JP2002101136A - 移動無線通信システムにおける無線リンクの品質評価方法 - Google Patents

移動無線通信システムにおける無線リンクの品質評価方法

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JP2002101136A
JP2002101136A JP2001243416A JP2001243416A JP2002101136A JP 2002101136 A JP2002101136 A JP 2002101136A JP 2001243416 A JP2001243416 A JP 2001243416A JP 2001243416 A JP2001243416 A JP 2001243416A JP 2002101136 A JP2002101136 A JP 2002101136A
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パスカル・アジン
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大部分の移動無線通信システムに適合し、計
算が正確で比較的簡単な品質インジケータによる、無線
リンクの品質評価方法を提供する。 【解決手段】 前記品質は、前記リンクで伝送される純
ビットレートから推定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、移動無線
通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】これらのシステムでは、伝送情報を無線
インターフェースでの伝送に適合する形態にするため
に、様々な処理が必要である。
【0003】特に、伝送エラーに対する保護は、伝送情
報に冗長性を導入するための符号化(特にエラー修正符
号化など)によって得られる。符号化率は、伝送情報の
ビット数または符号化ビット数と、伝送情報ビット数と
の比として定義される。符号化は、一般に、情報ビット
シーケンスまたはブロックで行われる。データに割り当
てられた所定の無線リソースに対して、符号化率が高け
れば高いほど、情報のビットレートが高い。しかしなが
ら、符号化率が高い場合は、無線条件が良好でなければ
ならず、そうでないとサービス品質が劣化する。
【0004】データサービスに対しては、一般に、伝送
エラーに対する追加保護が設けられ、この保護は、AR
Q(「Automatic Repeat reQue
st」:自動再送要求)とも呼ばれる技術に従って、正
確に受信しなかったブロックを再伝送することからな
る。正確に受信しなかったブロックは、エラーが(エラ
ー検出コードにより)検出されたブロックであるか、エ
ラーが(エラー修正コードにより)修正できないブロッ
クである。受信ブロックの状態は、正確であってもなく
ても、いわゆる肯定応答(ACK「ACKnowled
gment」)または否定応答(NACK「Non−A
CKnowledgment」)のメッセージにより受
信機から送信機に知らされる。
【0005】もう一つの処理は、伝送情報を搬送するア
ナログ信号を得られる変調からなる。各種の変調技術が
知られており、スペクトル効率、すなわち、割り当てら
れた同一の周波数帯域に対して、シンボル毎により多く
の、またはより少ないビット数の伝送能力に特徴があ
る。たとえば、GPRS(「General Pack
et Radio Service」:汎用パケット無
線サービス)システムでは、一つの変調、すなわち、各
シンボルにつき1ビットを伝送可能なGMSK変調だけ
が可能であり、EGPRS(「Enhanced Ge
neral Packet Radio Servic
e」:改良汎用パケット無線サービス)システムでは、
2個の変調、すなわち各シンボルにつき1ビットを伝送
可能なGMSK変調と、各シンボルにつき3ビットを伝
送可能な8PSK変調とが可能である。変調スペクトル
効率が高ければ高いほど、伝送ビットレートが高い。し
かしながら、スペクトル効率が高い場合は、無線条件が
良好でなければならず、そうでないとサービス品質が劣
化する。
【0006】これらのシステムの性能を最適化するため
に、様々な技術が使用可能であり、特に以下の技術が挙
げられる。
【0007】−リンクの適合化(「link adap
tation」):この技術は、無線条件に応じて使用
される符号化およびまたは変調構成をダイナミックに適
合することができる。特に、無線条件が良好であると、
ビットレートを増加するために、符号化率の増加および
