WO2004028038A1 - 基地局装置及びパケット送信電力制御方法 - Google Patents

基地局装置及びパケット送信電力制御方法 Download PDF

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WO2004028038A1
WO2004028038A1 PCT/JP2003/010332 JP0310332W WO2004028038A1 WO 2004028038 A1 WO2004028038 A1 WO 2004028038A1 JP 0310332 W JP0310332 W JP 0310332W WO 2004028038 A1 WO2004028038 A1 WO 2004028038A1
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packet
quality
base station
transmission power
signal
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PCT/JP2003/010332
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Hitoshi Iochi
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/50TPC being performed in particular situations at the moment of starting communication in a multiple access environment

Definitions

  • the present invention relates to a base station apparatus and a bucket transmission power control method used in a wireless communication system performing downlink high-speed bucket transmission.
  • a plurality of communication terminal devices share a high-speed, large-capacity downlink channel, and a downstream high-speed packet transmission method for transmitting a bucket from a base station device to the communication terminal device has been developed.
  • a scheduling technique and an adaptive modulation technique are used to improve transmission efficiency.
  • Scheduling technology is a technology in which a base station device sets a communication terminal device (hereinafter referred to as “destination device”) to which a high-speed downlink packet is transmitted for each time slot and allocates a packet to be transmitted to the destination device. It is.
  • the adaptive modulation technique is a technique for adaptively determining a modulation scheme or an error correction coding scheme (MCS: Modulation and Coding Scheme) according to the state of a propagation path of a communication terminal apparatus that performs bucket transmission.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • ARQ Automatic Repeat Request
  • H—ARQ Hybrid-Automatic Repeat Request
  • ARQ is a technology in which the transmitting device automatically retransmits the data unit (frame) for which an error was detected in the receiving device.
  • H-ARQ is a technology in which the transmitting device performs a specific process when retransmitting. In this technology, only the bits are selected and transmitted to the receiving device, and the receiving device combines the retransmitted signal and the received signal.
  • a base station apparatus and a communication terminal of a wireless communication system performing high-speed packet transmission The operation of the device will be outlined.
  • the base station apparatus predicts the line quality based on the report value of the downlink state transmitted from each communication terminal apparatus, and designates the communication terminal apparatus having the best line quality as the destination apparatus, and assigns the transmission destination to each time slot. Assign a packet to the device. Then, the base station apparatus performs error correction coding and modulation on the packet according to the information indicating the scheduling result and the scheme determined by the scheduling, and transmits the packet to the destination apparatus.
  • Each communication terminal performs demodulation in a time slot to which a packet addressed to the own station is allocated based on the received information indicating the scheduling result, performs CRC detection, etc., and performs a demodulation when packet data can be demodulated correctly. Transmits an ACK signal indicating this to the base station apparatus if the packet data cannot be demodulated correctly.
  • the base station apparatus transmits new data when receiving the ACK signal, and retransmits the same data when receiving the NACK signal.
  • ML—ARQ Multi Level-Automatic Repeat Request
  • the communication terminal device adds bucket quality information indicating the quality of the received packet to the NACK signal indicating the quality of the received packet (the number of errors is small and the number of Z is large) to the base station device.
  • the base station device reports the retransmission with an appropriate transmission power based on the packet quality information. Note that no adaptive modulation is assumed in the above document.
  • An object of the present invention is to apply ML-ARQ to a system using adaptive modulation, whereby a base station apparatus estimates the reception quality of a packet in a communication terminal apparatus without transmitting bucket quality information from the communication terminal apparatus.
  • Another object of the present invention is to provide a base station apparatus and a packet transmission power control method capable of controlling bucket transmission power.
  • the purpose of this is to estimate the reception quality of the packet in the communication terminal device based on the report value of the downlink state corresponding to the time when the communication terminal device received the packet in the base station device and determine the required transmission power at the time of retransmission. It is achieved by doing.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a communication terminal apparatus that performs wireless communication with the base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Showing block diagram,
  • FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a scheduler of the base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing a communication procedure between the base station apparatus and the communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a specific operation example of the base station apparatus and the communication terminal apparatus according to Embodiment 1,
  • FIG. 6 is a block diagram showing the internal configuration of the scheduler of the base station apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of the scheduler of the base station apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • HSDPA High Speed Down Hnk Packet Access
  • a plurality of channels such as HS-PDSCH (High Speed-Physical Downlink Shared Channel), HS-SCCH (Shared Control Channel of HS-PDSCH), and A-DPCH (Associated-Dedicated Physical Channel) are used.
  • HS—PDSCH is a shared downlink channel used for bucket transmission.
  • HS-SCCH is a downlink shared channel, in which information related to resource allocation (TFRI: Transport-format and Resource related Information), information related to H-ARQ control, and the like are transmitted.
  • TFRI Transport-format and Resource related Information
  • A—DPCH is a dedicated channel associated with uplink and downlink, and its channel configuration and handover control are the same as those of DPCH.
  • A—D PCH transmits a pilot signal, a TPC command, and the like, and transmits an ACK / NACK signal and a CQI (Channel Quality Indicator) signal in the upstream direction.
  • the CQI signal is a signal indicating the modulation scheme and coding rate of packet data that can be demodulated in the communication terminal apparatus, and serves as a report value for reporting a downlink state.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Duplexer 102 outputs a signal received by antenna 101 to reception RF section (RE-RF) 103. Further, duplexer 102 wirelessly transmits the signal output from transmission RF section (TR-RF) 166 from antenna 101.
  • RE-RF reception RF section
  • TR-RF transmission RF section
  • the reception RF section 103 converts the radio frequency reception signal output from the duplexer 102 into a baseband digital signal, and outputs the baseband digital signal to a demodulation section (DEM) 104.
  • Demodulation sections 104 are prepared by the number of communication terminal apparatuses that perform wireless communication. It performs demodulation processing such as inverse dispersion, RAKE combining, and error correction decoding on the band signal, and outputs the result to a separating unit (DIV) 105.
  • Separation section 105 separates the output signal of demodulation section 104 into data and control signals.
  • the control signals separated by the separation unit 105 include a DL (Down Link) one TPC command, a CQI signal, an ACKZNACK signal, and the like.
  • the CQ I signal and the ACK / NACK signal are output to the scheduler 15 1.
  • the command is output to the transmission power control unit (POWER-C ⁇ N) 158.
  • SI R-MEA SIR measurement units
  • TPC-GEN TPC command generator
  • TPC command generation units 107 are prepared for the number of communication terminal devices that perform wireless communication, and instruct UL to increase or decrease uplink transmission power based on the magnitude relationship between uplink reception SIR and target SIR. Generate a TPC command.
  • the scheduler 151 which is a characteristic part of the effort of the present application, is a communication terminal device that transmits a bucket based on a packet transmission control signal, a CQQ signal from each communication terminal device, and an ACKZNACK signal (hereinafter referred to as a “destination device”). ) And outputs information indicating the transmission destination device and the packet data to be transmitted to the buffer (Queue) 152. Also, the scheduler 1515 determines a modulation scheme and a coding rate based on the CQI signal of the destination device, and instructs the modulation unit (MOD) 1553.
