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JP5742654B2 - Wireless communication system - Google Patents

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JP5742654B2 JP2011228020A JP2011228020A JP5742654B2 JP 5742654 B2 JP5742654 B2 JP 5742654B2 JP 2011228020 A JP2011228020 A JP 2011228020A JP 2011228020 A JP2011228020 A JP 2011228020A JP 5742654 B2 JP5742654 B2 JP 5742654B2
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication system.

スケジューラを用いて送信割り当てを実施する移動通信システムであり、3GPPにおいて標準化が行われているHSDPAシステムの実用化が一部で始まっている。   A mobile communication system that performs transmission allocation using a scheduler, and the HSDPA system, which is standardized in 3GPP, has been partially put into practical use.

以下、下り高速伝送を実施するためのHSDPAシステムを例として、端末構成例と基地局構成例を用いて説明する。   Hereinafter, the HSDPA system for implementing the downlink high-speed transmission will be described as an example using a terminal configuration example and a base station configuration example.

図1〜図5は、従来のHSDPAシステムを説明する図である。
図1の端末において、例えば、アンテナ10、無線部11、復調・復号部12を介して受信した下り信号のパイロット信号を基に、無線回線品質測定・算出部13において、無線回線品質指標(以後CQI : Channel Quality Indicatorと略す)を測定し算出する。具体例としては、パイロット信号の受信電力と干渉電力を測定することにより、SIRを算出し、これを基にCQIを算出する。このCQI値を無線回線品質指標送信部14で、送信用の信号に組み立て、符号化・変調部15で符号化し、変調し、アンテナ10を介して上り無線回線で基地局へ伝送する。すなわち、CQI値を基地局に報告する。
1 to 5 are diagrams for explaining a conventional HSDPA system.
In the terminal shown in FIG. 1, for example, based on the pilot signal of the downlink signal received via the antenna 10, the radio unit 11, and the demodulation / decoding unit 12, the radio channel quality measurement / calculation unit 13 CQI: Channel Quality Indicator) is measured and calculated. As a specific example, the SIR is calculated by measuring the reception power and interference power of the pilot signal, and the CQI is calculated based on this. The CQI value is assembled into a signal for transmission by the radio channel quality indicator transmission unit 14, encoded and modulated by the encoding / modulation unit 15, and transmitted to the base station via the antenna 10 via the uplink radio channel. That is, the CQI value is reported to the base station.

一方、図2の基地局内は、アンテナ20、無線部21、復調・復号部22を介して、端末から送られてきたCQI値が載せられた信号を受信し、無線回線品質指標収集部23において、無線回線品質指標(CQI)を収集し、スケジューラ24に通知する。スケジューラ24において、例えば、端末から報告された無線回線品質指標(以後CQI : Channel Quality Indicatorと略す)を用いて使用周波数帯域毎に端末の優先順位を算出し、優先順位の高いものから送信パラメータを選択し、制御信号作成部25で、送信用の制御信号を生成し、符号化・変調部27、無線部28、アンテナ20を介して、端末に送信する。送信データバッファ26の送信データは、制御信号の送信後に端末に向けて送信される。   On the other hand, in the base station of FIG. 2, a signal carrying the CQI value sent from the terminal is received via the antenna 20, the radio unit 21, and the demodulation / decoding unit 22, and the radio channel quality indicator collection unit 23 The wireless channel quality index (CQI) is collected and notified to the scheduler 24. In the scheduler 24, for example, the priority of the terminal is calculated for each frequency band using the radio channel quality indicator (hereinafter abbreviated as CQI: Channel Quality Indicator) reported from the terminal, and the transmission parameter is set in descending order of priority. Then, the control signal generator 25 generates a control signal for transmission, and transmits it to the terminal via the encoder / modulator 27, the radio unit 28, and the antenna 20. The transmission data of the transmission data buffer 26 is transmitted to the terminal after transmitting the control signal.

図3は、スケジューリングの処理フローである。
今、基地局のセルの中に端末UE1〜UEnがあるとする。ステップS10において、端末UE1〜UEnのCQI値(CQI1〜CQIn)を受信する。ステップS11において、CQI1〜CQInを格納する。ステップS12において、TTIを初期化する。TTIとは、transmission time intervalの略であり、端末へのデータの送信間隔を示す。ここでは、端末への送信回数を示す変数として用いている。ステップS13において、TTIを1増加する。ステップS14において、端末UEkの優先度Pkを算出する。ステップS15において、i=0,j=1と初期化する。ステップS16において、無線リソースの残りRiを算出する。i=0のときは、まだ、無線リソースを割り当てていないので、Riは、システムの無線リソース全部である。ステップS17において、無線リソースの残りRiが0より小さくないか否かを判断する。ステップS17の判断がYesの場合には、ステップS21に進む。ステップS17の判断がNoの場合には、ステップS18において、n-i個の端末から優先度(優先順位)Pkが最大値Pk_maxとなる端末UEjを算出する。ステップS19において、端末UEjへのデータの送信方法(データ長、変調方式等)を選択する。ステップS20において、iを1増加し、jを1増加して、ステップS16に戻る。ステップS21では、ステップS19において選択した送信方法を制御信号として変調し、端末へ送信する。ステップS22においては、制御信号を送信した端末向けに送信データを変調し、送信し、ステップS13に戻る。
FIG. 3 is a processing flow of scheduling.
Suppose now that there are terminals UE1 to UEn in the cell of the base station. In step S10, the CQI values (CQI1-CQIn) of the terminals UE1-UEn are received. In step S11, CQI1 to CQIn are stored. In step S12, TTI is initialized. TTI is an abbreviation for transmission time interval and indicates a transmission interval of data to a terminal. Here, it is used as a variable indicating the number of transmissions to the terminal. In step S13, TTI is incremented by one. In step S14, the priority Pk of the terminal UEk is calculated. In step S15, i = 0 and j = 1 are initialized. In step S16, the remaining radio resource Ri is calculated. When i = 0, since no radio resources have been allocated yet, Ri is all the radio resources of the system. In step S17, it is determined whether or not the remaining radio resource Ri is not smaller than zero. If the determination in step S17 is Yes, the process proceeds to step S21. When the determination in step S17 is No, in step S18, a terminal UEj having a priority (priority) Pk of the maximum value Pk_max is calculated from ni terminals. In step S19, a data transmission method (data length, modulation scheme, etc.) to the terminal UEj is selected. In step S20, i is increased by 1, j is increased by 1, and the process returns to step S16. In step S21, the transmission method selected in step S19 is modulated as a control signal and transmitted to the terminal. In step S22, the transmission data is modulated and transmitted to the terminal that transmitted the control signal, and the process returns to step S13.

また、優先順位の算出方法として、CQIの値の高いものから選択するMAX CIR法や、CQIの高いものから選択し、かつ、機会が均等となるように選択するPF(Proportional Fairness)法などが使用されている。   In addition, as a priority calculation method, there are the MAX CIR method that selects from the one with the highest CQI value, the PF (Proportional Fairness) method that selects from the one with the highest CQI, and selects the opportunities equally. It is used.

ところで、上述の3GPPにおいて、次世代移動通信システムとしてE3G(Evolved 3G)システムの仕様検討が行われている。これにおいては、多元接続方式として、下りにOFDMA方式、上りにSC-FDMA方式の導入が検討されている。   By the way, in the 3GPP described above, the specification of an E3G (Evolved 3G) system is being studied as a next-generation mobile communication system. In this regard, the introduction of OFDMA in the downlink and SC-FDMA in the uplink is being studied as a multiple access method.

また、E3Gシステムでは、従来のHSDPAより広い周波数帯域(例えば4倍)を用い、HSDPAシステムと同様にスケジューリングを実施する。さらに、E3Gシステムで使用される端末は、上りと下りで帯域幅が異なる。さらに、例えば、下りの場合、端末が使用できる帯域は1.25MHz, 2.5MHz, 5MHz, 10MHz, 20MHzなど端末によって異なる。   In the E3G system, scheduling is performed in the same manner as the HSDPA system using a wider frequency band (for example, 4 times) than the conventional HSDPA. Further, terminals used in the E3G system have different bandwidths for uplink and downlink. Further, for example, in the case of downlink, the band that can be used by the terminal varies depending on the terminal such as 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, and 20 MHz.

このため、HSDPAのように特定の帯域に限定したスケジューリングを行うことができず、使用帯域幅を考慮しシステム帯域20MHzでスケジューリングを実施する必要がある。
言い換えれば、図4のように、一つのスケジューラでシステム全体のスケジューリングを行う必要がある。
For this reason, scheduling limited to a specific band cannot be performed unlike HSDPA, and it is necessary to perform scheduling with a system band of 20 MHz in consideration of the used bandwidth.
In other words, as shown in FIG. 4, it is necessary to perform scheduling of the entire system with one scheduler.

