JP2004158931A - 伝送レート制御装置および伝送レート制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バースト伝送チャネルにおいて可変レート伝送を行う際に、データの受信品質を低下させることなく通信を継続すること。
【解決手段】プリアンブル電力設定部１０６は、プリアンブルの送信電力とメッセージ電力設定部１１４から通知される伝送レートごとの許容最大送信電力とを比較し、伝送レートごとに送信電力が許容最大送信電力を超過するか否かをメッセージ電力設定部１１４へ通知する。メッセージ電力設定部１１４は、パラメータ設定部１１６によって設定されるパラメータおよび伝送レートごとの必要送信電力に基づいて、伝送レートごとにプリアンブルの許容最大送信電力を算出する。また、メッセージ電力設定部１１４は、プリアンブル電力設定部１０６からの通知に応じて、伝送レートごとに使用禁止または使用可能の判定を行う。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送レート制御装置および伝送レート制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体通信においては、音声以外にも、データや画像などさまざまな情報をやり取りすることが求められている。そのような多様な情報通信を効率良く行うため、送信するデータの量に応じて、複数の伝送レートのなかから最適な伝送レートを選択して通信する可変伝送レート通信システムが検討されている。世界的な標準の移動通信システムの１つであるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ）においても可変伝送レート通信をすることが可能である。
【０００３】
Ｗ−ＣＤＭＡでは、物理チャネルのシンボルレート、符号化率、レートマッチング、およびＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）などのパラメータを制御することによって、伝送レートを切り替えることができる。伝送レートの切り替えは、通信の開始時や通信の途中で行うことが可能であり、上記の各パラメータによって定まる伝送レートごとに複数のチャネルの組み合わせを定義し、それぞれの組み合わせに番号を付与し、通信中にその番号を切り替えることで実現している。このような複数のチャネルの組み合わせはＴＦＣ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）と呼ばれる。
【０００４】
このような可変伝送レート通信は、それぞれの伝送レートに適する電力でデータを送信することによって、伝送するデータの品質を満たしながら、平均的な送信電力を下げて収容するユーザ数を増大させ、システムの効率を高めることを目的として行われる。すなわち、例えば１ビットあたりのエネルギ対雑音比が等しい場合、一定の品質を満たしながら通信を行うためには、伝送する情報量が多く、伝送レートが高いほど送信電力を大きくする必要がある。
【０００５】
一方、一般的なＣＤＭＡ通信システムでは、無線伝搬環境の変化に応じて送信電力を制御する送信電力制御技術が用いられている（例えば非特許文献１の第５章参照）。例えばクローズドループ型送信電力制御においては、所定時間ごとに送信電力を増加または減少させる旨のコマンドを基地局と移動局の間でやり取りし、１ビットあたりのエネルギ対雑音比を一定にする制御が行われることがある。
【０００６】
以下、移動局の送信電力制御について、Ｗ−ＣＤＭＡにおけるＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａｎｎｅｌ）でのデータ送信を例にとって具体的に説明する。
【０００７】
図８は、ＲＡＣＨにおける送信電力制御の動作を説明するためのフロー図である。ＲＡＣＨは、連続的にデータを伝送するチャネルとは異なり、間欠的にデータ伝送を行うバースト伝送チャネルである。このため、伝送すべき情報であるメッセージの送信に先立って、送信電力を決定するためのプリアンブルが送信される。プリアンブルは、送信元の移動局を示す情報のみを含むチャネルであり、当該移動局が送信すべきメッセージを有することを基地局に通知するとともに、そのメッセージの送信電力を決定するために送信される。
【０００８】
移動局から基地局へメッセージを送信する際、まず、送信するメッセージが生成される（ＳＴ１０）。そして、メッセージの送信電力を決定するためのプリアンブルの初期送信電力が設定され（ＳＴ２０）、この初期送信電力によってプリアンブルが送信される（ＳＴ３０）。
【０００９】
そして、プリアンブルの初期送信電力が、基地局によって受信されるのに充分な電力であれば、プリアンブルは基地局によって受信され、その旨を示すＡｃｋがプリアンブル送信元の移動局へ返信される。また、プリアンブルの初期送信電力が小さく、プリアンブルが基地局によって受信されない場合は、Ａｃｋは返信されない。Ｗ−ＣＤＭＡにおいては、Ａｃｋは、ＡＩＣＨ（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ＣＨａｎｎｅｌ）によって返信される。
