WO2008012920A1

WO2008012920A1 - Système de communication de données radio, dispositif de station parente dans le système, et procédé de modulation adaptative

Info

Publication number: WO2008012920A1
Application number: PCT/JP2006/315059
Authority: WO
Inventors: Masaaki Suzuki
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-01-31

Description

無線データ通信システム及び当該システムにおける親局装置、並びに適応変調方法

技術分野

[0001] 本発明は無線通信技術に関し、特に、通信システムのリソースを効率的に利用するための技術に関する。

背景技術

[0002] 通信パケットの高速伝送技術のひとつとして、 HSDPA (High Speed Downlink Pack et Access)という技術が提案されている。この技術では適応変調方式 (Adaptive Mod ulation )が採用されている。適応変調方式は、基地局等の親局装置からの信号を移動局等の子局装置で受信するときの受信品質 (下りの受信品質）に応じて、その下り通信における符号ィ匕変調方式を動的に変化させる制御を行うというものである。この符号ィ匕変調方式としては、下りの受信品質が良い場合にはデータ伝送効率の良好な 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation )が例えば用いられ、下りの受信品質が悪い場合にはデータ伝送の安定度が良好な QPSK (Quadrature Phase Shift Ke ying )が用いられる。また、この符号ィ匕変調における符号ィ匕率についても、受信品質が良い場合には誤り訂正能力の低いものが選択され、受信品質が悪い場合は誤り訂正能力の高いものが受信環境に応じて選択される。

[0003] HSDPAでは、この下りの受信品質を表すために、 CQI (Channel Quality Indicator

)という指標が定義されている。 CQIは、データ伝送において所定のエラーレートを満足できる受信品質を表して、る。

[0004] 子局装置は、親局装置からの信号を受信して当該信号の SIR (Signal to Interferen ce power Ratio :信号電力対干渉電力比）を測定する。そして、得られた SIRの下での子局装置自身にとっての CQIを求め、この CQIを親局装置にフィードバックする。親局装置では、子局装置力送られてきた CQIに応じて下り通信における符号ィ匕変調方式を変化させる制御を行う。

[0005] CQIにつ!/、ては、第三世代移動通信システムの標準化を進めて、る 3GPP (3rd G eneration Partnership Project)において定義されている（TS25.211、 TS25.101)。また、 3GPP-TS25.214には CQIのテーブルが規定されている。このテーブルでは、カテゴリ毎に CQIが 0から 30まで示されており、 CQIの値が 1変化すると、受信利得が ldB 変化するものとなっている。

[0006] ところで、本願発明に関し、例えば特許文献 1には、基地局と移動機との間の回線品質及び移動機宛の送信パケットの QoS (Quality of Service :エラーレート、許容遅延時間、伝送レート、揺らぎ、パケット廃棄率等のことであって上位レイヤ力も通知されるもの）に基づいて、当該送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを当該基地局で決定するという技術が開示されている。

特許文献 1 :特開 2004— 180154号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 前述した CQIを得るための測定周期などについては厳密な規定がなされておらず、システムベンダに任されている。従って、特定条件下での試験 (TS25.101に記載の試験条件）においては、装置ベンダ間での差異は少なぐほぼ均一な特性が期待できるのである力例えばマルチパスやフェージングが生じているような実使用環境では、測定周期、 SIRの算出方式、子局装置側のアナログフロントエンドなどの違いにより、 CQIにベンダ間での差異が顕著に現れる。このため、ベンダ間で差異のある C QIがフィードバックされる親局装置にぉ、ては、各子局装置へのスケジューリングが必ずしも適切なものとはならなくなるため、潜在的にシステムが備えているパフォーマンスを十分に発揮させることが困難となる。

[0008] この問題について更に説明する。

図 8Aは、子局装置に備えられている SIRと CQIとの変換テーブルの一例を示している。子局装置が親局装置からの下り信号を受信して当該信号の SIRを測定し、この変換テーブルにお、て得られた SIRに対応して、る CQIを親局装置へフィードバックし、親局装置が子局装置力送られてきた CQIに応じた変調方式で下り信号の伝送を行うと、受信データのエラーレートが所定値 (例えば 10— になるように、この変換テ一ブルは作成されている。つまり、子局装置が実際にこのような SIRと CQIとの関係を有して、れば、通信システムは所望のスループットを提供することかできる。

[0009] ところが、子局装置を構成している部品の経年変化や部品のばらつき、あるいは、上述した変換テーブルの不備等に起因して、更には、前述したようなベンダ間での C QI値の差異により、子局装置における実際の SIRと CQIとの関係力図 8Aに示したものでなぐ例えば図 8Bに示すものとなっていたとする。このような場合、子局装置は、現在の受信品質を的確に表している CQIを親局装置にフィードバックすることができない。ここで、受信品質を適切に表している CQIよりも高めのものを親局装置にフィードバックしていると、親局装置は、子局装置での受信品質は実際よりも良好である場合に選択される変調方式を用いて以降の下り信号の伝送を行ってしまうため、受信データのエラーレートが所定値よりも高くなつてしまう。逆に、受信品質を適切に表して、る CQIよりも低めのものを親局装置にフィードバックして、ると、親局装置は、子局装置での受信品質は実際よりも劣悪である場合に選択される変調方式を用いて以降の下り信号の伝送を行ってしまうため、エラーレートは所定値よりも良好となるが

