(57)【要約】【課題】本発明は、セルラー環境で隣接する二つの周波数帯域を同時に受信するための装置及び方法に関する。【解決手段】本発明は、隣接する周波数帯域を使用する他の基地局が存在する場合、端末機で前記隣接する二つの周波数帯域を同時に使用できるように、制御情報を所定副搬送波にマッピングする副搬送波マッピング機と、前記副搬送波にマッピングされた周波数領域のデータを逆高速フーリエ変換(ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform)して、時間サンプルデータに変換するＩＦＦＴ演算器とを含み、相違する二つの基地局が同一なデータを送信する場合、前記同一なデータが互いに独立的な経路で伝送されるので、受信機では、マクロダイバーシティー利得が得られ、二つの基地局の負荷のバランスが調節できるという長所がある。【選択図】図３
2007043710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数再使用係数がＮである無線通信システムの基地局装置において、
前記基地局の使用周波数帯域と隣接する周波数帯域を使用する他の基地局が存在する場合、端末機で前記隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるように、制御情報を所定区間の副搬送波にマッピングする副搬送波マッピング機と、
前記副搬送波にマッピングされたデータを逆高速フーリエ変換(ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform)するＩＦＦＴ演算器と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
ＭＡＣ(Medium Access Control)階層から情報データを提供されて、予め定まっていた符号率で符号化する符号器と、
前記符号器で符号化したデータを、予め定まっていた変調方式で変調して、前記副搬送波マッピング機に提供する変調器と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御情報は、プリアンブルとチャンネル割当情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記プリアンブルは、前記基地局を区別するために、前記基地局の周波数全帯域に繰り返してマッピングトすることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記チャンネル割当情報は、前記二つの周波数帯域が隣接する部分の所定区間の副搬送波にマッピングすることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記チャンネル割当情報は、前記周波数帯域の両側に隣接する周波数が存在する場合、前記隣接する周波数帯域が存在する両側の所定区間の副搬送波にマッピングすることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記周波数帯域の両側に存在する二つのチャンネル割当情報は、前記周波数帯域に割り当てられたデータを使用する端末によって、同じ情報または異なる情報を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ＩＦＦＴ演算器の出力信号をアナルログ信号に変換するデジタル/アナログ変換機と、
前記デジタル/アナログ変換機の基底帯域アナログ出力信号をＲＦ(Radio Frequency)信号に変換して、アンテナを介して前記端末に出力するＲＦ処理部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
周波数再使用係数がＮで、隣接する二つの周波数帯域を同時に受信するための無線通信システムの端末装置において、
前記隣接する周波数帯域を使用する二つの基地局から同時に信号が受信される場合、前記二つの周波数帯域を同時に受信するための搬送波を選択する周波数制御器と、
前記周波数制御器で選択された搬送波を発生する局部発振器と、
前記局部発振器で発生した搬送波に受信信号を掛けて、基底帯域信号を発生する掛け算器と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記周波数制御器は、前記隣接する二つの周波数帯域でそれぞれのチャンネル割当情報と前記基地局を区別するための最小帯域幅のプリアンブルを含むように、搬送波を選択することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記チャンネル割当情報は、前記周波数帯域が隣接する所定区間の副搬送波に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記チャンネル割当情報は、前記隣接する周波数帯域が両側に存在する場合、前記周波数帯域が隣接する両側の所定区間の副搬送波に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記プリアンブルは、前記基地局を区別するために、前記基地局の周波数全帯域に繰り返して位置することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記掛け算器から出力された基底帯域信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換機と、
