WO2005078960A1 - 通信システム及び通信制御方法 - Google Patents

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WO2005078960A1
WO2005078960A1 PCT/JP2005/002120 JP2005002120W WO2005078960A1 WO 2005078960 A1 WO2005078960 A1 WO 2005078960A1 JP 2005002120 W JP2005002120 W JP 2005002120W WO 2005078960 A1 WO2005078960 A1 WO 2005078960A1
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control channel
channel
transmission
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Takayuki Shibata
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Nec Corporation
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    • H04B2201/70706Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation with means for reducing the peak-to-average power ratio

Definitions

  • the present invention relates to an adaptive modulation communication scheme for adaptively controlling a modulation scheme and a coding rate of data transmitted from a transmission apparatus to a reception apparatus, and in particular, to a communication system using such an adaptive modulation communication scheme,
  • the present invention relates to a communication control method in such a communication system, a transmission device used in such a communication system, and a transmission control method.
  • AMC adaptive modulation and coding
  • the multilevel number indicates how many bits are represented by one symbol in the modulated signal
  • the coding rate indicates the ratio of the number of information bits to the total number of bits in the bit string after error correction coding. Therefore, when the line quality is good, the multi-level number and coding rate are large, and when the MCS is low, the multi-level number and coding rate are low. Is higher in error resilience, so the throughput is higher.
  • efficient data transmission can be performed by adaptively selecting the MCS that achieves the maximum throughput according to the line quality.
  • a conventional adaptive modulation communication apparatus using such an AMC is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-84329. 1 and 2 show an example of the configuration of a conventional adaptive modulation communication device having a data transmitting device and a data receiving device.
  • the data transmitting side apparatus includes an MCS determining unit 101, a control channel transmitting unit 102, a data channel transmitting unit 103, a pilot channel transmitting unit 104, a multiplexing unit 105, a wireless transmitting unit.
  • the data receiving side device includes an antenna 108, a radio receiving unit 109, a pilot channel receiving processing unit 110, a control channel receiving processing unit 111, a data channel receiving processing unit 112, a control channel transmitting processing unit 113 And a pilot channel transmission processing unit 114, a multiplexing unit 115, and a radio transmission unit 116.
  • a data channel is set from the transmitting device to the receiving device, and a control channel and a pilot channel are set bidirectionally between the transmitting device and the receiving device.
  • MCS determining section 101 determines the MCS of the transmission data channel according to the channel quality.
  • the channel quality for example, a signal to interference power ratio (SIR) is used.
  • Control channel transmission processing section 102 performs processing such as coding and modulation of control information for notifying the MCS of the transmission data channel to the data receiving side device, and generates a control channel.
  • Data channel transmission processing section 103 performs processing such as encoding and modulation of transmission data based on the MCS determined by MCS determination section 101 to generate a data channel.
  • Pilot channel transmission processing section 104 generates a pilot channel used for timing detection, transmission path estimation, SIR measurement, and the like in the receiving-side device.
  • the data channel, control channel, and pilot channel generated in this way are multiplexed in multiplexing section 105 and processed in radio transmitting section 106 such as DZA (digital Z analog) conversion and frequency conversion to a radio band. Is performed, and the data is wirelessly transmitted to the data receiving side device via the antenna 107.
  • DZA digital Z analog
  • pilot channel reception processing section 110 performs path timing detection and transmission path estimation of the received signal, and outputs the path timing and transmission path estimation result to control channel reception processing section 111 and data channel reception processing section 112. Further, pilot channel reception processing section 110 measures SIR from the transmission channel estimation result and outputs the result to control channel transmission processing section 113.
  • Control channel reception processing section 111 performs processing such as demodulation and decoding of the control channel using the path timing and the result of channel estimation, obtains MCS information of the data channel, The CS information is output to data channel reception processing section 112.
  • Data channel reception processing section 112 performs processing such as demodulation and decoding of the data channel using the path timing, transmission path estimation result, and MCS information, and outputs received data.
  • Control channel transmission processing section 113 performs processing such as encoding and modulation of control information for notifying the SIR measurement result to the data transmitting side device, and generates a control channel.
  • the pilot channel transmission processing section 114 generates a pilot channel used for timing detection, transmission path estimation, and the like in the data transmission side device.
  • control channel and pilot channel generated in this way are multiplexed in a multiplexing section 115, and a radio transmission section 116 performs processing such as DZA conversion and frequency conversion to a radio band, and transmits data via an antenna 108. Sent by radio to the local device.
  • the signal transmitted from the data receiving device is transmitted to the data transmitting device! Then, the signal is received via the antenna 107, and the radio receiving unit 117 performs processing such as frequency conversion into a baseband band and AZD conversion.
  • the pilot channel reception processing section 118 of the data transmission side device detects the path timing of the received signal, estimates the transmission path, and outputs the path timing and the transmission path estimation result to the control channel reception processing section 119.
  • Control channel reception processing section 119 performs processing such as demodulation and decoding of the control channel using the path timing and the result of the transmission path estimation, acquires SIR information, and outputs it to MCS determination section 101.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-84329
  • the MCS information of the data channel is reported from the data transmitting device to the data receiving device, and the data receiving device transmits data based on the acquired MCS information. Demodulation and decoding. Therefore, if an error occurs in the control channel including the MCS information, demodulation and decoding of data cannot be performed, causing a problem that the throughput of the entire communication system is reduced. Also, as shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-84329, a technique of performing demodulation and decoding in a data receiving side device without notifying MCS information has been proposed. In this case, there arises a problem that the circuit scale of the data receiving device is significantly increased. To avoid these problems , It is necessary to transmit the control channel with considerably higher quality. It is a waste of resources to transmit high quality control channels at all times.
  • An object of the present invention is to provide a communication system and a communication system capable of preventing a decrease in throughput and effectively using resources by transmitting a control channel with high quality only when necessary without significantly increasing the circuit scale. It is to provide a control method.
  • Another object of the present invention is to provide a transmission device and a transmission control method used in such a communication system.
  • a first object of the present invention is a communication system that adaptively controls a modulation scheme and a coding rate of data transmitted from a transmitting apparatus to a receiving apparatus, and the receiving apparatus measures a line quality.
  • the transmission apparatus includes a channel quality measuring means for determining a control channel error, and a control channel error detecting means for detecting an error in a control channel.
  • Communication including modulation control means and transmission power control means for controlling a transmission power ratio of a control channel to a data channel in accordance with a control channel error detection result notified by a receiving apparatus, a modulation scheme and a coding rate. Achieved by the system.
  • a first object of the present invention is a communication control method for adaptively controlling a modulation scheme and a coding rate of data transmitted from a transmitting device to a receiving device. Measuring the quality, detecting a control channel error in the receiving device, notifying the receiving device of the line quality and control channel error to the transmitting device; and Controlling the modulation scheme and coding rate in accordance with the notified channel quality; and transmitting data in the transmitting apparatus according to the control channel error detection result and the modulation scheme and coding rate informed by the receiving apparatus. And controlling the transmission power ratio of the control channel to the channel.
  • a second object of the present invention is a transmitting apparatus that adaptively controls a modulation scheme and a coding rate of data transmitted to a receiving apparatus, and performs modulation according to the line quality notified of the receiving apparatus power.
