WO2006112292A1 - 移動通信システム、移動局及び基地局並びに通信制御方法 - Google Patents

移動通信システム、移動局及び基地局並びに通信制御方法 Download PDF

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WO2006112292A1
WO2006112292A1 PCT/JP2006/307570 JP2006307570W WO2006112292A1 WO 2006112292 A1 WO2006112292 A1 WO 2006112292A1 JP 2006307570 W JP2006307570 W JP 2006307570W WO 2006112292 A1 WO2006112292 A1 WO 2006112292A1
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WO
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mobile station
packet
identification number
base station
reservation packet
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/307570
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shingo Suwa
Motohiro Tanno
Mamoru Sawahashi
Original Assignee
Ntt Docomo, Inc.
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Publication date
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Priority to EP06731517.6A priority patent/EP1871131B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/24—Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • Mobile communication system mobile station, base station, and communication control method
  • the present invention relates to a mobile communication system, a mobile station, a base station, and a communication control method to which reservation type packet access for controlling radio parameters of data packets using reservation packets in a multipath fading environment is applied.
  • the service quality QoS: Quality of Service
  • transmission speed transmission delay
  • allowable residual packet error rate PER
  • RT type traffic such as voice and video communication and interactive service
  • the increase in transmission delay and delay jitter causes a significant deterioration in quality, so the end-to-end transmission delay interval is suppressed.
  • NRT non-real time
  • the transmission delay requirements are moderate, high throughput and high reliability transmission (basically error free) Required Therefore, to efficiently provide multimedia services with various QoS requirements
  • QoS control technology is more important (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • Random access based on Slotted Doroha is used in the uplink (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • the random access channel (RACH: Random Access Channel) transmitted from the mobile station transmits the calling / reservation control prior to the individual channel or the discrete short packet from the mobile station.
  • RACH Random Access Channel
  • reservation type access which controls the offset amount of transmission power to the reservation packet part of the message data part according to the QoS request (permissible delay time) of traffic data transmitted using the reservation packet, especially the allowance delay.
  • QoS request permissible delay time
  • Non-Patent Document 2 3GPP RAN, 3G TS 25.211 V3.4.0, Sept. 2002.
  • Non-patent literature 3 Y. Iizuka, M. Tanno, and M. Sawahashi, "Efficient random access channel using packet retransmission receiving according to QoS", IEIC ti, i rans. Fundamentals, vol. E86- A, no. 7 , pp. 1669-1675, July 2003.
  • the above-described prior art has the following problems.
  • RT-type traffic the allowable delay is severe.
  • the SIR that meets the required quality of data packets whose time diversity effect is small compared to NRT-type traffic differs greatly depending on the radio channel conditions such as the number of paths. Therefore, for example, when the transmission power is not changed according to the number of paths, in order to satisfy the QoS requirement in an environment with various numbers of paths, it is necessary to consider when the number of paths is small. There was a problem that the transmission power meeting the required quality increased compared to the control.
  • an object of the present invention is to provide a mobile communication system, a mobile station, a base station, and a communication control method that can reduce transmission power while satisfying QoS requirements.
  • a mobile station performs packet communication with a base station.
  • service quality request determination means for determining service quality request of data packets and Downlink link channel state estimation means for estimating downlink channel state, identification number extraction means for extracting an identification number of a mobile station, the service quality request, the mobile station identification number, and the downlink channel state
  • notification means for notifying using a reservation packet.
  • the notification means maps at least one of the identification number of the mobile station, the quality of service request, the downlink channel state, the size of data to be transmitted, and the transmission power to the control channel in the reservation packet. May be transmitted.
  • the notification means may transmit information indicating service request classes corresponding to a plurality of quality of service requests.
  • a transmission buffer that stores data in association with a service request class
  • the notification means may transmit an identifier indicating the service request class based on the service request class associated with the transmission data.
  • the notification means may notify the data size based on at least one of a specific basic unit and a fixed threshold.
  • the notification means may transmit the reservation packet based on the generated traffic.
  • the notifying means detects a reservation packet at the base station and performs Z or demodulation. Based on the result, you may want to resend reserved packets.
  • the identification number extraction means may use a temporary ID prepared for each management unit of the identification number to request the payout of the identification number!
  • the identification number extraction unit is configured to acquire the identification number when the power is turned on, when it is connected to the base station and when the communication is started. It is also good.
  • a plurality of antennas for transmitting the reservation packet may be provided, and the notification means may notify information on an antenna to be transmitted among the plurality of antennas prior to transmission of the reservation packet.
  • uplink channel state estimation for estimating uplink channel state using reserved packets.
  • radio parameter control means for determining and controlling radio parameters based on reservation packets and uplink channel conditions, and notification means for notifying the determined radio parameters.
  • a demodulation unit may be provided to combine and demodulate the reservation packet and the reservation packet received after the reservation packet.
  • the uplink channel state estimation means may estimate the uplink channel state based on the information of the mobile station antenna V!,.
  • control channel generation means may be provided that notifies the identification number.
  • control channel generation means may manage the identification number based on at least one of the sector unit and the base station unit.
  • the mobile station determines the quality of service request of the data packet.
  • Means downlink channel state estimation means for estimating downlink channel state, identification number extraction means for extracting mobile station identification number, service quality request, mobile station identification number and downlink channel state , Reservation packet
  • the base station is provided with a notification means for using and notifying, and the base station estimates uplink channel state using reservation packet, and based on the reservation packet and uplink channel state, uplink channel state estimation means, And wireless parameter control means for controlling wireless parameters.
  • packet communication is performed between the base station and the mobile station.
  • the mobile station determines service quality requirements of data packets. Step: Step of estimating downlink channel state; step of extracting mobile station identification number; service quality request; mobile station identification number; downlink channel state notified using reservation packet Determining at the base station side, estimating uplink channel conditions using reserved packets, determining and controlling radio parameters based on the reserved packets and uplink channel conditions, and determining And b. Notifying the selected wireless parameter.
  • the notifying step at least one of the identification number of the mobile station, the quality of service request, the downlink channel condition, the size of data to be transmitted, and the transmission power is mapped to the control channel in the reservation packet. It is better to have the step of sending it.
  • the mobile station further comprises a step of using the temporary ID prepared for each management unit of the identification number to request payout of the identification number, and the base station side uses the identification number from the mobile station. There may be a step of notifying an identification number in response to a request for the payment of money.
  • the embodiment of the present invention it is possible to realize a mobile communication system, a mobile station, a base station, and a communication control method capable of reducing transmission power while satisfying QoS requirements.
  • FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is an explanatory view showing a management unit of UE-ID used in a reservation packet.
  • FIG. 2B is an explanatory view showing a management unit of UE-ID used in reservation packet.
  • FIG. 2C is an explanatory view showing a management unit of UE-ID used in reservation packet.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing a method of acquiring UE—ID used in a reservation packet.
  • FIG. 4 An explanatory diagram showing acquisition timing of UE-ID used in reservation packet.
  • FIG. 5 is a sequence diagram for explaining a control flow when data packet transmission is performed up to reserved packet transmission power in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flow chart for explaining the procedure up to the transmission of a reservation packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an operation of a radio parameter control unit in a base station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart for illustrating a control procedure of radio parameters in a base station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A Queue-an explanatory view showing a method of using an ID.
  • FIG. 9B Queue--An explanatory view showing how to use an ID.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a procedure of generating a control channel in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a configuration diagram for describing a configuration of a time multiplexing type reservation packet in a mobile station of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is a configuration diagram for explaining the configuration of a code multiplexing type reservation packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11C is a configuration diagram for describing a configuration of a frequency multiplexing type reservation packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12A is a configuration diagram for describing a configuration of a reservation packet in a mobile station of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B is a configuration diagram for explaining the configuration of a reservation packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12C is a configuration diagram for explaining the configuration of a reservation packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13A Reservation packet in mobile station of mobile communication system according to the embodiment of the present invention It is an explanatory view for explaining a transmission method
  • FIG. 13B is an explanatory diagram for explaining a transmission method of reservation packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14A is an explanatory diagram for explaining a transmission method of transmitting a reservation packet in accordance with the occurrence of a data packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14B is an explanatory diagram for explaining a transmission method for reserving periodic slots in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15A A description for explaining a method of transmitting a reservation packet for reserving periodic slots and controlling radio parameters for all data packets in a mobile station of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15B An explanatory diagram for explaining a transmission method of a reservation packet which reserves periodic slots in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention and transmits only a pilot channel before each data packet. It is.
  • FIG. 16A is an explanatory diagram for describing a retransmission control method of a reservation packet controlled based on a detection result of a reservation packet in a mobile station of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16B is an explanatory diagram for describing a retransmission control method of a reservation packet controlled based on the demodulation result of the reservation packet in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17A is an explanatory diagram for describing a retransmission combining method of a reservation packet in which the retransmission combining of the reservation packet is not performed in the mobile station of the mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17B is an explanatory diagram for describing a retransmission combining method of reservation packets for performing retransmission combining of reservation packets in the mobile station of the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18A is an explanatory diagram for describing a transmission method of a reservation packet for transmitting a reservation packet using a 4-antenna in a mobile communication system according to the MIMO transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18B is a block diagram of a MIMO transmission mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram for describing a transmission method of a reservation packet for transmitting a reservation packet using a tena.
  • a mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the mobile communication system includes a mobile station 1 and a base station 2.
  • Mobile station 1 includes transmitting / receiving circuit 1 1, adders 1-11 and 1-12 switchably connected by transmitting / receiving circuit 1 1 and switch 1 10, and transmitting / receiving circuit 1-1 and switch 1-10.
  • Transmission timing control unit 1-13 connected, downlink channel state estimation unit 12 connected to transmission / reception circuit 1-1, downlink channel state estimation unit 12 and transmission timing control unit 1 13
  • the transmission buffer 14 and the control channel generation unit 1-62 which are connected switchably by the control channel demodulation unit 13, the control channel demodulation unit 13, the transmission timing control unit 1-13, and the switch 19;
  • Data channel generation unit 1-52 connected to buffer 14 and adder 1-11, pilot channel generation unit 1-51 connected to adder 1-11, and control channel generation unit 1-62
  • Identification number extraction unit 1-7 It includes a QoS request decision unit 1-8, an adder 1 12 and the connecting pilot Chiya, channel generator 1 61 and switch 1 10.
  • control channel generation unit 1-62 is connected to the downlink channel state estimation unit 1-2 and the adder 1 12. Further, data packet generation unit 1-5 is configured by pilot channel generation unit 151 and data channel generation unit 152, and pilot channel generation unit 1-61 and control channel generation unit 1-62 are provided.
  • the reservation packet generator 1-6 is configured.
  • the base station 2 includes a transmission / reception circuit 2-1, a reception timing control unit 2-3 connected to the transmission / reception circuit 2-1, a transmission / reception circuit 2-1, a reception timing control unit 2-3, and a switch 2 — Data channel connected with uplink channel state estimation unit 2-21 and reserved packet detection unit 2-41 connected via 8 and with uplink channel state estimation unit 2-21 and reception timing control unit 2-3 It is connected to the demodulation unit 2-22, the uplink channel state estimation unit 2-42 connected to the reservation packet detection unit 2-41, the uplink channel state estimation unit 2-42, and the reception timing control unit 2-3.
  • the radio parameter control unit 2-5 connected with the control channel demodulation unit 2-43, the uplink channel state estimation unit 2-42, and the control channel demodulation unit 2-43, the reservation packet detection unit 2-41, radio Parameter control section 2-5
  • Control channel generation unit 2-6 connected to data channel recovery unit 2-22, adder 2-9 connected to control channel generation unit 2-6 and transmission / reception circuit 2-1, and adder 2-2
  • a pilot channel generation unit 2-7 connected to 9.
  • a data packet reproduction unit 2-2 is configured by the uplink channel state estimation unit 2-21, and the data channel demodulation unit 2-22, and a reserved packet detection unit 2-41 and an uplink channel state estimation unit 2
  • a reserved packet regenerator 2-4 is configured by the control channel demodulator 2-4.
  • the downlink channel state estimation unit 1-2 of the mobile station 1 estimates the channel state in the downlink by using a pilot channel periodically or continuously transmitted from the base station 2.
  • the estimated channel conditions are input to control channel generators 1-62, and the control channel is input to control channel demodulator 13.