、受信データのスループットは却って低下することとなる。

[0010] また、親局装置から子局装置への無線伝送路にお!、て、マルチパスやフェージングなどの電磁波の干渉が発生していない場合、下りの受信品質の変動は少ない。つまり、子局装置で求めた CQIの値の頻度の分布は図 9Aのようになる。このような場合であれば、子局装置力もフィードバックされる CQIの値に基づ、て親局装置が子局装置へのデータ送信を行うことで、子局装置は所望のエラーレート且つスループットでデータ受信を行うことができる。

[0011] ところが、親局装置から子局装置への無線伝送路において、マルチパスやフェージングなどの電磁波の干渉が発生する場合には、下りの受信品質は大きく変動する。従って、このような場合に、 CQI取得のための測定周期等が不適切に設定されていると、子局装置で求めた CQIの値の頻度の分布は図 9Bのようになり、頻度の分散は拡大し、また頻度分布も時間経過と共に大きく変化する。このような場合に子局装置力もフィードバックされる CQIの値に基づいて親局装置が子局装置へのデータ送信を行っても、子局装置において所望のエラーレート且つスループットでデータ受信を行うことが困難である。 [0012] 本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しょうとする課題は、通信システムが備えて、るパフォーマンスを十分に発揮できるようにすることである。課題を解決するための手段

[0013] 本発明の態様のひとつである親局装置は、親局装置と子局装置との間で無線データ通信を行う通信システムにおける該親局装置であって、前記親局装置から前記子局装置への下り通信において使用されている無線伝送路の品質を示しており該子局装置で生成された品質情報を、該下り通信において生じている伝送エラーの頻度に基づいて変更する変更部と、前記変更がなされた品質情報に基づいて、前記下り通信において用いられる符号化変調方式を動的に変化させる適応変調部と、を有するものである。

[0014] この構成によれば、下り通信の品質を示している品質情報力下り通信において生じている伝送エラーの頻度に基づいて、より正確なものへ変更されるので、下り通信の品質により適切な符号ィ匕変調方式を当該下り通信で用いることができるようになる

[0015] なお、上述した本発明に係る親局装置において、前記変更部は、前記下り通信において前記親局装置から送信されるデータパケットの前記子局装置での受信の成否の比率に基づ、て前記品質情報を変更するように構成することができる。

[0016] この構成によれば、下り通信において生じている伝送エラーの頻度に基づいた品質情報の変更を行うことができる。

なお、このとき、前記変更部は、前記データパケットの前記子局装置での受信の成否の比率を、該子局装置から送られてくる、該データパケットの該子局装置での受信の成否を示す受信成否情報に基づ、て求めるように構成することができる。

[0017] この構成によれば、当該データパケットの子局装置での受信の成否の比率に基づいた品質情報の変更を、親局装置に備えられている変更部で行うことができる。また、前述した本発明に係る親局装置において、前記変更部を制御して、前記品質情報を変更するときの変更対象とする品質情報の割合を変化させる変更制御部を更に有するように構成することもできる。

[0018] この構成によれば、下り通信において用いられる符号ィ匕変調方式を細やかに変化させることがでさる。

なお、このとき、前記変更制御部は、前記伝送エラーの頻度と所定の頻度との差の大きさに基づ!/、て前記変更部を制御するように構成することができる。

[0019] この構成によれば、前記伝送エラーの頻度の所定の頻度への収束を速めることができる。

また、前述した本発明に係る親局装置において、前記変更部を制御して、前記品質情報を変更する周期を変化させる変更制御部を更に有するように構成することもできる。

[0020] この構成によれば、下りの受信品質の改善の速度を制御することができる。

なお、このとき、前記変更制御部は、前記品質情報の単位時間当たりの変動の大きさに基づ、て前記変更部を制御するように構成することができる。

[0021] この構成によれば、下り通信の伝送路の状況に応じて、下りの受信品質の改善の速度を制御することができる。

また、前述した本発明に係る親局装置において、前記品質情報は、前記品質の優劣を数値で表しており、前記変更部が前記品質情報を変更するときの変更量を、当該品質情報の度数分布における偏りの程度に基づいて変化させる制御を行う変更制御部を更に有するように構成することができる。

[0022] この構成によれば、下りの受信品質と子局装置で生成される品質情報との際に偏つた傾向がある場合における品質情報の変更をより適切に行うことができる。

なお、上述した本発明に係る親局装置が子局装置との間で無線データ通信を行う通信システムについても、また、この通信システムで用いられる適応変調方法についても、本発明に係るものである。

