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JP5627899B2 - Base station and base station communication method - Google Patents

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JP5627899B2 JP2010025894A JP2010025894A JP5627899B2 JP 5627899 B2 JP5627899 B2 JP 5627899B2 JP 2010025894 A JP2010025894 A JP 2010025894A JP 2010025894 A JP2010025894 A JP 2010025894A JP 5627899 B2 JP5627899 B2 JP 5627899B2
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

この発明は、基地局及び基地局の通信方法に関する。   The present invention relates to a base station and a base station communication method.

近年、移動体通信方式の標準化団体である3GPPにおいて、LTE(Long Term Evolution)に関する検討が進められている。LTEでは、システムの周波数帯域は複数のリソースブロック(RB: Resource Block)に分割され、リソースブロックの各々は1以上のサブキャリア(無線通信チャネル)を含む(例えば12のサブキャリア)。LTEでは、原則として、1msのサブフレーム毎に、移動局へのリソースブロックの割当が行われる。   In recent years, studies on LTE (Long Term Evolution) have been promoted in 3GPP, which is a standardization body for mobile communication systems. In LTE, the frequency band of the system is divided into a plurality of resource blocks (RB), and each resource block includes one or more subcarriers (radio communication channels) (for example, 12 subcarriers). In LTE, in principle, resource blocks are allocated to mobile stations every 1 ms subframe.

図4に示すように、TDD方式を採用するLTEの通信フレームは10個のサブフレームから構成される。各サブフレームは、移動局から基地局へのアップリンク通信用のULサブフレーム、基地局から移動局へのダウンリンク通信用のDLサブフレーム、及び、サブフレーム内にアップリンク通信用のUL領域(データ受信領域)とダウンリンク通信用のDL領域(データ送信領域)とが存在するSpecialサブフレーム(以下、「特別サブフレーム」と言う。)に分類される。図5は特別サブフレームにおけるシンボル配置の一例を示す図である。図5では、特別サブフレームの先頭9シンボルがダウンリンク通信用のDL領域であり、3シンボルのガードタイムを挟んで末尾の2シンボルがアップリンク通信用のUL領域となっている。なお、特別サブフレームのシンボル配置は図5の例に限られず、図6の表に示すとおり種々の設定が規定されている。   As shown in FIG. 4, an LTE communication frame employing the TDD scheme is composed of ten subframes. Each subframe includes an UL subframe for uplink communication from the mobile station to the base station, a DL subframe for downlink communication from the base station to the mobile station, and an UL area for uplink communication in the subframe. (Data reception area) and DL communication area (data transmission area) for downlink communication are classified into Special subframes (hereinafter referred to as “special subframes”). FIG. 5 is a diagram illustrating an example of symbol arrangement in a special subframe. In FIG. 5, the top 9 symbols of the special subframe are DL regions for downlink communication, and the last 2 symbols are UL regions for uplink communication with a guard time of 3 symbols. Note that the symbol arrangement of the special subframe is not limited to the example of FIG. 5, and various settings are defined as shown in the table of FIG.

基地局と移動局との間の通信は上記3種類のサブフレームによって行われる。例えば、ダウンリンク通信用のDLサブフレームには、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)やPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)等の物理チャネルがマッピングされている。このうち、PDSCHでは、各移動局に個別に送られるユーザデータや、周囲の移動局に一律に送られるページング情報、SIB(System Information Block)といった制御情報が送られる。また、アップリンク通信用のULサブフレームでは、各移動局から基地局へのユーザデータの送信や、PRACH(Physical Random Access Channel)等の物理チャネルにおいて、周囲の移動局から基地局へのランダムアクセスといった制御情報の送信が行われる(例えば、非特許文献1参照)。   Communication between the base station and the mobile station is performed by the above three types of subframes. For example, physical channels such as PDCCH (Physical Downlink Control Channel) and PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) are mapped to DL subframes for downlink communication. Among these, in PDSCH, control information such as user data individually sent to each mobile station, paging information uniformly sent to surrounding mobile stations, and SIB (System Information Block) is sent. Also, in the UL subframe for uplink communication, user data is transmitted from each mobile station to the base station, and random access is made from surrounding mobile stations to the base station in a physical channel such as PRACH (Physical Random Access Channel). Such control information is transmitted (see, for example, Non-Patent Document 1).

