JP2004253830A - Wireless device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To notify an index about communication quality, depending on changes in a radio wave environment. <P>SOLUTION: A demodulator 42 applies demodulating processing to a received signal. A decoder 46 applies inverse spread spectrum processing to the demodulated signal. Further, the decoder 46 calculates a CIR value 204 to output it to a CPU 26 and a predictor 48. The predictor 48 derives a CIR value 208 at the next reception timing from the CIR value 204. The CIR value 208 is converted into DRC by a CIR-DRC converting table 50. The CPU 26 processes received data 200 in its inside, or transmits the data to a PC 20 connected to the outside via an external IF unit 34. A communication quality index to be informed to a user is obtained by an arbitrary method on the basis of the CIR value 204, and is displayed on a display unit 30 by a symbol such as an antenna mark etc. Also, this index is transmitted to the external PC 20 by the unit 34. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可変の通信速度を制御可能な無線装置に関する。特に、環境の変動に応じて通信速度も変動するように制御する無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、次世代の高速無線通信方式としてｃｄｍａ２０００ １ｘ−ＥＶ ＤＯ（以下、「ＥＶ−ＤＯ」という）方式が開発されている。ＥＶ−ＤＯ方式とは、ｃｄｍａＯｎｅ方式を拡張し第３世代方式に対応させたｃｄｍａ２０００ １ｘ方式を、さらにデータ通信に特化して伝送レートを高速化させた方式である。ここで、「ＥＶ」はＥｖｏｌｕｔｉｏｎ、「ＤＯ」はＤａｔａ Ｏｎｌｙを意味する。
【０００３】
ＥＶ−ＤＯ方式において、無線通信端末から基地局への上り回線の無線インターフェースの構成はｃｄｍａ２０００ １Ｘ方式とほぼ同様である。基地局から無線通信端末への下り回線の無線インターフェース構成については、１．２３ＭＨｚに規定された帯域幅がｃｄｍａ２０００ １ｘ方式と同一である一方、変調方式、多重化方法等がｃｄｍａ２０００ １ｘ方式と大きく異なる。変調方式は、ｃｄｍａ２０００ １ｘ方式において使用されているＱＰＳＫ、ＨＰＳＫに対し、ＥＶ−ＤＯ方式において、ＱＰＳＫ、８−ＰＳＫ、１６ＱＡＭが無線通信端末における下り回線の受信状態に応じて切り替えられる。その結果、受信状態が良好な場合は、誤り耐性が低くかつ高速な伝送レートを使用し、受信状態が悪い場合は、低速であるが誤り耐性の高い伝送レートを使用する。
【０００４】
また、ひとつの基地局から複数の無線通信端末への通信を同時に行うための多重化方法には、ｃｄｍａＯｎｅ方式やｃｄｍａ２０００ １ｘ方式で使用される符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）ではなく、時間を１／６００秒単位で分割し、その時間内ではひとつの無線通信端末だけと通信を行い、さらに通信対象となる無線通信端末を単位時間ごとに切り替えて複数の無線通信端末と通信を行う時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を使用する。
【０００５】
無線通信端末は、通信対象となる基地局からの下り回線の受信状態としてパイロット信号の搬送波対干渉波比（以下、「ＣＩＲ：Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ」という）を測定し、その変動から次の受信タイミングの受信状態を予測し、それから期待される「所定の誤り率以下で受信可能な最高伝送速度」をデータレートコントロールビット（以下、「ＤＲＣ：Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｉｔ」という）として基地局に通知する。ここで、所定の誤り率は、システム設計に依存するが通常１％程度とされる。基地局は複数の無線通信端末からのＤＲＣを受信し、基地局内のスケジューラ機能が各時分割単位にどの無線通信端末と通信するかを決定するが、各無線通信端末との通信には、基本的に無線通信端末からのＤＲＣをもとに可能な限り高い伝送レートを使用する。
【０００６】
ＥＶ−ＤＯ方式は上記のような構成により下り回線において、セクタあたり最大２．４Ｍｂｐｓ（Ｍｅｇａ−ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）の伝送レートを可能にする。ただし、この伝送レートは、ひとつの周波数帯域と、通常複数有するセクタのうちのひとつにおいて、ひとつの基地局が接続している複数の無線通信端末とのデータ通信量の合計であり、複数の周波数帯域を使用すれば伝送レートも増加する。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３００６４４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＶ−ＤＯ方式の下り回線における伝送レートは、前述のとおり、無線通信端末の受信状態に依存し、静止状態のもっとも受信状態がよい場合では、２．４Ｍｂｐｓとなるが、車両で中・高速移動する場合には平均して５００〜７００ｋｂｐｓ程度、静止状態の受信状態がよくない場合では数十ｋｂｐｓ程度にまで低下する。そのため、無線通信端末を使用するユーザが歩行している低速移動状態または、ほぼ静止の状態において、場所により著しい伝送レートの低下が起こりうる。この状態をユーザの運用によって回避可能なように、従来の携帯電話では、受信状態をユーザに通知するいわゆるアンテナマークの表示や警告音等が使用されている。例えば、ｃｄｍａＯｎｅ方式携帯電話では、Ｅｃ／Ｉｏ（総入力電力対チップあたりのエネルギー）をもとにした受信状態を通知している。
【０００９】
しかし、ＥＶ−ＤＯ方式の下り回線における伝送レートは、ＣＩＲの瞬時値のみでなく、予測や過去の下り回線におけるデータ伝送の誤り率等の統計データによる補正等によっても影響を受けるので、ＣＩＲをもとにした受信状態だけでは誤差を含む可能性がある。さらに、受信状態の変動による伝送レートの変動が、ＰＤＣ方式携帯電話やｃｄｍａＯｎｅ方式携帯電話よりも大きいため、受信状態の測定はより高い精度を必要とする。
【００１０】
一方、上り回線における無線通信端末の送信電力は、ｃｄｍａ２０００ １ｘ方式と同様に基地局によって制御されるが、最大送信電力は、法規制等により例えば＋２３ｄＢｍ（２００ｍＷ）ないし＋２４ｄＢｍ（約２５０ｍＷ）程度に制限される。基地局は各無線通信端末からの受信電力がほぼ一定の値になるように、あるいは所要の品質を満たすように、各無線通信端末に対し送信電力の増減を随時指示する。当該指示に従って、各無線通信端末は前記最大送信電力以下の範囲で送信電力を調整する。無線通信端末が基地局から遠距離に位置する場合、上り回線の信号が基地局に届きにくくなると、基地局は無線通信端末に送信電力の増加を指示する。しかし、無線通信端末の送信電力が最大送信電力に達すると、無線通信端末はそれ以上送信電力を増加できないため、上り回線のＤＲＣが基地局に到達しなくなり、結果として下り回線のデータ伝送も行えなくなる。
【００１１】
また、無線通信端末において復調器はＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）を有しているため、ＡＧＣの動作範囲において伝送レートはＣＩＲのみに依存し、一般に受信信号電力の影響を受けない。一方、受信信号電力がＡＧＣの動作範囲以下になるとＣＩＲが急速に劣化し、下り回線の信号を受信できなくなる。
【００１２】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は、通信品質に関する指標を通知する無線装置を提供することである。また、通信品質に関する指標を出力する無線装置を提供することである。また、信号の受信状態に応じてデータ通信速度が大きく変化するとともに、それ以外の要因によっても通信が切断される可能性のある通信システムに適した通信品質に関する指標を導出する無線装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、無線装置である。この装置は、信号を受信する受信手段と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、測定手段によって過去に測定された信号対干渉波比から、信号対干渉波比の予測値を計算する予測手段と、信号対干渉波比の予測値と測定した信号対干渉波比に基づいて通信の維持可能性を判定する判定手段とを含む。
【００１４】
本発明の別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、測定手段によって測定した信号対干渉波比から基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、測定手段によって測定した信号対干渉波比から指標値を算出する指標計算手段と、指標値と通信速度の第一の予測値に基づいて通信速度の第二の予測値を算出する計算手段と、指標値と通信速度の第二の予測値を報知する報知手段とを備える。
【００１５】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、測定手段によって測定した信号対干渉波比から基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、受信した信号から所定の電力値を検出する検出手段と、予め設定した基準値と検出した電力値に基づいて指標値を算出する電力指標計算手段と、該指標値と第一の予測値に基づいて第二の予測値を算出する計算手段と、指標値と第二の予測値を報知する報知手段とを備える。
【００１６】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、測定手段によって測定した信号対干渉波比から基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、測定手段によって測定された信号対干渉波比から第一の指標値を算出する指標計算手段と、受信した信号から所定の電力値を検出する検出手段と、予め設定した基準値と検出した電力値に基づいて第二の指標値を算出する電力指標計算手段と、第二の指標値と通信速度の第一の予測値に基づいて通信速度の第二の予測値を算出する計算手段と、第一の指標値と通信速度の第二の予測値を報知する報知手段とを備える。
【００１７】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、測定手段によって測定した信号対干渉波比から基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、測定手段によって測定された信号対干渉波比から第一の指標値を算出する指標計算手段と、受信した信号から所定の電力値を検出する検出手段と、予め設定した基準値と検出した電力値に基づいて第二の指標値を算出する電力指標計算手段と、第一の指標値と通信速度の第一の予測値に基づいて通信速度の第二の予測値を算出する計算手段と、第二の指標値と通信速度の第二の予測値を報知する報知手段とを備える。
【００１８】
検出手段は、所定の電力値として、受信した信号の受信電力値を検出し、電力指標計算手段は、基準値として最小受信可能電力値を設定し、該最小受信可能電力値と受信電力値に基づいて指標値を算出してもよい。また、検出手段は、所定の電力値として、受信した信号に含まれる指示情報から送信電力値を検出し、電力指標計算手段は、基準値として最大送信可能電力値を設定し、該最大送信可能電力値と送信電力値に基づいて指標値を算出してもよい。
