JP2004297232A - 無線通信システム、基地局及びそれらに用いる無線リンク品質情報補正方法並びにそのプログラム - Google Patents

無線通信システム、基地局及びそれらに用いる無線リンク品質情報補正方法並びにそのプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザースループット及びシステムスループットの低下を抑制可能な移動通信システムを提供する。
【解決手段】無線基地局１のデータフロー制御部１１はＲＮＣからのＩｕｂデータフローを制御し、バッファ１２はそのデータフローを端末毎及びキュー毎に保持し、スケジューラ１３はそのデータフローのスケジューリングを行う。ＨＡＲＱ制御部１４はそのデータフローの再送制御を行うとともに、補正部１４ａによって端末からのＣＱＩ報告値の補正を行う。符号化処理部１５はデータフローの符号化を行い、復調部１６は端末からの受信データを復調する。復調部１６は端末からの受信データの復調を行うと、ＣＱＩ情報及びＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報をＨＡＲＱ制御部１４に送出する。ＨＡＲＱ制御部１４の補正部１４ａはこれらのＣＱＩ情報及びＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を基にＣＱＩ報告値の補正を行う。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システム、基地局及びそれらに用いる無線リンク品質情報補正方法並びにそのプログラムに関し、特に移動局、端末から無線基地局に通知される無線リンク品質の補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固定通信網のみならず、移動通信網においても、今後、データトラフィックの大幅な増加が予測されており、サーバからのダウンロード等による下りリンク（基地局→移動局：端末）において、こうしたトラフィックの増加に対応する方法が模索されている。
【０００３】
例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）においては、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ａｃｃｅｓｓ）が規定されている。
【０００４】
ＨＳＤＰＡでは再送制御を行うためのＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）が採用されている。また、ＨＳＤＰＡでは無線リンク品質の変化に対する制御をより効果的に行うため、下りデータの転送を行う際、無線基地局が多数の端末に対して時間多重・コード多重を行い、一つの共通チャネルを用いて多数の端末側への下りデータを送信している。
【０００５】
さらに、ＨＳＤＰＡでは多数の端末の無線リンク品質を考慮したスケジューリングを行っており、このスケジューリングで送信機会が割当てられた端末に対して、該当端末の無線リンク品質を考慮した送信パラメータ及び送信パワーでパケットデータの伝送が行われる。ここで、送信パラメータとしては、コード（Ｃｏｄｅ）数、データサイズ、変調方式等がある。
【０００６】
上記の方法では、様々な電波環境下にいる多数の端末を相手に共通のチャネルを時間多重・コード多重を行って伝送しているため、相手にする端末が多いほど統計多重効果によってシステムスループットの向上が期待される。
【０００７】
また、ＨＳＤＰＡにおいて、送信機会の割当てスケジューリング及びパケットデータを伝送するための共通チャネルであるＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信パラメータや送信パワーの決定は無線基地局が行っている。
【０００８】
これらの送信パラメータや送信パワーを決定するために、無線基地局は各端末の無線リンク品質を知る必要がある。無線リンク品質には、ＨＳＤＰＡ用上りリンクの物理チャネルであるＨＳ−ＤＰＣＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）上にのせられるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報が用いられる。
【０００９】
端末は、ＨＳＤＰＡ Ｓｅｒｖｉｎｇ ＣｅｌｌのＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信レベルを測定し、この受信レベルから、無線基地局がＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信パワーを（ＣＰＩＣＨ）＋（既知のオフセット値）の送信パワーで送信した時のＨＳ−ＰＤＳＣＨのＰＥＲ（ＰａｃｋｅｔＥｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）が「０．１」となるような送信パラメータを推定し、無線基地局にＣＱＩ情報として通知する。尚、既知のオフセット値は上位局（ＲＮＣ）から無線基地局側に通知される。
【００１０】
無線基地局は端末からのＣＱＩ情報によって、該当端末の送信パラメータを得ることができる。ＣＱＩ情報は、具体的に、図１６に示すような値が決められている（例えば、非特許文献１参照）。また、図１６において、各ＣＱＩ値（０〜３０）のパラメータは１ｄＢステップとなっている。
【００１１】