または、さらに高いスペクトル効率をもつ変調の使用が
可能になる。たとえばETSIが発行した文献「GSM
03.64 Version 8.2.0 Rele
ase 1999」に記載されているように、GPRS
システムでは4個の符号化構成(CS1〜CS4)が可
能であり、EGPRSシステムでは、9個の符号化・変
調構成(MCS1〜MCS9)が可能である。
【0008】−セルの再選択:これらのシステムは、一
般に、セルラ・アーキテクチャを有するので、この技術
は、無線基準に応じて、また場合によっては他の基準に
応じて、いわゆるセルラ間伝送技術(「handove
r」)に従って、現行の通信を転送する最適セルを選択
することができる。
【0009】−その他。
【0010】従って、上記のシステムでは、無線条件を
できるだけ適切に評価可能であることが、きわめて重要
である。そうでないと、性能が劣化することがある。
【0011】一般に、無線リンクの品質は、特に総BE
R(「raw Bit ErrorRate」:総ビッ
トエラーレート)、BLER(「Block Eras
ure Rate」:ブロック損失レート)、SIR
(「Signal−to−Interference
Ratio」:信号対干渉比)等の、一つまたは複数の
品質インジケータにより示される。
【0012】総BERは、エラー修正復号化の前の受信
データを、エラー修正復号化の後、送信時と同じエラー
修正コードにより再び符号化した対応データと比較する
ことによって得られる。。
【0013】BLERは、正確に受信されなかったデー
タブロック率に対応する。再送技術を使用する場合、B
LERは、他の品質インジケータとは異なり、受信機に
より伝送されるACK/NACKメッセージから、送信
機において決定することもできる。たとえばリンク適合
アルゴリズムあるいはセル再選択アルゴリズムといった
アルゴリズムは、一般にネットワークで実施されるの
で、ネットワークは、下り方向に対して、それ自体がB
LERを決定可能であり、移動局は、移動局が決定する
BLER値をネットワークに転送しなくてもよい。
【0014】総BERまたはSIRなどの品質インジケ
ータの欠点は、BLERとは異なって、こうした品質イ
ンジケータを得るためには、エラーのおそれ、従ってシ
ステムの性能の劣化のおそれがある推定を必要とするこ
とにある。
【0015】総BERまたはSIRなどの品質インジケ
ータの別の欠点は、これらが直接性能を示すものではな
いことにある。実際、これら品質インジケータは、伝送
チャンネルの品質を示している。ところで、サービス品
質と伝送チャンネルの品質との関係は、決まったもので
はなく、環境、移動局の速度などの多数のファクターに
依存する。この観点からみると、BLERは、ずっと適
切な基準であり、あるいは、より良く性能を示してい
る。
【0016】だが、BLERは、あらゆる場合に最も適
切な基準であるというわけではない。
【0017】たとえば、GPRS、EGPRSといった
複数の符号化構成およびまたは変調構成が可能であるシ
ステムでは、総BERまたはSIR等の他の品質インジ
ケータとは異なり、BLERは使用される符号化および
または変調構成に依存する。
【0018】かくして、GPRSシステムに対し、PC
T特許WO99/12304号は、総BERまたはSI
R等の得られた品質インジケータでの統計計算を、予め
行われた経験またはシミュレーションの結果と組み合わ
せることにより、各符号化構成に対して得られるBLE
R値を推定することを提案している。従って、この特許
は、総BERまたはSIR以外の品質インジケータの使
用を提案しているのではなく、総BERまたはSIR等
の得られた品質インジケータからBLERを推定する複
雑な技術を提案している。
【0019】同様に、正確に受信されなかったブロック
の再送技術を使用する場合、BLERは、最も適切な基
準を構成しない。
【0020】特に、増分冗長性(「increment
al redundancy」)と呼ばれる技術を使用
する場合、BLERが満足のいく基準を構成しない場合
が他にもある。この技術は、上記の再送技術よりもずっ
と高度かつ有効な再送技術である。この技術は、常に同
じ符号化構成でブロックを再送するのではなく、毎回異
なる符号化構成でブロックを再送し、ブロックの連続再
送を全て一緒に使用して、正確に復号化しない確率を減
らすようにすることからなる。その場合、ブロックは、
最初の伝送時には、保護なしに全て伝送可能である。た
とえば、有効な符号化率は、最初の伝送後は1であり、
最初の再送後は1/2、二回目の再送後は1/3...
