JP2011135488A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】適正な通信モードでキャリブレーションデータを変換し、測定に必要なデータ量のキャリブレーションデータを送信することができる無線通信システム。
【解決手段】品質検出部１５１は、ＣＩＲとＣＩＲ閾値、誤り率と誤り率閾値、データ量とデータ量閾値を比較判定して、キャリブレーションデータによる品質測定が適正に行われているかを検出する。測定優先制御部１５２は、品質測定の検出結果に基づいて品質測定を行う端末２００の優先順位とデータ量を決定する。スケジューラ１４３ａは、バッファ１４２からキャリブレーションデータを取り出し、優先順位とデータ量に基づいて送信先とキャリブレーションデータのレートを決定する。ＭＣＳ選択部１４４ａは、ＭＣＳ選択テーブル１３２ａから指定されたレートのＭＣＳの変調方式と符号化率を選択し、送信先、キャリブレーションデータ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を変調部１４５に出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に通信品質測定用のデータ（以下、キャリブレーションデータという）を端末に送信して通信品質を測定し、測定した通信品質に応じて基地局が端末に送信するデータの変調方式と符号化率である通信モード（Modulation and Coding Scheme 以下、ＭＣＳという）を選択する無線通信システムに関する。

無線通信システムでは、高品質・高効率にデータ通信を行うために、様々なシステム制御が行われる。例えば、送受信電力の制御、変調方式・符号化方式の変更、通信チャネルの制御、セルの切り換え等の制御が行われ、それにより通信品質の向上、システムの省電力化などに寄与している。近年、通信データの搬送波対干渉波比（Carrier to Interference Ratio、以下、ＣＩＲという）、ＰＥＲ（パケットエラー率）やＢＥＲ（ビットエラー率）などのエラー率（以下、誤り率という）を測定し、測定されたこれらの通信品質に基づいてＭＣＳを選択することで、データの通信品質を向上させる機能がある。このような通信品質を向上させる従来技術について、図面を参照して説明する。

従来技術による無線通信システム１０の構成を図５に示す。無線通信システム１０は、基地局１００、基地局１００と通信を行う複数の端末２００から構成されている。従来技術による無線通信システム１０における基地局１００の構成を図６に示す。図６に示すように、基地局１００は、アンテナ共用器１１０、受信部１２０、テーブル更新部１３０、送信部１４０から構成されている。アンテナ共用器１１０にはアンテナ１１１が接続されている。受信部１２０は、受信ＲＦ部１２１、復調部１２２、ＣＩＲ復号部１２３、誤り率復号部１２４から構成されている。また、復調部１２２、ＣＩＲ復号部１２３及び誤り率復号部１２４は、基地局１００と通信を行う端末２００毎に設けられている。テーブル更新部１３０は、テーブル書換部１３１、ＭＣＳ選択テーブル１３２、端末情報テーブル１３３から構成されている。また、ＭＣＳ選択テーブル１３２は、基地局１００と通信を行う端末２００毎に設けられている。送信部１４０は、バッファ１４１、バッファ１４２、スケジューラ１４３、ＭＣＳ選択部１４４、変調部１４５、送信ＲＦ部１４６から構成されている。

まず、ＭＣＳ選択テーブル１３２について説明する。ＭＣＳ選択テーブル１３２の構成を図７に示す。ＭＣＳ選択テーブル１３２は、インテックスＮｏ（Ｉ）、ＭＣＳの変調方式と符号化率、ＣＩＲ、誤り率の項目から構成されている。インテックスＮｏ（Ｉ）には、キャリブレーションデータを識別するユニークな番号が設定される。ＭＣＳの変調方式と符号化率には、基地局１００が端末２００に送信したキャリブレーションデータのＭＣＳの変調方式と符号化率が設定される。例えば、変調方式には、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式があり、いずれかの方式が設定される。符号化率には、１／２、３／４などの符号化率があり、変調方式に対応した符号化率が設定される。ＣＩＲには、キャリブレーションデータを受信した端末２００から基地局１００に送信されたキャリブレーションデータに対するＣＩＲが設定される。誤り率には、キャリブレーションデータを受信した端末２００から基地局１００に送信されたキャリブレーションデータに対する誤り率が設定される。

次に、端末情報テーブル１３３について説明する。端末情報テーブル１３３の構成を図８に示す。端末情報テーブル１３３は、端末名称、ＭＣＳの変調方式と符号化率、誤り率閾値の項目から構成されている。端末名称には、端末２００毎に付けられてユニークな名称が設定される。ＭＣＳの変調方式と符号化率には、基地局１００がキャリブレーションデータ以外のデータ（以下、送信データという）を送信するときに選択するＭＣＳの変調方式と符号化率が設定される。変調方式と符号化率については、ＭＣＳ選択テーブル１３２の変調方式と符号化率に同じである。誤り率閾値には、基地局１００と端末２００の間の送信データの誤り率の許容範囲（上限値など）が設定される。