  • the control channel demodulator 13 demodulates the control channel, and the demodulated control channel is input to the control channel generator 162.
  • control channel generation unit 1-62 the identification number input by the identification number extraction unit 1-7, the QoS request input by the QoS request determination unit 1-8, and the downlink channel state estimation unit 1- Control channel is generated based on the downlink channel state input by 2 Do.
  • the generated control channel is combined with the pilot channel generated by the pilot channel generation unit 1-61 and transmitted as a reservation packet by the transmission / reception circuit 1-1.
  • the control channel demodulation unit 13 also inputs a signal indicating whether it is a control channel or a reservation packet to the transmission timing control unit 1-13.
  • the transmission timing control unit 1-13 controls transmission timing with respect to the switches 19 and 1 10 based on a signal indicating whether the control channel or the reservation packet.
  • the uplink channel state estimation unit 2-21 estimates the uplink channel state using the received data packet,
  • the estimated uplink channel condition is input to the data channel demodulator 2-22 together with the data channel.
  • the data channel demodulation unit 2-22 demodulates the data channel based on the input upper link channel condition, and a signal indicating whether or not the demodulation result contains an error is the reception timing control unit 2-3 and the control.
  • Channel generator 2-6 is input.
  • the reservation packet detection unit 2-41 detects the reservation packet, and uses the detected reservation packet to detect the uplink channel state estimation unit 2-42.
  • the state of the uplink channel is estimated, and the estimated state of the uplink channel is input to the radio parameter control unit 2-5.
  • the control channel is input to the control channel demodulation unit 2-43, and a signal indicating whether the demodulation result includes an error is input to the reception timing control unit 2-3 and the wireless parameter control unit 2-5. .
  • the reception timing control unit 2-3 controls the reception timing based on a signal indicating whether or not the demodulation result of the data channel and the control channel includes an error.
  • the radio parameter control unit 2-5 controls the radio parameters based on the input uplink channel and the control channel after demodulation, and inputs the result to the control channel generation unit 2-6.
  • control The channel generation unit 2-6 generates a control channel using the input radio parameters and the identification number of the mobile station, and the generated control channel is a combination of pilot channels generated by the pilot channel generation unit 2-7. And transmitted by the transmission / reception circuit 2-1 as a response signal to the reservation packet.
  • the reservation packet stores an identification number (hereinafter referred to as UE-ID), QoS, data size, information indicating transmission power, and the like.
  • UE-ID an identification number
  • QoS QoS
  • data size information indicating transmission power, and the like.
  • UE-IDs used in this reservation packet are managed independently for each sector as shown in FIG. 2A.
  • the control channel generation unit 2-6 of the base station 2 manages, for each sector, the UE-ID used in the reservation packet.
  • the number of UE-IDs can be reduced, and hence the number of control bits used for UE-IDs such as reserved packets can be reduced.
  • control channel generation unit 2-6 may manage UE-IDs independently for each base station as shown in FIG. 2B, and as shown in FIG. 2C, It may be managed independently for each base station. Also, the UE-ID may be managed within the operator. By doing this, it is possible to reduce the number of processes for paying out a new UE-ID from the base station, which is performed when moving between management units. In this case, if you move between management units during connection, handover control will be performed, so it is possible to carry out the delivery of the UE- ID.
  • UE Reserved packet access (or not reserved) for transmission of L3 signaling message even when negotiating between mobile station and network (BS) to obtain ID Because direct access is used, some ID is required at this point.
  • the mobile station 1 also randomly selects and uses the intermediate power of the temporary ID prepared for each management unit, since this is a stage where the UE-ID has not been acquired yet.
  • the identification information extraction unit 1-7 has 1024 IDs in the management unit, # 0 to # 15 are defined as temporary IDs, and the mobile station 1 arbitrarily selects one from this. Use.
  • the number of temporary IDs should be large enough that the probability that multiple mobile stations use the same temporary ID at the same time is sufficiently small.
  • Identification information extraction unit 1-7 of mobile station 1 uses reservation ID to perform reservation type packet access
  • UE Identity the mobile station UE—I on the downlink shared data channel
  • control channel generation unit 2-6 of the base station 2 issues a UE-ID, and notifies the mobile station of the UE-ID using a downlink shared data channel. Thereafter, the mobile station 1
  • the mobile station 1 performs packet access using the dendritic ID until obtaining the UE-ID, and performs packet access using the UE-ID after obtaining the UE-ID.
  • the identification number extraction unit 17 of the mobile station 1 transmits a reservation packet to the base station 2 (step S302).
  • This reservation packet is a packet for making a reservation for L3 control signal of negotiation.
  • mobile station 1 uses a temporary ID.
  • the base station 2 transmits an ACK for the reservation packet, for example, using the downlink shared control channel (step S 304).
  • control channel generation unit 2-6 of the base station 2 transmits the transmission assignment, for example, using the downlink shared control channel (step S306).
  • the identification number extraction unit 1-7 of the mobile station 1 transmits data to the base station 2 (step S308).
  • This data is a negotiation L3 control signal.
  • ACKZ NACK for the uplink shared data channel is omitted.
  • the control channel generation unit 2-6 of the base station 2 transmits downlink data to the mobile station 1 (step S310).
  • This data is the L3 control signal of negotiation and should be used UE-I
  • the reservation packet generator 1-6 of the mobile station 1 uses the issued UE— ID, A reservation packet for making a reservation for user data is transmitted (step S312).
  • the mobile station 1 acquires the UE-ID when the power is turned on (when registering in the network), and holds the same until the power is turned off (1). In this case, for example, even in the idle state, when the management unit of the UE-ID changes due to the movement of the mobile station, the UE-ID is acquired again. By doing this, since the mobile station 1 always holds the UE-ID, data can be transmitted by reservation type packet access or direct packet access immediately when data is generated.
  • the mobile station 1 may acquire the UE-ID at the time of the first data generation (at the time of connection) and hold the UE-ID thereafter until the connection is terminated (2).
  • UE-ID is reacquired.
  • the second and subsequent communications can transmit data immediately when the data is generated.
  • the number of UE-IDs required is smaller because the UE-IDs are not acquired until the need arises. Specifically, the network's management memory and the number of UE-ID bits are small.
  • the mobile station 1 may acquire it at the start of communication and hold it until the end of communication (3).
  • the mobile station 1 reacquires the UE-ID if the management unit of the UE-ID changes due to movement during communication. By doing this, it is possible to reduce the required number of UE-IDs by the amount required to acquire the UE-ID each time data is generated in the mobile station. Also, as compared with (1) and (2), when the management unit of the UE-ID changes due to movement of the mobile station other than during communication, it is not necessary to reacquire the UE-ID, so the control signal The load can be reduced.
  • FIG. 5 is a transmission / reception procedure of signals between the mobile station and the base station until transmission of a reservation packet and transmission of a power data packet in the communication control method of the mobile communication system according to the present embodiment. To explain.
  • QoS quality of service
  • a fixed threshold may be set, and the data size may be notified based on this threshold. For example, when it is less than the threshold value, the data size is notified, and when it is more than the threshold value, it is only notified that it is more than the threshold value.
  • 8 bits may be prepared as the number of bits for data size, 0 to 254 may directly represent the number of PDUs, and 255 may represent 255 PDUs or more.
  • the mobile station 1 may use the control channel of the reservation packet to notify information indicating transmission power.
  • the base station 2 When the base station 2 detects a reservation packet transmitted from the mobile station 1 (step S22), the base station 2 estimates a radio channel state in uplink using the reservation packet (step S23).
  • the base station 2 demodulates the notified QoS request, the identification number of the mobile station, and the radio channel state information measured in downlink (step S24).
  • the base station 2 controls the radio meter of the data packet according to the QoS request and the radio channel condition, and transmits radio parameter information to the identified mobile station using the control channel (steps S25, step S26).
  • Mobile station 1 receives and demodulates the control channel transmitted from base station 2 (step S 27), and transmits a data packet using the notified radio parameter (step S 2).
  • step S 27 when the mobile station 1 does not receive the reservation response signal included in the downlink control channel, the mobile station 1 retransmits the reservation packet when the number of retransmissions is equal to or less than the maximum value.
  • mobile station 1 communicates the QoS request of the data packet, the identification number of mobile station 1 and the downlink radio channel state information to base station 2 using the reservation packet.
  • the base station 2 estimates the uplink radio channel state using the received reservation packet, and unifies the radio parameters based on the estimation result of the uplink radio channel state, the QoS request and the downlink radio channel state.
  • the QoS request of the data packet defined using the allowable delay, the allowable residual error rate, and the desired information transmission rate (data size) is determined (step S 31), and the identification number of the mobile station 1 is extracted. (Step S32), and estimate downlink radio channel conditions represented by path loss level, maximum doppler frequency, number of paths, delay spread, DOA, etc. (step S33)
  • step S 34 the determined QoS request, the extracted identification number, and the estimated downlink radio channel state are mapped to the control channel of the reservation packet and transmitted (step S 34, step S 35).
  • the pilot channel since the pilot channel is transmitted periodically or continuously, it can be used to estimate channel conditions in downlink with high accuracy. Furthermore, even when the uplink signal bandwidth and bandwidth are different from those in downlink, the average channel condition in uplink is highly correlated with that in downlink. Therefore, by notifying the channel state in the downlink in advance by using the reservation packet as well as by the QoS request, it is possible to perform radio parameter control according to the channel state while satisfying the QoS, and as a result, the mobile station 1 The transmission power that meets the required quality can be reduced.
  • radio parameter control section 2-5 of base station 2 will be described with reference to FIG.
  • the QoS request of the data packet notified using the reservation packet, the downlink radio channel state and the identification number of the mobile station are demodulated by the control channel demodulation unit 2-43, and the radio parameter control unit 2 — Entered into 5.
  • the QoS requirement is represented by the allowable delay, the allowable residual error rate, the desired data size, etc.
  • the downlink radio channel condition is represented by the path loss level, maximum doppler frequency, number of paths, delay spread, DOA etc.
  • the uplink radio channel state measured using the reservation packet is input to the radio parameter control unit 2-5.
  • the uplink radio channel condition is represented by reception quality, maximum doppler frequency, number of paths, delay spread, DOA, and so on.
  • the reception quality is either a desired wave reception power, a signal-to-interference power ratio (SIR), or a value that can be expressed by a power or power ratio.
  • the wireless parameter control unit 2-5 determines the wireless parameter based on the input information, and performs control based on the determined wireless parameter.
  • the wireless parameter is represented by the maximum number of retransmissions, transmission interval, code multiplexing number, spreading factor, modulation scheme, coding rate, carrier frequency, transmission slot, transmission power and so on.
  • the determined radio parameters are notified to the mobile station 1 using the control channel in the downlink transmission unit (not shown) of the transmission / reception circuit 2-1.
  • the transmission interval in the radio section, the transmission slot, and the maximum number of retransmissions are determined from the allowable delay, the path loss level, and the DOA (step S 51).
  • the packet loss probability of RT type traffic can be reduced, and the delay request is required. Can meet Furthermore, priority is given to transmission slot allocation to mobile station 1 with a small path loss. This is because the mobile station 1 determines the maximum value of the transmission power, and the mobile station with small path loss can increase the received power (SIR).
  • the DOA selects a distant user, and the DOA selects a close user. Then, since the reception SIR at the base station can be improved, the required transmission power that meets the data packet QoS requirements can be reduced.
  • step S 52 based on the desired data size and reception SIR, an appropriate code multiplexing number, spreading factor, modulation scheme, coding rate, and carrier frequency are selected (step S 52).
  • the desired data size is large, the information transmission rate is high, the number of code multiplexes, the spreading factor, the modulation scheme, and the coding rate are selected. Also, by using a carrier frequency with a high reception SIR (good channel condition or little traffic), it is possible to reduce the transmission power that meets the required quality for data packets.
  • the required reception SIR that satisfies the allowable residual error rate of the data packet is determined (step S 53).
  • the transmission power is determined from the reception SIR in the reservation packet and the required reception SIR in the data packet (step S 54). Specifically, based on the reception SIR in the reservation packet and the required reception SIR in the data packet, the transmission power satisfying the required quality is determined and controlled by controlling the transmission power ratio of the reservation packet and the data packet.
  • the base station 2 After determining the radio parameters, the base station 2 notifies the mobile station that has identified the radio parameter information used for data packet transmission, using the downlink control channel.