  • MOD modulation unit
  • the scheduler 15 1 determines the transmission power of the bucket data based on the ACK / NACK signal and the CQI signal from the destination device, and transmits a signal indicating the transmission power to the transmission power control unit (POWER-CON). 1 Output to 54.
  • the scheduler 15 1 outputs a signal to be transmitted to the destination apparatus by the HS-SCCH (hereinafter, referred to as “HS-SCCH signal”) to the amplification unit 16 1.
  • the HS-S CCH signal includes information (TFRI) indicating the timing of transmitting packet data, packet data, the coding rate of the bucket data, the modulation scheme, and the like.
  • TFRI information
  • Buffer 152 outputs packet data for the destination device specified by scheduler 151 to modulation section 153.
  • Modulation section 153 performs error correction coding, modulation, and spreading on the bucket data according to the instruction of scheduler 151, and outputs the result to amplification section 155.
  • the transmission power control section 154 controls the transmission power of the output signal of the modulation section 153 to be a value determined by the scheduler 151 by controlling the amplification amount of the amplification section 155.
  • the output signal of the width section 155 is a signal transmitted on the HS-PDSCH, and is output to the multiplexing section (MUX) 165.
  • Multiplexing units (MUX) 156 are prepared for the number of communication terminal devices that perform wireless communication, and multiplex and modulate pilot signals and UL-TPC commands with individual data (including control signals) transmitted to each communication terminal device. Output to the unit (MOD) 1 57.
  • Modulation sections 157 are prepared by the number of communication terminal apparatuses that perform wireless communication, and perform error correction coding, modulation and spreading on the output signal of multiplexing section 156, and output the result to amplification section 159.
  • the transmission power control section 158 is prepared by the number of communication terminal apparatuses for performing wireless communication, and controls the transmission power of the output signal of the modulation section 157 by controlling the amplification amount of the amplification section 159 according to the DL-TPC command. . Further, transmission power control section 158 outputs a signal indicating the transmission power value to transmission power control section (POWER-CON) 160.
  • the signal amplified by amplifying section 159 is a signal transmitted on DPCH (including A-DPCH), and is output to multiplexing section 165.
  • the transmission power control section 160 controls the amplification amount of the amplification section 161 with a value obtained by adding an offset to the transmission power value of the transmission power control section 158, thereby controlling the transmission power of the HS-SCCH signal output from the scheduler 151. Control.
  • the signal amplified by the amplification section 161 is a signal transmitted on the HS-SCCH, and is output to the multiplexing section 165.
  • transmission power control section 160 may correct the offset value according to the retransmission state or the like.
  • Modulation section (MOD) 162 performs error correction coding, modulation, and spreading on the common control data, and outputs the result to amplification section 164.
  • the transmission power control section (POWER-CON) 163 controls the transmission power of the output signal of the modulation section 162 by controlling the amount of amplification of the amplification section 164.
  • the output signal of the amplification section 164 is a signal transmitted on the CP ICH or the like, and is output to the multiplexing section 165.
  • the multiplexing unit 165 multiplexes the output signals of the amplifying unit 155, the amplifying unit 159, the amplifying unit 161 and the amplifying unit 164, and outputs the multiplexed signal to the transmission RF unit 166.
  • Transmission RF section 166 converts the baseband digital signal output from modulation section 159 to a radio frequency signal and outputs the signal to duplexer 102.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal device that performs wireless communication with the base station device shown in FIG.
  • Communication terminal apparatus 200 in FIG. 2 receives individual data, common control data, packet data, and HS-SCCH signals from base station apparatus 100.
  • Duplexer 202 outputs a signal received by antenna 201 to reception RF section (RE-RF) 203. Further, duplexer 202 wirelessly transmits the signal output from transmission RF section (TR-RF) 258 from antenna 2′01.
  • RE-RF reception RF section
  • TR-RF transmission RF section
  • the reception RF unit 203 converts the radio frequency reception signal output from the duplexer 202 into a baseband digital signal, outputs the HS-PDSCH signal to the buffer 204, and demodulates the HS-SCCH signal.
  • DEM demodulates the HS-SCCH signal.
  • DEM demodulation unit
  • DEM demodulation unit
  • CIR-MEA Carrier to Interference Ratio
  • the buffer 204 temporarily stores the HS-PD SCH signal and outputs the signal to the demodulation unit (DEM) 206.
  • DEM demodulation unit
  • the demodulation section 205 performs demodulation processing such as despreading, RAKE combining, and error correction decoding on the HS-SCCH signal, and the arrival timing of packet data addressed to the own station, the coding rate of the bucket data, and the modulation. Method required for demodulating bucket data. Information is obtained and output to demodulation section 206.
  • the demodulation unit 206 performs demodulation processing such as despreading, RAKE combining, and error correction decoding on the HS-PDSCH signal stored in the buffer based on the information obtained by the demodulation unit 205, and demodulates.
  • the packet data obtained by the processing is output to error detection section 207.
  • Error detection section 207 performs error detection on the packet data output from demodulation section 206, and multiplexes an ACK signal if no error is detected and a NACK signal if no error is detected. (MUX) Output to 251.
  • Demodulation section 208 performs demodulation processing such as despreading, RAKE combining, and error correction decoding on the DPCH signal, and outputs the result to demultiplexing section (DIV) 209.
  • Separation section 209 separates the output signal of demodulation section 208 into data and control signals.
  • the control signal separated by the separation unit 209 includes a UL-TPC command and the like.
  • the UL-TPC command is output to the transmission power control unit (POWER-CON) 257.
  • the SIR measurement unit (SIR-MEA) 210 measures the downlink reception SIR based on the desired signal level and the interference signal level measured in the demodulation process, and outputs all measured reception SIRs to the TPC command generation unit ( TPC—GEN) 21 Output to 1
  • TPC command generating section 211 generates a DL-TPC command based on the magnitude relationship between the received SIR output from SIR measuring section 210 and the target SIR, and outputs the command to multiplexing section (MUX) 254.
  • MUX multiplexing section
  • CIR measurement section 212 measures CIR using a signal of the common control channel from the base station apparatus, and outputs the measurement result to CQI generation section (CQI-GEN) 213.
  • CQI generating section 213 generates a CQI signal based on the CIR of the signal transmitted from the base station apparatus, and outputs the generated CQI signal to multiplexing section 251.
  • Multiplexing section 251 multiplexes the CQI signal and the AC KZN AC K signal and outputs the result to modulating section (MOD) 252.
  • Modulating section 252 performs error correction coding, modulation, and spreading on the output signal of multiplexing section 251 and outputs the result to multiplexing section (MUX) 256.
  • Modulating section (MOD) 253 performs error correction coding, modulation, and spreading on data to be transmitted to base station apparatus 100, and outputs the result to multiplexing section 256.
