JP5658954B2 - Wireless communication device - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信装置に関し、特に、適応変調符号化（ＡＭＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）方式において、効果的に、変調方式及び符号化率（ＭＣＳレベル）を選択することができる無線通信装置に関する。 The present invention relates to a radio communication apparatus, and more particularly, to a radio communication apparatus capable of effectively selecting a modulation scheme and a coding rate (MCS level) in an adaptive modulation and coding (AMC) scheme. .
ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式や適応変調符号化（ＡＭＣ）方式を使用する送受信装置が検討等されている。
従来方式では、例えば、送信装置が、受信相手先が測定したチャネル状態の情報（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を受信し、ＣＱＩ情報に基づいてデータチャネルの変調方式及び符号化率（ＭＣＳレベル）を適応的に制御する方法として、ＣＱＩ情報をインデックスとするデータテーブルを持ち、通信相手先から通知されたＣＱＩ情報を元にＭＣＳレベルを選択する方法が検討されている。また、通信相手先から受信した再送制御情報（ＡＣＫ及びＮＡＣＫ）に応じて前記したデータテーブルを変更する方法が検討されている。
A transmission / reception apparatus using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme or an adaptive modulation and coding (AMC) scheme has been studied.
In the conventional scheme, for example, the transmission apparatus receives channel state information (CQI: Channel Quality Indicator) measured by the receiving party, and determines the data channel modulation scheme and coding rate (MCS level) based on the CQI information. As a method for adaptive control, a method of selecting a MCS level based on CQI information notified from a communication partner having a data table with CQI information as an index has been studied. In addition, a method of changing the above-described data table according to retransmission control information (ACK and NACK) received from a communication partner has been studied.
図６には、各ＭＣＳについて、ＯＦＤＭ通信のガウス雑音付加（ＡＷＧＮ）環境でのスループットとパケット誤り率（ＰＥＲ：Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の特性の一例を示してある。
図７には、各ＭＣＳについて、ＯＦＤＭ通信の動特性（フェージング）環境でのスループットとパケット誤り率の特性の一例を示してある。
FIG. 6 shows an example of the characteristics of throughput and packet error rate (PER) in a Gaussian noise addition (AWGN) environment of OFDM communication for each MCS.
FIG. 7 shows an example of the characteristics of throughput and packet error rate in the dynamic characteristic (fading) environment of OFDM communication for each MCS.
図６及び図７のグラフにおいて、横軸は信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）［ｄＢ］を表しており、左側の縦軸はスループット［ｂｐｓ］を表しており、右側の縦軸はＰＥＲを表している。
本例では、複数種類のＭＣＳとして、ＭＣＳ１はＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）且つ符号化率１／２であり、ＭＣＳ２はＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）且つ符号化率１／２であり、ＭＣＳ３は１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）且つ符号化率１／２であり、ＭＣＳ４は６４ＱＡＭ且つ符号化率１／２である。
In the graphs of FIGS. 6 and 7, the horizontal axis represents the signal to noise ratio (SNR) [dB], the left vertical axis represents the throughput [bps], and the right vertical axis. The axis represents PER.
In this example, as a plurality of types of MCS, MCS1 is BPSK (Binary Phase Shift Keying) and
図６及び図７のグラフから、横軸のＳＮＲが同じであってもスループットやパケット誤り率が異なり得ることがわかる。
一般的に、ＯＦＤＭ方式では、フェージング（レイリー及び周波数選択性）環境においては、サブキャリア毎の受信品質が異なり、ＣＱＩ情報として一般的に用いられるＳＮＲやＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）で全送信帯域のチャネル状態を正確に表すことは困難である。
従って、ＣＱＩ情報でＭＣＳレベルを一元的に選択する方式では、実際の回線に適切なＭＣＳレベルを選択することができず、スループットやパケット誤りの特性の低下を招くという問題があった。
From the graphs of FIGS. 6 and 7, it can be seen that the throughput and the packet error rate can be different even if the SNR on the horizontal axis is the same.
In general, in the OFDM scheme, in a fading (Rayleigh and frequency selective) environment, the reception quality for each subcarrier is different, and the entire transmission band is SNR or SIR (Signal to Interference Ratio) generally used as CQI information. It is difficult to accurately represent the channel state.
Therefore, the method of centrally selecting the MCS level based on the CQI information has a problem in that an appropriate MCS level cannot be selected for an actual line, leading to a decrease in throughput and packet error characteristics.
従来方式では、このような問題に対処するために、例えば、再送制御情報（ＡＣＫ及びＮＡＣＫ）を用いてＣＱＩ情報とＭＣＳレベルの結び付けを全通信装置について１つのデータテーブルで一体的に管理する方法が検討されている。
しかしながら、通信路は装置の位置によって異なるため、上記のような一体的な管理では、個々の通信装置で見た場合に必ずしも最適な制御とはならない可能性があった。また、装置毎に個別のデータテーブルを持ち個別に最適化することは、ハードウエア資源の問題から制約がある。また、個々のデータテーブルの最適化に到るまでに多くのパケット送受信が必要となるという問題があった。
In the conventional method, in order to cope with such a problem, for example, a method of integrally managing the association between the CQI information and the MCS level with a single data table for all communication devices using retransmission control information (ACK and NACK). Is being considered.
