JP2004023145A

JP2004023145A - Mobile communication system and adaptive modulation method

Info

Publication number: JP2004023145A
Application number: JP2002171435A
Authority: JP
Inventors: Naohisa Yamauchi; 山内　尚久; Akihiro Shibuya; 渋谷　昭宏
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: JP3993469B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobile communication system and an adaptive modulation method capable of adaptively changing each of modulation methods and each of Error Correction Coding methods by quickly reflecting the line quality estimated at a mobile station in selecting one of the modulation methods and one of the Error Correction Coding methods. <P>SOLUTION: As a threshold for changing adaptive modulation levels each having a different transmission rate in response to the line quality by combining the modulation methods and the Error Correction Coding methods, a threshold table 73 is provided with a referential threshold table, a low threshold table having lower threshold level than that of the referential threshold table by a predetermined level, and a high threshold table having higher threshold level than that of the referential threshold table by a predetermined level. An adaptive modulation management unit 71 is designed to determine whether or not to request for changing selected adaptive modulation level by using the low threshold table when the adaptive modulation level is to be lowered again after having been lifted, and to determine whether or not to request for changing the selected adaptive modulation level by using the high threshold table when the adaptive modulation level is to be lifted again after having been lowered. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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：ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔ　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：Ｓｉｇｎａｌｔｏ　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。
【００１７】
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に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、異なる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。
【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、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。
【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、を含むことを特徴とする。
【００２２】
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に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、異なる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、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】
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】
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、７２　ＭＣＳ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]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an adaptive modulation method when a base station communicates with a single or a plurality of mobile stations, and particularly, an error correction coding rate used in the base station and the single or a plurality of mobile stations. The present invention relates to an adaptive modulation method for adaptively changing a modulation scheme and a mobile communication system capable of implementing the adaptive modulation.
[0002]
[Prior art]
In a mobile communication system, a modulation scheme such as a phase shift keying (PSK) that changes the phase of a carrier or a quadrature amplitude modulation (QAM) that changes the amplitude and phase of a carrier is used. In both modulation schemes, modulation processing is performed according to the amount of data that can be transmitted in one symbol. Phase modulation schemes include BPSK, QPSK, and 8-phase PSK, and quadrature amplitude modulation schemes include 16QAM and 64QAM. …and so on. In these modulation systems, 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 by performing communication using 64QAM.
[0003]
However, as the amount of data that can be transmitted with one symbol increases, the position of the phase or amplitude with a different symbol becomes closer. In other words, it is susceptible to the effects of multipath such as reflection, transmission, and diffraction, and a reception error occurs to increase the number of retransmission requests, resulting in a decrease in throughput. Therefore, in wireless communication, an error correction technique is indispensable to reduce retransmission requests. One of them is to use an error correction code for adding redundant information to transmission data. However, although the error correction code can reduce the number of retransmissions, the amount of information that can be actually transmitted is reduced because redundant information is added.
[0004]
To improve such a problem, a base station or a mobile station uses an adaptive modulation scheme that adaptively selects an error correction coding rate and a modulation scheme based on the state of a propagation path estimated from a received signal. ing.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-274756 discloses a conventional technique using an adaptive modulation method. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-274756 discloses that an adaptive modulation scheme is applied only to a downlink, a mobile station estimates a propagation path condition based on a signal transmitted from a base station, and determines a transmission rate 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 scheme, but here, the mobile station returns the channel quality information generated based on the received pilot signal to the base station, The base station receives the information and selects an error correction coding rate and a 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, a channel quality estimation A section 800 is provided.
[0008]
Upon receiving the signal transmitted from the base station, the reception processing unit 400 of the mobile station performs a reception process such as a process for a high-frequency signal from the received signal. Reception processing section 400 outputs the reception data on which the reception processing has been performed to demodulation section 500 and channel quality estimation section 800. Channel quality estimation section 800 estimates the status of channel quality from downlink common pilot signals and the like. The channel quality is obtained by estimating, for example, a ratio of received power to noise power (SNR: Signal Noise Ratio). Channel quality estimation section 800 outputs channel quality information as 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 according to the demodulation method designated by control section 700. Demodulation section 500 outputs the demodulated reception data to channel decoding section 600. Channel decoding section 600 decodes the demodulated received data based on the error correction decoding scheme notified from the base station in the previous frame. Channel decoding section 600 outputs the decoded reception data to control section 700. Control section 700 refers to the control signal included in the decoded reception data, and outputs the demodulation scheme of the received signal at the next reception timing to demodulation section 500 and the error correction decoding scheme to channel decoding section 600, respectively.
[0010]
For transmission from a mobile station to a 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 coded transmission data to modulation section 200. Modulating section 200 modulates the channel quality information input from channel quality estimating section 800 and the coded 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. Transmission processing section 100 performs transmission processing on the modulated transmission data, and transmits a transmission signal to the base station.
[0011]
Upon receiving a 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 scheme and error correction coding scheme based on the channel quality information. Is determined. The base station generates a control signal including a demodulation scheme and an error correction decoding scheme 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 modulation scheme and the error correction coding scheme of the transmission signal prior to the transmission data, so that the modulation scheme and the error correction coding scheme at the time of transmission are changed. Even if it changes adaptively, a correct demodulated signal can be obtained. Thereby, for example, when the channel quality is good, a modulation scheme with a large number of modulation levels and a coding rate of a small error correction are notified, so that the data transmission efficiency is improved. Further, for example, when the channel quality is poor, a modulation scheme with a small number of modulation levels and a coding rate of a large error correction are notified, so that error resilience in data transfer is improved. That is, according to the channel quality information estimated by the mobile station, the base station selects a modulation scheme and an error correction coding scheme that achieve the highest transmission rate that satisfies the required quality, thereby enabling high-speed data transmission according to the channel quality. Transmission is realized.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a mobile communication system, communication is considered to be performed in an environment in which the line quality state fluctuates greatly, such as in an environment where multipath is strongly affected by surrounding features or when a mobile station is moving at high speed. Can be In such a communication environment, it is necessary to measure the line quality at a high speed, and to promptly reflect the result in the selection of the modulation method and the error correction coding method. Therefore, there is a problem that the configurations of the mobile station and the base station are complicated.
[0014]
In addition, the measurement results of the line quality cannot be immediately reflected in the selection of the modulation method and the error correction coding method (the point at which the line quality information is estimated and the modulation method and the error correction coding method change adaptively). If there is a large time difference between the two, the communication will be performed in an environment that is inappropriate for the selected modulation scheme and error correction coding scheme, and the transmission efficiency of the entire system will be reduced. there were.
[0015]
The present invention has been made in view of the above, and the measurement result of the channel quality estimated by the mobile station is promptly reflected in the selection of the modulation method and the error correction coding method, and adaptively according to the state of the propagation path. It is an object of the present invention to obtain a mobile communication system and an adaptive modulation method that change a modulation method and an error correction coding method.
[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, transmits the data to a partner station, and adaptively changes the error correction coding rate and modulation scheme. In a mobile communication system including a base station and a mobile station, the mobile station includes a channel quality estimating unit that estimates channel quality from received data, and a coding rate of the error correction based on the channel quality. An adaptive modulation scheme management unit that determines whether to make a request to change the modulation scheme, and the base station, based on the adaptive modulation scheme level information transmitted from the mobile station, encoding of the error correction It is characterized in that whether to change the rate and the modulation method is determined.
[0017]
The mobile communication system according to the next invention is the mobile communication system according to the invention described above, wherein the adaptive modulation scheme management unit includes a plurality of thresholds used to determine whether to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction, When determining whether to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction, and after the coding rate and the modulation scheme of the error correction are changed, the coding rate of the error correction before the change and It is characterized in that it is determined whether or not to make a change request using a different threshold value when determining whether or not to make a change request to return to the modulation method.
[0018]
In the mobile communication system according to the next invention, in the above invention, the adaptive modulation scheme management unit, when a predetermined time has elapsed after making a request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, When determining whether to make a request to change the error correction coding rate and modulation scheme, and when the error correction coding rate and modulation scheme are changed, the error correction coding rate and modulation before the change are changed. It is characterized in that it is determined whether or not to make a change request using the same threshold value when determining whether or not to make a change request to return to the method.