アナログ/デジタル変換機でデジタル変換された信号を高速フーリエ変換(ＦＦＴ：Fast Fourier Transform)するＦＦＴ演算器と、
前記ＦＦＴ演算器の出力信号を提供されて、前記二つの周波数が隣接する所定区間の副搬送波にマッピングされている制御情報を利用して、実際データを抽出する副搬送波デマッピング機と、
をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
周波数再使用係数がＮである無線通信システムの送信方法において、
データを伝送する場合、隣接周波数帯域を使用する他の基地局が存在するかを確認する段階と、
前記隣接周波数帯域を使用する基地局が存在する場合、端末で前記隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるように、制御情報を配置して、フレームを生成する段階と、
前記生成されたフレームを前記端末に伝送する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記制御情報は、プリアンブルとチャンネル割当情報を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記プリアンブルは、前記基地局を区別するために、前記基地局の周波数全帯域に繰り返してマッピングすることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記チャンネル割当情報は、前記二つの周波数帯域が隣接する部分の所定副搬送波にマッピングすることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記チャンネル割当情報は、前記周波数帯域の両側に隣接する周波数が存在する場合、前記隣接する周波数帯域が存在する両側の所定区間の副搬送波にマッピングすることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記周波数帯域の両側に存在する二つのチャンネル割当情報は、前記周波数帯域に含まれたデータを使用する端末によって、同じ情報または異なる情報を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
周波数再使用係数がＮで、隣接する二つの周波数帯域を同時に受信するための無線通信システムの受信方法において、
二つの基地局から同時に信号が受信される場合、前記二つの基地局の周波数帯域が隣接するかを確認する段階と、
前記二つの基地局が隣接する周波数帯域を使用する場合、使用中の端末の周波数帯域を移動させて、前記二つの基地局と同時に通信を行う段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記二つの基地局が隣接する周波数帯域を使用しない場合、受信される信号の強度を測定する段階と、
前記測定された受信信号の強度が大きい基地局を選択する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記使用中の周波数帯域の移動は、
前記二つの周波数帯域を同時に受信できる搬送波を選択する段階と、
前記選択された搬送波に受信信号を掛けて、前記二つの周波数帯域を同時に受信できる周波数帯域に移動する段階と、
を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記搬送波は、前記隣接する二つの周波数帯域で、それぞれのチャンネル割当情報と前記基地局を区別するための最小帯域幅のプリアンブルを含むように選択することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記チャンネル割当情報は、前記周波数帯域が隣接する所定区間の副搬送波に含まれることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記チャンネル割当情報は、前記隣接する周波数帯域が両側に存在する場合、前記周波数帯域が隣接する両側の所定区間の副搬送波に含まれることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記プリアンブルは、前記基地局を区別するために、前記基地局の周波数全帯域に繰り返して位置することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラー環境で隣接する二つの周波数帯域を同時に受信するための装置及び方法に関し、特に周波数再使用係数がＮであるセルラー環境で、二つの基地局が隣接する周波数帯域(Frequency Allocation：以下、ＦＡと称する)を使用する場合、端末が前記二つの基地局から同時にデータを受信することができるフレーム構造を支援する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラーシステムとは、サービス地域の制限と加入者収容容量の限界を克服するために提案された概念であって、前記サービス地域を多数の小区域、すなわちセルに分けて、互いに十分に遠く離れた二つのセルは同一な周波数帯域を使用することで、空間的に周波数を再使用できるようにする。したがって、前記セルラーシステムは、空間的に分布するチャンネルの数を増加させて、十分な数の加入者を確保できるようにする移動通信方式である。