However, since the communication path differs depending on the position of the device, the integrated management as described above may not necessarily provide the optimum control when viewed by each communication device. In addition, there is a limitation due to the problem of hardware resources to have an individual data table for each device and optimize individually. In addition, there is a problem that many packet transmissions / receptions are required before the optimization of each data table is reached.
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、適応変調符号化（ＡＭＣ）方式において、効果的に、変調方式及び符号化率（ＭＣＳレベル）を選択することができる無線通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional situation, and in the adaptive modulation and coding (AMC) system, it is possible to effectively select a modulation system and a coding rate (MCS level). An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するため、本発明では、変調方式及び符号化率を指定する複数種類のＭＣＳレベルの中から送信に使用するＭＣＳレベルを決定する無線通信装置において、次のような構成とした。
すなわち、通信手段が、通信相手との間で通信する。情報取得手段が、前記通信手段による受信内容に基づいて、チャネル状態情報と、ＭＣＳレベルと、受信確認結果を取得する。補正量更新手段が、前記情報取得手段により取得された受信確認結果に基づいて、前記情報取得手段により取得されたＭＣＳレベルに対応する補正量を更新する。ＭＣＳ決定手段が、前記補正量更新手段により更新された補正量を用いて前記情報取得手段により取得されたチャネル状態情報を補正し、当該補正後のチャネル状態情報に基づいて、送信に使用するＭＣＳレベルを決定する。
従って、適応変調符号化（ＡＭＣ）方式において、効果的に、変調方式及び符号化率（ＭＣＳレベル）を選択することができる。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration in a radio communication apparatus that determines an MCS level to be used for transmission from among a plurality of types of MCS levels that specify a modulation scheme and a coding rate.
That is, the communication means communicates with the communication partner. An information acquisition unit acquires channel state information, an MCS level, and a reception confirmation result based on the content received by the communication unit. The correction amount update unit updates the correction amount corresponding to the MCS level acquired by the information acquisition unit based on the reception confirmation result acquired by the information acquisition unit. The MCS determination unit corrects the channel state information acquired by the information acquisition unit using the correction amount updated by the correction amount update unit, and uses the MCS used for transmission based on the corrected channel state information. Determine the level.
Therefore, in the adaptive modulation and coding (AMC) system, the modulation system and coding rate (MCS level) can be effectively selected.
ここで、複数種類のＭＣＳレベルの数や、各ＭＣＳレベルの態様（変調方式と符号化率の組み合わせ）としては、それぞれ、種々なものが用いられてもよい。
また、通信相手としては、例えば、他の無線通信装置などが用いられる。
また、通信手段は、例えば、無線による送信や、無線による受信を行う。
また、チャネル状態情報としては、種々な情報が用いられてもよい。
また、受信確認結果としては、例えば、ＡＣＫやＮＡＣＫを用いることができる。
Here, various types of MCS levels and various modes (combination of modulation scheme and coding rate) may be used.
For example, another wireless communication device is used as the communication partner.
The communication means performs, for example, wireless transmission and wireless reception.
Various information may be used as the channel state information.
As the reception confirmation result, for example, ACK or NACK can be used.
また、補正量を更新する方法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、所定の数式を使用する方法を用いることができる。
また、補正量を用いてチャネル状態情報を補正する方法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、所定の数式（一例として、差をとる式）を使用する方法を用いることができる。
また、補正後のチャネル状態情報に基づいてＭＣＳレベルを決定する方法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、１つ以上の閾値を用いて、補正後のチャネル状態情報と各閾値との大小関係を判定し、その結果に基づいてＭＣＳレベルを決定する方法を用いることができる。
Various methods for updating the correction amount may be used. For example, a method using a predetermined mathematical formula may be used.
Various methods may be used as a method of correcting the channel state information using the correction amount. For example, a method using a predetermined mathematical expression (an expression that takes a difference as an example) may be used. .
Various methods may be used for determining the MCS level based on the corrected channel state information. For example, using one or more threshold values, the corrected channel state information and each threshold value may be used. And a method of determining the MCS level based on the result.
以上説明したように、本発明に係る無線通信装置によると、適応変調符号化（ＡＭＣ）方式において、効果的に、変調方式及び符号化率（ＭＣＳレベル）を選択することができる。 As described above, the radio communication apparatus according to the present invention can effectively select the modulation scheme and coding rate (MCS level) in the adaptive modulation and coding (AMC) scheme.
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
まず、本発明の一実施例に係る無線通信装置の概要を説明する。
図５には、本発明の一実施例に係る無線通信装置１０１の概略的な構成例を示してある。
本例の無線通信装置１０１は、各種の処理や制御を行う制御部１１１、符号化や変調などの送信に関する処理を行う送信部１１２、復号化や復調などの受信に関する処理を行う受信部１１３、送信部１１２により送信に使用される送信アンテナ１１４、受信部１１３により受信に使用される受信アンテナ１１５を備えている。制御部１１１には、ＭＣＳ選択部１２１を備えている。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an outline of a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 shows a schematic configuration example of the wireless communication apparatus 101 according to an embodiment of the present invention.