である。従って、この技術はまた(リンク適合技術と同
様に)有効なビットレートを増加可能であるが、この技
術が使用されない場合よりもBLERがずっと高くなる
ことがあるので、この基準もまた、最も適切ではない。
【0021】GB2330737号は、正確に受信した
パケット数(または再送が必要なパケット数)と、伝送
パケット数との差を決定することによって得られる品質
インジケータを提案している。だが、この基準もまた、
特に、上記のリンク適合技術または増分冗長性技術等の
技術を使用する場合、最も適切な基準を構成しない。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】従って、特に上記の様
々な欠点を回避することができ、特に、大部分のシステ
ムに対して適切であって、計算が正確かつ比較的簡単な
品質インジケータが必要である。
【0023】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、移動無線通信システムで無線リンクの品質評価方法
にあり、この方法は本質的にに、前記品質が、前記リン
クで伝送される純ビットレートから評価されることを特
徴とする。
【0024】別の特徴によれば、前記リンクで伝送され
るデータが、情報ビットブロックの符号化により得ら
れ、NB_RECEIVEDが、所定の期間Tの間に正
確に受信したブロック数、Nが、正確に受信したi番
目のブロックの情報ビット数であるとき、純ビットレー
トが、以下
【0025】
【数7】 を計算することによって得られる。
【0026】別の特徴によれば、前記品質が、相対的な
純ビットレート、すなわち純ビットレートと、総ビット
レートとの比から評価される。
【0027】別の特徴によれば、NB_SENTが、所
定の期間中に伝送されるブロック数、NB_RECEI
VEDが、正確に受信した対応するブロック数、N
(c)が、i番目の伝送ブロックのビット数、Nが、
正確に受信したi番目のブロックの情報ビット数である
とき、純ビットレートと総ビットレートとの比が、以下
【0028】
【数8】 を計算することによって得られる。
【0029】別の特徴によれば、伝送ブロックのビット
数が、使用される変調構成に応じて決められ、総ビット
レートが、使用される変調構成とは無関係に、いわゆる
基準変調に対応する所定の変調構成に対して決定され
る。
【0030】別の特徴によれば、NB_SENTが、所
定の期間中に伝送されるブロック数、NB_RECEI
VEDが、正確に受信した対応するブロック数、N
(c)が、いわゆる基準変調に対応する所定の基準変調
構成で伝送されるブロックのビット数、Nが、正確に
受信したi番目のブロックの情報ビット数であるとき、
純ビットレートと総ビットレートとの比が、以下
【0031】
【数9】 を計算することによって得られる。
【0032】別の特徴によれば、前記基準変調が、スペ
クトル効率の低い変調である。
【0033】別の特徴によれば、伝送ブロック、あるい
は無線ブロックが、使用される変調構成に応じて一つま
たは複数のブロック、あるいはデータブロックを含むこ
とが可能であり、NB_SENTが、所定の期間中に伝
送されるデータブロック数、NB_RECEIVED
が、正確に受信した対応するデータブロック数、N
(c)が、伝送されたi番目のデータブロックを含む無
線ブロックにおけるビット数、Nが、受信したi番目
のデータブロックを含む無線ブロックにおける情報ビッ
ト数であり、ni(またはn’i)が、受信(または伝
送)したi番目のデータブロックを含む無線ブロックに
おけるデータブロック数に等しいとき、純ビットレート
と総ビットレートとの比が、以下
【0034】
【数10】 を計算することによって得られる。
【0035】別の特徴によれば、伝送ブロック、あるい
は無線ブロックが、使用される変調構成に応じて一つま
たは複数のブロック、あるいはデータブロックを含むこ
とが可能であり、NB_SENTが、所定の期間中に伝
送されるデータブロック数、NB_RECEIVED
が、正確に受信した対応するデータブロック数、N
(c)が、基準変調に対応する所定の変調構成のための
無線ブロックのビット数、Nが、受信したi番目のデ
ータブロックを含む無線ブロックにおける情報ビット数
であり、ni(またはn’i)が、受信(または伝送)
したi番目のデータブロックを含む無線ブロックにおけ
るデータブロック数に等しいとき、純ビットレートと総
ビットレートとの比が、以下
【0036】
【数11】 を計算することによって得られる。
【0037】別の特徴によれば、ρが、N/N
(c)に等しいとき、純ビットレートと総ビットレート
との比が、以下
【0038】
【数12】 を計算することによって得られる。
【0039】本発明の別の目的は、移動無線通信システ
ムにあり、このシステムは本質的に、前記リンクで伝送
される純ビットレートから、無線リンクの品質を評価す
る手段を含むことを特徴とする。
【0040】別の特徴によれば、前記リンクが、上りリ
ンクである。
【0041】別の特徴によれば、前記リンクが、下りリ
ンクである。
【0042】本発明の別の目的は、移動無線通信ネット
ワークのエンティティにあり、このエンタティは本質的
