JP2006081172A - 無線通信網に関するチャネル品質の推定 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）に依拠して、無線データ伝送チャネルのチャネル品質を推定する方法を提供すること。
【解決手段】チャネル品質を推定することにより、測定誤差、遅延を被る可能性があるか、または、例えば、移動局の高い速度に起因する、許容できない品質を特徴とする可能性がある、瞬間的でないＣＱＩに依拠して、データ伝送チャネルの正確で瞬間的なチャネル品質を獲得することができる。本発明は、正確で瞬間的なチャネル品質インジケータを算出するために、獲得されたチャネル品質インジケータの品質および信頼度の算出を提供し、１つまたは複数の様々な推定手続きを選択して、連続的に適用する。さらに、反復的な較正手続きを利用することにより、定義された伝送品質測定値と、実際に測定された伝送品質の間の体系的なオフセットを効果的に得ることができるように、ＣＱＩが算出される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、無線ベースの無線通信の枠組みにおけるチャネル品質の算出（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）の分野に関する。

ＵＭＴＳベースのネットワークなどの無線通信網では、通信網の基地局とＵＥ（ユーザ機器）の間におけるパケットデータ転送に関してより高いスペクトル効率を達成するため、適応変調スキームおよび適応符号化スキーム、ならびに広範なマルチコード操作、高速でスペクトル効率のよい再伝送戦略を適用することができる。詳細には、ＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）が、データスループットを最適化するために、適応変調スキームおよび適応符号化スキームを利用して、ＵＭＴＳ標準の拡張としての役割をする。

基地局、すなわち、ノードＢのパケットスケジューラによる適切な変調スキームおよび符号化スキームの選択は、通常、移動端末装置、つまりユーザ機器から基地局に伝送されるフィードバック情報を利用することによって実行される。このフィードバック情報に基づき、ノードＢのパケットスケジューラは、いずれの端末装置に、いずれのデータ転送速度でデータパケットが伝送されなければならないかを正確に判定することができる。さらに、パケットスケジューラは、フィードバック情報に依存して、伝送電力を変更することができる。

フィードバック情報は、通常、いずれの推定トランスポートブロックサイズ、いずれの変調タイプ、およびいずれの数のパラレルコードが、ある伝送電力の場合に、ダウンリンク方向で移動局によって正しく受信されることが可能であるかを示す役割をする、ＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）を使用して提供される。そのようなダウンリンクＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）は、アップリンクＨＳ−ＤＰＣＣＨ（高速専用物理制御チャネル）を使用して、基地局に伝送されることが可能であり、ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、パケット復号化およびパケット結合の後、ＣＲＣ（巡回冗長検査）の結果を反映するＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送をさらにサポートすることができる。

アップリンク方向でＣＱＩを利用することにより、高速ダウンリンクチャネルのために、例えば、ＨＳＤＰＡにおける高速データ伝送のために使用されるＨＳ−ＤＳＣＨ（高速ダウンリンク共有チャネル）のために、電力制御機構を実装することが実質的に可能になる。このようにして、必要とされる伝送電力だけが、ダウンリンクチャネルにおけるデータパケットの伝送のために使用される。ＣＱＩは、例えば、要求される伝送電力、ならびに適切な変調−符号化スキームの選択を左右するチャネル品質を示す。

したがって、ＣＱＩによって提供される情報が、正確であり、ダウンリンクチャネルの瞬間的な状態を表すことが重要である。しかしながら、ＣＱＩの精度は、いくつかの形で低下する可能性がある。ＣＱＩ値は、雑音の多い受信信号の短期間の測定に依拠して、ユーザ機器を使用して算出される。このため、この算出は、本来的に、不可避な測定の不正確さの影響を受ける。ＣＱＩレポートは、基地局を使用して評価されなければならないので、すなわち、ＣＱＩレポートは、基地局にまず伝送されなければならないので、ＣＱＩ算出とＣＱＩ評価の間の強制的な遅延が、暗黙に存在する。さらに、ＣＱＩレポートは、基地局に即時に伝送されない可能性がある。例えば、ＣＱＩ伝送は、通常、周期的な形、または非周期的な形の固定時間パターンに基づく。例えば、ＵＴＲＡ−ＦＤＤ（ＵＭＴＳ地上無線アクセス−周波数分割二重）では、ＣＱＩは、２ミリ秒から１６０ミリ秒までの間のフィードバックサイクルで、周期的に送信される。

さらに、移動局は、高い速度、例えば、時速５０ｋｍを超える速度の移動の影響を受ける可能性がある。そのようなケースでは、移動局から基地局において受信されるＣＱＩレポートは、瞬間的なチャネル品質の測定値として使用することができない。というのは、チャネル品質は、移動局の位置に強く依存し、移動局の位置とともに大幅に変化する可能性があるからである。