【００１９】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、受信した信号の受信電力値を検出する受信電力検出手段と、該検出した受信電力値と最小受信可能電力値に基づいて第一の指標値を算出する第一指標計算手段と、受信した信号に含まれる指示情報から送信電力値を検出する送信電力検出手段と、該検出した送信電力値と最大送信可能電力値に基づいて第二の指標値を算出する第二指標計算手段と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、該測定した信号対干渉波比から基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、第一の指標値と第一の予測値に基づいて第二の予測値を算出する計算手段と、第二の指標値と第二の予測値を報知する報知手段とを備える。
【００２０】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、受信した信号の受信電力値を検出する受信電力検出手段と、該検出した受信電力値と最小受信可能電力値に基づいて第一の指標値を算出する第一指標計算手段と、受信した信号に含まれる指示情報から送信電力値を検出する送信電力検出手段と、該検出した送信電力値と最大送信可能電力値に基づいて第二の指標値を算出する第二指標計算手段と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、該測定した信号対干渉波比から基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、第二の指標値と第一の予測値に基づいて第二の予測値を算出する計算手段と、第一の指標値と第二の予測値を報知する報知手段とを備える。
【００２１】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、処理対象とすべき信号を受信する受信部と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定部と、測定部によって過去に測定された信号対干渉波比から、信号対干渉波比の予測値を計算する予測部と、信号対干渉波比の予測値と測定した信号対干渉波比の差違に応じて、通信の維持可能性を判定する判定部とを含む。
以上の装置により、実際に測定した信号対干渉比と予測した信号対干渉比を比較することによって、通信環境の変動の大きさを推定可能である。
【００２２】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から送信される通信速度が可変の信号を受信する受信部と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定部と、受信した信号から、所定の電力値を検出する検出部と、測定した信号対干渉波比から、基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の予測値を導出する推定部と、予め設定した基準値と検出した電力値の差違に応じて、将来的に送信される信号の通信速度の予測値についての信頼性を示す値を計算する計算部とを含む。
【００２３】
基地局装置から送信される通信速度が可変の信号には、基地局装置へ所定の信号を送信する際の送信電力に関する指示情報が含まれ、検出部は、所定の電力値として、受信した信号に含まれた送信電力に関する指示情報から送信すべき信号の電力値を検出し、計算部は、基準値として最大送信可能電力値を設定し、最大送信可能電力値と送信すべき信号の電力値の差違に応じて、通信速度の予測値についての信頼性を示す値を計算してもよい。
【００２４】
「送信電力に関する指示情報」は、送信電力値を指示する直接的な情報や現在の送信電力値からの増減を指示する間接的な情報を含み、最終的に送信電力値が決定できるような情報であればよいものとする。
【００２５】
検出部は、所定の電力値として、受信した信号から受信した信号の電力値を検出し、計算部は、基準値として最小受信可能電力値を設定し、最小受信可能電力値と受信した信号の電力値の差違に応じて、通信速度の予測値についての信頼性を示す値を計算してもよい。
以上の装置により、通信速度の予測値に加えて、通信速度の予測値について信頼性を示す値も計算するため、当該通信速度の予測値について、より詳細な情報を提供可能である。
【００２６】
本発明のさらに別の態様も、無線装置である。この装置は、基地局装置から送信される通信速度が可変の信号を受信する受信部と、受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定部と、測定した信号対干渉波比から、基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の予測値を導出する推定部と、測定部によって過去に測定された信号対干渉波比から、信号対干渉波比の予測値を計算する予測部と、信号対干渉波比の予測値と測定した信号対干渉波比の差違に応じて、将来的に送信される信号の通信速度の予測値についての信頼性を示す値を計算する計算部とを含む。
以上の装置により、通信速度の予測値に加えて、通信環境の変動の大きさに対応した通信速度の予測値についての信頼性を示す値も計算するため、当該通信速度の予測値の変動の可能性についての情報を提供可能である。
【００２７】
将来的に送信される信号の通信速度の予測値と、通信速度の予測値についての信頼性を示す値をユーザに通知する通知部をさらに含んでもよい。将来的に送信される信号の通信速度の予測値と、通信速度の予測値についての信頼性を示す値を出力する出力部をさらに含んでもよい。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、前述したｃｄｍａ２０００ １ｘ−ＥＶ ＤＯ方式における端末装置について、ユーザに通信の状況を通知するために通信品質指標を表示する技術に関する。本実施の形態においては通信品質指標として、通信速度を示す指標に加えて、当該通信速度の指標の信頼性を示す指標も表示して、ユーザによる通信の状況の認識をより確実なものにする。通信速度の指標は、ＤＲＣに対応したＣＩＲをもとに導出し、信頼性を示す指標は、端末装置が送信可能な最大送信可能電力値と、端末装置が現在送信している送信電力値の差をもとに導出する。この差は、端末装置の送信電力値が最大送信可能電力値に達している場合、基地局装置に送信電力の増加を指示されても送信電力を上げることができず、基地局装置で必要とされる受信電力が得られない結果、より上り回線が切断されやすくなることを反映している。その結果、信頼性が低ければ、通信速度が低下する可能性が高いことを示す。
【００２９】
図１は、実施の形態１に係る通信システム１００を示す。通信システム１００は、ネットワーク１０、基地局装置１２、基地局用アンテナ１４、端末用アンテナ１６、端末装置１８、ＰＣ２０を含む。
【００３０】
端末装置１８は、ＰＣ２０と接続されて、あるいは単体でユーザに使用される。また、端末用アンテナ１６を有する。
基地局装置１２は、ネットワーク１０に接続され、また端末装置１８を接続する。図１では、基地局装置１２と接続した端末装置１８を１台としているが、複数であってもかまわない。また、基地局用アンテナ１４を有する。
【００３１】
基地局装置１２から端末装置１８へは、下り回線６０によって信号が伝送され、端末装置１８から基地局装置１２へは、上り回線６２によって信号が伝送される。下り回線６０には、パイロット信号や送信電力指示信号等を含む制御信号、データ信号が存在し、上り回線６２には、ＤＲＣ、データ信号等が存在する。
【００３２】
図２は、端末装置１８の構成を示す。端末装置１８は、ＲＦ部２２、ベースバンド処理部２４、ＣＰＵ２６、メモリ２８、表示部３０、操作部３２、外部ＩＦ部３４を含み、ＲＦ部２２は、共用器４０、復調器４２、変調器４４を含み、ベースバンド処理部２４は、復号器４６、予測器４８、ＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブル５０、符号化器５２、ＭＵＸ５４を含む。
【００３３】
復調器４２は、端末用アンテナ１６、共用器４０を介して受信した信号を復調処理する。ここで、受信した信号は、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭのいずれで変調されているものとする。また、受信した信号から受信電力値２０６を計算して、ＣＰＵ２６へ出力する。
【００３４】
復号器４６は、復調した信号をスペクトル逆拡散処理する。ここで、当該端末装置１８に割当てられた受信データ２００が存在する場合は、受信データ２００をＣＰＵ２６へ出力する。基地局装置１２によって指示された送信電力を示すための送信電力指示信号を制御信号から抽出し、それをもとに電力制御情報２０２を導出して、ＣＰＵ２６へ出力する。さらに、制御信号からパイロット信号を抽出し、それをもとにＣＩＲ値２０４を計算してＣＰＵ２６と予測器４８へ出力する。
【００３５】
予測器４８は、ＣＩＲ値２０４から次の受信のスロットタイミングでのＣＩＲ値２０８を導出する。予測の方法についてはスタンダード中に明確に記述されたものはないが、例としては線形予測等の方法が挙げられる。
【００３６】
ＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブル５０により、ＣＩＲ値２０８がＤＲＣ２１０に変換される。図３は、ＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブルの一例を示すが、これはＱｕａｌｃｏｍｍ社の文献、ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ・Ｊｕｌｙ ２０００「ＣＤＭＡ／ＨＤＲ：Ａ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄａｔａ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｎｏｍａｄｉｃ Ｕｓｅｒｓ」より引用したものである。なお、ＤＲＣは図３のような通信速度ではなく、それに対応した値であってもよい。
【００３７】
ＣＰＵ２６は、受信データ２００を内部処理するか、あるいは外部ＩＦ部３４を経由して外部に接続されたＰＣ２０へ受信データ２００を送信する。ＤＲＣ２１０やその他のデータをもとにユーザに通知するための通信品質指標を導出し、表示部３０にアンテナマーク等の形で表示する。また、この指標は外部ＩＦ部３４により外部のＰＣ２０へ送り、ＰＣ２０における動画伝送やＶｏＩＰなどのアプリケーションが指標を元にＱｏＳ制御を行うように構成することもできる。例えば、通信速度が低下してきたらＤＲＣで要求する要求通信速度を下げる、通信速度の信頼性が低下してきたら通信データバッファを大きくしてデータ信号を先読みするなどである。また、電力制御情報２０２を処理し、現在の送信電力値２１２を修正して新たな送信電力値２１２を決定する。ＣＰＵ２６で生成されたあるいはＰＣ２０から外部ＩＦ部３４を介して入力されたデータ信号は送信データ２１４として出力する。
【００３８】
ＭＵＸ５４は、送信データ２１４とＤＲＣ２１０をマルチプレクスする。
符号化器５２は、マルチプレクスした信号をスペクトル拡散処理する。
変調器４４は、スペクトル拡散した信号を変調し、さらにその信号は、共用器４０と端末用アンテナ１６経由で基地局装置１２へ送信される。
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではＣＰＵ２６、ベースバンド処理部２４、ＲＦ部２２等による構成を描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３９】
図４は、通信品質指標の導出の処理フローを示す。図２の復調器４２、さらに復号器４６に信号が入力される（Ｓ１０）。復号器４６でＣＩＲ値２０４が、さらに予測器４８でＣＩＲ値２０８が導出される（Ｓ１２）。つまり、予測器４８では、ＣＩＲ値２０４から次に受信するタイミングでのＣＩＲを予測してＣＩＲ値２０８を計算する。ＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブル５０は、ＣＩＲ値２０８をＤＲＣ２１０に変換する（Ｓ１４）。復号器４６は、電力制御情報２０２を検出する（Ｓ１８）。さらに、ＣＰＵ２６では、現在の送信電力値を電力制御情報２０２で補正して送信電力値を導出する。
【００４０】