次に、基地局１００を構成する各機能の処理について、図６を用いて説明する。

アンテナ共用器１１０は、受信部１２０と送信部１４０をアンテナ１１１に接続し、アンテナ１１１から信号を入力するときは受信部１２０側に切り換え、アンテナ１１１に信号を出力するときは送信部１４０側に切り換える。

次に、受信部１２０の各機能について説明する。受信ＲＦ部１２１は、アンテナ共用器１１０から入力した受信信号に対して所定のダウンコンバートを行い、更にダウンコンバートされた受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、復調部１２２に出力する。復調部１２２は、受信ＲＦ部１２１から入力した受信信号を復調する。ＣＩＲ復号部１２３は、復調部１２２から入力したキャリブレーションデータのＣＩＲ情報を復号し、テーブル書換部１３１、スケジューラ１４３、ＭＣＳ選択部１４４に出力する。誤り率復号部１２４は、復調部１２２から入力したキャリブレーションデータの誤り率情報を復号し、テーブル書換部１３１に出力する。

次に、テーブル更新部１３０の各機能について説明する。テーブル書換部１３１は、ＣＩＲ復号部１２３からＩ番目のキャリブレーションデータ（以下、キャリブレーションデータ（Ｉ）という）のＣＩＲを入力し、誤り率復号部１２４からキャリブレーションデータ（Ｉ）の誤り率を入力し、ＭＣＳ選択部１４４からキャリブレーションデータ（Ｉ）のＭＣＳの変調方式と符号化率を入力すると、入力したＣＩＲ、誤り率、ＭＣＳの変調方式と符号化率をＭＣＳ選択テーブル１３２に設定する。例えば、テーブル書換部１３１がＣＩＲ復号部１２３からキャリブレーションデータ（２）のＣＩＲ「ｃ２」を入力し、誤り率復号部１２４からキャリブレーションデータ（２）の誤り率「ｅ２」を入力し、ＭＣＳ選択部１４４からキャリブレーションデータ（２）の変調方式「ｑ２」と符号化率「ｒ２」を入力すると、図７に示すようにインデックスＮｏ（Ｉ）が「２」に対応するＭＣＳの変調方式に「ｑ２」、符号化率に「ｒ２」、ＣＩＲに「ｃ２」、誤り率に「ｅ２」が設定される。

次に、送信部１４０の各機能について説明する。バッファ１４１は、送信データを一時的に保存するエリアである。バッファ１４２は、キャリブレーションデータを一時的に保存するエリアである。スケジューラ１４３は、バッファ１４１に送信データが保存されていれば、バッファ１４１から送信データを取り出し、また送信先の端末２００に対応するＣＩＲ復号部１２３からＣＩＲを取り出す。次に、スケジューラ１４３は、このＣＩＲに基づいて送信データのスケジューリングを行い、送信先を指定してＭＣＳ選択部１４４に出力する。また、スケジューラ１４３は、バッファ１４１に送信データが保存されていなければ、バッファ１４２からキャリブレーションデータを取り出し、キャリブレーションデータのスケジューリングを行い、送信先を指定してＭＣＳ選択部１４４に出力する。

ＭＣＳ選択部１４４が送信データを送信するときは、送信先の端末２００に対応するＣＩＲ復号部１２３からＣＩＲを取り出し、また端末情報テーブル１３３から送信先の端末２００に対応する送信データの誤り率閾値を取り出す。そして、このＣＩＲに基づいて誤り率閾値の範囲内となるＭＣＲの変調方式と符号化率をＭＣＳ選択テーブル１３２から選択し、選択したＭＣＲの変調方式と符号化率を端末情報テーブル１３３のＭＣＲの変調方式と符号化率に設定する。そして、ＭＣＳ選択部１４４は、送信先、送信データ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を変調部１４５に出力する。例えば、送信先が「端末Ａ」で、ＭＣＳ選択部１４４が「端末Ａ」に対応するＣＩＲ復号部１２３から入力したＣＩＲが「ｃa」、端末情報テーブル１３３の端末名称「端末A」に対応する送信データの誤り率閾値「ｅa」であれば、この「ｃa」の値に基づいて誤り率閾値「ｅa」の範囲内であるＭＣＳの変調方式「ｑ２」と符号化率「ｒ２」がＭＣＳ選択テーブル１３２から選択される。この選択により、端末情報テーブル１３３の端末名称「端末Ａ」に対応するＭＣＳの変調方式に「ｑ２」、ＭＣＳの符号化率に「ｒ２」が設定される。また、ＭＣＳ選択部１４４がキャリブレーションデータを送信するときは、予め決められている所定の順序でＭＣＳを選択し、送信先、キャリブレーションデータ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を変調部１４５に出力する。

