NAKAMURA YASUHIRO
TAKAMATSU NOBUAKI
TANIGAWA HIRONOBU
NAKAMURA YASUHIRO
TAKAMATSU NOBUAKI
WO2006019287A1 | 2006-02-23 | |||
WO2006092899A1 | 2006-09-08 |
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JP2006345363A | 2006-12-21 | |||
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JP2004328586A | 2004-11-18 |
基地局と複数の端末との間において1つ又は複数のサブチャネルを用いて通信を行う通信方法において、 前記基地局から前記複数の端末のうちの少なくとも1つの端末に対し通信を行うダウンリンク期間であるダウンリンクフレームと、前記基地局から前記複数の端末のうちの少なくとも1つの端末に対し通信を行うアップリンク期間であるアップリンクフレームと、をそれぞれ所定のフレームフォーマットで通信し、 前記ダウンリンクフレームのフレームフォーマットは、前記各端末毎に使用可能又は使用不可能なサブチャネルが示された情報を前記ダウンリンク期間で前記各端末へ通知するMAPフィールドを含むことを特徴とする通信方法。 |
前記アップリンクフレームのフレームフォーマットは、前記ダウンリンク期間で前記各端末へ前記情報を通知した後、使用可能とされたサブチャネルの内、当該端末で使用するサブチャネルと使用しないサブチャネルが区別されて、前記アップリンク期間で前記各端末から前記基地局へ通知するRMAPフィールドを含むことを特徴とする請求項1に記載の通信方法。 |
前記サブチャネルは、アダプティブアレイのビーム形成の際に必要となるトレーニングシンボルを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信方法。 |
前記ダウンリンクフレームおよび前記アップリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、ハイブリッドARQ用のフィールドであるACKCHフィールドを含むことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の通信方法。 |
前記ダウンリンクフレームおよび前記アップリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、適応変調部分の変調方式と符号化率を示すフィールドであるMIフィールドと、端末側からのアップリンクによる変調方式と符号化率要求とを示すMRフィールドと、を含むことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の通信方法。 |
前記ダウンリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、端末間のシンボルタイミングを合わせるために使用するフィールドであるSDフィールドを含むことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の通信方法。 |
前記ダウンリンクフレームおよび前記アップリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、物理フィールドの有効/無効を示すVフィールドを含むことを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の通信方法。 |
基地局と複数の端末との間において1つ又は複数のサブチャネルを用いて通信を行う通信システムにおいて、 前記基地局から前記複数の端末のうちの少なくとも1つの端末に対し通信を行うダウンリンク期間であるダウンリンクフレームを所定のフレームフォーマットで生成するダウンリンクフレーム生成部と、 前記複数の端末のうちの少なくとも1つの端末から前記基地局に対し通信を行うアップリンク期間であるアップリンクフレームを所定のフレームフォーマットで生成するアップリンクフレーム生成部と、を備え、 前記ダウンリンクフレームのフレームフォーマットは、前記各端末毎に使用可能又は使用不可能なサブチャネルが示された情報を前記ダウンリンク期間で前記各端末へ通知するMAPフィールドを含むことを特徴とする通信システム。 |
