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技術 割当方法およびそれを利用した基地局装置

出願人 京セラ株式会社
発明者 田中裕也永井真琴樋口啓介
出願日 2007年2月7日 (13年10ヶ月経過) 出願番号 2007-027632
公開日 2008年8月21日 (12年4ヶ月経過) 公開番号 2008-193550
状態 特許登録済
技術分野 交流方式デジタル伝送 時分割方式以外の多重化通信方式 時分割多重化通信方式 移動無線通信システム
主要キーワード 割当手順 残留成分 割当通知 サブチャネル間 FFT 下りタイムスロット 上りタイムスロット チャネル割当要求
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

周波数オフセット推定精度の悪化の影響を小さくしたい。

解決手段

基地局装置10は、複数のサブチャネル周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成する。通信品質判定部34は、端末装置において推定された周波数オフセットの精度を検出する。タイムスロット特定部36は、検出した精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定する。無線リソース割当部38は、特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置に割り当てる。

概要

背景

無線通信システムにおいて、基地局装置が複数の端末装置を接続する場合がある。基地局装置が複数の端末装置を接続する際の形態のひとつが、TDMA/TDDである。TDMA/TDDでは、複数のタイムスロットによってフレームが形成されており、さらに複数のフレームが連続して配置される。また、ひとつのフレームに含まれた複数のタイムスロットの一部が上り回線のために使用され、残りのタイムスロットが下り回線のために使用される。このようなTDMA/TDDを使用した先行技術では、ひとつのフレームのうちの上り回線のために使用されるタイムスロットの数と、下り回線のために使用されるタイムスロットの数とが、トラヒックの違いに応じて設定される(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−186533号公報

概要

周波数オフセット推定精度の悪化の影響を小さくしたい。基地局装置10は、複数のサブチャネル周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成する。通信品質判定部34は、端末装置において推定された周波数オフセットの精度を検出する。タイムスロット特定部36は、検出した精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定する。無線リソース割当部38は、特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置に割り当てる。

目的

一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式であり、これは、前述のTDMA/TDDと組合せ可能である。OFDMAとは、OFDMを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

複数のサブチャネル周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成する基地局装置であって、端末装置において推定された周波数オフセットの精度を検出する検出部と、前記検出部において検出した精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定する特定部と、前記特定部において特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを前記端末装置に割り当てる割当部とを備えることを特徴とする基地局装置。

請求項2

前記特定部は、精度がしきい値よりも悪化した端末装置を集約すべきタイムスロットを予め規定しており、前記検出部において検出した精度がしきい値よりも悪化した場合に、当該タイムスロットを特定することを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。

請求項3

前記特定部は、複数のタイムスロットのそれぞれに対して精度の範囲を予め規定しており、前記検出部において検出した精度が含まれる範囲を特定した後に、特定した範囲に対応づけられたタイムスロットを特定することを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。

請求項4

前記特定部は、制御信号に対して、最も高い精度の範囲に対応づけられたタイムスロットを特定することを特徴とする請求項3に記載の基地局装置。

請求項5

複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成しており、端末装置において推定された周波数オフセットの精度を検出すると、検出した精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定し、特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを前記端末装置に割り当てることを特徴とする割当方法

請求項6

端末装置において推定された周波数オフセットの精度を検出するステップと、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成しており、検出した精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定するステップと、特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを前記端末装置に割り当てるステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム

技術分野

0001

本発明は、割当技術に関し、特に端末装置タイムスロット割り当てる割当方法およびそれを利用した基地局装置に関する。

背景技術

0002

無線通信システムにおいて、基地局装置が複数の端末装置を接続する場合がある。基地局装置が複数の端末装置を接続する際の形態のひとつが、TDMA/TDDである。TDMA/TDDでは、複数のタイムスロットによってフレームが形成されており、さらに複数のフレームが連続して配置される。また、ひとつのフレームに含まれた複数のタイムスロットの一部が上り回線のために使用され、残りのタイムスロットが下り回線のために使用される。このようなTDMA/TDDを使用した先行技術では、ひとつのフレームのうちの上り回線のために使用されるタイムスロットの数と、下り回線のために使用されるタイムスロットの数とが、トラヒックの違いに応じて設定される(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−186533号公報

発明が解決しようとする課題

0003

一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式であり、これは、前述のTDMA/TDDと組合せ可能である。OFDMAとは、OFDMを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。

