JP4170789B2

JP4170789B2 - Wireless communication system, receiving station, and wireless communication control method

Info

Publication number: JP4170789B2
Application number: JP2003037103A
Authority: JP
Inventors: 武史山田; 繁冨里; 博人須田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP2004248075A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、受信局から送信局へ伝送される情報に基づいて適応変復調が行われる無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の適応変復調が適用される無線通信システムの構成例を示す図である。同図に示す無線通信システム５００は、送信局としての基地局６００、受信局としての移動局７００、基地局６００から移動局７００へ信号系列を無線伝送する伝搬路８００、移動局７００から基地局６００へ情報を伝送するフィードバック回線９００により構成される。
【０００３】
これらのうち、基地局６００は、送信信号生成部６０２、送信信号分割部６０４、送信処理部６０６−１〜６０６−Ｋ（以下、これらをまとめて適宜「送信処理部６０６」と称する）、加算器６１４−１〜６１４−Ｎ（以下、これらをまとめて適宜「加算器６１４」と称する）、及び、送信アンテナ６１６−１〜６１６−Ｎ（以下、これらをまとめて適宜「送信アンテナ６１６」と称する）により構成される。一方、移動局７００は、受信アンテナ７０２−１〜７０２−Ｌ（以下、これらをまとめて適宜「受信アンテナ７０２」と称する）、既知シンボル分離部７０４、チャネル推定部７０６、送信ウェイト生成部７０８、送信ウェイト蓄積部７１０、受信ウェイト生成部７１２、受信電力計算部７１４、既知シンボル情報７１６、受信処理部７１８−１〜７１８−Ｋ（以下、これらをまとめて適宜「送信処理部７１８」と称する）、受信信号結合部７２６、ＳＮＲ算出部７２８、変調・符号化方式決定部７３０、及び、変調・符号化方式切替え特性記憶部７３２により構成される。
【０００４】
この無線通信システム５００は、基地局６００から移動局７００への信号系列（以下、「ストリーム」と称する）の伝送に際して、以下の処理を行う。
【０００５】
基地局６００内の送信信号生成部６０２は、送信信号を生成して送信信号分割部６０４へ出力する。送信信号分割部６０４は、移動局７００からフィードバック回線９００を介して伝送される送信ウェイトを受信する。送信ウェイトは、移動局７００における受信アンテナ７０２の数（ここではＬ個）と同数の組に分けられ、各組には送信アンテナ６１６の数（ここではＮ個）と同数の送信ウェイトが含まれる。送信信号分割部６０４は、受信した送信ウェイトの組のうち全ての送信ウェイトが０である組以外の組の数を認識し、送信信号を、その組の数（ここではＫ個）と同数のストリームに分割する。Ｋ個のストリームは、送信処理部６０６−１〜６０６−Ｋへ入力される。
【０００６】
送信処理部６０６は、送信信号変調部６０８、乗算器６１０−１〜６１０−Ｎ（以下、これらをまとめて適宜「乗算器６１０」と称する）、既知シンボル付加部６１２により構成される。
【０００７】
送信信号変調部６０８は、移動局７００からフィードバック回線９００を介して伝送される変調方式及び符号化方式を受信する。更に、送信信号変調部６０８は、これら変調方式及び符号化方式に応じて、ストリームの符号化及び変調を行い、乗算器６１０−１〜６１０−Ｎへ出力する。
【０００８】
乗算器６１０−１〜６１０−Ｎは、入力されるストリームに対して、移動局７００からフィードバック回線９００を介して伝送される送信ウェイトのうち、対応する送信ウェイトを乗算し、既知シンボル付加部６１２へ出力する。既知シンボル付加部６１２は、送信ウェイトが乗算されたＮ個のストリームに対して、移動局７００における等化処理に用いられる既知シンボルを付加する。更に、既知シンボル付加部６１２は、既知シンボルが付加されたＮ個のストリームを、対応する加算器６１４−１〜６１４−Ｎへ出力する。
【０００９】
加算器６１４は、送信処理部６０６−１〜６０６−Ｋから出力されるＫ個のストリームを加算し、送信アンテナ６１６−１〜６１６−Ｎへ出力する。アンテナ６１６は、入力されるストリームの信号を送信する。
【００１０】
移動局７００内の受信アンテナ７０２−１〜７０２−Ｌは、基地局６００から伝搬路８００を介して伝送される信号を受信し、既知シンボル分離部７０４へ出力する。既知シンボル分離部７０４は、入力されるＬ個の信号のぞれぞれを、既知シンボル（受信既知シンボル）とそれ以外の情報シンボル系列とに分離する。更に、既知シンボル分離部７０４は、受信既知シンボルをチャネル推定部７０６及び受信電力計算部７１４へ出力するとともに、情報シンボル系列を受信処理部７１８−１〜７１８−Ｋへ出力する。
【００１１】
チャネル推定部７０６は、基地局６００内の送信アンテナ６１６のぞれぞれと、受信アンテナ７０２のそれぞれとの間の伝搬路特性を推定し、チャネル推定値を出力する。
【００１２】
受信電力計算部７１４は、このチャネル推定値を用いて、基地局６００内の送信信号分割部６０４によって分割されたＫ個のストリームのそれぞれについて、移動局７００における受信電力とノイズ電力とを算出する。
【００１３】
送信ウェイト生成部７０８は、チャネル推定部７０６からのチャネル推定値を用いて送信ウェイトを生成する。送信ウェイトの生成には、通常、固有値演算や特異値演算が用いられる。更に、送信ウェイト生成部７０８は生成した送信ウェイトを、フィードバック回線９００を介して基地局６００へ送信するとともに、送信ウェイト蓄積部７１０及びＳＮＲ算出部７２８へ出力する。
【００１４】
送信ウェイト蓄積部７１０は、送信ウェイト生成部７０８からの送信ウェイトを保持し、基地局６００において当該送信ウェイトを用いて送信されたストリームが移動局７００によって受信された時に、受信ウェイト生成部７１２へ出力する。
【００１５】
受信ウェイト生成部７１２は、この送信ウェイトと、チャネル推定部７０６からのチャネル推定値とを用いて受信ウェイトを生成し、受信処理部７１８−１〜７１８−Ｋへ出力する。
【００１６】
受信処理部７１８は、乗算器７２０−１〜７２０−Ｋ（以下、これらをまとめて適宜「乗算器７２０」と称する）、加算器７２２及び受信信号復調部７２４により構成される。
【００１７】
乗算器７２０−１〜７２０−Ｌは、入力される情報シンボル系列に対して、受信ウェイト生成部３１２によって生成された受信ウェイトのうち、対応する受信ウェイトを乗算し、加算器７２２へ出力する。加算器７２２は、乗算器７２０−１〜７２０−Ｌからの出力を加算し、合成後出力を生成する。この合成後出力は、基地局６００の送信処理部６０６内の送信信号変調部６０８の出力に対応する。受信信号復調部７２４は、この合成後出力を復調及び復号化して、所定のストリームを得る。受信信号結合部７２６は、各受信処理部７１８からのストリームを結合することにより、元の信号を得る。
【００１８】
このように、伝搬路８００の状況に応じて生成される送信ウェイト及び受信ウェイトが基地局６００から移動局７００へのストリームの伝送に用いられることにより、移動局７００は、所望のストリームを抽出する場合、多重化された他のストリームによる干渉の影響を低減させることが可能となる。従って、１個のストリームのみが伝送される場合と比較して周波数の利用効率を高めることができる。
【００１９】
ＳＮＲ算出部７２８は、Ｋ個の合成後出力のそれぞれについて、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を算出する。基地局６００内の送信信号分割部６０４によって分割されたＫ個のストリームのうち、ｋ番目のストリームに対応する合成後出力のＳＮＲ_ｋは、伝搬路特性を示すチャネル行列をＡとした場合におけるチャネル相関行列Ａ^ＨＡの固有値をλ_ｋ、受信電力計算部７１４によって算出されたｋ番目のストリームの受信電力をＰ_Ｓｋ、ノイズ電力をＰ_Ｎとすると、
【００２０】
【数１】