  • the multiplexing unit 254 multiplexes the DL-TPC command and the pilot signal and outputs the multiplexed signal to the modulation unit (MOD) 255.
  • Modulation section 255 performs error correction coding, modulation and spreading on the output signal of multiplexing section 254 and outputs the result to multiplexing section 256.
  • Multiplexing section 256 multiplexes each output signal of modulating section 252, modulating section 253 and modulating section 255 and outputs the multiplexed signal to transmitting RF section 258.
  • Transmission power control section 257 controls the transmission power of the output signal of multiplexing section 256 by controlling the amount of amplification of transmission RF section 258 according to the UL-TPC command. When connected to a plurality of base station apparatuses, transmission power control section 257 performs control to increase the transmission power only when all UL-TPC commands instruct the transmission power to increase.
  • Transmission RF section 258 amplifies the baseband digital signal output from multiplexing section 256, converts the signal into a radio frequency signal, and outputs the signal to duplexer 102.
  • the internal configuration of the scheduler 151 of the base station apparatus 100 will be described with reference to FIG. ''
  • the scheduler 151 mainly includes a destination determining unit 301, an MCS determining unit 302, a packet quality estimating unit 303, a transmission power determining unit 304, and an HS-SCCH signal generating unit 305.
  • the transmission destination determining unit 301 selects each communication terminal device that is a candidate for transmitting a packet from the packet transmission control signal, and determines the transmission destination device based on the CQI signal from each of the selected communication terminal devices. For example, a communication terminal device having the best reception quality is determined as a destination device based on the CQI signal. Then, destination determining section 301 outputs information indicating the destination apparatus to buffer 152, MCS determining section 302, packet quality estimating section 303, and HS-SCCH signal generating section 305. In addition, the transmission destination determining unit 301 retransmits previously transmitted data when an NACK signal is input so that new data is transmitted when an ACK signal is input. To the buffer 152.
  • MCS3 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 4302tt performs MCS selection (determination of modulation scheme and coding rate) based on the CQI signal of the destination apparatus, and instructs modulation section 153.
  • Packet quality estimation section 303 estimates the quality of the received packet at the destination apparatus based on the CQI signal, calculates the required packet quality for achieving the target bucket quality at the time of retransmission based on the estimation result, and transmits the Output to the decision unit 304.
  • Transmission power determination section 304 sets transmission power to a predetermined value when an ACK signal is received from a destination apparatus, and determines transmission power so as to satisfy required packet quality when a NACK signal is received. Then, transmission power determining section 304 outputs a signal indicating the determined transmission power to transmission power control section 154.
  • the HS-SCCH signal generator 305 generates an HS-SCCH signal for the destination device and outputs the signal to the amplifier 161.
  • the base station apparatus receives a downlink state report value (CQI signal) periodically transmitted from the communication terminal apparatus (F401), and performs MCS selection (selection of a modulation scheme and an encoding scheme) ( F402).
  • the base station apparatus transmits the packet #i (i is a natural number) by applying the selected MCS (F403).
  • the communication terminal device decodes the received packet #i (F404), and transmits an ACK signal if no error is detected, and transmits a NACK signal if an error is detected (F405). Further, the communication terminal apparatus transmits a CQI signal to the base station apparatus (F406).
  • the base station apparatus determines the reception quality of packet #i based on the CQI signal corresponding to the time when the communication terminal apparatus received bucket #i. Then, the required packet quality is further estimated (F407). Then, the base station apparatus determines transmission power for retransmission based on the required packet quality (F408), and retransmits packet #i (F409).
  • the communication terminal device transmits a CQI signal for each frame.
  • the base station device transmits a packet every two frames
  • the communication terminal device transmits an ACK / N ACK signal every two frames
  • the transmission of the NACK signal is performed alternately in different frames.
  • CIR is used as an index indicating the downlink state.
  • the base station shall transmit the packet using the same MCS regardless of the initial transmission and retransmission, and the combining method in the communication terminal shall use the sum of the true values of the CIRs as the reception quality. Chase Combining method is used.
  • CIR_cqi (k) indicates the true CIR of the CQI signal transmitted in frame #k
  • Pj) acket (k) indicates the transmission power of the packet transmitted in frame #k.
  • the communication terminal device transmits Cm-cqi (0) using a CQI signal.
  • the base station apparatus performs MCS selection (MCS-SEL) from the received CIR_cqi (0), and transmits bucket #i with power of P_packet (0).
  • MCS-SEL MCS selection
  • the communication terminal performs line state measurement (MEA) for the CQI signal to be transmitted in frame # 1 upon receiving bucket # i5.
  • the communication terminal device decodes (DEM) the received packet #i. As a result, if there is an error in the decoding result, a NACK signal is transmitted. In addition, the communication terminal apparatus transmits Gil-cqi (l) measured in the previous frame # 0 as a CQI signal.
  • the base station device estimates the packet quality from CIR-cqi (l) indicating the line state when the bucket #i is received at the communication terminal device (EST).
  • the packet The cut quality Cll) acket (O) is obtained by the following equation (1).
  • CIR—target (O) is calculated by the following equation (2).
  • CIR_target (0) CIR_cqi (0) (2)
  • the required bucket quality at the time of retransmission can be considered as the shortage of the packet received by the communication terminal device in frame # 0, and the required packet quality is insufficient. Minutes
  • CIR_shortage (0) CIR— target (O)-CIRjacket (O)
  • the base station apparatus recognizes the necessity of retransmission of packet #i based on the NACK signal.
  • the base station apparatus receives the CQI signal and knows that the line state is CIR_cqi (2). Then, the difference CIR-loss (2) between the line state at the frame # 0 and the line state at the frame # 2 is calculated by the following equation (4).
  • CIR_loss (2) CIR_cqi (0) / CIR_cqi (2) (4)
  • P_j retransmission transmission power
  • P_CON retransmission transmission power
  • P_packet (2) ⁇ P_packet (0) * CIR_shortage (0) I CIR one target (O) ⁇ * CIR_loss (2)
  • the base station device can estimate the reception quality of the packet in the communication terminal device without transmitting the bucket quality information from the communication terminal device. Furthermore, since the required transmission power at the time of retransmission can be determined based on the reception quality of the packet, no error occurs in the transmission power of the bucket at the time of retransmission! /, Can be kept to the minimum required.
  • the noise component can be suppressed and the reliability of the CQI signal can be improved.
  • the packet quality can be estimated even when the communication terminal apparatus receives a packet and there is no CQI signal to be measured.
  • the transmission power of the packet transmission channel (such as HS-PDSCH) is different from the common control channel, it is effective to add an offset to the target bucket quality.
  • Embodiment 2 describes a case where an offset is added to the target bucket quality.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the internal configuration of the scheduler of the base station apparatus according to the present embodiment, and adopts a configuration in which an offset calculation section 600 is added as compared with FIG. .
