JP2004215104A - Transmission assigning control device, and transmission assigning control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムにおいて、共通物理チャネルを用いてパケットデータ通信を行う際の送信割り当て制御に関するものであり、例えば、基地局装置に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
無線通信の分野では、高速大容量な下りチャネルを複数の通信端末装置が共有し、基地局装置から通信端末装置にパケットデータを伝送する下り高速パケット伝送方式が開発されている。この下り高速パケット伝送方式では、伝送効率を高めるために、スケジューリング技術及び適応変調技術が用いられている。
【0003】
スケジューリング技術とは、基地局装置がタイムスロット毎に下り高速パケットの送信先となる通信端末装置を設定し、通信端末装置に送信するパケットデータを割り当てる技術である。また、適応変調技術とは、パケットデータを送信する通信端末装置の伝搬路の状態に応じて適応的にMCS(Modulation and Coding Scheme)選択、すなわち変調方式、符号化率及びコード多重数等の決定を行う技術である。
【0004】
以下、高速パケット伝送を行う無線通信システムの基地局装置及び通信端末装置の動作について概説する。
【0005】
基地局装置は、各通信端末装置から報告(送信)された下り回線状態の報告値(例えば、CQI:Channel Quality of Indicator)に基づいて回線状態を予測し、予測した回線状態やQoS等から送信先の通信端末装置を選択し、各タイムスロットにその通信端末装置へのパケットデータを割り当てる。また、基地局装置は、決定した送信先の通信端末装置に送信する際の変調方式、符号化率及びコード多重数等を決定し、これに基づいてパケットデータを誤り訂正符号化及び変調して送信先の通信端末装置に送信する。
【0006】
各通信端末装置は、受信したスケジューリング結果を示す情報に基づいて、自局宛のパケットが割り当てられたタイムスロットにおいて復調を行い、CRC検出等を行って、パケットデータを正しく復調できた場合にはこれを示すACK信号を、パケットデータを正しく復調できなかった場合にはこれを示すNACK信号を基地局装置に送信する。
【0007】
その通信端末装置に対して、基地局装置は、ACK信号を受信すると新規パケットデータを送信し、NACK信号を受信すると同一パケットデータを再送信する。
【0008】
ここで、通信端末装置に送信する際の変調方式、符号化率及びコード多重数等を決定するための下り回線状態の報告値としてCQIを用いて、以下に説明する。なお、本明細書において、CIR測定からCQI生成までの動作をCQI測定と呼ぶことにする。通信端末装置でのCQIの測定から、基地局装置での送信先装置の選択、変調方式、符号化率及びコード多重数等の送信パラメータを決定するまでに要する処理時間が長いと、基地局装置でのパケット送信の際には、CQIを測定した時点での回線状態が変化していることがあり、最適な送信パラメータが選択されているとは限らない。具体的には、通信端末装置でのCQI測定時から基地局装置でのパケット送信時までの間に伝搬路状態が悪くなってしまうと、通信端末装置ではパケットを受信できなくなってしまう。逆に、伝搬路状態が良くなっていると、パケット送信時に送信可能なデータ量よりも少ないデータ量しか送らないことになり、いずれもスループットの低下を招いてしまう。すなわち、CQI測定から送信パラメータ(変調方式、符号化率及びコード多重数等)決定までの処理時間が長いと、送信パラメータの決定精度を劣化させる。そのため、通信端末装置におけるCQIの測定から基地局装置における送信先の通信端末装置の選択、変調方式、符号化率及びコード多重数等の決定までを短時間で処理しなければならない。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−152228号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通信端末装置におけるCQIの測定から基地局装置における送信先の通信端末装置の選択及び送信パラメータ(変調方式、符号化率及びコード多重数等)の決定までの処理を短時間で行わなければならないため、高性能(高速で処理可能)な処理装置を用いなければならないという問題があった。
【0011】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高性能な処理装置を用いることなく、送信パラメータの決定精度を劣化させない送信割り当て制御装置及び送信割り当て制御方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の送信割り当て制御装置は、通信端末装置から送信された下り回線状態を示す第1の報告値に基づいて、パケットデータの送信先である通信端末装置を決定する送信先決定手段と、前記送信先決定手段によって決定された通信端末装置に割り当てる送信パラメータを第2の報告値に基づいて決定する送信パラメータ決定手段と、を具備し、前記第1の報告値は前記第2の報告値よりも前に報告された構成を採る。
【0013】
この構成によれば、送信先である通信端末装置の決定と、決定された通信端末装置に割り当てる送信パラメータの決定とでは、送信パラメータを決定する方が後に行われ、これらの決定が時分割で行われることを利用し、送信パラメータの決定に用いる下り回線状態を示す第2の報告値よりも前に報告された第1の報告値を用いて送信先を決定することにより、これらの決定を同じ報告値に基づいて行う場合に比べ、これらの決定に要する時間を拡大することにより、単位時間当たりの処理量を削減することができる。また、送信パラメータの決定には、送信先決定に用いられた第1の報告値よりも後に報告された第2の報告値を用いることから、パケットの送信時の伝搬路状態により対応した送信パラメータで送信することができる。
【0014】
本発明の送信割り当て制御装置は、上記構成において、前記送信先決定手段が、送信先の通信端末装置の決定と同時に、当該通信端末装置に送信する信号の送信電力を決定し、前記送信パラメータ決定手段が、変調方式、符号化率、及び、コード多重数を決定する構成を採る。
【0015】
この構成によれば、送信先装置と送信電力の決定とを同時に行うことから、電力リソースに余裕があれば、複数の送信先装置を選択することができる。
【0016】