0004

このようなOFDMAでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルによってマルチキャリア信号が形成されている。また、基地局装置は、少なくともひとつのサブチャネルを端末装置に割り当てることによって、端末装置との通信を実行する。一般的に、端末装置に備えられた局部発振器から出力される信号と基地局装置に備えられた発振器から出力される信号との間には、周波数オフセットが存在する。このような周波数オフセットの影響を低減するために、端末装置は、基地局装置からの信号を受信すると、受信した信号に対する周波数オフセットを推定する。さらに、端末装置は、推定した周波数オフセットによって、受信した信号を補正するとともに、送信すべき信号も補正する。なお、周波数オフセットの推定精度は、端末装置ごとに異なる。

0005

一方、基地局装置は、OFDMAによって多重された複数の端末装置のそれぞれからの信号を受信する。その際、所定の端末装置における周波数オフセットの推定精度が悪化すると、サブチャネル間直交性成立しなくなるので、他のサブチャネルへの干渉が大きくなる。干渉が大きくなると、当該端末装置に対する受信特性が悪化するだけでなく、干渉の影響を受けたサブチャネルが割り当てられた端末装置に対する受信特性も悪化する。

0006

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、周波数オフセットの推定精度の悪化の影響を小さくする割当技術を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成する基地局装置であって、端末装置において推定された周波数オフセットの精度を検出する検出部と、検出部において検出した精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定する特定部と、特定部において特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置に割り当てる割当部とを備える。

0008

この態様によると、検出した推定精度に応じてタイムスロットを特定した後に、タイムスロットに含まれたサブチャネルを割り当てるので、推定精度の悪化した端末装置の影響を小さくできる。

0009

特定部は、精度がしきい値よりも悪化した端末装置を集約すべきタイムスロットを予め規定しており、検出部において検出した精度がしきい値よりも悪化した場合に、当該タイムスロットを特定してもよい。この場合、推定精度がしきい値よりも悪化した端末装置を所定のタイムスロットに集約するので、推定精度の悪化した端末装置の影響を小さくできる。

0010

特定部は、複数のタイムスロットのそれぞれに対して精度の範囲を予め規定しており、検出部において検出した精度が含まれる範囲を特定した後に、特定した範囲に対応づけられたタイムスロットを特定してもよい。この場合、推定精度の範囲のそれぞれに対してタイムスロットを対応づけるので、推定精度の悪化した端末装置の影響を小さくできる。

0011

特定部は、制御信号に対して、最も高い精度の範囲に対応づけられたタイムスロットを特定してもよい。この場合、最も高い推定精度の範囲に対応づけられたタイムスロットに、制御信号を割り当てるので、制御信号に対して、推定精度の悪化した端末装置の影響を小さくできる。

0012

本発明の別の態様は、割当方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成しており、端末装置において推定された周波数オフセットの精度を検出すると、検出した精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定し、特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置に割り当てる。

0013

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム記録媒体コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

発明の効果

0014

本発明によれば、周波数オフセットの推定精度の悪化の影響を小さくできる。

発明を実施するための最良の形態

0015

本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてOFDM信号が使用されており、周波数分割多重としてOFDMAが使用されている。

0016

基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置との通信を実行する。前述のごとく、複数のサブチャネルのそれぞれには、OFDMAがなされているので、複数のサブチャネル間には、直交性が要求される。これに対応するため、端末装置は、基地局装置からの下り信号をもとに周波数オフセットを推定し、推定した周波数オフセットによって、送信すべき上り信号を補正する。なお、周波数オフセットの推定精度は、端末装置ごとに異なる。一方、所定のタイムスロットに含まれた上り回線の信号は、複数の端末装置から送信されている。そのため、基地局装置には、推定精度の異なった周波数オフセットにて補正された信号が合成されながら受信される。所定の端末装置における周波数オフセットの推定精度が悪化していれば、当該端末装置からの上り信号は、他のサブチャネルに対して干渉を与える。その結果、他のサブチャネルでの受信特性が悪化してしまう。これに対応するために、本実施例に係る基地局装置は、以下の処理を実行する。

0017

基地局装置は、端末装置において推定された周波数オフセットの精度を測定する。また、基地局装置は、推定精度の悪化した端末装置に対して、特定のタイムスロットに含まれたサブチャネルを割り当てる。一方、推定精度の悪化していない端末装置は、別のタイムスロットに含まれたサブチャネルに割り当てられる。その結果、推定精度の悪化した端末装置は、互いに干渉を与えるが、推定精度の悪化していない端末装置が受ける干渉の影響は低減される。

