JP3686614B2

JP3686614B2 - Wireless communication apparatus and transmission rate determination method

Info

Publication number: JP3686614B2
Application number: JP2002030942A
Authority: JP
Inventors: 利幸上原; 和行宮; 健晋有馬; 勝彦平松
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: JP2003259437A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置および伝送レート決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
より高速なＩＭＴ−２０００のパケット伝送方式として、下りのピーク伝送速度の高速化、低伝送遅延、高スループット化等を目的としたＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）と呼ばれる方式が検討されている。そして、ＨＳＤＰＡを支援する技術として、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）ＴＲ２５.８４８ "Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access" には、ＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding：適応変調符号化方式）と呼ばれる伝送方式が開示されている。
【０００３】
このＡＭＣ技術は、回線品質の変動に応じて、変調方式や誤り訂正符号化レートを適応的にかつ高速に変更する技術である。ＡＭＣ技術では、回線品質が良好なほど、高速の変調方式を用い、誤り訂正符号化レートを大きくすることで、伝送レートを高速にする。具体的には、移動局（または基地局）で随時移動局毎の下りの伝搬状態を測定し、基地局ではその測定結果に基づいて、情報を伝送すべき移動局と最適な伝送レートを決定し、情報伝送する。伝送レートに関係するものとして、変調方式（たとえば、ＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quaternary Amplitude Modulation））、符号化レート（たとえば、１／３でターボ符号化し、パンクチャ（puncture）またはリピティション（repetition）することで符号化率を変更する）が検討されている。回線品質情報としては、たとえば、ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）やＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＴＦＲＣ（Transport Format and Resource Combination）、個別チャネル（たとえば、ＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel））の送信電力などが用いられる。
【０００４】
たとえば、ＡＭＣ技術での伝送レートの決定における一適用例において、基地局は、移動局から報告されるＣＩＲ、または、個別チャネルの送信電力に基づいて、変調方式と符号化レート（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）など、つまり、伝送レートに関係するものを決定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような伝送レートの決定においては、次のような課題が存在する。すなわち、瞬時の情報を基に伝送レートを決定しても、割り当てまでの遅延や移動局の移動速度、移動局または基地局での回線品質の測定精度などの影響により、情報の信頼度が低下する。たとえば、移動局の移動速度が遅い（ドップラー周波数が小さい）場合は、伝搬環境の変動はそれほど大きくないが、移動速度が速い（ドップラー周波数が大きい）場合は、伝搬環境の変動が大きくなり、情報の信頼度は低下する。その結果、伝送レートの割り当てを最適化することができず、スループットに大きな影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
なお、このような課題は、上記ＨＳＤＰＡの場合に限定されるものではなく、伝送レートを制御する方式において広く当てはまる。すなわち、上記ＨＳＤＰＡでは、拡散率が固定されているが、一般に、伝送レートの決定には、変調方式や符号化レートのほかに、拡散率や送信パワーなども関係するため、このような情報の信頼度が低下すると伝送レートの決定を最適化することができず、その伝送方式の性能に大きな影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、伝送レートの決定を高精度に最適化することができる無線通信装置および伝送レート決定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の無線通信装置は、回線品質情報と伝送レートとの関係を規定する関係式を用いて、回線品質情報に対応する伝送レートを決定する決定手段と、通信相手の相対移動速度を検出する検出手段と、通信相手からの再送要否情報を取得する取得手段と、前記検出手段によって検出された相対移動速度および前記取得手段によって取得された再送要否情報に基づいて前記関係式の補正を行う補正手段と、を有する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、検出された相対移動速度および取得された再送要否情報（たとえば、パケット通信におけるＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報）に基づいて前記関係式の補正を行うため、伝送レートの決定をより一層高精度に最適化することができる。
【００２４】
（２）本発明の無線通信装置は、回線品質情報と伝送レートとの関係を規定する関係式を用いて、回線品質情報に対応する伝送レートを決定する決定手段と、通信相手の相対移動速度を検出する検出手段と、通信相手からの再送要否情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された再送要否情報に基づいて、前記検出手段によって検出された相対移動速度を補正する相対移動速度補正手段と、前記相対移動速度補正手段によって補正された相対移動速度に基づいて、前記関係式の補正を行う補正手段と、を有する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、取得された再送要否情報（たとえば、パケット通信におけるＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報）に基づいて、検出された相対移動速度を補正し、補正後の相対移動速度に基づいて前記関係式の補正を行うため、伝送レートの決定をより一層高精度に最適化することができる。
【００３２】
（３）本発明の無線通信装置は、上記構成において、送信データが通信相手において誤りなく受信される受信確率を取得する受信確率観測手段を具備し、前記補正手段は、前記受信確率観測手段にて取得される受信確率に基づいて、補正処理を行うか否かを決定する構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、通信相手での受信確率に基づいて、伝送レート決定時の補正処理を行うか否かを決定するため、必要時にのみ補正処理が行われ、処理量の削減および消費電力の低減を図ることができる。
【００３４】
（４）本発明の無線通信装置は、上記構成において、前記補正手段による補正処理が実行されているか否かを通知する信号を通信相手に送信する送信手段を具備する構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、補正処理が実行されているか否かを通知する信号を通信相手に送信するため、通信を行っている双方で必要もなく同時に補正処理を行うことをなくすことができ、移動通信システム全体として処理量の削減および消費電力の低減を図ることができ、また、最適な制御を行うことができる。
【００３６】
（５）本発明の無線通信装置は、上記構成において、通信相手における補正処理を停止させる信号を前記通信相手に送信する送信手段を具備する構成を採る。
【００３７】
この構成によれば、たとえば、補正処理を実行する際に通信相手での補正処理を停止させる必要がある場合は、通信相手での補正処理を停止させる信号をその通信相手に送信するため、通信を行っている双方で必要もなく同時に補正処理を行うことをなくすことができ、移動通信システム全体として処理量の削減および消費電力の低減を図ることができ、また、最適な制御を行うことができる。
【００３８】
（６）本発明の無線通信装置は、上記記載の無線通信装置を通信相手とする受信側の無線通信装置であって、前記受信側の無線通信装置は、前記補正手段にて補正処理が実行されているか否かを通知する信号を送信するように要求する構成を採る。
【００３９】
この構成によれば、補正処理が実行されているか否かを通知する信号を送信するように通信相手に要求するため、この要求を受けた通信相手は補正処理が実行されているか否かを通知する信号を要求元に送信することになり、通信を行っている双方で必要もなく同時に補正処理を行うことをなくすことができ、移動通信システム全体として処理量の削減および消費電力の低減を図ることができ、また、最適な制御を行うことができる。
【００４０】
（７）本発明の無線通信装置は、上記記載の無線通信装置を通信相手とする受信側の無線通信装置であって、前記受信側の無線通信装置は、伝送レートを決定する際に所定の補正処理を行う補正手段と、前記通信相手から送信された、補正処理を停止させる信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された信号に基づいて前記補正手段による補正処理を停止させる制御手段と、を有する構成を採る。
【００４１】
この構成によれば、通信相手から送信された、補正処理を停止させる信号を受信すると、この信号に基づいて補正処理を停止するため、通信を行っている双方で必要もなく同時に補正処理を行うことをなくすことができ、移動通信システム全体として処理量の削減および消費電力の低減を図ることができ、また、最適な制御を行うことができる。
【００４２】
（８）本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の無線通信装置を有する構成を採る。
【００４３】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００４４】
（９）本発明の移動局装置は、上記いずれかに記載の無線通信装置を有する構成を採る。
【００４５】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する移動局装置を提供することができる。
【００４８】
（１０）本発明の伝送レート決定方法は、回線品質情報と伝送レートとの関係を規定する関係式を用いて、回線品質情報に対応する伝送レートを決定する決定ステップと、通信相手の相対移動速度を検出する検出ステップと、通信相手からの再送要否情報を取得する取得ステップと、前記検出ステップによって検出された相対移動速度および前記取得ステップによって取得された再送要否情報に基づいて前記関係式の補正を行う補正ステップと、を有するようにした。
【００４９】
この方法によれば、検出された相対移動速度および取得された再送要否情報（たとえば、パケット通信におけるＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報）に基づいて前記関係式の補正を行うため、伝送レートの決定をより一層高精度に最適化することができる。
【００５２】
（１１）本発明の伝送レート決定方法は、回線品質情報と伝送レートとの関係を規定する関係式を用いて、回線品質情報に対応する伝送レートを決定する決定ステップと、通信相手の相対移動速度を検出する検出ステップと、通信相手からの再送要否情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップによって取得された再送要否情報に基づいて、前記検出ステップによって検出された相対移動速度を補正する相対移動速度補正ステップと、前記相対移動速度補正ステップによって補正された相対移動速度に基づいて、前記関係式の補正を行う補正ステップと、を有するようにした。
【００５３】
この方法によれば、取得された再送要否情報（たとえば、パケット通信におけるＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報）に基づいて、検出された相対移動速度を補正し、補正後の相対移動速度に基づいて前記関係式の補正を行うため、伝送レートの決定をより一層高精度に最適化することができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、通信相手の相対移動速度を検出し、検出された相対移動速度に基づいて、回線品質情報と伝送レートとの関係を用いて決定される、回線品質情報に対応する伝送レートを補正することである。
【００５９】
特に、本発明の骨子は、通信相手の相対移動速度を検出し、検出された相対移動速度に基づいて、回線品質情報と伝送レートとの関係を規定する関係式を補正し、補正後の関係式を用いて回線品質情報に対応する伝送レートを決定することである。
【００６０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図である。