前記アップリンクフレームのフレームフォーマットは、前記ダウンリンク期間で前記各端末へ前記情報を通知した後、使用可能とされたサブチャネルの内、当該端末で使用するサブチャネルと使用しないサブチャネルが区別されて、前記アップリンク期間で前記各端末から前記基地局へ通知するRMAPフィールドを含むことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。 |
前記サブチャネルは、アダプティブアレイのビーム形成の際に必要となるトレーニングシンボルを含むことを特徴とする請求項8又は9に記載の通信システム。 |
前記ダウンリンクフレームおよび前記アップリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、ハイブリッドARQ用のフィールドであるACKCHフィールドを含むことを特徴とする請求項8~10のいずれかに記載の通信システム。 |
前記ダウンリンクフレームおよび前記アップリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、適応変調部分の変調方式と符号化率を示すフィールドであるMIフィールドと、端末側からのアップリンクによる変調方式と符号化率要求とを示すフィールドと、を含むことを特徴とする請求項8~11のいずれかに記載の通信システム。 |
前記ダウンリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、端末間のシンボルタイミングを合わせるために使用するフィールドであるSDフィールドを含むことを特徴とする請求項8~12のいずれかに記載の通信システム。 |
前記ダウンリンクフレームおよび前記アップリンクフレームの所定のフレームフォーマットは、物理フィールドの有効/無効を示すVフィールドを含むことを特徴とする請求項8~13のいずれかに記載の通信システム。 |
本発明は、通信方法および通信システム 関し、特に、デジタル携帯電話システムやP HSシステムなどの無線アクセス方式であるOFDM A方式を使用した通信方法および通信システ に関する。
デジタル携帯電話システムやPHSシステム どの無線アクセス方式として、TDMA(Time Divis ion Multiple Access:時分割多元接続)とTDD(Time Div ision Duplex:時分割双方向伝送)を組み合わせた TDMA/TDD方式が採用されている。最近では、OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波 分割)の技術によるOFDMA(Orthogonal Frequency Divi sion Multiplexing Access:直交周波数分割多重接続 )を用いたOFDMA方式が提案されている。
OFDMは、データを変調する搬送波を、互い に直交した複数の「サブキャリア」(細分化 れた搬送波)に分割し、データ信号をそれぞ のサブキャリアに分散させて送信する方式 ある。
以下、OFDM方式の概要について説明する。
図10は送信側に用いられるOFDM変調装置の構
を示すブロック図である。OFDM変調装置には
、送信データが入力される。この送信データ
は、シリアル/パラレル変換部201に供給され
、低速な複数の伝送シンボルからなるデー
に変換される。つまり、伝送情報を分割し
、複数の低速なデジタル信号を生成する。
のパラレルデータは、逆高速フーリエ変換(I
FFT)部202に供給される。
パラレルデータは、OFDMを構成する各サブ キャリアに割り当てられ、周波数領域におい てマッピングされる。ここで、各サブキャリ アに対してBPSK、QPSK、16QAM、64QAM等の変調が施 される。マッピングデータは、IFFT演算を施 ことによって、周波数領域の送信データか 時間領域の送信データに変換される。これ より、互いに直交する関係にある複数のサ キャリアがそれぞれ独立に変調されたマル キャリア変調信号が生成される。IFFT部202の 力は、ガードインターバル付加部203に供給 れる。
ガードインターバル付加部203は、図11に すように、伝送データの有効シンボルの後 をガードインターバルとして、伝送シンボ 毎に有効シンボル期間の前部にコピーを付 する。このガードインターバル付加部で得 れたベースバンド信号は、直交変調部204に 給される。