また、下りのシステムの帯域幅が20MHzで、端末の下り帯域幅が5MHzの場合を想定する。このとき、運用時に使用される周波数は、他の端末との兼ね合いから、使用周波数は可変となり、4つの可能性がある。したがって、基地局のスケジューラが、他の端末の使用帯域幅を考慮し、かつ、複数の帯域から最適な帯域を選択できるようにするためには、図5に示されるように、端末において5MHz帯域毎にCQIを測定・算出し、CQIを基地局に報告しなければならない。   Further, it is assumed that the downlink system bandwidth is 20 MHz and the terminal downlink bandwidth is 5 MHz. At this time, the frequency used at the time of operation is variable due to the balance with other terminals, and there are four possibilities. Therefore, in order for the scheduler of the base station to consider the bandwidth used by other terminals and to select an optimum band from a plurality of bands, as shown in FIG. Each time, CQI must be measured and calculated, and CQI reported to the base station.

すなわち、HSDPAと比較し4倍のCQIの測定・算出が必要となる。また、基地局へのCQI報告回数も4倍となる。この結果、上り回線の干渉も4倍となってしまう。   In other words, it is necessary to measure and calculate CQI four times that of HSDPA. In addition, the number of CQI reports to the base station is quadrupled. As a result, the uplink interference is also quadrupled.

E3Gシステムにおいて、システム全体のスケジューリングを一つのスケジューラで実施する場合、
・従来のHSDPAシステムのスケジューラと比較し単純には、スケジューリング対象の端末数は、HSDPAシステムと比較し単純には数倍(例えば4倍)となること。
・送信間隔が従来のHSDPAシステムの2msecに比較し1/4である0.5msecとなること
以上の2点から、例えば、従来の16倍のスケジューリング速度が要求されている。言い換えれば、優先順位計算時間を1/16としなければならない。
In the E3G system, when scheduling the entire system with one scheduler,
・ Simply compared with the scheduler of the conventional HSDPA system, the number of terminals to be scheduled is simply several times (for example, 4 times) compared with the HSDPA system.
The transmission interval is 0.5 msec, which is 1/4 compared with 2 msec of the conventional HSDPA system. From the above two points, for example, a scheduling speed 16 times that of the conventional HSDPA system is required. In other words, the priority calculation time must be 1/16.

一方、それまでにスケジューリングを行うCPUやDSPの処理性能の向上は、E3Gのサービス開始目標である2010年を基準に考えると、ムーアの法則(18ヶ月で処理速度2倍)を考慮しても4倍程度としかならず、上記16倍には及ばない。   On the other hand, the improvement in the processing performance of CPUs and DSPs that have been scheduled so far is based on 2010, the E3G service start target, even if Moore's Law (double the processing speed in 18 months) is taken into account. It is only about 4 times and not 16 times the above.

よって、スケジューリング処理の高速化が必要不可欠である。
特許文献1では、高速移動する端末をグルーピングし、スケジューリングする技術が示されている。さらに、スケジューリングの対象となる帯域を特化している。これらは、3GPPのHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)をベースとするものと考えられる。
しかしながら、低速移動中や停止中の端末に対してはスケジューリングを実施しないことが説明されている。
Therefore, it is essential to speed up the scheduling process.
Patent Document 1 discloses a technique for grouping and scheduling terminals that move at high speed. Furthermore, it specializes the bandwidth to be scheduled. These are considered to be based on 3GPP HSUPA (High Speed Uplink Packet Access).
However, it is described that scheduling is not performed for a terminal that is moving at a low speed or stopped.

特許文献2は、OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)を用いた例である。すなわち、周波数方向及び時間方向に拡散を実施し、多重する方法を用いてものである。   Patent Document 2 is an example using OFCDM (Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing). That is, a method of performing spreading and multiplexing in the frequency direction and the time direction is used.

特許文献3は、送信電力の減衰量を用いて端末のグルーピングを行うもので、使用周波数帯域に関しては記述がないため、従来のOFDMを使用しているものと考えられる。   Patent Document 3 performs terminal grouping using the attenuation amount of transmission power, and since there is no description regarding the used frequency band, it is considered that conventional OFDM is used.

特許文献4は、基地局が移動局の移動速度をドップラー周波数を使って検出し、符号化レートと変調方式を最適に選択するものである。   In Patent Document 4, a base station detects a moving speed of a mobile station using a Doppler frequency and optimally selects a coding rate and a modulation method.

特許文献5は、移動局のドップラー周波数等の情報により、移動局と基地局の通信の伝送レートを最適に決定するものである。   In Patent Document 5, the transmission rate of communication between a mobile station and a base station is optimally determined based on information such as the Doppler frequency of the mobile station.

特許文献6は、副搬送波をグループ化し、グループ毎にチャネル品質情報を取得して、送受信するものである。   Patent Document 6 groups subcarriers, acquires channel quality information for each group, and transmits and receives them.

特開2006-060814号公報JP 2006-060814 A 特開2005-318434号公報JP 2005-318434 A 特開2001-036950号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-036950 特開2003-259437号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-259437 特開2005-260992号公報JP 2005-260992 A 特開2005-160079号公報JP 2005-160079

本発明の課題は、基地局におけるスケジューリング処理の処理速度を高速化することの出来る無線通信システムを提供することである。   The subject of this invention is providing the radio | wireless communications system which can speed up the processing speed of the scheduling process in a base station.

本発明の無線通信システムは、基地局が複数の周波数帯域を使って配下の複数の端末と通信する無線通信システムにおいて、端末が基地局との通信に使用する周波数帯域毎に得られた無線回線品質に基づいて、該複数の端末を該周波数帯域毎のグループに振り分けるグループ化手段と、該グループに分けられた端末を、グループを単位としてスケジューリングするスケジューリング手段と、該スケジューリングの結果に基づいて、基地局が端末と通信を行う通信手段とを備えることを特徴とする。   The wireless communication system of the present invention is a wireless communication system in which a base station communicates with a plurality of terminals under control using a plurality of frequency bands, and a wireless channel obtained for each frequency band used by the terminal for communication with the base station. Based on the quality, grouping means for allocating the plurality of terminals into groups for each frequency band, scheduling means for scheduling the terminals divided into the groups in units of groups, and based on the scheduling results, The base station includes communication means for communicating with the terminal.

本発明によれば、端末を使用周波数毎にグルーピングし、グループ毎にスケジューリングを実施することで、スケジューラ当たりのスケジューリング対象端末数を削減することが可能となり、スケジューリングを並列に実施でき、かつスケジューリング処理時間を短縮することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the number of scheduling target terminals per scheduler by grouping terminals for each frequency to be used and perform scheduling for each group, scheduling can be performed in parallel, and scheduling processing can be performed. Time can be shortened.