本発明の送信割り当て制御装置は、上記構成において、前記送信先決定手段が、送信先の通信端末装置の決定と同時に、当該通信端末装置に送信する信号の送信電力を仮決定し、前記送信パラメータ決定手段が、前記送信先決定手段において仮決定された送信電力を最終決定すると共に、変調方式、符号化率、及び、コード多重数を決定する構成を採る。
【0017】
この構成によれば、送信先装置と送信電力の仮決定とを同時に行うことから、電力リソースに余裕があれば、複数の送信先装置を選択することができる上、仮決定された送信電力を最終決定すると共に、変調方式、符号化率、及び、コード多重数を決定することから、さらに最適な送信電力と送信パラメータの組み合わせを選択することができる。
【0018】
本発明の送信割り当て制御装置は、上記構成において、通信端末装置から随時送信される送信電力制御情報に基づいて、前記報告値を補正する報告値補正手段を具備する構成を採る。
【0019】
この構成によれば、通信端末装置において生成される報告値の報告周期に休止区間がある場合、休止区間中に伝搬路の状態が変動するため、送信された報告値を用いて送信先の決定やMCSの決定に対して下り回線状態を正確に示していないことがあるが、休止区間においても随時通信端末装置から送信され、下り回線状態を反映する送信電力制御情報を用いて前記報告値を補正することにより、下り回線状態をより正確に示す報告値を得ることができる。
【0020】
本発明の基地局装置は、上記構成を有する送信割り当て制御装置を具備する構成を採る。この構成によれば、送信先の決定及び送信パラメータの決定に要する時間を拡大することにより、単位時間当たりの処理量を削減することができ、また、パケットの送信時の伝搬路状態により対応した送信パラメータで送信することができる。
【0021】
本発明の送信割り当て制御方法は、パケットデータの送信先である通信端末装置を決定する際に、送信先の通信端末装置に割り当てる送信パラメータの決定に用いる下り回線状態を示す報告値よりも前に報告された報告値を用いるようにした。
【0022】
この方法によれば、送信先である通信端末装置の決定と、決定された通信端末装置に割り当てる送信パラメータの決定とでは、送信パラメータを決定する方が後に行われ、これらの決定が時分割で行われることを利用し、送信パラメータの決定に用いる下り回線状態の報告値よりも前に報告された報告値を用いて送信先を決定することにより、これらの決定を同じ報告値に基づいて行う場合に比べ、これらの決定に要する時間を拡大することができ、単位時間当たりの処理量を削減することができる。また、送信パラメータの決定には、送信先決定に用いられた報告値よりも後に報告された報告値を用いることから、パケットの送信時の伝搬路状態により対応した送信パラメータで送信することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、パケットデータの送信先である通信端末装置を決定する際に、送信パラメータの決定に用いる下り回線状態を示す報告値よりも前に報告された報告値を用いることにより、送信先の通信端末装置の決定から送信パラメータの決定までの処理時間を拡大し、単位時間あたりの処理量を削減することである。
【0024】
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。
【0025】
(一実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。以下、図1に示した基地局装置100の受信系について説明する。
【0026】
共用器(DUP)102は、アンテナ101に受信された信号を受信RF部103に出力する。また、共用器102は、送信RF部167から出力された信号をアンテナ101から無線送信する。
【0027】
受信RF部103は、共用器102から出力された無線周波数の受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換し、復調部104に出力する。
【0028】
復調部104は、所定数の通信端末装置分用意され、受信ベースバンド信号に対して逆拡散、RAKE合成等の復調処理を行い、分離部105に出力する。
【0029】
分離部105は、復調部104の出力信号をデータ信号と制御信号とに分離する。分離部105にて分離された制御信号には、DL(Downlink)用TPCコマンド、CQI信号、ACK/NACK信号等が含まれる。分離された制御信号は復号部106に、また、分離されたデータ信号は復号部107にそれぞれ出力される。
【0030】
復号部106は、分離部105で分離された制御信号に対して誤り訂正復号などの処理を行い、DL用TPCコマンド、CQI信号及びACK/NACK信号をスケジューラ部151に出力し、DL用TPCコマンドは送信電力制御部158にも出力する。
【0031】
復号部107は、分離部105で分離されたデータ信号に対して誤り訂正復号などの処理を行い、受信データを得る。
【0032】
次に、基地局装置100の送信系のうち、パケットデータの送信系について説明する。本願発明の特徴部分であるスケジューラ部151は、パケット伝送用制御信号、各通信端末装置からのCQI信号、DL用TPCコマンドに基づいてパケットを送信する通信端末装置(以下、「送信先装置」という)を決定し、送信先装置及び送信するパケットデータを示す情報をバッファ(Queue)152に出力する。
【0033】
また、スケジューラ部151は、送信先装置のCQI信号及びパイロット信号に基づいて変調方式、符号化率及びコード多重数等を決定し、変調部153に指示する。また、スケジューラ部151は、送信先装置からのCQI信号に基づいてパケットデータの送信電力を決定し、送信電力を示す信号を送信電力制御部154に出力する。
【0034】
さらに、スケジューラ部151は、HS−SCCH(Shared Control Channel for HS−PDSCH)によって送信先装置に送信する信号(以下、「HS−SCCH用信号」という)を変調部160に出力する。HS−SCCH用信号には、パケットデータを送信するタイミング、パケットデータの符号化率及び変調方式等を示す情報(TFRI)が含まれる。なお、スケジューラ部151の内部構成については後述する。
【0035】
バッファ152は、スケジューラ部151に指示された送信先の通信端末装置に対するパケットデータをHS−PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel)によって送信するパケットデータとして変調部153に出力する。
【0036】
変調部153は、スケジューラ部151の指示に従ってパケットデータに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部155に出力する。
【0037】