【００１０】
移動局においては、Ａｃｋが受信されたか否かが判定され（ＳＴ４０）、Ａｃｋが受信された場合は、プリアンブルの送信に用いられた送信電力とメッセージのデータ量に応じて決定される伝送レートとに基づいてメッセージの送信電力が決定され（ＳＴ５０）、メッセージが送信される（ＳＴ７０）。ここで、メッセージの送信電力を決定する際に、プリアンブルの送信電力を用いるため、伝搬環境の変化に応じた送信電力を決定することができるとともに、メッセージのデータ量に応じた伝送レートの情報も加味しているため、メッセージの送信電力を最適なものにすることができる。
【００１１】
一方、Ａｃｋが受信されなかった場合は、プリアンブルの送信電力がΔｄＢ増加されるとともに（ＳＴ６０）、この送信電力が移動局が送信することができる最大送信電力以上であるか否かが判定され（ＳＴ８０）、最大送信電力未満である場合は、再びプリアンブルが送信される。また、新たに定められたプリアンブルの送信電力が最大送信電力を超えた場合は、その基地局に対してメッセージを送信するのは不可能（すなわち、圏外である）ため、送信動作を終了する（ＳＴ９０）。
【００１２】
【非特許文献１】
３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４ Ｖ３．１０．０ ”３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ＦＤＤ）（Ｒｅｌｅａｓｅ １９９９）”
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような送信電力制御が行われる通信システムにおいて可変レート伝送を行う場合は、伝搬環境に応じた送信電力制御に追加する形で、さらに送信電力制御が必要となるため、結果的に許容最大送信電力を超えた電力値での送信が求められることがある。換言すれば、伝搬環境の変化に追従する送信電力制御と伝送レートの変動に追従する送信電力制御をともに動作させ、実際にデータを送信するための送信電力を決定するため、伝搬環境の変化に追従する送信電力が許容最大送信電力を超えていなくても、選択される伝送レートによっては、実際にデータを送信するための送信電力が許容最大送信電力を超えてしまうという問題がある。
【００１４】
この場合、許容最大送信電力が優先されるため、伝送レートに応じた適切な送信電力での送信ができず、基地局における受信品質が低下する。特に、移動局が基地局から遠く離れている場合にこのような問題が生じる。
【００１５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、バースト伝送チャネルにおいて可変レート伝送を行う際に、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる伝送レート制御装置および伝送レート制御方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の伝送レート制御装置は、バーストデータであるメッセージの送信に先立って、当該メッセージの送信電力を決定するためのプリアンブルを送信する伝送レート制御装置であって、伝送レートごとに定められるプリアンブルの許容最大電力に基づいてメッセージを送信するための伝送レートが使用可能か否かを判定する判定手段と、判定の結果、使用可能と判定された伝送レートでメッセージを送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、伝送レートごとに定められるプリアンブルの許容最大電力に基づいて使用可能と判定された伝送レートでメッセージを送信するため、メッセージのデータ量に応じた伝送レートの必要送信電力が装置の最大送信電力を超える伝送レートを使用可能とせずに、装置の最大送信電力以下の送信電力でメッセージを送信することができ、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００１８】
本発明の伝送レート制御装置は、前記判定手段は、メッセージのデータ量に応じた伝送レートごとの必要送信電力に基づいてプリアンブルの許容最大電力を伝送レートごとに算出するメッセージ電力設定部と、プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過するか否かを伝送レートごとに監視するプリアンブル電力設定部と、を有し、プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過する場合に、当該伝送レートを使用禁止と判定する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、伝送レートごとの必要送信電力に基づいて許容最大電力を算出し、プリアンブルの送信電力が許容最大電力を超過する場合に、その許容最大電力に対応する伝送レートを使用禁止と判定するため、メッセージを送信する際に装置の最大送信電力を超過する電力を必要とする伝送レートを確実に使用禁止とすることができ、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００２０】