【００６２】
図１に示す送信側の無線通信装置１００は、たとえば、ＡＭＣ技術を用いた無線通信装置であって、符号化部１０１、変調部１０３、拡散部１０５、送信無線部１０７、アンテナ１０９、受信無線部１１１、逆拡散部１１３、復調部１１５、ドップラー周波数検出器１１７、復号化部１１９、ＣＩＲ報告値抽出部１２１、ＣＩＲ報告値記憶部１２３、およびＭＣＳ割り当て部１２５を有する。ここでは、複数ユーザに対する送信データを扱うことができるようにするため、送信無線部１０７、アンテナ１０９、および受信無線部１１１以外の各部１０１〜１０５、１１３〜１２５は、それぞれ、複数設けられている。この送信側の無線通信装置１００は、たとえば、移動通信システムにおける基地局装置（以下単に「基地局」という）に搭載されている。
【００６３】
また、図２は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信側の構成を示すブロック図である。
【００６４】
図２に示す受信側の無線通信装置１５０は、たとえば、ＡＭＣ技術を用いて図１の送信側の無線通信装置１００と無線通信を行う無線通信装置であって、アンテナ１５１、受信無線部１５３、逆拡散部１５５、復調部１５７、復号化部１５９、パイロット信号抽出部１６１、ＣＩＲ測定部１６３、符号化部１６５、変調部１６７、拡散部１６９、および送信無線部１７１を有する。この受信側の無線通信装置１５０は、たとえば、移動通信システムにおける移動局装置（以下単に「移動局」という）に搭載されている。
【００６５】
次いで、上記構成を有する送信側および受信側の無線通信装置１００、１５０の動作について説明する。
【００６６】
送信側の無線通信装置１００（基地局）は、各ユーザに対する送信データごとに、まず、符号化部１０１で、送信データを符号化した後、変調部１０３で、符号化後の送信データを変調する。ここで、符号化部１０１および変調部１０３では、ＭＣＳ割り当て部１２５での割り当て結果（符号化レートと変調方式）に従って、それぞれ、誤り訂正符号化処理、変調処理が行われる。符号化レートについては、たとえば、１／３で符号化し、パリティの部分をパンクチャまたはリピティションすることで符号化率を変更し、変調方式については、たとえば、ＱＰＳＫと１６ＱＡＭの中から選択する。ここでの伝送レート（符号化レートと変調方式）の決定は、前回取得された情報に基づくものである。ＭＣＳ割り当て部１２５の処理については、後で詳述する。変調後の送信データは、拡散部１０５へ出力される。
【００６７】
拡散部１０５では、固有の拡散コードを用いて変調後の送信データを拡散する。拡散後の送信データは、送信無線部１０７へ出力され、ここで、アップコンバートなどの所定の無線処理が施された後、アンテナ１０９から無線送信される。
【００６８】
その後、受信側の無線通信装置１５０（移動局）は、アンテナ１５１で、基地局から無線送信された信号を受信して、受信無線部１５３へ出力する。
【００６９】
受信無線部１５３では、アンテナ１５１で受信した信号に対してダウンコンバートなどの所定の無線処理を施す。受信無線部１５３の出力信号（ベースバンド信号）は、逆拡散部１５５へ出力される。
【００７０】
逆拡散部１５５では、送信時と同じ拡散コードを用いて受信信号を逆拡散し、復調部１５７で、逆拡散後の受信信号を復調する。復調後の受信信号は、復号化部１５９およびパイロット信号抽出部１６１へ出力される。
【００７１】
復号化部１５９では、復調後の受信信号を復号化して、所望の受信データを取得する。
【００７２】
一方、パイロット信号抽出部１６１では、復調後の受信信号から所定のパイロット信号（既知信号）を抽出する。抽出されたパイロット信号は、ＣＩＲ測定部１６３へ出力される。
【００７３】
ＣＩＲ測定部１６３では、抽出されたパイロット信号を用いてＣＩＲを測定する。ＣＩＲは、受信品質を示す一つの情報であって、回線品質を示す一指標である。測定されたＣＩＲ値は、ＣＩＲ報告値として符号化部１６５へ出力される。
【００７４】
符号化部１６５では、測定されたＣＩＲ値を他の情報とともに符号化した後、順次、変調部１６７で、符号化後の情報を変調し、拡散部１６９で、固有の拡散コードを用いて変調後の情報を拡散する。拡散後の情報は、送信無線部１７１へ出力され、ここで、アップコンバートなどの所定の無線処理が施された後、アンテナ１５１から無線送信される。
【００７５】
その後、送信側の無線通信装置１００（基地局）は、アンテナ１０９で、移動局から無線送信された信号を受信して、受信無線部１１１へ出力する。
【００７６】
受信無線部１１１では、アンテナ１０９で受信した信号に対してダウンコンバートなどの所定の無線処理を施す。受信無線部１１１の出力信号（ベースバンド信号）は、逆拡散部１１３へ出力される。
【００７７】
逆拡散部１１３では、移動局毎に、送信時と同じ拡散コードを用いて受信信号を逆拡散し、復調部１１５で、逆拡散後の受信信号を復調する。復調後の受信信号は、ドップラー周波数検出器１１７および復号化部１１９へ出力される。
【００７８】
ドップラー周波数検出器１１７では、復調後の受信信号を用いて当該移動局のドップラー周波数（つまり、移動速度）を検出する。ドップラー周波数（移動速度）の検出は、基地局と通信を行っている各移動局に対して行われる。検出された各移動局のドップラー周波数（移動速度）は、ＭＣＳ割り当て部１２５へ出力される。
【００７９】
一方、復号化部１１９では、復調後の受信信号を復号化する。復号化された情報は、ＣＩＲ報告値抽出部１２１へ出力される。
【００８０】
ＣＩＲ報告値抽出部１２１では、復号化された情報からＣＩＲ報告値を抽出する。抽出されたＣＩＲ報告値は、報告元の移動局に対応付けられてＣＩＲ報告値記憶部１２３に記憶される。ＣＩＲ報告値記憶部１２３に記憶された各移動局のＣＩＲ報告値は、適宜、ＭＣＳ割り当て部１２５に提供される。
【００８１】
ＭＣＳ割り当て部１２５では、移動局毎に、当該移動局のＣＩＲ報告値およびドップラー周波数（移動速度）に基づいて、当該移動局に最適なＭＣＳ（符号化レートと変調方式）を割り当てる。
【００８２】
具体的には、たとえば、ＭＣＳ割り当て部１２５には、あらかじめ、ＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式が設定されている。報告されたＣＩＲ値に対してＭＣＳを割り当てる関係式は、テーブルの形式であっても計算式の形式であってもよい。テーブル形式の場合は、ＲＯＭなどに記憶されたテーブルから、ＣＩＲ報告値に対応するＭＣＳを読み出すことになり、計算式の形式の場合は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などでその都度その計算式を用いて毎回ＣＩＲ報告値からＭＣＳを計算することになる。
【００８３】
図３は、ＭＣＳとＣＩＲの関係式の一例を示す図である。ここでは、ＣＩＲとして、たとえば、５つのしきい値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４、ＴＨ５が設定されており、ＣＩＲ報告値がどのしきい値の範囲にあるかによってＭＣＳの割り当てが行われるようになっている。具体的には、図３に示す例の場合、ＣＩＲ報告値がＴＨ１以上ＴＨ２未満の範囲にあるときはＭＣＳ１が選択され、ＣＩＲ報告値がＴＨ２以上ＴＨ３未満の範囲にあるときはＭＣＳ２が選択され、ＣＩＲ報告値がＴＨ３以上ＴＨ４未満の範囲にあるときはＭＣＳ３が選択され、ＣＩＲ報告値がＴＨ４以上ＴＨ５未満の範囲にあるときはＭＣＳ４が選択され、ＣＩＲ報告値がＴＨ５以上の範囲にあるときはＭＣＳ５が選択される。ここで、ＭＣＳ１〜ＭＣＳ５は、それぞれ、符号化レートと変調方式の組み合わせであって、ＭＣＳの番号が大きくなるほど、伝送レートを高速にする組み合わせとなっている。
【００８４】
本実施の形態では、ＭＣＳ割り当て部１２５は、検出されたドップラー周波数（移動速度）に基づいて上記関係式を補正することで、ＣＩＲ報告値に対する最適なＭＣＳを決定する。具体的には、検出されたドップラー周波数（移動速度）に基づいて、上記関係式におけるしきい値を補正する。より具体的には、ドップラー周波数の影響があるために回線品質が劣化する可能性があるので、伝送レートを低速の方向に切り替えるようにしきい値を補正する（図３の例では、右の方向）。
【００８５】
その際、たとえば、図４の制御表に示すように、移動局のドップラー周波数（移動速度）が大きい場合は、選択における補正量を大きくとってしきい値を大きく補正する。また、移動局のドップラー周波数（移動速度）が中程度の場合は、選択における補正量を中程度にとってしきい値を中程度に補正し、移動局のドップラー周波数（移動速度）が小さい場合は、選択における補正量を小さくとってしきい値を小さく補正する。すなわち、ドップラー周波数（移動速度）の大きさによって回線品質の変動速度が異なるので、各伝送レート（各ＭＣＳ）での変動分を補償するために、必要な補正量（マージン）だけしきい値を動かす。
【００８６】
このように、移動局のドップラー周波数（移動速度）の大きさによって上記関係式におけるＣＩＲのしきい値ＴＨ１〜ＴＨ５（図３参照）を補正することで、回線品質の劣化に応じた最適な伝送レート（ＭＣＳ）を選択することが可能になる。このとき、ドップラー周波数の検出の仕方については、細かい値を検出する場合のみならず、たとえば、上記のように、大、中、小といった３段階で判定する場合をも含む。
【００８７】
ＭＣＳ割り当て部１２５での割り当て結果（最適な符号化レートと変調方式）は、符号化部１０１および変調部１０３へ出力され、次回の送信データの伝送に反映される。
【００８８】
このように、本実施の形態によれば、ＡＭＣ技術において、各移動局のドップラー周波数（移動速度）を検出し、得られたドップラー周波数（移動速度）に基づいてＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式を補正して、最適なＭＣＳを決定するため、ＡＭＣ技術において変調方式と符号化レートの割り当てを高精度に最適化することができる。
【００８９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図である。なお、この送信側の無線通信装置２００（基地局）は、図１に示す送信側の無線通信装置１００（基地局）と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、この送信側の無線通信装置２００（基地局）と無線通信を行う受信側の無線通信装置（移動局）は、図２に示す受信側の無線通信装置１５０（移動局）と全く同様であるため、その説明を省略する。
【００９０】
本実施の形態の特徴は、移動局のドップラー周波数（移動速度）に加えて当該移動局からのＡｃｋ（Acknowledgment：肯定応答）／Ｎａｃｋ（Negative acknowledgment：否定応答）情報を用いてＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式を補正することである。そのため、復号化部１１９で復号化されたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報は、送信元の移動局に対応付けられてＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報記憶部２０１に記憶される。ドップラー周波数検出器１１７によって検出された各移動局のドップラー周波数（移動速度）およびＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報記憶部２０１に記憶された各移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報は、ＭＣＳ割り当て部２０３に提供される。
【００９１】
ここで、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報は、パケット通信における再送の要否に関する情報であって、Ａｃｋ情報は、受信信号に誤りが存在しないこと、つまり、再送が不要であることを示し、Ｎａｃｋ情報は、受信信号に誤りが存在すること、つまり、再送が必要であることを示している。Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報の送信形態には、Ａｃｋ情報とＮａｃｋ情報の両方を送信する場合と、Ａｃｋ情報とＮａｃｋ情報のいずれか一方（たとえば、Ａｃｋ情報）のみを送信する場合とがある。後者の場合は、たとえば、Ａｃｋ情報を受信しなかった場合に、Ｎａｃｋ情報を取得したものとみなすようになっている。
【００９２】
ＭＣＳ割り当て部２０３では、移動局毎に、当該移動局のＣＩＲ報告値、ドップラー周波数（移動速度）、およびＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報に基づいて、当該移動局に最適なＭＣＳ（符号化レートと変調方式）を割り当てる。具体的には、実施の形態１でのＭＣＳ割り当て方法（図３、図４参照）において、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を用いてドップラー周波数（移動速度）による補正量をさらに微調整する。たとえば、Ａｃｋ情報を受け取った場合は、ドップラー周波数（移動速度）による補正量を設定値よりも小さくし、Ｎａｃｋ情報を受け取った場合は、ドップラー周波数（移動速度）による補正量を設定値よりも大きくする。
【００９３】
このように、本実施の形態によれば、ＡＭＣ技術において、各移動局のドップラー周波数（移動速度）を検出し、得られたドップラー周波数（移動速度）およびＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報に基づいてＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式を補正して、最適なＭＣＳを決定するため、ＡＭＣ技術において変調方式と符号化レートの割り当てをより一層高精度に最適化することができる。
