JP3993469B2

JP3993469B2 - Mobile communication system and adaptive modulation method

Info

Publication number: JP3993469B2
Application number: JP2002171435A
Authority: JP
Inventors: 尚久山内; 昭宏渋谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: JP2004023145A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と単一もしくは複数の移動局が通信を行う場合の適応変調方法に関するものであり、特に、前記基地局および前記単一もしくは複数の移動局で用いる誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させる適応変調方法および当該適応変調を実現可能な移動通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムでは、搬送波の位相を変化させる位相変調方式（PSK：Phase Shift Keying）や搬送波の振幅および位相を変化させる直交振幅変調方式（QAM：Quadrature Amplitude Modulation）などの変調方式を用いている。どちらの変調方式も、１シンボルで伝送可能なデータ量により変調処理が施され、位相変調方式には、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，８相ＰＳＫなどがあり、また、直交振幅変調方式には、１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ…などがある。これらの変調方式では、基本的に、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，８相ＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ…の順に伝送速度が速くなる。したがって、６４ＱＡＭで通信を行えばより短時間でデータを送信することができる。
【０００３】
しかし、１シンボルで伝送可能なデータ量が増えると、異なるシンボルとの位相や振幅の位置が近くなる。すなわち、反射，透過，回折などのマルチパスの影響を受けやすくなり、受信エラーが発生して再送要求が増加し、結果的にスループットが落ちてしまう。したがって、無線通信では、再送要求を軽減するために誤り訂正の技術が不可欠である。送信データに冗長情報を付加する誤り訂正符号を用いることもそのひとつである。ただし、誤り訂正符号は、再送回数を低減させることはできるが、冗長情報を付加するため、実際に伝送できる情報量も少なくなる。
【０００４】
このような問題を改善するため、基地局または移動局では、受信信号から推定した伝搬路の状況に基づいて誤り訂正の符号化率、および変調方式を適応的に選択する適応変調方式が用いられている。
【０００５】
適応変調方式を用いた従来技術として、特開平８−２７４７５６号公報がある。特開平８−２７４７５６号公報には、ダウンリンクにのみ適応変調方式を適用し、移動局が基地局から送信された信号をもとに伝搬路の状況を推定し、その推定結果から伝送速度を決定する適応変調方式が開示されている。
【０００６】
図１８は、従来の移動通信システムにおける移動局の構成を示すブロック図である。誤り訂正の符号化率および変調方式の切り替えを行う方法にはいくつかの種類があるが、ここでは移動局が受信パイロット信号に基づいて生成した回線品質情報を基地局に対して折り返し送信し、基地局が当該情報を受信することで回線品質に応じた誤り訂正の符号化率および変調方式を選択する。
【０００７】
図１８の移動局は、送信処理部１００と、変調部２００と、チャネルコーディング部３００と、受信処理部４００と、復調部５００と、チャネルデコーディング部６００と、制御部７００と、回線品質推定部８００を備えている。
【０００８】
移動局の受信処理部４００は、基地局から送信された信号を受信すると、受信した信号から高周波信号に対する処理などの受信処理を行う。受信処理部４００は、受信処理を行った受信データを復調部５００と回線品質推定部８００とに出力する。回線品質推定部８００は、下り共通パイロット信号等から回線品質の状況を推定する。回線品質は、たとえば、受信電力対雑音電力比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）を推定する。回線品質推定部８００は、その推定結果である回線品質情報を変調部２００に出力する。
【０００９】
一方、受信データが入力されると、復調部５００は、制御部７００により指定された復調方式にしたがって、受信データに対して復調処理を行う。復調部５００は、復調受信データをチャネルデコーディング部６００に出力する。チャネルデコーディング部６００は、前フレームで基地局から通知された誤り訂正復号化方式に基づいて、復調受信データを復号する。チャネルデコーディング部６００は、復号受信データを制御部７００に出力する。制御部７００は、復号受信データに含まれる制御信号を参照し、つぎの受信タイミングにおける受信信号の復調方式を復調部５００に、誤り訂正復号化方式をチャネルデコーディング部６００に、それぞれ出力する。
【００１０】
移動局から基地局への送信は、チャネルコーディング部３００が、予め定められた誤り訂正符号化方式および符号化率に基づいて送信データを符号化する。チャネルコーディング部３００は、符号化送信データを変調部２００に出力する。変調部２００は、回線品質推定部８００より入力された回線品質情報およびチャネルコーディング部３００より入力された符号化送信データを予め定められた変調方式で変調する。変調部２００は、変調送信データを送信処理部１００に出力する。送信処理部１００は、変調送信データに対して送信処理を行い、送信信号を基地局に送信する。
【００１１】
移動局からの送信信号を受信すると、基地局は、受信した信号に対して受信処理，復調処理を実行した後、回線品質情報に基づいて復調方式および誤り訂正符号化方式を変更するか否かを判定する。基地局は、判定結果に基づき次のフレームでの復調方式および誤り訂正復号化方式を含む制御信号を生成し、移動局に送信する。
【００１２】
このように従来のシステムでは、基地局が移動局に対して送信信号の変調方式および誤り訂正符号化方式を送信データに先立って通知することで、送信時の変調方式および誤り訂正符号化方式が適応的に変化した場合であっても正しい復調信号が得られる。これにより、たとえば、回線品質が良好な場合は、変調多値数が大きい変調方式および小さい誤り訂正の符号化率が通知されるため、データ伝送効率が向上する。また、たとえば、回線品質が劣悪な場合は、変調多値数が小さい変調方式および大きい誤り訂正の符号化率が通知されるため、データ転送における誤り耐性が向上する。すなわち、移動局において推定した回線品質情報に応じて、所要品質を満たす最も高い伝送速度を実現する変調方式および誤り訂正符号化方式を基地局が選択することにより、回線品質に応じた高速なデータ伝送を実現している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動体通信システムにおいては、周囲の地物によりマルチパスの影響を強く受ける環境や移動局が高速移動している場合など、回線品質状態の変動が激しい環境で通信が行われることが考えられる。このような通信環境においては、高速に回線品質の測定を行い、さらに、その結果を迅速に変調方式および誤り訂正符号化方式の選択に反映させる必要がある。そのため、移動局および基地局の構成が複雑になるという問題があった。
【００１４】
また、回線品質の測定結果を、迅速に変調方式および誤り訂正符号化方式の選択に反映させることができない（回線品質情報が推定された時点と変調方式および誤り訂正符号化方式を適応的に変化させた時点の間に時間差が大きい）と、選択した変調方式および誤り訂正符号化方式に不適切な環境下で通信を行うことになり、システム全体の伝送効率の低下を招いてしまうという問題があった。
【００１５】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、移動局が推定した回線品質の測定結果を、迅速に変調方式および誤り訂正符号化方式の選択に反映させ、伝搬路の状態に応じて適応的に変調方式および誤り訂正符号化方式を変化させる移動通信システムおよび適応変調方法を得ることを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明にかかる移動通信システムは、送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な基地局および移動局を備えた移動通信システムにおいて、前記移動局は、受信データから回線品質を推定する回線品質推定部と、前記回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する適応変調方式管理部と、を備え、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かの決定に用いる閾値を複数備え、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合には前記閾値の中の基準閾値を用い、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を上のレベルに変更した後に変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式のレベルに戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には前記基準閾値よりもレベルの低い閾値を用い、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を下のレベルに変更した後に変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式のレベルに戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には前記基準閾値よりもレベルの高い閾値を用い、前記基地局は、前記移動局から送信された適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【００１８】
つぎの発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式のレベルに戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の基準閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする。
【００１９】
つぎの発明にかかる移動通信システムは、送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な基地局および移動局を備えた移動通信システムにおいて、前記移動局は、受信データから回線品質を推定する回線品質推定部と、前記回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する適応変調方式管理部と、を備え、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を異なるように設け、前記基地局は、前記移動局から送信された適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【００２０】
つぎの発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を等しくすることを特徴とする。
【００２１】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な適応変調方法において、移動局が、受信データから回線品質を推定する第１のステップと、前記移動局が、回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する第２のステップと、基地局が、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定する第３のステップと、を含み、前記第２のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かの決定に用いる閾値を複数備え、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合には前記閾値の中の基準閾値を用い、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を上のレベルに変更した後に変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式のレベルに戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には前記基準閾値よりもレベルの低い閾値を用い、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を下のレベルに変更した後に変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式のレベルに戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には前記基準閾値よりもレベルの高い閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする。
【００２３】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、上記の発明において、前記第２のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式のレベルに戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の基準閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする。
【００２４】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な適応変調方法において、移動局が、受信データから回線品質を推定する第１のステップと、前記移動局が、回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する第２のステップと、基地局が、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定する第３のステップと、を含み、前記第２のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を異なるように設けることを特徴とする。
【００２５】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、上記の発明において、前記第２のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を等しくすることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる移動通信システムおよび適応変調方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。この実施の形態は、１台の基地局と単一もしくは複数の移動局を備える移動通信システムに適用されるものである。
【００２７】
実施の形態１．
図１〜図８を用いてこの発明の実施の形態１を説明する。図１は、実施の形態１の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。移動局は、チャネルコーディング部３０と、変調部２０と、送信処理部１０と、受信処理部４０と、復調部５０と、チャネルデコーディング部６０と、制御部７０と回線品質推定部８０とを備えている。
【００２８】
チャネルコーディング部３０は、たとえば、ターボ符号やトレリス符号などの予め定められた誤り訂正符号化方式および符号化率に基づいて送信データを符号化する。変調部２０は、予め定められた変調方式に基づいて、符号化送信データと、制御部７０内の適応変調方式管理部７１から出力された適応変調方式レベル情報と、を変調する。送信処理部１０は、変調送信データを、基地局にアンテナを介して送信する。受信処理部４０は、基地局から送信された信号を受信する。復調部５０は、制御部７０より指定された復調方式に基づいて、受信データを復調する。チャネルデコーディング部６０は、制御部７０により定められた誤り訂正復号化方式に基づいて復調受信データを復号する。回線品質推定部８０は、下り共通パイロット信号等の回線品質を推定する。回線品質は、たとえば、ＳＮＲとする。
【００２９】
制御部７０は、適応変調方式管理部７１とＭＣＳテーブル７２と閾値テーブル７３とを備えている。また、チャネルデコーディング部６０より入力された復号受信データに含まれる制御信号を抽出し、つぎのフレームタイミングにおける復調方式および誤り訂正復号化方式を判定する。制御部７０は、上記回線品質情報に基づいて、つぎの受信タイミングにおいて希望する変調方式および誤り訂正符号化方式を選択する。
【００３０】
ＭＣＳテーブル７２には、適応変調方式レベルに対応して変調方式および誤り訂正符号化率の組み合わせが記憶されている。図２は、ＭＣＳテーブル７２の内容の一例を示している。適応変調方式レベルがＭＣＳ１の場合は、変調方式はＱＰＳＫ，誤り訂正符号化率は１／２の組み合わせであり、適応変調方式レベルがＭＣＳ２の場合は、変調方式はＱＰＳＫ，誤り訂正符号化率３／４の組み合わせとなっている。すなわち、ＭＣＳ１，ＭＣＳ２…の順に伝送速度が高速になっている。なお、ＭＣＳテーブル７２の変調方式および誤り訂正符号化率の組み合わせはこれに限るものではなく、ＭＣＳ１，ＭＣＳ２…の順に伝送速度が高速／低速になるような組み合わせであればよい。
【００３１】
閾値テーブル７３には、基地局に対して適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かを判定するための閾値が記憶されている。図３〜図５は、閾値テーブル７３の内容の一例を示している。閾値テーブル７３は、図２に示したＭＣＳテーブル７２に対応して、それぞれ３種類の閾値が準備されている。図３は基準閾値テーブル、図４は基準値より一定レベル低い閾値テーブル、図５は基準値より一定レベル高い閾値テーブルである。具体的には、回線品質情報としてＳＮＲが用いられ、所要ＦＥＲ（Frame Error Rate）毎の適応変調方式レベルの閾値が記憶されている。たとえば、所要ＦＥＲが１０Ｅ−１の場合、適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更される閾値は、図３に示す基準閾値テーブルの場合は回線品質情報が＋３ｄＢ以上となり、図４に示す基準値より一定レベル低い閾値テーブルの場合は回線品質情報が＋２ｄＢ以上となり、図５に示す基準値より一定レベル高い閾値テーブルの場合は回線品質情報が＋４ｄＢ以上となっている。なお、図４に示した一定レベル低い閾値テーブルおよび図５に示した一定レベル高い閾値テーブルは、図３に示した基準閾値テーブルの値から所定のレベルを減算または加算して算出するようにしてもよい。
【００３２】
図６および図７のフローチャートを参照して、実施の形態１の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。
【００３３】
移動局の受信処理部４０は、基地局から送信された信号を受信すると、受信した信号から高周波信号に対する処理などの受信処理を行う（ステップＳ１００）。受信処理部４０は、受信データを復調部５０に出力する。復調部５０は、制御部７０より指定された復調方式に基づいて受信データを復調する（ステップＳ１０１）。復調部５０は、復調受信データをチャネルデコーディング部６０に出力する。チャネルデコーディング部６０は、制御部７０より指定された誤り訂正復号化方式にしたがって復調受信データを復号する（ステップＳ１０２）。チャネルデコーディング部６０は、復号受信データを制御部７０に出力する。制御部７０は、復号受信データに含まれる制御信号を抽出し、つぎのフレームタイミングにおける復調方式および誤り訂正復号化方式を判定する（ステップＳ１０３）。制御部７０は、判定した復調方式を復調部５０に、誤り訂正復号化方式をチャネルデコーディング部６０にそれぞれ出力する。
【００３４】
一方、回線品質推定部８０は、下り共通パイロット信号等の回線品質を推定する（ステップＳ１０４）。ここでは、回線品質としてＳＮＲを推定する。回線品質推定部８０は、推定したＳＮＲを回線品質情報として制御部７０内の適応変調方式管理部７１に出力する。適応変調方式管理部７１は、回線品質情報に基づき、適応変調選択処理を行う（ステップＳ１０５）。
【００３５】
図７のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作（図６のステップＳ１０５）を詳細に説明する。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを変更したか否かを判定する。適応変調方式レベルを変更していない場合（ステップＳ２００、Ｎｏ）、回線品質情報の値と閾値テーブル７３に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０１）。すなわち、回線品質情報の値が基準閾値テーブルの値よりも良好な適応変調方式レベルを検索する。具体的には、図２に示したＭＣＳテーブル７２の変調方式と誤り訂正符号化率の組み合わせのＭＣＳ番号に応じて、基準閾値テーブルのＭＣＳ４の閾値（＋９ｄＢ），ＭＣＳ３の閾値（＋６ｄＢ），ＭＣＳ２の閾値（＋３ｄＢ）の順に回線品質情報のＳＮＲと比較する。そして、回線品質情報のＳＮＲが基準閾値テーブルの値以上となったＭＣＳ番号を検索する。たとえば、回線品質情報のＳＮＲの値が＋４ｄＢであればＭＣＳ２が、回線品質情報のＳＮＲの値が＋２ｄＢであればＭＣＳ１が検索される。
【００３６】
適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合は（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。すなわち、適応変調方式レベルの変更要求を行わない。判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合（ステップＳ２０２、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０３）。
【００３７】
たとえば、所要ＦＥＲが１０Ｅ−１でかつ現在使用している適応変調方式レベルがＭＣＳ１で基地局と移動局が通信を行っている場合に、ＭＣＳ２が検索されたとする。現在使用している適応変調方式レベルはＭＣＳ１であり、検索したＭＣＳ番号と異なる。したがって、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更するよう変調部２０に適応変調レベル情報としてＭＣＳ２を出力する。すなわち、適応変調方式管理部７１は、基地局と移動局間の回線品質状態が良好であり、現在使用している適応変調方式レベルの変調方式および誤り訂正符号化率の組み合わせより高速の適応変調方式レベルの組み合わせで通信が可能であると判定し、適応変調方式レベルの変更を要求する。
【００３８】
一方、現在使用している適応変調方式レベルが１つ前の適応変調方式レベルより上がっている場合（ステップＳ２００、Ｙｅｓ、Ｓ２０４、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と、基準閾値テーブルの最も大きなＭＣＳ番号（変調方式と誤り訂正符号化率が最も高速の組み合わせ）から現在使用しているＭＣＳ番号より１つ上のＭＣＳ番号までの閾値と、を順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０５）。具体的には、たとえば、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更した場合、ＭＣＳ４，３の順に基準閾値テーブルの閾値を読み出し、それらの閾値と回線品質情報とを比較し、回線品質情報の値が基準閾値テーブルの値よりも良好な適応変調方式レベルを検索する。
【００３９】
現在使用しているＭＣＳ番号より大きなＭＣＳ番号が検索された場合、すなわち、適応変調方式レベルをさらに上げる場合（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部２０に適応変調方式レベル情報を出力する（ステップＳ２０３）。
【００４０】
たとえば、所要ＦＥＲが１０Ｅ−１で現在使用している適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更された状態で基地局と移動局が通信を行い、かつ、回線品質推定部８０で推定された回線品質情報が＋６ｄＢであった場合、基準閾値テーブルのＭＣＳ３の閾値が＋６ｄＢであり、回線品質情報がその閾値以上となる。したがって、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ３に変更するよう変調部２０に適応変調レベル情報としてＭＣＳ３を出力する。
【００４１】
現在使用しているＭＣＳ番号より大きなＭＣＳ番号が検索されなかった場合（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と、基準閾値より一定レベル低いテーブルの現在使用しているＭＣＳ番号から最も小さいＭＣＳ番号（変調方式と誤り訂正符号化率が最も低速の組み合わせ）までの閾値と、を順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０７）。具体的には、たとえば、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更した場合、基準閾値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ番号２の閾値を読み出し、その閾値と回線品質情報とを比較する。
【００４２】
適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合は（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合（ステップＳ２０２、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０３）。
【００４３】
現在使用している適応変調方式レベルが一つ前の適応変調方式レベルより下がっている場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と、基準閾値より一定レベル高いテーブルの最も大きなＭＣＳ番号から現在使用しているＭＣＳ番号より上のＭＣＳ番号までの閾値とを順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０８）。具体的には、適応変調方式レベルをＭＣＳ３からＭＣＳ２に変更した場合、ＭＣＳ番号４，３の順に基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を読み出し、それらの閾値と回線品質情報とを比較する。
【００４４】
現在使用しているＭＣＳ番号より大きなＭＣＳ番号が検索された場合、すなわち、適応変調方式レベルを再度上げる場合（ステップＳ２０９、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部２０に適応変調方式レベル情報を出力する（ステップＳ２０３）。
【００４５】
たとえば、所要ＦＥＲが１０Ｅ−１で現在使用している適応変調方式レベルがＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更された状態で基地局と移動局が通信を行い、かつ、回線品質推定部８０で推定された回線品質情報が＋４ｄＢであった場合、基準閾値より一定レベル高いテーブルのＭＣＳ２の閾値が＋４ｄＢであり、回線品質情報がその閾値以上となる。したがって、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更するよう変調部２０に適応変調レベル情報としてＭＣＳ２を出力する。
【００４６】
現在使用しているＭＣＳ番号より大きなＭＣＳ番号が検索されなかった場合（ステップＳ２０９、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と基準閾値テーブルの現在使用しているＭＣＳ番号から最も小さなＭＣＳ番号までの閾値とを順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２１０）。具体的には、たとえば、適応変調方式レベルをＭＣＳ３からＭＣＳ２に変更した場合、基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値を読み出し、その閾値と回線品質情報とを比較する。
【００４７】
適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合は（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合（ステップＳ２０２、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０３）。
【００４８】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、基地局へデータを送信する。チャネルコーディング部３０は、予め定められた誤り訂正符号化方式および符号化率に基づいて、送信データを符号化する（ステップＳ１０６）。チャネルコーディング部３０は、符号化送信データを変調部２０に出力する。変調部２０は、予め定められた変調方式に基づいて符号化送信データと適応変調方式管理部７１より出力された適応変調方式レベル情報とを変調する（ステップＳ１０７）。変調部２０は、変調送信データを送信処理部１０に出力する。送信処理部１０は、変調送信データに対して送信処理を行う（ステップＳ１０８）。送信処理部１０は、送信信号をアンテナを介して送信する。
【００４９】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【００５０】
図８は、回線品質情報であるＳＮＲの変動と適応変調方式レベルであるＭＣＳの切り替えとの関係を示す図である。図８において、ＴＨｍｃｓ２０基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値（＋３ｄＢ）、ＴＨｍｃｓ２１は基準閾値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値（＋２ｄＢ）、ＴＨｍｃｓ１２は基準閾値より一定レベル高いテーブルのＭＣＳ２の閾値（＋４ｄＢ）を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はＭＣＳ１とする。
【００５１】
移動局の回線品質推定部８０は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部７１は、回線品質推定部８０が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し、適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻Ｔ１において、回線品質推定部８０が推定した品質回線情報のＳＮＲの値が閾値ＴＨｍｃｓ２０以上であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ２にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更する要求を行う。
【００５２】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更される。
【００５３】