さらに、端末がＣＱＩ情報を推定するには、一般的に、１）ＣＰＩＣＨ受信レベルの測定、２）上記の測定値と干渉電力との比［ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）］の推定、３）ＨＳ−ＤＳＣＨのＰＥＲが「０．１」より悪くならないような最も大きいＣＱＩ値の通知、という手順で行われている。
【００１２】
ＣＰＩＣＨの受信レベルの推定の一例としては、ＣＰＩＣＨ＿ＲＳＣＰ（ＣＰＩＣＨ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）測定があるが、その推定精度の要求は絶対値で±６〜±１１ｄＢとなっている（例えば、非特許文献２参照）。
【００１３】
また、端末はこのような誤差を持つ受信レベルから、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのＰＥＲ（ＨＳ−ＰＤＳＣＨのＰａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）が「０．１」となるようなＣＱＩ値を通知するため、下り受信レベル測定の誤差がＣＱＩ値に直接影響を与えると考えられる。
【００１４】
ここで、各ＣＱＩ値（１〜３０）に対するＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）−Ｌｏｇ１０（ＰＥＲ）の曲線を図１７に示す。図１７において、ＰＥＲ＝０．１［１０Ｌｏｇ（ＰＥＲ）＝−１０］である所では、横軸であるＳＮＲの揺らぎに対して非常に敏感であることが分かる。
【００１５】
【非特許文献１】
３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ） ＴＳ２５．２１４ Ｖ５．３．０（２００２−１２） 第６Ａ章
【非特許文献２】
３ＧＰＰ ＴＳ２５．１３３ Ｖ５．５．０（２００２−１２） 第９．１．１，９．１．２章
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の無線リンク品質の通知では、ある端末＃ｋのＣＱＩ報告値が実際よりも高く通知されている場合、端末＃ｋのＰＥＲが非常に悪くなり、ユーザスループットが著しく低下する。
【００１７】
一方、従来の無線リンク品質の通知では、ＣＱＩ報告値が実際よりも低く通知されている場合、端末＃ｋに対してコードやパワーに過度なリソースを使用するため、システムスループットを低下させる要因となる。
【００１８】
また、ＨＳＤＰＡではＣＱＩ報告値を考慮したスケジューリングが行われるため、ＣＱＩ報告値の精度が重要となる。このことから、無線基地局は端末から通知されるＣＱＩ報告値を補正する必要がある。
【００１９】
言い換えると、従来の無線リンク品質の通知では、コードやパワーのリソースが限られている無線通信チャネルを用いて、パケットデータ送信を行っているため、不正確な無線リンク品質の報告によって、過度にリソースを割当ててシステムスループットの低下を招いたり、リソースの割当て不足によるパケットデータの破棄でユーザスループットの低下を招いたりする恐れがある。
【００２０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ユーザスループット及びシステムスループットの低下を抑制することができる無線通信システム、基地局及びそれらに用いる無線リンク品質情報補正方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明による無線通信システムは、移動局から基地局に無線リンク品質及びデータの送達確認を通知して前記基地局と前記移動局との間でデータの送受信を行う無線通信システムであって、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正する手段を前記基地局に備えている。
【００２２】
本発明による基地局は、移動局から通知される無線リンク品質及びデータの送達確認を基に前記移動局との間でデータの送受信を行う基地局であって、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正する手段を備えている。
【００２３】
本発明による無線リンク品質情報補正方法は、移動局から基地局に無線リンク品質及びデータの送達確認を通知して前記基地局と前記移動局との間でデータの送受信を行う無線通信システムの無線リンク品質情報補正方法であって、前記基地局側に、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正するステップを備えている。
【００２４】
本発明による無線リンク品質情報補正方法のプログラムは、移動局から基地局に無線リンク品質及びデータの送達確認を通知して前記基地局と前記移動局との間でデータの送受信を行う無線通信システムの無線リンク品質情報補正方法のプログラムであって、コンピュータに、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正する処理を実行させている。
【００２５】
すなわち、本発明の無線通信システムは、無線リンクにＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）を用いている無線通信システムにおいて、移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び実際に受信したパケットデータのＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を用いて、無線リンク品質（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ ＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）の補正を行うことで、システムスループットの低下を抑制する方法を提供するものである。