【００９４】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図である。なお、この送信側の無線通信装置３００（基地局）は、図５に示す送信側の無線通信装置２００（基地局）と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、この送信側の無線通信装置３００（基地局）と無線通信を行う受信側の無線通信装置（移動局）は、図２に示す受信側の無線通信装置１５０（移動局）と全く同様であるため、その説明を省略する。
【００９５】
本実施の形態の特徴は、移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を用いてＭＣＳとＣＩＲの関係式自体を補正する代わりに、移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を用いて当該移動局のドップラー周波数（移動速度）を直接補正することである。そのため、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報記憶部２０１に記憶された各移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報は、ドップラー周波数検出器３０１に提供される。
【００９６】
ドップラー周波数検出器３０１では、復調後の受信信号を用いて各移動局のドップラー周波数（移動速度）を検出するが、その際、移動局毎に、当該移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を用いてドップラー周波数の計算を補正する。具体的には、たとえば、Ａｃｋ情報を受け取った場合は、ドップラー周波数（移動速度）を小さくする方向に補正し、Ｎａｃｋ情報を受け取った場合は、ドップラー周波数（移動速度）を大きくする方向に補正する。Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報によって補正されたドップラー周波数（移動速度）は、ＭＣＳ割り当て部１２５へ出力される。
【００９７】
ＭＣＳ割り当て部１２５では、実施の形態１と同様のＭＣＳ割り当て方法（図３、図４参照）によって、各移動局に最適なＭＣＳ（符号化レートと変調方式）の割り当てを行う。
【００９８】
このように、本実施の形態によれば、移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を用いて当該移動局のドップラー周波数（移動速度）を補正するため、実施の形態１でのＭＣＳ割り当て方法（図３、図４参照）自体を補正することなく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
なお、実施の形態２および実施の形態３においては、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を補助的に利用しているが、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報の利用形態は、これに限定されるわけではない。たとえば、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報のみを用いてＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式を補正して、最適なＭＣＳを決定することも可能である。具体的には、たとえば、Ａｃｋ情報を受け取った場合は、選択における補正量を前回の設定値よりも小さくし、Ｎａｃｋ情報を受け取った場合は、選択における補正量を前回の設定値よりも大きくする。あるいは、たとえば、Ａｃｋ情報を受け取った場合は「＋Ａ」とし、Ｎａｃｋ情報を受け取った場合は「−Ｂ」として、その累積がしきい値「＋Ｃ」を超えた場合は、選択における補正量を前回の設定値よりも小さくし、その累積がしきい値「−Ｄ」を下回った場合は、選択における補正量を前回の設定値よりも大きくする（ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ同じ値でもよいし、違う値でもよい）。
【０１００】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図である。なお、この送信側の無線通信装置４００（基地局）は、図１に示す送信側の無線通信装置１００（基地局）と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、この送信側の無線通信装置４００（基地局）と無線通信を行う受信側の無線通信装置（移動局）は、図２に示す受信側の無線通信装置１５０（移動局）と全く同様であるため、その説明を省略する。
【０１０１】
本実施の形態の特徴は、移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を用いて当該移動局のドップラー周波数（移動速度）を補正する代わりに、ＣＩＲ変動情報を用いて当該移動局のドップラー周波数（移動速度）を補正することである。ここで、ＣＩＲ変動情報とは、ＭＣＳ割り当て時に用いたＣＩＲ報告値とその割り当てで送信し受信した時の受信ＣＩＲの報告値との差（算出値）である。そのため、本実施の形態では、ＣＩＲ変動情報を記憶するＣＩＲ変動情報記憶部４０１を設け、このＣＩＲ変動情報記憶部４０１に記憶されたＣＩＲ変動情報をドップラー周波数検出器４０３に提供する。
【０１０２】
ドップラー周波数検出器４０３では、復調後の受信信号を用いて各移動局のドップラー周波数（移動速度）を検出するが、その際、移動局毎に、ＣＩＲ変動情報記憶部４０１に記憶された当該移動局のＣＩＲ変動情報を用いてドップラー周波数の計算を補正する。具体的には、たとえば、ＣＩＲ変動量が小さい場合は、ドップラー周波数（移動速度）が小さいと判断して、もしドップラー周波数が大きく検出されていた場合には、ドップラー周波数（移動速度）を小さくする方向に補正し、ＣＩＲ変動量が大きい場合は、ドップラー周波数（移動速度）が大きいと判断して、もしドップラー周波数が小さく検出されていた場合には、ドップラー周波数（移動速度）を大きくする方向に補正する。ＣＩＲ変動情報によって補正されたドップラー周波数（移動速度）は、ＭＣＳ割り当て部１２５へ出力される。
【０１０３】
ＭＣＳ割り当て部１２５では、実施の形態１と同様のＭＣＳ割り当て方法（図３、図４参照）によって、各移動局に最適なＭＣＳ（符号化レートと変調方式）の割り当てを行う。
【０１０４】
このように、本実施の形態によれば、移動局のＣＩＲ変動情報を用いて当該移動局のドップラー周波数（移動速度）を補正するため、実施の形態１でのＭＣＳ割り当て方法（図３、図４参照）自体を補正することなく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図である。なお、この送信側の無線通信装置５００（基地局）は、図１に示す送信側の無線通信装置１００（基地局）と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、この送信側の無線通信装置５００（基地局）と無線通信を行う受信側の無線通信装置（移動局）は、図２に示す受信側の無線通信装置１５０（移動局）と全く同様であるため、その説明を省略する。
【０１０６】
本実施の形態の特徴は、移動局のドップラー周波数（移動速度）によってＭＣＳとＣＩＲの関係式自体を補正する代わりに、移動局のドップラー周波数（移動速度）によって当該移動局からのＣＩＲ報告値を直接補正することである。そのため、ドップラー周波数検出器１１７によって検出された各移動局のドップラー周波数（移動速度）は、ＣＩＲ補正部５０１へ出力される。
【０１０７】
ＣＩＲ補正部５０１では、移動局毎に、当該移動局のＣＩＲ報告値をＣＩＲ報告値記憶部１２３から読み出してＭＣＳ割り当て部１２５に提供する際に、当該移動局のドップラー周波数（移動速度）を用いてＣＩＲ報告値を補正する。具体的には、上記のように、ドップラー周波数の影響により、回線品質が変動するので、伝送レートを低速の方向に切り替えるようにＣＩＲ報告値を補正する、つまり、ＣＩＲ報告値を小さくする。
【０１０８】
その際、たとえば、図９の制御表に示すように、移動局のドップラー周波数（移動速度）が大きい場合は、ＣＩＲ報告値の補正量を大きくとってＣＩＲ報告値を大きく補正する。また、移動局のドップラー周波数（移動速度）が中程度の場合は、ＣＩＲ報告値の補正量を中程度にとってＣＩＲ報告値を中程度に補正し、移動局のドップラー周波数（移動速度）が小さい場合は、ＣＩＲ報告値の補正量を小さくとってＣＩＲ報告値を小さく補正する。
【０１０９】
このように、本実施の形態によれば、移動局のドップラー周波数（移動速度）によって当該移動局からのＣＩＲ報告値を補正するため、実施の形態１でのＭＣＳ割り当て方法における関係式（図３参照）自体を補正することなく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図である。なお、この送信側の無線通信装置６００（基地局）は、図１に示す送信側の無線通信装置１００（基地局）と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、この送信側の無線通信装置６００（基地局）と無線通信を行う受信側の無線通信装置（移動局）は、図２に示す受信側の無線通信装置１５０（移動局）と全く同様であるため、その説明を省略する。
【０１１１】
本実施の形態の特徴は、移動局のドップラー周波数（移動速度）に基づいてＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式を補正する代わりに、ＣＩＲ変動情報を用いて上記関係式を補正することである。ここで、ＣＩＲ変動情報とは、上記のように、ＭＣＳ割り当て時に用いたＣＩＲ報告値とその割り当てで送信し受信した時の受信ＣＩＲの報告値との差（算出値）である。そのため、本実施の形態では、実施の形態５と同様に、ＣＩＲ変動情報を記憶するＣＩＲ変動情報記憶部４０１を設けている。このＣＩＲ変動情報記憶部４０１に記憶されたＣＩＲ変動情報は、ＭＣＳ割り当て部６０１に提供される。
【０１１２】
ＭＣＳ割り当て部６０１では、移動局毎に、当該移動局のＣＩＲ報告値およびＣＩＲ変動量に基づいて、当該移動局に最適なＭＣＳ（符号化レートと変調方式）を割り当てる。
【０１１３】
具体的には、ＭＣＳ割り当て部６０１は、実施の形態１と同様に、ＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式を有し、当該関係式を用いて各移動局からのＣＩＲ報告値に基づいてＭＣＳの選択を行うが、移動局のＣＩＲ変動量に基づいて上記関係式を補正することで、当該移動局に最適なＭＣＳを決定する。具体的には、移動局のＣＩＲ変動量に基づいて、上記関係式におけるしきい値を補正する。
【０１１４】
その際、たとえば、図１１の制御表に示すように、移動局のＣＩＲ変動量が大きい場合は、選択における補正量を大きくとってしきい値を大きく補正する。また、移動局のＣＩＲ変動量が中程度の場合は、選択における補正量を中程度にとってしきい値を中程度に補正し、移動局のＣＩＲ変動量が小さい場合は、選択における補正量を小さくとってしきい値を小さく補正する。すなわち、ＣＩＲ変動量の大きさによって回線品質の劣化の仕方が異なる場合は、各伝送レート（各ＭＣＳ）での劣化分を推定し、それに対して必要な補正量（マージン）だけしきい値を動かす。
【０１１５】
なお、しきい値の動かし方については、補正量を毎回動かすのではなく、状況を見ながら動かすこと、つまり、毎回最初のしきい値に対して補正量を設定するのではなく、一度決めた補正量を少しずつ変更していくことも可能である。
【０１１６】
このように、本実施の形態によれば、ＡＭＣ技術において、各移動局のＣＩＲ変動情報を用いてＭＣＳ（符号化レートと変調方式）とＣＩＲの関係式を補正して、最適なＭＣＳを決定するため、ＡＭＣ技術において変調方式と符号化レートの割り当てを高精度に最適化することができる。
【０１１７】
なお、上記各実施の形態１〜６では、回線品質としてＣＩＲを使用しているが、これに限定されるわけではない。たとえば、ＣＩＲに代えて、ＳＩＲ、ＴＦＲＣ、個別チャネル（たとえば、ＤＰＣＨ）の送信電力など、任意の適当な情報を使用することができる。
【０１１８】
また、上記各実施の形態１〜６では、基地局においてＭＣＳ割り当て処理（伝送レートの決定）を行う場合について説明したが、これに限定されるわけではない。たとえば、移動局において同様にＭＣＳ割り当て処理を行うことも可能である。また、移動局が受信可能な伝送レートを基地局に報告し、この報告結果を基に基地局が最適な伝送レートを割り当てることも可能である。なお、後者の場合、基地局が割り当てる伝送レートは移動局が報告した伝送レートと一致する必要はなく、移動局からの伝送レートの報告はあくまで基地局が割り当ての際に参考にするものである。
【０１１９】
また、上記各実施の形態１〜６では、データ伝送方式としてＡＭＣ技術を用いた場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるわけではない。本発明は、伝送レートを制御する任意のデータ伝送方式に適用可能である。すなわち、上記のように、伝送レートの決定には、変調方式や符号化レートのほかに、拡散率や送信パワーなども関係するため、本発明は、伝送レートの決定に関係する当該各種パラメータを変更するデータ伝送方式に広く適用することができる。
【０１２０】
