KR100653668B1

KR100653668B1 - 무선 통신 기지국 장치, 무선 통신 이동국 장치 및 무선통신 방법

Info

Publication number: KR100653668B1
Application number: KR20047015800A
Authority: KR
Inventors: 이사무 요시이; 미츠루 우에스기; 도시유키 우에하라; 아키히코 니시오
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2006-12-05
Also published as: JP2004040661A; KR20040093498A; JP3840435B2; CN1666442A; WO2004006469A1; EP1531560A4; EP1531560A1; US20050164740A1; US7369621B2; AU2003281444A1; CN100448181C

Abstract

멀티미디어 브로드캐스트/멀티 캐스트 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service)에 있어서, 각 이동국에 대한 적절한 수신 품질 제어를 실시하기 위하여, 계층 부호화부(101)에서는, 입력되는 데이터를 2개 계층으로 나누어 부호화하여, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열을 얻게 된다.

제1 계층 부호 계열은 CRC 부호 부가부(102)에 입력되어, 소정의 블록마다 오류 검사를 위한 CRC 부호가 부하된다. 또, 제2 계층 부호 계열은 CRC 부호 부가부(103)에 입력되어 소정의 블록마다 오류 검사를 위한 CRC 부호가 부하된다.

CRC 부호 부가된 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열은 계층 변조부(104)에 입력되고, 계층 변조부(104)가, 복수의 계층으로 나누어 부호화 된 복수의 부호 계열을, 복수의 부호 계열 간에 오류율이 계층적으로 다르도록 변조하고, 무선부(105)가 변조 후의 심볼을 송신한다.

Description

무선 통신 기지국 장치, 무선 통신 이동국 장치 및 무선 통신 방법{RADIO COMMUNICATION BASE STATION DEVICE, RADIO COMMUNICATION MOBILE STATION DEVICE, AND RADIO COMMUNICATION METHOD}

본 발명은, 무선 통신 기지국 장치, 무선 통신 이동국 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

이동 통신 분야에서는, 최근, 멀티미디어　브로드캐스트/멀티 캐스트　서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service：이하, MBMS라고 함)에 관한 기술적인 검토가 행해지고 있다. MBMS로 실시되는 통신은, 1대 1(Point to Point:P-to-P) 통신이 아니라, 1대 다(多)(Point to Muiti:P-to-M) 통신이 된다. 즉, MBMS에서는, 1개 무선 통신 기지국 장치(이하, 기지국이라고 함)가 복수 무선 통신 이동국 장치(이하, 이동국이라고 한다)에 대해 동시에 같은 정보를 송신한다.

MBMS에는, 브로드캐스트 모드(Broadcast Mode)와 멀티 캐스트 모드(Multicast Mode)가 있다. 브로드캐스트 모드가 현재의 라디오 방송과 같이 모든 이동국에 대해서 정보 송신하는 등의 모드인데 대해, 멀티 캐스트 모드는 뉴스 그룹 등, 그 서비스에 가입해 있는 특정 이동국에 대해서만 정보 송신하는 등의 모드이다.

MBMS를 실시함의 이점으로서는 이하를 들 수 있다. 즉, 스트리밍(streaming) 서비스 등에서, 기지국으로부터 송신되는 정보를 각각의 이동국이 1 채널씩 사용하여 수신하면, 그 정보를 수신하고 싶은 이동국이 증가한 경우, 무선 회선에 걸리는 부하가 커져 버린다. 그러나, MBMS를 사용하면, 이동국이 증가한 경우라도 그러한 이동국 전체가 동일한 채널을 사용하여 정보를 수신하므로, 무선 회선에 걸리는 부하를 증대시키는 일 없이 정보 수신 가능한 이동국을 증가시킬 수가 있다. 현재, MBMS를 사용한 서비스로서는, 교통 정보 배송, 음악 배송, 역에서의 뉴스 배송, 스포츠 중계 배송 등이 생각되고 있으며 8~256 kbps 정도의 전송 레이트로 실시하는 것이 검토되고 있다.

여기서, MBMS에 있어서, 셀 경계에 위치하는 이동국에 대해 높은 수신 품질을 제공하려고 하는 경우, 기지국 근방에 위치하는 이동국에서는 과잉한 수신 품질이 되어 버려 낭비가 발생한다. 또, 이 경우는, 셀 경계에 위치하는 이동국에 대해 송신하는 신호의 송신 전력이 상당히 커져서, 그 결과, 시스템 전체의 가입자 용량 저하를 초래하게 되어버린다.

본 발명의 목적은, MBMS에 있어서, 각 이동국에 대한 적절한 수신 품질 제어를 할 수 있는 무선 통신 기지국 장치, 무선 통신 이동국 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 복수의 계층으로 나누어 부호화 된 복수의 부호 계열을, 그 복수의 부호 계열 간에 오류율이 계층적 으로 다르도록 변조하는 것을 특징으로 한다.

이 특징으로 말미암아, MBMS와 같이 복수의 이동국에 대해 동일한 정보를 송신하는 경우라도, 기지국으로부터의 거리에 따라 전송 레이트 및 수신 품질이 계층적으로 나누어지기 때문에, 기지국 근방에 위치하는 이동국에는 고(高)전송 레이트 및 고품질 서비스를 제공할 수 있는 한편, 셀 경계에 위치하는 이동국에는 최소한의 전송 레이트 및 최소한의 품질을 보증한 다음에, 저(低)전송 레이트 및 저품질 서비스를 제공할 수 있다.

도 1은 16 QAM의 신호점 배치를 나타내는 신호 구간 다이어그램,

도 2a는 16 QAM에 있어서의 판정 방법을 설명하기 위한 도면,

도 2b는 16 QAM에 있어서의 판정 방법을 설명하기 위한 도면,

도 2c는 16 QAM에 있어서의 판정 방법을 설명하기 위한 도면,

도 2d는 16 QAM에 있어서의 판정 방법을 설명하기 위한 도면,

도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관계되는 기지국의 구성을 나타내는 블록도,

도 4는 본 발명의 실시형태 1에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도,

도 5는 본 발명의 실시형태 1에 관계되는 부호 계열의 송신 상태를 나타내는 도면,

도 6은 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도,

도 7은 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 기지국의 구성을 나타내는 블록도,

도 8은 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 순위 매김의 결과를 나타내는 도 면,

도 9는 본 발명의 실시형태 3에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도,

도 10은 본 발명의 실시형태 3에 관계되는 순위 매김의 결과를 나타내는 도면,

도 11은 본 발명의 실시형태 3에 관계되는 순위 매김의 결과를 나타내는 도면,

도 12는 본 발명의 실시형태 4에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도,

도 13은 본 발명의 실시형태 5에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도,

도 14는 본 발명의 실시형태 6에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도,

도 15는 본 발명의 실시형태 6에 관계되는 기지국의 구성을 나타내는 블록도,

도 16은, 본 발명의 실시형태 7에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도,

도 17은, 본 발명의 실시형태 8에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(실시형태 1)

변조 방식 중, 1 심볼(symbole)로 복수 비트를 전송할 수 있는 다치(多値) 변조 방식이 있다. 다치 변조 방식에는, 1 심볼로 2비트를 전송하는 QPSK(Quarterary Phase Shift Keying), 1 심볼로 4비트를 전송하는 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 및 1 심볼로 6비트를 전송하는 64 QAM등이 있다. 예를 들어16 QAM에서는, 16개의 심볼점(点)을 IQ평면상의 다른 위치에 배치함으로써, 1 심볼로 4비트의 정보를 전송할 수 있다. 이 심볼점 배치를 표시하는 것으로서 신호 공간 다이어그램이 있다. 이하, 다치 변조 방식으로서 16 QAM을 일례로 들어, 16 QAM 신호 공간 다이어그램에 대해 설명한다. 도 1은, 16 QAM의 심볼점 배치를 나타내는 신호 구간 다이어그램이다.