従来のHSDPAシステムを説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining the conventional HSDPA system. 従来のHSDPAシステムを説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining the conventional HSDPA system. 従来のHSDPAシステムを説明する図(その3)である。It is FIG. (3) explaining the conventional HSDPA system. 従来のHSDPAシステムを説明する図(その4)である。It is FIG. (4) explaining the conventional HSDPA system. 従来のHSDPAシステムを説明する図(その5)である。It is FIG. (5) explaining the conventional HSDPA system. 本発明の実施形態の処理の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of the process of embodiment of this invention. 本発明に従った、回線設定時に最も簡易な各帯域の回線品質を用いてグルーピングする場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of grouping using the simplest line quality of each zone | band at the time of line setting according to this invention. 使用帯域毎の無線回線品質の測定イメージを示す図である。It is a figure which shows the measurement image of the radio channel quality for every use band. 端末のグルーピングとスケジューリングの仕方に関する説明をする図(その1)である。It is FIG. (1) explaining the grouping and scheduling method of a terminal. 端末のグルーピングとスケジューリングの仕方に関する説明をする図(その2)である。It is FIG. (2) explaining the grouping and scheduling method of a terminal. 端末の使用帯域幅が図10と異なる場合のグルーピングとスケジューリングの仕方のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the method of grouping and scheduling in case the use bandwidth of a terminal differs from FIG. 階層化グルーピングについて説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining hierarchical grouping. 階層化グルーピングについて説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining hierarchical grouping. 端末をグループ化した際に基地局が有するグループ化テーブルの例である。It is an example of the grouping table which a base station has when a terminal is grouped. グループ化の他の方法を説明する図である。It is a figure explaining the other method of grouping. 図15のグルーピングに対応する、基地局の有するグループ化テーブルの例である。It is an example of the grouping table which a base station corresponds to the grouping of FIG. それぞれ端末をグループに振り分ける際の処理例を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows the example of a process at the time of allocating a terminal to a group, respectively. それぞれ端末をグループに振り分ける際の処理例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the example of a process at the time of allocating a terminal to a group, respectively. それぞれ端末をグループに振り分ける際の処理例を示す図(その3)である。It is FIG. (3) which shows the example of a process at the time of allocating a terminal to a group, respectively. それぞれ端末をグループに振り分ける際の処理例を示す図(その4)である。It is FIG. (4) which shows the example of a process at the time of allocating a terminal to a group, respectively. それぞれ端末をグループに振り分ける際の処理例を示す図(その5)である。It is FIG. (5) which shows the example of a process at the time of allocating a terminal to a group, respectively. 本発明の端末の原理構成を示す図である。It is a figure which shows the principle structure of the terminal of this invention. 本発明の基地局の原理構成を示す図である。It is a figure which shows the principle structure of the base station of this invention. 図22の構成を無線回線品質としてCQIを測定する場合に適用した構成例である。It is the structural example applied when measuring the CQI by using the structure of FIG. 22 as radio channel quality. 図23の構成を無線回線品質としてCQIを測定する場合に適用した構成例である。FIG. 24 is a configuration example applied when measuring the CQI with the configuration of FIG. 23 as radio channel quality. 本発明の実施形態の基地局の第2の構成例である。It is a 2nd structural example of the base station of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の基地局の第3の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd structural example of the base station of embodiment of this invention. 図27に対応する本発明の実施形態の端末の第2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the terminal of embodiment of this invention corresponding to FIG. 本発明の実施形態の基地局の第4の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 4th structural example of the base station of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の基地局の第5の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 5th structural example of the base station of embodiment of this invention.

以下、下り伝送を例として、説明する。
図6は、本発明の実施形態の処理の流れを示すシーケンス図である。
Hereinafter, description will be given by taking downlink transmission as an example.
FIG. 6 is a sequence diagram showing a flow of processing according to the embodiment of the present invention.

図6において、端末は、周波数帯域毎の無線回線品質を測定する(1)。すなわち、周波数帯域毎に、受信データからSIRを計算し、これを基に、CQI値を求める。測定した無線回線品質を基地局に通知する(2)。基地局では、受信した無線回線品質の情報から、端末が使用すべき周波数帯域を決定し(3)、無線回線品質を送信してきた全ての端末をグループに分類する(4)。グループ化の設定が終わると、基地局は、各端末にその端末が属する端末グループを通知する(5)。端末グループ通知を受け取った端末は、使用周波数帯域及び端末グループの設定を行う(6)。自端末に設定された使用周波数帯域で無線回線品質を測定し(7)、この測定結果を基地局に通知する(8)。基地局では、通知された無線回線品質を基に、使用周波数帯域毎に、スケジューリングを行う。すなわち、端末の優先順位に基づき送信する端末を選択し、かつ送信方法を選択する。この結果を基に端末が受信するための制御情報を作成する(9)。端末に、送信制御情報を通知し(10)、その後、データを送信する(11)。 In FIG. 6, the terminal measures the radio channel quality for each frequency band (1). That is, for each frequency band, the SIR is calculated from the received data, and the CQI value is obtained based on this. The measured radio channel quality is notified to the base station (2). The base station determines the frequency band to be used by the terminal from the received radio channel quality information (3), and classifies all terminals that have transmitted the radio channel quality into groups (4). When the grouping setting is completed, the base station notifies each terminal of the terminal group to which the terminal belongs (5). The terminal that has received the terminal group notification sets the use frequency band and the terminal group (6). The wireless channel quality is measured in the use frequency band set in the terminal (7), and the measurement result is notified to the base station (8). The base station performs scheduling for each frequency band used based on the notified radio channel quality. That is, a terminal to be transmitted is selected based on the priority order of the terminals, and a transmission method is selected. Based on this result, control information for the terminal to receive is created (9). The terminal is notified of transmission control information (10), and then transmits data (11).

このように、OFDMAシステムやMC-CDMAシステムにおいて、端末が使用可能な帯域幅と使用周波数によって、端末をグルーピングする。グルーピングは、無線回線設定時に実施してもよいし、無線回線設定後一定周期でグルーピングしてもよい。また、グルーピングするための情報は、端末の使用可能帯域幅に加え、帯域毎の回線品質、各帯域の回線使用状況(負荷)などが考えられる。   In this way, in the OFDMA system or the MC-CDMA system, terminals are grouped according to a bandwidth and a usable frequency that can be used by the terminals. The grouping may be performed at the time of setting the wireless line, or may be grouped at a fixed period after the wireless line is set. In addition to the usable bandwidth of the terminal, information for grouping may include line quality for each band, line use status (load) for each band, and the like.

図7は、本発明に従った、回線設定時に最も簡易な各帯域の回線品質を用いてグルーピングする場合の説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram when grouping is performed using the simplest line quality of each band at the time of line setting according to the present invention.

具体的には、ある端末が使用可能な最大帯域幅が5MHzで、システムの帯域幅が20MHzであった場合を考える。回線設定時に、端末において、システム帯域20MHzを使用可能な最大帯域幅5MHzで分割したそれぞれに対して、無線回線品質を測定し、無線回線品質指標を算出し(1)、基地局に対して通知する(2)。基地局(または、無線回線制御局)は、この情報と端末の使用可能帯域幅を基に使用周波数を決定し(3)、使用帯域幅と使用周波数毎に端末を分けグルーピングを実施する(4)。なお、収容可能な周波数間の回線負荷を考慮し、使用周波数を決定してもよい。   Specifically, consider a case where the maximum bandwidth that a terminal can use is 5 MHz, and the system bandwidth is 20 MHz. At the time of line setup, the terminal measures the radio channel quality and calculates the radio channel quality index for each of the system bandwidth 20MHz divided by the maximum usable bandwidth 5MHz (1) and notifies the base station (2). The base station (or the radio network controller) determines the use frequency based on this information and the usable bandwidth of the terminal (3), and divides the terminal for each use bandwidth and use frequency and performs grouping (4). ). The use frequency may be determined in consideration of the line load between the frequencies that can be accommodated.

図7は、図6とほぼ同じであるが、使用周波数帯域及び端末グループの設定が回線設定時に行われ、定常状態では、各端末が自端末の使用周波数帯域の無線回線品質を測定し、報告された無線回線品質を基に基地局においてスケジューリングを行い通信を開始する。定常状態の動作は図6と同じであるため説明を省略する。   FIG. 7 is almost the same as FIG. 6, but the used frequency band and the terminal group are set at the time of line setting. In a steady state, each terminal measures the radio channel quality of the used frequency band of its own terminal and reports Scheduling is started at the base station based on the received radio channel quality and communication is started. Since the operation in the steady state is the same as that in FIG.

図8は、使用帯域毎の無線回線品質の測定イメージを示す図である。
前述のように端末グループが決定された端末は、決定された使用周波数に対してのみ回線品質を測定しCQIを算出し、基地局に対して報告を行う。
FIG. 8 is a diagram showing a measurement image of the radio channel quality for each used band.
As described above, the terminal whose terminal group is determined measures the channel quality only for the determined use frequency, calculates the CQI, and reports to the base station.

これにより、CQI報告数が削減され、上り干渉を低減することができる。
CQIを受信した基地局は、その端末のグループ毎にCQIを分類し、端末グループ毎(使用周波数帯域毎)にスケジューリングを行う。これにより、スケジューリング対象の端末が減少することから、スケジューリングにおける端末の優先度算出処理量が削減され、処理を高速化できる。また、端末グループ毎にスケジューリングすることから、複数のスケジューラを平行に動作させることにより、更に処理を高速化できる。
Thereby, the number of CQI reports can be reduced and uplink interference can be reduced.
The base station that has received the CQI classifies the CQI for each group of the terminals, and performs scheduling for each terminal group (for each used frequency band). As a result, the number of scheduling target terminals decreases, so that the priority calculation processing amount of the terminals in scheduling can be reduced, and the processing speed can be increased. In addition, since scheduling is performed for each terminal group, the processing can be further speeded up by operating a plurality of schedulers in parallel.

図9及び図10は、端末のグルーピングとスケジューリングの仕方に関する説明をする図である。   FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams explaining terminal grouping and scheduling methods.

