JP2006033309A - 伝送レート決定方法およびその回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＢＬＥＲの劣化とそれに伴うスループットの低下とを防ぐことができるように、木目の細かい条件設定を行う。
【解決手段】 無線通信装置においてＴＴＩ単位で、所定値以下の総送信電力と、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との所定値以上の電力差分と、所定値以上の高速送信間隔とのうち、少なくとも一つが生じた場合、伝送レートにおける次回ＴＴＩの設定は、変調方式をＱＰＳＫに限定、変調方式が１６ＱＡＭの場合に符号化率を所定値以下、設定中の変調方式如何にかかわらず符号化率を所定値以下、変調方式をＱＰＳＫにすると共に符号化率を所定値以下、または「制約なし」とする制約条件により実行される。この制約条件と上記所定値とは外部からの入力でＢＬＥＲの劣化を回避するように設定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線チャネルを用いた通信システムで下り回線に高速によるパケットデータ伝送方式を適用する際の伝送レート決定方法およびその回路に関するものである。

近年、無線通信においても、下り回線における高速パケットデータ伝送方法が検討されている。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）を用いる方式においては、標準化団体3GPPの発行した「Release 5」規格で標準化されているＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）という伝送方式が規定されている。このＨＳＤＰＡには、無線リンク品質に応じて変調方式および誤り訂正符号化レートを適応的、且つ高速に変更するＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）と呼ばれる伝送方法が採用されている。

すなわち、高速化は基本的に、電波の状態に応じてより高速な変調方式または符号化方式を自動的に選択することにより行なわれる。具体的には、電波の状態の悪い状態では、安定性は高いが低速な、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）による変調と誤り訂正能力の大きい符号化方式とが適用され、電波の状態がよい状態では、より高速な１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）による変調と誤り訂正能力の小さい符号化方式とが適用されるように、無線回線の伝送レートが自動的に切り替わる。

このＡＭＣ技術により、下り高速パケットデータを伝送する共通チャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨ（High Speed Physical Downlink Shared CHannel）には、コード数、変調方式、送信電力、符号化率が、２ｍｓを周期とするＴＴＩ（Transmission Time Interval）ごとに変化しながら割り当てられる。ここで、コード数は、拡散率１６におけるチャネルコード（Channelization Code）の「１５」が最大である。変調方式にはＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭが設備され、これらのうちいずれか一方が適用される。この結果、場合によってはＨＳ−ＰＤＳＣＨが適用されないＴＴＩも存在し得る。このことは、ＴＴＩ単位で無線基地局の総送信電力が激しく変動することを意味する。

例えば、この無線基地局の総送信電力の変動により、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ適用前後の無線基地局の総送信電力差が大きい場合、例えば、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを適用していない状態から１５コードのＨＳ−ＰＤＳＣＨを適用する場合、無線基地局の電力増幅部における非線形性による影響が顕在化し、シンボルエラーが発生する恐れがある。これは変調方式の多値数が多ければ多いほど、その影響が大きくなる。電力増幅部における非線形性には、ＡＭ（増幅変調）−ＡＭ変換特性、およびＡＭ−ＰＭ（位相変調）変換特性がある。

上記問題の解決手段としては、電力増幅部の歪み補償回路による歪み補償が一般的であるが、電力増幅部の入力電力の変動が激しく、かつ１６ＱＡＭ変調方式も使用されるＨＳＤＰＡにおいては、従来の無線基地局よりも高い歪み補償精度が求められる。

そのため、例えば、従来の無線基地局にＨＳＤＰＡを適用しようとした場合、従来の無線基地局における電力増幅部は「ＱＰＳＫ」を想定して設計されているため、歪み補償回路の精度が「１６ＱＡＭ」には不十分である可能性がある。この場合、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの変調方式として１６ＱＡＭが使用されると、顕著なＢＬＥＲ（Block Error Rate）の劣化を招く危険性がある。

ＢＬＥＲの劣化は再送頻度を上昇させ、その結果、システム全体のスループットの低下を引き起こすことになる。

上述した問題を考慮し、特に、高速伝送の場合の通信装置相互間に及ぼす干渉を抑えることを目的として、変調多値数と送信パワーとの大きさの調整方法が開示されている。例えば、特開２００３−２９８５１０号公報（以後、特許文献１）では、変調多値数が最大の変調方式の場合には変調方式を固定して回線品質の良さに応じて送信パワーを低減する一方、変調多値数が最大の変調方式以外の場合には送信パワーを一定にして回線品質の良さに応じて変調多値数をより大きくする。また、回線品質が悪い場合には送信パワーを一定にして変調多値数を変化させる一方、回線品質が良い場合には変調多値数を固定にして送信パワーを変化させるという技術も開示されている。

しかしながらこの方法では、回線品質のよい場合に多値変調を使用するため、上述した問題を回避することはできない。

特開２００３−２９８５１０号公報

解決しようとする課題は、従来の無線基地局にＨＳ−ＰＤＳＣＨを適用しようとした場合、歪み補償回路の精度が１６ＱＡＭには不十分である可能性があり、この場合、１６ＱＡＭが使用されると、顕著なＢＬＥＲの劣化を招く危険性があることである。この結果、再送頻度を上昇させ、システム全体のスループットの低下を引き起こす。更に、下りの通信回線に高速パケットデータを伝送する場合、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの不適用からこの適用の際における多項目にわたる条件の変化までに対応して木目細かく対処できないことである。