The wireless communication apparatus 101 of this example includes a control unit 111 that performs various types of processing and control, a transmission unit 112 that performs processing related to transmission such as encoding and modulation, a reception unit 113 that performs processing related to reception such as decoding and demodulation, A transmission antenna 114 used for transmission by the transmission unit 112 and a
ここで、制御部１１１は、各種の情報を記憶する記憶部を有する。
また、送信アンテナ１１４と受信アンテナ１１５は、共通化されていてもよい。
また、本例の無線通信装置１０１は、例えば、基地局装置と移動局装置等とがＯＦＤＭ方式を使用して無線により通信する無線通信システムの基地局装置に適用され、或いは、移動局装置等に適用される。
Here, the control unit 111 includes a storage unit that stores various types of information.
Further, the transmission antenna 114 and the
Also, the wireless communication apparatus 101 of this example is applied to a base station apparatus of a wireless communication system in which a base station apparatus and a mobile station apparatus or the like communicate wirelessly using the OFDM scheme, or a mobile station apparatus or the like Applies to
次に、更に詳しく説明する。
図１には、本発明の一実施例に係るＭＣＳ選択回路１の構成例を示してある。
本例では、ＣＱＩ情報として、ＳＮＲ（或いは、ＳＩＲなど）の値が用いられる。
また、本例では、複数種類のＭＣＳレベルとして、ＭＣＳ１〜ＭＣＳ４が使用されるとする。具体的には、ＭＣＳ１はＢＰＳＫ且つ符号化率１／２であり、ＭＣＳ２はＱＰＳＫ且つ符号化率１／２であり、ＭＣＳ３は１６ＱＡＭ且つ符号化率１／２であり、ＭＣＳ４は６４ＱＡＭ且つ符号化率１／２である。
Next, it explains in detail.
FIG. 1 shows a configuration example of an
In this example, the value of SNR (or SIR, etc.) is used as CQI information.
In this example, it is assumed that MCS1 to MCS4 are used as a plurality of types of MCS levels. Specifically, MCS1 is BPSK and
本例のＭＣＳ選択回路１には、ＭＣＳ２に関する補正値（補正値ＭＣＳ２）を記憶する記憶素子（補正値ＭＣＳ２記憶素子）２と、ＭＣＳ３に関する補正値（補正値ＭＣＳ３）を記憶する記憶素子（補正値ＭＣＳ３記憶素子）３と、ＭＣＳ４に関する補正値（補正値ＭＣＳ４）を記憶する記憶素子（補正値ＭＣＳ４記憶素子）４が、接続されている。また、各補正値ＭＣＳ２〜４が変更された場合には、対応する各記憶素子２〜４の記憶内容がＭＣＳ選択回路１により書き換えられる。
In the
また、本例のＭＣＳ選択回路１の内部又は外部の記憶部には、ＭＣＳ２に関する閾値（閾値ＭＣＳ２）と、ＭＣＳ３に関する閾値（閾値ＭＣＳ３）と、ＭＣＳ４に関する閾値（閾値ＭＣＳ４）が記憶されている。
本例では、閾値ＭＣＳ４＞閾値ＭＣＳ３＞閾値ＭＣＳ２、であるとする。
In addition, a threshold value related to MCS2 (threshold value MCS2), a threshold value related to MCS3 (threshold value MCS3), and a threshold value related to MCS4 (threshold value MCS4) are stored in an internal or external storage unit of the
In this example, it is assumed that threshold MCS4> threshold MCS3> threshold MCS2.
本例のＭＣＳ選択回路１では、情報として、ＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）の受信装置（受信部）の受信復調結果に基づいて、通信相手の装置から受信したデータのＭＣＳレベル（受信ＭＣＳ）、通信相手の装置から受信した受信確認結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、通信相手の装置から受信したＣＱＩ情報（受信時のＣＱＩ情報）が入力され、また、当該ＭＣＳ選択回路１により次回の送信に使用するＭＣＳレベルを決定して、送信装置（送信部）の側のＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）へ通知する。
In the
ここで、本例では、受信ＭＣＳは、通信相手の装置から自装置（本例の無線通信装置）へ送信されるデータで使用されるＭＣＳレベルであり、通信相手の装置から自装置へ通知され、また、受信確認結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）は、通信相手の装置が自装置からの受信データについて判定した結果であり、通信相手の装置から自装置へ通知され、また、ＣＱＩ情報は、通信相手の装置が自装置からの受信信号に基づいて判定した結果であり、通信相手の装置から自装置へ通知される。なお、他の構成例として、本例の無線通信装置が、通信相手の装置から受信される信号に基づいて自らＣＱＩを判定してＣＱＩ情報を取得する構成とすることも可能である。 Here, in this example, the received MCS is the MCS level used in the data transmitted from the communication partner device to the own device (the wireless communication device in this example), and is notified from the communication partner device to the own device. The reception confirmation result (ACK / NACK) is a result of the communication partner device determining the received data from the own device, and is notified from the communication partner device to the own device. Also, the CQI information is the communication partner. This result is determined based on the received signal from the own device, and is notified from the communication partner device to the own device. As another configuration example, the wireless communication device of this example may be configured to determine CQI by itself based on a signal received from a communication partner device and acquire CQI information.