  • Adaptive modulation control means for controlling the scheme and coding rate; and a control channel error detection result notified from the receiving apparatus and a data channel corresponding to the modulation scheme and coding rate.
  • Transmission power control means for controlling the transmission power ratio of the control channel.
  • a second object of the present invention is a transmission control method in a transmitting apparatus that adaptively controls a modulation scheme and a coding rate of data transmitted to the receiving apparatus. Controlling the modulation scheme and the coding rate according to the control channel error detection result notified from the receiving apparatus and controlling the transmission power ratio between the control channel and the data channel according to the modulation scheme and the coding rate. And a transmission control method including the steps of:
  • the transmission power of the control channel is increased or decreased according to the error rate or the channel quality. Specifically, by setting the appropriate control channel transmission power according to the MCS that reflects the quality, and increasing or decreasing the control channel transmission power according to the control channel error rate, the control channel is raised only when necessary. We try to transmit with quality. As a result, according to the present invention, it is possible to prevent a decrease in data channel throughput due to a control channel error at the time of low quality, and to suppress the power of the control channel at the time of high quality. Effective utilization can be achieved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a transmitting device in a conventional adaptive modulation communication device.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a receiving side device in a conventional adaptive modulation communication device.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus in the adaptive modulation communication apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a receiving device in the adaptive modulation communication device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a correspondence between SIR and MCS.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a transmission power determining unit in the transmitting apparatus shown in FIG. 3.
  • FIG. 7 shows a configuration of a control channel transmission processing unit in the transmitting apparatus shown in FIG. It is a block diagram.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a pilot channel reception processing section in the receiving apparatus shown in FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a control channel reception processing unit in the receiving device shown in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a process of determining a transmission power ratio of a control channel and a pilot channel to a data channel.
  • FIG. 11 is a graph showing an example of a relationship between a control channel error rate and an increase / decrease of a transmission power ratio of a control channel and a pilot channel to a data channel.
  • FIG. 12 is a graph showing an example of a relationship between a transmission power ratio of a control channel and a pilot channel to a data channel and MCS.
  • the adaptive modulation communication apparatus of the embodiment includes a transmitting apparatus and a receiving apparatus, and wirelessly transmits data from the transmitting apparatus to the receiving apparatus.
  • the transmitting apparatus includes an MCS determining unit 1, a control channel transmission processing unit 2, a data channel transmission processing unit 3, a pilot channel transmission processing unit 4, a multiplexing unit 5, a radio transmission unit 6, an antenna 7, a radio reception unit 17, a pilot channel reception processing unit 18, a control channel reception processing unit 19, a transmission power determination unit 20, and multiplication units 21 and 22.
  • the receiving device includes an antenna 8, a radio receiving unit 9, a pilot channel receiving processing unit 10, a control channel receiving processing unit 11, a data channel receiving processing unit 12, a control channel transmitting processing unit 13, It has a pilot channel transmission processing unit 14, a multiplexing unit 15, and a radio transmission unit 16.
  • Transmission device power A data channel is set for the reception device, and a control channel and a pilot channel are set bidirectionally between the transmission device and the reception device.
  • MCS determining section 1 of the transmitting device determines the MCS of the transmission data channel according to the channel quality measured by the receiving device.
  • An example of the line quality is SIR.
  • four types of thresholds Th (O) —Th (3) and five types of MCS combinations Assume that MCS (0) and MCS (4) are set in advance.
  • Each of MCS (0) and MCS (2) has a different power coding rate R using QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) as a modulation scheme.
  • MCS (3) uses 16QAM as the modulation method
  • the transmission power determination unit 20 determines the transmission power for the data channel of the control channel from the transmission device to the reception device according to the MCS determined by the MCS determination unit 1 and the control channel error detection result notified from the reception device.
  • the ratio and the transmission power ratio of the pilot channel from the transmitting device to the receiving device for the data channel are determined.
  • the transmission power of the pilot channel is controlled similarly to the transmission power of the control channel, and the transmission power ratio of the control channel to the data channel and the transmission power ratio of the pilot channel to the data channel are the same. It is to be.
  • the transmission power of the control channel and the pilot channel from the transmission device to the reception device are both controlled in the form of a ratio to the transmission power of the data channel based on the transmission power ratio determined in this way.
  • the transmission power determination unit 20 includes a transmission power ratio update unit 61 and a transmission power ratio determination unit 62, as shown in FIG.
  • the transmission power ratio update unit 61 the transmission power ratio of the control channel and the pilot channel for the data channel is set for each MCS.
  • the transmission power ratio updating unit 61 periodically updates the transmission power ratio according to the control channel error detection result.
  • Transmission power ratio determining section 62 determines a transmission power ratio according to the MCS, and outputs transmission power ratio information and a transmission power coefficient. As described later, the transmission power ratio information is transmitted to the receiving device via the control channel.
  • the transmission power coefficient is obtained by multiplying the control channel and the pilot channel by amplitude, and is represented by the square root of the transmission power ratio represented by an exact value.
  • the control channel transmission processing unit 2 generates a control channel by performing processing such as coding and modulation of control information.
  • the control information consists of the MCS of the transmission data channel and the control channel. This is for notifying the receiving device of the transmission power ratio of the data channel of the channel and the pilot channel to the receiving device. Therefore, control channel transmission processing section 2 receives the MCS information from MCS determination section 1 and the transmission power ratio information from transmission power determination section 20.
  • an error detection code unit 31 an error correction code unit 32, and a modulation unit 33 are connected in series.
  • the control information is encoded by an error detection encoder 31 and an error correction encoder 32, and the encoded control information is modulated by a modulator 33, thereby generating a control channel.
  • the error detection code is, for example, a CRC (Cyclic Redundancy Check) code
  • the error correction code is, for example, a convolutional code.
  • the generated control channel is sent to the multiplier 21.
  • the data channel transmission processing unit 3 performs processing such as encoding and modulation of transmission data based on the MCS determined by the MCS determination unit 1 to generate a data channel.
  • the transmission data is input to the data channel transmission processing unit 3, and the MCS information is input from the MCS determination unit 1.
  • the generated data channel is sent to the multiplexing unit 5.
  • the pilot channel transmission processing unit 4 generates a pilot channel used for timing detection, transmission path estimation, SIR measurement, and the like in the receiving apparatus.
  • the generated pilot channel is sent to the multiplier 22.
  • Multiplication section 21 multiplies the control channel by the transmission power system number of the control channel, and outputs the result to multiplexing section 5.
  • multiplying section 22 multiplies the pilot channel by the transmission power coefficient of the pilot channel, and outputs the result to multiplexing section 5.
  • the transmission power coefficients of the control channel and the pilot channel are determined based on the transmission power ratio of the control channel and the pilot channel to the data channel, respectively.
  • the multiplexing unit 5 multiplexes the data channel output from the data channel transmission processing unit 3, the control channel output from the multiplication unit 21, and the pilot channel output from the multiplication unit 22.
  • the multiplexed data is subjected to processing such as DZA conversion and frequency conversion to a wireless band in a wireless transmission unit 6, and is transmitted as a wireless signal to a receiving device via an antenna 7.
  • the antenna 7 has a function of transmitting an output from the wireless transmission unit 6 to the receiving device and receiving a signal transmitted from the receiving device.
  • the received signal is transmitted from antenna 7 to radio receiving apparatus.