本発明は、上記問題点を解決して、無線通信装置の電力増幅部におけるＡＭ−ＡＭ変換、またはＡＭ−ＰＭ変換による影響を考慮し、ＢＬＥＲ（Block Error Rate）の劣化とそれに伴うスループットの低下とを防ぐことができるように、木目の細かい条件設定を行う伝送レート決定方法を提供することを目的とする。

このため、本発明による伝送レート決定方法は、無線通信装置に高速によるパケットデータ伝送方式を適用する際、無線通信回路から伝送レートを決定するための各種情報を取り込み、ＢＬＥＲの劣化を回避するため本発明による伝送レート決定の制約条件を設けている。

すなわち、基本は、伝送時間間隔（以後、ＴＴＩと呼称する）単位での伝送レートを、下記演算値がＢＬＥＲを劣化させる範囲にある場合、変調方式に１６ＱＡＭを使用せずにＱＰＳＫを使用することと、符号化率（Transport Block Size）をより低くすることとのいずれか一方または両方に、設定することである。その主要な特徴は、総送信電力と、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との電力差分と、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを用いて高速送信した前回ＴＴＩとその次に高速送信したＴＴＩとの高速送信間隔と、それぞれを演算して求めた演算値を次の制約条件に設定することである。

すなわち、無線通信装置においてＴＴＩ単位で演算された値が、所定値以下の総送信電力と、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との所定値以上の電力差分と、所定値以上の高速送信間隔とのうち、何れか一つまたは二つ以上の組合せが生じた場合、伝送レートにおける次回ＴＴＩの設定は、下記制約情報に従って決定される。

その制約情報は、本実施例では、変調方式をＱＰＳＫに限定、変調方式が１６ＱＡＭの場合に符号化率を所定値以下、設定中の変調方式如何にかかわらず符号化率を所定値以下、変調方式をＱＰＳＫにすると共に符号化率を所定値以下、または「制約なし」である。しかし、変調方式と符号化率との組合せ、設定などはこれに限定されるものではない。

上述した所定値は外部から設定される閾値でよい。また、制約条件も外部から設定できる。この構成により条件設定を変更可能とする融通性がもてる。

また、上記所定値または閾値による判定結果を考慮して伝送レートを決定する構成が実施例１である。実施例２では、このような判定結果を考慮せずに制約なしの条件で伝送レートをまず決定し、その後の条件設定で変更が生じた際に、その設定に基づいて修正している。

その具体的な一つの伝送レート決定回路は、ＢＬＥＲの劣化を回避するようにＴＴＩ単位での伝送レートを決定する際、無線通信回路から、無線リンク品質、ＵＥ（ユーザ機器）受信能力、およびリソース残量を含む各種情報を収集する情報収集報告部と、前記情報収集報告部で収集された各種情報を取り込んで、この各種情報により送信電力値を演算して無線通信装置へ通知する送信電力決定部と、無線通信装置の総送信電力を傍受して総送信電力測定値を計測する総送信電力測定部と、前記送信電力決定部から送信電力値また前記総送信電力測定部から総送信電力測定値それぞれを取り込み、高速送信されたＴＴＩ情報と共にそれらの履歴を保持し、それぞれその電力差分と高速チャネルを用いるＴＴＩからその次に高速チャネルを用いるＴＴＩまでの高速送信間隔とをその履歴から演算する送信電力管理部と、外部から設定される各種閾値、および制約条件を有効指定する制約条件制御信号それぞれを出力する制御情報格納部とを制約情報適用条件のデータ発生のために備える。

また、制約情報適用の特定条件の発生とその制約条件に対する伝送レートの設定とのため、伝送レート決定回路は、前記総送信電力測定部から総送信電力測定値、前記制御情報格納部から総送信電力閾値それぞれを取り込み、総送信電力測定値を総送信電力閾値で判定する総送信電力閾値判定部と、前記送信電力管理部から電力差分、前記制御情報格納部から総送信電力差分閾値それぞれを取り込み、電力差分を総送信電力差分閾値で判定する電力差分閾値判定部と、前記送信電力管理部から高速送信間隔、前記制御情報格納部から送信間隔閾値それぞれを取り込み、高速送信間隔を送信間隔閾値で判定する送信間隔閾値判定部と、前記総送信電力閾値判定部、前記電力差分閾値判定部、および前記送信間隔閾値判定部それぞれの判定結果を取り込み、予め定められたこれらの組合せに応じて、前記制御情報格納部から取り込む制約条件制御信号に基づき、制約のオン・オフ制御信号を送出する制約判定部と、前記制約判定部から制約オン制御信号を取り込んだ際には、前記情報収集報告部から取り込む各種情報に、前記制御情報格納部から取り込む符号化率閾値および制約情報を加味して伝送レートを決定する第１の伝送レート決定部とを備える。