  • the offset calculation unit 6001 receives the transmission power of the common control channel from the transmission power control unit 163, calculates an offset from the transmission power difference between the bucket transmission channel and the common control channel, and calculates the offset as a bucket quality estimation unit. Output to 03.
  • the packet quality estimator 303 estimates the quality of the received packet based on the CQI signal when receiving the NACK signal from the destination device, and calculates the required packet quality with an offset.
  • Packet transmission in frame # 0 Assuming that the transmission power is Pj) acket (O) and the transmission power of the common control channel is Pj) ilot, the offset and Offset (O) of the packet and common control channel in frame # 0 are given by the following equation (6).
  • the packet quality Cn mcket (O) is calculated by the following equation (7).
  • Offset (O) Pj) acket (O) / P jilot
  • CIRjacket (O) CIR_cqi (l) * Offset (O) ⁇ (7) Therefore, the target packet quality CIR_target (0) is calculated by the following equation (8), and the required packet quality CIR_shortage (0) Is calculated by the following equation (9). .
  • CIR_shortage (0) CIR_target (0)-CIRjacket (O)
  • the transmission power required for retransmission is determined based on the reception quality of the packet, by providing an offset. Since the decision can be made, the transmission power of the packet at the time of retransmission can be suppressed to the minimum necessary for no error.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the internal configuration of the scheduler of the base station apparatus according to the present embodiment. Compared to FIG. 3, a configuration in which coding priority determining section 701 is added is adopted.
  • the encoding priority determination unit 7001 performs systematic bits in the one-button code
  • the MCS determining unit 302 is instructed which of the parity and the parity bit should be transmitted with priority. The following two methods can be considered for determining the encoding priority.
  • the parity bit is preferentially retransmitted.
  • the coding rate is reduced, and the coding gain can be improved.
  • the base station device can estimate the reception quality of the packet in the communication terminal device without transmitting the packet quality information from the communication terminal device. Further, since the required transmission power at the time of retransmission can be determined based on the reception quality of the packet, the transmission power of the packet at the time of retransmission can be suppressed to the minimum required without error.
  • the present specification is based on Japanese Patent Application No. 2002-2747476 filed on Sep. 20, 2002. This content is included here. Industrial applicability
  • This invention is suitable for using for the base station apparatus used for the radio

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Abstract

送信先決定部301は、パケット伝送用制御信号よりパケットを送信する候補となる各通信端末装置を選択し、選択した各通信端末装置からのCQI信号に基づいて送信先装置を決定する。パケット品質推定部303は、CQI信号に基づいて送信先装置における受信パケットの品質を推定し、推定結果に基づいて再送時に目標パケット品質を達成するための要求パケット品質を算出する。送信電力決定部304は、送信先装置からACK信号を受信した場合には送信電力を所定値に設定し、NACK信号を受信した場合に要求パケット品質を満たすように送信電力を決定する。これにより、通信端末装置からパケット品質情報を送信しなくても基地局装置が通信端末装置におけるパケットの受信品質を推定し、パケットの受信品質に基づいて再送時に必要な送信電力を決定することができる。

Description

明 細 書 基地局装置及びバケツト送信電力制御方法 技術分野
本発明は、 下り高速バケツト伝送を行う無線通信システムに用いられる基地 局装置及びバケツト送信電力制御方法に関する。 背景技術
無線通信の分野では、 高速大容量な下りチャネルを複数の通信端末装置が共 有し、 基地局装置から通信端末装置にバケツトを伝送する下り高速パケット伝 送方式が開 されている。 下り高速パケット伝送方式では、 伝送効率を高める ために、 スケジューリング技術及び適応変調技術が用いられている。
スケジューリング技術とは、 基地局装置がタイムスロット毎に下り高速パケ ットの送信先となる通信端末装置 (以下、 「送信先装置」 という) を設定し、 送信先装置に送信するパケットを割り当てる技術である。 また、 適応変調技術 とは、 バケツト送信する通信端末装置の伝搬路の状態に応じて適応的に変調方 式あるいは誤り訂正符号化方式 (MCS: Modulation and Coding Scheme) を 決定する技術である。
