JP4044797B2 - 無線通信装置及び送信割り当て制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回線品質に応じて適応的に変調方式、符号化率等を変えて高速パケット伝送を行う無線通信装置及び当該無線通信装置内で行われる送信割り当て制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、より高速なIMT−2000のパケット伝送方式として、下りのピーク伝送速度の高速化、低伝送遅延、高スループット化等を目的としたHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)と呼ばれる方式が検討されている。そして、HSDPAを支援する技術として、3GPP(3rd Generation Partnership Project)TR25.848 "Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access、TR25.858 "HSDPA Physical Layer Aspects"には、AMC(Adaptive Modulation and Coding:適応変調符号化方式)と呼ばれる伝送方式が開示されている。
【0003】
HSDPAは、1つの物理チャネルを複数の移動局で時間分割により共有して使用する。このため、基地局は、ある時点でどの移動局に対して情報を伝送するか回線品質に基づいて決定する。
【0004】
AMC技術は、回線品質の変動に応じて、変調方式や誤り訂正符号化レートを適応的にかつ高速に変更する技術である。AMC技術では、回線品質が良好なほど、高速の変調方式を用い、誤り訂正符号化レートを大きくすることで、伝送レートを高速にする。伝送レートに関係するものとして、変調方式(例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や16QAM(Quadrature Amplitude Modulation))、符号化レート(例えば、1/3でターボ符号化し、パンクチャ(puncture)またはリピティション(repetition)することで符号化率を変更する)が検討されている。AMC技術においても、基地局は、回線品質に基づいて変調方式と符号化レート(MCS:Modulation and Coding Scheme)などを移動局毎に割り当てている。
【0005】
具体的には、移動局(または基地局)は、下りの回線品質を測定し、基地局では情報を伝送すべき移動局に最適な伝送レートを測定された回線品質に応じて決定(MCS割り当て)し、情報伝送する。
【0006】
回線品質情報としては、例えば、品質に基づいたCQI(Channel Quality Indicator)、移動局で測定された共通パイロットチャネル(CPICH:Common PIlot CHannel)のCIR(Carrier to Interference Ratio)やSIR(Signal to Interference Ratio)、送信電力制御されている個別チャネル(例えば、DPCH(Dedicated Physical Channel))の送信電力などが用いられる。
【0007】
回線品質情報として用いられるCQIは、通信中の基地局に対して移動局が受信可能な伝送レート等を通知する情報であり、移動局における受信品質に基づいて決定される。
【0008】
MCSの割り当ては、回線品質情報等に基づいて行われるが、実際に割り当てられたMCSで送信したデータが、移動局で復号できたかはわからない。そこで、移動局は、基地局から送信されたデータを正しく受信できたか否かを判定し、判定結果を基地局に送信する。すなわち、正しく受信できた場合、肯定応答信号(ACK:ACKnowledgement)を基地局に送信する。一方、正しく受信できなかった場合、否定応答信号(NACK:Negative ACKnowledgment)を基地局に送信する。
【0009】
基地局は、移動局から送信されたNACKを受信した割合、すなわち、パケット誤り率が適切となるようにMCS割り当てを調整する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基地局が最適なMCS割り当てを行うためには、ACK及びNACKの受信回数(あるいはデータの受信回数)から統計的に判断するなどして調整を行うが、統計的に有意となるためには、ACK/NACKの受信回数(あるいはデータの受信回数)をある程度多く必要とするので、長い時間を費やしてしまう。以下に、基地局が最適なMCS割り当てを行うまでに長い時間を費やしてしまう理由について、図を用いて説明する。
【0011】
図8は、スケジューリング情報を示す概念図である。この図において、縦軸は多重コード数を、横軸は時間をそれぞれ表している。また、A〜Eは、個別のユーザ(移動局)を表しており、時間T0からT1では、ユーザAに割り当てコード数5でデータを送信している。時間T1以降も同様に時間分割し、決まった時間に特定のユーザに全てのコードを割り当ててデータを送信している。
【0012】
図8の場合、ユーザA(移動局A)に着目すると、基地局がT0からT1で送信(1回目とする)したデータを移動局Aで受信し、移動局Aは受信したデータが復号できたか否かを判定し、判定結果(ACK又はNACK)を基地局に送信する。次に、基地局がユーザAにデータを送信(2回目)するのはT5からT6であり、移動局はT0からT10の間で2回しかACK/NACKを送信することができない。このため、図8のようなスケジューリングでは、基地局がACK/NACKの受信回数に基づいて統計的に判断したうえでMCS割り当て基準の調整を行って、最適なMCS割り当て、すなわち、基地局でのNACK受信率を最小限に抑えるMCS割り当てを行えるようになるには、長い時間を費やしてしまう。