時刻Ｔ２において回線品質推定部８０が推定した回線品質情報は基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０に達していない。しかし、適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に切り替わっているため、閾値ＴＨｍｃｓ２１がＭＣＳ２の閾値となる。つまり、時刻Ｔ２において回線品質情報は、基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であるが、基準閾値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２１以上であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルの変更要求を行わない。したがって、適応変調方式レベルはＭＣＳ２のままで移動局と基地局との通信が行われる。
【００５４】
時刻Ｔ３において回線品質推定部８０で推定された回線品質情報が、基準閾値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２１未満となる。この時点で適応変調方式管理部７１は、ＭＣＳ２での通信は困難であると判定し、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ１にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ２からＭＣＳ１に下げるよう要求する。
【００５５】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルを現在使用しているＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更される。
【００５６】
時刻Ｔ４において回線品質推定部８０で推定された回線品質情報は回復し基準値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２１以上となる。しかし、このとき適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを現在使用している適応変調方式レベルよりも上げる場合の閾値として、基準閾値より一定レベル高いテーブルを用いている。したがって、回線品質情報が基準閾値より一定レベル高いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ１２以上にならないと適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更する要求を行わない。
【００５７】
時刻Ｔ５において回線品質推定部８０が推定した回線品質情報が基準値より一定レベル高いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ１２以上となる。この時点で、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ２にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ１からＭＣＳ２に上げるよう要求する。
【００５８】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更される。
【００５９】
このように実施の形態１では、伝送速度が異なる複数の適応変調方式レベルを回線品質状態に応じて切り替える閾値として、基準閾値テーブル，基準閾値より一定レベル低いテーブル，基準閾値より一定レベル高いテーブルの３つを閾値テーブル７３に記憶しておく。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを上げた後、再び適応変調方式レベルを下げる場合、基準閾値より一定レベル低いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。また、適応変調方式レベルを下げた後、再び適応変調方式レベルを上げる場合には、基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。これにより、回線品質状態の変動が激しい環境においても、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【００６０】
実施の形態２．
図９〜図１１を用いてこの発明の実施の形態２を説明する。実施の形態１では、伝送速度が異なる複数の適応変調方式レベルを回線品質状態に応じて切り替える閾値として、基準閾値テーブル，基準閾値より一定レベル低いテーブル，基準閾値より一定レベル高いテーブルの３つを閾値テーブル７３に記憶しておく。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを上げた後、再び適応変調方式レベルを下げる場合、基準閾値より一定レベル低いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。また、適応変調方式レベルを下げた後、再び適応変調方式レベルを上げる場合には、基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにした。しかし、回線品質状態の変動が激しくない環境、たとえば、基準閾値テーブルの閾値近辺で回線品質状態が変化している場合には、回線品質状態に適応した適応変調方式レベルを選択できない。
【００６１】
この実施の形態２は、適応変調方式レベルを変更した後、一定時間が経過すると、適応変調方式レベルを変更するか否かを判定するための閾値を、基準閾値より一定レベル低いテーブルまたは基準閾値より一定レベル高いテーブルではなく、基準閾値テーブルを用いるよう変更するものである。
【００６２】
図９は、実施の形態２の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。この実施の形態２における移動局では、制御部７０内に適応変調方式管理カウンタ部７４が追加されている。実施の形態１と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６３】
適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式管理部７１より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間ＴＮを計測する。予め定められた時間ＴＮの計測が終了すると、適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式管理部７１に適応変調方式管理信号を出力する。
【００６４】
図１０のフローチャートを参照して、実施の形態２の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。
【００６５】
移動局は、基地局から送信された信号を受信すると、図６のフローチャートに示す受信手順にしたがって、受信信号に対して受信処理，復調処理，誤り訂正符号化処理，復調方式および誤り訂正復号化方式の判定処理，回線品質の推定処理を行う（ステップＳ１００〜Ｓ１０４）。
【００６６】
図１０のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作（図６のステップＳ１０５）の詳細を説明する。適応変調方式レベルが変更されておらず、基準値閾値テーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行うステップＳ２００〜Ｓ２０３と、適応変調方式レベルを上げたことにより、基準閾値より一定レベル低いテーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行うステップＳ２０４〜Ｓ２０７、Ｓ２０２、Ｓ２０３と、適応変調方式レベルを下げたことにより、基準閾値より一定レベル高いテーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行うステップＳ２０８〜Ｓ２１０、Ｓ２０２、Ｓ２０３については実施の形態１と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００６７】
適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを変更していない場合、回線品質情報と閾値テーブル７３に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなＭＣＳ番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２００、Ｓ２０１）。適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じ場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式管理カウンタ部７４にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ３０１）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ３０２）。
【００６８】
適応変調方式管理信号が検出されていない場合（ステップＳ３００、Ｎｏ）、かつ、適応変調方式レベルを上のレベルに変更した場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と基準閾値テーブルの最も大きなＭＣＳ番号から現在使用しているＭＣＳ番号より上のＭＣＳ番号までの閾値とを順に比較する。回線品質情報の値が閾値以上となるＭＣＳ番号が検索されなかった場合は、回線品質情報と基準閾値より一定レベル低いテーブルの現在使用しているＭＣＳ番号から最も小さいＭＣＳ番号までの閾値とを順に比較し、適応変調方式レベルを変更するか否かの判定を行う（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７）。適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式管理カウンタ部７４にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ３０１）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ３０２）。
【００６９】
適応変調方式管理信号が検出されていない場合（ステップＳ３００、Ｎｏ）、かつ、適応変調方式レベルを下のレベルに変更した場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と基準閾値より一定レベル高いテーブルの最も大きなＭＣＳ番号から現在使用しているＭＣＳ番号より１つ上のＭＣＳ番号までの閾値とを比較する。回線品質情報の値が閾値以上となるＭＣＳ番号が検索されなかった場合は、回線品質情報と基準閾値テーブルの現在使用しているＭＣＳ番号から最も小さいＭＣＳ番号までの閾値とを順に比較し、適応変調方式レベルを変更するか否かの判定を行う（ステップＳ２０８〜Ｓ２１０）。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式管理カウンタ部７４にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ３０１）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ３０２）。
【００７０】
適応変調管理信号が検出された場合（ステップＳ３００、Ｙｅｓ）、回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値を比較し、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０１）。適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式管理カウンタ部７４にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ３０１）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ３０２）。
【００７１】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、図６のフローチャートに示した送信手順にしたがって、送信データ１に対して誤り訂正符号化処理，変調処理，送信処理を行い、基地局に対してデータの送信を行う（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）。
【００７２】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【００７３】
図１１は、回線品質情報であるＳＮＲの変動と適応変調方式レベルであるＭＣＳの切り替えとの関係の一例を示している。図１１において、ＴＨｍｃｓ２０は基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値（＋３ｄＢ）、ＴＨｍｃｓ２１は基準閾値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値（＋２ｄＢ）、ＴＨｍｃｓ１２は基準閾値より一定レベル高いテーブルのＭＣＳ２の閾値（＋４ｄＢ）を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はＭＣＳ１とする。
【００７４】
移動局の回線品質推定部８０は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部７１は、回線品質推定部８０が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し、適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻Ｔ１において、回線品質推定部８０が推定した品質回線情報のＳＮＲの値が閾値ＴＨｍｃｓ２０以上であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ２にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更する要求を行う。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると適応変調方式管理カウンタ部７４は、予め定められた時間ＴＮの計測を開始する。
【００７５】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更される。
【００７６】
時刻Ｔ２において回線品質推定部８０が推定した回線品質情報は基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０未満である。しかし、適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に切り替わった時刻からＴＮが経過していないため、閾値ＴＨｍｃｓ２１がＭＣＳ２の閾値となる。つまり、時刻Ｔ２において回線品質情報は、基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であるが、基準閾値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２１以上であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルの変更要求を行わない。したがって、適応変調方式レベルはＭＣＳ２のままで移動局と基地局との通信が行われる。
【００７７】
時刻Ｔ３において、回線品質推定部８０が推定した回線品質情報が、基準閾値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２１未満となる。この時点でも適応変調方式管理カウンタ部７４から適応変調方式制御信号が出力されていない（適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に切り替えた時刻Ｔ２から時間ＴＮが経過していない）ため、適応変調方式管理部７１は、閾値ＴＨｍｃｓ２１を用いて適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。回線品質情報が閾値ＴＨｍｃｓ２１未満であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ１にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ２からＭＣＳ１に下げるよう要求する。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４にカウンタ制御信号を出力する。適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更する要求を行った時刻Ｔ３から、新たに予め定められた時刻ＴＮの計測を開始する。
【００７８】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更される。
【００７９】
時刻Ｔ４において回線品質推定部８０が推定した回線品質情報は回復し基準値より一定レベル低いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２１以上となる。しかし、適応変調方式レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更する要求を行った時刻Ｔ３から時刻ＴＮが経過していないため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを現在使用している適応変調方式レベルよりも上げる場合の閾値として基準閾値より一定レベル高いテーブルを用いている。したがって、回線品質情報が基準閾値より一定レベル高いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ１２以上にならないと適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更する要求を行わない。
【００８０】
時刻Ｔ５において回線品質推定部８０が推定した回線品質情報が基準値より一定レベル高いテーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ１２以上となる。この時点で、適応変調方式管理部７１は、基地局に対して再び適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に上げるよう要求する。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４にカウンタ制御信号を出力する。適応変調方式管理カウンタ部７４は、再び適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更する要求を行った時刻Ｔ５から、新たに予め定められた時刻ＴＮの計測を開始する。
【００８１】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更される。
【００８２】
その後、時刻Ｔ５からＴＮが経過するまで、回線品質情報は閾値ＴＨｍｃｓ１２以上のレベルを保っているため、適応変調方式レベルの変更要求は行われない。そのため、適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更するよう要求を行った時刻Ｔ５から時間ＴＮの計測を完了し、時刻Ｔ５＋ＴＮにおいて適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式管理部７１に適応変調方式制御信号を出力する。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式制御信号が入力された時刻Ｔ５＋ＴＮ以後、回線品質情報と比較する閾値を基準値より一定レベル高いテーブルから基準閾値テーブルに変更して適応変調方式レベルの選択を行う。
【００８３】
時刻Ｔ６において、回線品質推定部８０が推定した回線品質情報が基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０以下となり、適応変調方式管理部７１は、基地局に対して再び適応変調方式レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に下げるよう要求する。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４に対してカウント制御信号を出力する。また、適応変調方式レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に下げる要求を行ったので、適応変調方式管理カウンタ部７４から適応変調方式制御信号が入力されるまでの間、適応変調方式管理部７１は、基準閾値より一定レベル低いテーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行う。
【００８４】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更される。
【００８５】
このようにこの実施の形態２では、適応変調方式管理部７１が、適応変調方式レベルの変更要求を行うと同時に、適応変調方式管理カウンタ部７４にカウンタ制御信号を出力する。これにより、適応変調方式管理カウンタ部７４が予め定められた時間ＴＮの計測を行い、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に適応変調方式制御信号を出力する。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルの変更要求を行った時刻から適応変調方式制御信号を検出するまでの期間、適応変調方式レベルを上げた後、再び適応変調方式レベルを下げる場合には、基準閾値より一定レベル低いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。また、適応変調方式レベルを下げた後、再び適応変調方式レベルを上げる場合には、基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。そして、適応変調方式レベルの変更要求を行った時刻から時間ＴＮが経過し適応変調方式管理信号を検出した後は、基準閾値テーブルを用いて適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。これにより、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【００８６】
実施の形態３．
図１２〜図１４を用いてこの発明の実施の形態３を説明する。図１２は、実施の形態３の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。この実施の形態３における移動局では、制御部７０内に回線品質推定周期カウンタ部７５が追加されている。実施の形態１と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８７】
回線品質推定周期カウンタ部７５は、適応変調方式管理部７１より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間ＴＭを計測する。予め定められた時間ＴＭ周期で、回線品質推定周期カウンタ部７５は、適応変調方式管理部７１に対して回線品質推定周期信号を出力する。閾値テーブル７３は、図３に示した基準閾値テーブルのみを記憶している。
【００８８】
図１３のフローチャートを参照して、実施の形態３の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。移動局は、基地局から送信された信号を受信すると、図６のフローチャートに示す受信手順にしたがって、受信信号に対して受信処理、復調処理、誤り訂正符号化処理、復調方式および誤り訂正復号化方式の判定処理、回線品質の推定処理を行う（ステップＳ１００〜Ｓ１０４）。
【００８９】
図１３のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作（図６のステップＳ１０５）を詳細に説明する。適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを変更したか否かを判定する。適応変調方式レベルを変更していない場合（ステップＳ２００、Ｎｏ）、回線品質情報の値と閾値テーブル７３に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなＭＣＳ番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０１）。
【００９０】
適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合は（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合（ステップＳ２０２、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０３）。そして、回線品質推定周期カウンタ部７５にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ４０４）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。
【００９１】
回線品質推定周期信号が検出されていない場合（ステップＳ４００、Ｎｏ）、かつ、適応変調方式レベルを上のレベルに変更した場合（ステップＳ４０１、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と、基準値テーブルの最も大きなＭＣＳ番号から現在使用しているＭＣＳ番号より１つ上のＭＣＳ番号までの閾値と、を順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ４０２）。
【００９２】
現在使用しているＭＣＳ番号より大きなＭＣＳ番号が検索された場合、すなわち、適応変調方式レベルをさらに上げる場合（ステップＳ４０３、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部２０に適応変調方式レベル情報を出力する（ステップＳ２０３）。そして、回線品質推定周期カウンタ部７５にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ４０４）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。現在使用しているＭＣＳ番号よりも大きなＭＣＳ番号が検索されなかった場合（ステップＳ４０３、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は処理を終了する。
【００９３】
回線品質推定周期信号が検出されなかった場合（ステップＳ４００、Ｎｏ）、かつ、適応変調方式レベルを下のレベルに変更した場合（ステップＳ４０１、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、現在使用しているＭＣＳ番号より１つ下のＭＣＳ番号の閾値が回線品質情報よりも大きい場合には、回線品質情報と、基準閾値テーブルの現在使用しているＭＣＳ番号から最も小さなＭＣＳ番号まで順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値よりも大きくなるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ４０６）。
【００９４】
現在使用している適応変調方式レベルをさらに下げる場合（ステップＳ４０７、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部２０に適応変調方式レベル情報を出力する（ステップＳ２０３）。そして、回線品質推定周期カウンタ部７５にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ４０４）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。現在使用しているＭＣＳ番号より小さなＭＣＳ番号が検索されなかった場合（ステップＳ４０７、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は処理を終了する。
【００９５】
回線品質推定周期信号が検出された場合（ステップＳ４００、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と、基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなＭＣＳ番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０１）。
【００９６】
適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じ場合は（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合（ステップＳ２０２、Ｎｏ）、適応変調方式管理部７１は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０３）。そして、回線品質推定周期カウンタ部７５にカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ４０４）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。
【００９７】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、図６のフローチャートに示した送信手順にしたがって、送信データ１に対して誤り訂正符号化処理、変調処理、送信処理を行い、基地局に対してデータの送信を行う（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）。
【００９８】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【００９９】
図１４は、回線品質情報であるＳＮＲの変動と適応変調方式レベルであるＭＣＳの切り替えとの関係の一例を示している。図１４において、ＴＨｍｃｓ２０は基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値（＋３ｄＢ）を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はＭＣＳ１とする。
【０１００】
移動局の回線品質推定部８０は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部７１は、回線品質推定部８０が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻Ｔ１において回線品質推定部８０が推定した品質回線情報のＳＮＲの値が閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルの変更要求は行わない。したがって、基地局に対して送信される適応変調方式レベル情報はＭＣＳ１のままであり、基地局と移動局の通信は適応変調方式レベルＭＣＳ１で行われる。
【０１０１】
時刻Ｔ２において回線品質推定部８０が推定した回線品質情報のＳＮＲの値が閾値ＴＨｍｃｓ２０以上であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ２にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更する要求を行う。そして、回線品質推定周期カウンタ部７５に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると回線品質推定周期カウンタ部７５は、予め定められた時間ＴＭの計測を開始する。