3GPP TR36.211(V8.7.0),"Physical Channels and Modulation", May 20093GPP TR36.211 (V8.7.0), "Physical Channels and Modulation", May 2009

従来のLTEでは、基地局と周囲の移動局との間の制御情報に関する通信と、基地局と各移動局との間のユーザデータに関する通信とを区別したリソース割り当てが行われていない。即ち、従来のLTEでは、ダウンリンク及びアップリンクの制御情報は、任意に選択されたDLサブフレームやULサブフレームに適宜に割り当てられることになる。   In conventional LTE, resource allocation that distinguishes between communication related to control information between a base station and surrounding mobile stations and communication related to user data between the base station and each mobile station is not performed. That is, in conventional LTE, downlink and uplink control information is appropriately allocated to arbitrarily selected DL subframes and UL subframes.

このようなLTEにおけるリソース割当は、AAS(Adaptive Antenna System)を導入する際に問題となる。AASは、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナにおいて、各アンテナ素子の重み付けを伝搬環境に応じてアダプティブ制御して、電波の指向性を変えるようにしたものである。AASに対応したアダプティブアレイ基地局は、移動局から送信される参照信号(Reference Signal)に基づいて計算したアンテナウェイトをダウンリンク送信時に利用することで、所望の移動局へのビームフォーミングやヌルステアリング等の適応制御を行う。   Such resource allocation in LTE becomes a problem when AAS (Adaptive Antenna System) is introduced. AAS is an array antenna composed of a plurality of antenna elements, wherein the weight of each antenna element is adaptively controlled according to the propagation environment to change the directivity of the radio wave. The adaptive array base station corresponding to AAS uses the antenna weight calculated based on the reference signal transmitted from the mobile station at the time of downlink transmission, so that beam forming or null steering to a desired mobile station is performed. Adaptive control is performed.

AASでは、ULサブフレーム及びDLサブフレームのペアを規定し、基地局と移動局との間の通信は、当該ペアを利用して行うことが好ましい。これは、基地局は、ULサブフレームにおいて移動局から送信される参照信号を受信すると、当該参照信号から適切な送信ウェイトを計算することができるため、より効率的にDLサブフレームでのダウンリンク通信を行うことができるためである。   In AAS, a pair of UL subframe and DL subframe is defined, and communication between the base station and the mobile station is preferably performed using the pair. This is because when the base station receives the reference signal transmitted from the mobile station in the UL subframe, the base station can calculate an appropriate transmission weight from the reference signal, so that the downlink in the DL subframe is more efficiently performed. This is because communication can be performed.

図7は、従来のLTEにおけるリソース割当の一例を示す図である。図7において、ULサブフレームであるサブフレーム2と、DLサブフレームであるサブフレーム4とがペアとなっている。ここで、サブフレーム4ではリソースブロック1〜3が移動局Aに対して割り当てられているが、サブフレーム2ではリソースブロック1〜2のみしか移動局Aに対して割り当てられていない。この場合、サブフレーム2のリソースブロック3では、周囲の移動局からのランダムアクセスが基地局に対して行われるため、基地局はサブフレーム4のリソースブロック3において移動局Aに対する適切な送信ウェイトを計算することができず、AASの送信効率が低下してしまう。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of resource allocation in conventional LTE. In FIG. 7, a subframe 2 that is a UL subframe and a subframe 4 that is a DL subframe are paired. Here, resource blocks 1 to 3 are assigned to mobile station A in subframe 4, but only resource blocks 1 and 2 are assigned to mobile station A in subframe 2. In this case, in the resource block 3 of the subframe 2, random access from surrounding mobile stations is performed on the base station. Therefore, the base station sets an appropriate transmission weight for the mobile station A in the resource block 3 of the subframe 4. It cannot be calculated, and the transmission efficiency of AAS is lowered.

同様に、図8は、従来のLTEにおけるリソース割当の一例を示す図である。図8において、ULサブフレームであるサブフレーム2と、DLサブフレームであるサブフレーム4とがペアとなっている。ここで、サブフレーム2ではリソースブロック4〜6が移動局Bに対して割り当てられているが、サブフレーム4ではリソースブロック4〜5のみしか移動局Bに対して割り当てられていない。この場合、サブフレーム4のリソースブロック6では、基地局は周囲の移動局に対するPagingやSIBを送信するため、サブフレーム2のリソースブロック6で移動局から送信される参照信号に基づく送信ウェイトが利用されることはなく、AASの送信効率が低下してしまう。   Similarly, FIG. 8 is a diagram illustrating an example of resource allocation in the conventional LTE. In FIG. 8, subframe 2 that is a UL subframe and subframe 4 that is a DL subframe are paired. Here, resource blocks 4 to 6 are allocated to mobile station B in subframe 2, but only resource blocks 4 to 5 are allocated to mobile station B in subframe 4. In this case, in the resource block 6 of the subframe 4, the base station transmits Paging and SIB to the surrounding mobile stations, and therefore the transmission weight based on the reference signal transmitted from the mobile station in the resource block 6 of the subframe 2 is used. The transmission efficiency of AAS is reduced.

したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、AASの送信効率を低下させることのないリソース割当が可能な基地局及び基地局の通信方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to provide a base station and a base station communication method capable of resource allocation without reducing AAS transmission efficiency.

上述した諸課題を解決すべく、第1の発明による基地局は、
移動局に、通信フレームの少なくとも一部を割り当てて通信を行う基地局であって、
前記通信フレームは、前記移動局からのアップリンク通信用の上りサブフレームと、前記上りサブフレームとペアになる前記移動局へのダウンリンク通信用の下りサブフレームと、前記移動局へのデータ送信領域と、当該データ送信領域と時間方向に分割された前記移動局からのデータ受信領域と、を含む少なくとも1つの特別サブフレームとを有し、
前記特別サブフレームにおいて、前記データ送信領域を周囲の移動局への下り制御情報の送信する領域とし、前記データ受信領域を前記周囲の移動局からの上り制御情報を受信する領域として割り当てるとともに、各移動局とのユーザデータに関する通信を、前記上りサブフレーム及び当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレームに割り当てる割当部と、
前記上りサブフレームで受信した信号に基づいて、当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレーム用の送信ウェイトを算出する算出部と、
前記データ送信領域で前記下り制御情報を送信し、前記データ受信領域で前記上り制御情報を受信するとともに、前記送信ウェイトに基づくアダプティブアレイ制御により、前記移動局に前記ユーザデータを送信する送受信部と、を備え、
前記下り制御情報は、ページング情報およびシステム情報であることを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, the base station according to the first invention
A base station that performs communication by allocating at least a part of a communication frame to a mobile station,
The communication frame includes an uplink subframe for uplink communication from the mobile station, a downlink subframe for downlink communication to the mobile station paired with the uplink subframe, and data transmission to the mobile station An area, and at least one special subframe including the data transmission area and a data reception area from the mobile station divided in the time direction,
In the special subframe, the data transmission area is an area for transmitting downlink control information to surrounding mobile stations, the data reception area is allocated as an area for receiving uplink control information from the surrounding mobile stations, and An allocating unit that allocates communication related to user data with a mobile station to the uplink subframe and the downlink subframe paired with the uplink subframe;
A calculation unit that calculates a transmission weight for the downlink subframe that is paired with the uplink subframe based on the signal received in the uplink subframe;
A transmission / reception unit that transmits the downlink control information in the data transmission region, receives the uplink control information in the data reception region, and transmits the user data to the mobile station by adaptive array control based on the transmission weight; , Bei to give a,
The downlink control information is characterized in paging and system information der Rukoto.

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。   As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent thereto, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included.

例えば、本発明を方法として実現させた第2の発明による基地局の通信方法は、
移動局に、通信フレームの少なくとも一部を割り当てて通信を行う基地局の通信方法であって、
前記通信フレームは、前記移動局からのアップリンク通信用の上りサブフレームと、前記上りサブフレームとペアになる前記移動局へのダウンリンク通信用の下りサブフレームと、前記移動局へのデータ送信領域と、当該データ送信領域と時間方向に分割された前記移動局からのデータ受信領域と、を含む少なくとも1つの特別サブフレームとを有し、
前記特別サブフレームにおいて、前記データ送信領域を周囲の移動局への下り制御情報の送信する領域とし、前記データ受信領域を前記周囲の移動局からの上り制御情報を受信する領域として割り当てるとともに、各移動局とのユーザデータに関する通信を、前記上りサブフレーム及び当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレームに割り当てる割当ステップと、
前記上りサブフレームで受信した信号に基づいて、当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレーム用の送信ウェイトを算出する算出ステップと、
前記データ送信領域で前記下り制御情報を送信し、前記データ受信領域で前記上り制御情報を受信するとともに、前記送信ウェイトに基づくアダプティブアレイ制御により、前記移動局に前記ユーザデータを送信する送受信ステップと、を有し、
前記下り制御情報は、ページング情報およびシステム情報であることを特徴とするものである。
For example, the base station communication method according to the second aspect of the present invention, which is realized as a method,
A communication method of a base station that performs communication by allocating at least a part of a communication frame to a mobile station,
The communication frame includes an uplink subframe for uplink communication from the mobile station, a downlink subframe for downlink communication to the mobile station paired with the uplink subframe, and data transmission to the mobile station An area, and at least one special subframe including the data transmission area and a data reception area from the mobile station divided in the time direction,
In the special subframe, the data transmission area is an area for transmitting downlink control information to surrounding mobile stations, the data reception area is allocated as an area for receiving uplink control information from the surrounding mobile stations, and Allocating communication related to user data with a mobile station to the uplink subframe and the downlink subframe paired with the uplink subframe;
A calculation step of calculating a transmission weight for the downlink subframe paired with the uplink subframe based on the signal received in the uplink subframe;
A transmission / reception step of transmitting the user data to the mobile station by transmitting the downlink control information in the data transmission area, receiving the uplink control information in the data reception area, and adaptive array control based on the transmission weight; , have a,
The downlink control information is characterized in paging and system information der Rukoto.

