JP4552732B2 - Wireless receiving apparatus and transmission / reception mode determination method - Google Patents
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Description
本発明は、無線受信装置及び送受信モードの決定方法に関し、特に、周辺の状態に応じ動的に受信スループットを最適な状態に保つことのできる無線受信装置及び送受信モードの決定方法に関する。 The present invention relates to a radio reception apparatus and a transmission / reception mode determination method, and more particularly to a radio reception apparatus and a transmission / reception mode determination method capable of dynamically maintaining reception throughput in an optimum state according to a surrounding state.
ETSI(European Telecommunications Standard Institute)によって標準化されているEGPRS(Enhanced General Packet Radio Services)のように、ベストエフォート型のパケット通信サービスが提案されている。この種のサービスでは、当然ながら、基地局からの距離、或いは、周辺環境の状況により受信品質が変化するためデータに冗長度を与えて誤り訂正処理を行う必要がある。その一方で、ユーザから見ると少しでも高い伝送速度でサービスを受けたいという要請もある。 A best effort type packet communication service has been proposed like EGPRS (Enhanced General Packet Radio Services) standardized by ETSI (European Telecommunications Standard Institute). In this type of service, of course, since the reception quality changes depending on the distance from the base station or the surrounding environment, it is necessary to perform error correction processing by giving redundancy to the data. On the other hand, there is also a request from the user to receive a service at a slightly higher transmission rate.
例えば、特開平5−300128号公報には、無線回線で接続された送信装置と受信装置とからなる構成において、送信装置側に誤り訂正能力の異なる複数の符号器と、符号器選択器と、を備えるとともに、受信装置側にも、誤り訂正能力の異なる複数の復号器と、復号器選択器と、を備え、受信装置が、受信信号の信号品質を評価し、その評価結果を送信装置側にフィードバックする構成が紹介されている。 For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-300128, in a configuration including a transmission device and a reception device connected by a wireless line, a plurality of encoders having different error correction capabilities on the transmission device side, an encoder selector, The receiver also includes a plurality of decoders having different error correction capabilities and a decoder selector. The receiver evaluates the signal quality of the received signal, and the evaluation result is transmitted to the transmitter. The configuration that feeds back is introduced.
しかしながら、通信路条件によって送受信モードを変更可能ないわゆるベストエフォートサービスの場合、例えば上述のEGPRSのように動的に複数の変調方式を変えるような仕様であると、最大スループットを実現することのできる領域、条件は非常に限定されてしまうという問題点がある。また、通信路の状態が良好な場合でも、意図的に誤り訂正能力の低い送受信モードに変更することは困難であり、これもスループットの低下に繋がっている。 However, in the case of a so-called best effort service in which the transmission / reception mode can be changed depending on the channel condition, the maximum throughput can be realized if the specification dynamically changes a plurality of modulation schemes as in the above-described EGPRS, for example. There is a problem that the area and conditions are very limited. Moreover, even when the communication channel is in a good state, it is difficult to intentionally change to a transmission / reception mode with a low error correction capability, which also leads to a decrease in throughput.
また、特許文献1のように、受信信号の信号品質に応じて移動局側で符号化方法を変更する方式も提案されているが、受信チャネルの信号品質の評価が難しいという問題点がある。例えば、単に受信チャネルとしきい値を比較する方法では、同じ評価が下された場合でも、ある移動局装置の性能や周辺環境からすれば、送受信モードをより誤り訂正能力の低い送受信モードを狙える場合もあるし、逆に、送受信モードをより誤り訂正能力の高い送受信モードに変更すべき場合も考えられる。
Also, as disclosed in
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単かつ精度の高い信号品質の評価基準を用いて周辺環境を評価し、受信スループットを最適状態に保持することのできる無線受信装置及び送受信モードの決定方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object of the present invention is to evaluate the surrounding environment using a simple and accurate signal quality evaluation standard and maintain the reception throughput in an optimum state. It is an object of the present invention to provide a wireless reception device and a transmission / reception mode determination method that can be used.