【0013】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、MCS割り当てを行う際に、パケット誤り率を最小限に抑える最適なMCS割り当てが行えるようになるまでに要する時間を短縮する無線通信装置及び送信割り当て制御方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の無線通信装置は、送信データに対して、対応する通信相手局との間の回線品質に応じた変調処理及び符号化処理を施して得たパケットデータを、パケットデータ送信用のチャネルを用いて通信相手局に送信する無線通信装置において、前記通信相手局が前記パケットデータを受信する毎に前記通信相手局から送信される情報に基づいて、変調方式及び符号化率を割り当てる変調符号化割り当て手段と、前記変調符号化割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局に送信するデータに変調処理及び符号化処理を行う変調符号化手段と、前記変調符号化割り当て手段の調整に要する期間における特定の通信相手局に対して送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て手段と、前記送信割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局に前記パケットデータを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【0015】
この構成によれば、無線通信装置は、変調符号化割り当て手段と送信割り当て手段を具備しており、変調符号化割り当て手段の調整に要する期間、特定の通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くしているので、通信相手局で受信したパケット毎に通信相手局から送信される情報を無線通信装置が単位時間当たりに取得する回数が多くなる。この結果、変調方式及び符号化率の割り当ては、無線通信装置が通信相手局から送信された情報を取得した回数に応じて精度を高められるので、変調方式及び符号化率の割り当てが最適に行えるようになるまでの時間を短縮することができる。
【0016】
本発明の無線通信装置は、送信データに対して、対応する通信相手局との間の回線品質に応じた変調処理及び符号化処理を施して得たパケットデータを、パケットデータ送信用のチャネルを用いて前記通信相手局に送信する無線通信装置において、前記通信相手局が変調方式及び符号化率の割り当ての調整に要する期間における前記通信相手局に対して送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て手段と、前記送信割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局に前記パケットデータを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【0017】
この構成によれば、無線通信装置は、送信割り当て手段を具備しており、例えば、通信相手局が変調方式及び符号化率の割り当てを行う場合、この割り当て制御が無線通信装置から送信されたデータ受信回数に応じて精度を高めるとき、この通信相手局に対して送信するデータを単位時間内で分散させて送信することにより、単位時間当たりの送信回数を多くすることができる。この結果、通端相手局における変調方式及び符号化率の割り当てが最適に行えるようになるまでの時間を短縮することができる。
【0018】
本発明の無線通信装置は、新規接続の通信相手局であるか通信中の通信相手局であるかを判定する新規接続判定手段を具備し、前記送信割り当て手段は、前記新規接続判定手段で新規接続であると判定された通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる構成を採る。
【0019】
この構成によれば、変調符号化割り当て手段の調整に要する期間、新規接続の通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くすることができるので、変調方式及び符号化率の割り当てが適していない可能性が高い新規接続の通信相手局でも、変調方式及び符号化率の割り当てを通信開始から短い時間で正確に調整することができる。
【0020】
本発明の無線通信装置は、前記送信割り当て手段が、新規接続であると判定された通信相手局に送信するデータ量が所定量以上の場合のみ、前記新規接続であると判定された通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる構成を採る。
【0021】
この構成によれば、新規接続と判定された通信相手局であっても、この通信相手局に送信するデータ量が少ない場合には、変調符号化割り当て手段の調整に要する期間、この通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くし、最適な変調方式及び符号化率の割り当てを行おうとしても、この割り当てが調整される頃には送信するデータがなくなっているおそれがあるので、新規接続と判定された通信相手局に送信するデータ量が所定量以上の場合のみ、この通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くすることにより、効率のよいスケジューリングを行うことができる。