となる。
【００２１】
変調・符号化方式決定部７３０は、ＳＮＲ算出部７２８によって算出されたＳＮＲと、変調・符号化方式切替え特性記憶部７３２に記憶された変調・符号化方式切替え特性情報とに基づいて、変調方式及び符号化方式を決定する。更に、変調・符号化方式決定部７３０は、決定した変調方式及び符号化方式を、フィードバック回線９００を介して基地局６００へ送信する。基地局６００は、これらの新たな変調方式及び符号化方式に応じた変調及び符号化を行う。
【００２２】
上述した従来の無線通信システムの例としては、以下の非特許文献１及び２がある。
【００２３】
【非特許文献１】
宮下、西村、大鐘、小川、鷹取、長著「ＭＩＭＯチャネルにおける固有ビーム空間分割多重（Ｅ−ＳＤＭ）方式」電子情報通信学会技報、ＲＣＳ２００２−５３、２００２年５月
【００２４】
【非特許文献２】
西村、大鐘、小川、鷹取、長著「固有ビーム空間分割多重方式におけるチャネル推定誤差を考慮した場合の特性評価」電子情報通信学会技報、ＲＣＳ２００２−９４、２００２年７月
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の無線通信システム５００では、移動局７００が基地局７００へ送信ウェイトを送信する際に遅延が生じ、その間に伝搬路特性が変動してしまう。このため、送受信ウェイトと伝搬路特性との整合性が乱れ、伝送特性の劣化が生じる。特に、受信局が移動局の場合には、当該移動局の移動により、伝搬路特性の変動が大きくなるため、伝送特性の劣化も大きくなる。
【００２６】
即ち、従来の無線通信システム５００では、移動局７００が送信ウェイトベクトルを生成した時の伝搬路特性を示すチャネル行列をＣ、基地局６００がその送信ウェイトベクトルを用いてストリームを送信した時の伝搬路特性を示すチャネル行列をＣ´とすると、送信ウェイトベクトルはチャネル行列Ｃに基づいて生成されるのに対して、受信ウェイトベクトルはチャネル行列Ｃ´に基づいて生成される。このため、移動局７００におけるｋ番目のストリームに対応する合成後出力ｙ_ｋ（ｔ）は、ｋ番目のストリームに対応する送信ウェイトベクトルをＷ_Ｔｋ、受信ウェイトベクトルをＷ_Ｒｋ、多重化された送信信号ベクトルをＸ（ｔ）、ノイズベクトルをｎ（ｔ）とすると、
【００２７】
【数２】

となる（Ｈは複素転置を示す）。
【００２８】
送信ウェイトベクトルＷ_Ｔｋは、Ｃ^ＨＣの固有ベクトルであり、Ｃ´^ＨＣ´の固有ベクトルではない。このため、所定のストリームに対して他のストリームが及ぼす干渉成分が除去されず、伝送特性が劣化する。また、移動局７００は、変調方式及び符号化方式を決定する際に、上述した干渉成分を考慮していないため、更に伝送特性が劣化する。
【００２９】
従って、本願の課題は、伝送特性の劣化を低減させることが可能な無線通信システム、受信局及び無線通信制御方法を提供することである。
【００３０】
【問題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の一形態によれば、送信局から受信局へ多重化された複数の信号系列が伝送される際に、前記受信局から前記送信局へ伝送される情報に基づいて適応変復調が行われる無線通信システムにおいて、前記受信局は、前記送信局から前記受信局までの伝搬路の状況に応じて、前記送信局が各信号系列に乗算する送信ウェイトと、前記受信局が各信号系列に乗算する受信ウェイトとを生成するウェイト生成手段と、第１の所定の信号系列以外の他の信号系列によって前記第１の所定の信号系列に及ぼされる干渉成分の電力を算出する干渉電力算出手段と、前記第１の所定の信号系列の受信電力と、前記干渉電力算出手段により算出される干渉成分の電力、及び、前記第１の所定の信号系列に及ぼされる雑音成分の電力との比率を算出する電力比率算出手段と、前記電力比率算出手段により算出された比率に基づいて、変調方式及び符号化方式を決定する変調方式及び符号化方式決定手段と、前記ウェイト生成手段により生成された送信ウェイトと、前記変調方式及び符号化方式決定手段により生成された変調方式及び符号化方式とを前記送信局へ伝送する情報伝送手段とを備え、前記送信局は、前記複数の信号系列に対して、前記受信局からの変調方式及び符号化方式に基づいた変調及び符号化を行う変調及び符号化手段と、前記複数の信号系列に対して、前記受信局からの送信ウェイトを乗算する重み付け手段とを備える。
【００３１】
また、本発明の一形態によれば、送信局からの多重化された複数の信号系列を受信する受信局において、前記送信局から前記受信局までの伝搬路の状況に応じて、前記送信局が各信号系列に乗算する送信ウェイトと、前記受信局が各信号系列に乗算する受信ウェイトとを生成するウェイト生成手段と、第１の所定の信号系列以外の他の信号系列によって前記第１の所定の信号系列に及ぼされる干渉成分の電力を算出する干渉電力算出手段と、前記第１の所定の信号系列の受信電力と、前記干渉電力算出手段により算出される干渉成分の電力、及び、前記第１の所定の信号系列に及ぼされる雑音成分の電力との比率を算出する電力比率算出手段と、前記電力比率算出手段により算出された比率に基づいて、変調方式及び符号化方式を決定する変調方式及び符号化方式決定手段と、前記ウェイト生成手段により生成された送信ウェイトと、前記変調方式及び符号化方式決定手段により生成された変調方式及び符号化方式とを前記送信局へ伝送する情報伝送手段とを備える。
【００３２】
また、本発明の一形態によれば、上記の受信局において、前記干渉電力算出手段は、前記第１の所定の信号系列以外の他の信号系列に乗算される送信ウェイトに基づいて、前記干渉成分の電力を算出する。
【００３３】
また、本発明の一形態によれば、上記の受信局において、前記干渉電力算出手段は、前記第１の所定の信号系列以外の他の信号系列のうち、第２の所定の信号系列に乗算される送信ウェイトに基づいて、前記干渉成分の電力を算出する。
【００３４】
また、本発明の一形態によれば、上記の受信局において、前記干渉電力算出手段は、第１の所定値以上の送信ウェイト、及び、最大の送信ウェイトに対する比率が第２の所定値以上の送信ウェイトの少なくとも何れかに基づいて、前記干渉成分の電力を算出する。
【００３５】
また、本発明の一形態によれば、送信局から受信局へ多重化された複数の信号系列が伝送される際に、前記受信局から前記送信局へ伝送される情報に基づいて適応変復調が行われる無線通信制御方法において、前記受信局において、前記送信局から前記受信局までの伝搬路の状況に応じて、前記送信局が各信号系列に乗算する送信ウェイトと、前記受信局が各信号系列に乗算する受信ウェイトとを生成し、前記受信局において、第１の所定の信号系列以外の他の信号系列によって前記第１の所定の信号系列に及ぼされる干渉成分の電力を算出し、前記受信局において、前記第１の所定の信号系列の受信電力と、前記干渉電力算出手段により算出される干渉成分の電力、及び、前記第１の所定の信号系列に及ぼされる雑音成分の電力との比率を算出し、前記受信局において、前記電力比率算出手段により算出された比率に基づいて、変調方式及び符号化方式を決定し、前記受信局から前記送信局へ前記生成された送信ウェイトと、前記生成された変調方式及び符号化方式とを伝送する。
【００３６】
また、本発明の一形態によれば、上記の無線通信制御方法において、前記受信局において、前記第１の所定の信号系列以外の他の信号系列に乗算される送信ウェイトに基づいて、前記干渉成分の電力を算出する。
【００３７】
また、本発明の一形態によれば、上記の無線通信制御方法において、前記受信局において、前記第１の所定の信号系列以外の他の信号系列のうち、第２の所定の信号系列に乗算される送信ウェイトに基づいて、前記干渉成分の電力を算出する。
【００３８】
また、本発明の一形態によれば、上記の無線通信制御方法において、前記受信局において、第１の所定値以上の送信ウェイト、及び、最大の送信ウェイトに対する比率が第２の所定値以上の送信ウェイトの少なくとも何れかに基づいて、前記干渉成分の電力を算出する。
【００３９】
本発明の一形態によれば、受信局は、送信ウェイトの伝送遅延や受信局が移動することによって当該送信ウェイトと伝搬路特性との整合性が乱れた場合に生じる、所定の信号系列に対して他の信号系列が及ぼす干渉成分を考慮して、変調方式及び符号化方式を決定する。従って、従来よりも伝送特性の劣化を低減させることが可能となる。
【００４０】
また、本発明の一形態によれば、受信局が、所定の信号系列に干渉を及ぼす他の信号系列の全てについて当該干渉成分の電力を算出するのではなく、他の信号系列のうち、所定の信号系列についてのみ干渉成分の電力を算出することにより、干渉成分を考慮することによって増大する演算量を削減することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００４２】
図２は、本発明の適応変復調が適用される無線通信システムの構成例を示す図である。同図に示す無線通信システム１００は、送信局としての基地局２００、受信局としての移動局３００、基地局２００から移動局３００へ信号系列を無線伝送する伝搬路４００、移動局３００から基地局２００へ情報を伝送するフィードバック回線４５０により構成される。
【００４３】
これらのうち、基地局２００は、送信信号生成部２０２、送信信号分割部２０４、送信処理部２０６−１〜２０６−Ｋ（以下、これらをまとめて適宜「送信処理部２０６」と称する）、加算器２１４−１〜２１４−Ｎ（以下、これらをまとめて適宜「加算器２１４」と称する）、及び、送信アンテナ２１６−１〜２１６−Ｎ（以下、これらをまとめて適宜「送信アンテナ２１６」と称する）により構成される。一方、移動局３００は、受信アンテナ３０２−１〜３０２−Ｌ（以下、これらをまとめて適宜「受信アンテナ３０２」と称する）、既知シンボル分離部３０４、チャネル推定部３０６、送信ウェイト生成部３０８、送信ウェイト蓄積部３１０、受信ウェイト生成部３１２、受信電力計算部３１４、既知シンボル情報３１６、受信処理部３１８−１〜３１８−Ｋ（以下、これらをまとめて適宜「送信処理部３１８」と称する）、受信信号結合部３２６、ＳＩＮＲ算出部３２８、変調・符号化方式決定部３３０、及び、変調・符号化方式切替え特性記憶部３３２により構成される。
【００４４】
この無線通信システム１００は、基地局２００から移動局３００への信号系列（以下、「ストリーム」と称する）の伝送に際して、以下の処理を行う。
【００４５】
基地局２００内の送信信号生成部２０２は、送信信号を生成して送信信号分割部２０４へ出力する。送信信号分割部２０４は、移動局３００からフィードバック回線４５０を介して伝送される送信ウェイトを受信する。送信ウェイトは、移動局３００における受信アンテナ７０２の数（ここではＬ個）と同数の組に分けられ、各組には送信アンテナ２１６の数（ここではＮ個）と同数の送信ウェイトが含まれる。送信信号分割部２０４は、受信した送信ウェイトの組のうち全ての送信ウェイトが０である組以外の組の数を認識し、送信信号を、その組の数（ここではＫ個）と同数のストリームに分割する。Ｋ個のストリームは、送信処理部２０６−１〜２０６−Ｋへ１個ずつ入力される。
【００４６】
送信処理部２０６は、送信信号変調部２０８、乗算器２１０−１〜２１０−Ｎ（以下、これらをまとめて適宜「乗算器２１０」と称する）、既知シンボル付加部２１２により構成される。
【００４７】
送信信号変調部２０８は、移動局３００からフィードバック回線４５０を介して伝送される変調方式及び符号化方式を受信する。更に、送信信号変調部２０８は、これら変調方式及び符号化方式に応じて、ストリームの符号化及び変調を行い、乗算器２１０−１〜２１０−Ｎへ出力する。
【００４８】
乗算器２１０−１〜２１０−Ｎは、送信アンテナ２１４−１〜２１４−Ｎに対応して備えられている。この乗算器２１０は、入力されるストリームに対して、移動局３００からフィードバック回線４５０を介して伝送される送信ウェイトのうち、対応する送信ウェイトを乗算し、既知シンボル付加部２１２へ出力する。既知シンボル付加部２１２は、送信ウェイトが乗算されたＮ個のストリームに対して、移動局３００における等化処理に用いられる既知シンボルを付加する。更に、既知シンボル付加部２１２は、既知シンボルが付加されたＮ個のストリームを、対応する加算器２１４−１〜２１４−Ｎへ出力する。例えば、既知シンボル付加部２１２は、乗算器２１０−１からのストリームについては、既知シンボルを付加した後、加算器２１４−１へ出力し、乗算器２１０−Ｎからのストリームについては、既知シンボルを付加した後、加算器２１４−Ｎへ出力する。
【００４９】
加算器２１４−１〜２１４−Ｎは、それぞれ、送信処理部２０６−１〜２０６−Ｋから出力されるＫ個のストリームを加算し、対応する送信アンテナ２１６−１〜２１６−Ｎへ出力する。アンテナ２１６は、入力されるストリームの信号を、伝搬路４００を介して移動局３００へ送信する。
【００５０】
Ｋ個に分割されたストリームのうち、ｋ番目のストリームをＳ_ｋ（ｔ）、送信アンテナ２１４の本数をＮ、ｋ番目のストリームに対応する送信ウェイトベクトル（Ｎ行１列）をＷ_Ｔｋとすると、多重化された送信信号ベクトルＸ（ｔ）は、
【００５１】
【数３】