また、別の実施例では、伝送レート決定回路が、前記各種情報に基づいて伝送レートを決定する第２の伝送レート決定部と、前記第１の伝送レート決定部に代わる伝送レート修正部とを備えている。この伝送レート修正部は、前記伝送レート決定部から取り込む伝送レートを、前記制約判定部から取り込む制約オン制御信号と前記制御情報格納部から取り込む符号化率閾値および制約情報とにより修正して修正後伝送レートを出力する。

本発明の伝送レート決定方法およびその回路は、無線通信装置においてＴＴＩ単位で、所定値以下の総送信電力と、所定値以上の前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との電力差分と、所定値以上の高速送信間隔とのうち、少なくとも一つが生じた場合、その条件に基づいて、かつ別に設定される制約情報により、次のＴＴＩでの設定を、変調方式をＱＰＳＫに限定、変調方式が１６ＱＡＭの場合に符号化率を所定値以下、設定中の変調方式如何にかかわらず符号化率を所定値以下、変調方式をＱＰＳＫにすると共に符号化率を所定値以下、または、制約なし、の何れかとして伝送レートを決定できるので、その条件の組合せを木目細かく選択することにより、ＢＬＥＲの劣化を適切に回避できるという利点がある。

条件設定を木目細かく選択してＢＬＥＲ（Block Error Rate）の劣化を回避するという目的を実現することとして、本発明では、ＴＴＩ（伝送時間間隔）単位で、総送信電力と、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との電力差分と、最後に高速送信したＴＴＩとその一つ前に高速送信したＴＴＩとの間隔（高速送信間隔）とを演算して演算値がＢＬＥＲを劣化させる範囲にある場合、変調方式をＱＰＳＫにすることと符号化率（Transport Block Size）をより低くすることとのいずれか一方または両方に設定している。

本発明の実施例１について図１を参照して説明する。

図１は、本発明による無線通信装置の伝送レート決定回路における機能ブロックの実施の一形態を示す説明図である。

図示される伝送レート決定回路は、情報収集報告部１１、送信電力決定部１２、総送信電力測定部１３、送信電力管理部１４、制御情報格納部１５、総送信電力閾値判定部１６、電力差分閾値判定部１７、送信間隔閾値判定部１８、制約判定部１９、および伝送レート決定部２０により構成される。

情報収集報告部１１は、無線通信回路から、無線リンク品質、ＵＥ（ユーザ機器）受信能力、およびリソース残量を含む各種情報を収集し、送信電力決定部１２と伝送レート決定部２０とへ通知する。

送信電力決定部１２は、情報収集報告部１１で収集された各種情報を取り込んで、この各種情報により送信電力値を演算して無線通信装置の送信電力供給部および送信電力管理部１４へ通知する。

総送信電力測定部１３は、無線通信装置の総送信電力を傍受して総送信電力測定値を計測し、送信電力管理部１４と総送信電力閾値判定部１６とに通知する。

送信電力管理部１４は送信電力決定部１２から通知された送信電力値を履歴として履歴メモリに保持するとともに、最新の送信電力値と総送信電力測定部１３から通知された無線基地局の総送信電力の最新値、または前回推定した無線基地局の総送信電力値から、今回ＴＴＩにおける無線基地局の総送信電力値を推定する。送信電力管理部１４は前回推定した無線基地局の総送信電力値と今回推定した無線基地局の総送信電力値との差分を電力差分として算出し、電力差分閾値判定部１７へ通知し、また送信電力履歴からＨＳ−ＰＤＳＣＨにより高速送信する今回ＴＴＩから前回高速送信したＴＴＩまでの間隔（高速送信間隔）を演算して送信間隔閾値判定部１８へ通知する。

ここで、今回ＴＴＩにおける無線基地局の総送信電力推定について説明する。

送信電力管理部１４は、総送信電力測定部１３での測定周期が一つのＴＴＩ、すなわち「２ｍｓ」とは限らないため、測定結果報告がない場合には、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てた送信電力の履歴から今回ＴＴＩにおける総送信電力値を推定しなければならない。すなわち、送信電力管理部１４は、まず、総送信電力測定部１３での測定周期毎に測定区間において割り当てたＨＳ−ＰＤＳＣＨ送信電力の平均を算出し、総送信電力測定部１３からの報告値との差をとる。次いで、送信電力管理部１４は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを除いた総送信電力推定値を求める。これに今回ＴＴＩにおいてＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てる送信電力を足し合わせることにより今回ＴＴＩにおける無線基地局の総送信電力が推定される。

制御情報格納部１５は、外部から設定される各種閾値、および制約条件を有効指定する制約条件制御信号それぞれを出力する。すなわち、総送信電力閾値は総送信電力閾値判定部１６、総送信電力差分閾値は電力差分閾値判定部１７、送信間隔閾値は送信間隔閾値判定部１８、制約条件制御信号は制約判定部１９、並びに、符号化率閾値および制約情報は伝送レート決定部２０、それぞれに通知される。

総送信電力閾値判定部１６は、総送信電力測定部１３から総送信電力測定値、制御情報格納部１５から総送信電力閾値それぞれを取り込み、総送信電力測定値を総送信電力閾値で判定し、その判定結果を制約判定部１９に通知する。