【００２６】
より具体的に説明すると、本発明の無線通信システムは、送信したパケットデータのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）がＯＫ／ＮＧとなる確率（パケット誤り率の期待値）が事前に分かっている場合、この確率を用いて無線リンク品質を補正することで、ユーザスループット及びシステムスループット各々の低下を抑制することが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１においては、無線基地局１と、端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎとの関係を示している。尚、無線基地局１はＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：基地局制御装置）３に接続されている。
【００２８】
無線基地局１は共通チャネルとしてＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を一定の送信パワーで出力している。各端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎはこのＣＰＩＣＨの受信電力を測定し、下りリンクの無線リンク品質（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を上りリンクのＨＳ−ＤＰＣＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）上にのせて無線基地局１に通知する。図１に示す例では、無線基地局１から端末（＃ｎ）２−ｎにパケットデータを送信している場合を示している。
【００２９】
無線基地局１はパケットデータを送信する前に、ＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ばれる制御信号を端末（＃ｎ）２−ｎに対して送信することによって、端末（＃ｎ）２−ｎは自分宛てのパケットデータがＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）にのせられてくることを認識することができる。
【００３０】
また、ＨＳ−ＳＣＣＨにはＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信パラメータ［コード（Ｃｏｄｅ）数、データサイズ、変調方式］等が入っており、端末（＃ｎ）２−ｎはＨＳ−ＳＣＣＨで通知されたパラメータによって、自分宛てのＨＳ−ＰＤＳＣＨ（パケットデータ）の復調動作及び復号動作を行うことができる。
【００３１】
端末（＃ｎ）２−ｎはパケットデータの復号後、データ内に付けられているＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を用いてチェックを行い、ＣＲＣがＯＫかどうかをチェックする。
【００３２】
例えば、端末（＃ｎ）２−ｎが無線基地局１に、「パケットデータのＰＥＲの期待値（以下、「ＰＥＲ＿ｅｘｐ」とする）＝０．１」のＣＱＩ情報として通知するよう規定されているとすると、無線基地局１がＣＱＩ報告値通りの送信パラメータや送信パワーを該当する端末（＃ｎ）２−ｎに割当てることで、パケットデータのパケット誤り率の期待値（事前に分かっている確率）を「Ｐ（ＯＫ）＝０．９」、「Ｐ（ＮＧ）＝０．１」として扱える。
【００３３】
実際に受信したパケットデータから得られるＰＥＲが確からしいものとなるためには、ある程度の回数、パケットデータを受信し続ける必要がある。本実施例では、このパケット誤り率の期待値及び実際に受信したパケットデータのＰＥＲを用いてＣＱＩ報告値の補正を行う方法を行っている。
【００３４】
図２は図１の無線基地局１側でＣＱＩ報告値の補正を行う例を示す図である。
図２においては、横軸を時間軸とし、上段が下りリンクの端末＃ｎのパケットデータのアサイン状況及び時間ｉで受信した端末（＃ｎ）２−ｎのＣＱＩ情報、下段が上りリンクで伝送される端末（＃ｎ）２−ｎのＡｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／Ｎａｃｋ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報をそれぞれ示している。
【００３５】
また、図２においては、端末（＃ｎ）２−ｎがパケットデータの復調・復号を行い、ＣＲＣがＯＫであった場合、つまり正常なパケットデータを受信することができた場合をＡｃｋとし、ＣＲＣがＮＧであった場合をＮａｃｋとする。
【００３６】
無線リンク品質は時間ｉに応じて変動するため、ＣＱＩ報告値は時間ｉとともに変化し、それにともなって割当てられるパケットデータの送信パラメータも変化する。本実施例では、このパケット（Ｐａｃｋｅｔ）間隔毎に異なる端末に対して送信機会を割当てることができ、この間隔単位である端末に対してパケットデータが送信される。
【００３７】
図２においては、送信機会が割当てられた端末（＃ｎ）２−ｎに関する情報のみを示している。実際上は、無線基地局１の配下にいるＨＳＤＰＡを行う端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎはすべてＣＱＩ情報を決められたタイミングで送信している。
【００３８】
