JP2016524381A - 伝送モード切り替え方法および装置、並びにコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Abstract

本発明は、伝送モード切り替え方法および装置、コンピュータ記憶媒体を開示する。前記方法は、伝送モード切り替えのための重み関数式を確定することと、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定することと、前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算することと、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行うことと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、通信分野に関し、特に伝送モード切り替え方法および装置、並びにコンピュータ記憶媒体に関する。

異なる応用シナリオとマッチングするために、様々な伝送モードは、通信システムに共存するが、どのように応用シナリオの特徴に応じて最適な伝送モードを適応的に選択するかは、システム性能を向上させるキーとなる。従来技術において、一般的に速度、チャネル関連性、信号対雑音比、スペクトル効率などの情報を使用して伝送モードの切り替えを行うが、これらの情報の取得は、常に基地局側により測定されるまたは端末により報告されるなどの方式で実現される。

ここで、基地局側により推定される方式に対して、存在する問題は、いくつかの情報が基地局側で推定されることができないことにあり、例えばビームフォーミング（Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ：ＢＦ）技術に対して、クライアン固有の基準信号（ＵＥ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌｓ：ＵＥ−ＳＲＳ）を使用してチャネル推定を行うことがプロトコルに規定され、送信ダイバーシチ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ：ＳＦＢＣ）技術に対して、セル固有の基準信号（Ｃｅｌｌ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌｓ：ＣＲＳ）を使用してチャネル推定を行うことがプロトコルに規定され、パイロット構成が異なり、端末側チャネル推定方法が異なるかもしれないので、システム性能差が基地局側により正確に推定されることができず、さらに切り替えの正確さに影響を与える。

端末により報告される方式に対して、存在する問題は、まず、いくつかの情報プロトコルが報告をサポートしなく、次に、端末により報告された情報が正確ではない場合、切り替えの正確さに影響を与えるだけでなく、システム性能が低下してしまうことにある。

これを鑑みて、本発明の実施形態は、従来技術に存在する問題を解決するために、正確に切り替えることができ、システムスループットを向上させることができる伝送モード切り替え方法および装置、並びにコンピュータ記憶媒体を提供する。

本発明の実施形態に係る技術的解決手段は、以下のように実現される。

本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え方法は、伝送モード切り替えのための重み関数式を確定することと、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定することと、前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算することと、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行うことと、を含む。

好ましくは、前記各伝送モードにおける重み関数式の値を計算することは、推定された各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値に基づいて、伝送モードセットを分割することと、分割された試行すべき伝送モードセットＴ_３を、１つのスケジューリングウィンドウ内にスケジューリングパターンに従ってスケジューリングを試行し、重み関数式の各変数の値を取得することと、分割された、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算し、取得された前記重み関数式の各変数の値に基づいて前記伝送モードセットＴ_３の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算することと、を含む。

好ましくは、前記スケジューリングパターンは、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングするスケジューリングパターン１と、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン２と、奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次スケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順で順次スケジューリングするスケジューリングパターン３と、奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順でスケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順でスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン４とを含む。

好ましくは、前記重み関数式の各変数は、スペクトル効率、ブロック誤り率、パケットロストレートおよび隣セルに対する干渉を含む。

好ましくは、前記基地局側の測定情報は、チャネル推定情報とチャネル測定情報を含み、前記端末側の報告情報は、チャネル品質指示、プリコーディングマトリックス指示およびランク指示を含み、前記端末側のスケジューリング情報は、スケジューリング回数、スケジューリングされる変調と符号化方式、およびスケジューリングされる伝送モードを含む。

好ましくは、前記方法は、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが複数である場合、切り替え可能な伝送モードをランダムな選択または固定順に従って確定することをさらに含む。

本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え装置は、伝送モード切り替えのための重み関数式を確定するように構成される確定ユニットと、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定するように構成される推定ユニットと、前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算するように構成される第一の計算ユニットと、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行うように構成される切り替えユニットと、を含む。

好ましくは、前記第一の計算ユニットは、推定された各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値に基づいて、伝送モードセットを分割するように構成される分割ユニットと、前記分割された試行すべき伝送モードセットＴ_３を、１つのスケジューリングウィンドウ内にスケジューリングパターンに従ってスケジューリングを試行し、重み関数式の各変数の値を取得するように構成されるスケジューリングユニットと、前記分割された、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算し、取得された前記重み関数式の各変数の値に基づいて前記伝送モードセットＴ_３の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算するように構成される第二の計算ユニットと、を含む。