ＣＰＵ２６は、ＤＲＣ２１０から通信速度指標を導出し（Ｓ１６）、電力制御情報２０２から信頼性指標を導出する（Ｓ２０）。ここでは、通信速度指標は、４ｂｉｔの値で通信速度と対応したＤＲＣ２１０の値（単位なし）そのものか、図３に示すような通信速度（単位はｂｐｓ）、またはＣＩＲ値２０４（単位はｄＢ）のいずれかもしくはこれらのいずれかの値を元にした換算値とされる。換算値としては、例えばｄＢ単位の値を−０．５ｄＢ単位で端数切捨てないし四捨五入して整数表記したものなどがあり、−２３．９ｄＢを−０．５ｄＢ単位で整数化する場合、（−２３．９ｄＢ）／（−０．５ｄＢ）＝４７．８より、四捨五入して４８を指標とする。また、信頼性指標は、送信電力値（単位ｄＢｍ）と最大送信可能電力値（単位ｄＢｍ）の差（単位ｄＢ）や、差を元にした換算値とされる。ここで、最大送信可能電力値は２３ｄＢｍとし、換算値は上記同様に計算される。また、信頼性指標は、図５に示すテーブルを使用して導出されてもよい。一例として、信頼性指標値は、信頼性が高い場合、すなわち前述の差が大きい場合に指標値２０、信頼性が低い場合に指標値０として示される。
【００４１】
ＣＰＵ２６は、通信速度指標と信頼性指標を表示部３０で表示するか、外部ＩＦ部３４から出力する（Ｓ２２）。図６（ａ）−（ｂ）は、表示部３０の表示内容を示す。アンテナバー３００が通信速度指標を、アイコン３０２が信頼性指標を示す。また、図６（ａ）は、通信速度指標が低く、信頼性指標が高い場合、図６（ｂ）は、通信速度指標が高く、信頼性指標が低い場合を示す。また、図７に示すＬＥＤ点灯パターンによって、ユーザに通知してもよい。ここで、通信速度指標と信頼性指標は、それぞれ緑色、赤色といった別のＬＥＤで表示される。また、点滅１と点滅２のちがいは、点滅２の方が、点灯している比率が高いものとする。
【００４２】
本実施の形態によれば、通信速度指標にＤＲＣを用いることにより、直接的に通信速度の目安を得ることができる。また、信頼性指標に「送信電力値と最大送信可能電力値の差」を使用するため、端末装置での受信状態がよく、高ＣＩＲ／高ＤＲＣで高い通信速度が期待できる環境においても、送信電力値が最大送信可能電力値に近い場合に、将来的に送信電力値が最大送信可能電力値に達し、それでも不十分な場合に上り回線の信号が基地局装置に到達しないことによる通信断をあらかじめ予測できる。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と同様にＥＶ−ＤＯ方式における端末装置について、通信品質指標として通信速度を示す指標と当該通信速度の指標の信頼性を示す指標を表示する技術に関する。実施の形態１では、信頼性を示す指標を送信電力値をもとに導出したが、実施の形態２では、端末装置が受信可能な最小受信可能電力値と、端末装置が現在受信している受信電力値の差をもとに導出する。この差は、端末装置のＡＧＣの動作範囲では通信速度はＣＩＲに依存して、受信電力値の影響を受けないが、受信電力値がＡＧＣの動作範囲以下になるとＣＩＲが急激に劣化し、下り回線が切断されやすくなることを反映している。その結果、信頼性が低ければ、通信速度が低下する可能性が高いことを示す。
【００４４】
実施の形態２における端末装置１８として、図２に示されるものが有効である。また、実施の形態２における通信品質指標の導出の処理フローとしては、図４に示されるものが有効である。ここでは、ステップ１８とステップ２０の処理が異なる。ステップ１８に対応して、復調器４２が受信電力値２０６を検出する。ステップ２０に対応して、信頼性指標は、受信電力値２０６（単位ｄＢｍ）と最小受信可能電力値（単位ｄＢｍ）の差（単位ｄＢ）や、差を元にした換算値とされる。また、信頼性指標は、図５と同様なテーブルを使用して導出されてもよい。ここで最小受信可能電力値は、予め当該端末装置１８に対応した値を設定する。
【００４５】
本実施の形態によれば、信頼性指標に「受信電力値と最低受信可能電力値の差」を使用するため、下り回線の信号が受信できる強度の下限近傍である場合、基地局装置からの下り回線の信号が受信できないことによる通信断をあらかじめ予測できる。
【００４６】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１、２と同様に、ＥＶ−ＤＯ方式における端末装置について、通信品質指標として通信速度を示す指標と当該通信速度の指標の信頼性を示す指標を表示する技術に関する。実施の形態３では、信頼性を示す指標を１／６００秒ごとに受信したスロットで測定されるＣＩＲと、任意のアルゴリズムで求めた将来的な予測ＣＩＲの差より導出する。この差は、一般的に、通信環境の変化が少ない静止状態で小さいが、端末装置の移動状態では予測ＣＩＲはＣＩＲより低くなる傾向があり、通信環境の変化の有無を反映する。
【００４７】
実施の形態３における端末装置１８として、図２に示されるものが有効である。
図８は、通信品質指標の導出の処理フローを示す。図２の復調器４２、さらに復号器４６に信号が入力される（Ｓ３０）。復号器４６でＣＩＲ値２０４が導出される（Ｓ３２）。さらに予測器４８で次の受信タイミングのＣＩＲ値２０８が導出され、ＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブル５０は、ＣＩＲ値２０８をＤＲＣ２１０に変換する（Ｓ３４）。ＣＰＵ２６は、ＤＲＣ２１０から通信速度指標を導出する（Ｓ３６）。一方、ＣＰＵ２６は、ＣＩＲ値２０４から予測ＣＩＲ値を計算する（Ｓ３８）。予測ＣＩＲ値は、例えば、過去のＣＩＲ値２０４をもとに外挿補間等によって計算される。なお、予測ＣＩＲ値の変わりに予測器４８で計算したＣＩＲ値２０８を使用してもよい。
【００４８】
さらに、ＣＰＵ２６は、信頼性指標を計算する（Ｓ４０）。通信環境の変化の度合いと「ＣＩＲ値２０４と予測ＣＩＲの差」の関係は予測に用いるアルゴリズムに依存するが、例えば、静止状態では指標値が１５前後、低速移動状態では指標値が１０前後、高速移動状態では指標値が５前後となるような、予測アルゴリズムを使用すればよい。ＣＰＵ２６は、通信速度指標と信頼性指標を表示部３０で表示するか、外部ＩＦ部３４から出力する（Ｓ４２）。また、通信速度指標を信頼性指標で補正してより信頼のある通信速度を表示してもよい。なお、その場合の式の例としては次のとおりである。
【数１】
下り通信速度指標＝ＤＲＣに対応した通信速度×α
ただし、αは以下の通りである。
【数２】
｜ＣＩＲ値と予測ＣＩＲの値の差｜≧２０（ｄＢ）のとき
α＝０
｜ＣＩＲ値と予測ＣＩＲの値の差｜＜２０のとき
α＝（２０−｜ＣＩＲ値と予測ＣＩＲの値の差｜）×０．０５
【００４９】
本実施の形態によれば、信頼性指標として、通信環境の変化の有無を示す「実測ＣＩＲと予測ＣＩＲの差」を使用するために、送信あるいは受信の状態が通信断に近い状況からすぐに通信断に至る可能性が高いか、あるいは低いかを指標に含めることができる。これは上り回線又は下り回線の通信状態が通信断に近い状態で、通信状態の変動が大きい場合は通信状態が通信断にいたる可能性が高く、一方通信状態の変動が小さければその状態が維持され、通信断に直ちに至る可能性は低いと考えることができるからである。
【００５０】
（実施の形態４）
実施の形態４は、これまでの実施の形態と同様に、ＥＶ−ＤＯ方式における端末装置についての通信品質指標を表示する技術に関する。本実施の形態では、上り回線と、下り回線の通信品質指標を別に表示する。上り回線の通信品質指標は、端末装置が送信可能な最大送信可能電力値と、端末装置が現在送信している送信電力値の差をもとに導出する。一方、下り回線の通信品質指標は、ＤＲＣにより予測される通信速度の値を「端末装置が受信可能な最小受信可能電力値と、端末装置が現在受信している受信電力値の差」で補正して導出する。補正の方法は、「端末装置が受信可能な最小受信可能電力値と、端末装置が現在受信している受信電力値の差」が０になったときに、「通信品質の指標」が最低値になるようにする。
【００５１】
実施の形態４における端末装置１８として、図２に示されるものが有効である。
図９は、実施の形態４に係る通信品質指標の導出の処理フローを示す。図２の復調器４２、さらに復号器４６に信号が入力される（Ｓ５０）。復号器４６でＣＩＲ値２０４が、さらに予測器４８でＣＩＲ値２０８が導出される（Ｓ５２）。ＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブル５０は、ＣＩＲ値２０８をＤＲＣ２１０に変換する（Ｓ５４）。復調器４２が受信電力値２０６を検出する（Ｓ５６）。ＣＰＵ２６は、「受信電力値２０６と最小受信可能電力値の差」が所定のしきい値以上の場合に、ＤＲＣ２１０より定まる通信速度（３８．４ｋｂｐｓ〜２４５７．６ｋｂｐｓ）をそのまま下り回線６０の通信品質指標とし、しきい値以下の場合に、以下に示す値を下り回線６０の通信品質指標とする（Ｓ５８）。
【００５２】
【数３】
下り通信速度指標＝ＤＲＣに対応した通信速度×（受信電力値−最小受信可能電力値）÷１０
ここで、下り回線６０の通信品質指標の単位はｂｐｓとする。また、他の例として下り回線６０の通信品質指標としてＣＩＲ値２０８を用いる場合、ＣＩＲの最低値を−１５ｄＢとして、「受信電力値２０６と最小受信可能電力値の差」が所定のしきい値以上の場合に、ＣＩＲ値２０８をそのまま下り回線６０の通信品質指標とし、しきい値以下の場合に、以下に示す値を下り回線６０の通信品質指標とする。
【００５３】
【数４】
下り通信品質指標＝（ＣＩＲ＋１５）×（受信電力値−最小受信可能電力値）÷１０−１５
ここで、下り回線６０の通信品質指標の単位はｄＢとする。
復号器４６は、電力制御情報２０２から送信電力を検出する（Ｓ６０）。ＣＰＵ２６は、電力制御情報２０２から上り回線６２の通信品質指標を計算する（Ｓ６２）。ＣＰＵ２６は、下り通信品質指標と上り通信品質指標を表示部３０で表示するか、外部ＩＦ部３４から出力する（Ｓ６４）。
【００５４】
本実施の形態によれば、下り回線の通信品質指標として「受信電力値と最低受信可能電力値の差」とＤＲＣまたはＣＩＲを使用するため、予測される下り回線の通信速度に加えて、下り回線の通信状態の悪化による通信速度低下の可能性も反映した指標を得ることができる。具体的には例えば基地局装置から離れていてかつ周囲に他の基地局装置が無い場所では干渉波が存在しないため、ＣＩＲは高いものの受信電力値が最低受信可能電力値に近く、下り回線の通信状態が急速に悪化する可能性が指標値に反映される。また、上り通信品質指標に「送信電力値と最大送信可能電力値の差」を使用するため、端末装置での受信状態がよく、高ＣＩＲ／高ＤＲＣで高い通信速度が期待できる環境においても、送信電力値が最大送信可能電力値に近い場合に、将来的に送信電力値が最大送信可能電力値に達し、それでも不十分な場合に上り回線の信号が基地局装置に到達しないことによる通信断をあらかじめ予測できる。
【００５５】
（実施の形態５）
これまで述べた実施の形態では、通信品質指標をユーザが通信の状況を認識するために表示した。本実施の形態では、端末装置が当該通信品質指標を所定のネットワークで使用されるアプリケーションに出力し、アプリケーションが当該通信品質指標を参照して、通信速度等を設定する。すなわち、ＥＶ−ＤＯ方式等の無線通信網上でストリーミングビデオ等のアプリケーションを使用する場合、無線通信網上で送受できる通信速度は電波環境の変化や他のユーザによるトラフィックの発生等さまざまな要因により変化するため、アプリケーションによるストリーミングに使用可能な通信速度の確保が困難である。
【００５６】
アプリケーションが、高い通信速度を前提としてビデオを伝送した場合、その通信速度が確保できた場合は高品位の画質を得ることができるが、通信速度が変動により前提とする値を下回った場合、画像情報の欠落や動画の停止等の品質の低下が発生する。一方、通信速度の変動に備えて低い通信速度を前提としてビデオを伝送した場合、実際の通信速度に関わらず低品位の動画しか得られない。端末装置で導出された通信品質指標は、通信速度の設定のために使用される。
【００５７】
図１０は、本実施の形態に係るアプリケーションシステムの構成を示す。図１０は、図１における通信システム１００の構成に加えて、サーバ５６を含む。ここでは、ＰＣ２０でアプリケーションクライアントを動作させている。端末装置１８は基地局装置１２からの受信したパイロット信号および受信電力、送信電力を元にＤＲＣ及び通信品質指標である品質情報を決定し、ＤＲＣを基地局に送信し、品質情報をＰＣ２０に通知する。ＰＣ２０は品質情報、さらに受信バッファの空き容量や受信データ信号の誤り率等の各種の情報をもとにして、ＥＶ−ＤＯ方式のトラフィックチャネル上で使用可能な通信速度を推定し、当該通信速度を端末装置１８、基地局装置１２、ネットワーク１０を経由してサーバ５６に通知し、それをもとにサーバ５６は送出する動画データの通信速度を増減する。
【００５８】
本実施の形態によれば、ＰＣやネットワーク等でのアプリケーションに通信品質指標を通知することによって、通信品質指標をＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ
Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御の判断基準として使用できる。
【００５９】