送信電力制御部154は、増幅部155の増幅量を制御することにより、変調部153の出力信号の送信電力をスケジューラ部151で決定された値となるように制御する。増幅部155の出力信号は、HS−PDSCHで送信される信号であって、多重部(MUX)166に出力される。
【0038】
変調部160は、スケジューラ部151によって出力されたHS−SCCH信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行い、増幅部162に出力する。
【0039】
送信電力制御部161は、送信電力制御部158の送信電力値にオフセットをつけた値で増幅部162の増幅量を制御することにより、スケジューラ部151から出力されたHS−SCCH用信号の送信電力を制御する。増幅部162にて増幅された信号は、HS−SCCHで送信される信号であって、多重部166に出力される。なお、送信電力制御部161は、再送状態等によりオフセット値を補正してもよい。
【0040】
次に、基地局装置100の送信系のうち、個別の制御情報やデータの送信系について説明する。ここで説明する送信系は、所定数の通信端末装置分用意され、それぞれの通信端末装置に対して動作する。ここでは、特定の1台の通信端末装置に相対する部分について説明する。
【0041】
多重部(MUX)156は、各通信端末装置に送信する個別データ(制御信号も含む)にパイロット信号及びUL(Uplink)用TPCコマンドを多重して変調部157に出力する。
【0042】
変調部157は、多重部156の出力信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部159に出力する。
【0043】
送信電力制御部158は、DL用TPCコマンドに従って増幅部159の増幅量を制御することにより、変調部157の出力信号の送信電力を制御する。増幅部159にて増幅された信号は、DPCH(Dedicated Physical Channel: Associated DPCHを含む)で送信される信号であって、多重部(MUX)166に出力される。
【0044】
最後に、基地局装置100の送信系のうち、共通制御データの送信系について説明する。変調部163は、共通制御データに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部165に出力する。送信電力制御部164は、増幅部165の増幅量を制御することにより、変調部163の出力信号の送信電力を制御する。増幅部165の出力信号は、CPICH(Common Pilot Channel)等で送信される信号であって、多重部166に出力される。
【0045】
多重部166は、増幅部155、増幅部159、増幅部162及び増幅部165の各出力信号を多重し、送信RF部167に出力する。
【0046】
送信RF部167は、多重部166から出力されたベースバンドのディジタル信号を無線周波数の信号に変換して共用器102に出力する。
【0047】
図2は、図1に示した基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図である。図2の通信端末装置200は、基地局装置100から個別データ、共通制御データ、パケットデータ、HS−SCCH用信号を受信する。以下、図2の通信端末装置200における各構成部分の作用について説明する。
【0048】
共用器(DUP)202は、アンテナ201で受信された信号を受信RF部203に出力する。また、共用器202は、送信RF部258から出力された信号をアンテナ201から無線送信する。
【0049】
受信RF部203は、共用器202から出力された無線周波数の受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換し、このディジタル信号をバッファ204、復調・復号部205、復調部208、CIR(Carrier to Interference Ratio)測定部212にそれぞれ出力する。
【0050】
バッファ204は、前記ベースバンドのディジタル信号を一時的に保存して復調・復号部206に出力する。
【0051】
復調・復号部205は、前記ベースバンドのディジタル信号に対して逆拡散、RAKE合成等を行うことによりHS−SCCH信号を復調し、誤り訂正復号等の復号処理を行い、自局宛パケットデータの到来タイミング、当該パケットデータの変調方式、符号化率及びコード多重数等、パケットデータの復調・復号に必要な情報を取得して復調・復号部206に出力する。
【0052】
復調・復号部206は、復調・復号部205にて取得された情報に基づいてバッファ204に保存されているベースバンドのディジタル信号に対して逆拡散、RAKE合成等を行うことによりHS−PDSCH信号を復調し、誤り訂正復号等の復号処理を行い、復調・復号処理によって得られたパケットデータを誤り検出部207に出力する。
【0053】
誤り検出部207は、復調・復号部206から出力されたパケットデータに対して誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合にはACK信号を、誤りが検出された場合にはNACK信号を符号化・多重部(MUX)251に出力する。
【0054】
復調部208は、ベースバンドのディジタル信号に対して逆拡散、RAKE合成等を行うことによりDPCH信号を復調し、分離部209に出力する。
【0055】
分離部209は、復調部208の出力信号をデータと制御信号とに分離する。分離部209にて分離された制御信号には、UL用TPCコマンド等が含まれる。UL用TPCコンドは送信電力制御部257に出力される。
【0056】
SIR測定部210は、復調の過程で測定される希望波レベル及び干渉波レベルによって下り回線の受信SIRを測定し、測定した受信SIRをTPC生成部211に出力する。
【0057】
TPC生成部211は、SIR測定部210から出力された受信SIRと目標SIRとの大小関係によりDL用TPCコマンドを生成し、多重部(MUX)254に出力する。
【0058】
CIR測定部212は、基地局装置から送信された共通制御チャネル(CPICH)信号を復調(あるいは、相関演算)してCIRを測定し、測定結果をCQI生成部213に出力する。CQI生成部213は、基地局装置から送信されたCPICH信号のCIRに基づくCQI信号を生成して符号化・多重部251に出力する。
【0059】
符号化・多重部251は、CQI信号及びACK/NACK信号をそれぞれ誤り訂正符号化してから多重して変調部252に出力する。変調部252は、多重部251の出力信号に対して拡散及び変調を行って多重部(MUX)256に出力する。
【0060】
