JP5495284B2

JP5495284B2 - 移動通信システム及び受信フォーマット復号方法並びに携帯端末

Info

Publication number: JP5495284B2
Application number: JP2008300280A
Authority: JP
Inventors: 一博石田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: JP2010130121A

Description

本発明は移動通信システム及び受信フォーマット復号方法並びに携帯端末に関し、特に受信データフレームフォーマットの復号順決定方式に関するものである。

移動通信システムにおいては、基地局から携帯端末への下り回線の一つにＰＤＣＣＨ（Physical Downlink ControlChannel）があり、これは３ＧＰＰ（Third Generation Pertnership Project）ＴＳ３６．２１１〜２１３に規定されている。このＰＤＣＣＨのフォーマットは、図４にその例を示す様に、ビット数が異なる４種（０〜３）のフォーマットが規定されている。

ここで、図４を参照すると、ＰＤＣＣＨのフォーマットは、“ＮｕｍｂｅｒｏｆＣＣＥｓ”と、“Ｎｕｍｂｅｒｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅ−ｅｌｅｍｅｎｔｇｒｏｕｐｓ”と、“ＮｕｍｂｅｒｏｆＰＤＣＣＨｂｉｔｓ”とからなる。これら各数値（Ｎｕｍｂｅｒ）が、４種のフォーマットの各々に対してそれぞれ定められている。

なお、ＣＣＥ（Control Channel Element ）は、ＰＤＣＣＨをマッビングする際に使用される単位であり、ＣＣＥ９個からなるｒｅｓｏｕｒｃｅ−ｅｌｅｍｅｎｔｇｒｏｕｐ（ＲＥＧ）を合わせて１ＣＣＥとなる。

また、“Ｎｕｍｂｅｒｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅ−ｅｌｅｍｅｎｔｇｒｏｕｐｓ”は、制御チャネルをＲＥ（resource element）にマッピングスする際に使用されるグループの数であり、ＲＥはデータをマッピングするための単位である。これらの詳細は、上記の３ＧＰＰに規定されている。

この様に、ＰＤＣＣＨのフォーマットは、ビット数が異なる４種のフォーマットがある。携帯端末では、基地局からどのフォーマットでＰＤＣＣＨが送信されているかを事前に知ることはできず、よって、それぞれのフォーマットでＰＤＣＣＨの復号を行い、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check ）を行ってそのチェック結果が良（ＯＫ）となったものを制御情報として使用することになる。

ＰＤＣＣＨにマッピングされる制御情報であるＤＣＩ（Downlink Control Information）が同じであれば、ビット数が多いフォーマットほど符号化率が低くなるので、基地局と携帯端末との間の伝搬路における干渉や雑音などによる誤りに対して強くなる。一方、１携帯端末あたりのビット数が多くなると、同時に使用可能なユーザ数が減少するので、伝搬路環境が良い携帯端末に対しては、ビット数が少ないフォーマットを使用し、伝搬路環境が悪い携帯端末に対しては、ビット数の多いフォーマットを使用することになる。

すなわち、基地局からは、伝搬路環境に応じてＰＤＣＣＨの送信フォーマットが決定されることになる。そのために、ＰＤＣＣＨの復号順を固定的にしている場合、例えば、常にビット数の小さいものから復号を開始すると、伝搬路環境が悪いところでは、ビット数が多いフォーマットが使用されている可能性が高くなり、よって復号回数が増加することになる。すなわち、伝搬路環境によって、ＰＤＣＣＨの復号回数に偏りが生じることになる。

ここで、特許文献１を参照すると、可変フレームフォーマット送信規格で復号エラーに遭遇した時、正しい送信フレームフォーマットを検出するに際して、許容可能なフォーマットにしたがって優先順位を与えておき、復号フレームデータにエラーが発生した場合には、優先順位にしたがって復号をなす技術が開示されている。
特表２００４−５２７１５８号公報

上述した様に、ＰＤＣＣＨの復号順を固定的にしている場合には、復号回数の増大を招くという欠点がある。また、特許文献１の技術では、予め定められた優先順位にしたがってフレームフォーマットの復号をなすものであり、その優先順位は、伝搬路の環境を考慮したものではない。

本発明の目的は、伝搬路の環境である品質を判断して、最適なフォーマットを決定して優先的に復号をなすことにより、復号回数の減少を可能とした移動通信システム及び受信フォーマット復号方法並びに携帯端末を提供することである。