【０１０２】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更される。
【０１０３】
適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２へと上の適応変調方式レベルに変更されたため、時刻Ｔ２から時刻Ｔ２＋ＴＭの間、適応変調方式管理部７１は、さらに上の適応変調方式レベルに変更するＭＣＳ３，４についてのみ回線品質情報と基準閾値テーブルとを比較する。つまり、ＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０との比較は行わない。したがって、適応変調方式管理部７１は、回線品質推定部８０で推定される回線品質情報のＳＮＲの値が、閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であっても適応変調方式レベルをＭＣＳ１に変更する要求は行わず、基地局と移動局の通信は、適応変調方式レベルＭＣＳ２のままとなる。
【０１０４】
時刻Ｔ３は、回線品質推定周期カウンタ部７５が予め定められた時間ＴＭの計測を終了し回線品質推定周期信号を出力した後、すなわち、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２へ変更してから時間ＴＭが経過しているため、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報のＳＮＲの値と閾値ＴＨｍｃｓ２０との比較を行う。回線品質情報のＳＮＲは、閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更する要求を行う。そして、回線品質推定周期カウンタ部７５に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると回線品質推定周期カウンタ部７５は、予め定められた時間ＴＭの計測を開始する。
【０１０５】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更される。
【０１０６】
このようにこの実施の形態３では、適応変調方式管理部７１が、適応変調方式レベルの変更要求を行うと同時に、回線品質推定周期カウンタ部７５にカウンタ制御信号を出力する。これにより、回線品質推定周期カウンタ部７５が予め定められた時間ＴＭの計測を行い、時間ＴＭ毎に適応変調方式管理部７１に対して回線品質推定周期信号を出力する。適応変調方式管理部７１は、回線品質推定周期信号を検出した直後は、回線品質情報と閾値テーブル７３に記憶されている基準閾値テーブルのそれぞれの閾値と比較を行い適応変調方式レベルの選択を行う。その後回線品質推定周期信号を検出するまでの間は、適応変調方式レベルを上げるように変更した場合には、さらに上のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行う。また、適応変調方式レベルを下げるように変更した場合には、さらに下のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行うようにしている。このため、回線品質状態の変動が激しい環境において、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【０１０７】
実施の形態４．
図１５〜図１７を用いてこの発明の実施の形態４を説明する。図１５は、実施の形態４の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。実施の形態２および実施の形態３と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０８】
適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式管理部７１より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間ＴＮを計測する。予め定められた時間ＴＮの計測が終了すると、適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式管理部７１と回線品質推定周期カウンタ部７５に適応変調方式管理信号を出力する。
【０１０９】
回線品質推定周期カウンタ部７５は、適応変調方式管理部７１より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間ＴＭを計測する。予め定められた時間ＴＭ周期で、回線品質推定周期カウンタ部７５は、適応変調方式管理部７１に対して回線品質推定周期信号を出力する。回線品質推定周期カウンタ部７５は、適応変調方式管理カウンタ部７４より入力される適応変調方式管理信号によってリセットされる。閾値テーブル７３は、図３に示した基準閾値テーブルのみを記憶している。
【０１１０】
図１６のフローチャートを参照して、実施の形態４の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。移動局は、基地局から送信された信号を受信すると、図６のフローチャートに示す受信手順にしたがって、受信信号に対して受信処理、復調処理、誤り訂正符号化処理、復調方式および誤り訂正復号化方式の判定処理、回線品質の推定処理を行う（ステップＳ１００〜Ｓ１０４）。
【０１１１】
図１６のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作（図６のステップＳ１０５）を詳細に説明する。回線品質推定周期信号が検出されていない場合に、適応変調方式レベルを上げた場合、さらに上の適応変調方式レベルに変更するか否かを判定し適応変調方式レベルの変更要求を行い、カウンタ制御信号を出力するＳ４０１〜Ｓ４０４、Ｓ２０３と、適応変調方式レベルを下げた場合、さらに下の適応変調方式レベルに下げるか否かを判定し適応変調方式レベルの変更要求を行い、カウンタ制御信号を出力するＳ４０４〜Ｓ４０７、Ｓ２０３とについては実施の形態３の動作と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【０１１２】
適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルが変更されていない場合、回線品質情報と閾値テーブル７３に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなＭＣＳ番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２００、Ｓ２０１）。適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じ場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４と回線品質推定周期カウンタ部７５とにカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ４０４）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１と回線品質推定周期カウンタ部７５とに適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ５０１）。
【０１１３】
適応変調方式管理信号と回線品質推定周期信号のどちらも検出されていない場合で、かつ、適応変調方式レベルを上のレベルに変更した場合には、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と基準閾値テーブルの最も大きなＭＣＳ番号から現在使用しているＭＣＳ番号より１つ上のＭＣＳ番号までの閾値とを順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値よりも大きくなるＭＣＳ番号を検索する。その結果、適応変調方式レベルを上げる場合には、適応変調方式レベルを変更するよう変調部２０に適応変調方式レベル情報を出力する。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４と回線品質推定周期カウンタ部７５とにカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ５００、Ｓ４００〜Ｓ４０４、Ｓ２０３）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１と回線品質推定周期カウンタ部７５とに適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ５０１）。
【０１１４】
適応変調方式管理信号と回線品質推定周期信号のどちらも検出されていない場合で、かつ、適応変調方式レベルを下のレベルに変更した場合には、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と、基準閾値テーブルの現在使用しているＭＣＳ番号から最も小さなＭＣＳ番号まで順に比較する。その結果、適応変調方式レベルを下げる場合には、適応変調方式レベルを変更するよう変調部２０に適応変調方式レベル情報を出力する。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４と回線品質推定周期カウンタ部７５とにカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ５００、Ｓ４００〜Ｓ４０１、Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０７、Ｓ２０３）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１と回線品質推定周期カウンタ部７５とに適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ５０１）。
【０１１５】
適応変調方式管理信号を検出していないが（ステップＳ５００、Ｎｏ）、回線品質推定周期信号を検出した場合（ステップＳ４００、Ｙｅｓ）、または、適応変調方式管理信号が検出された場合（ステップＳ５００、Ｙｅｓ）、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報と閾値テーブル７３に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなＭＣＳ番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるＭＣＳ番号を検索する（ステップＳ２０１）。適応変調方式管理部７１は、検索したＭＣＳ番号が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているＭＣＳ番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているＭＣＳ番号と異なっている場合は、ＭＣＳ番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部２０に出力する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４と回線品質推定周期カウンタ部７５とにカウンタ制御信号を出力する（ステップＳ４０４）。回線品質推定周期カウンタ部７５は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＭの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１に回線品質推定周期信号を出力する（ステップＳ４０５）。適応変調方式管理カウンタ部７４は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間ＴＮの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部７１と回線品質推定周期カウンタ部７５とに適応変調方式管理信号を出力する（ステップＳ５０１）。
【０１１６】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、図６のフローチャートに示した送信手順にしたがって、送信データ１に対して誤り訂正符号化処理、変調処理、送信処理を行い、基地局に対してデータの送信を行う（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）。
【０１１７】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【０１１８】
図１７は、回線品質情報であるＳＮＲの変動と適応変調方式レベルであるＭＣＳの切り替えとの関係の一例を示している。図１７において、ＴＨｍｃｓ２０は基準閾値テーブルのＭＣＳ２の閾値（＋３ｄＢ）を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はＭＣＳ１とする。
【０１１９】
移動局の回線品質推定部８０は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部７１は、回線品質推定部８０が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し、適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻Ｔ１において回線品質推定部８０が推定した品質回線情報のＳＮＲの値が閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルの変更要求は行わない。したがって、基地局に対して送信される適応変調方式レベル情報はＭＣＳ１のままであり、基地局と移動局の通信は適応変調方式レベルＭＣＳ１で行われる。
【０１２０】
時刻Ｔ２において回線品質推定部８０が推定した回線品質情報のＳＮＲの値が閾値ＴＨｍｃｓ２０以上であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ２にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更する要求を行う。そして、適応変調方式管理カウンタ部７４および回線品質推定周期カウンタ部７５に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると、適応変調方式管理カウンタ部７４は、予め定められた時間ＴＮの計測を、回線品質推定周期カウンタ部７５は、予め定められた時間ＴＭの計測をそれぞれ開始する。
【０１２１】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更することを移動局に通知する。そして、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更される。
【０１２２】
適応変調方式レベルがＭＣＳ１からＭＣＳ２へと上の適応変調方式レベルに変更されたため、時刻Ｔ２から時刻Ｔ２＋ＴＭの間、適応変調方式管理部７１は、さらに上の適応変調方式レベルに変更するＭＣＳ３，４についてのみ回線品質情報と基準閾値テーブルとを比較する。つまり、回線品質情報とＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０との比較は行わない。したがって、適応変調方式管理部７１は、回線品質推定部８０で推定される回線品質情報のＳＮＲの値が、閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であっても適応変調方式レベルをＭＣＳ１に変更する要求は行わず、基地局と移動局の通信は、適応変調方式レベルＭＣＳ２のままとなる。
【０１２３】
時刻Ｔ３は、回線品質推定周期カウンタ部７５が予め定められた時間ＴＭの計測を終了し回線品質推定周期信号を出力した後、すなわち、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２へ変更してから時間ＴＭが経過した直後であるため、適応変調方式管理部７１は、回線品質情報のＳＮＲの値と閾値ＴＨｍｃｓ２０との比較を行う。回線品質情報のＳＮＲは、閾値ＴＨｍｃｓ２０以上であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベルの変更要求は行わない。したがって、基地局と移動局の通信は、適応変調方式レベルＭＣＳ２のままである。
【０１２４】
このように適応変調方式管理カウンタ部７４が適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更した時刻Ｔ２から予め定められた時間ＴＮの計測を行い、適応変調方式管理信号を出力し、回線品質推定周期カウンタ部７５をリセットする時刻Ｔ２＋ＴＮまで、適応変調方式管理部７１は、回線品質推定周期カウンタ部７５が時間ＴＭごとに出力する回線品質推定周期信号を検出した直後だけ、現在使用されている適応変調方式レベルであるＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０と回線品質情報の比較を行い、それ以外の期間は、さらに上の適応変調方式レベルに変更するＭＣＳ３，４の閾値との比較だけを行い、ＭＣＳ２の閾値ＴＨｍｃｓ２０との比較は行わない。
【０１２５】
適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２に変更した時刻Ｔ２から時間ＴＮが経過すると、適応変調方式管理カウンタ部７４は、適応変調方式管理部７１および回線品質推定周期カウンタ部７５に適応変調管理信号を出力する。これにより、回線品質推定周期カウンタ部７５はリセットされ、回線品質推定周期信号の出力を停止する。
【０１２６】
時刻Ｔ４においては、適応変調方式管理信号が検出された後、すなわち、適応変調方式レベルをＭＣＳ１からＭＣＳ２へ変更してから時間ＴＮが経過しているため、適応変調方式管理部７１は、閾値ＴＨｍｃｓ２０と回線品質情報との比較を行う。ここで、回線品質情報は閾値ＴＨｍｃｓ２０未満であるため、適応変調方式管理部７１は、適応変調方式レベル情報をＭＣＳ１にし、適応変調方式レベルを現在使用しているＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更する要求を行う。
【０１２７】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがＭＣＳ２からＭＣＳ１に変更される。
【０１２８】
このようにこの実施の形態４では、適応変調方式管理部７１が、適応変調方式レベルの変更要求を行うと同時に、適応変調方式管理カウンタ部７４および回線品質推定周期カウンタ部７５にカウンタ制御信号を出力する。これにより、適応変調方式管理カウンタ部７４は予め定められた時間ＴＮの計測を開始する。また、回線品質推定周期カウンタ部７５は予め定められた時間ＴＭの計測を開始する。適応変調方式管理部７１は、時間ＴＭ毎に回線品質推定周期カウンタ部７５から出力される回線品質推定周期信号を検出した直後は、回線品質情報と基準閾値テーブルのそれぞれの閾値と比較を行い適応変調方式レベルの選択をする。その後回線品質推定周期信号を検出するまでの間は、適応変調方式レベルを上げるように変更した場合には、さらに上のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行う。また、適応変調方式レベルを下げるように変更した場合には、さらに下のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行うようにしている。その後、時間ＴＮが経過し、適応変調方式管理カウンタ部７４が適応変調方式管理信号を出力すると、回線品質推定周期カウンタ部７５がリセットされ、適応変調方式管理部７１は、通信毎に回線品質情報と閾値テーブル７３に記憶されている基準閾値テーブルのそれぞれの閾値と比較を行い適応変調方式レベルの選択を行うようにしている。これにより、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる移動通信システムによれば、移動局の回線品質推定部は、基地局から送信されたデータから回線品質を推定し、その推定結果に基づいて、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する。適応変調方式管理部は、その決定を適応変調方式レベル情報として基地局に通知する。これにより、基地局は、適応変調方式レベル情報に基づき、つぎのフレームタイミングにおいて誤り訂正の符号化率および変調方式の変更を行うか否かを決定するようにしているため、回線品質に適応した誤り訂正の符号化率および変調方式を選択することができる。
【０１３０】
また、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する際、誤り訂正の符号化率および変調方式を上のレベルに上げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル低い閾値を使用する。また、誤り訂正の符号化率および変調方式を下のレベルに下げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル高い閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においても、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【０１３１】
つぎの発明にかかる移動通信システムによれば、適応変調方式管理部は、所定時間が経過すると、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、誤り訂正の符号化率および変調方式を変更した後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の基準閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【０１３２】
つぎの発明にかかる移動通信システムによれば、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かの決定は所定期間毎に行い、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更する要求を行うか否かの決定は、通信毎に行うようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境において、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【０１３３】
つぎの発明にかかる移動通信システムによれば、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間とを等しくするようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【０１３４】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、基地局から送信されたデータから回線品質を推定し、その推定結果である回線品質情報に基づいて誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定し、決定結果を適応変調方式レベルとして基地局に通知する。これにより、基地局が、移動局から送信された適応変調方式レベル情報に基づいて、つぎのフレームタイミングにおいて、誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定するようにしているため、回線品質に適応した誤り訂正の符号化率および変調方式を選択することができる。
【０１３５】
また、移動局が、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合に、誤り訂正の符号化率および変調方式を上のレベルに上げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル低い閾値を使用する。また、誤り訂正の符号化率および変調方式を下のレベルに下げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル高い閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においても、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【０１３６】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、所定時間が経過すると、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、誤り訂正の符号化率および変調方式を変更した後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の基準閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【０１３７】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かの決定は所定期間毎に行い、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更する要求を行うか否かの決定は、通信毎に行うようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境において、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【０１３８】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間とを等しくするようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の移動局の構成を示すブロック図である。
【図２】変調方式および誤り訂正の符号化率組み合わせテーブルを示す図である。
【図３】ＭＣＳ選択閾値１テーブルを示す図である。
【図４】ＭＣＳ選択閾値２テーブルを示す図である。
【図５】ＭＣＳ選択閾値３テーブルを示す図である。
【図６】実施の形態１の移動局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示す適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図８】ＳＩＲの変動とＭＣＳの切り替えとの関係を示す図である。
【図９】実施の形態２の移動局の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２の適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ＳＩＲの変動とＭＣＳの切り替えとの関係を示す図である。
【図１２】実施の形態３の移動局の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３の適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１４】ＳＩＲの変動とＭＣＳの切り替えとの関係を示す図である。
【図１５】実施の形態４の移動局の構成を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態４の適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１７】ＳＩＲの変動とＭＣＳの切り替えとの関係を示す図である。
【図１８】従来の技術の移動局の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，１００送信処理部、２０，２００変調部、３０，３００チャネルコーディング部、４０，４００受信処理部、５０，５００復調部、６０，６００チャネルデコーディング部、７０，７００制御部、７１適応変調方式管理部、７２ＭＣＳテーブル、７３閾値テーブル、７４適応変調方式管理カウンタ部、７５回線品質推定周期カウンタ部、８０，８００回線品質推定部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adaptive modulation method in the case where a base station and a single or a plurality of mobile stations communicate with each other, and in particular, an error correction coding rate used in the base station and the single or a plurality of mobile stations. The present invention also relates to an adaptive modulation method for adaptively changing a modulation scheme and a mobile communication system capable of realizing the adaptive modulation.
[0002]
[Prior art]
In a mobile communication system, a modulation method such as a phase modulation method (PSK) for changing the phase of a carrier wave or a quadrature amplitude modulation method (QAM: Quadrature Amplitude Modulation) for changing the amplitude and phase of a carrier wave is used. Both modulation schemes are modulated according to the amount of data that can be transmitted in one symbol. Phase modulation schemes include BPSK, QPSK, 8-phase PSK, and quadrature amplitude modulation schemes include 16QAM and 64QAM. …and so on. In these modulation schemes, the transmission speed basically increases in the order of BPSK, QPSK, 8-phase PSK, 16QAM, 64QAM,. Therefore, data can be transmitted in a shorter time if communication is performed with 64QAM.
[0003]
However, as the amount of data that can be transmitted with one symbol increases, the phase and amplitude position of different symbols become closer. That is, it becomes susceptible to multipath such as reflection, transmission, diffraction, etc., a reception error occurs, and the number of retransmission requests increases, resulting in a decrease in throughput. Therefore, in wireless communication, an error correction technique is indispensable in order to reduce retransmission requests. One of them is to use an error correction code for adding redundant information to transmission data. However, the error correction code can reduce the number of retransmissions, but adds redundant information, so that the amount of information that can actually be transmitted is reduced.