  • the mobile station of the mobile communication system notifies using the control bit Q
  • the representation of the desired data size in the oS request is described with reference to Table 1,
  • the data size is represented by Index, data size, and transmission content.
  • the Index and the transmission content are represented, for example, by an integer of 1 N, and the data size can be represented by the number of bits, the number of PDUs (Packet Data Unit), etc. in addition to the number of bytes (KB).
  • the data unit can be set in detail because the unit of information is small.
  • the unit of information is a large number of bytes and PDUs, the number of information bits can be reduced.
  • the minimum value of the data size is 64 ⁇ 1 KB
  • the maximum value is 64 ⁇ NKB
  • the step is 64 KB
  • log N bits are required to notify the data size.
  • the mobile station of the mobile communication system according to the present embodiment notifies using the control bit Q
  • the allowable residual error rate can be defined using the allowable residual block error rate, the allowable residual PDU error rate, the allowable residual packet error rate, etc.
  • the allowable residual error rate is defined as an allowable residual block error rate of 10- m (m is a positive integer), and the allowable delay is defined in units of 5 msec.
  • the maximum value, the minimum value, and the step size of the allowable residual error rate are 10-10-respectively. Let M and 10 be the minimum and maximum allowable delays, and 5 and 5 XN and 5 for the step size, respectively. In this case, log M and log N bits are required to indicate the allowable residual error rate and the allowable delay, respectively.
  • the mobile station 1 may notify the QoS request using Queue-ID.
  • Mobile station 1 is provided with a buffer for each of (logically or physically) different QoS class data in order to perform communication of different QoS classes.
  • the Queue-ID is an identifier indicating which data the same mobile station 1 transmits when it transmits a plurality of data of different QoS classes. For example, voice data and image data, or L3 signaling messages such as handover control signals are identified.
  • the mobile station 1 When making a reservation, the mobile station 1 notifies the base station 2 of which QoS class of data the reservation is for, so that the scheduling at the base station 2 can be performed efficiently in consideration of the QoS class. Communication is possible. For example, the mobile station 1 transmits information indicating a service request class corresponding to a plurality of service quality requests. If data of a different QoS class is generated during data communication (scheduling state) after reservation of data of a certain QoS class, the data of the different QoS class is reserved again, and new data is transmitted to the base station 2. To notify of the occurrence of data of another QoS class.
  • (1) a method to decide in advance in the system, (2) a method to negotiate between the mobile station and the network at the time of connection, and to determine the correspondence table is there.
  • the mobile station 1 transmits an identifier indicating the service request class based on the service request class associated with the transmission data.
  • negotiation at the time of connection as in the case of (2) is not necessary.
  • the mobile station 1 determines an identifier indicating the service request class based on the service request class associated with the transmission data.
  • the number of control signal bits required for the Queue-ID can be reduced.
  • R is a real number less than or equal to one.
  • channel coding is performed on a control bit that also has N bits. By doing this, the number of bits becomes N / R and error correction capability can be enhanced. Since the number of control bits is relatively smaller than the number of bits in the data packet, a channel code suitable for control bits such as Reed-muller codes shown in "3GPP RAN, 3G TS 25.212 V 3.5.0, Dec. 2 000.” The coding gain can be obtained by using the decoy method.
  • modulation modulation multi-level number, M
  • spreading spreading factor, SF
  • a control channel representing a QoS request and a downlink channel condition, and a pilot channel for estimating the channel condition are time-multiplexed as shown in FIG. 11A, code-multiplexed as shown in FIG. It is formed by performing any of frequency multiplexing. Any multiplexing method may be used.
  • the time multiplexing type since one spreading code is not used, the collision probability with other users' packets can be reduced.
  • the code multiplex type as shown in FIG. 11B, since pilot channels are continuously multiplexed in the time direction in the packet, it is possible to accurately track the time variation of the channel response.
  • the configuration of the reservation packet in the case of notifying the QoS request using Queue-ID is as shown in, for example, FIG. 12A, FIG. 12B and FIG. 12C.
  • FIG. 12A, FIG. 12B and FIG. 12C we will show the case of notifying Queue-ID, data size and transmission power using the control channel of reservation packet. You may be notified of a part of these information, or may be notified of other information.
  • the mobile station 1 stores UE-ID, Queue-ID, data size, and transmission power in the reservation packet, and further transmits a CRC if necessary.
  • the mobile station can also specify the control channel power, the mobile station 1
  • Queue-ID As shown in Fig. 12B, Queue-ID, data size, transmission power may be stored, and if necessary, CRC may be added and transmitted.
  • the mobile station 1 uses the Queue-ID and the data size in the reservation packet.
  • Transmission power may be stored, and UE-specific CRC may be added for transmission.
  • R indicates a reservation packet
  • D indicates a data packet
  • P indicates a pilot channel.
  • the traffic is divided into two types of traffic, that is, high-speed data communication and the like that occur in bursts (high-speed data communication and the like) and traffic that is generated periodically and that is voice communication and the like.
  • a method of transmitting a reservation packet to traffic such as high-speed data communication will be described. Since traffic such as high-speed data communication occurs in bursts, multiple slots are reserved according to the data size. Thereafter, control of wireless parameters is performed. In this case, when wireless parameter control is performed only on the first data packet, all data packets are controlled. In some cases, radio parameter control may be performed on the packet, and these two types of radio parameter control will be separately described.
  • wireless parameter control is performed only on the first data packet, as shown in FIG. 13A, wireless parameter control is performed only on the first data packet, and the subsequent data packets are not transmitted in the transmission slot. Assign the same radio parameters as the first data packet.
  • channel states are estimated using reserved packets and downlink no-lot channels.
  • the larger the data size the smaller the header loss compared to the method of sending a reservation packet for each data packet. Further, since radio parameter control is performed only on the first data packet, the process of radio parameter control on the subsequent data packet can be simplified.
  • radio parameter control is performed on all data packets, as shown in FIG. 13B, in addition to the reserved packet and the downlink pilot channel, the channel state is estimated using the immediately preceding data packet. . By doing this, it is possible to perform highly accurate wireless parameter control in consideration of QoS requirements and channel conditions for all data packets. In addition, as in the case of performing wireless parameter control only on the first data packet, as the data size is larger, header loss is reduced as compared to the method of transmitting a reservation packet for each data packet.
  • radio parameter control is performed only on the first data packet, as shown in FIG. 14B, after transmitting a reservation packet, periodic plural slots are reserved and radio parameter control is performed only on the first data packet. And assign the same radio parameters as the first data packet to the subsequent data packet except for the transmission slot. If there is no change in the QoS requirements of periodically arriving data packets, header loss and the amount of interference to other users can be reduced by increasing the transmission interval of reserved packets. In this method, header loss is reduced compared to the method of transmitting a reservation packet for each data packet. In addition, wireless parameter control can be simplified for subsequent data packets.
  • radio parameter control is performed for all data packets, as shown in FIG. 15A, in addition to the reserved packet and the pilot channel in the downlink, it is multiplexed into the data packet transmitted one time earlier.
  • the pilot channel is used to estimate the channel condition of each data packet.
  • wireless parameter control is performed on all data packets. By doing this, the channel estimation accuracy is improved as compared to the case where radio parameter control is performed only on the first data packet.
  • header loss is reduced as compared with the case of transmitting a reservation packet in accordance with the occurrence of a data packet.
  • reserved packets for the first data packet are used.
  • the instantaneous channel is compared to when multiple slots are reserved according to the data size and when multiple periodic slots are reserved. It is possible to carry out wireless parameter control following variations.
  • the mobile station 1 retransmits the reservation packet when the number of retransmissions of the reservation packet is within the maximum number of retransmissions.
  • the base station 2 may retransmit until the reservation packet is detected, or may retransmit until the control channel of the reservation packet is correctly demodulated.
  • a retransmission control method in these two types of mobile stations will be described.
  • the reception SIR of the corresponding reservation packet exceeds the detection threshold of the reservation packet. That is, when the reservation packet is detected in the base station 2 (detection), the mobile station 1 transmits a data packet, and when the reception SIR is less than the reservation packet detection threshold (not detected), the mobile station 1 is detected. Retransmits the reservation packet.
  • the processing delay including the decoding process can be shortened.
  • the transmission interval between the reservation packet and the data packet can be reduced by several milliseconds.
  • mobile station 1 adds a CRC (Cyclic Redundancy Check) bit for error detection to the reservation packet and transmits it.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the base station When the number of retransmissions of the reservation packet in mobile station 1 is within the maximum number of retransmissions, the base station
  • the base station 2 independently demodulates the reservation packet detected first and the subsequent reservation packet. Therefore, it is possible to notify the downlink channel status at the time of transmission of each reservation packet, and the tracking accuracy to the channel fluctuation is high.
  • the base station 2 When the base station 2 detects a reservation packet but a demodulation error occurs (detection and demodulation error), the base station 2 accumulates the signal before decoding in the reception buffer (not shown) of the base station 2. Next, when the base station 2 detects the reservation packet retransmitted from the mobile station 1 (detection), the base station 2 synthesizes the retransmitted reservation packet and the signal before decoding stored in the reception buffer, and then decodes it. Do. By doing this, it is possible to obtain a time diversity effect. Therefore, it is possible to reduce the transmission power satisfying the required quality of the reservation packet and reduce the delay of the reservation packet transmission section.
  • transmission using four antennas will be described with reference to FIG. 18A.
  • the channel is a path from antenna m (m is a positive integer) to antenna n (n is a positive integer).
  • the upstream link is notified in advance that 4 ⁇ 4 MIMO transmission of reserved packets will be sent!
  • the downlink only mobile stations with the number of transmit antennas need to be permitted to transmit reservation packets.
  • the reservation packet is transmitted using only one antenna, and the subsequent data packet is In contrast, 4 ⁇ 4 MIMO transmission is performed.
  • the reason for transmitting a reservation packet using only one antenna is that the amount of information in the control channel of the reservation packet is less than that for the subsequent data packet, and the need for performing 4 ⁇ 4 MIMO transmission is small, and the subsequent data This is because it is sufficient to notify that the packet is to be transmitted by 4 ⁇ 4MIMO.
  • the correlation between the channels of the instantaneous reception SIR is relatively small, it is difficult to accurately estimate the instantaneous channel state in each channel from the channel state estimates of only one channel measured using reserved packets. .
  • the number of transmit antennas of the mobile station is four, and the number of receive antennas of the base station is four.
  • the present invention can also be applied to a mobile communication system of the m X n MIMO transmission scheme where m (m is a positive integer) and the number of reception antennas of the base station is n (n is a positive integer).
