JP5105622B2 - 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法、報告情報送信方法およびスケジューリング方法 - Google Patents
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Description
本願は、2006年10月5日に、日本に出願された特願2006−274184号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
周波数利用効率を高める可能性を持った技術の一つにOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)という技術がある。これは、セルで構成される通信エリアおいて、すべてのセルにおいて同じ周波数を用いて通信を行ない、通信する際の変調方式がOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)であり、アクセス方式がTDMA(Time Division Multiple Access:時分割多元接続)、FDMA(Frequency Division Multiple Access:周波数分割多元接続)を使用しているという技術である。孤立セルでは、セルエリアと共通の無線インターフェースを持ちながら、より高速なデータ通信が実現できる通信方式である。
同様に、複数の副搬送波を用いるOFDMAシステムにおける送信データのスケジューリングにおいて、通信端末装置で下りの各チャネル状態(周波数特性)を評価し、上りのフィードバックチャネルを用いて各チャネル状態を量子化した情報を基地局装置に報告し、基地局装置は報告された情報に基づいて各通信端末装置に割り振る副搬送波を決定するという発明が公開されている(例えば、特許文献1)。
また、OFDMシステムにおいて、伝送品質の悪いキャリアを使用しないために、受信機は伝送品質の悪いキャリアを指定し、そのキャリアの周波数情報あるいはキャリアの番号を基地局に報告する方法も提案されている(例えば、特許文献3、特許文献4)。
101…符号化部
102…マッピング部
103…マルチプレクス部
104…IFFT部
105…GI挿入部
106…D/A変換部
107…無線送信部
108…アンテナ部
109…無線受信部
110…A/D変換部
111…デマルチプレクス部
112…デマッピング部
113…復号化部
114…スケジューラ部
115…通知情報生成部
116…パイロット生成部
117、417…バッファ部
200、500…端末装置
201…アンテナ部
202…無線受信部
203…A/D変換部
204…GI除去部
205…FFT部
206…デマルチプレクス部
207…デマッピング部
208…復号化部
209…受信品質測定部
210、510…報告情報生成部
211…符号化部
212…マッピング部
213…マルチプレクス部
214…D/A変換部
215…無線送信部
216…復調制御部
301、901…追加チャネル選択部
302…記憶部
303、903…報告情報シンボル生成部
なお、以下の説明において、要求チャネルとは、自装置宛の送信データを割り当てる下りリンクのチャネルの候補として、端末装置が基地局装置に対して要求するチャネルを表し、追加チャネルとは、要求チャネルとして新たに追加するチャネルを表す。
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態における基地局装置100の構成を示す概略ブロック図である。図2は、本実施形態における端末装置200の構成を示す概略ブロック図である。
基地局装置100は、符号化部101、マッピング部102、マルチプレクス部103、IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation:高速逆フーリエ変換)部104、GI(Guard Interval:ガード期間)挿入部105、D/A(Digital-to-Analog)変換部106、無線送信部107、アンテナ部108、無線受信部109、A/D(Analog-to-Digital)変換部110、デマルチプレクス部111、デマッピング部112、復号化部113、スケジューラ部114、通知情報生成部115、パイロット生成部116、バッファ部117を有する。