（実施の形態６）
本実施の形態は、ＥＶ−ＤＯ方式とｃｄｍａ２０００ １ｘ方式の複合端末や複数の無線方式を組み合わせて、環境により最適な通信方式を選択して通信する方式（以下、「シームレス通信」という）において、通信品質指標をＥＶ−ＤＯ方式の通信品質を求めるパラメータとして利用する。
【００６０】
図１１は、本実施の形態に係る複数システムの選択動作の一例を示す。複数システムとしては、ＥＶ−ＤＯ方式、簡易型携帯電話、Ｗ−ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＬＡＮ）とする。ここでは、横軸に時間を示し、縦軸にそれぞれのシステムにおけるスループットを示す。なお、Ｗ−ＬＡＮについては、使用可能あるいは使用不可のみを示す。具体的には、ＥＶ−ＤＯ方式の通信速度指標が９０ｋｂｐｓ程度、簡易型携帯電話が１２８ｋｂｐｓ程度が期待できる受信電界強度、Ｗ−ＬＡＮが圏外という場合は簡易型携帯電話を選択し、環境が変化してＥＶ−ＤＯ方式の通信速度指標が２００ｋｂｐｓ程度になれば、ＥＶ−ＤＯ方式に切り替えるなどの制御をする。
【００６１】
図１２は、複数システムの選択動作のフローチャートを示す。ここでは、Ｗ−ＬＡＮ、ＥＶ−ＤＯ方式、簡易型携帯電話の順に優先順位を設けて、システムを選択する。ＥＶ−ＤＯ方式に対して品質情報を、Ｗ−ＬＡＮに対してＲＳＳＩ値を、簡易型携帯電話に対してスループットを取得する（Ｓ１００）。Ｗ−ＬＡＮのＲＳＳＩ値が−９０ｄＢｍより大きい場合（Ｓ１０２のＹ）、Ｗ−ＬＡＮを選択する（Ｓ１１４）。一方、Ｗ−ＬＡＮのＲＳＳＩ値が−９０ｄＢｍ以下の場合（Ｓ１０２のＮ）、かつＥＶ−ＤＯ方式の品質情報がしきい値より大きい場合（Ｓ１０４のＹ）、ＥＶ−ＤＯ方式を選択する（Ｓ１１６）。一方、ＥＶ−ＤＯ方式の品質情報がしきい値以下の場合（Ｓ１０４のＮ）、かつ簡易型携帯電話のスループットが６４ｋｂｐｓより大きい場合（Ｓ１０６のＹ）、簡易型携帯電話を選択する（Ｓ１１８）。
【００６２】
一方、簡易型携帯電話のスループットが６４ｋｂｐｓ以下の場合（Ｓ１０６のＮ）、かつＷ−ＬＡＮが使用可能な場合（Ｓ１０８のＹ）、Ｗ−ＬＡＮを選択する（Ｓ１１４）。一方、Ｗ−ＬＡＮが使用不可能な場合（Ｓ１０８のＮ）、かつＥＶ−ＤＯ方式が使用可能な場合（Ｓ１１０のＹ）、ＥＶ−ＤＯ方式を選択する（Ｓ１１６）。一方、ＥＶ−ＤＯ方式が使用不可能な場合（Ｓ１１０のＮ）、かつ簡易型携帯電話が使用可能な場合（Ｓ１１２のＹ）、簡易型携帯電話を選択する（Ｓ１１８）。一方、簡易型携帯電話が使用不可能な場合（Ｓ１１２のＮ）、接続不可になる（Ｓ１２０）。以上の処理は、データを受信している期間続行する（Ｓ１２２のＹ）が、データを受信しなくなれば（Ｓ１２２のＮ）終了する。
【００６３】
本実施の形態によれば、シームレス通信におけるシステム選択の基準として、ＥＶ−ＤＯ方式については通信品質指標を使用することによって、より正確な選択基準を提供可能にする。
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６４】
実施の形態１から３において、ＣＰＵ２６は、通信品質指標のひとつとして、送信電力値等から信頼性指標を計算した。しかし、これらに限られず、さまざまな電力値から計算された値を組み合わせて通信品質指標としてもよい。例えば、新たな信頼性指標として、送信電力値に対応した信頼性指標と受信電力値に対応した信頼性指標を組み合わせたり、あるいは新たな通信速度指標として、予測ＣＩＲ値で補正した通信速度指標を使用してもよい。本変形例により、前者では、上り回線６２と下り回線６０の電波伝搬環境の非対称性から上り回線６２は送信電力値と最大送信電力値の差が大きいが、下り回線６０の信号は受信できる強度の下限に近い場合、基地局装置からの下り回線６０の信号が受信できないことによる通信断をあらかじめ予測することができ、後者では、送信あるいは受信の状態が通信断に近い状況からすぐに通信断に至る可能性が高いか低いかを指標に含めることができる。
【００６５】
さらに、送信電力値に対応した信頼性指標と受信電力値に対応した信頼性指標を組み合わせた新たな信頼性指標に通信環境の変化を反映させた補正をしてもよい。例えば、ＣＩＲないし受信電力値の短時間（例えば２０ｍｓ）の平均値をもとに、それより長い期間（例えば１ｓｅｃ）における前記短時間平均値の最小値と最大値の差を計算し、その値が大きいほど通信環境の変化が大きいと考える。ＣＩＲの１秒間における２０ｍｓ毎の短時間平均値の最小値と最大値の差を用いて補正する場合、最大値と最小値の差が１０ｄＢ以上の場合は、補正値を１０とし、差が１０ｄＢ以下の場合は、最大値と最小値の差を補正値として、信頼性指標を示す値を補正する。一方、受信電力値において、最大値と最小値の差が２０ｄＢ以上の場合は、補正値を１０とし、差が２０ｄＢ以下の場合は、最大値と最小値の差に１／２を乗じた値を補正値として、信頼性指標を示す値を補正する。本変形例より、通信品質指標をより詳細に表示可能である。
【００６６】
実施の形態１において、表示部３０は、通信速度指標としてアンテナバー３００を表示し、信頼性指標としてアイコン３０２を表示している。しかし、表示部３０の表示はこれに限られず、通信速度指標を通信速度の数字として表示してもよいし、バイブレーションのような形でユーザに通知してもよい。本変形例により、表示部３０の表示内容がユーザにより明確になる。
通信速度指標と信頼性指標を両方表示することにより、ユーザは通信の状況をより確実に知ることができる。また、通信速度指標を信頼性指標で補正することでより信頼性のある通信速度が表示できる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、通信品質に関する指標を通知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る通信システムを示す構成図である。
【図２】図１の端末装置の構成を示す図である。
【図３】図２のＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブルを示す図である。
【図４】図２の通信品質指標の導出を示す処理フローである。
【図５】図２の信頼性指標への変換テーブルを示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、図２の表示部の表示内容を示す図である。
【図７】図２の表示部のＬＥＤ点灯パターンを示す図である。
【図８】実施の形態２に係る通信品質指標の導出を示す処理フローである。
【図９】実施の形態４に係る通信品質指標の導出を示す処理フローである。
【図１０】実施の形態５に係るアプリケーションシステムの構成を示す図である。
【図１１】実施の形態６に係る複数システムの選択動作を示す図である。
【図１２】図１１の複数システムの選択動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ネットワーク、 １２ 基地局装置、 １４ 基地局用アンテナ、 １６ 端末用アンテナ、 １８ 端末装置、 ２０ ＰＣ、 ２２ ＲＦ部、 ２４ ベースバンド処理部、 ２６ ＣＰＵ、 ２８ メモリ、 ３０ 表示部、３２ 操作部、 ３４ 外部ＩＦ部、 ４０ 共用器、 ４２ 復調器、 ４４ 変調器、 ４６ 復号器、 ４８ 予測器、 ５０ ＣＩＲ−ＤＲＣ変換テーブル、 ５２ 符号化器、 ５４ ＭＵＸ、 ５６ サーバ、 ６０ 下り回線、 ６２ 上り回線、 １００ 通信システム、 ２００ 受信データ、 ２０２ 電力制御情報、 ２０４ ＣＩＲ値、 ２０６ 受信電力値、 ２０８ ＣＩＲ値、 ２１０ ＤＲＣ、 ２１２ 送信電力値、 ２１４ 送信データ、３００ アンテナバー、 ３０２ アイコン。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless device capable of controlling a variable communication speed. In particular, the present invention relates to a wireless device that controls a communication speed to change in accordance with a change in environment.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a cdma2000 1x-EV DO (hereinafter, referred to as “EV-DO”) scheme has been developed as a next-generation high-speed wireless communication scheme. The EV-DO system is a system in which the cdma2000 1x system, which is an extension of the cdmaOne system and is compatible with the third generation system, is further specialized in data communication to increase the transmission rate. Here, “EV” means Evolution, and “DO” means Data Only.
[0003]
In the EV-DO system, the configuration of the uplink wireless interface from the wireless communication terminal to the base station is almost the same as that of the cdma2000 1X system. Regarding the wireless interface configuration of the downlink from the base station to the wireless communication terminal, the bandwidth specified at 1.23 MHz is the same as that of the cdma2000 1x system, but the modulation method, the multiplexing method, etc. are significantly different from the cdma2000 1x system. . The modulation scheme is switched between QPSK and HPSK used in the cdma2000 1x scheme, and QPSK, 8-PSK and 16QAM in the EV-DO scheme according to the reception state of the downlink in the wireless communication terminal. As a result, if the reception state is good, a low error resilience and high transmission rate is used, and if the reception state is bad, a low transmission rate but high error resilience is used.
[0004]
In addition, a multiplexing method for simultaneously performing communication from one base station to a plurality of wireless communication terminals is not a code division multiple access (CDMA) used in the cdmaOne scheme or the cdma2000 1x scheme. Divides the time in units of 1/600 second, communicates with only one wireless communication terminal during that time, and switches communication target wireless communication terminals for each unit time to communicate with a plurality of wireless communication terminals. Time division multiple access (TDMA: Time Division Multiple Access) is used.