  • the received radio signal is transmitted to the reception unit 17, and the radio reception unit 17 performs processing such as frequency conversion of the received radio signal into a baseband band, AZD conversion, and the like.
  • the pilot channel reception processing unit 18 detects the path timing of the received signal, estimates the transmission path, and outputs the path timing and the result of the transmission path estimation to the control channel reception processing unit 19.
  • the control channel reception processing unit 19 performs processing such as demodulation and decoding of the control channel using the results of path timing and channel estimation, obtains SIR information and a control channel error detection result, and sends the SIR information to the MCS determination unit 1. And outputs the control channel error detection result to the transmission power determination unit 20.
  • the signal transmitted from the transmitting device is received by the receiving device via antenna 8 and sent to radio receiving section 9.
  • the antenna 8 has a function of transmitting an output from the wireless transmission unit 16 to the transmitting device side in addition to a function of receiving a signal from the transmitting device.
  • the wireless receiving unit 9 performs processing such as frequency conversion of the received wireless signal into a baseband band, AZD conversion, and the like, and outputs the processed signal to a pilot channel reception processing unit 10, a control channel reception processing unit 11, and It is sent to the data channel reception processing unit 12.
  • Pilot channel reception processing section 10 performs path timing detection and transmission path estimation of the received signal, and outputs the path timing and transmission path estimation result to control channel reception processing section 11 and data channel reception processing section 12. Further, pilot channel reception processing section 10 measures the SIR of the data channel from the transmission channel estimation result and the transmission power ratio, and outputs it to control channel transmission processing section 13. As shown in FIG. 8, pilot channel reception processing section 10 includes a noise timing detection section 41 and a transmission path estimation ZSIR measurement section 42. The nos timing detector 41 calculates the correlation value between the received pilot channel and a plurality of known pilot symbols every moment, detects a timing with a high correlation value, and outputs it as a path timing.
  • the channel estimation ZSIR measurement unit 42 multiplies the conjugate of the known pilot symbol for each symbol of the pilot channel based on the path timing, and calculates and outputs the channel estimation value and SIR from the average and variance of each symbol. .
  • the transmission path estimation ZSIR measurement unit 42 the transmission path estimation value for the data channel reception processing and the SIR indicating the channel quality of the data channel are corrected based on the transmission power ratio information and output. Therefore, as described below, pilot channel reception processing section 10 includes control channel reception processing. Control section 11 Power Transmission power ratio information is input.
  • Control channel reception processing section 11 performs processing such as demodulation and decoding of the control channel using the path timing and the transmission path estimation result output from pilot channel reception processing section 10, and transmits the MCS information of the data channel and the transmission.
  • the power ratio information is obtained, the MCS information is output to the data channel reception processing unit 12, the transmission power ratio information is output to the pilot channel reception processing unit 10 and the data channel reception processing unit 12, and the control channel error detection result is further controlled.
  • a demodulation section 51, an error correction decoding section 52, and an error correction decoding section 53 are connected in series.
  • the demodulation unit 51 demodulates the control channel using the path timing and the transmission path estimation result.
  • the error correction decoding unit 52 performs decoding on the demodulated control channel using, for example, a Viterbi decoder.
  • the error detection decoding unit 53 detects the presence or absence of an error by using, for example, a CRC for the output of the error correction decoding unit 52, and outputs a control channel error detection result and decoded control information. If an error is detected in the control channel, control information cannot be obtained, so error detection decoding section 53 outputs the previously received control information.
  • the data channel reception processing unit 12 demodulates the data channel using the path timing and transmission path estimation result from the pilot channel reception processing unit 10, and the MCS information and the transmission power ratio information from the control channel reception processing unit. , And performs processing such as decoding, and outputs received data.
  • Control channel transmission processing section 13 performs processing such as encoding and modulation of control information for notifying the transmission device, and generates a control channel.
  • the control information notified to the transmitting device includes an SIR measurement result from pilot channel reception processing section 10 and a control channel error detection result from control channel reception processing section 11.
  • the generated control channel is sent to the multiplexing unit 15.
  • Pilot channel transmission processing section 14 generates a pilot channel used for timing detection, transmission path estimation, and the like in the transmitting apparatus, and outputs the generated pilot channel to multiplexing section 15.
  • the multiplexing unit 15 multiplexes the control channel and the pilot channel generated in this way.
  • the multiplexed data is subjected to processing such as DZA conversion and frequency conversion to a wireless band in a wireless transmission unit 16, and is transmitted as a wireless signal to a transmission device via an antenna 8. Is done.
  • FIG. 10 shows the operation of the transmission power determination unit 20.
  • i 0, 1, 2, 3, and 4, and it is assumed that MCS (i) has been input as the MCS.
  • S (i) represents the number of times MCS (i) is determined, and NG SMCSGWS represents the number of control channel errors when it is determined.
  • the initial value of both S (i) and N (i) is 0.
  • E (i) is the control channel error rate when MCS (i) is determined
  • Smax is the number of samples when calculating the control channel error rate E (i)
  • E-up is the transmission
  • E-down is a threshold value when it is determined to increase the power ratio
  • E-down is a threshold value when it is determined to decrease the transmission power ratio.
  • E_up E-down.
  • P (i) is a transmission power ratio when MCS (i) is determined, and its initial value is a value given in advance.
  • P—high (i) indicates the upper limit of the variable range of the transmission power ratio when MCS (i)
  • P—low (i) indicates the lower limit of the variable range of the transmission power ratio when MCS (i). Indicates the value.
  • P—high (i) ⁇ P—low (i). ⁇ -up indicates an increase in the transmission power ratio
  • ⁇ P-down indicates a decrease in the transmission power ratio.
  • step 71 the MCS (i) and the control channel error detection result information are input to the transmission power determining unit 20, and in step 72, the number of times MCS (i) is determined S (i) force S is incremented.
  • step 73 the presence or absence of a control channel error is identified. If there is a control channel error here, the number N (i) of control channel errors at the time of MCS (i) is incremented in step 74, and the process proceeds to step 75. If there is no error in step 73, the process proceeds to step 75.
  • step 75 S (i) is compared with the number of samples Smax for calculating the number of control channel errors, and if S (i) ⁇ Smax, the process proceeds to step 81 to wait for the next input. I do.
  • V and E (i) are calculated and compared with the value E_up. [0043]
  • E (i)> E-up then the force for shifting to the transmission power ratio increase determination processing shown in steps 82-84 should be E (i) ⁇ E-up.
  • step 78 E (i) is compared to a threshold value E—down. If E (i) ⁇ E—down in step 78, the power to shift to the transmission power ratio decrease determination processing shown in steps 85—87 If E (i) ⁇ E_down, the transmission power ratio P (i) Do not update and go to step 79.
  • step 82 the transmission power ratio increase width ⁇ P-up is added to the current transmission power ratio P (i), and is compared with the upper limit value P-high (i) at the time of MCS (i). If P (i) + ⁇ -up ⁇ P-high (i), in step 83, P (i) is updated to P_high (i), and thereafter, the process proceeds to step 79. On the other hand, go to step 82! If P (i) + ⁇ P_up ⁇ P_high (i), then go to step 84! /, And update P (i) to P (i) + ⁇ _ ⁇ ⁇ , and then go to step 79.