また、送信機会の割当てに関しても端末（＃ｎ）２−ｎとは限らず、例えば、端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎのうちの無線リンク品質の高い端末に優先して割当てるといったスケジューリングも可能である。
【００３９】
図３は図１の無線基地局１の構成を示すブロック図である。尚、図３においては再送制御を行うためのＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）に関する無線基地局１の構成を示している。
【００４０】
図３において、無線基地局１はＲＮＣ３からのＩｕｂデータフローを制御するデータフロー制御部１１と、そのデータフローを端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎ毎及びキュー（Ｑｕｅｕｅ）毎に保持するバッファ１２と、そのデータフローのスケジューリングを行うスケジューラ１３と、そのデータフローの再送制御を行うＨＡＲＱ制御部１４と、データフローの符号化を行う符号化処理部１５と、端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎからの受信データを復調する復調部１６とから構成されている。尚、ＨＡＲＱ制御部１４には、上述したＣＱＩ報告値の補正を行う補正部１４ａが設けられている。
【００４１】
復調部１６は端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎからの受信データを受取ると、そのデータの復調を行い、ＣＱＩ情報及びＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報をＨＡＲＱ制御部１４に送出する。ＨＡＲＱ制御部１４の補正部１４ａは、復調部１６からのＣＱＩ情報及びＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を基に、後述する処理動作を行うことで、上述したＣＱＩ報告値の補正を行う。
【００４２】
図４〜図７は図１の無線基地局１側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートであり、図８及び図９は図１の無線基地局１側での送信機会の割当て動作を示すフローチャートである。これら図１〜図９を参照して本発明の一実施例による無線通信システムの動作について説明する。
【００４３】
図４〜図９において、「Ｐｎ，ｉ 」はＣＱＩ報告値に基づいて送信パラメータが決定される端末（＃ｎ）２−ｎに対する時間ｉでの送信パケットデータを、「ＣＱＩｎ，ｉ 」は端末（＃ｎ）２−ｎから受信した時間ｉでのＣＱＩ報告値を、「α」はＣＱＩ報告値に対して減算するオフセット値（α＞０）［ｄＢ］を、「β」はＣＱＩ報告値に対して加算するオフセット値（β＞０）［ｄＢ］をそれぞれ示している。
【００４４】
「α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」は端末（＃ｎ）２−ｎからのパケット受信回数スレッショルド（ＣＱＩ報告値オフセット−αを行う判定式用）を、「β＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」は端末（＃ｎ）２−ｎからのパケット受信回数スレッショルド（ＣＱＩ報告値オフセット＋βを行う判定式）を、「ＣＱＩ報告値オフセット」はＣＱＩ報告値に対して補正する累積オフセット量をそれぞれ示している。
【００４５】
「α＿Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ 」は端末（＃ｎ）２−ｎから受信した時間ｉのパケットデータ（Ｐｎ，ｉ ）に対するＡｃｋ／Ｎａｃｋ報告累積値（ＣＱＩ報告値オフセット−αを行う判定式用）を示し、パケットデータのＣＲＣがＮＧであれば、「α＿Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ 」がインクリメントされる。
【００４６】
「β＿Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ 」は端末（＃ｎ）２−ｎから受信した時間ｉのパケットデータ（Ｐｎ，ｉ ）に対するＡｃｋ／Ｎａｃｋ報告累積値（ＣＱＩ報告値オフセット＋βを行う判定式）を示し、パケットデータのＣＲＣがＮＧであれば、「β＿Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ 」がインクリメントされる。
【００４７】
「α＿受信パケット数」は端末（＃ｎ）２−ｎの受信したパケット数（ＣＱＩ報告値オフセット−αを行う判定式用）を、「β＿受信パケット数」は端末（＃ｎ）２−ｎの受信したパケット数（ＣＱＩ報告値オフセット＋βを行う判定式用）を示している。
【００４８】
「Ｋｒｅｃ」はリカバリ状態に戻すかどうかの判定にて、Σ（ＰＥＲ＿ｅｘｐ×α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ）に掛けられる係数（パケットデータがＮＧとなる頻度が高くなった場合にリカバリ期間に状態を戻して、ＮＧが続く期間を短くするため）を、「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿Ｐｔｒ」はトレーニングリカバリ状態へ遷移するかどうかのスレッショルドを、をそれぞれ示している。
【００４９】
時間ｉで無線基地局１から端末（＃ｎ）２−ｎへ送信されるパケットデータ（Ｐｎ，ｉ ）は、端末（＃ｎ）２−ｎによって復号動作がなされ、ＣＲＣチェックが行われる。その結果、送られてきたパケットデータを正しく復号することができたかどうかが分かる。