また、本例では、図１に示されるＭＣＳ選択回路１及び記憶素子２〜４は、図５に示されるＭＣＳ選択部１２１に設けられている。
また、本例では、通信相手の装置から受信部１１３により受信したデータのＭＣＳレベル（受信ＭＣＳ）の情報、通信相手の装置から受信部１１３により受信した受信確認結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）の情報、通信相手の装置から受信部１１３により受信したＣＱＩの情報（受信時のＣＱＩ情報）がＭＣＳ選択回路１へ入力され、また、ＭＣＳ選択回路１は、次回の送信に使用するＭＣＳレベルを決定して、それを送信部１１２へ通知する。送信部１１２では、通知されたＭＣＳレベルに基づいて、データチャネルの変調方式や符号化率（ＭＣＳレベル）を切り替える。
In this example, the
Further, in this example, the information of the MCS level (reception MCS) of the data received from the communication partner device by the reception unit 113, the information of the reception confirmation result (ACK / NACK) received from the communication partner device by the reception unit 113, CQI information (CQI information at the time of reception) received by the receiving unit 113 from the communication partner device is input to the
図２には、本例のＭＣＳ選択回路１により行われる処理（ＭＣＳを選択する処理）の手順の一例を示してある。
まず、受信ＭＣＳ、受信確認結果、ＣＱＩ情報について、最新の値を入力する（ステップＳ１）。
入力した受信確認結果に基づいて、当該受信確認結果がＮＡＣＫであるか或いはＡＣＫであるかを判定し（ステップＳ２）、当該受信確認結果がＮＡＣＫであると判定した場合には補正値を１に設定する一方（ステップＳ３）、当該受信確認結果がＡＣＫであると判定した場合には補正値を０に設定する（ステップＳ４）。
FIG. 2 shows an example of a procedure of processing (processing for selecting MCS) performed by the
First, the latest values for the reception MCS, reception confirmation result, and CQI information are input (step S1).
Based on the received reception confirmation result, it is determined whether the reception confirmation result is NACK or ACK (step S2). If it is determined that the reception confirmation result is NACK, the correction value is set to 1. On the other hand, if it is determined that the reception confirmation result is ACK (step S3), the correction value is set to 0 (step S4).
次に、入力した受信ＭＣＳがいずれであるか（本例では、ＭＣＳ１〜ＭＣＳ４のいずれであるか）を判定する（ステップＳ５）。
この結果、受信ＭＣＳがＭＣＳ１であると判定した場合には、ステップＳ９の処理へ移行する。
また、受信ＭＣＳがＭＣＳ２であると判定した場合には、次の式により、補正値ＭＣＳ２の値を更新して（ステップＳ６）、ステップＳ９の処理へ移行する。
Next, it is determined which is the received reception MCS (in this example, which is MCS1 to MCS4) (step S5).
As a result, when it is determined that the received MCS is MCS1, the process proceeds to step S9.
If it is determined that the received MCS is MCS2, the correction value MCS2 is updated by the following equation (step S6), and the process proceeds to step S9.
（補正値ＭＣＳ２の更新式）
更新後の補正値ＭＣＳ２
＝更新前の補正値ＭＣＳ２
＋μ×（補正値−設定ＰＥＲ）
(Update formula for correction value MCS2)
Correction value MCS2 after update
= Correction value MCS2 before update
+ Μ × (correction value−setting PER)
同様に、受信ＭＣＳがＭＣＳ３であると判定した場合には、次の式により、補正値ＭＣＳ３の値を更新して（ステップＳ７）、ステップＳ９の処理へ移行する。 Similarly, when it is determined that the received MCS is MCS3, the correction value MCS3 is updated by the following equation (step S7), and the process proceeds to step S9.
（補正値ＭＣＳ３の更新式）
更新後の補正値ＭＣＳ３
＝更新前の補正値ＭＣＳ３
＋μ×（補正値−設定ＰＥＲ）
(Update formula of correction value MCS3)
Correction value MCS3 after update
= Correction value MCS3 before update
+ Μ × (correction value−setting PER)
同様に、受信ＭＣＳがＭＣＳ４であると判定した場合には、次の式により、補正値ＭＣＳ４の値を更新して（ステップＳ８）、ステップＳ９の処理へ移行する。 Similarly, when it is determined that the received MCS is MCS4, the correction value MCS4 is updated by the following equation (step S8), and the process proceeds to step S9.