[0019]
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 determines whether or not to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction. After the coding rate and the modulation scheme are changed, a period for determining whether to perform a change request to return to the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change, and the coding rate and the modulation scheme of the error correction, After the change, it is necessary to provide a different period for determining whether or not to make a change request for the error correction coding rate and the modulation scheme different from the error correction coding rate and the modulation scheme before the change. Features.
[0020]
In the mobile communication system according to the next invention, in the above invention, the adaptive modulation scheme management unit, when a predetermined time has elapsed after making a request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, After the error correction coding rate and the modulation method are changed, a period for determining whether to perform a change request to return to the error correction coding rate and the modulation method before the change, and the error correction coding rate and After the modulation scheme is changed, the coding rate of the error correction before the change and the period for determining whether or not to make a change request for the coding rate of the error correction and the modulation scheme different from the modulation scheme should be 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, transmitting the data to a partner station, and adaptively changing a coding rate and a modulation scheme of the error correction. In the first step, the mobile station estimates the channel quality from the received data, and determines whether the mobile station issues a request to change the error correction coding rate and modulation scheme based on the channel quality And a third step in which the base station determines whether to change the error correction coding rate and the modulation scheme based on the adaptive modulation scheme level information from the mobile station. It is characterized by including.
[0022]
The adaptive modulation method according to the next invention is the adaptive modulation method according to the above invention, wherein in the second step, a plurality of thresholds are used for determining whether or not to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction, When determining whether to make a request to change the error correction coding rate and modulation scheme, and when the error correction coding rate and modulation scheme are changed, the error correction coding rate and modulation before the change are changed. It is characterized in that it is determined whether or not to make a change request using a different threshold value when determining whether or not to make a change request to return to the method.
[0023]
In the adaptive modulation method according to the next invention, in the above-mentioned invention, in the second step, when a predetermined time has passed since the request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction is made, the error When determining whether or not to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the correction, and after the coding rate and the modulation scheme of the error correction are changed, the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change It is characterized in that it is determined whether to make a change request using the same threshold value when determining whether to make a change request to return to.
[0024]
The adaptive modulation method according to the next invention is the adaptive modulation method according to the above invention, wherein in the second step, when it is determined whether or not to make a request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, the code of the error correction is determined. After the coding rate and the modulation scheme are changed, a period for determining whether to perform a change request to return to the error correction coding rate and the modulation scheme before the change, and the error correction coding rate and the modulation scheme are changed. And a period for determining whether or not to make a change request for an error correction coding rate and a modulation scheme different from the error correction coding rate and the modulation scheme before the change is characterized by being provided differently. And
[0025]
In the adaptive modulation method according to the next invention, in the above-mentioned invention, in the second step, when a predetermined time has passed since the request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction is made, the error After the correction coding rate and the modulation scheme are changed, a period for determining whether or not to perform a change request to return to the error correction coding rate and the modulation scheme before the change, and the error correction coding rate and the modulation. After the system is changed, it is necessary to make the period for determining whether or not to make a change request to the error correction coding rate and the modulation scheme different from the error correction coding rate and the modulation scheme before the change the same. Features.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a mobile communication system and an adaptive modulation method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is applied to a mobile communication system including one base station and one or a plurality of mobile stations.
[0027]
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram illustrating 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. Have.
[0028]
Channel coding section 30 encodes the transmission data based on a predetermined error correction coding scheme and coding rate such as a turbo code and a trellis code, for example. Modulating section 20 modulates the coded transmission data and the adaptive modulation scheme level information output from adaptive modulation scheme managing section 71 in control section 70 based on a predetermined modulation scheme. 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. Demodulation section 50 demodulates the received data based on the demodulation method specified by control section 70. Channel decoding section 60 decodes the demodulated received data based on the error correction decoding scheme determined by control section 70. Channel quality estimating section 80 estimates channel quality of downlink common pilot signals and 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 table 73. The control signal included in the decoded received data input from the channel decoding unit 60 is extracted, and the demodulation method and the error correction decoding method 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 a combination of a modulation scheme and an error correction coding rate corresponding to the adaptive modulation scheme level. 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 a combination of QPSK and the error correction coding rate is 1/2, and when the adaptive modulation scheme level is MCS2, the modulation scheme is QPSK and the error correction coding rate is 3 / 4. That is, the transmission speed increases in the order of MCS1, MCS2,. The combination of the modulation scheme and the error correction coding rate of the MCS table 72 is not limited to this, and any combination may be used as long as the transmission speed becomes high / low in the order of MCS1, MCS2,.
[0031]
The threshold value table 73 stores a threshold value for determining whether to make a request for changing 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 table 73, three types of thresholds are prepared corresponding to the MCS table 72 shown in FIG. 3 is a reference threshold table, FIG. 4 is a threshold table lower than the reference value by a certain level, and FIG. 5 is a threshold table higher than the reference value by a certain level. Specifically, the SNR is used as the channel quality information, and the threshold of the adaptive modulation scheme level for each required FER (Frame Error Rate) is stored. For example, when the required FER is 10E-1, the threshold at which the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2 is equal to or more than +3 dB 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 with a lower fixed level, the line quality information is +2 dB or more, and in the case of a threshold table with a certain level higher than the reference value shown in FIG. 5, the line quality information is +4 dB or more. Note that the constant level low threshold table shown in FIG. 4 and the constant level high threshold table shown in FIG. 5 are calculated by subtracting or adding a predetermined level from the value of the reference threshold table shown in FIG. Is also good.
[0032]
The mobile communication system and the adaptive modulation method according to the first embodiment will be described with reference to the flowcharts in FIG. 6 and FIG.
[0033]
Upon receiving the signal transmitted from the base station, the reception processing unit 40 of the mobile station performs a reception process such as a process on a high-frequency signal from the received signal (step S100). The reception processing unit 40 outputs the received data to the demodulation unit 50. The demodulation unit 50 demodulates the received data based on the demodulation method specified by the control unit 70 (Step S101). Demodulation section 50 outputs the demodulated reception data to channel decoding section 60. The channel decoding unit 60 decodes the demodulated received data according to the error correction decoding method specified by the control unit 70 (Step S102). Channel decoding section 60 outputs the decoded received data to control section 70. The control unit 70 extracts a control signal included in the decoded received data, and determines a demodulation method and an 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 estimating unit 80 estimates the channel quality of the downlink common pilot signal and the like (step S104). Here, the SNR is estimated as the channel quality. Channel quality estimation section 80 outputs the estimated SNR as channel quality information to adaptive modulation scheme management section 71 in control section 70. Adaptive modulation scheme management section 71 performs an adaptive modulation selection process based on the channel quality information (step S105).
[0035]
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. Adaptive modulation scheme management section 71 determines whether or not the adaptive modulation scheme level has been changed. If the adaptive modulation scheme level has not been changed (No at Step S200), the value of the channel quality information is compared with the threshold value of the reference threshold table stored in the threshold table 73, and the line quality information is compared with the threshold value of the reference threshold table. The MCS number as described above is searched (step S201). That is, a search is made for an adaptive modulation scheme level in which the value of the channel quality information is better than the value of the reference threshold table. Specifically, according to the MCS number of the combination of the modulation scheme and the error correction coding rate of the MCS table 72 shown in FIG. 2, the threshold of the MCS4 (+9 dB), the threshold of the MCS3 (+6 dB), and the MCS2 of the reference threshold table Are compared with the SNR of the channel quality information in the order of the threshold (+3 dB). Then, an MCS number in which the SNR of the channel quality information is equal to or more than the value of the reference threshold table is searched. For example, if the SNR value of the channel quality information is +4 dB, MCS2 is searched, and if the SNR value of the channel quality information is +2 dB, MCS1 is searched.
[0036]
Adaptive modulation scheme management section 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, a request for changing the level of the adaptive modulation scheme is not made. If the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), adaptive modulation scheme management section 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 modulator 20 (step S203).