変調部１４５が送信データを送信するときは、ＭＣＳ選択部１４４から送信先、送信データ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を入力し、変調方式と符号化率で送信データを変調し、送信先と変調した送信データを送信ＲＦ部１４６に出力する。変調部１４５がキャリブレーションデータを送信するときは、ＭＣＳ選択部１４４から送信先、キャリブレーションデータ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を入力し、変調方式と符号化率でキャリブレーションデータを変調し、送信先と変調したキャリブレーションデータを送信ＲＦ部１４６に出力する。送信ＲＦ部１４６は、変調部１４５から入力した送信データまたはキャリブレーションデータをデジタル信号からアナログ信号に変換し、更にアップコンバートを行い、送信先を設定してアンテナ共用器１１０に出力する。

従来は、このようにキャリブレーションデータを予め決められた所定の順序でＭＣＳの変調方式と符号化率を選択して送信することで、基地局１００と端末２００の通信品質を測定し、この通信品質の測定結果に基づいて送信データのＭＣＳの変調方式と符号化率の選択を行っていた。

また、通信システムの通信品質を測定する技術として下記特許文献１がある。特許文献１では、基地局装置が１つ以上のチャネルのスロットをデータ通信に使用し、且つ他の１つ以上のチャネルのスロットを通信品質測定用の通信に使用するように制御することで、端末局装置が専用に割り当てられたチャネルのスロットを使用して通信品質の測定を行うことができる技術を提供している。

特開２００８−３４９４０

従来技術による無線通信システム１０においては、キャリブレーションデータを送信するときは予め決められた所定の順序でＭＣＳを選択する。このとき、ＭＣＳが異なってもキャリブレーションデータの送信時間（スロット数）は一定であるため、通信品質が低下している端末２００に対して低レートのＭＣＳの変調方式と符号化率でキャリブレーションデータの変調を行うと、キャリブレーションデータが測定に必要なデータ量に達しないことがあった。また、キャリブレーションデータの送信頻度を通信品質に応じて調整していないため、通信品質が良好な端末に対してもキャリブレーションデータを送信することで、基地局と端末間の送信データのスループットが低下することがあった。また、特許文献１に開示の技術では、通常の通信と通信品質測定用の通信のチャネルのスロットを分けることで効率的に通信品質測定を行うことができる。しかし、正確な通信品質測定を行うために適正なデータ量の測定データを送信する制御や、スループットの低下を防ぐために適正な頻度で測定データを送信するような制御は行われていない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の無線通信システムは、基地局と通信を行う複数の端末に基地局からキャリブレーションデータを送信し、当該キャリブレーションデータの誤り率に基づいて前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出し、検出した通信品質に基づいて前記端末に送信する送信データの通信モードを選択する無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記複数の各端末で使用される通信モードを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された通信モードのうち、伝送レートが低い通信モードを優先して使用して前記キャリブレーションデータを送信する優先度設定手段と、を備えることを特徴としている。

本発明によれば、正確な通信品質測定を行うために適正なＭＣＳの変調方式と符号化率でキャリブレーションデータを変換することにより、測定に必要なデータ量となるキャリブレーションデータを端末に送信することができ、また基地局と端末間の送信データのスループットの低下を防ぐために適正な頻度でキャリブレーションデータを送信することができる無線通信システムを提供する。

本発明の実施の形態に係る基地局の機能構成を示す図である。 本発明の実施の形態係るＭＣＳ選択テーブルの構成を示す図である。 本発明の実施の形態係る端末情報テーブルの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るＭＣＳ選択手順を示すフローチャートである。 従来技術に係る無線通信システムの構成を示す図である。 従来技術に係る基地局の機能構成を示す図である。 従来技術に係るＭＣＳ選択テーブルの構成を示す図である。 従来技術に係る端末情報テーブルの構成を示す図である。