３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）内では、基地局における伝送チャネル品質情報の精度を向上させる取り組みが存在する。ＣＱＩ補間法と呼ばれる第１の取り組みは、関連する専用チャネルの伝送電力の知識を使用することにより、補間する、または補外することができる、ときおり獲得されるＣＱＩレポートを利用する。このＣＱＩ補間スキームは、例えば、移動局の速度が十分に小さいシナリオにおいて報告遅延を補償するのに、特に有益である。しかし、移動局が大きい速度で移動する場合、ＣＱＩ補間スキームは、不十分なパフォーマンスをもたらし、ＣＱＩスキームの適用は、むしろ不利である。

第２の取り組みは、いわゆるＣＱＩ平均化に基づく。ＣＱＩ平均化スキームは、原則として、移動局によって算出された平均チャネル品質を示す値を算出する。これは、大きい速度の移動局の場合、特に適用可能であるが、低い速度、および普通の速度の移動局の場合、ダウンリンクパケットスケジューリングに関して相当にリソースを浪費するスケジューリングをもたらす。

したがって、本発明は、ユーザ機器の速度に関わらず、全般的に適用可能である、ダウンリンクデータ伝送チャネルの伝送品質を推定する方法を提供することを目指す。このようにして、本発明は、無線ベースの通信網の基地局の、適応変調機構および適応符号化機構、ならびに適応電力制御機構を向上させる役割をする。

本発明は、無線通信網の移動局から基地局に伝送されるＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）を利用することにより、無線データ伝送チャネルのチャネル品質を推定する方法を提供する。方法は、第１の時刻におけるチャネル品質を示す、移動局からの少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを受信することを含む。少なくとも１つの受信された第１のチャネル品質インジケータに基づき、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するように構成された推定手続きが選択される。適切な推定手続きの選択後、選択された推定手続きが、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するために適用される。第２の時刻におけるチャネル品質が推定されると、推定されたチャネル品質は、通常、基地局のパケットスケジューラに提供される。

少なくとも１つの第１の受信されたチャネル品質インジケータを利用することにより、第１のチャネル品質インジケータによって示された伝送条件に好ましく適用可能な形で、瞬間的なチャネル品質を推定するために、適切な推定手続きが選択され、適用されることが可能である。例えば、基地局によって受信されるチャネル品質インジケータのセットが、移動局の速度を間接的に示すことが可能である。このため、移動局の速度の少なくとも１つの推定値が、原則として、受信されたチャネル品質インジケータのセットの分析によって導出されることが可能である。少なくとも１つの第１の受信されたチャネルインジケータから抽出された情報に基づき、少なくとも２つの推定手続きの１つ、またはいくつかが、第２の時刻におけるチャネル品質の正確な推定のために選択されることが可能である。さらに、例えば、関連するダウンリンク専用チャネルの伝送電力または電力制御コマンド、またはデータ伝送チャネルの伝送誤り率のような他のパラメータも、瞬間的な伝送条件に適切な推定手続きの選択のために、獲得され、評価されることが可能である。

したがって、本発明は、移動局の速度、ＣＱＩの伝送頻度、移動局の測定誤差、および移動局固有の遅延などの、チャネル品質インジケータの精度および遅延に影響を与える様々なパラメータに関して、チャネル品質を推定するための適応推定スキームを提供する。

本発明の好ましい実施形態によれば、推定手続きは、少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを少なくとも利用する、チャネル品質補間手続きを含む。さらに、チャネル品質補間手続きは、例えば、関連するダウンリンク専用チャネルの伝送電力の情報も活用することができる。さらに、チャネル品質補間手続きは、複数の連続して受信されたチャネル品質インジケータをさらに活用することができる。このようにして、チャネル品質補間手続きは、チャネル品質の補外を実行するように、すなわち、瞬間的でないチャネル品質インジケータ、すなわち、過去にあるチャネル品質を参照するチャネル品質インジケータに依拠して、瞬間的なチャネル品質、または将来のチャネル品質さえ算出するように構成することができる。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、推定手続きは、少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを少なくとも利用するチャネル品質平均化手続きをさらに含む。好ましくは、チャネル品質平均化は、特定の移動局によって算出された平均チャネル品質を示す平均値を算出するために、複数の連続的に獲得されたチャネル品質インジケータを活用する。さらに、チャネル品質平均化手続きは、適用されなければならない平均化期間のような、追加の入力情報をさらに活用することができる。

好ましくは、平均化手続きは、適切な忘却係数（ｆｏｒｇｅｔｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を有する適切なフィルタ関数を利用する。平均化手続きは、通常、移動局が高い速度で移動するシナリオに適用可能である。平均化手続きを利用することにより、瞬間的なチャネル品質を推定することは、複数のあらかじめ獲得済みのＣＱＩレポートに基づく、平均ＣＱＩ値の算出を要求する。したがって、この平均値は、経過した時間間隔中のチャネル品質だけを代表することが可能である。このため、平均化手続きからもたらされる平均値は、瞬間的なチャネル品質を限られた精度で近似するに過ぎない。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、第２の時刻は、瞬間的な時点、または将来の時点を示す。詳細には、推定手続きが、チャネル品質補間手続きを含む場合、推定されたチャネル品質は、一時的なチャネル品質、あるいは将来の時点に関して推定されたチャネル品質さえ表す。代替として、特に、平均化手続きが適用される場合、第２の時刻は、瞬間的な時点と正確に一致しない時点も指すことも可能である。その場合、第２の時点は、瞬間的な時点よりもわずかに早期の時点を指すことが可能である。