となる。
【００５２】
移動局３００内の受信アンテナ３０２−１〜３０２−Ｌは、基地局２００から伝搬路４００を介して伝送される信号を受信する。各受信アンテナ３０２によって受信される信号は、伝搬路４００自体の形状や、基地局２００内の送信アンテナ２１４と移動局３００内の受信アンテナ３０２との位置に応じて、歪んだものとなる。伝搬路４００が各チャネルにおいて遅延波の影響を無視することができるような一様フェージングチャネルである場合、基地局２００内の送信アンテナ２１６のぞれぞれと、受信アンテナ３０２のそれぞれとの間の伝搬路特性を示すチャネル行列Ａは、受信アンテナ３０２の本数をＬとすると、
【００５３】
【数４】

となる。
【００５４】
このチャネル行列Ａを用いると、各受信アンテナ３０２によって受信される受信信号ベクトルｒ（ｔ）は、ノイズベクトルをｎ（ｔ）とすると、
【００５５】
【数５】

となる。
【００５６】
受信アンテナ３０２−１〜３０２−Ｌは、受信した信号を既知シンボル分離部３０４へ出力する。既知シンボル分離部３０４は、各受信アンテナ３０２からのＬ個の信号のぞれぞれを、既知シンボル（受信既知シンボル）とそれ以外の情報シンボル系列とに分離する。更に、既知シンボル分離部３０４は、受信既知シンボルをチャネル推定部３０６及び受信電力計算部３１４へ出力するとともに、情報シンボル系列を受信処理部３１８−１〜３１８−Ｋへ出力する。
【００５７】
チャネル推定部３０６は、受信既知シンボルに基づいて、数式４のチャネル行列Ａで示される、基地局２００内の送信アンテナ２１６のぞれぞれと、受信アンテナ３０２のそれぞれとの間の伝搬路特性を推定し、チャネル推定値を出力する。
【００５８】
受信電力計算部３１４は、このチャネル推定値、受信既知シンボル、及び、既知シンボル情報３１６とを用いて、基地局２００内の送信信号分割部２０４によって分割されたＫ個のストリームのそれぞれについて、移動局３００における受信電力とノイズ電力とを算出する。
【００５９】
Ｋ個に分割されたストリームのうち、ｋ番目のストリームの受信電力Ｐ_Ｓｋ、ノイズ電力Ｐ_Ｎは、ｌ番目の受信アンテナ３０２によって受信された受信既知シンボルをｒ_ｌ、ｋ番目のストリームに対応する既知シンボル情報をＳ_{ｔｒａｉｎｇｋ}、チャネル推定値をｈ_ｋとすると、
【００６０】
【数６】

【００６１】
【数７】

となる。
【００６２】
送信ウェイト生成部３０８は、チャネル推定部３０６からのチャネル推定値を用いて、各ストリームに対応する送信ウェイトを生成する。送信ウェイトの生成には、通常、固有値演算や特異値演算が用いられる。具体的には、送信ウェイト生成部３０８は、チャネル相関行列Ａ^ＨＡの固有値分解を行い、以下の数式８及び数式９の関係を満たすＫ個（Ｋ＝ｍｉｎ（Ｎ，Ｌ））の固有ベクトルｅ_ｉを得る。
【００６３】
【数８】

【００６４】
【数９】

但し、λ_ｉはｉ番目の固有ベクトルに対応する固有値を示す。更に、送信ウェイト生成部３０８は、上述の固有ベクトルｅ_ｉを用いて、ｋ番目のストリームに対応する送信ウェイトベクトルＷ_Ｔｋを、以下の数式１０により算出する。
【００６５】
【数１０】

更に、送信ウェイト生成部３０８は、生成した送信ウェイトを、フィードバック回線４５０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００へ送信された送信ウェイトは、次回の基地局２００から移動局３００へのストリームの伝送時に使用される。また、送信ウェイト生成部３０８は、生成した送信ウェイトを送信ウェイト蓄積部３１０へ出力する。
【００６６】
送信ウェイト蓄積部３１０は、送信ウェイト生成部３０８からの送信ウェイトを保持し、基地局２００において当該送信ウェイトを用いて送信されたストリームが移動局３００によって受信された時に、受信ウェイト生成部３１２及びＳＩＮＲ算出部３２８へ出力する。
【００６７】
受信ウェイト生成部３１２は、この送信ウェイトと、チャネル推定部３０６からのチャネル推定値とを用いて、各ストリームに対応する受信ウェイトを生成する。ｋ番目のストリームに対応する受信ウェイトベクトルＷ_Ｒｋ（１行Ｌ列）は、
【００６８】
【数１１】

となる。更に、受信ウェイト生成部３１２は、生成した受信ウェイトを、受信処理部３１８−１〜３１８−Ｋへ出力する。
【００６９】
受信処理部３１８は、乗算器３２０−１〜３２０−Ｋ（以下、これらをまとめて適宜「乗算器３２０」と称する）、加算器３２２及び受信信号復調部３２４により構成される。
【００７０】
乗算器３２０−１〜３２０−Ｌは、入力される情報シンボル系列に対して、受信ウェイト生成部３１２によって生成された受信ウェイトのうち、対応する受信ウェイトを乗算し、加算器３２２へ出力する。加算器３２２は、乗算器３２０−１〜３２０−Ｌからの出力を加算し、合成後出力を生成する。ｋ番目のストリームに対する合成後出力ｙ_ｋ（ｔ）は、
【００７１】
【数１２】