図9及び図10では、システムの帯域が20MHzで、端末の使用帯域幅が5MHzの場合を示しており、端末UE100〜UE139を4つのグループにグループ化している。グループ1は、周波数帯域1を使用し、4つ設けられたスケジューラの内のスケジューラ1を用いてスケジューリングをする。同様に、グループ2は、帯域2、スケジューラ2が割り当てられ、グループ3は、帯域3、スケジューラ3、グループ4は、帯域4、スケジューラ4が割り当てられる。このイメージを示したのが、図10(a)である。各グループのスケジューリングは、データの送信間隔が、0.5msであるので、0.5ms毎に行う。   9 and 10 show a case where the system band is 20 MHz and the terminal use bandwidth is 5 MHz, and the terminals UE100 to UE139 are grouped into four groups. The group 1 uses the frequency band 1 and performs scheduling using the scheduler 1 of the four provided schedulers. Similarly, band 2 and scheduler 2 are assigned to group 2, band 3 and scheduler 3 are assigned to group 3, and band 4 and scheduler 4 are assigned to group 4. This image is shown in FIG. Scheduling of each group is performed every 0.5 ms because the data transmission interval is 0.5 ms.

このように、スケジューラを複数設けた場合には、各端末グループに1つのスケジューラを割り当てる。すなわち、グループ1は、例えばスケジューラ1でスケジューリングを行い、グループ2はスケジューラ2でスケジューリングを行う。これらのスケジューリングは、図10(b)に示すように並列に実施することが可能である。 Thus, when a plurality of schedulers are provided , one scheduler is assigned to each terminal group. That is, for example, group 1 performs scheduling using scheduler 1, and group 2 performs scheduling using scheduler 2. These scheduling can be performed in parallel as shown in FIG.

図11は、端末の使用帯域幅が図10と異なる場合のグルーピングとスケジューリングの仕方のイメージを示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating an image of a grouping and scheduling method when the used bandwidth of the terminal is different from that in FIG.

図11では、端末の使用帯域幅が10MHzの場合を示しており、帯域1と帯域2を使い、スケジューラ5でスケジューリングを行うグループ5と、帯域3と帯域4を使い、スケジューラ6でスケジューリングを行うグループ6にグループ化されている。   FIG. 11 shows a case where the bandwidth used by the terminal is 10 MHz. The band 1 and the band 2 are used, the scheduling 5 is performed by the scheduler 5, the band 3 and the band 4 are used, and the scheduler 6 is used for scheduling. Grouped into group 6.

図12及び図13は、階層化グルーピングについて説明する図である。
上述のように端末が使用可能な帯域幅は、端末の性能によって異なる。このため、使用可能帯域幅でグルーピングする方法が考えられる。図12の場合、20MHzを使用可能な端末UE160〜UE169は、グループ7に分類され、帯域1〜4の全てを使って、スケジューラ7でスケジューリングする。一方、使用帯域が10MHzの端末UE140〜UE149と、UE150〜159は、それぞれ、帯域1、2を使い、スケジューラ5によってスケジューリングされるグループ5と、帯域3、4を使用し、スケジューラ6によってスケジューリングされるグループ6に分類される。使用帯域が5MHzの端末UE100〜109、UE110〜119、UE120〜129、UE130〜139は、それぞれ、帯域1を使い、スケジューラ1によってスケジューリングされるグループ1と、帯域2を使い、スケジューラ2によってスケジューリングされるグループ2と、帯域3を使い、スケジューラ3でスケジューリングされるグループ3と、帯域4を使い、スケジューラ4でスケジューリングされるグループ4に分類される。
12 and 13 are diagrams for explaining hierarchical grouping.
As described above, the bandwidth that can be used by the terminal varies depending on the performance of the terminal. For this reason, a method of grouping with usable bandwidth can be considered. In the case of FIG. 12, terminals UE160 to UE169 that can use 20 MHz are classified into group 7 and scheduled by scheduler 7 using all of bands 1 to 4. On the other hand, the terminals UE140 to UE149 and UE150 to 159 having a use bandwidth of 10 MHz are scheduled by the scheduler 6 using the bands 5 and 3 and the bands 3 and 4 using the bands 1 and 2, respectively. Group 6. The UEs UE 100 to 109, UEs 110 to 119, UEs 120 to 129, and UEs 130 to 139 having a usage band of 5 MHz are scheduled by the scheduler 2 using the band 1 and the group 1 scheduled by the scheduler 1 and the band 2, respectively. Group 2 using band 3 and group 3 scheduled by scheduler 3 and group 4 using band 4 and scheduled by scheduler 4.

図13(a)及び(b)に示されるように、使用可能帯域を全て使うことを前提とし、例えば、使用可能帯域が20MHzのように使用可能帯域が広いグループを上位グループとし、例えば使用可能帯域が5MHzのように狭いループを下位グループとする。このとき、スケジューリングは、上位グループから下位グループへと実施される。   As shown in FIGS. 13A and 13B, it is assumed that all usable bands are used. For example, a group having a wide usable band such as a usable band of 20 MHz is set as an upper group, and can be used, for example. A narrow loop such as a band of 5 MHz is set as a lower group. At this time, scheduling is performed from the upper group to the lower group.

図13(a)に示されるように、各データの伝送時間である0.5ms毎に、最初に、グループ7がスケジューリングされ、次に、グループ5と6が、最後に、グループ1〜4がスケジューリングされる。図13(b)は、階層化されたスケジューリングのイメージを記載したものである。スケジューラ7から順次階層的に、スケジューリングを行う。スケジューラ5と6では、2つのスケジューラが、スケジューラ1〜4では、4つのスケジューラが並列動作するので、スケジューリングの高速化が期待される。   As shown in FIG. 13A, group 7 is first scheduled every 0.5 ms, which is the transmission time of each data, and then groups 5 and 6 are finally assigned to groups 1-4. Scheduled. FIG. 13B describes an image of hierarchical scheduling. Scheduling is performed sequentially and hierarchically from the scheduler 7. In schedulers 5 and 6, two schedulers operate in parallel, and in schedulers 1 to 4, four schedulers operate in parallel.

図14は、端末をグループ化した際に基地局が有するグループ化テーブルの例である。
各端末グループ番号に対応して、各グループの使用帯域の中心周波数、帯域幅、及び、各グループに属する端末の識別番号が登録される。
FIG. 14 is an example of a grouping table that the base station has when terminals are grouped.
Corresponding to each terminal group number, the center frequency of the used band of each group, the bandwidth, and the identification number of the terminal belonging to each group are registered.

図15は、グループ化の他の方法を説明する図である。
伝送するデータによっては、必要伝送速度が異なる。そのため、必要帯域幅がデータによって異なる。すなわち、QoSによっては、使用帯域幅を広くとる必要がある場合や使用帯域幅を狭くすることが可能である場合も考えられる。更に、必要伝送速度が満たせない場合であっても、他の端末との兼ね合いから帯域幅を狭くすることで伝送可能である場合は、伝送を実施することも考えられる。このため、ある端末の使用可能な帯域幅が20MHzであった場合、使用帯域幅が20MHzの端末グループに属するだけではなく、10MHzや5MHzなど、より狭い帯域幅の端末グループに属することも可能である。そこで、端末グループをその使用帯域幅の大きさの順に階層化する。図15では、使用帯域が20MHzの端末は、10MHzでも、5MHzでも通信が可能である。また、使用帯域が10MHzの端末は、5MHzでも通信可能である。使用帯域が20MHzの端末UE160〜UE169は、帯域1〜4を使用し、スケジューラ7によってスケジューリングされるグループ7に属するほか、グループ1〜6の全てのグループに属するようにグループ化されている。したがって、端末UE160〜UE169が20MHzの帯域を使えないときは、10MHzの帯域のグループ5あるいは6、10MHzの帯域も使えない場合には、5MHzの帯域のグループ1〜4のいずれかに割り振り、端末UE160〜169が通信できなくなる可能性を低くする。同様に、使用帯域が10MHzの端末UE140〜149、UE150〜159の端末は、グループ1〜4にも割り振り、10MHz帯域での通信が出来ない場合には、5MHz帯域での通信を行えるようにする。使用帯域が5MHzの端末UE100〜109、UE110〜119、UE120〜129、UE130〜139は、5MHz以下の使用帯域がないので、グループ1〜4のみにそれぞれ属する。
FIG. 15 is a diagram for explaining another method of grouping.
The required transmission speed differs depending on the data to be transmitted. Therefore, the required bandwidth differs depending on the data. In other words, depending on QoS, there may be a case where the use bandwidth needs to be wide or a case where the use bandwidth can be narrowed. Furthermore, even if the required transmission rate cannot be satisfied, transmission can be considered if transmission is possible by narrowing the bandwidth in consideration of other terminals. For this reason, when the usable bandwidth of a certain terminal is 20 MHz, it is possible not only to belong to a terminal group with a used bandwidth of 20 MHz but also to belong to a terminal group with a narrower bandwidth such as 10 MHz or 5 MHz. is there. Therefore, the terminal groups are hierarchized in the order of the used bandwidth. In FIG. 15, a terminal having a 20 MHz bandwidth can communicate at 10 MHz or 5 MHz. In addition, a terminal with a 10 MHz bandwidth can communicate at 5 MHz. Terminals UE 160 to UE 169 having a usage band of 20 MHz use bands 1 to 4 and are grouped so as to belong to all groups 1 to 6 in addition to belonging to group 7 scheduled by scheduler 7. Therefore, when the terminals UE160 to UE169 cannot use the 20 MHz band, the terminals UE160 to UE169 are allocated to either the group 5 or 6 of the 10 MHz band, or the groups 1 to 4 of the 5 MHz band when the 10 MHz band cannot be used. The possibility that the UEs 160 to 169 cannot communicate is reduced. Similarly, terminals UE140 to 149 and UE150 to 159 having a use band of 10 MHz are also allocated to groups 1 to 4 so that communication in the 5 MHz band can be performed when communication in the 10 MHz band is not possible. . Terminals UE100 to 109, UE110 to 119, UE120 to 129, and UE130 to 139 having a usage band of 5 MHz do not have a usage band of 5 MHz or less, and therefore belong to only groups 1 to 4, respectively.