符号化・変調部253は、通信端末装置200から基地局装置100に送信するデータに対して誤り訂正符号化、拡散及び変調を行って多重部256に出力する。
【0061】
多重部254は、DL用TPCコマンド、パイロット信号を多重して符号化・変調部255に出力する。符号化・変調部255は、多重部254の出力信号に対して符号化、拡散及び変調を行って多重部256に出力する。
【0062】
多重部256は、変調部252、符号化・変調部253及び符号化・変調部255の各出力信号を多重し、送信RF部258に出力する。
【0063】
送信電力制御部257は、UL用TPCコマンドに従って送信RF部258の増幅量を制御することにより、多重部256の出力信号の送信電力を制御する。なお、複数の基地局装置と接続している場合、送信電力制御部257は、全てのUL用TPCコマンドが送信電力の上昇を指示する場合のみ送信電力を上昇させる制御を行う。
【0064】
送信RF部258は、多重部256から出力されたベースバンドのディジタル信号を増幅し、無線周波数の信号に変換して共用器202に出力する。
【0065】
次に、基地局装置100のスケジューラ部151の内部構成について図3を用いて説明する。なお、TPC積算部301及びCQI補正部302は、所定数の通信端末装置分用意され、それぞれの通信端末装置に対して動作する。ここでは、特定の1台の通信端末装置に相対する部分について説明する。
【0066】
TPC積算部301は、通信端末装置でのCQI測定区間以外のDL用TPCコマンドを積算し、積算結果をCQI補正部302に出力する。ここで、DL用TPCコマンドを用いたのは、送信電力制御情報としてのTPCコマンドが伝搬路状態を反映したものだからである。すなわち、通信端末装置は、受信時のSIRが所定値未満であれば、伝搬路状態が悪いと認識し、基地局装置に対して送信電力を上げるように要求するTPCコマンド(+1)を生成し、SIRが所定値以上であれば、伝搬路状態が良いと認識し、基地局装置に対して送信電力を下げるように要求するTPCコマンド(−1)を生成する。また、TPCコマンドの生成周期は、CQI測定周期より短く、CQI測定が所定のインターバルを設けて休止している間もTPCコマンドは随時生成されるため、DL用TPCコマンドをCQI測定休止区間のCQI補正に用いるようにしたものである。
【0067】
CQI補正部302は、通信端末装置から送信されたCQI信号をTPCコマンド積算部301から出力されたTPCコマンドの積算値に基づいて補正する。補正後のCQIは、送信先決定部303及びMCS決定部304に出力される。
【0068】
送信先決定部303は、それぞれの通信端末装置に対応したパケット伝送用制御信号、及びCQI補正部302で補正されたCQIに基づいて、送信先の通信端末装置(送信先装置)を決定する。送信先決定部303は、送信先装置を示す情報をバッファ152、MCS決定部304、HS−SCCH用信号生成部305に出力する。
【0069】
送信パラメータ決定手段としてのMCS決定部304は、CQI補正部302で補正されたCQIに基づいて、送信先装置のMCS選択(変調方式、符号化率及びコード多重数等の決定)を行い、MCSをHS−SCCH用信号生成部305に出力するとともに変調部153に通知する。また、MCS決定部304でMCS選択と同時に上記CQIに基づいてパケットデータの送信電力を決定し、送信電力制御部154に出力する(出力線は図示せず)。本実施の形態においては、送信パラメータを、送信電力、変調方式、符号化率、及び、コード多重数とする。
【0070】
なお、CQI補正部302から出力されるCQIと送信先決定部303の動作タイミング、およびMCS決定部304の動作タイミングについては後述する。
【0071】
HS−SCCH用信号生成部305は、MCS決定部304から出力されたMCS等をもとに送信先装置用のHS−SCCH用信号を生成し、増幅部162に出力する。
【0072】
なお、ここでは、パケットデータの送信電力をMCS決定部304で決定したが、送信先決定部303で送信先の通信端末装置(送信先装置)の決定と同時にパケットデータの送信電力を決定することもできる。この場合、送信先装置と送信電力の決定とを同時に行うので、電力リソースに余裕があれば、複数の送信先装置を選択することができる。
【0073】
さらに、送信先決定部303で送信先装置の決定と同時にパケットデータの送信電力を仮決定することもでき、仮決定した上で、MCS決定部304でMCS選択と同時に最終的なパケットデータの送信電力を決定することもできる。この場合、電力リソースに余裕があれば、複数の送信先装置を選択することができる上、仮決定した送信電力に基づいて、さらに最適な送信電力と送信パラメータの組み合わせを選択することができる。
【0074】
次に、送信先決定部303及びMCS決定部304の動作について図4を用いて説明する。図4(A)は、従来の送信先決定部及びMCS決定部の動作を時間軸に沿って示す概念図である。この図において、上段は、送信先装置(通信端末装置)におけるCQI送信タイミングを示し、下段は、時間軸を示したものであり、CQIの送信開始時と送信終了時が基準となるようにtの添え字を正数とした。T=t0でCQI(1)の送信が開始され、T=t1でCQI(1)の送信が終了する。T=t1からT=t2までの間(T=t1.5)に、CQI(1)は基地局装置で受信処理(復調・復号)され、CQI(1)を用いて送信先の決定が開始される。
【0075】
基地局装置は、通信端末装置がT=t2からT=t3の間にCQI(2)を送信している間のT=t2.5において送信先を決定する。さらに、CQI(1)を用いてMCSの決定が行われる。MCSの決定は、CQI(2)の送信終了時(T=t3)とCQI(3)の送信開始時(T=t4)の間(T=t3.5)で終了し、決定したMCSでパケットの送信が開始される。
【0076】
一方、図4(B)は、本発明の一実施の形態における送信先決定部303及びMCS決定部304の動作を時間軸に沿って示す概念図である。この図における上段及び下段は図4(A)と同様である。T=t0でCQI(1)の送信が開始され、T=t1でCQI(1)の送信が終了する。T=t1からT=t2までの間(T=t1.5)に、CQI(1)は基地局装置で受信処理(復調・復号)され、送信先決定部303において、CQI(1)を用いて送信先の決定が開始される。
【0077】
CQI(2)の送信終了時(T=t3)とCQI(3)の送信開始時(T=t4)の間(T=t3.5)に、基地局装置(送信先決定部303)では送信先の決定が終了する。また、CQI(2)はこの送信先決定処理が行われている間に基地局装置に送信され、MCS決定部304において、CQI(2)を用いてMCSの決定が行われる。MCSの決定は、CQI(3)の送信終了時(T=t5)とCQI(4)の送信開始時(T=t6)の間(T=t5.5)で終了し、決定したMCSでパケットの送信が開始される。