発明の効果

[0023] 本発明によれば、以上のようにすることにより、通信システムが備えているパフォーマンスを十分に発揮できるようになるとヽぅ効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]本発明を実施する通信システムの構成を示す図である。

[図 2]下り通信において子局装置で発生した送信パケットの受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布の例を示したグラフである。

圆 3]下り通信において子局装置で発生した送信パケットの受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布の例を示した表である。

圆 4]変更制御部が、変更対象として変更部に選択させる送信 CQI値の割合を決定する表の例である。

圆 5A]送信 CQI値の選択周期の第一の例を示す図である。

圆 5B]送信 CQI値の選択周期の第二の例を示す図である。

[図 6]CQI報告値の度数分布において発生頻度の低いものを除外して中央値の決定を行う手法を説明する図である。

[図 7]変更後送信 CQI値の決定の処理の流れを示す図である。

[図 8A]SIRと CQIとの変換テーブルの一例を示す図である。

[図 8B]SIRと CQIとの実際の関係の例を示す図である。

[図 9A]CQIの値の頻度の分布の第一の例を示す図である。

[図 9B]CQIの値の頻度の分布の第二の例を示す図である。

符号の説明

100 親局装置

101 復調部

102 制御チャネル取得部

103 リソース管理部

104 パケット作成部

105 HARQ処理部

106 統計処理部

107 変更部

108 変更制御部

109 適応変調制御部

110 適応変調部

200 子局装置

発明を実施するための最良の形態 [0026] 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず図 1について説明する。同図は、本発明を実施する通信システムの構成を示している。図 1に示した通信システムにおいて、親局装置 100は、子局装置 200との間で無線データ通信を行う通信システムで用いられるものである。

[0027] 復調部 101は、子局装置 200から送信され無線伝送路を介して伝送されてきた高周波信号を受信してその高周波信号に変調されて、るデータを復調し、子局装置 2 00で作成されたデータパケット (受信パケット）の復号を行う。

[0028] 制御チャネル取得部 102は、受信パケットから制御情報が含まれて、るもの（制御チャネル）を取得する。更に、この制御チャネルに含まれている CQI報告値を取り出す。この CQI報告値は、親局装置 100から子局装置 200への下り通信において使用されている無線伝送路の品質を示したものである。子局装置 200では、親局装置 10 0からの信号の SIRの測定結果に基づいて、この CQI報告値を生成する。 CQI報告値は、この下りの受信品質の優劣を、 1、 2、 3、 · ··、 30という離散的な数値で表しており、その値が大き、ほど良好な受信品質を示して、る。

[0029] リソース管理部 103は、制御チャネル取得部 102で取り出された CQI報告値と親局装置 100が有しているリソースとに応じ、パケット作成部 104で作成されるデータパケットのスケジューリングを行う。また、パケット作成部 104でのデータパケットの作成に対応付けて、当該送信パケットの送信先である子局装置 200で作成された CQI報告値を、送信 CQI値として変更部 107へ渡す。

[0030] パケット作成部 104は、リソース管理部 103で行われたスケジューリングに従い、子局装置 200宛のデータパケット（送信パケット）を作成する。

HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request )処理部 105は、本来の機能としては、制御チャネル取得部 102で取得された制御チャネルを参照し、そこに子局装置 200 力の NACK (Negative ACKnowledge)が含まれていた場合には、その制御チヤネルに示されている送信パケットを親局装置 100から再送させる処理を行うものである。ここで、 NACKは、子局装置 200が親局装置 100からの送信パケットの受信に失敗したことを示しており、送信パケットの受信に子局装置 200が成功した場合には、 NA CKの代わりに ACK (ACKnowledge )が制御チャネルに示される。図 1においては、子局装置 200での送信パケットの受信の成否を示して、る情報である、この NACK 若しくは ACKの情報を、子局装置 200より送られてきた制御チャネル力取り出すために、 HARQ処理部 105が用いられている。

[0031] 統計処理部 106は、制御チャネル取得部 102で取り出された CQI報告値の度数分布の作成や、 HARQ処理部 105で取り出された ACKと NACKとの比率の算出などと、つた各種の統計処理を行う。

[0032] 変更部 107は、変更制御部 108による制御に従ってリソース管理部 103から渡された送信 CQI値を変更して出力する。

変更制御部 108は、変更部 107による送信 CQI値の変更を、統計処理部 106での統計処理の結果に基づいて制御する。この変更制御部 108による制御の詳細については後述する。

[0033] 適応変調制御部 109は、変更部 107から出力された変更後の送信 CQI値に基づ V、て適応変調パラメータを生成して適応変調部 110に与えることで適応変調部 110 の制御を行う。この適応変調パラメータは、符号化変調方式や、その方式での符号化変調を行うときの符号ィ匕率を特定するパラメータである。