本発明の実施の形態における無線通信システム２０の構成は、従来技術による図５に示す無線通信システム１０の基地局１００が基地局３００に変更されることを除いて同じである。本発明の実施の形態である無線通信システム２０における基地局３００の構成を図１に示す。図１に示すように、基地局３００は、アンテナ共用器１１０、受信部１２０ａ、テーブル更新部１３０ａ、送信部１４０ａ、端末情報監視部１５０から構成されている。アンテナ共用器１１０にはアンテナ１１１が接続されている。受信部１２０ａは、受信ＲＦ部１２１、復調部１２２、ＣＩＲ復号部１２３ａ、誤り率復号部１２４ａ、データ量復号部１２５から構成されている。また、復調部１２２、ＣＩＲ復号部１２３ａ、誤り率復号部１２４ａ及びデータ量復号部１２５は、基地局３００と通信を行う端末２００毎に設けられている。テーブル更新部１３０ａは、テーブル書換部１３１ａ、ＭＣＳ選択テーブル１３２ａ、端末情報テーブル１３３ａから構成されている。また、ＭＣＳ選択テーブル１３２ａは、基地局３００と通信を行う端末２００毎に設けられている。送信部１４０ａは、バッファ１４１、バッファ１４２、スケジューラ１４３ａ、ＭＣＳ選択部１４４ａ、変調部１４５、送信ＲＦ部１４６から構成されている。端末情報監視部１５０は、品質検出部１５１と測定優先制御部１５２から構成されている。本発明の実施の形態の基地局３００は、従来技術の基地局１００の構成に比べて端末情報監視部１５０が追加され、更に受信部１２０ａのＣＩＲ復号部１２３ａと誤り率復号部１２４ａ、テーブル更新部１３０ａのテーブル書換部１３１ａ、ＭＣＳ選択テーブル１３２ａ及び端末情報テーブル１３３ａ、送信部１４０ａのスケジューラ１４３ａとＭＳＣ選択部１４４ａが異なっている。端末情報監視部１５０は、品質検出部１５１と測定優先制御部１５２から構成されている。従来技術と異なる箇所について図面を参照して説明する。

まず、本発明の実施の形態係るＭＣＳ選択テーブル１３２ａについて説明する。ＭＣＳ選択テーブル１３２ａの構成を図２に示す。ＭＣＳ選択テーブル１３２ａは、インデックスＮｏ（Ｉ）、ＭＣＳの変調方式と符号化率、ＣＩＲ、誤り率、データ量の項目から構成されている。インテックスＮｏ（Ｉ）には、キャリブレーションデータを識別するユニークな番号が設定される。ＭＣＳの変調方式と符号化率には、基地局３００が端末２００に送信したキャリブレーションデータのＭＣＳの変調方式と符号化率が設定される。例えば、変調方式には、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式があり、いずれかの方式が設定される。符号化率には、１／２、３／４などの符号化率があり、変調方式に対応した符号化率が設定される。ＣＩＲには、キャリブレーションデータを受信した端末２００が基地局３００に送信するキャリブレーションデータに対するＣＩＲが設定される。誤り率には、キャリブレーションデータを受信した端末２００が基地局３００に送信するキャリブレーションデータに対する誤り率が設定される。データ量には、キャリブレーションデータを受信した端末２００が基地局３００に送信するキャリブレーションデータに対するデータ量が設定される。

次に、端末情報テーブル１３３ａについて説明する。端末情報テーブル１３３ａの構成を図３に示す。端末情報テーブル１３３ａは、端末名称、ＭＣＳの変調方式と符号化率、ＣＩＲ閾値、誤り率閾値、データ量閾値の項目から構成されている。端末名称には、端末２００毎に付けられてユニークな名称が設定される。ＭＣＳの変調方式と符号化率には、基地局３００が送信データを送信したときに選択したＭＣＳの変調方式と符号化率が設定される。変調方式と符号化率については、ＭＣＳ選択テーブル１３２ａの変調方式と符号化率に同じである。ＣＩＲ閾値には、基地局３００と端末２００の間のＣＩＲの許容範囲が設定される。誤り率閾値には、基地局３００と端末２００間の誤り率の許容範囲（上限値など）が設定される。データ量閾値には、正確な通信品質測定を行うためのキャリブレーションデータのデータ量の許容範囲が設定される。