【0022】
本発明の無線通信装置は、前記送信割り当て手段が、新規接続であると判定された通信相手局に送信するデータの許容遅延時間が所定時間以上の場合、前記新規接続であると判定された通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる構成を採る。
【0023】
この構成によれば、新規接続と判定された通信相手局であっても、この通信相手局に送信するデータの許容遅延時間が短い場合には、変調符号化割り当て手段の調整に要する期間、この通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くすると、1回で送信するデータ量が少なくなり、許容遅延時間を超えてしまうおそれがあるが、これを回避することができる。
【0024】
本発明の無線通信装置は、前記送信割り当て手段が、新規接続であると判定された通信相手局に送信するデータの許容遅延時間が所定時間未満の場合、前記許容遅延時間を超えない範囲内で、特定の通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる構成を採る。
【0025】
この構成によれば、新規接続と判定された通信相手局であっても、この通信相手局に送信するデータの許容遅延時間が短い場合には、変調符号化割り当て手段の調整に要する期間、この通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くすると、1回で送信するデータ量が少なくなり、許容遅延時間を超えてしまうおそれがあるが、許容遅延時間を超えない範囲で単位時間当たりのパケット送信回数を多くすることができるので、効率のよいスケジューリングを行いつつ、変調方式及び符号化率の割り当てを短い時間で正確に調整することができる。
【0026】
本発明の無線通信装置は、通信相手局がパケットデータを受信する毎に前記通信相手局から送信される情報に基づいて、前記通信相手局でのパケット誤り率を監視するパケット誤り率監視手段を具備し、前記送信割り当て手段は、前記パケット誤り率が所定の閾値を越えた通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる構成を採る。
【0027】
この構成によれば、通信中の通信相手局のパケット誤り率が所定の閾値を越えた場合、変調符号化割り当て手段の調整に要する期間、新規接続の通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くしてデータを送信することにより、通信相手局で受信したパケット毎に通信相手局から送信される情報を単位時間当たりに取得する回数が多くなり、これに基づいて変調方式及び符号化率の割り当てを短時間で調整し、正確な変調方式及び符号化率の割り当てを行うことによって、移動局でのパケット誤り率を抑えることができる。
【0028】
本発明の無線通信装置は、通信相手局から送信されたパケットデータを受信する無線通信装置において、前記通信相手局が変調方式及び符号化率の割り当ての調整に要する期間における前記通信相手局が送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て手段と、前記送信割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局から送信された前記パケットデータを受信する受信手段と、を具備する構成を採る。
【0029】
この構成によれば、無線通信装置において、通信相手局が送信するパケットデータを単位時間内で分散させて割り当てを行うことにより、通信相手局が単位時間当たりのパケットデータの送信回数を多くすることができる。この結果、無線通信装置においてパケットを受信する毎に得られる情報に基づいて、無線通信装置又は通信相手局において変調方式及び符号化率の割り当てを行う際、変調方式及び符号化率の割り当てが最適に行えるようになるまでの時間を短縮することができる。
【0030】
本発明の送信割り当て制御方法は、通信相手局がパケットデータを受信する毎に前記通信相手局から送信される情報に基づいて、変調方式及び符号化率を割り当てる変調符号化割り当て工程と、前記変調符号化割り当て工程の調整に要する期間における特定の通信相手局に対して送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て工程と、を具備するようにした。
【0031】
この方法によれば、変調符号化割り当て工程の調整に要する期間、特定の通信相手局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くしているので、通信相手局で受信したパケット毎に通信相手局から送信される情報を無線通信装置が単位時間当たりに取得する回数が多くなる。この結果、変調方式及び符号化率の割り当ては、無線通信装置が通信相手局から送信された情報を取得した回数に応じて精度を高められるので、変調方式及び符号化率の割り当てが最適に行えるようになるまでの時間を短縮することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、MCS割り当ての調整に要する期間、特定の移動局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングを行うことである。これにより、基地局でのNACK受信割合(パケット誤り率)を最小限に抑える最適なMCS割り当てが行われるまでに要する時間を短縮することができる。
