JP5281582B2 - 通信システムにチャネル品質を報告する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、パケットベースの無線通信ネットワークにおけるチャネル品質情報（ＣＱＩ）の報告に関するものである。

３ＧＰＰリリース５において、高速下りパケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）が導入されており、リリース９９において、既存のＱＰＳＫ（直交位相シフトキーイング）変調方式に加えて新たな変調方式（１６ＱＡＭ）が導入されている。

ＨＳＤＰＡシステムにおいて、ＵＥ（ユーザ装置）はチャネル品質情報（ＣＱＩ）を上りリンクＨＳ−ＤＰＣＣＨ（高速個別物理制御チャネル）を通じてＲＢＳ（無線基地局）へ報告する。これに対して、報告された又はより低いＣＱＩ値に対応する、トランスポート・ブロックのサイズ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（高速物理下り共用チャネル）の符号数、及び変調方式でフォーマットされた、単一のＨＳ−ＰＤＳＣＨサブ・フレームが受信され得るとともに、トランスポート・ブロックの誤り率は１０％を超えないであろう（非特許文献１を参照）。

３ＧＰＰリリース５においては、ＣＱＩを報告するために５ビットが使用され、その結果、ＣＱＩ値の範囲は１デシベル（ｄＢ）の分解能で［０，３１］となる（非特許文献２を参照）。これらのＣＱＩ値の中で、“０”のＣＱＩ値では、“範囲外”であることが特定され、劣悪なチャネル品質に起因してトランスポート・ブロックが選択され得ないことを意味する。また、“３１”ＣＱＩ値は、明示的に特定されないことを意味するが、エリクソンの寄稿による非特許文献３では、“３１”のＣＱＩ値の予約が開始されている。

ＣＱＩの報告を目的として、ＵＥは、受信されたＨＳ−ＰＤＳＣＨの全電力を、
と推定する。ここで、全受信電力は、報告されたＣＱＩ値のＨＳＰＤＣＨの符号間で均等に分散し、測定された電力のオフセットは、高いレイヤで伝達され、また、基準電力調整値Δは、ＵＥのカテゴリに依存する（非特許文献１を参照）。電力オフセットΓは、線形スケールにおいて、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの全送信電力をＣＰＩＣＨ（共通パイロット・チャネル）の送信電力で割ったものとして定義され、又はｄＢスケールにおいて、Γ＝（ＨＳ−ＰＤＣＳＨの送信電力）−（ＣＰＩＣＨの送信電力）で定義される。

Γは、好ましくは設定可能なパラメータであり、オペレータによって設定され得る。

そのため、ＵＥは、実際には、
と推定する。現在の３ＧＰＰデザインによるＨＳ−ＰＤＳＣＨのＳＩＲ（信号対干渉比）とＣＱＩとの間のマッピングは、
である。ここで、ＳＩＲはＨＳ−ＤＳＣＨのＳＩＲの合計を意味し、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの符号数だけ加算される（非特許文献３を参照）。

上記の式（３）によれば、及びＣＱＩの範囲［０，３０］を考慮すれば、ｄＢスケールにおける報告可能なＳＩＲ_HS-PDSCH値が算出され、［−４．５，２５．５］ｄＢの範囲を有する。−４．５ｄＢより低い任意のＳＩＲ値は、“０”のＣＱＩ値として報告され、２６．５ｄＢより高いＳＩＲ値は、“３０”のＣＱＩ値として報告される。従って、式（３）における係数４．５は、スケーリング係数ではないことに注意することが重要である。むしろ、−４．５ではなく０から始まる範囲においてＣＱＩが報告されるように、ＳＩＲに付加されるオフセットである。

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮは、“Scope of future FDD HSPA Evolution”におけるＳＩの記載を承認している。高いピーク・データレートを達成するための１つの方法は、ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ（高速下りパケット・アクセス／高速上りパケット・アクセス）に対して高い多値数の変調（６４ＱＡＭ／１６ＱＡＭ）を導入することである。しかしながら、６４ＱＡＭ（直交振幅変調）変調方式は通常、例えば、１５個の符号が使用可能である場合にはＳＩＲ_HS-PDSCHが２５ｄＢ以上の、非常に良好なチャネル品質を必要とする（図１ａ及び１ｂを参照）。

図１ａは、グラフの左方へ向かっているＱＰＳＫ、及びグラフの右方（即ち、より高いＳＩＲ切替点）へ向かっている１６ＱＡＭに関する、ビットレート対ＳＩＲ切替点を示すグラフである。当該グラフには、チャネライゼーション符号の数を１（最下段、即ち、相対的に低いビットレート）から１５（最上段、即ち、相対的に高いビットレート）まで変化させることによる効果を示す、１５個の変動を示している。

図１ｂは、図１ａと同じグラフであるが、グラフの右側かつ最上段部分（即ち、最も高い切替点及び最も高いビットレート）に６４ＱＡＭを示すために、プロットを拡大している。

3GPP TS 25.214, v5.11.0, "Physical layer procedures (FDD)". 3GPP TS 25.212 v6.9.0, "Multiplexing and channel coding (FDD)". 3GPP R1-02-0675, Ericsson, Motorola, "Revised CQI proposal", Paris, France, April 9-12, 2002.

