JPWO2009081628A1 - 無線装置および無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

制御部(100)は、受信品質測定部(113)にて測定したNcqi個のリソースブロックの受信品質に基づいて、Ncqi個のリソースブロックの中から最も良好なCQI値を持つM個のリソースブロックを選択し、そのリソースブロックの位置情報、およびM個のリソースブロックのCQI値の平均を求め、これらをCQI情報としてCQIチャネル生成部(103)に出力する。また、ベストエフォート型のデータ通信を行う場合には、制御部(100)は、パラメータM=Maとする。一方、低レートだが遅延の小さい通信を行う場合には、大きな自由度でスケジューリングするために、パラメータM=Mb(=Ncqi-Ma)とするようにしたものである。

Description

本発明は、例えば携帯電話などの移動通信システムに用いられる無線装置に関する。
周知のように、適応変調を採用する無線通信システムでは、移動局は、受信品質の最も良好な基地局について無線伝送路品質を測定し、その伝送路品質情報そのものを基地局に送信し、基地局はその値に基づいて、移動局が受信可能な伝送フォーマット(変調方式、符号化率、送信電力の組み合わせ)を決定する。あるいは、移動局が測定結果の値に基づいて、受信可能な伝送フォーマットを決定し、伝送フォーマット情報を基地局に伝送する。このように、基地局に送信するフィードバック情報のことをCQI(Channel Quality Indication)と呼んでいる。
そして、基地局は、移動局にて求められたCQIに基づいて、上記移動局へ送信するデータの伝送フォーマットを切り替えて、個別情報チャネルを通じ伝送情報の送信を行う。すなわち、基地局は、当該移動局の受信状態に適応した誤り耐性の伝送レートで上記送信をスケジューリングすることができる。
また、基地局が移動局に割り当てるリソース単位が同時に複数ある場合には、移動局は各リソースのCQIを測定し、これを基地局に通知する。例えば、無線アクセススキームとしてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)を採用するシステムでは、多数のサブキャリアを同時に使用して通信を行うことができる。このため、システム帯域を連続した複数のサブキャリアからなるブロック群に分割し、各移動局にはこれらのリソースブロック単位の割り当てを行い、伝送フォーマットを切り替えることができる。
このように、複数の移動局、すなわち各受信局が複数のリソースの中から、より伝送路品質が良好なリソースを送信局(基地局)から割り当ててもらうことによって、受信局のスループットが向上する。また、複数の受信局の中から相対的に受信環境のいい受信局に対して、送信局が優先的に下りデータ送信リソースを割り当てることによって、システム全体のスループットを向上させることができる(例えば、IEEE国際会議,VTC 2000 Spring 発表原稿 A.Japali,R.Padovani,R.Pankaj著、"Data throughput of CDMA-HDR a High Efficieney-High Data Rate Personal Communication Wireless System")。
ところで、送信局が受信局に割り当て可能なリソース数が増加すると、受信局から送信局へのCQI送信に関わるシグナリングオーバヘッドが、より大きな問題となる。この問題を解決するために、様々なCQI情報圧縮技術が考えられている(例えば、R1-073933, Mitsubishi Electric, "Selection of CQI reporting scheme", 3GPP TSG RAN WG1 #50bis)。
例えば、Best M average方式のようなリソース番号の中からM個のCQI値を選択し、同時にそれらの位置情報を通知するタイプのCQI情報圧縮技術では、通信のサービス種別や受信機の移動速度、伝送路環境によって、システムスループットを最大にする最適なM値(CQI値を送信するリソース数)が異なる。しかし、M値を変更するとリソース位置の情報量が変わるのでCQI情報量が変動する。これにより以下の問題が発生する。
CQI送信に用いる物理チャネルのサイズが固定の場合、CQI情報量が変動すると予め定められたCQI情報送信リソースサイズと整合性がとれなくなる。一方、CQI送信に用いる物理チャネルのサイズをCQI情報量の最大値に固定した場合には、定常的にリソースの無駄遣いが生じることになる。また上記サイズを平均的なCQI情報量に固定した場合には、その固定したサイズをCQI情報量が超えると、新たなCQI情報送信リソースを割り当てなければならなくなる。また、何らかの方法により受信局と送信局との間で、CQI情報量を認識し合う必要があり、そのために新たなシグナリングオーバヘッドが発生する。
従来では、サービスなどに応じて、CQI値を送信するリソース数を切り替えるためには、その数に応じたCQIリソース情報(移動局が基地局にCQIを送信するサブキャリア群、CQIフォーマット、変調方式など)を予め送信側と受信側で申し合わせる必要があるという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、CQI値を送信するリソース数を切り替えても、上記CQIリソース情報を予め送信側と受信側で申し合わせる必要がない無線装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は、ネットワークに収容される基地局装置と無線通信する無線装置において、予め設定されたN個の無線リソースの受信品質を測定する測定手段と、予め設定されたイベントが発生したことを検出する検出手段と、測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個(M<N)の無線リソースの識別情報を基地局装置に通知するものであって、検出手段がイベントの発生を検出した場合には、測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を基地局装置に通知する通知手段とを具備して構成するようにした。
図1は、この発明に係わる無線装置のCQI通知の切替制御を説明するための図である。 図2は、この発明に係わる無線通信システムの個別情報チャネルに対する帯域割当の一例を示す図である。 図3は、この発明の一実施形態に係わる無線通信システムの受信装置(移動局)の構成を示す回路ブロック図である。 図4は、この発明の一実施形態に係わる無線通信システムの送信装置(基地局)の構成を示す回路ブロック図である。 図5は、この発明の第1の実施形態に係わる無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図6は、この発明の第2の実施形態に係わる無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図7は、この発明の第3の実施形態に係わる無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図8は、この発明の第4の実施形態に係わる無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図9は、この発明の第5の実施形態に係わる無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。以下に説明する実施の形態では、基地局(送信局)が移動局(受信局)に割り当てることができるリソース数がN個(N>1)であり、各移動局は、このN個のリソースの伝送路品質を測定し、そのうちM個(M<N)を選択して、CQI(Channel Quality Indicator)情報として基地局に送信する場合を例に挙げる。また移動局が基地局に送信するCQI情報には、リソースを識別するためのリソース番号が含まれるものとする。そして、CQI情報圧縮技術として、Best M Average方式を採用する場合を例に挙げて説明する。
Best M Average方式は、割り当て可能なNcqi個のリソースの中からCQI値の良好なM個を選択し、それらM個のCQI値の平均と、M個のリソース位置情報に相当する値を送信する。例えば、CQI値の平均を5ビットとした場合、CQI情報量は以下の式(1)で表せる。
Figure 2009081628
一般に、Best M average方式のように、リソース位置情報を通知するタイプのCQI圧縮方式では、通信のサービス種別や受信機の移動速度、伝送路品質環境によって、最適なM値(CQI値を送信するリソース数)が異なる。
例えば、ベストエフォート型のデータ通信(例えば、ファイルのダウンロード)を行いたい移動局Aは、図1(a)に示すように、高い受信品質のリソース番号のみを基地局に通知することで、遅延が大きくなるものの高スループットの通信が期待できる。すなわち、Ncqi=8に対して、Ma=2である。