直交変調部204は、ガードインターバル付 部203から供給されるベースバンドOFDM信号に 対して、OFDM変調装置の局部発振器205から供 されるキャリア信号を用いて、直交変調を し、中間周波数(IF)信号もしくは無線周波数( RF)信号に周波数変換する。すなわち、直交変 調部は、ベースバンド信号を所望の伝送周波 数帯域に周波数変換した後に伝送路に出力す る。
図12は、受信側に用いられるOFDM復調装置 構成を示すブロック図である。OFDM復調装置 には、図10のOFDM変調装置によって生成された OFDM信号が所定の伝送路を介して入力される
このOFDM復調装置に入力されたOFDM受信信 は、直交復調部211に供給される。直交復調 211は、OFDM受信信号に対して、OFDM復調装置の 局部発振器212から供給されるキャリア信号を 用いて直交復調を施し、RF信号もしくはIF信 からベースバンド信号に周波数変換し、ベ スバンドOFDM信号を得る。このOFDM信号は、ガ ードインターバル除去部213に供給される。
ガードインターバル除去部213は、OFDM変調 装置のガードインターバル付加部203で付加さ れた信号を、図示しないシンボルタイミング 同期部から供給されるタイミング信号に従っ て除去する。このガードインターバル除去部 203で得られた信号は、高速フーリエ変換(FFT) 214に供給される。
FFT部214は、入力される時間領域の受信デ タをFFTすることによって周波数領域の受信 ータに変換する。さらに周波数領域におい デマッピングされ、各サブキャリア毎にパ レルデータが生成される。ここで、各サブ ャリアに施されたBPSK、QPSK、16QAM、64QAM等の 調に対する復調がなされたことになる。FFT 214で得られたパラレルデータは、パラレル/ シリアル変換部215に供給されて、受信データ として出力される。
以上のようにOFDMは、搬送波を複数のサブ キャリアに分割する方式である。そして、OFD MAは、上記OFDMにおけるサブキャリアの中から 複数のサブキャリアを集めてグループ化し、 各グループを各ユーザに1つ又は複数割り当 て多重通信を行う方式である。上記各グル プはそれぞれサブチャネルと呼ばれる。つ り、各ユーザは割り当てられた1つ又は複数 サブチャネルを用いて通信を行うのである また、サブチャネルは通信を行うデータ量 伝播環境等に応じて適応的に増減して割り てられる。
次に、OFDMA方式を採用した通信システムに
けるチャネルの構成例を挙げ、説明する。
特許文献1には、下り回線(ダウンリンク)の
信を広帯域チャネルにより行い、上り回線(
アップリンク)の通信を狭帯域チャネルによ
行う、帯域幅の異なる非対称のチャネルに
る通信方法が示されている。
図13は、特許文献1における端末装置と基地
の間の伝送制御の構成である。アクセス方
としてOFDMA方式が適用され、上り回線と下
回線とで、1フレーム内の異なるタイムスロ
トが時分割で使用される。
1フレーム内の前半の所定数のスロットT1, T2,‥‥Tn(nは任意の整数)は、アップリンク期 Tuのスロットとされ、端末装置から基地局 の上り回線の伝送に使用されるスロットと てある。1フレーム内の後半の所定数のスロ トR1,R2,‥‥Rn(nは任意の整数)は、ダウンリ ク期間Tdのスロットとされ、基地局から端末 装置への下り回線の伝送に使用されるスロッ トとしてある。このように、アップリンク期 間とダウンリンク期間が互いに異なる(上り りそれぞれの時間が異なっており、上り下 を構成するスロットが互いに異なる)フレー を上下非対称のフレームであるという。
図14は、上記フレーム構成のデータが無線
送されるチャネル構成例である。
この例では、使用可能周波数帯B0の下側と
側には、各広帯域チャンネルCH1~CH4の帯域幅
りも狭いガードバンド部B1及びB2が存在し、
このB1,B2に、広帯域チャンネルCH1~CH4よりも帯
域幅が狭い狭帯域チャンネルCH5,CH6を配置し
いる。
このガードバンド部に配置された狭帯域 ャンネルCH5,CH6は、上り回線(アップリンク) の低速アクセス専用通信チャンネルとして 用し、図13に示すフレーム構成の前半のア プリンク期間Tuだけが無線伝送に使用される 。
特許文献2には、下り回線(ダウンリンク)用
び上り回線(アップリンク)用のそれぞれの
信待ちセルの状況に基づいて、各通信相手
使用されるタイムスロットの割り当てを行
ようにして、基地局と移動局の間で通信が