好ましくは、前記スケジューリングパターンは、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングするスケジューリングパターン１と、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン２と、奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次スケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順で順次スケジューリングするスケジューリングパターン３と、奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順でスケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順でスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン４とを含む。

好ましくは、前記重み関数式の各変数は、スペクトル効率、ブロック誤り率、パケットロストレートおよび隣セルに対する干渉を含む。

好ましくは、前記基地局側の測定情報は、チャネル推定情報とチャネル測定情報を含み、前記端末側の報告情報は、チャネル品質指示、プリコーディングマトリックス指示およびランク指示を含み、前記端末側のスケジューリング情報は、スケジューリング回数、スケジューリングされる変調と符号化方式、およびスケジューリングされる伝送モードを含む。

好ましくは、前記装置は、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが複数である場合、切り替え可能な伝送モードをランダムな選択または固定順に従って確定するように構成される選択ユニットをさらに含む。

本発明の実施形態に係るコンピュータ記憶媒体は、前記伝送モードの切り替え方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している。

本発明の実施形態において、まず伝送モード切り替えのための重み関数式を確定し、次に基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定し、その後前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算し、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行う。重み関数式の値を計算する過程において、本発明の実施形態は、伝送モードセットを分割すること、およびスケジューリングを試行することの方式により、各伝送モードにおける関連情報を取得し、さらに取得された情報に基づいて切り替え可能な伝送モードを確定して伝送モードの切り替えを行うことができる。このようにして、切り替えがより正確となり、システムスループットを効果的に向上させることができる。

本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え方法の実現プロセスを示す図である。 図１におけるステップ１０３の具体的な実施プロセスを示す図である。 本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え装置の構成構造を示す図である。 図３における第一の計算ユニットの構成構造を示す図である。

本発明の実施形態において、まず伝送モード切り替えのための重み関数式を確定し、次に各伝送モードにおいて重み関数の最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定して伝送モード切り替えを行う。

ここで、伝送モード切り替えのための重み関数式の情報は、スペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ：ＳＥ）、ブロック誤り率（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｉｏ：ＢＬＥＲ）、パケットロストレート（Ｈａｒｑ Ｆａｉｌ Ｒａｔｅ：ＨＦＲ）および隣セルに対する干渉（ＮＩ）などを含む。前記重み関数最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定して伝送モード切り替えを行うことは、基地局によって完了される。

以下、図面と具体的な実施形態を参照して本発明の技術的解決手段をさらに詳しく説明する。

図１は本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え方法の実現プロセスを示す図である。図１に示すように、当該切り替え方法の具体的なプロセスは、次の通りである。

ステップ１０１において、伝送モード切り替えのための重み関数式を確定する。

ここで、伝送モード切り替えのための重み関数は、ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）に記され、式（１）で表されることができる。
ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝Ｗ_１＊ＳＥ（１−ＢＬＥＲ）＋Ｗ_２＊ε（ＨＦＲ−ＴＨ_１）＋Ｗ_３＊ＮＩ （１）

ここで、ＳＥが変数スペクトル効率を表し、ＢＬＥＲが変数ブロック誤り率を表し、ＨＦＲが変数パケットロストレートを表し、ＮＩが変数隣セルに対する干渉を表し、ＴＨ_１がシステムのパケットロストレート許容上限を表し、Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ_３がそれぞれ変数スペクトル効率の重み係数、変数パケットロストレートの重み係数および変数隣セルに対する干渉の重み係数であり、ε（ｔ）が階段関数を表し、その式が
ε（ｔ）＝１（ｔ＞０） ｏｒ ０（ｔ≦０）であり、ｔがランダム変数である。

式（１）に関して、当業者は、システムの特性および経験などに基づいて重み関数の式を確定することができる。実際の操作において、システムのあるパラメータに基づいて対応して重み関数式を確定することができ、例えば、スペクトル効率を重視するシステムに対して、変数スペクトル効率ＳＥの重み係数Ｗ_１を、他のパラメータの重み係数よりはるかに大きく設定することができ、スペクトル効率最大化基準に基づく通信システムに対して、変数スペクトルＳＥの重み係数Ｗ_１のみを保留し、他のパラメータの重み係数を０に設定することができ、アイランドセルに対して、隣セルに対する干渉を考える必要がないので、変数隣セルに対する干渉ＮＩの重み係数Ｗ_３を０に設定することができる。