도 1에 나타내는 바와 같이 16 QAM에서는, I축, Q축 각각의 축으로 4치(値)의 진폭변조를 실시함으로써, 16개 심볼점을 IQ평면상의 다른 위치에 배치한다. 이로 인해, 다치화를 실시할 수 있으며 1 심볼로 4비트의 정보를 전송할 수 있다. 이와 같이 다치화를 실시하는 경우, 비트 오류율 특성 향상때문에, 도 1에 나타내는 바와 같이, 서로 이웃하는 심볼과는 1비트만 달라지도록 심볼점이 배치된다. 이것은, 그레이 부호화(Gray coding)라고 불린다.

16 QAM의 경우, 1 심볼내의 각 비트의 오류율은, 비트의 위치에 따라 다르다. 즉, 16 QAM의 경우, 3비트 째와 4비트 째는, 1비트 째와 2비트 째에 비해 오류율이 커진다. 이하, 이 점에 대해서 설명한다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 판정 임계값을 I채널, Q채널 모두 ＋2, 0,－2로 한 경우에 대해 설명한다.

도 2a~도 2d는, 16 QAM에 있어서의 판정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2a~도 2d에 있어서의 흑점은 도 1에 나타낸 각 심볼점이며, 각 심볼 내의 각 비트의 할당도 도 1에 나타낸 것과 동일하다. 이 경우, 이하와 같이 하여 각 심볼의 비트를 판정한다.

즉, 도 1에 있어서 최상위 비트(1비트 째) b1에 주목하면, I축에 있어서의 플러스 영역(Q축을 사이에 두고 오른쪽 영역) (11)이‘0＇이며, I축에 있어서의 마이너스 영역(Q축을 사이에 두고 왼쪽 영역) (12)이‘1＇이다. 따라서, 수신기 측에서는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 수신 심볼이 I축의 플러스 영역(11)에 위치하는 경우는 b1를‘0＇로 판정하고, 수신 심볼이 I축의 마이너스 영역(12)에 위치하는 경우는 b1를‘1＇로 판정한다. 즉, 수신 심볼이 2개 영역 중의 어느 영역에 있는지를 판정하기 만으로, b1가‘0＇인지‘1＇인지를 판정할 수 있다. 바꾸어 말하면, b1에 대해서는, I축 상의 값의 정부(正負) 판정 만으로‘0＇인지‘1＇인지를 판정할 수 있다.

이어서, 도 1에 있어서 2번째 상위 비트(2비트 째) b2에 주목하면, Q축에 있어서의 플러스 영역(I축을 사이에 두고 위쪽 영역)(13)이‘0＇이며, Q축에 있어서의 마이너스 영역(I축을 사이에 두고 아래 쪽 영역)(14)이‘1＇이다. 따라서, 수신기 측에서는, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 수신 심볼이 Q축의 플러스 영역(13)에 위치하는 경우는 b2를‘0＇로 판정하고, 수신 심볼이 Q축의 마이너스 영역(14)에 위치하는 경우는 b2를‘1＇로 판정한다. 즉, 수신 심볼이 2개 영역 중의 어느 영역에 있는지를 판정하기 만으로, b2가‘0＇인지‘1＇인지를 판정할 수 있다. 바 꾸어말하면, b2에 대해서는, Q축 상의 값의 정부(正負) 판정 만으로 ‘0＇인지‘1＇인지를 판정할 수 있다.

이어서, 도 1에 있어서 3번째 상위 비트(3비트 째) b3에 주목하면, I축의 0 이상＋2 미만인 영역(15), 및 ―2 이상 0 미만인 영역(16) 이‘0＇이며, I축의 ＋2 이상인 영역(17), 및 ―2 미만인 영역(18)이‘1＇이다. 따라서, 수신기 측에서는, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 수신 심볼이 I축의 0 이상＋2 미만인 영역(15), 또는 ―2 이상 0 미만인 영역(16)에 위치하는 경우는 b3을‘0＇로 판정하고, 수신 심볼이 I축의 ＋2 이상인 영역(17), 또는 ―2 미만인 영역(18)에 위치하는 경우는 b3을‘1＇로 판정한다. 즉, b3이 0인지 1인지를 판정하려면, 수신 심볼이 4개 영역 중의 어느 영역에 있는지를 판정하지 않으면 안 된다.

이어서, 도 1에 있어서 최하위 비트(4비트 째) b4에 주목하면, Q축의 0이상 ＋2 미만인 영역(19), 및 ―2 이상 0 미만인 영역(20)이‘0＇이며, Q축의＋2 이상인 영역(21), 및 ―2 미만인 영역(22)이‘1＇이다. 따라서, 수신기 측에서는, 도 2d에 나타내는 바와 같이, 수신 심볼이 Q축의 0 이상＋2 미만인 영역(19), 또는 ―2 이상 0 미만인 영역(20)에 위치하는 경우는 b4를‘0＇로 판정하고, 수신 심볼이 Q축의 ＋2 이상인 영역(21), 또는 ―2 미만인 영역(22)에 위치하는 경우는 b4를 ‘1＇로 판정한다. 즉, b4가‘0＇인지‘1＇인지를 판정하려면, 수신 심볼이 4개 영역 중의 어느 영역에 있는지를 판정하지 않으면 안 된다.

이와 같이, b1 및 b2에 대해서는 수신 심볼이 2개 영역 중의 어느 영역에 있는지를 판정하면 충분한데 대해, b3 및 b4에 대해서는 수신 심볼이 4개 영역 중의 어느 영역에 있는지를 판정하지 않으면 안된다. 또, 판정 영역(11~14)의 각각은, 판정 영역(15~22)의 각각에 비해 넓다. 따라서, b1 및 b2가 잘못 판정될 확률은, b3 및 b4가 잘못 판정될 확률보다도 작아진다.

이상은 16 QAM에만 한하는 것은 아니다. 즉, 1 심볼 내에 복수의 비트가 포함되고, 각 비트의 오류율이 각각 다른 등의 다치 변조 방식이면 마찬가지라고 말할 수 있으며, 상위 비트가 될수록 오류율이 작아진다. 단, 16 QAM등이라면, 복수 비트에 있어서 오류율이 동일하다. 예를 들면, 16 QAM에서는, 1비트 째( b1)와 2비트 째 (b2)의 오류율이 동일하게 되고, 3비트 째 (b3)와 4비트 째 (b4)의 오류율이 동일하게 된다.

그래서, 본 실시형태에서는, 다치 변조되는 심볼내에 있어서 각 비트의 오류율이 비트의 위치에 따라 다름을 이용하여, 복수 계층으로 나누어 부호화 된 복수의 부호 계열을, 그 복수의 부호 계열 간에 오류율이 계층적으로 다르도록 변조한다. 즉, 그러한 복수의 부호 계열 중 오류율을 작게 하고 싶은 부호 계열 일수록, 심볼을 구성하는 복수의 비트 중 상위의 비트에 할당하여 변조한다. 이것은, 이하의 구성으로 말미암아 달성된다.

도 3은, 본 발명의 실시형태 1에 관계되는 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3에 나타내는 기지국은, MBMS가 실시되는 시스템에서 사용되며 복수의 이동국에 대해서 같은 내용의 심볼을 송신하는 것이다. 이 기지국은, 계층 부호화부(101)와, CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호 부가부(102)와, CRC 부호 부가부(103)와, 계층 변조부(104)와, 무선부(105)와, 안테나(106)로 구성된다.