となる。各受信処理部３１８内の加算器３２２が同様の処理を行うことにより、Ｋ個の合成後出力が生成される。この合成後出力は、基地局２００の送信処理部２０６内の送信信号変調部２０８の出力に対応する。受信信号復調部３２４は、この合成後出力を復調及び復号化して、基地局２００内の送信信号分割部２０４によって分割されたＫ個のストリームのうち、所定のストリームを得る。各受信処理部３１８内の受信信号復調部３２４が同様の処理を行うことにより、Ｋ個のストリームが生成される。
【００７２】
受信信号結合部３２６は、各受信処理部３１８からのＫ個のストリームを結合することにより、元の信号、具体的には基地局２００内の送信信号生成部２０２によって生成された信号を得る。
【００７３】
ＳＩＮＲ算出部３２８は、受信電力算出部３１４からの受信電力及びノイズ電力、送信ウェイト蓄積部３１０からの送信ウェイト、受信ウェイト生成部３１２からの受信ウェイトを用いて、Ｋ個の合成後出力のそれぞれについて、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を算出する。
【００７４】
具体的には、ＳＩＮＲ算出部３２８は、ｋ番目のストリームの受信電力Ｐ_Ｓｋ、ノイズ電力Ｐ_Ｎ、ｋ番目のストリームに対応する送信ウェイトベクトルＷ_Ｔｋ、受信ウェイトベクトルＷ_Ｒｋ、チャネル行列Ａを用いて、以下の数式１３〜数式１５により、ｋ番目のストリームの受信電力Ｓ_ｋ、送信ウェイトの伝送遅延や移動局３００が移動することによって当該送信ウェイトと伝搬路特性との整合性が乱れた場合に生じる、ｋ番目のストリームに他のストリーム（ｍ番目のストリーム）が及ぼす干渉成分の電力（干渉電力）Ｉ_ｋ、及び、ｋ番目のストリームに及ぼされる雑音成分の電力（ノイズ電力）Ｎ_ｋを算出する。
【００７５】
【数１３】

【００７６】
【数１４】

【００７７】
【数１５】

但し、Ｗ_Ｔｍは、基地局２００において他のストリームに乗算される送信ウェイトベクトルであり、Ｐ_Ｓｍは、移動局３００における他のストリームの受信電力である。更に、ＳＩＮＲ算出部３２８は、これら受信電力Ｓ_ｋ、干渉電力Ｉ_ｋ及びノイズ電力Ｎ_ｋを用いて、以下の数式１６により、ｋ番目のストリームに対応するＳＩＮＲを算出する。
【００７８】
【数１６】