[0037]
For example, suppose 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 currently used adaptive modulation scheme level is MCS1, which is different from the searched MCS number. Therefore, adaptive modulation scheme management section 71 outputs MCS2 as adaptive modulation level information to modulation section 20 so as to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2. That is, adaptive modulation scheme management section 71 has a good channel quality state between the base station and the mobile station, and performs adaptive modulation at a higher speed than the combination of the currently used adaptive modulation scheme level modulation scheme and error correction code rate. It determines that communication is possible with a combination of scheme levels, and requests a change in the adaptive modulation scheme level.
[0038]
On the other hand, if the currently used adaptive modulation scheme level is higher than the immediately preceding adaptive modulation scheme level (steps S200, Yes, S204, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 determines the channel quality information and the reference The thresholds from the largest MCS number (the combination of the highest modulation scheme and the highest error correction coding rate) in the 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 equal to or larger 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 thresholds of the reference threshold table are read out in the order of MCS4 and MCS3, the thresholds are compared with the line quality information, and the value of the line quality information is compared. Search for an adaptive modulation scheme level better than the value in the reference threshold table.
[0039]
When an MCS number higher than the currently used MCS number is searched, that is, when the adaptive modulation scheme level is further increased (Step S206, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the adaptive modulation scheme level. The adaptive modulation scheme level information is output to the modulator 20 (step S203).
[0040]
For example, when the required FER is 10E-1 and the currently used adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, the base station and the mobile station communicate with each other, and the channel quality estimated by the channel quality estimating unit 80 is determined. When the quality information is +6 dB, the threshold value of MCS3 in the reference threshold table is +6 dB, and the line quality information is equal to or more than the threshold value. Therefore, adaptive modulation scheme management section 71 outputs MCS3 as adaptive modulation level information to modulation section 20 so as to change the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS3.
[0041]
When an MCS number higher than the currently used MCS number is not searched (No at Step S206), the adaptive modulation scheme management unit 71 uses the line quality information and the table which is lower than the reference threshold by a certain level. The thresholds from the MCS number to the smallest MCS number (the combination of the modulation scheme and the error correction coding rate at the lowest speed) are sequentially compared. Then, an MCS number for which the line quality information is equal to or larger than the threshold value in the reference threshold value table is searched (step S207). Specifically, for example, when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, the threshold of MCS number 2 in the table that is lower than the reference threshold by a certain level is read, and the threshold is compared with the line quality information.
[0042]
Adaptive modulation scheme management section 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. If the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), adaptive modulation scheme management section 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 modulator 20 (step S203).
[0043]
If the currently used adaptive modulation scheme level is lower than the immediately preceding adaptive modulation scheme level (No in step S204), the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the line quality information and a table higher than the reference threshold by a certain level. Are compared in order from the largest MCS number to the MCS number higher than the currently used MCS number. Then, an MCS number for which the line quality information is equal to or higher than the threshold value of the table higher than the reference threshold value by a certain level is searched (step S208). Specifically, when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS3 to MCS2, the thresholds of 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 these thresholds are compared with the line quality information.
[0044]
If an MCS number larger than the currently used MCS number is searched, that is, if the adaptive modulation scheme level is to be increased again (step S209, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the adaptive modulation scheme level. The adaptive modulation scheme level information is output to the modulator 20 (step S203).
[0045]
For example, when the required FER is 10E-1, the base station and the mobile station communicate with each other in a state where the currently used adaptive modulation scheme level is changed from MCS2 to MCS1, and the channel quality estimated by the channel quality estimating unit 80 is determined. If the quality information is +4 dB, the threshold of MCS2 in the table that is higher than the reference threshold by a certain level is +4 dB, and the line quality information is equal to or higher than the threshold. Therefore, adaptive modulation scheme management section 71 outputs MCS2 as adaptive modulation level information to modulation section 20 so as to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2.
[0046]
If an MCS number larger than the currently used MCS number is not found (No at Step S209), the adaptive modulation scheme management unit 71 determines the smallest one from the line quality information and the currently used MCS number in the reference threshold table. The thresholds up to the MCS number are sequentially compared. Then, an MCS number for which the line quality information is equal to or larger than the threshold value in the reference threshold value table is searched (step S210). Specifically, for example, when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS3 to MCS2, the threshold of MCS2 in the reference threshold table is read, and the threshold is compared with the channel quality information.
[0047]
Adaptive modulation scheme management section 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. If the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), adaptive modulation scheme management section 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 modulator 20 (step S203).
[0048]
When the adaptive modulation selection process ends, the mobile station transmits data to the base station. Channel coding section 30 encodes the transmission data based on a predetermined error correction coding scheme and coding rate (step S106). Channel coding section 30 outputs the coded transmission data to modulation section 20. The modulation unit 20 modulates the coded 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). Modulation section 20 outputs the modulated transmission data to transmission processing section 10. The transmission processing unit 10 performs a transmission process on the modulated transmission data (Step S108). The transmission processing unit 10 transmits a transmission signal via an antenna.
[0049]
Upon 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 scheme level, the mobile station is notified by a control signal that communication is to be performed based on the modulation scheme and the error correction coding scheme from the next frame timing. Change the error correction coding method.
[0050]
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a change in SNR, which is channel quality information, and switching of MCS, which is an adaptive modulation scheme level. In FIG. 8, the threshold value of MCS2 (+3 dB) in the THmcs20 reference threshold value table, THmcs21 is the threshold value of MCS2 in the table lower than the reference threshold value by a certain level (+2 dB), and THmcs12 is the threshold value of MCS2 in the table higher than the reference threshold value by a certain level (+4 dB). Is shown. The initial state of the level of the adaptive modulation scheme between the mobile station and the base station is MCS1.
[0051]
When receiving the transmission signal from the base station, the channel quality estimating section 80 of the mobile station estimates the channel quality information. Adaptive modulation scheme management section 71 compares the channel quality information estimated by channel quality estimation section 80 with the threshold value in the reference threshold table, and determines whether to make a request for changing the adaptive modulation scheme level. At time T1, since the value of the SNR of the quality channel information estimated by channel quality estimating section 80 is equal to or greater than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management section 71 sets adaptive modulation scheme level information to MCS2, and A request is made to change the adaptive modulation scheme level from the currently used MCS1 to MCS2.
[0052]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. I do. Thereby, 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]
At the time T2, the channel quality information estimated by the channel quality estimating unit 80 has not reached the threshold THmcs20 of MCS2 in the reference threshold table. However, since the adaptive modulation scheme level has been switched from MCS1 to MCS2, the threshold value THmcs21 is the threshold value of MCS2. That is, at time T2, the channel quality information is less than the threshold value THmcs20 of MCS2 in the reference threshold value table, but is equal to or greater than the threshold value THmcs21 of MCS2 in the table at a certain level lower than the reference threshold value. Do not request a scheme level change. Therefore, communication between the mobile station and the base station is performed while the adaptive modulation scheme level remains MCS2.
[0054]
At the time T3, the channel quality information estimated by the channel quality estimating unit 80 is less than the threshold THmcs21 of the MCS2 in the table that is lower than the reference threshold by a certain level. At this point, adaptive modulation scheme management section 71 determines that communication in MCS2 is difficult, sets adaptive modulation scheme level information to MCS1, and sets MCS2 which is currently using the adaptive modulation scheme level to 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 from the next frame timing to change the adaptive modulation level from the currently used MCS2 to MCS1. Notify stations. Thereby, 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]
At time T4, the channel quality information estimated by the channel quality estimating unit 80 is recovered and becomes equal to or more than the threshold 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 the adaptive modulation scheme level is raised above the currently used adaptive modulation scheme level. Therefore, unless the line quality information becomes equal to or higher than the threshold THmcs12 of MCS2 in the table that is higher than the reference threshold by a certain level, a request for changing the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 is not made.