また、これらの情報は、伝送レートの決定だけでなく、どの移動局に伝送を行うかの決定（スケジューリング（scheduling））においても有効である。たとえば、伝送レートが速い移動局を優先するときに、この補正をかけて伝送レートを用いることで、効率的にスケジューリングすることが可能である。
【０１２１】
また、上記各実施の形態１〜４および６では、伝送レートの補正方法として、ＭＣＳ（伝送レート）とＣＩＲ（回線品質情報）の関係式を補正することによって伝送レートの補正を行う場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、上記所定のパラメータに基づいて直接伝送レートの補正を行うことも可能である。
【０１２２】
以上では、伝送レートの決定を高精度に最適化するために、伝送レートの決定、たとえば、ＭＣＳ（符号化レートと変調方式）の割り当てを行う際に、所定の補正処理を行うことについて説明してきた。すなわち、伝送レートの決定においては、フェージングや割り当て遅延などによって移動局からの情報（たとえば、ＣＩＲなどの報告値）に誤差が生じるため、たとえば、ＭＣＳ（符号化レートと変調方式）の割り当てにおいて上記各実施の形態１〜６に示すような補正処理を行うことが望ましい。しかし、このような補正処理を常時行う必要はなく、処理量の削減および消費電力の低減を図るとともに最適な制御を行うという観点からは、必要時にのみ補正処理を行うようにすることが望ましい。
【０１２３】
また、そのような補正処理は、上記のように、基地局においても移動局においても行うことができる。よって、移動局は、補正処理を行うものと、補正処理を行わないものとに分かれ、また、補正処理を行うものにおいても、互いに補正処理の内容が異なることが考えられる。しかし、補正処理は必ずしも移動局と基地局の両方で同時に行う必要はなく、移動通信システム全体として処理量の削減および消費電力の低減を図るとともに最適な制御を行うという観点からは、両者の間で何らかの調整を取ることが望ましい。
【０１２４】
以下に説明する実施の形態７は前者の課題に、実施の形態８は後者の課題にそれぞれ対応したものである。
【０１２５】
（実施の形態７）
図１２は、本発明の実施の形態７に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図である。なお、この送信側の無線通信装置７００（基地局）は、図１に示す送信側の無線通信装置１００（基地局）と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、この送信側の無線通信装置７００（基地局）と無線通信を行う受信側の無線通信装置（移動局）は、図２に示す受信側の無線通信装置１５０（移動局）と全く同様であるため、その説明を省略する。
【０１２６】
本実施の形態の特徴は、基地局から最初に送信されたデータ（再送データではない）が移動局で誤りなく受信される確率（受信確率）に基づいて、ＭＣＳ（符号化レートと変調方式）の割り当てを行う際に所定の補正処理を行うか否かを決定することである。そのため、受信確率観測部７０１が復号化部１１９とＭＣＳ割り当て部７０３の間に設けられている。受信確率観測部７０１は、基地局から最初に送信されたデータ（パケットデータ）に対する移動局からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を復号化部１１９から受け取り、それを所定回数記録して、上記受信確率を算出する。算出された受信確率は、ＭＣＳ割り当て部７０３へ出力される。なお、ＭＣＳ割り当て部７０３は、上記各実施の形態１〜６におけるＭＣＳ割り当て部１２５、２０３、６０１が有する補正機能をはじめとする任意の補正機能を有している。そのため、ここでは、補正処理に必要な情報の入力系について図示を省略するとともに、ＭＣＳ割り当て部７０３における補正処理の内容について説明を省略する。
【０１２７】
ＭＣＳ割り当て部７０３では、移動局毎に、受信確率観測部７０１から出力された受信確率に基づいて、ＭＣＳ割り当て時に所定の補正処理を行うか否かを決定する。たとえば、受信確率が非常に高い場合（たとえば、一例として、受信確率が９０％以上の場合）は、補正値が過剰なレベルに収束するようにシステムが制御されていると判断して、そのような制御を修正すべく、所定の補正処理を実行する。一方、受信確率が低い場合（たとえば、一例として、受信確率が７５％以下の場合）は、補正値が許容できないレベルに収束するようにシステムが制御されていると判断して、そのような制御を修正すべく、所定の補正処理を実行する。これに対して、受信確率が一定の範囲内（たとえば、一例として、受信確率が７５％から９０％の間にある場合）にある場合は、補正値が適切なレベルに保持されており補正処理を行う必要はないと判断して、処理量の削減および消費電力の低減の観点から、補正処理を行わない。
【０１２８】
このように、本実施の形態によれば、移動局での受信確率に基づいて、ＭＣＳ割り当て時の補正処理を行うか否かを決定するため、必要時にのみ補正処理が行われ、処理量の削減および消費電力の低減を図ることができる。
【０１２９】
なお、本実施の形態では、受信確率を算出する際の基礎として、基地局から最初に送信されたデータのみを考慮しているが、これに限定されるわけではない。たとえば、再送分も含めて基地局から送信されたすべてのデータに対する移動局での受信確率を算出し、この算出結果に基づいて補正処理の要否を決定するようにしてもよい。
【０１３０】
また、本実施の形態では、基地局においてＭＣＳ割り当て処理（伝送レートの決定）を行う場合について説明したが、これに限定されないことは、上記各実施の形態１〜６の場合と同様である。
【０１３１】
また、本実施の形態では、データ伝送方式としてＡＭＣ技術を用いた場合を例にとって説明したが、これに限定されないことは、上記各実施の形態１〜６の場合と同様である。
【０１３２】
（実施の形態８）
本実施の形態は、基地局と移動局がいずれも補正機能を有する場合である。補正機能の内容は、特に限定されない。たとえば、基地局と移動局は、いずれも、上記した送信側の構成（図１、図５、図６、図７、図８、図１０参照）および受信側の構成（図２参照）を有することができる。
【０１３３】
本実施の形態の特徴は、移動局から基地局に対して、自己が補正処理を行っているか否かを通知する信号を送信すること、また、基地局で補正処理を実行する際に移動局での補正処理を停止させる必要がある場合は、基地局から移動局に対して、移動局での補正処理を停止させる信号を送信することである。これらの信号の送信は、たとえば、ＤＰＣＨを用いて行われる。
【０１３４】
具体的には、たとえば、移動局は、補正処理を行っているか否かを通知する信号（通知信号）を基地局に送信する。このとき、基地局は、移動局に対して、上記通知信号を送信するように要求することができるようにしてもよい（この要求もまた、たとえば、ＤＰＣＨを用いて行われる）。通知を受けた基地局は、移動局が補正処理を行っていない場合は、ただちに補正処理を実行し、移動局が補正処理を行っている場合は、所定の期間移動局での補正処理の結果を観察して、移動局に代えてまたは移動局と共に補正処理を行う必要があるか否かを判断する。なお、基地局は、移動局での補正処理の結果を観察しながら補正処理を行うことも可能である。
【０１３５】
また、たとえば、基地局で補正処理を実行する際に移動局での補正処理を停止させる必要がある場合において、基地局は、移動局での補正処理を停止させる信号（停止信号）を移動局に送信する。この停止信号を受信した移動局は、受信した停止信号に従って、補正処理を停止する。これにより、基地局での補正処理を、意図したとおりに確実に実行することができる。
【０１３６】
このように、本実施の形態によれば、基地局と移動局がいずれも補正機能を有する場合において、移動局から基地局に対して、たとえば、基地局からの要求に従って、自己が補正処理を行っているか否かを通知する信号を送信し、また、基地局で補正処理を実行する際に移動局での補正処理を停止させる必要がある場合は、基地局から移動局に対して、移動局での補正処理を停止させる信号を送信するため、移動局と基地局の両方で必要もなく同時に補正処理を行うことをなくすことができ、移動通信システム全体として処理量の削減および消費電力の低減を図ることができ、また、最適な制御を行うことができる。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、伝送レートの決定を高精度に最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の受信側の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１におけるＭＣＳ割り当ての際に使用されるＭＣＳとＣＩＲの関係式の一例を示す図
【図４】実施の形態１におけるドップラー周波数と補正量の定性的な関係を示す制御表の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図
【図９】実施の形態５におけるドップラー周波数と補正量の定性的な関係を示す制御表の一例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態６に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態６におけるＣＩＲ変動量と補正量の定性的な関係を示す制御表の一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態７に係る無線通信装置の送信側の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００、５００、６００送信側の無線通信装置（基地局）
１０１符号化部
１０３変調部
１１７、３０１、４０３ドップラー周波数検出器
１２１ＣＩＲ報告値抽出部
１２３ＣＩＲ報告値記憶部
１２５、２０３、６０１、７０３ＭＣＳ割り当て部
１５０受信側の無線通信装置（移動局）
１６３ＣＩＲ測定部
２０１Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報記憶部
４０１ＣＩＲ変動情報記憶部
５０１ＣＩＲ補正部
７０１受信確率観測部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication apparatus and a transmission rate determination method.
[0002]
[Prior art]
As a higher-speed IMT-2000 packet transmission method, a method called HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) for the purpose of increasing the peak transmission speed of the downlink, low transmission delay, high throughput, and the like has been studied. As a technology that supports HSDPA, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) TR25.848 "Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access" is called AMC (Adaptive Modulation and Coding). A scheme is disclosed.
[0003]
This AMC technique is a technique for adaptively and rapidly changing the modulation scheme and error correction coding rate in accordance with fluctuations in channel quality. In the AMC technique, the higher the line quality, the higher the transmission rate by using a higher-speed modulation scheme and increasing the error correction coding rate. Specifically, the mobile station (or base station) measures the downlink propagation state for each mobile station at any time, and the base station determines the mobile station to transmit information and the optimal transmission rate based on the measurement results. And transmit information. Related to the transmission rate are modulation schemes (for example, QPSK (Quaternary Phase Shift Keying) and 16QAM (Quaternary Amplitude Modulation)), coding rates (for example, turbo coding at 1/3, puncture or repetition) (The coding rate is changed by repeating)). Examples of the line quality information include CIR (Carrier to Interference Ratio), SIR (Signal to Interference Ratio), TFRC (Transport Format and Resource Combination), and transmission power of a dedicated channel (for example, DPCH (Dedicated Physical Channel)). Used.