[0004]
In order to improve such problems, the base station or mobile station uses an adaptive modulation scheme that adaptively selects the error correction coding rate and modulation scheme based on the propagation path condition estimated from the received signal. ing.
[0005]
As a conventional technique using an adaptive modulation system, there is JP-A-8-274756. In JP-A-8-274756, an adaptive modulation scheme is applied only to the downlink, the mobile station estimates the state of the propagation path based on the signal transmitted from the base station, and the transmission rate is determined from the estimation result. An adaptive modulation scheme to determine is disclosed.
[0006]
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a mobile station in a conventional mobile communication system. There are several types of methods for switching the error correction coding rate and modulation method, but here the mobile station transmits the channel quality information generated based on the received pilot signal back to the base station, By receiving the information, the base station selects an error correction coding rate and modulation scheme according to the channel quality.
[0007]
18 includes a transmission processing unit 100, a modulation unit 200, a channel coding unit 300, a reception processing unit 400, a demodulation unit 500, a channel decoding unit 600, a control unit 700, and channel quality estimation. Part 800 is provided.
[0008]
When receiving the signal transmitted from the base station, the reception processing unit 400 of the mobile station performs reception processing such as processing on the high frequency signal from the received signal. Reception processing section 400 outputs the reception data subjected to the reception processing to demodulation section 500 and channel quality estimation section 800. Channel quality estimation section 800 estimates channel quality status from downlink common pilot signals and the like. For the channel quality, for example, a signal-to-noise ratio (SNR) is estimated. Channel quality estimation section 800 outputs the channel quality information, which is the estimation result, to modulation section 200.
[0009]
On the other hand, when received data is input, demodulation section 500 performs demodulation processing on the received data in accordance with the demodulation method specified by control section 700. Demodulation section 500 outputs demodulated reception data to channel decoding section 600. Channel decoding section 600 decodes the demodulated reception data based on the error correction decoding method notified from the base station in the previous frame. Channel decoding section 600 outputs the decoded received data to control section 700. The control unit 700 refers to the control signal included in the decoded reception data, and outputs the received signal demodulation method at the next reception timing to the demodulation unit 500 and the error correction decoding method to the channel decoding unit 600, respectively.
[0010]
For transmission from the mobile station to the base station, channel coding section 300 encodes transmission data based on a predetermined error correction coding scheme and coding rate. Channel coding section 300 outputs the encoded transmission data to modulation section 200. Modulating section 200 modulates the channel quality information input from channel quality estimating section 800 and the encoded transmission data input from channel coding section 300 using a predetermined modulation scheme. Modulation section 200 outputs the modulated transmission data to transmission processing section 100. The transmission processing unit 100 performs transmission processing on the modulated transmission data and transmits a transmission signal to the base station.
[0011]
Upon receiving the transmission signal from the mobile station, the base station performs reception processing and demodulation processing on the received signal, and then determines whether to change the demodulation method and error correction coding method based on the channel quality information Determine. The base station generates a control signal including a demodulation method and an error correction decoding method in the next frame based on the determination result, and transmits the control signal to the mobile station.
[0012]
As described above, in the conventional system, the base station notifies the mobile station of the transmission signal modulation scheme and the error correction coding scheme prior to the transmission data, so that the modulation scheme and error correction coding scheme at the time of transmission can be achieved. Even if it changes adaptively, a correct demodulated signal can be obtained. Thereby, for example, when the channel quality is good, the modulation scheme having a large modulation multi-level number and the coding rate of a small error correction are notified, so that the data transmission efficiency is improved. Also, for example, when the channel quality is poor, a modulation scheme with a small modulation multi-level number and a large error correction coding rate are notified, so that error resistance in data transfer is improved. That is, according to the channel quality information estimated in the mobile station, the base station selects a modulation scheme and error correction coding scheme that realizes the highest transmission rate that satisfies the required quality, so that high-speed data corresponding to the channel quality can be obtained. Realizes transmission.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a mobile communication system, it is considered that communication is performed in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, such as an environment that is strongly influenced by multipath due to surrounding features or a mobile station moving at high speed. It is done. In such a communication environment, it is necessary to measure the channel quality at high speed, and to quickly reflect the result in the selection of the modulation method and the error correction coding method. Therefore, there is a problem that the configuration of the mobile station and the base station is complicated.
[0014]
Also, channel quality measurement results cannot be quickly reflected in the selection of the modulation method and error correction coding method (the time when the channel quality information is estimated and the modulation method and error correction coding method are adaptively changed. If there is a large time difference between the selected time points), communication will be performed in an environment inappropriate for the selected modulation method and error correction coding method, leading to a decrease in transmission efficiency of the entire system. there were.
[0015]
The present invention has been made in view of the above. The channel quality measurement result estimated by the mobile station is quickly reflected in the selection of the modulation scheme and error correction coding scheme, and adaptively according to the state of the propagation path. An object of the present invention is to obtain a mobile communication system and an adaptive modulation method that change a modulation scheme and an error correction coding scheme.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a mobile communication system according to the present invention performs error correction and modulation on transmission data and transmits it to a partner station, and adaptively changes the error correction coding rate and modulation method. In a mobile communication system including a base station and a mobile station capable of transmitting, the mobile station includes a channel quality estimation unit that estimates channel quality from received data, a coding rate of the error correction based on the channel quality, and An adaptive modulation scheme management unit that determines whether or not to make a modulation scheme change request, The adaptive modulation scheme management unit includes a plurality of thresholds used to determine whether to request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction, and requests to change the coding rate and modulation scheme of the error correction. In the case of determining whether or not, the reference threshold value among the threshold values is used, and the error correction code rate and modulation method before the change are changed after the error correction code rate and modulation method are changed to the upper level. When deciding whether or not to make a change request to return to the level, use a threshold value that is lower than the reference threshold value, and change the error correction coding rate and modulation method to a lower level before changing the error. When determining whether or not to make a change request to return to the correction coding rate and modulation scheme level, use a threshold value that is higher than the reference threshold value, The base station is configured to determine whether to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on adaptive modulation scheme level information transmitted from the mobile station.
[0018]
The mobile communication system according to the next invention is the mobile communication system according to the above invention, wherein the adaptive modulation scheme management unit, when a predetermined time elapses after making a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction, When determining whether or not to make a request for changing the error correction coding rate and modulation method, and after changing the error correction coding rate and modulation method, the error correction coding rate and modulation before the change method Level When deciding whether to make a change request to return to Standard It is characterized by determining whether to make a change request using a threshold value.
[0019]
The mobile communication system according to the next invention is: In a mobile communication system comprising a base station and a mobile station capable of adaptively changing the coding rate and modulation scheme of the error correction while performing error correction and modulation on transmission data and transmitting to the other station, The mobile station estimates a channel quality from received data, and an adaptive modulation scheme management for determining whether to make a request for changing the error correction coding rate and modulation scheme based on the channel quality And comprising The adaptive modulation scheme management unit determines whether or not to make a request for changing the error correction coding rate and modulation scheme, after the error correction coding rate and modulation scheme are changed, A period for determining whether or not to make a change request to return to the error correction coding rate and modulation method, and after the error correction coding rate and modulation method are changed, the error correction coding rate before the change and An error correction coding rate different from the modulation method and a period for determining whether to make a change request to the modulation method are set differently, The base station determines whether to change the error correction coding rate and modulation scheme based on adaptive modulation scheme level information transmitted from the mobile station It is characterized by that.
[0020]
The mobile communication system according to the next invention is the mobile communication system according to the above invention, wherein the adaptive modulation scheme management unit, when a predetermined time elapses after making a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction, After the error correction coding rate and modulation scheme are changed, a period for determining whether or not to make a change request to return to the error correction coding rate and modulation scheme before the change, and the error correction coding rate and After the modulation scheme is changed, the error correction coding rate before the change and the period for determining whether to make a change request for the error correction coding rate and the modulation scheme different from the modulation scheme are made equal It is characterized by.
[0021]
An adaptive modulation method according to the next invention is an adaptive modulation method capable of performing error correction and modulation on transmission data and transmitting the transmission data to a counterpart station and adaptively changing the coding rate and modulation method of the error correction. In the first step, the mobile station estimates the channel quality from the received data, and the mobile station determines whether to make a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on the channel quality And a third step in which the base station determines whether or not to change the error correction coding rate and modulation scheme based on adaptive modulation scheme level information from the mobile station. Including In the second step, a plurality of threshold values used for determining whether or not to make a change request for the error correction coding rate and modulation method are provided, and the error correction coding rate and modulation method change request is provided. When determining whether or not to perform, use a reference threshold value among the threshold values, and after changing the error correction coding rate and modulation method to an upper level, the error correction coding rate and modulation method before the change When determining whether or not to make a change request to return to the previous level, a threshold value lower than the reference threshold value is used, and after changing the error correction coding rate and modulation method to a lower level, When deciding whether or not to make a change request to return to the error correction coding rate and modulation scheme level, decide whether or not to make the change request using a threshold value that is higher than the reference threshold value. It is characterized by that.