また、 高速パケット伝送を行う無線通信システムでは、 誤りが生じたデータ の欠落を防ぐために A R Q (Automatic Repeat Eequest), 特に、 H— A R Q (Hybrid-Automatic Repeat Request)が用いられている。 A R Qとは、 受信側 装置で誤りが検出されたデータ単位 (フレーム) を送信側装置が再送信する処 理を自動的に行う技術であり、 H— A R Qは、 送信側装置が再送時に特定のビ ットのみを選択して受信側装置に送信し、 受信側装置において再送信号と既受 信信号とを合成する技術である。
以下、 高速パケット伝送を行う無線通信システムの基地局装置及び通信端末 装置の動作について概説する。
基地局装置は、 各通信端末装置から送信された下り回線状態の報告値に基づ いて回線品質を予測し、最も回線品質が良い通信端末装置を送信先装置として、 各タイムスロットにその送信先装置へのパケットを割り当てる。 そして、 基地 局装置は、 スケジューリング結果を示す情報及びスケジューリングにより定め た方式でパケットを誤り訂正符号化及び変調して送信先装置に送信する。
各通信端末装置は、 受信したスケジューリング結果を示す情報に基づいて、 自局宛のバケツトが割り当てられたタイムスロットにおいて復調を行い、 C R C検出等を行って、 バケツトデータを正しく復調できた場合にはこれを示す A C K信号を、 パケットデータを正しく復調できなかった場合にはこれを示す N A C K信号を基地局装置に送信する。
基地局装置は、 A C K信号を受信すると新規データを送信し、 NA C K信号 を受信すると同一データを再送信する。
このように、 下り高速パケット伝送方式は、 セクタ内に存在する全ての通信 端末装置で 1つのチャネルを共有して効率的にパケットを伝送するので、 コー ドリソースを有効活用することがでぎる。
ここで、 H— A R Qの再送においてスループットの向上および基地局装置送 信電力を低減するための従来技術と して、 M L— A R Q ( Multi Level-Automatic Repeat Request) と呼ばれる技術が、例えば下記非特許文献 1に開示されている。 この技術は、 通信端末装置が、 受信パケットに誤りが検 出された場合に受信パケットの品質の良し悪し (誤りが少ない Z多い) を示す バケツト品質情報を N A C K信号に付加して基地局装置に報告し、 基地局装置 がパケット品質情報に基づいて適切な送信電力で再送を行うものである。なお、 上記文献において適応変調は仮定されていない。
し力 しながら、 適応変調を用いたシステムに M L— A R Qを適用する場合、 通信端末装置が A C K/NA C Kおよぴパケット品質情報を多値ィヒして基地局 装置に送信する必要があるため、 A C K/N A C Kの 2値の場合と同等の誤り 率で伝送するためには送信電力を高くしなければならず、 上り回線における周 波数利用効率が低下してしまうという課題がある。 発明の開示
本発明の目的は、適応変調を用いたシステムに M L— A R Qを適用する場合、 通信端末装置からバケツト品質情報を送信しなくても基地局装置が通信端末装 置におけるパケットの受信品質を推定し、 バケツト送信電力を制御することが できる基地局装置及びパケット送信電力制御方法を提供することである。
この目的は、 基地局装置において、 通信端末装置がパケットを受信した時刻 に対応する下り回線状態の報告値に基づいて通信端末装置におけるパケットの 受信品質を推定し、再送時に必要な送信電力を決定することにより達成される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すプロック図、 図 2は、 本発明の実施の形態 1に係る基地局装置と無線通信を行う通信端末 装置の構成を示すプロック図、
図 3は、 本発明の実施の形態 1に係る基地局装置のスケジューラの内部構成 を示すプロック図、
図 4は、 本発明の実施の形態 1に係る基地局装置と通信端末装置との通信手 順を示すシーケンス図、
図 5は、 実施の形態 1に係る基地局装置と通信端末装置の具体的な動作例を 説明するための図、
図 6は、 本発明の実施の形態 2に係る基地局装置のスケジューラの内部構成 を示すプロック図、 及ぴ、
図 7は、 本発明の実施の形態 3に係る基地局装置のスケジューラの内部構成 を示すプロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 添付図面を参照して詳細に説明する。 なお、 以下の説明では、 下り高速パケット伝送方式の例として、 HSDPA (High Speed DownHnk Packet Access) を用いることとする。 HSDPAで は、 HS— PDSCH (High Speed - Physical Downlink Shared Channel)、 HS-SCCH (Shared Control Channel of HS-PDSCH) 、 A-DPCH (Associated-Dedicated Physical Channel)等の複数のチャネルが用いられる。 HS— PDSCHは、 バケツトの伝送に使用される下り方向の共有チャネル である。 HS— SCCHは、 下り方向の共有チャネルであり、 リソース割り当 てに関する情報( T F R I : Transport-format and Resource related Information), H— AR Q制御に関する情報等が伝送される。
A— DPCHは、 上り方向及び下り方向の個別付随チャネルであり、 そのチ ャネル構成やハンドオーバ制御等は D P C Hと変わらない。 A— D P C Hでは、 パイロット信号、 T PCコマンド等が伝送され、 上り方向では、 これらに加え て ACK/NACK信号、 CQ I (Channel Quality Indicator) 信号が伝達さ れる。 なお、 CQ I信号は、 通信端末装置において復調可能なパケットデータ の変調方式及び符号化率を示す信号であり、 下り回線状態を報告する報告値の 役割を果たす。
(実施の形態 1 )
図 1は、 本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すプロック図で ある。 以下、 図 1の基地局装置 100の各構成部分の作用について説明する。 共用器 102は、 アンテナ 101に受信された信号を受信 RF部 (RE— R F) 103に出力する。 また、 共用器 102は、 送信 RF部 (TR— RF) 1 66から出力された信号をアンテナ 101から無線送信する。
受信 R F部 103は、 共用器 102から出力された無線周波数の受信信号を ベースバンドのディジタル信号に変換し、復調部(DEM) 104に出力する。 復調部 104は、 無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、 受信べ一 スバンド信号に対して逆 ίέ散、 RAKE合成、 誤り訂正復号等の復調処理を行 い、 分離部 (D I V) 1 0 5に出力する。
分離部 1 05は、復調部 1 04の出力信号をデータと制御信号とに分離する。 分離部 1 0 5にて分離された制御信号には、 D L (Down Link) 一 T P Cコマ ンド、 CQ I信号、 ACKZNACK信号等が含まれる。 CQ I信号及び AC K/NACK信号はスケジューラ 1 5 1に出力され、 。しー丁 じコマンドは 送信電力制御部 (POWER— C〇N) 1 58に出力される。
S I R測定部 (S I R-MEA) 1 06は、 無線通信を行う通信端末装置の 数だけ用意され、 復調の過程で測定される希望波レベル及び干渉波レベルによ つて上り回線の受信 S I Rを測定し、 S I Rを示す信号を T P Cコマンド生成 部 (TPC— GEN) 1 07に出力する。
T P Cコマンド生成部 107は、 無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意 され、 上り回線の受信 S I Rと目標 S I Rとの大小関係により、 上り回線の送 信電力の増減を指示する UL (Up Link) 一 TP Cコマンドを生成する。