実際に獲得されたチャネル品質インジケータに加え、例えば、ＡＣＫ確認メッセージ／ＮＡＣＫ確認メッセージの比によって与えられる、伝送誤り率のような、データ伝送チャネルの全体的な品質または信頼度を特定する他のパラメータも、適切なＣＱＩ推定手続きの選択のために活用されることが可能である。伝送誤り率またはパケット誤り率は、パケット復号化およびパケット結合の巡回冗長検査の結果を反映するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に依拠して、算出されることが可能である。

好ましくは、受信された伝送誤り率またはパケット誤り率は、ダウンリンクチャネル品質の算出のため、およびチャネル品質インジケータ自体の品質の算出のために、さらに活用されることが可能である。例えば、少なくとも１つの第１のＣＱＩを対応するパケット誤り率と比較することにより、少なくとも１つの第１のＣＱＩの信頼度および精度が、原則として、基地局によって算出されることが可能である。受信されたＣＱＩの品質、すなわち、精度および信頼度の情報は、推定手続きの選択のためにさらに活用されることが可能である。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、伝送品質を推定する方法は、基地局のパケットスケジューリングを制御すること、および較正することを可能にする較正手続きをさらに含む。まず第１に、データ伝送チャネルの伝送品質測定値が算出され、分析される。この算出された品質測定値は、データ伝送チャネルの品質を示し、データ伝送誤り率を使用して特定されることが可能であり、データ伝送誤り率は、移動局から基地局に再送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ確認から導出されることが可能である。以降、この品質測定値を伝送品質測定値と表記する。この品質測定値は、伝送品質を特定し、したがって、チャネル品質に間接的にしか関係しない。

ただし、チャネル品質測定値を伝送品質測定値に関係付けることができ、例えば、３ＧＰＰは、ＣＱＩを、データパケットのビット数、パラレルコードの数、および変調タイプに関して表されたパケット伝送のためのトランスポート形式を示す０から３０までの間の値として定義して、所与の伝送電力に関して、伝送チャネルに関して報告されたＣＱＩにフォーマットされたデータパケットが、１０％という平均パケット誤り率を実現するようにする。

較正手続きでは、算出された、すなわち、実際に測定された伝送品質測定値が、次に、事前定義された伝送品質測定値と比較される。事前定義された品質測定値、または目標品質測定値と実際に測定された、または算出された測定値の間に不一致が存在する場合、較正手続きは、基地局のパケットスケジューラに提供されるオフセット信号を生成する。すると、このオフセット信号は、データ伝送チャネルの推定された品質測定値と事前定義された品質測定値の間の不一致が解消される、または少なくとも最小化されるような形で、パケットスケジューラを制御する役割をする。

オフセット信号は、オフセット信号によってパケットスケジューラを直接に制御するために使用されるか、または代替として、オフセット信号は、パケットスケジューラに提供される、推定されたＣＱＩ値をどのようにか変更するために使用されることが可能である。ＣＱＩ値を変更するために使用されるケースでは、較正手続きは、獲得されたＣＱＩ値を増分するか、または減分して、その変更されたＣＱＩ値をパケットスケジューラに送る役割をする。

この較正手続きにより、反復制御ループが実質的に実現される。この較正手続きは、実際に測定された伝送品質測定値を所定の測定値と比較することを可能にする。このようにして、実際に測定された伝送品質測定値と目標伝送品質測定値の間の不一致を、繰り返し最小化することができる。

好ましくは、オフセット信号は、推定されたチャネル品質インジケータに適用される。このため、較正手続きによって不一致が検出された場合はいつでも、パケットスケジューラに送るのに先立って、推定されたＣＱＩを増分する、または減分することができる。

さらに、チャネル品質測定値を算出し、分析することにより、例えば、ＣＱＩを推定するための、推定手続き自体の品質を管理することができ、選択された推定手続きが、よい選択であったかどうか、および／または選択された推定手続きが、十分な結果をもたらすかどうかのフィードバックが与えられる。さらに、較正手続きは、例えば、パケットスケジューラの体系的なオフセットを省くこと、あるいは、例えば、基地局固有の遅延に起因する可能性がある、いくらかのオフセット効果、または、例えば、ユーザ機器のマルチパス伝搬および移動に起因する、変化する伝搬条件を補償することを実質的に可能にする。したがって、較正手続きは、基地局のパケットスケジューラおよび／または伝送モジュールの制御機構の役割をする。

較正手続きは、好ましくは、伝送誤り率またはパケット誤り率を処理し、実際に測定された値を目標値、または事前定義された値と比較するように構成された、較正モジュールによって実施される。