なお、ＳＩＮＲ算出部３２８は、干渉電力Ｉ_ｋの算出において、全ての他のストリームに乗算される送信ウェイトベクトルＷ_Ｔｍを用いるのではなく、所定値以上の送信ウェイトベクトルＷ_Ｔｍや、最大の送信ウェイトに対する比率が所定値以上の送信ウェイトベクトルＷ_Ｔｍのみを用いるようにしても良い。この場合には、ＳＩＮＲ算出部３２８が、干渉電力Ｉ_ｋの値の変動に寄与する度合いが大きい送信ウェイトベクトルＷ_Ｔｍのみを用いることにより、干渉電力Ｉ_ｋの算出精度の劣化を抑制しつつ、演算量の削減を図ることが可能になる。
【００７９】
変調・符号化方式切替え特性記憶部３３２は、変調・符号化方式切替え特性情報を記憶する。図３は、変調・符号化方式の切替え特性を決定するシステムの構成例を示す図である。このシステムは、伝搬路設定部１０、ＳＩＮＲ設定部２０、変調・符号化方式設定部３０、送受信装置４０及び変調・符号化方式切替え特性記憶部３３２により構成される。
【００８０】
伝搬路設定部１０は、実際の伝送に用いられる伝搬路４００を模擬し、当該伝搬路４００に関する情報を送受信装置４０に設定する。また、ＳＩＮＲ設定部２０は、実際の伝送におけるＳＩＮＲを送受信装置４０に設定し、変調・符号化方式設定部３０は、実際の伝送における変調・符号化方式を送受信装置４０に設定する。送受信装置４０は、基地局３００から移動局２００へのストリームの伝送を模擬する装置である。この送受信装置４０は、伝搬路設定部１０、ＳＩＮＲ設定部２０及び変調・符号化方式設定部３０からの設定情報に基づいて、図４に示すように、変調方式及び符号化方式毎の伝送特性（ＳＩＮＲとスループットとの関係）を得る。更に、送受信装置４０は、各ＳＩＮＲにおいて最良のスループットが得られる変調方式及び符号化方式（図４の太線）を、変調・符号化方式切替え特性情報として変調・符号化方式切替え特性記憶部３３２へ送る。
【００８１】
変調・符号化方式決定部３３０は、ＳＩＮＲ算出部３２８によって算出されたＳＩＮＲと、変調・符号化方式切替え特性記憶部３３２に記憶された変調・符号化方式切替え特性情報とに基づいて、各ストリームについて、現在の伝搬路４００の状況に応じた最適な変調方式（変調多値数）及び符号化方式（符号化率）を決定する。更に、変調・符号化方式決定部３３０は、決定した変調方式及び符号化方式を、フィードバック回線９００を介して基地局６００へ送信する。基地局６００の送信処理部２０６内の送信信号変調部２０８は、これらの新たな変調方式及び符号化方式に応じた変調及び符号化を行う。
【００８２】
図５は、上述した無線通信システム１００の動作、具体的には移動局３００のを示すフローチャートである。移動局３００は、基地局２００からのストリームを受信すると（ステップ１０１）、これら各ストリームに対応する送信ウェイトと受信ウェイトとを生成する（ステップ１０２）。
【００８３】
次に、移動局３００は、これら生成した送信ウェイト及び受信ウェイトを用いて、所定のストリームの受信電力、当該所定のストリームに他のストリームが及ぼす干渉成分の電力、及び、所定のストリームに及ぼされる雑音成分の電力を算出する（ステップ１０２、１０３、１０４）。更に、移動局３００は、これら生成した受信電力、干渉電力及びノイズ電力を用いてＳＩＮＲを算出する（ステップ１０６）。
【００８４】
次に、移動局３００は、算出したＳＩＮＲと、変調・符号化方式切替え特性情報とに基づいて、所定のストリームについて、現在の伝搬路４００の状況に応じた最適な変調方式及び符号化方式を決定する（ステップ１０７）。更に、移動局３００は、生成した送信ウェイトと、決定した変調方式及び符号化方式とを、フィードバック回線９００を介して基地局６００へ送信する（ステップ１０８）。
【００８５】
図６は、従来方式と本発明の提案方式の相関−スループット特性を示す図である。同図は、発明者が本発明の改善効果の評価を目的として、計算機シミュレーションを行った結果である。
【００８６】
シミュレーション条件は、以下の通りである。送信アンテナと受信アンテナが共に４本、変調方式がＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭ、符号化率が１／２及び３／４であり、これら変調方式及び符号化率を伝搬路特性に応じて適応的に切替可能な構成のシステムが用いられた。更に、各ストリームは等電力で送信されるものとした。また、伝搬路は、送受信アンテナ間で１波レイリーフェージングを想定し、送信アンテナ間及び受信アンテナ間の相関特性は、文献（「Joint 3GPP 3GPP2 Spatial Channel Modeling AHG Status Report」 RAN1 #27,July 2−5,2002）のＣａｓｅ２を参考に設定された。具体的には、角度広がりは、送信側が７°、受信側が４９°であり共にラプラス分布となっている。また、アンテナ間隔は、信号波長をλとすると、送信アンテナが１０λ、受信アンテナが０．５λである。また、送受信アンテナの指向性は、無指向性である。また、平均のＳＮＲは２０ｄＢとした。更に、受信ウェイトは、フェージングに追従して理想的にストリーム毎に更新されるものとした。
【００８７】
図５は、従来方式と本発明の提案方式について、横軸を送信ウェイトが受信局から送信局へ伝送される前後における伝搬路の相関、縦軸を平均のスループットとして評価した結果である。同図によれば、従来方式と本発明の提案方式は、ともに横軸の相関が小さくなるにつれてスループットが減少するが、同一の相関値で比較した場合、本発明の提案方式の方が良好なスループットであることが明らかである。
【００８８】
上述したように、無線通信システム１００では、移動局３００は、送信ウェイトの伝送遅延や当該移動局３００が移動することによって、送信ウェイトと伝搬路特性との整合性が乱れた場合に生じる、所定のストリームに対して他のストリームが及ぼす干渉成分を考慮して、変調方式及び符号化方式を決定する。従って、従来よりも伝送特性の劣化を低減させることが可能となる。
【００８９】
なお、上述した無線通信システム１００では、送信局として基地局２００を想定し、受信局として移動局３００を想定したが、他の無線通信を行う通信装置を送信局や受信局とした場合にも、同様に本発明を適用することができる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、送信局から受信局へ複数の信号系列が伝送される際に適応変復調が行われる場合における伝送特性の劣化を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図３】変調・符号化方式の切り替え特性を決定するシステムの構成例を示す図である。
【図４】変調・符号化方式の切り替え特性の一例を示す図である。
【図５】本発明の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】従来方式と提案方式の相関−スループット特性を示す図である。
【符号の説明】
１００無線通信システム
２００基地局
２０２送信信号生成部
２０４送信信号分離部
２０６−１〜２０６−Ｋ送信処理部
２０８送信信号変調部
２１０−１〜２１０−Ｎ、３２０−１〜３２０−Ｌ乗算器
２１２既知シンボル付加部
２１４−１〜２１４−Ｎ、３２２加算器
２１６−１〜２１６−Ｎ送信アンテナ
３００移動局
３０２−１〜３０２−Ｌ受信アンテナ
３０４既知シンボル分離部
３０６チャネル推定部
３０８送信ウェイト生成部
３１０送信ウェイト蓄積部
３１２受信ウェイト生成部
３１４受信電力算出部
３１６既知シンボル情報
３１８−１〜３１８−Ｋ受信処理部
３２４受信信号復調部
３２６受信信号結合部
３２８ＳＩＮＲ算出部
３３０変調・符号化方式決定部
３３２変調・符号化方式切替え特性記憶部
４００伝搬路
４５０フィードバック回線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly to a wireless communication system in which adaptive modulation / demodulation is performed based on information transmitted from a receiving station to a transmitting station.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system to which conventional adaptive modulation / demodulation is applied. A wireless communication system 500 shown in the figure includes a base station 600 as a transmitting station, a mobile station 700 as a receiving station, a propagation path 800 for wirelessly transmitting a signal sequence from the base station 600 to the mobile station 700, and from the mobile station 700 to the base station. A feedback line 900 that transmits information to 600 is configured.
[0003]
Among these, the base station 600 includes a transmission signal generation unit 602, a transmission signal division unit 604, transmission processing units 606-1 to 606-K (hereinafter collectively referred to as “transmission processing unit 606”), addition Devices 614-1 to 614 -N (hereinafter collectively referred to as “adder 614”) and transmission antennas 616-1 to 616 -N (hereinafter collectively referred to as “transmission antenna 616” as appropriate). It is comprised by. On the other hand, mobile station 700 includes receiving antennas 702-1 to 702-L (hereinafter collectively referred to as “receiving antenna 702” as appropriate), known symbol separation unit 704, channel estimation unit 706, transmission weight generation unit 708, Transmission weight accumulation unit 710, reception weight generation unit 712, reception power calculation unit 714, known symbol information 716, reception processing units 718-1 to 718-K (hereinafter collectively referred to as “transmission processing unit 718” as appropriate) , Reception signal combining section 726, SNR calculating section 728, modulation / coding scheme determining section 730, and modulation / coding scheme switching characteristic storage section 732.
[0004]
The radio communication system 500 performs the following processing when transmitting a signal sequence (hereinafter referred to as “stream”) from the base station 600 to the mobile station 700.
[0005]
Transmission signal generation section 602 in base station 600 generates a transmission signal and outputs it to transmission signal division section 604. The transmission signal division unit 604 receives a transmission weight transmitted from the mobile station 700 via the feedback line 900. The transmission weights are divided into as many sets as the number of reception antennas 702 (here, L) in the mobile station 700, and each set includes the same number of transmission weights as the number of transmission antennas 616 (here, N). . The transmission signal dividing unit 604 recognizes the number of sets other than the set in which all transmission weights are 0 among the received sets of transmission weights, and transmits the same number of transmission signals as the number of sets (here, K). Divide into streams. The K streams are input to the transmission processing units 606-1 to 606-K.
[0006]
The transmission processing unit 606 includes a transmission signal modulation unit 608, multipliers 610-1 to 610 -N (hereinafter collectively referred to as “multiplier 610” as appropriate), and a known symbol addition unit 612.
[0007]
The transmission signal modulation unit 608 receives a modulation scheme and a coding scheme transmitted from the mobile station 700 via the feedback line 900. Further, the transmission signal modulation unit 608 performs encoding and modulation of the stream according to these modulation schemes and encoding schemes, and outputs them to the multipliers 610-1 to 610 -N.
[0008]
Multipliers 610-1 to 610 -N multiply the input stream by a corresponding transmission weight among transmission weights transmitted from mobile station 700 via feedback line 900, and add known symbol addition section 612. Output to. Known symbol adding section 612 adds known symbols used for equalization processing in mobile station 700 to N streams multiplied by transmission weights. Further, the known symbol adding unit 612 outputs the N streams to which the known symbols are added to the corresponding adders 614-1 to 614 -N.
[0009]
The adder 614 adds the K streams output from the transmission processing units 606-1 to 606-K, and outputs the result to the transmission antennas 616-1 to 616-N. The antenna 616 transmits an input stream signal.
[0010]
Receiving antennas 702-1 to 702-L in mobile station 700 receive signals transmitted from base station 600 via propagation path 800, and output the signals to known symbol separation section 704. The known symbol separation unit 704 separates each of the input L signals into known symbols (received known symbols) and other information symbol sequences. Furthermore, known symbol separation section 704 outputs a received known symbol to channel estimation section 706 and received power calculation section 714 and outputs an information symbol series to reception processing sections 718-1 to 718-K.
[0011]
Channel estimation section 706 estimates channel characteristics between each of transmission antennas 616 in base station 600 and each of reception antennas 702, and outputs a channel estimation value.
[0012]
Reception power calculation section 714 uses this channel estimation value to calculate reception power and noise power at mobile station 700 for each of the K streams divided by transmission signal division section 604 in base station 600. .
[0013]
Transmission weight generation section 708 generates a transmission weight using the channel estimation value from channel estimation section 706. For generation of transmission weights, eigenvalue calculation and singular value calculation are usually used. Further, transmission weight generation section 708 transmits the generated transmission weight to base station 600 via feedback line 900 and outputs it to transmission weight storage section 710 and SNR calculation section 728.
[0014]
The transmission weight accumulation unit 710 holds the transmission weight from the transmission weight generation unit 708, and when the mobile station 700 receives a stream transmitted using the transmission weight at the base station 600, the transmission weight storage unit 710 transmits to the reception weight generation unit 712. Output.
[0015]
Reception weight generation section 712 generates a reception weight using this transmission weight and the channel estimation value from channel estimation section 706, and outputs the reception weight to reception processing sections 718-1 to 718-K.
[0016]
The reception processing unit 718 includes multipliers 720-1 to 720 -K (hereinafter collectively referred to as “multiplier 720” as appropriate), an adder 722, and a reception signal demodulation unit 724.
[0017]
Multipliers 720-1 to 720 -L multiply the input information symbol series by the corresponding reception weight among the reception weights generated by reception weight generation section 312, and output the result to adder 722. The adder 722 adds the outputs from the multipliers 720-1 to 720 -L and generates a combined output. This combined output corresponds to the output of the transmission signal modulation unit 608 in the transmission processing unit 606 of the base station 600. The reception signal demodulation unit 724 demodulates and decodes the combined output to obtain a predetermined stream. The reception signal combining unit 726 combines the streams from the reception processing units 718 to obtain the original signal.
[0018]
As described above, the transmission weight and the reception weight generated according to the state of the propagation path 800 are used for transmission of the stream from the base station 600 to the mobile station 700, so that the mobile station 700 extracts a desired stream. In this case, it is possible to reduce the influence of interference caused by other multiplexed streams. Therefore, frequency use efficiency can be increased compared to the case where only one stream is transmitted.
[0019]
The SNR calculator 728 calculates an SNR (Signal to Noise Ratio) for each of the K combined outputs. Of the K streams divided by the transmission signal division unit 604 in the base station 600, the SNR of the combined output corresponding to the kth stream _k Is a channel correlation matrix A where A is a channel matrix indicating propagation path characteristics. ^H Let the eigenvalue of A be λ _k , The received power of the k-th stream calculated by the received power calculation unit 714 is P _Sk , Noise power P _N Then,
[0020]
[Expression 1]

It becomes.
[0021]
The modulation / coding scheme determination unit 730 uses the modulation scheme based on the SNR calculated by the SNR calculation unit 728 and the modulation / coding scheme switching characteristic information stored in the modulation / coding scheme switching characteristic storage unit 732. And the encoding method is determined. Further, the modulation / coding scheme determining unit 730 transmits the determined modulation scheme and coding scheme to the base station 600 via the feedback line 900. The base station 600 performs modulation and encoding in accordance with these new modulation schemes and encoding schemes.
[0022]
Examples of the above-described conventional wireless communication system include the following

non-patent documents

1 and 2.
[0023]
[Non-Patent Document 1]
Miyashita, Nishimura, Ogane, Ogawa, Takatori, Nagasaki “Eigenbeam Space Division Multiplexing (E-SDM) System in MIMO Channel” IEICE Technical Report, RCS2002-53, May 2002
[0024]
[Non-Patent Document 2]
Nishimura, Ogane, Ogawa, Takatori, Nagasaki, “Evaluation of characteristics when considering channel estimation error in eigenbeam space division multiplexing” IEICE Technical Report, RCS2002-94, July 2002
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional wireless communication system 500 described above, a delay occurs when the mobile station 700 transmits a transmission weight to the base station 700, and the propagation path characteristics fluctuate during that time. For this reason, the consistency between the transmission / reception weight and the propagation path characteristic is disturbed, and the transmission characteristic is deteriorated. In particular, when the receiving station is a mobile station, since the fluctuation of the propagation path characteristic increases due to the movement of the mobile station, the deterioration of the transmission characteristic also increases.
[0026]
That is, in the conventional wireless communication system 500, the channel matrix indicating the channel characteristics when the mobile station 700 generates a transmission weight vector is C, and the propagation when the base station 600 transmits a stream using the transmission weight vector. Assuming that the channel matrix indicating the path characteristics is C ′, the transmission weight vector is generated based on the channel matrix C, while the reception weight vector is generated based on the channel matrix C ′. Therefore, the combined output y corresponding to the k-th stream in the mobile station 700 _k (T) is the transmission weight vector corresponding to the kth stream W _Tk , Receive weight vector W _Rk If the multiplexed transmission signal vector is X (t) and the noise vector is n (t),
[0027]
[Expression 2]