  • a mobile communication system uses a reservation packet to transmit a wireless packet of data packet. Applicable to mobile communication systems applying reservation type packet access to control parameters

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Abstract

　移動局は、データパケットのサービス品質要求を決定するサービス品質要求決定手段と、下りリンクのチャネル状態を推定する下りリンクチャネル状態推定手段と、移動局の識別番号を抽出する識別番号抽出手段と、サービス品質要求、移動局の識別番号及び下りリンクのチャネル状態を、予約パケットを用いて通知する通知手段とを備え、基地局は、予約パケットを用いて上りリンクのチャネル状態を推定する上りリンクチャネル状態推定手段と、予約パケット及び上りリンクのチャネル状態に基づいて、無線パラメータを制御する無線パラメータ制御手段とを備えることにより達成される。

Description

明 細 書
移動通信システム、移動局及び基地局並びに通信制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、マルチパスフェージング環境において、予約パケットを用いてデータパ ケットの無線パラメータを制御する予約型パケットアクセスを適用した移動通信システ ム、移動局及び基地局並びに通信制御方法に関する。
背景技術
[0002] 第 3世代移動通信方式の広帯域 (ワイドバンド)無線ネットワークを用いるデータサ 一ビスの需要の急激な増大に対して、より低コストで超高速な情報レートのサービス を提供するためには、より一層の超高速化 (ブロードバンド化）が必要である。
[0003] 上りリンクでは、下りリンクと比較して、大容量データのダウンロードのような非実時 間系のデータサービスでは、高速 '大容量ィ匕に対する要求は低いと考えられるものの 、遅延時間の要求条件の厳しい実時間 (RT： Real Time)型トラヒックデータやインタラ クティブな上下リンク対称のデータサービスでは、下りリンクと同等のリンク容量の大 容量ィ匕が必要である。
[0004] このため、上下リンク対称のデータサービスでは、マルチパスフェージングチャネル における高品質受信、移動端末における低消費電力化、時間 Z周波数 Z符号のリソ ースの柔軟な利用等を実現する無線アクセス方式が要求される。
[0005] 一方、このようなブロードバンドパケット無線アクセスにおいては、伝送速度並びに 伝送遅延や許容残留パケット誤り率 (PER： Packet Error Rate)等により規定されるサ 一ビス品質 (QoS： Quality of Service)に対する要求条件の多様化が予想される。
[0006] 例えば、音声 ·ビデオ通信、インタラクティブサービスのような RT型トラヒックでは伝 送遅延および遅延ジッタの増加は品質の大幅な劣化を生じさせるため、 End-to-End の伝送遅延特間を抑える必要がある。また、ファイル転送、 WWWブラウジングのよう な非実時間 (NRT： Non-Real Time)型トラヒックでは伝送遅延の要求条件は緩やかな ものの、高スループットかつ信頼性の高い伝送 (基本的にエラーフリー）が要求される 。従って、様々な QoS要求を有するマルチメディアサービスを効率的に提供するため には、 QoS制御技術がより重要となる（例えば、非特許文献 1参照)。
[0007] また、 W-CDMA方式では、上りリンクにおいて、スロッテドアロハに基づくランダムァ クセスが用いられている (例えば、非特許文献 2参照)。この場合、移動局より送信さ れるランダムアクセスチャネル (RACH： Random Access Channel)によって、個別チヤ ネルに先立つ発呼 ·予約制御、あるいは移動局からの離散的なショートパケットが伝 送される。次世代のブロードバンドパケット無線アクセスでは、無線区間が全てバケツ ト信号ベースのアクセスが行われると想定される。
[0008] 一方、バースト的に発生するインターネットアクセス等の需要力 これまで以上に高 まることが予想されることから、ランダム（予約型)アクセスの重要性が高まるものと考 えられ、多様な QoS要求に応じた高効率な予約型アクセス方式の確立が重要となる。 そこで、予約パケットを用いて伝送されるトラヒックデータの QoS要求 (許容遅延時間） に応じて、メッセージデータ部の予約パケット部に対する送信電力のオフセット量を 制御する予約型アクセスが提案され、特に許容遅延時間が比較的緩や力な NRTトラ ヒックデータに対して、パケット毎の送信電力オフセット量を低減しパケット再送合成 による時間ダイバーシチ効果を利用することにより、再送合成を用いない従来法に比 較して、所要品質を満たすための平均受信 E ZN (1ビット当たりの信号エネルギー b 0
対背景雑音電力密度比）を低減できることが示されて!/ヽる (例えば、非特許文献 3参 照)。
特干文献 1： A.Haraaa, b.Abeta, and M.bawahashi, Adaptive radio parameter con trol considering QoS for forward link OFCDM wireless access", IEICti, i rans. Comm un., vol. E86-B, no.l, pp. 314—324, Jan. 2003.
非特許文献 2 : 3GPP RAN, 3G TS 25.211 V3.4.0, Sept. 2002.
非特許文献 3 :Y.Iizuka, M.Tanno, and M.Sawahashi, "Efficient random access chann el transmission method using packet retransmission according to QoS", IEICti, i rans . Fundamentals, vol. E86- A, no. 7, pp. 1669-1675, July 2003.
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] し力しながら、上述した従来技術には以下の問題がある。 [0010] RT型トラヒックでは許容遅延が厳しぐ NRT型トラヒックに比較して時間ダイバーシ チ効果が小さぐデータパケットの所要品質を満たす SIRはパス数等の無線チャネル 状態により大きく異なる。このため、例えばパス数に応じて送信電力を変化させない 場合、様々なパス数の環境で QoS要求を満たすためには、パス数が少ない場合にあ わせる必要があるため、パス数を考慮した制御に比較して所要品質を満たす送信電 力が増大する問題があった。
[0011] そこで、本発明は、 QoS要求を満たしつつ、送信電力を低減できる移動通信システ ム、移動局及び基地局並びに通信制御方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0012] 上記課題を解決するため、本発明の移動局は、基地局との間でパケット通信を行う 移動通信システムにおける移動局において、データパケットのサービス品質要求を 決定するサービス品質要求決定手段と、下りリンクのチャネル状態を推定する下りリ ンクチャネル状態推定手段と、移動局の識別番号を抽出する識別番号抽出手段と、 前記サービス品質要求、移動局の識別番号及び前記下りリンクのチャネル状態を、 予約パケットを用いて通知する通知手段とを備えるものである。
[0013] さらに、通知手段は、移動局の識別番号及び、サービス品質要求、下りリンクチヤネ ル状態、送信しょうとするデータのサイズおよび送信電力のうち少なくとも 1つを予約 パケット中の制御チャネルにマッピングして送信するようにしてもよい。
[0014] さらに、通知手段は、複数のサービス品質要求に対応するサービス要求クラスを示 す情報を送信するようにしてもょ ヽ。
[0015] さらに、サービス要求クラスに対応付けて、データを記憶する送信バッファ；
を備え、通知手段は、送信データに対応付けられたサービス要求クラスに基づいて 、そのサービス要求クラスを示す識別子を送信するようにしてもよい。
[0016] さらに、通知手段は、特定の基本単位および一定の閾値のうち少なくとも一方に基 づいて、データサイズを通知するようにしてもよい。
[0017] さらに、通知手段は、発生するトラヒックに基づいて、予約パケットを送信するように してちよい。
[0018] さらに、通知手段は、基地局における予約パケットの検出結果及び Z又は復調結 果に基づ 、て、予約パケットの再送を行うようにしてもょ 、。
[0019] さらに、識別番号抽出手段は、前記識別番号の管理単位毎に用意されたテンポラ リ IDを使用し、識別番号の払い出しを要求するようにしてもよ!、。
[0020] さらに、識別番号抽出手段は、電源投入された場合、基地局と接続された場合およ び通信が開始される場合のうちの 1つの場合に、識別番号の取得を行うようにしても よい。
[0021] さらに、予約パケットを送信する複数のアンテナを備え、通知手段は、予約パケット の送信に先立ち、複数のアンテナのうち送信するアンテナの情報を通知するようにし てもよい。
[0022] また、本発明に係る基地局は、移動局との間でパケット通信を行う移動通信システ ムにおける基地局において、予約パケットを用いて上りリンクのチャネル状態を推定 する上りリンクチャネル状態推定手段と、予約パケット及び上りリンクのチャネル状態 に基づいて、無線パラメータを決定し、制御する無線パラメータ制御手段と、決定さ れた無線パラメータを報知する報知手段とを備えるものである。
[0023] さらに、受信した予約パケットの復調結果に基づいて、予約パケットと予約パケットよ り後に受信された予約パケットとを合成し、復調する復調手段を備えるようにしてもよ い。
[0024] さらに、上りリンクチャネル状態推定手段は、移動局力 のアンテナの情報に基づ V、て、上りリンクのチャネル状態を推定するようにしてもよ!、。
[0025] さらに、移動局からの識別番号の払い出しの要求に応じて、識別番号を通知する 制御チャネル生成手段を備えるようにしてもょ 、。
[0026] さらに、制御チャネル生成手段は、セクタ単位および基地局単位のうち少なくとも一 方に基づ 、て、識別番号を管理するようにしてもょ 、。
[0027] また、本発明に係る移動通信システムは、基地局と移動局との間でパケット通信を 行う移動通信システムにおいて、移動局は、データパケットのサービス品質要求を決 定するサービス品質要求決定手段と、下りリンクのチャネル状態を推定する下りリンク チャネル状態推定手段と、移動局の識別番号を抽出する識別番号抽出手段と、サー ビス品質要求、移動局の識別番号及び下りリンクのチャネル状態を、予約パケットを 用いて通知する通知手段とを備え、基地局は、予約パケットを用いて上りリンクのチヤ ネル状態を推定する上りリンクチャネル状態推定手段と、予約パケット及び上りリンク のチャネル状態に基づ 、て、無線パラメータを制御する無線パラメータ制御手段とを 備えるものである。
[0028] また、本発明に係る通信制御方法は、基地局と移動局との間でパケット通信を行う 移動通信システムにおける通信制御方法において、移動局側で、データパケットの サービス品質要求を決定するステップと、下りリンクのチャネル状態を推定するステツ プと、移動局の識別番号を抽出するステップと、サービス品質要求、移動局の識別番 号及び下りリンクのチャネル状態を、予約パケットを用いて通知するステップと、基地 局側で、予約パケットを用いて上りリンクのチャネル状態を推定するステップと、予約 パケット及び上りリンクのチャネル状態に基づいて、無線パラメータを決定し、制御す るステップと、決定された無線パラメータを報知するステップとを有する方法である。
[0029] さらに、通知するステップは、移動局の識別番号及び、サービス品質要求、下りリン クチャネル状態、送信しょうとするデータのサイズおよび送信電力のうち少なくとも 1 つを予約パケット中の制御チャネルにマッピングして送信するステップを有するように してちよい。
[0030] さらに、移動局側で、識別番号の管理単位毎に用意されたテンポラリ IDを使用し、 識別番号の払い出しを要求するステップを有し、基地局側で、移動局からの識別番 号の払い出しの要求に応じて、識別番号を通知するステップを有するようにしてもよ い。
発明の効果
[0031] 本発明の実施例によれば、 QoS要求を満たしつつ、送信電力を低減できる移動通 信システム、移動局及び基地局並びに通信制御方法を実現できる。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1]本発明の実施例に係る移動通信システムの構成を説明するためのブロック図で ある。
[図 2A]予約パケットで用いる UE— IDの管理単位を示す説明図である。
[図 2B]予約パケットで用いる UE— IDの管理単位を示す説明図である。 [図 2C]予約パケットで用いる UE— IDの管理単位を示す説明図である。
[図 3]予約パケットで用いる UE— IDの取得方法を示すシーケンス図である。
[図 4]予約パケットで用いる UE— IDの取得タイミングを示す説明図である。
[図 5]本発明の実施例に係る移動通信システムにおける予約パケット送信力 データ パケット送信まで行う場合の制御フローを説明するためのシーケンス図である。
[図 6]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットを送 信するまでの手順を説明するためのフローチャートである。
[図 7]本発明の実施例に係る移動通信システムの基地局における無線パラメータ制 御部の動作を説明するための説明図である。
[図 8]本発明の実施例に係る移動通信システムの基地局における無線パラメータの 制御手順を説明するためのフローチャートである。
[図 9A]Queue— IDの利用方法を示す説明図である。
[図 9B]Queue— IDの利用方法を示す説明図である。
[図 10]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における制御チャネルを生 成する手順を説明するための説明図である。
[図 11A]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における時間多重型の 予約パケットの構成を説明するための構成図である。