계층 부호화부(101)에서는, 입력되는 데이터를 2개 계층으로 나누어 부호화 하여, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열을 얻게된다. 제1 계층 부호 계열은, 이동국에서의 복호화에 의해 복호화 데이터를 얻기 위해 최소한 필요한 부호 계열이다. 이 때문에, 제1 계층은 베이스 레이어(Base layer)라고 불리는 일이 있다. 또, 제 2 계층 부호 계열은, 제1 계층 부호 계열에 부가적인 부호 계열이며, 이동국에서의 복호화에 의해 고품질의 복호화 데이터를 얻기 위해 필요한 부호 계열이다. 이 때문에, 제2 계층은 고도화 레이어(Enhanced layer)로 불리는 일이 있다. 수신기 측인 이동국에서는, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽, 또는, 제1 계층 부호 계열만을 사용하여 복호화가 실시된다. 즉, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열의 양쪽을 사용하여 복호화가 실시되는 경우는, 제1 계층 부호 계열만을 사용하여 복호화가 실시되는 경우에 비해 높은 수신 품질 복호화 데이터가 얻어진다.

또, 여기에서는 일례로서, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽을 전송 레이트 32 kbps의 부호 계열이라고 한다. 또, 32 kbps를 MBMS 에 있어서 최소한 보증해야 할 전송 레이트라고 한다. 이로 인해, 이동국이 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열, 양쪽을 사용하여 복호화를 실시하면 64 kbps의 높은 전송 레이트의 복호화 데이터를 얻을 수 있으며, 또, 제1 계층 부호 계열만을 사용하여 복호화를 실시하면 32 kbps인 최소한 보증해야 할 전송 레이트의 복호화 데이터를 얻을 수 있다. 이것은, 제1 계층 부호 계열만을 사용한 복호화는, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열, 양쪽을 사용한 복호화에 비해, 복호화에 사 용되는 부호가 적기 때문이다.

도 3에서, 제1 계층 부호 계열은 CRC 부호 부가부(102)에 입력되어, 소정의 블록마다 오류 검사를 위한 CRC 부호가 부하된다. 또, 제2 계층 부호 계열은 CRC 부호 부가부(103)에 입력되어 소정의 블록마다 오류 검사를 위한 CRC 부호가 부하된다. CRC 부호 부가된 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열은 계층 변조부(104)에 입력된다.

계층 변조부(104)는, 다치 변조 방식을 이용하여 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열을 심볼로 변조한다. 이 때, 상술한 바와 같이, 다치 변조되는 심볼내에서 각 비트의 오류율이 비트의 위치에 따라 다름을 이용하여, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열 간에 오류율이 계층적으로 다르도록 변조한다. 여기서는, 다치 변조 방식으로서 16 QAM을 이용하는 것으로 한다. 즉, 제1 계층 부호 계열은, 이동국에서의 복호화에 의해 복호화 데이터를 얻기 위해 최소한 필요한 부호 계열, 바꾸어말하면, 제2 계층 부호 계열에 비해 중요도가 높은 부호 계열이기 때문에, 제2 계층 부호 계열보다 오류율을 작게 하고 싶다. 반대로, 제2 계층 부호 계열은, 이동국에서의 복호화에 의해 고품질의 복호화 데이터를 얻기 위해서 필요한 부호 계열, 바꾸어말하면, 복호화 데이터를 얻는데 있어서 반드시 필요하지는 않은 부가적인 부호 계열이기 때문에, 제1 계층 부호 계열보다 오류율이 커서 잃어버렸다고 하더라도, 최소한의 품질의 복호화 데이터는 얻어진다. 그래서, 계층 변조부(104)에서는, 제1 계층 부호 계열의 각 비트를 도 1의 상위 2비트 (b1) 및 (b2)에 할당하고, 제2 계층 부호 계열의 각 비트를 도 1의 하위 2비트 (b3) 및 (b4)에 할당하여 변조한다. 따라서, 제1 계층 부호 계열의 오류율은, 제2 계층 부호 계열의 오류율보다 작아진다. 즉, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열 간에 오류율이 계층적으로 달라지도록 변조된다.

변조 후의 심볼은, 무선부(105)에서 업 컨버트(up convert) 등의 무선 처리가 가해진 후, 안테나(106)를 경유하여 복수의 이동국에 대해 동시에 송신된다. 즉 기지국으로부터 복수의 이동국에 대해 MBMS가 실시된다. 또한, 1 심볼에 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열의 양쪽이 포함되어 있기때문에, 제1 계층 부호 계열의 송신 전력과 제2 계층 부호 계열의 송신 전력은 동일하게 된다.

도 4는, 본 발명의 실시형태 1에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 4에 나타내는 이동국은, 안테나(201)와, 무선부(202)와, 복조부(203)와, 분리부(204)와, 오류 검사부(205)와, 오류 검사부(206)와, 계층 복호화부(207)로 구성된다.

무선부(202)는, 안테나(201)를 경유하여 수신된 심볼에 대해 다운 컨버트(down convert) 등의 무선 처리를 가하고, 수신 심볼을 복조부(203)에 입력한다.

복조부(203)는, 16 QAM 복조방식을 사용하여 수신 심볼을 복조한다. 복조 후의 심볼은 분리부(204)에 입력된다.

복조부(203)에서 복조된 각 심볼은 4비트로 구성되기 때문에, 분리부(204)는, 4비트를 상위 2비트 (b1), (b2) 와 하위 2비트 (b3), (b4)로 분리한다. 상위 2비트에는 제1 계층 부호 계열이 할당되고, 하위 2비트에는 제2 계층 부호 계열이 할당되어 있으므로, 이 분리로 인해 4비트가 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열로 분리된다. 제1 계층 부호 계열은 오류 검사부(205)에 입력되고, 제2 계층 부호 계열은 오류 검사부(206)에 입력된다.

오류 검사부(205)는, 소정 블록마다 CRC를 실시하고, 제1 계층 부호 계열에 오류가 있는지 어떤지를 검사한다. 그리고, 오류가 있는 경우는, 그 블록에 포함되는 부호 계열을 폐기한다. 한편, 오류가 없는 경우는, 그 블록에 포함되는 부호 계열을 계층 복호화부(207)에 입력한다.

오류 검사부(206)는, 소정 블록마다 CRC를 실시하고, 제2 계층 부호 계열에 오류가 있는지 어떤지를 검사한다. 그리고, 오류가 있는 경우는, 그 블록에 포함되는 부호 계열을 폐기한다. 한편, 오류가 없는 경우는, 그 블록에 포함되는 부호 계열을 계층 복호화부(207)에 입력한다.

계층 복호화부(207)는, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽에 오류가 없는 경우에는, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열의 양쪽이 입력되기 때문에, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열의 양쪽을 사용하여 복호화를 실시한다. 따라서, 이 경우는, 64 kbps 복호화 데이터를 얻을 수 있다. 또, 제1 계층 부호 계열에 오류가 없고, 제2 계층 부호 계열에 오류가 있는 경우는, 제1 계층 부호 계열만이 입력되기 때문에, 제1 계층 부호 계열만을 사용하여 복호화를 실시한다. 따라서, 이 경우는, 32 kbps 복호화 데이터를 얻을 수 있다.