上述のように、リリース５において、２５．５ｄＢよりも高いＳＩＲ値は３０のＣＱＩ値として報告される。図１ｂより、６４ＱＡＭが導入されると、これらの高いＳＩＲ値を“３０”のＣＱＩ値として報告することは明らかに不可能である。そうでなければ、一部の大きなＴＢ（トランスポート・ブロック）を選択することができず、ピーク・レート（〜２２Ｍｂｐｓ）まで到達することができない。

本発明の開示は、３ＧＰＰへの新たな変調方式（６４ＱＡＭ）の導入後のＣＱＩの報告に関する解決手段を提供する。当該解決手段は、ＣＱＩのシグナリングのコストと３ＧＰＰ仕様の変更の必要性との両方を考慮に入れる。

一実施形態によれば、本発明は、ユーザ装置において、高い多値数の変調を下りリンクのデータ伝送に使用可能な場合に、下りリンクの瞬時のチャネル品質情報（ＣＱＩ）を測定し、測定した前記ＣＱＩをネットワークへ報告する方法に関するものである。当該方法は、少なくとも１つのネットワーク制御パラメータと、測定したチャネル品質パラメータとに基づいて、実ＣＱＩを導出するステップと、新たなＣＱＩがＣＱＩ値の特定の範囲に収まるように、前記実ＣＱＩ値を該新たなＣＱＩ値へスケーリングするステップと、報告範囲の全体にわたるあらゆるＣＱＩ値を同一の数のビットを用いて報告するために、前記導出されたＣＱＩ値をスケーリングすることによって得られる前記新たなＣＱＩを報告するステップとを含むことを特徴とする。

好適な実施形態によれば、本発明は、ＨＳＤＰＡ ＣＤＭＡシステムに適用される。しかしながら、本発明は、ＬＴＥにおけるＥ−ＵＴＲＡＮ等の他のシステムに対しても適用可能である。

別の実施形態によれば、本発明は、基地局において、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）をユーザ装置から受信するとともに、データを送信するために、及び必要であれば６４ＱＡＭのような高い多値数の変調を使用するために、前記受信したＣＱＩを使用する方法であって、導出された実ＣＱＩに対して前記ユーザ装置によって適用されたスケーリングに応じて、報告されたＣＱＩを解釈するステップを含むことを特徴とする方法に関するものである。

さらに別の実施形態によれば、本発明は、基地局において、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）をユーザ装置から受信するとともに、データを送信できるように、前記受信したＣＱＩを使用して、必要であれば６４ＱＡＭのような高い多値数の変調を使用する方法に関するものである。当該方法は、前記受信したＣＱＩの該統計値を収集し、ＣＱＩの該統計値が下りリンクのチャネル品質における大きな変化を示す場合に、統計値に基づいて無線ネットワーク制御装置へイベントを報告するステップを含むことを特徴とする。

好適な実施形態によれば、受信されたＣＱＩは、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）システムにおけるＨＳ−ＰＤＳＣＨ上のデータの送信のために使用される。

さらに別の実施形態によれば、本発明は、無線ネットワーク制御装置において、ユーザ装置にＣＱＩを導出させるためのパラメータを該ユーザ装置に設定する方法に関するものである。当該方法は、前記ＣＱＩを導出するために前記ユーザ装置によって使用される、少なくとも２つの異なる電力オフセット値を、該ユーザ装置に設定するステップと、必要であればさらに、前記ユーザ装置が何れの電力オフセット値を使用する要因となる閾値（μ）を、該ユーザ装置に設定するステップとを含むことを特徴とする。

好ましくは、本発明は、前記導出されたＣＱＩが特定の閾値又は前記設定された閾値（μ）よりも小さい場合、前記ＣＱＩを報告する前記ユーザ装置によって使用されるために、より大きな電力オフセットが設定され、それ以外の場合、前記ＣＱＩを報告する前記ユーザ装置によって使用されるために、より小さな電力オフセットが設定されることを特徴とする。

