JP2008312007A - 無線通信システムおよび移動無線端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正確にチャネル特性を反映した伝送フォーマットを選択する、高い精度の適応制御を行うことが可能な無線通信システムおよび移動無線端末装置を提供する。
【解決手段】シーケンスＳ３において移動局は、伝送路品質を測定し、シーケンスＳ４においては、基地局から割り当てられたリソースブロックをデコードし、CRCビットに基づいてCRC判定を行う。シーケンスＳ６において基地局は、移動局から受信したCQIに基づいて伝送フォーマットを選択するとともに、リソースブロックの割り当てを行う。シーケンスＳ７において移動局は、CRC判定の結果を送信する。シーケンスＳ８において基地局は、CRC判定結果に基づいて、リソースブロックの受信成功の割合Ｓを求め、この割合Ｓに基づいて、シーケンスＳ６の割当処理で選択した伝送フォーマットを見直して、再選択する割当補正処理を実行するようにしたものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、変調方式や符号化方式を適応制御する無線通信システムに関する。

近時、適応符号化変調AMC(Adaptive Modulation and Coding)を用いた無線通信システムの開発が進められている。この無線通信システムでは、移動局が基地局から受信した信号から無線伝送路品質を測定し、この測定結果をCQI(Channel Quality Indicator)として基地局に伝送する。

これに対して基地局では、上記CQIに基づき、MCS(Modulation and Coding set)と呼ばれるテーブルから、移動局への送信に適した伝送フォーマットを選択し、選択した伝送フォーマットを制御チャネルを通じて制御情報として移動局に通知する。そして移動局は、上記伝送フォーマットの個別情報チャネルで伝送情報を送信する。一方、移動局では、制御チャネルを通じて制御情報として通知された伝送フォーマットで、個別情報チャネルを通じて伝送情報を受信する。

このような無線通信システムの一例として、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を変調方式として採用するシステムがある。OFDMシステムでは、CQI測定に用いられる参照信号（例えば、位相基準信号）の数は、データ伝送に用いられる信号の数に比べて少ない。このため、チャネル特性によっては、CQI測定の結果が必ずしも正確にチャネル特性を反映していないことがあり、高い精度で適応制御を行えないという問題があった。
3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 25.214 V5.11.0 (2005-06) 6A HS-DSCH-related procedures。

従来の無線通信システムでは、チャネル特性によっては、CQI測定の結果が必ずしも正確にチャネル特性を反映していないことがあり、高い精度で適応制御を行えないという問題があった。

この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、正確にチャネル特性を反映した伝送フォーマットを選択する、高い精度の適応制御を行うことが可能な無線通信システムおよび移動無線端末装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明は、移動通信網に収容される基地局と、この基地局と無線通信する移動局とを備える無線通信システムにおいて、移動局は、基地局から送信された無線信号を受信して、伝送路品質を測定する測定手段と、基地局から受信したデータの誤り判定を行う判定手段と、測定手段の測定結果と判定手段の判定結果に基づく情報をそれぞれ送信する送信手段とを備え、基地局は、送信手段が送信する情報を受信する受信手段と、測定手段の測定結果と判定手段の判定結果に基づく情報に基づいて、移動局宛てに送信するデータの伝送フォーマットを決定する決定手段とを具備して構成するようにした。

以上述べたように、この発明では、移動局が伝送路品質を測定するとともに、基地局から受信したデータの誤り判定を行って、これらの結果に基づく情報を基地局に送信し、基地局は、移動局から受信した上記情報に基づいて、移動局宛てに送信するデータの伝送フォーマットを決定するようにしている。
したがって、この発明によれば、伝送路品質と、受信データの誤り判定結果とに応じた伝送フォーマットが選択されるので、正確にチャネル特性を反映した伝送フォーマットを選択する、高い精度の適応制御を行うことが可能な無線通信システムを提供できる。

以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
OFDMシステムのように、複数の周波数帯域を移動局（移動無線端末装置）に割り当てる無線通信システムでは、個別情報チャネルの伝送フォーマットは、移動局が測定したCQIに基づいて決定される。なお、その決定は、移動局側でなされる場合と、基地局側でなされる場合が考えられるが、以下の説明では、基地局側で決定する場合を例にして説明する。

そして、移動局側でCQI測定に用いられる参照信号（以下、位相基準信号と称する）は、図１に示すように、ある一定の周波数帯域毎に１シンボルずつ割り当てられて基地局から送信される。このため、CQI精度の低下が懸念される。なお、制御情報チャネル（以下、制御信号と称する）は、所定の周期で、システム帯域全体に割り当てられる。

例えば、移動局が基地局へ送信したCQIが実際の伝搬環境に比べて高い値であると、基地局が指定する伝送フォーマットでは、伝送レートが高すぎて個別情報チャネルの受信に失敗する可能性がある。また逆に、移動局が基地局へ送信したCQIが実際の伝搬環境に比べて低い値であると、基地局が指定する伝送フォーマットでは、伝送レートが低すぎてスループットが低下してしまう。

そこで、この発明では、CQIの誤差を補正するために、個別情報チャネルなどの受信誤り率を用いたアウターループ制御を実施する。すなわち、ある帯域における個別情報チャネルなどの受信誤り率に基づいて、CQIを補正し、この補正したCQIに基づいて伝送フォーマットを決定する。なお、受信誤り率は、個別情報チャネルに付加される誤り符号、例えばCRC(Cyclic Redundancy Check)符号の検査結果で判定する。