0018

図1は、本発明の実施例に係る通信システム100の構成を示す。通信システム100は、基地局装置10、端末装置12と総称される第1端末装置12a、第2端末装置12b、第3端末装置12cを含む。

0019

基地局装置10は、一端に無線ネットワークを介して端末装置12を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置12は、無線ネットワークを介して基地局装置10に接続する。基地局装置10は、複数の端末装置12に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置12との通信を実行する。具体的には、端末装置12が基地局装置10に対してチャネル割当要求信号を送信し、基地局装置10は、受信した要求信号に応答して、端末装置12に通信チャネルを割り当てる。

0020

また、基地局装置10は、端末装置12に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置12は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置10との通信を実行する。その結果、端末装置12から送信されたデータは、基地局装置10を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置12への方向にもデータは伝送される。

0021

端末装置12は、基地局装置10からの下り信号を受信する。なお、端末装置12に備えられた局部発振器と基地局装置10に備えられた局部発振器との間には、周波数オフセットが存在する。端末装置12は、受信した下り信号から、公知の技術によって周波数オフセットを推定する。また、端末装置12は、推定した周波数オフセットによって、受信した下り信号を補正する。さらに、端末装置12は、推定した周波数オフセットによって、送信すべき上り信号を補正する。つまり、通信システム100において、周波数オフセットの推定および補正は、端末装置12においてなされる。

0022

以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置10は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってTDMAを実行しつつ、複数のサブチャネルによってOFDMAを実行する。

0023

図2(a)−(c)は、通信システム100におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、8つのタイムスロットによって形成されている。また、8つのタイムスロットは、4つの上りタイムスロットと4つの下りタイムスロットから構成されている。ここでは、4つの上りタイムスロットを「第1上りタイムスロット」から「第4上りタイムスロット」として示し、4つの下りタイムスロットを「第1下りタイムスロット」から「第4下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。なお、フレームの構成は、図2(a)に限定されず、例えば、4つのタイムスロットや16個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図2(a)として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。

0024

図2(b)は、図2(a)のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第1サブチャネル」から「第16サブチャネル」までの「16」個のサブチャネルによって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図2(b)のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図2(b)のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図2(a)であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「16」個でなくてもよい。

0025

図2(c)は、図2(b)のうちのひとつのサブチャネルの構成を示す。図2(a)や図2(b)と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「1」から「29」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にOFDM信号によって構成されている。図中の「TS」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「TS」中に制御信号が含まれてもよいものとする。「GS」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「PS」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「DS」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「GT」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。

0026

図3は、通信システム100におけるサブチャネルの配置を示す。図3では、横軸に周波数軸が示されており、図2(b)に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第1サブチャネルから第16サブチャネルの16個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、OFDM信号によって構成されている。

0027

図4は、基地局装置10の構成を示す。基地局装置10は、RF部20と総称される第1RF部20a、第2RF部20b、第NRF部20n、ベースバンド処理部22、変復調部24、IF部26、無線制御部28、記憶部30を含む。また、無線制御部28は、制御チャネル決定部32、通信品質判定部34、タイムスロット特定部36、無線リソース割当部38を含む。

0028

RF部20は、受信処理として、図示しない端末装置12から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図3のごとく形成されており、また、図2(a)の上りタイムスロットに相当する。また、前述のごとく、複数の端末装置12のそれぞれから受信したマルチキャリア信号には、複数の端末装置12のそれぞれによって周波数オフセットの補正がなされている。さらに、RF部20は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部22に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、RF部20には、AGC、A/D変換部、局部発振器も含まれる。

0029

RF部20は、送信処理として、ベースバンド処理部22から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、RF部20は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、RF部20は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図2(a)のごとく、TDD(Time Division Duplex)が使用されているものとする。また、RF部20には、PA(Power Amplifier)、D/A変換部も含まれる。

0030

ベースバンド処理部22は、受信動作として、複数のRF部20のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部22は、FFTによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部22は、タイミング同期、つまりFFTのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部22は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部24へ出力する。ベースバンド処理部22は、送信動作として、変復調部24から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。