本発明による移動通信システムは、
基地局から携帯端末に対して、その間の伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを前記携帯端末において復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定することを特徴とする。

本発明による受信フォーマット復号方法は、
基地局から携帯端末に対して、その間の伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを前記携帯端末において復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定するステップを含むことを特徴とする。

本発明による携帯端末は、
基地局から、伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定することを特徴とする。

本発明によるプログラムは、
基地局から、伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定する処理を含むことを特徴とする携帯端末における受信フォーマット復号方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、受信フレームフォーマットの復号順を固定にする代わりに、伝搬路品質に応じて復号順を選択することにより、復号回数を減少させることが可能となるという効果がある。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態につき説明する。図１は本発明の実施の形態の携帯端末の概略機能ブロック図であり、本発明と関連する部分のみを示しているものとする。

図１において、１０１は送受信部であり、対向局は基地局であるが、特に図示しない。１０２は入力データ格納部であり、送受信部１０１により受信されたＰＤＣＣＨデータを格納するものである。このＰＤＣＣＨのフレームフォーマットは、基地局において、前述した如く、４種のもののなかから、伝搬路環境に応じて一つを選択されて送信されるものである。

ＰＤＣＣＨ復号器１０３は、復号制御部１０７から指定されたフォーマットに応じて入力データを取得・復号し、ＣＲＣ結果を復号制御部１０７に、復号データを出力データ格納メモリ１０４にそれぞれ出力する。

出力データ格納メモリ１０４は、復号したデータを格納するメモリである。ＣＱＩ測定部１０５は、基地局との間の伝搬路の環境である受信品質を測定して、ＣＱＩ（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）値と称される伝搬路に関する品質情報を測定する。ＣＱＩ格納部１０６は、このＣＱＩ値を格納して復号制御部１０７へ出力すると共に、送受信部１０１を介して基地局へ報告する。

復号制御部１０７は、ＰＤＣＣＨ復号器１０３の開始・停止・復号順を制御する。復号順テーブル１０８は、ＣＱＩ値とそれに対応する復号順を示すテーブルである。このテーブルの例を図２に示している。

フォーマットｋが最適となるＣＱＩ値の範囲を、Ｃ［ｋ］ｍａｘ未満、Ｃ［ｋ−１］ｍａｘ以上としたときの復号順テーブルの生成方法を以下に示す。まず、最初は最適フォーマットで復号するためＳ０［ＣＱＩ］＝ｋとする。ｋが最小である０の場合は、ＣＱＩは、値が大きいほど伝搬路環境が良いことを示すために、Ｓ１［ＣＱＩ］＝１，Ｓ２［ＣＱＩ］＝２，Ｓ３［ＣＱＩ］＝３となる。逆に、ｋが最大の３の場合は、Ｓ１［ＣＱＩ］＝２，Ｓ２［ＣＱＩ］＝１，Ｓ３［ＣＱＩ］＝０とする。

ｋ＝１，２の場合は、２回目の復号はｋ以外でできるだけ近いフォーマットとするために、（ＣＱＩ−Ｃ［Ｓ０［ＣＱＩ］］ｍｉｎ）と（Ｃ［Ｓ０［ＳＱＩ］＋１］ｍｉｎ−ＣＱＩ）とを比較し、前者が小さければ、Ｓ１［ＣＱＩ］＝ｋ−１、Ｓ２［ＣＱＩ］＝ｋ＋１、それ以外の場合は、Ｓ１［ＣＱＩ］＝ｋ＋１、Ｓ２［ＣＱＩ］＝ｋ−１とする。また、Ｓ３［ＣＱＩ］はＫ＝１，２の場合、それぞれ３，０になる。

図２は、ＣＱＩの値が０−３の時の最適フォーマットが３であり、４−７の時の最適フォーマットが２あり、８−１１の時の最適フォーマットが１であり、１２−１５の時の最適フォーマットが０である場合の一例である。ＣＱＩに応じた最適フォーマットは、端末の受信性能に左右されるために、必ずしもこの値になるわけではない。

図２に示した様なＰＤＣＣＨ復号順テーブルを、ＣＱＩ値対応に予め作成しておき、図１の復号順テーブル１０８に格納しておくのである。

図３は本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。ここでは、本発明の特徴となる復号制御部１０７の動作を示している。ステップＳ１のＣＱＩ取得において、ＣＱＩ格納部１０６から、基地局へ報告したＣＱＩ値を取得する。ステップＳ２の復号順取得において、このＣＱＩ値に応じた復号順Ｓ０／Ｓ１／Ｓ２／Ｓ３を復号順テーブル１０８から取得する。