[0005]
The wireless communication terminal measures a carrier-to-interference-wave ratio (hereinafter, referred to as “CIR: Carrier to Interference power Ratio”) of a pilot signal as a reception state of a downlink from a base station to be communicated, and, based on the variation, measures the following. The reception state at the reception timing is predicted, and the expected “maximum transmission rate that can be received at a predetermined error rate or less” is notified to the base station as a data rate control bit (hereinafter, referred to as “DRC: Data Rate Control bit”). I do. Here, the predetermined error rate depends on the system design, but is usually about 1%. The base station receives DRCs from a plurality of wireless communication terminals, and a scheduler function in the base station determines which wireless communication terminal to communicate with in each time division unit. The highest possible transmission rate is used based on the DRC from the wireless communication terminal.
[0006]
The EV-DO system enables a transmission rate of 2.4 Mbps (Mega-bit per second) per sector at maximum in the downlink with the above configuration. However, this transmission rate is the sum of the data communication volume with a plurality of wireless communication terminals to which one base station is connected in one frequency band and one of the sectors which usually has a plurality of sectors. The use of the band also increases the transmission rate.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-300644
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the transmission rate in the downlink of the EV-DO scheme depends on the reception state of the wireless communication terminal, and is 2.4 Mbps when the reception state is the best in the stationary state. In this case, on average, it drops to about 500 to 700 kbps, and when the reception state in the stationary state is not good, it drops to about several tens of kbps. Therefore, in a low-speed moving state where the user using the wireless communication terminal is walking or in a substantially stationary state, the transmission rate may be significantly reduced depending on the location. In order to avoid this state by the operation of the user, the conventional mobile phone uses a so-called display of an antenna mark, a warning sound, or the like for notifying the user of the reception state. For example, in a cdmaOne type mobile phone, a reception state based on Ec / Io (total input power versus energy per chip) is notified.
[0009]
However, the transmission rate in the downlink of the EV-DO system is affected not only by the instantaneous value of the CIR but also by prediction and correction by statistical data such as an error rate of data transmission in the past downlink. There is a possibility that an error is included only in the base reception state. Further, since the fluctuation of the transmission rate due to the fluctuation of the reception state is larger than that of the PDC mobile phone or the cdmaOne mobile phone, the measurement of the reception state requires higher accuracy.
[0010]
On the other hand, the transmission power of the wireless communication terminal in the uplink is controlled by the base station as in the cdma2000 1x system, but the maximum transmission power is limited to, for example, about +23 dBm (200 mW) to +24 dBm (about 250 mW) due to laws and regulations. Is done. The base station instructs each wireless communication terminal to increase or decrease the transmission power at any time so that the received power from each wireless communication terminal has a substantially constant value or satisfies the required quality. According to the instruction, each wireless communication terminal adjusts the transmission power within the range equal to or less than the maximum transmission power. When the radio communication terminal is located at a long distance from the base station, if it becomes difficult for uplink signals to reach the base station, the base station instructs the radio communication terminal to increase transmission power. However, when the transmission power of the wireless communication terminal reaches the maximum transmission power, the wireless communication terminal cannot further increase the transmission power, so that the uplink DRC does not reach the base station, and consequently downlink data transmission can be performed. Disappears.
[0011]
Also, since the demodulator in the wireless communication terminal has an AGC (Automatic Gain Control), the transmission rate depends only on the CIR in the AGC operating range, and is generally not affected by the received signal power. On the other hand, if the received signal power falls below the AGC operating range, the CIR deteriorates rapidly, and it becomes impossible to receive downlink signals.
[0012]
The present inventor has recognized the above situation and made the present invention, and an object of the present invention is to provide a wireless device that notifies an index relating to communication quality. Another object of the present invention is to provide a wireless device that outputs an index related to communication quality. In addition, the present invention provides a wireless device that derives an index related to communication quality suitable for a communication system in which a data communication speed greatly changes according to a signal reception state and communication may be disconnected due to other factors. It is in.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
One embodiment of the present invention is a wireless device. The apparatus includes a receiving unit for receiving a signal, a measuring unit for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and a prediction of a signal-to-interference ratio from a signal-to-interference ratio previously measured by the measuring unit. Prediction means for calculating the value; and determination means for determining the continuity of communication based on the predicted value of the signal-to-interference ratio and the measured signal-to-interference ratio.
[0014]
Another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. The apparatus includes a receiving unit for receiving a signal transmitted from the base station device at a variable communication speed, a measuring unit for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and a signal-to-interference ratio measured by the measuring unit. Estimating means for deriving a first predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus, and index calculating means for calculating an index value from the signal-to-interference ratio measured by the measuring means, A calculating unit configured to calculate a second predicted value of the communication speed based on the value and the first predicted value of the communication speed; and a notifying unit configured to notify the index value and the second predicted value of the communication speed.
[0015]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. The apparatus includes a receiving unit for receiving a signal transmitted from the base station device at a variable communication speed, a measuring unit for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and a signal-to-interference ratio measured by the measuring unit. Estimating means for deriving a first predicted value of the communication rate of a signal transmitted in the future by the base station apparatus, detecting means for detecting a predetermined power value from the received signal, and detecting a predetermined reference value. Power index calculating means for calculating an index value based on the calculated power value, calculating means for calculating a second predicted value based on the index value and the first predicted value, and an index value and a second predicted value. And an informing means for informing.
[0016]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. The apparatus includes a receiving unit for receiving a signal transmitted from the base station device at a variable communication speed, a measuring unit for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and a signal-to-interference ratio measured by the measuring unit. Estimating means for deriving a first predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the base station apparatus, and an index calculation for calculating a first index value from the signal-to-interference wave ratio measured by the measuring means Means, detecting means for detecting a predetermined power value from the received signal, power index calculating means for calculating a second index value based on a preset reference value and the detected power value, a second index value And a calculating means for calculating a second predicted value of the communication speed based on the first predicted value of the communication speed, and a notifying means for notifying the first index value and the second predicted value of the communication speed.
[0017]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. The apparatus includes a receiving unit for receiving a signal transmitted from the base station device at a variable communication speed, a measuring unit for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and a signal-to-interference ratio measured by the measuring unit. Estimating means for deriving a first predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the base station apparatus, and an index calculation for calculating a first index value from the signal-to-interference wave ratio measured by the measuring means Means, detecting means for detecting a predetermined power value from the received signal, power index calculating means for calculating a second index value based on a preset reference value and the detected power value, a first index value And a calculating means for calculating a second predicted value of the communication speed based on the first predicted value of the communication speed, and a notifying means for notifying the second index value and the second predicted value of the communication speed.
[0018]
The detecting means detects a received power value of the received signal as a predetermined power value, and the power index calculating means sets a minimum receivable power value as a reference value, and sets the minimum receivable power value and the received power value to The index value may be calculated based on the index value. Further, the detecting means detects the transmission power value from the instruction information included in the received signal as the predetermined power value, and the power index calculating means sets the maximum transmittable power value as the reference value, and sets the maximum transmittable power value. The index value may be calculated based on the power value and the transmission power value.
[0019]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. The apparatus includes: a receiving unit that receives a signal transmitted from the base station device at a variable communication speed; a receiving power detecting unit that detects a receiving power value of the received signal; First index calculation means for calculating a first index value based on the power value, transmission power detection means for detecting a transmission power value from instruction information included in the received signal, and the detected transmission power value and maximum transmission Second index calculating means for calculating a second index value based on the available power value, measuring means for measuring a signal-to-interference ratio of a received signal, and a base station device from the measured signal-to-interference ratio Estimating means for deriving a first predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future, calculating means for calculating a second predicted value based on the first index value and the first predicted value, Notifier reporting the second index value and the second predicted value Provided with a door.
[0020]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. The apparatus includes: a receiving unit that receives a signal transmitted from the base station device at a variable communication speed; a receiving power detecting unit that detects a receiving power value of the received signal; First index calculation means for calculating a first index value based on the power value, transmission power detection means for detecting a transmission power value from instruction information included in the received signal, and the detected transmission power value and maximum transmission Second index calculating means for calculating a second index value based on the available power value, measuring means for measuring a signal-to-interference ratio of a received signal, and a base station device from the measured signal-to-interference ratio Estimating means for deriving a first predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future, calculating means for calculating a second predicted value based on the second index value and the first predicted value, Notifier reporting the first index value and the second predicted value Provided with a door.
[0021]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. The apparatus includes a receiving unit for receiving a signal to be processed, a measuring unit for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and a signal-to-interference ratio measured in the past by the measuring unit. A prediction unit that calculates a predicted value of the interference wave ratio and a determination unit that determines the communication continuity according to a difference between the predicted value of the signal-to-interference wave ratio and the measured signal-to-interference wave ratio.
With the above apparatus, the magnitude of the fluctuation of the communication environment can be estimated by comparing the actually measured signal-to-interference ratio with the predicted signal-to-interference ratio.
[0022]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. This device includes a receiving unit that receives a signal with a variable communication speed transmitted from a base station device, a measuring unit that measures a signal-to-interference ratio of the received signal, and a predetermined power value from the received signal. A detecting unit that detects, from the measured signal-to-interference wave ratio, an estimating unit that derives a predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus, and a preset reference value and a detected power value. A calculating unit that calculates a value indicating reliability of a predicted value of a communication speed of a signal to be transmitted in the future according to the difference.
[0023]
The variable communication speed signal transmitted from the base station device includes instruction information regarding transmission power when transmitting a predetermined signal to the base station device, and the detection unit detects the received signal as a predetermined power value. Detecting the power value of the signal to be transmitted from the instruction information on the transmission power included in the calculation unit, sets the maximum transmittable power value as a reference value, and sets the maximum transmittable power value and the power value of the signal to be transmitted. A value indicating the reliability of the predicted value of the communication speed may be calculated in accordance with the difference between.
[0024]
"Instruction information on transmission power" includes direct information indicating transmission power value and indirect information indicating increase / decrease from current transmission power value, and information such that transmission power value can be finally determined. If so, it is good.
[0025]
The detection unit detects the power value of the received signal from the received signal as a predetermined power value, and the calculation unit sets the minimum receivable power value as a reference value, and calculates the minimum receivable power value and the received signal A value indicating the reliability of the predicted value of the communication speed may be calculated according to the difference in the power value.
With the above device, in addition to the predicted value of the communication speed, a value indicating the reliability of the predicted value of the communication speed is also calculated, so that more detailed information on the predicted value of the communication speed can be provided.
[0026]
Yet another embodiment of the present invention also relates to a wireless device. This apparatus includes a receiving unit that receives a signal having a variable communication speed transmitted from a base station device, a measuring unit that measures a signal-to-interference wave ratio of the received signal, and a base station that measures a signal-to-interference wave ratio. An estimating unit that derives a predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future by the station device, and a prediction that calculates a predicted value of the signal-to-interference ratio from the signal-to-interference ratio previously measured by the measuring unit. A calculating unit that calculates a value indicating reliability of a predicted value of a communication speed of a signal to be transmitted in the future according to a difference between the predicted value of the signal-to-interference ratio and the measured signal-to-interference ratio. And
With the above apparatus, in addition to the predicted value of the communication speed, a value indicating the reliability of the predicted value of the communication speed corresponding to the magnitude of the fluctuation of the communication environment is also calculated. We can provide information about the possibilities.