(H indicates complex transposition).
[0028]
Transmission weight vector W _Tk Is C ^H C's eigenvector, C ' ^H It is not the eigenvector of C ′. For this reason, interference components exerted by other streams on a predetermined stream are not removed, and transmission characteristics deteriorate. Further, since the mobile station 700 does not consider the above-described interference component when determining the modulation scheme and the coding scheme, the transmission characteristics further deteriorate.
[0029]
Accordingly, an object of the present application is to provide a wireless communication system, a receiving station, and a wireless communication control method that can reduce deterioration of transmission characteristics.
[0030]
[Means for solving problems]
In order to solve the above problems, the present invention According to one form In a wireless communication system in which adaptive modulation / demodulation is performed based on information transmitted from the receiving station to the transmitting station when a plurality of signal sequences multiplexed from the transmitting station to the receiving station are transmitted, the receiving station Weight generation for generating a transmission weight that the transmission station multiplies each signal sequence and a reception weight that the reception station multiplies each signal sequence according to the condition of the propagation path from the transmission station to the reception station Means, an interference power calculating means for calculating the power of an interference component exerted on the first predetermined signal sequence by a signal sequence other than the first predetermined signal sequence, and the first predetermined signal sequence A power ratio calculating means for calculating a ratio between the received power, the power of the interference component calculated by the interference power calculating means, and the power of the noise component exerted on the first predetermined signal sequence; and the power A modulation scheme and encoding scheme determining means for determining a modulation scheme and a coding scheme based on the ratio calculated by the rate calculating section; a transmission weight generated by the weight generating section; and the modulation scheme and encoding scheme Information transmitting means for transmitting the modulation scheme and the coding scheme generated by the determining means to the transmitting station, wherein the transmitting station applies the modulation scheme and code from the receiving station to the plurality of signal sequences. Modulation and coding means for performing modulation and coding based on the coding method, and weighting means for multiplying the plurality of signal sequences by transmission weights from the receiving station.
[0031]
In addition, the present invention According to one form In the receiving station that receives a plurality of multiplexed signal sequences from the transmitting station, according to the state of the propagation path from the transmitting station to the receiving station, the transmission weight that the transmitting station multiplies each signal sequence; Weight generating means for generating reception weights to be multiplied by each signal sequence by the receiving station, and power of interference components exerted on the first predetermined signal sequence by other signal sequences other than the first predetermined signal sequence Interference power calculation means for calculating the received power of the first predetermined signal sequence, the power of the interference component calculated by the interference power calculation means, and noise exerted on the first predetermined signal sequence A power ratio calculating means for calculating a ratio of the component power and a modulation scheme and a coding scheme determining means for determining a modulation scheme and a coding scheme based on the ratio calculated by the power ratio calculating means; Comprising a transmission weight generated by the weight generator means and information transmitting means for transmitting the modulation scheme and coding scheme generated by the modulation scheme and the coding scheme determination unit to the transmitting station.
[0032]
In addition, the present invention According to one form, In the receiving station, the interference power calculation means calculates the power of the interference component based on a transmission weight multiplied by a signal sequence other than the first predetermined signal sequence.
[0033]
In addition, the present invention According to one form, In the receiving station, the interference power calculation means is configured to determine the power of the interference component based on a transmission weight multiplied by a second predetermined signal sequence among signal sequences other than the first predetermined signal sequence. Is calculated.
[0034]
In addition, the present invention According to one form, In the receiving station, the interference power calculation means may determine the interference component based on at least one of a transmission weight greater than or equal to a first predetermined value and a transmission weight whose ratio to the maximum transmission weight is greater than or equal to a second predetermined value. The power of is calculated.
[0035]
In addition, the present invention According to one form In the radio communication control method in which adaptive modulation / demodulation is performed based on information transmitted from the receiving station to the transmitting station when a plurality of multiplexed signal sequences are transmitted from the transmitting station to the receiving station, the receiving station In accordance with the condition of the propagation path from the transmitting station to the receiving station, a transmission weight that the transmitting station multiplies each signal sequence and a reception weight that the receiving station multiplies each signal sequence are generated. In the receiving station, the power of an interference component exerted on the first predetermined signal sequence by a signal sequence other than the first predetermined signal sequence is calculated, and in the receiving station, the first predetermined signal A ratio between the received power of the sequence, the power of the interference component calculated by the interference power calculating means, and the power of the noise component exerted on the first predetermined signal sequence is calculated. Based on the ratio calculated by the power ratio calculation means, a modulation scheme and a coding scheme are determined, the generated transmission weight from the receiving station to the transmitting station, the generated modulation scheme and coding scheme, Is transmitted.
[0036]
In addition, the present invention According to one form, In the wireless communication control method, the receiving station calculates power of the interference component based on a transmission weight multiplied by a signal sequence other than the first predetermined signal sequence.
[0037]
In addition, the present invention According to one form, In the radio communication control method, the power of the interference component is determined based on a transmission weight multiplied by a second predetermined signal sequence among signal sequences other than the first predetermined signal sequence at the receiving station. Is calculated.
[0038]
In addition, the present invention According to one form, In the wireless communication control method, at the receiving station, the interference component is based on at least one of a transmission weight equal to or greater than a first predetermined value and a transmission weight whose ratio to the maximum transmission weight is equal to or greater than a second predetermined value. The power of is calculated.
[0039]
According to one aspect of the invention, The receiving station has an interference component caused by other signal sequences with respect to a predetermined signal sequence, which occurs when the transmission weight transmission delay or the matching of the transmission weight and propagation path characteristics is disturbed due to movement of the receiving station. Considering the above, the modulation scheme and the coding scheme are determined. Therefore, it is possible to reduce the deterioration of transmission characteristics as compared with the conventional case.
[0040]
Also, One aspect of the present invention According to the above, the receiving station does not calculate the power of the interference component for all the other signal sequences that interfere with the predetermined signal sequence, but only the predetermined signal sequence among the other signal sequences. The amount of calculation that increases due to the interference component can be reduced.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0042]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system to which the adaptive modulation / demodulation according to the present invention is applied. A wireless communication system 100 shown in FIG. 1 includes a base station 200 as a transmitting station, a mobile station 300 as a receiving station, a propagation path 400 for wirelessly transmitting a signal sequence from the base station 200 to the mobile station 300, and from the mobile station 300 to the base station. 200 is constituted by a feedback line 450 for transmitting information to 200.
[0043]
Among these, the base station 200 includes a transmission signal generation unit 202, a transmission signal division unit 204, transmission processing units 206-1 to 206-K (hereinafter collectively referred to as “transmission processing unit 206” as appropriate), addition 214-1 to 214-N (hereinafter collectively referred to as “adder 214”) and transmission antennas 216-1 to 216-N (hereinafter collectively referred to as “transmission antenna 216” as appropriate). It is comprised by. On the other hand, the mobile station 300 includes reception antennas 302-1 to 302-L (hereinafter collectively referred to as “reception antenna 302” as appropriate), a known symbol separation unit 304, a channel estimation unit 306, a transmission weight generation unit 308, Transmission weight accumulation unit 310, reception weight generation unit 312, reception power calculation unit 314, known symbol information 316, reception processing units 318-1 to 318-K (hereinafter collectively referred to as “transmission processing unit 318” as appropriate) , Reception signal combining section 326, SINR calculation section 328, modulation / coding scheme determining section 330, and modulation / coding scheme switching characteristic storage section 332.
[0044]
The radio communication system 100 performs the following processing when transmitting a signal sequence (hereinafter referred to as “stream”) from the base station 200 to the mobile station 300.
[0045]
The transmission signal generation unit 202 in the base station 200 generates a transmission signal and outputs it to the transmission signal division unit 204. The transmission signal division unit 204 receives a transmission weight transmitted from the mobile station 300 via the feedback line 450. The transmission weights are divided into the same number of sets as the number of reception antennas 702 (here, L) in the mobile station 300, and each set includes the same number of transmission weights as the number of transmission antennas 216 (here, N). . The transmission signal dividing unit 204 recognizes the number of sets other than the set in which all transmission weights are 0 among the received sets of transmission weights, and transmits the same number of transmission signals as the number of sets (here, K). Divide into streams. The K streams are input one by one to the transmission processing units 206-1 to 206-K.
[0046]
The transmission processing unit 206 includes a transmission signal modulation unit 208, multipliers 210-1 to 210 -N (hereinafter collectively referred to as “multiplier 210” as appropriate), and a known symbol addition unit 212.
[0047]
The transmission signal modulation unit 208 receives a modulation scheme and a coding scheme transmitted from the mobile station 300 via the feedback line 450. Further, the transmission signal modulation unit 208 performs encoding and modulation of the stream according to these modulation schemes and encoding schemes, and outputs the result to the multipliers 210-1 to 210 -N.
[0048]
Multipliers 210-1 to 210-N are provided corresponding to the transmission antennas 214-1 to 214-N. The multiplier 210 multiplies the input stream by the corresponding transmission weight among the transmission weights transmitted from the mobile station 300 via the feedback line 450 and outputs the result to the known symbol addition unit 212. The known symbol adding unit 212 adds known symbols used for equalization processing in the mobile station 300 to N streams multiplied by transmission weights. Further, the known symbol adding unit 212 outputs N streams to which known symbols are added to the corresponding adders 214-1 to 214-N. For example, the known symbol addition unit 212 adds a known symbol to the stream from the multiplier 210-1, and then outputs the known symbol to the adder 214-1. The known symbol addition unit 212 outputs the known symbol to the stream from the multiplier 210-N. After the addition, it is output to the adder 214-N.
[0049]
The adders 214-1 to 214-N add the K streams output from the transmission processing units 206-1 to 206-K, respectively, and output the added streams to the corresponding transmission antennas 216-1 to 216-N. The antenna 216 transmits an input stream signal to the mobile station 300 via the propagation path 400.
[0050]
Of the K divided streams, the kth stream is designated as S _k (T), the number of transmission antennas 214 is N, and the transmission weight vector (N rows and 1 column) corresponding to the k-th stream is W _Tk Then, the multiplexed transmission signal vector X (t) is
[0051]
[Equation 3]