われる通信方法が示されており、非対称な
チャネルの送受信量及びQoSに応じてユーザ
ャネルを割り当てるOFDMA/TDD方式を採用した
信システムが示されている。
図15は、特許文献2の通信システムの構成を
す模式図である。基地局(BTS)と移動局(MS)と
間で、OFDMA方式を採用した通信が行われる
図16は、特許文献2の無線通信システムに用
られるフレームフォーマットを示す模式図
ある。単位フレーム(1フレーム)は、図に示
ように、アクセスチャネル(Ach)、上り方向
制御チャネル(Cch)、下り方向の制御チャネル
(Cch)、下り方向のユーザチャネル(Uch)、及び
り方向のユーザチャネル(Uch)を含む構成とな
っている。
下り方向のユーザチャネル及び上り方向の
ーザチャネルのそれぞれが含むタイムスロ
ト数は、固定されておらず、ユーザチャネ
の割り当て結果に基づいて、境界線の位置
決定される。
ところが、従来の通信方法によるフレー フォーマットでは、伝送容量の変更が容易 はなく、ユーザへのリソース分配の柔軟性 足りないなどの課題があり、さらに、アダ ティブアレイアンテナの技術に対する考慮 なされていないなどの課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためにな れたものであり、従来のフレームフォーマ トを用いた通信方法よりも細かい通信制御 可能で、より大きな伝送容量と、より柔軟 ユーザへのリソース分配が可能な通信方法 よび通信システムを提供することを目的と るものである。
前記課題を解決するために、本発明に係る
信方法は、基地局と複数の端末との間にお
て1つ又は複数のサブチャネルを用いて通信
を行う通信方法において、前記基地局から前
記複数の端末のうちの少なくとも1つの端末
対し通信を行うダウンリンク期間であるダ
ンリンクフレームと、前記基地局から前記
数の端末のうちの少なくとも1つの端末に対
通信を行うアップリンク期間であるアップ
ンクフレームと、をそれぞれ所定のフレー
フォーマットで通信し、前記ダウンリンク
レームのフレームフォーマットは、前記各
末毎に使用可能又は使用不可能なサブチャ
ルが示された情報を前記ダウンリンク期間
前記各端末へ通知するMAPフィールドを含む
とを特徴とする。
上記方法で各端末へ端末毎に使用可能又は
用不可能なサブチャネルが示された情報を
知するMAPフィールドを含むフレームフォー
ットを使用することにより、従来のフレー
フォーマットを用いた通信方法よりも細か
通信制御が可能で、より大きな伝送容量と
より柔軟なユーザへのリソース分配が可能
なる。
また、本発明に係る通信方法は、前記アッ
リンクフレームのフレームフォーマットは
前記ダウンリンク期間で前記各端末へ前記
報を通知した後、使用可能とされたサブチ
ネルの内、当該端末で使用するサブチャネ
と使用しないサブチャネルが区別されて、
記アップリンク期間で前記各端末から前記
地局へ通知するRMAPフィールドを含むことを
特徴とする。
上記方法でダウンリンクの無線品質が悪い
ブチャネルの解放を要求するためのRMAPフィ
ールドを使用することにより、基地局から指
示されたサブチャネルが使用できるか否かを
端末が判断して基地局へ返信することができ
る。
また、本発明に係る通信方法は、前記サブ
ャネルがアダプティブアレイのビーム形成
際に必要となるトレーニングシンボルを含
ことを特徴とする。
上記方法でトレーニングシンボルを含むこ
により、アダプティブアレイアンテナの技
を本発明に係る通信方法および通信システ
に採用することができる。
また、本発明に係る通信方法は、前記ダウ
リンクフレームおよび前記アップリンクフ
ームの所定のフレームフォーマットは、ハ
ブリッドARQ用のフィールドであるACKCHフィ
ルドを含むことを特徴とする。
上記方法でACKCHフィールドを含むことによ
、高速パケット伝送技術であるHSDPA(High Speed
Downlink Packet Access)等を採用することができ
る。
また、本発明に係る通信方法は、前記ダウ
リンクフレームおよび前記アップリンクフ
ームの所定のフレームフォーマットは、適
変調部分の変調方式と符号化率を示すフィ
ルドであるMIフィールドと、端末側からの
ップリンクによる変調方式と符号化率要求
を示すMRフィールドと、を含むことを特徴と
する。
上記方法でMIフィールドおよびMRフィールド