【0033】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0034】
(実施の形態1)
この実施の形態では、基地局が新規接続の移動局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングを行い、このスケジューリングに基づいてパケットを送信する場合について説明する。
【0035】
図1は、本発明の実施の形態1に係る基地局の構成を示すブロック図である。まず、基地局100の送信系について説明する。基地局100は、各ユーザに対する送信データを一旦バッファ101に蓄積し、蓄積した送信データを送信フレーム作成部102でフレーム化した後、符号化部103に送出する。
【0036】
基地局100は、符号化部103で送信データを符号化した後、変調部104で符号化後の送信データを変調する。符号化部103及び変調部104は、MCS割り当て部118での割り当て結果(符号化率と変調方式)に従って、それぞれ、誤り訂正符号化処理、変調処理が行われる。
【0037】
符号化率については、パリティの部分をパンクチャまたはリピティションすることで変更し、変調方式については、例えば、QPSKと16QAMの中から選択する。MCS割り当て部118の処理については後述する。変調後の送信データは、拡散部105へ出力される。
【0038】
拡散部105では、通信相手局ごとに異なる拡散コードを用いて変調後の各相手局宛の送信データを拡散する。拡散後の送信データは、送信無線部106へ出力され、ここで、アップコンバートなどの所定の無線処理が施された後、共用器107を介してアンテナ108から無線送信される。
【0039】
次に、基地局100の受信系について説明する。基地局100は、アンテナ108で相手局から無線送信された信号を受信して、共用器107を介して受信無線部111へ出力する。受信無線部111では、アンテナ108で受信した信号に対してダウンコンバートなどの所定の無線処理を施す。受信無線部111の出力信号(ベースバンド信号)は、逆拡散部112へ出力される。
【0040】
逆拡散部112では、拡散コードを用いて受信信号を逆拡散し、復調部113で、逆拡散後の受信信号を復調する。復調後の受信信号は復号化部114へ出力される。復号化部114では、復調後の受信信号を復号化する。復号化された情報は報告値抽出部115へ出力される。
【0041】
報告値抽出部115では、復号化された情報から移動局ごとの報告値を抽出する。抽出された報告値のうち回線品質を表す報告値(回線品質情報)は、MCS割り当て部118に送出されると共に、スケジューリング部120に送出される。ここで回線品質情報とは、例えば、品質に基づいたCQI(Channel Quality Indicator)、通信相手局である通信端末で測定されたCPICH(共通パイロットチャネル)のCIR(Carrier to Interference Ratio)やSIR(Signal to Interference Ratio)のような情報などである。また報告値でなくても、送信電力制御されている個別チャネル(例えば、DPCH(Dedicated Physical Channel))の送信電力などでも回線品質を知ることが可能である。
【0042】
また報告値抽出部115では、移動局からの肯定応答信号(ACK:ACKnowledgment)又は否定応答信号(NACK:Negative ACKnowledgment)を抽出し、これをMCS割り当て部118及びスケジューリング部120に送出する。
【0043】
スケジューリング部120は、上位レイヤから通知された移動局に関する情報や報告値抽出部115から入力された回線品質情報、ACK/NACKに基づいてスケジューリングを決定し、この決定されたスケジューリング情報に基づいて送信を行うように制御する。具体的には、決定されたスケジューリング情報に合わせてバッファ101から送信データを出力させる。加えて、スケジューリング部120は、送信フレーム作成部102及びMCS割り当て部118に送信タイミングを通知する。スケジューリング部120の詳細については後述する。
【0044】
変調符号化割り当て手段としてのMCS割り当て部118は、報告値抽出部115より得られた回線品質情報に基づいて、符号化率及び変調方式(MCS)を割り当てる。このとき、報告値抽出部115より得られたACK/NACKに基づいてパケット誤り率が最適な値になるようにMCS割り当てが調整される。なお、スケジューリング部120でのスケジューリングの決定及びMCS割り当て部118でのMCS割り当てには、両者間でのデータ交換を必要とする。また、MCS割り当ての調整をACK/NACKに基づいて行うと説明したが、これに限らず、MCS割り当ての調整に用いられる情報であればよい。
【0045】
ここで、スケジューリング部120について図を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態1に係るスケジューリング部120の内部構成を示すブロック図である。この図において、スケジューリング部120は、上位レイヤから移動局に関する情報(MS情報)が通知され、新規接続判定部201は、MS情報のうち新規接続の移動局であるかを示す情報(新規接続MS情報)に基づいて、新規接続の移動局の有無を判定し、新規接続MS情報をリソース管理部202及び第1スケジューリング部203に通知する。
【0046】