0031

ベースバンド処理部22は、送信動作として、変復調部24から入力した周波数領域のマルチキャリア信号に対して、IFFTによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をRF部20へ出力する。また、ベースバンド処理部22は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図2(b)のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図2(c)の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。

0032

変復調部24は、受信処理として、ベースバンド処理部22からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図2(b)や(c)のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部24は、復調した信号をIF部26に出力する。また、変復調部24は、送信処理として、変調を実行する。変復調部24は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部22に出力する。

0033

IF部26は、受信処理として、変復調部24から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置12単位に分離する。つまり、復調結果は、図3のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置12に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置12からの信号が含まれている。IF部26は、このような復調結果を端末装置12単位に分離する。IF部26は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、IF部26は、宛先を識別するための情報、例えば、IP(Internet Protocol)アドレスにしたがって送信を実行する。

0034

また、IF部26は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置12に対するデータを入力する。IF部26は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、IF部26は、図3のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図2(c)のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部28から受けつけるものとする。IF部26は、マルチキャリア信号を変復調部24に出力する。

0035

通信品質判定部34は、図示しない信号線を介して、ベースバンド処理部22から、周波数領域のマルチキャリア信号を受けつける。ここで、周波数領域のマルチキャリア信号は、アダプティブアレイ信号処理の結果であってもよい。また、通信品質判定部34は、周波数領域のマルチキャリア信号をもとに、複数の端末装置12のそれぞれにおいて推定された周波数オフセットの精度を導出する。ここで、推定された周波数オフセットの精度とは、端末装置12において補正された信号に含まれた周波数オフセットの残留成分に相当する。

0036

図5は、通信品質判定部34の構成を示す。通信品質判定部34は、遅延部62、乗算部64、測定部66を含む。遅延部62、乗算部64の処理は、図2(b)−(c)に示されたマルチキャリア信号に含まれた複数のサブキャリアのうち、パイロットシンボルが配置されたサブキャリアに対してなされる。そのようなサブキャリアは、複数存在するが、説明を明確にするために、ここでは、ひとつのサブキャリアに対する処理を説明する。遅延部62は、入力したパイロットシンボルを遅延する。乗算部64は、入力したパイロットシンボルと、遅延部62において遅延させたパイロットシンボルとの位相差を導出する。測定部66は、乗算部64から、位相差を受けつける。また、測定部66は、ひとつの端末装置12に対応したサブキャリアでの位相差の平均値を導出する。

0037

図2(c)のごとく、ひとつのサブチャネルにおいて複数のサブキャリアにパイロット信号が配置されている。そのため、ひとつの端末装置12に対応した位相差も複数導出される。一般的に、周波数オフセットは、異なったサブキャリアにおいても共通であるので、測定部66は、例えば、ひとつのサブチャネルにわたって、平均処理を実行し、雑音の影響を低減する。また、後述の記憶部30には、平均値と推定精度との対応がテーブルとして予め記憶されており、通信品質判定部34は、当該テーブルを参照しながら、平均値から推定精度を導出する。例えば、テーブルには、平均値が大きくなると、推定精度が悪化するような関係が規定されている。

0038

なお、新規の端末装置12に対してサブチャネルの割当を実行する場合、通信品質判定部34は、当該端末装置12から受信したチャネル割当要求の信号をもとに、推定精度を導出する。一方、既にサブチャネルを割り当てた端末装置12に対してサブチャネルの切替を実行する場合、通信品質判定部34は、当該端末装置12から受信したデータ信号をもとに、推定精度を導出する。

0039

記憶部30は、フレームに関する情報を記憶する。前述のごとく、フレームは、複数のタイムスロットの時間多重によって形成され、タイムスロットは、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されており、フレームに関する情報とは、例えば、所定のサブチャネルを割り当てた端末装置12に関する情報である。また、記憶部30は、各サブチャネルに対して実行したキャリアセンスの結果を記憶する。ここで、キャリアセンスは、RF部20において、公知の技術によってなされている。さらに、記憶部30は、複数のタイムスロットのそれぞれに対して推定精度の範囲を予め規定する。