ステップ１０２において、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定する。

ここで、前記基地局側の測定情報は、チャネル推定情報、チャネル推定情報などを含み、端末側の報告情報は、チャネル品質指示（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＣＱＩ）、プリコーディングマトリックス指示（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：ＰＭＩ）およびランク指示（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：ＲＩ）などを含み、端末側のスケジューリング情報は、スケジューリング回数、スケジューリングされる変調と符号化方式（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ：ＭＣＳ）、およびスケジューリングされる伝送モードなどを含む。

具体的には、システムにおける切り替えに関与する各伝送モードのセットをＴに記すことができ、伝送モードセットＴが送信ダイバーシチ、シングルストリームビームフォーミングおよびダブルストリームビームフォーミングなどの伝送モードを含むがこれらに限られない。伝送モード切り替えの判定時点に、基地局は、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける重み関数式の変数スペクトル効率ＳＥ、変数ブロック誤り率ＢＬＥＲ、変数パケットロストレートＨＦＲおよび変数隣セルに対する干渉ＮＩを推定する。

ステップ１０３において、前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算し、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行う。

ここで、各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算することは、ステップ１０１における確定された前記システムのパケットロストレート許容上限ＴＨ_１、前記重み係数Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ_３およびステップ１０２における推定された各伝送モードにおける重み関数式の各変数の値に基づいて行われ、前記Ｗ_１、Ｗ_２とＷ_３が一定の程度において前記重み関数式の値を決定し、それに応じて、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行う必要がある。

具体的には、図２は、図１におけるステップ１０３の具体的な実現プロセスを示す図である。図２に示すように、ステップ１０３は、以下のステップを含む。

ステップ２０１において、推定された重み関数式の各変数の値に基づいて、切り替えに関与する伝送モードセットＴを、切り替え可能な伝送モードとなる可能性がない伝送モードセットＴ_１、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２、および試行すべき伝送モードセットＴ_３に分割する。

ここで、切り替え可能な伝送モードとなる可能性がない伝送モードセットＴ_１とは、基地局が伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得しなく、且つ取得されない情報に対して論理的な最適値を選択しても、当該伝送モードに対応する重み関数式の値が通常最大値または最小値となる可能性がない伝送モードのセットである。

伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２とは、基地局がすでに伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードのセットである。

試行すべき伝送モードセットＴ_３とは、基地局が伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得しないが、取得されない情報に対して論理的な最適値を選択した場合、当該伝送モードに対応する重み関数式の値が最大値または最小値となる可能性がある伝送モードのセットである。

ここで、ステップ２０１は、ステップ１０２に基づいて各伝送モードにおける重み関数式の各変数の値を推定することで、切り替えに関与する伝送モードセットＴに対する分割を実現する。ステップ１０２において何らかの変数の値を正確に推定できなく、または推定できなく、または正確に報告しないことがあるので、これらの変数の値を知らないものとして考え、さらにこれらの変数値に対応する伝送モードを伝送モードセットＴ_３に分割させる。したがって、本発明は、切り替えを正確に行い、システムスループットを向上させることができるために、伝送モードセットＴ_３を、スケジューリングを試行することで伝送モードセットＴ_３の各伝送モードに対応する変数値を取得する。

ここで、正確に推定できないことは、信号対雑音比（ＳＮＲ）が低い場合、基地局側のチャネル推定方法と測定方法が無効になることを含む。推定できないことは、異なる伝送モードのパイロット構成が異なり、例えば、ＢＦのパイロット構成がＳＦＢＣのパイロット構成と異なるなどで、両者の復調性能が一致しないことを含む。正確に報告しないことは、端末側により報告されたＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ情報が時効性を満足しない場合を含む。

伝送モードセットＴ_１、Ｔ_２およびＴ_３の定義から分かるように、伝送モードセットＴ_１における伝送モードは、切り替え可能な伝送モードとなる可能性がなく、切り替え可能な伝送モードが伝送モードセットＴ_２またはＴ_３にのみに存在することができる。

ステップ２０２において、前記伝送モードセットＴ_３を、１つのスケジューリングウィンドウ内にスケジューリングパターンに従ってスケジューリングを試行して、重み関数式の各変数の値を取得する。