It becomes.
[0052]
Reception antennas 302-1 to 302-L in mobile station 300 receive signals transmitted from base station 200 via propagation path 400. A signal received by each receiving antenna 302 is distorted according to the shape of the propagation path 400 itself and the positions of the transmitting antenna 214 in the base station 200 and the receiving antenna 302 in the mobile station 300. When the propagation path 400 is a uniform fading channel in which the influence of the delayed wave can be ignored in each channel, between each of the transmission antennas 216 in the base station 200 and each of the reception antennas 302. The channel matrix A indicating the propagation path characteristics of L is that the number of receiving antennas 302 is L.
[0053]
[Expression 4]

It becomes.
[0054]
When this channel matrix A is used, the received signal vector r (t) received by each receiving antenna 302 has a noise vector n (t).
[0055]
[Equation 5]

It becomes.
[0056]
Receiving antennas 302-1 to 302-L output the received signals to known symbol separation section 304. Known symbol separation section 304 separates each of the L signals from each receiving antenna 302 into known symbols (received known symbols) and other information symbol sequences. Further, known symbol separation section 304 outputs received known symbols to channel estimation section 306 and received power calculation section 314, and outputs information symbol sequences to reception processing sections 318-1 to 318-K.
[0057]
Channel estimation section 306 performs propagation path characteristics between each of transmission antennas 216 in base station 200 and each of reception antennas 302 indicated by channel matrix A in Equation 4 based on the received known symbols. And output a channel estimation value.
[0058]
The received power calculation unit 314 uses the channel estimation value, the received known symbol, and the known symbol information 316 to move each of the K streams divided by the transmission signal dividing unit 204 in the base station 200. Receive power and noise power at station 300 are calculated.
[0059]
Among the K divided streams, the received power P of the kth stream _Sk , Noise power P _N Represents the received known symbol received by the l-th receiving antenna 302 as r _l , The known symbol information corresponding to the k-th stream is S _tradingk , Channel estimate h _k Then,
[0060]
[Formula 6]

[0061]
[Expression 7]

It becomes.
[0062]
Transmission weight generation section 308 uses the channel estimation value from channel estimation section 306 to generate a transmission weight corresponding to each stream. For generation of transmission weights, eigenvalue calculation and singular value calculation are usually used. Specifically, the transmission weight generation unit 308 performs channel correlation matrix A. ^H E eigenvalue decomposition of A is performed, and K (K = min (N, L)) eigenvectors e satisfying the relationship of the following equations 8 and 9. _i Get.
[0063]
[Equation 8]

[0064]
[Equation 9]

Where λ _i Indicates an eigenvalue corresponding to the i-th eigenvector. Further, the transmission weight generation unit 308 outputs the eigenvector e described above. _i And the transmission weight vector W corresponding to the kth stream _Tk Is calculated by the following Equation 10.
[0065]
[Expression 10]

Furthermore, the transmission weight generation unit 308 transmits the generated transmission weight to the base station 200 via the feedback line 450. The transmission weight transmitted to the base station 200 is used when the stream is transmitted from the base station 200 to the mobile station 300 next time. In addition, transmission weight generation section 308 outputs the generated transmission weight to transmission weight storage section 310.
[0066]
The transmission weight accumulation unit 310 holds the transmission weight from the transmission weight generation unit 308. When the mobile station 300 receives a stream transmitted using the transmission weight at the base station 200, the transmission weight generation unit 312 and The data is output to the SINR calculation unit 328.
[0067]
Using this transmission weight and the channel estimation value from channel estimation section 306, reception weight generation section 312 generates a reception weight corresponding to each stream. Receive weight vector W corresponding to the kth stream _Rk (1 row L column) is
[0068]
## EQU11 ##

It becomes. Furthermore, the reception weight generation unit 312 outputs the generated reception weights to the reception processing units 318-1 to 318 -K.
[0069]
The reception processing unit 318 includes multipliers 320-1 to 320 -K (hereinafter collectively referred to as “multiplier 320” as appropriate), an adder 322, and a reception signal demodulation unit 324.
[0070]
Multipliers 320-1 to 320 -L multiply the input information symbol sequence by the corresponding reception weight among the reception weights generated by reception weight generation section 312, and output the result to adder 322. The adder 322 adds the outputs from the multipliers 320-1 to 320 -L and generates a combined output. Post-composition output y for the kth stream _k (T)
[0071]
[Expression 12]

It becomes. The adder 322 in each reception processing unit 318 performs the same processing, so that K combined outputs are generated. This combined output corresponds to the output of the transmission signal modulation unit 208 in the transmission processing unit 206 of the base station 200. The reception signal demodulating unit 324 demodulates and decodes the combined output to obtain a predetermined stream among the K streams divided by the transmission signal dividing unit 204 in the base station 200. The received signal demodulation unit 324 in each reception processing unit 318 performs similar processing, thereby generating K streams.
[0072]
The reception signal combining unit 326 combines the K streams from the reception processing units 318 to obtain the original signal, specifically, the signal generated by the transmission signal generation unit 202 in the base station 200.
[0073]
The SINR calculation unit 328 uses the reception power and noise power from the reception power calculation unit 314, the transmission weight from the transmission weight accumulation unit 310, and the reception weight from the reception weight generation unit 312 to each of the K combined outputs. SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) is calculated.
[0074]
Specifically, the SINR calculation unit 328 receives the received power P of the kth stream. _Sk , Noise power P _N , Transmission weight vector W corresponding to the k th stream _Tk , Reception weight vector W _Rk , Using the channel matrix A, the received power S of the kth stream according to the following formulas 13 to 15: _k , Interference caused by another stream (m-th stream) on the k-th stream, which occurs when the transmission delay of the transmission weight and the consistency between the transmission weight and the propagation path characteristics are disturbed due to movement of the mobile station 300 Component power (interference power) I _k , And noise component power (noise power) N exerted on the k th stream _k Is calculated.
[0075]
[Formula 13]

[0076]
[Expression 14]

[0077]
[Expression 15]

However, W _Tm Is a transmission weight vector multiplied by another stream in the base station 200, and P _Sm Is the received power of another stream in the mobile station 300. Further, the SINR calculation unit 328 receives the received power S. _k , Interference power I _k And noise power N _k Is used to calculate the SINR corresponding to the k-th stream according to the following Expression 16.
[0078]
[Expression 16]

Note that the SINR calculation unit 328 outputs the interference power I _k Transmission weight vector W multiplied by all other streams in the calculation of _Tm Rather than using a transmission weight vector W greater than or equal to a predetermined value. _Tm Or a transmission weight vector W whose ratio to the maximum transmission weight is a predetermined value or more. _Tm You may make it use only. In this case, the SINR calculation unit 328 performs interference power I _k Transmission weight vector W that contributes greatly to fluctuations in the value of _Tm By using only the interference power I _k It is possible to reduce the amount of calculation while suppressing the deterioration of the calculation accuracy.
[0079]
The modulation / coding scheme switching characteristic storage unit 332 stores modulation / coding scheme switching characteristic information. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a system that determines the switching characteristics of the modulation / coding scheme. This system includes a propagation path setting unit 10, SINR setting unit 20, modulation / coding method setting unit 30, transmission / reception device 40, and modulation / coding method switching characteristic storage unit 332.
[0080]
The propagation path setting unit 10 simulates the propagation path 400 used for actual transmission, and sets information regarding the propagation path 400 in the transmission / reception device 40. The SINR setting unit 20 sets SINR in actual transmission in the transmission / reception device 40, and the modulation / coding scheme setting unit 30 sets modulation / coding scheme in actual transmission in the transmission / reception device 40. The transmission / reception device 40 is a device that simulates transmission of a stream from the base station 300 to the mobile station 200. Based on the setting information from the propagation path setting unit 10, the SINR setting unit 20, and the modulation / coding method setting unit 30, the transmission / reception device 40 has transmission characteristics for each modulation method and coding method as shown in FIG. (Relationship between SINR and throughput). Further, the transmission / reception device 40 transmits the modulation scheme and coding scheme (thick line in FIG. 4) that provides the best throughput in each SINR to the modulation / coding scheme switching characteristic storage unit 332 as modulation / coding scheme switching characteristic information. send.
[0081]
Based on the SINR calculated by the SINR calculation unit 328 and the modulation / coding method switching characteristic information stored in the modulation / coding method switching characteristic storage unit 332, the modulation / coding method determination unit 330 , The optimum modulation scheme (number of modulation levels) and coding scheme (coding rate) according to the current state of the propagation path 400 are determined. Further, the modulation / coding scheme determination unit 330 transmits the determined modulation scheme and coding scheme to the base station 600 via the feedback line 900. The transmission signal modulation unit 208 in the transmission processing unit 206 of the base station 600 performs modulation and encoding in accordance with these new modulation schemes and encoding schemes.
[0082]
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the radio communication system 100 described above, specifically, the mobile station 300. When the mobile station 300 receives a stream from the base station 200 (step 101), the mobile station 300 generates a transmission weight and a reception weight corresponding to each stream (step 102).
[0083]
Next, using the generated transmission weight and reception weight, the mobile station 300 affects the reception power of a predetermined stream, the power of interference components exerted on the predetermined stream by other streams, and the predetermined stream. The power of the noise component is calculated (