以下の説明では、基地局と移動局との間の通信に、変調方式としてOFDM方式を採用する場合を例に挙げて説明する。
まず、この発明の第１の実施形態に係わる無線通信システムの移動局の構成について説明する。図２は、この移動局が備える下り回線の受信系の構成を中心に示したものである。

図２に示すように、移動局は、制御部１００と、無線受信部１０１と、GI(Guard Interval)除去部１０２と、FFT(Fast Fourier Transform)部１０３と、信号分離部１０４と、品質測定部１０５と、制御チャネル復調部１０６と、直交コード乗算部１０７と、デリピティション部１０８と、復調部１０９と、チャネルデインターリーバ１１０と、チャネルデコーダ１１１と、送信系１１２とを備えている。

無線受信部１０１は、基地局から送信される無線信号を受信し、この受信した信号から所望帯域外の雑音を除去する帯域通過フィルタと、このフィルタを通過した信号をベースバンドのディジタル信号に変換するＡＤ変換器とを備える。
GI除去部１０２は、無線受信部１０１から出力されるベースバンドのディジタル信号からガードインターバルを除去する。

FFT部１０３は、GI除去部１０２にてガードインターバルが除去されたディジタル信号を高速フーリエ変換して、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換することで、サブキャリア毎の信号に分割する。

信号分離部１０４は、FFT部１０３にてサブキャリア毎に分割された信号を、制御信号や位相基準信号、データ信号等に分離し、分離した信号を、それぞれ対応するモジュールに出力する。この例では、位相基準信号は、品質測定部１０５および復調部１０９に出力される。また制御信号は、制御チャネルのサブキャリアに割り当てられたもので、制御チャネル復調部１０６に出力される。そしてデータ信号は、個別情報チャネルのサブキャリアに割り当てられたもので、直交コード乗算部１０７に出力される。

品質測定部１０５は、各基地局に割り当てられたスクランブリングパタンと、受信した位相基準信号との相互相関をとることにより、各基地局から受信した信号の電力レベルまたは電力密度を測定する。そして、品質測定部１０５は、測定結果から無線通信を行う基地局を決定し、その受信電力レベルと、それ以外の基地局の受信電力レベル比から干渉レベルを求める。

制御チャネル復調部１０６は、信号分離部１０４から与えられる制御信号を復調して、物理層に関する制御情報を抽出し、この制御情報を制御部１００に出力する。なお、この制御情報には、基地局から送られた伝送フォーマットを示すMCS情報が含まれる。

直交コード乗算部１０７は、データ信号に、制御部１００からの指示されるパラメータＮに相当する直交コードの複素共役を乗算して、他の基地局からの信号成分をキャンセルし、この乗算結果を出力する。なお、パラメータＮ＝１の場合には、データ信号に対して直交コードの複素共役の乗算を行わずに、そのままデータ信号を出力する。

デリピティション部１０８は、制御部１００から指示されるパラメータＮ分だけ、直交コード乗算部１０７の乗算結果を累積加算して、１つのデータとして出力する。なお、パラメータＮ＝１の場合には、上記乗算結果の累積加算は行わずに、そのまま出力する。

復調部１０９は、上記位相基準信号からサブキャリア周波数のチャネル推定値を求め、これを用いてデリピティション部１０８の出力をチャネル等価し、この等価結果を、制御部１００から指示される復調方式で復調することによって、データ信号を構成するビット列を再生する。

チャネルデインターリーバ１１０は、制御部１００から指示されるインターリーブパターンに基づいて、復調部１０９から出力されるビット列をチャネルデインターリーブする。
チャネルデコーダ１１１は、制御部１００からの指示される符号化率Ｒで、チャネルデインターリーバ１１０から出力されるビット列をチャネルデコードし、送信データを再生する。またチャネルデコーダ１１１は、各リソースブロックについて、チャネルデコードの際に、CRCビットに基づいて、CRC判定を行う。この判定結果は、制御部１００に通知される
制御部１００は、品質測定部１０５が求めた干渉レベルを示すCQIを含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。同様に、制御部１００は、チャネルデコーダ１１１で得た各リソースブロックのCRC判定結果を示すCRC情報を含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。各リソースブロックのCRC判定結果は、それぞれ成功／不成功を２値データ（例えば成功を「０」不成功を「１」）で示す。

また制御部１００は、図３に示すような伝送フォーマットテーブルを記憶する。この伝送フォーマットテーブルは、伝送フォーマットを識別するMCS情報と、変調方式Ｍ、符号化率Ｒ、リピティション数および直交化を決定するパラメータＮなどの情報を対応づけたものである。

そして制御部１００は、制御チャネル復調部１０６が抽出した制御情報からMCS情報を検出し、これから基地局が当該移動局宛ての送信に用いる伝送フォーマットが上記MCS情報で示される伝送フォーマットであることを認識する。そして制御部１００は、伝送フォーマットテーブルを参照し、基地局から送信される情報が受信できるように、上記MCS情報に対応するパラメータで当該移動局の各部を統括して制御する。これにより、上記伝送フォーマットで基地局から送信される信号を受信する。

次に、この発明の第１の実施形態に係わる無線通信システムの基地局の構成について説明する。図４は、この基地局が備える下り回線の送信系の構成を中心に示したものである。この基地局は移動通信網に収容され、上述した移動局と移動通信網の間を中継するものであるが、以下の説明では、移動通信網との通信に関する構成については省略している。