ここで、前記スケジューリングウィンドウは、連続的な若干回数のスケジューリングを説明することに用いられる。スケジューリングを試行するとシステム損失を引き起こすので、スケジューリングウィンドウの設定範囲は、一般的にシステムが許容できるオーバーヘッドに応じて設定され、一般的に伝送モードの切り替え周期の１％〜１０％である。前記スケジューリングパターンは、
前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングするスケジューリングパターン１と、
前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン２と、
奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次スケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順で順次スケジューリングするスケジューリングパターン３と、
奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順でスケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順でスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン４とを含む。

伝送モードセットＴ_３における各伝送モードをＴ_３（１）、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（ｎ）に記すことができ、それに応じて、前記スケジューリングパターン１、２、３および４は、以下のスケジューリングパターンを含む。

スケジューリングパターン［１］：Ｔ_３（１）Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（ｎ）、Ｔ_３（１）Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．；
スケジューリングパターン［２］：Ｔ_３（１）．．．Ｔ_３（１）、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（２）、．．．、Ｔ_３（ｎ）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．；
スケジューリングパターン［３］：Ｔ_３（ｎ）Ｔ_３（ｎ−１）．．．Ｔ_３（１）、Ｔ_３（ｎ）Ｔ_３（ｎ−１）．．．Ｔ_３（１）、．．．；
スケジューリングパターン［４］：Ｔ_３（ｎ）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（２）、Ｔ_３（１）．．．Ｔ_３（１）、Ｔ_３（ｎ）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（２）、Ｔ_３（１）．．．Ｔ_３（１）、．．．；
スケジューリングパターン［５］：Ｔ_３（１）Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（ｎ）、Ｔ_３（ｎ）Ｔ_３（ｎ−１）．．．Ｔ_３（１）、．．．；
スケジューリングパターン［６］：Ｔ_３（ｎ）Ｔ_３（ｎ−１）．．．Ｔ_３（１）、Ｔ_３（１）Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．；
スケジューリングパターン［７］：Ｔ_３（１）．．．Ｔ_３（１）、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（２）、．．．、Ｔ_３（ｎ）．．．Ｔ_３（ｎ）、Ｔ_３（ｎ）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（２）、Ｔ_３（１）．．．Ｔ_３（１）、．．．；
スケジューリングパターン［８］：Ｔ_３（ｎ）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（２）、Ｔ_３（１）．．．Ｔ_３（１）、Ｔ_３（１）．．．Ｔ_３（１）、Ｔ_３（２）．．．Ｔ_３（２）、．．．、Ｔ_３（ｎ）．．．Ｔ_３（ｎ）、．．．

前記スケジューリングパターンに対して、当業者は、システムの性能などに応じて合理的に変更することができる。通常、基地局は、１つのスケジューリングウィンドウ内に、上記の１つ以上のスケジューリングパターンに従って伝送モードセットＴ_３における各伝送モードに対してスケジューリングを試行し、基地局は、スケジューリング試行結果に基づいて、重み関数式の各変数の値を取得する。

ステップ２０３において、前記伝送モードセットＴ_２の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算し、取得された前記重み関数式の各変数の値に基づいて、前記伝送モードセットＴ_３の各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算する。

ステップ２０４において、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行う。

さらに、重み関数式の値に対応する最大の伝送モードが複数である場合、切り替え可能な伝送モードをランダムな選択または固定順に従って確定する。

前記ステップ２０２が伝送モードセットＴ_３における各伝送モードに対する処理プロセスであり、ステップ２０１で分割された結果において、伝送モードセットＴ_３に対応する伝送モードがない場合、ステップ２０２を行わずに、ステップ２０３に入る。

実施形態１
本実施形態において、切り替えに関与する伝送モードが送信ダイバーシチとビームフォーミングの２種類であると仮定する場合、本実施形態に係る伝送モード切り替え方法は、以下のステップを含む。

ステップ３０１において、伝送モード切り替えのための重み関数式を確定する。

ここで、当該システムがスペクトル効率最大化基準に基づくシステムであると仮定する場合、式（１）のＷ_１＝１、Ｗ_２＝２、Ｗ_３＝０およびＴＨ_１＝０．０１にする場合に、式（１）は、式（２）に変形される。
ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ）＋０・ε（ＨＦＲ−０．０１）＋０・ＮＩ
ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ） （２）