本願努明の特徴部分であるスケジューラ 1 5 1は、パケット伝送用制御信号、 各通信端末装置からの CQ Γ信号、 ACKZNACK信号に基づいてバケツト を送信する通信端末装置 (以下、 「送信先装置」 という) を決定し、 送信先装 置及び送信するパケットデータを示す情報をバッファ (Queue) 1 52に出力 する。 また、 スケジューラ 1 5 1は、 送信先装置の CQ I信号に基づいて変調 方式及び符号化率を決定し、 変調部 (MOD) 1 5 3に指示する。 また、 スケ ジユーラ 1 5 1は、 送信先装置からのACK/NACK信号及びCQ I信号に 基づいてバケツトデータの送信電力を決定し、 送信電力を示す信号を送信電力 制御部 (POWER— CON) 1 54に出力する。 また、 スケジューラ 1 5 1 は、 HS— SCCHによって送信先装置に送信する信号(以下、 「HS-S CC H用信号」 という) を増幅部 1 6 1に出力する。 HS-S CCH用信号には、 ノ、° ケットデータを送信するタイミング、 バケツトデータの符号化率及び変調方式 等を示す情報 (TFR I) が含まれる。 なお、 スケジューラ 1 5 1の内部構成 については後述する。
バッファ 152は、 スケジューラ 151に指示された送信先装置に対するパ ケットデータを変調部 153に出力する。
変調部 153は、 スケジューラ 151の指示に従ってバケツトデータに対し て誤り訂正符号化、 変調及び拡散を行って増幅部 1 55に出力する。
送信電力制御部 154は、 増幅部 155の増幅量を制御することにより、 変 調部 153の出力信号の送信電力をスケジューラ 1 51で決定された値となる ように制御する。 增幅部 155の出力信号は、 HS— PDSCHで送信される 信号であって、 多重部 (MUX) 165に出力される。
多重部(MUX) 156は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、 各通信端末装置に送信する個別データ (制御信号も含む) にパイロット信号及 ぴ UL— TPCコマンドを多重して変調部 (MOD) 1 57に出力する。 変調部 157は、 無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、 多重部 1 56の出力信号に対して誤り訂正符号化、 変調及び拡散を行って増幅部 159 に出力する。
送信電力制御部 1 58は、 無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、 DL— TPCコマンドに従って増幅部 159の増幅量を制御することにより、 変調部 157の出力信号の送信電力を制御する。 また、 送信電力制御部 158 は、 送信電力値を示す信号を送信電力制御部 (POWER— CON) 160に 出力する。 増幅部 159にて増幅された信号は、 DPCH (A— DPCHを含 む) で送信される信号であって、 多重部 165に出力される。
送信電力制御部 160は、 送信電力制御部 158の送信電力値にオフセット をつけた値で増幅部 161の増幅量を制御することにより、 スケジューラ 15 1から出力された HS-SCCH用信号の送信電力を制御する。増幅部 161に て増幅された信号は、 HS— SCCHで送信される信号であって、 多重部 16 5に出力される。 なお、 送信電力制御部 160は、 再送状態等によりオフセッ ト値を補正してもよい。 変調部 (MOD) 162は、 共通制御データに対して誤り訂正符号化、 変調 及び拡散を行って増幅部 164に出力する。 送信電力制御部 (POWER— C ON) 163は、 増幅部 164の増幅量を制御することにより、 変調部 162 の出力信号の送信電力を制御する。 増幅部 164の出力信号は、 CP I CH等 で送信される信号であって、 多重部 165に出力される。
多重部 165は、 '増幅部 155、 増幅部 1 59、 増幅部 161及び増幅部 1 64の各出力信号を多重し、 送信 RF部 166に出力する。
送信 RF部 166は、 変調部 159から出力されたベースバンドのディジタ ル信号を無線周波数の信号に変換して共用器 102に出力する。
図 2は、 図 1に示した基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示 すブロック図である。 図 2の通信端末装置 200は、 基地局装置 100から個 別データ、 共通制御データ、 パケットデータ、 HS— SCCH用信号を受信す る。 以下、 図 2の通信端末装置 200の各構成部分の作用について説明する。 共用器 202は、 アンテナ 201に受信された信号を受信 RF部 (RE— R F) 203に出力する。 また、 共用器 202は、 送信 RF部 (TR— RF) 2 58から出力された信号をアンテナ 2' 01から無線送信する。
受信 RF部 203は、 共用器 202から出力された無線周波数の受信信号を ベースバンドのディジタル信号に変換し、 HS-PDS CHの信号をバッファ 204に出力し、 HS— SCCH用信号を復調部 (DEM) 205に出力し、 DPCHの信号を復調部 (DEM) 208に出力し、 共通制御チャネルの信号 を C I R (Carrier to Interference Ratio) 測定部 (C I R— MEA) 212に する。
バッファ 204は、 HS— PD S CHの信号を一時的に保存して復調部 (D EM) 206に出力する。
復調部 205は、 HS— SCCH用信号に対して逆拡散、 RAKE合成、 誤 り訂正復号等の復調処理を行い、 自局宛パケットデータの到来タイミング、 当 該バケツトデータの符号化率及び変調方式等、 バケツトデータの復調に必要な 情報を取得して復調部 206に出力する。
復調部 206は、 復調部 205にて取得された情報に基づいてバッファに保 存されている HS— PDSCHの信号に対して逆拡散、 RAKE合成、 誤り訂 正復号等の復調処理を行い、 復調処理によって得られたパケットデータを誤り 検出部 207に出力する。
誤り検出部 207は、 復調部 206から出力されたパケットデータに対して 誤り検出を行い、 誤りが検出されなかった場合には ACK信号を、 誤りが検出 されなかった場合には NACK信号を多重部 (MUX) 251に出力する。 復調部 208は、 DPCHの信号に対して逆拡散、 RAKE合成、 誤り訂正 復号等の復調処理を行い、 分離部 (D I V) 209に出力する。
分離部 209は、復調部 208の出力信号をデータと制御信号とに分離する。 分離部 209にて分離された制御信号には、 UL— TPCコマンド等が含まれ る。 UL— TP Cコマンドは送信電力制御部 (POWER— CON) 257に 出力される。
S I R測定部 (S I R-MEA) 210は、 復調の過程で測定される希望波 レベル及び干渉波レベルによって下り回線の受信 S I Rを測定し、 測定じた全 ての受信 S I Rを TPCコマンド生成部(TPC— GEN) 21 1に出力する。
TPCコマンド生成部 211は、 S I R測定部 210から出力された受信 S I Rと目標 S I Rとの大小関係により DL— TPCコマンドを生成し、 多重部 (MUX) 254に出力する。
C I R測定部 212は、 基地局装置からの共通制御チャネルの信号を用いて C I Rを測定し、 測定結果を C Q I生成部 (CQ I— GEN) 213に出力す る。 CQ I生成部 213は、 基地局装置から送信された信号の C I Rに基づく C Q I信号を生成して多重部 251に出力する。
多重部 251は、 CQ I信号及ぴ AC KZN AC K信号を多重して変調部(M OD) 252に出力する。 変調部 252は、 多重部 251の出力信号に対して 誤り訂正符号化、 変調及び拡散を行って多重部 (MUX) 256に出力する。 変調部 (MOD) 253は、 基地局装置 100に送信するデータに対して誤 り訂正符号化、 変調及び拡散を行って多重部 256に出力する。
多重部 254は、 DL— TPCコマンド、 パイロット信号を多重して変調部 (MOD) 255に出力する。 変調部 255は、 多重部 254の出力信号に対 して誤り訂正符号化、 変調及び拡散を行って多重部 256に出力する。
多重部 256は、 変調部 252、 変調部 253及び変調部 255の各出力信 号を多重し、 送信 RF部 258に出力する。
送信電力制御部 257は、 UL— TPCコマンドに従って送信 RF部 258 の増幅量を制御することにより、 多重部 256の出力信号の送信電力を制御す る。 なお、 複数の基地局装置と接続している場合、 送信電力制御部 257は、 全ての U L— T P Cコマンドが送信電力の上昇を指示する場合のみ送信電力を 上昇させる制御を行う。
送信 RF部 258は、 多重部 256から出力されたベースバンドのディジタ ル信号を増幅し、 無線周波数の信号に変換して共用器 102に出力する。 次に、 基地局装置 100のスケジューラ 1 51の内部構成について図 3を用 いて説明する。 ' '
スケジューラ 151は、 送信先決定部 301と、 MC S決定部 302と、 パ ケット品質推定部 303と、 送信電力決定部 304と、 HS— SCCH用信号 生成部 305とから主に構成される。