[0023]
In the adaptive modulation method according to the next invention, in the above invention, in the second step, the error is detected when a predetermined time has elapsed since the request for changing the coding rate and modulation method of the error correction. When determining whether or not to make a request to change the correction coding rate and modulation method, and after changing the error correction coding rate and modulation method, the error correction coding rate and modulation method before the change Level When deciding whether to make a change request to return to Standard It is characterized by determining whether to make a change request using a threshold value.
[0024]
The adaptive modulation method according to the next invention is: In an adaptive modulation method in which transmission data is subjected to error correction and modulation and transmitted to a counterpart station, and the coding rate and modulation method of the error correction can be adaptively changed, A first step of estimating quality; a second step of determining whether the mobile station makes a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on channel quality; A third step of determining whether to change the error correction coding rate and modulation scheme based on adaptive modulation scheme level information from the mobile station, and In the second step, when determining whether or not to make a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction, the error before the change is changed after the coding rate and modulation scheme of the error correction are changed. A period for determining whether or not to make a change request for returning to the correction coding rate and modulation method, and the error correction coding rate and modulation before the change after the error correction coding rate and modulation method are changed It is characterized in that an error correction coding rate different from the method and a period for determining whether or not to make a change request to the modulation method are provided differently.
[0025]
In the adaptive modulation method according to the next invention, in the above invention, in the second step, the error is detected when a predetermined time has elapsed since the request for changing the coding rate and modulation method of the error correction. After the correction coding rate and modulation scheme are changed, a period for determining whether or not to make a change request to return to the error correction coding rate and modulation scheme before the change, and the error correction coding rate and modulation After the scheme is changed, the error correction coding rate and the modulation scheme different from the error correction coding rate and the modulation scheme before the change are determined to be equal to the period for determining whether to make a change request. Features.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of a mobile communication system and an adaptive modulation method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is applied to a mobile communication system including one base station and a single or a plurality of mobile stations.
[0027]
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission / reception function of the mobile station according to the first embodiment. The mobile station includes a channel coding unit 30, a modulation unit 20, a transmission processing unit 10, a reception processing unit 40, a demodulation unit 50, a channel decoding unit 60, a control unit 70, and a channel quality estimation unit 80. I have.
[0028]
The channel coding unit 30 encodes transmission data based on a predetermined error correction coding method such as a turbo code or a trellis code and a coding rate, for example. The modulation unit 20 modulates the encoded transmission data and the adaptive modulation method level information output from the adaptive modulation method management unit 71 in the control unit 70 based on a predetermined modulation method. The transmission processing unit 10 transmits the modulated transmission data to the base station via an antenna. The reception processing unit 40 receives a signal transmitted from the base station. The demodulator 50 demodulates the received data based on the demodulation method specified by the controller 70. The channel decoding unit 60 decodes the demodulated reception data based on the error correction decoding method determined by the control unit 70. The channel quality estimation unit 80 estimates channel quality of the downlink common pilot signal or the like. The line quality is, for example, SNR.
[0029]
The control unit 70 includes an adaptive modulation scheme management unit 71, an MCS table 72, and a threshold value table 73. Further, the control signal included in the decoded reception data input from the channel decoding unit 60 is extracted, and the demodulation scheme and error correction decoding scheme at the next frame timing are determined. The control unit 70 selects a desired modulation method and error correction coding method at the next reception timing based on the channel quality information.
[0030]
The MCS table 72 stores combinations of modulation schemes and error correction coding rates corresponding to adaptive modulation scheme levels. FIG. 2 shows an example of the contents of the MCS table 72. When the adaptive modulation scheme level is MCS1, the modulation scheme is QPSK and the error correction coding rate is a combination of 1/2. When the adaptive modulation scheme level is MCS2, the modulation scheme is QPSK and the error correction coding rate 3 / 4 combination. That is, the transmission speed increases in the order of MCS1, MCS2,. Note that the combination of the modulation scheme and error correction coding rate in the MCS table 72 is not limited to this, and may be any combination that increases the transmission speed in the order of MCS1, MCS2,.
[0031]
The threshold value table 73 stores threshold values for determining whether to make a request to change the adaptive modulation scheme level to the base station. 3 to 5 show an example of the contents of the threshold table 73. In the threshold value table 73, three types of threshold values are prepared corresponding to the MCS table 72 shown in FIG. 3 is a reference threshold table, FIG. 4 is a threshold table that is lower than the reference value by a certain level, and FIG. 5 is a threshold table that is higher than the reference value by a certain level. Specifically, SNR is used as channel quality information, and a threshold value of an adaptive modulation scheme level for each required FER (Frame Error Rate) is stored. For example, when the required FER is 10E-1, the threshold for changing the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 is +3 dB or more in the case of the reference threshold table shown in FIG. 3, and the reference value shown in FIG. In the case of a threshold table that is lower by a certain level, the line quality information is +2 dB or more, and in the case of a threshold table that is higher than the reference value shown in FIG. 5, the line quality information is +4 dB or more. The threshold level table shown in FIG. 4 and the threshold level table shown in FIG. 5 are calculated by subtracting or adding a predetermined level from the value in the reference threshold table shown in FIG. Also good.
[0032]
A mobile communication system and an adaptive modulation method according to the first embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7.
[0033]
When receiving the signal transmitted from the base station, the reception processing unit 40 of the mobile station performs reception processing such as processing on the high-frequency signal from the received signal (step S100). The reception processing unit 40 outputs received data to the demodulation unit 50. The demodulator 50 demodulates the received data based on the demodulation method specified by the controller 70 (step S101). The demodulator 50 outputs the demodulated reception data to the channel decoding unit 60. The channel decoding unit 60 decodes the demodulated reception data according to the error correction decoding method designated by the control unit 70 (step S102). Channel decoding unit 60 outputs the decoded received data to control unit 70. The control unit 70 extracts the control signal included in the decoded received data, and determines the demodulation method and error correction decoding method at the next frame timing (step S103). The control unit 70 outputs the determined demodulation method to the demodulation unit 50 and the error correction decoding method to the channel decoding unit 60.
[0034]
On the other hand, the channel quality estimation unit 80 estimates channel quality such as downlink common pilot signals (step S104). Here, SNR is estimated as channel quality. The channel quality estimation unit 80 outputs the estimated SNR to the adaptive modulation scheme management unit 71 in the control unit 70 as channel quality information. The adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation selection processing based on the channel quality information (step S105).
[0035]
With reference to the flowchart in FIG. 7, the operation of the adaptive modulation selection process (step S105 in FIG. 6) will be described in detail. The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the adaptive modulation scheme level has been changed. When the adaptive modulation scheme level is not changed (No at Step S200), the value of the line quality information is compared with the threshold value of the reference threshold value table stored in the threshold value table 73, and the line quality information is the threshold value of the reference threshold value table. The MCS number as described above is searched (step S201). That is, an adaptive modulation scheme level whose channel quality information value is better than that of the reference threshold table is searched. Specifically, the threshold value of MCS4 (+9 dB), the threshold value of MCS3 (+6 dB), MCS2 of the reference threshold value table according to the MCS number of the combination of the modulation scheme of the MCS table 72 and the error correction coding rate shown in FIG. Are compared with the SNR of the channel quality information in the order of the threshold value (+3 dB). Then, the MCS number in which the SNR of the line quality information is equal to or greater than the value in the reference threshold table is searched. For example, MCS2 is searched if the SNR value of the channel quality information is +4 dB, and MCS1 is searched if the SNR value of the channel quality information is +2 dB.
[0036]
The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number (step S202, Yes), the process ends. That is, no request for changing the adaptive modulation scheme level is made. When the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation for changing the adaptive modulation scheme to the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number. The system level information is output to the modulation unit 20 (step S203).
[0037]
For example, assume that MCS2 is searched when the required FER is 10E-1 and the currently used adaptive modulation scheme level is MCS1 and the base station and the mobile station are communicating. The adaptive modulation scheme level currently used is MCS1, which is different from the searched MCS number. Therefore, the adaptive modulation scheme management unit 71 outputs MCS2 as adaptive modulation level information to the modulation unit 20 so as to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2. That is, the adaptive modulation scheme management unit 71 has a good channel quality state between the base station and the mobile station, and is faster than the combination of the modulation scheme of the adaptive modulation scheme level currently used and the error correction coding rate. It is determined that communication is possible with a combination of scheme levels, and a change of the adaptive modulation scheme level is requested.
[0038]
On the other hand, if the currently used adaptive modulation scheme level is higher than the previous adaptive modulation scheme level (steps S200, Yes, S204, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 determines that the channel quality information and the reference The threshold values from the largest MCS number in the threshold value table (the combination of the modulation scheme and the error correction coding rate being the fastest) to the MCS number one higher than the currently used MCS number are sequentially compared. Then, an MCS number whose line quality information is equal to or greater than the threshold value in the reference threshold table is searched (step S205). Specifically, for example, when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, the threshold values in the reference threshold table are read in the order of MCS4 and M3, the threshold values are compared with the line quality information, and the value of the line quality information is set. Searches for an adaptive modulation scheme level that is better than the value in the reference threshold table.
[0039]
When an MCS number larger than the currently used MCS number is searched, that is, when the adaptive modulation scheme level is further increased (Yes in step S206), the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the adaptive modulation scheme level. The adaptive modulation system level information is output to the modulation unit 20 (step S203).
[0040]
For example, when the required FER is 10E-1 and the adaptive modulation scheme level currently used is changed from MCS1 to MCS2, the base station and the mobile station communicate with each other and the channel quality estimation unit 80 estimates the channel. When the quality information is +6 dB, the threshold value of MCS3 in the reference threshold value table is +6 dB, and the line quality information is equal to or higher than the threshold value. Therefore, the adaptive modulation scheme management unit 71 outputs MCS3 as adaptive modulation level information to the modulation unit 20 so as to change the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS3.
[0041]
If no MCS number larger than the currently used MCS number is found (step S206, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 is currently using the line quality information and a table that is lower than the reference threshold by a certain level. The threshold values from the MCS number to the smallest MCS number (the combination of the modulation scheme and the error correction coding rate being the slowest) are sequentially compared. Then, an MCS number whose line quality information is equal to or greater than the threshold value in the reference threshold table is searched (step S207). Specifically, for example, when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, the threshold value of MCS number 2 in the table lower than the reference threshold value is read, and the threshold value and the channel quality information are compared.
[0042]
The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number (step S202, Yes), the process ends. When the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation for changing the adaptive modulation scheme to the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number. The system level information is output to the modulation unit 20 (step S203).
[0043]
If the currently used adaptive modulation scheme level is lower than the previous adaptive modulation scheme level (No in step S204), the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the line quality information and a table that is higher than the reference threshold by a certain level. The thresholds from the largest MCS number to the MCS number above the currently used MCS number are sequentially compared. Then, a search is made for an MCS number whose line quality information is equal to or higher than a threshold value in a table that is a certain level higher than the reference threshold value (step S208). Specifically, when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS3 to MCS2, the thresholds in the table that are higher than the reference threshold by a certain level in the order of MCS numbers 4 and 3 are read, and the thresholds are compared with the channel quality information.
[0044]
When an MCS number larger than the currently used MCS number is searched, that is, when the adaptive modulation scheme level is raised again (Yes in step S209), the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the adaptive modulation scheme level. The adaptive modulation system level information is output to the modulation unit 20 (step S203).
[0045]
For example, when the required FER is 10E-1 and the adaptive modulation scheme level currently used is changed from MCS2 to MCS1, the base station and the mobile station communicate with each other and the channel quality estimation unit 80 estimates the channel. When the quality information is +4 dB, the threshold value of MCS2 in the table that is a certain level higher than the reference threshold value is +4 dB, and the line quality information is equal to or higher than the threshold value. Therefore, the adaptive modulation scheme management unit 71 outputs MCS2 as adaptive modulation level information to the modulation unit 20 so as to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2.
[0046]
If no MCS number larger than the currently used MCS number is found (step S209, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 determines the smallest from the currently used MCS number in the line quality information and the reference threshold table. The thresholds up to the MCS number are compared in order. Then, an MCS number whose line quality information is equal to or greater than the threshold value in the reference threshold table is searched (step S210). Specifically, for example, when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS3 to MCS2, the threshold value of MCS2 in the reference threshold value table is read and the threshold value is compared with the channel quality information.
[0047]
The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number (step S202, Yes), the process ends. When the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation for changing the adaptive modulation scheme to the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number. The system level information is output to the modulation unit 20 (step S203).
[0048]
When the adaptive modulation selection process ends, the mobile station transmits data to the base station. The channel coding unit 30 encodes the transmission data based on a predetermined error correction coding method and coding rate (step S106). The channel coding unit 30 outputs the encoded transmission data to the modulation unit 20. The modulation unit 20 modulates the encoded transmission data and the adaptive modulation scheme level information output from the adaptive modulation scheme management unit 71 based on a predetermined modulation scheme (step S107). The modulation unit 20 outputs the modulated transmission data to the transmission processing unit 10. The transmission processing unit 10 performs transmission processing on the modulated transmission data (step S108). The transmission processing unit 10 transmits a transmission signal via an antenna.
[0049]
When receiving the signal from the mobile station, the base station determines whether or not to change to the adaptive modulation scheme level indicated in the adaptive modulation scheme level information included in the received signal in consideration of radio resources and the like. When changing to the specified adaptive modulation system level, the mobile station is notified by the control signal that communication is performed based on the modulation system and the error correction coding system from the next frame timing, and the modulation system and Change the error correction coding method.
[0050]
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a change in SNR that is channel quality information and switching of MCS that is an adaptive modulation scheme level. In FIG. 8, the threshold value of MCS2 (+3 dB) in the THmcs20 reference threshold table, THmcs21 is the threshold value of MCS2 (+2 dB) lower than the reference threshold value, and THmcs12 is the threshold value of MCS2 (+4 dB) higher in the table than the reference threshold value. Show. The initial state of the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is MCS1.
[0051]
The channel quality estimation unit 80 of the mobile station estimates channel quality information when receiving a transmission signal from the base station. The adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 with the thresholds in the reference threshold table, and determines whether or not to request a change of the adaptive modulation scheme level. Since the SNR value of the quality channel information estimated by the channel quality estimation unit 80 at the time T1 is equal to or greater than the threshold THmcs20, the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the adaptive modulation scheme level information to MCS2 and A request is made to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 currently used to MCS2.
[0052]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. To do. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS1 to MCS2.
[0053]
The channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 at time T2 has not reached the threshold value THmcs20 of MCS2 in the reference threshold value table. However, since the adaptive modulation scheme level is switched from MCS1 to MCS2, the threshold value THmcs21 becomes the threshold value of MCS2. That is, at time T2, the channel quality information is less than the threshold value THmcs20 of MCS2 of the reference threshold value table but is equal to or higher than the threshold value THmcs21 of MCS2 of the table lower than the reference threshold value. Do not request method level change. Accordingly, communication between the mobile station and the base station is performed with the adaptive modulation scheme level kept at MCS2.
[0054]
The channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 at time T3 is less than the threshold value THmcs21 of the MCS2 in the table that is lower than the reference threshold value by a certain level. At this time, the adaptive modulation scheme management unit 71 determines that communication in MCS2 is difficult, sets the adaptive modulation scheme level information to MCS1, and starts from the MCS2 that currently uses the adaptive modulation scheme level for the base station. Request to lower to MCS1.
[0055]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on the adaptive modulation scheme level information from the mobile station, and moves to change the adaptive modulation level from the currently used MCS2 to MCS1 from the next frame timing. Notify the station. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS2 to MCS1.