に、前記リンクで伝送される純ビットレートから、無線
リンクの品質を評価する手段を含むことを特徴とする。
【0043】別の特徴によれば、前記リンクが、上りリ
ンクである。
【0044】別の特徴によれば、前記リンクが、下りリ
ンクである。
【0045】本発明の別の目的は、移動局にあり、この
移動局は本質的に、前記リンクで伝送される純ビットレ
ートから、無線リンクの品質を評価する手段を含むこと
を特徴とする。
【0046】別の特徴によれば、前記リンクが、下りリ
ンクである。
【0047】別の特徴によれば、前記リンクが、上りリ
ンクである。
【0048】本発明の他の目的および特徴は、品質を本
発明による方法により評価する無線リンクを図示するた
めの添付図面に関してなされた実施例の以下の説明を読
めば明らかになるであろう。
【0049】
【発明の実施の形態】従って、本発明は、純ビットレー
トに関する基準を用いることを提案する。
【0050】総ビットレートRgrossは、無線イン
ターフェースで伝送されるビットレートとして定義され
る。純ビットレートRnetは、符号化によってもたら
される冗長性あるいは正確に受信しなかったブロックの
ような、ユーザにとって有用ではないもの全てを総ビッ
トレートから差し引いた後に得られるビットレートであ
る。
【0051】純ビットレートは、次のように表せる。
【0052】 Rnet=ρRgross(1−BLER) ここで、ρは符号化率(この式では一定と仮定してい
る)を示し、BLERは、正確に受信しなかった(ある
いは再送された)ブロックの割合を示している。
【0053】符号化率が可変であっても有効な一般式を
得るために、本発明による品質インジケータの考えられ
る第一の式は、以下の通りである:
【0054】
【数13】 ここで、NB_RECEIVEDは、期間Tの間に正確
に受信したブロック数、Nは、正確に受信したi番目
のブロックにおける情報ビット数である。数N は、i
番目の受信ブロックに適用される符号化およびまたは変
調構成に依存する。符号化率が高ければ高いほど、およ
びまたは変調のスペクトル効率が高ければ高いほど、こ
の数は大きくなる。Rnetは、如何なる正の値をとっ
てもよい。
【0055】しかし、純ビットレートRnetは、最も
適切な基準とはなり得ない。何故なら、Rnetは、無
線条件に依存するだけではなく、割り当てられた無線リ
ソースにも依存するからである(所定の無線条件に対し
て、割り当てられた無線リソースが多ければ多いほどR
netが高くなる)。その結果、より優れた品質インジ
ケータを得るためには、相対的な純ビットレート、すな
わち純ビットレートと総ビットレートとの比を考慮する
ことが好ましい。この場合、所定の無線条件に対して、
この比は、割り当てられた無線リソースの量とは無関係
に同じ値を保つ。
【0056】本発明による品質インジケータの考えられ
る第二の式は、以下の通りである:
【数14】
【0057】ここで、NB_SENTは、所定の期間中
に前記送信機により伝送されるブロック数、NB_RE
CEIVEDは、正確に受信した対応するブロック数、
(c)は、i番目の伝送ブロックのビット数、N
は、正確に受信したi番目のブロックの情報ビット数で
ある。
【0058】数N (c)は、i番目の伝送ブロックに
適用される変調構成に依存する。スペクトル効率が高け
れば高いほど、この数は大きくなる。分子を計算するた
めに考慮される受信ブロックは、分母で数えられる伝送
ブロックに対応しなければならない。従って、NB_R
ECEIVEDは、NB_SENT以下である。R
et/Rは、0〜1である。この数が大きければ大き
いほど、無線条件(従って性能)がよくなる。
【0059】可能な複数の変調構成を含むシステムにお
いて、別の可能性は、総ビットレートに対して、いわゆ
る所定の基準変調に対応する所定の変調構成を考慮する
ことにあり、すなわち、N (c)に代えて、基準変調
(たとえばEGPRSシステムにおけるGMSK変調)
を用いたブロックのビット数であるN(c)を用いる。
この場合、Rnet/Rの比は、以下の式によって得
られる:
【数15】
【0060】ここで、NB_SENTは、所定の期間中
に伝送されるブロック数、NB_RECEIVEDは、
正確に受信した対応するブロック数、N(c)は、いわ
ゆる基準変調に対応する所定の基準変調構成で伝送され
るブロックのビット数、Nは、正確に受信したi番目
のブロックの情報ビット数である。
【0061】EGPRSシステムにおけるGMSK変調
のような、スペクトル効率が最低の変調を基準変調とし
て選択することにより(すなわち、伝送される各シンボ
ルのビット数が最も低い)、上式は、さらに付加的な長
所を有し、低いスペクトル効率の変調を用いてブロック
が正確に受信される場合よりも、高いスペクトル効率の
変調を用いてブロックが正確に受信される場合の方が、
高性能であることを考慮できる。たとえばEGPRSシ
ステムでは、GMSK(シンボル当たり1ビット)と8
PSK(シンボル当たり3ビット)との二つの変調が可
能である。8PSK変調は、GMSK変調により許可さ
れるビットレートの約3倍に達しうる(しかし、高い送
信出力と、良好な無線条件を必要とする)ので、スペク