  • step 85 the transmission power ratio decrease ⁇ P-down is subtracted from the current transmission power ratio P (i), and is compared with the lower limit value P-low (i) at the time of MCS (i). If P (i) — ⁇ —down ⁇ P—low (i), in step 86, P (i) is updated to P—low (i), and the process proceeds to step 79. On the other hand, if P (i) —AP—down> P—low (i) in step 82, P (i) is updated to P (i) — ⁇ ⁇ —down in step 87, and step 79 Move to
  • step 79 the control information transmitted to the control channel transmission processing unit 2 is output to the control channel transmission processing unit 2 as control information notified to the P (i) power receiving apparatus updated or maintained as described above, and the control channel and pilot channel It is output to multipliers 21 and 22 as a transmission power coefficient for controlling the transmission power (step 79).
  • step 80 both S (i) and N (i) are initialized to 0, and the process proceeds to step 81 to wait for the next input.
  • transmission power determination section 20 in the transmission apparatus controls the control channel and pilot channel transmission power.
  • FIG. 11 shows the relationship between E (i) and E-up and E-down in the above-described processing. Depending on the magnitude relationship between E (i) and E-up, E-down, processing to increase, maintain, or decrease the power ratio is performed.
  • FIG. 12 shows the relationship between P (i) and P—high (i), P_low (i).
  • the transmission power ratio is It varies within the transmission power ratio variable range that is set independently for each MCS according to the control channel error rate. For example, when MCS (O) is used for poor quality, a larger transmission power ratio can be set, and when MCS (4) is used for good quality, a smaller transmission power ratio can be set. , It is possible to transmit control channels with high quality only when necessary and to use resources effectively.
  • the transmission power ratio of the control channel to the data channel is the same as the transmission power ratio of the pilot channel to the data channel.
  • the control channel can be demodulated even if the transmission power ratio of the control channel is not the same as the transmission power ratio of the pilot channel. Therefore, the transmission power ratio of the control channel to the data channel and the transmission power ratio of the pilot channel to the data channel may be controlled independently, or the transmission power ratio of the pilot channel to the data channel may be fixed. Alternatively, only the transmission power ratio of the control channel to the data channel may be controlled.

Abstract

 送信装置から受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を適応的に制御する通信システムにおいて、送信装置は、受信装置から通知される回線品質に応じて変調方式及び符号化率を制御する適応変調制御手段と、受信装置から通知される制御チャネル誤り検出結果と変調方式及び符号化率に応じて、データチャネルに対する制御チャネルの送信電力比を制御する送信電力制御手段と、を有する。

Description

明 細 書
通信システム及び通信制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、送信装置から受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を 適応的に制御する適応変調通信方式に関し、特に、そのような適応変調通信方式に よる通信システムと、そのような通信システムにおける通信制御方法と、そのような通 信システムで用いられる送信装置及び送信制御方法に関する。
背景技術
[0002] 移動通信システムにおいては、さらなる高速伝送の実現が要求されており、そのた めの様々な技術開発が行われている。その一つに、データ伝送の変調方式及び符 号化率(MCS : Modulation and Coding Scheme)を適応的に切り替える適応変調(A MC : Adaptive Modulation and Coding)通信方式がある。
[0003] 一般に、変調方式における多値数や、符号化率 Rが大き!/、ほど、伝送可能な情報 量は多いが、誤り耐性が弱いという特徴がある。多値数は、変調信号における 1シン ボルによって何ビットが表わされるかを示し、符号化率は、誤り訂正符号ィ匕後のビット 列における総ビット数に対する情報ビット数の割合を示している。したがって、回線品 質が良 、場合には、多値数や符号化率が大き 、MCSの方がスループットが高 ヽが 、回線品質が悪い場合には、多値数や符号化率が小さい MCSの方が、誤り耐性が 強いため、スループットが高くなる。 AMCによれば、回線品質に応じて最大スループ ットを実現する MCSを適応的に選択することにより、効率的なデータ伝送を行うこと ができる。
[0004] このような AMCを用いる従来の適応変調通信装置は、例えば、特開 2002— 8432 9号公報に開示されている。図 1及び図 2は、データ送信側装置とデータ受信側装置 とを有する従来の適応変調通信装置の構成の一例を示すものである。