本発明の第1の視点によれば、誤り訂正冗長度の異なる複数の送受信モードのうちいずれかを選択して符号化を行ったデータの送信を行う無線送信局からデータを受信するアンテナと、前記無線送信局から受信される電波の品質を測定する無線部と、前記送受信モードのうちいずれかを選択し受信したデータを復号する復号装置と、通信品質の上側しきい値及び下側しきい値と、通信品質が良くなるに従って誤り訂正冗長度の低い送受信モードが選択されるよう、通信品質と選択されるべき送受信モードの関係を記憶した記憶部と、前記無線送信局から受信した電波の通信品質に応じて最適な送受信モードを選択し、前記無線送信局に対して変更を要求する制御装置と、を備えた無線受信装置が提供される。 According to a first aspect of the present invention, an antenna that receives data from a wireless transmission station that transmits data that has been encoded by selecting one of a plurality of transmission / reception modes with different error correction redundancy, A radio unit for measuring the quality of radio waves received from the radio transmitting station, a decoding device for selecting any one of the transmission / reception modes and decoding received data, an upper threshold and a lower threshold for communication quality Value and a storage unit storing the relationship between the communication quality and the transmission / reception mode to be selected so that the transmission / reception mode having a low error correction redundancy is selected as the communication quality is improved, and the radio wave received from the wireless transmission station There is provided a wireless reception device including a control device that selects an optimal transmission / reception mode according to communication quality and requests the wireless transmission station to change.
より具体的には、(A)前記制御部は、前記測定した受信チャネルの通信品質が前記上側しきい値を超えている場合は、現送受信モードより、誤り訂正冗長度の低い送受信モードを選択し、(B)前記測定した受信チャネルの通信品質が前記下側しきい値を下回っている場合は、現送受信モードより、誤り訂正冗長度の高い送受信モードを選択し、(C)前記測定した受信チャネルの通信品質が前記上側しきい値と下側しきい値との間にある場合は、更に、前記受信チャネルに隣接するチャネルの通信品質を測定し、前記記憶部を参照して該隣接チャネルの通信品質に応じた送受信モードを選択する。以上のような判定基準によれば、通信品質が上下のしきい値の範囲内であっても更に細かく送受信モードを変更し、電界強度が上下のしきい値を超えれば、隣接チャネルの状態に拘わらず送受信モードを変更する構成を得ることができる。 More specifically, (A) When the communication quality of the measured reception channel exceeds the upper threshold value, the control unit selects a transmission / reception mode having a lower error correction redundancy than the current transmission / reception mode. And (B) if the communication quality of the measured reception channel is below the lower threshold, select a transmission / reception mode with higher error correction redundancy than the current transmission / reception mode, and (C) the measurement If the communication quality of the reception channel is between the upper threshold value and the lower threshold value, further measure the communication quality of the channel adjacent to the reception channel, and refer to the storage unit Select a transmission / reception mode according to the communication quality of the channel. According to the above criteria, even if the communication quality is within the range of the upper and lower thresholds, the transmission / reception mode is changed more finely. Regardless, a configuration for changing the transmission / reception mode can be obtained.
また、本発明の第2の視点によれば、上記した無線受信装置を用いて実施可能な送受信モードの決定方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a method for determining a transmission / reception mode that can be implemented using the above-described wireless reception apparatus.
本発明によれば、受信チャネル或は隣接チャネルの状況から能動的に送受信モードを決定することが可能となり、結果として受信スループットを最適化する構成が得られる。 According to the present invention, it is possible to actively determine the transmission / reception mode from the state of the reception channel or the adjacent channel, and as a result, a configuration for optimizing the reception throughput can be obtained.
続いて、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例に係る携帯電話機の概略構成を表したブロック図である。図1を参照すると、アンテナ1と、無線部2と、復号装置3と、制御装置4と、データベース5と、を備えた携帯電話機が示されている。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a mobile phone according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a cellular phone including an
アンテナ1は、図示しない無線基地局からの電磁波を受信する手段であり、無線部2は、アンテナ1が受信したデータを復号装置3に送るとともに、制御装置4に電界強度信号を送る。
The
復号装置3は、制御装置4からの指示によって受信データの復号動作を行う手段である。制御装置4は、無線部2から受信した電界強度信号と、データベース5の内容とを照合し、復号装置3の動作状態(送受信モード)を決定する。
The
データベース5は、上側しきい値(UL)と、下側しきい値(LL)と、隣接チャネルの電界強度と選択されるべき送受信モードの関係を記憶保持している。図2は、その一例を示したものであり、電界強度が強くなるに従って誤り訂正冗長度の低い送受信モードが選択されるようになっている。図2の例では、EGPRSやEDGE標準の変調符号化方式のMCS(Modulation Coding Scheme)による送受信モードが定められており、例えば、隣接チャネルの電界強度が−50dBm台であれば、MCS8が選択され、隣接チャネルの電界強度が−90dBm台であれば、MCS2が選択されるようになっている。 The database 5 stores and holds the relationship between the upper threshold value (UL), the lower threshold value (LL), the electric field strength of the adjacent channel, and the transmission / reception mode to be selected. FIG. 2 shows an example of this, and a transmission / reception mode with low error correction redundancy is selected as the electric field strength increases. In the example of FIG. 2, a transmission / reception mode by MCS (Modulation Coding Scheme) of EGPRS or EDGE standard modulation coding scheme is defined. If the electric field strength of the adjacent channel is on the order of −90 dBm, MCS2 is selected.