【００５０】
正しく復号することができた際、端末（＃ｎ）２−ｎは無線基地局１に対してＡｃｋを上りリンクを用いて返信する。また、正しく復号することができなかった場合、端末（＃ｎ）２−ｎは無線基地局１に対してＮａｃｋを上りリンクを用いて返信する。
【００５１】
さらに、端末（＃ｎ）２−ｎは常に下りリンクの無線リンク品質を測定しており、測定結果からパケットデータのＰＥＲ＿ｅｘｐが、例えば「０．１」となるような送信パラメータや送信パワーをＣＱＩテーブルより割り出して、その結果を無線基地局１に上りリンクを用いて無線リンク品質（ＣＱＩ）として通知する（ＣＱＩｎ，ｉ ）。
【００５２】
本実施例において、無線基地局１はＣＱＩ報告値に基づいたパラメータからパケットデータを生成して端末（＃ｎ）２−ｎに対して送信するため、「ＰＥＲ＝０．１」となることが期待できる。無線基地局１での端末（＃ｎ）２−ｎに対するＣＱＩ補正方法を図４〜図７に示す。
【００５３】
無線基地局１はＡｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ を受信する毎に（図４ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ５）、受信パケット数をインクリメントし（図４ステップＳ４，Ｓ６）、Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ はＮａｃｋの場合のみインクリメントする（図４ステップＳ３）。
【００５４】
例えば、「α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ＝２０」、「β＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ＝１０００」とすると、「ＰＥＲ＝０．１」となるように送信パケットデータを生成しているため、無線基地局１としては「α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」の時間分だけ加算した結果が「２」となることを期待する。
【００５５】
無線基地局１はこの加算した結果が「２」よりも大きい値であれば（図４ステップＳ７，Ｓ８）、端末（＃ｎ）２−ｎから受信した「ＣＱＩ報告値オフセット」に対して、「−αオフセット」を加算する（図６ステップＳ１５）。また、無線基地局１は「β＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」の時間分だけ加算した結果が「１００」よりも小さい値になれば（図７ステップＳ１８）、＋βオフセットを加算する操作を行う（図７ステップＳ１９）。
【００５６】
また、α、βの累積値であるＣＱＩ報告値オフセットの小数点以下は、該当ユーザを送信する際の送信パワーオフセットとして用いる。送信パワーオフセットは、
ＣＱＩ報告値オフセット＞０の時：
送信パワーオフセット
＝−（ＣＱＩ報告値オフセットの符号無し小数点部） ……（１）
ＣＱＩ報告値オフセット≦０の時：
送信パワーオフセット
＝（ＣＱＩ報告値オフセットの符号無し小数点部）−１ ……（２）
というように定義する。よって、送信パワーオフセットは、常に、−１＜送信パワーオフセット≦０の範囲内となる。
【００５７】
また、送信パラメータを決定する際に、ＣＱＩテーブルを参照する時には、ＲＯＵＮＤ＿ＤＯＷＮ［（ＣＱＩ報告値）＋（ＣＱＩ報告値オフセット）］をＣＱＩ値として用いる。ここで、ＲＯＵＮＤ＿ＤＯＷＮ（ ）は括弧内の値を小数点以下切り捨てを意味する。さらに、送信機会の割当て（スケジューリング）時には、（ＣＱＩ報告値）＋（ＣＱＩ報告値オフセット）をＣＱＩ値として用いる。
【００５８】
α、βのオフセット値は０．１ｄＢ〜０．５ｄＢ程度が好ましいと考える。これらオフセット値を小さくするほど、追従するのに時間がかかり、大きいと振れ幅が大きくなり、不安定となる。「α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」は小さ目の値が良く、フローチャートに示すトレーニングリカバリ期間（図５ステップＳ１１〜Ｓ１４）を設けてパケットが通らない期間を短縮する方法を用いても良い。また、「β＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」はＡｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ が加算された結果、推定されるＰＥＲがある程度確からしいものとなるように、ある程度大きな値をとる必要がある。
【００５９】
一般的に、これらの内容は、
ＰＥＲ＿ｅｘｐ×α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ＜Σ（Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ ）（１≦ｉ≦α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ）ならば、
端末（＃ｎ）２−ｎのＣＱＩ報告値オフセット−α ……（３）
ＰＥＲ＿ｅｘｐ×β＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ＞Σ（Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ ）（１≦ｉ≦β＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ）ならば、