リソース管理部202は、上位レイヤから通知されたMS情報、すなわち、新規接続MS情報、通信中の移動局を示す接続MS情報、新規接続の移動局及び通信中の移動局に送信するデータのデータ量及び許容遅延時間に基づいて、リソース(拡散コード数、パワなど)の配分を決定し、第1スケジューリング部203及び第2スケジューリング部204にリソースを割り当てる。
【0047】
送信割り当て手段としての第1スケジューリング部203は、新規接続判定部201から通知された新規接続MS情報が示す移動局のスケジューリングをリソース管理部202から割り当てられたリソースに合わせて行う。このとき、報告値抽出部115から出力された回線品質情報、データ量、許容遅延時間などに基づいて、単位時間当たりのパケット送信回数が多くなるようにスケジューリングを行う。ここで、単位時間当たりのパケット送信回数を多くするとは、MCS割り当ての調整に要する期間における時間当たりのパケット送信回数を、MCS割り当ての調整に要する期間外における時間当たりのパケット送信回数より多くすることを意味する。また、MCS割り当ての調整に要する期間とは、ある一定時間であったり、MCS割り当ての調整度合いを示すパラメータがある基準を満たすまでの期間であったりする。
【0048】
第2スケジューリング部204は、上位レイヤから通知された接続MS情報が示す通信中の移動局のスケジューリングをリソース管理部202から割り当てられたリソースに合わせて行う。このとき、報告値抽出部115から出力された回線品質情報、データ量、許容遅延時間などに基づいて、割り当てられたリソースに合わせてスケジューリングを行う。
【0049】
第1スケジューリング部203及び第2スケジューリング部204で決定されたスケジューリング情報は、バッファ101から送信データを出力させ、送信フレーム作成部102及びMCS割り当て部118に送信タイミングを通知する。
【0050】
ここで、第1スケジューリング部203及び第2スケジューリング部204でのスケジューリングの様子について、図を用いて説明する。図3は、スケジューリング情報を示す概念図である。この図において、縦軸は多重コード数を、横軸は時間をそれぞれ表している。また、A〜Eは、個別のユーザ(移動局)を表している。ここでは、移動局A(ユーザA)を新規接続の移動局とする。
【0051】
図4の場合、ユーザA(移動局A)に着目すると、第1スケジューリング部203の処理によりT0からT10の間で10回、パケットを送信するスケジューリングが行われる。また、ユーザB〜Eについては、第2スケジューリング部204の処理により残りのコード全てを時間分割で個別に用いるスケジューリングが行われている。これにより、移動局Aはパケットを受信する毎にACK/NACKを基地局に送信するので、基地局は従来のスケジューリング(図8参照)に比べて、ACK/NACKの単位時間当たりの受信回数が5倍になる。MCS割り当て部118におけるMCS割り当ての基準は、NACKの受信率に基づいて調整されるので、ACK/NACKの単位時間当たりの受信回数が増えると、統計的に有意な情報が短時間で得られることになり、基地局がNACKを受信する回数を最小限に抑えられるようなMCS割り当て基準の調整を短時間で行うことができる。
【0052】
なお、本実施の形態では、スケジューリングの一例として、図3に示すスケジューリングを例に挙げ説明したが、本発明はこれに限らず、様々なスケジューリングの方法が考えられる。
【0053】
このように本発明の実施の形態によれば、基地局が、新規接続の移動局に対して、単位時間当たりのパケット送信回数を多くしてスケジューリングを行うことにより、移動局がパケットを受信する毎に基地局のMCS割り当てに用いられる情報を送信する回数が増え、この情報に基づいて基地局がMCS割り当ての調整を行うことで、MCS割り当てが最適に行われている可能性が低い新規接続の移動局に対して最適なMCS割り当てを行えるようになるまでの時間を短縮することができる。
【0054】
(実施の形態2)
この実施の形態では、新規接続の移動局に送信するデータのデータ量及び許容遅延時間に基づいて、実施の形態1で説明した単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングを行うか否かを判断し、スケジューリングを決定する場合について説明する。
【0055】
本発明の実施の形態2に係る基地局の構成は、図1のスケジューリング部120をスケジューリング部400に変更した点のみであるので、図1と同一の構成については、その詳細な説明は省略し、以下、スケジューリング部400について説明する。
【0056】
図4は、本発明の実施の形態2に係るスケジューリング部400の内部構成を示すブロック図である。ただし、この図において、図2と共通する部分については、図2と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図4が図2と異なる点は、データ情報判定部401を設けた点である。
【0057】
スケジューリング部400は、上位レイヤから移動局に関する情報(MS情報)が通知される。新規接続判定部201は、MS情報のうち新規接続の移動局であるかを示す情報(新規接続情報)に基づいて、新規接続の移動局の有無を判定し、新規接続MS情報をリソース管理部202、第1スケジューリング部203、データ情報判定部401に通知する。
【0058】
データ情報判定部401は、上位レイヤから通知されたデータ情報、すなわち、新規接続の移動局及び通信中の移動局に送信するデータのデータ量及び許容遅延時間と新規接続判定部201から通知された新規接続MS情報とに基づいて、第1スケジューリング部203による処理を行うか第2スケジューリング部204による処理を行うかを判定する。判定結果は、リソース管理部202、第1スケジューリング部203、第2スケジューリング部204に出力される。