本発明の伝送レート制御装置は、前記判定手段は、メッセージのデータ量に応じた伝送レートを決定する伝送レート決定部と、決定された伝送レートに対応する必要送信電力に基づいてプリアンブルの許容最大電力を算出するメッセージ電力設定部と、プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過するか否かを監視するプリアンブル電力設定部と、を有し、前記伝送レート決定部は、プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過する場合に、当該伝送レートより低い伝送レートをメッセージ送信用の伝送レートとして決定する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、メッセージのデータ量に応じた伝送レートの必要送信電力に基づいて許容最大電力を算出し、プリアンブルの送信電力が許容最大電力を超過する場合に、その許容最大電力に対応する伝送レートより低い伝送レートをメッセージ送信用の伝送レートとして決定するため、すべての伝送レートについて使用可能か否かの判定を行う必要がなく、判定に要する演算量を少なくするとともに、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００２２】
本発明の伝送レート制御装置は、前記判定手段による判定の結果、使用禁止と判定された伝送レートに対応するメッセージのバースト長を長く設定する設定手段、をさらに有し、前記送信手段は、前記判定手段による判定の結果、使用禁止の伝送レートでバースト長の長いメッセージを送信する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、使用禁止とされた伝送レートに対応するメッセージのバースト長を長くした上で、伝送レートを下げることなく送信するため、伝送レートを高いものに維持したまま、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００２４】
本発明の伝送レート制御装置は、前記判定手段は、伝送レートが使用可能か否かの判定後に所定時間を計測するタイマを含み、所定時間経過後に過去の判定結果を無効にする構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、伝送レートが使用可能か否かの判定後、所定時間が経過すると過去の判定結果を無効にするため、例えば伝搬路状態が変化した場合でも、伝送レートを不要に使用禁止にするなどの制限を加えることが無く、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００２６】
本発明の移動局装置は、上記のいずれかに記載の伝送レート制御装置を有する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、上記のいずれかに記載の伝送レート制御装置と同様の作用効果を移動局装置において実現することができる。
【００２８】
本発明の伝送レート制御方法は、バーストデータであるメッセージの送信に先立って、当該メッセージの送信電力を決定するためのプリアンブルを送信する伝送レート制御方法であって、伝送レートごとに定められるプリアンブルの許容最大電力に基づいてメッセージを送信するための伝送レートが使用可能か否かを判定するステップと、判定の結果、使用可能と判定した伝送レートでメッセージを送信するステップと、を有するようにした。
【００２９】
この方法によれば、伝送レートごとに定められるプリアンブルの許容最大電力に基づいて使用可能と判定された伝送レートでメッセージを送信するため、メッセージのデータ量に応じた伝送レートの必要送信電力が装置の最大送信電力を超える伝送レートを使用可能とせずに、装置の最大送信電力以下の送信電力でメッセージを送信することができ、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、可変レート伝送を行う際に、プリアンブルの送信電力と許容最大送信電力とに基づいて、メッセージの送信に使用する伝送レートを制限することである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る伝送レート制御装置を有する移動局装置の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１に示す移動局装置は、受信部１００、復調部１０２、Ａｃｋ判定部１０４、プリアンブル電力設定部１０６、プリアンブル送信制御部１０８、メッセージ生成部１１０、伝送レート決定部１１２、メッセージ電力設定部１１４、パラメータ設定部１１６、スイッチ１１８、送信部１２０、および増幅部１２２を有している。