本発明によれば、基地局と周囲の移動局との間の制御情報に関する通信を特別サブフレームに割り当てることにより、AASの送信効率を低下させることのないリソース割当が可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resource allocation which does not reduce the transmission efficiency of AAS is attained by allocating the communication regarding the control information between a base station and the surrounding mobile station to a special sub-frame.

図1は、本発明の一実施形態に係る基地局の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係るリソース割当の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of resource allocation according to an embodiment of the present invention. 図3は、図1に示す基地局の動作フローチャートである。FIG. 3 is an operation flowchart of the base station shown in FIG. 図4は、LTEにおける通信フレーム構成の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a communication frame configuration in LTE. 図5は、特別サブフレームのシンボル配置の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the symbol arrangement of the special subframe. 図6は、特別サブフレームの設定の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of setting special subframes. 図7は、従来のLTEにおけるリソース割当の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of resource allocation in conventional LTE. 図8は、従来のLTEにおけるリソース割当の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of resource allocation in conventional LTE.

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るアダプティブアレイ基地局1の概略構成を示す図である。アダプティブアレイ基地局1は、アレイアンテナANTと、無線通信部10(送受信部)と、ウェイト算出部21及びウェイト付加部22を含むAAS処理部20と、ベースバンド処理部30と、スケジューラー40と、無線リソース割当部50(割当部)とを有する。無線通信部10と、AAS処理部20と、ベースバンド処理部30とは、LTE方式に好適なインタフェース機器/回路から構成され、スケジューラー40及び無線リソース割当部50はCPU等の好適なプロセッサから構成されるものである。以下、各部の詳細について説明する。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an adaptive array base station 1 according to an embodiment of the present invention. The adaptive array base station 1 includes an array antenna ANT, a radio communication unit 10 (transmission / reception unit), an AAS processing unit 20 including a weight calculation unit 21 and a weight addition unit 22, a baseband processing unit 30, a scheduler 40, A radio resource allocation unit 50 (allocation unit). The radio communication unit 10, the AAS processing unit 20, and the baseband processing unit 30 are configured by interface devices / circuits suitable for the LTE system, and the scheduler 40 and the radio resource allocation unit 50 are configured by a suitable processor such as a CPU. It is what is done. Details of each part will be described below.

無線通信部10は、受信系の処理として、アレイアンテナANTが受信した無線信号を搬送波の周波数からベースバンド周波数に変換し、生成した信号をウェイト算出部21に出力する。また、無線通信部10は、送信系の処理として、ウェイト付加部22からのベースバンド周波数の信号を搬送波の周波数へ変換し、アレイアンテナANTを通じて、アダプティブアレイ制御により移動局に送信する。   The radio communication unit 10 converts the radio signal received by the array antenna ANT from the frequency of the carrier wave to the baseband frequency and outputs the generated signal to the weight calculation unit 21 as a reception system process. Further, as a transmission system process, the radio communication unit 10 converts a baseband frequency signal from the weight addition unit 22 into a carrier frequency and transmits it to the mobile station through the array antenna ANT by adaptive array control.

AAS処理部20において、受信系のウェイト算出部21は、無線通信部10から入力された信号に適応信号処理を行いベースバンド部30へ出力する。具体的には、ウェイト算出部21は、適応信号処理として、ULサブフレームを通じて移動局から送信される参照信号(Reference Signal)や他の既知情報を用いて、アレイアンテナANTのアンテナ素子毎に求まる位相情報などから、移動局に対して高い送信利得を得られるように、当該ULサブフレームとペアとなるDLサブフレームに対する送信ウェイト(アンテナ素子毎の位相/振幅の重み付け)を算出する。一方、送信系のウェイト付加部22は、ベースバンド部30から入力された信号に、ウェイト算出部21で得られた送信ウェイトを加え、当該信号を無線通信部10に出力する。   In the AAS processing unit 20, the receiving weight calculation unit 21 performs adaptive signal processing on the signal input from the wireless communication unit 10 and outputs the signal to the baseband unit 30. Specifically, the weight calculation unit 21 obtains for each antenna element of the array antenna ANT using the reference signal (Reference Signal) transmitted from the mobile station through the UL subframe and other known information as the adaptive signal processing. From the phase information or the like, a transmission weight (phase / amplitude weighting for each antenna element) for the DL subframe paired with the UL subframe is calculated so as to obtain a high transmission gain for the mobile station. On the other hand, the transmission-system weight addition unit 22 adds the transmission weight obtained by the weight calculation unit 21 to the signal input from the baseband unit 30 and outputs the signal to the radio communication unit 10.