【０００３】
図１は、通常の周波数再使用係数が３であるセルラーシステムを図示した図面であって、図１の（Ａ）は、周波数再使用係数が３であるセルを図示し、図１の（Ｂ）は、前記図１の（Ａ）の各セルに使用される周波数帯域を図示する。
【０００４】
前記図１の（Ａ）に図示されたように、各セルＡ１０１、Ｂ１０３、Ｃ１０５は、前記図１の（Ｂ）に図示されたように、相違する周波数帯域ＦＡ１、ＦＡ２、ＦＡ３を有する。
【０００５】
図２は、ＩＥＥＥ８０２.１６ｄ/ｅシステムのフレーム構造を図示している。以下の説明は、前記図１に図示された周波数再使用係数が３である隣接するセルのフレーム構造を例として説明する。尚、縦軸は周波数資源単位のサブチャンネルで、横軸は時間の資源単位のＯＦＤＭシンボルである。
【０００６】
前記図２に図示されたように、前記各セルＡ１０１、Ｂ１０３、Ｃ１０５は、ＦＡ１、ＦＡ２、ＦＡ３のように相違する周波数帯域を使用し、前記各周波数帯域に使用されるフレームは、プリアンブル(Preamble)領域、制御情報領域、及びデータ領域で構成される。
【０００７】
前記プリアンブル領域は、使用者に時間及び周波数同期を合わせ、セル情報を獲得するために使用される。前記制御情報領域は、ＦＣＨ(Frame Control Header)、ＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰを含む。前記ＦＣＨは、前記ＤＬ−ＭＡＰをデコードするための情報を有している。前記ＤＬ−ＭＡＰは、基地局から送ろうとする実質的な情報データの入っているＤＬ−Ｂｕｒｓｔがどの使用者のデータであるか、フレーム内での位置がどこなのかを教える情報を含む。ＵＬ−ＭＡＰには、どの使用者がフレーム内のどの位置で自分のデータを送ることが可能なのか、基地局が教える情報を有している。
【０００８】
前記データ領域は、ＤＬ−ＢｕｒｓｔとＵＬ−Ｂｕｒｓｔとに区分されるが、前記Ｂｕｒｓｔ一つは、少なくとも一つ以上のサブチャンネルと少なくとも一つ以上のシンボルとからなり、実質的な伝送データが位置する領域である。
【０００９】
前述したような構成を有する前記セルラーシステムで、単位面積当たり使用可能なチャンネル数を増加させる方法として、セルの半径を縮めることのほかに、周波数再使用係数を調節する方法がある。前記周波数再使用係数は、前記セルラーシステムで周波数効率がどの程度なのかを表すパラメーターで、全体周波数帯域を幾つのセルに割り当てるかを示す。さらに、前記周波数再使用係数が小さくなれば、セル当たり使用可能な周波数帯域が増加するが、セル境界地域で信号対干渉比が増加する短所がある。逆に、前記周波数再使用係数が大きければ、セル当たり使用可能なチャンネル数が減少する短所があるが、セル境界地域で信号対干渉比を減少できるという長所がある。したがって、端末が要求する最小信号雑音比を考慮して、前記周波数再使用係数を定める。
【００１０】
前述したように、前記周波数再使用係数を使用して、前記セルラー環境で単位面積当たりチャンネル数を増加させることができる。しかし、隣接する二つの基地局が相違する周波数帯域を使用するので、端末が前記二つの基地局のデータを同時に受信できないという問題が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、セルラー環境で隣接する周波数帯域を有する基地局から同時にデータを受信するための装置及び方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、セルラー環境で隣接する周波数帯域を有する基地局から同時にデータを受信するためのフレーム構造を支援する装置及び方法を提供することにある。
【００１３】
本発明のまた他の目的は、セルラー環境で隣接する周波数帯域を有する基地局から同時にデータを受信して、ダイバーシティー利得を得るための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するための本発明の一側面によれば、周波数再使用係数がＮである無線通信システムの基地局は、前記基地局の使用周波数帯域と隣接する周波数帯域を使用する他の基地局が存在する場合、端末機で前記隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるように、制御情報を所定区間の副搬送波にマッピングする副搬送波マッピング機と、前記副搬送波にマッピングされたデータを逆高速フーリエ変換(ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform)するＩＦＦＴ演算器と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の側面によれば、周波数再使用係数がＮで、隣接する二つの周波数帯域を同時に受信するための無線通信システムの端末装置は、前記隣