【００３４】
受信部１００は、アンテナを介して受信された信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を行う。
【００３５】
復調部１０２は、無線受信処理後の受信信号を復調する。
【００３６】
Ａｃｋ判定部１０４は、受信信号の復調結果にＡｃｋが含まれるか否かを判定する。ここで、Ａｃｋは、通信相手局によってプリアンブルが受信された場合に、その旨を示す受信確認信号である。
【００３７】
プリアンブル電力設定部１０６は、パラメータ設定部１１６によって設定されるパラメータおよびＡｃｋ受信の有無に基づいて、自装置からメッセージを送信することを通信相手局へ通知するために、自装置に特有の信号であるプリアンブルの送信電力を設定する。具体的には、プリアンブル電力設定部１０６は、初回のプリアンブル送信時には、パラメータ設定部１１６によって設定される初期送信電力をプリアンブルの送信電力として設定し、２回目以降のプリアンブル送信時には、前回のプリアンブルに対するＡｃｋが受信されなかった場合に、前回の送信電力をΔ（デルタ）ｄＢだけ増加させて設定する。また、プリアンブル電力設定部１０６は、プリアンブルの送信電力とメッセージ電力設定部１１４から通知される伝送レートごとの許容最大送信電力とを比較し、伝送レートごとに送信電力が許容最大送信電力を超過するか否かをメッセージ電力設定部１１４へ通知する。
【００３８】
プリアンブル送信制御部１０８は、プリアンブル電力設定部１０６によってプリアンブルの送信電力が設定されると、プリアンブルを送信させるように送信部１２０を制御する。
【００３９】
メッセージ生成部１１０は、伝送すべき情報データであるメッセージを生成し、伝送レート決定部１１２によって決定された伝送レートでメッセージを送信させるように送信部１２０を制御する。
【００４０】
伝送レート決定部１１２は、メッセージ生成部１１０によって生成されたメッセージのデータ量およびメッセージ電力設定部１１４によって設定された送信電力に基づいて、複数の伝送レート候補の中からメッセージを送信するための伝送レートを決定する。伝送レート決定部１１２による伝送レートの決定については、後に詳述する。
【００４１】
メッセージ電力設定部１１４は、パラメータ設定部１１６によって設定されるパラメータおよび伝送レートごとの必要送信電力に基づいて、伝送レートごとにプリアンブルの許容最大送信電力を算出する。具体的には、メッセージ電力設定部１１４は、伝送レートごとに定められたメッセージを送信するために必要な必要送信電力にパラメータ設定部１１６によって設定される伝送レートごとのオフセットを減算して、伝送レートごとのプリアンブルの許容最大送信電力を算出する。また、メッセージ電力設定部１１４は、プリアンブル電力設定部１０６からの通知に応じて、伝送レートごとに使用禁止または使用可能の判定を行う。すなわち、メッセージ電力設定部１１４は、送信電力が許容最大送信電力を超過した回数が規定の回数以上となった伝送レートを使用禁止とし、送信電力が許容最大送信電力を超過しなかった回数が規定の回数以上となった伝送レートを使用可能とする。
【００４２】
パラメータ設定部１１６は、プリアンブル電力設定部１０６に対してプリアンブルの初期送信電力を設定し、メッセージ電力設定部１１４に対してプリアンブルの送信電力に対するメッセージの送信電力のオフセットを伝送レートごとに設定する。
【００４３】
スイッチ１１８は、初期状態ではプリアンブル送信制御部１０８と送信部１２０を接続しており、プリアンブルに対するＡｃｋが受信されると、メッセージ生成部１１０と送信部１２０を接続する。
【００４４】
送信部１２０は、プリアンブルおよびメッセージの信号に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を行い、増幅部１２２でそれぞれの信号を設定された送信電力に増幅した上でアンテナを介して送信する。
【００４５】
次いで、上記のように構成された移動局装置の伝送レート制御動作について、図２に示すフロー図を参照しながら説明する。
【００４６】
まず、送信動作開始前に、プリアンブルの送信電力に対して加算し、メッセージの送信電力を算出するためのオフセットが、パラメータ設定部１１６からメッセージ電力設定部１１４へ、伝送レートごとに出力される（ＳＴ１０００）。そして、メッセージ電力設定部１１４によって、伝送レートごとのオフセットから、プリアンブルの送信時に許容される許容最大送信電力が伝送レートごとに算出され（ＳＴ１０１０）、プリアンブル電力設定部１０６へ出力される。