ＣＩＲ復号部１２３ａは、復調部１２２から入力したキャリブレーションデータのＣＩＲ情報を復号するとテーブル書換部１３１ａ、スケジューラ１４３ａ、ＭＣＳ選択部１４４ａ、品質検出部１５１に出力する。誤り率復号部１２４ａは、復調部１２２から入力したキャリブレーションデータの誤り率情報を復号するとテーブル書換部１３１ａ、品質検出部１５１に出力する。データ量復号部１２５は、復調部１２２から入力したキャリブレーションデータのデータ量情報を復号するとテーブル書換部１３１ａ、品質検出部１５１に出力する。品質検出部１５１は、ＣＩＲ復号部１２３ａからＣＩＲ、誤り率復号部１２４ａから誤り率、データ量復号部１２５からデータ量を入力し、また、端末情報テーブル１３３ａから該当する端末２００のＣＩＲ閾値、誤り率閾値、データ量閾値を入力し、ＣＩＲがＣＩＲ閾値の範囲内、誤り率が誤り率閾値の範囲内、データ量がデータ量閾値の範囲内かを判定し、キャリブレーションデータによる品質測定が適正に行われているかを検出する。そして、品質検出部１５１は、キャリブレーションデータによる品質測定の検出結果を測定優先制御部１５２に出力する。測定優先制御部１５２は、品質検出部１５１から出力された品質測定の検出結果に基づいて、キャリブレーションデータによる品質測定を行う端末２００の優先順位と端末２００に対応するキャリブレーションデータのデータ量を決定し、この端末２００に対する優先順位とキャリブレーションデータのデータ量をスケジューラ１４３ａに出力する。

テーブル書換部１３１ａは、ＣＩＲ復号部１２３ａからキャリブレーションデータ（Ｉ）のＣＩＲを入力し、誤り率復号部１２４ａからキャリブレーションデータ（Ｉ）の誤り率を入力し、データ量復号部１２５からキャリブレーションデータ（Ｉ）のデータ量を入力し、ＭＣＳ選択部１４４ａからキャリブレーションデータ（Ｉ）のＭＣＳの変調方式と符号化率を入力すると、入力したＣＩＲ、誤り率、データ量、ＭＣＳの変調方式と符号化率をＭＣＳ選択テーブル１３２ａに設定する。例えば、テーブル書換部１３１ａがＣＩＲ復号部１２３ａからキャリブレーションデータ（３）のＣＩＲ「ｃ３」を入力し、誤り率復号部１２４ａからキャリブレーションデータ（３）の誤り率「ｅ３」を入力し、データ量復号部１２５からキャリブレーションデータ（３）の誤り率「ｄ３」を入力し、ＭＣＳ選択部１４４ａからキャリブレーションデータ（３）の変調方式「ｑ３」と符号化率「ｒ３」を入力すると、図２に示すようにインデックスＮｏ（Ｉ）が「３」に対応するＭＣＳの変調方式に「ｑ３」、符号化率に「ｒ３」、ＣＩＲに「ｃ３」、誤り率に「ｅ３」、データ量に「ｄ３」が設定される。

スケジューラ１４３ａは、バッファ１４１に送信データが保存されていれば、バッファ１４１から送信データを取り出し、また送信先の端末２００に対応するＣＩＲ復号部１２３ａからＣＩＲを取り出す。次に、スケジューラ１４３ａは、このＣＩＲに基づいて送信データのスケジューリングを行い、送信先と送信データをＭＣＳ選択部１４４ａに出力する。また、スケジューラ１４３ａは、バッファ１４１に送信データが保存されていなければ、バッファ１４２からキャリブレーションデータを取り出し、更に測定優先制御部１５２から端末２００に対する優先順位とキャリブレーションデータのデータ量を入力し、この優先順位とデータ量に基づいて送信先とキャリブレーションデータの変換率（以下、レートという）を決定し、送信先、キャリブレーションデータ、キャリブレーションデータのレートをＭＣＳ選択部１４４ａに出力する。キャリブレーションデータのレートには、低レート、中レート、高レートがあり、ＭＣＳの変調方式と符号化率に対応している。低レートであればキャリブレーションデータのデータ量が小さくなり、高レートであればキャリブレーションデータのデータ量が大きくなる。例えば、変調方式が「ＱＰＳＫ」、符号化率が「１／２」または変調方式が「ＢＰＳＫ」、符号化率が「１／２」であれば低レートとなり、変調方式が「ＱＰＳＫ」、符号化率が「３／４」または変調方式が「１６ＱＡＭ」、符号化率が「１／２」であれば中レートとなり、変調方式が「１６ＱＡＭ」、符号化率が「３／４」または変調方式が「６４ＱＡＭ」、符号化率が「３／４」であれば高レートとなる。