接する周波数帯域を使用する二つの基地局から同時に信号が受信される場合、前記二つの周波数帯域を同時に受信するための搬送波を選択する周波数制御器と、前記周波数制御器で選択された搬送波を発生する局部発振器と、前記局部発振器で発生した搬送波に受信信号を掛けて、基底帯域信号を発生する掛け算器と、前記掛け算器から出力された基底帯域信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換機と、アナログ/デジタル変換機でデジタル変換された信号を高速フーリエ変換(ＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform)するＦＦＴ演算器と、前記ＦＦＴ演算器の出力信号を提供されて、前記二つの周波数が隣接する所定区間の副搬送波にマッピングされている制御情報を利用して、実際データを抽出する副搬送波デマッピング機と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明のまた他の側面によれば、周波数再使用係数がＮである無線通信システムの送信方法は、データを伝送する場合、隣接周波数帯域を使用する他の基地局が存在するかを確認する段階と、前記隣接周波数帯域を使用する基地局が存在する場合、端末で前記隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるように、制御情報を配置して、フレームを生成する段階と、前記生成されたフレームを前記端末に伝送する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明のまた他の側面によれば、周波数再使用係数がＮで、隣接する二つの周波数帯域を同時に受信するための無線通信システムの受信方法は、二つの基地局から同時に信号が受信される場合、前記二つの基地局の周波数帯域が隣接するかを確認する段階と、前記二つの基地局が隣接する周波数を使用する場合、使用中の端末の周波数帯域を移動させて、前記二つの基地局と同時に通信を行う段階と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
周波数再使用係数がＮであるセルラー環境で、隣接する二つの周波数帯域を両方とも受信できるフレーム構造を使用し、受信機の使用周波数帯域を移動させて、前記隣接する周波数帯域を使用する二つの基地局と同時に通信を行うことができるので、相違する二つの基地局が同一なデータを送信する場合、前記同一なデータが互いに独立的な経路で伝送されるので、受信機ではマクロダイバーシティー利得を得ることができる。尚、一つの基地局の容量が不足し、隣接する他の基地局の容量は余る場合、前記二つの基地局と同時に通信を行って、容量の不足する基地局は少ない容量のデータを、逆に、容量の余る基地局は多い容量のデータを送信して、二つの基地局の負荷の均衡が調節できるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。そして、本発明を説明するにおいて、関連の公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にするおそれがあると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
以下、本発明は、周波数再使用係数がＮであるセルラー環境で、隣接する周波数帯域(Frequency Allocation：以下、ＦＡと称する)を有する二つの基地局から同時にデータを受信するための技術に対して説明する。以下の説明で、端末が最大の情報を伝送するとき、無線環境で占める帯域幅をＦＡの帯域幅と称し、前記端末と基地局は同一な帯域幅を有すると仮定する。
【００２１】
図３は、本発明に係る隣接する周波数帯域を有する二つの基地局から同時にデータを受信する構造を図示した図面である。
図３を参照すると、相違するＦＡ、すなわちＦＡ１  ３１１、ＦＡ２  ３１３を使用する隣接する二つの基地局３０１、３０３のデータを、端末３０５の使用周波数帯域を移動させて、同時に受信する構造が図示されている。
【００２２】
前記基地局１  ３０１はＦＡ１  ３１１を使用し、前記基地局２  ３０３はＦＡ２  ３１３を使用する場合、前記端末３０５は前記基地局３０１、３０３のデータを同時に受信するために、前記端末３０５の周波数帯域３１５を移動させて、前記ＦＡ１  ３１１とＦＡ２  ３１３の一部を含めて、前記二つの基地局から同時にデータを受信することができる。
【００２３】
前記隣接する二つのＦＡ３１１、３１３の一部帯域の信号だけを利用して、前記端末が求める信号を分離できることを、下記のように証明する。以下の説明では、直交周波数多重分割(ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式のシステムを例として説明する。
【００２４】
まず、前記二つの基地局３０１、３０３から端末に送信する信号ｘ１(ｔ)、ｘ２(ｔ)は、下記の式１のように表現される。
下記の式１は、前記二つの基地局３０１、３０３から端末に伝送する送信信号を表す。
【００２５】
【数１】
2007043710.tif 000003
【００２６】