[0034] 適応変調部 110は、パケット作成部 104で作成された送信パケットで、適応変調制御部 109から与えられる適応変調パラメータに基づいた符号ィ匕変調を行い、得られた高周波信号を、無線伝送路を介して送信して子局装置 200へ伝送する。つまり、適応変調部 110は、変更部 107から出力された変更後送信 CQI値に基づいて、親局装置 100から子局装置 200への下り通信におヽて用いられる符号化変調方式を動的に変化させる。

[0035] 次に、変更制御部 108による制御の詳細について説明する。

まず図 2について説明する。同図は、下り通信において子局装置 200で発生した送信パケットの受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布の例をグラフで示したものである。この頻度分布は統計処理部 106で作成されるものである。

[0036] 図 2にお、て、横軸は CQI報告値を示して、る。また、縦軸は伝送エラー頻度、すなわち、下り通信において親局装置 100から送信される送信パケットの子局装置 200 での受信の成否の比率を示している。本実施形態では、この伝送エラー頻度を、 HA RQ処理部 105で取り出された ACKと NACKとの各々の度数に基づき、下記の式により求める。

[0037] (伝送エラー頻度） = (NACKの度数) / (ACKの度数）

前述したように、子局装置 200に備えられて、る SIRと CQIとの変換テーブルがその両者の関係を適切に表しているものであれば、送信パケットの伝送エラー頻度は、どの CQI報告値においても所定の頻度 (例えば 10— 付近の値になるはずである。ところが、図 2においては、 CQI報告値が「28」及び「29」であるときの伝送エラー頻度力所定頻度よりも高くなつてしまっている。従って、この図 2の例では、 CQI報告値が「28」及び「29」の場合には、受信品質を適切に表している CQIよりも高めのものを子局装置 200がフィードバックしていると推定することができる。

[0038] この度数分布を統計処理部 106から受け取った変更制御部 108は、変更部 107を制御し、 CQI報告値が「28」及び「29」である場合の送信 CQI値を所定の割合且つ所定の周期で選択させ、更に、選択されたものをそれよりも小さい値に変更する。なお、この送信 CQI値の選択の詳細については後述する。

[0039] 適応変調制御部 109は、この変更後送信 CQI値を受け取ると、生成している適応変調パラメータを、それまでよりも下りの受信品質が悪い場合におけるものへと変更する。この変更後の適応変調パラメータに基づいた符号ィ匕変調が適応変調部 110で行われると、子局装置 200が親局装置 100からの送信パケットの受信に失敗する度数が減少する。すると、送信パケットの子局装置 200での受信の成否の比率、すなわち、前述した伝送エラー頻度が低下する。

[0040] 統計処理部 106は、前述した頻度分布の作成をこの期間も継続して、る。変更制御部 108は、統計処理部 106で作成される頻度分布において、 CQI報告値が「28」及び「29」であるときの伝送エラー頻度が、所定の頻度 (例えば 10— よりも高、か否かを再び判定する。ここで、伝送エラー頻度が依然として所定頻度よりも高い場合には、変更部 107を同様に制御して伝送エラー頻度を更に低下させる。この制御の繰り返しにより、最終的に伝送エラー頻度を所定頻度に安定させる。

[0041] なお、伝送エラー頻度が所定頻度よりも低くなつた場合には、変更制御部 108は変更部 107を制御し、伝送エラー頻度が低い CQI報告値についての送信 CQI値を所定の割合且つ所定の周期で選択させ、更に、選択されたものをそれよりも大きい値に変更して出力させることで、伝送エラー頻度を所定頻度に近づけるようにする。

[0042] 次に、変更制御部 108が変更部 107に行わせる送信 CQI値の選択について説明する。

前述したように、送信パケットの受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布に、伝送ェラー頻度が所定頻度力も外れている部分が存在する場合には、変更制御部 108は変更部 107を制御し、伝送エラー頻度が所定値力も外れている CQI報告値についての送信 CQI値を所定の割合且つ所定の周期で選択させ、更に、選択されたものを変更して出力させる。

[0043] ここで図 3について説明する。同図は、統計処理部 106で作成される、下り通信において子局装置 200で発生した送信パケットの受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布の例を表で示したものである。同図においては、 CQI報告値が「29」であるときのエラーレート (伝送エラー頻度）が「30%」となっており、所定の頻度 (この例では 10 1)よりも顕著に高、値となって、る。

[0044] このとき、変更制御部 108は、変更対象として変更部 107に選択させる送信 CQI値の割合を、伝送エラー頻度と所定頻度との差の大きさに基づいて変化させる。つまり、伝送エラー頻度と所定頻度との差が大きい場合には、変更制御部 108は、変更部 107に選択させる送信 CQI値の割合を多くして、短時間で伝送エラー頻度が所定頻度に近づくようにする。一方、伝送エラー頻度と所定頻度との差が小さい場合には、変更制御部 108は、変更部 107に選択させる送信 CQI値の割合を少なくして、伝送エラー頻度の変動が過大となることを防止する。