[0004]
For example, in one application example in determining the transmission rate in the AMC technique, the base station may use a modulation scheme and a coding rate (MCS) based on the CIR reported from the mobile station or the transmission power of the dedicated channel. Coding Scheme), that is, the one related to the transmission rate is determined.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are the following problems in determining such a transmission rate. In other words, even if the transmission rate is determined based on instantaneous information, the reliability of the information is reduced due to the delay in allocation, the moving speed of the mobile station, and the measurement accuracy of the channel quality at the mobile station or base station. To do. For example, when the moving speed of a mobile station is slow (the Doppler frequency is small), the fluctuation of the propagation environment is not so large, but when the moving speed is fast (the Doppler frequency is large), the fluctuation of the propagation environment becomes large, and the information The reliability of is reduced. As a result, transmission rate allocation cannot be optimized, and throughput may be greatly affected.
[0006]
Such a problem is not limited to the case of the above HSDPA, and is widely applied in a method for controlling a transmission rate. That is, in the above HSDPA, the spreading factor is fixed, but in general, the determination of the transmission rate involves not only the modulation method and coding rate but also the spreading factor and transmission power. If the reliability is lowered, the determination of the transmission rate cannot be optimized, and the performance of the transmission method may be greatly affected.
[0007]
The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and a transmission rate determination method that can optimize transmission rate determination with high accuracy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  (1) The wireless communication device according to the present invention has a relationship between channel quality information and transmission rate.Relational expression, A determining means for determining a transmission rate corresponding to the line quality information, a detecting means for detecting the relative movement speed of the communication partner,An acquisition unit that acquires retransmission necessity information from a communication partner, a relative movement speed detected by the detection unit, and a correction of the relational expression based on the retransmission necessity information acquired by the acquisition unitAnd a correction means.
[0023]
According to this configuration, since the relational expression is corrected based on the detected relative moving speed and the acquired retransmission necessity information (for example, Ack / Nack information in packet communication), the transmission rate is further determined. It can be optimized with high accuracy.
[0024]
  (2) The wireless communication apparatus of the present invention uses a relational expression that defines the relationship between channel quality information and a transmission rate, a determination unit that determines a transmission rate corresponding to the channel quality information, and a relative movement speed of a communication partner. The relative movement speed detected by the detection means is corrected based on the detection means for detecting the error, the acquisition means for acquiring the retransmission necessity information from the communication partner, and the retransmission necessity information acquired by the acquisition means. A configuration including a relative movement speed correction unit and a correction unit that corrects the relational expression based on the relative movement speed corrected by the relative movement speed correction unit is adopted.
[0025]
According to this configuration, the detected relative movement speed is corrected based on the acquired retransmission necessity information (for example, Ack / Nack information in packet communication), and the relational expression is calculated based on the corrected relative movement speed. Therefore, the determination of the transmission rate can be optimized with higher accuracy.
[0032]
  (3)The wireless communication apparatus according to the present invention includes reception probability observation means for acquiring a reception probability that transmission data is received without error in a communication partner in the above configuration, and the correction means is acquired by the reception probability observation means. A configuration is adopted in which it is determined whether or not to perform correction processing based on the reception probability.
[0033]
According to this configuration, in order to determine whether or not to perform the correction process at the time of determining the transmission rate based on the reception probability at the communication partner, the correction process is performed only when necessary, reducing the processing amount and reducing the power consumption. Reduction can be achieved.
[0034]
  (4)The radio communication apparatus according to the present invention employs a configuration including a transmission unit that transmits a signal notifying whether or not the correction process by the correction unit is being performed to the communication partner in the above configuration.
[0035]
According to this configuration, since a signal for notifying whether or not correction processing is being performed is transmitted to the communication partner, it is not necessary for both of the communicating parties to perform correction processing at the same time. The entire communication system can reduce the amount of processing and power consumption, and can perform optimal control.