較正手続きは、推定手続きに組み込まれてはいるものの、推定手続きとは独立に実行されることが可能である。このようにして、推定された、または算出されたＣＱＩ情報に関わらず、パケットスケジューラの較正は、例えば、アップリンクチャネルを介してユーザ機器によって提供される、測定されたパケット誤り率、または類似のフィードバック情報に依拠して、実行されることが可能である。

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、推定手続きを選択することは、推定されたチャネル品質を、第２の時刻におけるチャネル品質を示す、第２のチャネル品質インジケータを介して獲得された第２のチャネル品質と比較することをさらに含む。推定されたチャネル品質を、測定された第２のチャネル品質と比較することにより、好ましくは、第１のチャネル品質インジケータ自体の品質、精度、および信頼度を算出することが可能になる。例えば、推定されたチャネル品質が、補間手続きを使用して算出されている場合、補間手続きの品質を算出するため、その推定されたチャネル品質を、後に測定された、対応するチャネル品質と比較することができる。

この比較により、測定されたチャネル品質と、補間された、または補外されたチャネル品質の間で相当な不一致がもたらされる場合はいつでも、チャネル品質を推定するために、好ましくは、平均化手続きが選択される。反対のケースで、補間された、または補外されたチャネル品質と、測定されたチャネル品質の間の比較が、許容差の範囲内である場合、チャネル品質を推定するために、好ましくは、補間手続きが選択され、適用される。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、推定手続きの選択は、重み付け手続きを実行することをさらに含む。この重み付け手続きは、異なる推定手続きによって算出された、少なくとも２つのチャネル品質に依拠して、重み付き平均チャネル品質を算出するように構成される。その２つのチャネル品質は、例えば、それぞれ、平均化手続き、および補間手続きまたは補外手続きによって生成されることが可能である。平均化手続きまたは補間手続きを選択する代わりに、補間手続きおよび平均化手続きの部分を表す、重み付き平均チャネル品質を生成することもできる。これは、例えば、第１のチャネル品質インジケータが、平均化手続きによっても、補間手続きまたは補外手続きによっても、チャネル品質インジケータの最適な推定がもたらされない状況を示す場合に、適用可能である。

別の態様では、本発明は、無線通信網の基地局を提供する。基地局は、移動局から基地局に伝送されるチャネル品質インジケータを利用することにより、無線データ伝送チャネルのチャネル品質を推定するように構成される。基地局は、移動局から少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを受信するための手段を含む。この少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータは、第１の時刻におけるチャネル品質を示す。基地局は、少なくとも１つの第１のチャネル品質に依拠して、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するように構成された推定手続きを選択するための選択手段をさらに含む。基地局は、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するために、選択された推定手続きを実行するように構成された処理装置をさらに有する。最後に、基地局は、推定されたチャネル品質を受信したことに応答して、移動局へのデータパケットの伝送を制御するように構成されたパケットスケジューラを有する。

さらに別の態様では、本発明は、無線通信網の移動局から基地局に伝送されるチャネル品質インジケータを利用することにより、無線データ伝送チャネルのチャネル品質を算出するためのコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、移動局から、第１の時刻におけるチャネル品質を示す、少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを受信するように動作可能である。コンピュータプログラム製品は、少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータに依拠して、推定手続きを選択するようにさらに動作可能である。この推定手続きは、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するように構成される。最後に、コンピュータプログラム製品は、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するために、選択された推定手続きを適用し、推定されたチャネル品質を基地局のパケットスケジューラに提供するように動作可能である。

本発明の以下の好ましい諸実施形態は、図面を参照してより詳細に説明する。

図１は、通信網１００の概略ブロック図である。通信網１００は、基地局１０２と、少なくとも１つの移動局１０４とを有する。基地局１０２は、ＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）受信機１０６と、ＣＱＩ品質測定ユニット１０８と、判定ユニット１１０と、パケットスケジューラ１１２と、処理装置１１４とを有する。詳細には、処理装置１１４は、ＣＱＩ平均化モジュール１１６と、ＣＱＩ補間または補外モジュール１１８とを有する。基地局１０２と移動局１０４の間のデータパケットの伝送は、ダウンリンクチャネル１２０とアップリンクチャネル１２２を介して提供される。

パケットスケジューラ１１２は、ダウンリンク１２０を介して移動局１０４に伝送されなければならないデータパケットの適応変調および適応符号化を提供する。パケットスケジューリングとは、データパケットの全体的な構成、データパケット内のデータビットの数、パラレルコードの数、データパケットの伝送電力、ならびに、例えば、４相位相シフトキーイングまたは１６ＱＡＭ（１６ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に関する変調プロパティを指すことが可能である。