또한, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 심볼내에서의 비트 위치는 상기와 같이 되어 있기 때문에, 제1 계층 부호 계열에 오류가 있고, 제2 계층 부호 계열에 오류가 없다는 일은, 통상 발생하지 않는다. 만일 발생했다 하더라도, 제2 계층 부호 계열은 제1 계층 부호 계열에 부가적인 부호 계열이기 때문에, 제2 계층 부호 계열만으로는 복호화 데이터는 얻을 수 없다. 또, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽에 오류가 있는 경우는, 물론 복호화 데이터는 얻을 수 없다.

여기서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 이동국(＃1) (MS＃1)이 기지국(BS)의 근방에 위치하고, 이동국(＃2) (MS＃2)이 셀 경계에 위치하는 경우에 MBMS를 실시하는 것을 생각해 본다. 기지국으로부터는, 상기와 같이, 오류율이 다른 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열이 동시에 동일한 송신 전력으로 이동국(＃1) 및 이동국(＃2)에 송신된다. 제2 계층 부호 계열은 제1 계층 부호 계열에 비해 오류율 특성이 나쁘기 때문에, 이동국(＃1)과 이동국(＃2)이 같은 심볼을 수신하더라도, 기지국으로부터의 거리가 가까운 이동국(＃1)에서는, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽이 오류없이 수신될 가능성이 높은데 대해, 기지국으로부터의 거리가 먼 이동국(＃2) 에서는 제1 계층 부호 계열은 오류없이 수신되지만 제2 계층 부호 계열은 오류있게 수신될 가능성이 높다. 따라서, 이동국(＃1)은 64 kbps 데이터를 수신할 수 있는 한편, 이동국(＃2)는, MBMS 에 있어서 최소한 보증된 전송 레이트인 32 kbps 데이터를 수신할 수 있게 된다. 또, 이동국(＃1)에서의 수신 품질은, 이동국(＃2)에서의 수신 품질보다도 고품질이 된다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 복수의 계층으로 나누어 부호화 된 복수의 부호 계열을, 그 복수의 부호 계열 간에 오류율이 계층적으로 다르도록 변조하기때 문에, MBMS와 같이 복수의 이동국에 대해 동일한 내용의 심볼을 송신하는 경우라도, 기지국으로부터의 거리에 따라 전송 레이트 및 수신 품질을 계층적으로 다르게 할 수 있다. 따라서, 기지국 근방에 위치하는 이동국에는 고전송 레이트 및 고품질 서비스를 제공할 수 있는 한편, 셀 경계에 위치하는 이동국에는 최소한의 전송 레이트 및 최소한의 품질을 보증한 다음에 저전송 레이트 및 저품질 서비스를 제공할 수 있다. 즉, MBMS 에 있어서, 전송 레이트나 수신 품질을 계층적으로 나눈 서비스를 제공할 수가 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 데이터를 2개 계층으로 나누어 부호화하는 계층 부호화를 기지국에서 실시하였다. 그러나, 이 계층 부호화는, 기지국과 접속된 무선 회선 제어국 장치에서 실시해도 좋고, 또, 무선 회선 제어국 장치와 접속된 콘텐츠 서버에서 실시해도 좋다. 이 경우, 무선 회선 제어국 장치나 콘텐츠 서버로부터, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열이 병행하게 출력된다.

또, 본 실시형태에서는 계층 부호화를 2 계층으로 실시했지만, 2 계층에 한하지 않고 복수의 계층이라면 좋다. 예를 들면 3 계층으로 나누어 부호화 할 경우는, 변조 방식으로 64 QAM을 이용함으로써, 상기와 동일한 방법으로, 3 계층으로 나누어 부호화 한 복수의 부호 계열을, 그 복수의 부호 계열 간에 오류율이 계층적으로 다르도록 변조할 수 있다.

(실시형태 2)

기지국으로부터 송신되는 심볼의 송신 전력이 과잉하면 다른 셀에 간섭을 주게되거나 다른 채널에 자원을 할당할 수 없게 되어 버리는 일이 있다. 그러나, 송 신 전력이 너무 작으면 셀 경계에 위치하는 이동국까지 심볼이 도달하지 않게 되어 버린다. 이래서는, 셀 경계에 위치하는 이동국에 대해, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 제공할 수가 없다. 그래서, 본 실시형태에서는, 아래와 같이 하여, MBMS 에 있어서 적절한 송신 전력 제어를 한다.

도 6은, 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다.

또, 도 7은, 본 발명의 실시형태 2에 관계되는 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 상기 실시형태의 구성과 동일한 부(部)에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.

도 6에 나타내는 이동국에 있어서, CIR 측정부(208)는 수신 심볼의 수신 품질로서 CIR(Carrier to Interference Ratio)을 측정하고, 그 값을 통지 신호 생성부(209)에 입력한다. 통지 신호 생성부(209)는, 측정된 CIR을 통지하기 위한 신호를 생성하여 무선부(202)에 입력한다. 그 통지 신호는 무선부(202)에서 업 컨버트 등의 무선 처리가 가해진 후, 안테나(201)를 경유하여 기지국에 송신된다.

기지국으로부터는 복수의 이동국에 대해 동일한 심볼이 송신되고 있으므로, 도 7에 나타내는 기지국에서는, 복수의 이동국으로부터의 통지 신호가 수신된다. 도 7에 있어서, 안테나(106)를 경유하여 수신된 통지 신호는 무선부(105)에서 다운 컨버트 등의 무선 처리가 가해진 후, 랭킹부(107)에 입력된다.

랭킹부(107)는, 복수의 이동국으로부터 통지된 CIR에 순위를 매겨, 최저 CIR을 선택한다. 선택된 최저 CIR은 송신 전력 결정부(108)에 입력된다. 송신 전력 결정부(108)는, 그 최저 CIR과, 이동국에 대해 제공되는 복수 전송 레이트(여기에서는 64 kbps와 32 kbps) 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트(여기에서는 32 kbps)에 대응하는 CIR과의 갭(gap/差)을 기초로, 심볼의 송신 전력을 결정한다. 구체적으로는 아래와 같이 한다.

예를 들면, 기지국이 3개 이동국으로부터의 통지 신호를 수신하여, CIR의 순위 매김의 결과가 도 8과 같이 되었다고 한다. 이 경우, 랭킹부(107)에서는, 3 dB가 최저 CIR로서 선택된다. 또한, 도 8에 있어서, 이동국(＃1), 이동국(＃2), 이동국(＃3)의 순서로 CIR이 낮아지고 있기때문에, 이 순서로 기지국으로부터 먼 장소에 위치한다고 생각할 수 있다. 특히 이동국(＃3)에 대해서는 셀 경계에 위치할 가능성이 높다고 생각할 수 있다.

지금, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR이 2 dB라고 한다면, 랭킹부(107)에서 선택된 최저 CIR인 3 dB는, 전송 레이트 32kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 1 dB과잉하다. 따라서, 이 경우는, 송신 전력 결정부(108)는, 심볼의 송신 전력을 1 dB감소시킬 것을 결정하고, 그 취지의 지시를 송신 전력 제어부(109)에 실시한다. 송신 전력 제어부(109)는, 송신 전력 결정부(108)로부터의 지시에 따라, 변조 후의 심볼의 송신 전력을 현재보다 1dB감소시킨다.

한편, 랭킹부(107)에서 선택된 최저 CIR이 예를 들어 1 dB인 경우는, 그 최저 CIR은, 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 1 dB 부족하다. 따라서, 이 경우는, 송신 전력 결정부(108)는, 심볼의 송신 전력을 1 dB증대시킬 것을 결정하고, 그 취지의 지시를 송신 전력 제어부(109)에 실시한다. 송신 전력 제어부(109)는, 송신 전력 결정부(108)로부터의 지시에 따라, 변조 후의 심볼의 송신 전력을 현재보다도 1 dB증대시킨다.