[0036]
  (5)The wireless communication apparatus according to the present invention employs a configuration including a transmission unit that transmits a signal for stopping correction processing at the communication partner to the communication partner in the above configuration.
[0037]
  According to this configuration,For example, when it is necessary to stop the correction process at the communication partner when executing the correction process, a signal for stopping the correction process at the communication partner is transmitted to the communication partner.It is possible to eliminate the need for correction processing at the same time on both sides of the communication, eliminating the amount of processing and power consumption of the entire mobile communication system, and performing optimal control. Can do.
[0038]
  (6)The wireless communication apparatus according to the present invention is a receiving-side wireless communication apparatus having the wireless communication apparatus described above as a communication partner, and is the receiving-side wireless communication apparatus being subjected to correction processing by the correction unit? The structure which requests | requires transmitting the signal which notifies whether or not is taken.
[0039]
  According to this configuration,In order to request the communication partner to transmit a signal notifying whether or not correction processing is being executed, the communication partner that has received this request uses a signal notifying whether or not correction processing is being executed as a request source. Will sendIt is possible to eliminate the need for correction processing at the same time on both sides of the communication, eliminating the amount of processing and power consumption of the entire mobile communication system, and performing optimal control. Can do.
[0040]
  (7)The wireless communication device of the present invention is a receiving-side wireless communication device whose communication counterpart is the above-described wireless communication device, and the receiving-side wireless communication device performs a predetermined correction process when determining a transmission rate. Correction means for performing, receiving means for receiving a signal for stopping correction processing transmitted from the communication partner, control means for stopping correction processing by the correction means based on the signal received by the receiving means, The structure which has is taken.
[0041]
According to this configuration, when a signal transmitted from the communication partner for stopping the correction process is received, the correction process is stopped based on this signal. This makes it possible to reduce the amount of processing and power consumption of the mobile communication system as a whole, and to perform optimal control.
[0042]
  (8)The base station apparatus of the present invention employs a configuration having any one of the wireless communication apparatuses described above.
[0043]
According to this configuration, it is possible to provide a base station apparatus having the same function and effect as described above.
[0044]
  (9)The mobile station apparatus of this invention takes the structure which has one of the said radio | wireless communication apparatuses.
[0045]
According to this configuration, it is possible to provide a mobile station apparatus having the same operational effects as described above.
[0048]
  (10)The transmission rate determination method of the present invention includes:Using a relational expression that defines the relationship between the line quality information and the transmission rate, a determination step for determining a transmission rate corresponding to the line quality information, a detection step for detecting the relative movement speed of the communication partner, An acquisition step of acquiring retransmission necessity information; a correction step of correcting the relational expression based on the relative movement speed detected by the detection step and the retransmission necessity information acquired by the acquisition step;It was made to have.
[0049]
  According to this method,Since the relational expression is corrected based on the detected relative moving speed and the acquired retransmission necessity information (for example, Ack / Nack information in packet communication), the transmission rate is determined with higher accuracy. be able to.
[0052]
  (11)The transmission rate determination method of the present invention uses a relational expression that defines the relationship between the line quality information and the transmission rate, and determines the transmission rate corresponding to the line quality information,Detected by the detection step based on the detection step for detecting the relative movement speed of the communication partner, the acquisition step for acquiring retransmission necessity information from the communication partner, and the retransmission necessity information acquired by the acquisition step. A relative movement speed correction step for correcting the relative movement speed; a correction step for correcting the relational expression based on the relative movement speed corrected by the relative movement speed correction step;It was made to have.
[0053]
  According to this method,In order to correct the detected relative movement speed based on the acquired retransmission necessity information (for example, Ack / Nack information in packet communication), and to correct the relational expression based on the corrected relative movement speed, The determination of the transmission rate can be optimized with higher accuracy.
[0058]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The gist of the present invention is to detect a relative movement speed of a communication partner, and based on the detected relative movement speed, a transmission rate corresponding to the line quality information determined using the relationship between the line quality information and the transmission rate. Is to correct.
[0059]
In particular, the gist of the present invention is to detect the relative movement speed of the communication partner, and based on the detected relative movement speed, correct the relational expression that defines the relation between the line quality information and the transmission rate, and the corrected relation. The transmission rate corresponding to the channel quality information is determined using the equation.
[0060]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0061]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration on the transmission side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0062]
A transmission-side wireless communication apparatus 100 illustrated in FIG. 1 is, for example, a wireless communication apparatus using AMC technology, and includes an encoding unit 101, a modulation unit 103, a spreading unit 105, a transmission wireless unit 107, an antenna 109, a reception wireless device. Unit 111, despreading unit 113, demodulation unit 115, Doppler frequency detector 117, decoding unit 119, CIR report value extraction unit 121, CIR report value storage unit 123, and MCS allocation unit 125. Here, in order to be able to handle transmission data for a plurality of users, a plurality of units 101 to 105 and 113 to 125 other than the transmission radio unit 107, the antenna 109, and the reception radio unit 111 are provided. . The transmitting-side radio communication apparatus 100 is mounted on, for example, a base station apparatus (hereinafter simply referred to as “base station”) in a mobile communication system.
[0063]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration on the receiving side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0064]
2 is a wireless communication device that performs wireless communication with the transmission-side wireless communication device 100 of FIG. 1 using AMC technology, for example, an antenna 151, a reception wireless unit 153, A despreading unit 155, a demodulation unit 157, a decoding unit 159, a pilot signal extraction unit 161, a CIR measurement unit 163, an encoding unit 165, a modulation unit 167, a spreading unit 169, and a transmission radio unit 171 are included. The radio communication device 150 on the receiving side is mounted on, for example, a mobile station device (hereinafter simply referred to as “mobile station”) in a mobile communication system.
[0065]
Next, operations of transmitting and receiving side wireless communication apparatuses 100 and 150 having the above-described configuration will be described.
[0066]
The radio communication apparatus 100 (base station) on the transmission side first encodes transmission data by the encoding unit 101 and then modulates the encoded transmission data by the modulation unit 103 for each transmission data for each user. To do. Here, encoding section 101 and modulation section 103 perform error correction encoding processing and modulation processing, respectively, according to the allocation results (encoding rate and modulation scheme) in MCS allocation section 125. The encoding rate is encoded by, for example, 1/3, and the encoding rate is changed by puncturing or repetition of the parity portion, and the modulation scheme is selected from, for example, QPSK and 16QAM. The determination of the transmission rate (encoding rate and modulation scheme) here is based on the previously acquired information. The processing of the MCS allocation unit 125 will be described in detail later. The modulated transmission data is output to spreading section 105.
[0067]
Spreading section 105 spreads the modulated transmission data using a unique spreading code. The spread transmission data is output to the transmission radio section 107, where predetermined radio processing such as up-conversion is performed, and then radio transmission is performed from the antenna 109.
[0068]
Thereafter, radio communication apparatus 150 (mobile station) on the reception side receives the signal wirelessly transmitted from the base station by antenna 151 and outputs the signal to reception radio section 153.
[0069]
Reception radio section 153 performs predetermined radio processing such as down-conversion on the signal received by antenna 151. The output signal (baseband signal) of reception radio section 153 is output to despreading section 155.
[0070]
Despreading section 155 despreads the received signal using the same spreading code as at the time of transmission, and demodulating section 157 demodulates the received signal after despreading. The demodulated received signal is output to decoding section 159 and pilot signal extraction section 161.
[0071]
Decoding section 159 decodes the demodulated received signal to obtain desired received data.
[0072]
On the other hand, pilot signal extraction section 161 extracts a predetermined pilot signal (known signal) from the demodulated received signal. The extracted pilot signal is output to CIR measurement section 163.
[0073]
The CIR measurement unit 163 measures CIR using the extracted pilot signal. CIR is one piece of information indicating reception quality, and is an index indicating channel quality. The measured CIR value is output to encoding section 165 as a CIR report value.
[0074]
The encoding unit 165 encodes the measured CIR value together with other information, then sequentially modulates the encoded information by the modulation unit 167, and the spreading unit 169 modulates it using a unique spreading code. Spread later information. The spread information is output to transmission radio section 171, where predetermined radio processing such as up-conversion is performed and then radio transmission is performed from antenna 151.
[0075]
Thereafter, radio communication apparatus 100 (base station) on the transmission side receives a signal wirelessly transmitted from the mobile station by antenna 109 and outputs the signal to reception radio section 111.
[0076]
Reception radio section 111 performs predetermined radio processing such as down-conversion on the signal received by antenna 109. The output signal (baseband signal) of reception radio section 111 is output to despreading section 113.
[0077]
Despreading section 113 despreads the received signal for each mobile station using the same spreading code as at the time of transmission, and demodulation section 115 demodulates the despread received signal. The demodulated received signal is output to Doppler frequency detector 117 and decoding section 119.
[0078]
The Doppler frequency detector 117 detects the Doppler frequency (that is, moving speed) of the mobile station using the demodulated received signal. The detection of the Doppler frequency (movement speed) is performed for each mobile station that is communicating with the base station. The detected Doppler frequency (moving speed) of each mobile station is output to the MCS allocating unit 125.
[0079]
On the other hand, the decoding unit 119 decodes the demodulated received signal. The decrypted information is output to the CIR report value extraction unit 121.
[0080]
The CIR report value extraction unit 121 extracts a CIR report value from the decoded information. The extracted CIR report value is stored in the CIR report value storage unit 123 in association with the reporter mobile station. The CIR report value of each mobile station stored in the CIR report value storage unit 123 is provided to the MCS allocation unit 125 as appropriate.
[0081]
The MCS assigning unit 125 assigns an optimum MCS (coding rate and modulation scheme) to each mobile station based on the CIR report value and Doppler frequency (moving speed) of the mobile station.