トル効率が高くなる(所定の周波数帯域に対してビット
レートが高くなる)。この場合、所定のBLER値に対
して、Rnet/Rは、前記の式を変更しない代わり
に、8PSK変調を用いる方が、GMSK変調を用いる
よりも大きくなる(約3倍大きくなる)。その結果、こ
の新しい式は、複数の変調構成が可能である場合(たと
えばEGPRSシステムの場合)、いっそう適切とな
る。この新しい式により、Rnet/Rを1より大き
くすることができる。何故なら、NをN(c より大
きくすることができるからである。
【0062】移動無線通信システムにおける送信機1と
受信機2との間の無線リンクを図に示した。たとえば、
送信機を移動局に、受信機2をネットワークに配置する
ことができる。その場合、リンクは、上りリンク(「u
plink」)になる。逆に、送信機1をネットワーク
に、受信機2を移動局に配置することができる。その場
合、リンクは下りリンク(「downlink」)にな
る。
【0063】図示された例では、送信機1が、 −符号化、変調、正確に受信されなかったブロックの再
送(受信機2から受信したACK/NACKメッセージ
の制御による)などの機能を含む送信処理手段3と、 −無線周波数送信手段4とを含む。
【0064】受信機2は、図示された例では、 −無線周波数受信手段5と、 −復号化、復調、受信ブロックの正確または不正確な状
態の検出、対応する肯定または否定メッセージ(ACK
/NACK)の送信機1への送信等の機能を行う受信処
理手段6とを含む。
【0065】図では、さらに、リンクの品質推評価手段
7が示されている。図示された例では、品質評価手段7
が受信機に設けられているが、別の例では、これを送信
機に設けることができる。品質評価手段7は、可能な式
のいずれかに応じて、計算に必要なパラメータを受信
し、たとえば比Rnet/Rといった本発明による品
質インジケータを計算することができる。たとえば、数
値、NB_RECEIVEDおよびNは、受信時に処
理手段6により供給され、他のパラメータ(上記で定義
したT、NB_SENT、N(c))は、所定値を有す
ることができる。
【0066】以下、例として特にGPRSシステムおよ
びEGPRSシステムに対応する本発明の適用例につい
て記載する。これらのシステムの説明については、たと
えばETSI発行の文献「GSM 03.64 Ver
sion 8.2.0 Release 1999」を
参照することができる。
【0067】これらのシステムでは、移動局から、また
は移動局に向けて情報を伝送する場合、この移動局に、
上りまたは下りのTBF(「Temporary Bl
ock Flow」)および、一つまたは複数のPDC
Hs(「PhysicalData Channel
s」)の形式で、リソースを割り当てる。PDCHは、
フレームの時間間隔に対応し(1フレームは8タイムス
ロットを含む)、周波数ホッピング技術を使用する場合
は一つの周波数または一組の周波数とに対応する物理チ
ャンネルである。複数のTBFsを同じPDCHsに配
分できるので、複数の移動局間で同一の物理チャンネル
を共有し、従って、パケット方式のデータ伝送の場合に
無線リソースの使用を最適化することができる。
【0068】この場合、本発明により提案された無線基
準は、各TBFに対して別々に計算される。
【0069】さらに、これらのシステムの複数の層から
なるアーキテクチャによれば、RLC層(「Radio
Link Control」)が無線インターフェー
スでの再送手順を担当するので、本発明により提案され
る無線基準は、この層で計算される。上記のブロック
は、RLCデータブロック(「RLC data bl
ocks」)と呼ばれるブロック、すなわち、データ搬
送RLCブロック(RLCブロックはまた、制御もしく
は信号情報を搬送するために使用することもできる)に
対応する。
【0070】GPRSシステムでは、RLCデータブロ
ックが、連続する4時間間隔で、(平均して)20ms
毎に無線インターフェースで伝送される。EGPRSシ
ステムでは、一つまたは二つのRLCデータブロック
が、20ms毎に伝送される(符号化・変調構成MCS
1〜MCS6に対しては1RLCデータブロック、符号
化・変調構成MCS7〜MCS9に対しては2RLCデ
ータブロック)。
【0071】この期間中、上記に定義したビット数N
(c)は、GPRSシステムでは456、EGPRSシ
ステムでは464である(基準変調がGMSK変調であ
る場合)。無線インターフェースで20msの間に伝送
されるビットシーケンスは、無線ブロックと呼ばれる。
従って、1無線ブロックは、1または2のRLCデータ
ブロック、ならびに、付加的に制御情報を含む。1無線
ブロックは、RLC/MAC(「Radio Link
Control/Media AccessCont
rol」:無線リンク制御/メディアアクセス制御)層
の出力で得られ、物理層の入力に与えられる。かくし
て、無線インターフェースでは、物理層の制御情報(学
習シーケンス、「stealing flags」と呼
ばれる制御情報など)が付加的に送信される。
【0072】GPRSシステムでは、1無線ブロック
は、RLCデータブロックと、「MAC heade