[図 11B]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における符号多重型の 予約パケットの構成を説明するための構成図である。
[図 11C]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における周波数多重型 の予約パケットの構成を説明するための構成図である。
[図 12A]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 構成を説明するための構成図である。
[図 12B]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 構成を説明するための構成図である。
[図 12C]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 構成を説明するための構成図である。
[図 13A]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 伝送方法を説明するための説明図であり、
[図 13B]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 伝送方法を説明するための説明図であり、
[図 14A]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局におけるデータパケット の発生にあわせて予約パケットを送信する伝送方法を説明するための説明図である
[図 14B]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における周期的なスロット を予約する伝送方法を説明するための説明図である。
[図 15A]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における周期的なスロット を予約し、全てのデータパケットに対して無線パラメータを制御する予約パケットの伝 送方法を説明するための説明図である。
[図 15B]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における周期的なスロット を予約し、各データパケットの前にパイロットチャネルのみを送信する予約パケットの 伝送方法を説明するための説明図である。
[図 16A]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 検出結果に基づいて制御する予約パケットの再送制御方法を説明するための説明 図である。
[図 16B]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 復調結果に基づいて制御する予約パケットの再送制御方法を説明するための説明 図である。
[図 17A]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 再送合成を行わない予約パケットの再送合成方法を説明するための説明図である。
[図 17B]本発明の実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの 再送合成を行う予約パケットの再送合成方法を説明するための説明図である。
[図 18A]本発明の実施例に係る MIMO伝送方式の移動通信システムにおける 4アン テナを用いて予約パケットを送信する予約パケットの伝送方法を説明するための説 明図である。
[図 18B]本発明の実施例に係る MIMO伝送方式の移動通信システムにおける 1アン テナを用いて予約パケットを送信する予約パケットの伝送方法を説明するための説 明図である。
符号の説明
[0033] 1 移動局
2 基地局
1 - 2 下りリンクチャネル状態推定部
1 - 7 識別番号抽出部
1 - 8 QoS要求決定部
2- 42 上りリンクチャネル状態推定部
2- 5 無線パラメータ制御部
発明を実施するための最良の形態
[0034] 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
[0035] なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号 を用い、繰り返しの説明は省略する。
[0036] 本発明の実施例に係る移動通信システムについて、図 1を参照して説明する。
[0037] 本実施例に係る移動通信システムは、移動局 1と、基地局 2とを備える。
[0038] 移動局 1は、送受信回路 1 1と、送受信回路 1 1とスィッチ 1 10により切り替え 可能に接続された加算器 1— 11、 1— 12と、送受信回路 1—1及びスィッチ 1— 10と 接続された送信タイミング制御部 1— 13と、送受信回路 1— 1と接続された下りリンク チャネル状態推定部 1 2と、下りリンクチャネル状態推定部 1 2及び送信タイミング 制御部 1 13と接続された制御チャネル復調部 1 3と、制御チャネル復調部 1 3 及び送信タイミング制御部 1— 13とスィッチ 1 9により切り替え可能に接続された送 信バッファ 1 4及び制御チャネル生成部 1—62と、送信バッファ 1 4及び加算器 1 - 11と接続されたデータチャネル生成部 1— 52と、加算器 1 - 11と接続されたパイ ロットチャネル生成部 1— 51と、制御チャネル生成部 1— 62と接続された識別番号抽 出部 1— 7及び QoS要求決定部 1—8と、加算器 1— 12と接続されたパイロットチヤネ ル生成部 1— 61及びスィッチ 1— 10とを備える。また、制御チャネル生成部 1— 62は 、下りリンクチャネル状態推定部 1— 2及び加算器 1 12と接続されて ヽる。 [0039] また、パイロットチャネル生成部 1 51とデータチャネル生成部 1 52とによりデー タパケット生成部 1― 5が構成され、ノ ィロットチャネル生成部 1— 61と制御チャネル 生成部 1— 62とにより予約パケット生成部 1—6が構成される。
[0040] 基地局 2は、送受信回路 2— 1と、送受信回路 2— 1と接続された受信タイミング制 御部 2— 3と、送受信回路 2— 1及び受信タイミング制御部 2— 3とスィッチ 2— 8を介し て接続された上りリンクチャネル状態推定部 2— 21及び予約パケット検出部 2— 41と 、上りリンクチャネル状態推定部 2— 21及び受信タイミング制御部 2— 3と接続された データチャネル復調部 2— 22と、予約パケット検出部 2— 41と接続された上りリンクチ ャネル状態推定部 2— 42と、上りリンクチャネル状態推定部 2— 42及び受信タイミン グ制御部 2— 3と接続された制御チャネル復調部 2— 43と、上りリンクチャネル状態推 定部 2— 42及び制御チャネル復調部 2— 43と接続された無線パラメータ制御部 2— 5と、予約パケット検出部 2—41、無線パラメータ制御部 2— 5及びデータチャネル復 調部 2— 22と接続された制御チャネル生成部 2— 6と、制御チャネル生成部 2— 6及 び送受信回路 2—1と接続された加算器 2— 9と、加算器 2— 9と接続されたパイロット チャネル生成部 2— 7とを備える。
[0041] また、上りリンクチャネル状態推定部 2— 21とデータチャネル復調部 2— 22とにより データパケット再生部 2— 2が構成され、予約パケット検出部 2—41、上りリンクチヤネ ル状態推定部 2—42及び制御チャネル復調部 2—43により予約パケット再生部 2— 4が構成される。
[0042] 移動局 1の下りリンクチャネル状態推定部 1—2は、基地局 2から周期的または連続 的に送信されるパイロットチャネルを用いて、下りリンクにおけるチャネル状態を推定 する。推定されたチャネル状態は制御チャネル生成部 1— 62に入力され、制御チヤ ネルは制御チャネル復調部 1 3に入力される。制御チャネル復調部 1 3では、制 御チャネルの復調が行われ、復調された制御チャネルは、制御チャネル生成部 1 62に入力される。
[0043] 制御チャネル生成部 1— 62では、識別番号抽出部 1—7により入力された識別番 号、 QoS要求決定部 1—8により入力された QoS要求及び下りリンクチャネル状態推 定部 1—2により入力された下りリンクチャネル状態に基づいて制御チャネルを生成 する。生成された制御チャネルはパイロットチャネル生成部 1— 61により生成したパイ ロットチャネルが合成され、予約パケットとして送受信回路 1—1により送信される。
[0044] 一方、予約パケットが検出されたことを示す信号が制御チャネル復調部 1 3で出 力された場合、送信バッファ 1― 4からデータチャネル生成部 1— 52に情報ビットが入 力され、データチャネル生成部 1 52においてデータチャネルが生成された後、パイ ロットチャネル生成部 1— 51により生成したパイロットチャネルが合成され、データパ ケットとして送受信回路 1— 1により送信される。
[0045] また、制御チャネル復調部 1 3は、制御チャネルか予約パケットかを示す信号を 送信タイミング制御部 1—13に入力する。送信タイミング制御部 1—13は、制御チヤ ネルか予約パケットかを示す信号に基づいて、スィッチ 1 9及びスィッチ 1 10に対 して送信タイミングの制御を行う。
[0046] 基地局 2では、送受信回路 2— 1によりデータパケットが受信されると、上りリンクチヤ ネル状態推定部 2— 21は受信されたデータパケットを用いて、上りリンクチャネル状 態を推定し、推定された上りリンクチャネル状態はデータチャネルとともにデータチヤ ネル復調部 2— 22に入力される。データチャネル復調部 2— 22では、入力された上 りリンクチャネル状態に基づき、データチャネルの復調が行われ、復調結果に誤りを 含むか否かを示す信号が受信タイミング制御部 2— 3及び制御チャネル生成部 2— 6 に入力される。
[0047] 一方、送受信回路 2— 1により予約パケットが受信されると、予約パケット検出部 2— 41は予約パケットを検出し、検出された予約パケットを用いて上りリンクチャネル状態 推定部 2— 42は、上りリンクチャネルの状態を推定し、推定された上りリンクチャネル の状態は無線パラメータ制御部 2— 5に入力される。また、制御チャネルは制御チヤ ネル復調部 2— 43に入力され、復調結果に誤りを含むか否かを示す信号が受信タイ ミング制御部 2— 3及び無線パラメータ制御部 2— 5に入力される。
[0048] 受信タイミング制御部 2— 3は、データチャネル及び制御チャネルの復調結果に誤 りを含むか否かを示す信号に基づいて、受信タイミングの制御を行う。無線パラメータ 制御部 2— 5は、入力された上りリンクチャネル及び復調後の制御チャネルに基づ!/ヽ て無線パラメータを制御し、その結果を制御チャネル生成部 2— 6に入力する。制御 チャネル生成部 2— 6は、入力された無線パラメータ及び移動局の識別番号を用い て制御チャネルを生成し、生成した制御チャネルはノ ィロットチャネル生成部 2— 7に より生成したパイロットチャネルが合成され、予約パケットに対する応答信号として送 受信回路 2— 1により送信される。
[0049] 次に、本実施例に係る移動通信システムの通信制御方法における予約パケットを 送信するまでの移動局と基地局における信号の送受信手順について説明する。
[0050] 予約パケットには、識別番号 (以下、 UE— IDと呼ぶ）、 QoS、データサイズ、送信 電力を示す情報などが格納される。
[0051] この予約パケットで使用される UE— IDは、図 2Aに示すようにセクタ毎に独立に管 理される。例えば、基地局 2の制御チャネル生成部 2— 6は、予約パケットで使用され る UE— IDをセクタ毎に管理する。このように、 UE— IDを管理する単位を小さくする ことにより、 UE— IDの数を少なくできるため、予約パケットなどの UE— IDに用いる制 御ビット数を小さくできる。
[0052] また、制御チャネル生成部 2— 6は、 UE— IDを、図 2Bに示すように基地局毎に独 立に管理するようにしてもよ!、し、図 2Cに示すように複数の基地局毎に独立に管理 するようにしてもよい。また、 UE— IDを、オペレータ内で管理するようにしてもよい。こ のようにすることにより、管理単位間を移動する場合に行われる、新しい UE— IDを基 地局から払い出す処理の回数を減少させることができる。この場合、接続中に管理単 位間を移動した場合には、ハンドオーバ制御が行われるため、その中で、 UE— IDの 払い出しを行うようにしてもよ!、。
[0053] 次に、予約パケットで使用される UE— IDの取得処理について、図 3を参照して説 明する。
[0054] UE— IDを取得するための、移動局とネットワーク（BS)との間のネゴシエーションを 行う際にも、 L3シグナリングメッセージの送信のために予約型パケットアクセス (もしく は予約を行わないダイレクトアクセス）が使用されるため、この時点で何らかの IDが必 要である。
[0055] し力し、まだ UE— IDを取得していない段階であるため、この時点では、移動局 1は 、管理単位毎に用意されたテンポラリ IDの中力もランダムに選択して用いる。例えば 、識別情報抽出部 1—7は、管理単位内で 1024通りの IDがある場合に、 # 0〜# 15 はテンポラリ IDとして定義し、移動局 1はこの中から任意に 1つを選択して用いる。テ ンポラリ IDの数は、複数の移動局が同じタイミングで同じテンポラリ IDを使う確率が十 分小さくなるように大きくとる。
[0056] 移動局 1の識別情報抽出部 1—7は、テンポラリ IDを用いて予約型パケットアクセス
(もしくはダイレクトアクセス）によってネットワークに Full— UE— IDを通知し、 UE-I
Dの払い出しを要求する。
[0057] ネットワークでは、 UE— IDを払い出し、下り共有データチャネルで移動局に UE— I
Dを通知する。例えば、基地局 2の制御チャネル生成部 2— 6は、 UE— IDを払い出 し、下り共有データチャネルで移動局に UE— IDを通知する。以降、その移動局 1は
、与えられた UE— IDを用いてパケットアクセスを行う。
[0058] 予約パケットで使用される UE— IDの取得処理フローについて説明する。
[0059] 移動局 1は、 UE— IDを取得するまでは、デンポラリ IDを使用してパケットアクセス を行 、、 UE— IDの取得後は UE— IDを使用してパケットアクセスを行う。