이러한 송신 전력 제어를 실시함으로써, 기지국으로부터 가장 먼 장소에 위치한다고 생각되는 이동국(＃3)에서는, 수신 심볼의 CIR이 1 dB가 되어, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps로 복호화 데이터를 얻을 수 있다. 또, 기지국에서는, 복수의 이동국에서 측정된 CIR 중 최저 CIR을 기준으로 하여, 그 최저 CIR을 통지한 이동국(＃3)에 있어서 최소한 보증해야 할 전송 레이트를 얻는데 최적한 CIR이 되도록 송신 전력을 제어하고 있기때문에, 비록 송신 전력을 감소시킨 경우라 하더라도, 이동국(＃3)보다도 기지국 근처에 위치한다고 생각되는 이동국(＃1)이나 이동국(＃2)에 있어서는, 반드시, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 얻을 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 수신 CIR이 가장 낮은 이동국에서 최소한 보증해야 할 전송 레이트를 유지할 수 있도록 송신 전력 제어를 실시하기 때문에, MBMS 에 있어서, 모든 이동국에 대해 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 제공할 수가 있음과 동시에 과잉한 송신 전력을 감소시켜 적절한 송신 전력 제어를 실시할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 수신 품질로서 CIR을 사용했지만, 수신 품질로서 사용하는 값은 이에 한하지 않고, 수신 전력이나 SIR(Signal to Interference Ratio) 이어도 좋다. 이하의 실시형태에 있어서도 마찬가지이다.

(실시형태 3)

본 실시형태에서는, 이동국이, 수신 심볼의 CIR과, 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트 중, 최소한 보증해야 할 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR과의 갭을, 기지국에 통지한다.

도 9는, 본 발명의 실시형태 3에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 상기 실시형태의 구성과 동일한 부(部)에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.

도 9에 나타내는 이동국에 있어서, CIR 측정부(208)는 수신 심볼의 수신 품질로서 CIR을 측정하고, 그 값을 갭 산출부(210)에 입력한다. 갭 산출부(210)는, CIR 측정부(208)에서 측정된 CIR과, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR과의 갭(gap/差)을 구하여, 그 CIR 갭 값을 통지 신호 생성부(209)에 입력한다. 통지 신호 생성부(209)는, 갭 산출부 (210)에서 산출된 갭을 통지하기 위한 신호를 생성하여 무선부(202)에 입력한다. 그 통지 신호는 무선부(202)에서 업 컨버트 등의 무선 처리가 가해진 후, 안테나(201)를 경유하여 기지국에 송신된다.

본 실시형태에 관계되는 기지국의 구성은, 상기 도 7에 나타낸 구성과 동일하다. 단, 랭킹부(107) 및 송신 전력 결정부(108)의 동작이 상기 실시형태 와는 다르다. 이하, 본 실시형태에 관계되는 기지국에 대해 설명한다.

기지국으로부터는 복수의 이동국에 대해 동일한 심볼이 송신되고 있으므로, 도 7에 나타낸 기지국에서는, 복수의 이동국으로부터의 통지 신호가 수신된다. 도 7에 있어서, 안테나(106)를 경유하여 수신된 통지 신호는 무선부(105)에서 다운 컨버트 등의 무선 처리가 가해진 후, 랭킹부(107)에 입력된다.

랭킹부(107)는, 복수의 이동국으로부터 통지된 CIR의 갭에 순위를 매기고, 마이너스 값으로 되어 있는 갭(즉, 수신 심볼의 CIR이, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 낮은 경우) 중에서 절대값이 가장 큰 값을 선택한다. 마이너스 값으로 되어있는 갭이 없는 경우는, 플러스 값으로 되어 있는 갭(즉, 수신 심볼의 CIR이, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 높은 경우) 중에서 절대값이 가장 작은 값을 선택한다. 선택된 값은 송신 전력 결정부(108)에 입력된다. 송신 전력 결정부(108)는, 랭킹부(107)로부터 입력된 갭 값을 기초로, 심볼의 송신 전력을 결정한다. 구체적으로는 아래와 같이 한다.

예를 들면, 기지국이 3개의 이동국으로부터의 통지 신호를 수신하여, CIR 갭의 순위매김의 결과가 도 10과 같이 되었다고 한다. 즉, 이동국(＃1)에서는, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps 이상의 전송 레이트를 얻을 수 있고, 이동국(＃2) 및 이동국(＃3)에서는 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps 를 얻지 못하고 있는 경우이다. 도 10의 경우, 랭킹부(107)에서는 ―3 dB가 선택되어 송신 전력 결정부(108)에 입력된다. CIR의 갭이 ―3 dB인 이동국(＃3)에서는, 수신 심볼의 CIR이, 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 3 dB부족하다. 따라서, 이 경우는, 송신 전력 결정부(108)는, 심볼의 송신 전력을 3 dB증대시킬 것을 결정하고, 그 취지의 지시를 송신 전력 제어부(109)에 실시한다. 송신 전력 제어부(109)는, 송신 전력 결정부(108) 로부터의 지시에 따라, 변조 후의 심볼의 송신 전력을 현재보다도 3 dB 증대시킨다.

한편, 기지국이 3개의 이동국으로부터의 통지 신호를 수신하여, CIR 갭의 순위매김의 결과가 도 11과 같이 되었다고 한다. 즉, 모든 이동국에서 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps 이상의 전송 레이트가 얻어지고 있는 경우이다. 도 11의 경우, 랭킹부(107)에서는＋2 dB가 선택되어 송신 전력 결정부(108)에 입력된다. CIR의 갭이 ＋2 dB인 이동국(＃3)에서는, 수신 심볼의 CIR이, 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다 2 dB과잉하다. 따라서, 이 경우는, 송신 전력 결정부(108)는, 심볼의 송신 전력을 2 dB감소시킬 것을 결정하고, 그 취지의 지시를 송신 전력 제어부(109)에 실시한다. 송신 전력 제어부(109)는, 송신 전력 결정부(108)로부터의 지시에 따라, 변조 후의 심볼의 송신 전력을 현재보다도 2 dB감소시킨다.

이러한 송신 전력 제어를 실시함으로써, 모든 이동국에 있어서, 수신 심볼의 CIR이, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR 이상이 된다. 모든 이동국에서 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps 이상의 전송 레이트가 얻어지고 있어 송신 전력을 감소시킬 경우는, 기지국에서는, 복수의 이동국으로부터 통지된 CIR의 갭(전부 플러스 값) 중, 가장 작은 값에 상당하는 분량 만큼 송신 전력을 감소시키므로, 이 경우라 하더라도, 모든 이동국에 있어서, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 실시형태 2와 마찬가지로, 수신 CIR이 가장 낮은 이동국에 있어서 최소한 보증해야 할 전송 레이트를 유지할 수 있도록 송신 전력 제어를 실시하기 때문에, MBMS 에 있어서, 전부의 이동국에 대해 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 제공할 수가 있음과 동시에 과잉 송신 전력을 감소시켜 적절한 송신 전력 제어를 실시할 수가 있다.