さらに別の実施形態によれば、本発明は、無線ネットワーク制御装置において、下りリンクのチャネル品質の測定値を受信して、ＣＱＩを導出し、導出したＣＱＩを基地局へ報告するために、ユーザ装置によって使用される、設定した電力オフセットを基地局へ伝達する方法に関するものである。当該方法は、ＣＱＩの統計値の大きな変化を通知するために、前記基地局におけるイベントを設定するステップと、前記基地局から通知された前記イベントを受信及び解釈するステップと、必要であれば前記ユーザ装置における前記電力オフセットを再設定するステップと、前記ユーザ装置において再設定が行われた場合に、前記再設定された電力オフセットを前記基地局へ伝達するステップとを含むことを特徴とする。

上述の及びその他の、目的、特徴並びに効果は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかとなろう。

、 異なる変調方式が図に表され、上端から下端まで、１個から１５個までのチャネライゼーション符号の数を示す、１５個の破線が存在する場合の、ビットレート対ＳＩＲ切替点を示す図である。 本発明に係る無線通信ネットワークの一部を示す図である。 ＳＩＲの変化に伴うスケーリング係数の変化を示す図である。 本発明の一実施形態に係る方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る別の方法を示すフローチャートである。

図２は、本発明に係る無線通信ネットワーク１０の一部を示す。

通信ネットワーク１０は、少なくとも１つの無線基地局２０（あるいはネットワーク・ノード、ノードＢ、又は当業者に周知の他の任意の名称で呼ばれる）を備える。無線基地局２０の送信エリア３０を基地局の周囲に六角形で示しており、当該送信エリア３０は一般にセルと称される。便宜上、１つの基地局とそれに関連するセルのみを示しているが、そのような基地局及びセルをネットワーク１０が多数備えることは理解されよう。セル３０内の携帯電話４０（ユーザ装置とも称される）は、１つ以上のキャリヤで基地局２０からの通信を受信し、また、自らの通信を基地局へ送信する。基地局２０と通信するコア・ネットワーク（ＣＮ）５０は、ネットワーク１０全体の動作を制御する。コア・ネットワーク５０は、その他のものとともに、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）５５を備える。

明確化を目的としてネットワーク１０の多数の要素を省略していることは、当業者には理解されよう。以下では特に、基地局２０及びユーザ装置４０の動作について、さらに詳細に説明する。

説明した問題に対する直接的な解決手段は、現在の５ビットのＣＱＩを６ビットのＣＱＩへ拡大することであり、これによりＣＱＩの新たな範囲は［０，６３］となる。

これは簡易な手段であり、３ＧＰＰリリース５と同一の、ＣＱＩとＳＩＲとの間のマッピングを使用できる。一方で、シグナリング用ビットに関するＣＱＩのコストは、ＣＱＩの報告の各々について追加の１ビットに起因して増加し、それぞれの報告につき３つのＣＱＩが必要となり得るＭＩＭＯ（多入力・多出力）の場合には、特に増加する。それらのうち、２つのストリームのために２つのＣＱＩが使用される一方で、３番目のＣＱＩは従来の単一のストリームに使用される。さらに、１５個のチャネライゼーション符号及び６４ＱＡＭを含む最大のＴＢに関する最大の所要ＳＩＲ_HS-PDSCHは、概ね３４ｄＢであるため、［４０，６０］の拡大されたＣＱＩの範囲は、実際にはあまり意味をなさない。従って、ＣＱＩの追加の１ビットの拡大は、実質的には十分に効果的に利用されない。

代替的な解決手段によれば、現在の［０，３０］の報告範囲を保持するために、導出されたＣＱＩ値にスケーリング係数が使用され、ＵＥはスケーリングされたＣＱＩをＲＢＳへ報告する。当該解決手段について、以下の３つのステップで説明する。

ステップ１：ＵＥは、リリース５と同様の手段で実ＣＱＩを導出する。即ち、
である。

ステップ２：次に、ＵＥは、式（４）で算出される実ＣＱＩに対してスケーリング係数を適用する。
例えば、ＣＱＩ_reportedを［０，３０］の範囲に保持するために、３／４の係数が使用され得る。これにより、報告されるＳＩＲ_HS-PDSCHの範囲は［−４．５，３５．５］ｄＢとなり、これは６４ＱＡＭを含む１５個のチャネライゼーション符号の場合に十分であり、〜２２Ｍｂｐｓのピーク・レートに到達できる。ＲＢＳは、実ＣＱＩをＣＱＩ_reported×４／３と導出できる。

式（５）に示す規範によれば、６４ＱＡＭのＵＥに対する新たなＣＱＩテーブルが特定され得る。

当該解決手段のさらなる実施形態として、新たなＣＱＩテーブルにおけるマッピングは、一定ではない係数で構成されてもよく、即ち、ｆ（ＳＩＲ_HS-PDSCH）が、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのＳＩＲ推定値の関数であるスケーリング係数である場合、
である。