ここで、ＮはＦＦＴ(Fast Fourier Transform)の大きさを表し、Ｔｓはサンプリング時間を表し、ｆｃ１とｆｃ２は、各信号のキャリア周波数を表す。尚、Ｘ１[ｋ]とＸ２[ｋ]は、前記二つの基地局から伝送するデータを表す。
【００２７】
前記式１の二つの信号ｘ１(ｔ)とｘ２(ｔ)は、チャンネルｈを経て端末３０５の受信部を介して受信される。以降、前記受信された信号を周波数下降させて、基底帯域信号に変換すれば、下記の式２のように表現される。
下記の式２は、受信信号を基底帯域信号に変換した数式である。
【００２８】
【数２】
2007043710.tif 000004
【００２９】
ここで、Ｌは、送信信号ｘ１(ｔ)とｘ２(ｔ)が伝送されながら発生する多重経路数を表し、τｌは、ｌ番目経路の遅延時間を表し、ｆｃｍは、端末のキャリア周波数を表す。尚、前記ｈ１とｈ２は、前記二つの基地局の送信信号であるｘ１(ｔ)とｘ２(ｔ)が伝送されたチャンネルを表す。
【００３０】
前記式２の数式を簡単に表現するために、前記端末３０５の搬送周波数は前記二つの基地局３０１、３０３の搬送周波数の平均値と仮定し、低域通過フィルタ(Lower Pass Filter)を通過させてから、Ｔｓごとにサンプリングすれば、下記の式３のように表現される。
下記式３は、前記式２をＴｓごとサンプリングした数式を表す。
【００３１】
【数３】
2007043710.tif 000005
【００３２】
ここで、ＮはＦＦＴの大きさを表し、Ｌは、送信信号ｘ１(ｔ)とｘ２(ｔ)が伝送されながら発生する多重経路数を表し、ｈ１とｈ２は、前記二つの基地局の送信信号であるｘ１(ｔ)とｘ２(ｔ)が伝送されたチャンネルを表す。
【００３３】
前記式３で、前記二つの基地局３０１、３０３が前記端末３０５に伝送しようとするデータをＸ[ｋ]で表せば、下記の式４のように表すことができる。
【００３４】
【数４】
2007043710.tif 000006
【００３５】
ここで、ＮはＦＦＴの大きさを表し、Ｌは、送信信号ｘ１(ｔ)とｘ２(ｔ)が伝送されながら発生する多重経路数を表し、ｈ１とｈ２は、前記二つの基地局の送信信号であるｘ１(ｔ)とｘ２(ｔ)が伝送されたチャンネルを表す。
【００３６】
以降、前記式４を周波数領域の信号に変換するためにＦＦＴを行えば、下記の式５のように表現される。
【００３７】
【数５】
2007043710.tif 000007
【００３８】
前記の式５で表したように、前記端末３０５は、隣接する周波数を使用する前記二つの基地局３０１、３０３のＦＡのうち一部を使用しても、前記二つの基地局３０１、３０３のデータを受信できるということが確認できる。
【００３９】
前述したように、前記端末３０５は、前記基地局の一部ＦＡだけを受信しても、正常的にデータを受信することができる。しかし、前記基地局と成功的に通信するためには、前記受信される基地局の一部ＦＡだけを利用して正確なプリアンブルと制御情報を確認する必要がある。すなわち、前記端末３０５は前記基地局の一部ＦＡに存在する前記プリアンブルを利用して、前記セルＩＤ、同期化、チャンネル推定、周波数オフセット推定などの機能を行わなければならない。ここで、前記プリアンブルは、特定ＦＡの帯域幅に相当するＰＮ(Pseudo Noise)シーケンスと多数の基地局を区別するためのスクランブルコードを結合して発生する。
【００４０】
尚、前記基地局の一部ＦＡに存在する制御情報を利用して、前記端末３０５に相当するデータの位置を正確に認識しなければならない。
したがって、下記の図４及び図５に図示されたように、一部ＦＡだけを利用して、正確なプリアンブルと制御情報を受信できるフレーム構造が必要となる。
【００４１】
図４及び図５は、本発明の実施例に係るフレーム構造を示した図面である 。図４は、隣接する三つの周波数帯域を使用するフレーム構造で制御情報を位置させる方法を図示し、図５は、隣接する四つの周波数帯域を使用するフレーム構造で制御情報を位置させる方法を図示している。尚、最大制御情報量を送信するために必要な帯域幅はＢ_ｃと称し、プリアンブルが本来の機能を行うための最小スクランブルコード長さに必要な帯域幅は、Ｂ_ｐと称し、端末に使用される周波数帯域が特定ＦＡの帯域と重なる最小帯域幅は、Ｂ_ｍと称する。
【００４２】
前記図４及び図５を参照すると、特定端末が、互いに隣接する周波数帯域で同時にデータを受信するために、前記周波数帯域の隣接する位置に制御情報を位置させる。例えば、図４のＦＡ１  ４０１とＦＡ２  ４０３との間、図４のＦＡ２  ４０３とＦＡ３  ４０５との間、図５のＦＡ１  ５０１とＦＡ２  ５０３との間、図５のＦＡ２  ５０３とＦＡ３  ５０５との間、図５のＦＡ３  ５０５とＦＡ４  ５０７との間に制御情報を位置させる。
【００４３】
さらに、前記図４のＦＡ２  ４０３と図５のＦＡ２  ５０３、ＦＡ３  ５０５は、両側に隣接する周波数帯域が存在するので、制御情報を両側に位置させる。ここで、前記両側に位置する制御情報は、前記周波数帯域の両側に位置する端末が異なる場合があるので、同一でなくても良い。
【００４４】
前記図４及び図５に図示されたように、ＦＡが隣接する部分で各ＦＡは少なくともＢ_ｍの帯域幅が重なる。ここで、前記Ｂ_ｍは、前記Ｂ_ｃまたはＢ_ｐの最大長さより長くなければならない。