（補正値ＭＣＳ４の更新式）
更新後の補正値ＭＣＳ４
＝更新前の補正値ＭＣＳ４
＋μ×（補正値−設定ＰＥＲ）
(Update formula for correction value MCS4)
Correction value MCS4 after update
= Correction value MCS4 before update
+ Μ × (correction value−setting PER)
このように、受信ＭＣＳ毎の補正値ＭＣＳ２〜４（本例では、ＭＣＳ１は除いてある）を更新する。
ここで、補正値ＭＣＳ２〜４の初期値としては、種々な値が設定されて用いられてもよく、例えば、全てのＭＣＳ２〜４について同一の初期値が用いられてもよく、或いは、各ＭＣＳ２〜４毎に異なり得る初期値が用いられてもよい。
また、μは、正の固定値であり、種々な値が用いられてもよい。
In this way, the correction values MCS2 to MCS2-4 for each reception MCS (in this example, MCS1 is excluded) are updated.
Here, as the initial values of the correction values MCS2 to 4, various values may be set and used. For example, the same initial value may be used for all the MCS2 to 4, or each MCS2 An initial value that may be different for every ~ 4 may be used.
Further, μ is a positive fixed value, and various values may be used.
また、設定ＰＥＲとしては、種々な値が用いられてもよく、例えば、固定値であってもよく、又は、送信するアプリケーションデータの種類（ＱｏＳ）或いはＭＣＳレベルなどにより個別に設定することが可能な構成が用いられてもよい。具体例として、最大送信遅延量の制約が厳しい（再送を減らす必要がある）データを通信する場合には、設定ＰＥＲは低く設定されるのが好ましく、一方、ある程度の遅延が許容できるデータを通信する場合には、スループットが最大となる値を任意に設定することが可能となる。 Various values may be used as the setting PER. For example, the setting PER may be a fixed value, or may be individually set according to the type of application data (QoS) or MCS level to be transmitted. Various configurations may be used. As a specific example, when data with severe restrictions on the maximum transmission delay amount (retransmission needs to be reduced) is communicated, it is preferable that the set PER is set low, while data that allows a certain amount of delay is communicated. In this case, it is possible to arbitrarily set a value that maximizes the throughput.
ステップＳ９の処理では、入力したＣＱＩ情報の値から補正値ＭＣＳ４を減算した結果が、閾値ＭＣＳ４以上であるか否かを判定する（ステップＳ９）。
この結果、そうであると判定した場合には、変調方式及び符号化率（本例では、次回の送信に使用するＭＣＳレベル）としてＭＣＳ４を決定して設定し（ステップＳ１０）、本処理を終了する一方（ステップＳ１６）、そうではないと判定した場合には、ステップＳ１１の処理へ移行する。
In the process of step S9, it is determined whether or not the result of subtracting the correction value MCS4 from the value of the input CQI information is greater than or equal to the threshold value MCS4 (step S9).
As a result, if it is determined that this is the case, MCS4 is determined and set as the modulation scheme and coding rate (in this example, the MCS level used for the next transmission) (step S10), and this processing is terminated. On the other hand (step S16), if it is determined that this is not the case, the process proceeds to step S11.
ステップＳ１１の処理では、入力したＣＱＩ情報の値から補正値ＭＣＳ３を減算した結果が、閾値ＭＣＳ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
この結果、そうであると判定した場合には、変調方式及び符号化率（本例では、次回の送信に使用するＭＣＳレベル）としてＭＣＳ３を決定して設定し（ステップＳ１２）、本処理を終了する一方（ステップＳ１６）、そうではないと判定した場合には、ステップＳ１３の処理へ移行する。
In the process of step S11, it is determined whether or not the result of subtracting the correction value MCS3 from the input CQI information value is equal to or greater than the threshold value MCS3 (step S11).
As a result, if it is determined that this is the case, MCS3 is determined and set as the modulation scheme and coding rate (in this example, the MCS level used for the next transmission) (step S12), and this processing is terminated. On the other hand (step S16), if it is determined that this is not the case, the process proceeds to step S13.
ステップＳ１３の処理では、入力したＣＱＩ情報の値から補正値ＭＣＳ２を減算した結果が、閾値ＭＣＳ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
この結果、そうであると判定した場合には、変調方式及び符号化率（本例では、次回の送信に使用するＭＣＳレベル）としてＭＣＳ２を決定して設定し（ステップＳ１４）、本処理を終了する一方（ステップＳ１６）、そうではないと判定した場合には、変調方式及び符号化率（本例では、次回の送信に使用するＭＣＳレベル）としてＭＣＳ１を決定して設定し（ステップＳ１５）、本処理を終了する（ステップＳ１６）。
In the process of step S13, it is determined whether or not the result of subtracting the correction value MCS2 from the value of the input CQI information is greater than or equal to the threshold value MCS2 (step S13).
As a result, if it is determined that this is the case, MCS2 is determined and set as the modulation scheme and coding rate (in this example, the MCS level used for the next transmission) (step S14), and this processing is terminated. On the other hand (step S16), if it is determined that this is not the case, MCS1 is determined and set as the modulation scheme and coding rate (in this example, the MCS level used for the next transmission) (step S15), This process ends (step S16).