を含むことにより、通信環境に対応した変調
方式を採用することができる。
また、本発明に係る通信方法は、前記ダウ
リンクフレームの所定のフレームフォーマ
トは、端末間のシンボルタイミングを合わ
るために使用するフィールドであるSDフィ
ルドを含むことを特徴とする。
上記方法でSDフィールドを含むことにより
端末側が送信するアップリンクのシンボル
イミングを相対制御し、端末間のシンボル
イミングを合わせることができる。
また、本発明に係る通信方法は、前記ダウ
リンクフレームおよび前記アップリンクフ
ームの所定のフレームフォーマットは、物
フィールドの有効/無効を示すVフィールド
含むことを特徴とする。
上記方法でVフィールドを含むことにより、
有意でないデータの不要な再送を防止するこ
とができる。
前記課題を解決するために、本発明に係る
信システムは、基地局と複数の端末との間
おいて1つ又は複数のサブチャネルを用いて
通信を行う通信システムにおいて、前記基地
局から前記複数の端末のうちの少なくとも1
の端末に対し通信を行うダウンリンク期間
あるダウンリンクフレームを所定のフレー
フォーマットで生成するダウンリンクフレ
ム生成部と、前記複数の端末のうちの少な
とも1つの端末から前記基地局に対し通信を
うアップリンク期間であるアップリンクフ
ームを所定のフレームフォーマットで生成
るアップリンクフレーム生成部と、を備え
前記ダウンリンクフレームのフレームフォ
マットは、前記各端末毎に使用可能又は使
不可能なサブチャネルが示された情報を前
ダウンリンク期間で前記各端末へ通知するM
APフィールドを含むことを特徴とする。
上記構成により、従来のフレームフォーマ
トを用いた通信方法よりも細かい通信制御
可能で、より大きな伝送容量と、より柔軟
ユーザへのリソース分配が可能となる。
また、本発明に係る通信システムは、前記
ップリンクフレームのフレームフォーマッ
は、前記ダウンリンク期間で前記各端末へ
記情報を通知した後、使用可能とされたサ
チャネルの内、当該端末で使用するサブチ
ネルと使用しないサブチャネルが区別され
、前記アップリンク期間で前記各端末から
記基地局へ通知するRMAPフィールドを含むこ
とを特徴とする。
上記構成により、基地局から指示されたサ
チャネルが使用できるか否かを端末が判断
て基地局へ返信することができる。
また、本発明に係る通信システムは、前記
ブチャネルがアダプティブアレイのビーム
成の際に必要となるトレーニングシンボル
含むことを特徴とする。
上記構成により、アダプティブアレイアン
ナの技術を本発明に係る通信方法および通
システムに採用することができる。
また、本発明に係る通信システムは、前記
ウンリンクフレームおよび前記アップリン
フレームの所定のフレームフォーマットは
ハイブリッドARQ用のフィールドであるACKCH
ィールドを含むことを特徴とする。
上記構成により、高速パケット伝送技術で
るHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)等を採
することができる。
また、本発明に係る通信システムは、前記
ウンリンクフレームおよび前記アップリン
フレームの所定のフレームフォーマットは
適応変調部分の変調方式と符号化率を示す
ィールドであるMIフィールドと、端末側か
のアップリンクによる変調方式と符号化率
求とを示すMRフィールドと、を含むことを特
徴とする。
上記構成により、通信環境に対応した変調
式を採用することができる。
また、本発明に係る通信システムは、前記
ウンリンクフレームの所定のフレームフォ
マットは、端末間のシンボルタイミングを
わせるために使用するフィールドであるSD
ィールドを含むことを特徴とする。
上記構成により、端末側が送信するアップ
ンクのシンボルタイミングを相対制御し、
末間のシンボルタイミングを合わせること
できる。
また、本発明に係る通信システムは、前記
ウンリンクフレームおよび前記アップリン
フレームの所定のフレームフォーマットは
物理フィールドの有効/無効を示すVフィー
ドを含むことを特徴とする。
上記構成により、有意でないデータの不要
再送を防止することができる。
本発明によれば、従来のフレームフォー ットを用いた通信方法よりも細かい通信制 が可能で、より大きな伝送容量と、より柔 なユーザへのリソース分配が可能な通信方 および通信システムを提供することができ 。
10 基地局
11、21 QoS制御部