これに対して、低レートだが遅延の小さい通信(例えば、VoIP(Voice over Internet Protocol)パケットの再送)を行いたい移動局Bにとっては、図1(b)に示すように、伝送路品質がある程度良好なリソース番号を数多く基地局に通知し、基地局には大きい自由度でスケジューリングしてもらったほうが都合がよい。すなわち、Ncqi=8に対して、Mb=6である。
このように、移動局の各時点での通信の種別が異なることで、M値が異なるが、Ma+Mb=Ncqiが成立する場合、いずれのM値であっても、上式(1)で示したCQI情報量は同じである。すなわち、通信のサービス種別に応じてM値をMaからMb(=Ncqi-Ma)に切り替えても(あるいはその逆)、CQI情報量は同じである。本発明は、この点に着目し、これにより、移動局から基地局に送信するCQI情報量を一定にする。
この発明の一実施形態に係わる無線通信システムは、OFDM変調方式を採用する。OFDM変調方式では、高速なデータ信号を低速で狭帯域なデータ信号に変換し、周波数軸上で、複数のサブキャリアを使って並列に伝送する。この実施形態では、図2に示すように、OFDMが、サブキャリア数600、サブキャリア間隔15kHzで構成される場合を例にして説明する。また、図2に示すように、個別情報チャネルに対する帯域割当は、25サブキャリアづつ、24の帯域(リソースブロック)に分けて割り当てる場合を例に挙げる。
図3は、この発明の第1の実施形態に係わる無線通信システムの受信局(移動局)の構成を示すものである。
パイロットチャネル生成部101は、パイロットチャネルを通じて送信するパイロット信号の元となるビット列を生成し、スクランブリングコードをかけてから、これを変調部104に出力する。またCQIチャネル生成部103は、制御部100から通知されるCQI情報のビット列を生成し、これを変調部104に出力する。なお、CQIチャネル生成部103は、上記CQI情報をチャネル符号化することもできる。チャネルコーディング部102は、制御部100から指示されたチャネルコーディングレートで、上り送信データビット列をチャネル符号化し、変調部104に出力する。
変調部104は、上記パイロット信号、上記CQI情報および上記チャネル符号化された上り送信データ信号のそれぞれの元となるビット列に対して、制御部100から指示された変調方式で、直交位相シフトキーイング(QPSK)のようなディジタル変調を施すことによって、パイロット信号、CQI信号、送信データ信号を生成する。
生成されたパイロット信号及び送信データ信号は、物理リソース割当部105によって制御部100から指示されたサブキャリアにそれぞれ割り当てられる。なお、ここでいう「信号をサブキャリアに割り当てる」とは、複素数値で表される信号に対して、対応するリソースブロック内のサブキャリアの時間軸上及び周波数軸上の位置を表すサブキャリアインデックスを付加することを意味する。
高速逆フーリエ変換(IFFT)部106は、物理リソース割当部105から出力される周波数領域の信号を時間領域の信号に変換して、ディジタル−アナログ変換器、アップコンバータ及び電力増幅器などを含む送信RF部107によって無線(RF)信号に変換され、これをデュプレクサ108およびアンテナを通じて、基地局に向け空間に放射する。
また基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、デュプレクサ108を通じて受信RF部109に出力される。受信された無線信号は、ダウンコンバータ及びアナログ−ディジタル変換器などを含む受信RF部109によってベースバンドディジタル信号に変換される。
高速フーリエ変換(FFT)部110は、上記ベースバンドディジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部111に出力される。
周波数チャネル分離部111は、制御部100からの指示にしたがって、サブキャリア毎に分割された信号を、パイロット信号、制御チャネルの信号およびデータ信号にそれぞれ分離する。
このうち、パイロット信号は、パイロットデスクランブリング部112により、移動局が受信しようとする信号を送信する基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルされ、この結果は制御チャネル復調部114、データチャネル復調部115および受信品質測定部113に出力される。受信品質測定部113は、上記パイロット信号に基づいて、Ncqi個のリソースブロックの受信品質をそれぞれ測定する。これらの測定結果は、制御部100に出力される。
制御チャネル復調部114は、周波数チャネル分離部111から出力される制御チャネルの信号を、パイロットデスクランブリング部112でデスクランブリングされたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、復調する。このようにして復調された制御チャネルビット列は、制御部100に出力される。
制御部100は、当該移動局の各部を統括して制御するものである。制御部100は、上記制御チャネルに含まれる情報に基づいて、受信信号が、当該移動局宛ての信号であるか否かを、サブフレーム毎に判定する。そして制御部100は、受信信号が当該移動局宛ての信号であると判定した場合、この信号に含まれるシグナリング情報を抽出し、これからデータチャネル信号の復調に必要な情報と、データチャネル信号の復号に必要な情報を検出する。
データチャネル信号の復調に必要な情報は、データチャネル復調部115に出力され、一方、データチャネルの復号に必要な情報は、チャネルデコーディング部116に出力される。また、制御部100は、受信信号が当該移動局宛ての信号でないと判定した場合は、データチャネル信号の復調および復号の処理は中止される。
データチャネル復調部115は、周波数チャネル分離部111から出力される各信号を、パイロットデスクランブリング部112から出力されたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、制御部100から指示される復調方式および出力される情報に基づいて復調する。このようにして復調されたデータビット列は、チャネルデコーディング部116によってデコードされ、当該移動局宛ての下りデータビット列が得られる。ここでのデコードには、制御部100から出力される情報が用いられる。
また制御部100は、基地局との間の通信において適応変調制御を行い、そこで用いるCQI情報圧縮方式として、例えばBest M Average方式を採用する。このため、制御部100は、図示しないユーザインタフェースを通じたユーザからの要求などに応じて、実施すべきサービス種別を判定し、この判定結果に応じて、基地局に通知するCQIの数Mを切り替える。
そして制御部100は、受信品質測定部113にて測定したNcqi個のリソースブロックの受信品質に基づいて、Ncqi個のリソースブロックの中から最も良好なCQI値を持つM個のリソースブロックを選択し、そのリソースブロックの位置情報(前述したリソース位置情報)、およびM個のリソースブロックのCQI値の平均を求め、これらをCQI情報としてCQIチャネル生成部103に出力する。
この例では、ベストエフォート型のデータ通信(例えば、ファイルのダウンロード)を行う場合には、制御部100は、図1(a)に示すように、M=Maとする。一方、低レートだが遅延の小さい通信(例えば、VoIPパケットの再送)を行う場合には、大きな自由度でスケジューリングするために、M=Mb(=Ncqi-Ma)とする。
図4は、この発明の第1の実施形態に係わる無線通信システムの送信装置(基地局、すなわちNode B)の構成を示すものである。
パイロットチャネル生成部201は、パイロットチャネルを通じて送信するパイロット信号の元となるビット列を生成し、スクランブリングコードをかけてから、これを変調部203に出力する。チャネルコーディング部202は、チャネルコーディング器2021〜202mを備える。チャネルコーディング器2021〜202mは、それぞれ制御部200から指示されたチャネルコーディングレートで、下り送信データビット列をチャネル符号化し、変調部203に出力する。
変調部203は、チャネルコーディング器2021〜202mにそれぞれ対応する変調器2031〜203mを備える。変調器2031〜203mは、それぞれ、上記パイロット信号、上記チャネル符号化された下り送信データ信号のそれぞれの元となるビット列に対して、制御部200から指示された変調方式で、直交位相シフトキーイング(QPSK)のようなディジタル変調を施すことによって、パイロット信号、送信データ信号を生成する。
生成されたパイロット信号及び送信データ信号は、物理リソース割り当て部204によって制御部200から指示されたサブキャリアにそれぞれ割り当てられる。なお、ここでいう「信号をサブキャリアに割り当てる」とは、複素数値で表される信号に対して、対応するリソースブロック内のサブキャリアの時間軸上及び周波数軸上の位置を表すサブキャリアインデックスを付加することを意味する。