あるいは、上記の一定ではないスケーリング係数は、共通パイロット・シンボルのＳＩＲ推定値の関数であってもよく、即ち、
でもよい。

一実施形態によれば、ＵＥは、導出されたＣＱＩが、報告可能な値（例えば、２６，２７，...，３０）の１つに収まるような方法で、ＳＩＲの推定値（ＳＩＲ_HS-PDSCH又はＳＩＲ_CPICH）に基づいて導出する。図１に示すように、ビットレートは、測定されたＳＩＲ（即ち、ＳＩＲ_HS-PDSCH）の非線形な関数である。報告されるＣＱＩは、ネットワークが下りリンクのパケットをスケジューリングするために使用する、所定のトランスポート・ブロック（又はデータ・ブロック）のサイズに対応する。従って、スケーリング係数は、線形スケールで正の量であってもよく、ＳＩＲの非線形な関数であってもよい。

図３は、線形スケールにおけるＳＩＲ_HS-PDSCHの関数として、スケーリング係数の一例を示す。

図３に示すように、ＳＩＲが高くなるにつれて大きなスケーリングが必要となり、ＳＩＲが低くなるにつれて小さなスケーリングが必要となり得る。例えば、あるＳＩＲ閾値ＳＩＲ₀以下では、スケーリングを必要としない一方で、当該閾値以上ではスケーリングが実行される。この状況は、より高いＳＩＲを達成可能な、高い多値数の変調が使用される場合（例えば、６４ＱＡＭ、ＭＩＭＯ等）に発生する。

上述のように、ＵＥが高いＳＩＲを有する信号を受信する場合の別のシナリオは、例えば、２×２（２送信アンテナ及び２受信アンテナ）又は４×２（４送信アンテナ及び２受信アンテナ）の、多入力・多出力（ＭＩＭＯ）システムである。非常に高いＳＩＲを達成可能なさらに別の例は、高い多値数の変調とＭＩＭＯシステムとの組み合わせである。従って、より低い多値数の変調及び非ＭＩＭＯシステム（例えば、１×１又は１×２送信／受信アンテナの場合）を使用する通常のシナリオと比較して、本発明は、追加ビットを必要とすることなくスケーリングを通じてＵＥがＣＱＩを報告できるため、それら全てのシナリオに対して適用可能である。

当該解決手段は、ＣＱＩビット又は他のシグナリングのオーバヘッドに関するＣＱＩコストを増加させることはない。当該解決手段は、ＵＥ及びＲＢＳがＣＱＩを導出する共通の規範を使用する必要があることのみを要求する。

ステップ３：ＵＥは、ＣＱＩ_reportedをＲＢＳへ報告する。

図４は、当該方法をより詳細に示すフローチャートである。

フローはステップ１００から開始する。当該ステップで、ＵＥはＳＩＲを推定する。上述のように、ＣＤＭＡシステムにおいて、これはＨＳ−ＰＤＳＣＨ又は共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ）に基づいてもよく、ＬＴＥ Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムにおいては、下りリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）又は下りリンク参照チャネルに基づいてもよい。当業者は他の例も考えられよう。

ステップ１１０で、リリース５の場合のように（即ち、通常４．５の値をとるネットワーク制御パラメータをＳＩＲ推定値に対して付加することによって）、ＣＱＩがＳＩＲ推定値から導出される。

ステップ１２０において、導出されたＣＱＩは、スケーリングされたＣＱＩを生成するための係数を乗算される。上述のように、当該係数は、一定であっても可変であってもよく、ステップ１００におけるＳＩＲ推定値の関数であってもよい。

ステップ１３０において、スケーリングされたＣＱＩは、ネットワークへ報告される。

以下では、さらに別の解決手段を提案する。当該解決手段は、適応的な／イベント・トリガの（event triggered）ＣＱＩの調整を含む。式（２）において説明したように、
である。適応的な／イベント・トリガの電力オフセットΓの調整により、報告されたＣＱＩを［０，３０］に収めることができる。３ＧＰＰにおいて、Γは、ＲＲＣメッセージにおける１つの情報エレメント（ＩＥ）である。Γの範囲は［−６，１３］であり、その分解能は０．５ｄＢである。これは、他のＩＥ（ＣＱＩフィードバック周期ｋ、ＣＱＩ繰り返し係数、差分ＣＱＩ）とともにＵＥへ送信される。現在、このＲＲＣメッセージは通常、接続ごとに１回だけ送信される。しかしながら、Γは、接続期間中に更新されることが妨げられることはない。当然ながら、ＲＲＣのシグナリングを最小にするために、更新回数は最小に保たれるべきである。幸いなことに、単一のＵＥはＣＱＩ報告値のダイナミック・レンジの全体を必要とはしない。即ち、単一のＵＥからのＣＱＩ報告値が、報告範囲の全体にわたることはほとんどない。