ＭＣＳ選択部１４４ａが送信データを送信するときは、送信先の端末２００に対応するＣＩＲ復号部１２３ａからＣＩＲを取り出し、また端末情報テーブル１３３ａから送信先の端末２００に対応する誤り率閾値を取り出す。そして、このＣＩＲに基づいて誤り率閾値の範囲内となるＭＣＲの変調方式と符号化率をＭＣＳ選択テーブル１３２ａから選択し、選択したＭＣＲの変調方式と符号化率を端末情報テーブル１３３ａのＭＣＲの変調方式と符号化率に設定する。そして、ＭＣＳ選択部１４４ａは、送信先、送信データ、及びＭＣＲの変調方式と符号化率を変調部１４５に出力する。例えば、送信先が「端末Ｂ」で、ＭＣＳ選択部１４４ａが「端末Ｂ」に対応するＣＩＲ復号部１２３ａから入力したＣＩＲが「ｃｂ」、端末情報テーブル１３３ａの端末名称「端末Ｂ」に対応する誤り率閾値「ｅｂ」であれば、この「ｃｂ」の値に基づいて誤り率閾値「ｅｂ」の範囲内であるＭＣＳの変調方式「ｑ３」と符号化率「ｒ３」がＭＣＳ選択テーブル１３２ａから選択される。この選択により、端末情報テーブル１３３ａの端末名称「端末Ｂ」に対応するＭＣＳの変調方式に「ｑ３」、ＭＣＳの符号化率に「ｒ３」が設定される。また、ＭＣＳ選択部１４４ａがキャリブレーションデータを送信するときには、スケジューラ１４３ａから出力された送信先とキャリブレーションデータのレートに基づいて、ＭＣＳ選択テーブル１３２ａからＭＣＳの変調方式と符号化率を選択し、送信先、キャリブレーションデータ、及びＭＣＲの変調方式と符号化率を変調部１４５に出力する。

図４は、本発明の実施の形態に係る送信データとキャリブレーションデータのＭＣＳ選択手順のフローチャートである。以下、ＭＣＳ選択手順のフローチャートのステップ順に説明する。

（ステップＳ１０）
まず、スケジューラ１４３ａはバッファ１４１に送信データが有るかを判定する。送信データがあるとき(ステップＳ１０のＹｅｓ)は、バッファ１４１に保存されている送信データをＭＣＳ選択部１４４ａに出力し、送信データのＭＣＳの変調方式と符号化率を選択するステップＳ２０に進む。また、送信データが無いとき(ステップＳ１０のＮｏ)は、キャリブレーションデータを送信する前に送信先の優先順位を決定するステップＳ４０に進む。

（ステップＳ２０）
ステップＳ１０がＹｅｓの場合、ＭＣＳ選択部１４４ａは、送信先の端末２００に対応するＣＩＲ復号部１２３ａからＣＩＲを取り出し、また端末情報テーブル１３３ａから送信先の端末２００に対応する誤り率閾値を取り出す。そして、このＣＩＲに基づいて誤り率閾値の範囲内となるＭＣＲの変調方式と符号化率をＭＣＳ選択テーブル１３２ａから選択し、選択したＭＣＲの変調方式と符号化率を端末情報テーブル１３３ａのＭＣＲの変調方式と符号化率に設定する。そして、ＭＣＳ選択部１４４ａは、送信先、送信データ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を変調部１４５に出力する。

（ステップＳ３０）
変調部１４５は、ＭＣＳ選択部１４４ａから送信先、送信データ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を入力し、変調方式と符号化率で送信データを変調して送信ＲＦ部１４６に出力する。送信ＲＦ部１４６は、送信データをデジタル信号からアナログ信号に変換し、アップコンバートを行い、アンテナ共用器１１０に出力する。

（ステップＳ４０）
ステップＳ１０がＮｏの場合、測定優先制御部１５２は、品質検出部１５１から出力された品質測定の検出結果に基づいて、キャリブレーションデータによる品質測定を行う端末２００の優先順位と端末２００に対応するキャリブレーションデータのデータ量を決定し、この端末２００に対する優先順位とキャリブレーションデータのデータ量をスケジューラ１４３ａに出力する。選択されているＭＣＳで定まる伝送レートが遅い端末ほど優先順位を高く設定する。即ち、端末情報テーブル１３３ａに記憶されているＭＣＳのうち、伝送レートの遅いＭＣＳほど、それを使用してキャリブレーションデータを送信する時間（スロット数）が長く設定される。

（ステップＳ５０）
スケジューラ１４３ａは、バッファ１４２からキャリブレーションデータを取り出し、更に測定優先制御部１５２から端末２００に対する優先順位とキャリブレーションデータのデータ量を入力し、この優先順位とデータ量に基づいて送信先とキャリブレーションデータのレートを決定し、送信先、キャリブレーションデータ、キャリブレーションデータのレートをＭＣＳ選択部１４４ａに出力する。

（ステップＳ６０）
ＭＣＳ選択部１４４ａは、スケジューラ１４３ａから出力された送信先とキャリブレーションデータのレートに基づいて、ＭＣＳ選択テーブル１３２ａからＭＣＳの変調方式と符号化率を選択し、送信先、キャリブレーションデータ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を変調部１４５に出力する。