[0060] 最初に、移動局 1の識別番号抽出部 1 7は、基地局 2に予約パケットを送信する（ ステップ S302)。この予約パケットは、ネゴシエーションの L3制御信号のための予約 を行うためのパケットである。この場合、移動局 1はテンポラリ IDを使用する。
[0061] 基地局 2は、予約パケットに対する ACKを、例えば下り共有制御チャネルを使用し て送信する (ステップ S 304)。
[0062] 次に、基地局 2の制御チャネル生成部 2— 6は、送信割り当てを、例えば下り共有 制御チャネルを使用して送信する (ステップ S306)。
[0063] 移動局 1の識別番号抽出部 1—7は、基地局 2にデータ送信を行う（ステップ S308)
。このデータは、ネゴシエーションの L3制御信号である。ここでは、上り共有データチ ャネルに対する ACKZNACKは省略する。
[0064] 基地局 2の制御チャネル生成部 2— 6は、移動局 1に下りデータ送信を行う（ステツ プ S310)。このデータは、ネゴシエーションの L3制御信号であり、用いるべき UE—I
Dが含まれる。
[0065] 次に、移動局 1の予約パケット生成部 1—6は、払い出された UE— IDを使用して、 ユーザデータ用の予約を行うための予約パケットを送信する（ステップ S312)。
[0066] 以降、予約型パケットアクセスによりデータ伝送が行われる。
[0067] 次に、予約パケットで用いる UE— IDの取得タイミングについて、図 4を参照して説 明する。
[0068] 移動局 1は、電源投入時 (ネットワークに登録するとき）に UE— IDを取得し、以降電 源を切るまで保持する（1)。この場合、例えば、アイドル (idle)状態でも、移動局の移 動により UE— IDの管理単位が変わった場合には UE— IDを再取得する。このように することにより、移動局 1は常に UE— IDを保持しているため、データ発生時点で直 ちに予約型パケットアクセスまたはダイレクトパケットアクセスによりデータを送信でき る。
[0069] また、移動局 1は、最初のデータ発生時 (接続時）に、 UE— IDを取得し、以降接続 終了するまで保持するようにしてもよい（2)。この場合、接続中に、 UEの移動により U E— IDの管理単位が変わった場合には UE— IDを再取得する。このようにすることに より、移動局 1は、接続中は最初以外は常に UE— IDを保持しているため、 2回目以 降の通信ではデータ発生時点で直ちにデータを送信できる。また、（1)と比較して、 必要が生じるまでは UE— IDを取得しないため、その分必要な UE— ID数が少なくて 済む。具体的には、ネットワークの管理メモリおよび UE— IDのビット数が少なくて済 む。
[0070] また、 (1)と比較して、アイドル状態 (非接続中）に移動局の移動により UE— IDの 管理単位が変わった場合は UE— IDの再取得が不要であるため、制御信号負荷を 減少、させることができる。
[0071] また、移動局 1は、通信開始時に取得し，以降通信終了まで保持するようにしてもよ い（3)。この場合、移動局 1は、通信中に、移動により UE— IDの管理単位が変わつ た場合には、 UE— IDを再取得する。このようにすることにより、移動局におけるデー タ発生時に毎回 UE— IDを取得する必要がある力 その分だけ UE— IDの必要数を 少なくすることができる。また、（1)、（2)と比較して、通信中以外に移動局の移動によ り UE— IDの管理単位が変わった場合は UE - IDの再取得は不要であるため、制御 信号負荷を減少させることができる。 [0072] 次に、本実施例に係る移動通信システムの通信制御方法における予約パケットを 送信して力 データパケットを送信するまでの移動局と基地局における信号の送受 信手順について、図 5を参照して説明する。
[0073] 移動局 1は、予約パケットの制御チャネルを用いてデータパケットのサービス品質（ QoS)要求、移動局の識別番号及び下りリンクで測定した無線チャネル状態を送信す る (ステップ S21)。また、移動局 1は、予約パケットの制御チャネルを用いて、送信し ようとするデータのサイズを通知するようにしてもよい。例えば、データサイズ制御情 報の形式として、ある基本単位を用い、これが何個かを通知する。例えば、基本単位 として、 1PDU=40バイトを使用する。このようにすることにより、データサイズの範囲 が大き 、場合でも少な 、制御ビットでデータサイズを通知できる。
[0074] また、一定の閾値を設定し、この閾値に基づいてデータサイズを通知するようにして もよい。例えば、閾値未満であるときはデータサイズを通知し、閾値以上である場合 は、閾値以上であることだけを通知する。例えば、データサイズ用のビット数として 8ビ ット用意しておき、 0〜254までは PDU数を直接表し、 255は 255PDU以上であること を表すようにしてもよい。
[0075] また、移動局 1は、予約パケットの制御チャネルを用いて、送信電力を示す情報を 通知するようにしてもよ ヽ。
[0076] 基地局 2は、移動局 1から送信された予約パケットを検出すると (ステップ S22)、そ の予約パケットを用いて、上りリンクにおける無線チャネル状態を推定する (ステップ S 23)。
[0077] 次に、基地局 2は、通知された QoS要求、移動局の識別番号、及び下りリンクで測 定した無線チャネル状態情報を復調する (ステップ S24)。
[0078] 次に、基地局 2は、 QoS要求、無線チャネル状態に応じて、データパケットの無線 ノ メータを制御し、識別した移動局に制御チャネルを用いて、無線パラメータ情報 を送信する（ステップ S25、ステップ S26)。
[0079] 移動局 1は、基地局 2から送信された制御チャネルの受信及び復調を行い (ステツ プ S27)、通知された無線パラメータを用いてデータパケットを送信する (ステップ S2
8)。 [0080] ステップ S27において、移動局 1が下りリンク制御チャネルに含まれる予約応答信 号を受信しな力つた場合、再送回数が最大値以下の場合において、移動局 1は予約 パケットを再送する。
[0081] 図 1及び図 5に示されるように、移動局 1は予約パケットを用いてデータパケットの Q oS要求、移動局 1の識別番号及び下りリンク無線チャネル状態情報を、基地局 2に通 知し、基地局 2は受信した予約パケットを用いて上りリンク無線チャネル状態を推定し 、上りリンク無線チャネル状態の推定結果、 QoS要求及び下りリンク無線チャネル状 態をもとに無線パラメータを一元的に制御することにより、無線チャネル状態に応じた 制御を行わない場合に比較して、 QoS要求を満たしつつ、送信電力を低減できる。 即ち、リンク容量の増大を図ることができる。
[0082] 次に、本実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットを送信する までの手順を、図 6を参照して説明する。
[0083] まず、許容遅延、許容残留誤り率及び所望の情報伝送速度 (データサイズ)を用い て定義されるデータパケットの QoS要求を決定し (ステップ S31)、移動局 1の識別番 号を抽出し (ステップ S32)、パスロスレベル、最大ドッブラ周波数、パス数、遅延スプ レッド及び DOA等で表される下りリンク無線チャネル状態を推定する (ステップ S33)
[0084] 次に、決定した QoS要求、抽出した識別番号及び推定された下りリンク無線チヤネ ル状態を予約パケットの制御チャネルにマッピングして送信する (ステップ S34、ステ ップ S35)。
[0085] 下りリンクでは、パイロットチャネルが周期的又は連続的に送信されているため、こ れを用いて下りリンクにおけるチャネル状態を高精度に推定できる。さらに、上りリンク における信号帯域幅や帯域が下りリンクにおけるものと異なる場合においても、上りリ ンクにおける平均的なチャネル状態は下りリンクにおけるものと相関が高い。従って、 予約パケットを用いて QoS要求だけでなぐ事前に下りリンクにおけるチャネル状態を 通知することにより、 QoSを満たしつつ、チャネル状態に応じた無線パラメータ制御を 行うことができ、結果的に移動局 1において所要品質を満たす送信電力を抑えること ができる。 [0086] 次に、基地局 2の無線パラメータ制御部 2— 5の動作について、図 7を参照して説明 する。
[0087] 予約パケットを用いて通知されたデータパケットの QoS要求、下りリンク無線チヤネ ル状態及び移動局の識別番号が、制御チャネル復調部 2— 43にお 、て復調され、 無線パラメータ制御部 2— 5に入力される。ここで、 QoS要求は、許容遅延、許容残留 誤り率及び所望のデータサイズ等により表され、下りリンク無線チャネル状態は、パス ロスレベル、最大ドッブラ周波数、パス数、遅延スプレッド及び DOA等により表される
[0088] さらに、予約パケットを用いて測定された上りリンク無線チャネル状態が無線パラメ ータ制御部 2— 5に入力される。ここで、上りリンク無線チャネル状態は、受信品質、 最大ドッブラ周波数、パス数、遅延スプレッド及び DOA等で表される。ここで、受信品 質とは希望波受信電力、受信信号電力対干渉信号電力比 (SIR： Signal-to-interfere nce power ratio)等の電力又は電力比で表現できる値のいずれかである。
[0089] 無線パラメータ制御部 2— 5では、入力された情報に基づいて、無線パラメータが決 定され、決定された無線パラメータに基づいた制御が行われる。ここで、無線パラメ一 タは、最大再送回数、送信間隔、コード多重数、拡散率、変調方式、符号化率、キヤ リア周波数、送信スロット、送信電力等により表される。
[0090] 決定された無線パラメータは、送受信回路 2— 1の下りリンク送信部（図示なし）にお いて、制御チャネルを用いて、移動局 1に通知される。
[0091] 次に、本実施例に係る移動通信システムの基地局 2における無線パラメータの制御 手順について、図 8を参照して説明する。
[0092] 許容遅延、パスロスレベル、 DOAから無線区間における送信間隔、送信スロット及 び最大再送回数を決定する (ステップ S51)。
[0093] ここで、送信間隔を小さくすると再送による時間ダイバーシチ効果が低減し、逆に大 きくすると遅延が増大する。従って、許容遅延と時間ダイバーシチ効果の関係力 最 適な送信間隔を選択する必要がある。
[0094] また、許容遅延が厳 、RT型トラヒックに対して優先的な送信スロット割り当てを行う ことにより、 RT型トラヒックのパケット棄却率を低減することができ、遅延に対する要求 を満たすことができる。さらに、パスロスが小さい移動局 1に対して優先的な送信スロ ット割り当てを行う。これは移動局 1にお 、ては送信電力の最大値が決められており、 パスロスが小さい移動局では受信電力（SIR)を増大できるためである。
[0095] さらに、基地局 2で適応アンテナを使用し、複数ユーザにビームを向けてデータパ ケット送信の権利を与える場合、 DOAが離れたユーザを選ぶことにより、 DOAが近い ユーザを選ぶ場合に比較して、基地局における受信 SIRを改善できるため、データパ ケットの QoS要求を満たす所要送信電力を低減できる。
[0096] 次に、所望のデータサイズ及び受信 SIRに基づ 、て、適切なコード多重数、拡散率 、変調方式、符号化率、キャリア周波数を選択する (ステップ S52)。
[0097] 所望のデータサイズが大き 、場合は、情報伝送レートが高 、コード多重数、拡散率 、変調方式、符号化率を選択する。また、受信 SIRが高い (チャネル状態が良い、また はトラヒック量が少ない）キャリア周波数を用いることによりデータパケットに対する所 要品質を満たす送信電力を低滅することができる。
[0098] 次に、測定したパス数、最大ドッブラ周波数及びデータパケットの最大再送回数に 基づいて、データパケットにおける許容残留誤り率を満たす所要受信 SIRを決定する (ステップ S 53)。
[0099] これは、特に RT型トラヒックにおいては許容遅延が小さい。即ち、データパケットの 最大再送回数が小さいため、得られる時間ダイバーシチ効果が小さぐ所要品質を 満たす受信 SIRがパス数に応じた Rakeダイバーシチ効果に大きく起因するためである 。また、最大ドッブラ周波数の増大に伴い、受信タイミング検出精度やチャネル推定 精度は劣化し、所要品質を満たす受信 SIRが増大するためである。
[0100] 次に、予約パケットにおける受信 SIRとデータパケットにおける所要受信 SIRから送信 電力を決定する (ステップ S54)。具体的には、予約パケットにおける受信 SIRとデータ パケットにおける所要受信 SIRに基づいて、予約パケットとデータパケットの送信電力 比を制御することにより、所要品質を満たす送信電力を決定し、制御する。
[0101] 基地局 2では無線パラメータを決定した後、下りリンクの制御チャネルを用いてデー タパケット送信に用いる無線パラメータ情報を識別した移動局に通知する。
[0102] 次に、本実施例に係る移動通信システムの移動局が制御ビットを用いて通知する Q oS要求中の所望データサイズの表記について、表 1を参照して説明する,
[0103] [表 1]
制御ビットにおけるデータサイズの表記
Figure imgf000020_0001
データサイズは、 Index、データサイズ、送信内容により表される。 Index及び送信内 容は、例えば、 1 Nの整数により表され、データサイズは、バイト数 (KB)の他、ビット 数、 PDU(Packet Data Unit)数等で表すことができる。ビット数の場合、情報の単位が 小さいため、データサイズを詳細に設定できる。一方、情報の単位が大きいバイト数 及び PDU数の場合、情報ビット数を削減することができる。
[0104] また、データサイズの最小値を 64 X 1KB、最大値を 64 X NKB、ステップを 64KBとす ると、データサイズを通知するのに log Nビット必要になる。
2
[0105] 次に、本実施例に係る移動通信システムの移動局が制御ビットを用いて通知する Q
◦S要求中の許容残留誤り率と許容遅延の表記について、表 2を参照して説明する。
[0106] [表 2] (a)許容残留誤り率と許容遅延を区別して Indexを送る方法
Figure imgf000021_0001
(b)許容残留誤り率と許容遅延を共に考慮した Indexを送る方法.
表中の値は Indexを表す.