高速逆フーリエ変換(IFFT)部205は、物理リソース割当部204から出力される周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。そして、この信号は、ディジタル−アナログ変換器、アップコンバータ及び電力増幅器などを含む送信RF部206によって無線(RF)信号に変換され、これをデュプレクサ207およびアンテナを通じて、移動局に向け空間に放射される。
また移動局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、デュプレクサ207を通じて受信RF部208に出力される。受信された無線信号は、ダウンコンバータ及びアナログ−ディジタル変換器などを含む受信RF部208によってベースバンドディジタル信号に変換される。
高速フーリエ変換(FFT)部209は、上記ベースバンドディジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部210に出力される。
周波数チャネル分離部210は、制御部200からの指示にしたがって、サブキャリア毎に分割された信号を、パイロット信号、CQIの信号およびデータ信号にそれぞれ分離する。
このうち、パイロット信号は、パイロットデスクランブリング部211により、基地局が受信しようとする信号を送信する移動局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルされ、この結果はCQI復調部212およびデータチャネル復調部213に出力される。
CQI復調部212は、周波数チャネル分離部111から出力されるCQI信号を、パイロットデスクランブリング部211でデスクランブリングされたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、復調する。このようにして復調されたCQI信号は、さらに、CQI復調部212にて、チャネル復号され、移動局から送られたCQI情報が取り出され、制御部200に出力される。
データチャネル復調部213は、複数のデータチャネル復調器2131〜213nを備える。データチャネル復調器2131〜213nは、周波数チャネル分離部210から出力される各信号を、それぞれパイロットデスクランブリング部211から出力されたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、制御部200から指示される復調方式および出力される情報に基づいて復調する。このようにして復調されたデータビット列は、チャネルデコーディング部214に出力される。
チャネルデコーディング部214は、データチャネル復調器2131〜213nにそれぞれ対応するチャネルデコーディング器2141〜214nを備える。チャネルデコーディング器2141〜214nは、それぞれデータチャネル復調器2131〜213nにて復調されたデータビット列をデコードし、移動局から送られた上りデータビット列を得る。ここでのデコードには、制御部100から出力される情報が用いられる。
制御部200は、当該基地局の各部を統括して制御するものであって、例えば、移動局からのフィードバック情報(CQI情報や受信応答のAck/Nack)や、各移動局宛てのデータ量や優先度に基づいて、フレーム毎にどの移動局宛てのパケットを送信するかを制御するスケジューラ手段を備え、物理リソース割当部204に対する指示により、同じフレームで複数の移動局宛てのデータをOFDM多重させる。
また制御部200は、移動局に対して適応変調制御を行うものであり、移動局が採用するCQI情報圧縮方式(例えばBest M Average方式)に対応する。このため、制御部200は、制御部100と同様の判定基準で、実施すべきサービス種別に応じて、移動局から通知されるCQIの数Mを認識する。
すなわちこの例では、ベストエフォート型のデータ通信(例えば、ファイルのダウンロード)を行う場合には、制御部200は、図1(a)に示すように、M=Maと認識する。一方、低レートだが遅延の小さい通信(例えば、VoIPパケットの再送)を行う場合には、大きな自由度でスケジューリングするために、M=Mb(=Ncqi-Ma)と認識する。
次に、上記構成の無線通信システムの動作について説明する。図5に、移動局と基地局との間で為されるCQI送信に関するシーケンス図を示す。
まず、移動局と基地局が通信を開始する際、基地局では、制御部200が、移動局に対して割り当てるCQIリソース情報をスケジューリングする(シーケンスS501)。この処理は、移動局と基地局が通信を開始する毎に実施される。
なお、CQIリソース情報とは、移動局が基地局にCQIを送信する時間−周波数リソース、CQIフォーマット、変調方式などの情報である。ここで、時間−周波数リソースとは、変調したCQI信号をOFDM多重するサブキャリアの集合を時間と周波数で示したものである。そして、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づくCQIリソース情報を移動局に通知する(シーケンスS502)。
また、この時点において制御部200は、ダウンロードやストリーミング受信といったデフォルトのVoIP通信以外のデータ通信を行うために、移動局から通知されるCQIの数MをMaと認識する。ここで、Maの値をシステム共通、基地局共通とする場合には、Pre-definedな情報であることより、改めて移動局に通知しない。なお、通信に先立って共通チャネルによって基地局から移動局に報知するようにしてもよい。また、移動局固有の値としてもよく、その場合には、上記CQIリソース情報によって移動局に通知する。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信されたCQIリソース情報を取得する。なお、この時点において制御部100は、デフォルトのベストエフォート型のデータ通信を行うために、基地局に通知するCQIの数がMaであることを認識する。
そして移動局では、シーケンスS503として制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS504として制御部100が、シーケンスS503で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。
その後、移動局は、制御部100の制御によって、予め設定した周期が到来する毎に、シーケンスS503と同様にしてCQI測定が行われるとともに(シーケンスS505)、その測定結果を基地局に送信する(シーケンスS506)。以後、CQI測定とCQI送信を繰り返し実行する。
このとき基地局にこの移動局に対する下りデータ送信が発生した場合には、基地局は制御部200により、移動局から送られたMa個のCQI情報や、この移動局以外の移動局からフィードバックされた情報を用いて、各移動局に対して下りデータを送信するためのスケジューリングを行い(シーケンスS507)、送信系を制御して制御チャネルを通じて基地局が各移動局にデータ送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレートなどの制御情報と共にデータ送信を行う(シーケンスS508)。
やがて、移動局において、ユーザ要求などによりVoIP通信を開始する必要が生じると(シーケンスS509)、制御部100は、送信系を制御して、Higher layerの通信により基地局に対してVoIP通信の開始を要求する(シーケンスS510)。
これに対して、基地局は、上記要求を受信すると、制御部200が、移動局が基地局にVoIPパケットを送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレート等の上りリソース、および基地局が移動局にVoIPパケットを送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレート等の下りリソースをスケジューリングする(シーケンスS511)。そして、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて、上記上り/下り通信用のリソースパラメータ(割り当てリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレート等)を移動局に通知する(シーケンスS512)。なお、この時点において制御部200は、VoIP通信を行うために、移動局から通知されるCQIの数MをMb(=Ncqi-Ma)と認識する。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信された制御情報を取得する。なお、この時点において制御部100は、VoIP通信を行うために、基地局に通知するCQIの数がMbであることを認識する。
そして移動局では、シーケンスS513として制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS514として制御部100が、シーケンスS513で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。以後、VoIP通信が為され、その後、移動局は、制御部100の制御によって、予め設定した周期が到来する毎に、シーケンスS513と同様にしてCQI測定が行われるとともに、その測定結果を基地局に送信する。以後、CQI測定とCQI送信を繰り返し実行する。