スケジューリングでは、上位の階層のグループ(例えば20MHz)から下位の階層のグループ(例えば5MHz)へと順にスケジューリングを行う。これにより、グループに於けるスケジューリング対象端末数を削減でき、優先順算出処理を削減できることから、スケジューリングを高速化できる。   In the scheduling, the scheduling is performed in order from the upper layer group (for example, 20 MHz) to the lower layer group (for example, 5 MHz). As a result, the number of scheduling target terminals in the group can be reduced, and the priority order calculation process can be reduced, so that scheduling can be speeded up.

図16は、図15のグルーピングに対応する、基地局の有するグループ化テーブルの例である。   FIG. 16 is an example of a grouping table of the base station corresponding to the grouping of FIG.

端末グループ番号1〜7にそれぞれ対応し、各グループの使用帯域の中心周波数、帯域幅、各グループに属する端末の識別番号が登録されている。   Corresponding to the terminal group numbers 1 to 7, the center frequency of the used band of each group, the bandwidth, and the identification number of the terminal belonging to each group are registered.

図14の場合も同様であるが、スケジューラを複数設ける場合には、グループの数だけ設ける。そして、グループ毎にスケジューラを設け、各スケジューラを、前述したように階層的に並列に動作させることにより、スケジューリング速度を上げることが出来る。また、スケジューラを複数設ける代わりに、並列動作が可能な1つのスケジューラを用いても良い。   The same applies to the case of FIG. 14, but when a plurality of schedulers are provided, the same number of groups are provided. A scheduler is provided for each group, and the scheduling speed can be increased by operating each scheduler in parallel in a hierarchical manner as described above. Further, instead of providing a plurality of schedulers, one scheduler capable of parallel operation may be used.

図17〜図21は、それぞれ端末をグループに振り分ける際の処理の流れの例を示す図である。   FIG. 17 to FIG. 21 are diagrams illustrating an example of a processing flow when terminals are allocated to groups.

図17の処理の例では、ステップS30において、対象端末の最大使用可能帯域幅を確認する。ステップS31において、帯域毎のCQIを端末から受信する。ステップS32において、CQIの最大値から使用帯域を選択する。ステップS33において、選択された帯域に対応する端末グループを選択する。   In the example of the process of FIG. 17, in step S30, the maximum usable bandwidth of the target terminal is confirmed. In step S31, a CQI for each band is received from the terminal. In step S32, a use band is selected from the maximum value of CQI. In step S33, a terminal group corresponding to the selected band is selected.

図18の例では、ステップS35において、対象端末の最大使用可能帯域幅を確認し、ステップS36において、帯域毎のCQIを端末から受信する。ステップS37において、CQIと各帯域の使用状況から使用帯域を選択し、ステップS38において、端末グループを選択する。各帯域の使用状況とは、各帯域にすでに割り振られている端末の数等である。ある帯域に割り振られる端末の数が多くなりすぎると、スケジューラによる選択される頻度が低下し伝送速度が落ちるため、その場合には、CQIが最大の帯域ではなく、CQIが2番目に大きい帯域を選ぶ等の処理を施す。   In the example of FIG. 18, in step S35, the maximum usable bandwidth of the target terminal is confirmed, and in step S36, CQI for each band is received from the terminal. In step S37, a use band is selected from the CQI and the use status of each band, and in step S38, a terminal group is selected. The usage status of each band is the number of terminals already allocated to each band. If the number of terminals allocated to a certain band increases too much, the frequency selected by the scheduler decreases and the transmission speed decreases. In this case, the CQI is not the maximum band but the CQI is the second largest band. Perform processing such as selection.

図19の例では、ステップS40において、対象端末の最大使用可能帯域幅を確認する。ステップS41において、帯域幅及び帯域毎のCQIを端末から受信する。ステップS42において、CQIの最大値から使用帯域幅及び使用帯域を選択する。ステップS43において、端末グループを選択する。図19では、端末が複数の使用帯域を使用できる場合を想定している。例えば、システム帯域が20MHzであり、端末の使用帯域が10MHzの場合、端末は、使用帯域幅として、10MHzと5MHzが使用できる。したがって、端末は、10MHz幅の2つの帯域と、5MHz幅の4つの帯域のCQIを測定し、基地局は、この測定結果から、使用帯域を選択する。   In the example of FIG. 19, in step S40, the maximum usable bandwidth of the target terminal is confirmed. In step S41, the bandwidth and CQI for each band are received from the terminal. In step S42, the used bandwidth and the used bandwidth are selected from the maximum value of CQI. In step S43, a terminal group is selected. In FIG. 19, it is assumed that the terminal can use a plurality of used bands. For example, when the system band is 20 MHz and the terminal use band is 10 MHz, the terminal can use 10 MHz and 5 MHz as the use bandwidth. Therefore, the terminal measures CQI of two bands of 10 MHz width and four bands of 5 MHz width, and the base station selects a use band from this measurement result.

図20の例では、例えば、QoSのGBR(Guaranteed Bit Rate)が設定されている場合を考える。すなわち、最低の伝送速度を規定したサービスが設定されている場合を考える。例えば、帯域5MHz、変調方式QPSK、符号化率1/3で伝送可能な伝送速度が3Mbpsであるとする。このとき、ある端末のGBRが5Mbpsであった場合、GBRを満たすためには、帯域幅を10MHzとする必要がある。したがって、使用帯域幅10MHzのグループに端末を割り振るようにする。変調方式としては、QPSKのほかに、16QAM、64QAMなどの多値変調方式があり、符号化率を可変にしたり、MIMO機能を使用したりすることも可能である。   In the example of FIG. 20, for example, a case is considered where QoS GBR (Guaranteed Bit Rate) is set. That is, consider a case where a service that defines the minimum transmission rate is set. For example, it is assumed that a transmission rate that can be transmitted with a bandwidth of 5 MHz, a modulation scheme QPSK, and a coding rate of 1/3 is 3 Mbps. At this time, if the GBR of a certain terminal is 5 Mbps, the bandwidth needs to be 10 MHz in order to satisfy GBR. Therefore, terminals are allocated to a group having a used bandwidth of 10 MHz. As a modulation method, there are multi-value modulation methods such as 16QAM and 64QAM in addition to QPSK, and the coding rate can be made variable or the MIMO function can be used.

ステップS45で、対象端末の最大使用可能帯域幅を確認する。ステップS46において、対象端末への伝送データのQoSを確認する。ステップS47において、必要帯域幅を算出する。ステップS48において、必要帯域幅の帯域毎のCQIを端末から受信する。ステップS49において、CQIの最大値と使用可能帯域幅と必要帯域幅から使用帯域幅を選択し、ステップS50において、端末グループを選択する。   In step S45, the maximum usable bandwidth of the target terminal is confirmed. In step S46, the QoS of the transmission data to the target terminal is confirmed. In step S47, the required bandwidth is calculated. In step S48, a CQI for each bandwidth of the necessary bandwidth is received from the terminal. In step S49, the used bandwidth is selected from the maximum value of CQI, the usable bandwidth, and the required bandwidth, and in step S50, a terminal group is selected.