ステップ３０２において、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける重み関数式の各変数の値を推定する。

ステップ３０３ａにおいて、推定された重み関数式の各変数の値に基づいて、切り替えに関与する伝送モードセットＴを、切り替え可能な伝送モードとなる可能性がない伝送モードセットＴ_１、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２、および試行すべき伝送モードセットＴ_３に分割する。

ここで、ステップ３０２で有効な重み関数式の各変数の値を推定できないと仮定する場合、送信ダイバーシチとビームフォーミングを伝送モードセットＴ_３に分割させる。

ステップ３０３ｂにおいて、送信ダイバーシチとビームフォーミングの２種類の伝送モードに対してそれぞれスケジューリングを試行し、重み関数式の各変数の値を取得する。

ここで、隣接してスケジューリングされたチャネル品質が基本的に変化しないと仮定する場合、より正確な情報を取得するために、スケジューリングを試行するスケジューリングパターンに対してスケジューリングパターン［１］、即ち：送信ダイバーシチＴ_３（１）、ビームフォーミングＴ_３（２）、送信ダイバーシチＴ_３（１）、ビームフォーミングＴ_３（２）．．．を選択する。

送信ダイバーシチＴ_３（１）に対して、スケジューリングを試行して取得された重み関数式の各変数の値は、ＳＥ＝２．１、ＢＬＥＲ＝０．１、ＨＦＲ＝０、ＮＩ＝０であり、
ビームフォーミングＴ_３（２）に対して、スケジューリングを試行して取得された重み関数式の各変数の値は、ＳＥ＝３、ＢＬＥＲ＝０．１、ＨＦＲ＝０、ＮＩ＝１である。

ステップ３０３ｃにおいて、取得された重み関数式の各変数の値に基づいて、前記伝送モードセットＴ_３の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算する。

式（２）に基づいて、送信ダイバーシチ伝送モードにおける重み関数式の値は、ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ）＝２．１×（１−０．１）＝１．８９である。

式（２）に基づいて、ビームフォーミング伝送モードにおける重み関数式の値は、ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ）＝３×（１−０．１）＝２．７である。

ステップ３０３ｄにおいて、前記重み関数式の値のうちの最大値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行う。

本実施形態において、ビームフォーミングの重み関数式の値が送信ダイバーシチの重み関数式の値より大きいので、切り替え可能な伝送モードがビームフォーミングであり、さらに伝送モードをビームフォーミングに切り替える。

実施形態２
本実施形態において、切り替えに関与する伝送モードが送信ダイバーシチ、シングルストリームビームフォーミングおよびダブルストリームビームフォーミングの３種類であると仮定する場合、本実施形態に係る伝送モード切り替え方法は、以下のステップを含む。

ステップ４０１において、伝送モード切り替えのための重み関数式を確定する。

ここで、当該システムは、パケットロストレートが０．００１以下であることが要求されるシステムであると仮定する場合、式（１）のＷ_１＝１、Ｗ_２＝−１００、Ｗ_３＝０、およびＴＨ_１＝０．００１にする場合に、式（１）は、式（３）に変形される。
ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ）−１００・ε（ＨＦＲ−０．００１）＋０・ＮＩ
ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ）−１００・ε（ＨＦＲ−０．００１） （３）

ステップ４０２において、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける重み関数式の各変数の値を推定する。

基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて推定された結果として、ダブルストリームビームフォーミング伝送モードの変数パケットロストレートＨＦＲの値が０．０１であり、変数ブロック誤り率ＢＬＥＲの値が０．１であり、他の情報が知られなく、シングルストリームビームフォーミング伝送モードの変数パケットロストレートＨＦＲが０．０００１であり、他の情報が知られなく、推定された送信ダイバーシチ伝送モードの情報がいずれも知られない。

ステップ４０３ａにおいて、推定された重み関数式の各変数の値に基づいて、切り替えに関与する伝送モードセットを、切り替え可能な伝送モードとなる可能性がない伝送モードセットＴ_１、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２、および試行すべき伝送モードセットＴ_３に分割する。

具体的には、変数スペクトル効率ＳＥの論理的な最適値が５であり、その論理的な最差値が０であり、変数隣セルに対する干渉ＮＩの論理的な最適値０であり、その論理的な最差値が１００であり、変数ブロック誤り率ＢＬＥＲの論理的な最適値が０であり、その論理的な最差値が１であると仮定する。