図４に示すように、基地局は、制御部２００と、チャネルエンコーダ２０１と、チャネルインタリーバ２０２と、変調部２０３と、リピティション部２０４と、直交コード乗算部２０５と、サブキャリア割当部２０６と、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部２０７と、GI(Guard Interval)付加部２０８と、無線送信部２０９と、受信系２１０と、制御情報検出部２１１と、信号品質検出部２１２とを備えている。

チャネルエンコーダ２０１は、制御部２００からの指示される符号化率Ｒで、送信データを構成するビット列をチャネルエンコードする。
チャネルインタリーバ２０２は、制御部２００からの指示されるインターリーブパターンに基づいて、チャネルエンコーダ２０１の出力をチャネルインターリーブする。
変調部２０３は、制御部２００から指示される変調方式Ｍで、チャネルインタリーバ２０２の出力を変調して、複素数値で表されるデータ信号を生成する。

リピティション部２０４は、制御部２００からの指示されるパラメータＮに基づいて、上記データ信号にリピティション（繰り返し）処理を施して、上記データ信号を構成する各ビットをＮビットに引き伸ばす。なお、Ｎ＝１が指示される場合は、リピティションは行わない。

直交コード乗算部２０５は、制御部２００から指示されるパラメータＮに基づいて、リピティション部２０４の出力に、Ｎビット長の直交コードを乗算する。なお、Ｎ＝１が指示される場合は、直交コードの乗算は行わない。

サブキャリア割当部２０６は、制御部２００からの指示に基づいて、直交コード乗算部２０５から出力されるデータ信号と、制御信号と、位相基準信号とをそれぞれ対応するサブキャリアに割り当てた信号を生成する。

IFFT部２０７は、サブキャリア割当部２０６から出力される信号に対してOFDM変調を施すことにより、複数のOFDMシンボルの系列であるOFDM信号を生成する。すなわち、IFFT部２０７は、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換することによって、OFDM信号を生成する。

GI付加部２０８は、IFFT部２０７から出力されるOFDM信号にガードインターバルを付加して出力する。
無線送信部２０９は、GI付加部２０８の出力をディジタル−アナログ変換するディジタル−アナログ変換器と、この出力をアップコンバートするアップコンバータと、この出力を電力増幅する電力増幅器を備え、これらにより無線（ＲＦ）信号を生成して、アンテナから送信する。

受信系２１０は、移動局から送信される無線信号を受信するものである。
制御情報検出部２１１は、移動局から受信系２１０が受信した信号から、当該基地局に宛てて送信される制御情報を検出するものである。この制御情報には、CQIやCRC判定結果が含まれることもある。
信号品質検出部２１２は、受信系２１０が上記移動局から受信した信号の品質を検出するものである。

制御部２００は、図３に示すような伝送フォーマットテーブルを記憶する。そして制御部２００は、制御情報検出部２１１が検出した制御情報（CQI）や、信号品質検出部２１２が検出した信号品質に基づいて、上記移動局に宛てた送信に、どの伝送フォーマットを用いるかを選択し、その後、制御情報検出部２１１が検出した制御情報（各リソースブロックのCRC判定結果）を考慮して、上記選択した伝送フォーマットを再選択する。そしてこの再選択した伝送フォーマットを示すMCS情報を制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。

制御部２００が予め記憶する伝送フォーマットは、変調方式Ｍ、符号化率Ｒ、リピティション数および直交化を決定するパラメータＮの組み合わせから成り、符号化率Ｒとリピティション数Ｎへの分配が異なっている。伝送フォーマットの選択の基準は、前回選択した伝送フォーマットと、上記制御情報（CQIやCRC判定結果）や上記信号品質に基づいて、例えば図５に示すように、移動局の位置する場所が、基地局が形成するセクタ間のような干渉に支配されやすいエリアに居るか否かを判定し、この判定結果に応じて、伝送フォーマットを決定する。この決定の方法については、後に詳述する。

制御部２００は、伝送フォーマットを決定すると、この決定した伝送フォーマットを示すMCS情報を移動局に送信し、以後、上記移動局に対しては、上記伝送フォーマットでデータ信号を送信するように、当該移動局の各部を統括して制御する。

次に、上記構成の無線通信システムの動作について説明する。図６に、移動局へのリソースブロックの割り当てに関するシーケンスを示す。以下、この図を参照してその動作を説明する。このシーケンスは、基地局と移動局の間で通信が為される間、繰り返し実行される。

まず、シーケンスＳ１において基地局は、これ以前に移動局から受信したCQIに基づいて、制御部２００が伝送フォーマットを選択するとともに、上記CQIと、例えば、送信予定の情報量、割り当て可能な送信電力、過去の帯域割り当てなどを考慮して移動局に割り当てるリソースブロックを決定し、この選択した伝送フォーマットを示すMCS情報と、上記リソースブロックを指定する割当情報とを、制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。なお、制御部２００は、上記移動局の識別情報と上記MCS情報とを対応付けて記憶しておく。

そしてシーケンスＳ２において基地局は、制御部２００が各部を制御して、移動局に対してOFDM信号を送信する。すなわち、シーケンスＳ１で割り当てたリソースブロックを通じて、シーケンスＳ１で選択した伝送フォーマットの信号を送信する。これにより、基地局から移動局に向けて、データ信号と、制御信号と、位相基準信号が送信される。なお、このとき基地局は、移動局に割り当てていないリソースブロックを通じて、例えば図１に示すような密度で位相基準信号を送信する。