基地局装置100では、符号化部101が、スケジューラ部114から通知される変調パラメータ情報およびスケジューリング情報に従い、入力された送信データに対して、誤り訂正符号化処理と変調処理を行い、該送信データのデータシンボル系列を生成する。マッピング部102は、スケジューラ部114から通知される変調パラメータ情報およびスケジューリング情報に従い、このデータシンボル系列をサブキャリアへ割り当てる。マルチプレクス部103は、マッピングされたデータシンボル系列と、通知情報生成部115で生成された通知情報用シンボル系列、およびパイロット生成部116で生成されたパイロットシンボル系列を多重化する。IFFT部104は、各サブキャリアに割り当てられたシンボル系列をIFFT処理して、時間軸の信号に変換し、変換された信号はGI挿入部105に送られる。GI挿入部105は、IFFT部104で生成された信号にガード期間GIを付加する。D/A変換部106は、ガード期間GIを付加された信号をアナログ信号に変換する。無線送信部107は、該アナログ信号を、アップコンバートして、アンテナ部108より端末装置200に送信する。
受信品質測定部209は、デマルチプレクス部206から送られたパイロットシンボル系列を用いて、各チャネルにおける受信品質を測定し、この受信品質測定結果を報告情報生成部210に送る。なお、本実施形態では、パイロットシンボルを用いて受信品質を測定する場合について説明するが、データシンボル系列を用いた受信品質測定や、受信データの判定結果を用いた受信品質測定を行う場合にも本発明は適用できることは勿論である。報告情報生成部210は、受信品質測定部209から送られた受信品質測定結果に基づいて、割り当ての候補となる要求チャネルを選択し、該要求チャネルに基づき基地局装置100にリバースリンクにて送信する報告情報(追加チャネルのチャネル情報とその追加チャネルにおける受信品質情報)を生成し、この報告情報を変調して報告情報用シンボル系列を生成する。報告情報生成部210の詳細な説明に関しては後述する。マルチプレクス部213は、報告情報生成部210が生成した報告情報用シンボル系列と、符号化部211およびマッピング部212が送信データを誤り訂正符号化・変調して生成したデータシンボル系列とを多重化して基地局装置100へ送信する信号を生成し、この信号をD/A変換部214に送る。D/A変換部214は、マルチプレクス部213から送られた信号をアナログ信号に変換する。この変換されたアナログ信号を、無線送信部215は、アップコンバートし、アンテナ部201から基地局装置100に送信する。
図4に受信品質測定部209から通知された受信品質測定結果の一例を、図5に記憶部302に記憶されている(M−K)個の要求継続チャネル情報とその順序情報の一例を、それぞれ示す。また、図6には、追加チャネル選択部301の動作を表すフローチャートを示している。なお、図4および図5は、全チャネル数N=8、要求チャネル数M=4、追加チャネル数K=1の場合の一例を示し、チャネル情報としてチャネル番号(C1からC8)を用い、図5における順序情報はT1が最も古く、以降、T2、T3の順に新しくなっていくことを表している。
図9は、本実施形態における基地局装置400の構成を示す概略ブロック図である。図10は、本実施形態における端末装置500の構成を示す概略ブロック図である。
第1の実施形態では、端末装置200から基地局装置100に、追加チャネル情報および追加チャネルの受信品質情報を報告する場合について説明した。本実施形態における端末装置500は、追加チャネル情報と追加チャネルの受信品質情報に加え、各要求継続チャネルの受信品質情報も報告する。このため、基地局装置400および端末装置500の機能ブロックのうち、端末装置200の報告情報生成部210に相当する報告情報生成部510と基地局装置100のバッファ部117に相当するバッファ部417が、第1の実施形態とは異なる。報告情報生成部510およびバッファ部417の詳細については、後述する。その他の構成は、第1の実施形態(図1、図2)と同様であり、その説明は省略する。
バッファ部417は、M個の要求チャネル情報、それらのチャネルの受信品質情報および順序情報を記憶している。端末装置500からK個の追加チャネルに関する新たな報告情報が報告された場合、バッファ部417は、デマルチプレクス部111から該報告情報の報告情報用シンボル系列を受け、次に、記憶しているM個の要求チャネルの順序情報に基づいて古い方からK個のチャネルに関するチャネル情報、受信品質情報および順序情報を削除し、前記報告情報により報告されたK個の追加チャネル情報とそれらのチャネルにおける受信品質情報に対して現時点での最新を示す順序情報を付加して記憶するとともに、記憶されている残り(M−K)個の要求継続チャネルについての受信品質情報を前記報告情報に基づいて更新する。
また、記憶部302に各要求継続チャネルの前回の受信品質も記憶しておくことによって、要求継続チャネルに関する受信品質情報を前回の受信品質との差分値を用いて報告してもよい。これにより、さらに報告情報量を削減することができる。
Claims (12)
- N個のチャネルの中から他の無線通信装置により割り当てられたチャネルにて信号を受信する無線通信装置において、