[0045] 図 4について説明する。同図は、変更制御部 108が、変更対象として変更部 107に選択させる送信 CQI値の割合を決定する表の例である。この表において、「エラーレート差」の列には、伝送エラー頻度力も所定頻度を減じた値が示されている。また、「選択割合」には、変更制御部 108は、変更部 107に選択させる送信 CQI値の割合が「エラーレート差」に対応付けられて示されている。

[0046] この図 4の表は、「エラーレート差」が大きくなるほど「選択割合」も大きくなるように構成されている。これは、「エラーレート差」が大きいほど、 CQI報告値と実際の下り受信品質との違いが顕著であると考えられるので、送信 CQI値の変更量を大きくして伝送エラー頻度の収束を速くするためである。

[0047] 下り通信において子局装置 200で発生した送信パケットの受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布が図 3の表に示すものであった場合を想定する。この図 3の表では、 CQI報告値が「29」であるときのエラーレート (伝送エラー頻度）が「30%」となってヽる。ここで、所定の頻度を 10—¹ (10%)とすると、このときの「エラーレート差」は 20%である。図 4の表では、「エラーレート差」が「20%」のときの「選択割合」は 10%である。従って、この場合には、変更制御部 108は、 CQI報告値に対応する送信 CQI値のうち、 20%のものを選択して変更する。

[0048] この場合、 CQI報告値は「29」であるから、変更制御部 108は変更部 107を制御し、本来は「29」とする送信 CQI値のうち 20%のものを「28」に変更して出力させ、残りの 80%につ!/ヽては「29」のまま出力させる。

[0049] 前述したように、このときも、統計処理部 106は、図 3に示した頻度分布の作成をこの期間も継続している。変更制御部 108は、統計処理部 106で作成される頻度分布において、 CQI報告値が「29」であるときのエラーレートが、所定の頻度（10%)よりも高!、か否かを再び判定する。

[0050] 例えば、このとき、このときのエラーレートが所定の頻度（10%)まで低下していれば、変更制御部 108は、以降、変更対象として選択していた送信 CQI値の割合を 20% に維持に変更したまま、送信 CQI値の変更を変更部 107に行わせる。

[0051] 一方、例えば、このときのエラーレートが所定の頻度（10%)まで低下しておらず、 2 0%に留まっていたとする。このとき、「エラーレート差」は 10%である。図 4の表では、「エラーレート差」が「10%」のときの「選択割合」は 10%である。従って、この場合には、変更制御部 108は、変更対象として選択していた送信 CQI値の割合を 20%から 30% ( = 20% + 10%)に変更した上で、送信 CQI値の変更を変更部 107に行わせる。以降は、この制御の繰り返しにより、最終的にエラーレートを所定の頻度（10%) に安定させる。

[0052] このように、送信 CQI値を変更するときの変更対象とする送信 CQI値の割合を変化させること〖こより、送信 CQI値が 1、 2、 3、 · ··、 30という離散的な数値でしか定義されていなくても、下り通信において用いられる符号化変調方式を細やかに変化させることができ、通信システムが備えているパフォーマンスをより効率的に活用することができる。

[0053] なお、図 4の表においては、「エラーレート差」の絶対値が等しいときの「選択割合」を同一値としている。ところで、伝送エラー頻度が所定頻度よりも高い場合は、送信パケットの受信を失敗する確率が予定して、るものよりも高、と、うことであり、このことはデータ伝送のスループットの問題よりも大きな問題と捉えることもできる。そこで、変更制御部 108は、伝送エラー頻度が所定頻度よりも高い場合には、伝送エラー頻度と所定頻度との差の大きさに基づいて、変更部 107に選択させる送信 CQI値の割合を変化させるときの変化の度合ヽ (すなわち「選択割合」 )を、伝送エラー頻度が所定頻度よりも低、場合よりも大きくするようにしてもょ、。

[0054] 次に、変更制御部 108によって行われる、変更部 107での送信 CQI値の変更の周期（変更部 107に送信 CQI値を選択させるときの選択周期）の制御について説明する。

[0055] 統計処理部 106は、前述した、送信パケットの子局装置 200での受信エラーの CQ I報告値毎の頻度分布を作成すると共に、子局装置 200からの CQI報告値の度数分布も作成する。この度数分布はすなわち、図 9Aや図 9Bに示した、子局装置 200で求めた CQIの値の頻度分布と同一のものである。ここで、この度数分布力図 9Bに示したように、時間経過と共に大きく変動している場合には、変更制御部 108は、変更部 107に送信 CQI値を選択させるときの選択周期を切り替える制御を行う。すなわち、上述した CQI報告値の時間変動が大きい場合には、変更部 107に送信 CQI値を選択させるときの選択周期を短くし、一方、上述した CQI報告値の時間変動が小さい場合には、変更部 107に送信 CQI値を選択させるときの選択周期を長くする。