一方、移動局では、シーケンスＳ３において、制御部１００が各部を制御して、シーケンスＳ１によって基地局から送信された制御情報を受信し、この情報に基づいて、基地局から送信されるOFDM信号を受信する。すなわち、上記制御情報に含まれる割当情報で示されるリソースブロックを、MCS情報で示される伝送フォーマットに基づいて受信する。そして、受信した信号の干渉レベルを品質測定部１０５が測定する。

つづいて、シーケンスＳ４において移動局は、シーケンスＳ３と同様に、制御部１００が各部を制御して、上記割当情報およびMCS情報に基づいて当該移動局に割り当てられたリソースブロックの受信を行い、そしてチャネルデコーダ１１１が、各リソースブロックについて、チャネルデコードの際に、CRCビットに基づいてCRC判定を行う。これによって、当該移動局に割り当てられた各リソースブロックを通じた受信の成功／不成功を判定する。

そして、シーケンスＳ５において移動局は、制御部１００が、シーケンスＳ３で測定した干渉レベルを示すCQIを含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。

シーケンスＳ６において基地局は、制御部２００が各部を制御して、シーケンスＳ５によって移動局から送信されたCQIを受信するとともに、信号品質検出部２１２が移動局から受信した信号の受信品質を検出する。これらに基づいて制御部２００は、上記移動局に宛てた送信に、どの伝送フォーマットを用いるかを図３に示したような伝送フォーマットテーブルから選択するとともに、上記CQIと、例えば、送信予定の情報量、割り当て可能な送信電力、過去の帯域割り当てなどを考慮して、どのリソースブロックを割り当てるかを決定する割当処理を実行する。

また、シーケンスＳ７において移動局は、制御部１００が各部を制御して、シーケンスＳ４で判定した各リソースブロックのＣＲＣ判定の結果を含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。

シーケンスＳ８において基地局は、制御部２００が、シーケンスＳ５によって移動局から送信された各リソースブロックのCRC判定結果を受信する。そして制御部２００が、上記CRC判定結果に基づいて、リソースブロックの受信成功の割合Ｓを求め、この割合Ｓに基づいて、シーケンスＳ６の割当処理で選択した伝送フォーマットを再選択する割当補正処理を実行する。

この割当補正処理は、例えば図７に示すようなフローチャートにしたがってなされる。 ステップ７ａにおいて制御部２００は、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１よりも大きいか否かを判定する。ここで受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１よりも大きい場合には、ステップ７ｂに移行し、一方、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１以下の場合には、ステップ７ｃに移行する。

ステップ７ｂにおいて制御部は、シーケンスＳ１で記憶しておいたMCS情報に対応する伝送フォーマットよりも、伝送レートが一段高い伝送フォーマットを伝送フォーマットテーブルから再選択し、当該処理を終了する。

ステップ７ｃにおいて制御部２００は、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２（＜Ｓ１）よりも小さいか否かを判定する。ここで受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２よりも小さい場合には、ステップ７ｄに移行し、一方、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２以上の場合には、当該処理を終了する。

ステップ７ｄにおいて制御部２００は、シーケンスＳ１で記憶しておいたMCS情報に対応する伝送フォーマットよりも、誤り耐性が一段高い伝送フォーマットを伝送フォーマットテーブルから再選択し、当該処理を終了する。

シーケンスＳ９において基地局では、制御部２００が、シーケンスＳ８で再選択した伝送フォーマット（再選択しなかった場合には、シーケンスＳ６で選択した伝送フォーマット）を示すMCS情報と、シーケンスＳ６で決定したリソースブロックを指定する割当情報とを、制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。なお、制御部２００は、上記移動局の識別情報と上記MCS情報とを対応付けて記憶しておく。

そしてシーケンスＳ１０において基地局は、制御部２００が各部を制御して、移動局に対してOFDM信号を送信する。すなわち、シーケンスＳ９で割り当てたリソースブロックを通じて、シーケンスＳ９で選択した伝送フォーマットの信号を送信する。これにより、基地局から移動局に向けて、データ信号と、制御信号と、位相基準信号が送信される。

以後、シーケンスＳ１１、Ｓ１２以降は、上述したシーケンスＳ３〜Ｓ１０と同じ処理を繰り返し実行して、基地局は、移動局に対して、リソースブロックの受信の成功割合Ｓに応じた伝送フォーマットで送信を行う。

以上のように、上記構成の無線通信システムでは、基地局が、移動局から通知されるCQIだけでなく、リソースブロックの受信の成功割合Ｓも考慮して伝送フォーマットを決定するようにしている。
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、正確にチャネル特性を反映した伝送フォーマットを選択する、高い精度の適応制御を行うことができる。

次に、この発明の第２の実施形態に係わる無線通信システムについて説明する。第２の実施形態に係わる無線通信システムの移動局は、図２に示した第１の実施形態の移動局とは、制御部１００の制御が異なるだけで、見かけ上、同様の構成である。また基地局についても、図４に示した第１の実施形態の基地局とは、制御部２００の制御が異なるだけで、見かけ上、同様の構成である。このため、これらの図を参照し、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

すなわち、制御部１００は、品質測定部１０５が求めた干渉レベルを示すCQIを生成した後、これを、チャネルデコーダ１１１で得た各リソースブロックのCRC判定結果に基づいて補正する。そして、この補正したCQIを含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。また制御部１００は、図３に示すような伝送フォーマットテーブルに、CQIを対応付けたCQI対応伝送フォーマットテーブルを記憶している。