12、22 スケジューラ
13、23 帯域割当部
14 ダウンリンクフレーム生成部
15、25 変調部
16、26 送信部
17、27 通信管理部
20 端末
24 アップリンクフレーム生成部
S1~S4 タイムスロット
C1~C4 コントロールサブチャネル
T1~T108 トラフィックサブチャネル
以下、本発明に係る通信方法および通信シ
テムの実施の形態について、図面を参照し
詳細に説明する。
本通信方法は、基地局(CS:cell station)と複数
端末(PS:personal station)との間において、各周
波数帯毎に複数のサブチャネルで構成された
フレームによって通信を行う。図1は、本発
の実施の形態に係る通信システムにおいて
基地局及び端末の送信機能を示すブロック
である。
図1に示すように、基地局10における送信 能としては、上位層から送られてきたデー を通信の優先度に応じてQoSのクラス分けを うQoS制御部11、クラス分けされた優先度に じて通信のスケジューリングを行うスケジ ーラ12、後述するサブチャネルをスロット毎 に割り当てる帯域割当部13、端末20に対して 信を行うダウンリンク期間であるダウンリ クフレームを生成するダウンリンクフレー 生成部14、ダウンリンクフレームの信号を変 調する変調部15、無線信号を端末に対して送 する送信部16、帯域割当部13や変調部15を制 して通信を管理する通信管理部17を有して る。ダウンリンクフレーム生成部14は、QoS制 御部11、スケジューラ12を通じて上位層から られ、帯域割当部13を通じて各サブチャネル に割り当てられた物理フレームを4つ連続さ てダウンリンクフレームを生成する。
また、端末20における送信機能としては 上位層から送られてきたデータを通信の優 度に応じてQoSのクラス分けを行うQoS制御部21 、クラス分けされた優先度に応じて通信のス ケジューリングを行うスケジューラ22、後述 るサブチャネルをスロット毎に割り当てる 域割当部23、基地局10に対して通信を行うア ップリンク期間であるアップリンクフレーム を生成するアップリンクフレーム生成部24、 ップリンクフレームの信号を変調する変調 25、無線信号を基地局に対して送信する送 部26、帯域割当部23や変調部25を制御して通 を管理する通信管理部27を有している。アッ プリンクフレーム生成部24は、QoS制御部21、 ケジューラ22を通じて上位層から送られ、帯 域割当部23を通じて各サブチャネルに割り当 られた物理フレームを4つ連続させてアップ リンクフレームを生成する。
図2は、本発明の実施の形態に係る通信方法
に用いられるフレーム構成を示す説明図であ
る。
上記フレームは、基地局から端末への通信
行うダウンリンク期間のタイムスロットと
端末から基地局への通信を行うアップリン
期間のタイムスロットとが隣り合うように
置されている。
また、上記フレームにおける複数のサブ ャネルの割り当てを示すフレーム構成は、 ウンリンク(基地局から端末へのリンク:下 回線)期間のフレームであるダウンリンクフ ームと、アップリンク(端末から基地局への リンク:上り回線)期間のフレームである。
図2のフレーム構成は、例えば、従来より広
く普及しているPHSシステムと同様にタイムス
ロットが4個(S1~S4)の場合の構成であり、縦軸
周波数軸、横軸が時間軸を示す。この構成
より、従来のPHSシステムに組み入れて使用
可能である。
図2において、ダウンリンク期間及びアップ
リンク期間は、共に周波数軸に対して、28個
周波数帯に分割されている。最初の周波数
に割り当てられるサブチャネルは、コント
ールサブチャネルと呼ばれ、制御チャネル(
CCH)で使用している。
なお、上記の最初の周波数帯は、最も高い
波数帯あるいは最も低い周波数帯のどちら
も良い。
図2の例は、PHSシステムの例であり、コン トロールサブチャネルC1~C4には4つの基地局が 割り当てられている。
そして、残りの27の周波数帯(グループ)は、
タイムスロット毎に時間軸方向に4個に分割
れ、全部で108のサブチャネルで構成されて
る。これらはデータを送受信するトラフィ
クサブチャネルT1~T108である。つまり、サブ
ャネルが時間軸方向に分割されているため
サブチャネル数(エクストラサブチャネル数
)が108と多い。
さらに、このトラフィックサブチャネルは
アンカーサブチャネルとエクストラサブチ
ネルと呼ばれるサブチャネルにより構成さ
ている。