このように、ＣＱＩから各ＭＣＳレベルで設定されている補正値ＭＣＳ２〜４を減じて、所要のＣＱＩの大きさ（閾値ＭＣＳ２〜４の条件）を満足するＭＣＳのレベルを決定し、これにより、次回の送信に供するＭＣＳレベルを決定する。 In this way, the correction values MCS2 to 4 set at the respective MCS levels are subtracted from the CQI to determine the level of MCS that satisfies the required CQI size (threshold MCS2 to 4 conditions). The MCS level used for the next transmission is determined.
なお、ステップＳ９の処理や、ステップＳ１１の処理や、ステップＳ１３の処理では、ＣＱＩ情報の値から補正値ＭＣＳ２〜４を減算した結果が閾値ＭＣＳ２〜４以上であるか否かを判定する場合を示したが、他の構成例として、ＣＱＩ情報の値から補正値ＭＣＳ２〜４を減算した結果が閾値ＭＣＳ２〜４を超えるか否かを判定する構成が用いられてもよい。 In the process of step S9, the process of step S11, and the process of step S13, it is determined whether or not the result of subtracting the correction values MCS2 to 4 from the value of the CQI information is a threshold value MCS2 to 4 or more. Although shown, as another configuration example, a configuration may be used in which it is determined whether the result of subtracting the correction values MCS2 to 4 from the value of the CQI information exceeds the threshold values MCS2 to MCS4.
ここで、本例では、各補正値ＭＣＳ２〜４が各ＭＣＳ個別に設けられている構成を示したが、他の構成例として、全てのＭＣＳに共通化した補正値ＭＣＳを設けることも可能である。また、このように全てのＭＣＳに共通化した補正値ＭＣＳを、各ＭＣＳ個別の補正値ＭＣＳ２〜４とは別枠の補正値として、管理等することや、或いは、各ＭＣＳ個別の補正値ＭＣＳ２〜４を排除して（用いずに）、全てのＭＣＳに共通化した補正値ＭＣＳによって全てのＭＣＳを管理等することなども可能である。
また、例えば、各ＭＣＳの補正値は、各ＭＣＳ個別に設けられてもよく、他の構成例として、全てのＭＣＳに共通化した補正値を設けることも可能である。また、このように全てのＭＣＳに共通化した補正値を、各ＭＣＳ個別の補正値とは別枠の補正値として、管理等することや、或いは、各ＭＣＳ個別の補正値を排除して（用いずに）、全てのＭＣＳに共通化した補正値によって全てのＭＣＳを管理等することなども可能である。
Here, in this example, the configuration in which each of the correction values MCS2 to 4 is provided for each MCS is shown, but as another configuration example, it is also possible to provide a correction value MCS that is shared by all the MCSs. is there. Further, the correction value MCS shared by all the MCSs is managed as a correction value separate from the individual MCS individual correction values MCS2 to 4, or the individual MCS individual correction values MCS2 to MCS2 are managed. It is also possible to manage all the MCSs by using the correction value MCS that is common to all the MCSs, excluding (without using) 4.
Further, for example, the correction value of each MCS may be provided individually for each MCS, and as another configuration example, a correction value common to all MCSs may be provided. Further, the correction value common to all MCSs as described above is managed as a correction value in a separate frame from the correction value for each MCS, or the correction value for each MCS is excluded (used). It is also possible to manage all MCSs by using a correction value common to all MCSs.
図３には、本例のＭＣＳ選択法を用いた場合における、ＯＦＤＭ通信のガウス雑音付加（ＡＷＧＮ）環境でのスループットとパケット誤り率（ＰＥＲ）の特性の一例を示してある。
図４には、本例のＭＣＳ選択法を用いた場合における、ＯＦＤＭ通信の動特性（フェージング）環境でのスループットとパケット誤り率の特性の一例を示してある。
FIG. 3 shows an example of the characteristics of throughput and packet error rate (PER) in a Gaussian noise addition (AWGN) environment of OFDM communication when the MCS selection method of this example is used.
FIG. 4 shows an example of characteristics of throughput and packet error rate in the dynamic characteristic (fading) environment of OFDM communication when the MCS selection method of this example is used.
図３及び図４のグラフにおいて、横軸はＳＮＲ［ｄＢ］を表しており、左側の縦軸はスループット［ｂｐｓ］を表しており、右側の縦軸はＰＥＲを表している。
本例では、スループット（本例のＳＮＲ補正方式を用いた場合）、スループット（変調方式を固定的に選択した場合）、ＰＥＲ（本例のＳＮＲ補正方式を用いた場合）、ＰＥＲ（変調方式を固定的に選択した場合）について、特性を示してある。
3 and 4, the horizontal axis represents SNR [dB], the left vertical axis represents throughput [bps], and the right vertical axis represents PER.
In this example, the throughput (when the SNR correction method of this example is used), the throughput (when the modulation method is fixedly selected), PER (when the SNR correction method of this example is used), PER (the modulation method is changed) The characteristics are shown for a fixed selection.