また制御部２００は、図３に示すような伝送フォーマットテーブルを記憶する。そして制御部２００は、制御情報検出部２１１が検出した制御情報（CQI）や、信号品質検出部２１２が検出した信号品質に基づいて、上記移動局に宛てた送信に、どの伝送フォーマットを用いるかを選択し、この選択した伝送フォーマットを示すMCS情報を制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。

次に、上記構成の第２の実施形態に係わる無線通信システムの動作について説明する。図８に、移動局へのリソースブロックの割り当てに関するシーケンスを示す。以下、この図を参照してその動作を説明する。このシーケンスは、基地局と移動局の間で通信が為される間、繰り返し実行される。

まず、シーケンスＳ１において基地局は、これ以前に移動局から受信したCQIに基づいて、制御部２００が伝送フォーマットを選択するとともに、上記CQIと、例えば、送信予定の情報量、割り当て可能な送信電力、過去の帯域割り当てなどを考慮して移動局に割り当てるリソースブロックを決定し、この選択した伝送フォーマットを示すMCS情報と、上記リソースブロックを指定する割当情報とを、制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。

そしてシーケンスＳ２において基地局は、制御部２００が各部を制御して、移動局に対してOFDM信号を送信する。すなわち、シーケンスＳ１で割り当てたリソースブロックを通じて、シーケンスＳ１で選択した伝送フォーマットの信号を送信する。これにより、基地局から移動局に向けて、データ信号と、制御信号と、位相基準信号が送信される。なお、このとき基地局は、移動局に割り当てていないリソースブロックを通じて、例えば図１に示すような密度で位相基準信号を送信する。

一方、移動局では、シーケンスＳ３において、制御部１００が各部を制御して、シーケンスＳ１によって基地局から送信された制御情報を受信し、この情報に基づいて、基地局から送信されるOFDM信号を受信する。すなわち、上記制御情報に含まれる割当情報で示されるリソースブロックを、MCS情報で示される伝送フォーマットに基づいて受信する。そして、受信した信号の干渉レベルを品質測定部１０５が測定する。

つづいて、シーケンスＳ４において移動局は、シーケンスＳ３と同様に、制御部１００が各部を制御して、上記割当情報およびMCS情報に基づいて当該移動局に割り当てられたリソースブロックの受信を行い、そしてチャネルデコーダ１１１が、各リソースブロックについて、チャネルデコードの際に、CRCビットに基づいてCRC判定を行う。これによって、当該移動局に割り当てられた各リソースブロックを通じた受信の成功／不成功を判定する。

シーケンスＳ５において移動局では、制御部１００が、シーケンスＳ３で測定した干渉レベルを示すCQIを生成するとともに、上記CRC判定結果に基づいて、リソースブロックの受信成功の割合Ｓを求める。そして制御部１００は、この割合Ｓに基づいて、上記CQIを補正するCQI補正処理を実行する。

このCQI補正処理は、例えば図９に示すようなフローチャートにしたがってなされる。 ステップ９ａにおいて制御部１００は、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１よりも大きいか否かを判定する。ここで受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１よりも大きい場合には、ステップ９ｂに移行し、一方、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１以下の場合には、ステップ９ｃに移行する。

ステップ９ｂにおいて制御部１００は、CQI対応伝送フォーマットテーブルを参照し、シーケンスＳ５で求めたCQIに対応する伝送フォーマットよりも、伝送レートが高い伝送フォーマットに対応するCQIを選択し、当該処理を終了する。

ステップ９ｃにおいて制御部１００は、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２（＜Ｓ１）よりも小さいか否かを判定する。ここで受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２よりも小さい場合には、ステップ９ｄに移行し、一方、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２以上の場合には、当該処理を終了する。

ステップ９ｄにおいて制御部１００は、CQI対応伝送フォーマットテーブルを参照し、シーケンスＳ５で求めたCQIに対応する伝送フォーマットよりも、誤り耐性の高い伝送フォーマットに対応するCQIを選択し、当該処理を終了する。

そして、シーケンスＳ６において移動局は、制御部１００が各部を制御して、シーケンスＳ５のCQI補正処理で選択したCQI（CQI補正処理で選択しなかった場合には、シーケンスＳ５で求めたCQI）を含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。

シーケンスＳ７において基地局は、シーケンスＳ６によって移動局から送信されたCQIを受信するとともに、信号品質検出部２１２が移動局から受信した信号の受信品質を検出する。これらに基づいて制御部２００は、上記移動局に宛てた送信に、どの伝送フォーマットを用いるかを図３に示したような伝送フォーマットテーブルから選択するとともに、上記CQIと、例えば、送信予定の情報量、割り当て可能な送信電力、過去の帯域割り当てなどを考慮して、どのリソースブロックを割り当てるかを決定する割当処理を実行する。

シーケンスＳ８において基地局では、制御部２００が各部を制御して、シーケンスＳ７で選択した伝送フォーマットを示すMCS情報と、リソースブロックを指定する割当情報とを、制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。

そしてシーケンスＳ９において基地局は、移動局に対してOFDM信号を送信する。すなわち、シーケンスＳ８で割り当てたリソースブロックを通じて、シーケンスＳ８で選択した伝送フォーマットの信号を送信する。これにより、基地局から移動局に向けて、データ信号と、制御信号と、位相基準信号が送信される。