Figure imgf000021_0002
P:上記の表において使用しない項目数
許容残留誤り率は、許容残留ブロック誤り率、許容残留 PDU誤り率、許容残留パケ ット誤り率等を用いて定義できる。例えば、許容残留誤り率を許容残留ブロック誤り率 10— m (mは正の整数)、許容遅延を 5msec単位で定義する。 [0107] 許容残留誤り率と許容遅延とを区別して Indexを送る場合には、例えば、（a)に示す ように、許容残留誤り率の最大値、最小値、ステップサイズをそれぞれ 10— 10— M、 10 とし、許容遅延の最小値、最大値、ステップサイズをそれぞれ 5、 5 X N、 5とする。この 場合、許容残留誤り率と許容遅延を通知するためにそれぞれ log M、 log Nビット必要
2 2
になる。
[0108] また、実際のトラヒックを想定した場合には、例えば、（b)に示すように、許容残留誤 り率と許容遅延とは相関があるため、双方をあわせて表記することにより、定義する In dexを (a)に比較して P個減らすことができる。従って、許容残留誤り率と許容遅延をあ わせて通知するビット数は log (M X N-P)となり、（a)に比較して通知するビット数を log
2 2
((M X N)/ (M X N-P) )ビット削減することが可能である。
[0109] また、移動局 1は、 QoS要求を Queue- IDを利用して通知するようにしてもよい。
[0110] 移動局 1は、 QoSクラスの異なる通信を行うために， （論理的または物理的に） QoSク ラスの異なるデータ毎にバッファを備える。
[0111] Queue-IDとは、同じ移動局 1が QoSクラスの異なる複数のデータを送信する場合に 、どのデータであるかを示す識別子である。例えば、音声データと画像データ、ある いは、ハンドオーバ制御信号等の L3シグナリングメッセージなどを識別する。
[0112] 移動局 1は、予約を行う場合に、どの QoSクラスのデータについての予約であるかを 基地局 2に通知することにより、基地局 2でのスケジューリングにおいて、 QoSクラスを 考慮した効率的な通信が可能となる。例えば、移動局 1は、複数のサービス品質要 求に対応するサービス要求クラスを示す情報を送信する。ある QoSクラスのデータ〖こ ついて予約後、通信中（スケジューリング状態)であるときに、異なる QoSクラスのデー タが発生した場合は、再度そのデータについての予約を行い、基地局 2に対して新 たな QoSクラスのデータの発生を通知する。
[0113] 次に、 Queue-IDと QoSクラスとの対応について、図 9Aおよび図 9Bを参照して説明 する。
[0114] Queue-IDと QoSクラスとの対応については、（1)システムで予め決めておく方法、（ 2)接続時に移動局とネットワーク間でネゴシエーションを行 ヽ、対応表を決定する方 法がある。 [0115] (1)の場合には、移動局 1は、送信データに対応付けられたサービス要求クラスに 基づいて、そのサービス要求クラスを示す識別子を送信する。（1)の場合には（2)の 場合のような接続時のネゴシエーションは不要である。（2)の場合には、移動局 1は、 送信データに対応付けられたサービス要求クラスに基づ 、て、そのサービス要求クラ スを示す識別子を決定する。例えば、移動局は (許容遅延、許容残留パケット誤り率 ) = (xl, yl) , (x2, y2)の QoSクラスのデータを送ることを接続時のネゴシエーショ ンでネットワークへ通知する。（2)の場合には、 Queue- IDに必要な制御信号のビット 数を減らすことができる。
[0116] 次に、本実施例に係る移動通信システムの移動局力 QoS要求、移動局の識別番 号及び下りリンクチャネル状態から構成される制御ビットをチャネル符号化 (符号化率 、 Rく 1)し、制御チャネルを生成する手順について図 10を参照して説明する。ここで、 Rは 1以下の実数であるとする。
[0117] まず、ビット数 N力もなる制御ビットにチャネル符号ィ匕を行う。このようにすることによ り、ビット数が N/Rとなり、誤り訂正能力を高めることができる。制御ビット数はデータパ ケットのビット数よりも比較的小さいため、 "3GPP RAN, 3G TS 25.212 V3.5.0, Dec. 2 000.〃に示される Reed-muller符号等の制御ビットに適したチャネル符号ィ匕法を用いる ことにより符号化利得を得ることができる。
[0118] 次に、チャネル符号化された制御ビットに、変調 (変調多値数、 M)及び拡散 (拡散 率、 SF)を行う。このようにすることにより、チップ数が（N/R) X (SF/M)となる。変調及 び拡散された制御ビットは、制御チャネルにマッピングして送信される。
次に、本実施例に係る移動通信システムの移動局が送信する予約パケットの構成 について、図 11A、図 1 IBおよび図 11Cを参照して説明する。
[0119] 予約パケットは、 QoS要求及び下りリンクチャネル状態を表す制御チャネルと、チヤ ネル状態を推定するためのパイロットチャネルを、図 11Aに示す時間多重、図 11Bに 示す符号多重、図 11Cに示す周波数多重のいずれかを行うことにより形成される。ど の多重方法を用いても良い。
[0120] 時間多重型では、図 11Aに示すように、拡散符号を 1つし力使用しないため他ユー ザのパケットとの衝突確率を低減することができる。 [0121] 符号多重型では、図 11Bに示すように、パケット内で時間方向に連続してパイロット チャネルを多重しているためチャネル応答の時間変動に対して精度良く追従すること ができる。
[0122] 周波数多重型では、図 11Cに示すように、時間多重型と同様に、拡散符号を 1つし か使用しないため他ユーザのパケットとの衝突確率を低減することができる。
[0123] また、 QoS要求を Queue-IDを利用して通知する場合の予約パケットの構成は、例え ば、図 12A、図 12Bおよび図 12Cに示すようになる。ここでは、予約パケットの制御チ ャネルを用いて、 Queue-ID,データサイズおよび送信電力を通知する場合について 示す。これらの情報の一部について通知するようにしてもよいし、また他の情報を通 知するようにしてちょい。
[0124] 移動局 1は、予約パケットに、図 12Aに示すように、 UE- ID、 Queue-ID,データサイ ズ、送信電力を格納し、さらに必要に応じて CRCを付加して送信する。
[0125] また、制御チャネル力も移動局が特定できる場合には、移動局 1は、予約パケットに
、図 12Bに示すように、 Queue- ID、データサイズ、送信電力を格納し、さらに必要に 応じて CRCを付カ卩して送信するようにしてもょ 、。
[0126] また、移動局 1は、予約パケットに、図 12Cに示すように、 Queue- ID、データサイズ
、送信電力を格納し、さらに UE— specific CRCを付カ卩して送信するようにしてもよい。
[0127] 次に、本実施例に係る移動通信システムの移動局における予約パケットの送信方 法について、図 13A〜図 15Bを参照して説明する。
[0128] 図 13A〜図 15Bにおいて、 Rは予約パケット、 Dはデータパケット、 Pはパイロットチ ャネノレを示す。
[0129] ここでは、バースト的に発生する高速データ通信等のトラヒック（高速データ通信等） と周期的に発生する音声通信等のトラヒックとの 2種類のトラフィックに分けて説明す る。
[0130] 高速データ通信等のトラヒックに対する予約パケットの送信方法について説明する 。高速データ通信等のトラヒックはバースト的に発生するため、データサイズにあわせ て複数スロットを予約する。その後、無線パラメータの制御が行われる力 この場合、 初回のデータパケットのみに対して無線パラメータ制御を行う場合、全てのデータパ ケットに対して無線パラメータ制御を行う場合があり、これら 2種類の無線パラメータ制 御に分けて説明する。
[0131] 初回のデータパケットのみに対して無線パラメータ制御を行う場合では、図 13Aに 示すように、初回のデータパケットのみに対して無線パラメータ制御を行い、後続の データパケットには送信スロット以外は初回のデータパケットと同一の無線パラメータ を割り当てる。
[0132] この方法では、予約パケット及び下りリンクノィロットチャネルを用いてチャネル状態 を推定する。データサイズが大きいほど、データパケット毎に予約パケットを送信する 方法に比較してヘッダ損が減少する。また、初回データパケットのみに対して無線パ ラメータ制御を行うため、後続のデータパケットに対する無線パラメータ制御の処理を 簡単化できる。
[0133] 全てのデータパケットに対して無線パラメータ制御を行う場合では、図 13Bに示す ように、予約パケット、下りリンクパイロットチャネルに加えて、一つ前のデータパケット も用いてチャネル状態を推定する。このようにすることにより、全てのデータパケットに 対して QoS要求及びチャネル状態を考慮した高精度な無線パラメータ制御を行うこと ができる。また、初回のデータパケットのみに対して無線パラメータ制御を行う場合と 同様に、データサイズが大きいほど、データパケット毎に予約パケットを送信する方法 に比較してヘッダ損が減少する。
[0134] 次に、周期的に発生する音声通信等のトラヒックに対する予約パケットの送信方法 について説明する。
[0135] ここでは、データパケットの発生にあわせて予約パケットを送信する場合、周期的な 複数のスロットを予約する場合に分けて説明する。
[0136] データパケットの発生にあわせて予約パケットを送信する場合には、図 14Aに示す ように、音声パケットにおける各パケットのサイズは比較的小さぐ周期的に到着する ことを想定している。従って、データパケットに対して予約するスロット数を 1とすると、 データパケット毎に予約パケットを送信してチャネル状態を推定するため、高精度な 無線パラメータ制御が可能である。また、予約パケット及び下りリンクパイロットチヤネ ルを用いてチャネル状態を推定することができる。 [0137] 周期的な複数のスロットを予約する場合には、さらに初回のデータパケットのみに無 線パラメータ制御を行う場合、全てのデータパケットに対して無線パラメータ制御を行 う場合、各データパケットの前にパイロットチャネルのみを送信し全てのデータバケツ トに対して無線パラメータ制御を行う場合があり、これら 3種類の無線パラメータ制御 に分けて説明する。
[0138] 初回のデータパケットのみに無線パラメータ制御を行う場合は、図 14Bに示すよう に、予約パケットを送信した後、周期的な複数スロットを予約し、初回データパケット のみに対して無線パラメータ制御を行い、後続のデータパケットには送信スロット以 外は初回のデータパケットと同一の無線パラメータを割り当てる。周期的に到着する データパケットの QoS要求に変化がない場合、予約パケットの送信間隔を大きくする ことにより、ヘッダ損及び他ユーザへの干渉量を低減できる。この方法では、データ パケット毎に予約パケットを送信する方法に比較してヘッダ損が減少する。また、後 続のデータパケットに対して無線パラメータ制御の簡単ィ匕ができる。
[0139] 全てのデータパケットに対して無線パラメータ制御を行う場合は、図 15Aに示すよう に、予約パケット及び下りリンクにおけるパイロットチャネルに加えて、一つ前に送信 したデータパケットに多重されているパイロットチャネルを用いて各データパケットの チャネル状態を推定する。予約パケットの送信方法は同一であるが、全てのデータパ ケットに対して無線パラメータ制御を行う。このようにすることにより、初回のデータパ ケットのみに無線パラメータ制御を行う場合に比較して、チャネル推定精度は改善さ れる。また、データパケットの発生にあわせて予約パケットを送信する場合と比較して 、ヘッダ損が減少する。
[0140] 各データパケットの前にパイロットチャネルのみを送信し全てのデータパケットに対 して無線パラメータ制御を行う場合では、図 15Bに示すように、初回のデータパケット に対しては、予約パケットを送信し、その後の各データパケットの前にはパイロットチ ャネルを送信するため、データサイズにあわせて複数スロットを予約する場合及び周 期的な複数スロットを予約する場合と比較して、瞬時のチャネル変動に追従した無線 ノ ラメータ制御を行うことができる。
[0141] 次に、本実施例に係る移動通信システムにおける予約パケットの再送制御方法に ついて、図 16A、図 16B、図 17A及び図 17Bを参照して説明する。
[0142] 移動局 1は、予約パケットの再送回数が最大再送回数以内である場合に予約パケ ットの再送を行う。この場合、基地局 2において、予約パケットが検出されるまで再送 をする場合と、予約パケットの制御チャネルが正しく復調されるまで再送をする場合 がある。以下、これら 2種類の移動局における再送制御方法について説明する。