（ステップＳ７０）
変調部１４５は、ＭＣＳ選択部１４４ａから送信先、キャリブレーションデータ及びＭＣＲの変調方式と符号化率を入力し、変調方式と符号化率でキャリブレーションデータを変調して送信ＲＦ部１４６に出力する。送信ＲＦ部１４６は、キャリブレーションデータをデジタル信号からアナログ信号に変換し、アップコンバートを行い、アンテナ共用器１１０に出力する。

（ステップＳ８０）
キャリブレーションデータを端末２００に送信すると、端末２００からキャリブレーションデータに対するＣＩＲ、誤り率、データ量が基地局３００に送信されるので、基地局３００の受信ＲＦ部１２１は、アンテナ共有器１１０からキャリブレーションデータのＣＩＲ、誤り率、データ量を受信する。

（ステップＳ９０）
品質検出部１５１は、該当する端末２００に対するＣＩＲ復号部１２３ａからＣＩＲ、誤り率復号部１２４ａから誤り率、データ量復号部１２５からデータ量を入力し、また、端末情報テーブル１３３ａから該当する端末２００のＣＩＲ閾値、誤り率閾値、データ量閾値を入力し、ＣＩＲがＣＩＲ閾値の範囲内、誤り率が誤り率閾値の範囲内、データ量がデータ量閾値の範囲内かを判定し、閾値の範囲内のとき(ステップＳ９０のＹｅｓ)は、適正に品質測定が行われているのでＭＣＳ選択テーブル１３２ａを更新するステップＳ１００に進む。また、閾値の範囲内でないとき(ステップＳ９０のＮｏ)は、適正に品質測定が行われていないので、品質検出部１５１が測定優先制御部１５２に品質測定の検出結果を出力するステップＳ１１０に進む。

（ステップＳ１００）
ステップＳ９０がＹｅｓの場合、テーブル書換部１３１ａは、ＣＩＲ復号部１２３ａからＣＩＲ、誤り率復号部１２４ａから誤り率、データ量復号部１２５からデータ量を入力し、ＭＣＳ選択部１４４ａから該当するキャリブレーションデータのＭＣＳの変調方式と符号化率を入力すると、ＣＩＲ、誤り率、データ量、ＭＣＳの変調方式と符号化率を該当する端末２００のＭＣＳ選択テーブル１３２ａに設定してステップＳ１０に戻る。

（ステップＳ１１０）
ステップＳ９０がＮｏの場合、品質検出部１５１は、測定優先制御部１５２に品質測定の検出結果を出力してステップＳ１０に戻る。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、適正なＭＣＳの変調方式と符号化率でキャリブレーションデータを送信することで基地局と端末間の通信品質の測定を正確に行うことができる。また、適正な頻度でキャリブレーションデータを送信するので、送信データのスループットの低下を防ぐことができる。