steps

102, 103, 104). Further, the mobile station 300 calculates SINR using the generated received power, interference power, and noise power (step 106).
[0084]
Next, based on the calculated SINR and the modulation / coding scheme switching characteristic information, the mobile station 300 determines an optimum modulation scheme and coding scheme according to the current propagation path 400 status for a predetermined stream. Determine (step 107). Furthermore, the mobile station 300 transmits the generated transmission weight and the determined modulation scheme and encoding scheme to the base station 600 via the feedback line 900 (step 108).
[0085]
FIG. 6 is a diagram showing the correlation-throughput characteristics of the conventional method and the proposed method of the present invention. This figure shows the result of the computer simulation performed by the inventor for the purpose of evaluating the improvement effect of the present invention.
[0086]
The simulation conditions are as follows. There are 4 transmission antennas and 4 reception antennas, modulation schemes are BPSK, QPSK, 16QAM and 64QAM, and coding rates are 1/2 and 3/4, and these modulation schemes and coding rates are adapted according to propagation path characteristics. A system with a switchable configuration was used. Further, each stream is transmitted with equal power. The propagation path is assumed to be one-wave Rayleigh fading between transmitting and receiving antennas, and the correlation characteristics between transmitting antennas and receiving antennas are described in the literature (“Joint 3GPP 3GPP2 Spatial Channel Modeling AHG Status Report” RAN1 # 27, July 2- 5, 2002). Specifically, the angular spread is 7 ° on the transmitting side and 49 ° on the receiving side, both of which are Laplace distributions. The antenna interval is 10λ for the transmitting antenna and 0.5λ for the receiving antenna, where λ is the signal wavelength. The directivity of the transmission / reception antenna is omnidirectional. The average SNR was 20 dB. Further, the reception weight is ideally updated for each stream following the fading.
[0087]
FIG. 5 shows the results of evaluating the conventional method and the proposed method of the present invention with the horizontal axis as the correlation of the propagation path before and after the transmission weight is transmitted from the receiving station to the transmitting station, and the vertical axis as the average throughput. According to the figure, the throughput of the conventional method and the proposed method of the present invention both decreases as the horizontal axis decreases, but the proposed method of the present invention is better when compared with the same correlation value. It is clear that the throughput.
[0088]
As described above, in the radio communication system 100, the mobile station 300 is a predetermined unit that occurs when the transmission weight transmission delay or the consistency between the transmission weight and the propagation path characteristic is disturbed due to movement of the mobile station 300. A modulation scheme and a coding scheme are determined in consideration of interference components exerted on other streams by other streams. Therefore, it is possible to reduce the deterioration of transmission characteristics as compared with the conventional case.
[0089]
In the wireless communication system 100 described above, the base station 200 is assumed as the transmitting station and the mobile station 300 is assumed as the receiving station. However, even when a communication apparatus that performs other wireless communication is used as the transmitting station or the receiving station. Similarly, the present invention can be applied.
[0090]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to reduce deterioration of transmission characteristics when adaptive modulation / demodulation is performed when a plurality of signal sequences are transmitted from a transmitting station to a receiving station.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional wireless communication system.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a system for determining modulation / coding scheme switching characteristics;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of modulation / coding scheme switching characteristics;
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the wireless communication system of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing correlation-throughput characteristics of a conventional method and a proposed method.
[Explanation of symbols]
100 Wireless communication system
200 base station
202 Transmission signal generator
204 Transmission signal separation unit
206-1 to 206-K transmission processing unit
208 Transmission signal modulator
210-1 to 210-N, 320-1 to 320-L Multiplier
212 Known symbol addition unit
214-1 to 214 -N, 322 Adder
216-1 to 216-N transmitting antenna
300 mobile stations
302-1 to 302-L receiving antenna
304 Known symbol separator
306 Channel estimation unit
308 Transmission weight generator
310 Transmission weight storage unit
312 Receive weight generator
314 Received power calculation unit
316 Known symbol information
318-1 to 318 -K reception processing unit
324 Received signal demodulator
326 Received signal coupling unit
328 SINR calculation unit
330 Modulation / Encoding Scheme Determination Unit
332 Modulation / coding system switching characteristic storage unit
400 propagation path
450 Feedback line

Claims

In a wireless communication system in which adaptive modulation / demodulation is performed based on information transmitted from the receiving station to the transmitting station when a plurality of signal sequences multiplexed from the transmitting station to the receiving station are transmitted.
The receiving station is
Weight generation means for generating a transmission weight that the transmission station multiplies each signal sequence and a reception weight that the reception station multiplies each signal sequence according to the state of the propagation path from the transmission station to the reception station When,
Interference power calculating means for calculating power of an interference component exerted on the first predetermined signal sequence by a signal sequence other than the first predetermined signal sequence;
A ratio between the received power of the first predetermined signal sequence, the power of the interference component calculated by the interference power calculation means, and the power of the noise component exerted on the first predetermined signal sequence is calculated. Power ratio calculation means;
A modulation scheme and a coding scheme determining means for determining a modulation scheme and a coding scheme based on the ratio calculated by the power ratio calculating section;
Information transmission means for transmitting the transmission weight generated by the weight generation means and the modulation scheme and encoding scheme generated by the modulation scheme and encoding scheme determination means to the transmitting station;
The interference power calculation means includes the transmission weight of the interference component based on at least one of a transmission weight equal to or greater than a first predetermined value and a transmission weight whose ratio to the maximum transmission weight is equal to or greater than a second predetermined value. Calculate power,
The transmitting station is
Modulation and coding means for performing modulation and coding based on a modulation scheme and a coding scheme from the receiving station for the plurality of signal sequences;
Weighting means for multiplying the plurality of signal sequences by a transmission weight from the receiving station;
A wireless communication system comprising:

In a receiving station that receives a plurality of multiplexed signal sequences from a transmitting station,
Weight generation means for generating a transmission weight that the transmission station multiplies each signal sequence and a reception weight that the reception station multiplies each signal sequence according to the state of the propagation path from the transmission station to the reception station When,
Interference power calculating means for calculating power of an interference component exerted on the first predetermined signal sequence by a signal sequence other than the first predetermined signal sequence;
A ratio between the received power of the first predetermined signal sequence, the power of the interference component calculated by the interference power calculation means, and the power of the noise component exerted on the first predetermined signal sequence is calculated. Power ratio calculation means;
A modulation scheme and a coding scheme determining means for determining a modulation scheme and a coding scheme based on the ratio calculated by the power ratio calculating section;
Information transmission means for transmitting the transmission weight generated by the weight generation means and the modulation scheme and encoding scheme generated by the modulation scheme and encoding scheme determination means to the transmitting station;
The interference power calculation means includes the transmission power of the interference component based on at least one of a transmission weight greater than or equal to a first predetermined value and a transmission weight whose ratio to the maximum transmission weight is greater than or equal to a second predetermined value. A receiving station that calculates power .

In a radio communication control method in which adaptive modulation / demodulation is performed based on information transmitted from the receiving station to the transmitting station when a plurality of signal sequences multiplexed from the transmitting station to the receiving station are transmitted.
In the receiving station, according to the state of the propagation path from the transmitting station to the receiving station, a transmission weight that the transmitting station multiplies each signal sequence, and a reception weight that the receiving station multiplies each signal sequence Generating step;
Calculating power of an interference component exerted on the first predetermined signal sequence by a signal sequence other than the first predetermined signal sequence at the receiving station ;
In the receiving station, the received power of the first predetermined signal sequence, the power of the interference component calculated by the interference power calculation means, and the power of the noise component exerted on the first predetermined signal sequence Calculating a ratio of
In the receiving station, determining a modulation scheme and a coding scheme based on the ratio calculated by the power ratio calculation means ;
Transmitting the generated transmission weight and the generated modulation scheme and encoding scheme from the receiving station to the transmitting station ;
And the power of the interference component is calculated based on at least one of a transmission weight greater than or equal to a first predetermined value and a transmission weight whose ratio to the maximum transmission weight is greater than or equal to a second predetermined value. wireless communication control method in.