[0082]
Specifically, for example, in the MCS allocating unit 125, a relational expression between MCS (encoding rate and modulation scheme) and CIR is set in advance. The relational expression for allocating MCS to the reported CIR value may be in the form of a table or the form of a calculation expression. In the case of the table format, the MCS corresponding to the CIR report value is read from the table stored in the ROM or the like, and in the case of the calculation formula format, the calculation formula is converted each time by a DSP (Digital Signal Processor) or the like. Will be used to calculate the MCS from the CIR report value each time.
[0083]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a relational expression between MCS and CIR. Here, for example, five threshold values TH1, TH2, TH3, TH4, and TH5 are set as CIR, and MCS allocation is performed depending on which threshold range the CIR report value is in. It has become. Specifically, in the example shown in FIG. 3, MCS1 is selected when the CIR report value is in the range from TH1 to less than TH2, and MCS2 is selected when the CIR report value is in the range from TH2 to less than TH3. When the CIR report value is in the range from TH3 to less than TH4, MCS3 is selected. When the CIR report value is in the range from TH4 to less than TH5, MCS4 is selected, and when the CIR report value is in the range of TH5 or more. MCS5 is selected. Here, each of MCS1 to MCS5 is a combination of a coding rate and a modulation scheme, and is a combination that increases the transmission rate as the MCS number increases.
[0084]
In the present embodiment, the MCS allocating unit 125 determines the optimum MCS for the CIR report value by correcting the relational expression based on the detected Doppler frequency (moving speed). Specifically, the threshold value in the above relational expression is corrected based on the detected Doppler frequency (moving speed). More specifically, since the channel quality may be deteriorated due to the influence of the Doppler frequency, the threshold value is corrected so that the transmission rate is switched to the low speed direction (in the example of FIG. 3, the right direction). ).
[0085]
At this time, for example, as shown in the control table of FIG. 4, when the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station is large, the threshold value is largely corrected by increasing the correction amount in selection. Also, if the mobile station's Doppler frequency (moving speed) is medium, the correction amount in the selection is medium and the threshold is corrected to medium, and if the mobile station's Doppler frequency (moving speed) is small, The threshold value is corrected to be small by reducing the correction amount in selection. That is, since the fluctuation speed of the line quality varies depending on the magnitude of the Doppler frequency (moving speed), the threshold value is set by a necessary correction amount (margin) in order to compensate for the fluctuation at each transmission rate (each MCS). move.
[0086]
In this way, by correcting the CIR thresholds TH1 to TH5 (see FIG. 3) in the above relational expression according to the magnitude of the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station, optimal transmission according to degradation of the channel quality is achieved. The rate (MCS) can be selected. At this time, the method of detecting the Doppler frequency includes not only a case where a fine value is detected but also a case where the determination is made in three stages, for example, large, medium and small as described above.
[0087]
The allocation result (optimum encoding rate and modulation scheme) in the MCS allocation unit 125 is output to the encoding unit 101 and the modulation unit 103 and reflected in the next transmission data transmission.
[0088]
Thus, according to the present embodiment, in the AMC technique, the Doppler frequency (moving speed) of each mobile station is detected, and the MCS (coding rate and modulation scheme) is based on the obtained Doppler frequency (moving speed). ) And the CIR relational expression are corrected to determine the optimum MCS, so that the allocation of the modulation scheme and the coding rate can be optimized with high accuracy in the AMC technique.
[0089]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration on the transmission side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The transmitting-side radio communication apparatus 200 (base station) has the same basic configuration as the transmitting-side radio communication apparatus 100 (base station) shown in FIG. 1, and the same components are the same. The description is omitted. Further, the receiving-side radio communication device (mobile station) that performs radio communication with the transmitting-side radio communication device 200 (base station) is exactly the same as the receiving-side radio communication device 150 (mobile station) shown in FIG. Therefore, the description thereof is omitted.
[0090]
A feature of the present embodiment is that, in addition to the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station, MCS (coding rate) using Ack (Acknowledgment) / Nack (Negative acknowledgment) information from the mobile station. And the modulation scheme) and the CIR relational expression are corrected. Therefore, the Ack / Nack information decoded by the decoding unit 119 is stored in the Ack / Nack information storage unit 201 in association with the transmission source mobile station. The Doppler frequency (movement speed) of each mobile station detected by the Doppler frequency detector 117 and the Ack / Nack information from each mobile station stored in the Ack / Nack information storage unit 201 are provided to the MCS allocation unit 203. .
[0091]
Here, the Ack / Nack information is information regarding the necessity of retransmission in packet communication, and the Ack information indicates that there is no error in the received signal, that is, retransmission is unnecessary. It indicates that there is an error in the received signal, that is, retransmission is necessary. The transmission form of Ack / Nack information includes a case where both Ack information and Nack information are transmitted, and a case where only one of Ack information and Nack information (for example, Ack information) is transmitted. In the latter case, for example, when the Ack information is not received, it is assumed that the Nack information has been acquired.
[0092]
In the MCS allocating unit 203, for each mobile station, based on the CIR report value, Doppler frequency (moving speed), and Ack / Nack information of the mobile station, the MCS (coding rate and modulation scheme) optimum for the mobile station Assign. Specifically, in the MCS allocation method in the first embodiment (see FIGS. 3 and 4), the correction amount based on the Doppler frequency (movement speed) is further finely adjusted using the Ack / Nack information. For example, when the Ack information is received, the correction amount based on the Doppler frequency (movement speed) is made smaller than the set value, and when the Nack information is received, the correction amount based on the Doppler frequency (movement speed) is made larger than the set value. To do.
[0093]
Thus, according to the present embodiment, in the AMC technique, the Doppler frequency (moving speed) of each mobile station is detected, and the MCS (code) is based on the obtained Doppler frequency (moving speed) and Ack / Nack information. Since the optimum MCS is determined by correcting the relational expression between the conversion rate and the modulation method) and the CIR, the allocation of the modulation method and the coding rate can be optimized with higher accuracy in the AMC technique.
[0094]
  (Embodiment 3)
  FIG. 6 is a block diagram showing a configuration on the transmission side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The wireless communication device 300 (base station) on the transmission sideFIG.The same components as those of the transmitting-side radio communication apparatus 200 (base station) shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Further, the receiving-side wireless communication device (mobile station) that performs wireless communication with the transmitting-side wireless communication device 300 (base station) is exactly the same as the receiving-side wireless communication device 150 (mobile station) shown in FIG. Therefore, the description thereof is omitted.
[0095]
The feature of the present embodiment is that, instead of correcting the relational expression between MCS and CIR itself using Ack / Nack information from the mobile station, the Doppler frequency of the mobile station (using the Ack / Nack information from the mobile station) (Moving speed) is directly corrected. Therefore, the Ack / Nack information from each mobile station stored in the Ack / Nack information storage unit 201 is provided to the Doppler frequency detector 301.
[0096]
The Doppler frequency detector 301 detects the Doppler frequency (movement speed) of each mobile station using the demodulated received signal. At this time, the Ack / Nack information from the mobile station is used for each mobile station. Correct the Doppler frequency calculation. Specifically, for example, when Ack information is received, the Doppler frequency (moving speed) is corrected so as to decrease, and when Nack information is received, the Doppler frequency (moving speed) is corrected. . The Doppler frequency (moving speed) corrected by the Ack / Nack information is output to the MCS allocation unit 125.
[0097]
The MCS allocating unit 125 allocates the optimum MCS (coding rate and modulation scheme) to each mobile station by the same MCS allocating method (see FIGS. 3 and 4) as in the first embodiment.
[0098]
As described above, according to the present embodiment, since the Ack / Nack information from the mobile station is used to correct the Doppler frequency (movement speed) of the mobile station, the MCS allocation method according to the first embodiment (FIG. 3). The effect similar to that of the first embodiment can be obtained without correcting itself.
[0099]
In the second and third embodiments, the Ack / Nack information is used in an auxiliary manner, but the usage mode of the Ack / Nack information is not limited to this. For example, it is also possible to determine the optimum MCS by correcting the relational expression between MCS (coding rate and modulation scheme) and CIR using only Ack / Nack information. Specifically, for example, when Ack information is received, the correction amount for selection is made smaller than the previous set value, and when Nack information is received, the correction amount for selection is made larger than the previous set value. . Alternatively, for example, when Ack information is received, “+ A” is set, when Nack information is received, “−B” is set, and when the accumulation exceeds a threshold value “+ C”, the correction amount in the selection is set to the previous time. When the accumulated value falls below the threshold value “−D”, the correction amount in the selection is made larger than the previous set value (where A, B, C, and D are respectively The same value or different values).
[0100]
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration on the transmission side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. The transmitting-side radio communication apparatus 400 (base station) has the same basic configuration as the transmitting-side radio communication apparatus 100 (base station) shown in FIG. 1, and the same components are the same. The description is omitted. Also, the receiving-side radio communication device (mobile station) that performs radio communication with the transmitting-side radio communication device 400 (base station) is exactly the same as the receiving-side radio communication device 150 (mobile station) shown in FIG. Therefore, the description thereof is omitted.
[0101]
The feature of this embodiment is that, instead of correcting the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station using Ack / Nack information from the mobile station, the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station using CIR variation information. ) Is corrected. Here, the CIR fluctuation information is a difference (calculated value) between the CIR report value used at the time of MCS allocation and the report value of the received CIR when transmitted and received by the allocation. Therefore, in this embodiment, a CIR variation information storage unit 401 that stores CIR variation information is provided, and the CIR variation information stored in the CIR variation information storage unit 401 is provided to the Doppler frequency detector 403.