端末（＃ｎ）２−ｎのＣＱＩ報告値オフセット＋β ……（４）
という式で表わされる。
【００６０】
また、上記の動作は端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎ側に実装する方が効果的である。なぜならば、無線基地局１側で上記の動作を行うためには、上りリンクでＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を通知してもらい、その情報を利用するからである。もし、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を誤って無線基地局１側が受信した場合には、補正精度の劣化が発生する。
【００６１】
無線基地局１は必ずしも端末（＃ｎ）２−ｎから通知されたＲＯＵＮＤ＿ＤＯＷＮ［（ＣＱＩ報告値）＋（ＣＱＩ報告値オフセット）］通り（ＰＥＲ＿ｅｘｐ＝０．１を満たすパラメータ）の送信パラメータでパケットデータを生成することができない。このことを解決するための方法として、次の２通りの方法が挙げられる。また、その処理動作を図８及び図９に示す。
【００６２】
方法（１）の場合には（図８ステップＳ２１〜Ｓ２６，図９ステップＳ２８）、上記の補正後のＣＱＩ報告値通りの送信パラメータで送信した場合の送信パワーと、実際に送信する送信パラメータにおける送信パワーとのパワー比を求めて、「ＰＥＲ＿ｅｘｐ＝０．１」となるように調整を行うことで達成することができる（図９ステップＳ３０）。
【００６３】
具体例に示すと、例えば、時間「１」で、図１６に示すＣＱＩテーブル上で、ＣＱＩｎ，１ ＝２３で端末（＃ｎ）２−ｎから受信したと仮定すると、この時の送信パラメータは、図１２から、「コード数：７」、「変調方式：１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）」、「データサイズ：９７１９ｂｉｔｓ」というようになる。
【００６４】
この時間「１」において、端末（＃ｎ）２−ｎにパケットデータを送信する機会を与えたとする。該当端末（＃ｎ）２−ｎに対して送信したいデータサイズが８０００ｂｉｔｓであった場合、コード数・変調方式を変えなければ、データサイズの差分から符号化率が変化した分を送信パワーにオフセット値として与えて、「ＰＥＲ＿ｅｘｐ＝０．１」となるように送信する。
【００６５】
また同様に、コード数や変調方式を変えた場合も、その変化分を送信パワーのオフセット値として与えて、「ＰＥＲ＿ｅｘｐ＝０．１」となるように送信することで、上記の（３）式、（４）式を用いて補正することが可能である。
【００６６】
方法（２）の場合には（図９ステップＳ２８）、コード数や変調方式等を変えた場合に、ＰＥＲ＿ｅｘｐの期待値がどのような値になるかを計算しておくことで、上記の（３）式、（４）式の左辺：「ＰＥＲ＿ｅｘｐ×α＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」、「ＰＥＲ＿ｅｘｐ×β＿ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ」を、
Σ（ＰＥＲ＿ｅｘｐ（ｉ））＜Σ（α＿Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ ）（０≦ｉ≦ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ＿α）ならば、
端末（＃ｎ）２−ｎのＣＱＩ報告値オフセット−α ……（５）
Σ（ＰＥＲ＿ｅｘｐ（ｉ））＞Σ（β＿Ａｃｋ／ＮａｃｋＩｎｆｏｎ，ｉ ）（０≦ｉ≦ＮｕｍＯｆＲｅｃＰｋｔ＿β）ならば、
端末（＃ｎ）２−ｎのＣＱＩ報告値オフセット＋β ……（６）
という式に置き換えることで、ＣＱＩ報告値の補正の実現が可能である（図９ステップＳ２９）。
【００６７】
この場合、パケットデータに関する確率（ＰＥＲの期待値）がなんらかの形で端末（＃１〜＃ｎ）２−１〜２−ｎに通知される必要がある。尚、送信パラメータの差分から符号化率が変化した場合の送信パワーオフセット値あるいはＰＥＲ＿ｅｘｐの値は、事前に計算を行い、テーブル化しても良い。
【００６８】
従来の技術ではコードや送信パワーの無線リソースが限られている無線通信チャネルを用いてパケットデータの送信を行うため、不正確な無線リンク品質の通知によって、過度にリソースを割当ててシステムスループットの低下を招いたり、リソースの割当て不足によるパケットデータの破棄でユーザスループットの低下を招いたりする恐れがある。
【００６９】
これに対し、本実施例では、送信したパケットデータのＣＲＣがＯＫ／ＮＧとなる確率（パケット誤り率の期待値）が事前に分かっている場合、この確率を用いて無線リンク品質を補正することで、ユーザスループット及びシステムスループットの低下を抑制することができる。
【００７０】
図１０〜図１３は本発明の他の実施例による端末側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートであり、図１４及び図１５は本発明の他の実施例による無線基地局側での送信機会の割当て動作を示すフローチャートである。本発明の他の実施例による無線通信システムの構成及び無線基地局の構成は図１に示す本発明の他の実施例による無線通信システムの構成及び図３に示す本発明の他の実施例による無線基地局の構成と同様であり、本発明の一実施例では無線基地局側で無線リンク品質補正動作を行っているのに対し、本発明の他の実施例では端末側で無線リンク品質補正動作を行っている点が異なるのみである。