ステップ４０２で推定された各伝送モードの重み関数式の各変数の値に基づいて、ダブルストリームビームフォーミング伝送モードに対して、変数パケットロストレートＨＦＲが０．０１であって０．００１より大きいので、変数スペクトル効率ＳＥが理論的な最適値５を取り、変数隣セルに対する干渉ＮＩが論理的な最適値０を取る場合でも、その重み関数式の値は、ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝５×（１−０．１）−１００×１＋０×０＝−９５．５である。

シングルストリームビームフォーミング伝送モードに対して、変数スペクトル効率ＳＥが理論的な最差値０を取り、変数隣セルに対する干渉ＮＩが理論的な最差値１００を取り、変数ブロック誤り率ＢＬＥＲが理論的な最差値１を取る場合でも、ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝１×０×（１−１）−１００×０＋０×１００＝０である。

上記の計算から分かるように、ダブルストリームビームフォーミング伝送モードは、伝送モードセットＴ_１に分割され、シングルストリームビームフォーミング伝送モードと送信ダイバーシチ伝送モードが伝送モードセットＴ_３に分割される。

ステップ４０３ｂにおいて、送信ダイバーシチ伝送モードとシングルストリームビームフォーミング伝送モードに対してそれぞれスケジューリングを試行し、重み関数式の各変数の値を取得する。

ここで、チャネル品質が緩やかに変化すると仮定する場合、工程において簡単で実現するために、スケジューリングが試行されたスケジューリングパターンに対してスケジューリングパターン［２］、即ち：送信ダイバーシチＴ_３（１）、送信ダイバーシチＴ_３（１），シングルストリームビームフォーミングＴ_３（２）、シングルストリームビームフォーミングＴ_３（２）．．．を選択する。

送信ダイバーシチＴ_３（１）に対して、スケジューリングを試行して取得された重み関数式の各変数の値は、ＳＥ＝２、ＢＬＥＲ＝０．１、ＨＦＲ＝０、ＮＩ＝１である。

シングルストリームビームフォーミングＴ_３（２）に対して、スケジューリングを試行して取得された重み関数式の各変数の値は、ＳＥ＝１、ＢＬＥＲ＝０．１、ＨＦＲ＝０、ＮＩ＝１である。

ステップ４０３ｃにおいて、取得された重み関数式の各変数の値に基づいて、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードにおける重み関数式の値を計算する。

式（３）に基づいて、送信ダイバーシチ伝送モードにおける重み関数式の値は、ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ）−１００・ε（ＨＦＲ−０．００１）＝１．８である。

式（３）に基づいて、シングルストリームビームフォーミング伝送モードにおける重み関数式の値は、ｆ（ＳＥ，ＢＬＥＲ，ＨＦＲ，ＮＩ）＝ＳＥ・（１−ＢＬＥＲ）−１００・ε（ＨＦＲ−０．００１）＝０．９である。

ステップ４０３ｄにおいて、前記重み関数式の値のうちの最大値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行う。

本実施形態において、送信ダイバーシチの重み関数式の値がシングルストリームビームフォーミングの重み関数式の値より大きいので、切り替え可能な伝送モードが送信ダイバーシチであり、さらに伝送モードを送信ダイバーシチに切り替える。

図３は本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え装置の構成構造を示す図である。図３に示すように、前記伝送モード切り替え装置は、確定ユニット３１、推定ユニット３２、第一の計算ユニット３３、および切り替えユニット３４を含む。

前記確定ユニット３１は、伝送モード切り替えのための重み関数式を確定するように構成される。

前記推定ユニット３２は、基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定するように構成される。

前記重み関数式の各変数は、スペクトル効率、ブロック誤り率、パケットロストレートおよび隣セルに対する干渉を含む。前記基地局側の測定情報は、チャネル推定情報とチャネル測定情報を含み、前記端末側の報告情報は、チャネル品質指示、プリコーディングマトリックス指示およびランク指示を含み、前記端末側のスケジューリング情報は、スケジューリング回数、スケジューリングされる変調と符号化方式、およびスケジューリングされる伝送モードを含む。

前記第一の計算ユニット３３は、前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算するように構成される。