以後、シーケンスＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２以降は、上述したシーケンスＳ３〜Ｓ９と同じ処理を繰り返し実行して、移動局は、基地局に対して、リソースブロックの受信の成功割合Ｓに応じて補正したCQIを送信する。

以上のように、上記構成の無線通信システムでは、移動局が、求めたCQIをそのまま送信するのではなく、リソースブロックの受信の成功割合Ｓを考慮して補正し、成功割合Ｓに応じた伝送フォーマットが基地局側で決定されるようにしている。
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、正確にチャネル特性を反映した伝送フォーマットを選択する、高い精度の適応制御を行うことができる。

次に、この発明の第３の実施形態に係わる無線通信システムについて説明する。第３の実施形態に係わる無線通信システムの移動局は、図２に示した第１の実施形態の移動局とは、チャネルデコーダ１１１および制御部１００の制御が異なるだけで、見かけ上、同様の構成である。また基地局についても、図４に示した第１の実施形態の基地局とは、制御部２００の制御が異なるだけで、見かけ上、同様の構成である。このため、これらの図を参照し、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

すなわち、チャネルデコーダ１１１は、制御信号についてCRC判定を行い、この結果を制御部１００に通知する。制御部１００は、品質測定部１０５が求めた干渉レベルを示すCQIを含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。同様に、制御部１００は、チャネルデコーダ１１１で得た制御信号についてのCRC判定結果を示すCRC情報を含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。各制御信号についてのCRC判定結果は、それぞれ成功／不成功を２値データ（例えば成功を「０」不成功を「１」）で示す。

制御部２００は、図３に示すような伝送フォーマットテーブルを記憶する。そして制御部２００は、制御情報検出部２１１が検出した制御情報（CQI）や、信号品質検出部２１２が検出した信号品質に基づいて、上記移動局に宛てた送信に、どの伝送フォーマットを用いるかを選択し、その後、制御情報検出部２１１が検出した制御情報（各制御信号についてのCRC判定結果）を考慮して、上記選択した伝送フォーマットを再選択する。そしてこの再選択した伝送フォーマットを示すMCS情報を制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。

次に、上記構成の第３の実施形態に係わる無線通信システムの動作について説明する。図１０に、移動局へのリソースブロックの割り当てに関するシーケンスを示す。以下、この図を参照してその動作を説明する。このシーケンスは、基地局と移動局の間で通信が為される間、繰り返し実行される。

まず、シーケンスＳ１において基地局は、これ以前に移動局から受信したCQIに基づいて、制御部２００が伝送フォーマットを選択するとともに、上記CQIと、例えば、送信予定の情報量、割り当て可能な送信電力、過去の帯域割り当てなどを考慮して移動局に割り当てるリソースブロックを決定し、この選択した伝送フォーマットを示すMCS情報と、上記リソースブロックを指定する割当情報とを、制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。なお、制御部２００は、上記移動局の識別情報と上記MCS情報とを対応付けて記憶しておく。

そしてシーケンスＳ２において基地局は、制御部２００が各部を制御して、移動局に対してOFDM信号を送信する。すなわち、シーケンスＳ１で割り当てたリソースブロックを通じて、シーケンスＳ１で選択した伝送フォーマットの信号を送信する。これにより、基地局から移動局に向けて、データ信号と、制御信号と、位相基準信号が送信される。なお、このとき基地局は、移動局に割り当てていないリソースブロックにおいても、例えば図１に示すような密度で位相基準信号を送信する。

一方、移動局では、シーケンスＳ３において、制御部１００が各部を制御して、シーケンスＳ１によって基地局から送信された制御情報を受信し、この情報に基づいて、基地局から送信されるOFDM信号を受信する。すなわち、上記制御情報に含まれる割当情報で示されるリソースブロックを、MCS情報で示される伝送フォーマットに基づいて受信する。そして、受信した信号の干渉レベルを品質測定部１０５が測定する。

つづいて、シーケンスＳ４において移動局は、制御部１００が各部を制御して、上記割当情報およびMCS情報に基づいて当該移動局に割り当てられたリソースブロックの帯域の制御信号を受信し、そしてチャネルデコーダ１１１が、上記制御信号について、チャネルデコードの際に、CRCビットに基づいてCRC判定を行う。これによって、当該移動局に割り当てられたリソースブロックの帯域の制御信号について、受信の成功／不成功を判定する。

そして、シーケンスＳ５において移動局は、制御部１００が、シーケンスＳ３で測定した干渉レベルを示すCQIを含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。

シーケンスＳ６において基地局は、制御部２００が各部を制御して、シーケンスＳ５によって移動局から送信されたCQIを受信するとともに、信号品質検出部２１２が移動局から受信した信号の受信品質を検出する。これらに基づいて制御部２００は、上記移動局に宛てた送信に、どの伝送フォーマットを用いるかを図３に示したような伝送フォーマットテーブルから選択するとともに、上記CQIと、例えば、送信予定の情報量、割り当て可能な送信電力、過去の帯域割り当てなどを考慮して、どのリソースブロックを割り当てるかを決定する割当処理を実行する。

また、シーケンスＳ７において移動局は、制御部１００が各部を制御して、シーケンスＳ４で判定した制御信号のＣＲＣ判定の結果を含む制御情報を生成し、これを送信系１１２を通じて基地局に宛てて送信する。

シーケンスＳ８において基地局は、制御部２００が、シーケンスＳ５によって移動局から送信された制御信号のCRC判定結果を受信する。そして制御部２００が、上記CRC判定結果に基づいて、制御信号の受信成功の割合Ｓを求め、この割合Ｓに基づいて、シーケンスＳ６の割当処理で選択した伝送フォーマットを再選択する割当補正処理を実行する。