[0057]
At time T5, the channel quality information estimated by the channel quality estimating unit 80 is equal to or more than the threshold 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 of changing the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 at the next frame timing. Thereby, 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, the thresholds for switching a plurality of adaptive modulation scheme levels having different transmission rates according to the line quality state include a reference threshold table, a table at a certain level lower than the reference threshold, and a table at a certain level higher than the reference threshold. The three are stored in the threshold table 73. If the adaptive modulation scheme management unit 71 raises the adaptive modulation scheme level and then lowers the adaptive modulation scheme level again, the adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation at the next frame timing on the base station using the threshold value of the table that is lower than the reference threshold value by a certain level. It is determined whether or not a request for changing the system level is made. When the adaptive modulation scheme level is increased again after the adaptive modulation scheme level is decreased, the adaptive modulation scheme level is changed at the next frame timing with respect to the base station using the threshold value of the table that is higher than the reference threshold value by a certain level. It is determined whether to make a request. As a result, even in an environment where the line quality state fluctuates drastically, it is possible to suppress frequent switching of the adaptive modulation scheme level and reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system.
[0060]
Embodiment 2 FIG.
Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, three thresholds, ie, a reference threshold table, a table lower than the reference threshold by a certain level, and a table higher by a certain level than the reference threshold, are used as thresholds for switching a plurality of adaptive modulation scheme levels having different transmission rates according to the line quality state. It is stored in the threshold table 73. If the adaptive modulation scheme management unit 71 raises the adaptive modulation scheme level and then lowers the adaptive modulation scheme level again, the adaptive modulation scheme management unit 71 performs adaptive modulation at the next frame timing on the base station using the threshold value of the table that is lower than the reference threshold value by a certain level. It is determined whether or not a request for changing the system level is made. When the adaptive modulation scheme level is increased again after the adaptive modulation scheme level is decreased, the adaptive modulation scheme level is changed at the next frame timing with respect to the base station using the threshold value of the table that is higher than the reference threshold value by a certain level. Judge whether to make a request. However, in an environment where the line quality state does not fluctuate drastically, for example, when the line quality state changes near the threshold of the reference threshold table, an adaptive modulation scheme level adapted to the line quality state cannot be selected.
[0061]
In the second embodiment, after a certain period of time has elapsed after changing the adaptive modulation scheme level, the threshold for determining whether to change the adaptive modulation scheme level is determined by using a table or a reference threshold lower than the reference threshold by a certain level. Instead of a table having a higher level, a reference threshold table is changed.
[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 scheme management counter 74 is added to control section 70. Components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0063]
The adaptive modulation scheme management counter 74 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation scheme management unit 71, and measures a predetermined time TN. When the measurement of the predetermined time TN is completed, the adaptive modulation scheme management counter unit 74 outputs an adaptive modulation scheme management signal to the adaptive modulation scheme management unit 71.
[0064]
Embodiment 2 A mobile communication system and an adaptive modulation method according to Embodiment 2 will be described with reference to the flowchart in FIG.
[0065]
Upon receiving the signal transmitted from the base station, the mobile station performs a reception process, a demodulation process, an error correction coding process, a demodulation method, and an error correction decoding on the received signal according to a reception procedure shown in a flowchart of FIG. A method determination process and a line quality estimation process are performed (steps S100 to S104).
[0066]
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. 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 increasing the adaptive modulation scheme level Steps S204 to S207, S202, and S203 of selecting an adaptive modulation scheme level by using the table, and Step S208 of selecting an adaptive modulation scheme level using a table having a certain level higher than a reference threshold value by lowering the adaptive modulation scheme level. Steps S210, S202, and S203 are the same as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0067]
When the adaptive modulation scheme level is not changed, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the line quality information with the threshold of the reference threshold table stored in the threshold table 73 in order from the largest MCS number, Is searched for an MCS number that is equal to or larger than the threshold in the reference threshold table (steps S200, S201). Adaptive modulation scheme management section 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the result of the determination is the same as the currently used MCS number, the process is terminated as it is. If the result of the determination is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme is adjusted to the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number. The adaptive modulation scheme level information for changing the scheme is output to modulation section 20 (steps S202 and S203). Adaptive modulation scheme management section 71 outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74 (step S301). Upon receiving the counter control signal, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring predetermined time TN, and outputs an adaptive modulation scheme management signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S302).
[0068]
If the adaptive modulation scheme management signal has not been detected (No at Step S300) and the adaptive modulation scheme level has been changed to an upper level (Yes at Step S204), the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the line quality information And the thresholds from the largest MCS number in the reference threshold table to MCS numbers higher than the currently used MCS number are sequentially compared. If an MCS number having a line quality information value equal to or larger than the threshold is not found, the line quality information and thresholds from the currently used MCS number to the smallest MCS number in the table at a certain level lower than the reference threshold are sequentially determined. Then, it is determined whether or not to change the adaptive modulation scheme level (steps S205 to S207). Adaptive modulation scheme management section 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the result of the determination is the same as the currently used MCS number, the process is terminated. If the result of the determination is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number is set. The adaptive modulation scheme level information for changing the adaptive modulation scheme is output to the modulator 20 (steps S202 and S203). Adaptive modulation scheme management section 71 outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74 (step S301). Upon receiving the counter control signal, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring predetermined time TN, and outputs an adaptive modulation scheme management signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S302).
[0069]
If the adaptive modulation scheme management signal has not been detected (No at Step S300) and the adaptive modulation scheme level has been changed to a lower level (No at Step S204), the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the line quality information And the threshold from the largest MCS number in the table higher than the reference threshold by a certain level to the MCS number one higher than the MCS number currently used. If an MCS number for which the value of the line quality information is equal to or larger than the threshold is not found, the line quality information is compared with the threshold from the currently used MCS number to the smallest MCS number in the reference threshold table in order, and the It is determined whether to change the modulation scheme level (steps S208 to S210). If the result of the determination is the same as the currently used MCS number, the process is terminated. If the result of the determination is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number is set. The adaptive modulation scheme level information for changing the adaptive modulation scheme is output to the modulator 20 (steps S202 and S203). Adaptive modulation scheme management section 71 outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74 (step S301). Upon receiving the counter control signal, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring predetermined time TN, and outputs an adaptive modulation scheme management signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S302).
[0070]
When the adaptive modulation management signal is detected (step S300, Yes), the channel quality information is compared with the threshold of the reference threshold table, and the adaptive modulation scheme management unit 71 determines that the MCS at which the channel quality information is equal to or larger than the threshold of the reference threshold table. A number is searched (step S201). Adaptive modulation scheme management section 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the result of the determination is the same as the currently used MCS number, the process is terminated. If the result of the determination is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number is set. The adaptive modulation scheme level information for changing the adaptive modulation scheme is output to the modulator 20 (steps S202 and S203). Adaptive modulation scheme management section 71 outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74 (step S301). Upon receiving the counter control signal, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring predetermined time TN, and outputs an adaptive modulation scheme management signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (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]
Upon 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 scheme level, the mobile station is notified by a control signal that communication is to be performed based on the modulation scheme and the error correction coding scheme from the next frame timing. 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 in the table that is lower than the reference threshold by a certain level (+2 dB), and THmcs12 is the threshold value of MCS2 in the table that is higher than the reference threshold by a certain level (+4 dB). Is shown. The initial state of the level of the adaptive modulation scheme between the mobile station and the base station is MCS1.
[0074]
When receiving the transmission signal from the base station, the channel quality estimating section 80 of the mobile station estimates the channel quality information. Adaptive modulation scheme management section 71 compares the channel quality information estimated by channel quality estimation section 80 with the threshold value in the reference threshold table, and determines whether to make a request for changing the adaptive modulation scheme level. At time T1, since the value of the SNR of the quality channel information estimated by channel quality estimating section 80 is equal to or greater than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management section 71 sets adaptive modulation scheme level information to MCS2, and A request is made to change the adaptive modulation scheme level from the currently used MCS1 to MCS2. Then, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74. When the counter control signal is input, the adaptive modulation scheme management counter unit 74 starts measuring a predetermined time TN.
[0075]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. I do. Thereby, 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 the channel quality estimating unit 80 at the time T2 is less than the threshold THmcs20 of MCS2 in the reference threshold 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 in the reference threshold value table, but is equal to or greater than the threshold value THmcs21 of MCS2 in the table at a certain level lower than the reference threshold value. Do not request a scheme level change. Therefore, communication between the mobile station and the base station is performed while the adaptive modulation scheme level remains MCS2.