前記切り替えユニット３４は、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行うように構成される。

さらに、前記伝送モード切り替え装置は、前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが複数である場合、切り替え可能な伝送モードをランダムな選択または固定順に従って確定するように構成される選択ユニットをさらに含む。

図４は図３における第一の計算ユニットの構成構造を示す図である。図４に示すように、前記第一の計算ユニット３３は、分割ユニット４１、スケジューリングユニット４２、および第二の計算ユニット４３を含む。

前記分割ユニット４１は、推定された各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値に基づいて、切り替えに関与する伝送モードセットＴを、切り替え可能な伝送モードとなる可能性がない伝送モードセットＴ_１、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２、および試行すべき伝送モードセットＴ_３に分割するように構成される。

前記スケジューリング４２は、前記伝送モードセットＴ_３を、１つのスケジューリングウィンドウ内にスケジューリングパターンに従ってスケジューリングを試行し、重み関数式の各変数の値を取得するように構成される。

ここで、前記スケジューリングウィンドウは、連続的な若干回数のスケジューリングを説明することに用いられる。スケジューリングを試行するとシステム損失を引き起こすので、スケジューリングウィンドウの設定範囲は、一般的にシステムが許容できるオーバーヘッドに応じて設定され、一般的に伝送モードの切り替え周期の１％〜１０％である。前記スケジューリングパターンは、
前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングするスケジューリングパターン１と、
前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン２と、
奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次スケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順で順次スケジューリングするスケジューリングパターン３と、
奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順でスケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順でスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン４とを含む。

前記第二の計算ユニット４３は、分割された、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算し、取得された前記重み関数式の各変数の値に基づいて前記伝送モードセットＴ_３の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算するように構成される。

具体的な実施プロセスにおいて、本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え装置における確定ユニット、推定ユニット、第一の計算ユニットおよび切り替えユニットは、すべて基地局側のプロセッサにより実現されることができ、当然、具体的な論理回路により実現されることができ、例えば、実際の応用において、プロセッサが中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ：ＭＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）などであってよい。

本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え装置における各ユニットおよびそのサブユニットは、ソフトウェア機能モジュールの形態で実現されて独立した製品として販売または使用される場合、１つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の実施形態の技術的解決手段は、本質的にソフトウェア製品の形態で現れることができ、または従来技術に貢献する部分がソフトウェア製品の形態で現れることができ、当該コンピュータソフトウェア製品が１つの記憶媒体に記憶され、１つのコンピュータ装置（パーソナルコンピュータ、サーバまたはネットワーク機器などであってよい）に本発明の各実施形態の前記方法のすべてまたは部分を実行させるための若干の命令を含む。前記記憶媒体は、Ｕディスク、リムーバブルハードディスク、読取り専用メモリー（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）、磁気ディスクまたは光ディスクなどの様々なプログラムコードを記憶できる媒体を含む。このようにして、本発明の実施形態は、いかなる特定のハードウェアとソフトウェアの組み合わせに制限されない。

それに応じて、本発明の実施形態に係るコンピュータ記憶媒体は、本発明の実施形態に係る伝送モード切り替え方法を実行するためのコンピュータプログラムを記憶している。

上記は、本発明の好ましい実施形態に過ぎなく、そのため本発明の特許保護範囲を制限することではなく、本発明の明細書および図面の内容を使用して行われる等価構造または等価プロセスの変換は、直接または間接に他の関連する技術分野に運用され、いずれも同様に本発明の特許保護範囲に含まれるものである。

本発明の実施形態において、まず伝送モード切り替えのための重み関数式を確定し、次に基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定し、次に前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算し、最後前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行う。このようにして、本発明の実施形態は、切り替えを正確に行うことができ、システムスループットを向上させることができる。

Claims (13)