その後、VoIP通信中に、移動局の制御部100がVoIPパケットの受信に失敗したことを検出すると、すなわち移動局のチャネルコーディング部116において受信したVoIPパケットのデコーディングに失敗したことを検出すると、制御部100が送信系を制御して受信失敗フィードバック(NACK)を基地局に送信する(シーケンスS516)。
これに対して基地局は、上記NACKを受けると、VoIPパケットを再送するために、制御部200が、上記移動局から送られたMb個のCQI情報やこの移動局以外の移動局からのフィードバック情報を用いて、この上記移動局に対する再送パケットのスケジューリングを行い(シーケンスS517)、送信系を制御して制御チャネルを通じて基地局が移動局にデータ送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレートなどの制御情報と共にデータ送信を行う(シーケンス518)。
以後、基地局は、VoIP通信が終了した場合には、移動局が基地局に通知するCQIの数MをMbからMa(=Ncqi-Mb)とし、また移動局においても、上記MをMbからMaに変更する。
したがって、移動局は、制御部100の制御によって、予め設定した周期が到来する毎に、シーケンスS513と同様にしてCQI測定が行われる(シーケンスS519)とともに、その測定結果を基地局に送信する(シーケンスS520)。以後、CQI測定とCQI送信を繰り返し実行する。
以上のように、上記構成の無線通信システムでは、移動局および基地局は、通信のサービスの種別に応じて、移動局が基地局に通知するCQIの数MをMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に切り替えるようにしている。すなわち、サービスの種別に応じて、移動局が基地局に通知するCQIの数Mを切り替えても、下式(2)で示すように、CQI情報の量は変化しない。
Figure 2009081628
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、サービスの種別を変更するなどして、CQI値を送信するリソース数を切り替えても、CQI情報の量は変化しないので、サービス種別の変更に先立って移動局と基地局の間で、CQI情報の量を申し合わせる必要がない。またサービスの種別は、移動局及び基地局においてそれぞれ認識できるので、サービス種別の変更に伴って、両者の間でパラメータMの切り替えのシグナリングが必要なく、CQIリソース情報を変更する必要もない。
またこのように、サービス種別に応じてMa、Mb(Ma<Mb)を切り替えることによって、基地局の制御部200におけるスケジューリング性能が向上する。つまり、Maの場合には、この移動局に割り当て可能なリソースの数が限定されるが、良好な伝送路品質のリソースのみがスケジューリングされるため遅延が増すかもしれないが、高レートでデータ送信が出来るためスループットが増し、他方、Mbの場合には、この移動局に割り当て可能なリソースの数が多いので、小さな遅延でこの移動局へのデータ割り当てを行うことができる。
次に、この発明の第2の実施形態に係わる無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの受信局(移動局)および送信局(基地局)の各構成は、図2および図3で説明したものと同様であることより、説明を省略する。
ただし、第2の実施形態に係わる移動局の制御部100は、第1の実施形態のようにサービスの種別に応じてパラメータMを切り替えるのではなく、基地局側と同期した周期で、パラメータMを切り替える。例えば、パラメータMの値をMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に交互に周期的に切り替える。同様に、第2の実施形態に係わる基地局の制御部200は、移動局側と同期した周期で、パラメータMを切り替える。
以下、図6に示すシーケンス図を参照して、第2の実施形態に係わる移動局と基地局との間で為されるCQI送信に関する動作について説明する。
まず、移動局と基地局が通信を開始する際、基地局では、制御部200が、移動局に対して割り当てるCQIリソース情報をスケジューリングする(シーケンスS601)。この処理は、移動局と基地局が通信を開始する毎に実施される。
そして、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づくCQIリソース情報と、パラメータMを交互に切り替える旨を示すM情報とを移動局に通知する(シーケンスS602)。また、この時点において制御部200は、初期のパラメータMは、Maから開始されることを認識している。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信されたCQIリソース情報を取得する。なお、この時点において制御部100は、初期のパラメータMは、Maから開始されることを認識している。
そして移動局では、シーケンスS603として制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する。
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS604として制御部100が、シーケンスS603で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に更新する。一方、基地局においても、上記CQI情報を受信すると、制御部200は、パラメータMをMaからMbに更新する。
このため、シーケンスS605において移動局は、制御部100が、シーケンスS603と同様にして、受信品質測定部113のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS606として制御部100が、シーケンスS605で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、パラメータMをMbからMa(=Ncqi-Mb)に更新する。一方、基地局においても、上記CQI情報を受信すると、制御部200は、パラメータMをMbからMaに更新する。
以後、シーケンスS607において移動局は、シーケンスS603と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして、移動局では、シーケンスS608として制御部100が、シーケンスS607で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に更新する。一方、基地局においても、上記CQI情報を受信すると、制御部200は、パラメータMをMaからMbに更新する。
そして、シーケンスS609において移動局は、シーケンスS605と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS610として制御部100が、シーケンスS609で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、パラメータMをMbからMa(=Ncqi-Mb)に更新する。一方、基地局においても、上記CQI情報を受信すると、制御部200は、パラメータMをMbからMaに更新する。
そしてその後、基地局において、基地局が移動局にデータ送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレート等をスケジューリングしたとする(シーケンスS611)。これにより、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づく制御情報と共にデータ送信を行う(シーケンスS612)。なお、この時点において制御部200は、シーケンスS610によるCQI送信を受信しているため、次に移動局から送信されるCQI情報は、パラメータMaに対応するものであることを認識しており、上述のように基地局からのデータ送信とは独立したルールでパラメータMはMaとMb間を切り替える。
その後、シーケンスS613において移動局は、シーケンスS603、S607と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして、移動局では、シーケンスS614として制御部100が、シーケンスS613で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に更新する。一方、基地局においても、上記CQI情報を受信すると、制御部200は、パラメータMをMaからMbに更新する。