【0078】
このように、本実施の形態では、MCS決定に用いるCQIより前に送信されたCQIを用いて送信先装置を決定することにより、従来に比べ、送信先の通信端末装置の決定からMCS決定までに要する時間を拡大することができ、短時間で処理を行う必要が無くなるため、高性能(高速で処理可能)な処理装置を用いなくてもよい。
【0079】
図4(A)及び図4(B)を比較して、MCSの決定に用いられるCQIについて見ると、従来では、CQI(1)がMCS決定に用いられ、CQI(1)の送信開始(T=t0)からMCS決定(T=t3.5)までt3.5−t0だけ時間を要する。一方、本実施の形態では、MCS決定に用いられるCQI(2)が送信開始(T=t2)されてからMCS決定(T=t5.5)までt5.5−t2だけ時間を要する。CQIの送信タイミングは従来と本実施の形態とで同じであるので、MCS決定に用いられるCQIの送信からMCS決定までに要する時間、t3.5−t0とt5.5−t2とは、パケット送信開始の時刻を基準にみると、実質的に同じであり、伝搬路状態の変化の度合いに差はない。このため、パケット送信時の伝搬路状態に対応した変調方式、符号化率及びコード多重数等とすることができる。すなわち、送信先の通信端末装置の決定からMCS決定までに要する時間を拡大しても、MCS決定精度の劣化を回避することができる。
【0080】
次に、本発明の実施の形態におけるスケジューラ部151の動作について図5を用いて説明する。この図において、ステップ(以下、「ST」と省略)501では、DL用TPCコマンドを積算し、ST502に移行する。
【0081】
ST502では、ST501で算出したTPC積算値に基づいてCQI補正部302で補正したCQIを送信先決定部303が取得する。
【0082】
ST503において、送信先決定部303が取得した補正後のCQIに基づいて送信先を決定し、ST504に移行する。
【0083】
ST504では、ST501でDL用TPCコマンドを積算した後に受信した通信端末装置からのTPCコマンドを積算し、ST505に移行する。
【0084】
ST505では、ST504で算出したTPC積算値に基づいてCQI補正部302で補正したCQI(送信先決定部303が取得した補正後のCQIとは時間的に異なるCQI)をMCS決定部304が取得する。
【0085】
ST506において、MCS決定部304が取得した補正後のCQIに基づいてMCSを決定し、スケジューラ部151の動作を終了する。
【0086】
このように本実施の形態によれば、基地局装置が、送信先の通信端末装置の決定とMCS決定を行う際に、通信端末装置において異なるタイミングで報告されたCQIを用いることで、送信先の送信端末装置の決定から送信パラメータの決定、すなわちパケット送信開始までの処理時間を拡大することができ、単位時間あたりの処理量を削減することができるため、高性能(高速処理可能)な処理装置を用いる必要性をなくすことができ、また、MCS決定に用いるCQIを基地局装置にとって最も新しいCQIとすることによりMCS決定精度の劣化を回避することができる。
【0087】
なお、本実施の形態では、TPCの積算を行い、TPCの積算値を用いてCQIの補正を行ったが、本発明はこれに限らず、他の要素によってCQIを補正してもよいし、また、補正を行わなくてもよい。
【0088】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信端末装置で異なるタイミングで報告された下り回線状態を示す報告値を用いて、基地局装置において送信先の通信端末装置の決定と変調方式、符号化率及びコード多重数等の送信パラメータの決定とを行うことにより、送信先の通信端末装置の決定と送信パラメータの決定までの処理時間を拡大し、単位時間あたりの処理量を削減することができ、高速処理可能な処理装置を用いる必要性をなくすことができる。また、送信パラメータの決定に用いる報告値を基地局装置において最新の報告値とすることにより、送信パラメータの決定精度の劣化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態に係る基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態に係る基地局装置におけるスケジューラ部の内部構成を示すブロック図
【図4】本発明の実施の形態における送信先決定部及びMCS決定部の動作を説明するための概念図
【図5】本発明の実施の形態に係る基地局装置におけるスケジューラ部の動作を示すフロー図
【符号の説明】
151 スケジューラ部
152 バッファ
153 変調部
213 CQI生成部
301 TPC積算部
302 CQI補正部
303 送信先決定部
304 MCS決定部
305 HS−SCCH用信号生成部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to transmission allocation control when performing packet data communication using a common physical channel in a wireless communication system, and is suitably applied to, for example, a base station apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the field of wireless communication, a downlink high-speed packet transmission scheme has been developed in which a plurality of communication terminal devices share a high-speed, large-capacity downlink channel and packet data is transmitted from the base station device to the communication terminal devices. In this downlink high-speed packet transmission scheme, a scheduling technique and an adaptive modulation technique are used to increase transmission efficiency.