【００４５】
尚、前記端末が隣接するＦＡを同時に使用するため帯域を移動した量Ｂ_ｓは、前記ＦＡの帯域幅をＢと仮定すれば、最小Ｂ_ｍから最大Ｂ−Ｂ_ｍの移動量を有する。
【００４６】
図６は、本発明に係る隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるようにするための基地局の構成を図示したブロック図である。
前記図６に図示されたように、前記基地局は、符号器６０１、変調器６０３、副搬送波マッピング機６０５、副搬送波マッピング制御器６０７、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)演算器６０９、並/直列変換機６１１、デジタル/アナログ変換機６１３、掛け算器６１５及び局部発振器６１７を含んで構成される。
【００４７】
まず、符号器６０１は、入力される情報データを該当符号率でチャンネル符号化して出力する。変調器６０３は、前記符号器６０１から提供されたデータを該当変調方式で変調して出力する。ここで、前記変調方式としては、ＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、１６ＱＡＭ(16Quadrature Amplitude Modulation)、６４ＱＡＭなどを使用することができる。
【００４８】
副搬送波マッピング機６０５は、前記変調器６０３から提供されたデータを、副搬送波マッピング制御器６０７の制御によって副搬送波マッピングして出力する。ここで、前記副搬送波マッピング制御器６０７は、前記基地局が使用する周波数帯域と隣接する周波数帯域を使用する他の基地局が存在する場合、前記図４または図５に図示されたように、制御情報を前記周波数帯域が隣接する位置にマッピングするための制御信号を発生する。
【００４９】
ＩＦＦＴ演算器６０９は、前記副搬送波マッピング機６０５から提供されたデータを逆高速フーリエ変換して、周波数領域のデータを時間サンプルデータに変換して出力する。並/直列変換機６１１は、前記ＩＦＦＴ演算器６０９から提供された並列データを直列データに変換して出力する。デジタル/アナログ変換機６１３は、前記並/直列変換機６１１から提供されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、掛け算器６１５は、前記デジタル/アナログ変換機６１３から提供されたアナログ基底帯域信号を局部発振器６１７で信号に掛けて伝送可能に高周波帯域信号に変換して、アンテナを介して出力する。
【００５０】
図７は、本発明の実施例に係る隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるようにするための伝送手順を図示したフローチャートである。
前記図７を参照すると、まず基地局は、段階７０１で特定端末にデータを伝送する場合、前記基地局の周波数帯域と隣接する周波数帯域を使用する他の基地局が存在するかを確認する。前記隣接する周波数帯域を使用する他の基地局が存在しない場合、前記基地局は段階７０３に進行し、前記図２に図示されたように一般のフレームを構成する。以降、前記基地局は段階７０７に進行して、前記生成されたフレームを伝送する。
【００５１】
もし、前記隣接する周波数帯域を使用する他の基地局が存在する場合、前記基地局は段階７０５に進行して、前記図４または図５に図示されたように、前記基地局の周波数帯域と前記他の基地局の周波数帯域が隣接する位置に、制御情報をマッピングする。尚、前記基地局を区別するために、プリアンブルを前記基地局の周波数全帯域に繰り返してマッピングして、フレームを構成する。ここで、前記プリアンブルは、前記基地局を区別するためのスクランブルコードを含む。
【００５２】
以降、前記基地局は、前記段階７０７に進行して、前記生成されたフレームを伝送してから、本アルゴリズムを終了する。
【００５３】
図８は、本発明に係る隣接する二つの周波数帯域で同時にデータを受信する端末の構成を図示したブロック図である。
前記図８を参照すると、前記端末は、周波数制御器８０１、局部発振器８０３、掛け算器８０５、アナログ/デジタル変換機８０７、直/並列変換機８０９、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)演算器８１１、副搬送波デマッピング機８１３、復調器８１５、復号器８１７を含んで構成される。
【００５４】
まず、周波数制御器８０１は、前記端末が使用する周波数帯域を選択するための制御信号を発生する。すなわち、前記端末は、一定の帯域幅を使用するため、前記端末の中心周波数、すなわち搬送波を選択する制御信号を発生する。さらに、本発明によって、隣接する二つの周波数帯域を使用する基地局の信号が同時に受信されれば、前記図３に図示されたように、前記二つの基地局から同時にデータを伝送されるための周波数帯域を選択するようにする搬送波を選択する制御信号を発生する。前記局部発振器８０３は、前記周波数制御器８０１の制御によって、前記端末の中心周波数、すなわち搬送波を発生する。ここで、前記搬送波は、前記隣接する二つの周波数帯域でそれぞれの制御情報と前記基地局を区別するための最小帯域幅のプリアンブルを含むように選択される。
【００５５】