以上のアンテナ1及び無線部2、制御装置4、データベース5の構成は当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。また、復号装置3も、DSP(Digital Signal Processor)として知られる信号処理プロセッサを用いることができる。
The configurations of the
続いて、本実施例の動作について図面を参照して詳細に説明する。図3は、本実施例に係る携帯電話機に適用される送受信モードの変更処理を表したフローチャートである。図3を参照すると、まず、無線部2は受信チャネルの電界強度Xを測定し、制御装置4に送信する(ステップS001)。
Next, the operation of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a flowchart showing the transmission / reception mode changing process applied to the mobile phone according to the present embodiment. Referring to FIG. 3, first, the
電界強度Xを受信した制御装置4は、電界強度Xと上側しきい値(UL)とを比較する(ステップS002)。ここで例えば、電界強度Xが上側しきい値(UL)を超えている場合は、制御装置4は受信品質が良いと判断し、現在の復号装置3の動作条件(送受信モード)を、より誤り訂正能力の低い(スループットの高い)方式に一段引き上げるような送受信モードの切り替えを行う(ステップS003)。例えば、EGPRSやEDGE標準の変調符号化方式のMCS番号を1乃至数段増加させる処理が行われる。
The control device 4 that has received the electric field strength X compares the electric field strength X with the upper threshold value (UL) (step S002). Here, for example, when the electric field intensity X exceeds the upper threshold value (UL), the control device 4 determines that the reception quality is good, and the current operating condition (transmission / reception mode) of the
続いて、制御装置4は、電界強度Xと下側しきい値(LL)とを比較する(ステップS004)。ここで例えば、電界強度Xが下側しきい値(LL)を下回っている場合は、制御装置4は受信品質が悪いと判断し、現在の復号装置3の動作条件(送受信モード)を、より誤り訂正能力の高い(スループットは低くなる)方式に一段引き下げるような送受信モードの切り替えを行う(ステップS004)。従って、回線状態が悪い場合でも即切断とならず、通話を維持する方向で送受信モードの変更が行われることになる。これは例えば、EGPRSやEDGE標準の変調符号化方式のMCS番号を1乃至数段減少させる処理に該当する。
Subsequently, the control device 4 compares the electric field strength X with the lower threshold value (LL) (step S004). Here, for example, when the electric field strength X is lower than the lower threshold value (LL), the control device 4 determines that the reception quality is bad, and the current operating condition (transmission / reception mode) of the
また、受信チャネルの電界強度Xが上下のしきい値の間にある場合(UL>X>LL)は、制御装置4は、無線部2に受信チャネルと隣接するチャネル(隣接チャネル)の電界強度を確認するよう指示する。無線部2から隣接チャネルの電界強度を受信した制御装置4は、データベース5を検索し、該電界強度に対応する送受信モードを選択する(ステップS006)。
When the electric field intensity X of the reception channel is between the upper and lower thresholds (UL> X> LL), the control device 4 determines the electric field intensity of the channel adjacent to the reception channel (adjacent channel) in the
以上のようにして制御装置4は、現在のフィールド状態を推定し、誤り訂正を強くするか弱くするかを判断し、送信局装置にフィードバックする。また、復号装置3は、制御装置4の指示に従って動作条件(送受信モード)を変更する。
As described above, the control device 4 estimates the current field state, determines whether error correction should be strengthened or weakened, and feeds back to the transmitting station device. Further, the
このようにして、受信チャネルあるいは周辺チャネルの状況から能動的に動作条件(送受信モード)を決定し、スループットを向上させることができる。例えば、上側しきい値(UL)として−60dBm、下側しきい値(LL)として−90dBmが設定され、更に、隣接チャネルによる送受信モードの選択を行うために図2に示すようなテーブルが設定されている場合において、受信チャネルの電界強度が−50dBmであれば(X>UL)、よりスループットの高い送受信モードに切り替える処理が行われ、受信チャネルの電界強度が−100dBmであれば(X<LL)、より誤り訂正能力の高い送受信モードに切り替える処理が行われる。 In this way, it is possible to actively determine the operating condition (transmission / reception mode) from the state of the reception channel or the peripheral channel, and improve the throughput. For example, −60 dBm is set as the upper threshold value (UL), −90 dBm is set as the lower threshold value (LL), and a table as shown in FIG. 2 is set to select the transmission / reception mode by the adjacent channel. If the electric field strength of the reception channel is −50 dBm (X> UL), processing for switching to a transmission / reception mode with higher throughput is performed, and if the electric field strength of the reception channel is −100 dBm (X < LL), a process of switching to a transmission / reception mode with higher error correction capability is performed.