ベースバンド処理部30は、受信系の処理として、ウェイト算出部21から入力された信号を復調し、復調結果を移動局ごとに分離してスケジューラー40に出力する。また、ベースバンド処理部30は、送信系の処理として、無線リソース割当部50から入力された移動局への送信データのシンボル列をウェイト付加部22に出力する。   The baseband processing unit 30 demodulates the signal input from the weight calculation unit 21 as reception system processing, separates the demodulation result for each mobile station, and outputs the result to the scheduler 40. Further, the baseband processing unit 30 outputs a symbol sequence of transmission data to the mobile station input from the radio resource allocation unit 50 to the weight addition unit 22 as a transmission system process.

スケジューラー40は、ベースバンド処理部30から入力される移動局毎の受信データから、リソースブロックを割り当てる移動局を設定する。具体的には、スケジューラー40は、移動局から報告されるリソースブロック毎の受信信号品質、チャネル状態情報(CQI)、又は送信すべきデータ量に応じて、リソースブロックを割り当てる移動局を設定する。   The scheduler 40 sets mobile stations to which resource blocks are allocated from the received data for each mobile station input from the baseband processing unit 30. Specifically, the scheduler 40 sets a mobile station to which resource blocks are allocated according to the received signal quality for each resource block reported from the mobile station, channel state information (CQI), or the amount of data to be transmitted.

無線リソース割当部50は、スケジューラー40が設定した移動局に対して無線リソースを割り当てる。上述の通り、TDD方式を採用するLTEのサブフレームは、移動局から基地局へのアップリンク通信用のULサブフレーム、基地局から移動局へのダウンリンク通信用のDLサブフレーム、及び、サブフレーム内にアップリンク通信用のUL領域(データ受信領域)とダウンリンク通信用のDL領域(データ送信領域)とが存在する特別サブフレームに分類される。ここで、無線リソース割当部50は、ダウンリンクのPaging/SIBや、アップリンクのPRACHなど、基地局と周囲の移動局との間の制御情報に関する通信を、特別サブフレームに割り当てる。また、無線リソース割当部50は、個別の移動局との間のユーザデータに関する通信を、ペアとなるULサブフレーム及びDLサブフレームに割り当てる。なお、無線リソース割当部50は、ペアとなるULサブフレーム及びDLサブフレームに複数の移動局の通信を割り当てる場合には、各移動局に対する通信が、ULサブフレーム及びDLサブフレームの同一の周波数帯(リソースブロック)で行われるようなリソース割当を行う。   The radio resource allocation unit 50 allocates radio resources to the mobile station set by the scheduler 40. As described above, LTE subframes employing the TDD scheme include UL subframes for uplink communication from a mobile station to a base station, DL subframes for downlink communication from a base station to a mobile station, and sub The frame is classified into a special subframe in which a UL area (data reception area) for uplink communication and a DL area (data transmission area) for downlink communication exist in the frame. Here, the radio resource allocation unit 50 allocates communication related to control information between the base station and the surrounding mobile stations, such as downlink Paging / SIB and uplink PRACH, to the special subframe. Moreover, the radio | wireless resource allocation part 50 allocates the communication regarding the user data between each separate mobile station to a UL subframe and DL subframe used as a pair. Note that when the radio resource allocation unit 50 allocates communication of a plurality of mobile stations to a pair of UL subframes and DL subframes, the communication to each mobile station is performed at the same frequency in the UL subframes and DL subframes. Resource allocation is performed as in a band (resource block).