そしてその後、シーケンスS615において移動局は、シーケンスS605、S609と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして、移動局では、シーケンスS616として制御部100が、シーケンスS615で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、パラメータMをMbからMa(=Ncqi-Mb)に更新する。一方、基地局においても、上記CQI情報を受信すると、制御部200は、パラメータMをMbからMaに更新する。
以上のように、上記構成の無線通信システムでは、移動局と基地局とが同期して、移動局が基地局に通知するCQIの数MをMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に切り替えるようにしている。このような構成により、移動局が基地局に通知するCQIの数Mを切り替えても、式(2)で示したようにCQI情報の量は変化しない。
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、CQI値を送信するリソース数を切り替えても、CQI情報の量は変化しないので、サービス種別の変更に先立って移動局と基地局の間で、CQI情報の量を申し合わせる必要がない。
また、上記の実施形態では、基地局の制御部200がパラメータMの値を交互に切り替えることを決定するようにしたが、これに代わって例えば、パラメータMの切替ルールをシステム固有とし、移動局と基地局の間で予め既知とすれば、基地局から移動局への通知を行わなくてもよくなる。
また上記実施の形態では、パラメータMの値を、MaとMb(=Ncqi-Ma)との間で交互に切り替えるものとしたが、それぞれN回ずつ連続して採用するようにしたり、あるいは一方の値をN1回連続して採用した後、他方をN2回だけ採用したして、再び切り替えるようにしてもよい。このような切替ルールであっても、システム固有として移動局と基地局の間で予め既知とすれば、基地局から移動局への通知を行わなくてもよくなる。
次に、この発明の第3の実施形態に係わる無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの受信局(移動局)および送信局(基地局)の各構成は、図2および図3で説明したものと同様であることより、説明を省略する。
ただし、第3の実施形態に係わる移動局の制御部100は、第1の実施形態のようにサービスの種別に応じてパラメータMを切り替えるのではなく、基地局側からのフラグ通知によりパラメータMを切り替える。例えば、パラメータMの値をMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に、予め設定した期間の間だけ切り替える。
このため、第3の実施形態に係わる基地局の制御部200は、サービス種別、移動局の移動速度、受信環境、当該基地局のオーバロード状況などを少なくとも1つ監視し、この監視結果に応じて、移動局に対して上記フラグ通知を行う。なお、移動局の移動速度は、基地局側で移動局が基地局への上り信号のドップラーシフトを測定することによって推定することができる。また、移動局側で、GPSなどの装置を用いて測定したり、基地局から移動局への下り信号のドップラーシフトを測定することによっても推定することができる。移動局側で移動速度を求めた場合には、この情報を制御チャネルなどを用いて基地局に送信する必要がある。
以下、図7に示すシーケンス図を参照して、第3の実施形態に係わる移動局と基地局との間で為されるCQI送信に関する動作について説明する。
まず、移動局と基地局が通信を開始する際、基地局では、制御部200が、移動局に対して割り当てるCQIリソース情報をスケジューリングする(シーケンスS701)。この処理は、移動局と基地局が通信を開始する毎に実施される。
そして、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づくCQIリソース情報を移動局に通知する(シーケンスS702)。また、この時点において制御部200は、初期のパラメータMは、Maから開始されることを認識している。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信されたCQIリソース情報を取得する。なお、この時点において制御部100は、初期のパラメータMは、Maから開始されることを認識している。
そして移動局では、シーケンスS703として制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する。
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS704として制御部100が、シーケンスS703で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。
以後、シーケンスS705において移動局は、シーケンスS703と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして、シーケンスS706において移動局は、シーケンスS704と同様にして、上記CQI情報を、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信する。そしてシーケンスS707、S708においても同様の処理を繰り返す。
その後、シーケンスS709において基地局が、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に切り替えるイベントが発生したことを検出したとする。イベントの発生としては、通信のサービス種別が予め設定されたものに変更、移動局の移動速度が閾値以上に変化、受信環境の良好さを示す値が閾値以上に変化、当該基地局がオーバロード状況に陥った場合などが考えられる。基地局の制御部200は、シーケンスS709にてこれらを監視して、イベント発生を検出する。
イベント発生を検出すると、基地局の制御部200は、シーケンスS710を実行する。すなわち制御部200は、送信系を制御し、制御チャネルを通じて、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に切り替える旨と、このパラメータMを継続させる回数Nを示すフラグを送信する。なお、継続回数Nは、上記の監視結果に応じた値に設定するようにしてもよい。以下の説明では、例としてNを「2」とする。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信されたフラグを取得し、このフラグを解析して、基地局がパラメータMをMaからMbに変更することを認識するとともに、そのパラメータMをN回継続させて、CQI情報を送信することを認識する。また制御部100は、カウンタnを「0」にリセットする。
そして、シーケンスS711において移動局は、制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する。
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS712として制御部100が、シーケンスS711で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、カウンタnをインクリメントし、カウンタnの値が、基地局からフラグにて通知されたNと等しくなったか否かを判定する。ここでは、まだ1度目の送信であるため、パラメータMをMbのまま継続し、Maへの更新は行わない。
そしてその後、基地局において、基地局が移動局にデータ送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレート等をスケジューリングしたとする(シーケンスS713)。これにより、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づく制御情報と共にデータ送信を行う(シーケンスS714)。なお、この時点において制御部200は、シーケンスS710によってフラグ通知を行っているため、次に移動局から送信されるCQI情報は、パラメータMbに対応するものであることを認識している。このように各時点で最適なMパラメータが選択されているので、基地局が下りデータ送信スケジューリングをする際、スケジューリングの正確性向上が期待できる。
そして、シーケンスS715において移動局は、シーケンスS711と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS716として制御部100が、シーケンスS715で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、カウンタnをインクリメントし、カウンタnの値が、基地局からフラグにて通知されたNと等しくなったか否かを判定する。ここでは、2度目の送信であるため、カウンタnの値がNに一致するので、パラメータMをMaに更新する。
以後、シーケンスS717において移動局は、シーケンスS703と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして、移動局では、シーケンスS718として制御部100が、シーケンスS717で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。以後、シーケンスS709およびS710のように、イベントが発生するまでは、パラメータMaを採用して、CQI情報の生成と送信を行う。