割り当ての候補となるM個の要求チャネルのうち、新しい方から少なくともM−K個の要求チャネルを表す情報を記憶する記憶部と、
前記N個のチャネルから前記M−K個の要求チャネルを除いたチャネルの中から、新しく要求チャネルに追加するK個の追加チャネルを選択し、さらに前記M−K個の要求チャネルと該K個の追加チャネルとを併せた要求チャネルのうち、新しい方から少なくともM−K個の要求チャネルを選択し、該選択した要求チャネルを表す情報を前記記憶部に格納する追加チャネル選択部と、
前記他の無線通信装置に報告する報告情報であって、前記追加チャネル選択部が選択したK個の追加チャネルを表す情報を含む報告情報を生成する報告情報生成部と
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記他の無線通信装置からの受信信号に基づき、各チャネルの受信品質を測定する受信品質測定部を備え、
前記追加チャネル選択部は、前記受信品質に基づき、前記追加チャネルを選択することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記報告情報生成部は、前記追加チャネルを表す情報に加えて、該追加チャネルの前記受信品質を表す情報を含む報告情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記追加チャネル選択部は、前記N個のチャネルから前記記憶部が記憶するM−K個の要求チャネルを除いたチャネルの中から、K個の追加チャネルを選択し、前記受信品質のうち、前記記憶部が記憶するM−K個の要求チャネルと該K個の追加チャネルとを併せたM個の要求チャネルの受信品質を選択し、該M個の要求チャネルのうち、新しい方から少なくともM−K個の要求チャネルを選択し、該選択したM−K個の要求チャネルを表す情報を前記記憶部に格納し、
前記報告情報生成部は、前記追加チャネル選択部が選択したM個の要求チャネルの受信品質を表す情報を含む報告情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - N個のチャネルの中から他の無線通信装置に割り当てたチャネルにて、前記他の無線通信装置に信号を送信する無線通信装置において、
割り当ての候補となる要求チャネルに新しく追加するK個の追加チャネルを表す情報を含む報告情報を、前記他の無線通信装置から受信した信号から分離する分離部と、
前記分離部が分離した報告情報から前記K個の追加チャネルを表す情報を抽出し、該抽出した情報が表すK個の追加チャネルと、バッファ領域に記憶している情報が表すM個の要求チャネルとから、最新のM個の要求チャネルを選択して前記バッファ領域に格納するバッファ部と、
前記バッファ部が選択したM個の要求チャネルに基づき、前記他の無線通信装置に割り当てるチャネルをスケジューリングするスケジューリング部と
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記報告情報は、前記追加チャネルを表す情報に加えて、該追加チャネルの受信品質を表す情報を含み、
前記バッファ領域は、前記要求チャネルを表す情報に加えて、該要求チャネルの受信品質を表す情報を記憶し、
前記バッファ部は、前記報告情報から抽出したK個の追加チャネルと、バッファ領域に記憶している情報が表すM個の要求チャネルとから、最新のM個の要求チャネルを選択して前記バッファ領域に格納するとともに、前記報告情報から受信品質を表す情報を抽出し、該抽出した受信品質を表す情報と、前記バッファ領域に記憶している受信品質を表す情報とから、前記選択したM個の要求チャネルの受信品質を表す情報を選択して前記バッファ領域に格納し、
前記スケジューリング部は、前記バッファ部が選択したM個の要求チャネルに加えて、前記バッファ部が選択した受信品質を表す情報に基づき、前記他の無線通信装置に割り当てるチャネルをスケジューリングすること
を特徴とする請求項5に記載の無線通信装置。 - 前記報告情報は、前記追加チャネルを表す情報に加えて、該追加チャネルを含むM個の要求チャネルの受信品質を表す情報を含み、
前記バッファ部は、前記報告情報から追加チャネルを表す情報に加えて、該追加チャネルを含むM個の要求チャネルの受信品質を表す情報を抽出し、
前記スケジューリング部は、前記バッファ部が選択したM個の要求チャネルに加えて、前記バッファ部が抽出した受信品質を表す情報に基づき、前記他の無線通信装置に割り当てるチャネルをスケジューリングすること
を特徴とする請求項5に記載の無線通信装置。 - 第1の無線通信装置と、N個のチャネルの中から前記第1の無線通信装置が割り当てたチャネルにて信号を受信する第2の無線通信装置とからなる無線通信システムにおいて、
前記第2の無線通信装置は、
割り当ての候補となるM個の要求チャネルのうち、新しい方から少なくともM−K個の要求チャネルを表す情報を記憶する記憶部と、