Γを適応的に又はイベント・トリガで調整することが可能な３つの方法が存在する。
・基地局におけるＣＱＩの統計値に基づくもの
・ＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置）において利用可能な下りリンクの測定値に基づくもの
・２つの電力オフセット値の事前設定

以下では、当該代替手段について説明する。

基地局におけるＣＱＩの統計値に基づくもの
理想的には、Γの更新はＣＱＩの統計値に基づくべきである。残念ながら、そのような統計値はＲＮＣで利用可能ではない。当該解決手段の性能を向上させるために、ＲＮＣに対してΓの更新を要求する、基地局とＲＮＣとの間のｌｕｂインタフェース上の新たなメッセージを、規格化してもよい。これにより、基地局は、数百ミリ秒間でＣＱＩ報告値の平均値を推定してもよく、ＲＮＣがＣＱＩの平均値を１５と等しくするようにΓを更新することを要求してもよい。
本発明の一実施形態は、基地局において、無線ネットワーク制御装置によって設定される電力オフセット値を使用して導出される下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を、ユーザ装置から受信するとともに、データを送信できるように、受信したＣＱＩを使用して、必要であれば高い多値数の変調を使用する方法であって、前記電力オフセット値を調整するために前記無線ネットワーク制御装置によって使用される、前記受信したＣＱＩの統計値を収集し、かつ、ＣＱＩの該統計値が下りリンクのチャネル品質における大きな変化を示す場合に、該統計値に基づいて無線ネットワーク制御装置へイベントを報告するステップと、前記無線ネットワーク制御装置から、再設定された任意の電力オフセットを受信するステップとを含むことを特徴とする方法を含む。
受信したＣＱＩは、ＣＤＭＡシステムにおけるＨＳ−ＰＤＳＣＨでデータを送信するために使用されてもよい。
高い多値数の変調は、６４ＱＡＭでもよい。
前記実施形態は、複数のユーザ装置と通信するとともに、無線通信ネットワークにおける無線ネットワーク制御装置と接続する手段を有する無線基地局であって、上述の方法を用いて、下りリンクのチャネル品質情報をユーザ装置から受信することを特徴とする無線基地局をさらに含む。
本発明の別の実施形態は、無線ネットワーク制御装置において、下りリンクのチャネル品質の測定値を受信して、ＣＱＩを導出し、導出したＣＱＩを基地局へ報告するために、ユーザ装置によって使用される、設定した電力オフセットを基地局へ伝達する方法であって、ＣＱＩの統計値の大きな変化を通知するために、前記基地局におけるイベントを設定するステップと、前記基地局から通知された前記イベントを受信及び解釈するステップと、必要であれば前記ユーザ装置における前記電力オフセットを再設定するステップと、前記ユーザ装置において再設定が行われた場合に、前記再設定された電力オフセットを前記基地局へ伝達するステップとを含むことを特徴とする方法を含む。
前記実施形態は、無線通信ネットワークにおける無線基地局と通信する無線ネットワーク制御装置であって、上述の方法を用いて、下りリンクのチャネル品質の測定値を受信して、前記無線基地局へ信号を送信することを特徴とする無線ネットワーク制御装置をさらに含む。

ＲＮＣにおいて利用可能な下りリンクの測定値に基づくもの
この適応的なΓの解決手段においては、接続のセットアップの間に、ＵＥに対してΓの初期値が送信されてもよい。ＲＮＣにおいて容易に利用可能な測定値に基づいて、数１００ミリ秒の間に収集された測定値を使用して、新たなΓがＵＥに対して送信される。ＲＮＣは、当該更新を、例えばスループット又はＥ_c／ｌ_o（受信信号電力と全受信干渉電力との比率）の測定値に基づいて行ってもよい。従って、ＵＥが優れた品質を有することを当該スループットが示している場合、ＲＮＣはΓをある程度の量だけ減少させる。

２つの電力オフセット値の事前設定
別の実現性は、ネットワークが、ＵＥにおいて、１つ以上の電力オフセット値（Γ）、例えば、Γ₁＞Γ₂の場合の２つの値（Γ₁，Γ₂）を設定することである。ＵＥは、最初に第１の電力オフセット値（Γ₁）を用いてＣＱＩを導出する。導出されたＣＱＩ値が所定の閾値（μ）より低い場合、ＵＥは導出された同一のＣＱＩを報告しなければならない。一方で、Γ₁を用いて導出されたＣＱＩが閾値（μ）を超える場合、ＵＥは、第２の電力オフセット値（Γ₂）を用いてＣＱＩ値を再び導出し、Γ₂を用いてＣＱＩを報告する。閾値（μ）は、規格化されてもよいし（例えば、ＣＱＩ＝２５）、イベント・トリガの方法でネットワークによって設定されてもよい。当該第２のアプローチにはより柔軟性がある。当該解決手段はまた、１つ以上の電力オフセット値（例えば２つの値）をＵＥへ報告するためのＲＲＣシグナリング・サポートを必要としてもよい。