また、同様に、受信チャネルの電界強度が−70dBm(UL>X>LL)であれば、図2に例示したようなテーブルを用いて、隣接チャネルの電界強度に応じたスループットの変更がなされる。例えば、隣接チャネルの状態が良好であれば、より誤り訂正能力の低い(スループットの高い)方式が選択され、隣接チャネルの状態が良くない場合は、より誤り訂正能力の高い(スループットは低くなる)方式が選択されることになる。隣接チャネルの状態は、いずれ受信チャネルに伝播してくる可能性があり、受信チャネルの状態が上下しきい値の中間にありいずれとも決しがたい場合であっても、このような処理を行うことによって、受信スループットを早期に最適状態に設定することが可能となる。 Similarly, if the electric field strength of the receiving channel is −70 dBm (UL> X> LL), the throughput is changed according to the electric field strength of the adjacent channel using the table illustrated in FIG. . For example, if the state of the adjacent channel is good, a method with a lower error correction capability (high throughput) is selected, and if the state of the adjacent channel is not good, the error correction capability is higher (throughput becomes lower). The method will be selected. The state of the adjacent channel may propagate to the receiving channel at any time, and even if the receiving channel is in the middle of the upper and lower thresholds and it is difficult to determine either, perform such processing. Thus, the reception throughput can be set to the optimum state at an early stage.
以上、本発明を一般的な携帯電話システムに適用した例を説明したが、本発明の原理は、携帯電話に限らず他の無線伝送システムにも適用可能である。同様に、EGPRS標準やEDGE標準以外の誤り訂正能力の異なる複数の送受信モードを有する携帯電話システムにも適用可能であることはいうまでもない。 The example in which the present invention is applied to a general mobile phone system has been described above, but the principle of the present invention can be applied not only to a mobile phone but also to other wireless transmission systems. Similarly, it goes without saying that the present invention is also applicable to a mobile phone system having a plurality of transmission / reception modes having different error correction capabilities other than the EGPRS standard and the EDGE standard.
また、上記した実施例では、復号装置3は、デジタル信号処理プロセッサであるものとして説明したが、同様な機能を有するその他の復号装置を用いることができる。同様に、上記実施例では、データベース5に電界強度の上下しきい値及び隣接チャネルの電界強度とそれに対応した送受信モードの関係を記憶するものとして説明したが、電界強度に代えてその他の通信品質を表すパラメータを用いることも可能である。
In the above-described embodiment, the
1 アンテナ
2 無線部
3 復号装置
4 制御装置
5 データベース(記憶部)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記無線送信局から受信される電波の品質を測定する無線部と、
前記送受信モードのうちいずれかを選択し受信したデータを復号する復号装置と、
通信品質の上側しきい値及び下側しきい値と、通信品質が良くなるに従って誤り訂正冗長度の低い送受信モードが選択されるよう、通信品質と選択されるべき送受信モードの関係を記憶した記憶部と、
前記無線送信局に対して送受信モードの変更を要求する制御装置と、を備えた無線受信装置であって、
前記制御部は、
(A)前記測定した受信チャネルの通信品質が前記上側しきい値を超えている場合は、現送受信モードより、誤り訂正冗長度の低い送受信モードを選択し、
(B)前記測定した受信チャネルの通信品質が前記下側しきい値を下回っている場合は、現送受信モードより、誤り訂正冗長度の高い送受信モードを選択し、
(C)前記測定した受信チャネルの通信品質が前記上側しきい値と下側しきい値との間にある場合は、更に、前記受信チャネルに隣接するチャネルの通信品質を測定し、前記記憶部を参照して該隣接チャネルの通信品質に応じた送受信モードを選択すること、
を特徴とする無線受信装置。 An antenna that receives data from a wireless transmission station that transmits data that has been encoded by selecting one of a plurality of transmission / reception modes having different error correction redundancy;
A wireless unit for measuring the quality of radio waves received from the wireless transmission station;
A decoding device that selects one of the transmission / reception modes and decodes the received data;
A memory storing the relationship between the communication quality and the transmission / reception mode to be selected so that the transmission / reception mode having a lower error correction redundancy is selected as the communication quality is improved. And
A control device that requests a change in transmission / reception mode to the wireless transmission station, and a wireless reception device comprising:
The controller is
(A) If the communication quality of the measured reception channel exceeds the upper threshold value, select a transmission / reception mode with lower error correction redundancy than the current transmission / reception mode;