ここで、図３のグラフ及び図４のグラフは、それぞれ、図６のグラフ及び図７のグラフに対して、同じ伝播路条件で、本例のＭＣＳ選択処理を行った場合におけるスループット及びＰＥＲを示したものである。これと共に、図３のグラフ及び図４のグラフでは、それぞれ、図６のグラフ及び図７のグラフにおいてＳＮＲ毎に最大のスループットを固定的に設定した場合（最適選択の場合）におけるスループット及びＰＥＲを参考として示してあるが、図３のグラフ及び図４のグラフから、本例のＭＣＳ選択法により最適選択時と比べてほとんど劣化がない性能が得られることがわかる。 Here, the graph of FIG. 3 and the graph of FIG. 4 show the throughput and PER when the MCS selection processing of this example is performed on the graph of FIG. 6 and the graph of FIG. It is shown. In addition, in the graph of FIG. 3 and the graph of FIG. 4, the throughput and PER when the maximum throughput is fixedly set for each SNR in the graph of FIG. 6 and the graph of FIG. Although shown as a reference, it can be seen from the graphs of FIG. 3 and FIG. 4 that the MCS selection method of this example can provide performance with almost no deterioration compared to the optimal selection.
以上のように、本例では、ＯＦＤＭ方式を使用した通信方式で受信したチャネル状態情報（ＣＱＩ情報）に基づいて、データ送信に使用する変調方式及び符号化率（ＭＣＳレベル）を適応的に制御する無線通信装置において、通信相手から受信したチャネル状態情報（ＣＱＩ情報）を取得する機能と、通信相手から受信したデータのＭＣＳレベル（受信ＭＣＳ）を取得する機能と、データの受信確認結果を生成や取得する機能と、各ＭＣＳレベルに対応するチャネル状態情報（ＣＱＩ情報）の補正量（本例では、補正値ＭＣＳ２〜４）を記憶する機能と、受信ＭＣＳに対応するチャネル状態情報（ＣＱＩ情報）の補正量の記憶内容を受信確認結果により更新する機能（本例では、図２におけるステップＳ２〜ステップＳ８に対応する機能）と、チャネル状態情報（ＣＱＩ情報）をその補正量の記憶内容により各ＭＣＳレベルで補正して補正後のチャネル状態情報を生成する機能（本例では、図２におけるステップＳ９、ステップＳ１１、ステップＳ１３に対応する機能）と、各ＭＣＳレベルの補正後のチャネル状態情報に基づいて次回の送信に使用するＭＣＳレベルを選択する機能（本例では、図２におけるステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１５の機能）と、を備える。 As described above, in this example, the modulation scheme and coding rate (MCS level) used for data transmission are adaptively controlled based on the channel state information (CQI information) received in the communication scheme using the OFDM scheme. A function for acquiring channel state information (CQI information) received from a communication partner, a function for acquiring an MCS level (reception MCS) of data received from the communication partner, and a data reception confirmation result And a function to store, a function to store a correction amount (in this example, correction values MCS2 to 4) of channel state information (CQI information) corresponding to each MCS level, and channel state information (CQI information) corresponding to the received MCS ) And a function for updating the stored contents of the correction amount according to the reception confirmation result (in this example, a function corresponding to steps S2 to S8 in FIG. 2); A function of correcting channel state information (CQI information) at each MCS level according to the stored contents of the correction amount and generating corrected channel state information (in this example, corresponding to steps S9, S11, and S13 in FIG. 2) And a function for selecting an MCS level to be used for the next transmission based on channel state information after correction of each MCS level (in this example, steps S10, S12, S14, and S15 in FIG. 2). Function).
また、本例の無線通信装置では、チャネル状態情報（ＣＱＩ情報）の補正量の記憶内容の更新方法において、受信確認結果と要求する受信成功率（本例では、設定ＰＥＲ）を設定して更新に供する。
また、本例の無線通信装置では、例えば、ＯＦＤＭ方式において、サブキャリア毎に、図２に示されるようなＭＣＳ選択の処理を実行することが可能である。
Further, in the wireless communication apparatus of this example, in the method of updating the stored contents of the correction amount of the channel state information (CQI information), the reception confirmation result and the requested reception success rate (in this example, set PER) are set and updated. To serve.
Further, in the wireless communication apparatus of this example, for example, in the OFDM scheme, the MCS selection process as shown in FIG. 2 can be executed for each subcarrier.
従って、本例の無線通信装置では、ＭＣＳレベルについて、送信装置（送信部）が選択するのではなく、受信装置（受信部）において適切なＭＣＳレベルを選択して送信装置（送信部）へ通知することができる。本例では、例えば、装置個別に、無線伝播路の変化やアプリケーションのＱｏＳにも容易に対応することが可能であり、最適なＭＣＳレベルを選択することが可能である。 Therefore, in the wireless communication device of this example, the transmission device (transmission unit) does not select the MCS level, but the reception device (reception unit) selects an appropriate MCS level and notifies the transmission device (transmission unit). can do. In this example, for example, it is possible to easily cope with a change in a radio propagation path and QoS of an application for each device, and an optimal MCS level can be selected.