電力差分閾値判定部１７は、送信電力管理部１４から電力差分、制御情報格納部１５から総送信電力差分閾値それぞれを取り込み、電力差分を総送信電力差分閾値で判定してその判定結果を制約判定部１９に通知する。

送信間隔閾値判定部１８は、送信電力管理部１４から高速送信間隔、制御情報格納部１５から送信間隔閾値それぞれを取り込み、高速送信間隔を送信間隔閾値で判定してその判定結果を制約判定部１９に通知する。

制約判定部１９は、総送信電力閾値判定部１６、送信間隔閾値判定部１８、および電力差分閾値判定部１７それぞれの判定結果を取り込み、制御情報格納部１５から取り込む制約条件制御信号に基づくそれぞれの制約オン・オフ制御信号を伝送レート決定部２０に送出する。

伝送レート決定部２０は、情報収集報告部１１から取り込む各種情報に加え、制約判定部１９から取り込む制約オン・オフ制御信号と制御情報格納部１５から取り込む符号化率閾値および制約情報とから伝送レートを決定して出力する。

次に、図２Ａおよび図２Ｂに図１を併せ参照して、実施例１における伝送レート決定手順について説明する。

まず、情報収集報告部１１が、無線通信回路から、無線リンク品質、ＵＥ受信能力、およびリソース残量を含む各種情報を収集（手順Ｓ１）し、送信電力決定部１２と伝送レート決定部２０とへ通知する。送信電力決定部１２は、情報収集報告部１１で収集された各種情報を取り込んで、この各種情報により送信電力値を演算して無線通信装置の送信電力供給部および送信電力管理部１４へ通知（手順Ｓ２）する。一方、総送信電力測定部１３は、無線通信装置の総送信電力を傍受して総送信電力測定値を測定（手順Ｓ３）し、送信電力管理部１４と総送信電力閾値判定部１６とに通知する。

送信電力管理部１４は、送信電力決定部１２から送信電力値、また総送信電力測定部１３から総送信電力測定値、それぞれの通知を受け、それらの値を履歴として保持（手順Ｓ４）する。

総送信電力閾値判定部１６は、総送信電力測定部１３から総送信電力測定値の通知を受けて制御情報格納部１５から総送信電力閾値を取り込み、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下か否かを判定し、その判定結果を制約判定部１９に通知する。制約判定部１９は、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下でない場合（手順Ｓ５のＮＯ）には、電力差分閾値判定部１７の判定結果を待つ。

一方、送信電力管理部１４は、当ＴＴＩにおける総送信電力推定値を演算して記録（手順Ｓ６）し、更に履歴から取り出した前回ＴＴＩにおける総送信電力値との電力差分を演算（手順Ｓ７）して電力差分閾値判定部１７へ送る。

電力差分閾値判定部１７は、送信電力管理部１４から電力差分の通知を受けて制御情報格納部１５から総送信電力差分閾値を取り込み、電力差分が総送信電力差分閾値以上か否かを判定し、その判定結果を制約判定部１９に通知する。制約判定部１９は、電力差分が総送信電力差分閾値以上でない場合（手順Ｓ８のＮＯ）には、送信間隔閾値判定部１８の判定結果を待つ。

更に、送信電力管理部１４は、履歴を調べ、ＨＳＤＰＡ適用のＴＴＩにおける高速送信間隔を演算（手順Ｓ９）して送信間隔閾値判定部１８に通知する。

従って、送信間隔閾値判定部１８は、送信電力管理部１４から高速送信間隔の通知を受けて制御情報格納部１５から送信間隔閾値を取り込み、高速送信間隔が送信間隔閾値以上か否かを判定し、その判定結果を制約判定部１９に通知する。制約判定部１９は、高速送信間隔が送信間隔閾値以上でない場合（手順Ｓ１０のＮＯ）には、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、電力差分が総送信電力差分閾値以上、そして高速送信間隔が送信間隔閾値以上との何れの制約条件も満たしていない状態として「制約オフ」制御信号を、伝送レート決定部２０に通知する。伝送レート決定部２０はこれを受けて、情報収集報告部１１から受ける各種情報に基づき、「制約なし」で伝送レートを決定（手順Ｓ１１）する。

制約判定部１９は、上記手順Ｓ５、手順Ｓ８、および手順Ｓ１０における判定結果のいずれかが、制御情報格納部１５から受ける制約条件制御信号に基づいて「ＹＥＳ」の場合には「制約オン」制御信号を伝送レート決定部２０に通知する。すなわち、「制約オン」は、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、電力差分が総送信電力差分閾値以上、または、高速送信間隔が送信間隔閾値以上の何れかの制約条件を満たしている状態である。

換言すれば、上述した制約判定部１９が「制約オン」とした制約条件は、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、電力差分が総送信電力差分閾値以上、または、高速送信間隔が送信間隔閾値以上の、少なくとも一つが満たされればよい。