【００７１】
したがって、図１０〜図１３において、無線リンク品質補正動作のステップＳ４１〜Ｓ６０各々は、図４〜図７に示す本発明の一実施例による無線基地局側での無線リンク品質補正動作のステップＳ１〜Ｓ２０と同様であるので、その説明は省略する。
【００７２】
また、図１４及び図１５において、無線基地局側での送信機会の割当て動作のステップＳ６１〜Ｓ７３各々は、ＣＱＩ報告値オフセットを用いない点が異なるのみで、図８及び図９に示す本発明の一実施例による無線基地局側での送信機会の割当て動作のステップＳ２１〜Ｓ３３と同様であるので、その説明は省略する。この場合、ＣＱＩ報告値オフセットは端末側で用いられることとなる。つまり、図１４のステップＳ６３，Ｓ６５，Ｓ６７と図１５のステップＳ６９，Ｓ７０とにおいてはＣＱＩ報告値オフセットを用いていない。
【００７３】
本実施例では、上述した本発明の一実施例と同様に、上記の送信したパケットデータのＣＲＣがＯＫ／ＮＧとなる事前確率が分かっている場合、この事前確率を用いて無線リンク品質を補正することで、ユーザスループット及びシステムスループットの低下を抑制することができる。また、本実施例では端末側で無線リンク品質補正動作を行っているので、上述した本発明の一実施例の動作よりも効果的である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、ユーザースループット及びシステムスループットの低下を抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の無線基地局側でＣＱＩ補正を行う例を示す図である。
【図３】図１の無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の無線基地局側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図５】図１の無線基地局側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の無線基地局側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図７】図１の無線基地局側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図８】図１の無線基地局側での送信機会の割当て動作を示すフローチャートである。
【図９】図１の無線基地局側での送信機会の割当て動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の他の実施例による端末側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例による端末側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の他の実施例による端末側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施例による端末側での無線リンク品質補正動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の他の実施例による無線基地局側での送信機会の割当て動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の他の実施例による無線基地局側での送信機会の割当て動作を示すフローチャートである。
【図１６】ＣＱＩテーブルの一例を示す図である。
【図１７】各ＣＱＩ値におけるＬｏｇ（ＰＥＲ）−ＳＮＲの曲線を示す図である。
【符号の説明】
１ 無線基地局
２−１〜２−ｎ 端末（＃１〜＃ｎ）
１１ データフロー制御部
１２ バッファ
１３ スケジューラ
１４ ＨＡＲＱ制御部
１５ 符号化処理部
１６ 復調部

Claims (20)

  1. 移動局から基地局に無線リンク品質及びデータの送達確認を通知して前記基地局と前記移動局との間でデータの送受信を行う無線通信システムであって、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正する手段を前記基地局に有することを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記移動局にて測定される無線リンク品質と前記パケット誤り率の期待値を実現するための無線リンク品質との誤差に応じて無線リソース割当て制御を行う手段を前記基地局に含むことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  3. 前記移動局は、受信パケットデータの前記パケット誤り率が予め設定されたしきい値よりも悪い場合に、受信パケットデータの誤りを検出する毎にＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）報告値オフセットを小さくしていくリカバリ期間を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信システム。
  4. 前記移動局は、前記パケットデータの割当て開始時に、受信パケットデータの誤りを検出する毎にＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ ＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）報告値オフセットを小さくしていくトレーニング期間を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の無線通信システム。