基地局１０２からデータパケットを受信したことに応答して、移動局１０４は、品質フィードバックを再伝送して、伝送規格を維持し、基地局１０２の伝送電力、ならびに変調スキームおよび符号化スキームを瞬間的な要求される値に適合させることを可能にする情報を基地局１０２に提供する。例えば、アップリンクチャネル１２２が、アップリンクＨＳ−ＤＰＣＣＨ（高速専用物理制御チャネル）として実施されて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送、ならびにいずれの推定トランスポートブロックサイズ、いずれの変調タイプ、およびいずれの数のパラレルコードが、ダウンリンク方向で正しく受信されることが可能であるかを示すダウンリンクＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）を提供することが可能である。

基地局１０２のＣＱＩ受信機１０６は、アップリンク１２２を介して基地局１０２に入る複数の信号、またはデータストリームから、チャネル品質インジケータを抽出するように構成される。次に、ＣＱＩ受信機は、受信されたＣＱＩをＣＱＩ品質測定ユニット１０８に送る。ＣＱＩ品質測定ユニット１０８は、受信されたチャネル品質インジケータの精度および／または信頼度を算出する役割をする。例えば、ＣＱＩ品質測定ユニット１０８は、移動局１０４の速度を算出する、または推定することができるようにされていることが可能である。ＣＱＩ品質測定ユニットは、ＣＱＩ自体に直接に依拠して、ＣＱＩの品質を算出することができるが、パケット誤り率、あるいは、例えば、移動局１０４の速度を算出することを可能にするドップラー周波数を示す、他の何らかのアップリンク信号などの、基地局１０４からアップリンク１２２を介して獲得される、他のパラメータを活用することもできる。

ＣＱＩ品質測定ユニット１０８によって実行される品質測定の結果に基づき、判定ユニット１１０は、正確で瞬間的なＣＱＩ値を算出するために、複数のＣＱＩ推定手続きのいずれが適用されるべきかを指定することができる。例えば、判定ユニット１１０によって行われる判定は、移動局１０４の算出された速度に関して実行されることが可能である。詳細には、相当に低い速度、例えば、時速５０ｋｍ未満の場合、判定ユニット１１０は、補間手続きを利用するように指定することが可能であるのに対して、より高い速度の場合、ＣＱＩ推定のために平均化手続きが適用されなければならない。この場合、並行実行の平均化手続きと補間手続きは、正確かつ／または瞬間的なＣＱＩ値を推定することを可能にする様々な適用可能な手続きの２つの実施例に過ぎない。

判定ユニット１１０によって提供される判定は、判定ユニット１１０によって指定された推定手続きを選択する、処理装置１１４に送られる。例えば、判定ユニット１１０が、例えば、移動局１０４の低い速度に起因して、ＣＱＩ補間を利用するように指定した場合、処理装置１１４は、ＣＱＩ補間モジュール１１８を選択し、対応する補間手続きを実行する。この補間手続きの結果、推定のチャネル品質が算出され、パケットスケジューラ１１２に提供される。このようにして、パケットスケジューラ１１２は、高い度合いでダウンリンクチャネル１２０の瞬間的な状態を反映するチャネル品質インジケータを受け取る。したがって、データパケットの変調および符号化、ならびに対応する伝送電力の調整が、瞬間的なチャネル品質に正確に適合されることが可能である。

図２は、基地局１０２のより詳細なブロック図を提供する。図１の例示と比べて、図２に示した基地局１０２は、伝送電力モジュール１２４と、伝送誤りモジュール１２６と、較正ユニット１２８とをさらに有する。さらに、判定ユニット１１０は、重み付けモジュール１３０を備える。

伝送電力モジュール１２４は、伝送電力の情報を、ＣＱＩ品質測定ユニット１０８、較正ユニット１２８、およびＣＱＩ補間ユニット１１８に提供する役割をする。専用ダウンリンクチャネルの伝送電力の情報は、獲得されたＣＱＩ値の品質を算出するため、および瞬間的なＣＱＩ値を補間するために、有効に活用されることが可能である。さらに、または代替として、移動局１０４から基地局１０２に伝送される、閉ループ電力制御の電力制御コマンドも、活用されることが可能である。

伝送誤りモジュール１２６は、基地局１０４からアップリンク１２２を介して獲得されたＡＣＫ／ＮＡＣＫに依拠して、パケット誤り率を生成する。例えば、パケット誤り率は、移動局１０４から受信されたＡＣＫとＮＡＣＫの合計でＮＡＣＫの数を割った比によって獲得されることが可能である。したがって、このパケット誤り率は、伝送品質の測定値を提供する。

伝送誤りモジュール１２６は、好ましくは、生成されたパケット誤り率をＣＱＩ品質測定ユニット１０８および較正ユニット１２８に提供する。このようにして、ＣＱＩ品質測定ユニット１０８は、ＣＱＩ受信機１０６と伝送誤りモジュール１２６の両方から、チャネル品質情報を受け取ることができる。それらの並行に獲得されたチャネル品質値の比較により、ＣＱＩ受信機１０６から獲得されたＣＱＩの品質、信頼度、または精度を算出することができる。