(실시형태 4)

실시형태 2의 기지국에서는, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR을 기준으로 하여 송신 전력 제어를 실시한다. 즉, 이동국으로부터 통지된 CIR이 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 과잉한 경우는 송신 전력을 감소시키고, 반대로, 이동국으로부터 통지된 CIR이 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 부족한 경우(즉, 이동국에 있어서 복호화 데이터를 얻을 수 없는 경우)는 송신 전력을 증대시킨다. 따라서, 전자의 경우는, 전송 레이트 32 kbps로 복호화 하고 있는 이동국으로 부터의 통지가 필요하게 되고, 후자의 경우는, 복호화 데이터를 얻지 못하고 있는 이동국으로부터의 통지가 필요해 진다. 바꾸어말하면, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps보다 높은 전송 레이트(여기에서는 64 kbps)로 복호화 하고 있는 이동국으로부터의 통지는 필요없으며, 이러한 이동국으로부터의 통신 신호의 송신은 쓸데없는 송신이 되어 버린다.

그래서, 본 실시형태에서는, 이동국에 대해서 제공되는 복수의 전송 레이트 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이하로 복호화 하고 있는 이동국 만이 수신 CIR을 기지국에 통지한다.

도 12는, 본 발명의 실시형태 4에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 상기 실시형태의 구성과 동일한 부(部)에 대해서는 자세한 설명을 생략한다. 또한, 본 실시형태에 관계되는 이동국으로부터 송신된 통지 신호를 수신하는 기지국의 구성은 실시형태 2와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

도 12에 나타내는 이동국에 있어서, 오류 검사부(205)는, 제1 계층 부호 계열에 대한 오류 검사 결과를 전송 레이트 판정부(211)에 입력한다. 또, 오류 검사부(206)는, 제2 계층 부호 계열에 대한 오류 검사 결과를 전송 레이트 판정부(211)에 입력한다. 전송 레이트 판정부(211)는, 이러한 오류 검사 결과를 기초로, 복호화 데이터의 전송 레이트를 판정한다. 그리고, 전송 레이트가 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트(여기에서는 64 kbps와 32 kbps) 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트(여기에서는 32 kbps) 이하인 경우, 통지 신호 생성부(209)에 대해 통지 신호(CIR 측정부<208>에서 측정된 CIR을 통지하기 위한 신호)의 송신을 지시한다. 통지 신호 생성부(209)는, 전송 레이트 판정부(211)로부터 송신 지시가 있었던 경우만, 기지국에 통지 신호를 송신한다.

이어서, 전송 레이트 판정 방법을 설명한다. 상술한 바와 같이, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽에 오류가 없는 경우는, 계층 복호화부(207)는, 제1 계층 부호 계열과 제2 계층 부호 계열의 양쪽을 사용하여 복호화를 실시한다. 따라서, 이 경우는, 64 kbps복호화 데이터가 얻어진다. 따라서, 전송 레이트 판정부(211)는, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽에 오류가 없는 경우는, 통지 신호 생성부(209)에 대해 통지 신호의 송신을 지시하지 않는 다.

또, 제1 계층 부호 계열에 오류가 없고, 제2 계층 부호 계열에 오류가 있는 경우는, 계층 복호화부(207)는, 제1 계층 부호 계열 만을 사용하여 복호화를 실시한다. 따라서, 이 경우는, 32 kbps 복호화 데이터를 얻을 수 있다. 따라서, 전송 레이트 판정부(211)는, 제1 계층 부호 계열에 오류가 없고, 제2 계층 부호 계열에 오류가 있는 경우는, 통지 신호 생성부(209)에 대해 통지 신호의 송신을 지시한다.

또, 제1 계층 부호 계열에 오류가 있고, 제2 계층 부호 계열에 오류가 없는 경우는, 계층 복호화부(207)에서는, 제2 계층 부호 계열만으로는 복호화 데이터를 얻을 수 없다. 즉, 전송 레이트가 0 kbps가 된다. 따라서, 전송 레이트 판정부(211)는, 제1 계층 부호 계열에 오류가 있고, 제2 계층 부호 계열에 오류가 없는 경우는, 통지 신호 생성부(209)에 대해 통지 신호의 송신을 지시한다.

또, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽에 오류가 있는 경우는, 계층 복호화부(207)에서는, 제2 계층 부호 계열만으로는 복호화 데이터를 얻을 수 없다. 즉, 전송 레이트가 0 kbps가 된다. 따라서, 전송 레이트 판정부(211)는, 제1 계층 부호 계열 및 제2 계층 부호 계열의 양쪽에 오류가 있는 경우는, 통지 신호 생성부(209)에 대해 통지 신호의 송신을 지시한다.

이와 같이 하여 통지 신호의 송신 제어를 실시하면, 실시형태 2의 기지국에서는, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이하로 복호화 하고 있는 이동국으로 부터 통지된 CIR을 기초로 송신 전력 제어를 실시하게 된다.

이와 같이, 본 실시형태를 따르면, 이동국으로부터의 쓸데없는 통지 신호의 송신을 하지 않게 되므로, 상향회선(이동국으로부터 기지국으로 향하는 회선)에 있어서 사용 가능한 회선 용량을 증대시킬 수가 있다. 또, 실시형태 2에 비해, 기지국에서는, 순위매김의 대상이 되는 CIR의 개수가 감소하기 때문에, 랭킹 처리에 걸리는 처리량 및 시간을 삭감할 수 있어, 그 결과, 송신 전력 제어의 추종성을 높일 수 있다.

(실시형태 5)

실시형태 4에서 설명한 것과 동일한 이유로 인해, 실시형태 3에 있어서도, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps보다도 높은 전송 레이트로 복호화 하고있는 이동국으로부터의 통지는 필요없으며, 이러한 이동국으로부터의 통신 신호의 송신은 쓸데없는 송신이 되어 버린다.

그래서, 본 실시형태에서는, 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이하로 복호화 하고있는 이동국만이, 수신 CIR과, 최소한 보증해야 할 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 수신 품질과의 갭을, 기지국에 통지한다.

도 13은, 본 발명의 실시형태 5에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 상기 실시형태의 구성과 동일한 부(部)에 대해서는 자세한 설명을 생략한다. 또한, 본 실시형태에 관계되는 이동국으로부터 송신된 통지 신호를 수신하는 기지국의 구성은 실시형태 3과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

도 13에 나타내는 이동국에 있어서, 오류 검사부(205)는, 제1 계층 부호 계열에 대한 오류 검사 결과를 전송 레이트 판정부(211)에 입력한다. 또, 오류 검사 부(206)는, 제2 계층 부호 계열에 대한 오류 검사 결과를 전송 레이트 판정부(211)에 입력한다. 전송 레이트 판정부(211)는, 이러한 오류 검사 결과를 기초로, 복호화 데이터의 전송 레이트를 판정한다. 그리고, 전송 레이트가 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트(여기에서는 64 kbps와 32 kbps) 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트(여기에서는 32 kbps) 이하인 경우, 통지 신호 생성부(209)에 대해 통지 신호(갭 산출부<210>에서 산출된 갭을 통지하기 위한 신호)의 송신을 지시한다. 통지 신호 생성부(209)는, 전송 레이트 판정부(211)로부터 송신 지시가 있었던 경우만, 기지국에 통지 신호를 송신한다. 또한, 전송 레이트의 판정 방법은 실시형태 4와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

이와 같이 하여 통지 신호의 송신 제어를 실시하면, 실시형태 3의 기지국에서는, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이하로 복호화 하고있는 이동국으로부터 통지된 CIR의 갭을 기초로 송신 전력 제어를 실시하게 된다.

이와 같이, 본 실시형태를 따르면, 이동국으로부터의 쓸데없는 통지 신호의 송신이 실시되지 않게 되므로, 상향회선에 있어서 사용 가능한 회선 용량을 증대시킬 수 있다. 또, 실시형태 3에 비해, 기지국에서는, 순위매김의 대상이 되는 CIR의 갭 개수가 감소하기 때문에, 랭킹 처리에 걸리는 처리량 및 시간을 삭감할 수 있어, 그 결과, 송신 전력 제어의 추종성을 높일 수 있다.