[0027]
The communication device may further include a notification unit that notifies a user of a predicted value of a communication speed of a signal transmitted in the future and a value indicating reliability of the predicted value of the communication speed. The communication apparatus may further include an output unit that outputs a predicted value of a communication speed of a signal transmitted in the future and a value indicating reliability of the predicted value of the communication speed.
It is to be noted that any combination of the above-described components and any conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, and the like are also effective as embodiments of the present invention.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
The first embodiment relates to a technology for displaying a communication quality index for notifying a user of a communication status of a terminal device in the cdma2000 1x-EV DO system described above. In the present embodiment, as a communication quality index, in addition to the index indicating the communication speed, an index indicating the reliability of the communication speed index is also displayed, so that the user can more reliably recognize the communication situation. . The index of the communication speed is derived based on the CIR corresponding to the DRC, and the index indicating the reliability is the maximum transmittable power value that the terminal device can transmit, and the transmission power value that the terminal device is currently transmitting. Derived based on the difference. This difference is that if the transmission power value of the terminal device has reached the maximum transmittable power value, the transmission power cannot be increased even if the base station device is instructed to increase the transmission power, and the base station device needs to increase the transmission power. As a result, it is not possible to obtain the required received power, so that the uplink is more likely to be disconnected. As a result, if the reliability is low, it indicates that there is a high possibility that the communication speed is reduced.
[0029]
FIG. 1 shows a communication system 100 according to the first embodiment. The communication system 100 includes a network 10, a base station device 12, a base station antenna 14, a terminal antenna 16, a terminal device 18, and a PC 20.
[0030]
The terminal device 18 is connected to the PC 20 or used alone by the user. In addition, a terminal antenna 16 is provided.
The base station device 12 is connected to the network 10 and connects to a terminal device 18. In FIG. 1, one terminal device 18 is connected to the base station device 12, but a plurality of terminal devices 18 may be provided. Further, it has a base station antenna 14.
[0031]
A signal is transmitted from the base station device 12 to the terminal device 18 by a downlink 60, and a signal is transmitted from the terminal device 18 to the base station device 12 by an uplink 62. The downlink 60 has a control signal and a data signal including a pilot signal and a transmission power instruction signal, and the uplink 62 has a DRC and a data signal.
[0032]
FIG. 2 shows a configuration of the terminal device 18. The terminal device 18 includes an RF unit 22, a baseband processing unit 24, a CPU 26, a memory 28, a display unit 30, an operation unit 32, and an external IF unit 34. The RF unit 22 includes a duplexer 40, a demodulator 42, and a modulator. The baseband processing unit 24 includes a decoder 46, a predictor 48, a CIR-DRC conversion table 50, an encoder 52, and a MUX 54.
[0033]
The demodulator 42 demodulates a signal received via the terminal antenna 16 and the duplexer 40. Here, it is assumed that the received signal is modulated by any of QPSK, 8PSK, and 16QAM. Further, it calculates the received power value 206 from the received signal and outputs it to the CPU 26.
[0034]
The decoder 46 performs a spectrum despreading process on the demodulated signal. Here, when the reception data 200 assigned to the terminal device 18 exists, the reception data 200 is output to the CPU 26. A transmission power instruction signal for indicating the transmission power indicated by the base station device 12 is extracted from the control signal, and power control information 202 is derived based on the extracted signal, and is output to the CPU 26. Further, a pilot signal is extracted from the control signal, a CIR value 204 is calculated based on the pilot signal, and output to the CPU 26 and the predictor 48.
[0035]
The predictor 48 derives a CIR value 208 at the next reception slot timing from the CIR value 204. Although there is no clear description of the prediction method in the standard, an example is a method such as linear prediction.
[0036]
The CIR value 208 is converted into the DRC 210 by the CIR-DRC conversion table 50. FIG. 3 shows an example of the CIR-DRC conversion table, which is a document of Qualcomm, IEEE Communications Magazine Magazine, July 2000, "CDMA / HDR: A Bandwidth-Efficient High-Speed Wireless Data Describing from Newswire Data Describing from Newswire." Things. The DRC is not a communication speed as shown in FIG. 3, but may be a value corresponding to the communication speed.
[0037]
The CPU 26 internally processes the reception data 200 or transmits the reception data 200 to the PC 20 connected to the outside via the external IF unit 34. A communication quality index for notifying the user based on the DRC 210 and other data is derived and displayed on the display unit 30 in the form of an antenna mark or the like. Further, the index may be sent to the external PC 20 by the external IF unit 34, and an application such as video transmission or VoIP in the PC 20 may perform QoS control based on the index. For example, when the communication speed decreases, the requested communication speed requested by the DRC is reduced, and when the reliability of the communication speed decreases, the communication data buffer is increased to prefetch the data signal. Also, the power control information 202 is processed, and the current transmission power value 212 is corrected to determine a new transmission power value 212. The data signal generated by the CPU 26 or input from the PC 20 via the external IF unit 34 is output as transmission data 214.
[0038]
The MUX 54 multiplexes the transmission data 214 and the DRC 210.
The encoder 52 performs spread spectrum processing on the multiplexed signal.
The modulator 44 modulates the spread spectrum signal, and the signal is transmitted to the base station device 12 via the duplexer 40 and the terminal antenna 16.
This configuration can be realized in hardware by a CPU, a memory, or other LSI of any computer, and is realized in software by a program having a reservation management function loaded into a memory. 2 illustrates a configuration including a CPU 26, a baseband processing unit 24, an RF unit 22, and the like. Therefore, it is understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
[0039]
FIG. 4 shows a processing flow for deriving the communication quality index. A signal is input to the demodulator 42 and the decoder 46 of FIG. 2 (S10). The decoder 46 derives the CIR value 204 and the predictor 48 derives the CIR value 208 (S12). That is, the predictor 48 calculates the CIR value 208 by predicting the CIR at the next reception timing from the CIR value 204. The CIR-DRC conversion table 50 converts the CIR value 208 into a DRC 210 (S14). The decoder 46 detects the power control information 202 (S18). Further, the CPU 26 derives a transmission power value by correcting the current transmission power value with the power control information 202.
[0040]
The CPU 26 derives a communication speed index from the DRC 210 (S16), and derives a reliability index from the power control information 202 (S20). Here, the communication speed index is a value of the DRC 210 (no unit) itself corresponding to the communication speed with a 4-bit value, a communication speed (unit is bps) as shown in FIG. 3, or a CIR value 204 (unit is dB). Or a converted value based on any of these values. As the converted value, for example, there is a value obtained by rounding down or rounding a value in dB units to a value of -0.5 dB and rounding it to an integer. When converting -23.9 dB to an integer in -0.5 dB units, (-23 From .9 dB) / (-0.5 dB) = 47.8, 48 is used as an index. The reliability index is a difference (unit: dB) between the transmission power value (unit: dBm) and the maximum transmittable power value (unit: dBm), or a converted value based on the difference. Here, the maximum transmittable power value is 23 dBm, and the converted value is calculated in the same manner as described above. Further, the reliability index may be derived using the table shown in FIG. As an example, the reliability index value is indicated as an index value 20 when the reliability is high, that is, when the difference is large, and as an index value 0 when the reliability is low.
[0041]
The CPU 26 displays the communication speed index and the reliability index on the display unit 30 or outputs them from the external IF unit 34 (S22). 6A and 6B show display contents of the display unit 30. FIG. The antenna bar 300 indicates a communication speed index, and the icon 302 indicates a reliability index. FIG. 6A shows a case where the communication speed index is low and the reliability index is high, and FIG. 6B shows a case where the communication speed index is high and the reliability index is low. The user may be notified by the LED lighting pattern shown in FIG. Here, the communication speed index and the reliability index are displayed by different LEDs such as green and red, respectively. Also, it is assumed that the blinking ratio of the blinking 2 is higher than that of the blinking 1 and the blinking 2.
[0042]
According to the present embodiment, by using DRC as the communication speed index, it is possible to directly obtain an estimate of the communication speed. In addition, since the “difference between the transmission power value and the maximum transmittable power value” is used as the reliability index, the transmission is performed even in an environment where the reception state at the terminal device is good and a high communication rate with high CIR / high DRC can be expected. If the power value is close to the maximum transmittable power value, the transmission power value will reach the maximum transmittable power value in the future, and if it is still insufficient, the communication disconnection due to the uplink signal not reaching the base station apparatus will be stopped. Can be predicted in advance.
[0043]
(Embodiment 2)
The second embodiment relates to a technique for displaying, as a communication quality index, an index indicating a communication speed and an index indicating reliability of the communication speed index for a terminal device in the EV-DO system, as in the first embodiment. In the first embodiment, the index indicating the reliability is derived based on the transmission power value. In the second embodiment, the minimum receivable power value receivable by the terminal device and the terminal device are currently receiving. It is derived based on the difference between the received power values. The difference is that the communication speed depends on the CIR in the AGC operating range of the terminal device and is not affected by the received power value. However, when the received power value falls below the AGC operating range, the CIR deteriorates rapidly, It reflects that the line is easily disconnected. As a result, if the reliability is low, it indicates that there is a high possibility that the communication speed is reduced.
[0044]
The one shown in FIG. 2 is effective as the terminal device 18 in the second embodiment. Further, as the processing flow for deriving the communication quality index in the second embodiment, the processing flow shown in FIG. 4 is effective. Here, the processing of step 18 and step 20 are different. Corresponding to step 18, demodulator 42 detects received power value 206. Corresponding to step 20, the reliability index is a difference (unit dB) between the received power value 206 (unit dBm) and the minimum receivable power value (unit dBm), or a converted value based on the difference. Further, the reliability index may be derived using a table similar to FIG. Here, as the minimum receivable power value, a value corresponding to the terminal device 18 is set in advance.
[0045]
According to the present embodiment, to use the “difference between the received power value and the lowest receivable power value” as the reliability index, if the downlink signal is near the lower limit of the receivable strength, the signal from the base station apparatus It is possible to predict in advance a communication disconnection due to the inability to receive a downlink signal.
[0046]
(Embodiment 3)
In the third embodiment, similar to the first and second embodiments, a technique for displaying, as a communication quality index, an index indicating a communication speed and an index indicating reliability of the communication speed index for a terminal device in the EV-DO system. About. In the third embodiment, an index indicating reliability is derived from a difference between a CIR measured in a slot received every 1/600 second and a future predicted CIR obtained by an arbitrary algorithm. This difference is generally small in a stationary state where there is little change in the communication environment, but when the terminal device is moving, the predicted CIR tends to be lower than the CIR, and reflects the presence or absence of a change in the communication environment.
[0047]
The one shown in FIG. 2 is effective as the terminal device 18 in the third embodiment.
FIG. 8 shows a processing flow for deriving the communication quality index. The signal is input to the demodulator 42 and the decoder 46 of FIG. 2 (S30). The CIR value 204 is derived by the decoder 46 (S32). Further, the CIR value 208 at the next reception timing is derived by the predictor 48, and the CIR-DRC conversion table 50 converts the CIR value 208 into a DRC 210 (S34). The CPU 26 derives a communication speed index from the DRC 210 (S36). On the other hand, the CPU 26 calculates a predicted CIR value from the CIR value 204 (S38). The predicted CIR value is calculated by extrapolation or the like based on the past CIR value 204, for example. Note that the CIR value 208 calculated by the predictor 48 may be used instead of the predicted CIR value.