[0056] 今、変更制御部 108が、 CQI報告値に対応する送信 CQI値「29」のうちの 20%のものを選択して「28」に変更することを想定する。ここで、上述した CQI報告値が所定の閾値 (例えば 100msの時間当たりで ± 5)以上変動するような大きな変動が生じている場合には、変更制御部 108は、送信 CQI値の選択周期を短くして、図 5Aに示すように、「29」である送信 CQI値を 5個受け取る毎に 5個目のものを選択して「28」に変更し、変更部 107に出力させるようにする。 CQI報告値の時間変動が大きいときは、下り通信の伝送路でマルチパスやフェージングが生じているような環境であり、 CQI 報告値が下りの受信品質を適切に表現できていないことが予想される。そこで、この場合には、送信 CQI値をバースト的に変更したときに却って下りの受信品質を低下させてしまうリスクを回避する意図で、送信 CQI値を均等に変更して下りの受信品質を緩やかに行う。

[0057] 一方、 CQI報告値が、例前述した所定の閾値 (例えば 100msの時間当たりで ± 5) 未満の変動に留まっている場合には、変更制御部 108は、送信 CQI値の選択周期を長くして、図 5Bに示すように、「29」である送信 CQI値を 50個受け取る毎に 41〜5 0個目のものを選択して「28」に変更し、変更部 107に出力させるようにする。 CQI報告値の時間変動が小さ、ときは、下り通信の伝送路でマルチパスやフェージングなどが生じておらず、従って、 CQI報告値は下りの受信品質を適切に表現できていることが予想される。そこで、下りの受信品質の改善を素早く行うことを意図し、送信 CQI 値をバースト的に変更するのである。

[0058] なお、上述した例では、 CQI報告値の度数分布に時間変動が認められる場合に、送信 CQI値の変更周期を変化させるようにした。この代わりに、その度数分布の時間変動における振幅の中心の分布を統計処理部 106が求め、このときの子局装置 200 での受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布を作成し、この頻度分布に基づ!/、て変更制御部 108が変更部 107に行わせる送信 CQI値の選択割合を決定するようにしてちょい。

[0059] 次に、変更制御部 108が変更部 107に行わせる送信 CQI値の変更における、オフセットの付カ卩について説明する。

前述した CQI報告値の度数分布が、図 9Bのように、偏ってばらついているときは、子局装置 200での CQI報告値の作成が適切に行われておらず、下りの受信品質を実際よりも良い方向に、若しくは悪い方向に偏って示していることが考えられる。そこで、このような場合には、変更制御部 108が変更部 107を制御して、送信 CQI値にォフセットを与える変更を行わせるようにする。

[0060] 例えば、図 9Bにおいては、 CQI報告値は最小値が「7」であり、最大値は「23」である。従って、このときの中央値は「15」である。これに対し、図 9Bにおける最頻値は「1 7」である。従って、このとき中央値力も最頻値を減算した結果は「一 2」となる。この結果の値は、図 9Bに示されている CQI報告値の度数分布の偏りの程度及び方向を示している。つまり、この図 9Bの場合には、変更制御部 108は、 CQI報告値が大き目に作成されている傾向があると判定し、送信 CQI値力もオフセットの値を減じる変更を変更部 107に行わせる。

[0061] なお、このときのオフセット値、すなわち送信 CQI値の変更量は、例えば、中央値と最頻値との差の値とする。但し、オフセット値は、この代わりに、この差の値の 1Z2の値としてもよく、また、この差の値の 1Z3の値としてもよい。但し、変更後送信 CQI値は、 1、 2、 3、 · ··、 30という離散的な数値であるので、送信 CQI値にオフセットの値を与える変更を行った後には、得られた値を例えば四捨五入するようにする。

[0062] また、上述した手法にぉ、て、 CQI報告値の度数分布にお、て発生頻度の低、ものを除外して中央値の決定を行うようにしてもょ、。

すなわち、図 6に示すように、 CQI報告値の全報告数のうち最頻値に値が近い順に例えば 80%のものが存在する範囲の中央を中央値とする。同図の場合、 CQI報告値の最小値が「14」であり、最大値は「27」である力上述したようにして CQI報告値の度数分布に窓掛けを行うことにより、 CQI報告値の最小値は「16」となり、最大値は「26」となる。従って、このときの中央値は「22」であるから、このとき中央値力も最頻値「20」を減算した結果は「 + 2」となる。従ってこの場合には、変更制御部 108は、 C QI報告値が小さ目に作成されている傾向があると判定し、送信 CQI値力もオフセットの値をカ卩える変更を変更部 107に行わせる。

[0063] また、前述した CQI報告値の度数分布に時間変動が認められる場合において、その変動が CQI報告値を単調に変化 (増加若しくは減少）させるものである場合には、その後の変化を見越して予めオフセットを与えるようにしてもよい。例えば、 CQI報告値が「29」、「28」、「27」、…と徐々に減少しているときは、子局装置 200が親局装置 100から遠ざ力る方向へ移動しており、下りの受信品質が今後も劣化すると予想することができる。そこで、このような場合には、変更制御部 108は、送信 CQI値力もオフセットの値を減じておく変更を変更部 107に行わせるようにして、より劣化した下りの受信品質を予め想定した下り通信を親局装置 100に行わせるようにしてもよい。