[0005] データ送信側装置は、図 1に示すように、 MCS決定部 101、制御チャネル送信処 理部 102、データチャネル送信処理部 103、パイロットチャネル送信処理部 104、多 重部 105、無線送信部 106、アンテナ 107、無線受信部 117、パイロットチャネル受 信処理部 118及び制御チャネル受信処理部 119を備えている。一方、データ受信側 装置は、図 2に示すように、アンテナ 108、無線受信部 109、パイロットチャネル受信 処理部 110、制御チャネル受信処理部 111、データチャネル受信処理部 112、制御 チャネル送信処理部 113、ノ ィロットチャネル送信処理部 114、多重部 115及び無 線送信部 116を備えて 、る。送信側装置から受信側装置に向けてデータチャネルが 設定されるとともに、送信側装置と受信側装置の間には、双方向で制御チャネルとパ ィロットチャネルが設定されて 、る。
[0006] データ送信側装置において、 MCS決定部 101は、回線品質に応じて送信データ チャネルの MCSを決定する。回線品質としては、一例として、信号電力対干渉電力 比(SIR: Signal to Interference power Ratio)が用いられる。制御チャネル送信処理 部 102は、送信データチャネルの MCSをデータ受信側装置に通知するための制御 情報の符号化、変調等の処理を行い、制御チャネルを生成する。データチャネル送 信処理部 103は、 MCS決定部 101において決定された MCSに基づき、送信データ の符号化、変調等の処理を行い、データチャネルを生成する。パイロットチャネル送 信処理部 104は、受信側装置においてタイミング検出、伝送路推定、 SIR測定等に 用いられるパイロットチャネルを生成する。このようにして生成されたデータチャネル、 制御チャネル及びパイロットチャネルは、多重部 105において多重され、無線送信部 106にお 、て DZA (デジタル Zアナログ)変換、無線帯域への周波数変換等の処 理が行われ、アンテナ 107を介してデータ受信側装置に無線で送信される。
[0007] データ送信側装置から送信された信号は、データ受信側装置において、アンテナ 1 08を介して受信され、無線受信部 109でベースバンド帯域への周波数変換、 AZD (アナログ Zデジタル)変換等の処理が行われる。パイロットチャネル受信処理部 110 は、受信信号のパスタイミング検出、伝送路推定を行い、パスタイミング、伝送路推定 結果を制御チャネル受信処理部 111とデータチャネル受信処理部 112へ出力する。 また、パイロットチャネル受信処理部 110は、伝送路推定結果より SIRを測定し、制御 チャネル送信処理部 113へ出力する。
[0008] 制御チャネル受信処理部 111は、パスタイミング、伝送路推定結果を用いて制御チ ャネルの復調、復号等の処理を行い、データチャネルの MCS情報を取得し、この M CS情報をデータチャネル受信処理部 112へ出力する。データチャネル受信処理部 112は、パスタイミング、伝送路推定結果、 MCS情報を用いてデータチャネルの復 調、復号等の処理を行い、受信データを出力する。制御チャネル送信処理部 113は 、 SIR測定結果をデータ送信側装置へ通知するための制御情報の符号化、変調等 の処理を行い、制御チャネルを生成する。パイロットチャネル送信処理部 114は、デ ータ送信側装置にお!、てタイミング検出、伝送路推定等に用いられるパイロットチヤ ネルを生成する。このようにして生成された制御チャネル及びパイロットチャネルは、 多重部 115で多重され、無線送信部 116において DZA変換、無線帯域への周波 数変換等の処理が行われ、アンテナ 108を介してデータ送信側装置に無線で送信さ れる。
[0009] データ受信側装置から送信された信号は、データ送信側装置にお!ヽて、アンテナ 1 07を介して受信され、無線受信部 117においてベースバンド帯域への周波数変換、 AZD変換等の処理が行われる。データ送信側装置のノ ィロットチャネル受信処理 部 118は、受信信号のパスタイミング検出、伝送路推定を行い、パスタイミング、伝送 路推定結果を制御チャネル受信処理部 119へ出力する。制御チャネル受信処理部 119は、パスタイミング、伝送路推定結果を用いて制御チャネルの復調、復号等の処 理を行い、 SIR情報を取得し MCS決定部 101へ出力する。
[0010] 特許文献 1 :特開 2002— 84329号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 以上説明したように、従来の適応変調においては、データチャネルの MCS情報を データ送信側装置からデータ受信側装置へ通知し、データ受信側装置では、取得し た MCS情報に基づいてデータの復調、復号を行う。したがって、 MCS情報を含む 制御チャネルに誤りが生じると、データの復調、復号を行えず、通信システム全体とし てのスループットが低下するという問題が生ずる。また、上述した特開 2002— 84329 号公報に示されるように、 MCS情報を通知せずにデータ受信側装置で復調、復号 を行う技術も提案されているが、このような技術を用いた場合には、データ受信側装 置の回路規模が著しく増大するという問題が生ずる。これらの問題を避けるためには 、制御チャネルをかなり高品質で伝送する必要がある。し力しながら、制御チャネル を常時、高品質で伝送するのは、リソースの無駄である。
[0012] 本発明の目的は、回路規模を大幅に増加させることなぐ必要な時のみ制御チヤネ ルを高品質で伝送することにより、スループット低下を防ぎ、リソースの有効利用が図 れる通信システム及び通信制御方法を提供することにある。
[0013] 本発明の別の目的は、そのような通信システムにおいて用いられる送信装置及び 送信制御方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0014] 本発明の第 1の目的は、送信装置から受信装置へ伝送するデータの変調方式及 び符号ィ匕率を適応的に制御する通信システムであって、受信装置は、回線品質を測 定する回線品質測定手段と、制御チャネルの誤りを検出する制御チャネル誤り検出 手段とを含み、送信装置は、受信装置力 通知される回線品質に応じて変調方式及 び符号化率を制御する適応変調制御手段と、受信装置力 通知される制御チャネル 誤り検出結果と変調方式及び符号ィ匕率に応じて、データチャネルに対する制御チヤ ネルの送信電力比を制御する送信電力制御手段と、を含む通信システムによって達 成される。
[0015] 本発明の第 1の目的は、送信装置から受信装置へ伝送するデータの変調方式及 び符号ィ匕率を適応的に制御する通信制御方法であって、受信装置にお 、て回線品 質を測定する段階と、受信装置において制御チャネルの誤りを検出する段階と、回 線品質と制御チャネルの誤りとを受信装置力 送信装置に通知する段階と、送信装 置において、受信装置から通知された回線品質に応じて変調方式及び符号化率を 制御する段階と、送信装置において、受信装置力 通知された制御チャネル誤り検 出結果と変調方式及び符号ィ匕率とに応じて、データチャネルに対する制御チャネル の送信電力比を制御する段階と、を有する通信制御方法によっても達成される。
[0016] 本発明の第 2の目的は、受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を 適応的に制御する送信装置であって、受信装置力 通知される回線品質に応じて変 調方式及び符号化率を制御する適応変調制御手段と、受信装置から通知される制 御チャネル誤り検出結果と変調方式及び符号化率に応じて、データチャネルに対す る制御チャネルの送信電力比を制御する送信電力制御手段と、を有する送信装置 によって達成される。
[0017] 本発明の第 2の目的は、受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を 適応的に制御する送信装置における送信制御方法であって、受信装置から通知さ れる回線品質に応じて変調方式及び符号化率を制御する段階と、受信装置から通 知される制御チャネル誤り検出結果と変調方式及び符号ィ匕率に応じて、制御チヤネ ルとデータチャネルの送信電力比を制御する段階と、を含む送信制御方法によって も達成される。