図2は、無線リソース割当部50によるリソースブロックの割当例を示す図である。図2では、特別サブフレームであるサブフレーム1のDL領域にPaging/SIBが割り当てられ、UL領域にPRACHが割り当てられている。また、ペアとなるULサブフレーム(サブフレーム2)及びDLサブフレーム(サブフレーム4)には、移動局A及び移動局Bに対する通信が、それぞれ、リソースブロック1〜3及びリソースブロック4〜6に割り当てられている。かかる割当により、基地局は、ULサブフレームであるサブフレーム2において移動局A及び移動局Bから送信される参照信号を受信すると、当該参照信号から、DLサブフレームであるサブフレーム4に対する適切な送信ウェイトを計算することができる。また、基地局との周囲の移動局との間の制御情報に関する通信については、特定サブフレームにおいて通信を行うことができるため、かかる通信がAAS通信の効率を低下させることはない。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of resource block allocation by the radio resource allocation unit 50. In FIG. 2, Paging / SIB is assigned to the DL area of subframe 1 which is a special subframe, and PRACH is assigned to the UL area. Further, in the UL subframe (subframe 2) and DL subframe (subframe 4) which are paired, communication to mobile station A and mobile station B is transmitted to resource blocks 1 to 3 and resource blocks 4 to 6, respectively. Assigned. With this assignment, when the base station receives the reference signal transmitted from the mobile station A and the mobile station B in the subframe 2 that is the UL subframe, the base station can appropriately transmit the reference signal for the subframe 4 that is the DL subframe. The transmission weight can be calculated. Moreover, since communication regarding control information between the base station and surrounding mobile stations can be performed in a specific subframe, such communication does not reduce the efficiency of AAS communication.

無線リソース割当部50は、移動局への制御情報とユーザデータとを含む送信データに対して変調方式に応じたシンボルマッピング(振幅と位相の割り当て)を行い、生成したシンボル列をベースバンド処理部30に出力する。   The radio resource allocating unit 50 performs symbol mapping (amplitude and phase allocation) according to a modulation scheme for transmission data including control information to the mobile station and user data, and a baseband processing unit Output to 30.

図3は、図1に示す基地局1の動作フローチャートである。無線通信部10は、アレイアンテナANTを通じて移動局からの無線信号を受信すると、受信した無線信号を搬送波の周波数からベースバンド周波数に変換し、生成した信号をウェイト算出部21に出力する(ステップS101)。ウェイト算出部21は、移動局より送信される参照信号や他の既知情報を用いて、アレイアンテナANTのアンテナ素子毎に求まる位相情報などから、移動局に対して高い送信利得を得られるような送信ウェイトを算出する(ステップS102)。具体的には、ウェイト算出部21は、ULサブフレームを通じて移動局から送信される参照信号等に基づいて、移動局に対して高い送信利得を得られるように、当該ULサブフレームとペアとなるDLサブフレームに対する送信ウェイトを算出する。ベースバンド処理部30は、ウェイト算出部21から入力された信号を復調し、復調結果を移動局ごとに分離してスケジューラー40に出力する(ステップS103)。   FIG. 3 is an operation flowchart of the base station 1 shown in FIG. When receiving the radio signal from the mobile station via the array antenna ANT, the radio communication unit 10 converts the received radio signal from the frequency of the carrier wave to the baseband frequency, and outputs the generated signal to the weight calculation unit 21 (step S101). ). The weight calculation unit 21 can obtain a high transmission gain for the mobile station from the phase information obtained for each antenna element of the array antenna ANT using the reference signal transmitted from the mobile station and other known information. A transmission weight is calculated (step S102). Specifically, the weight calculation unit 21 is paired with the UL subframe so as to obtain a high transmission gain for the mobile station based on a reference signal or the like transmitted from the mobile station through the UL subframe. A transmission weight for the DL subframe is calculated. The baseband processing unit 30 demodulates the signal input from the weight calculation unit 21, separates the demodulation result for each mobile station, and outputs the result to the scheduler 40 (step S103).

スケジューラー40は、ベースバンド処理部30から入力される移動局毎の受信データから、リソースブロックを割り当てる移動局を設定する(ステップS104)。無線リソース割当部50は、スケジューラー40が設定した移動局に対して無線リソースを割り当てる(ステップS105)。ここで、無線リソース割当部50は、基地局と周囲の移動局との間の制御情報に関する通信を、特別サブフレームに割り当てる。また、無線リソース割当部50は、個別の移動局との間のユーザデータに関する通信を、ペアとなるULサブフレーム及びDLサブフレームに割り当てる。   The scheduler 40 sets the mobile station to which the resource block is allocated from the received data for each mobile station input from the baseband processing unit 30 (step S104). The radio resource allocation unit 50 allocates radio resources to the mobile station set by the scheduler 40 (Step S105). Here, the radio resource allocation unit 50 allocates communication regarding control information between the base station and the surrounding mobile stations to the special subframe. Moreover, the radio | wireless resource allocation part 50 allocates the communication regarding the user data between each separate mobile station to a UL subframe and DL subframe used as a pair.