【0059】
ここで、データ情報判定部401における判定処理について図を用いて説明する。図5は、データ情報判定部401の判定処理の流れを示すフロー図である。この図において、ステップ(以下、「ST」と省略する)501では、新規接続と判定された移動局に送信するデータ量は所定量以上であるか判定される。所定量以上であると判定されればST502に移行し、所定量未満であると判定されればST503に移行する。
【0060】
ST502では、送信するデータの許容遅延時間が所定時間以上であるか否かが判定される。所定時間以上であると判定されればST504に移行し、所定時間未満であると判定されればST503に移行する。
【0061】
ST503では、送信するデータ量が所定量未満である場合、及び許容遅延時間が所定時間未満である場合に、第2スケジューリング部204によるスケジューリングが行われる。
【0062】
これにより、移動局に送信するデータ量が少ない場合には、第1スケジューリング部203により単位時間当たりのパケット送信回数を多くし、最適なMCS割り当てを行おうとしても、MCS割り当てにおいて調整が行われる頃には送信するデータがなくなっているおそれがあるので、第2スケジューリング部204においてスケジューリングを行うことにより、MCS割り当ての調整に必要な処理等を考慮せず、効率のよいスケジューリングを行うことができる。
【0063】
また、許容遅延時間が所定時間未満である場合、第1スケジューリング部203により単位時間当たりのパケット送信回数を多くすると、割り当てコード数が少なくなる可能性が高く、1回で送信するデータ量が少なくなり、許容遅延時間を超えてしまうおそれがある。このため、第2スケジューリング部204により、許容遅延時間を考慮してスケジューリングを行う方がよい。なお、許容遅延時間の短いデータには、例えば、テレビ電話等のリアルタイム性の強いサービスのデータ等が含まれる。また、どんなデータであっても時間が経過するにつれて遅延が許容できる時間は短くなる。また、許容遅延時間は、上位レイヤの制御に影響を出さないうちに正しく受信させるために必要な時間と考えても良い。
【0064】
ST504では、送信するデータ量が所定量以上であり、かつ、許容遅延時間が所定時間以上である場合、第1スケジューリング部203による単位時間当たりのパケット送信回数が多くなるスケジューリングが行われる。
【0065】
なお、ST502において、許容遅延時間が所定時間未満である場合には、ST503で第2スケジューリング部204による処理を行うと説明したが、第1スケジューリング部203により、許容遅延時間を超えない範囲内で単位時間当たりのパケット送信回数を多めにする処理を行ってもよい。これにより、移動局に送信するデータの許容遅延時間が短い場合には、単位時間当たりのパケット送信回数を多くすると、1回で送信するデータ量が少なくなり、許容遅延時間を超えてしまうおそれがあるが、許容遅延時間を超えない範囲で単位時間当たりのパケット送信回数を多くすることができるので、効率のよいスケジューリングを行いつつ、MCS割り当ての際に用いられる基準を短い時間で正確に調整することができる。
【0066】
このように本発明の実施の形態によれば、新規接続の移動局に送信するデータのデータ量及び許容遅延時間に基づいて、実施の形態1で説明した単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングを行うか否かを判断し、スケジューリングを行うことにより、効率のよいスケジューリングを行うことができる。
【0067】
(実施の形態3)
この実施の形態では、通信中の移動局に対しても実施の形態1で説明した単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングを行うか否かを判断し、スケジューリングを決定する場合について説明する。
【0068】
本発明の実施の形態3に係る基地局の構成は、図1のスケジューリング部120をスケジューリング部600に変更した点のみであるので、図1と同一の構成については、その詳細な説明は省略し、以下、スケジューリング部600について説明する。
【0069】
図6は、本発明の実施の形態3に係るスケジューリング部600の内部構成を示すブロック図である。ただし、この図において、図4と共通する部分については、図4と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図6が図4と異なる点は、パケット誤り率算出部601及びMS情報判定部602を設けた点と、新規接続判定部201とデータ情報判定部401を削除した点とである。
【0070】
報告値抽出部115は、復号化された情報から移動局ごとの報告値を抽出する。抽出された報告値のうち回線品質を表す報告値(回線品質情報)は、第1スケジューリング部203及び第2スケジューリング部204に送出される。また、報告値のうち移動局から送信されたACK又はNACKは、パケット誤り率算出部601に送出される。
【0071】
パケット誤り率算出部601は、通信中の移動局から送信されたACK/NACKを報告値抽出部115から取得し、ACK及びNACKの合計受信回数に対するNACKの受信回数の割合(以下、「パケット誤り率」という)を算出し、算出結果をMS情報判定部602に出力する。
【0072】