送信先決定部 301は、 パケット伝送用制御信号よりパケットを送信する候 補となる各通信端末装置を選択し、 選択した各通信端末装置からの CQ I信号 に基づいて送信先装置を決定する。 例えば、 CQ I信号に基づいて受信品質が 最も良い通信端末装置を送信先装置として決定する。 そして、 送信先決定部 3 01は、 送信先装置を示す情報をバッファ 1 52、 MCS決定部 302、 パケ ット品質推定部 303及び H S-SCC H用信号生成部 305に出力する。 ま た、 送信先決定部 301は、 A CK信号を入力した場合には新しいデータを送 信するように、 N AC K信号を入力した場合には前回送信したデータを再送す るようにバッファ 152に指示する。
MCS¾¾¾302tt, 送信先装置の CQ I信号に基づいて MCS選択 (変 調方式及び符号化率の決定) を行い、 変調部 153に指示する。
パケット品質推定部 303は、 CQ I信号に基づいて送信先装置における受 信パケットの品質を推定し、 推定結果に基づいて再送時に目標バケツト品質を 達成するための要求パケット品質を算出して送信電力決定部 304に出力する。 送信電力決定部 304は、 送信先装置から A C K信号を受信した場合には送 信電力を所定値に設定し、 NACK信号を受信した場合に要求パケット品質を 満たすように送信電力を決定する。 そして、 送信電力決定部 304は、 決定し た送信電力を示す信号を送信電力制御部 154に出力する。
HS-SCC H用信号生成部 305は、送信先装置用の H S - S C C H用信号 を生成し、 増幅部 161に出力する。
次に、 図 4のシーケンス図を用いて、 本実施の形態に係る基地局装置と通信 端末装置の通信手順を説明する。
まず、 基地局装置は、 通信端末装置から定期的に送信される下り回線状態報 告値 (CQ I信号) を受信し (F401) 、 MCS選択 (変調方式および符号 化方式の選択) を行う (F402) 。 次に、 基地局装置は、 選択した MCSを 適用してパケット # i (iは自然数) を送信する (F403) 。
通信端末装置は、 受信したパケット # iを復号し (F404) 、 誤りが検出 されなければ ACK信号を、 誤りが検出されれば NACK信号を送信する (F 405) 。 また、 通信端末装置は、 基地局装置に CQ I信号を送信する (F4 06) 。
上記 F 404において通信端末装置が N A C K信号を送信したとすると、 基 地局装置は、 通信端末装置がバケツト# iを受信した時刻に対応する CQ I信 号に基づいてパケット # iの受信品質を推定し、 さらに要求パケット品質を推 定する (F407) 。 そして、 基地局装置は、 要求パケット品質に基づいて再 送時の送信電力を決定し(F408)、パケット# iを再送する (F409)。 次に、 図 5及び数式を用いて本実施の形態の基地局装置と通信端末装置の具 体的な動作例を説明する。
なお、 以下の説明において、 通信端末装置は CQ I信号を 1フレーム毎に送 信するものとする。 また、 基地局装置はパケットを 2フレーム毎に送信し、 通 信端末装置は AC K/N AC K信号を 2フレーム毎に送信し、 基地局装置のパ ケットの送信と通信端末装置の A C K/NAC K信号の送信は交互に異なるフ レームで行われるものとする。
また、 下り回線状態を示す指標として C I Rを用いる。 また、 H— ARQに おいて、 基地局装置はパケットを初回送信時および再送時に関わらず同一の M C Sで送信するものとし、 通信端末装置での合成方法は C I Rの真値の和で受 信品質が決まるチエイスコンバイニング (Chase Combining)方式を用いるもの とする。
なお、 CIR_cqi(k)はフレーム # kで送信された C Q I信号における真値の C I Rを、 Pj)acket(k)はフレーム # kで送信されたパケットの送信電力を示す。
[フレーム #0]
通信端末装置は、 CQ I信号で Cm— cqi(0)を送信する。 基地局装置は、 受信 した CIR_cqi(0)から MC S選択 (MC S-SEL) を行い、 バケツト # iを P_packet(0)の電力で送信する。通信端末装置は、バケツト # iを受信するとと もにフレーム # 1に送信する C Q I信号のための回線状態測定 (ME A) を行 5。
[フレーム #1]
通信端末装置は、受信したパケット # iの復号(DEM) を行う。その結果、 復号結果に誤りがあつたとすると NACK信号を送信する。 また、 通信端末装 置は、 前フレーム #0で測定した Gil一 cqi(l)を CQ I信号で送信する。 基地局 装置は、 通信端末装置においてバケツト # iが受信された際の回線状態を示す CIR— cqi(l)からパケット品質を推定する (EST) 。 ここで、 パイロットチヤ ネルの送信電力とバケツトの初回送信電力は等しいと仮定しているため、 パケ ット品質 Cll )acket(O)は、 下記の式 (1 ) により求められる。
CIR_packet(0) = CIR_cqi(l) · . · (1) 次に、 基地局装置は、 要求パケット品質を求める。 まず、 目標パケット品質
CIR— target(O)が下記の式 (2 ) により求められる。
CIR_target(0) = CIR_cqi(0) · · · (2) ここで、 再送時の要求バケツト品質はフレーム # 0で通信端末装置が受信し たパケットの不足分と考えることができ、 要求パケット品質 不足分)
CIR_shortage(0)は、 下記の式 (3 ) により求められる。
CIR_shortage(0)= CIR— target(O) - CIRjacket(O)
= CIR_cqi(0) - CIR_cqi(l) ■ ■ ■ (3) その後、 基地局装置は、 NA C K信号によりパケット # iの再送の必要性を 認識する。
[フレーム # 2 ]
基地局装置は、 C Q I信号を受信して回線状態が CIR_cqi(2)であることを知 る。 そして、 フレーム # 0時点での回線状態とフレーム # 2での回線状態にお けるロスの差分 CIR— loss(2)を下記の式'(4 ) により計算する。
CIR_loss(2) = CIR_cqi(0) / CIR_cqi(2) · · ■ (4) 次に、 基地局装置は再送時送信電力 P_j)acket(2)を決定する (P OWE R— C O N) 。 必要とされる再送時送信電力は、 通信端末装置における初回受信時 に不足した電力に現在の回線ロスを考慮すればよいことから、 下記の式 (5 ) により計算することができる。
P_packet(2) = { P_packet(0) * CIR_shortage(0) I CIR一 target(O)} * CIR_loss(2)
= Pj acket(0) * {CIR_cqi(0) - ClR_cqi(l)} I CIR— cqi(0) * {CIR— cqi(0) I CIR_cqi(2)}
= P^packet(O) * {CIR_cqi(0) - CIR_cqi(l)} I CIR一 cqi(2)
• · · (5) このように、 本実施の形態によれば、 通信端末装置がパケットを受信した時 刻に対応する下り回線状態の報告値に基づいて通信端末装置におけるバケツト の受信品質を推定することができるので、 通信端末装置からバケツト品質情報 を送信しなくても基地局装置が通信端末装置におけるパケットの受信品質を推 定することができる。 さらに、 パケットの受信品質に基づいて再送時に必要な 送信電力を決定することができるので、 再送時のバケツトの送信電力を誤りが 生じな!/、必要最低限に抑えることができる。
なお、 スケジューラ 1 5 1力 C Q I信号を平均化することにより雑音成分 を抑圧して C Q I信号の信頼度を向上させることができる。
また、 スケジューラ 1 5 1 1 過去に受信した C Q I信号から予測を行うこ とにより、 通信端末装置においてパケットを受信すると同時に測定す C Q I 信号が存在しない場合にもパケット品質の推定を行うことができる。
(実施の形態 2 )
ここで、 パケット送信チャネル (H S— P D S C H等) の送信電力が、 共通 制御チャネルと異なる場合には目標バケツト品質にオフセットをつけることが 有効である。
実施の形態 2では、 この目標バケツト品質にオフセットをつける場合につい て説明する。 図 6は、 本実施の形態に係る基地局装置のスケジューラの内部構 成を示すプロック図であり、 図 3と比較して、 オフセット算出部 6 0 1を追加 した構成を採る。 .