r」、「RLC header」、および「Block
Check Sequence」(BCS)と呼ばれ
る制御情報とからなる。EGPRSシステムでは、1無
線ブロックは、1または2RLCデータブロックと、
「MAC header」、「RLC heade
r」、および「Header Check Seque
nce」(HCS)と呼ばれる制御情報とからなる。
「Block Check Sequence」または
BCSと呼ばれる制御情報は、各RLCデータブロック
にCRC(「Cyclic RedundancyCh
eck」:巡回冗長性チェック)と呼ばれるエラー検出
コードを与えることにより得られる制御ビットである。
このエラー検出コードは、RLCデータブロックが正確
に受信されたか否かを検出することができる。従って、
GPRSシステムおよびEGPRSシステムに適用した
場合、本発明により考慮されるブロックは、RLCデー
タブロックであり、すなわちCRCが適用されるビット
の集合である。
【0073】数値N(c)に対する上記の与えられた値
は、上記のビット数(または符号化ビット)に正確に対
応するわけではない。すなわち、データを含むだけでは
なく、「MAC header」、「RLC head
er」といった制御情報を含むことが分かる。しかしな
がら、ビットレートRは、基準ビットレートにすぎな
いので、違った方法で計算可能である(たとえば「MA
C header」、「RLC header」等の制
御情報を除外する)。だが、この場合、ビットレートR
はブロックに応じて変わることがあるので、式はもっ
と複雑になることがある。
【0074】RLCデータブロックで伝送可能な情報ビ
ット数は、使用される符号化構成と、EGPRSシステ
ムの場合に使用される変調構成とに依存する。
【0075】1または2RLCデータブロックが無線ブ
ロックで伝送可能であることを考慮するために、上記の
所定の無線基準は、次のように容易に変えることができ
る:
【数16】
【0076】ここで、NB_SENTは、所定の期間中
に伝送されるRLCデータブロック数(ここでは単にデ
ータブロックと呼ぶ)、NB_RECEIVEDは、正
確に受信した対応するデータブロック数、N
(c)は、基準変調に対応する所定の変調構成に対す
る無線ブロックのビット数、Niは、受信したi番目の
データブロックを含む無線ブロックにおける情報ビット
数であり、ni(またはn’i)は、受信(または伝
送)したi番目のデータブロックを含む無線ブロックに
おけるデータブロック数に等しい。
【0077】Rnet/Rの計算に対して考慮された
期間のあいだに変調構成が変わる場合、また幾つかのデ
ータブロックが正確に受信されない場合、nは、n’
とは異なることが分かる。
【0078】同様に、この式は、次のように表すことも
できる:
【数17】
【0079】ここで、ρ=N/N(c) たとえば、 −GPRSシステムでは、ρが0〜1であり、EGP
RSシステムでは、ρ が0〜3である(値3は、8P
SK変調ではシンボル当たり3情報ビットがあることに
対応する)。
【0080】−GPRSシステムでは、nが常に1で
あり、EGPRSシステムでは、n が、符号化・変調
構成MCS1〜MCS6に対しては1、符号化・変調構
成MCS7〜MCS9に対しては2に等しい。
【0081】Rnet/Rの別の式は、次のように表
せる:
【数18】
【0082】ここで、NB_SENTは、所定の期間中
に伝送されるデータブロック数、NB_RECEIVE
Dは、正確に受信した対応するデータブロック数、N
(c は、伝送されたi番目のデータブロックを含む無
線ブロックにおけるビット数、Nは、受信したi番目
のデータブロックを含む無線ブロックにおける情報ビッ
ト数であり、ni(またはn’i)は、受信(または伝
送)したi番目のデータブロックを含む無線ブロックに
おけるデータブロック数に等しい。
【0083】たとえばGPRSシステムおよびEGPR
Sシステムのようなシステムでは、上記の式のいずれか
による品質評価に必要な受信ブロックの正確または不正
確な状態が、次のように得られる。
【0084】品質評価がネットワークで実施される場
合: −下り伝送方向に(すなわちネットワークから移動局
へ)、ネットワークは、どのブロックを伝送するかを知
り、さらに、移動局からネットワークに定期的に送信さ
れる「Packet downlink ACK/NA
CK」メッセージにより、どのブロックが正確または不
正確に受信されたかを知る。
【0085】−上り伝送方向(すなわち移動局からネッ
トワークへ)、ネットワークは、上記のようなCRCコ
ードを用いることによってブロックが正確に受信された
か否かを知ることができる。さらに、送信ブロックの番
号が続いていることが分かっているので、正確に受信し
た2個の最終ブロックがたとえばブロック8、11であ
る場合、ブロック9、10が送信されたが正確に受信さ
れなかったことが分かる。
【0086】品質評価が移動局で行われる場合、原理
は、上記の原理と同じであるが、「Packet do
wnlink ACK/NACK」は、ネットワークか
ら移動局に定期的に送信される「Packet upl