以下では、さらに別の可能性のある解決手段を提案する。この解決手段によれば、ＣＱＩのコストは維持される、即ち、５ビットのまま維持されるが、ＵＥが２５．５ｄＢよりも高いＨＳ−ＰＤＳＣＨ ＳＩＲ値を推定した場合、マッピングの規範は変更され、その結果、ＣＱＩは３０以上となる。より具体的には、ＣＱＩマッピングの変更を指示するために“３１”のＣＱＩ値が使用され得る。この値は、現在のリリース５において予約されているためである。これは、以下で説明するように、報告されたＣＱＩ値に対してオフセット値を加えることによって実行される。

ＵＥにおいて導出されたＣＱＩ値が３０より大きい場合、ＵＥは現在のＴＴＩ（送信時間間隔）において３１のＣＱＩ値を高い電力を用いて報告する。これにより、続いて報告されるＣＱＩ値は、実際には３０より大きく、当該報告されるＣＱＩに対して３０のオフセット値が付加されることを、ＲＢＳに対して報告する。例えば、報告されるＣＱＩ“１”は、実際には１＋３０のＣＱＩを意味し、報告されるＣＱＩ“２”は実際には２＋３０のＣＱＩを意味する。

ＵＥにおいて導出されたＣＱＩ値が３０より小さく、かつ、過去のＴＴＩ用に導出されたＣＱＩが３０より大きい場合、ＵＥは現在のＴＴＩにおいて３１のＣＱＩ値を高い電力を用いて報告する。これにより、続いて報告されるＣＱＩ値は、実際に導出された、即ち、オフセット値の付加なしに導出されたＣＱＩ値であることを、ＲＢＳに対して報告する。例えば、報告されるＣＱＩ“１”は、実際に１のＣＱＩを意味し、報告されるＣＱＩ“２”は、実際に２のＣＱＩを意味する。

上記の２つのケースが適用不可能である場合、ＵＥはリリース５の通例と同様、実際のＣＱＩを報告する。

図５は、この方法の特定の一実施形態を詳細に示すフローチャートである。

フローはステップ２００から開始する。当該ステップで、ＣＱＩが導出される。これは上述のように（即ち、ＳＩＲを推定した後に、通常、４．５のネットワーク制御パラメータを加えることによって）実行される。

ステップ２１０で、ＵＥは、導出したＣＱＩが３０より大きいか否かを判定する。ＣＱＩが３０より大きい場合、フローはステップ２２０へ進み、ＵＥは３１のＣＱＩ値をネットワークへ報告する。“３１”の値は予約されており、この値は、後に続いて報告されるＣＱＩ値が、導出されたＣＱＩ値から３０を引くことによって算出されるように、マッピング規範の変更を指示する（ステップ２３０）。即ち、当該ネットワークは、後に続いて報告されるＣＱＩ値が３１−６０の範囲にあることを直ちに理解する。

ステップ２１０で、ＵＥは、ＣＱＩが３０より小さいか、又は３０と等しい場合、以前に導出したＣＱＩが３０より大きかったか否かを判定する（ステップ２４０）。そうであった場合、フローはステップ２５０へ進み、後に続いて報告されるＣＱＩ値が１−３０の範囲にあることを当該ネットワークが理解するように、ＵＥは３１の値を報告して、マッピング規範を元に戻す。ステップ２６０において、ＵＥは導出したとおりにＣＱＩを報告する。

ステップ２４０で、以前のＣＱＩ値が３０よりも大きくなかった場合、マッピング規範を変更する必要はなく、そのためフローはステップ２６０へ直接進み得る。

この解決手段は、ＣＱＩビットの数に関するＣＱＩコストを増加させることはない。しかしながら、この解決手段において、ＲＢＳはＣＱＩの変更履歴を有する必要があり得る。当該履歴は、ＣＱＩ、及び３０より大きいか小さいかの履歴である。従って、この解決手段は、比較的フラットな無線品質を有するシステムにより適しており、無線品質がより頻繁に変化する（例えば、ＴＴＩ１：２５ｄＢ、ＴＴＩ２：３８ｄＢ、ＴＴＩ３：２０ｄＢ）、大きな変動に対しては、あまり適していない。しかしながら、当該システムは両シナリオにおいて適切に動作する。