無線リソース割当部50は、移動局への制御情報とユーザデータとを含む送信データに対して変調方式に応じたシンボルマッピングを行い、生成したシンボル列をベースバンド処理部30に出力する(ステップS106)。ベースバンド処理部30は、無線リソース割当部50から入力された移動局への送信データのシンボル列をウェイト付加部22に出力する(ステップS107)。ウェイト付加部22は、ベースバンド部30から入力された信号に、ウェイト算出部21で得られた送信ウェイトを加え、当該信号を無線通信部10に出力する(ステップS108)。無線通信部10は、ウェイト付加部22からのベースバンド周波数の信号を搬送波の周波数へ変換し、アレイアンテナANTを通じて、アダプティブアレイ制御により移動局に送信する(ステップS109)。   The radio resource allocating unit 50 performs symbol mapping corresponding to the modulation scheme on the transmission data including control information to the mobile station and user data, and outputs the generated symbol sequence to the baseband processing unit 30 (step S106). ). The baseband processing unit 30 outputs the symbol sequence of the transmission data to the mobile station input from the radio resource allocation unit 50 to the weight addition unit 22 (step S107). The weight addition unit 22 adds the transmission weight obtained by the weight calculation unit 21 to the signal input from the baseband unit 30, and outputs the signal to the radio communication unit 10 (step S108). The radio communication unit 10 converts the baseband frequency signal from the weight adding unit 22 into a carrier frequency, and transmits it to the mobile station through the array antenna ANT by adaptive array control (step S109).

本実施形態によれば、無線リソース割当部50は、基地局と周囲の移動局との間の制御情報に関する通信を、特別サブフレームに割り当てる。そのため、ダウンリンクのPaging/SIBやアップリンクのPRACHが個別の移動局に対するユーザデータと干渉することなく、AASの送信効率を低下させることのないリソース割当が可能となる。また、特別サブフレームに制御情報の送受信を割り当てることにより、基地局の周囲の移動局は例えばPagingの際に所定の周期ごとに特別サブフレームを受信すればよいため、移動局の消費電力を低減することが可能となる。   According to the present embodiment, the radio resource allocation unit 50 allocates communication related to control information between the base station and the surrounding mobile stations to the special subframe. Therefore, it is possible to allocate resources without reducing the AAS transmission efficiency without the downlink Paging / SIB or the uplink PRACH interfering with user data for individual mobile stations. In addition, by assigning transmission / reception of control information to special subframes, mobile stations around the base station need only receive special subframes at predetermined intervals during paging, thereby reducing power consumption of the mobile stations. It becomes possible to do.

また、無線リソース割当部50は、個別の移動局との間のユーザデータに関する通信を、ペアとなるULサブフレーム及びDLサブフレームに割り当てる。このため、個別の移動局との間の通信は適切な送信ウェイトを用いた通信を行うことができるため、AASの送信効率を高めることができる。また、無線リソース割当部50は、ペアとなるULサブフレーム及びDLサブフレームに複数の移動局の通信を割り当てる場合には、各移動局に対する通信が、ULサブフレーム及びDLサブフレームの同一の周波数帯(リソースブロック)で行われるようなリソース割当を行う。これにより、複数の移動局に対しても、AASの送信効率を高めることができる。   Moreover, the radio | wireless resource allocation part 50 allocates the communication regarding the user data between each separate mobile station to a UL subframe and DL subframe used as a pair. For this reason, since communication with an individual mobile station can be performed using an appropriate transmission weight, the transmission efficiency of AAS can be increased. In addition, when the radio resource allocation unit 50 allocates communication of a plurality of mobile stations to the paired UL subframe and DL subframe, the communication with respect to each mobile station is performed at the same frequency in the UL subframe and the DL subframe. Resource allocation is performed as in a band (resource block). Thereby, the transmission efficiency of AAS can be increased even for a plurality of mobile stations.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each component, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and multiple components, steps, etc. can be combined or divided into one It is.

例えば、1つの通信フレーム中に特別サブフレームが複数ある場合、無線リソース割当部50は、複数の特別サブフレームの各DL領域において、同一のPaging/SIBといった下り制御情報を送信することができる。これにより、基地局は、周囲の移動局に対して、より確実に制御情報を送信することが可能となる。   For example, when there are a plurality of special subframes in one communication frame, the radio resource allocation unit 50 can transmit downlink control information such as the same Paging / SIB in each DL region of the plurality of special subframes. As a result, the base station can transmit control information more reliably to surrounding mobile stations.