ink ACK/NACK」メッセージと置き換えられ
る。
【0087】さらに、品質評価がネットワークで行われ
る場合、こうした品質評価を、このようなネットワーク
を構成する、次のようなエンティティ(ここでは、移動
無線通信ネットワークのエンティティとも呼ばれる)の
いずれかで実施することができる: −例えば、システムに応じて、BTS(「Base T
ransceiverStation」:送受信基地
局)またはノードBなどと呼ばれる基地局。
【0088】−例えば、システムに応じて、BSC
(「Base Station Controlle
r」制御基地局)またはRNC(「Radio Net
workController」:無線ネットワークコ
ントローラ)などと呼ばれる基地局コントローラ。
【0089】−たとえばMSC(「Mobile Sw
itching Center」)とも呼ばれる移動通
信センタ。
【0090】たとえば、こうした品質評価は、基地局コ
ントローラで実施可能である。特に、GPRSシステム
およびEGPRSシステムの場合、品質評価は、パケッ
トモードでデータサービスをサポートできるPCU
(「Packet Control Unit」:パケ
ット制御ユニット)と呼ばれる機能エンティティで行う
ことができる。このエンティティは、特に、RLC層を
担当し、従って、ブロックの再送等の機能を行う。
【0091】GPRSシステムおよびEGPRSシステ
ムで考慮される適用例では、本発明による品質インジケ
ータは、たとえば次の二つの目的で使用できる。
【0092】・Rnet/Rが構成可能な(CONF
IGURABLE)閾値よりも小さいとき、TBFを休
止する(すなわち伝送を停止する)。
【0093】・構成可能な閾値がTBFの休止に対して
使用される閾値よりも大きく、R et/Rが、前記
構成可能な閾値よりも小さいとき、セルの再選択を作動
する。実際、無線条件が非常に悪い場合、TBFを休止
する前に、まず、より良いセルを探すことが好ましい。
【0094】しかしながら、本発明による品質インジケ
ータは、たとえばリンクの適合等の他の目的でも使用可
能である。
【0095】さらに、本発明による無線基準は、原則的
に、再送技術が使用される場合について記載した。BL
ERからなる無線基準は、反対の場合に使用することが
できる。一方、本発明による無線基準は、再送技術が使
用されない場合にも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による方法により品質が評価される無線
リンクを概略的に示す図である。
【符号の説明】
1 送信機 2 受信機 3 送信処理手段 4 無線周波数送信手段

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動無線通信システムにおける無線リン
    クの品質評価方法であって、前記品質が、前記リンクで
    伝送される純ビットレートから評価されることを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項2】 前記リンクで伝送されるデータが、情報
    ビットブロックの符号化により得られ、NB_RECE
    IVEDが、所定の期間Tの間に正確に受信したブロッ
    ク数、Nが、正確に受信したi番目のブロックの情報
    ビット数であるとき、 純ビットレートが、以下 【数1】 を計算することによって得られることを特徴とする請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記品質が、相対的な純ビットレート、
    すなわち純ビットレートと、総ビットレートとの比から
    評価されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 NB_SENTが、所定の期間中に伝送
    されるブロック数、NB_RECEIVEDが、正確に
    受信した対応するブロック数、N (c)が、i番目の
    伝送ブロックのビット数、Nが、正確に受信したi番
    目のブロックの情報ビット数であるとき、 純ビットレートと総ビットレートとの比が、以下 【数2】 を計算することによって得られることを特徴とする請求
    項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 伝送ブロックのビット数が、使用される
    変調構成に応じて決められ、総ビットレートが、使用さ
    れる変調構成とは無関係に、いわゆる基準変調に対応す
    る所定の変調構成に対して決定されることを特徴とする
    請求項3または4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 NB_SENTが、所定の期間中に伝送
    されるブロック数、NB_RECEIVEDが、正確に
    受信した対応するブロック数、N(c)が、いわゆる基
    準変調に対応する所定の基準変調構成で伝送されるブロ
    ックのビット数、Nが、正確に受信したi番目のブロ
    ックの情報ビット数であるとき、 純ビットレートと総ビットレートとの比が、以下 【数3】 を計算することによって得られることを特徴とする請求