[0003]
The scheduling technology is a technology in which a base station device sets a communication terminal device to which a downlink high-speed packet is transmitted for each time slot and allocates packet data to be transmitted to the communication terminal device. In addition, the adaptive modulation technique is to select MCS (Modulation and Coding Scheme) adaptively according to the state of a propagation path of a communication terminal device that transmits packet data, that is, to determine a modulation scheme, a coding rate, a code multiplex number, and the like. Is the technology to do.
[0004]
Hereinafter, the operation of the base station device and the communication terminal device of the wireless communication system that performs high-speed packet transmission will be outlined.
[0005]
The base station apparatus predicts a line state based on a report value (for example, CQI: Channel Quality of Indicator) of a downlink state reported (transmitted) from each communication terminal apparatus, and transmits from the predicted line state, QoS, or the like. The previous communication terminal device is selected, and packet data for the communication terminal device is allocated to each time slot. Further, the base station apparatus determines a modulation scheme, a coding rate, a code multiplex number, and the like when transmitting to the determined destination communication terminal apparatus, and performs error correction coding and modulation on the packet data based on the determined modulation scheme, coding rate, code multiplexing number, and the like. The data is transmitted to the destination communication terminal device.
[0006]
Each communication terminal apparatus performs demodulation in a time slot to which a packet addressed to the own station is allocated based on the received information indicating the scheduling result, performs CRC detection, and the like, and when the packet data is correctly demodulated, If the ACK signal indicating this cannot be demodulated correctly, the NACK signal indicating this is transmitted to the base station apparatus.
[0007]
The base station device transmits new packet data to the communication terminal device when receiving the ACK signal, and retransmits the same packet data when receiving the NACK signal.
[0008]
Here, a description will be given below using CQI as a report value of a downlink state for determining a modulation scheme, a coding rate, a code multiplexing number, and the like when transmitting to a communication terminal apparatus. In this specification, an operation from CIR measurement to CQI generation is referred to as CQI measurement. If the processing time required from the measurement of the CQI in the communication terminal apparatus to the selection of the destination apparatus in the base station apparatus and the determination of the transmission parameters such as the modulation scheme, the coding rate and the number of code multiplexes is long, the base station apparatus In the case of the packet transmission in the above, the line state at the time when the CQI is measured may have changed, and the optimal transmission parameter is not always selected. Specifically, if the state of the propagation path deteriorates between the time when the CQI is measured in the communication terminal apparatus and the time when the packet is transmitted in the base station apparatus, the communication terminal apparatus cannot receive the packet. Conversely, if the state of the propagation path is better, only a smaller amount of data than the amount of data that can be transmitted during packet transmission will be sent, which will result in a decrease in throughput. That is, if the processing time from the CQI measurement to the determination of the transmission parameters (the modulation scheme, the coding rate, the number of code multiplexes, etc.) is long, the determination accuracy of the transmission parameters deteriorates. Therefore, it is necessary to process in a short time from the measurement of the CQI in the communication terminal device to the selection of the communication terminal device of the transmission destination in the base station device and the determination of the modulation method, the coding rate, the number of code multiplexes, and the like.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2002-152228 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the processes from the measurement of the CQI in the communication terminal apparatus to the selection of the communication terminal apparatus of the transmission destination in the base station apparatus and the determination of the transmission parameters (such as the modulation scheme, the coding rate and the number of code multiplexes) must be performed in a short time. Therefore, there is a problem that a high-performance (high-speed processing) processing device must be used.
[0011]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a transmission assignment control device and a transmission assignment control method that do not deteriorate the determination accuracy of a transmission parameter without using a high-performance processing device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the transmission assignment control device of the present invention determines a communication terminal device to which packet data is to be transmitted, based on a first report value indicating a downlink state transmitted from the communication terminal device. Transmission destination determining means for determining, based on a second report value, a transmission parameter to be assigned to the communication terminal device determined by the transmission destination determining means, wherein the first report value is The configuration reported before the second report value is adopted.