[0077]
At time T3, the channel quality information estimated by the channel quality estimating unit 80 is less than the threshold THmcs21 of the MCS2 in the table that is lower than the reference threshold by a certain level. At this time, the adaptive modulation scheme control signal is not output from the adaptive modulation scheme management counter 74 (the time TN has not elapsed since the time T2 when the adaptive modulation scheme level was switched from MCS1 to MCS2). The unit 71 determines whether to make a request to change the adaptive modulation scheme level using the threshold value THmcs21. 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 the currently used MCS2 to MCS1. Request. Then, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74. The adaptive modulation scheme management counter unit 74 starts measuring a new predetermined time TN from time T3 when a request to change the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS1 is made.
[0078]
The base station determines to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. I do. Thereby, 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]
At time T4, the channel quality information estimated by the channel quality estimating unit 80 is recovered and becomes equal to or more than the threshold value THmcs21 of the MCS2 in the table lower than the reference value by a certain level. However, since the time TN has not elapsed from the time T3 at which the request to change the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS1, the adaptive modulation scheme management unit 71 determines that the adaptive modulation scheme level is currently being used. As a threshold when the level is raised above the level, a table that is higher than the reference threshold by a certain level is used. Therefore, unless the line quality information becomes equal to or higher than the threshold THmcs12 of MCS2 in the table that is higher than the reference threshold by a certain level, a request for changing the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 is not made.
[0080]
At time T5, the channel quality information estimated by the channel quality estimating unit 80 is equal to or more than the threshold THmcs12 of MCS2 in the table that is higher than the reference value by a certain level. At this point, adaptive modulation scheme management section 71 requests the base station to increase the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 again. Then, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74. The adaptive modulation scheme management counter unit 74 starts measuring a new predetermined time TN from time T5 at which the request to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2 is made again.
[0081]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. I do. Thereby, 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]
After that, until the time TN elapses from the time T5, the line quality information maintains the level equal to or higher than the threshold value THmcs12, so that the request for changing the adaptive modulation scheme level is not made. Therefore, the adaptive modulation scheme management counter unit 74 completes the measurement of the time TN from time T5 at which the request to change the adaptive modulation scheme level from MCS1 to MCS2, and at time T5 + TN, the adaptive modulation scheme management counter unit 74 The adaptive modulation scheme control section 71 outputs an adaptive modulation scheme control signal. After the time T5 + TN when the adaptive modulation scheme control signal is input, the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the threshold for comparison with the channel quality information from a table having a fixed level higher than the reference value to the reference threshold table and selects the adaptive modulation scheme level. I do.
[0083]
At time T6, the channel quality information estimated by channel quality estimating section 80 becomes equal to or less than threshold value THmcs20 of MCS2 in the reference threshold table, and adaptive modulation scheme management section 71 again changes the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS1 to the base station. Request lowering. Then, it outputs a count control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74. Further, since the request for lowering the adaptive modulation scheme level from MCS2 to MCS1 was made, the adaptive modulation scheme management section 71 sets the adaptive modulation scheme management section 71 to the reference threshold value until the adaptive modulation scheme control signal is input from the adaptive modulation scheme management counter section 74. The level of the adaptive modulation scheme is selected using a table lower by a certain level.
[0084]
The base station determines to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. I do. Thereby, 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, adaptive modulation scheme management section 71 issues a request for changing the adaptive modulation scheme level, and simultaneously outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74. Thereby, the adaptive modulation scheme management counter 74 measures the predetermined time TN, and outputs the adaptive modulation scheme control signal to the adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. The adaptive modulation scheme management unit 71 increases the adaptive modulation scheme level for a period from the time when the adaptive modulation scheme level change request is made to the time when the adaptive modulation scheme control signal is detected, and then reduces the adaptive modulation scheme level again. Determines whether to make a request to the base station to change the adaptive modulation scheme level at the next frame timing using a threshold value of a table that is lower than the reference threshold value by a certain level. When the adaptive modulation scheme level is increased again after the adaptive modulation scheme level is decreased, the adaptive modulation scheme level is changed at the next frame timing with respect to the base station using the threshold value of the table that is higher than the reference threshold value by a certain level. It is determined whether to make a request. Then, after the time TN has elapsed from the time when the request for changing the adaptive modulation scheme level is made and the adaptive modulation scheme management signal is detected, it is determined whether or not a request for changing the adaptive modulation scheme level is made using the reference threshold table. To do. By this means, in an environment where the line quality state fluctuates drastically, it is possible to suppress the frequent switching of the adaptive modulation scheme level, reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system, and relatively maintain the line quality state. In a stable environment, it is possible to appropriately switch the adaptive modulation scheme level according to the channel quality state.
[0086]
Embodiment 3 FIG.
Third Embodiment 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 75 is added to control section 70. Components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0087]
The channel quality estimation cycle counter 75 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation scheme management section 71, and measures a predetermined time TM. At a predetermined time TM cycle, channel quality estimation cycle counter section 75 outputs a channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71. The threshold table 73 stores only the reference threshold table shown in FIG.
[0088]
The mobile communication system and the adaptive modulation method according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. Upon receiving the signal transmitted from the base station, the mobile station performs a receiving process, a demodulation process, an error correction coding process, a demodulation method, and an error correction decoding on the received signal according to a reception procedure shown in a flowchart of FIG. A method determination process and a line quality estimation process are performed (steps S100 to S104).
[0089]
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. Adaptive modulation scheme management section 71 determines whether or not the adaptive modulation scheme level has been changed. If the adaptive modulation scheme level has not been changed (No at step S200), the value of the channel quality information is compared with the threshold value of the reference threshold table stored in the threshold table 73 in order from the largest MCS number, and the channel quality information is compared. Is searched for an MCS number that is equal to or greater than the threshold value in the reference threshold table (step S201).
[0090]
Adaptive modulation scheme management section 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. If the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), adaptive modulation scheme management section 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 modulator 20 (step S203). Then, a counter control signal is output to line quality estimation cycle counter 75 (step S404). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S405).
[0091]
If the channel quality estimation periodic signal has not been detected (step S400, No) and if the adaptive modulation scheme level has been changed to an upper level (step S401, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the channel quality information And the threshold 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 for which the line quality information is equal to or larger than the threshold value in the reference threshold value table is searched (step S402).
[0092]
When an MCS number higher than the currently used MCS number is searched, that is, when the adaptive modulation scheme level is further increased (step S403, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 changes the adaptive modulation scheme level. The adaptive modulation scheme level information is output to the modulator 20 (step S203). Then, a counter control signal is output to line quality estimation cycle counter 75 (step S404). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S405). If an MCS number higher than the currently used MCS number is not found (No at Step S403), the adaptive modulation scheme management unit 71 ends the process.
[0093]
When the channel quality estimation periodic signal is not detected (No at Step S400) and when the adaptive modulation scheme level is changed to a lower level (No at Step S401), the adaptive modulation scheme management unit 71 uses the currently used modulation scheme. If the threshold value of the MCS number one lower than the current MCS number is greater than the line quality information, the line quality information is compared with the MCS number currently used in the reference threshold table from the smallest MCS number in order. Then, an MCS number for which the line quality information is larger than the threshold value in the reference threshold table is searched (step S406).
[0094]
If the currently used adaptive modulation scheme level is further reduced (step S407, Yes), adaptive modulation scheme management section 71 outputs adaptive modulation scheme level information to modulation section 20 to change the adaptive modulation scheme level (step S407). S203). Then, a counter control signal is output to line quality estimation cycle counter 75 (step S404). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S405). If an MCS number smaller than the currently used MCS number has not been searched (step S407, No), the adaptive modulation scheme management unit 71 ends the process.
[0095]
If the channel quality estimation periodic signal is detected (step S400, Yes), adaptive modulation scheme management section 71 compares the channel quality information with the threshold in the reference threshold table in order from the largest MCS number, and An MCS number that is equal to or greater than the threshold value in the reference threshold value table is searched (step S201).