[0018] 本発明においては、制御チャネルの送信電力を、誤り率や回線品質に応じて増減 する構成としている。具体的には、品質を反映する MCSに応じて適切な制御チヤネ ル送信電力を設定し、制御チャネル誤り率に応じて制御チャネル送信電力を増減す ることにより、必要な時のみ制御チャネルを高品質で伝送するようにしている。これに より、本発明によれば、低品質時には、制御チャネル誤りによるデータチャネルのス ループット低下を防ぐとともに、高品質時には、制御チャネルの電力を抑えることがで き、これによつて、リソースの有効利用が図ることができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]図 1は、従来の適応変調通信装置における送信側装置の構成の一例を示すブ ロック図である。
[図 2]図 2は、従来の適応変調通信装置における受信側装置の構成の一例を示すブ ロック図である。
[図 3]図 3は、本発明の実施の一形態の適応変調通信装置における送信装置の構成 を示すブロック図である。
[図 4]図 4は、本発明の実施の一形態の適応変調通信装置における受信装置の構成 を示すブロック図である。
[図 5]図 5は、 SIRと MCSとの対応の一例を示す図である。
[図 6]図 6は、図 3に示した送信装置における送信電力決定部の構成を示すブロック 図である。
[図 7]図 7は、図 3に示した送信装置における制御チャネル送信処理部の構成を示す ブロック図である。
[図 8]図 8は、図 4に示した受信装置におけるパイロットチャネル受信処理部の構成を 示すブロック図である。
[図 9]図 9は、図 4に示した受信装置における制御チャネル受信処理部の構成を示す ブロック図である。
[図 10]図 10は、制御チャネル及びパイロットチャネルのデータチャネルに対する送信 電力比を決定する処理を示すフローチャートである。
[図 11]図 11は、制御チャネル誤り率と、制御チャネル及びパイロットチャネルのデー タチャネルに対する送信電力比増減との関係の一例を示すグラフである。
[図 12]図 12は、制御チャネル及びパイロットチャネルのデータチャネルに対する送信 電力比と MCSとの関係の一例を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 本発明の好ま 、実施形態の適応変調通信装置は、送信装置と受信装置とを有し 、データを送信装置から受信装置に向けて無線で伝送するものである。
[0021] 送信装置は、図 3に示すように、 MCS決定部 1、制御チャネル送信処理部 2、デー タチャネル送信処理部 3、パイロットチャネル送信処理部 4、多重部 5、無線送信部 6 、アンテナ 7、無線受信部 17、パイロットチャネル受信処理部 18、制御チャネル受信 処理部 19、送信電力決定部 20、及び乗算部 21, 22を有する。一方、受信装置は、 図 4に示すように、アンテナ 8、無線受信部 9、パイロットチャネル受信処理部 10、制 御チャネル受信処理部 11、データチャネル受信処理部 12、制御チャネル送信処理 部 13、パイロットチャネル送信処理部 14、多重部 15、及び無線送信部 16を有する。 送信側装置力 受信側装置に向けてデータチャネルが設定されるとともに、送信側 装置と受信側装置の間には、双方向で制御チャネルとパイロットチャネルが設定され ている。
[0022] まず、送信装置の詳細を説明する。
[0023] 送信装置の MCS決定部 1は、受信装置で測定された回線品質に応じて、送信デ ータチャネルの MCSを決定する。回線品質としては、一例として、 SIRが挙げられる 。例えば、図 5に示すように、 4種類のしきい値 Th(O)— Th (3)と 5種類の MCS組み 合わせ MCS (0)一 MCS (4)とが予め設定されて 、るものとする。 MCS (0)一 MCS (2)は、いずれも、変調方式として、 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を使用す る力 符号化率 Rが異なっている。 MCS (3)は、変調方式として 16QAM
(16- Quadrature Amplitude Modulation)を使用し、 MCS (4)は、変調方式として 64Q AM(64- Quadrature Amplitude Modulation)を使用している。 MCS決定部 1は、 SIR が Th (0)未満ならば、 MCS組み合わせとして MCS (0)を選択し、 SIRが Th (k— 1) 以上 Th (k)未満ならば、 MCS組み合わせとして MCS (k)を選択し (k= 1, 2, 3)、 S IRが Th (3)以上ならば、 MCS組み合わせとして MCS (4)を選択する。
[0024] 送信電力決定部 20は、 MCS決定部 1で決定した MCSと受信装置から通知される 制御チャネル誤り検出結果とに応じて、送信装置から受信装置への制御チャネルの データチャネルに対する送信電力比と、送信装置から受信装置へのパイロットチヤネ ルのデータチャネルに対する送信電力比とを決定する。この実施形態では、パイロッ トチャネルの送信電力も、制御チャネルの送信電力と同様に制御するものとし、制御 チャネルのデータチャネルに対する送信電力比と、パイロットチャネルのデータチヤ ネルに対する送信電力比とは、同一となるようにしている。送信装置から受信装置へ の制御チャネルとパイロットチャネルの送信電力は、このように決定された送信電力 比に基づいて、いずれも、データチャネルの送信電力に対する比という形で制御され る。具体的には、送信電力決定部 20は、図 6に示すように、送信電力比更新部 61と 送信電力比決定部 62とを備えている。送信電力比更新部 61には、あら力じめ、 MC Sごとに、データチャンネルに対する制御チャネルとパイロットチャネルの送信電力比 が設定されている。送信電力比更新部 61は、制御チャネル誤り検出結果に応じて、 定期的に送信電力比を更新する。送信電力比決定部 62は、 MCSに応じて送信電 力比を決定し、送信電力比情報と送信電力係数とを出力する。後述するように、送信 電力比情報は、制御チャネルを介して受信装置に伝達される。送信電力係数は、制 御チャネル及びパイロットチャネルに振幅乗算されるものであって、真数値で表わし た送信電力比の平方根で表わされる。
[0025] 制御チャネル送信処理部 2は、制御情報の符号化や変調等の処理を行い、制御チ ャネルを生成するものである。制御情報は、送信データチャネルの MCSと、制御チヤ ネル及びパイロットチャネルのデータチャネルに対する送信電力比とを受信装置に 通知するためのものである。したがって、制御チャネル送信処理部 2には、 MCS決定 部 1から MCS情報が入力し、送信電力決定部 20から送信電力比情報が入力する。 制御チャネル送信処理部 2では、図 7に示すように、誤り検出符号部 31、誤り訂正符 号部 32及び変調部 33が直列に接続されている。制御情報は、誤り検出符号部 31及 び誤り訂正符号部 32で符号化され、符号化された制御情報は変調部 33で変調され 、これによつて制御チャネルが生成する。誤り検出符号は、例えば CRC(Cyclic Redundancy Check)符号であり、誤り訂正符号は例えば畳み込み符号である。生成し た制御チャネルは乗算部 21に送られる。
[0026] データチャネル送信処理部 3は、 MCS決定部 1で決定された MCSに基づき、送信 データの符号化、変調等の処理を行いデータチャネルを生成する。データチャネル 送信処理部 3には、送信データが入力するとともに、 MCS決定部 1から MCS情報が 入力する。生成したデータチャネルは、多重部 5に送られる。
[0027] ノ ィロットチャネル送信処理部 4は、受信装置にお!/、てタイミング検出、伝送路推定 及び SIR測定等に用いられるパイロットチャネルを生成する。生成したパイロットチヤ ネルは乗算部 22に送られる。
[0028] 乗算部 21は、制御チャネルに対して、制御チャネルの送信電力系数を乗算し、結 果を多重部 5に出力する。同様に乗算部 22は、パイロットチャネルの送信電力係数 をパイロットチャネルに乗算し、結果を多重部 5に出力する。上述したように、制御チ ャネル及びパイロットチャネルの送信電力係数は、それぞれ、制御チャネル及びパイ ロットチャネルのデータチャネルに対する送信電力比に基づいて定められている。
[0029] 多重部 5は、データチャネル送信処理部 3から出力されるデータチャネル、乗算部 2 1から出力される制御チャネル、及び、乗算部 22から出力されるパイロットチャネルを 多重化する。多重化されたデータは、無線送信部 6において DZA変換、無線帯域 への周波数変換等の処理が行われ、アンテナ 7を介して受信装置側に無線信号とし て送信される。アンテナ 7は、無線送信部 6からの出力を受信装置に送信するととも に、受信装置力 送られてきた信号を受信する機能も有する。