    項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記基準変調が、スペクトル効率の低い
    変調であることを特徴とする請求項5または6に記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 伝送ブロック、あるいは無線ブロック
    が、使用される変調構成に応じて一つまたは複数のブロ
    ック、あるいはデータブロックを含むことが可能であ
    り、 NB_SENTが、所定の期間中に伝送されるデータブ
    ロック数、NB_RECEIVEDが、正確に受信した
    対応するデータブロック数、N (c)が、伝送された
    i番目のデータブロックを含む無線ブロックにおけるビ
    ット数、Nが 、受信したi番目のデータブロックを含む無線ブロック
    における情報ビット数であり、n(またはn’
    が、受信(または伝送)したi番目のデータブロックを
    含む無線ブロックにおけるデータブロック数に等しいと
    き、 純ビットレートと総ビットレートとの比が、以下 【数4】 を計算することによって得られることを特徴とする請求
    項3に記載の方法。
  9. 【請求項9】 伝送ブロック、あるいは無線ブロック
    が、使用される変調構成に応じて一つまたは複数のブロ
    ック、あるいはデータブロックを含むことが可能であ
    り、 NB_SENTが、所定の期間中に伝送されるデータブ
    ロック数、NB_RECEIVEDが、正確に受信した
    対応するデータブロック数、N(c)が、基準変調に対
    応する所定の変調構成のための無線ブロックのビット
    数、Nが、受信したi番目のデータブロックを含む無
    線ブロックにおける情報ビット数であり、ni(または
    n’i)が、受信(または伝送)したi番目のデータブ
    ロックを含む無線ブロックにおけるデータブロック数に
    等しいとき、 純ビットレートと総ビットレートとの比が、以下 【数5】 を計算することによって得られることを特徴とする請求
    項3に記載の方法。
  10. 【請求項10】 伝送ブロック、あるいは無線ブロック
    が、使用される変調構成に応じて一つまたは複数のブロ
    ック、あるいはデータブロックを含むことが可能であ
    り、 NB_SENTが、所定の期間中に伝送されるデータブ
    ロック数、NB_RECEIVEDが、正確に受信した
    対応するデータブロック数、N(c)が、基準変調に対
    応する所定の基準変調構成のための無線ブロックのビッ
    ト数、Nが、受信したi番目のデータブロックを含む
    無線ブロックにおける情報ビット数であり、ni(また
    はn’i)が、受信(または伝送)したi番目のデータ
    ブロックを含む無線ブロックにおけるデータブロック数
    に等しく、ρが、N/N(c に等しいとき、 純ビットレートと総ビットレートとの比が、以下 【数6】 を計算することによって得られることを特徴とする請求
    項3に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記リンクで伝送される純ビットレー
    トから、無線リンクの品質を評価する手段を含むことを
    特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の方
    法を実施するための移動無線通信システム。
  12. 【請求項12】 前記リンクが、上りリンクであること
    を特徴とする請求項11に記載のシステム。
  13. 【請求項13】 前記リンクが、下りリンクであること
    を特徴とする請求項11に記載のシステム。
  14. 【請求項14】 前記リンクで伝送される純ビットレー
    トから、無線リンクの品質を評価する手段を含むことを
    特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の
    方法を実施するための、移動無線通信ネットワークエン
    ティティ。
  15. 【請求項15】 前記リンクが、上りリンクであること
    を特徴とする請求項14に記載のエンタティ。
  16. 【請求項16】 前記リンクが、下りリンクであること
    を特徴とする請求項14に記載のエンタティ。
  17. 【請求項17】 前記リンクで伝送される純ビットレー
    トから、無線リンクの品質を評価する手段を含むことを
    特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の
    方法を実施するための移動局。
  18. 【請求項18】 前記リンクが、下りリンクであること
    を特徴とする請求項17に記載の移動局。
  19. 【請求項19】 前記リンクが、上りリンクであること
    を特徴とする請求項17に記載の移動局。
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