以上のように、上記構成の無線通信システムでは、基地局がイベント発生を監視し、この監視結果に応じて、移動局が基地局に通知するCQIの数MをMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に切り替えるようにしている。このような構成により、移動局が基地局に通知するCQIの数Mを切り替えても、式(2)で示したようにCQI情報の量は変化しない。
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、CQI値を送信するリソース数Mを切り替えても、CQI情報の量は変化しないので、パラメータMの変更に先立って移動局と基地局の間で、CQI情報の量を申し合わせる必要がない。
なお、上記実施の形態では、基地局から移動局に通知するフラグを通じて、切り替えたパラメータの継続回数Nを通知するようにしたが、このような移動局から基地局へのCQI情報の送信回数を復帰条件とするのではなく、時間による制限を設けるようにしてもよい。すなわち、基地局は移動局に対して、上記フラグにより制限時間Tを通知し、これに対して移動局の制御部100は、上記フラグを受信した後にパラメータMbを切り替えるとともにタイマtを起動し、その後、制限時間Tが経過するまでは、パラメータMbを採用し、やがて制限時間Tを経過すると元のパラメータMaに復帰するようにする。基地局においても同様に、制御部200は、フラグ通知後、制限時間Tが経過するまでは、パラメータMbを採用し、制限時間Tが経過すると、パラメータMaを採用する。このような制御でも、移動局と基地局との間で、パラメータMの整合が取れ、またCQI情報の量は変化しないので、同様の効果が得られる。
次に、この発明の第4の実施形態に係わる無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの受信局(移動局)および送信局(基地局)の各構成は、図2および図3で説明したものと同様であることより、説明を省略する。
ただし、第4の実施形態に係わる移動局の制御部100は、第1の実施形態のようにサービスの種別に応じてパラメータMを切り替えるのではなく、移動局側からのフラグ通知によりパラメータMを切り替える。例えば、パラメータMの値をMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に、予め設定した期間の間だけ切り替える。このため、第4の実施形態に係わる移動局の制御部100は、サービス種別、当該移動局の移動速度、受信環境などを少なくとも1つ監視し、この監視結果に応じて、基地局に対して上記フラグ通知を行う。
以下、図8に示すシーケンス図を参照して、第4の実施形態に係わる移動局と基地局との間で為されるCQI送信に関する動作について説明する。
まず、移動局と基地局が通信を開始する際、基地局では、制御部200が、移動局に対して割り当てるCQIリソース情報をスケジューリングする(シーケンスS801)。この処理は、移動局と基地局が通信を開始する毎に実施される。
そして、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づくCQIリソース情報を移動局に通知する(シーケンスS802)。また、この時点において制御部200は、初期のパラメータMは、Maから開始されることを認識している。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信されたCQIリソース情報を取得する。なお、この時点において制御部100は、初期のパラメータMは、Maから開始されることを認識している。
そして移動局では、シーケンスS803として制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する。
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS804として制御部100が、シーケンスS803で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。
以後、シーケンスS805において移動局は、シーケンスS803と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして、シーケンスS806において移動局は、シーケンスS804と同様にして、上記CQI情報を、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信する。そしてシーケンスS807、S808においても同様の処理を繰り返す。
その後、シーケンスS809において移動局が、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に切り替えるイベントが発生したことを検出したとする。イベントの発生としては、通信のサービス種別が予め設定されたものに変更、当該移動局の移動速度が閾値以上に変化、受信環境の良好さを示す値が閾値以上に変化などが考えられる。移動局の制御部100は、シーケンスS809にてこれらを監視して、イベント発生を検出する。
イベント発生を検出すると、移動局の制御部100は、シーケンスS810を実行する。すなわち制御部100は、送信系を制御し、制御チャネルを通じて、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に切り替える旨と、このパラメータMを継続させる回数Nを示すフラグを送信する。なお、継続回数Nは、上記の監視結果に応じた値に設定するようにしてもよい。以下の説明では、例としてNを「2」とする。また制御部100は、カウンタnを「0」にリセットする。
これに対して基地局では、制御部200が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、復調部213の復調結果から移動局から送信されたフラグを取得し、このフラグを解析して、移動局がパラメータMをMaからMbに変更することを認識するとともに、そのパラメータMをN回継続させて、CQI情報が送信されることを認識する。
そして、シーケンスS811において移動局は、制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する。
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS812として制御部100が、シーケンスS811で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、カウンタnをインクリメントし、カウンタnの値が、基地局にフラグで通知したNと等しくなったか否かを判定する。ここでは、まだ1度目の送信であるため、パラメータMをMbのまま継続し、Maへの更新は行わない。
そしてその後、基地局において、基地局が移動局にデータ送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレート等をスケジューリングしたとする(シーケンスS813)。これにより、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づく制御情報と共にデータ送信を行う(シーケンスS814)。なお、この時点において制御部200は、シーケンスS810によるフラグを受信しているため、次に移動局から送信されるCQI情報は、パラメータMbに対応するものであることを認識している。このように各時点で最適なMパラメータが選択されているので、基地局が下りデータ送信スケジューリングをする際、スケジューリングの正確性向上が期待できる。
そして、シーケンスS815において移動局は、シーケンスS811と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS816として制御部100が、シーケンスS815で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。このようにして、CQI情報を送信すると、制御部100は、カウンタnをインクリメントし、カウンタnの値が、基地局からフラグにて通知されたNと等しくなったか否かを判定する。ここでは、2度目の送信であるため、カウンタnの値がNに一致するので、パラメータMをMaに更新する。
以後、シーケンスS817において移動局は、シーケンスS803と同様にして、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして、移動局では、シーケンスS818として制御部100が、シーケンスS817で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。以後、シーケンスS809およびS810のように、イベントが発生するまでは、パラメータMaを採用して、CQI情報の生成と送信を行う。