このように、本例の無線通信装置に設けられた送信装置（送信部）や受信装置（受信部）において、受信装置では通信相手の装置からの受信内容に基づいて送信装置で使用するのに適したＭＣＳレベルを決定して送信装置へ通知し、送信装置では受信装置から通知されたＭＣＳレベルを次回（或いは、将来における他の所定のタイミング）の送信（例えば、前記した通信相手の装置への送信）に使用するように設定する。 As described above, in the transmission device (transmission unit) and the reception device (reception unit) provided in the wireless communication device of this example, the reception device is used in the transmission device based on the content received from the communication partner device. An appropriate MCS level is determined and notified to the transmitting apparatus, and the transmitting apparatus transmits the MCS level notified from the receiving apparatus at the next time (or other predetermined timing in the future) (for example, to the apparatus of the communication partner described above) To be used for
なお、本例の無線通信装置では、送信装置（送信部）の機能や受信装置（受信部）の機能により通信手段が構成されており、ＭＣＳ選択回路１によりチャネル状態情報（ＣＱＩ情報）や受信ＭＣＳ（ＭＣＳレベル）や受信確認結果を取得する機能により情報取得手段が構成されており、ＭＣＳ選択回路１により図２に示されるステップＳ２〜ステップＳ８の処理のように補正量（本例では、補正値ＭＣＳ２〜４）を更新する機能により補正量更新手段が構成されており、ＭＣＳ選択回路１により図２に示されるステップＳ９〜ステップＳ１５の処理のようにＣＱＩ情報を補正してＭＣＳレベルを決定する機能によりＭＣＳ決定手段が構成されている。
In the wireless communication device of this example, the communication means is configured by the function of the transmission device (transmission unit) and the function of the reception device (reception unit), and the
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Here, the configuration of the system and apparatus according to the present invention is not necessarily limited to the configuration described above, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various systems and devices.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
In addition, as various processes performed in the system and apparatus according to the present invention, for example, the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in hardware resources including a processor and a memory. A controlled configuration may be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
The present invention can also be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, and the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.
１・・ＭＣＳ選択回路、 ２・・補正値ＭＣＳ２の記憶素子、 ３・・補正値ＭＣＳ３の記憶素子、 ４・・補正値ＭＣＳ４の記憶素子、
１０１・・無線通信装置、 １１１・・制御部、 １１２・・送信部、 １１３・・受信部、 １１４・・送信アンテナ、 １１５・・受信アンテナ、 １２１・・ＭＣＳ選択部、
1 .... MCS selection circuit, 2 .... storage element for correction value MCS2, 3 .... storage element for correction value MCS3, 4 .... storage element for correction value MCS4,
101 .. Wireless communication device, 111.. Control unit, 112.. Transmitter, 113 ... Receiver, 114 ... Transmit antenna, 115 ... Receive antenna, 121 ... MCS selector,
Claims (2)
通信相手から受信したチャネル状態情報を取得する機能と、
通信相手から受信したデータのＭＣＳレベルを取得する機能と、
データの受信確認結果を生成または取得する機能と、
ＭＣＳレベル毎にチャネル状態情報の補正量を記憶する機能と、
前記取得したＭＣＳレベルに対応するチャネル状態情報の補正量を、前記受信確認結果に基づいて更新する機能と、
前記更新を行った後のＭＣＳレベル毎のチャネル状態情報の補正量により、前記取得したチャネル状態情報を各ＭＣＳレベルで補正する機能と、
各ＭＣＳレベルで補正したチャネル状態情報に基づいて、次回の送信に使用するＭＣＳレベルを選択する機能と、を備え、
前記受信確認結果に応じた値と要求する受信成功率とを設定して前記チャネル状態情報の補正量の更新に供し、２つのＭＣＳレベル間の選択の切り替えを一方のＭＣＳレベルによるスループットと他方のＭＣＳレベルによるスループットとが同様な値となるポイントで行うようにする、
ことを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication apparatus that adaptively controls an MCS level that specifies a modulation scheme and a coding rate used for data transmission based on channel state information received in a communication scheme using an OFDM scheme,
A function to acquire channel state information received from a communication partner;
A function of acquiring the MCS level of data received from a communication partner;
A function for generating or obtaining a data reception confirmation result;
A function of storing a correction amount of channel state information for each MCS level;
A function of updating the correction amount of the channel state information corresponding to the acquired MCS level based on the reception confirmation result;
A function of correcting the acquired channel state information at each MCS level according to a correction amount of the channel state information for each MCS level after performing the update ;
A function of selecting an MCS level to be used for the next transmission based on channel state information corrected at each MCS level ,
A value corresponding to the reception confirmation result and a requested reception success rate are set to be used for updating the correction amount of the channel state information, and the switching between selections between two MCS levels is switched to the throughput according to one MCS level and the other Do it at the point where the throughput by MCS level becomes the same value,
A wireless communication apparatus.
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。 For each subcarrier, execute processing for selecting the MCS level.
The wireless communication apparatus according to claim 1.
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