(실시형태 6)

본 실시형태에서는, 이동국으로부터의 증감 지시에 따라 기지국이 송신 전력 제어를 실시한다.

도 14는, 본 발명의 실시형태 6에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 15는, 본 발명의 실시형태 6에 관계되는 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 상기 실시형태의 구성과 동일한 부(部)에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.

도 14에 나타내는 이동국에 있어서, CIR 측정부(208)는 수신 심볼의 수신 품질로서 CIR을 측정하고, 그 값을 TPC 생성부(212)에 입력한다. 또, 전송 레이트 판정부(211)는, 전송 레이트가 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트(여기에서는 64 kbps와 32 kbps) 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트(여기에서는 32 kbps) 이하인 경우, TPC 생성부(212)에 대해 TPC(Transmission Power Control) 신호의 생성 및 송신을 지시한다. 또한, 전송 레이트의 판정 방법은 실시형태 4와 동일하다. TPC 생성부(212)는, 전송 레이트 판정부(211)로부터 지시가 있었던 경우만, TPC 신호를 생성하여 기지국에 송신한다. TPC 신호는 아래와 같이 하여 생성된다.

즉, TPC 생성부(212)는, CIR 측정부(208)에서 측정된 CIR이, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR 미만인 경우는, 송신 전력 증대를 지시하기 위한 TPC 신호를 생성하여 기지국에 송신한다. 한편, CIR 측정부(208)에서 측정된 CIR이, 최소한 보증해야 할 전송 레이트 32 kbps를 얻을 수 있기 위한 CIR 이상인 경우는, 송신 전력 감소를 지시하기 위한 TPC 신호를 생성하여 기지국에 송신한다. 단, TPC 신호의 생성 및 송신이 실시되는 것은, 전송 레이트 판정부(211)로부터 지시가 있었던 경우 뿐이다. 즉, 전송 레이트가 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트(여기에서는 64 kbps와 32 kbps) 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트(여기에서는 32 kbps) 이하인 경우 뿐이다. 이것은, 실시형태 4에서 설명한 것과 동일한 이유에 의한다.

기지국으로부터는 복수의 이동국에 대해 동일한 심볼이 송신되고 있으므로, 도 15에 나타내는 기지국에서는, 복수의 이동국으로부터의 TPC 신호가 수신된다.

도 15에 있어서, 안테나(106)를 경유하여 수신된 TPC 신호는 무선부(105)에서 다운 컨버트 등의 무선 처리가 가해진 후, TPC 판정부(110)에 입력된다.

TPC 판정부(110)는, TPC 신호로 나타나는 지시 내용, 즉, 송신 전력 증대 지시인지 송신 전력 감소 지시인지를 판정한다. 그리고, 복수 존재하는 지시 중에서 1개라도 송신 전력 증대 지시가 있는 경우는, 송신 전력 제어부(108)에 대해 송신 전력을 증대하도록 지시한다. 한편, 복수 존재하는 지시 전부가 송신 전력 감소 지시인 경우는, 송신 전력 제어부(108)에 대해 송신 전력을 감소하도록 지시한다. 송신 전력 제어부(109)는, TPC 판정부(110)로부터의 지시에 따라, 심볼의 송신 전력을 소정량만 증대 또는 감소시킨다.

이와 같이, 본 실시의 형태를 따르면, 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트 중 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이하로 복호화 하고 있는 이동국만이 기지국에 대해 송신 전력 증대의 지시 또는 송신 전력 감소의 지시를 실시하기 때문에, MBMS 에 있어서, 전부의 이동국에 대해 최소한 보증해야 할 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 제공할 수가 있음과 동시에 과잉한 송신 전력을 감소시켜 적절한 송신 전력 제어를 실시할 수가 있다. 또, 이동국으로부터의 쓸데없는 TPC 신호의 송신이 실시되지 않게되므로, 상향회선에 있어서 사용 가능한 회선 용량을 증대 시킬 수 있다.

(실시형태 7)

본 실시형태에서는, 이동국이, 수신 심볼의 CIR과, 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트 중 자국(自局)이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR과의 갭을, 기지국에 통지한다.

도 16은, 본 발명의 실시형태 7에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 상기 실시형태의 구성과 동일한 부(部)에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.

도 16에 나타내는 이동국에 있어서, CIR 측정부(208)는 수신 심볼의 수신 품질로서 CIR을 측정하고, 그 값을 갭 산출부(210)에 입력한다. 전송 레이트 요구부(213)는, 자국(自局)이 요구하는 전송 레이트 값을 갭 산출부(210)에 입력한다. 이 자국이 요구하는 전송 레이트는, 이동국 사용자에 의해 설정되어도 좋고, 또, 복호화 데이터의 내용에 따라 설정되어도 좋으며, 그 설정 방법에 대해서는 특히 한정되지 않는다. 예를 들어, 복호화 데이터가 움직임이 빠른 화상 데이터일 경우는 높은 전송 레이트가 필요하기 때문에, 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트 중에서도 비교적 높은 전송 레이트가 설정된다. 갭 산출부(210)는, CIR 측정부(208)에서 측정된 CIR과, 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR과의 갭을 구하고, 그 CIR의 갭 값을 통지 신호 생성부(209)에 입력한다. 통지 신호 생성부(209)는, 갭 산출부(210)에서 산출된 갭을 통지하기 위한 신호를 생성하여 무선부(202)에 입력한다. 그 통지 신호는 무선부(202)에서 업 컨버트 등의 무 선 처리가 가해진 후, 안테나(201)를 경유하여 기지국에 송신된다.

본 실시형태에 관계되는 기지국 구성은, 상기 도 7에 나타내는 구성과 동일하게 된다. 단, 랭킹부(107)의 동작이 상기 실시형태와는 상이하다. 이하, 본 실시형태에 관계되는 기지국에 대해 설명한다.

랭킹부(107)는, 복수의 이동국으로부터 통지된 CIR의 갭에 순위를 매기고, 마이너스 값으로 되어 있는 갭(즉, 수신 심볼의 CIR이, 이동국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR보다 낮은 경우) 중에서 절대치가 가장 큰 값을 선택한다. 마이너스 값으로 되어 있는 갭이 없는 경우는, 플러스 값으로 되어 있는 갭(즉, 수신 심볼의 CIR이, 이동국이 요구하는 전송 레이트가 얻어지기 위한 CIR보다 높은 경우) 중에서 절대치가 가장 작은 값을 선택한다. 선택된 값은 송신 전력 결정부(108)에 입력된다. 송신 전력 결정부(108)는, 랭킹부(107)로부터 입력된 갭 값을 기초로, 심볼의 송신 전력을 결정한다. 구체적으로는 아래와 같이 한다.

예를 들면, 기지국이 3개의 이동국으로부터의 통지 신호를 수신하여, CIR의 갭에 순위를 매긴 결과가 상기 도 10과 같이 되었다고 한다. 즉, 이동국(＃1)에서는, 자국이 요구하는 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 얻을 수 있고, 이동국(＃2) 및 이동국(＃3)에서는 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻지 못하고 있는 경우이 다. 상기 도 10의 경우, 랭킹부(107)에서는 ―3 dB가 선택되어 송신 전력 결정부(108)에 입력된다. CIR의 갭이 ―3 dB인 이동국(＃3)에서는, 수신 심볼의 CIR이, 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR보다 3 dB부족하다. 따라서, 이 경우는, 송신 전력 결정부(108)는, 심볼의 송신 전력을 3 dB증대시킬 것을 결정하고, 그 취지의 지시를 송신 전력 제어부(109)에 실시한다. 송신 전력 제어부(109)는, 송신 전력 결정부(108)로부터의 지시에 따라, 변조 후의 심볼의 송신 전력을 현재보다도 3 dB증대시킨다.