図21の例では、端末の移動によって伝送特性が劣化することを考慮する。すなわち、端末の移動速度によって、ドップラー周波数が決まり、ドップラー周波数によって、その伝送特性の劣化の度合いを判断する。ドップラー周波数は、使用周波数が高いほど大きくなるため、高速移動に対応するために、端末との通信に低い周波数を使用することが望ましい。   In the example of FIG. 21, it is considered that transmission characteristics deteriorate due to movement of the terminal. That is, the Doppler frequency is determined by the moving speed of the terminal, and the degree of deterioration of the transmission characteristics is determined by the Doppler frequency. Since the Doppler frequency increases as the use frequency increases, it is desirable to use a low frequency for communication with the terminal in order to cope with high-speed movement.

そこで、例えば、システム帯域幅が20MHzで、中心周波数を図14でf1<f2<f3<f4とした場合、周波数の高い帯域(中心周波数f3、f4、f6)を高速移動端末向けとし、低いほうの周波数帯域(f1、f2、f5)を低速移動または静止中の端末向けとする。   Therefore, for example, when the system bandwidth is 20 MHz and the center frequency is f1 <f2 <f3 <f4 in FIG. 14, the high frequency bands (center frequencies f3, f4, f6) are for high-speed mobile terminals, and the lower one Frequency bands (f1, f2, f5) are intended for terminals moving at low speed or stationary.

端末のグループ分けに先立って、端末の移動速度を端末または基地局で推定する。推定方法としては、例えば、フェージングによる受信電界強度の落ち込みの間隔(フェージングピッチ)を測定することによって、移動速度を推定する。その結果を移動速度の閾値と比較し、速い場合には高速移動とし、遅い場合には、低速移動または停止中と判断する。   Prior to terminal grouping, the terminal moving speed is estimated by the terminal or base station. As an estimation method, for example, the moving speed is estimated by measuring the interval (fading pitch) of the drop in the received electric field strength due to fading. The result is compared with a threshold value of the moving speed, and when it is fast, it is determined that it is moving at high speed, and when it is slow, it is determined that it is moving at low speed or is stopped.

ステップS55において、対象端末の移動速度推定を行う。ステップS56において、高速移動/低速移動を判定する。ステップS57において、対象端末の最大使用可能帯域幅を確認し、ステップS58において、必要帯域幅の帯域毎のCQIを端末から受信し、ステップS59において、移動速度と使用可能帯域幅と各帯域のCQIから帯域幅と使用帯域を選択し、ステップS60において、端末グループを選択する。   In step S55, the moving speed of the target terminal is estimated. In step S56, high speed movement / low speed movement is determined. In step S57, the maximum usable bandwidth of the target terminal is confirmed. In step S58, a CQI for each required bandwidth is received from the terminal. In step S59, the moving speed, the usable bandwidth, and the CQI of each band are received. Then, a bandwidth and a use band are selected, and a terminal group is selected in step S60.

図22は、本発明の端末の原理構成を示す図である。図23は、本発明の基地局の原理構成を示す図である。図22においては、図1に対応する構成には同じ参照符号を付す。図23においては、図2に対応する構成には同じ参照符号を付す。   FIG. 22 is a diagram showing a principle configuration of a terminal according to the present invention. FIG. 23 is a diagram showing a basic configuration of the base station of the present invention. In FIG. 22, the same reference numerals are assigned to the components corresponding to FIG. In FIG. 23, components corresponding to those in FIG.

E3GなどのOFDMAやMC-CDMAなど複数帯域を使用する無線通信システムの下り送信において、ある端末が、回線設定時に下り制御信号(例えばパイロット)を、アンテナ10、無線部11、復調・復号部12を介して受信し、受信電力を測定することによって、回線品質測定部13で各帯域の無線回線品質を測定及び算出し、その結果を、回線品質送信部14、符号化・変調部15、無線部16、アンテナ10を介して上り無線チャネルを使って基地局へ通知する。   In downlink transmission of a wireless communication system using a plurality of bands such as OFDMA and MC-CDMA such as E3G, a terminal transmits a downlink control signal (for example, pilot) to the antenna 10, the radio unit 11, and the demodulation / decoding unit 12 when setting a line. The channel quality measuring unit 13 measures and calculates the radio channel quality of each band by measuring the received power, and the result is transmitted to the channel quality transmitting unit 14, the encoding / modulating unit 15, the radio The base station is notified using the uplink radio channel via the unit 16 and the antenna 10.

各帯域の無線回線品質を受信した基地局では、回線設定用測定結果抽出部29が端末が測定した帯域毎の無線回線品質等を抽出し、回線設定部30に与える。回線設定部30は、端末グループ設定部31の端末に関する情報を参照しながら、その端末の使用可能帯域幅や、帯域の使用状況や負荷を考慮し、その端末が使用する帯域を決定し、使用帯域によって端末をグルーピングし、その結果を、端末グループ設定信号作成部32を介して端末に通知する。   In the base station that has received the radio channel quality of each band, the channel setting measurement result extraction unit 29 extracts the radio channel quality and the like for each band measured by the terminal, and provides them to the channel setting unit 30. The line setting unit 30 determines the band to be used by the terminal in consideration of the usable bandwidth of the terminal, the use state of the band, and the load while referring to the information on the terminal of the terminal group setting unit 31. The terminals are grouped according to the band, and the result is notified to the terminals via the terminal group setting signal creation unit 32.

通知を受けた端末は、端末グループ設定情報抽出部17でこの情報を抽出し、自端末が割り当てられた端末グループの周波数帯域などの設定を端末設定制御部18を介して、無線部11、16、回線品質測定部13に行う。その後、回線品質測定部13で使用帯域の回線品質を定期的に測定し、回線品質指標を算出し、上り無線チャネルを介して基地局へ報告する。   Upon receiving the notification, the terminal group setting information extraction unit 17 extracts this information, and the settings of the frequency band of the terminal group to which the terminal is assigned are set via the terminal setting control unit 18 to the radio units 11 and 16. To the line quality measuring unit 13. Thereafter, the line quality measurement unit 13 periodically measures the line quality of the used band, calculates the line quality index, and reports it to the base station via the uplink radio channel.

回線品質情報収集・分類部23で各端末からの無線回線品質指標を受信した基地局は、端末の属するグループ毎に無線回線品質指標を分類し、スケジューラ24−1〜24−nを用いて、グループ毎に無線回線品質指標を基に送信優先順位を算出する。このとき、各スケジューラ24−1〜24−nは、回線品質情報を送ってきた端末が属する端末グループを担当するスケジューラが選択されて、送信優先順位を算出する。なお、図23では、スケジューラは、2つしか記載されていないが、一般にn個設けることが出来、端末グループの数だけ設ければ効果的である。   The base station that has received the radio channel quality indicator from each terminal by the channel quality information collection / classification unit 23 classifies the radio channel quality indicator for each group to which the terminal belongs, and uses the schedulers 24-1 to 24-n. The transmission priority is calculated for each group based on the radio channel quality indicator. At this time, each scheduler 24-1 to 24-n selects a scheduler in charge of the terminal group to which the terminal that has transmitted the line quality information belongs, and calculates the transmission priority. In FIG. 23, only two schedulers are shown, but in general, n schedulers can be provided, and it is effective to provide as many as the number of terminal groups.

優先順位の算出結果を基に、送信する端末を選択すると共に、送信方法(例えば、送信データ量、変調方式、符号化率など)を選択し、その結果を基に、制御信号作成部25−1〜25−nにおいて、送信制御信号を作成し、データを送信する端末に対して送信する。送信制御信号に続いて、決定された送信方法に基づいて送信データを符号化し、変調ののち端末に送信する。なお、端末の使用可能帯域幅や使用可能変調方式などを考慮し、送信方法の選択を行う。さらに、グループ毎(スケジューラ毎)に使用可能な変調方式などを制限することにより、送信方法選択処理を簡単にする。   Based on the priority calculation result, a terminal to be transmitted is selected, and a transmission method (for example, transmission data amount, modulation scheme, coding rate, etc.) is selected. Based on the result, the control signal generator 25- In 1 to 25-n, a transmission control signal is created and transmitted to a terminal that transmits data. Subsequent to the transmission control signal, transmission data is encoded based on the determined transmission method, and is transmitted to the terminal after modulation. Note that the transmission method is selected in consideration of the usable bandwidth of the terminal and the usable modulation scheme. Furthermore, the transmission method selection process is simplified by limiting the modulation schemes that can be used for each group (each scheduler).