以上、具体的な実施の形態により本発明を説明したが、上記実施の形態は本発明の例示であり、この実施の形態に限定されないことは言うまでもない。

以上の実施態様の特徴をまとめると次のようになる。
（１）本発明の無線通信システムは、基地局と通信を行う複数の端末に基地局からキャリブレーションデータを送信し、当該キャリブレーションデータの誤り率に基づいて前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出し、検出した通信品質に基づいて前記端末に送信する送信データの通信モードを選択する無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記複数の各端末で使用される通信モードを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された通信モードのうち、伝送レートが低い通信モードを優先して使用して前記キャリブレーションデータを送信する優先度設定手段と、を備えることを特徴としている。
（２） （１）の無線通信システムは、前記送信データがあるときは前記送信データを優先して送信し、前記送信データがないときは前記キャリブレーションデータを送信することを特徴としている。
（３）（１）または（２）の無線通信システムの前記記憶手段は、更に前記キャリブレーションデータの前記ＣＩＲ、前記誤り率及び前記データ量を記憶することを特徴としている。
（４）（１）から（３）のいずれかの無線通信システムの前記通信モードは、変調方式と符号化率、あるいは変調方式又は符号化率のいずれかで構成されていることを特徴としている。
（５）本発明の無線通信システムの通信モード選択方法は、基地局と通信を行う複数の端末に基地局からキャリブレーションデータを送信し、当該キャリブレーションデータの誤り率に基づいて前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出し、検出した通信品質に基づいて前記端末に送信する送信データの通信モードを選択する無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記複数の各端末で使用される通信モードを記憶する記憶工程と、前記記憶工程に記憶された通信モードのうち、伝送レートが低い通信モードを優先して使用して前記キャリブレーションデータを送信する優先度設定工程と、を備えることを特徴としている。
（６） 発明の無線通信システムは、基地局と通信を行う複数の端末に基地局からキャリブレーションデータを送信し、当該キャリブレーションデータの誤り率に基づいて前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出し、検出した通信品質に基づいて前記端末に送信する送信データの通信モードを選択する無線通信システムにおいて、前記端末から前記キャリブレーションデータのＣＩＲ、誤り率及びデータ量を受信する受信手段と、前記ＣＩＲ、前記誤り率及び前記データ量から前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出する品質測定手段と、前記品質検出手段の検出結果に基づいて前記キャリブレーションデータの送信先と前記キャリブレーションデータのレートを決定する測定優先制御手段と、前記測定優先制御手段が決定した前記送信先となる前記端末に対して前記キャリブレーションデータを送信する送信手段と、前記キャリブレーションデータの前記通信モード、前記ＣＩＲ及び前記誤り率に基づいて前記送信データの前記通信モードを選択する通信モード選択手段と、を備えることを特徴としている。
（７） （６）の無線通信システムは、前記送信データがあるときは前記送信データを優先して送信し、前記送信データがないときは前記キャリブレーションデータを送信することを特徴としている。
（８） （６）または（７）の無線通信システムは、前記キャリブレーションデータの前記通信モード、前記ＣＩＲ、前記誤り率及び前記データ量を保存する保存手段を備えることを特徴としている。
（９） （６）から（８）のいずれかの無線通信システムの前記通信モードは、変調方式と符号化率、あるいは変調方式又は符号化率のいずれかで構成されていることを特徴としている。
（１０）本発明の無線通信システムの通信モード選択方法は、基地局と通信を行う複数の端末に基地局からキャリブレーションデータを送信し、当該キャリブレーションデータの誤り率に基づいて前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出し、検出した通信品質に基づいて前記端末に送信する送信データの通信モードを選択する無線通信システムの通信モード選択方法において、前記端末から前記キャリブレーションデータのＣＩＲ、誤り率及びデータ量を受信する受信工程と、前記ＣＩＲ、前記誤り率及び前記データ量から前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出する品質測定工程と、前記品質検出工程の検出結果に基づいて前記キャリブレーションデータの送信先と前記キャリブレーションデータのレートを決定する測定優先制御工程と、前記測定優先制御工程が決定した前記送信先となる前記端末に対して前記キャリブレーションデータを送信する送信工程と、前記キャリブレーションデータの前記通信モード、前記ＣＩＲ及び前記誤り率に基づいて前記送信データの前記通信モードを選択する通信モード選択工程と、を備えることを特徴としている。

本発明は、無線通信システムに好適であるが、無線通信システムに限られるものではなく、通信品質を測定する装置一般に適用可能である。

１０・・・・・・無線通信システム
２０・・・・・・無線通信システム
１００・・・・・基地局
１１０・・・・・アンテナ共用器
１１１・・・・・アンテナ
１２０・・・・・受信部
１２０ａ・・・・受信部
１２１・・・・・受信ＲＦ部
１２２・・・・・復調部
１２３・・・・・ＣＩＲ復号部
１２３ａ・・・・ＣＩＲ復号部
１２４・・・・・誤り率復号部
１２４ａ・・・・誤り率復号部
１２５・・・・・データ量復号部
１３０・・・・・テーブル更新部
１３０ａ・・・・テーブル更新部
１３１・・・・・テーブル書換部
１３１ａ・・・・テーブル書換部
１３２・・・・・ＭＣＳ選択テーブル
１３２ａ・・・・ＭＣＳ選択テーブル
１３３・・・・・端末情報テーブル
１３３ａ・・・・端末情報テーブル
１４０・・・・・送信部
１４０ａ・・・・送信部
１４１・・・・・バッファ（送信データ用）
１４２・・・・・バッファ（キャリブレーションデータ用）
１４３・・・・・スケジューラ
１４３ａ・・・・スケジューラ
１４４・・・・・ＭＣＳ選択部
１４４ａ・・・・ＭＣＳ選択部
１４５・・・・・変調部
１４６・・・・・送信ＲＦ部
１５０・・・・・端末情報監視部
１５１・・・・・品質検出部
１５２・・・・・測定優先制御部
２００・・・・・端末
３００・・・・・基地局

Claims (1)

1. 基地局と通信を行う複数の端末に基地局からキャリブレーションデータを送信し、当該キャリブレーションデータの誤り率に基づいて前記基地局と前記端末の間の通信品質を検出し、検出した通信品質に基づいて前記端末に送信する送信データの通信モードを選択する無線通信システムにおいて、
   前記基地局は、前記複数の各端末で使用される通信モードを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された通信モードのうち、伝送レートが低い通信モードを優先して使用して前記キャリブレーションデータを送信する優先度設定手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信システム。

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