[0030] 送信装置において、受信装置側力 送信されたきた信号は、アンテナ 7から無線受 信部 17に送られ、無線受信部 17は、受信した無線信号のベースバンド帯域への周 波数変換、 AZD変換等の処理を行う。パイロットチャネル受信処理部 18は、受信信 号のパスタイミング検出、伝送路推定を行い、パスタイミング、伝送路推定結果を制 御チャネル受信処理部 19へ出力する。制御チャネル受信処理部 19は、パスタイミン グ、伝送路推定結果を用いて制御チャネルの復調、復号等の処理を行い、 SIR情報 と制御チャネル誤り検出結果を取得し、 SIR情報を MCS決定部 1へ出力し、制御チ ャネル誤り検出結果を送信電力決定部 20へ出力する。
[0031] 次に、受信装置の詳細を説明する。
[0032] 送信装置カゝら送信された信号は、受信装置においてアンテナ 8を介して受信され、 無線受信部 9に送られる。後述するように、アンテナ 8は、送信装置からの信号を受 信する機能のほかに、無線送信部 16からの出力を送信装置側に送信する機能も有 する。無線受信部 9は、受信した無線信号のベースバンド帯域への周波数変換、 A ZD変換等の処理を行い、その処理後の信号を、パイロットチャネル受信処理部 10 、制御チャネル受信処理部 11、及びデータチャネル受信処理部 12に送る。
[0033] パイロットチャネル受信処理部 10は、受信信号のパスタイミング検出、伝送路推定 を行い、パスタイミング、伝送路推定結果を制御チャネル受信処理部 11とデータチヤ ネル受信処理部 12へ出力する。また、パイロットチャネル受信処理部 10は、伝送路 推定結果及び送信電力比よりデータチャネルの SIRを測定し、制御チャネル送信処 理部 13へ出力する。パイロットチャネル受信処理部 10は、図 8に示すように、ノイロッ トタイミング検出部 41と、伝送路推定 ZSIR測定部 42とを備えている。ノ スタイミング 検出部 41は、受信したパイロットチャネルと既知である複数のパイロットシンボルの相 関値を時々刻々と計算し、相関値の高いタイミングを検出し、パスタイミングとして出 力する。伝送路推定 ZSIR測定部 42は、パスタイミングに基づいて、パイロットチヤネ ルのシンボルごとに既知パイロットシンボルの共役を乗算し、各シンボルの平均及び 分散より伝送路推定値と SIRを求めて出力する。なお、伝送路推定 ZSIR測定部 42 では、なお、データチャネル受信処理用の伝送路推定値及びデータチャネルの回線 品質を示す SIRは、送信電力比情報に基づいて補正されて力 出力される。そのた め、以下に述べるように、パイロットチャネル受信処理部 10には制御チャネル受信処 理部 11力 送信電力比情報が入力する。
[0034] 制御チャネル受信処理部 11は、パイロットチャネル受信処理部 10から出力される パスタイミング及び伝送路推定結果を用いて制御チャネルの復調、復号等の処理を 行い、データチャネルの MCS情報と送信電力比情報を取得し、 MCS情報をデータ チャネル受信処理部 12へ出力し、送信電力比情報をパイロットチャネル受信処理部 10とデータチャネル受信処理部 12へ出力し、さらに制御チャネル誤り検出結果を制 御チャネル送信処理部 13へ出力する。制御チャネル受信処理部 11では、図 9に示 すように、復調部 51、誤り訂正復号部 52及び誤り訂正復号部 53が直列に接続して いる。復調部 51は、パスタイミング、伝送路推定結果を用いて、制御チャネルの復調 を行う。誤り訂正復号部 52は、復調された制御チャネルに対し、例えばヴイタビデコ ーダによる復号を行う。誤り検出復号部 53は、誤り訂正復号部 52の出力に対して、 例えば CRCにより誤りの有無を検出し、制御チャネル誤り検出結果と復号された制 御情報を出力する。制御チャネルに誤りが検出された場合は、制御情報を得ることが できないため、誤り検出復号部 53は、前回受信した制御情報を出力する。
[0035] データチャネル受信処理部 12は、パイロットチャネル受信処理部 10からのパスタイ ミング及び伝送路推定結果と、制御チャネル受信処理部からの MCS情報及び送信 電力比情報を用いて、データチャネルの復調、復号等の処理を行い、受信データを 出力する。
[0036] 制御チャネル送信処理部 13は、送信装置へ通知するための制御情報の符号化、 変調等の処理を行い、制御チャネルを生成する。ここで送信装置に通知される制御 情報は、パイロットチャネル受信処理部 10からの SIR測定結果と、制御チャネル受信 処理部 11からの制御チャネル誤り検出結果とからなつている。生成された制御チヤ ネルは、多重部 15に送られる。パイロットチャネル送信処理部 14は、送信装置にお いてタイミング検出や伝送路推定等に用いられるパイロットチャネルを生成し、多重 部 15に出力する。
[0037] 多重部 15は、このように生成された制御チャネル及びパイロットチャネルを多重化 する。多重化されたデータは、無線送信部 16において DZA変換、無線帯域への周 波数変換等の処理が行われ、アンテナ 8を介して送信装置側に無線信号として送信 される。
[0038] 次に、この送信装置における制御チャネル及びパイロットチャネルの送信電力を決 定する処理について、図 10を用いて説明する。図 10は、送信電力決定部 20の動作 を示している。
[0039] 以下の説明では、 i=0, 1, 2, 3, 4とし、 MCSとして MCS (i)が入力されたものとす る。図 10において、 S (i)は MCS (i)が決定された回数を表わし、 NG SMCSGWS 決定されたときの制御チャネル誤り数を表わす。 S(i)、 N(i)のいずれも、初期値は 0 である。 E(i)は、 MCS(i)が決定されたときの制御チャネル誤り率であり、 Smaxは、 制御チャネル誤り率 E(i)を計算する際のサンプル数であり、 E— upは、送信電力比 を増加させると判定する場合のしきい値であり、 E— downは、送信電力比を減少さ せると判定する場合のしきい値である。ここで、 E_up≥E— downである。 P(i)は、 MCS(i)が決定されたときの送信電力比であって、その初期値は、予め与えられた 値である。 P— high(i)は、 MCS(i)のときの送信電力比の可変範囲の上限値を示し 、 P— low(i)は、 MCS(i)のときの送信電力比の可変範囲の下限値を示している。こ こで P— high(i)≥P— low(i)である。 ΔΡ— upは、送信電力比の増加幅を示し、 Δ P— downは、送信電力比の減少幅を示している。
[0040] まず、ステップ 71にお!/、て、送信電力決定部 20に、 MCS (i)及び制御チャネル誤 り検出結果情報が入力され、ステップ 72において、 MCS(i)が決定された回数 S(i) 力 Sインクリメントされる。
[0041] 次に、ステップ 73において、制御チャネル誤りの有無を識別する。ここで制御チヤ ネル誤りがあれば、ステップ 74において、 MCS(i)のときの制御チャネル誤り数 N(i) をインクリメントし、ステップ 75に移行する。ステップ 73において誤りのない場合にも、 ステップ 75に移行する。
[0042] ステップ 75では、 S(i)を制御チャネル誤り数を計算する際のサンプル数 Smaxと比 較し、 S(i)< Smaxであれば、次の入力を待っためにステップ 81に移行する。一方、 ステップ 75において S(i)≥ Smaxであれば、ステップ 76において、 MCS(i)のときの 制御チャネル誤り率 E(i)を、 E(i) =N(i)ZSmaxによって計算し、ステップ 77にお V、て、 E (i)をしき 、値 E_upと比較する。 [0043] ステップ 77にお!/、て E (i) >E— upであれば、ステップ 82— 84に示した送信電力 比増加判定処理へ移行する力 E (i)≤E— upであれば、次に、ステップ 78において 、 E (i)をしきい値 E— downと比較する。ステップ 78において E (i) <E— downであ れば、ステップ 85— 87に示す送信電力比減少判定処理へ移行する力 E (i)≥E_ downであれば、送信電力比 P (i)は更新せず、ステップ 79に移行する。