判定ユニット１１０の重み付けモジュール１３０は、ＣＱＩ品質測定ユニット１０８によって提供されるＣＱＩ品質が、ＣＱＩ平均化も、ＣＱＩ補間も、瞬間的なＣＱＩ値を算出するため、または推定するための最適な選択ではないことを示す場合に、重み付き平均チャネル品質を生成することを可能にする。重み付けモジュール１３０は、例えば、ＣＱＩ平均化の結果の３０パーセントと、ＣＱＩ補間手続きの結果の７０パーセントから成る、重み付き平均チャネル品質を指定することができる。

較正ユニット１２８は、データ伝送チャネルの伝送品質測定値を、事前定義された、または目標の品質測定値と比較するように構成される。較正ユニット１２８は、例えば、データ伝送誤り率またはパケット伝送誤り率であることが可能な、実際に測定された品質測定値に依拠して、この比較を実行することができる。算出された品質測定値は、事前定義された値と比較され、不一致が検出された場合にはいつでも、算出された値と事前定義された値の間の不一致を少なくとも最小化するか、または解消する役割をする、オフセット信号が生成される。好ましくは、オフセット信号は、推定されたＣＱＩ値に累算されるか、または推定されたＣＱＩ値から引かれる。変更されたＣＱＩ値は、次に、データ伝送チャネルの品質測定値を、要求される値、または事前定義された値に調整するために、パケットスケジューラに提供される。代替として、オフセット信号、および算出された、または推定されたＣＱＩ値は、パケットスケジューラに別々に提供されることも可能である。

データ誤り率またはパケット誤り率は、通常、伝送誤りモジュール１２６によって提供される。さらに、較正ユニットが、ＣＱＩ品質測定ユニット１０８から抽出された情報を処理することも可能である。

さらに、ＣＱＩ品質測定は、ＣＱＩ補間手続きを効果的に利用することもできる。例えば、補間されたＣＱＩ値を格納して、補間されたＣＱＩ値と同一の時点に対応する、実際に測定された第２のＣＱＩ値と後に比較することができる。この比較は、補間手続きの品質および信頼度を判定することを実質的に可能にする。補間手続きの品質が許容差の範囲内にある場合、瞬間的なＣＱＩ値を推定するために、補間手続きを適用することが可能である。そうではなく、補間手続きが不十分な結果をもたらすことが判明した場合、連続的に受信されるＣＱＩに関して、平均化手続きを適用することが可能である。

図３は、受信されたＣＱＩに依拠して、ＣＱＩ補間手続きまたはＣＱＩ平均化手続きを選択することに関する流れ図を示す。第１の工程３００で、ＣＱＩ受信機１０６が、アップリンクデータパケットからチャネル品質インジケータを受信するか、または抽出する。先行する工程３０２で、受信されたチャネル品質インジケータ自体の品質が算出される。ＣＱＩの品質の算出とは、ＣＱＩの精度、遅延、および信頼度の算出または推定を指す。

次の工程３０４で、ＣＱＩの品質が、補間手続きのために十分であるかどうかが確認される。したがって、平均化手続きよりも良好な推定結果を全般的にもたらす補間手続きを十分に適用することができるかどうかが確認される。例えば、ＣＱＩ品質の事前定義された閾値が存在する。ＣＱＩの品質が補間のために十分である場合、すなわち、算出されたＣＱＩ品質が、事前定義された閾値を超えている場合、方法は、工程３０８に進み、ＣＱＩ補間手続きが選択され、連続的に実行される。ＣＱＩの品質が不十分である、すなわち、ＣＱＩの品質が、事前定義された品質閾値より低い、反対のケースでは、方法は、工程３０６に進み、ＣＱＩ平均化手続きが、それに応じて選択され、連続的に実行される。ＣＱＩ推定手続きの選択に依存して、瞬間的なＣＱＩ値、またはほとんど瞬間的なＣＱＩ値が、それぞれ、工程３１０および工程３１２で算出される。工程３１２では、ＣＱＩは、補間手続きに依拠して算出され、工程３１０では、ＣＱＩは、平均化手続きに依拠して算出される。いずれの場合でも、瞬間的なＣＱＩの算出の後、算出されたＣＱＩが、パケットスケジューラに提供され、スケジューラは、パケットスケジューリングを適切に適合させることができ、すなわち、移動局１０４に伝送されるべきデータパケットに関する変調スキームおよび符号化スキームを適合させることができる。

図４は、ＣＱＩ補間とＣＱＩ平均化が並行に実行され、結果のＣＱＩ値が、重み付け手続きの対象となる流れ図を示す。したがって、工程４００および工程４０２は、図３の工程３００および工程３０２に対応する。この場合、チャネル品質インジケータが、移動局１０４から受信され、ＣＱＩの全般的な品質が算出される。次に、ＣＱＩ平均化を適用するか、またはＣＱＩ補間と適用するかの難しい判定を行う代わりに、工程４０４で、補間手続きに関して品質測定ＱＭが算出される。品質測定ＱＭは、ＣＱＩの算出された品質に関して、補間手続きがどこまで適用可能であるかの測定値を表す。例えば、品質測定ＱＭは、０から１までの範囲内にあることが可能である。