一方、伝送レート決定部２０には、制御情報格納部１５から４つの制約情報１〜４と制約情報なしの制約状態が設定される。

制約情報１が設定（手順Ｓ２１がＹＥＳ）されている場合、伝送レート決定部２０は変調方式をＱＰＳＫに限定設定（手順Ｓ２２）する。

上記手順Ｓ２１が「ＮＯ」で、制約情報１の代わりに制約情報２が設定（手順Ｓ２３がＹＥＳ）の条件で、それまでの変調方式が「１６ＱＡＭ」の場合（手順Ｓ２４がＹＥＳ）には、伝送レート決定部２０は、符号化率を制御情報格納部１５から受ける閾値以下に設定（手順Ｓ２５）する。

上記手順Ｓ２３が「ＮＯ」で制約情報２の代わりに制約情報３が設定（手順Ｓ２６がＹＥＳ）の場合には、上記手順Ｓ２５に進み、伝送レート決定部２０は、その時点での変調方式に無関係に、符号化率を制御情報格納部１５から受ける閾値以下に設定する。

上記手順Ｓ２６が「ＮＯ」で制約情報３の代わりに制約情報４が設定（手順Ｓ２７がＹＥＳ）の場合には、伝送レート決定部２０は、変調方式をＱＰＳＫに設定すると共に、符号化率を制御情報格納部１５から受ける閾値以下に設定（手順Ｓ２８）する。

上記手順Ｓ２７が「ＮＯ」で制約情報１〜４の全てが設定されていない場合、伝送レート決定部２０は、情報収集報告部１１が収集する各種情報により「制約なし」で伝送レートを決定（手順Ｓ２９）している。

上記手順Ｓ２４が「ＮＯ」で制約情報２が設定されているが変調方式が１６ＱＡＭでない場合、伝送レート決定部２０は、手順を上記手順Ｓ２９に進め、情報収集報告部１１が収集する各種情報により「制約なし」で伝送レートを決定している。

すなわち、次のような制約情報により制約された伝送レートが決定される。

第１の制約情報で「変調方式制約」が指示された場合、変調方式にはＱＰＳＫのみを使用する。

第２の制約情報で「１６ＱＡＭ限定の符号化率制約」が指示された場合、変調方式として１６ＱＡＭを使用する際には、符号化率が閾値以下となる符号化率を選択する。

第３の制約情報で「符号化率制約」が指示された場合、変調方式の如何にかかわらず、符号化率が閾値以下となる符号化率を選択する。

また、第４の制約情報で「変調方式・符号化率制約」が指示された場合、変調方式にはＱＰＳＫのみを使用すると共に、符号化率が閾値以下となる符号化率を選択する。

このような構成を採用して伝送レートを設定するので、ＢＬＥＲの劣化を回避できる効果がある。

本発明の実施例２について図３に図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。

図３の実施例２が実施例１と相違する構成は、伝送レート決定部２０の代わりに、伝送レート決定部２１と伝送レート修正部２２とが備えられていることである。その他の構成要素は同一の機能を有するので同一の名称と番号符号とを付与してその説明を省略する。

伝送レート決定部２１は、情報収集報告部１１が収集する各種情報により「制約なし」で伝送レートを決定し、結果を伝送レート修正部２２へ通知する。伝送レート修正部２２は、制約判定部１９から取り込む制約オン・オフ制御信号と制御情報格納部１５から取り込む符号化率閾値および制約情報とに基づき、伝送レート決定部２１から送られる伝送レートを修正して出力する。

次に、図４Ａおよび図４Ｂに図３を併せ参照して、実施例２における伝送レート決定手順について説明する。図４Ａの手順Ｓ２２から手順Ｓ３０までは、図２Ａの手順Ｓ２から手順Ｓ１０までと同一であり、その説明は省略する。

まず、情報収集報告部１１が、無線通信回路から、無線リンク品質、ＵＥ受信能力、およびリソース残量を含む各種情報を収集（手順Ｓ２０）し、送信電力決定部１２と伝送レート決定部２１とへ通知する。伝送レート決定部２１は、情報収集報告部１１から通知された各種情報をもとに伝送レートとしてコード数、変調方式、符号化率（Transport Block Size）を決定し、伝送レート修正部２２へ通知（手順Ｓ２１）する。

送信電力決定部１２は、情報収集報告部１１で収集された各種情報を取り込んで、この各種情報により送信電力値を演算して無線通信装置の送信電力供給部および送信電力管理部１４へ通知する手順Ｓ２２から手順Ｓ３０までは上述した手順Ｓ２から手順Ｓ１０までのそれぞれと同様の動作手順である。

すなわち、手順Ｓ３０が「ＮＯ」の場合、制約判定部１９は、「総送信電力測定値が総送信電力閾値以下」、「電力差分が総送信電力差分閾値以上」、そして「高速送信間隔が送信間隔閾値以上」の何れの制約条件も満たしていない状態として「制約オフ」制御信号を、伝送レート修正部２２に通知する。この状態で伝送レート修正部２２は、伝送レート決定部２１から送られた決定済みの伝送レートを維持して外部へ出力（手順Ｓ３１）する。