한편, 기지국이 3개의 이동국으로부터의 통지 신호를 수신하여, CIR의 갭에 순위를 매긴 결과가 상기 도 11과 같이 되었다고 한다. 즉, 전부의 이동국에서 자국이 요구하는 전송 레이트 이상의 전송 레이트가 얻어지고 있는 경우이다. 상기 도 11의 경우, 랭킹부(107)에서는 ＋2 dB가 선택되어 송신 전력 결정부(108)에 입력된다. CIR 의 갭이 ＋2 dB인 이동국(＃3)에서는, 수신 심볼의 CIR이, 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR보다도 2 dB과잉하다. 따라서, 이 경우는, 송신 전력 결정부(108)는, 심볼의 송신 전력을 2 dB감소시킬 것을 결정하고, 그 취지의 지시를 송신 전력 제어부(109)에 실시한다. 송신 전력 제어부(109)는, 송신 전력 결정부(108)로부터의 지시에 따라, 변조 후의 심볼의 송신 전력을 현재보다 2 dB감소시킨다.

이러한 송신 전력 제어를 실시함으로써, 전부의 이동국에 있어서, 수신 심볼의 CIR이, 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR 이상이 된다. 전부의 이동국에서 자국이 요구하는 전송 레이트 이상의 전송 레이트가 얻어지고 있어 송신 전력을 감소시킬 경우는, 기지국에서는, 복수의 이동국으로 부터 통지된 CIR의 갭(모두 플러스의 값) 중 가장 작은 값에 상당하는 분량 만큼 송신 전력을 감소시키므로, 이 경우라 하더라도, 모든 이동국에 있어서 자국이 요구하는 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 얻을 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 이동국이 요구하는 전송 레이트를 유지할 수 있도록 송신 전력 제어를 실시하기 때문에, MBMS 에 있어서, 이동국이 요구하는 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 전부의 이동국에 대해서 제공할 수 있음과 동시에 과잉한 송신 전력을 감소시켜 적절한 송신 전력 제어를 실시할 수 있다.

(실시형태 8)

본 실시형태에서는, 이동국이, 수신 심볼의 CIR과, 이동국에 대해 제공되는 복수의 전송 레이트 중 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR과의 비교 결과를 기초로, 기지국에 대해 송신 전력의 증감 지시를 실시한다.

도 17은, 본 발명의 실시형태 8에 관계되는 이동국의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 상기 실시형태의 구성과 동일한 부(部)에 대해서는 자세한 설명을 생략한다. 또한, 본 실시형태에 관계되는 이동국으로부터 송신된 TPC 신호를 수신하는 기지국의 구성은 실시형태 6과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

도 17에 나타내는 이동국에 있어서, CIR 측정부(208)는 수신 심볼의 수신 품질로서 CIR을 측정하고, 그 값을 TPC 생성부(212)에 입력한다. 전송 레이트 요구부(213)는, 자국이 요구하는 전송 레이트 값을 TPC 생성부(212)에 입력한다. TPC 생성부(212)는, TPC 신호를 생성하여 기지국에 송신한다. TPC 신호는 이하와 같이 하여 생성된다.

즉, TPC 생성부(212)는, CIR 측정부(208)에서 측정된 CIR이, 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR 미만인 경우는, 송신 전력 증대를 지시하기 위한 TPC 신호를 생성하여 기지국에 송신한다. 한편, CIR 측정부(208)에서 측정된 CIR이, 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR 이상인 경우는, 송신 전력 감소를 지시하기 위한 TPC 신호를 생성하여 기지국에 송신한다.

이와 같이, 본 실시형태를 따르면, 이동국이, 수신 심볼의 CIR과, 자국이 요구하는 전송 레이트를 얻을 수 있기 위한 CIR과의 비교 결과를 기초로 송신 전력 증대의 지시 또는 송신 전력 감소의 지시를 실시하기 때문에, MBMS에 있어서, 이동국이 요구하는 전송 레이트 이상의 전송 레이트를 전부의 이동국에 대해 제공할 수가 있음과 동시에 과잉한 송신 전력을 감소시켜 적절한 송신 전력 제어를 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명을 따르면, MBMS에 있어서, 각 이동국에 대한 적절한 수신 품질 제어 및 송신 전력 제어를 실시할 수 있다.

본 명세서는, 2002년 7월 5 일에 출원한 특허 출원 2002－197772에 기초하고 있는 것이다. 이 내용은 모두 여기에 포함시켜 놓는다.

본 발명은, 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 통신 기지국 장치나, 이 무선 통신 기지국 장치와 통신을 실시하는 무선 통신 이동국 장치에 이용할 수 있다.

Claims

입력되는 데이터를 베이스 레이어와 고도화 레이어로 구분하여 부호화하고, 베이스 레이어 부호화 계열과 고도화 레이어 부호화 계열을 획득하는 부호화 수단;

하나의 다치(多値) 변조 심볼을 구성하는 복수의 비트에 대하여, 상기 베이스 레이어 복호화 계열을 상위 비트에 할당함과 동시에, 상기 고도화 레이어 부호화 계열을 하위 비트에 할당하고 변조하여 상기 하나의 다치 변조 심볼을 생성하는 변조 수단; 및

상기 하나의 다치 변조 심볼을 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선 통신 기지국 장치.
청구항 1에 기재된 무선 통신 기지국 장치로부터 송신된 상기 하나의 다치 변조 심볼을 수신하는 수신 수단;

상기 하나의 다치 변조 심볼을 복조하고, 상기 베이스 레이어 부호화 계열 및 상기 고도화 레이어 부호화 계열을 획득하는 복조 수단;

상기 베이스 레이어 부호화 계열 및 상기 고도화 레이어 부호화 계열 각각의 오류 검사를 실시하는 검사 수단;

상기 하나의 다치 변조 심볼의 수신 품질을 측정하는 측정 수단; 및

상기 베이스 레이어 부호화 계열 및 상기 고도화 레이어 부호화 계열의 양쪽 또는 한쪽에 오류가 있는 경우 상기 수신 품질을 통지하기 위한 통지 신호를 상기 무선 통신 기지국 장치로 송신하는 한편, 상기 베이스 레이어 부호화 계열 및 상기 고도화 레이어 부호화 계열 모두에 오류가 없는 경우에는 상기 통지 신호를 상기 무선 통신 기지국 장치에 송신하지 않는 송신 수단을 구비하는 무선 통신 이동국 장치.
무선 통신 기지국 장치에 이용되는 무선 통신 방법에 있어서,

데이터를 베이스 레이어와 고도화 레이어로 구분하여 부호화하고, 베이스 레이어 부호화 계열과 고도화 레이어 부호화 계열을 획득하는 부호화 단계;

하나의 다치(多値) 변조 심볼을 구성하는 복수의 비트에 대하여, 상기 베이스 레이어 복호화 계열을 상위 비트에 할당함과 동시에, 상기 고도화 레이어 부호화 계열을 하위 비트에 할당하고 변조하여 상기 하나의 다치 변조 심볼을 생성하는 변조 단계; 및

상기 하나의 다치 변조 심볼을 송신하는 송신 단계를 구비하는 무선 통신 방법.
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