  5. 前記基地局は、補正後のＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）報告値通りのパラメータで送信する場合の送信パワーと、実際に送信するパラメータにおける送信パワーとのパワー比を求めて調整を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の無線通信システム。
  6. 前記基地局は、前記パラメータを変えた場合に前記パケット誤り率の期待値を予め計算しておくことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか記載の無線通信システム。
  7. 前記パケット誤り率の期待値は、前記送信するパケットデータの転送エラー率であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか記載の無線通信システム。
  8. 移動局から通知される無線リンク品質及びデータの送達確認を基に前記移動局との間でデータの送受信を行う基地局であって、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正する手段を有することを特徴とする基地局。
  9. 前記移動局にて測定される無線リンク品質と前記パケット誤り率の期待値を実現するための無線リンク品質との誤差に応じて無線リソース割当て制御を行う手段を含むことを特徴とする請求項８記載の基地局。
  10. 補正後のＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）報告値通りのパラメータで送信した場合の送信パワーと、実際に送信するパラメータにおける送信パワーとのパワー比を求めて調整を行うことを特徴とする請求項８または請求項９記載の基地局。
  11. 前記パラメータを変えた場合に前記パケット誤り率の期待値を予め計算しておくことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか記載の基地局。
  12. 前記パケット誤り率の期待値は、前記送信するパケットデータの転送エラー率であることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか記載の基地局。
  13. 移動局から基地局に無線リンク品質及びデータの送達確認を通知して前記基地局と前記移動局との間でデータの送受信を行う無線通信システムの無線リンク品質情報補正方法であって、前記基地局側に、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正するステップを有することを特徴とする無線リンク品質情報補正方法。
  14. 前記基地局側に、前記移動局にて測定される無線リンク品質と前記パケット誤り率の期待値を実現するための無線リンク品質との誤差に応じて無線リソース割当て制御を行うステップを含むことを特徴とする請求項１３記載の無線リンク品質情報補正方法。
  15. 前記移動局側に、受信パケットデータの前記パケット誤り率が予め設定されたしきい値よりも悪い場合に、受信パケットデータの誤りを検出する毎にＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）報告値オフセットを小さくしていくリカバリ期間を設けたことを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の無線リンク品質情報補正方法。
  16. 前記移動局側に、前記パケットデータの割当て開始時に、受信パケットデータの誤りを検出する毎にＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）報告値オフセットを小さくしていくトレーニング期間を設けたことを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか記載の無線リンク品質情報補正方法。
  17. 前記基地局側に、補正後のＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）報告値通りのパラメータで送信する場合の送信パワーと、実際に送信するパラメータにおける送信パワーとのパワー比を求めて調整を行うステップを含むことを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれか記載の無線リンク品質情報補正方法。
  18. 前記基地局側に、前記パラメータを変えた場合に前記パケット誤り率の期待値を予め計算しておくステップを含むことを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれか記載の無線リンク品質情報補正方法。
  19. 前記パケット誤り率の期待値は、前記送信するパケットデータの転送エラー率であることを特徴とする請求項１３から請求項１９のいずれか記載の無線リンク品質情報補正方法。
  20. 移動局から基地局に無線リンク品質及びデータの送達確認を通知して前記基地局と前記移動局との間でデータの送受信を行う無線通信システムの無線リンク品質情報補正方法のプログラムであって、コンピュータに、前記移動局に送信するパケットデータのパケット誤り率の期待値及び前記移動局で実際に受信したパケットデータのパケット誤り率から前記無線リンク品質を補正する処理を実行させるためのプログラム。
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