【００４７】
その後、送信が開始される際には、バースト伝送チャネルでメッセージの送信を行うか否かが判定され（ＳＴ１０２０）、送信を行う場合は、メッセージの送信に先立ってプリアンブルの送信が開始され、プリアンブル電力設定部１０６によってプリアンブルの送信電力が常時監視される（ＳＴ１０３０）。
【００４８】
プリアンブルは、従来と同様に、プリアンブル電力設定部１０６によって送信電力が設定され、プリアンブル送信制御部１０８によって送信部１２０が制御されることにより送信される。そして、Ａｃｋ判定部１０４によって、プリアンブルに対するＡｃｋが受信されたと判定されるまでは、プリアンブルの送信電力をΔｄＢずつ増加させながらプリアンブルの送信が行われる。
【００４９】
このとき、プリアンブル電力設定部１０６によって、各伝送レートごとの許容最大電力と実際の送信電力が常に比較され、実際の送信電力が各伝送レートに対応する許容最大電力を超過したか否かがメッセージ電力設定部１１４へ通知される。この通知は、メッセージ電力設定部１１４によって記憶される（ＳＴ１０４０）。ここで、メッセージの送信電力は、通信相手局によって正しく受信される際のプリアンブルの送信電力にオフセットが加算されて決定されるため、許容最大電力とプリアンブルの実際の送信電力が監視されることにより、メッセージの送信電力が装置の最大送信電力を超過してしまい、送信不可能となる伝送レートを検出することができる。
【００５０】
以後、メッセージ電力設定部１１４によって、各伝送レートごとを使用禁止にするか否かの判定が行われる。すなわち、まず、すべての伝送レートについて判定が終了しているか否かが判断され（ＳＴ１０５０）、終了している場合には、ＳＴ１０２０へ戻り、再びメッセージの送信を行うか否かが判定される。また、まだ判定が終了していない伝送レートがある場合には、そのうちの１つの伝送レートを判定対象（以下、この伝送レートを「対象伝送レート」という）とし、対象伝送レートがすでに使用禁止となっているか否かが判定される（ＳＴ１０６０）。
【００５１】
対象伝送レートが使用禁止となっている場合は、対象伝送レートについてプリアンブルの送信電力が許容最大電力を超過しなかった旨が通知された回数が規定回数に達しているか否かが判断され（ＳＴ１０７０）、規定回数に達していれば、対象伝送レートが使用可能とされ（ＳＴ１０９０）、その旨が伝送レート決定部１１２へ通知される。規定回数に達していなければ、対象伝送レートが使用禁止のまま、他の伝送レートが判定対象の伝送レートとされた上で（ＳＴ１１１０）、ＳＴ１０５０に戻ってすべての伝送レートについて判定が終了したか否かが判断される。
【００５２】
一方、対象伝送レートが使用禁止となっていない場合は、対象伝送レートについてプリアンブルの送信電力が許容最大電力を超過する旨が通知された回数が規定回数に達しているか否かが判断され（ＳＴ１０８０）、規定回数に達していれば、対象伝送レートが使用禁止とされ（ＳＴ１１００）、その旨が伝送レート決定部１１２へ通知される。規定回数に達していなければ、対象伝送レートが使用可能のまま、他の伝送レートが判定対象の伝送レートとされた上で（ＳＴ１１１０）、ＳＴ１０５０に戻ってすべての伝送レートについて判定が終了したか否かが判断される。なお、通知の回数と比較される規定回数は、伝送レートを使用禁止または使用可能にするために必要となる制御時間などに対応した適切な値とする。
【００５３】
これにより、伝送レート決定部１１２によって、各伝送レートが使用禁止か否かが把握され、メッセージ生成部１１０によって生成されたメッセージのデータ量に応じた伝送レートが選択可能か否かが判断される。
【００５４】
メッセージ送信の際には、生成されたメッセージのデータ量に応じて、伝送レート決定部１１２によって使用可能な伝送レートが選択され、メッセージ電力設定部１１４によってその伝送レートに対応するオフセットがプリアンブルの送信電力に加算された上で増幅部１２２に設定される。
【００５５】
次に、本実施の形態に係る伝送レート制御動作について、図３を参照しながらさらに具体的に説明する。
【００５６】
図３において、移動局装置は、区間Ａでは、プリアンブルの送信電力をΔｄＢずつ増加させながら、プリアンブルのＡｃｋの受信を待機する。ここでは、プリアンブルの送信電力がａとなった時にプリアンブルについてのＡｃｋが受信されたものとする。
【００５７】
このとき、伝送レートＸについては、プリアンブルの送信電力にオフセットｘを加算して得られる送信電力でメッセージを送信し、伝送レートＹについては、プリアンブルの送信電力にオフセットｙを加算して得られる送信電力でメッセージを送信する必要がある。しかし、移動局装置が送信することができる最大送信電力はｍであり、伝送レートＹについては、メッセージの送信電力が最大送信電力ｍを超過してしまうことになる。
【００５８】