1 アダプティブアレイ基地局
10 無線通信部
20 AAS処理部
21 ウェイト算出部
22 ウェイト付加部
30 ベースバンド処理部
40 スケジューラー
50 無線リソース割当部
ANT アレイアンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Adaptive array base station 10 Wireless communication part 20 AAS process part 21 Weight calculation part 22 Weight addition part 30 Baseband process part 40 Scheduler 50 Radio | wireless resource allocation part ANT Array antenna

Claims (2)

移動局に、通信フレームの少なくとも一部を割り当てて通信を行う基地局であって、
前記通信フレームは、前記移動局からのアップリンク通信用の上りサブフレームと、前記上りサブフレームとペアになる前記移動局へのダウンリンク通信用の下りサブフレームと、前記移動局へのデータ送信領域と、当該データ送信領域と時間方向に分割された前記移動局からのデータ受信領域と、を含む少なくとも1つの特別サブフレームとを有し、
前記特別サブフレームにおいて、前記データ送信領域を周囲の移動局への下り制御情報の送信する領域とし、前記データ受信領域を前記周囲の移動局からの上り制御情報を受信する領域として割り当てるとともに、各移動局とのユーザデータに関する通信を、前記上りサブフレーム及び当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレームに割り当てる割当部と、
前記上りサブフレームで受信した信号に基づいて、当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレーム用の送信ウェイトを算出する算出部と、
前記データ送信領域で前記下り制御情報を送信し、前記データ受信領域で前記上り制御情報を受信するとともに、前記送信ウェイトに基づくアダプティブアレイ制御により、前記移動局に前記ユーザデータを送信する送受信部と、を備え
前記下り制御情報は、ページング情報およびシステム情報であることを特徴とする基地局。
A base station that performs communication by allocating at least a part of a communication frame to a mobile station,
The communication frame includes an uplink subframe for uplink communication from the mobile station, a downlink subframe for downlink communication to the mobile station paired with the uplink subframe, and data transmission to the mobile station An area, and at least one special subframe including the data transmission area and a data reception area from the mobile station divided in the time direction,
In the special subframe, the data transmission area is an area for transmitting downlink control information to surrounding mobile stations, the data reception area is allocated as an area for receiving uplink control information from the surrounding mobile stations, and An allocating unit that allocates communication related to user data with a mobile station to the uplink subframe and the downlink subframe paired with the uplink subframe;
A calculation unit that calculates a transmission weight for the downlink subframe that is paired with the uplink subframe based on the signal received in the uplink subframe;
A transmission / reception unit that transmits the downlink control information in the data transmission region, receives the uplink control information in the data reception region, and transmits the user data to the mobile station by adaptive array control based on the transmission weight; , equipped with a,
The downlink control information, said base station paging and system information der Rukoto.
移動局に、通信フレームの少なくとも一部を割り当てて通信を行う基地局の通信方法であって、
前記通信フレームは、前記移動局からのアップリンク通信用の上りサブフレームと、前記上りサブフレームとペアになる前記移動局へのダウンリンク通信用の下りサブフレームと、前記移動局へのデータ送信領域と、当該データ送信領域と時間方向に分割された前記移動局からのデータ受信領域と、を含む少なくとも1つの特別サブフレームとを有し、
前記特別サブフレームにおいて、前記データ送信領域を周囲の移動局への下り制御情報の送信する領域とし、前記データ受信領域を前記周囲の移動局からの上り制御情報を受信する領域として割り当てるとともに、各移動局とのユーザデータに関する通信を、前記上りサブフレーム及び当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレームに割り当てる割当ステップと、
前記上りサブフレームで受信した信号に基づいて、当該上りサブフレームとペアになる前記下りサブフレーム用の送信ウェイトを算出する算出ステップと、
前記データ送信領域で前記下り制御情報を送信し、前記データ受信領域で前記上り制御情報を受信するとともに、前記送信ウェイトに基づくアダプティブアレイ制御により、前記移動局に前記ユーザデータを送信する送受信ステップと、を有し、
前記下り制御情報は、ページング情報およびシステム情報であることを特徴とする通信方法。
A communication method of a base station that performs communication by allocating at least a part of a communication frame to a mobile station,
The communication frame includes an uplink subframe for uplink communication from the mobile station, a downlink subframe for downlink communication to the mobile station paired with the uplink subframe, and data transmission to the mobile station An area, and at least one special subframe including the data transmission area and a data reception area from the mobile station divided in the time direction,
In the special subframe, the data transmission area is an area for transmitting downlink control information to surrounding mobile stations, the data reception area is allocated as an area for receiving uplink control information from the surrounding mobile stations, and Allocating communication related to user data with a mobile station to the uplink subframe and the downlink subframe paired with the uplink subframe;
A calculation step of calculating a transmission weight for the downlink subframe paired with the uplink subframe based on the signal received in the uplink subframe;
A transmission / reception step of transmitting the user data to the mobile station by transmitting the downlink control information in the data transmission area, receiving the uplink control information in the data reception area, and adaptive array control based on the transmission weight; , have a,
The downlink control information, the communication method comprising paging and system information der Rukoto.
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