[0056]
The channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 at time T4 recovers and becomes equal to or higher than the threshold value THmcs21 of the MCS2 in the table lower than the reference value by a certain level. However, at this time, the adaptive modulation scheme management unit 71 uses a table that is higher than the reference threshold by a certain level as a threshold when raising the adaptive modulation scheme level higher than the currently used adaptive modulation scheme level. Therefore, a request to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 is not made unless the channel quality information is equal to or higher than the threshold value THmcs12 of MCS2 that is a certain level higher than the reference threshold value.
[0057]
The channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 at time T5 is equal to or higher than the threshold value THmcs12 of MCS2 in the table that is higher than the reference value by a certain level. At this point, the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the adaptive modulation scheme level information to MCS2, and requests the base station to increase the adaptive modulation scheme level from the currently used MCS1 to MCS2.
[0058]
The base station determines to change the adaptive modulation scheme level based on the adaptive modulation scheme level information from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS1 to MCS2.
[0059]
As described above, in the first embodiment, as a threshold for switching a plurality of adaptive modulation scheme levels having different transmission rates according to the line quality state, a reference threshold table, a table lower than the reference threshold by a certain level, and a table higher than the reference threshold by a certain level. Three are stored in the threshold value table 73. When the adaptive modulation scheme management unit 71 increases the adaptive modulation scheme level and then lowers the adaptive modulation scheme level again, the adaptive modulation scheme management unit 71 uses the threshold of the table that is lower than the reference threshold by a certain threshold level to the base station for adaptive modulation at the next frame timing. It is determined whether or not a method level change request is to be made. If the adaptive modulation scheme level is raised again after lowering the adaptive modulation scheme level, the adaptive modulation scheme level is changed at the next frame timing with respect to the base station using a threshold value of a table that is a certain level higher than the reference threshold value. It is determined whether to make a request. As a result, it is possible to suppress frequent switching of the adaptive modulation scheme level even in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, and to reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system.
[0060]
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, as a threshold value for switching a plurality of adaptive modulation scheme levels having different transmission rates in accordance with the line quality state, a reference threshold table, a table lower than the reference threshold by a certain level, and a table higher than the reference threshold by a certain level are used. Stored in the threshold table 73. When the adaptive modulation scheme management unit 71 increases the adaptive modulation scheme level and then lowers the adaptive modulation scheme level again, the adaptive modulation scheme management unit 71 uses the threshold of the table that is lower than the reference threshold by a certain threshold level to the base station for adaptive modulation at the next frame timing. It is determined whether or not a method level change request is to be made. If the adaptive modulation scheme level is raised again after lowering the adaptive modulation scheme level, the adaptive modulation scheme level is changed at the next frame timing with respect to the base station using a threshold value of a table that is a certain level higher than the reference threshold value. Judgment whether or not to make a request. However, in an environment where the fluctuation of the line quality state is not severe, for example, when the line quality state is changing near the threshold value in the reference threshold table, the adaptive modulation scheme level adapted to the line quality state cannot be selected.
[0061]
In the second embodiment, when a certain time has elapsed after changing the adaptive modulation scheme level, a threshold for determining whether or not to change the adaptive modulation scheme level is set to a table or reference threshold lower than the reference threshold. The reference threshold table is used instead of a table that is higher by a certain level.
[0062]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission / reception function of the mobile station according to the second embodiment. In the mobile station according to the second embodiment, an adaptive modulation system management counter unit 74 is added in the control unit 70. Components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0063]
The adaptive modulation system management counter unit 74 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation system management unit 71, and measures a predetermined time TN. When the measurement of the predetermined time TN is completed, the adaptive modulation system management counter unit 74 outputs an adaptive modulation system management signal to the adaptive modulation system management unit 71.
[0064]
A mobile communication system and an adaptive modulation method according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0065]
When the mobile station receives the signal transmitted from the base station, the mobile station performs reception processing, demodulation processing, error correction coding processing, demodulation method, and error correction decoding on the received signal according to the reception procedure shown in the flowchart of FIG. System determination processing and line quality estimation processing are performed (steps S100 to S104).
[0066]
The details of the operation of the adaptive modulation selection process (step S105 in FIG. 6) will be described with reference to the flowchart in FIG. Steps S200 to S203 in which the adaptive modulation scheme level is not changed and the adaptive modulation scheme level is selected using the reference value threshold table, and a table that is lower than the reference threshold by a certain level by raising the adaptive modulation scheme level. Steps S204 to S207, S202, and S203 for selecting an adaptive modulation scheme level by using the table, and step S208 for selecting an adaptive modulation scheme level using a table that is a certain level higher than the reference threshold by lowering the adaptive modulation scheme level. Since S210, S202, and S203 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
[0067]
If the adaptive modulation scheme level has not been changed, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information and the thresholds in the reference threshold table stored in the threshold table 73 in order from the largest MCS number, and the channel quality information. Is searched for an MCS number that is equal to or greater than a threshold in the reference threshold table (steps S200 and S201). The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number, the processing is terminated as it is. If the determination result is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation method level corresponding to the MCS number is adaptively modulated. The adaptive modulation system level information for changing the system is output to the modulation unit 20 (steps S202 and S203). The adaptive modulation scheme management unit 71 outputs a counter control signal to the adaptive modulation scheme management counter unit 74 (step S301). When the counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN, and outputs the adaptive modulation system management signal to the adaptive modulation system management unit 71 when the measurement ends. (Step S302).
[0068]
When the adaptive modulation scheme management signal is not detected (No at Step S300) and when the adaptive modulation scheme level is changed to an upper level (Yes at Step S204), the adaptive modulation scheme manager 71 uses the line quality information. And the threshold from the largest MCS number in the reference threshold table to the MCS number above the currently used MCS number are sequentially compared. If no MCS number whose channel quality information value is equal to or greater than the threshold is found, the channel quality information and the threshold from the currently used MCS number to the smallest MCS number in the table lower than the reference threshold by a certain level are sequentially ordered. A comparison is made to determine whether or not to change the adaptive modulation scheme level (steps S205 to S207). The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number, the process is terminated as it is. If the determination result is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number is set. Adaptive modulation scheme level information for changing the adaptive modulation scheme is output to the modulator 20 (steps S202 and S203). The adaptive modulation scheme management unit 71 outputs a counter control signal to the adaptive modulation scheme management counter unit 74 (step S301). When the counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN, and outputs the adaptive modulation system management signal to the adaptive modulation system management unit 71 when the measurement ends. (Step S302).
[0069]
When the adaptive modulation system management signal is not detected (step S300, No), and when the adaptive modulation system level is changed to a lower level (step S204, No), the adaptive modulation system management unit 71 uses the line quality information. And the threshold value from the largest MCS number in the table that is a certain level higher than the reference threshold value to the threshold value that is one MCS number that is higher than the currently used MCS number. If an MCS number having a channel quality information value equal to or greater than the threshold value is not found, the channel quality information and the threshold value from the currently used MCS number to the smallest MCS number in the reference threshold table are sequentially compared and applied. It is determined whether or not to change the modulation system level (steps S208 to S210). If the determination result is the same as the currently used MCS number, the process is terminated as it is. If the determination result is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number is set. Adaptive modulation scheme level information for changing the adaptive modulation scheme is output to the modulator 20 (steps S202 and S203). The adaptive modulation scheme management unit 71 outputs a counter control signal to the adaptive modulation scheme management counter unit 74 (step S301). When the counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN, and outputs the adaptive modulation system management signal to the adaptive modulation system management unit 71 when the measurement ends. (Step S302).
[0070]
When the adaptive modulation management signal is detected (Yes in step S300), the channel quality information is compared with the threshold value in the reference threshold table, and the adaptive modulation scheme management unit 71 determines that the channel quality information is equal to or greater than the threshold value in the reference threshold table. The number is searched (step S201). The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number, the process is terminated as it is. If the determination result is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number is set. Adaptive modulation scheme level information for changing the adaptive modulation scheme is output to the modulator 20 (steps S202 and S203). The adaptive modulation scheme management unit 71 outputs a counter control signal to the adaptive modulation scheme management counter unit 74 (step S301). When the counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN, and outputs the adaptive modulation system management signal to the adaptive modulation system management unit 71 when the measurement ends. (Step S302).
[0071]
When the adaptive modulation selection processing is completed, the mobile station performs error correction coding processing, modulation processing, and transmission processing on the transmission data 1 according to the transmission procedure shown in the flowchart of FIG. Is transmitted (steps S106 to S108).
[0072]
When receiving the signal from the mobile station, the base station determines whether or not to change to the adaptive modulation scheme level indicated in the adaptive modulation scheme level information included in the received signal in consideration of radio resources and the like. When changing to the specified adaptive modulation system level, the mobile station is notified by the control signal that communication is performed based on the modulation system and the error correction coding system from the next frame timing, and the modulation system and Change the error correction coding method.
[0073]
FIG. 11 shows an example of the relationship between fluctuations in SNR, which is channel quality information, and switching of MCS, which is an adaptive modulation scheme level. In FIG. 11, THmcs20 is the threshold value of MCS2 (+3 dB) in the reference threshold table, THmcs21 is the threshold value of MCS2 (+2 dB) lower than the reference threshold value, and THmcs12 is the threshold value of MCS2 (+4 dB) higher than the reference threshold value. Is shown. The initial state of the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is MCS1.
[0074]
The channel quality estimation unit 80 of the mobile station estimates channel quality information when receiving a transmission signal from the base station. The adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 with the thresholds in the reference threshold table, and determines whether or not to request a change of the adaptive modulation scheme level. Since the SNR value of the quality channel information estimated by the channel quality estimation unit 80 at the time T1 is equal to or greater than the threshold THmcs20, the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the adaptive modulation scheme level information to MCS2 and A request is made to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 currently used to MCS2. Then, a counter control signal is output to the adaptive modulation system management counter unit 74. When the counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN.
[0075]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. To do. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS1 to MCS2.
[0076]
The channel quality information estimated by channel quality estimation unit 80 at time T2 is less than threshold value THmcs20 of MCS2 in the reference threshold value table. However, since TN has not elapsed since the time when the adaptive modulation scheme level was switched from MCS1 to MCS2, the threshold THmcs21 becomes the threshold of MCS2. That is, at time T2, the channel quality information is less than the threshold value THmcs20 of MCS2 of the reference threshold value table but is equal to or higher than the threshold value THmcs21 of MCS2 of the table lower than the reference threshold value. Do not request method level change. Accordingly, communication between the mobile station and the base station is performed with the adaptive modulation scheme level kept at MCS2.
[0077]
At time T3, the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 becomes less than the threshold value THmcs21 of MCS2 in the table that is a certain level lower than the reference threshold value. At this point in time, the adaptive modulation system control signal is not output from the adaptive modulation system management counter 74 (the time TN has not elapsed since time T2 when the adaptive modulation system level was switched from MCS1 to MCS2). The unit 71 uses the threshold value THmcs21 to determine whether to make a request for changing the adaptive modulation scheme level. Since the channel quality information is less than the threshold THmcs21, the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the adaptive modulation scheme level information to MCS1, and lowers the adaptive modulation scheme level for the base station from MCS2 currently used to MCS1. Request. Then, a counter control signal is output to the adaptive modulation system management counter unit 74. The adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a new predetermined time TN from time T3 when a request to change the adaptive modulation system level from MCS2 to MCS1 is made.
[0078]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. To do. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS2 to MCS1.
[0079]
The channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 at time T4 is recovered and becomes equal to or higher than the threshold value THmcs21 of MCS2 in the table lower than the reference value by a certain level. However, since the time TN has not elapsed since the time T3 when the request to change the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS1 has been made, the adaptive modulation scheme manager 71 uses the adaptive modulation scheme level currently used. A table that is higher than the reference threshold by a certain level is used as a threshold for raising the level. Therefore, a request to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 is not made unless the channel quality information is equal to or higher than the threshold value THmcs12 of MCS2 that is a certain level higher than the reference threshold value.
[0080]
The channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 at time T5 is equal to or higher than the threshold value THmcs12 of MCS2 in the table that is higher than the reference value by a certain level. At this point, the adaptive modulation scheme management unit 71 requests the base station to raise the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 again. Then, a counter control signal is output to the adaptive modulation system management counter unit 74. The adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a new predetermined time TN from time T5 when the request for changing the adaptive modulation system level from MCS1 to MCS2 is made again.
[0081]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. To do. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS1 to MCS2.
[0082]
Thereafter, until TN elapses from time T5, the channel quality information is maintained at a level equal to or higher than the threshold THmcs12, and therefore no request for changing the adaptive modulation scheme level is made. Therefore, the adaptive modulation system management counter unit 74 completes the measurement of the time TN from time T5 when the request is made to change the adaptive modulation system level from MCS1 to MCS2, and at time T5 + TN, the adaptive modulation system management counter unit 74 An adaptive modulation scheme control signal is output to the adaptive modulation scheme manager 71. After time T5 + TN when the adaptive modulation scheme control signal is input, the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the threshold to be compared with the channel quality information from a table that is a certain level higher than the reference value to a reference threshold table, and selects an adaptive modulation scheme level. I do.
[0083]
At time T6, the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 becomes equal to or less than the threshold value THmcs20 of the MCS2 in the reference threshold value table, and the adaptive modulation scheme management unit 71 again changes the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS1 for the base station. Request to lower. Then, it outputs a count control signal to the adaptive modulation system management counter unit 74. Further, since the request for lowering the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS1 has been made, the adaptive modulation scheme management unit 71 is more than the reference threshold until the adaptive modulation scheme control signal is input from the adaptive modulation scheme management counter 74. An adaptive modulation system level is selected using a table that is lower than a certain level.
[0084]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. To do. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS2 to MCS1.
[0085]
As described above, in the second embodiment, the adaptive modulation scheme management unit 71 outputs a counter control signal to the adaptive modulation scheme management counter 74 at the same time as making a request for changing the adaptive modulation scheme level. Thereby, the adaptive modulation system management counter unit 74 measures a predetermined time TN, and outputs an adaptive modulation system control signal to the adaptive modulation system management unit 71 when the measurement is completed. The adaptive modulation scheme management unit 71 increases the adaptive modulation scheme level and then lowers the adaptive modulation scheme level again during the period from the time when the adaptive modulation scheme level change request is made until the adaptive modulation scheme control signal is detected. Determines whether or not to make a request to change the adaptive modulation scheme level at the next frame timing to the base station using a threshold value of a table that is a certain level lower than the reference threshold value. If the adaptive modulation scheme level is raised again after lowering the adaptive modulation scheme level, the adaptive modulation scheme level is changed at the next frame timing with respect to the base station using a threshold value of a table that is a certain level higher than the reference threshold value. Determine whether to make a request. Then, after the time TN elapses from the time when the adaptive modulation scheme level change request is made and the adaptive modulation scheme management signal is detected, it is determined whether or not the adaptive modulation scheme level change request is made using the reference threshold value table. Like to do. As a result, in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, the occurrence of frequent switching of the adaptive modulation scheme level is suppressed, the burden on the resource management of the mobile communication system is reduced, and the line quality state is relatively low. In a stable environment, an appropriate adaptive modulation scheme level can be switched according to the line quality state.
[0086]
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission / reception function of the mobile station according to the third embodiment. In the mobile station according to the third embodiment, a channel quality estimation cycle counter unit 75 is added in the control unit 70. Components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0087]
The channel quality estimation period counter unit 75 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation scheme management unit 71, and measures a predetermined time TM. The channel quality estimation cycle counter unit 75 outputs a channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 at a predetermined time TM cycle. The threshold table 73 stores only the reference threshold table shown in FIG.
[0088]
With reference to the flowchart of FIG. 13, the mobile communication system and the adaptive modulation method of Embodiment 3 are demonstrated. When the mobile station receives the signal transmitted from the base station, the mobile station performs reception processing, demodulation processing, error correction coding processing, demodulation method and error correction decoding on the received signal according to the reception procedure shown in the flowchart of FIG. System determination processing and channel quality estimation processing are performed (steps S100 to S104).