したがって、本実施の形態においては、メッセージ電力設定部１１４において、最大送信電力ｍから伝送レートＸ、Ｙについてのオフセットｘ、ｙをそれぞれ減算し、その値を許容最大電力としてプリアンブル電力設定部１０６へ通知する。プリアンブル電力設定部１０６は、プリアンブルの送信電力が各許容最大電力を超過するか否かを常に監視しているため、プリアンブルの送信電力がａ’となる時点で伝送レートＹについては実際の送信電力が許容最大電力を超過した旨をメッセージ電力設定部１１４へ通知する。この通知が規定回数に達すると、メッセージ電力設定部１１４は、伝送レートＹを使用禁止にすることを伝送レート決定部１１２へ通知する。これにより、メッセージ生成部１１０によって生成されるメッセージは、伝送レートＹ以外の伝送レート（例えば、伝送レートＸ）によって送信されることになる。
【００５９】
なお、図４に示すように、許容最大電力算出時に、オフセットｘ、ｙのみを最大送信電力から減算するのではなく、マージンｄを加えて減算するようにしても良い。これにより、プリアンブルの送信電力が許容最大電力に近づいていることを検知することができ、伝送レートを使用禁止とするまでに時間を要するような場合でも、送信するメッセージの品質の低下を防止することができる。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、各伝送レートごとのプリアンブル送信のための許容最大電力を求め、許容最大電力を超える送信電力でプリアンブルを送信する必要が生じる伝送レートは使用禁止とするため、メッセージを送信する際に最大送信電力以上の送信電力が求められた場合でも、使用される伝送レートを制限し、受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、プリアンブル電力設定部がプリアンブルの送信電力を監視する構成としたが、メッセージ電力設定部がメッセージの送信電力を設定する際に、すべての伝送レートの送信電力を監視するようにしても同様の伝送レート制御が可能である。しかし、本実施の形態のように、プリアンブル電力設定部がプリアンブルの送信電力を監視する場合は、最終的なプリアンブルの送信電力が決定される前に判定が可能となるため、より迅速に伝送レートが使用できるか否かを判断することができる。
【００６２】
また、使用禁止か否かの判定をすべての伝送レートについて行うのではなく、オフセットが大きい伝送レート、すなわち伝送レートが高いものから順に判定を行うことによって、ある伝送レートについて送信電力が許容最大電力を超えなければ、それより低い伝送レートでは送信電力が許容最大電力を超えることがないため、以降の伝送レートに関しては判定を省略しても良い。
【００６３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、すべての伝送レートについて使用禁止または使用可能の判定を行うのではなく、メッセージのデータ量に応じた伝送レートのみについて使用禁止または使用可能の判定を行い、演算量を小さくする点である。
【００６４】
本実施の形態に係る移動局装置の構成は、図１に示す移動局装置と同様であるため、その説明を省略する。本実施の形態に係る移動局装置においては、プリアンブル電力設定部１０６、伝送レート決定部１１２、およびメッセージ電力設定部１１４の動作のみが実施の形態１と異なる。
【００６５】
次いで、本実施の形態に係る移動局装置の伝送レート制御動作について、図５に示すフロー図を参照しながら説明する。なお、図５に示すフロー図において、図２に示すフロー図と同じ部分には同じ符号を付け、その説明を省略する。
【００６６】
まず、実施の形態１と同様に、送信動作開始前に、パラメータ設定部１１６によって伝送レートごとのオフセットが設定され、メッセージ電力設定部１１４によって伝送レートごとのプリアンブルの許容最大電力が算出される。
【００６７】
送信が開始される際には、メッセージのデータ量に応じた伝送レートが伝送レート決定部１１２によって決定され（ＳＴ２０００）、その伝送レートがメッセージ電力設定部１１４へ通知される。通知された伝送レートに対応するプリアンブルの許容最大電力がプリアンブル電力設定部１０６へ出力され、プリアンブルの送信が開始される（ＳＴ２０１０）。プリアンブルの送信は、従来と同様に、Ａｃｋが受信されるまでは送信電力をΔｄＢずつ増加させながら行われる。
【００６８】
そして、Ａｃｋ判定部１０４によって、プリアンブルに対するＡｃｋが受信されたか否かの判定が行われ（ＳＴ２０２０）、プリアンブルの送信電力が許容最大電力に達したにも拘わらずＡｃｋが受信されない場合には、伝送レート決定部１１２によって決定された伝送レートを用いてメッセージを送信するには、最大電力を超過した送信電力が必要になると判断され、再度伝送レート決定部１１２によって伝送レートが決定される（ＳＴ２０３０）。このとき、最初に決定された伝送レートよりも一段階低い伝送レートが決定され、新たに決定された伝送レートに対応するプリアンブルの許容最大電力がメッセージ電力設定部１１４からプリアンブル電力設定部１０６へ通知される（ＳＴ２０４０）。これにより、プリアンブルの許容最大電力は、最初に決定された伝送レートに対応するものよりも大きくなり、Ａｃｋが受信される可能性が高くなる。そして、再度、送信電力がΔｄＢずつ増加されながらプリアンブルが送信される。また、プリアンブルの初期送信電力を前回の許容最大電力とすることにより、プリアンブル送信の回数を減らすことができる。