[0044] ここで、送信電力比増加判定処理を説明する。まず、ステップ 82にお 、て、現在の 送信電力比 P (i)に送信電力比増加幅 Δ P— upを加算し、 MCS (i)時の上限値 P— high(i)と比較する。 P (i) + Δ Ρ— up≥P— high (i)であれば、ステップ 83において 、 P (i)を P_high (i)に更新し、その後、ステップ 79に移行する。一方、ステップ 82に お!、て P (i) + Δ P_up< P_high (i)であれば、ステップ 84にお!/、て、 P (i)を P (i) + Δ Ρ_ιιρ〖こ更新し、ステップ 79に移行する。
[0045] 次に、送信電力比増減少判定処理を説明する。まず、ステップ 85にお 、て、現在 の送信電力比 P (i)から送信電力比減少幅 Δ P— downを減算し、 MCS (i)時の下限 値 P— low (i)と比較する。 P (i)— Δ Ρ— down≤P— low (i)であれば、ステップ 86に おいて、 P (i)を P— low(i)に更新し、ステップ 79に移行する。一方、ステップ 82にお いて P (i)— A P— down >P— low (i)であれば、ステップ 87において、 P (i)を P (i)— Δ Ρ— downに更新し、ステップ 79に移行する。
[0046] ステップ 79では、以上のように更新または維持された P (i)力 受信装置へ通知され る制御情報として制御チャネル送信処理部 2へ出力され、また、制御チャネル及びパ ィロットチャネルの送信電力を制御するための送信電力係数として乗算部 21、 22へ 出力される(ステップ 79)。その後、ステップ 80において、 S (i)と N (i)をいずれも 0に 初期化し、ステップ 81に移行して、次の入力を待つ。
[0047] 以上のようにして送信装置内の送信電力決定部 20は、制御チャネル及びパイロッ トチャネル送信電力を制御する。
[0048] 図 11は、上述した処理における E (i)と E— up、 E— downの関係を示す。 E (i)と E — up、 E— downとの大小関係に応じて、電力比を増加あるいは維持あるいは減少 する処理が行われる。
[0049] 図 12は、 P (i)と P— high (i)、 P_low(i)との関係を示している。送信電力比は、制 御チャネル誤り率に応じて、 MCSごとに独立に設定される送信電力比可変範囲内 で変動する。例えば、劣悪な品質時に使われる MCS (O)のときには、より大きな送信 電力比が設定できるようにし、良好な品質時に使われる MCS (4)のときには、より小 さな送信電力比が設定できるようにすることにより、必要な時のみ制御チャネルを高 品質で伝送しリソースの有効利用を図ることができる
以上の説明では、データチャネルに対する制御チャネルの送信電力比と、データ チャネルに対するパイロットチャネルの送信電力比は同一であるとしている力 QPS Kのような位相にのみ変調情報を有する方式によって制御チャネルが変調されてい る場合には、制御チャネルの送信電力比とパイロットチャネルの送信電力比とが同じ でなくても、制御チャネルの復調は可能である。したがって、制御チャネルのデータ チャネルに対する送信電力比とパイロットチャネルのデータチャネルに対する送信電 力比とを独立に制御してもよいし、あるいはノ ィロットチャネルのデータチャネルに対 する送信電力比は固定したままとし、制御チャネルのデータチャネルに対する送信 電力比のみを制御してもよ 、。

Claims

請求の範囲
[1] 送信装置から受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を適応的に制 御する通信システムであって、
前記受信装置は、回線品質を測定する回線品質測定手段と、制御チャネルの誤り を検出する制御チャネル誤り検出手段とを含み、
前記送信装置は、前記受信装置から通知される回線品質に応じて変調方式及び 符号化率を制御する適応変調制御手段と、前記受信装置から通知される制御チヤネ ル誤り検出結果と前記変調方式及び符号ィ匕率に応じて、データチャネルに対する制 御チャネルの送信電力比を制御する送信電力制御手段と、
を含む通信システム。
[2] 前記送信電力制御手段は、
前記適応変調制御手段で決定した前記変調方式及び符号化率の組み合わせごと に独立に制御チャネル誤り率を計算する手段と、
前記制御チャネル誤り率に応じて前記データチャネルに対する前記制御チャネル の送信電力比を可変制御する手段と、
を有する請求項 1に記載の通信システム。
[3] 前記送信電力制御手段は、前記変調方式及び符号化率の組み合わせごとに独立 に設定されて 、る範囲内で、前記データチャネルに対する前記制御チャネルの送信 電力比を制御する、請求項 1に記載の通信システム。
[4] 前記送信電力制御手段は、前記データチャネルに対する前記制御チャネルの送 信電力比とともに、前記データチャネルに対するパイロットチャネルの送信電力比を 制御する、請求項 1に記載の通信システム。
[5] 受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を適応的に制御する送信装 置であって、
前記受信装置力 通知される回線品質に応じて変調方式及び符号ィ匕率を制御す る適応変調制御手段と、
前記受信装置から通知される制御チャネル誤り検出結果と前記変調方式及び符号 化率に応じて、データチャネルに対する制御チャネルの送信電力比を制御する送信 電力制御手段と、
を有する送信装置。
[6] 前記送信電力制御手段は、
前記適応変調制御手段で決定した前記変調方式及び符号化率の組み合わせごと に独立に制御チャネル誤り率を計算する手段と、
前記制御チャネル誤り率に応じて前記データチャネルに対する前記制御チャネル の送信電力比を可変制御する手段と、
を有する請求項 5に記載の送信装置。
[7] 前記送信電力制御手段は、前記変調方式及び符号化率の組み合わせごとに独立 に設定されて 、る範囲内で、前記データチャネルに対する前記制御チャネルの送信 電力比を制御する、請求項 5に記載の送信装置。
[8] 前記送信電力制御手段は、前記データチャネルに対する前記制御チャネルの送 信電力比とともに、前記データチャネルに対するパイロットチャネルの送信電力比を 制御する、請求項 5に記載の送信装置。
[9] 送信装置から受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を適応的に制 御する通信制御方法であって、
前記受信装置において回線品質を測定する段階と、
前記受信装置において制御チャネルの誤りを検出する段階と、
前記回線品質と前記制御チャネルの誤りとを前記受信装置から前記送信装置に通 知する段階と、
前記送信装置において、前記受信装置から通知された回線品質に応じて変調方 式及び符号化率を制御する段階と、
前記送信装置にぉ 、て、前記受信装置から通知された制御チャネル誤り検出結果 と前記変調方式及び符号ィ匕率とに応じて、データチャネルに対する制御チャネルの 送信電力比を制御する段階と、
を有する、通信制御方法。
[10] 前記送信電力比を制御する段階は、
前記変調方式及び符号ィ匕率の組み合わせごとに独立に制御チャネル誤り率を計 算する段階と、
前記制御チャネル誤り率に応じて前記データチャネルに対する前記制御チャネル の送信電力比を可変制御する段階と、
を有する、請求項 9に記載の通信制御方法。
[11] 前記送信電力比を制御する段階は、前記変調方式及び符号化率の組み合わせご とに独立に設定されている範囲内で前記データチャネルに対する前記制御チャネル の送信電力比を制御する段階を有する、請求項 9に記載の通信制御方法。
[12] 前記受信装置から通知された制御チャネル誤り検出結果と前記変調方式及び符 号ィ匕率とに応じて、データチャネルに対するパイロットチャネルの送信電力比を制御 する段階を含む、請求項 9に記載の通信制御方法。
[13] 受信装置へ伝送するデータの変調方式及び符号化率を適応的に制御する送信装 置における送信制御方法であって、
前記受信装置力 通知される回線品質に応じて変調方式及び符号ィ匕率を制御す る段階と、
前記受信装置から通知される制御チャネル誤り検出結果と前記変調方式及び符号 化率に応じて、制御チャネルとデータチャネルの送信電力比を制御する段階と、 を含む送信制御方法。
[14] 前記受信装置から通知された制御チャネル誤り検出結果と前記変調方式及び符 号ィ匕率とに応じて、データチャネルに対するパイロットチャネルの送信電力比を制御 する段階を含む、請求項 13に記載の送信制御方法。
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