[0089]
With reference to the flowchart in FIG. 13, the operation of the adaptive modulation selection process (step S105 in FIG. 6) will be described in detail. The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the adaptive modulation scheme level has been changed. When the adaptive modulation scheme level is not changed (No in step S200), the channel quality information value is compared with the threshold value of the reference threshold value table stored in the threshold value table 73 in order from the largest MCS number. MCS numbers that are equal to or greater than the threshold value in the reference threshold table are searched (step S201).
[0090]
The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number (step S202, Yes), the process ends. When the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation for changing the adaptive modulation scheme to the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number. The system level information is output to the modulation unit 20 (step S203). Then, a counter control signal is output to the line quality estimation cycle counter unit 75 (step S404). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405).
[0091]
If the channel quality estimation periodic signal is not detected (step S400, No) and the adaptive modulation scheme level is changed to the upper level (step S401, Yes), the adaptive modulation scheme manager 71 uses the channel quality information. And the threshold value from the largest MCS number in the reference value table to the MCS number one higher than the currently used MCS number are sequentially compared. Then, an MCS number whose line quality information is equal to or greater than the threshold value in the reference threshold value table is searched (step S402).
[0092]
When an MCS number larger than the currently used MCS number is searched, that is, when the adaptive modulation scheme level is further increased (Yes in step S403), the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the adaptive modulation scheme level. The adaptive modulation system level information is output to the modulation unit 20 (step S203). Then, a counter control signal is output to the line quality estimation cycle counter unit 75 (step S404). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405). If an MCS number larger than the currently used MCS number is not found (step S403, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 ends the process.
[0093]
When the channel quality estimation periodic signal is not detected (step S400, No), and when the adaptive modulation scheme level is changed to a lower level (step S401, No), the adaptive modulation scheme manager 71 uses the current one. When the threshold value of the MCS number that is one lower than the current MCS number is larger than the channel quality information, the channel quality information and the MCS number currently used in the reference threshold value table are compared in order from the smallest MCS number. Then, an MCS number whose line quality information is larger than the threshold value in the reference threshold table is searched (step S406).
[0094]
When the adaptive modulation scheme level currently used is further lowered (step S407, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 outputs adaptive modulation scheme level information to the modulation unit 20 so as to change the adaptive modulation scheme level (step S407). S203). Then, a counter control signal is output to the line quality estimation cycle counter unit 75 (step S404). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405). If an MCS number smaller than the currently used MCS number is not found (step S407, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 ends the process.
[0095]
When the channel quality estimation periodic signal is detected (Yes in step S400), the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information and the threshold value in the reference threshold table in order from the largest MCS number. An MCS number that is equal to or greater than a threshold in the reference threshold table is searched (step S201).
[0096]
The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number (step S202, Yes), the process is terminated as it is. When the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation for changing the adaptive modulation scheme to the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number. The system level information is output to the modulation unit 20 (step S203). Then, a counter control signal is output to the line quality estimation cycle counter unit 75 (step S404). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405).
[0097]
When the adaptive modulation selection processing is completed, the mobile station performs error correction coding processing, modulation processing, and transmission processing on the transmission data 1 according to the transmission procedure shown in the flowchart of FIG. Is transmitted (steps S106 to S108).
[0098]
When receiving the signal from the mobile station, the base station determines whether or not to change to the adaptive modulation scheme level indicated in the adaptive modulation scheme level information included in the received signal in consideration of radio resources and the like. When changing to the specified adaptive modulation system level, the mobile station is notified by the control signal that communication is performed based on the modulation system and the error correction coding system from the next frame timing, and the modulation system and Change the error correction coding method.
[0099]
FIG. 14 shows an example of the relationship between the change in SNR that is channel quality information and the switching of MCS that is the adaptive modulation scheme level. In FIG. 14, THmcs20 indicates the threshold value (+3 dB) of MCS2 in the reference threshold value table. The initial state of the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is MCS1.
[0100]
The channel quality estimation unit 80 of the mobile station estimates channel quality information when receiving a transmission signal from the base station. The adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 with the thresholds in the reference threshold table, and determines whether or not to make a request for changing the adaptive modulation scheme level. Since the SNR value of the quality channel information estimated by channel quality estimation unit 80 at time T1 is less than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management unit 71 does not make a request for changing the adaptive modulation scheme level. Therefore, the adaptive modulation scheme level information transmitted to the base station remains MCS1, and communication between the base station and the mobile station is performed at the adaptive modulation scheme level MCS1.
[0101]
Since the SNR value of the channel quality information estimated by channel quality estimation unit 80 at time T2 is greater than or equal to threshold THmcs20, adaptive modulation scheme management unit 71 sets adaptive modulation scheme level information to MCS2 and adapts to the base station. A request is made to change the modulation scheme level from the currently used MCS1 to MCS2. Then, a counter control signal is output to the channel quality estimation cycle counter unit 75. When the counter control signal is input, the line quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring a predetermined time TM.
[0102]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. To do. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS1 to MCS2.
[0103]
Since the adaptive modulation scheme level has been changed from MCS1 to MCS2 to the upper adaptive modulation scheme level, between time T2 and time T2 + TM, the adaptive modulation scheme manager 71 further changes to the upper adaptive modulation scheme level. Compare the line quality information and the reference threshold table only for. That is, the comparison with the threshold THmcs20 of MCS2 is not performed. Therefore, the adaptive modulation scheme management unit 71 does not make a request to change the adaptive modulation scheme level to MCS1 even if the SNR value of the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 is less than the threshold THmcs20. The communication between the station and the mobile station remains at the adaptive modulation scheme level MCS2.
[0104]
At time T3, after the channel quality estimation cycle counter unit 75 finishes measuring the predetermined time TM and outputs the channel quality estimation cycle signal, that is, after the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, Therefore, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the SNR value of the channel quality information with the threshold value THmcs20. Since the SNR of the channel quality information is less than the threshold THmcs20, the adaptive modulation scheme management unit 71 makes a request to change the adaptive modulation scheme level from MCS2 currently used to MCS1. Then, a counter control signal is output to the channel quality estimation cycle counter unit 75. When the counter control signal is input, the line quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring a predetermined time TM.
[0105]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. To do. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS2 to MCS1.
[0106]
As described above, in the third embodiment, the adaptive modulation scheme management unit 71 issues a request to change the adaptive modulation scheme level and simultaneously outputs a counter control signal to the channel quality estimation cycle counter unit 75. Thereby, the channel quality estimation cycle counter unit 75 measures a predetermined time TM and outputs a channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 for each time TM. Immediately after detecting the channel quality estimation periodic signal, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information with each threshold value of the reference threshold table stored in the threshold table 73 and selects an adaptive modulation scheme level. . After that, until the channel quality estimation periodic signal is detected, if the adaptive modulation system level is changed to a higher level, the threshold value for changing the adaptive modulation system level to a higher level is compared with the channel quality information. Just do it. Further, when the adaptive modulation scheme level is changed to be lowered, only a comparison between the threshold value for changing the adaptive modulation scheme level to a lower level and the line quality information is performed. For this reason, it is possible to suppress frequent switching of the adaptive modulation scheme level in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, and to reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system.
[0107]
Embodiment 4 FIG.
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission / reception function of the mobile station according to the fourth embodiment. Components having the same functions as those in the second embodiment and the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0108]
The adaptive modulation system management counter unit 74 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation system management unit 71, and measures a predetermined time TN. When the measurement of the predetermined time TN is completed, the adaptive modulation system management counter unit 74 outputs an adaptive modulation system management signal to the adaptive modulation system management unit 71 and the channel quality estimation period counter unit 75.
[0109]
The channel quality estimation period counter unit 75 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation scheme management unit 71, and measures a predetermined time TM. The channel quality estimation cycle counter unit 75 outputs a channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 at a predetermined time TM cycle. The channel quality estimation period counter unit 75 is reset by the adaptive modulation system management signal input from the adaptive modulation system management counter unit 74. The threshold table 73 stores only the reference threshold table shown in FIG.
[0110]
A mobile communication system and an adaptive modulation method according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. When the mobile station receives the signal transmitted from the base station, the mobile station performs reception processing, demodulation processing, error correction coding processing, demodulation method and error correction decoding on the received signal according to the reception procedure shown in the flowchart of FIG. System determination processing and channel quality estimation processing are performed (steps S100 to S104).
[0111]
The operation of the adaptive modulation selection process (step S105 in FIG. 6) will be described in detail with reference to the flowchart in FIG. When the channel quality estimation period signal is not detected, if the adaptive modulation system level is increased, it is determined whether or not to change to the higher adaptive modulation system level, and a request for changing the adaptive modulation system level is made. Counter control S401 to S404, S203 for outputting a signal, and when the adaptive modulation system level is lowered, it is determined whether or not the adaptive modulation system level is further lowered, a request for changing the adaptive modulation system level is made, and a counter control signal is output Since S404 to S407 and S203 are the same as those of the third embodiment, detailed description thereof is omitted.
[0112]
When the adaptive modulation scheme level has not been changed, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information and the threshold values in the reference threshold table stored in the threshold table 73 in order from the largest MCS number, and compares the channel quality information. Is searched for an MCS number that is equal to or greater than a threshold in the reference threshold table (steps S200 and S201). The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number, the processing is terminated as it is. If the determination result is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation method level corresponding to the MCS number is adaptively modulated. The adaptive modulation system level information for changing the system is output to the modulation unit 20 (steps S202 and S203). Then, a counter control signal is output to the adaptive modulation system management counter unit 74 and the channel quality estimation cycle counter unit 75 (step S404). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405). When a counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN. When the measurement ends, the adaptive modulation system management unit 71, the channel quality estimation cycle counter unit 75, The adaptive modulation system management signal is output to (step S501).
[0113]
When neither the adaptive modulation scheme management signal nor the channel quality estimation periodic signal is detected and the adaptive modulation scheme level is changed to an upper level, the adaptive modulation scheme manager 71 The thresholds from the largest MCS number in the reference threshold table to the MCS number one higher than the currently used MCS number are sequentially compared. Then, an MCS number for which the line quality information is larger than the threshold value in the reference threshold table is searched. As a result, when the adaptive modulation scheme level is increased, adaptive modulation scheme level information is output to the modulation unit 20 so as to change the adaptive modulation scheme level. Then, a counter control signal is output to the adaptive modulation system management counter unit 74 and the channel quality estimation cycle counter unit 75 (steps S500, S400 to S404, S203). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405). When a counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN. When the measurement ends, the adaptive modulation system management unit 71, the channel quality estimation cycle counter unit 75, The adaptive modulation system management signal is output to (step S501).
[0114]
When neither the adaptive modulation scheme management signal nor the channel quality estimation periodic signal is detected and the adaptive modulation scheme level is changed to a lower level, the adaptive modulation scheme manager 71 The MCS number currently used in the reference threshold value table is compared in order from the smallest MCS number. As a result, when the adaptive modulation scheme level is lowered, adaptive modulation scheme level information is output to the modulation unit 20 so as to change the adaptive modulation scheme level. Then, a counter control signal is output to the adaptive modulation system management counter unit 74 and the channel quality estimation cycle counter unit 75 (steps S500, S400 to S401, S404, S406, S407, S203). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405). When a counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN. When the measurement ends, the adaptive modulation system management unit 71, the channel quality estimation cycle counter unit 75, The adaptive modulation system management signal is output to (step S501).
[0115]
The adaptive modulation system management signal is not detected (No at Step S500), but the channel quality estimation periodic signal is detected (Step S400, Yes), or the adaptive modulation system management signal is detected (Step S500, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information and the threshold value of the reference threshold value table stored in the threshold value table 73 in order from the largest MCS number. Is searched for (step S201). The adaptive modulation scheme management unit 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the determination result is the same as the currently used MCS number, the process is terminated as it is. If the determination result is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number is used. Then, adaptive modulation scheme level information for changing the adaptive modulation scheme is output to the modulation unit 20 (steps S202 and S203). Then, a counter control signal is output to the adaptive modulation system management counter unit 74 and the channel quality estimation cycle counter unit 75 (step S404). When the counter control signal is input, the channel quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring the predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 when the measurement ends. (Step S405). When a counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN. When the measurement ends, the adaptive modulation system management unit 71, the channel quality estimation cycle counter unit 75, The adaptive modulation system management signal is output to (step S501).
[0116]
When the adaptive modulation selection processing is completed, the mobile station performs error correction coding processing, modulation processing, and transmission processing on the transmission data 1 according to the transmission procedure shown in the flowchart of FIG. Is transmitted (steps S106 to S108).
[0117]
When receiving the signal from the mobile station, the base station determines whether or not to change to the adaptive modulation scheme level indicated in the adaptive modulation scheme level information included in the received signal in consideration of radio resources and the like. When changing to the specified adaptive modulation system level, the mobile station is notified by the control signal that communication is performed based on the modulation system and the error correction coding system from the next frame timing, and the modulation system and Change the error correction coding method.
[0118]
FIG. 17 shows an example of the relationship between fluctuations in SNR that is channel quality information and switching of MCS that is an adaptive modulation scheme level. In FIG. 17, THmcs20 indicates the threshold value (+3 dB) of MCS2 in the reference threshold value table. The initial state of the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is MCS1.
[0119]
The channel quality estimation unit 80 of the mobile station estimates channel quality information when receiving a transmission signal from the base station. The adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 with the thresholds in the reference threshold table, and determines whether or not to request a change of the adaptive modulation scheme level. Since the SNR value of the quality channel information estimated by channel quality estimation unit 80 at time T1 is less than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management unit 71 does not make a request for changing the adaptive modulation scheme level. Therefore, the adaptive modulation scheme level information transmitted to the base station remains MCS1, and communication between the base station and the mobile station is performed at the adaptive modulation scheme level MCS1.
[0120]
Since the SNR value of the channel quality information estimated by channel quality estimation unit 80 at time T2 is greater than or equal to threshold THmcs20, adaptive modulation scheme management unit 71 sets adaptive modulation scheme level information to MCS2 and adapts to the base station. A request is made to change the modulation scheme level from the currently used MCS1 to MCS2. Then, a counter control signal is output to adaptive modulation system management counter unit 74 and channel quality estimation cycle counter unit 75. When the counter control signal is input, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN, and the channel quality estimation period counter unit 75 starts measuring a predetermined time TM.
[0121]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on a request to change the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. To do. Then, the adaptive modulation scheme level change request from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS1 to MCS2.
[0122]
Since the adaptive modulation scheme level has been changed from MCS1 to MCS2 to the upper adaptive modulation scheme level, between time T2 and time T2 + TM, the adaptive modulation scheme manager 71 further changes to the upper adaptive modulation scheme level. Compare the line quality information and the reference threshold table only for. That is, the line quality information is not compared with the threshold value THmcs20 of MCS2. Therefore, the adaptive modulation scheme management unit 71 does not make a request to change the adaptive modulation scheme level to MCS1 even if the SNR value of the channel quality information estimated by the channel quality estimation unit 80 is less than the threshold THmcs20. The communication between the station and the mobile station remains at the adaptive modulation scheme level MCS2.
[0123]
At time T3, after the channel quality estimation cycle counter unit 75 finishes measuring the predetermined time TM and outputs the channel quality estimation cycle signal, that is, after the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, Therefore, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the SNR value of the channel quality information with the threshold value THmcs20. Since the SNR of the channel quality information is equal to or higher than the threshold value THmcs20, the adaptive modulation scheme management unit 71 does not make a request for changing the adaptive modulation scheme level. Therefore, the communication between the base station and the mobile station remains at the adaptive modulation scheme level MCS2.
[0124]
In this way, the adaptive modulation system management counter 74 measures the predetermined time TN from time T2 when the adaptive modulation system level is changed from MCS1 to MCS2, outputs an adaptive modulation system management signal, and receives a channel quality estimation period counter. Until time T2 + TN at which the unit 75 is reset, the adaptive modulation scheme management unit 71 uses the adaptive modulation scheme that is currently used only immediately after the channel quality estimation cycle counter unit 75 detects the channel quality estimation cycle signal output every time TM. The channel quality information is compared with the threshold value THmcs20 of the MCS2 that is the level, and during the other periods, only the comparison with the threshold value of the MCS3 and 4 that is changed to the upper adaptive modulation scheme level is performed, and No comparison is made.