【００６９】
一方、プリアンブルの送信電力が許容最大電力に達する前にＡｃｋが受信された場合には、伝送レート決定部１１２によって決定された伝送レートでメッセージが送信される（ＳＴ２０５０）。
【００７０】
このように、本実施の形態によれば、メッセージのデータ量に応じた伝送レートを決定し、プリアンブルの送信電力がこの伝送レートに対応したプリアンブル送信のための許容最大電力を超える場合には、他の伝送レートを選択するため、少ない演算量でデータの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００７１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の特徴は、送信電力が許容最大電力を超過してしまう伝送レートが選択された場合に、メッセージのバースト長を長くすることにより、伝送レートを低くすることなく、受信品質の低下も防止する点である。
【００７２】
図６は、本実施の形態に係る伝送レート制御装置を有する移動局装置の構成を示すブロック図である。同図に示す移動局装置において、図１に示す移動局装置と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
図６に示す移動局装置は、受信部１００、復調部１０２、Ａｃｋ判定部１０４、プリアンブル電力設定部１０６、プリアンブル送信制御部１０８、メッセージ生成部１１０、伝送レート決定部１１２、メッセージ電力設定部１１４、パラメータ設定部１１６、スイッチ１１８、送信部１２０、増幅部１２２、およびバースト長設定部２００を有している。
【００７４】
バースト長設定部２００は、伝送レート決定部１１２によって決定された伝送レートが使用禁止である場合に、当該伝送レートのバースト長を長くする。
【００７５】
一般に、バーストデータ通信では、複数のバースト長から実際に送信するバースト長を選択することがある。例えばＷ−ＣＤＭＡにおいては、バースト長として、１０ｍｓまたは２０ｍｓのうちいずれか一方を選択するようになっている。したがって、プリアンブルの送信電力が許容最大電力を超過するために使用禁止となった伝送レートについて、バースト長を長くすることにより、伝送レートを低くすることなく、受信品質を低下させずに通信を行うことができる。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、プリアンブルの送信電力が許容最大電力を超過するために使用禁止となった伝送レートについて、バースト長を長くすることができる場合には、バースト長を長くするため、実質的に伝送レートを低くせずに、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００７７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の特徴は、伝送レートの使用禁止または使用可能の判定後、所定時間経過後に判定を最初からやり直すことにより、伝搬路状態が変化した場合に適切な判定を行う点である。
【００７８】
図７は、本実施の形態に係る伝送レート制御装置を有する移動局装置の構成を示すブロック図である。同図に示す移動局装置において、図１に示す移動局装置と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７９】
図７に示す移動教祖うちは、受信部１００、復調部１０２、Ａｃｋ判定部１０４、プリアンブル電力設定部１０６、プリアンブル送信制御部１０８、メッセージ生成部１１０、伝送レート決定部１１２、メッセージ電力設定部１１４、パラメータ設定部１１６、スイッチ１１８、送信部１２０、増幅部１２２、およびタイマ３００を有している。
【００８０】
タイマ３００は、プリアンブル電力設定部１０６からメッセージ電力設定部１１４への伝送レート使用禁止または使用可能の通知後、所定時間が経過した際に通知の回数をリセットする。すなわち、プリアンブル電力設定部１０６によってプリアンブルの実際の送信電力と許容最大電力との比較結果の出力の間隔が大きくなった場合は、伝送レートが使用可能か否かの判定を最初からやり直すことになる。
【００８１】
これにより、送信間隔が長くなった場合に、伝搬路状況や通信相手局と移動局装置との距離が変化して、使用禁止となっていた伝送レートが使用可能になっていることを検知し、使用禁止とする必要がない伝送レートを使用禁止とすることが無くなる。