アンカーサブチャネルとは、どのサブチ ネルをどの端末が使用するかを各端末に通 するために使用したり、再送制御でデータ 正しくやりとりできたかを基地局と端末で ゴシエーションするために使用するための ブチャネルであり、各端末に1つが通信開始 時に割り当てられる。
エクストラサブチャネルとは、実際に使 するデータを送信するサブチャネルであり 1つの端末に対して、任意の数を割り当てる ことができる。この場合、割り当てられたエ クストラサブチャネルが多いほど、帯域が広 がるので高速な通信が可能となる。
次に、前記トラフィックサブチャネルの り当てについて説明する。図3はサブチャネ ルの割り当ての一例を示す説明図である。こ の図3に示す例では、各トラフィックサブチ ネルの割り当てを様々な模様によって示し いる。
図3に示す例では、コントロールサブチャ ネルにおける4つの基地局のうちC3の基地局の 制御チャネルを示している。なお、C3、T2な の記号は図2に対応している。
ユーザ1の端末に対するアンカーサブチャ ネルとして、T5が割り当てられている。そし 、ユーザ1の端末に対するエクストラサブチ ャネルとして、T2、T4、T6、T7、T8、T9、T10、T15 、T17、T24、・・・、T105が割りあてられてい 。これらサブチャネルはダウンリンクとア プリンクとで共通である。
また、ユーザ2の端末に対するアンカーサ ブチャネルとして、T23が割り当てられている 。そして、ユーザ2の端末に対するエクスト サブチャネルとして、T13、T14、T18、T20、・ ・が割りあてられている。ユーザ2において サブチャネルの割り当てはユーザ1と同様ダ ウンリンクとアップリンクとで共通である。
また、T1、T3、T11、T12、T19、T21、・・・、 T107は他の基地局と他の端末の間で使用され おり、T16、T22、・・・、T106、T108は使用して いないサブチャネルである。
次に、サブチャネルのフォーマットについ
図4を用いて説明する。
図4に示すように、1つの周波数帯は、ダウ
リンクの4つのサブチャネルとアップリンク
4つのサブチャネルで構成されており、全体
の時間軸上の長さは例えば5msである。各サブ
チャネルはPR(PReamble)、PS(Pilot Symbol)、TS(Trainin
g Symbol)、サブチャネルペイロード、GT(Guard T
ime)により構成され、時間軸上の長さは例え
625μsである。
PRはプリアンブルであり、フレーム送信の
始を認識させ、同期をとるタイミングを与
るための信号である。
PSはパイロットシンボルであり、搬送波の
対位相を正しく識別するために位相の基準
得るための既知の信号波形や、既知のデー
のことである。
TSは、アダプティブアレイのビーム形成の
に必要となるトレーニングシンボルであり
アダプティブアレイアンテナの技術を本実
の形態に係る通信方法および通信システム
採用することができる。
サブチャネルペイロードは、物理層(PHY)の
ータを収容する部分である。
GTはガードタイムである。
さらに、次に、ダウンリンクの物理層(PHY)
フォーマット図5を用いて説明する。
アンカーサブチャネルのサブチャネルペイ
ードは、MAP、ACKCH、SD、PC、V、MI、MR、PHYペ
ロードの各フィールドで構成されている。
なお、上記PHYペイロードがMACデータ単位と
て伝送され、MACフォーマットは図6のように
構成される。
図5において、MAPは、次フレームで割り当 てられるエクストラサブチャネルの配置情報 (MAP情報)を収容したフィールド(108ビット)で る。MAPフィールドに収容されたビット配列 、端末に送信するMAP情報(当該端末に対し、 用可能又は使用不可能なサブチャネルが示 れた情報)であり、1フレームに含まれるト フィックサブチャネルに番号を付けて、こ に対応したビット列として表している。
ACKCHは、高速パケット伝送技術であるHSDPA (High Speed Downlink Packet Access)等で使用される ハイブリッドARQ(Automatic Repeat Request:自動再 要求)用のフィールド(1ビット)である。
SD(Shift Direction)は、シンボルタイミング ずれは干渉となるため、端末側が送信する ップリンクのシンボルタイミングを相対制 し、端末間のシンボルタイミングを合わせ ために使用するフィールド(1ビット)である