[0048]
Further, the CPU 26 calculates a reliability index (S40). The relationship between the degree of change in the communication environment and the “difference between the CIR value 204 and the predicted CIR” depends on the algorithm used for prediction. For example, the index value is about 15 in a stationary state, the index value is about 10 in a low-speed moving state, In a high-speed movement state, a prediction algorithm may be used such that the index value is around 5. The CPU 26 displays the communication speed index and the reliability index on the display unit 30 or outputs them from the external IF unit 34 (S42). Further, the communication speed index may be corrected with the reliability index to display a more reliable communication speed. An example of the equation in that case is as follows.
(Equation 1)
Downlink communication speed index = communication speed corresponding to DRC x α
Here, α is as follows.
(Equation 2)
| When the difference between the CIR value and the predicted CIR value | ≧ 20 (dB)
α = 0
| When the difference between the CIR value and the predicted CIR value | <20
α = (20− | difference between CIR value and predicted CIR value |) × 0.05
[0049]
According to the present embodiment, since the “difference between the measured CIR and the predicted CIR”, which indicates the presence or absence of a change in the communication environment, is used as the reliability index, the transmission or reception state immediately starts from a state close to the communication interruption. Whether the possibility of communication loss is high or low can be included in the index. This is a state in which the communication state of the uplink or downlink is close to the communication disconnection.If the communication state fluctuates greatly, the communication state is likely to be disconnected, while if the communication state fluctuation is small, the state is maintained. This is because it is considered that it is unlikely that the communication will be immediately interrupted.
[0050]
(Embodiment 4)
Embodiment 4 relates to a technique for displaying a communication quality index of a terminal device in the EV-DO system, as in the above embodiments. In the present embodiment, uplink and downlink communication quality indicators are separately displayed. The uplink communication quality index is derived based on the difference between the maximum transmittable power value that the terminal device can transmit and the transmission power value that the terminal device is currently transmitting. On the other hand, the downlink communication quality index corrects the value of the communication speed predicted by DRC by “the difference between the minimum receivable power value that the terminal device can receive and the received power value that the terminal device is currently receiving”. To derive. When the “difference between the minimum receivable power value that the terminal device can receive and the received power value that the terminal device is currently receiving” becomes 0, the “communication quality index” is set to the lowest value. So that
[0051]
The one shown in FIG. 2 is effective as the terminal device 18 in the fourth embodiment.
FIG. 9 shows a processing flow of deriving a communication quality index according to Embodiment 4. A signal is input to the demodulator 42 and the decoder 46 of FIG. 2 (S50). The CIR value 204 is derived by the decoder 46, and the CIR value 208 is derived by the predictor 48 (S52). The CIR-DRC conversion table 50 converts the CIR value 208 into a DRC 210 (S54). The demodulator 42 detects the received power value 206 (S56). When the “difference between the received power value 206 and the minimum receivable power value” is equal to or greater than a predetermined threshold value, the CPU 26 maintains the communication speed (38.4 kbps to 2457.6 kbps) determined by the DRC 210 as it is, If the value is equal to or smaller than the threshold value, the following value is set as the communication quality index of the downlink 60 (S58).
[0052]
[Equation 3]
Downlink communication speed index = communication speed corresponding to DRC × (reception power value−minimum receivable power value) ÷ 10
Here, the unit of the communication quality index of the downlink 60 is bps. As another example, when the CIR value 208 is used as the communication quality index of the downlink 60, the minimum value of the CIR is set to −15 dB, and “the difference between the received power value 206 and the minimum receivable power value” is a predetermined threshold value. In the above case, the CIR value 208 is used as it is as the communication quality index of the downlink 60, and when it is equal to or less than the threshold value, the following value is used as the communication quality index of the downlink 60.
[0053]
(Equation 4)
Downlink communication quality index = (CIR + 15) × (received power value−minimum receivable power value) ÷ 10−15
Here, the unit of the communication quality index of the downlink 60 is dB.
The decoder 46 detects the transmission power from the power control information 202 (S60). The CPU 26 calculates a communication quality index of the uplink 62 from the power control information 202 (S62). The CPU 26 displays the downlink communication quality index and the uplink communication quality index on the display unit 30 or outputs them from the external IF unit 34 (S64).
[0054]
According to the present embodiment, since “difference between received power value and minimum receivable power value” and DRC or CIR are used as communication quality indicators for downlink, in addition to predicted downlink communication speed, It is possible to obtain an index that also reflects the possibility of a reduction in the communication speed due to the deterioration of the communication state of the line. Specifically, for example, since there is no interference wave in a place away from the base station apparatus and there is no other base station apparatus in the vicinity, the received power value is close to the lowest receivable power value although the CIR is high, and the downlink The possibility that the communication state deteriorates rapidly is reflected in the index value. In addition, since the “difference between the transmission power value and the maximum transmittable power value” is used as the uplink communication quality index, the reception state in the terminal device is good, and even in an environment where a high CIR / DRC and a high communication speed can be expected, If the transmission power value is close to the maximum transmittable power value, the transmission power value will reach the maximum transmittable power value in the future, and if the transmission power value is still insufficient, communication disconnection due to uplink signals not reaching the base station apparatus Can be predicted in advance.
[0055]
(Embodiment 5)
In the embodiments described above, the communication quality index is displayed so that the user can recognize the communication status. In the present embodiment, the terminal device outputs the communication quality indicator to an application used in a predetermined network, and the application sets the communication speed and the like with reference to the communication quality indicator. That is, when an application such as streaming video is used on a wireless communication network such as the EV-DO system, the communication speed that can be transmitted and received on the wireless communication network depends on various factors such as a change in a radio wave environment and generation of traffic by other users. As a result, it is difficult to secure a communication speed that can be used for streaming by an application.
[0056]
If the application transmits video assuming a high communication speed, high quality image quality can be obtained if the communication speed can be secured, but if the communication speed falls below the assumed value due to fluctuation, the image Quality degradation such as loss of information or stoppage of a moving image occurs. On the other hand, when transmitting a video on the premise of a low communication speed in preparation for fluctuations in the communication speed, only a low-quality moving image can be obtained regardless of the actual communication speed. The communication quality index derived by the terminal device is used for setting the communication speed.
[0057]
FIG. 10 shows a configuration of an application system according to the present embodiment. FIG. 10 includes a server 56 in addition to the configuration of the communication system 100 in FIG. Here, the application client is operated on the PC 20. The terminal device 18 determines the DRC and quality information that is a communication quality index based on the pilot signal received from the base station device 12, the received power, and the transmission power, transmits the DRC to the base station, and notifies the PC 20 of the quality information. I do. The PC 20 estimates the communication speed that can be used on the traffic channel of the EV-DO system on the basis of the quality information and various information such as the free space of the reception buffer and the error rate of the reception data signal. Is notified to the server 56 via the terminal device 18, the base station device 12, and the network 10, and based on the notification, the server 56 increases or decreases the communication speed of the moving image data to be transmitted.
[0058]
According to the present embodiment, the communication quality index is notified to an application on a PC, a network, or the like, so that the QoS (Quality of Quality) is changed.
Service) control can be used as a criterion.
[0059]
(Embodiment 6)
The present embodiment is based on a scheme (hereinafter, referred to as “seamless communication”) in which a combination terminal of the EV-DO scheme and the cdma2000 1x scheme or a plurality of wireless schemes are combined to select and communicate with an optimal communication scheme depending on the environment. The communication quality index is used as a parameter for obtaining the communication quality of the EV-DO system.
[0060]
FIG. 11 shows an example of a selection operation of a plurality of systems according to the present embodiment. The plurality of systems are an EV-DO system, a simplified mobile phone, and a W-LAN (Wireless-LAN). Here, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates throughput in each system. It should be noted that for the W-LAN, only usable or unusable is shown. Specifically, the reception electric field strength is expected to be about 90 kbps for the communication speed index of the EV-DO system and about 128 kbps for the simple mobile phone. If the W-LAN is out of the service area, the simple mobile phone is selected, and the environment changes. Then, when the communication speed index of the EV-DO system becomes about 200 kbps, control such as switching to the EV-DO system is performed.
[0061]
FIG. 12 shows a flowchart of the selection operation of a plurality of systems. Here, the priority is set in the order of the W-LAN, the EV-DO system, and the simplified mobile phone, and the system is selected. The quality information is obtained for the EV-DO system, the RSSI value is obtained for the W-LAN, and the throughput is obtained for the simplified mobile phone (S100). If the RSSI value of the W-LAN is larger than -90 dBm (Y in S102), the W-LAN is selected (S114). On the other hand, when the RSSI value of the W-LAN is -90 dBm or less (N in S102) and when the quality information of the EV-DO system is larger than the threshold value (Y in S104), the EV-DO system is selected (S116). ). On the other hand, if the quality information of the EV-DO system is equal to or less than the threshold value (N in S104) and the throughput of the simplified mobile phone is greater than 64 kbps (Y in S106), the simplified mobile phone is selected (S118). .
[0062]
On the other hand, if the throughput of the simplified cellular phone is equal to or less than 64 kbps (N in S106) and the W-LAN is usable (Y in S108), the W-LAN is selected (S114). On the other hand, when the W-LAN cannot be used (N in S108) and when the EV-DO system can be used (Y in S110), the EV-DO system is selected (S116). On the other hand, if the EV-DO system cannot be used (N in S110) and if the simplified mobile phone can be used (Y in S112), the simplified mobile phone is selected (S118). On the other hand, if the simplified cellular phone cannot be used (N in S112), connection is disabled (S120). The above processing is continued during the period of receiving data (Y in S122), but ends when data is no longer received (N in S122).
[0063]
According to the present embodiment, a more accurate selection criterion can be provided by using a communication quality index for the EV-DO system as a criterion for system selection in seamless communication.
The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention. is there.
[0064]
In the first to third embodiments, the CPU 26 calculates a reliability index from a transmission power value or the like as one of the communication quality indexes. However, the present invention is not limited to these, and a value calculated from various power values may be combined as a communication quality index. For example, as a new reliability index, a reliability index corresponding to a transmission power value and a reliability index corresponding to a reception power value are combined, or as a new communication speed index, a communication speed index corrected with a predicted CIR value is used. May be used. According to this modification, in the former, the difference between the transmission power value and the maximum transmission power value is large in the uplink 62 due to the asymmetry of the radio wave propagation environment between the uplink 62 and the downlink 60, but the signal strength of the downlink 60 can be received. Is closer to the lower limit, it is possible to predict in advance the communication interruption due to the inability to receive the signal of the downlink 60 from the base station device. In the latter case, the transmission or reception state is immediately reduced from the situation close to the communication interruption. Can be included in the index.