0040

図6は、記憶部30に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す。図示のごとく、条件欄200、タイムスロット欄202が記憶されている。条件欄200には、複数のしきい値「a」、「b」、「c」が、「a」<「b」<「c」の関係を有するように規定されている。これらのしきい値によって、推定精度の範囲が規定される。ここで、条件欄200の下段になる程、悪化した推定精度の範囲に相当する。また、推定精度が悪化することは、推定精度が低くなることに相当する。なお、推定精度は、前述の平均値に対応づけられるので、条件欄200の推定精度の値が大きくなると、推定精度は低くなる。タイムスロット欄202には、推定精度の範囲に対応づけられたタイムスロットが規定されている。最も悪化した推定精度の範囲が、第4タイムスロットに対応づけられている。図4に戻る。

0041

タイムスロット特定部36は、通信品質判定部34から推定精度の値を受けつける。タイムスロット特定部36は、受けつけた推定精度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定する。つまり、タイムスロット特定部36は、記憶部30に記憶されたテーブルを参照しながら、推定精度が含まれる範囲を特定した後に、特定した範囲に対応づけられたタイムスロットを特定する。タイムスロット特定部36は、特定したタイムスロットを無線リソース割当部38に出力する。

0042

無線リソース割当部38は、タイムスロット特定部36において特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置12に割り当てる。その際、無線リソース割当部38は、記憶部30に記憶されたフレームに関する情報を参照しながら、特定したタイムスロットに含まれる空きサブチャネルを抽出する。また、無線リソース割当部38は、記憶部30に記憶されたキャリアセンスの結果を参照しながら、抽出した空きサブチャネルのうち、干渉波レベルの最も低いサブチャネルを特定する。

0043

ここで、無線リソース割当部38は、干渉の影響を低減するために、最も周波数の高いサブチャネル「16」と最も周波数の低いサブチャネル「1」とから優先的にサブチャネルの割当を行ってもよい。なお、サブチャネルの特定がなされるときに、キャリアセンスが実行されてもよい。無線リソース割当部38は、特定したサブチャネルの割当を決定し、その結果を変復調部24、ベースバンド処理部22、RF部20を介して、端末装置12に割り当て通知として送信する。また、無線リソース割当部38は、割り当てた結果を記憶部30に反映させる。

0044

タイムスロット特定部36において特定したタイムスロットに、空きサブチャネルが存在しない場合、無線リソース割当部38は、当該タイムスロットよりも推定精度の範囲が高くなるように規定されたタイムスロットを再度特定する。また、タイムスロット特定部36は、特定したタイムスロットに含まれた空きサブチャネルを抽出する。ここで、当該タイムスロットよりも推定精度の範囲が高くなるように規定されたタイムスロットとは、「当該タイムスロット」が図6の第4タイムスロットである場合に、第3タイムスロットに相当する。空きサブチャネルが存在すれば、タイムスロット特定部36は、前述のごとく、サブチャネルの割当を実行する。なお、割当が不可能である場合、タイムスロット特定部36は、変復調部24、ベースバンド処理部22、RF部20を介して、端末装置12に割り当て拒否として送信してもよい。

0045

制御チャネル決定部32は、制御信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、制御信号とは、端末装置12との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。このような制御信号の重要性は、データ信号よりも高いといえる。そのため、制御チャネル決定部32は、記憶部30を参照しながら、制御信号に対して、最も高い推定精度の範囲に対応づけられたタイムスロットを特定し、特定したタイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうちのいずれかを選択する。また、制御チャネル決定部32は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部38に通知する。無線リソース割当部38は、無線リソース割当部38からの通知にしたがって、制御信号にサブチャネルを割り当てる。

0046

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

0047

以上の構成による通信システム100の動作を説明する。図7は、通信システム100におけるサブチャネルの割当手順を示すシーケンス図である。第1端末装置12aは、基地局装置10に対して、サブチャネルの割当要求の信号を送信する(S10)。基地局装置10は、割当要求の信号をもとに、第1端末装置12aにおいて推定された周波数オフセットの精度を測定し(S12)、測定した推定精度をもとに、タイムスロットを特定する(S14)。基地局装置10は、特定したタイムスロットの中に含まれたサブチャネルを第1端末装置12aに割り当てる(S16)。基地局装置10は、第1端末装置12aに、割り当てた結果を割当通知を送信する(S18)。その後、基地局装置10と第1端末装置12aとは、割り当てたサブチャネルを使用しながら、通信を実行する。