PC(Power Control)は、端末毎に行うアップリ クの送信出力の制御用のフィールド(1ビッ )であり、送信出力の増大・減少を指示し、 信レートを適切に制御するためするに使用 る。
V(Valid)は、PHYフィールドの有効/無効を示 フィールド(1ビット)であり、有意でないデ タの不要な再送を防止する。上下対象でサ チャネルを割り当てるため、一方にデータ 無い場合があり、この場合データ再送は不 である。
MI(Modulate Indicator)は、適応変調部分の変 方式と符号化率とを示すフィールド(4ビット )である。これにより、複数の変調方式から 通信環境に対応した変調方式を採用するこ ができる。
MR(Modulate Request)は、端末側からのアップ ンクによる変調方式と符号化率要求とを示 フィールド(4ビット)であり、この端末側か の要求で変調方式を変更することができる
そして、各エクストラサブチャネルのサ チャネルペイロードに収容されたPHYペイロ ドがこれに連結される。最後のエクストラ ブチャネルの終わりの部分は、PHYペイロー 長にあわせたCRC(Cyclic Redundancy Checking:巡回 長符号)フィールド(16~32ビット)が収容され 。
CRCフィールドの演算対象は、図7に示すよ うに、MRとPHYペイロードである。CRCエラーの 合と、ハイブリッドARQ(自動再送要求)によ CRCエラーが無くなったとき、端末はMR,PC,SDを 無効として扱い、直前のフレームの状態を維 持する。
次に、アップリンクの物理層(PHY)のフォー
ット図8を用いて説明する。
アンカーサブチャネルのサブチャネルペイ
ードは、RCH、PC、V、MI、MR、RMAP、PHYペイロ
ドの各フィールドで構成されている。
RCH(Ranging Channel)は、基地局に対する端末 帯域要求を示すフィールド(7ビット)であり 端末の通信環境に応じた通信を行うことが きる。
PC、V、MI、MRはダウンリンクの物理層(PHY) フォーマットと同様である。
RMAP(Refuse MAP)は、ダウンリンクの無線品質
悪いサブチャネルの解放を要求するための
ィールド(108ビット)であり、基地局から指示
されたサブチャネルが使用できるか否かを端
末が判断して基地局へ返信する。
例えば、端末の近くに他の端末や他の基地
などが存在し、これらからの干渉波による
害レベルが大きくて、これに該当するサブ
ャネルでの正常な通信を行うことができな
場合などは、該当するサブチャネルは使用
きないとして基地局へ返信する。即ち、使
できないサブチャネルに該当するRMAPのビッ
トを“0”にする。
そして、各エクストラサブチャネルのサ チャネルペイロードに収容されたPHYペイロ ドがこれに連結される。最後のエクストラ ブチャネルの終わりの部分は、PHYペイロー 長にあわせたCRCフィールド(16~32ビット)が収 容される。
CRCフィールドの演算対象は、図9に示すよ うに、MR,RMAP,PHYペイロードである。CRCエラー 場合と、ハイブリッドARQ(自動再送要求)に りCRCエラーが無くなったとき、端末はMR,RMAP 無効として扱う。MRが無効の場合は直前の レームの状態を維持する。RMAPが無効の場合 端末が拒否したサブチャネルは無かったも として扱う。
以上、詳述したように、本発明の実施の形
に係る通信システムは、基地局10から複数
端末のうちの少なくとも1つの端末20に対し
信を行うダウンリンク期間であるダウンリ
クフレームを所定のフレームフォーマット
生成するダウンリンクフレーム生成部14と、
複数の端末のうちの少なくとも1つの端末か
基地局10に対し通信を行うアップリンク期間
であるアップリンクフレームを所定のフレー
ムフォーマットで生成するアップリンクフレ
ーム生成部24と、を備えており、ダウンリン
フレームのフレームフォーマットは、各端
毎に使用可能又は使用不可能なサブチャネ
が示された情報をダウンリンク期間で各端
へ通知するMAPフィールドを含むものである
これによって、従来のフレームフォーマッ
を用いた通信方法よりも細かい通信制御が
能で、より大きな伝送容量と、より柔軟な
ーザへのリソース分配が可能となる。
Next Patent: SOFT MAGNETIC POWDERS, SOFT MAGNETIC COMPACTS, PROCESSES FOR PRODUCTION OF BOTH