[0065]
Furthermore, a new reliability index combining the reliability index corresponding to the transmission power value and the reliability index corresponding to the reception power value may be corrected to reflect the change in the communication environment. For example, a difference between the minimum value and the maximum value of the short-term average value over a longer period (eg, 1 sec) is calculated based on the short-term (eg, 20 ms) average value of the CIR or the received power value, and the value is calculated. It is considered that the larger the is, the larger the change in the communication environment is. When correcting using the difference between the minimum value and the maximum value of the short-time average value every 20 ms in one second of the CIR, when the difference between the maximum value and the minimum value is 10 dB or more, the correction value is set to 10, and the difference is 10 dB. In the following cases, the value indicating the reliability index is corrected using the difference between the maximum value and the minimum value as the correction value. On the other hand, when the difference between the maximum value and the minimum value is equal to or greater than 20 dB, the correction value is set to 10, and when the difference is equal to or less than 20 dB, the difference between the maximum value and the minimum value is multiplied by ２. Is used as a correction value to correct the value indicating the reliability index. According to this modification, the communication quality index can be displayed in more detail.
[0066]
In the first embodiment, display unit 30 displays antenna bar 300 as a communication speed index, and displays icon 302 as a reliability index. However, the display on the display unit 30 is not limited to this, and the communication speed index may be displayed as a number of the communication speed, or the user may be notified in a form such as a vibration. According to this modification, the display content of the display unit 30 becomes clearer to the user.
By displaying both the communication speed index and the reliability index, the user can more reliably know the communication status. By correcting the communication speed index with the reliability index, a more reliable communication speed can be displayed.
[0067]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the parameter | index regarding communication quality can be notified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a communication system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a terminal device of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a CIR-DRC conversion table in FIG. 2;
FIG. 4 is a processing flow showing the derivation of a communication quality index in FIG. 2;
FIG. 5 is a diagram showing a conversion table into a reliability index of FIG. 2;
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing display contents on a display unit in FIG. 2;
FIG. 7 is a view showing an LED lighting pattern of the display unit of FIG. 2;
FIG. 8 is a processing flow showing the derivation of a communication quality index according to the second embodiment.
FIG. 9 is a processing flow showing the derivation of a communication quality index according to Embodiment 4.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an application system according to a fifth embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating an operation of selecting a plurality of systems according to Embodiment 6.
FIG. 12 is a flowchart showing a selection operation of a plurality of systems in FIG. 11;
[Explanation of symbols]
10 network, 12 base station devices, 14 base station antennas, 16 terminal antennas, 18 terminal devices, 20 PCs, 22 RF units, 24 baseband processing units, 26 CPU, 28 memories, 30 display units, 32 operation units, 34 external IF unit, 40 duplexer, 42 demodulator, 44 modulator, 46 decoder, 48 predictor, 50 CIR-DRC conversion table, 52 encoder, 54 MUX, 56 server, 60 downlink, 62 uplink 100 communication system, 200 received data, 202 power control information, 204 CIR value, 206 received power value, 208 CIR value, 210 DRC, 212 transmitted power value, 214 transmitted data, 300 antenna bar, 302 icon.

Claims (9)

信号を受信する受信手段と、
前記受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、
前記測定手段によって過去に測定された信号対干渉波比から、信号対干渉波比の予測値を計算する予測手段と、
前記信号対干渉波比の予測値と前記測定した信号対干渉波比に基づいて通信の維持可能性を判定する判定手段と、
を含むことを特徴とする無線装置。Receiving means for receiving a signal;
Measuring means for measuring the signal-to-interference ratio of the received signal,
From the signal-to-interference ratio measured in the past by the measurement unit, a prediction unit that calculates a predicted value of the signal-to-interference ratio,
Judgment means for judging the maintainability of communication based on the predicted value of the signal-to-interference ratio and the measured signal-to-interference ratio,
A wireless device comprising: 基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、
前記受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定した信号対干渉波比から前記基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、
前記測定手段によって測定した信号対干渉波比から指標値を算出する指標計算手段と、
前記指標値と通信速度の第一の予測値に基づいて通信速度の第二の予測値を算出する計算手段と、
前記指標値と通信速度の第二の予測値を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。Receiving means for receiving a signal transmitted at a variable communication speed from the base station device,
Measuring means for measuring the signal-to-interference ratio of the received signal,
Estimating means for deriving a first predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the signal-to-interference wave ratio measured by the measuring means,
Index calculation means for calculating an index value from the signal-to-interference ratio measured by the measurement means,
Calculation means for calculating a second predicted value of the communication speed based on the index value and a first predicted value of the communication speed,
Notifying means for notifying the index value and a second predicted value of the communication speed,
A wireless device comprising: 基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、
前記受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定した信号対干渉波比から前記基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、
前記受信した信号から所定の電力値を検出する検出手段と、
予め設定した基準値と前記検出した電力値に基づいて指標値を算出する電力指標計算手段と、該指標値と第一の予測値に基づいて第二の予測値を算出する計算手段と、
前記指標値と第二の予測値を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。Receiving means for receiving a signal transmitted at a variable communication speed from the base station device,
Measuring means for measuring the signal-to-interference ratio of the received signal,
Estimating means for deriving a first predicted value of the communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the signal-to-interference wave ratio measured by the measuring means,
Detecting means for detecting a predetermined power value from the received signal;
Power index calculating means for calculating an index value based on a preset reference value and the detected power value, and calculating means for calculating a second predicted value based on the index value and the first predicted value,
Notifying means for notifying the index value and the second predicted value,
A wireless device comprising: 基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、
前記受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定した信号対干渉波比から前記基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、前記測定手段によって測定された信号対干渉波比から第一の指標値を算出する指標計算手段と、
前記受信した信号から所定の電力値を検出する検出手段と、予め設定した基準値と前記検出した電力値に基づいて第二の指標値を算出する電力指標計算手段と、
前記第二の指標値と通信速度の第一の予測値に基づいて通信速度の第二の予測値を算出する計算手段と、前記第一の指標値と通信速度の第二の予測値を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。Receiving means for receiving a signal transmitted at a variable communication speed from the base station device,
Measuring means for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal; and a first predicted value of a communication rate of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the signal-to-interference ratio measured by the measuring means. Estimating means for deriving, and index calculating means for calculating a first index value from the signal-to-interference ratio measured by the measuring means,
Detecting means for detecting a predetermined power value from the received signal, power index calculating means for calculating a second index value based on a preset reference value and the detected power value,
Calculating means for calculating a second predicted value of the communication speed based on the second index value and the first predicted value of the communication speed; and notifying the first index value and the second predicted value of the communication speed. Notification means to
A wireless device comprising: 基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、
前記受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定した信号対干渉波比から前記基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、前記測定手段によって測定された信号対干渉波比から第一の指標値を算出する指標計算手段と、
前記受信した信号から所定の電力値を検出する検出手段と、予め設定した基準値と前記検出した電力値に基づいて第二の指標値を算出する電力指標計算手段と、
前記第一の指標値と通信速度の第一の予測値に基づいて通信速度の第二の予測値を算出する計算手段と、前記第二の指標値と通信速度の第二の予測値を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。Receiving means for receiving a signal transmitted at a variable communication speed from the base station device,
Measuring means for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal; and a first predicted value of a communication rate of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the signal-to-interference ratio measured by the measuring means. Estimating means for deriving, and index calculating means for calculating a first index value from the signal-to-interference ratio measured by the measuring means,
Detecting means for detecting a predetermined power value from the received signal, power index calculating means for calculating a second index value based on a preset reference value and the detected power value,
Calculating means for calculating a second predicted value of the communication speed based on the first index value and the first predicted value of the communication speed; and notifying the second index value and the second predicted value of the communication speed. Notification means to
A wireless device comprising: 前記検出手段は、所定の電力値として、前記受信した信号の受信電力値を検出し、
前記電力指標計算手段は、基準値として最小受信可能電力値を設定し、該最小受信可能電力値と前記受信電力値に基づいて指標値を算出することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の無線装置。The detecting means detects a received power value of the received signal as a predetermined power value,
The power index calculation means sets a minimum receivable power value as a reference value, and calculates an index value based on the minimum receivable power value and the received power value. A wireless device according to any one of the above. 前記検出手段は、所定の電力値として、前記受信した信号に含まれる指示情報から送信電力値を検出し、
前記電力指標計算手段は、基準値として最大送信可能電力値を設定し、該最大送信可能電力値と前記送信電力値に基づいて指標値を算出することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の無線装置。The detecting means detects a transmission power value from the instruction information included in the received signal as a predetermined power value,
The power index calculation means sets a maximum transmittable power value as a reference value, and calculates an index value based on the maximum transmittable power value and the transmission power value. A wireless device according to any one of the above. 基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、
前記受信した信号の受信電力値を検出する受信電力検出手段と、該検出した受信電力値と最小受信可能電力値に基づいて第一の指標値を算出する第一指標計算手段と、
前記受信した信号に含まれる指示情報から送信電力値を検出する送信電力検出手段と、該検出した送信電力値と最大送信可能電力値に基づいて第二の指標値を算出する第二指標計算手段と、
前記受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、該測定した信号対干渉波比から前記基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、
前記第一の指標値と第一の予測値に基づいて第二の予測値を算出する計算手段と、前記第二の指標値と第二の予測値を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。Receiving means for receiving a signal transmitted at a variable communication speed from the base station device,
Reception power detection means for detecting the reception power value of the received signal, and first index calculation means for calculating a first index value based on the detected reception power value and the minimum receivable power value,
Transmission power detection means for detecting a transmission power value from instruction information included in the received signal, and second index calculation means for calculating a second index value based on the detected transmission power value and the maximum transmittable power value When,
Measuring means for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and deriving a first predicted value of a communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the measured signal-to-interference ratio Estimating means;
Calculation means for calculating a second prediction value based on the first index value and the first prediction value, and notification means for notifying the second index value and the second prediction value,
A wireless device comprising: 基地局装置から可変の通信速度で送信される信号を受信する受信手段と、
前記受信した信号の受信電力値を検出する受信電力検出手段と、該検出した受信電力値と最小受信可能電力値に基づいて第一の指標値を算出する第一指標計算手段と、
前記受信した信号に含まれる指示情報から送信電力値を検出する送信電力検出手段と、該検出した送信電力値と最大送信可能電力値に基づいて第二の指標値を算出する第二指標計算手段と、
前記受信した信号の信号対干渉波比を測定する測定手段と、該測定した信号対干渉波比から前記基地局装置によって将来的に送信される信号の通信速度の第一の予測値を導出する推定手段と、
前記第二の指標値と第一の予測値に基づいて第二の予測値を算出する計算手段と、前記第一の指標値と第二の予測値を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。Receiving means for receiving a signal transmitted at a variable communication speed from the base station device,
Reception power detection means for detecting the reception power value of the received signal, and first index calculation means for calculating a first index value based on the detected reception power value and the minimum receivable power value,
Transmission power detection means for detecting a transmission power value from instruction information included in the received signal, and second index calculation means for calculating a second index value based on the detected transmission power value and the maximum transmittable power value When,
Measuring means for measuring a signal-to-interference ratio of the received signal, and deriving a first predicted value of a communication speed of a signal transmitted in the future by the base station apparatus from the measured signal-to-interference ratio Estimating means;
Calculating means for calculating a second predicted value based on the second index value and the first predicted value, and a notifying means for notifying the first index value and the second predicted value,
A wireless device comprising:
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