[0013]
According to this configuration, in determining the communication terminal device that is the transmission destination and determining the transmission parameters to be allocated to the determined communication terminal device, the transmission parameter is determined later, and these determinations are performed in a time-division manner. By taking advantage of what is done, these decisions are made by determining the destination using the first reported value reported before the second reported value indicating the downlink state used to determine the transmission parameters. By expanding the time required for these determinations as compared with the case of performing based on the same report value, the processing amount per unit time can be reduced. Further, since the second report value reported after the first report value used for determining the transmission destination is used for determining the transmission parameter, the transmission parameter corresponding to the propagation path state at the time of transmitting the packet is used. Can be sent.
[0014]
In the transmission allocation control device of the present invention, in the above-described configuration, the transmission destination determining unit determines the transmission power of a signal to be transmitted to the communication terminal device at the same time as determining the communication terminal device of the transmission destination, and determines the transmission parameter. The means adopts a configuration for determining the modulation scheme, the coding rate, and the number of code multiplexes.
[0015]
According to this configuration, since the transmission destination device and the transmission power are determined at the same time, a plurality of transmission destination devices can be selected if there is sufficient power resources.
[0016]
In the above configuration, the transmission assignment control device of the present invention may be arranged such that the transmission destination determining means tentatively determines the transmission power of a signal to be transmitted to the communication terminal device at the same time as the determination of the communication terminal device of the transmission destination. The determining means is configured to finally determine the transmission power tentatively determined by the transmission destination determining means and determine the modulation scheme, the coding rate, and the number of code multiplexes.
[0017]
According to this configuration, since the transmission destination device and the temporary determination of the transmission power are performed simultaneously, if there is enough power resources, a plurality of transmission destination devices can be selected, and the provisionally determined transmission power is reduced. By determining the modulation scheme, the coding rate, and the number of code multiplexes together with the final determination, it is possible to select a more optimal combination of transmission power and transmission parameters.
[0018]
The transmission assignment control device of the present invention employs a configuration in the above configuration, which further includes a report value correction unit that corrects the report value based on transmission power control information transmitted from time to time from a communication terminal device.
[0019]
According to this configuration, if there is a pause in the report period of the report value generated in the communication terminal device, the state of the propagation path fluctuates during the pause, and thus the destination is determined using the transmitted report value. And the determination of the MCS may not accurately indicate the downlink state, but may also be transmitted from the communication terminal apparatus at any time during the idle period and use the transmission power control information that reflects the downlink state to update the report value. By performing the correction, it is possible to obtain a report value that indicates the downlink state more accurately.
[0020]
The base station apparatus of the present invention employs a configuration including the transmission allocation control device having the above configuration. According to this configuration, it is possible to reduce the processing amount per unit time by expanding the time required for determining the transmission destination and the transmission parameter, and to cope with the propagation path state at the time of transmitting the packet. It can be transmitted with transmission parameters.
[0021]
The transmission allocation control method of the present invention, when determining the communication terminal device to which the packet data is transmitted, before the report value indicating the downlink state used to determine the transmission parameters to be allocated to the communication terminal device of the transmission destination Use the reported values reported.
[0022]
According to this method, in determining the communication terminal device that is the transmission destination and determining the transmission parameters to be allocated to the determined communication terminal device, the transmission parameter is determined later, and these determinations are performed in a time-division manner. Making use of what is done, by determining the destination using the report value reported before the report value of the downlink state used to determine the transmission parameters, these decisions are made based on the same report value Compared with the case, the time required for these determinations can be extended, and the processing amount per unit time can be reduced. In addition, since a report value reported later than the report value used for destination determination is used to determine a transmission parameter, it is possible to transmit a packet with a transmission parameter corresponding to a propagation path state at the time of transmitting a packet. .
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is that, when determining a communication terminal apparatus to which packet data is to be transmitted, a report value reported before a report value indicating a downlink state used for determination of a transmission parameter is used for transmission. An object of the present invention is to increase the processing time from the previous determination of the communication terminal device to the determination of the transmission parameter, and to reduce the processing amount per unit time.
[0024]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
(One embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the base station apparatus according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the receiving system of
[0026]
Shared device (D UP ) 102 outputs the signal received by
[0027]
The
[0028]
[0029]
Separation section 105 separates the output signal of
[0030]
Decoding
[0031]
Decoding
[0032]
Next, of the transmission systems of the
[0033]
Further, the
[0034]
Further,
[0035]
The
[0036]
[0037]
The transmission
[0038]
Modulation section 160 performs error correction coding, modulation, and spreading on the HS-SCCH signal output by
[0039]
The transmission
[0040]
Next, among the transmission systems of the
[0041]
The multiplexing unit (MUX) 156 multiplexes the pilot signal and the UL (Uplink) TPC command with the individual data (including the control signal) to be transmitted to each communication terminal device, and outputs the multiplexed signal to the modulation unit 157.
[0042]
Modulating section 157 performs error correction coding, modulation and spreading on the output signal of multiplexing section 156 and outputs the result to amplifying
[0043]
Transmission power control section 158 controls the transmission power of the output signal of modulation section 157 by controlling the amount of amplification of
[0044]
Finally, the transmission system of the common control data among the transmission systems of the
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal device that performs wireless communication with the base station device shown in FIG.