端末では、基地局から送られてくる送信制御信号を制御信号抽出部19で抽出し、信号の内容を解読して、データの受信に必要な設定を復調・復号部12に行う。設定後は、基地局から送られてくるデータを受信する。   In the terminal, the transmission control signal transmitted from the base station is extracted by the control signal extraction unit 19, the content of the signal is decoded, and settings necessary for data reception are performed in the demodulation / decoding unit 12. After setting, it receives data sent from the base station.

上記のように、端末を使用する帯域でグループ化することによって、以下の処理が可能となる。
1)使用帯域に対してのみ無線回線品質を測定し、無線回線品質指標を算出し基地局へ報告する。
2)グループ毎にスケジューリングを行い、優先順の算出、送信端末の選択および送信方法を決定する。
As described above, the following processing can be performed by grouping the bands using the terminals.
1) The radio channel quality is measured only for the used band, and the radio channel quality index is calculated and reported to the base station.
2) Scheduling is performed for each group, and calculation of priority order, selection of a transmission terminal, and transmission method are determined.

上記により以下の効果がある。
未使用の帯域に関して無線回線品質の測定を削減することができる。すなわち、処理が簡易となる。また、基地局に対しての無線回線品質指標の報告数を削減できる。これにより、端末における送信処理を軽減でき、報告数が削減されることから、上り回線の電波干渉を低減できる。
The above has the following effects.
It is possible to reduce the measurement of the radio channel quality with respect to the unused band. That is, the process is simplified. In addition, the number of radio channel quality indicators reported to the base station can be reduced. As a result, transmission processing at the terminal can be reduced and the number of reports can be reduced, so that radio wave interference on the uplink can be reduced.

また、グループ毎にスケジューリングすることから、スケジューリング対象端末数を削減でき、優先順位算出等の処理時間を短縮することができる。更に、グループ毎にスケジューリングすることから、スケジューリングの並行動作が可能となり、優先順位算出等の処理時間を短縮することができる。   In addition, since scheduling is performed for each group, the number of scheduling target terminals can be reduced, and processing time for priority order calculation and the like can be shortened. Furthermore, since scheduling is performed for each group, parallel operation of scheduling is possible, and processing time for priority calculation and the like can be shortened.

なお、図23の基地局構成例において、点線で囲まれた回線設定部30と端末グループ設定部31については、基地局の上位装置である無線回線制御局(RNC)に備えてもよい。   In the base station configuration example of FIG. 23, the line setting unit 30 and the terminal group setting unit 31 surrounded by a dotted line may be provided in a radio network controller (RNC) that is a higher-level device of the base station.

上記では端末のグルーピングを回線設定時に行うとしたが、一定間隔でグルーピングを変更したり、対応する帯域における端末の収容数(すなわち負荷)の調整のため等で随時グルーピングを変更してもよい。この場合、例えば図6に示すような手順で処理する。   In the above description, the terminal grouping is performed at the time of line setting. However, the grouping may be changed at any time, for example, to change the grouping at regular intervals or to adjust the number of terminals accommodated in the corresponding band (that is, load). In this case, for example, processing is performed as shown in FIG.

図24は、図22の構成を無線回線品質としてCQIを測定する場合に適用した構成例である。図25は、図23の構成を無線回線品質としてCQIを測定する場合に適用した構成例である。   FIG. 24 is a configuration example applied when measuring the CQI with the configuration of FIG. 22 as the radio channel quality. FIG. 25 is a configuration example applied when measuring the CQI with the configuration of FIG. 23 as the radio channel quality.

図24のCQI測定・算出部は、自端末がどの端末グループに属するか決定されてから、自端末グループの使用する周波数帯域についてのみCQIを測定、算出するものである。そのための設定は、端末設定制御部18によって行われる。図25のCQI収集・分類部23は、端末からの、その端末が属する端末グループの使用周波数帯域に関するCQIの測定、算出値を収集するもので、得られたCQI値は、対応する端末グループのスケジューリングを担当するスケジューラに渡される。   The CQI measurement / calculation unit in FIG. 24 measures and calculates CQI only for the frequency band used by the own terminal group after it is determined which terminal group the own terminal belongs to. The setting for that is performed by the terminal setting control part 18. The CQI collection / classification unit 23 in FIG. 25 collects CQI measurement and calculation values related to the used frequency band of the terminal group to which the terminal belongs from the terminal, and the obtained CQI value is obtained from the corresponding terminal group. Passed to the scheduler responsible for scheduling.

図26は、本発明の実施形態の基地局の第2の構成例である。
図26において、図23に対応する構成には同じ参照符号を付す。
FIG. 26 is a second configuration example of the base station according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 26, the same reference numerals are assigned to the components corresponding to FIG.

上記構成例では、端末の使用可能帯域幅を考慮し、グルーピングを実施した。ここでは、例えば、端末の使用可能帯域が20MHzであり、分割された一つの帯域が5MHzであった場合を考える。この端末は使用帯域20MHzのグループに属する。しかし、伝送するデータによっては、20MHzの帯域幅を使用しなくてもよい程度の要求伝送速度である可能性がある。この場合、使用帯域幅を20MHzとすることは、不効率である。しかし、使用帯域幅が固定されたグループでは、20MHzの使用となってしまう。   In the above configuration example, grouping was performed in consideration of the available bandwidth of the terminal. Here, for example, a case is considered where the usable bandwidth of the terminal is 20 MHz and one divided band is 5 MHz. This terminal belongs to a group with a used bandwidth of 20 MHz. However, depending on the data to be transmitted, there is a possibility that the required transmission rate is such that the bandwidth of 20 MHz may not be used. In this case, setting the used bandwidth to 20 MHz is inefficient. However, in a group where the bandwidth used is fixed, 20 MHz is used.

そこで、例えば使用可能な帯域幅20MHzでのグループと、帯域幅が10MHzのグループ及び帯域幅が5MHzのグループに重複して属することとする。なお、使用中心周波数が異なるグループに属すことも可能であるから、この場合7つのグループに属することとなる。このとき、広い帯域幅を使用する場合は、送信する端末を選択する際に、使用する帯域幅が広いものから順にスケジューリングを実施しなければない。そこで、使用帯域幅が広いグループから狭いグループへと階層化することによって、広い帯域の使用を容易にすることができる。また、広い使用帯域を使用する際には、連続した帯域を選択することが望ましいが、上記のように階層化することで連続した帯域の使用が容易となる。   Therefore, for example, it is assumed that a group with an available bandwidth of 20 MHz, a group with a bandwidth of 10 MHz, and a group with a bandwidth of 5 MHz overlap. In addition, since it is possible to belong to different groups with different use center frequencies, in this case, they belong to seven groups. At this time, when a wide bandwidth is used, scheduling must be performed in order from the widest bandwidth to be used when selecting a terminal to transmit. Therefore, the use of a wide band can be facilitated by hierarchizing from a group with a wide use bandwidth to a narrow group. In addition, when using a wide band, it is desirable to select a continuous band, but using the layer as described above facilitates the use of a continuous band.

このような階層化されたグルーピングをする場合、各端末グループに異なるスケジューラを割り当てるのではなく、並列計算が可能な1つの階層化スケジューラ24aを設けることによって、実現が可能である。   Such a hierarchical grouping can be realized by providing one hierarchical scheduler 24a capable of parallel calculation, instead of assigning different schedulers to each terminal group.

図27は、本発明の実施形態の基地局の第3の構成例を示す図である。図28は、図27に対応する本発明の実施形態の端末の第2の構成例を示す図である。図27において、図23に対応する構成には同じ参照符号を付す。図28において、図22に対応する構成には同じ参照符号を付す。   FIG. 27 is a diagram illustrating a third configuration example of the base station according to the embodiment of the present invention. FIG. 28 is a diagram illustrating a second configuration example of the terminal according to the embodiment of the present invention corresponding to FIG. In FIG. 27, components corresponding to those in FIG. 28, components corresponding to those in FIG. 22 are denoted by the same reference numerals.

ここでは、上り伝送を例として説明するが、下り伝送に際して上り無線回線品質を用いて使用周波数帯域を選択してもよい。   Here, although uplink transmission will be described as an example, a use frequency band may be selected using uplink radio channel quality in downlink transmission.

端末は、端末性能記憶部52に記憶された端末性能を基に端末性能情報作成部53が端末性能情報を作成し、端末性能である使用可能帯域情報にしたがって、上り制御信号作成部54が作成した制御信号(例パイロット信号)を基地局へ送信する。   The terminal performance information creation unit 53 creates terminal performance information based on the terminal performance stored in the terminal performance storage unit 52, and the uplink control signal creation unit 54 creates the terminal according to the usable bandwidth information that is the terminal performance. The transmitted control signal (eg pilot signal) is transmitted to the base station.