[0064] なお、 CQI報告値の度数分布の中央値及び最頻値に基づ!/、てオフセット値を上述したように決定する代わりに、 CQI報告値の度数分布の尖度を統計処理部 106で算出し、変更制御部 108が、この尖度に基づいてオフセット値を決定するようにしてもよい。

[0065] 次に図 7について説明する。同図は、図 1に示した親局装置 100において行われる、変更後送信 CQI値の決定までの処理の流れを示した図である。なお、同図における S101力ら S104〖こ力、けての処理と、 S201力ら S208〖こ力、けての処理とは、並行して各処理が進められる。

[0066] まず、 S101において、子局装置 200から送られてくる CQI報告値を受信する処理力復調部 101及び制御 CH取得部 102で行われる。受信された CQI報告値はリソース管理部 103及び統計処理部 106へと送られる。

[0067] S102では、ユーザ多重度の判定処理、すなわち、親局装置 100に接続中である 1 以上の子局装置 200による通信の多重度の判定がリソース管理部 103で行われ、続く S 103で、このユーザの多重度の判定結果と制御 CH取得部 102から送られてきた CQI報告値とに基づき、通信対象の子局装置 200に割り振ることのできる無線リソースを計算する処理がリソース管理部 103で行われる。

[0068] S104では、無線リソースの計算結果に基づいて、通信対象の子局装置 200についての送信 CQI値を決定する処理がリソース管理部 103で行われる。この送信 CQI 値は変更部 107へ送られ、その後は S300に処理を進める。

[0069] 以上の S101から S104にかけての処理に並行して、 S201では、 ACK/NACK の受信処理、すなわち、制御チャネル取得部 102で取得された制御チャネル力も N ACK若しくは ACKを取り出す処理が HARQ処理部 105で行われる。得られた NA CK若しくは ACKの情報は、統計処理部 106へ送られる。

[0070] S202では、 HARQ処理部 105から送られてきた NACK若しくは ACKの情報と、制御 CH取得部 102から送られてきた送信 CQI値と^^計して、図 3に例示したような、下り通信において子局装置 200で発生した送信パケットの受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布と、図 9Aや図 9Bに示したような、 CQI報告値の度数分布とを作成する処理が統計処理部 106で行われる。これらの分布を示す情報は、変更制御部 1 08へと送られる。

[0071] S203では、統計処理部 106で作成された分布のうち、受信エラーの CQI報告値毎の頻度分布に所定の閾値以上の受信エラー頻度の部分が含まれているか否かを判定する処理が行われる。ここで、この判定結果が YESのときには S204に処理を進め、この判定結果が NOのときには、 S300に処理を進める。

[0072] S204では、図 4に例示したような選択割合決定用のテーブルを参照し、変更対象とする送信 CQI値の選択割合を、受信エラー頻度に基づ、てこのテーブルより求める処理が変更制御部 108で行われる。この処理の具体的な処理内容は既述の通りである。

[0073] S205では、統計処理部 106で作成された分布のうち、 CQI報告値の度数分布に所定の閾値以上の時間変動が生じているかどうかを判定する処理が変更制御部 10 8で行われる。具体的には、この度数分布における最頻値の CQI報告値が所定の時間で所定の閾値以上変動しているか否かを判定する。

[0074] S206では、上述した CQI報告値の度数分布における時間変動力単調な変化の傾向（CQI報告値が単調に増加若しくは減少する傾向）を有しているかどうかを判定する処理が変更制御部 108で行われる。具体的には、この度数分布における最頻値の CQI報告値の所定の時間の変動が単調であるか否かを判定する。

[0075] S207では、 S205での判定結果に応じ、送信 CQI値の変更周期を決定する処理が変更制御部 108で行われる。この処理の具体的な処理内容も既述の通りである。また、 S207の処理と並行して、 S208〖こおいて、上述した CQI報告値の度数分布の最頻値及び中央値に基づいて、更には、 S206での判定結果に基づいて、送信 C QI値に与えるオフセット値を決定する処理が変更制御部 108で行われる。この処理の具体的な処理内容も既述の通りである。

[0076] 以上の S104並びに S207及び S208の処理を終えた後に、 S300において、変更部 17を制御する処理を変更制御部 108が行い、送信 CQI値の変更が行われる。すなわち、リソース管理部 103から変更部 107に送られてきた送信 CQI値に S208の処理で決定されたオフセット値を与え、更に、 S204及び S207でそれぞれ決定された選択割合且つ変更周期での送信 CQI値の変更を変更部 107に行わせる。こうして変更後 CQI値が求められる。

[0077] こうして得られた変更後 CQI値が適応変調制御部 109に与えられることにより、下りの受信品質にぉ、て極めて適切な適応変調が適応変調部 110で行われるので、親局装置 100と子局装置 200とからなる通信システムが備えているパフォーマンスが十分に発揮されるようになる。