以上のように、上記構成の無線通信システムでは、移動局がイベント発生を監視し、この監視結果に応じて、移動局が基地局に通知するCQIの数MをMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に切り替えるようにしている。このような構成により、移動局が基地局に通知するCQIの数Mを切り替えても、式(2)で示したようにCQI情報の量は変化しない。
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、CQI値を送信するリソース数Mを切り替えても、CQI情報の量は変化しないので、パラメータMの変更に先立って移動局と基地局の間で、CQI情報の量を申し合わせる必要がない。
なお、上記実施の形態では、移動局から基地局に通知するフラグを通じて、切り替えたパラメータの継続回数Nを通知するようにしたが、このような移動局から基地局へのCQI情報の送信回数を復帰条件とするのではなく、時間による制限を設けるようにしてもよい。すなわち、移動局は基地局に対して、上記フラグにより制限時間Tを通知し、これに対して移動局の制御部100は、上記フラグを送信した後にパラメータMbを切り替えるとともにタイマtを起動し、その後、制限時間Tが経過するまでは、パラメータMbを採用し、やがて制限時間Tを経過すると元のパラメータMaに復帰するようにする。基地局においても同様に、制御部200は、フラグ受信後、制限時間Tが経過するまでは、パラメータMbを採用し、制限時間Tが経過すると、パラメータMaを採用する。このような制御でも、移動局と基地局との間で、パラメータMの整合が取れ、またCQI情報の量は変化しないので、同様の効果が得られる。
次に、この発明の第5の実施形態に係わる無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの受信局(移動局)および送信局(基地局)の各構成は、図2および図3で説明したものと同様であることより、説明を省略する。
ただし、第5の実施形態に係わる基地局の制御部200は、第1の実施形態のシーケンスS501のように通信開始時に一度だけCQIリソース情報のスケジューリングを行い、以下のCQI送信を規定するのではなく、基地局においてイベント発生をトリガとしてスケジューリングを行う。このため、第5の実施形態に係わる基地局の制御部200は、例えば移動局宛ての送信トラフィックが発生すると、これをトリガにして、上記スケジューリングを行う。
次に、上記構成の無線通信システムの動作について説明する。図9に、移動局と基地局との間で為されるCQI送信に関するシーケンス図を示す。
まず、基地局では、移動局宛ての送信トラフィックが発生するなどして、CQI情報を取得する必要が生じると、制御部200が、イベント発生と判断し、移動局に対して割り当てるCQIリソース情報をスケジューリングし、パラメータMについてもMaにすべきかMbにすべきかを決定する(シーケンスS901)。なお、ここでは、Maを選択したものとする。
そして、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づくCQIリソース情報とパラメータMを移動局に通知する(シーケンスS902)。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信されたCQIリソース情報とパラメータMを取得する。これにより制御部100は、取得したパラメータMを参照することで、基地局に通知するCQIの数がMaであることを認識する。
そして移動局では、シーケンスS903として制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する。
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMa個のCQI値を選択し、それらMa個のCQI値の平均と、Ma個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS904として制御部100が、シーケンスS903で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される。
この実施形態のように、なんらかのイベント発生を契機にCQI測定を行うトリガベース方式では、基本的にトリガがかけられたときのみCQI測定を行うようにするが、一回のトリガにつき決められた回数、または期間、CQI測定とCQI送信を繰り返し実行するようにしてもよい。この場合、移動局は、制御部100の制御によって、予め設定した周期が到来する毎に、同じく予め設定された回数、または時間の間、シーケンスS903と同様にしてCQI測定が行われるとともに、その測定結果を基地局に送信する。以後、CQI測定とCQI送信を繰り返し実行する。
このとき基地局にこの移動局に対する下りデータ送信が発生した場合には、基地局は制御部200により、移動局から送られたMa個のCQI情報や、この移動局以外の移動局からフィードバックされた情報を用いて、各移動局に対して下りデータを送信するためのスケジューリングを行い(シーケンスS905)、送信系を制御して制御チャネルを通じて基地局が各移動局にデータ送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレートなどの制御情報と共にデータ送信を行う(シーケンス906)。
やがて、基地局では、移動局宛ての別の送信トラフィックが発生するなどして、CQI情報を取得する必要が生じると、制御部200が、イベント発生と判断し、移動局に対して割り当てるCQIリソース情報をスケジューリングし、パラメータMについてもMaにすべきかMbにすべきかを決定する(シーケンスS907)。なお、ここでは、Mbを選択したものとする。
そして、基地局では、制御部200が送信系を制御し、制御チャネルを通じて上記スケジューリングの結果に基づくCQIリソース情報とパラメータMを移動局に通知する(シーケンスS908)。
これに対して移動局では、制御部100が、受信系を制御して上記制御チャネルを受信し、制御チャネル復調部114の復調結果から基地局から送信されたCQIリソース情報とパラメータMを取得する。これにより制御部100は、取得したパラメータMを参照することで、基地局に通知するCQIの数がMbであることを認識する。
そして移動局では、シーケンスS909として制御部100が、通信に先立って共通制御チャネルを通じて報知されているパイロットチャネルのリソース割り当て情報に基づいて、周波数チャネル分離部111に対して分離すべきチャネルを通知する。これにより、周波数チャネル分離部111は、制御部100から通知されたCQIリソース情報に対応するNcqi個のリソースブロックのパイロット信号を分離して、パイロットデスクランブリング部112に出力する。
これにより、受信品質測定部113は、基地局から指定されたNcqi個のリソースブロックの信号が入力され、これについてCQI測定を行う。そして制御部100は、受信品質測定部113の測定結果のうち、良好なMb個のCQI値を選択し、それらMb個のCQI値の平均と、Mb個のリソース位置情報に相当する値を示すCQI情報を生成する。
そして移動局では、シーケンスS910として制御部100が、シーケンスS909で生成したCQI情報をCQIチャネル生成部103に出力する。これにより、上記CQI情報は、CQIチャネル生成部103および送信系を通じて、基地局に送信される(シーケンスS910)。
このとき基地局にこの移動局に対する下りデータ送信が発生した場合には、基地局は制御部200により、移動局から送られたMb個のCQI情報や、この移動局以外の移動局からフィードバックされた情報を用いて、各移動局に対して下りデータを送信するためのスケジューリングを行い(シーケンスS911)、送信系を制御して制御チャネルを通じて基地局が各移動局にデータ送信するのに用いるリソースブロック位置、サブフレーム番号、コードレートなどの制御情報と共にデータ送信を行う(シーケンス912)。
以上のように、上記構成の無線通信システムでは、基地局がイベント発生を監視し、この監視結果に応じて、移動局が基地局に通知するCQIの数MをMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に切り替るようにしている。このような構成により、移動局が基地局に通知するCQIの数Mを切り替えても、式(2)で示したようにCQI情報の量は変化しない。
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、CQI値を送信するリソース数を切り替えても、CQI情報の量は変化しないので、パラメータMの変更に応じたCQIチャネルフォーマットを複数用意する必要がない。
なお、上記実施の形態では、基地局でのイベント発生をトリガとして、パラメータMを更新するようにしたが、移動局でのイベント発生をトリガとして、パラメータMを更新するようにしてもCQI情報の量は変化しないので、同様の効果が得られる。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