この割当補正処理は、例えば図１１に示すようなフローチャートにしたがってなされる。 ステップ１１ａにおいて制御部２００は、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１よりも大きいか否かを判定する。ここで受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１よりも大きい場合には、ステップ１１ｂに移行し、一方、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ１以下の場合には、ステップ１１ｃに移行する。

ステップ１１ｂにおいて制御部は、シーケンスＳ１で記憶しておいたMCS情報に対応する伝送フォーマットよりも、伝送レートが一段高い伝送フォーマットを伝送フォーマットテーブルから再選択し、当該処理を終了する。

ステップ１１ｃにおいて制御部２００は、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２（＜Ｓ１）よりも小さいか否かを判定する。ここで受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２よりも小さい場合には、ステップ１１ｄに移行し、一方、受信成功の割合Ｓが予め設定した閾値Ｓ２以上の場合には、当該処理を終了する。

ステップ１１ｄにおいて制御部２００は、シーケンスＳ１で記憶しておいたMCS情報に対応する伝送フォーマットよりも、誤り耐性が一段高い伝送フォーマットを伝送フォーマットテーブルから再選択し、当該処理を終了する。

シーケンスＳ９において基地局では、制御部２００が、シーケンスＳ８で再選択した伝送フォーマット（再選択しなかった場合には、シーケンスＳ６で選択した伝送フォーマット）を示すMCS情報と、シーケンスＳ６で決定したリソースブロックを指定する割当情報とを、制御情報に含めて上記移動局に宛てて送信する。なお、制御部２００は、上記移動局の識別情報と上記MCS情報とを対応付けて記憶しておく。

そしてシーケンスＳ１０において基地局は、制御部２００が各部を制御して、移動局に対してOFDM信号を送信する。すなわち、シーケンスＳ９で割り当てたリソースブロックを通じて、シーケンスＳ９で選択した伝送フォーマットの信号を送信する。これにより、基地局から移動局に向けて、データ信号と、制御信号と、位相基準信号が送信される。

以後、シーケンスＳ１１、Ｓ１２以降は、上述したシーケンスＳ３〜Ｓ１０と同じ処理を繰り返し実行して、基地局は、移動局に対して、制御信号の受信の成功割合Ｓに応じた伝送フォーマットで送信を行う。

以上のように、上記構成の無線通信システムでは、基地局が、移動局から通知されるCQIだけでなく、制御信号の受信の成功割合Ｓも考慮して伝送フォーマットを決定するようにしている。
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、正確にチャネル特性を反映した伝送フォーマットを選択する、高い精度の適応制御を行うことができる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

その一例として例えば、上記実施の形態では、CRC判定結果から求めた受信成功の割合Ｓを閾値Ｓ１やＳ２と比較し、その比較結果に応じて、伝送フォーマットを変更したり、CQIを補正するようにした。これに代わって例えば、制御部１００あるいは制御部２００が、一度の比較ではなく、複数サンプルの成功割合Ｓが、連続して閾値Ｓ１を上回ったり、あるいはＳ２を下回った場合に、伝送フォーマットを変更したり、CQIを補正するようにしてもよい。

このように複数サンプルの成功割合Ｓを取得するまでの間に、移動局に割り当てられるリソースブロックが変化する、すなわち割り当てられる周波数帯域が変化することが考えられるが、割り当てられる周波数帯域が変化しても、制御部１００および制御部２００は、同じ成功割合Ｓとして扱って、伝送フォーマットやＣＱＩを補正する必要性を判定する。

これによれば、一時的に受信成功の割合Ｓが変動した場合など、伝送フォーマットの変更や、CQIの補正が必要ない場合に対応できる。また、このように複数サンプルの成功割合Ｓに基づいて、伝送フォーマットの変更や、CQI補正の必要性を判定する要にした場合、リソースブロックが割り当てられる帯域が変化する可能性があるので、広帯域のチャネル特性を伝送フォーマットの選択に反映することができる。

また積極的に広帯域の成功割合Ｓを求めるようにしてもよい。すなわち、制御部１００および制御部２００は、同じ帯域の成功割合Ｓが求められても、それについては１つの成功割合Ｓとして扱い、これとは区別して異なる帯域についての成功割合Ｓを収集して、広帯域について成功割合に基づいて、伝送フォーマットやＣＱＩを補正する必要性を判定するようにしてもよい。

また上記実施の形態では、移動局が自己に割り当てられたリソースブロックの帯域についてCRC判定を行うようにしたが、その帯域に限らず、制御部１００が、割り当てられていない帯域についてもCRC判定を行い、これに基づいて制御部１００あるいは制御部２００が、伝送フォーマットの変更や、CQI補正を行うようにしてもよい。これにより、広帯域の受信状態を把握でき、広帯域のチャネル特性を伝送フォーマットの選択に反映することができる。

また、上述の第１または第３の実施形態で説明したような制御を行う基地局と、このような制御を行わない従来の基地局とが、１つのシステムに混在する可能性がある。この場合、以下のようなテストシナリオを実行することで、上記制御を行う基地局であるか否かを識別することができる。

ここで、システム帯域をリソースブロックは、RB[0]〜RB[9]の１０個に分けるものとする。基地局に対してテストを行う移動局は、例えばRB[0]のCQIとして、意図的に、最高の値を常に基地局に返し、それ以外のリソースブロックについては、最低の値を返すようにする。