そして、ステップＳ３の復号回数初期化において、復号回数ｎを０に設定する。次のステップＳ４の復号指示において、Ｓｎで指定されたフォーマットでＰＤＣＣＨ復号器１０３に復号開始を指示し、復号回数ｎに１を加算する。

ステップＳ５のＣＲＣＯＫかどうかの判断で、ＰＤＣＣＨ復号器１０７よりＣＲＣ結果が通知され、その結果がＯＫだった場合、そのとき出力されている復号結果を受信結果とし動作を完了する。ＣＲＣがＮＧの場合は、次のステップＳ６に進む。このステップＳ６の全候補が完了したかどうかの判断で、復号回数が４回の場合は受信データ無しとして動作を完了する。３回以下の場合はステップＳ４に戻り動作を継続することになる。

このように構成することにより、ＰＤＣＣＨの復号順の復号回数を減らすことができ、よって復号時間が短くなって消費電力の削減ができることになる。

なお、上記の実施の形態では、下りＰＤＣＣＨの受信フォーマットの復号順について述べたが、フォーマットが伝搬路環境に応じて変更可能なフレームフォーマットであれば、同様に適用可能であることは勿論である。また、伝搬路の環境として、携帯端末で測定して基地局へ報告したＣＱＩ値を用いているが、これに限らず、例えば、伝搬路の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）や信号対干渉雑音電力比（ＳＩＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）など、種々の情報を用いることができるものである。

上記の図３の動作フローは、予めその動作手順をプログラムとして記録媒体に格納しておき、これをコンピュータにより読取らせて実行する様に構成できることは明白である。

本発明の実施の形態の概略機能ブロック図である。ＰＤＣＣＨ復号順テーブルの例を示す図である。本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。ＰＤＣＣＨフォーマットの４種の例を示す図である。

符号の説明

１０１送受信部
１０２入力データ格納部
１０３ＰＤＣＣＨ復号器
１０４出力データ格納メモリ
１０５ＣＱＩ測定部
１０６ＣＱＩ格納部
１０７復号制御部
１０８復号順テーブル

Claims

基地局から携帯端末に対して、その間の伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを前記携帯端末において復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定することを特徴とする移動通信システム。
前記携帯端末は、前記伝搬路環境の状態に応じた復号順を予め定めたテーブルと、現在の伝搬路環境の状態に応じた復号順にしたがって、前記フレームフォーマットの復号をなす手段とを有することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
前記伝搬路環境の状態は、前記基地局へ報告したＣＱＩ（Channel Quality Indicator ）値であることを特徴とする請求項１または２記載の移動通信システム。
前記フレームは、ＰＤＣＣＨであることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の移動通信システム。
基地局から携帯端末に対して、その間の伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを前記携帯端末において復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定するステップを含むことを特徴とする受信フォーマット復号方法。
前記携帯端末に、前記伝搬路環境の状態に応じた復号順を予め定めたテーブルを準備しておき、前記携帯端末は、現在の伝搬路環境の状態に応じた復号順にしたがって、前記フレームフォーマットの復号をなすステップを有することを特徴とする請求項５記載の受信フォーマット復号方法。
前記伝搬路環境の状態は、前記基地局へ報告したＣＱＩ（Channel Quality Indicator ）値であることを特徴とする請求項５または６記載の受信フォーマット復号方法。
前記フレームは、ＰＤＣＣＨであることを特徴とする請求項５〜７いずれか記載の受信フォーマット復号方法。
基地局から、伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定することを特徴とする携帯端末。
前記伝搬路環境の状態に応じた復号順を予め定めたテーブルと、現在の伝搬路環境の状態に応じた復号順にしたがって、前記フレームフォーマットの復号をなす手段とを有することを特徴とする請求項９記載の携帯端末。
前記伝搬路環境の状態は、前記基地局へ報告したＣＱＩ（Channel Quality Indicator ）値であることを特徴とする請求項９または１０記載の携帯端末。
前記フレームは、ＰＤＣＣＨであることを特徴とする請求項９〜１１いずれか記載の携帯端末。
基地局から、伝搬路環境に応じて複数種のなかから一つのフレームフォーマットを選択して送信されたフレームを復号するに際して、前記伝搬路環境の状態に応じて、前記フレームフォーマットの復号順を、予め定められている復号順の中から選択して決定する処理を含むことを特徴とする携帯端末における受信フォーマット復号方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。