搬環境について直交性を有するかどうかを推定する直交性推定ステップと、
前記直交性推定ステップにおいて推定した前記各端末装置の伝搬環境をスケジューラで扱い、予めマルチパスダイバーシチを用いるＭＰＤ適用フレームとマルチパスダイバーシチを用いないＭＰＤ非適用フレームとを準備しておき、通信する端末装置がＭＩＭＯ端末装置かどうかおよび直交性を有するかどうかの組み合わせで割当ユーザを決定する割当ユーザ決定ステップと、を具備する無線通信方法。
An orthogonality estimation step for estimating whether or not the propagation environment of each terminal device has orthogonality when applying multipath diversity;
The propagation environment of each terminal apparatus estimated in the orthogonality estimation step is handled by a scheduler, and an MPD application frame using multipath diversity and an MPD non-application frame not using multipath diversity are prepared in advance and communicated An allocated user determining step of determining an allocated user by a combination of whether the apparatus is a MIMO terminal apparatus and whether or not the apparatus has orthogonality.
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