[0125]
When time TN elapses from time T2 when the adaptive modulation system level is changed from MCS1 to MCS2, adaptive modulation system management counter unit 74 outputs an adaptive modulation management signal to adaptive modulation system management unit 71 and channel quality estimation period counter unit 75 To do. Thereby, the channel quality estimation cycle counter unit 75 is reset and stops outputting the channel quality estimation cycle signal.
[0126]
At time T4, after the adaptive modulation scheme management signal is detected, that is, since the time TN has elapsed since the adaptive modulation scheme level was changed from MCS1 to MCS2, the adaptive modulation scheme manager 71 sets the threshold THmcs20. And the line quality information are compared. Here, since the channel quality information is less than the threshold THmcs20, the adaptive modulation scheme management unit 71 makes the adaptive modulation scheme level information MCS1 and makes a request to change the adaptive modulation scheme level from MCS2 currently used to MCS1. .
[0127]
The base station determines to change the adaptive modulation scheme level based on the adaptive modulation scheme level information from the mobile station, and notifies the mobile station to change the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. As a result, the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station is reflected, and the adaptive modulation scheme level between the mobile station and the base station is changed from MCS2 to MCS1.
[0128]
As described above, in the fourth embodiment, the adaptive modulation system management unit 71 requests the adaptive modulation system level to be changed, and simultaneously sends a counter control signal to the adaptive modulation system management counter unit 74 and the channel quality estimation cycle counter unit 75. Output. As a result, the adaptive modulation system management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN. Further, the line quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring a predetermined time TM. Immediately after detecting the channel quality estimation cycle signal output from the channel quality estimation cycle counter unit 75 every time TM, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information with each threshold value of the reference threshold table and adaptively Select the modulation system level. After that, until the channel quality estimation periodic signal is detected, if the adaptive modulation system level is changed to a higher level, the threshold value for changing the adaptive modulation system level to a higher level is compared with the channel quality information. Just do it. Further, when the adaptive modulation scheme level is changed to be lowered, only a comparison between the threshold value for changing the adaptive modulation scheme level to a lower level and the line quality information is performed. Thereafter, when time TN elapses and adaptive modulation scheme management counter 74 outputs an adaptive modulation scheme management signal, channel quality estimation period counter 75 is reset, and adaptive modulation scheme manager 71 performs channel quality information for each communication. Are compared with the respective threshold values of the reference threshold value table stored in the threshold value table 73, and the adaptive modulation system level is selected. As a result, in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, the occurrence of frequent switching of the adaptive modulation scheme level is suppressed, the burden on the resource management of the mobile communication system is reduced, and the line quality state is relatively low. In a stable environment, an appropriate adaptive modulation scheme level can be switched according to the line quality state.
[0129]
【The invention's effect】
As described above, according to the mobile communication system according to the present invention, the channel quality estimation unit of the mobile station estimates the channel quality from the data transmitted from the base station, and the adaptive modulation scheme based on the estimation result The management unit determines whether to make a request to change the error correction coding rate and modulation scheme. The adaptive modulation scheme management unit notifies the base station of the determination as adaptive modulation scheme level information. As a result, the base station determines whether or not to change the error correction coding rate and the modulation scheme at the next frame timing based on the adaptive modulation scheme level information, and thus adapted to the channel quality. An error correction coding rate and modulation scheme can be selected.
[0130]
Also, When determining whether or not to make a request for changing the error correction coding rate and modulation method, the adaptive modulation method management unit raises the error correction coding rate and modulation method to the upper level, When determining whether to make a change request for returning to the error correction coding rate and modulation scheme, a threshold value lower than the reference threshold value is used. When determining whether or not to make a change request for returning to the error correction coding rate and modulation method before the change after lowering the error correction coding rate and modulation method to a lower level, Since a threshold that is higher than a certain level is used, it is possible to prevent frequent switching of the adaptive modulation system level even in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, and a burden on resource management of the mobile communication system. Can be reduced.
[0131]
According to the mobile communication system of the next invention, the adaptive modulation scheme management unit determines whether or not to make a request to change the coding rate of the error correction and the modulation scheme when a predetermined time has elapsed, and the error correction. The same reference threshold is used when determining whether or not to make a request to return to the coding rate and modulation method of the error correction before the change after changing the coding rate and the modulation method. Therefore, in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, frequent switching of the adaptive modulation scheme level is suppressed, the burden on the resource management of the mobile communication system is reduced, and the line quality state is relatively stable. In such an environment, an appropriate adaptive modulation scheme level can be switched according to the line quality state.
[0132]
According to the mobile communication system of the next invention, the adaptive modulation scheme management unit changes the error correction coding rate and the modulation scheme, and then requests the change request to return to the error correction coding rate and the modulation scheme before the change. Whether to make a request to change to an error correction coding rate and modulation scheme different from the error correction coding rate and modulation scheme before the change. Since it is performed for each communication, it is possible to suppress frequent switching of the adaptive modulation scheme level in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, and reduce the burden on resource management of the mobile communication system. Can do.
[0133]
According to the mobile communication system of the next invention, the adaptive modulation scheme management unit encodes the error correction coding when a predetermined time has elapsed since the error correction coding rate and the modulation scheme change request. After the rate and the modulation scheme are changed, the error correction coding rate and the period for determining whether to make a change request to return to the modulation scheme, and the error correction coding rate and the modulation scheme are changed. After that, the period for deciding whether or not to make a change request to the error correction coding rate and modulation method different from the error correction coding rate and modulation method before the change is made equal. In an environment where the quality state fluctuates drastically, frequent switching of the adaptive modulation scheme level is suppressed, the burden on the resource management of the mobile communication system is reduced, and the line quality is relatively high. State is in the environment is stable, it is possible to switch the appropriate adaptive modulation scheme level corresponding to the channel quality condition.
[0134]
According to the adaptive modulation method of the next invention, the mobile station estimates the channel quality from the data transmitted from the base station, and based on the channel quality information which is the estimation result, the error correction coding rate and the modulation scheme To determine whether to make a change request, and notifies the base station of the determination result as an adaptive modulation scheme level. Thus, the base station determines whether or not to change the error correction coding rate and modulation scheme at the next frame timing based on the adaptive modulation scheme level information transmitted from the mobile station. Therefore, it is possible to select an error correction coding rate and modulation scheme adapted to the channel quality.
[0135]
Also, When the mobile station decides whether or not to make a request to change the error correction coding rate and modulation method, raise the error correction coding rate and modulation method to the upper level and then correct the error before the change. When determining whether or not to make a change request for returning to the coding rate and the modulation scheme, a threshold value lower than the reference threshold value is used. When determining whether or not to make a change request for returning to the error correction coding rate and modulation method before the change after lowering the error correction coding rate and modulation method to a lower level, Since a threshold that is higher than a certain level is used, it is possible to prevent frequent switching of the adaptive modulation system level even in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, and a burden on resource management of the mobile communication system. Can be reduced.
[0136]
According to the adaptive modulation method of the next invention, when the mobile station determines whether or not to make a request to change the error correction coding rate and modulation method after a predetermined time has passed, and the error correction coding After changing the rate and modulation method, the same reference threshold is used when determining whether to make a request to return to the error correction coding rate and modulation method before the change. In an environment where the quality state fluctuates drastically, frequent switching of the adaptive modulation scheme level is suppressed, the burden on resource management of the mobile communication system is reduced, and the line quality state is relatively stable. In the environment, it is possible to switch the appropriate adaptive modulation scheme level according to the line quality state.
[0137]
According to the adaptive modulation method of the next invention, whether the mobile station makes a change request to return to the error correction code rate and modulation method before the change after the error correction code rate and modulation method are changed. The decision whether or not to make a request to change to the error correction coding rate and modulation method different from the error correction coding rate and modulation method before the change is made for each communication. Therefore, it is possible to suppress frequent switching of the adaptive modulation scheme level in an environment where the fluctuation of the line quality state is severe, and to reduce the burden on resource management of the mobile communication system.
[0138]
According to the adaptive modulation method of the next invention, when a predetermined time has elapsed since the mobile station requested to change the error correction coding rate and modulation method, the error correction coding rate and modulation After the scheme is changed, the period for determining whether to make a change request to return to the error correction coding rate and modulation scheme before the change, and after the error correction coding rate and modulation scheme are changed, Since the error correction coding rate and the modulation scheme different from the error correction coding rate and the modulation scheme before the change are made equal to the period for determining whether or not to make a change request, the line quality state In environments with extreme fluctuations, frequent switching of adaptive modulation scheme levels is suppressed, reducing the burden on resource management of mobile communication systems, etc., and the line quality state is relatively stable. In environment, you can switch the appropriate adaptive modulation scheme level corresponding to the channel quality condition.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a coding rate combination table for a modulation scheme and error correction.
FIG. 3 is a diagram showing an MCS selection threshold value 1 table.
FIG. 4 is a diagram showing an MCS selection threshold value 2 table.
FIG. 5 is a diagram showing an MCS selection threshold 3 table.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the mobile station in the first embodiment.
7 is a flowchart for explaining details of adaptive modulation determination processing shown in FIG. 6; FIG.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between SIR variation and MCS switching.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to the second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart for explaining details of adaptive modulation determination processing according to the second embodiment;
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between SIR variation and MCS switching.
12 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 13 is a flowchart for explaining details of adaptive modulation determination processing according to the third embodiment;
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between SIR variation and MCS switching.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to the fourth embodiment.
FIG. 16 is a flowchart for explaining details of adaptive modulation determination processing according to the fourth embodiment;
FIG. 17 is a diagram illustrating a relationship between SIR variation and MCS switching.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a conventional mobile station.
[Explanation of symbols]
10,100 transmission processing unit, 20,200 modulation unit, 30,300 channel coding unit, 40,400 reception processing unit, 50,500 demodulation unit, 60,600 channel decoding unit, 70,700 control unit, 71 adaptive modulation System management unit, 72 MCS table, 73 threshold table, 74 adaptive modulation system management counter unit, 75 channel quality estimation period counter unit, 80,800 channel quality estimation unit.

Claims

In a mobile communication system comprising a base station and a mobile station capable of adaptively changing the coding rate and modulation scheme of the error correction while performing error correction and modulation on transmission data and transmitting to the other station,
The mobile station
A channel quality estimation unit that estimates channel quality from received data;
An adaptive modulation scheme management unit that determines whether to make a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on the channel quality;
With
The adaptive modulation scheme manager is
A plurality of threshold values used to determine whether to make a request for changing the error correction coding rate and modulation method,
When deciding whether or not to make a request to change the error correction coding rate and modulation method, use the reference threshold value among the threshold values, and change the error correction coding rate and modulation method to the upper level. Then, when determining whether to perform a change request for returning to the error correction coding rate and modulation system level after the change, a threshold value lower than the reference threshold value is used, and the error correction coding rate is set. When determining whether to make a change request for returning to the coding rate of the error correction before the change and the modulation method level after changing the modulation method to a lower level, a threshold value higher than the reference threshold value is set. Use
The base station determines whether or not to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on adaptive modulation scheme level information transmitted from the mobile station.

The adaptive modulation scheme manager is
When a predetermined time has elapsed since the request for changing the error correction coding rate and modulation method, when determining whether to make a request for changing the error correction coding rate and modulation method, and The same reference threshold is used for determining whether or not to make a change request for returning to the error correction coding rate and modulation method level after the error correction coding rate and modulation method are changed. The mobile communication system according to claim 1, wherein it is determined whether or not a change request is to be made using.

In a mobile communication system comprising a base station and a mobile station capable of adaptively changing the coding rate and modulation scheme of the error correction while performing error correction and modulation on transmission data and transmitting to the other station,
The mobile station
A channel quality estimation unit that estimates channel quality from received data;
An adaptive modulation scheme management unit that determines whether to make a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on the channel quality;
With
The adaptive modulation scheme manager is
When deciding whether or not to make a request for changing the error correction coding rate and modulation method, the error correction coding rate and modulation before the change are changed after the error correction coding rate and modulation method are changed. A period for determining whether or not to make a change request to return to the system, and after the error correction coding rate and modulation method are changed, the error correction coding rate and the modulation method differ from those before the change. A period for determining whether or not to make a change request to the coding rate and the modulation scheme is set differently,
The base station determines whether or not to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on adaptive modulation scheme level information transmitted from the mobile station .

The adaptive modulation scheme manager is
Wherein when a predetermined time period after performing the change request of coding rate and modulation scheme of the error correction has elapsed, after said coding rate and modulation scheme of the error correction is changed, before the change sign of the error correction A period for determining whether or not to make a change request to return to the conversion rate and the modulation scheme, and the error correction encoding rate and the modulation scheme before the change after the error correction encoding rate and the modulation scheme are changed The mobile communication system according to claim 3 , wherein the coding rate of different error corrections and the period for determining whether or not to make a change request to the modulation scheme are made equal .

In an adaptive modulation method capable of performing error correction and modulation on transmission data and transmitting the data to a partner station, and adaptively changing the error correction coding rate and modulation method,
  A first step in which a mobile station estimates channel quality from received data;
  A second step of determining whether or not the mobile station makes a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on channel quality;
  A third step in which the base station determines whether to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on adaptive modulation scheme level information from the mobile station;
  Including
  In the second step,
A plurality of threshold values used for determining whether to make a request for changing the error correction coding rate and modulation method,
  When deciding whether or not to make a request to change the error correction coding rate and modulation method, use the reference threshold value among the threshold values, and change the error correction coding rate and modulation method to the upper level. Then, when determining whether to perform a change request for returning to the error correction coding rate and modulation system level after the change, a threshold value lower than the reference threshold value is used, and the error correction coding rate is set. When determining whether to make a change request for returning to the coding rate of the error correction before the change and the modulation method level after changing the modulation method to a lower level, a threshold value higher than the reference threshold value is set. And determining whether or not to make a change request using the adaptive modulation method.

In the second step,
When a predetermined time has elapsed since the request for changing the error correction coding rate and modulation method, when determining whether to perform the error correction coding rate and modulation method change request; The same reference threshold is used for determining whether or not to make a change request for returning to the error correction coding rate and modulation method level after the error correction coding rate and modulation method are changed. 6. The adaptive modulation method according to claim 5, wherein whether or not to make a change request is determined by using.

In an adaptive modulation method capable of performing error correction and modulation on transmission data and transmitting the data to a partner station, and adaptively changing the error correction coding rate and modulation method,
A first step in which a mobile station estimates channel quality from received data;
A second step of determining whether or not the mobile station makes a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on channel quality;
A third step in which the base station determines whether to change the coding rate and modulation scheme of the error correction based on adaptive modulation scheme level information from the mobile station;
Including
In the second step,
When deciding whether or not to make a request for changing the error correction coding rate and modulation method, the error correction coding rate and modulation before the change are changed after the error correction coding rate and modulation method are changed. A period for determining whether or not to make a change request to return to the system, and after the error correction coding rate and modulation method are changed, the error correction coding rate and the modulation method differ from those before the change. An adaptive modulation method , characterized in that a period for determining whether or not to make a change request to a coding rate and a modulation scheme is provided differently .

In the second step,
When a predetermined time has elapsed since the request for changing the error correction coding rate and modulation method, the error correction coding rate before changing is changed after the error correction coding rate and modulation method are changed. and duration of determining whether or not a change request to return the rate and modulation scheme, wherein after the sign-rate and modulation scheme of the error correction is changed, the coding rate and modulation scheme of the error correction before the change 8. The adaptive modulation method according to claim 7, wherein the coding rate for different error corrections and the period for determining whether or not to make a change request to the modulation scheme are made equal .