基地局は、CQI測定・算出部50において回線設定時に端末から各帯域で送信された制御信号(例パイロット信号)の受信電力を測定し、各帯域の無線回線品質を算出して得られた結果と、端末の使用可能帯域幅を端末性能情報抽出部51が抽出し、これを回線設定部30に与えて、該当する端末の属するグループを選択し、端末に通知する。   The base station measures the received power of the control signal (example pilot signal) transmitted from the terminal at each band at the time of channel setting in the CQI measurement / calculation unit 50, and calculates the radio channel quality of each band. Then, the terminal performance information extraction unit 51 extracts the usable bandwidth of the terminal, gives this to the line setting unit 30, selects the group to which the corresponding terminal belongs, and notifies the terminal.

通知を受けた端末は、端末グループ設定情報抽出部17でグループ情報を抽出し、対応する帯域で受信できるよう、端末設定制御部18が無線部11、16などの装置設定を行い、以後その帯域を用いて上りデータ伝送を実施する。   Upon receiving the notification, the terminal group setting information extracting unit 17 extracts the group information, and the terminal setting control unit 18 performs device settings such as the wireless units 11 and 16 so that the terminal can receive the corresponding band. Uplink data transmission is performed using

一方、基地局は、以後端末が属するグループの帯域に対してのみ、CQI測定・算出部23で上り無線回線品質を測定・算出し、その結果を基に上りスケジューリングを実施する。スケジューリングにより算出した優先度を基に端末を選択し、上り送信方法を選択し、選択した端末に対して通知する。この通知は、端末の制御信号抽出部19で抽出され、復調・復号部12に設定される。   On the other hand, the base station measures and calculates the uplink radio channel quality by the CQI measurement / calculation unit 23 only for the band of the group to which the terminal belongs, and performs uplink scheduling based on the result. A terminal is selected based on the priority calculated by scheduling, an uplink transmission method is selected, and the selected terminal is notified. This notification is extracted by the control signal extraction unit 19 of the terminal and set in the demodulation / decoding unit 12.

図29は、本発明の実施形態の基地局の第4の構成例を示す図である。図29において、図23に対応する構成には同じ参照符号を付す。   FIG. 29 is a diagram illustrating a fourth configuration example of the base station according to the embodiment of the present invention. 29, the same reference numerals are assigned to the components corresponding to FIG.

上記構成では、各帯域の無線回線品質と、端末の使用可能帯域幅を用いて端末のグルーピングを実施したが、ここでは、さらに伝送するデータのQoS(Quality of Service)を考慮し端末のグルーピングを行う。QoSは、基地局と端末が通信を行う場合に予め(例えば、回線設定時)決められており、基地局は端末と通信するときのQoSを予め知っているので、この情報を回線設定部30及び端末グループ設定部31に入力して、端末をグループ化するときの考慮対象とする。   In the above configuration, the terminal grouping is performed using the wireless channel quality of each band and the usable bandwidth of the terminal. Here, however, the terminal grouping is performed in consideration of QoS (Quality of Service) of data to be transmitted. Do. The QoS is determined in advance when the base station and the terminal communicate (for example, at the time of line setting). Since the base station knows the QoS when communicating with the terminal in advance, this information is used as the line setting unit 30. And input to the terminal group setting unit 31 to be considered when grouping terminals.

図30は、本発明の実施形態の基地局の第5の構成例を示す図である。図30において、図23に対応する構成には同じ参照符号を付す。   FIG. 30 is a diagram illustrating a fifth configuration example of the base station according to the embodiment of the present invention. In FIG. 30, the same reference numerals are assigned to the components corresponding to FIG.

上記構成では、各帯域の無線回線品質と、端末の使用可能帯域幅を用いて端末のグルーピングを実施したが、ここでは、さらに、端末の移動速度を考慮しグルーピングを実施する。基地局において、例えば端末から送られた制御信号(例えばパイロット信号)やデータの受信電力を移動速度測定・算出部40で測定し、測定結果を基に端末の移動速度(または端末と基地局の相対速度)を算出する。端末グループ設定部31または回線設定部30において、測定・算出した端末の速度と端末グループ設定部31または回線設定部30の内部に保持された速度閾値とを比較し閾値以上の場合、端末が高速移動していると判断し、使用帯域幅や使用周波数の選択を行うと共に、端末のグループを選択する。なお、速度閾値は、端末グループ設定部31や回線設定部30の外部に保持されてもよい。   In the above configuration, the terminal grouping is performed using the wireless channel quality of each band and the usable bandwidth of the terminal. Here, however, the grouping is performed in consideration of the moving speed of the terminal. In the base station, for example, the received power of the control signal (for example, pilot signal) or data transmitted from the terminal is measured by the moving speed measuring / calculating unit 40, and the moving speed of the terminal (or the terminal and the base station Relative speed) is calculated. When the terminal group setting unit 31 or the line setting unit 30 compares the measured / calculated terminal speed with the speed threshold stored in the terminal group setting unit 31 or the line setting unit 30, the terminal is set to a high speed. It is determined that the mobile terminal is moving, and the use bandwidth and use frequency are selected, and a group of terminals is selected. The speed threshold may be held outside the terminal group setting unit 31 or the line setting unit 30.

以上説明したように、本発明によれば、端末を使用周波数毎にグルーピングし、グループ毎にスケジューリングを実施することで、スケジューラ当たりのスケジューリング対象端末数を削減することが可能となり、スケジューリングを並列に実施でき、かつスケジューリング処理時間を短縮することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the number of scheduling target terminals per scheduler by grouping terminals for each used frequency and performing scheduling for each group, and scheduling can be performed in parallel. It can be implemented and the scheduling processing time can be shortened.

また、使用周波数帯域に対してのみ無線回線品質の測定を実施すればよいことから、測定処理を削減することができる。さらに、無線回線品質の報告数を削減することができることから干渉電力を削減することができる。   In addition, since it is only necessary to measure the radio channel quality only for the used frequency band, the measurement processing can be reduced. Furthermore, since the number of reports of radio channel quality can be reduced, interference power can be reduced.

Claims (3)

複数の周波数帯域を同時に用いて基地局装置と端末装置との間で通信を行う無線通信システムにおいて、
端末性能としての通信可能な帯域幅に基づいて、複数の周波数帯域のそれぞれにおいて前記端末装置に対して無線リソースの割り当てを行なう割り当て手段と、
該割り当てられた無線リソースを同時に用いて前記基地局装置が前記端末装置と通信を行う通信手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system that performs communication between a base station device and a terminal device using a plurality of frequency bands simultaneously,
An allocation unit that allocates radio resources to the terminal device in each of a plurality of frequency bands based on a communicable bandwidth as terminal performance;
A wireless communication system, comprising: a communication means for allowing the base station apparatus to communicate with the terminal apparatus using the allocated radio resources simultaneously .
複数の周波数帯域を同時に用いて基地局装置と端末装置との間で通信を行う無線通信システムにおける基地局装置において、
端末性能としての通信可能な帯域幅に基づいて、複数の周波数帯域のそれぞれにおいて前記端末装置に対して無線リソースの割り当てを行う割り当て手段と、
該割り当て結果を前記端末装置に通知する通知手段と、
該割り当てられた無線リソースを同時に用いて前記端末装置と通信を行う通信手段と
を有することを特徴とする基地局装置。
In a base station apparatus in a wireless communication system that performs communication between a base station apparatus and a terminal apparatus using a plurality of frequency bands simultaneously,
An allocation unit that allocates radio resources to the terminal device in each of a plurality of frequency bands based on a communicable bandwidth as terminal performance;
Notification means for notifying the terminal device of the allocation result;
A base station apparatus comprising: communication means for communicating with the terminal apparatus using the allocated radio resources simultaneously .
複数の周波数帯域を同時に用いて基地局装置と端末装置との間で通信を行う無線通信システムにおける端末装置において、
前記基地局装置において、端末性能としての通信可能な帯域幅に基づいて、複数の周波数帯域のそれぞれにおいて割り当てられた無線リソースを同時に用いて、前記基地局装置と通信を行う通信手段を有する
ことを特徴とする端末装置。
In a terminal device in a wireless communication system that performs communication between a base station device and a terminal device using a plurality of frequency bands simultaneously,
The base station apparatus has communication means for communicating with the base station apparatus by simultaneously using radio resources allocated in each of a plurality of frequency bands based on a communicable bandwidth as terminal performance. Characteristic terminal device.
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