上記手順Ｓ２５、Ｓ２８，および手順Ｓ３０のいずれかが「ＹＥＳ」、すなわち「総送信電力測定値が総送信電力閾値以下」、「電力差分が総送信電力差分閾値以上」、そして「高速送信間隔が送信間隔閾値以上」の何れかである場合、制約判定部１９は、制御情報格納部１５から受ける制約条件制御信号に基づいて「制約オン」制御信号を伝送レート修正部２２に通知する。すなわち、「制約オン」は、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、電力差分が総送信電力差分閾値以上、または、高速送信間隔が送信間隔閾値以上の何れかの制約条件を満たしている状態である。

実施例１と同様、制約判定部１９が「制約オン」とした制約条件は、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、電力差分が総送信電力差分閾値以上、または、高速送信間隔が送信間隔閾値以上の、少なくとも一つが満たされればよい。

伝送レート修正部２２には、制御情報格納部１５から４つの制約情報１〜４と制約情報なしの制約状態が設定される。

制約情報１が設定（手順Ｓ４１がＹＥＳ）されている場合、伝送レート修正部２２は、伝送レート決定部２１で変調方式を１６ＱＡＭに設定された場合にはＱＰＳＫに設定変更（手順Ｓ４２）される。

上記手順Ｓ４１が「ＮＯ」で、制約情報１の代わりに制約情報２が設定（手順Ｓ４３がＹＥＳ）の条件では、変調方式が「１６ＱＡＭ」の場合（手順Ｓ４４がＹＥＳ）では、伝送レート修正部２２は、符号化率が制御情報格納部１５から受ける符号化率閾値以上に設定されている場合、その閾値以下に設定変更（手順Ｓ４５）する。

上記手順Ｓ４３が「ＮＯ」で制約情報２の代わりに制約情報３が設定（手順Ｓ４６がＹＥＳ）の場合には、上記手順Ｓ４５に進み、伝送レート修正部２２は、その時点での変調方式に無関係に、符号化率が制御情報格納部１５から受ける符号化率閾値以上に設定されている場合、その閾値以下に設定変更する。

上記手順Ｓ４６が「ＮＯ」で制約情報３の代わりに制約情報４が設定（手順Ｓ４７がＹＥＳ）されている場合には、伝送レート修正部２２は、変調方式をＱＰＳＫに設定変更（手順Ｓ４８）する。更に、符号化率が制御情報格納部１５から受ける符号化率閾値以上に設定されている場合には、伝送レート修正部２２は、符号化率閾値以下に設定変更（手順Ｓ４９）する。

また、上記手順Ｓで制約情報１〜４の全てが設定されていない場合、伝送レート修正部２２は、「制約なし」なので伝送レート決定部２１で決定された伝送レートをそのまま出力（手順Ｓ５０）している。

上記手順Ｓ４４が「ＮＯ」で制約情報２が設定されているが、変調方式が１６ＱＡＭでない場合、伝送レート修正部２２は、手順を上記手順Ｓ５０に進め、制約なし」の、伝送レート決定部２１で決定された伝送レートをそのまま出力している。

ここで伝送レートの修正方法について詳細を説明する。

制約オン・オフ制御信号が「オフ」であった場合、伝送レート修正部２２は伝送レート決定部２１で決定された伝送レートをそのまま出力する。

制約オン・オフ制御信号が「オン」であった場合、制約情報１〜４が示す下記制約を満たすように伝送レートの修正を行う。

第１の制約情報で「変調方式制約」が指示されている場合、１６ＱＡＭに決定された変調方式はＱＰＳＫに変更される。この際、コード数は変更せず、符号化率は決定された符号化率に最も近い値に変更する。

第２の制約情報で「符号化率制約（１６ＱＡＭ限定）」が指示されている場合、変調方式が１６ＱＡＭであり、且つ符号化率が符号化率閾値以上に決定されている場合には、符号化率は符号化率閾値以下となるように変更される。この際、変調方式およびコード数は変更しない。

第３の制約情報で「符号化率制約」が指示された場合、符号化率閾値以上に決定された符号化率は、符号化率閾値以下に変更される。この際、変調方式およびコード数は変更しない。

第４の制約情報で「変調方式・符号化率制約」が指示された場合、１６ＱＡＭに決定された変調方式は、ＱＰＳＫに変更される。また、符号化率閾値以上に決定された符号化率は、符号化率閾値以下に変更される。この際、コード数は変更されない。

このような伝送レートの修正により、ＢＬＥＲの劣化を回避することができる。

［その他の実施例］
上記実施例１および実施例２は、図２Ａおよび図４Ａのフローチャートにおいて、制約判定部１９が、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、電力差分が総送信電力差分閾値以上、および高速送信間隔が送信間隔閾値以上の少なくとも一つの条件で「制約オン」としている。しかし、この「制約オン」は、制御情報格納部１５から受ける制約条件制御信号に基づいて、これら三つの条件の何れか一つ、または二つ以上の組合せで少なくとも一つを選択することもできる。

また、図１の伝送レート決定部２０、または図３の伝送レート修正部２２が制御情報格納部１５から受ける制約情報を、変調方式のＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭの何れか一方か両方かと、符号化率の閾値の上下との組合せから、ＢＬＥＲの劣化を回避する条件選択とすることができる。