【００８２】
このように、本実施の形態によれば、伝送レートの使用禁止または使用可能の判定後、所定時間が経過すると判定を最初からやり直すため、バースト送信の間隔が長い場合でも、不要に伝送レートの制限を行うことなく、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バースト伝送チャネルにおいて可変レート伝送を行う際に、データの受信品質を低下させることなく通信を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係る伝送レート制御動作を示すフロー図
【図３】実施の形態１に係る伝送レート制御動作を説明するための図
【図４】実施の形態１に係る他の伝送レート制御動作を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２に係る伝送レート制御動作を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態３に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態４に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図８】従来の送信電力制御動作を示すフロー図
【符号の説明】
１００ 受信部
１０２ 復調部
１０４ Ａｃｋ判定部
１０６ プリアンブル電力設定部
１０８ プリアンブル送信制御部
１１０ メッセージ生成部
１１２ 伝送レート決定部
１１４ メッセージ電力設定部
１１６ パラメータ設定部
１１８ スイッチ
１２０ 送信部
１２２ 増幅部
２００ バースト長設定部
３００ タイマ

Claims (7)

1. バーストデータであるメッセージの送信に先立って、当該メッセージの送信電力を決定するためのプリアンブルを送信する伝送レート制御装置であって、
   伝送レートごとに定められるプリアンブルの許容最大電力に基づいてメッセージを送信するための伝送レートが使用可能か否かを判定する判定手段と、
   判定の結果、使用可能と判定された伝送レートでメッセージを送信する送信手段と、
   を有することを特徴とする伝送レート制御装置。
2. 前記判定手段は、
   メッセージのデータ量に応じた伝送レートごとの必要送信電力に基づいてプリアンブルの許容最大電力を伝送レートごとに算出するメッセージ電力設定部と、プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過するか否かを伝送レートごとに監視するプリアンブル電力設定部と、を有し、
   プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過する場合に、当該伝送レートを使用禁止と判定することを特徴とする請求項１記載の伝送レート制御装置。
3. 前記判定手段は、
   メッセージのデータ量に応じた伝送レートを決定する伝送レート決定部と、
   決定された伝送レートに対応する必要送信電力に基づいてプリアンブルの許容最大電力を算出するメッセージ電力設定部と、
   プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過するか否かを監視するプリアンブル電力設定部と、を有し、
   前記伝送レート決定部は、
   プリアンブルの送信電力が前記許容最大電力を超過する場合に、当該伝送レートより低い伝送レートをメッセージ送信用の伝送レートとして決定することを特徴とする請求項１記載の伝送レート制御装置。
4. 前記判定手段による判定の結果、使用禁止と判定された伝送レートに対応するメッセージのバースト長を長く設定する設定手段、をさらに有し、
   前記送信手段は、
   前記判定手段による判定の結果、使用禁止の伝送レートでバースト長の長いメッセージを送信することを特徴とする請求項１記載の伝送レート制御装置。
5. 前記判定手段は、伝送レートが使用可能か否かの判定後に所定時間を計測するタイマを含み、所定時間経過後に過去の判定結果を無効にすることを特徴とする請求項１記載の伝送レート制御装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の伝送レート制御装置を有することを特徴とする移動局装置。
7. バーストデータであるメッセージの送信に先立って、当該メッセージの送信電力を決定するためのプリアンブルを送信する伝送レート制御方法であって、
   伝送レートごとに定められるプリアンブルの許容最大電力に基づいてメッセージを送信するための伝送レートが使用可能か否かを判定するステップと、
   判定の結果、使用可能と判定した伝送レートでメッセージを送信するステップと、
   を有することを特徴とする伝送レート制御方法。

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