この解決手段は、ＣＱＩマッピングの変更を指示するための０のＣＱＩとともに、３１のＣＱＩを使用することに拡張し得る。これにより、当該指示の信頼性を向上させることが可能である。言い換えれば、ＣＱＩマッピングの変更を指示するために、固有のＣＱＩ系列［３１ ０］を使用し得る。
従って、本発明の一実施形態は、無線ネットワーク制御装置において、ユーザ装置にＣＱＩを導出させるためのパラメータを該ユーザ装置に設定する方法であって、前記ＣＱＩを導出するために前記ユーザ装置によって使用される、少なくとも２つの異なる電力オフセット値を、該ユーザ装置に設定するステップと、必要であればさらに、前記ユーザ装置が何れの電力オフセット値を使用する要因となる閾値（μ）を、該ユーザ装置に設定するステップとを含むことを特徴とする方法を含む。
前記導出されたＣＱＩが特定の閾値又は前記設定された閾値（μ）よりも小さい場合、前記ＣＱＩを報告する前記ユーザ装置によって使用されるために、より大きな電力オフセットが設定されてもよいし、それ以外の場合、前記ＣＱＩを報告する前記ユーザ装置によって使用されるために、より小さな電力オフセットが設定される。
前記実施形態は、無線通信ネットワークの無線基地局を介して、少なくとも１つのユーザ装置と通信する無線ネットワーク制御装置であって、上述の方法を用いて、前記ユーザ装置の設定を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置をさらに含む。
前記実施形態は、無線通信ネットワークにおいて、下りリンクの瞬時のチャネル品質情報（ＣＱＩ）を測定し、測定したＣＱＩをネットワークへ報告する方法であって、ユーザ装置において、チャネル品質パラメータを測定するステップと、前記ユーザ装置において、前記測定したチャネル品質パラメータと、少なくとも第１のオフセットとに基づいて、第１のＣＱＩ値を導出するステップと、前記ユーザ装置において、前記第１のオフセットを更新するステップと、前記ユーザ装置において、前記測定したチャネル品質パラメータと、更新された前記第１のオフセットとに基づいて、ＣＱＩ値の特定の範囲に収まるように第２のＣＱＩ値を導出するステップと、前記ユーザ装置において、前記第２のＣＱＩ値をネットワークへ報告するステップとを含むことを特徴とする方法をさらに含む。
前記測定されたチャネル品質パラメータは、信号対干渉比（ＳＩＲ）であってもよい。
前記第１のＣＱＩ値は、第２の数より大きい第１の数のビットを含んでもよく、ＣＱＩ値の前記特定の範囲は、前記第２の数のビットに相当する。
前記更新するステップは、前記ユーザ装置において、事前に設定された複数の第１のオフセット値のうちの１つを選択するステップを含んでもよい。
前記更新するステップは、前記ユーザ装置において、前記第１のＣＱＩ値と所定の閾値とを比較するステップをさらに含んでいてもよく、前記選択するステップは、前記比較の結果に基づく。
前記実施形態は、無線通信ネットワークにおける無線基地局と通信するユーザ装置であって、上述の方法を用いて、下りリンクの瞬時のチャネル品質情報を測定し、測定したチャネル品質情報をネットワークへ報告することを特徴とするユーザ装置をさらに含む。

このように、ＨＳＤＰＡシステムを参照して本発明について説明してきた。しかしながら、本発明は、以下で説明するように、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（次世代ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク）におけるＣＱＩの報告に対して適用することも可能である。

Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムは、純粋にパケット指向である。これは、下りリンクのスケジューリング及びリンク・アダプテーションが、ＵＥからのＣＱＩ報告値に大いに依存することを意味する（3GPP TR 25.814,“Physical Layer Aspects for Evolved UTRA”を参照）。Ｅ−ＵＴＲＡＮでは、より高い多値数の変調（例えば、６４ＱＡＭ）が使用される予定である。これは、より高い多値数の変調に起因して、ＣＱＩが５ビット以上を必要とすることもあり得ることを意味する。Ｅ−ＵＴＲＡＮでは、ＣＱＩは原理的に各リソース・ブロックで報告され得る。リソース・ブロックは、２次元の時間‐周波数リソースである。Ｅ−ＵＴＲＡＮの帯域幅は、いくつかのリソース・ブロックを含み、実際の数はセルの帯域幅に依存する。これは、Ｅ−ＵＴＲＡＮではかなりのシグナリング・オーバヘッドが存在することを意味する。従って、特に高い多値数の変調が下りリンクにおいて使用される場合に、Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるシグナリング・オーバヘッドを低減する強い動機付けが存在する。