工程４０４における品質測定ＱＭの算出の後、工程４０８でＣＱＩ補間手続きを実行し、工程４０６でＣＱＩ平均化手続きを実行する２つの工程が、並行に実行され、偶発的には、同時にさえ実行される。工程４０８および工程４０６で適用される様々な推定手続きに起因して、結果のＣＱＩ値は、相当に異なる可能性がある。しかし、両方の並行に獲得されたＣＱＩ値が、工程４１０に提供され、重み付け手続きが実行される。例えば、重み付き手続きは、補間されたＣＱＩの結果をＱＭに掛けたものに平均化されたＣＱＩの（１−ＱＭ）倍を足すことにより、重み付き平均ＣＱＩを計算することができるような形で、品質測定ＱＭを利用することができる。

重み付け手続きを実行した後、すなわち、重み付き平均推定ＣＱＩ値を算出した後、工程４１２で、重み付け平均ＣＱＩ値をパケットスケジューラに提供することができる。このようにして、ＣＱＩ補間手続きを適用するか、またはＣＱＩ平均化手続きを適用するかの間で難しい判定を行うことが、実質的に防止される。

図５は、受信されたＣＱＩの品質判定を実行することに関する流れ図を示す。この品質判定は、推定手続きに依拠して推定された、推定のＣＱＩ値の比較に基づく。この推定のＣＱＩは、第１の工程５００で、図２のブロック図に明示していない格納モジュールによって格納される。この推定のＣＱＩは、第２の時点、すなわち、将来の時点に対応するＣＱＩ値を指す。その後、工程５０２で、第２のＣＱＩ値が、移動局から受信される。この第２のＣＱＩ値は、第２の時刻におけるチャネル品質を示す、実際に測定されたＣＱＩ値を表す。このようにして、工程５００で格納された推定のＣＱＩも、工程５０２で受信された第２のＣＱＩも、同一の時点に対応する。次の工程５０４で、第２のＣＱＩと推定されたＣＱＩが比較される。この比較が、次に、推定手続きの信頼度を管理することを実質的に可能にする。

次の工程５０６で、工程５０４で実行された比較の結果が評価される。第２のＣＱＩと推定されたＣＱＩの間で、許容できない不一致が存在する場合、すなわち、第２のＣＱＩと推定されたＣＱＩが明らかに離れる場合はいつでも、方法は、格納されたＣＱＩ値に許容できない品質を割り当てる工程５１０に進む。この許容できない品質の割り当てに応答して、判定ユニット１１０が、連続的なＣＱＩ値に関する推定を実行するために、平均化手続きを選択する。

工程５０６で、第２のＣＱＩ値が推定されたＣＱＩ値と等しい、または推定されたＣＱＩ値からわずかだけ離れる、反対のケースでは、ＣＱＩ値には、許容できる品質が割り当てられ、すると、判定ユニット１１０が、ＣＱＩ値を推定するために補間手続きを選択する。このようにして、ＣＱＩ品質判定が、実際に測定された値と、補間、したがって、補外ベースの推定値を比較することによって、効果的に実行される。

図６は、パケット誤り率算出に依拠して、較正手続きを実行することに関する流れ図を示す。第１の工程６００で、目標パケット誤り率値または目標伝送誤り率値が、入力され、格納される。そのような目標誤り率は、例えば、所与の伝送電力に関して、システムのパケットデータスループットを最大化するように、選択することができる。例えば、目標誤り率は、１０％であることが可能である。

第２の工程６０２で、実際のパケット誤り率が、通常、移動局１０４から獲得されたＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージのシーケンスを処理することによって、測定される。次に続く工程６０４で、目標パケット誤り率と実際に測定されたパケット誤り率が比較され、工程６０６で、事前定義された目標パケット誤り率と測定されたパケット誤り率の間のずれが、許容できる差の範囲内にあるかどうか、あるいは、測定された不一致を補償するために、パケットスケジューラの較正が要求されるかどうかの判定が行われる。

工程６０６で、測定されたパケット誤り率と目標パケット誤り率のずれが、ある閾値を超えている場合、方法は、工程６１０に進み、パケットスケジューラに関するオフセット信号が生成される。オフセット信号は、パケット誤り率が、許容できる差に戻るように、算出されたＣＱＩ値を操作し、後のパケットスケジューリングを変更する役割をする。最後に、生成オフセット信号は、ステップ６１２でパケットスケジューラに伝送される。オフセット信号に依存して、算出されたＣＱＩ値は、パケットスケジューラに伝送される前に、増分されるか、または減分されることが可能である。代替として、オフセット信号がパケットスケジューラに別個の形で伝送される際に、未変更の推定ＣＱＩ値が、パケットスケジューラに提供されることも可能である。そのケースでは、パケットスケジューラは、獲得されたオフセット信号を処理するようにさらに構成される。