[0096]
Adaptive modulation scheme management section 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. If the determination result is different from the currently used MCS number (step S202, No), adaptive modulation scheme management section 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 modulator 20 (step S203). Then, a counter control signal is output to line quality estimation cycle counter 75 (step S404). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (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]
Upon 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 scheme level, the mobile station is notified by a control signal that communication is to be performed based on the modulation scheme and the error correction coding scheme from the next frame timing. Change the error correction coding method.
[0099]
FIG. 14 shows an example of the relationship between the fluctuation of the SNR as the channel quality information and the switching of the MCS as 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 level of the adaptive modulation scheme between the mobile station and the base station is MCS1.
[0100]
When receiving the transmission signal from the base station, the channel quality estimating section 80 of the mobile station estimates the channel quality information. Adaptive modulation scheme management section 71 compares the channel quality information estimated by channel quality estimation section 80 with the threshold value in the reference threshold table to determine whether to make a request to change the adaptive modulation scheme level. At time T1, since the value of the SNR of the quality channel information estimated by channel quality estimation section 80 is less than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management section 71 does not issue 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]
At time T2, since the value of the SNR of the channel quality information estimated by channel quality estimation section 80 is equal to or greater than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management section 71 sets adaptive modulation scheme level information to MCS2, and A request is made to change the modulation scheme level from the currently used MCS1 to MCS2. Then, it outputs a counter control signal to channel quality estimation cycle counter 75. When the counter control signal is input, the line quality estimation cycle counter 75 starts measuring a predetermined time TM.
[0102]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. I do. Thereby, 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, from time T2 to time T2 + TM, adaptive modulation scheme management section 71 changes MCS3, 4 to the further higher adaptive modulation scheme level. Is compared only with the line quality information and the reference threshold table. That is, the comparison with the threshold value THmcs20 of MCS2 is not performed. Therefore, adaptive modulation scheme management section 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 channel quality estimation section 80 is less than threshold THmcs20. 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 period counter unit 75 finishes measuring the predetermined time TM and outputs the line quality estimation period signal, that is, the time TM after the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2. Has passed, 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 issues a request to change the adaptive modulation scheme level from the currently used MCS2 to the MCS1. Then, it outputs a counter control signal to channel quality estimation cycle counter 75. When the counter control signal is input, the line quality estimation cycle counter 75 starts measuring a predetermined time TM.
[0105]
The base station determines to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. I do. Thereby, 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, adaptive modulation scheme management section 71 issues a request for changing the adaptive modulation scheme level, and at the same time, outputs a counter control signal to channel quality estimation cycle counter section 75. As a result, the line quality estimation period counter unit 75 measures a predetermined time TM, and outputs a line quality estimation period signal to the adaptive modulation scheme management unit 71 for each time TM. Immediately after detecting the channel quality estimation period signal, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the channel quality information with the respective thresholds of the reference threshold table stored in the threshold table 73 to select an adaptive modulation scheme level. . Until the detection of the line quality estimation period signal, if the adaptive modulation scheme level is changed to a higher level, a comparison between the threshold for changing the adaptive modulation scheme level to a higher level and the line quality information is performed. Just do. Further, when the adaptive modulation scheme level is changed to be lowered, only the threshold for changing the adaptive modulation scheme level to a lower level and the channel quality information are compared. For this reason, in an environment where the line quality state fluctuates greatly, frequent switching of the adaptive modulation scheme level can be suppressed, and the burden on resource management and the like of the mobile communication system can be reduced.
[0107]
Embodiment 4 FIG.
Fourth Embodiment 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 of the second and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0108]
The adaptive modulation scheme management counter 74 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation scheme management unit 71, and measures a predetermined time TN. When the measurement of the predetermined time TN is completed, adaptive modulation scheme management counter section 74 outputs an adaptive modulation scheme management signal to adaptive modulation scheme management section 71 and channel quality estimation cycle counter section 75.
[0109]
The channel quality estimation cycle counter 75 is activated by a counter control signal input from the adaptive modulation scheme management section 71, and measures a predetermined time TM. At a predetermined time TM cycle, channel quality estimation cycle counter section 75 outputs a channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71. The channel quality estimation period counter 75 is reset by the adaptive modulation scheme management signal input from the adaptive modulation scheme management counter 74. The threshold table 73 stores only the reference threshold table shown in FIG.
[0110]
Embodiment 4 A mobile communication system and an adaptive modulation method according to Embodiment 4 will be described with reference to the flowchart in FIG. Upon receiving the signal transmitted from the base station, the mobile station performs a receiving process, a demodulation process, an error correction coding process, a demodulation method, and an error correction decoding on the received signal according to a reception procedure shown in a flowchart of FIG. A method determination process and a line quality estimation process 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 line quality estimation period signal is not detected, when the adaptive modulation scheme level is increased, it is determined whether or not to change to the higher adaptive modulation scheme level, a request for changing the adaptive modulation scheme level is made, and counter control is performed. S401 to S404 and S203 for outputting a signal, and when the adaptive modulation scheme level is lowered, it is determined whether or not to lower the adaptive modulation scheme level, a request for changing the adaptive modulation scheme level is made, and a counter control signal is output. Steps S404 to S407 and S203 to be performed are the same as those in the third embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0112]
If the adaptive modulation scheme level has not been changed, adaptive modulation scheme management section 71 compares the line quality information with the threshold of the reference threshold table stored in threshold table 73 in order from the largest MCS number, Is searched for an MCS number that is equal to or larger than the threshold in the reference threshold table (steps S200, S201). Adaptive modulation scheme management section 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the result of the determination is the same as the currently used MCS number, the process is terminated as it is. If the result of the determination is different from the currently used MCS number, the adaptive modulation scheme is adjusted to the adaptive modulation scheme level corresponding to the MCS number. The adaptive modulation scheme level information for changing the scheme is output to modulation section 20 (steps S202 and S203). Then, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter 74 and channel quality estimation cycle counter 75 (step S404). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S405). When the counter control signal is input, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring predetermined time TN, and when the measurement is completed, adaptive modulation scheme management section 71 and line quality estimation cycle counter section 75 Output an adaptive modulation scheme management signal (step S501).
[0113]
If neither the adaptive modulation scheme management signal nor the channel quality estimation period signal is detected, and if the adaptive modulation scheme level is changed to a higher level, the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the channel quality information and 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, the adaptive modulation scheme level information is output to the modulator 20 so as to change the adaptive modulation scheme level. Then, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter 74 and channel quality estimation cycle counter 75 (steps S500, S400-S404, S203). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S405). When the counter control signal is input, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring a predetermined time TN, and when the measurement is completed, adaptive modulation scheme management section 71 and channel quality estimation cycle counter section 75 Output an adaptive modulation scheme management signal (step S501).
[0114]
If neither the adaptive modulation scheme management signal nor the channel quality estimation period signal is detected, and the adaptive modulation scheme level is changed to a lower level, the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the channel quality information and , From the currently used MCS number in the reference threshold table to the smallest MCS number. As a result, when lowering the adaptive modulation scheme level, adaptive modulation scheme level information is output to modulation section 20 so as to change the adaptive modulation scheme level. Then, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter 74 and channel quality estimation cycle counter 75 (steps S500, S400-S401, S404, S406, S407, S203). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S405). When the counter control signal is input, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring predetermined time TN, and when the measurement is completed, adaptive modulation scheme management section 71 and line quality estimation cycle counter section 75 Output an adaptive modulation scheme management signal (step S501).
[0115]
No adaptive modulation scheme management signal has been detected (step S500, No), but a channel quality estimation periodic signal has been detected (step S400, Yes), or an adaptive modulation scheme management signal has been detected (step S500, Yes), the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the line quality information with the threshold of the reference threshold table stored in the threshold table 73 in order from the largest MCS number, and determines that the line quality information is equal to or greater than the threshold of the reference threshold table. The MCS number is searched (step S201). Adaptive modulation scheme management section 71 determines whether or not the searched MCS number is the same as the currently used MCS number. If the result of the determination is the same as the currently used MCS number, the process is terminated. If the result of the determination 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 modulation section 20 (steps S202 and S203). Then, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter 74 and channel quality estimation cycle counter 75 (step S404). When the counter control signal is input, channel quality estimation cycle counter section 75 starts measurement of predetermined time TM, and outputs the channel quality estimation cycle signal to adaptive modulation scheme management section 71 when the measurement is completed. (Step S405). When the counter control signal is input, adaptive modulation scheme management counter section 74 starts measuring predetermined time TN, and when the measurement is completed, adaptive modulation scheme management section 71 and line quality estimation cycle counter section 75 Output an adaptive modulation scheme management signal (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]
Upon 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 scheme level, the mobile station is notified by a control signal that communication is to be performed based on the modulation scheme and the error correction coding scheme from the next frame timing. Change the error correction coding method.