したがって、制約条件制御信号および制約情報の設定とその組合せとにより、ＢＬＥＲ劣化の回避条件を多岐条件で適宜設定することができる。

ＢＬＥＲの劣化を回避するため外部入力される閾値を用いて、総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、電力差分が総送信電力差分閾値以上、および高速送信間隔が送信間隔閾値以上のそれぞれを判定し、これら判定のうち少なくとも一つの組合せ判定による制約オン信号と上記判定に基づいて、変調方式および符号化率を含む伝送レートを設定することによって、高速チャネルを含む異種チャネルを混合使用する場合、多項目にわたる条件の変化までに対応して木目細かい対処が必要な用途に適用できる。

本発明による伝送レート決定回路における機能ブロックの実施の一形態を示した説明図である。（実施例１ほか） 図１の伝送レート決定回路による主要動作の実施の一形態を示したフローチャートの前半部分である。（実施例１） 図２Ａのフローチャートの後半部分である。（実施例１） 本発明による伝送レート決定回路における機能ブロックの実施の一形態を示した説明図である。（実施例２ほか） 図３の伝送レート決定回路による主要動作の実施の一形態を示したフローチャートの前半部分である。（実施例２） 図４Ａのフローチャートの後半部分である。（実施例２）

符号の説明

１１ 情報収集報告部
１２ 送信電力決定部
１３ 総送信電力測定部
１４ 送信電力管理部
１５ 制御情報格納部
１６ 総送信電力閾値判定部
１７ 電力差分閾値判定部
１８ 送信間隔閾値判定部
１９ 制約判定部
２０、２１ 伝送レート決定部
２２ 伝送レート修正部

Claims (10)