工程６０６で、測定されたパケット誤り率と目標誤り率の間のずれが、許容できる差の範囲内にある、反対のケースでは、較正は、適用される必要がなく、推定のＣＱＩ値は、変更されないままになる。したがって、工程６０８で、推定ＣＱＩ値が、パケットスケジューラに伝送される。

図１は、本発明の基地局を備えた無線通信網を概略で示すブロック図である。 基地局を概略で示す詳細なブロック図である。 平均化手続きまたは補間手続きを選択することに関する流れ図である。 ＣＱＩ補間手続きおよびＣＱＩ平均化手続きに依拠して重み付け手続きを実行することに関する流れ図である。 チャネル品質インジケータの品質判定を実行することに関する流れ図である。 パケットスケジューラ較正を実行することに関する流れ図である。

符号の説明

１００ 通信網
１０２ 基地局
１０４ 移動局
１０６ ＣＱＩ受信機
１０８ ＣＱＩ品質測定ユニット
１１０ 判定ユニット
１１２ パケットスケジューラ
１１４ 処理装置
１１６ ＣＱＩ平均化モジュール
１１８ ＣＱＩ補間モジュール
１２０ ダウンリンクチャネル
１２２ アップリンクチャネル
１２４ 伝送電力モジュール
１２６ 伝送誤りモジュール
１２８ 較正ユニット
１３０ 重み付けモジュール

Claims (10)

1. 無線通信網（１００）の移動局（１０４）から基地局（１０２）に伝送されるチャネル品質インジケータを利用することにより、無線データ伝送チャネルのチャネル品質を推定する方法であって、
   第１の時刻におけるチャネル品質を示す少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを移動局から受信する工程と、
   少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータに依拠して、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するように構成された推定手続きを選択する工程と、
   第２の時刻におけるチャネル品質を推定するように、選択された推定手続きを適用する工程とを含む方法。
2. 推定手続きは、少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを少なくとも利用するチャネル品質補間手続きからなる請求項１に記載の方法。
3. 推定手続きは、少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを少なくとも利用するチャネル品質平均化手続きからなる請求項１に記載の方法。
4. 第２の時刻は、瞬間的な時点、または将来の時点を示す請求項１に記載の方法。
5. 第２の時刻におけるチャネル品質を示す推定されたチャネル品質を格納する工程と、
   データ伝送チャネルの伝送品質測定値を算出する工程と、
   伝送品質測定値を事前定義された品質測定値と比較する工程と、
   算出された品質測定値と事前定義された品質測定値の間で不一致が検出された場合、不一致をなくすために、パケットスケジューラを制御するように構成された、パケットスケジューラ（１１２）用のオフセット信号を生成する工程とを含む較正手続きをさらに含む請求項１に記載の方法。
6. 推定手続きを選択する工程は、推定されたチャネル品質を、第２の時刻におけるチャネル品質を示す第２のチャネル品質インジケータを介して獲得される第２のチャネル品質と比較する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
7. 推定手続きを選択する工程は、異なる推定手続きによって算出される少なくとも２つのチャネル品質に依拠して、重み付き平均チャネル品質を算出するように構成された重み付け手続きを実行する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
8. 移動局（１０４）から基地局に伝送されるチャネル品質インジケータを利用することにより、無線データ伝送チャネルのチャネル品質を推定するように構成された無線通信網（１００）の基地局（１０２）であって、
   第１の時刻におけるチャネル品質を示す少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを移動局から受信するための手段（１０６）と、
   少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータに依拠して、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するように構成された推定手続きを選択するための選択手段（１１０）と、
   第２の時刻におけるチャネル品質を推定するために、選択された推定手続きを実行するように構成された処理装置（１１４）と、
   推定されたチャネル品質を受信したことに応答して、移動局へのデータパケットの伝送を制御するように構成されたパケットスケジューラ（１１２）とを含む基地局（１０２）。
9. データ伝送チャネルの算出された伝送品質測定値を事前定義された品質測定値を比較し、算出された品質測定値と事前定義された品質測定値の間に不一致が存在する場合、不一致をなくすために、パケットスケジューラを制御するか、または推定されたチャネル品質を変更する役割をする、パケットスケジューラ用のオフセット信号を生成するように構成された較正ユニットをさらに含む請求項８に記載の基地局。
10. 無線通信網（１００）の移動局（１０４）から基地局（１０２）に伝送されるチャネル品質インジケータを利用することにより、無線データ伝送チャネルのチャネル品質を算出するコンピュータプログラム製品であって、
    第１の時刻におけるチャネル品質を示す少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータを移動局から受信し、
    少なくとも１つの第１のチャネル品質インジケータに依拠して、第２の時刻におけるチャネル品質を推定するように構成された推定手続きを選択し、
    第２の時刻におけるチャネル品質を推定するために、選択された推定手続きを適用するように動作可能な製品。

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