[0118]
FIG. 17 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. 17, THmcs20 indicates the threshold value (+3 dB) of MCS2 in the reference threshold value table. The initial state of the level of the adaptive modulation scheme between the mobile station and the base station is MCS1.
[0119]
When receiving the transmission signal from the base station, the channel quality estimating section 80 of the mobile station estimates the channel quality information. Adaptive modulation scheme management section 71 compares the channel quality information estimated by channel quality estimation section 80 with the threshold value in the reference threshold table, and determines whether to make a request for changing the adaptive modulation scheme level. At time T1, since the value of the SNR of the quality channel information estimated by channel quality estimation section 80 is less than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management section 71 does not issue 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]
At time T2, since the value of the SNR of the channel quality information estimated by channel quality estimating section 80 is equal to or greater than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management section 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, it outputs a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74 and channel quality estimation cycle counter section 75. When the counter control signal is input, adaptive modulation scheme management counter 74 starts measuring predetermined time TN, and channel quality estimation cycle counter 75 starts measuring predetermined time TM.
[0121]
The base station decides to change the adaptive modulation scheme level based on the request for changing the adaptive modulation scheme level from the mobile station, and notifies the mobile station of changing the adaptive modulation level from MCS1 to MCS2 from the next frame timing. I do. Then, 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.
[0122]
Since the adaptive modulation scheme level has been changed from MCS1 to MCS2 to the upper adaptive modulation scheme level, from time T2 to time T2 + TM, adaptive modulation scheme management section 71 changes MCS3, 4 to the further higher adaptive modulation scheme level. Is compared only with the line quality information and the reference threshold table. That is, the comparison between the line quality information and the threshold value THmcs20 of MCS2 is not performed. Therefore, adaptive modulation scheme management section 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 channel quality estimation section 80 is less than threshold THmcs20. 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 period counter unit 75 finishes measuring the predetermined time TM and outputs the line quality estimation period signal, that is, the time TM after the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2. , 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 greater than threshold value THmcs20, adaptive modulation scheme management section 71 does not issue a request to change 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]
As described above, adaptive modulation scheme management counter 74 measures a predetermined time TN from time T2 when adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, outputs an adaptive modulation scheme management signal, and outputs a channel quality estimation cycle counter. Until time T2 + TN at which unit 75 is reset, adaptive modulation scheme management unit 71 determines the currently used adaptive modulation scheme only immediately after line quality estimation cycle counter unit 75 detects the channel quality estimation cycle signal output for each time TM. The line quality information is compared with the threshold value THmcs20 of MCS2, which is the level. During the other periods, only the comparison with the threshold values of MCS3 and MCS4 to be changed to the higher adaptive modulation method level is performed, and the comparison with the threshold value THmcs20 of MCS2 is performed. No comparison is made.
[0125]
When a time TN elapses from time T2 when the adaptive modulation scheme level is changed from MCS1 to MCS2, adaptive modulation scheme management counter 74 outputs an adaptive modulation management signal to adaptive modulation scheme management section 71 and channel quality estimation cycle counter section 75. I do. As a result, 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, the time TN has elapsed since the adaptive modulation scheme level was changed from MCS1 to MCS2, the adaptive modulation scheme management unit 71 sets the threshold THmcs20 And the line quality information. Here, since the line quality information is less than the threshold value THmcs20, the adaptive modulation scheme management section 71 sets the adaptive modulation scheme level information to MCS1, and issues a request to change the adaptive modulation scheme level from the currently used MCS2 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 of changing the adaptive modulation level from MCS2 to MCS1 from the next frame timing. Thereby, 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, adaptive modulation scheme management section 71 issues a request for changing the level of adaptive modulation scheme, and at the same time, transmits a counter control signal to adaptive modulation scheme management counter section 74 and channel quality estimation cycle counter section 75. Output. As a result, the adaptive modulation scheme management counter 74 starts measuring the predetermined time TN. In addition, the line quality estimation cycle counter unit 75 starts measuring a predetermined time TM. Immediately after detecting the line quality estimation period signal output from the line quality estimation period counter unit 75 for each time TM, the adaptive modulation scheme management unit 71 compares the line quality information with the respective thresholds in the reference threshold table and performs adaptation. Select the modulation method level. Until the detection of the line quality estimation period signal, if the adaptive modulation scheme level is changed to a higher level, a comparison between the threshold for changing the adaptive modulation scheme level to a higher level and the line quality information is performed. Just do. Further, when the adaptive modulation scheme level is changed to be lowered, only the threshold for changing the adaptive modulation scheme level to a lower level and the channel quality information are compared. Thereafter, when the time TN elapses and the adaptive modulation scheme management counter section 74 outputs the adaptive modulation scheme management signal, the channel quality estimation cycle counter section 75 is reset, and the adaptive modulation scheme management section 71 sets the channel quality information for each communication. And the respective thresholds of the reference threshold table stored in the threshold table 73, and the adaptive modulation scheme level is selected. By this means, in an environment where the line quality state fluctuates drastically, it is possible to suppress the frequent switching of the adaptive modulation scheme level, reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system, and relatively maintain the line quality state. In a stable environment, it is possible to appropriately switch the adaptive modulation scheme level according to the channel quality state.
[0129]
【The invention's effect】
As described above, according to the mobile communication system of the present invention, the channel quality estimating unit of the mobile station estimates the channel quality from the data transmitted from the base station, and based on the estimation result, the adaptive modulation scheme The management unit determines whether to make a request to change the coding rate and the modulation scheme for error correction. The adaptive modulation scheme management unit notifies the base station of the decision as adaptive modulation scheme level information. With this, 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. An error correction coding rate and a modulation method can be selected.
[0130]
According to the mobile communication system according to the next invention, the adaptive modulation scheme management unit determines whether or not to make a request for changing the error correction coding rate and the modulation scheme when determining whether to perform the error correction coding rate and the modulation scheme. Is raised to a higher level, when determining whether or not to make a change request to return to the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change, a threshold lower than the reference threshold by a certain level is used. Further, after lowering the error correction coding rate and modulation scheme to a lower level, when determining whether to make a change request to return to the error correction coding rate and modulation scheme before the change, a reference threshold Since a threshold higher than a certain level is used, even in an environment where the line quality state fluctuates drastically, frequent switching of the adaptive modulation scheme level is suppressed, and the burden on resource management and the like of the mobile communication system is reduced. 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 for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction after a lapse of a predetermined time. After changing the coding rate and the modulation scheme, the same reference threshold value is used when determining whether to make a request to return to the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change. Therefore, in an environment where the line quality state fluctuates drastically, it is possible to suppress frequent switching of the adaptive modulation scheme level, reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system, and make the line quality state relatively stable. In such an environment, an appropriate adaptive modulation scheme level can be switched according to the channel quality state.
[0132]
According to the mobile communication system according to the next invention, after the coding rate and the modulation scheme for error correction are changed, the adaptive modulation scheme management unit requests a change to return to the coding rate and the modulation scheme for error correction before the change. Is determined every predetermined period, and 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 is determined. In the environment where the line quality state fluctuates drastically, it is possible to suppress the frequent switching of the adaptive modulation scheme level, and to reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system. Can be.