オフセット算出部 6 0 1は、 送信電力制御部 1 6 3より共通制御チャネルの 送信電力を入力し、 バケツト送信チャネルと共通制御チャネルとの送信電力差 からオフセットを算出し、オフセットをバケツト品質推定部 3 0 3に出力する。 パケット品質推定部 3 0 3は、 送信先装置から N A C K信号を受信した場合 に C Q I信号に基づいて受信パケットの品質を推定し、 オフセットをつけて要 求パケット品質を算出する。
以下、 数式を用いて具体的に説明する。 フレーム # 0におけるパケットの送 信電力を Pj)acket(O)とし、 共通制御チャネルの送信電力を Pj)ilotとすると、 フレーム # 0におけるパケヅトと共通制御チャネルのオフセヅト Offset(O)は、 以下の下記の式 (6 ) により計算され、 パケヅト品質 Cn mcket(O)は、 以下 の下記の式 (7 ) により計算される。
Offset(O) = Pj)acket(O) / P jilot · . · (6)
CIRjacket(O) = CIR_cqi(l) * Offset(O) · · · (7) 従って、 目標パケヅト品質 CIR_target(0)は、 以下の下記の式 (8 ) により 計算され、 要求パケット品質 CIR_shortage(0)は以下の下記の式 (9 ) により 計算される。 .
CIR_target(0) = CIR_cqi(0) * Offset(0) · · · (8)
CIR_shortage(0) = CIR_target(0) - CIRjacket(O)
= {CIR_cqi(0) - CIR_cqi(l)} * Offset(0) · · ' (9)
このように、 本実施の形態によれば、 オフセヅトをつけることにより、 共通 制御チャネルとパケヅト送信チャネルに送信電力差がある場合においても、 パ ケットの受信品質に基づいて再送時に必要な送信電力を決定することができる ので、 再送時のパケットの送信電力を誤りが生じない必要最低限に抑えること ができる。
(実施の形態 3 )
実施の形態 3では、 再送時と初回送信時とで夕一ボ符号におけるシステマテ ィヅクビットとパリティビットの優先度あるいは送信するパリティビヅトを切 替えるインクリメンタル ·リダンダンシ一 (Incremental Redundancy)と呼ばれ る方式を用いる場合に、 送信する符号化ビヅトを受信パケヅト品質に基づいて 決定する場合について説明する。
図 Ίは、 本実施の形態に係る基地局装置のスケジューラの内部構成を示すブ ロック図であり、 図 3と比較して、 符号化優先度決定部 7 0 1を追加した構成 を採る。
符号化優先度決定部 7 0 1は、 夕一ボ符号におけるシステマティヅクビヅト とパリティビットのどちらを優先して送信するかを M C S決定部 3 0 2に指示 する。 符号化優先度の決定方法として以下の 2つが考えられる。
( 1 )システマティヅクビヅトが十分な品質で受信された場合にはパリティビ ヅトを優先して再送する。 パリティビヅトを優先することにより符号化率が小 さくなり、 符号化利得を向上させることができる。
( 2)システマティヅクビッ卜が十分な品質で受信されない場合にはシステマ ティヅクビヅトを優先して再送する。 システマティヅクビヅトを優先すること によりシステマティヅクビヅ卜の品質が向上し、 復号誤りを低減させることが できる。
このように、 送信する符号ィ匕ビヅトを受信パケヅト品質に基づいて決定する ことにより、 符号化利得の向上及び通信端末装置における復号品質の向上を図 ることができる。
以上の説明から明らかなように、 本発明によれば、 通信端末装置がパケット を受信した時刻に対応する下り回線状態の報告値に基づいて通信端末装置にお けるパケットの受信品質を推定することができるので、 通信端末装置からパケ ット品質情報を送信しなくても基地局装置が通信端末装置におけるパケヅ卜の 受信品質を推定することができる。 さらに、 パケットの受信品質に基づいて再 送時に必要な送信電力を決定することができるので、 再送時のパケットの送信 電力を誤りが生じない必要最低限に抑えることができる。 本明細書は、 2 0 0 2年 9月 2 0日出願の特願 2 0 0 2— 2 7 4 7 4 6に基 づくものである。 この内容をここに含めておく。 産業上の利用可能性
本発明は、 下り高速パケット伝送を行う無線通信システムに用いられる基地 局装置に用いるに好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . パケットの送信電力を制御する送信電力制御手段と、
バケツト送信先の通信端末装置から送信された下り回線状態を示す回線状態 報告値を受信する受信手段と、
前記回線状態報告値に基づいて前記通信端末装置における前記バケツトの受 信品質を推定する受信品質推定手段と、 を具備し、
前記受信品質推定手段は、 推定したパケットの受信品質に基づいて再送時に 目標パケット品質を達成するための要求バケツト品質を算出し、 前記送信電力 制御手段は、 算出された要求パケット品質に基づいてパケット再送時の送信電 力を設定することを特徴とする基地局装置。
2 . パケット送信チャネルと共通制御チャネルとの送信電力の差からオフセッ トを算出するオフセット算出手段を具備し、 前記受信品質推定手段は、 算出さ れたオフセットを考慮して要求バケツト品質を算出することを特徴とする請求 項 1記載の基地局装置。
3 . 前記受信品質推定手段は、 過去に受信した複数の回線状態報告値の平均値 に基づいてバケツトの受信品質を推定することを特徴とする請求項 1記載の基
4 . 前記受信品質推定手段は、 過去に受信した複数の回線状態報告値からパケ ットの受信品質を予測推定することを特徴とする請求項 1記載の基地局装置。
5 . 再送時と初回送信時とでターボ符号におけるシステマテイツクビットとパ リティビットの優先度あるいは送信するパリティビットを切替える方式を用い る場合であって、 前記受信品質推定手段により推定されたバケツトの受信品質 に基づいてシステマティックビットとパリティビットのどちらを優先して送信 するかを決定する符号化優先度決定手段を具備することを特徴とする請求項 1 記載の基地局装置。
6 . 前記符号化優先度決定手段は、 システマティックビットが十分な品質で受 信された場合にはパリティビットを優先して再送することを特徴とする請求項 5記載の基地局装置。
7. 前記符号化優先度決定手段は、 システマティックビットが十分な品質で受 信されない場合にはシステマティックビットを優先して再送することを特徴と する請求項 5記載の基地局装置。
8 . バケツト送信先の装置から送信された回線状態を示す回線状態報告値に基 づいて前記パケットの受信品質を推定する工程と、
推定したバケツトの受信品質に基づいて再送時に目標パケット品質を達成す るための要求パケット品質を算出する工程と、
要求バケツト品質に基づいてバケツト再送時の送信電力を設定する工程と、 を具備することを特徴とするバケツト送信電力制御方法。
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