[0048]
Shared device (D UP ) 202 outputs the signal received by
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
The demodulation /
[0052]
The demodulation /
[0053]
The
[0054]
[0055]
Separating
[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
The coding /
[0060]
Coding /
[0061]
The
[0062]
The
[0063]
Transmission
[0064]
[0065]
Next, the internal configuration of
[0066]
[0067]
[0068]
The
[0069]
An
[0070]
The CQI output from
[0071]
HS-SCCH
[0072]
Here, the transmission power of the packet data is determined by the
[0073]
Furthermore, the transmission destination of the packet data can be provisionally determined at the same time as the transmission destination device is determined by the transmission
[0074]
Next, operations of the transmission
[0075]
In the base station device, the communication terminal device is T = t. 2 From T = t 3 T = t while transmitting CQI (2) during 2.5 Determines the destination. Further, the MCS is determined using the CQI (1). The MCS is determined at the end of transmission of CQI (2) (T = t 3 ) And CQI (3) transmission start (T = t 4 ) (T = t 3.5 ), And transmission of the packet is started with the determined MCS.
[0076]
On the other hand, FIG. 4B is a conceptual diagram illustrating operations of the transmission
[0077]
At the end of transmission of CQI (2) (T = t 3 ) And CQI (3) transmission start (T = t 4 ) (T = t 3.5 Then, the base station device (destination determining unit 303) ends the determination of the destination. Also, the CQI (2) is transmitted to the base station apparatus while the destination determining process is being performed, and the
[0078]
As described above, in the present embodiment, by determining the destination device using the CQI transmitted before the CQI used for determining the MCS, it is possible to determine the destination communication terminal device to determine the MCS as compared with the related art. The processing time can be extended, and the processing does not need to be performed in a short time. Therefore, a high-performance (high-speed processing) processing device may not be used.
[0079]
4 (A) and FIG. 4 (B), when looking at CQI used for MCS determination, conventionally, CQI (1) is used for MCS determination and transmission of CQI (1) is started (T = T 0 ) To determine MCS (T = t 3.5 T) 3.5 -T 0 Only takes time. On the other hand, in the present embodiment, CQI (2) used for MCS determination starts transmission (T = t 2 ), And the MCS is determined (T = t 5.5 T) 5.5 -T 2 Only takes time. Since the transmission timing of CQI is the same in the conventional and the present embodiment, the time required from transmission of CQI used for MCS determination to MCS determination, t 3.5 -T 0 And t 5.5 -T 2 Is substantially the same with reference to the packet transmission start time, and there is no difference in the degree of change in the propagation path state. For this reason, it is possible to set the modulation method, coding rate, code multiplexing number, and the like corresponding to the propagation path state at the time of packet transmission. That is, even if the time required from the determination of the communication terminal device of the transmission destination to the determination of the MCS is increased, it is possible to avoid deterioration of the MCS determination accuracy.
[0080]
Next, the operation of
[0081]
In ST502, transmission
[0082]
In ST503, the destination is determined based on the corrected CQI acquired by
[0083]
In ST504, after integrating the TPC commands for DL in ST501, the TPC commands received from the communication terminal device are integrated, and the process proceeds to ST505.
[0084]
In ST505,
[0085]
In ST506,
[0086]
As described above, according to the present embodiment, when the base station apparatus determines the communication terminal apparatus of the transmission destination and determines the MCS, the CQI reported at different timings in the communication terminal apparatus is used, so that the transmission Since the processing time from the determination of the transmission terminal device to the determination of the transmission parameter, that is, the start of packet transmission, can be extended and the processing amount per unit time can be reduced, high-performance (high-speed processing) processing is possible. It is possible to eliminate the necessity of using a device, and it is possible to avoid deterioration of MCS determination accuracy by making the CQI used for MCS determination the latest CQI for the base station device.
[0087]
In the present embodiment, the TPC is integrated and the CQI is corrected using the integrated value of the TPC. However, the present invention is not limited to this, and the CQI may be corrected by other factors. Further, the correction need not be performed.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the base station uses the report values indicating the downlink state reported at different timings in the communication terminal to determine the communication terminal of the transmission destination, the modulation scheme, and the code. By determining the transmission parameters such as the conversion rate and the number of code multiplexes, it is possible to increase the processing time until the determination of the communication terminal device of the transmission destination and the determination of the transmission parameters, and to reduce the processing amount per unit time. This eliminates the need for using a processing device capable of high-speed processing. Further, by making the report value used for determining the transmission parameter the latest report value in the base station apparatus, it is possible to avoid deterioration in the accuracy of determining the transmission parameter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal apparatus that performs wireless communication with a base station apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a scheduler unit in the base station apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining operations of a transmission destination determining unit and an MCS determining unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of a scheduler unit in the base station apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
151 scheduler section
152 buffer
153 Modulation unit
213 CQI generator
301 TPC integration unit
302 CQI correction unit
303 Transmission destination determination unit
304 MCS determination unit
305 HS-SCCH signal generator
Claims (6)
前記送信先決定手段によって決定された通信端末装置に割り当てる送信パラメータを第2の報告値に基づいて決定する送信パラメータ決定手段と、
を具備し、
前記第1の報告値は前記第2の報告値よりも前に報告されたことを特徴とする送信割り当て制御装置。Destination determining means for determining a communication terminal to which packet data is to be transmitted, based on a first report value indicating a downlink state transmitted from the communication terminal;
Transmission parameter determining means for determining a transmission parameter to be assigned to the communication terminal device determined by the transmission destination determining means based on a second report value;
With
The transmission assignment control device according to claim 1, wherein the first report value is reported before the second report value.
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