(B) If the communication quality of the measured reception channel is below the lower threshold, select a transmission / reception mode with higher error correction redundancy than the current transmission / reception mode;
(C) When the communication quality of the measured reception channel is between the upper threshold value and the lower threshold value, the communication quality of a channel adjacent to the reception channel is further measured, and the storage unit Selecting a transmission / reception mode according to the communication quality of the adjacent channel with reference to
A wireless receiver characterized by the above.
前記記憶部は、電界強度が強くなるに従って誤り訂正冗長度の低い送受信モードが選択されるよう、電界強度の区間と選択されるべき送受信モードの関係を定めたテーブルを保持すること、
を特徴とする請求項1に記載の無線受信装置。 As the communication quality, an electric field strength value is measured,
The storage unit holds a table defining a relationship between a field strength section and a transmission / reception mode to be selected so that a transmission / reception mode with low error correction redundancy is selected as the electric field strength increases;
The wireless reception device according to claim 1.
前記無線受信装置が、誤り訂正冗長度の異なる複数の送受信モードのうちいずれかを選択し符号化を行ったデータの送受信を行う無線送信局から受信される電波の通信品質を測定する工程と、
前記無線受信装置が、(A)受信チャネルの通信品質が前記上側しきい値を超えている場合は、現送受信モードより、誤り訂正冗長度の低い送受信モードを選択し、(B)受信チャネルの通信品質が前記下側しきい値を下回っている場合は、現送受信モードより、誤り訂正冗長度の高い送受信モードを選択し、(C)受信チャネルの通信品質が前記上側しきい値と下側しきい値との間にある場合は、更に、前記受信チャネルに隣接するチャネルの通信品質を測定し、前記記憶部を参照して、該隣接チャネルの通信品質に応じた送受信モードを選択する工程と、
前記無線受信装置が、前記無線送信局に対して送受信モードの変更を要求する工程と、を含むこと、
を特徴とする送受信モードの決定方法。 A storage unit for storing the relationship between the communication quality and the transmission / reception mode to be selected so that the transmission / reception mode having a lower error correction redundancy is selected as the communication quality is improved. A method for determining a transmission / reception mode in a wireless reception device comprising:
A step of measuring the communication quality of radio waves received from a radio transmission station that transmits and receives data that has been encoded by selecting any one of a plurality of transmission / reception modes with different error correction redundancy,
When the wireless reception device (A) communication quality of the reception channel exceeds the upper threshold value, the wireless reception device selects a transmission / reception mode having a lower error correction redundancy than the current transmission / reception mode, and (B) If the communication quality is lower than the lower threshold, select a transmission / reception mode with higher error correction redundancy than the current transmission / reception mode, and (C) the communication quality of the reception channel is lower than the upper threshold If it is between the threshold value, the step further measures the communication quality of the channel adjacent to the reception channel, and refers to the storage unit to select the transmission / reception mode according to the communication quality of the adjacent channel When,
The wireless reception device requesting the wireless transmission station to change a transmission / reception mode,
A method for determining a transmission / reception mode.
前記通信品質として電界強度値を用い、電界強度に応じた送受信モードを選択すること、
を特徴とする請求項3に記載の送受信モードの決定方法。 The storage unit holds a table that defines a relationship between a field strength section and a transmission / reception mode to be selected so that a transmission / reception mode with low error correction redundancy is selected as the electric field strength increases.
Using a field strength value as the communication quality, and selecting a transmission / reception mode according to the field strength;
The transmission / reception mode determination method according to claim 3.
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