前記N個のチャネルから前記M−K個の要求チャネルを除いたチャネルの中から、新しく要求チャネルに追加するK個の追加チャネルを選択し、さらに前記M−K個の要求チャネルと該K個の追加チャネルとを併せた要求チャネルのうち、新しい方から少なくともM−K個の要求チャネルを選択し、該選択した要求チャネルを表す情報を前記記憶部に格納する追加チャネル選択部と、
前記第1の無線通信装置に報告する報告情報であって、前記追加チャネル選択部が選択したK個の追加チャネルを表す情報を含む報告情報を生成する報告情報生成部と
を備え、
前記第1の無線通信装置は、
前記報告情報を、前記第2の無線通信装置から受信した信号から分離する分離部と、
前記分離部が分離した報告情報からK個の追加チャネルを表す情報を抽出し、該抽出した情報が表すK個の追加チャネルと、バッファ領域に記憶している情報が表すM個の要求チャネルとから、最新のM個の要求チャネルを選択して前記バッファ領域に格納するバッファ部と、
前記バッファ部が選択したM個の要求チャネルに基づき、前記第2の無線通信装置に割り当てるチャネルをスケジューリングするスケジューリング部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 第1の無線通信装置と、N個のチャネルの中から前記第1の無線通信装置が割り当てられたチャネルを受信する第2の無線通信装置とからなる無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第2の無線通信装置が、割り当ての候補となるM個の要求チャネルであって前回の要求チャネルのうちで最新のM−K個の要求チャネルを、前記N個のチャネルから除いたチャネルの中から、新しく要求チャネルに追加するK個の追加チャネルを選択する第1の過程と、
前記第2の無線通信装置が、前記第1の過程にて選択されたK個の追加チャネルを表す情報を含む報告情報を生成する第2の過程と、
前記第2の無線通信装置が、前記第2の過程にて生成した報告情報を、前記第1の無線通信装置に送信する第3の過程と、
前記第1の無線通信装置が、前記第3の過程にて送信された前記報告情報を受信する第4の過程と、
前記第1の無線通信装置が、前記第4の過程にて受信した報告情報から、前記K個の追加チャネルを表す情報を抽出し、該抽出した情報が表すK個の追加チャネルと、前回のM個の要求チャネルとから、最新のM個を今回の要求チャネルとして選択する第5の過程と、
前記第1の無線通信装置が、前記第5の過程にて選択されたM個の要求チャネルに基づき、前記第2の無線通信装置に割り当てるチャネルをスケジューリングする第6の過程と
を備えることを特徴とする無線通信方法。 - N個のチャネルの中から他の無線通信装置により割り当てられたチャネルにて信号を受信する無線通信装置における報告情報送信方法において、
前記無線通信装置が、割り当ての候補となるM個の要求チャネルであって前回の要求チャネルのうちで最新のM−K個の要求チャネルを、前記N個のチャネルから除いたチャネルの中から、新しく要求チャネルに追加するK個の追加チャネルを選択する第1の過程と、
前記無線通信装置が、前記第1の過程にて選択されたK個の追加チャネルを表す情報を含む報告情報を生成する第2の過程と、
前記無線通信装置が、前記第2の過程にて生成した報告情報を、前記第1の無線通信装置に送信する第3の過程と
を備えることを特徴とする報告情報送信方法。 - N個のチャネルの中から他の無線通信装置に割り当てたチャネルにて、前記他の無線通信装置に信号を送信する無線通信装置におけるスケジューリング方法において、
前記無線通信装置が、前記他の無線通信装置から報告情報を受信する第1の過程と、
前記無線通信装置が、前記第1の過程にて受信した報告情報から、前記K個の追加チャネルを表す情報を抽出し、該抽出した情報が表すK個の追加チャネルと、前回のM個の要求チャネルとから、最新のM個を今回の要求チャネルとして選択する第2の過程と、
前記無線通信装置が、前記第2の過程にて選択されたM個の要求チャネルに基づき、前記他の無線通信装置に割り当てるチャネルをスケジューリングする第3の過程と
を特徴とするスケジューリング方法。 - 複数のチャネルの中から他の無線通信装置により割り当てられたチャネルにて信号を受信する無線通信装置における無線通信方法であって、
割り当ての候補となる要求チャネルに追加する追加チャネルとして、新しい方から所定回数の過去の報告により前記他の無線通信装置に報告したチャネルを除いた前記複数のチャネルの中から、新たな追加チャネルを選択する過程と、
前記選択した追加チャネルを前記他の無線通信装置に報告する過程と
を有することを特徴とする無線通信方法。
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