1. 無線通信装置に高速によるパケットデータ伝送方式を適用する際、無線通信回路から伝送レートを決定するための各種情報を取り込み、ＢＬＥＲ（block Error Rate）の劣化を回避するための伝送レート決定の制約条件として、伝送時間間隔（ＴＴＩ）単位での伝送レートを、総送信電力と、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との電力差分と、高速伝送の送信間隔（高速送信間隔）とを演算し、その制約条件に指定された演算値が所定範囲にある場合、変調方式をＱＰＳＫにすることと符号化率（Transport Block Size）をより低くすることとのいずれか一方または両方に、設定することを特徴とする伝送レート決定方法。
2. 請求項１に記載の伝送レート決定方法において、前記制約条件は、前記所定範囲を、総送信電力が所定値以下、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との電力差分が所定値以上、もしくは高速送信間隔が所定値以上とし、またはこれら所定範囲を組合せしたものによることを特徴とする伝送レート決定方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の伝送レート決定方法において、前記所定範囲はそれぞれの閾値を所定値として外部から設定されることを特徴とする伝送レート決定方法。
4. 請求項１に記載の伝送レート決定方法において、前記設定は、次の伝送時間間隔で、変調方式をＱＰＳＫに限定、変調方式が１６ＱＡＭの場合に符号化率を所定値以下、設定中の変調方式如何にかかわらず符号化率を所定値以下、変調方式をＱＰＳＫにすると共に符号化率を所定値以下、または、制約なし、のいずれかの制約情報によることを特徴とする伝送レート決定方法。
5. 請求項１または請求項４に記載の伝送レート決定方法において、前記制約情報による設定は、前記無線通信回路から取り込んだ各種情報に前記制約情報を適用して伝送レートを直接決定することを特徴とする伝送レート決定方法。
6. 請求項１または請求項４に記載の伝送レート決定方法において、前記制約情報による設定は、前記無線通信回路から取り込んだ各種情報によりまず伝送レートを決定し、この決定された伝送レートを修正することに用いられることを特徴とする伝送レート決定方法。
7. 無線通信装置に高速によるパケットデータ伝送方式を適用する際、ＢＬＥＲ（block Error Rate）の劣化を回避するように伝送時間間隔（ＴＴＩ）単位での伝送レートを決定する伝送レート決定回路において、
   無線通信回路から、無線リンク品質、ＵＥ（ユーザ機器）受信能力、およびリソース残量を含む各種情報を収集する情報収集報告部と、
   前記情報収集報告部で収集された各種情報を取り込んで、この各種情報により送信電力値を演算して無線通信装置へ通知する送信電力決定部と、
   無線通信装置の総送信電力を傍受して総送信電力測定値を計測する総送信電力測定部と、
   前記送信電力決定部から送信電力値をまた前記総送信電力測定部から総送信電力測定値を取り込み、高速送信されたＴＴＩ情報と共にそれらの履歴を保持し、それぞれその電力差分と高速送信ＴＴＩの間隔（高速送信間隔）とをその履歴から演算する送信電力管理部と、
   外部から設定される各種閾値、および制約条件を有効指定する制約条件制御信号それぞれを出力する制御情報格納部と、
   前記総送信電力測定部から総送信電力測定値、前記制御情報格納部から総送信電力閾値それぞれを取り込み、総送信電力測定値を総送信電力閾値で判定する総送信電力閾値判定部と、
   前記送信電力管理部から電力差分、前記制御情報格納部から総送信電力差分閾値それぞれを取り込み、電力差分を総送信電力差分閾値で判定する電力差分閾値判定部と、
   前記送信電力管理部から高速送信間隔、前記制御情報格納部から送信間隔閾値それぞれを取り込み、高速送信間隔を送信間隔閾値で判定する送信間隔閾値判定部と、
   前記総送信電力閾値判定部、前記電力差分閾値判定部、および前記送信間隔閾値判定部それぞれの判定結果を取り込み、予め定められたこれらの組合せに応じて、前記制御情報格納部から取り込む制約条件制御信号に基づき、制約のオン・オフ制御信号を送出する制約判定部と、
   前記制約判定部から制約オン制御信号を取り込んだ際には、前記情報収集報告部から取り込む各種情報に、前記制御情報格納部から取り込む符号化率閾値および制約情報を加味して伝送レートを決定する第１の伝送レート決定部と
   を備えることを特徴とする伝送レート決定回路。
8. 請求項７に記載の伝送レート決定回路において、前記第１の伝送レート決定部は、前記総送信電力測定値が総送信電力閾値以下、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との電力差分が電力差分閾値以上、および、高速送信間隔が送信間隔閾値以上との判定のうち、いずれか一つまたは二つ以上の組合せを前記制約判定部から受けた際には、その組合せと前記制御情報格納部から受ける制約情報とに基づき、変調方式をＱＰＳＫに限定、変調方式が１６ＱＡＭの場合に符号化率を所定値以下、設定中の変調方式如何にかかわらず符号化率を所定値以下、変調方式をＱＰＳＫにすると共に符号化率を所定値以下、または、制約なし、のいずれかの条件により、前記情報収集報告部から取り込む各種情報に基づく伝送レートを決定することを特徴とする伝送レート決定回路。
9. 無線通信装置に高速によるパケットデータ伝送方式を適用する際、ＢＬＥＲ（block Error Rate）の劣化を回避するように伝送時間間隔（ＴＴＩ）単位での伝送レートを決定する伝送レート決定回路において、
   無線通信回路から、無線リンク品質、ＵＥ（ユーザ機器）受信能力、およびリソース残量を含む各種情報を収集する情報収集報告部と、
   前記情報収集報告部で収集された各種情報を取り込んで、この各種情報により送信電力値を演算して無線通信装置へ通知する送信電力決定部と、
   前記情報収集報告部で収集された各種情報を取り込んで、この各種情報により伝送レートを無制約で決定する第２の伝送レート決定部と、
   無線通信装置の総送信電力を傍受して総送信電力測定値を計測する総送信電力測定部と、
   前記送信電力決定部から送信電力値をまた前記総送信電力測定部から総送信電力測定値を取り込み、高速送信されたＴＴＩ情報と共にそれらの履歴を保持し、それぞれその電力差分と高速送信ＴＴＩの間隔（高速送信間隔）とをその履歴から演算する送信電力管理部と、
   外部から設定される各種閾値、および制約条件を有効指定する制約条件制御信号それぞれを出力する制御情報格納部と、
   前記総送信電力測定部から総送信電力測定値、前記制御情報格納部から総送信電力閾値それぞれを取り込み、総送信電力測定値を総送信電力閾値で判定する総送信電力閾値判定部と、
   前記送信電力管理部から電力差分、前記制御情報格納部から総送信電力差分閾値それぞれを取り込み、電力差分を総送信電力差分閾値で判定する電力差分閾値判定部と、
   前記送信電力管理部から高速送信間隔、前記制御情報格納部から送信間隔閾値それぞれを取り込み、高速送信間隔を送信間隔閾値で判定する送信間隔閾値判定部と、
   前記総送信電力閾値判定部、前記電力差分閾値判定部、および前記送信間隔閾値判定部それぞれの判定結果を取り込み、予め定められたこれらの組合せに応じて、前記制御情報格納部から取り込む制約条件制御信号に基づき、制約のオン・オフ制御信号を送出する制約判定部と、
   前記伝送レート決定部から取り込む伝送レートを、前記制約判定部から制約オン制御信号を取り込んだ際、前記制御情報格納部から取り込む符号化率閾値および制約情報により前記伝送レートを修正して修正後伝送レートを出力する伝送レート修正部と
   を備えることを特徴とする伝送レート決定回路。
10. 請求項９に記載の伝送レート決定回路において、前記伝送レート修正部は、前記総送信電力測定値が総送信電力閾値以下と、前回ＴＴＩと今回ＴＴＩの推定値との電力差分が電力差分閾値以上と、高速伝送の時間間隔が送信間隔閾値以上との判定のうち、いずれか一つまたは二つ以上の組合せを前記制約判定部から受けた際には、その組合せと前記制御情報格納部から受ける制約情報とに基づき、変調方式をＱＰＳＫに限定、変調方式が１６ＱＡＭの場合にのみ符号化率を所定値以下、設定中の変調方式如何にかかわらず符号化率を所定値以下、変調方式をＱＰＳＫにすると共に符号化率を所定値以下、または、制約なし、のいずれかの条件により前記伝送レート決定部で決定された伝送レートを修正することを特徴とする伝送レート決定回路。
    
    

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