[0078] 以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良 ·変更が可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 親局装置と子局装置との間で無線データ通信を行う通信システムにおける該親局装置であって、

前記親局装置から前記子局装置への下り通信において使用されている無線伝送路の品質を示しており該子局装置で生成された品質情報を、該下り通信において生じて!、る伝送エラーの頻度に基づ!、て変更する変更部と、

前記変更がなされた品質情報に基づいて、前記下り通信において用いられる符号化変調方式を動的に変化させる適応変調部と、

を有することを特徴とする親局装置。

[2] 前記変更部は、前記下り通信において前記親局装置から送信されるデータパケットの前記子局装置での受信の成否の比率に基づいて前記品質情報を変更することを特徴とする請求項 1に記載の親局装置。

[3] 前記変更部は、前記データパケットの前記子局装置での受信の成否の比率を、該子局装置力送られてくる、該データパケットの該子局装置での受信の成否を示す受信成否情報に基づいて求めることを特徴とする請求項 2に記載の親局装置。

[4] 前記変更部を制御して、前記品質情報を変更するときの変更対象とする品質情報の割合を変化させる変更制御部を更に有することを特徴とする請求項 1に記載の親局装置。

[5] 前記変更制御部は、前記伝送エラーの頻度と所定の頻度との差の大きさに基づいて前記変更部を制御することを特徴とする請求項 4に記載の親局装置。

[6] 前記変更部を制御して、前記品質情報を変更する周期を変化させる変更制御部を更に有することを特徴とする請求項 1に記載の親局装置。

[7] 前記変更制御部は、前記品質情報の単位時間当たりの変動の大きさに基づいて前記変更部を制御することを特徴とする請求項 6に記載の親局装置。

[8] 前記品質情報は、前記品質の優劣を数値で表しており、

前記変更部が前記品質情報を変更するときの変更量を、当該品質情報の度数分布における偏りの程度に基づいて変化させる制御を行う変更制御部を更に有する、ことを特徴とする請求項 1に記載の親局装置。

[9] 親局装置と子局装置との間で無線データ通信を行う通信システムでの該親局装置力該子局装置への下り通信で使用されている無線伝送路の品質を示しており、該子局装置で生成された品質情報を、該下り通信において生じている伝送エラーの頻度に基づいて変更し、

前記変更がなされた品質情報に基づいて、前記下り通信において用いられる符号化変調方式を動的に変化させる、

ことを特徴とする適応変調方法。

[10] 前記品質情報の変更は、前記下り通信において前記親局装置から送信されるデータパケットの前記子局装置での受信の成否の比率に基づいて行われることを特徴とする請求項 9に記載の適応変調方法。

[11] 前記データパケットの前記子局装置での受信の成否の比率は、該子局装置力送られてくる、該データパケットの該子局装置での受信の成否を示す受信成否情報に基づいて求められることを特徴とする請求項 10に記載の適応変調方法。

[12] 前記品質情報を変更するときの変更対象とする品質情報の割合を変化させる制御を更に行うことを特徴とする請求項 9に記載の適応変調方法。

[13] 前記変更対象とする品質情報の割合を変化させる制御は、前記伝送エラーの頻度と所定の頻度との差の大きさに基づいて行われることを特徴とする請求項 12に記載の適応変調方法。

[14] 前記品質情報を変更するときの変更の周期を変化させる制御を更に行うことを特徴とする請求項 9に記載の適応変調方法。

[15] 前記変更の周期を変化させる制御は、前記品質情報の単位時間当たりの変動の大きさに基づいて行われることを特徴とする請求項 14に記載の適応変調方法。

[16] 前記品質情報は、前記品質の優劣を数値で表しており、

前記品質情報を変更するときの変更量を、当該品質情報の度数分布における偏りの程度に基づ、て変化させる制御を更に行う、

ことを特徴とする請求項 9に記載の適応変調方法。

[17] 親局装置と子局装置との間で無線データ通信を行う通信システムであって、

前記親局装置は、前記親局装置から前記子局装置への下り通信において使用されている無線伝送路の品質を示しており該子局装置で生成された品質情報を、該下り通信において生じて!、る伝送エラーの頻度に基づ!、て変更する変更部と、

を有する、

ことを特徴とする通信システム。

[18] 前記変更部は、前記下り通信において前記親局装置から送信されるデータパケットの前記子局装置での受信の成否の比率に基づいて前記品質情報を変更することを特徴とする請求項 17に記載の通信システム。

[19] 前記変更部を制御して、前記品質情報を変更するときの変更対象とする品質情報の割合を変化させる変更制御部を前記親局装置が更に有することを特徴とする請求項 17に記載の通信システム。

[20] 前記変更部を制御して、前記品質情報を変更する周期を変化させる変更制御部を前記親局装置が更に有することを特徴とする請求項 17に記載の通信システム。