[0143] 予約パケットが検出されるまで再送をする場合は、図 16Aに示すように、該当する 予約パケットの受信 SIRが予約パケットの検出しきい値を超える。即ち、基地局 2で予 約パケットが検出される場合に (検出）、移動局 1はデータパケットを送信し、受信 SIR が予約パケット検出しきい値以下の場合に (未検出）、移動局 1は予約パケットを再送 する。
[0144] このように、予約パケットの検出結果のみを用いて制御を行うことにより、復号処理 を含む処理遅延を短縮できる。結果的に予約パケットとデータパケットの送信間隔を 数 msec程度低減可能である。
[0145] 次に、予約パケットの制御チャネルが正しく復調されるまで再送をする場合は、図 1
6Bに示すように、移動局 1で誤り検出用の CRC (Cyclic Redundancy Check)ビットを 予約パケットに付加して伝送する。
[0146] 図 16Aを参照して説明した予約パケットが検出されるまで再送をする場合と同様に 予約パケットが基地局 2で検出され、制御チャネルの復調後、誤りが検出された場合
(検出かつ復調誤り）に予約パケットを再送し、誤りが検出されない場合 (検出かつ復 調成功）にはデータパケットを送信する。このようにすることにより、予約パケットにお ける制御チャネルのエラーフリー伝送が可能である。
[0147] 次に、本実施例に係る移動通信システムにおける予約パケットの再送合成方法に ついて、図 17A及び図 17Bを参照して説明する。
[0148] 移動局 1における予約パケットの再送回数が最大再送回数以内の場合に、基地局
2は、予約パケットの再送合成を行うようにしてもよい。この再送合成について説明す る。
[0149] まず、再送合成を行わず、予約パケット毎に独立に復調処理を行う場合について、 図 17Aを参照して説明する。 [0150] 基地局 2は、最初に検出された予約パケットと後続の予約パケットを独立に復調す る。このため、各予約パケット送信時の下りリンクチャネル状態を通知することができ、 チャネル変動への追従精度が高 、。
[0151] 次に、予約パケットの再送合成を行う場合について、図 17Bを参照して説明する。
[0152] 基地局 2は、予約パケットを検出したが復調誤りが生じた場合 (検出かつ復調誤り） に、復号前の信号を基地局 2の受信バッファ（図示なし）に蓄積する。次に、基地局 2 は、移動局 1から再送された予約パケットを検出した場合 (検出)に、再送された予約 パケットと受信バッファに保存されている復号前の信号とを合成した後、復号する。こ のようにすることにより、時間ダイバーシチ効果を得ることができる。従って、予約パケ ットの所要品質を満たす送信電力の低減及び予約パケット送信区間の遅延の低減を 図ることができる。
[0153] 次に、本実施例に係る移動通信システムに MIMO (Multiple-Input Multiple-Output )伝送を適用した場合における予約パケット送信方法について、図 18A及び図 18B を参照して説明する。
[0154] ここでは、移動局 1の送信アンテナ数を 4、基地局 2の受信アンテナ数を 4とした 4 X 4MIMO伝送方式の移動通信システムについて説明する。
[0155] ここでは、予約パケット送信する場合に、 4アンテナを用いて送信する場合と 1アン テナのみを用いて送信する場合に分けて説明する。
[0156] まず、 4アンテナを用いて送信する場合について、図 18Aを参照して説明する。 4ァ ンテナを用いて予約パケットを送信する場合は、予約パケットを用いて 4 X 4MIMOに おける全てのチャネルの状態を高精度に測定することができるため、データパケット に対して高精度な無線パラメータ制御を行うことができる。ここで、チャネルとはアンテ ナ m (mは正の整数)からアンテナ n (nは正の整数)への経路をさす。ただし、上りリン クにお 、て予約パケットを 4 X 4MIMO伝送することを事前に通知して!/、る。または、 下りリンクにおいて送信アンテナ数力 の移動局のみ予約パケットの送信が許可され ている必要がある。
[0157] 次に、 1アンテナのみを用いて送信する場合について、図 18Bを参照して説明する 。この場合、 1アンテナのみを用いて予約パケットを送信し、後続のデータパケットに 対して、 4 X 4MIMO伝送を行う。 1アンテナのみを用いて予約パケットを送信する理 由は、予約パケットの制御チャネルの情報量は後続のデータパケットに比較して少な ぐ 4 X 4MIMO伝送を行う必要性は小さいこと、及び後続のデータパケットを 4 X 4MI MO伝送することを、通知すればよいためである。また、瞬時受信 SIRのチャネル間の 相関は比較的小さいため、予約パケットを用いて測定した 1チャネルのみのチャネル 状態推定値からは各チャネルにおける瞬時のチャネル状態を正確に推定することは 困難である。
[0158] し力し、 MIMO伝送においては同一の送信アンテナから送信されるチャネル間にお V、て瞬時のチャネル状態変動が異なるため、送信アンテナ間では同一の送信電力 を用いるのが一般的である。従って、 1アンテナで送信したチャネルにおけるチヤネ ル状態変動を測定し、これを全てのチャネルにおけるチャネル状態推定値の平均値 として無線パラメータ制御に用いることができる。
[0159] 上述した実施例では、移動局の送信アンテナ数を 4、基地局の受信アンテナ数を 4 とした 4 X 4MIMO伝送方式の移動通信システムを例として説明した力 移動局の送 信アンテナ数を m(mは正の整数）、基地局の受信アンテナ数を n (nは正の整数）とし た m X nMIMO伝送方式の移動通信システムにも適用できる。
[0160] 上述したように、本発明の実施例では、広帯域無線アクセスにおいて、予約パケット を用いて通知する QoS要求および下りリンクチャネル状態、および予約パケットを用 いて推定した上りリンクチャネル状態に応じて、データパケットの無線パラメータを制 御することにより， QoS要求を満たしつつ、最小の送信電力で通信を行うことが可能 であるため、リンク容量を改善することができる。本発明の実施例によれば、 QoS要求 を満たしつつ送信電力を最小に抑えた移動通信システムを構築できる。
[0161] 本国際出願は、 2005年 4月 13日に出願した日本国特許出願 2005— 116107号 に基づく優先権および 2005年 6月 14日に出願した日本国特許出願 2005— 17439 2号に基づく優先権を主張するものであり、 2005— 116107号および 2005— 1743 92号の全内容を本国際出願に援用する。
産業上の利用可能性
[0162] 本発明に係る移動通信システムは、予約パケットを用いてデータパケットの無線パ ラメータを制御する予約型パケットアクセスを適用した移動通信システムに適用できる

Claims

請求の範囲
[1] 基地局との間でパケット通信を行う移動通信システムにおける移動局において： データパケットのサービス品質要求を決定するサービス品質要求決定手段； 下りリンクのチャネル状態を推定する下りリンクチャネル状態推定手段； 移動局の識別番号を抽出する識別番号抽出手段；
前記サービス品質要求、前記移動局の識別番号及び前記下りリンクのチャネル状 態を、予約パケットを用いて通知する通知手段；
を備えることを特徴とする移動局。
[2] 請求項 1に記載の移動局において：
前記通知手段は、移動局の識別番号及び、サービス品質要求、下りリンクチャネル 状態、送信しょうとするデータのサイズおよび送信電力のうち少なくとも 1つを予約パ ケット中の制御チャネルにマッピングして送信することを特徴とする移動局。
[3] 請求項 1に記載の移動局において：
前記通知手段は、複数のサービス品質要求に対応するサービス要求クラスを示す 情報を送信することを特徴とする移動局。
[4] 請求項 3に記載の移動局において：
前記サービス要求クラスに対応付けて、データを記憶する送信バッファ； を備え、
前記通知手段は、ことを特徴とする移動局。
[5] 請求項 3に記載の移動局において：
前記通知手段は、送信データに対応付けられたサービス要求クラスに基づいて、そ のサービス要求クラスを示す識別子を決定することを特徴とする移動局。
[6] 請求項 2に記載の移動局において：
前記通知手段は、特定の基本単位および一定の閾値のうち少なくとも一方に基づ いて、データサイズを通知することを特徴とする移動局。
[7] 請求項 1に記載の移動局において：
前記通知手段は、発生するトラヒックに基づいて、前記予約パケットを送信すること を特徴とする移動局。
[8] 請求項 1に記載の移動局において：
前記通知手段は、前記基地局における予約パケットの検出結果及び Z又は復調 結果に基づ 、て、前記予約パケットの再送を行うことを特徴とする移動局。
[9] 請求項 1に記載の移動局において：
前記識別番号抽出手段は、前記識別番号の管理単位毎に用意されたテンポラリ I Dを使用し、識別番号の払い出しを要求することを特徴とする移動局。
[10] 請求項 1に記載の移動局において：
前記識別番号抽出手段は、電源投入された場合、基地局と接続された場合および 通信が開始される場合のうちの 1つの場合に、識別番号の取得を行うことを特徴とす る移動局。
[11] 請求項 1に記載の移動局において：
前記予約パケットを送信する複数のアンテナ；
を備え、
前記通知手段は、前記予約パケットの送信に先立ち、前記複数のアンテナのうち 送信するアンテナの情報を通知することを特徴とする移動局。
[12] 移動局との間でパケット通信を行う移動通信システムにおける基地局において： 予約パケットを用いて上りリンクのチャネル状態を推定する上りリンクチャネル状態 推定手段；
前記予約パケット及び前記上りリンクのチャネル状態に基づいて、無線パラメータを 決定し、制御する無線パラメータ制御手段；
前記決定された無線パラメータを報知する報知手段；
を備えることを特徴とする基地局。
[13] 請求項 12に記載の基地局において：
受信した予約パケットの復調結果に基づ!/、て、前記予約パケットと前記予約バケツ トより後に受信された予約パケットとを合成し、復調する復調手段；
を備えることを特徴とする基地局。
[14] 請求項 12に記載の基地局において：
前記上りリンクチャネル状態推定手段は、前記移動局力ものアンテナの情報に基 づいて、上りリンクのチャネル状態を推定することを特徴とする基地局。
[15] 請求項 12に記載の基地局において：
移動局からの識別番号の払い出しの要求に応じて、識別番号を通知する制御チヤ ネル生成手段；
を備えることを特徴とする基地局。
[16] 請求項 12に記載の基地局において：
前記制御チャネル生成手段は、セクタ単位および基地局単位のうち少なくとも一方 に基づ!/、て、識別番号を管理することを特徴とする基地局。
[17] 基地局と移動局との間でパケット通信を行う移動通信システムにおいて：
移動局は、
データパケットのサービス品質要求を決定するサービス品質要求決定手段； 下りリンクのチャネル状態を推定する下りリンクチャネル状態推定手段； 移動局の識別番号を抽出する識別番号抽出手段；
前記サービス品質要求、前記移動局の識別番号及び前記下りリンクのチャネル状 態を、予約パケットを用いて通知する通知手段；
を備え、
基地局は、
予約パケットを用いて上りリンクのチャネル状態を推定する上りリンクチャネル状態 推定手段；
前記予約パケット及び前記上りリンクのチャネル状態に基づいて、無線パラメータを 制御する無線パラメータ制御手段；
を備えることを特徴とする移動通信システム。
[18] 基地局と移動局との間でパケット通信を行う移動通信システムにおける通信制御方 法において：
前記移動局側で、
データパケットのサービス品質要求を決定するステップ；
下りリンクのチャネル状態を推定するステップ；
移動局の識別番号を抽出するステップ； 前記サービス品質要求、前記移動局の識別番号及び前記下りリンクのチャネル状 態を、予約パケットを用いて通知するステップ；
前記基地局側で、
前記予約パケットを用いて上りリンクのチャネル状態を推定するステップ； 前記予約パケット及び前記上りリンクのチャネル状態に基づいて、無線パラメータを 決定し、制御するステップ；
前記決定された無線パラメータを報知するステップ；
を有することを特徴とする通信制御方法。
[19] 請求項 18に記載の通信制御方法にぉ 、て：
前記通知するステップは、移動局の識別番号及び、サービス品質要求、下りリンク チャネル状態、送信しょうとするデータのサイズおよび送信電力のうち少なくとも 1つ を予約パケット中の制御チャネルにマッピングして送信するステップ；
を有することを特徴とする通信制御方法。
[20] 請求項 18に記載の通信制御方法にぉ 、て：
前記移動局側で、
前記識別番号の管理単位毎に用意されたテンポラリ IDを使用し、識別番号の払い 出しを要求するステップ；
を有し、
前記基地局側で、
前記移動局力 の識別番号の払い出しの要求に応じて、識別番号を通知するステ ップ；
を有することを特徴とする通信制御方法。
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