これに対して基地局は、移動局からRB[0]について最高のCQI値が返送されることより、RB[0]が適切なリソースと判断し、移動局にRB[0]をリソースブロックとして割り当てる。しかしここで移動局は、実際にはRB[0]が最高のCQI値が得られるリソースブロックではなく、最高のCQIに対応付けられる伝送フォーマットでは受信不可能であるため、CRC判定結果として不成功を示す応答を返すことになる。これを続けていると、本発明の基地局であれば、本発明のアウターループ制御によって、いずれのリソースブロックを割り当てるにしても、CRC判定結果として不成功を示す応答が返され続けたために、移動局に割り当てられる伝送フォーマットの伝送レートが徐々に低く設定されることになる。

このように伝送フォーマットがCQIで対応付けられる伝送フォーマットよりも低く設定されたことを確認した後、移動局は、例えばRB[9]について最高のCQI値を返送し、それ以外のリソースブロックについては最低の値を返す。このとき、基地局は、移動局に対してRB[9]を割り当てるが、このリソースブロックの伝送フォーマットが、最高のCQI値に見合わない伝送レートが低い伝送フォーマットであったとすると、上述したアルゴリズムが組み込まれた基地局であるとわかる。すなわち、以上のようなCQI値の返送を行うことにより、本発明の基地局であることが識別できる。

また第１の実施形態と第３の実施形態では、基地局において制御部２００は、移動局から送られたＣＱＩに基づいてMCS情報をいったん生成した後、これをCRC判定結果で補正するようにしたが、はじめからＣＱＩとCRC判定結果に基づいて、MCS情報を生成するようにしてもよい。

そして第２の実施形態では、移動局において制御部１００は、伝送路品質を測定し、これに基づくＣＱＩをいったん生成した後、これをCRC判定結果で補正するようにしたが、はじめから伝送路品質とCRC判定結果に基づいて、ＣＱＩを生成するようにしてもよい。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。

この発明に係わる無線通信システムのサブキャリアに対する信号割り当てを説明するための図。 この発明に係わる無線通信システムの移動局の構成を示す回路ブロック図。 この発明に係わる無線通信システムで用いられる伝送フォーマットのテーブルの一例を示す図。 この発明に係わる無線通信システムの基地局の構成を示す回路ブロック図。 基地局が形成するセクタ構成を説明するための図。 この発明に係わる無線通信システムの第１の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図。 図６に示したシーケンスで行われる割当補正処理を説明するためのフローチャート。 この発明に係わる無線通信システムの第２の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図。 図８に示したシーケンスで行われる割当補正処理を説明するためのフローチャート。 この発明に係わる無線通信システムの第３の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図。 図１０に示したシーケンスで行われる割当補正処理を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１００…制御部、１０１…無線受信部、１０２…GI除去部、１０３…FFT部、１０４…信号分離部、１０５…品質測定部、１０６…制御チャネル復調部、１０７…直交コード乗算部、１０８…デリピティション部、１０９…復調部、１１０…チャネルデインターリーバ、１１１…チャネルデコーダ、１１２…送信系、２００…制御部、２０１…チャネルエンコーダ、２０２…チャネルインタリーバ、２０３…変調部、２０４…リピティション部、２０５…直交コード乗算部、２０６…サブキャリア割当部、２０７…IFFT部、２０８…GI付加部、２０９…無線送信部、２１０…受信系、２１１…制御情報検出部、２１２…信号品質検出部。

Claims (6)

1. 移動通信網に収容される基地局と、この基地局と無線通信する移動局とを備える無線通信システムにおいて、
   前記移動局は、
   前記基地局から送信された無線信号を受信して、伝送路品質を測定する測定手段と、
   前記基地局から受信したデータの誤り判定を行う判定手段と、
   前記測定手段の測定結果と前記判定手段の判定結果に基づく情報をそれぞれ送信する送信手段とを備え、
   前記基地局は、
   前記送信手段が送信する情報を受信する受信手段と、
   前記測定手段の測定結果と前記判定手段の判定結果に基づく情報に基づいて、前記移動局宛てに送信するデータの伝送フォーマットを決定する決定手段とを具備することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記決定手段は、
   前記測定手段の測定結果に基づく情報に基づいて、前記移動局宛てに送信するデータの伝送フォーマットを決定する第１決定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づく情報に基づいて、前記第１決定手段が決定した伝送フォーマットを変更する第２決定手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記判定手段は、前記移動局に宛てて前記基地局から送信されたデータの誤り判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記判定手段は、前記基地局から複数の通信帯域でそれぞれ送信された制御データの誤り判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
5. 移動通信網に収容される基地局と無線通信する移動無線端末装置において、
   前記基地局から送信された無線信号を受信して、伝送路品質を測定する測定手段と、
   前記基地局から受信したデータの誤り判定を行う判定手段と、
   前記測定手段の測定結果と前記判定手段の判定結果に基づいて、前記基地局との間の伝送路品質を示す情報を生成する生成手段と、
   この生成手段が生成した情報を前記基地局に送信する送信手段とを具備することを特徴とする移動無線端末装置。
6. 前記生成手段は、
   前記測定手段の測定結果に基づく情報に基づいて、前記基地局との間の伝送路品質を示す情報を生成する第１生成手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づく情報に基づいて、前記第１生成手段が生成した情報を補正する第２生成手段とを備えることを特徴とする請求項５に記載の移動無線端末装置。

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