[0133]
According to the mobile communication system according to the next invention, the adaptive modulation scheme management unit, when a predetermined time has passed since the request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, the coding of the error correction After the rate and the modulation scheme are changed, the coding rate of the error correction before the change and the period to determine whether to perform a change request to return to the modulation scheme, and the coding rate and the modulation scheme of the error correction are changed. After that, since the coding rate and the modulation method of the error correction before the change are different from the coding rate and the modulation method of the error correction, the period for determining whether or not to make a change request is set equal to the line rate. In an environment where the quality state fluctuates drastically, it is possible to suppress the frequent switching of the adaptive modulation scheme level, reduce the burden on the resource management and the like of the mobile communication system, and relatively maintain the line quality. 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 that is the estimation result, the error correction coding rate and the modulation scheme. Is determined, and a result of the determination is notified to the base station as an adaptive modulation scheme level. Thereby, 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 transmitted from the mobile station. Therefore, it is possible to select an error correction coding rate and a modulation scheme suitable for the channel quality.
[0135]
According to the adaptive modulation method of the next invention, when the mobile station determines whether to make a request to change the error correction coding rate and modulation scheme, the mobile station increases the error correction coding rate and modulation scheme. After the level is raised to the level of, when determining whether or not to make a change request to return to the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change, a threshold lower than the reference threshold by a certain level is used. Further, after lowering the error correction coding rate and modulation scheme to a lower level, when determining whether to make a change request to return to the error correction coding rate and modulation scheme before the change, a reference threshold Since a threshold higher than a certain level is used, even in an environment where the line quality state fluctuates drastically, frequent switching of the adaptive modulation scheme level is suppressed, and the burden on resource management and the like of the mobile communication system is reduced. 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 for changing the coding rate of error correction and the modulation scheme after a predetermined time has elapsed, After changing the rate and the modulation scheme, the same reference threshold is used when deciding whether to make a request to return to the coding rate and the modulation scheme for error correction before the change, so that the same reference threshold is used. In an environment where the quality state fluctuates drastically, it is possible to suppress the frequent switching of the adaptive modulation scheme level, reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system, 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 channel quality state.
[0137]
According to the adaptive modulation method of the next invention, after the error correction coding rate and the modulation scheme are changed, the mobile station issues a change request to return to the error correction coding rate and the modulation scheme before the change. The determination as to whether or not 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 is made for each communication. In an environment where the line quality state fluctuates greatly, it is possible to suppress the frequent switching of the adaptive modulation scheme level and reduce the burden on resource management and the like of the mobile communication system.
[0138]
According to the adaptive modulation method of the next invention, when a mobile station issues a request for changing the error correction coding rate and modulation scheme, a predetermined time has passed, and the error correction coding rate and modulation have been performed. After the system is changed, a period to determine whether to perform a change request to return to the error correction coding rate and the modulation scheme before the change, and after the error correction coding rate and the modulation scheme are changed, Since the coding rate of the error correction before the change and the modulation scheme are different from the coding rate of the error correction and the modulation scheme, the period for determining whether or not to make a change request is set to be equal. In an environment where fluctuations are severe, frequent switching of adaptive modulation scheme levels is suppressed, the burden on resource management and the like of the mobile communication system is reduced, 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 illustrating a configuration of a mobile station according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a modulation scheme and an error correction coding rate combination table.
FIG. 3 is a diagram showing an MCS selection threshold 1 table;
FIG. 4 is a diagram showing an MCS selection threshold 2 table;
FIG. 5 is a diagram showing an MCS selection threshold 3 table;
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the mobile station according to the first embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating details of an adaptive modulation determination process illustrated in FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a change in SIR and switching of MCS.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to a second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart illustrating details of adaptive modulation determination processing according to the second embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a change in SIR and switching of MCS.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile station according to a third embodiment.
FIG. 13 is a flowchart illustrating details of adaptive modulation determination processing according to the third embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between a change in SIR and switching of MCS.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile station according to a fourth embodiment.
FIG. 16 is a flowchart illustrating details of adaptive modulation determination processing according to the fourth embodiment.
FIG. 17 is a diagram illustrating a relationship between a change in SIR and switching of MCS.
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 line quality estimation cycle counter unit, 80,800 line quality estimation unit.

Claims

In a mobile communication system including a base station and a mobile station capable of adaptively changing a coding rate and a modulation scheme of the error correction while performing error correction and modulation on transmission data and transmitting the same to a partner station,
The mobile station comprises:
A line quality estimating unit for estimating the line quality from the received data;
An adaptive modulation scheme management unit that determines whether to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction based on the channel quality,
With
The mobile communication system, wherein the base station determines whether to change the error correction coding rate and the modulation scheme based on the adaptive modulation scheme level information transmitted from the mobile station.

The adaptive modulation scheme management unit,
Provided with a plurality of thresholds used to determine whether to make a request to change the coding rate and modulation scheme of the error correction,
When it is determined whether or not to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction, and after the coding rate and the modulation scheme of the error correction are changed, the coding rate of the error correction before the change and The mobile communication system according to claim 1, wherein whether to make a change request using a different threshold value is determined when determining whether or not to make a change request to return to the modulation scheme.

The adaptive modulation scheme management unit,
When a predetermined time has passed since the request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, when determining whether to perform the request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, After the coding rate and the modulation scheme of the error correction are changed, when determining whether to make a change request to return to the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change, using the same threshold The mobile communication system according to claim 2, wherein whether to make a change request is determined.

The adaptive modulation scheme management unit,
When determining whether to make a request to change the error correction coding rate and modulation scheme, after the error correction coding rate and modulation scheme are changed, the error correction coding rate and modulation before the change 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 scheme have been changed, the error correction coding rate and modulation scheme different from the error correction coding rate before the change. The mobile communication system according to claim 1, wherein a period for determining whether to make a change request for the coding rate and the modulation scheme is provided differently.

The adaptive modulation scheme management unit,
If a predetermined time has passed since the request for changing the error correction coding rate and the modulation scheme is made, after the error correction coding rate and the modulation scheme are changed, the error correction coding before the change is performed. The period for determining whether to make a change request to return to the rate and modulation scheme, and after the error correction coding rate and modulation scheme have been changed, are different from the error correction coding rate and modulation scheme before the change. 5. The mobile communication system according to claim 4, wherein a period for determining whether to make a change request for an error correction coding rate and a modulation scheme is equalized.

In the adaptive modulation method capable of performing error correction and modulation on transmission data and transmitting the same to a partner station, and capable of adaptively changing the error correction coding rate and modulation scheme,
A first step in which the mobile station estimates channel quality from received data;
A second step in which the mobile station determines whether to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction based on channel quality;
A third step in which the base station determines whether to change the error correction coding rate and the modulation scheme based on the adaptive modulation scheme level information from the mobile station;
An adaptive modulation method comprising:

In the second step,
A plurality of thresholds used to determine whether to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction, and to determine whether to make a request to change the coding rate and the modulation scheme of the error correction. After the coding rate and the modulation scheme of the error correction are changed, when determining whether to make a change request to return to the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change, using a different threshold value 7. The adaptive modulation method according to claim 6, wherein whether to make a change request is determined.

In the second step,
When a predetermined time has passed since the request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, when determining whether to perform the request for changing the coding rate and the modulation scheme of the error correction, After the coding rate and the modulation scheme of the error correction are changed, when determining whether to make a change request to return to the coding rate and the modulation scheme of the error correction before the change, using the same threshold 8. The adaptive modulation method according to claim 7, wherein whether to make a change request is determined.

In the second step,
When determining whether to make a request to change the error correction coding rate and modulation scheme, after the error correction coding rate and modulation scheme are changed, the error correction coding rate and modulation before the change 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 scheme have been changed, the error correction coding rate and modulation scheme different from the error correction coding rate before the change. 7. The adaptive modulation method according to claim 6, wherein a period for determining whether to make a change request for the coding rate and the modulation scheme is provided differently.

In the second step,
If a predetermined time has passed since the request for changing the error correction coding rate and modulation scheme is made, after the error correction coding rate and modulation scheme are changed, the error correction coding before the change is performed. The period for determining whether or not to make a change request to return to the rate and modulation scheme, and after the error correction coding rate and modulation scheme are changed, the error correction coding rate and modulation scheme before the change are different 10. The adaptive modulation method according to claim 9, wherein a period for determining whether or not to make a change request for an error correction coding rate and a modulation scheme is equalized.