0048

図8は、基地局装置10におけるサブチャネルの割当手順を示すフローチャートである。通信品質判定部34は、周波数オフセットの推定精度を測定する(S30)。タイムスロット特定部36は、測定された推定精度をもとに、タイムスロットを特定する(S32)。特定したタイムスロットに空きサブチャネルがあれば(S34のY)、RF部20は、キャリアセンスを実行する(S36)。サブチャネルの割当が可能であれば(S38のY)、無線リソース割当部38は、割当を実行し、その結果を通知する(S40)。一方、特定したタイムスロットに空きサブチャネルがない場合(S34のN)あるいはサブチャネルの割当が可能でない場合(S38のN)、上位のグループがあれば(S42のY)、タイムスロット特定部36は、タイムスロットを特定する(S44)。

0049

ここで、上位のグループとは、現在よりも推定精度の高い範囲に相当する。特定したタイムスロットに空きサブチャネルがあれば(S46のY)、RF部20は、キャリアセンスを実行する(S48)。サブチャネルの割当が可能であれば(S50のY)、無線リソース割当部38は、割当を実行し、その結果を通知する(S52)。特定したタイムスロットに空きサブチャネルがない場合(S46のN)あるいはサブチャネルの割当が可能でない場合(S50のN)、ステップ42に戻る。一方、上位のグループがなければ(S42のN)、無線リソース割当部38は、割当を拒否する(S54)。

0050

以下、本発明の変形例を説明する。実施例において、記憶部30は、推定精度の範囲のそれぞれに対してタイムスロットを対応づける。しかしながら、変形例において、記憶部30は、推定精度がしきい値よりも悪化した端末装置12を集約すべきタイムスロットを予め規定する。つまり、他の端末装置12に干渉を与える可能性の高い端末装置12だけをひとつのタイムスロットにまとめるような規定がなされている。変形例に係る基地局装置10は、図4と同様のタイプである。

0051

図9は、本発明の変形例に係る記憶部30に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す。図示のごとく、条件欄200、タイムスロット欄202が記憶されている。条件欄200には、ひとつのしきい値「c」が規定されている。タイムスロット欄202には、条件欄200での条件に対応づけられたタイムスロットが規定されている。しきい値よりも推定精度の悪化した端末装置12に対して、第4タイムスロットが対応づけられている。図5に戻る。タイムスロット特定部36は、推定精度がしきい値よりも悪化した場合に、第4タイムスロットを特定する。

0052

本発明の実施例によれば、測定した推定精度に応じてタイムスロットを特定した後に、タイムスロットに含まれたサブチャネルを割り当てるので、推定精度の悪化した端末装置の影響を小さくできる。また、推定精度のそれぞれに対してタイムスロットを対応づけるので、推定精度の高い端末装置と推定精度の低い端末装置とに対して別のタイムスロットを特定できる。また、推定精度の高い端末装置と推定精度の低い端末装置とに対して別のタイムスロットを特定するので、推定精度の高い端末装置に対して、推定精度の低い端末装置の影響を小さくできる。また、推定精度がしきい値よりも悪化した端末装置を所定のタイムスロットに集約するので、推定精度の悪化した端末装置の影響を小さくできる。また、最も高い推定精度に対応づけられたタイムスロットに、制御信号を割り当てるので、制御信号に対して、推定精度の低い端末装置の影響を小さくできる。

0053

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

0054

本発明の実施例において、通信品質判定部34は、受信した信号から周波数オフセットの推定精度を測定する。しかしながらこれに限らず例えば、端末装置12が周波数オフセットを推定するとともに、周波数オフセットの推定精度を測定し、測定結果を基地局装置10に通知してもよい。通信品質判定部34は、通知された測定結果を受けつける。なお、端末装置12での測定は、実施例における通信品質判定部34での処理と同様になされる。本変形例によれば、設計の自由度を向上できる。

図面の簡単な説明

0055

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
図1の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
図1の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
図1の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
図1の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。
図1の基地局装置の構成を示す図である。
図4の通信品質判定部の構成を示す図である。
図4の記憶部に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す図である。
図1の通信システムにおけるサブチャネルの割当手順を示すシーケンス図である。
図4の基地局装置におけるサブチャネルの割当手順を示すフローチャートである。
本発明の変形例に係る記憶部に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す図である。

符号の説明

0056

10基地局装置、 12端末装置、 20 RF部、 22ベースバンド処理部、 24 変復調部、 26 IF部、 28無線制御部、 30 記憶部、 32制御チャネル決定部、 34通信品質判定部、 36タイムスロット特定部、 38無線リソース割当部、 100通信システム。

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