MS情報判定部602は、パケット誤り率算出部601から出力されたパケット誤り率が所定の閾値を越えるか否かを判定し、判定結果と上位レイヤから通知されたMS情報とに基づいて第1スケジューリング部203による処理を行わせるか第2スケジューリング部204による処理を行わせるかを決定する。パケット誤り率算出部601とMS情報判定部602はパケット誤り率監視手段としての機能を有する。
【0073】
上記の構成により、通信中の移動局においてパケット誤り率が増加してきて、所定の閾値を越えた場合には、最適なMCS割り当てが行われていないと判断し、MCS割り当ての基準を調整するため、パケット誤り率が増加してきた移動局について第1スケジューリング部203による処理を行うことにより、単位時間当たりのパケット送信回数を増加させ、現時点において最適なMCS割り当てを行うように調整することができる。この結果、通信中の移動局においてパケット誤り率が増加してきても、短時間で最適なMCS割り当てを行えるようになり、パケット誤り率を最小限に抑えることができる。
【0074】
このように本発明の実施の形態によれば、通信中の移動局についても実施の形態1で説明した単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングを行うことにより、通信中の移動局においてパケット誤り率が増加してきた場合でも、短時間で最適なMCS割り当てを行えるようになり、パケット誤り率を最小限に抑えることができる。
【0075】
なお、本実施の形態では、パケット誤り率算出部601において、パケット誤り率を算出したが、本発明はこれに限らず、基地局から送信されたデータを移動局で正しく受信できたか否かを示す指数であれば何でもよく、この指数に応じてMS情報判定部602で判定することは言うまでもない。
【0076】
(その他の実施の形態)
実施の形態1の図3で示したスケジューリングの方法は一例に過ぎず、他にも様々なスケジューリングが考えられる。例えば、図7のような例である。図7は、スケジューリング情報を示す概念図である。この図において、縦軸は多重コード数を、横軸は時間をそれぞれ表している。また、A〜Eは、個別のユーザ(移動局)を表している。
【0077】
図7の例では、時間T0からT5の間でユーザA〜Eそれぞれが、第1スケジューリング部203により、単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングが行われている。T5からT10の間では、第2スケジューリング部204により全てのコードを単一のユーザに割り当て、時間分割で個別のユーザに送信している。
【0078】
これにより、T0からT5の間では各ユーザにパケットを送信する回数を多くすることができ、基地局は送信したパケットに対する各移動局からのACK/NACKの受信回数も短時間で多くなる。基地局では、移動局からのACK/NACKの受信率に基づいてMCS割り当てに用いられる基準の調整を行うので、短時間で最適なMCS割り当てを行うことができるようになる。
【0079】
なお、上記各実施の形態では、MCS割り当ての制御を中心に説明したが、本発明はこれに限らず、移動局が回線品質情報としてCQIを決定し、基地局に送信する場合において、基地局が単位時間当たりのパケット送信回数を多くすることにより、移動局がCQIを決定する際の基準を調整するのに要する時間を短縮することができるなど、送信回数を増やすことで通信に関する制御の効率が上がるのであればどのような制御でもよい。
【0080】
また、上記各実施の形態では、基地局でのスケジューリングについて説明したが、本発明はこれに限らず、移動局が自律的に送信を行う場合、移動局は単位時間当たりのパケット送信回数を多くして送信を行ってもよい。また、基地局が、単位時間当たりの上りパケットデータの送信回数を多くするスケジューリングを決定し、決定したスケジューリング情報を移動局に通知することで、移動局は通知されたスケジューリング情報に従って上りパケットデータを送信してもよい。これにより、通信相手局が単位時間当たりの上りパケットデータの送信回数を多くすることができ、無線基地局装置において上りパケットを受信する毎に得られる情報に基づいて、無線基地局装置又は通信相手局において変調方式及び符号化率の割り当てを行う際、変調方式及び符号化率の割り当てが最適に行えるようになるまでの時間を短縮することができる。この場合においても、CQIの決定等の通信に関する制御の調整にも役立つことはいうまでもない。
【0081】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、MCS割り当ての調整に要する期間、特定の移動局に対して単位時間当たりのパケット送信回数を多くするスケジューリングを行うことにより、基地局でのNACK受信割合(パケット誤り率)を最小限に抑える最適なMCS割り当てが行われるまでに要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る基地局の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係るスケジューリング部の内部構成を示すブロック図
【図3】スケジューリング情報を示す概念図
【図4】本発明の実施の形態2に係るスケジューリング部の内部構成を示すブロック図
【図5】本発明の実施の形態2に係るデータ情報判定部の判定処理の流れを示すフロー図
【図6】本発明の実施の形態3に係るスケジューリング部の内部構成を示すブロック図
【図7】スケジューリング情報を示す概念図
【図8】従来におけるスケジューリング情報を示す概念図
【符号の説明】
100 基地局
101 バッファ