その一例として例えば、上記実施の形態では、上記実施の形態では、パラメータMをMaからMb(=Ncqi-Ma)に、あるいはMbからMa(=Ncqi-Mb)に切り替えるようにしたが、この2種類に限定されることはない。例えば、M値の集合を{m1, m2, m3, m4, N-m1, N-m2, N-m3, N-m4}のようにすることで、より細かいパラメータMの制御を行っても、情報量のバリエーションを半分にすることができる。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。

Claims (20)

  1. ネットワークに収容される基地局装置と無線通信する無線装置において、
    予め設定されたN個の無線リソースの受信品質を測定する測定手段と、
    予め設定された通信サービスが開始されたことを検出する検出手段と、
    前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個(M<N)の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知するものであって、前記検出手段が前記通信サービスの開始を検出した場合には、前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する通知手段とを具備することを特徴とする無線装置。
  2. ネットワークに収容される基地局装置と無線通信する無線装置において、
    予め設定されたN個の無線リソースの受信品質を測定する測定手段と、
    予め設定された通信サービスが開始されたことを検出する検出手段と、
    前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個(M<N)の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する第1の処理と、前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する第2の処理とを繰り返し行う通知手段とを具備することを特徴とする無線装置。
  3. 前記通知手段は、前記第1の処理と前記第2の処理とを、前記測定手段が測定を行う毎に切り替えて行うことを特徴とする請求項2に記載の無線装置。
  4. ネットワークに収容される基地局装置と無線通信する無線装置において、
    予め設定されたN個の無線リソースの受信品質を測定する測定手段と、
    予め設定されたイベントが発生したことを検出する検出手段と、
    前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個(M<N)の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知するものであって、前記検出手段が前記イベントの発生を検出した場合には、前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する通知手段とを具備することを特徴とする無線装置。
  5. 前記検出手段は、通信のサービス種別が予め設定された種別に変更された場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
  6. 前記検出手段は、移動速度が予め設定された閾値を超えた場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
  7. 前記検出手段は、受信環境の良好さを示す値が予め設定された閾値を超えた場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
  8. 前記検出手段は、基地局がオーバロードに陥った場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
  9. 前記通信手段は、前記検出手段が前記イベントの発生を検出した場合には、予め設定された継続回数だけ、前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知し、その後は、前記測定手段が測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知することを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
  10. さらに、前記基地局装置から前記継続回数の通知を受信する受信手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の無線装置。
  11. ネットワークに収容される基地局装置と無線通信する無線通信方法において、
    予め設定されたN個の無線リソースの受信品質を測定する測定工程と、
    予め設定された通信サービスが開始されたことを検出する検出工程と、
    前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個(M<N)の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知するものであって、前記検出工程で前記通信サービスの開始を検出した場合には、前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する通知工程とを具備することを特徴とする無線通信方法。
  12. ネットワークに収容される基地局装置と無線通信する無線通信方法において、
    予め設定されたN個の無線リソースの受信品質を測定する測定工程と、
    予め設定された通信サービスが開始されたことを検出する検出工程と、
    前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個(M<N)の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する第1の処理と、前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する第2の処理とを繰り返し行う通知工程とを具備することを特徴とする無線通信方法。
  13. 前記通知工程は、前記第1の処理と前記第2の処理とを、前記測定工程で測定を行う毎に切り替えて行うことを特徴とする請求項12に記載の無線通信方法。
  14. ネットワークに収容される基地局装置と無線通信する無線通信方法において、
    予め設定されたN個の無線リソースの受信品質を測定する測定工程と、
    予め設定されたイベントが発生したことを検出する検出工程と、
    前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個(M<N)の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知するものであって、前記検出工程で前記イベントの発生を検出した場合には、前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知する通知工程とを具備することを特徴とする無線通信方法。
  15. 前記検出工程は、通信のサービス種別が予め設定された種別に変更された場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項14に記載の無線通信方法。
  16. 前記検出工程は、移動速度が予め設定された閾値を超えた場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項14に記載の無線通信方法。
  17. 前記検出工程は、受信環境の良好さを示す値が予め設定された閾値を超えた場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項14に記載の無線通信方法。
  18. 前記検出工程は、基地局がオーバロードに陥った場合をイベント発生として検出することを特徴とする請求項14に記載の無線通信方法。
  19. 前記通信工程は、前記検出工程で前記イベントの発生を検出した場合には、予め設定された継続回数だけ、前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたN−M個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知し、その後は、前記測定工程で測定したN個の無線リソースの受信品質に基づいて、そのうち良好な受信品質が測定されたM個の無線リソースの識別情報を前記基地局装置に通知することを特徴とする請求項14に記載の無線通信方法。
  20. さらに、前記基地局装置から前記継続回数の通知を受信する受信工程を備えることを特徴とする請求項19に記載の無線通信方法。
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