掛け算器８０５は、アンテナを介して受信される信号に前記局部発振器８０３から提供された搬送波を掛けて、前記二つの基地局の信号を同時に受信するための周波数帯域を生成する。アナログ/デジタル変換機８０７は、前記掛け算器８０５の出力信号を提供されて、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。ここで、前記デジタル信号は、時間サンプルデータである。
【００５６】
直/並列変換機８０９は、前記アナログ/デジタル変換機８０７から提供された直列データを並列データに変換して出力する。ＦＦＴ変換機８１１は、前記直/並列変換機８０９から提供された並列データを高速フーリエ変換して、周波数領域のデータを出力する。
【００５７】
副搬送波デマッピング機８１３は、前記ＦＦＴ演算器８１１からの出力信号から、すなわち副搬送波値から実際データが入っている副搬送波値を抽出する。本発明によって、前記二つの周波数帯域が隣接する所定区間の副搬送波に入っている制御情報を利用して、各周波数帯域の実際データを抽出する。
【００５８】
復調器８１５は、前記副搬送波デマッピング機８１３から提供されたデータを該当復調方式で復調して出力し、復号器８１７は、前記復調器８１５で復調されたデータを該当符号率でチャンネル復号化して、情報データを復元する。
【００５９】
図９は、本発明の実施例に係る隣接する二つの周波数帯域で同時にデータを受信する手順を図示したフローチャートである。
前記図９を参照すると、まず受信機は、段階９０１で、二つの基地局から同時に信号を受信したら、段階９０３に進行して、前記二つの基地局が互いに隣接する周波数帯域を使用するかを確認する。前記二つの基地局が、互いに隣接する周波数帯域を使用しない場合、前記受信機は段階９０５に進行して、前記二つの基地局の受信信号の強度(例えば、パイロット信号の強度)を測定して、大きい受信信号を有する基地局を選択して、前記選択された基地局からデータを受信する。以降、前記受信機は、本アルゴリズムを終了する。
【００６０】
もし、前記二つの基地局が、互いに隣接する周波数帯域を使用する場合、段階９０７に進行して、前記図3に図示されたように、周波数帯域を移動させて、前記二つの基地局のデータを同時に受信する。以降、前記受信機は本アルゴリズムを終了する。
【００６１】
以上、本発明の詳細な説明で具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限度内で様々な変形が可能なことは明白である。したがって、本発明の範囲は、前述した実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものにより定まるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】通常の周波数再使用係数が３であるセルラーシステムを図示した図面である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２.１６ｄ/ｅシステムのフレーム構造を図示した図面である。
【図３】本発明に係る隣接する周波数帯域を有する二つの基地局で同時にデータを受信する構造を図示した図面である。
【図４】本発明の実施例に係る隣接する三つの周波数帯域のフレーム構造を図示した図面である。
【図５】本発明の実施例に係る隣接する四つの周波数帯域のフレーム構造を図示した図面である。
【図６】本発明に係る隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるようにするための基地局の構成を図示したブロック図である。
【図７】本発明の実施例に係る隣接する二つの周波数帯域を同時に受信できるようにするための伝送手順を図示したフローチャートである。
【図８】本発明に係る隣接する二つの周波数帯域で同時にデータを受信する端末の構成を図示したブロック図である。
【図９】本発明の実施例に係る隣接する二つの周波数帯域で同時にデータを受信する手順を図示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
６０１      符号器
６０３      変調器
６０５      副搬送波マッピング機
６０７      副搬送波マッピング制御器
６０９      ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)演算器
６１１      並/直列変換機
６１３      デジタル/アナログ変換機
６１５      掛け算器
６１７      局部発振器
８０１      周波数制御器
８０３      局部発振器
８０５      掛け算器
８０７      アナログ/デジタル変換機
８０９      直/並列変換機
８１１      ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)演算器
８１３      副搬送波デマッピング機
８１５      復調器
８１７      復号器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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