1. 伝送モード切り替え方法であって、
   伝送モード切り替えのための重み関数式を確定することと、
   基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定することと、
   前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算することと、
   前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行うことと、を含む、前記伝送モード切り替え方法。
2. 前記各伝送モードにおける重み関数式の値を計算することは、
   推定された各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値に基づいて、伝送モードセットを分割することと、
   分割された試行すべき伝送モードセットＴ_３を、１つのスケジューリングウィンドウ内にスケジューリングパターンに従ってスケジューリングを試行し、重み関数式の各変数の値を取得することと、
   分割された、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算し、取得された前記重み関数式の各変数の値に基づいて前記伝送モードセットＴ_３の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算することと、を含むことを特徴とする
   請求項１に記載の伝送モード切り替え方法。
3. 前記スケジューリングパターンは、
   前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングするスケジューリングパターン１と、
   前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン２と、
   奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次スケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順で順次スケジューリングするスケジューリングパターン３と、
   奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順でスケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順でスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン４とを含むことを特徴とする
   請求項２に記載の伝送モード切り替え方法。
4. 前記重み関数式の各変数は、スペクトル効率、ブロック誤り率、パケットロストレートおよび隣セルに対する干渉を含むことを特徴とする
   請求項１に記載の伝送モード切り替え方法。
5. 前記基地局側の測定情報は、チャネル推定情報とチャネル測定情報を含み、
   前記端末側の報告情報は、チャネル品質指示、プリコーディングマトリックス指示およびランク指示を含み、
   前記端末側のスケジューリング情報は、スケジューリング回数、スケジューリングされる変調と符号化方式、およびスケジューリングされる伝送モードを含むことを特徴とする
   請求項１に記載の伝送モード切り替え方法。
6. 前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが複数である場合、切り替え可能な伝送モードをランダムな選択または固定順に従って確定することをさらに含むことを特徴とする
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の伝送モード切り替え方法。
7. 伝送モード切り替え装置であって、
   伝送モード切り替えのための重み関数式を確定するように構成される確定ユニットと、
   基地局側の測定情報および端末側の報告情報とスケジューリング情報に基づいて、各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値を推定するように構成される推定ユニットと、
   前記各伝送モードにおける前記重み関数式の値を計算するように構成される第一の計算ユニットと、
   前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが切り替え可能な伝送モードであることを確定し、伝送モード切り替えを行うように構成される切り替えユニットと、を含む、前記伝送モード切り替え装置。
8. 前記第一の計算ユニットは、
   推定された各伝送モードにおける前記重み関数式の各変数の値に基づいて、伝送モードセットを分割するように構成される分割ユニットと、
   前記分割された試行すべき伝送モードセットＴ_３を、１つのスケジューリングウィンドウ内にスケジューリングパターンに従ってスケジューリングを試行し、重み関数式の各変数の値を取得するように構成されるスケジューリングユニットと、
   前記分割された、伝送モード切り替えのために必要なすべての情報を取得した伝送モードセットＴ_２の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算し、取得された前記重み関数式の各変数の値に基づいて前記伝送モードセットＴ_３の各伝送モードにおける重み関数式の値を計算するように構成される第二の計算ユニットと、を含むことを特徴とする
   請求項７に記載の伝送モード切り替え装置。
9. 前記スケジューリングパターンは、
   前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングするスケジューリングパターン１と、
   前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次循環してスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン２と、
   奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順で順次スケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順で順次スケジューリングするスケジューリングパターン３と、
   奇数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを正順若しくは逆順でスケジューリングし、偶数ラウンドで、前記伝送モードセットＴ_３における各伝送モードを逆順若しくは正順でスケジューリングし、且つ各伝送モードの各ラウンドで連続的にスケジューリングされる回数が１回より大きいスケジューリングパターン４とを含むことを特徴とする
   請求項８に記載の伝送モード切り替え装置。
10. 前記重み関数式の各変数は、スペクトル効率、ブロック誤り率、パケットロストレートおよび隣セルに対する干渉を含むことを特徴とする
    請求項７に記載の伝送モード切り替え装置。
11. 前記基地局側の測定情報は、チャネル推定情報とチャネル測定情報を含み、
    前記端末側の報告情報は、チャネル品質指示、プリコーディングマトリックス指示およびランク指示を含み、
    前記端末側のスケジューリング情報は、スケジューリング回数、スケジューリングされる変調と符号化方式、およびスケジューリングされる伝送モードを含むことを特徴とする
    請求項７に記載の伝送モード切り替え装置。
12. 前記重み関数式の値のうちの最大値または最小値に対応する伝送モードが複数である場合、切り替え可能な伝送モードをランダムな選択または固定順に従って確定するように構成される選択ユニットをさらに含むことを特徴とする
    請求項７〜１１のいずれか１項に記載の伝送モード切り替え装置。
13. コンピュータ記憶媒体であって、
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の伝送モード切り替え方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している、前記コンピュータ記憶媒体。

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