実ＣＱＩ値のスケーリング、適応的な／イベント・トリガのΓの調整、及びＣＱＩマッピング規範の変更に関連する上述の解決手段は、Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるＣＱＩの報告に対して一様に適用可能である。Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるＣＱＩの正確な定義は異なる可能性があるものの、何らかのネットワーク制御パラメータの、及び何らかの基準シンボルで測定されたＳＩＲの関数となりそうである。従って、上述のように、導出されたＣＱＩが所定の閾値を超える場合に、当該導出されたＣＱＩをスケーリングする思想は、Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるＣＱＩの報告に対して適用可能である。例えば、導出されたＣＱＩは、ＬＴＥ Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムにおける、ＤＬ−ＳＣＨで推定された、又は下りリンク参照信号で推定されたＳＩＲの関数であるスケーリング係数によって、スケーリングされ得る。

現在のところ最も現実的かつ好適な実施形態であると考えられるものと関連して本発明について説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されることはなく、添付する特許請求の範囲の範囲内における種々の変形に及ぶことが意図されている。

Claims (14)

1. ユーザ装置において、６４ＱＡＭ以上の高い多値数の変調を下りリンクのデータ伝送に使用可能な場合に、下りリンクの瞬時のチャネル品質情報（ＣＱＩ）を測定し、測定した前記ＣＱＩをネットワークへ報告する方法であって、
   少なくとも１つのネットワーク制御パラメータと、測定したチャネル品質パラメータとに基づいて、実ＣＱＩを導出するステップと、
   新たなＣＱＩがＣＱＩ値の特定の範囲に収まるように、前記実ＣＱＩ値を該新たなＣＱＩ値へスケーリングするステップと、
   報告範囲の全体にわたるあらゆるＣＱＩ値を同一の数のビットを用いて報告するために、前記導出されたＣＱＩ値をスケーリングすることによって得られる前記新たなＣＱＩを報告するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記導出されたＣＱＩは、前記ユーザ装置で測定される信号対干渉比（ＳＩＲ）の関数であるスケーリング係数を用いてスケーリングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記導出されたＣＱＩは、ＣＤＭＡシステムにおけるＨＳ−ＰＤＳＣＨで推定される前記ＳＩＲの関数であるスケーリング係数を用いてスケーリングされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記導出されたＣＱＩは、ＣＤＭＡシステムにおける共通パイロット・シンボルで推定される前記ＳＩＲの関数であるスケーリング係数を用いてスケーリングされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記導出されたＣＱＩは、ＤＬ−ＳＣＨで推定される前記ＳＩＲの関数であるスケーリング係数を用いてスケーリングされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. 前記導出されたＣＱＩは、下りリンク参照信号で推定される前記ＳＩＲの関数であるスケーリング係数を用いてスケーリングされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
7. 前記ユーザ装置は、
   所定の閾値に関連して前記導出されたＣＱＩの値に応じて、該導出されたＣＱＩをスケーリングするために、第１の電力オフセット値が第２の電力オフセット値より大きい、ネットワークで伝達される少なくとも２つの電力オフセット値を考慮に入れるとともに、最初に、前記第１の電力オフセット値、即ち、大きい方の値を使用してＣＱＩを導出することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。
8. 前記ユーザ装置は、前記導出されたＣＱＩが前記閾値より小さい場合、前記第１の電力オフセット値によって当該ＣＱＩをスケーリングし、それ以外の場合、前記新たなＣＱＩを再導出するために前記第２の電力オフセット値を使用することを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記高い多値数の変調は、６４ＱＡＭであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。
10. 前記ユーザ装置によって測定される第２のチャネル品質パラメータの関数であるスケーリング係数を用いて、前記実ＣＱＩ値を新たなＣＱＩ値へスケーリングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の方法。
11. 前記第２のチャネル品質パラメータは、前記実ＣＱＩを導出するために使用される、前記測定したチャネル品質パラメータである第１のチャネル品質パラメータと同一であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 無線通信ネットワークにおける無線基地局と通信するユーザ装置であって、
    請求項１乃至１１の何れか１項に記載の方法を用いて、下りリンクの瞬時のチャネル品質情報を測定し、測定したチャネル品質情報をネットワークへ報告することを特徴とするユーザ装置。
13. 基地局において、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）をユーザ装置から受信するとともに、データを送信するために、及び必要であれば６４ＱＡＭのような高い多値数の変調を使用するために、受信したＣＱＩを使用する方法であって、
    導出された実ＣＱＩに対して前記ユーザ装置によって適用されたスケーリングに応じて、前記ユーザ装置から報告されたＣＱＩを解釈するステップを含み、前記スケーリングは、報告すべき新たなＣＱＩがＣＱＩ値の特定の範囲に収まるように、前記導出された実ＣＱＩ値を該新たなＣＱＩ値へスケーリングすることによって行われていることを特徴とする方法。
14. 複数のユーザ装置と通信するとともに、無線通信ネットワークにおける無線ネットワーク制御装置と接続する手段を有する無線基地局であって、
    請求項１３に記載の方法を用いて、下りリンクのチャネル品質情報をユーザ装置から受信することを特徴とする無線基地局。