102 送信フレーム作成部
103 符号化部
104 変調部
105 拡散部
106 送信無線部
107 共用器
108 アンテナ
111 受信無線部
112 逆拡散部
113 復調部
114 復号化部
115 報告値抽出部
118 MCS割り当て部
120、400、600 スケジューリング部
201 新規接続判定部
202 リソース管理部
203 第1スケジューリング部
204 第2スケジューリング部
401 データ情報判定部
601 パケット誤り率算出部
602 MS情報判定部
Claims (9)
- 送信データに対して、対応する通信相手局との間の回線品質に応じた変調処理及び符号化処理を施して得たパケットデータを、パケットデータ送信用のチャネルを用いて通信相手局に送信する無線通信装置において、
前記通信相手局が前記パケットデータを受信する毎に前記通信相手局から送信される情報に基づいて、変調方式及び符号化率を割り当てる変調符号化割り当て手段と、
前記変調符号化割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局に送信するデータに変調処理及び符号化処理を行う変調符号化手段と、
前記変調符号化割り当て手段の調整に要する期間における特定の通信相手局に対して送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て手段と、
前記送信割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局に前記パケットデータを送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。 - 送信データに対して、対応する通信相手局との間の回線品質に応じた変調処理及び符号化処理を施して得たパケットデータを、パケットデータ送信用のチャネルを用いて前記通信相手局に送信する無線通信装置において、
前記通信相手局が変調方式及び符号化率の割り当ての調整に要する期間における前記通信相手局に対して送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て手段と、
前記送信割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局に前記パケットデータを送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。 - 新規接続の通信相手局であるか通信中の通信相手局であるかを判定する新規接続判定手段を具備し、
前記送信割り当て手段は、前記新規接続判定手段で新規接続であると判定された通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記送信割り当て手段は、新規接続であると判定された通信相手局に送信するデータ量が所定量以上の場合のみ、前記新規接続であると判定された通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てることを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
- 前記送信割り当て手段は、新規接続であると判定された通信相手局に送信するデータの許容遅延時間が所定時間以上の場合、前記新規接続であると判定された通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てることを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
- 前記送信割り当て手段は、新規接続であると判定された通信相手局に送信するデータの許容遅延時間が所定時間未満の場合、前記許容遅延時間を超えない範囲内で、特定の通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てることを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
- 通信相手局がパケットデータを受信する毎に前記通信相手局から送信される情報に基づいて、前記通信相手局でのパケット誤り率を監視するパケット誤り率監視手段を具備し、
前記送信割り当て手段は、前記パケット誤り率が所定の閾値を越えた通信相手局に対して送信するパケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の無線通信装置。 - 通信相手局から送信されたパケットデータを受信する無線通信装置において、
前記通信相手局が変調方式及び符号化率の割り当ての調整に要する期間における前記通信相手局が送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て手段と、
前記送信割り当て手段の割り当てに従って、前記通信相手局から送信された前記パケットデータを受信する受信手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。 - 通信相手局がパケットデータを受信する毎に前記通信相手局から送信される情報に基づいて、変調方式及び符号化率を割り当てる変調符号化割り当て工程と、
前記変調符号化割り当て工程の調整に要する期間における特定の通信相手局に対して送信する前記パケットデータの送信回数を前記調整に要する期間外における送信回数より多く割り当てる送信割り当て工程と、
を具備することを特徴とする送信割り当て制御方法。
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