[0102]
The Doppler frequency detector 403 detects the Doppler frequency (moving speed) of each mobile station using the demodulated received signal. At that time, the mobile station stores the movement stored in the CIR fluctuation information storage unit 401 for each mobile station. The station's CIR variation information is used to correct the Doppler frequency calculation. Specifically, for example, when the CIR fluctuation amount is small, it is determined that the Doppler frequency (moving speed) is small. If the Doppler frequency is detected to be large, the Doppler frequency (moving speed) is decreased. When the CIR fluctuation amount is large, it is determined that the Doppler frequency (moving speed) is large. If the Doppler frequency is detected to be small, the Doppler frequency (moving speed) is increased. to correct. The Doppler frequency (moving speed) corrected by the CIR variation information is output to the MCS allocation unit 125.
[0103]
The MCS allocating unit 125 allocates the optimum MCS (coding rate and modulation scheme) to each mobile station by the same MCS allocating method (see FIGS. 3 and 4) as in the first embodiment.
[0104]
Thus, according to the present embodiment, since the mobile station's CIR fluctuation information is used to correct the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station, the MCS allocation method in Embodiment 1 (FIGS. 4)) The same effect as in the first embodiment can be obtained without correcting itself.
[0105]
(Embodiment 5)
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration on the transmission side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. The transmitting-side radio communication apparatus 500 (base station) has the same basic configuration as the transmitting-side radio communication apparatus 100 (base station) shown in FIG. 1, and the same components are the same. The description is omitted. Further, the receiving-side wireless communication device (mobile station) that performs wireless communication with the transmitting-side wireless communication device 500 (base station) is exactly the same as the receiving-side wireless communication device 150 (mobile station) shown in FIG. Therefore, the description thereof is omitted.
[0106]
The feature of this embodiment is that instead of correcting the MCS-CIR relational expression itself by the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station, the CIR report value from the mobile station is calculated by the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station. It is to correct directly. Therefore, the Doppler frequency (movement speed) of each mobile station detected by the Doppler frequency detector 117 is output to the CIR correction unit 501.
[0107]
The CIR correction unit 501 uses, for each mobile station, the Doppler frequency (movement speed) of the mobile station when reading the CIR report value of the mobile station from the CIR report value storage unit 123 and providing it to the MCS allocation unit 125. To correct the CIR report value. Specifically, as described above, since the channel quality fluctuates due to the influence of the Doppler frequency, the CIR report value is corrected so as to switch the transmission rate in the low speed direction, that is, the CIR report value is reduced.
[0108]
At this time, for example, as shown in the control table of FIG. 9, when the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station is large, the CIR report value is largely corrected by increasing the correction amount of the CIR report value. Also, when the Doppler frequency (movement speed) of the mobile station is medium, the correction amount of the CIR report value is set to medium, the CIR report value is corrected to medium, and the Doppler frequency (movement speed) of the mobile station is small. Takes a smaller correction amount of the CIR report value and corrects the CIR report value to be smaller.
[0109]
Thus, according to the present embodiment, since the CIR report value from the mobile station is corrected by the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station, the relational expression in the MCS allocation method in Embodiment 1 (FIG. 3). Reference) The same effect as in the first embodiment can be obtained without correcting itself.
[0110]
(Embodiment 6)
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the transmission side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. The transmitting-side radio communication apparatus 600 (base station) has the same basic configuration as the transmitting-side radio communication apparatus 100 (base station) shown in FIG. 1, and the same components are the same. The description is omitted. Further, the receiving-side wireless communication device (mobile station) that performs wireless communication with the transmitting-side wireless communication device 600 (base station) is exactly the same as the receiving-side wireless communication device 150 (mobile station) shown in FIG. Therefore, the description thereof is omitted.
[0111]
The feature of this embodiment is that, instead of correcting the relational expression between MCS (encoding rate and modulation scheme) and CIR based on the Doppler frequency (moving speed) of the mobile station, the above relational expression is obtained using CIR variation information. It is to correct. Here, as described above, the CIR fluctuation information is a difference (calculated value) between the CIR report value used at the time of MCS assignment and the report value of the received CIR when transmitted and received at that assignment. Therefore, in the present embodiment, as in the fifth embodiment, a CIR variation information storage unit 401 that stores CIR variation information is provided. The CIR variation information stored in the CIR variation information storage unit 401 is provided to the MCS allocation unit 601.
[0112]
The MCS allocating unit 601 allocates an optimum MCS (encoding rate and modulation scheme) to each mobile station based on the CIR report value and the CIR fluctuation amount of the mobile station.
[0113]
Specifically, MCS allocating section 601 has a relational expression between MCS (coding rate and modulation scheme) and CIR, as in Embodiment 1, and CIR reports from each mobile station using the relational expression. The MCS is selected based on the value, and the MCS optimum for the mobile station is determined by correcting the relational expression based on the CIR fluctuation amount of the mobile station. Specifically, the threshold value in the above relational expression is corrected based on the CIR fluctuation amount of the mobile station.
[0114]
At this time, for example, as shown in the control table of FIG. 11, when the CIR fluctuation amount of the mobile station is large, the threshold value is largely corrected by increasing the correction amount in selection. Further, when the mobile station CIR fluctuation amount is medium, the correction amount in the selection is moderate, and the threshold value is corrected to medium. When the mobile station CIR fluctuation amount is small, the correction amount in the selection is reduced. The threshold value is corrected to be small. In other words, when the degradation of the line quality differs depending on the amount of CIR variation, the degradation at each transmission rate (each MCS) is estimated, and the threshold value is set by the necessary correction amount (margin). move.
[0115]
In addition, about how to move the threshold value, instead of moving the correction amount every time, move it while watching the situation, that is, instead of setting the correction amount for the first threshold value every time, it was decided once It is also possible to change the correction amount little by little.
[0116]
As described above, according to the present embodiment, in the AMC technique, an optimum MCS is determined by correcting the relational expression between MCS (coding rate and modulation scheme) and CIR using the CIR variation information of each mobile station. Therefore, it is possible to optimize the allocation of the modulation scheme and the coding rate with high accuracy in the AMC technique.
[0117]
In the first to sixth embodiments, the CIR is used as the channel quality, but the present invention is not limited to this. For example, any appropriate information such as SIR, TFRC, transmission power of a dedicated channel (for example, DPCH) may be used instead of CIR.
[0118]
Moreover, although each said Embodiment 1-6 demonstrated the case where MCS allocation processing (determination of a transmission rate) was performed in a base station, it is not necessarily limited to this. For example, it is also possible to perform the MCS allocation process in the mobile station in the same manner. It is also possible to report a transmission rate that can be received by the mobile station to the base station, and the base station can assign an optimal transmission rate based on the report result. In the latter case, the transmission rate assigned by the base station does not need to match the transmission rate reported by the mobile station, and the transmission rate report from the mobile station is only used as a reference by the base station for assignment. .
[0119]
In the first to sixth embodiments, the case where the AMC technique is used as the data transmission method has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to any data transmission method for controlling the transmission rate. That is, as described above, since the determination of the transmission rate involves not only the modulation method and the coding rate but also the spreading factor and the transmission power, the present invention sets the various parameters related to the determination of the transmission rate. The present invention can be widely applied to changing data transmission systems.
[0120]
Further, these pieces of information are effective not only in determining the transmission rate but also in determining which mobile station performs transmission (scheduling). For example, when a mobile station with a high transmission rate is prioritized, efficient scheduling can be performed by using this transmission rate after applying this correction.
[0121]
In the first to fourth embodiments, the transmission rate is corrected by correcting the relational expression between MCS (transmission rate) and CIR (line quality information) as an example of the transmission rate correction method. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to directly correct the transmission rate based on the predetermined parameter.
[0122]
In the above, in order to optimize transmission rate determination with high accuracy, it has been described that predetermined correction processing is performed when determining transmission rate, for example, when assigning MCS (coding rate and modulation scheme). It was. That is, in determining the transmission rate, an error occurs in information from the mobile station (for example, a report value such as CIR) due to fading, allocation delay, and the like. For example, in the allocation of MCS (coding rate and modulation scheme), It is desirable to perform correction processing as shown in each of the first to sixth embodiments. However, it is not always necessary to perform such correction processing, and it is desirable to perform correction processing only when necessary from the viewpoint of reducing the amount of processing and power consumption and performing optimal control.
[0123]
Further, such correction processing can be performed in both the base station and the mobile station as described above. Therefore, the mobile station is divided into those that perform correction processing and those that do not perform correction processing, and it is conceivable that the content of correction processing differs between those that perform correction processing. However, the correction process does not necessarily need to be performed simultaneously on both the mobile station and the base station. From the viewpoint of reducing the processing amount and power consumption of the mobile communication system as a whole and performing optimal control, the correction process is not necessary. It is desirable to take some adjustments.
[0124]
The seventh embodiment described below corresponds to the former problem, and the eighth embodiment corresponds to the latter problem.
[0125]
(Embodiment 7)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration on the transmission side of the wireless communication apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. The transmitting-side radio communication apparatus 700 (base station) has the same basic configuration as the transmitting-side radio communication apparatus 100 (base station) shown in FIG. 1, and the same components are the same. The description is omitted. Also, the receiving-side wireless communication device (mobile station) that performs wireless communication with the transmitting-side wireless communication device 700 (base station) is exactly the same as the receiving-side wireless communication device 150 (mobile station) shown in FIG. Therefore, the description thereof is omitted.
[0126]
A feature of the present embodiment is that MCS (coding rate and modulation scheme) is based on the probability (reception probability) that data transmitted first from the base station (not retransmission data) is received without error by the mobile station (reception probability). It is to determine whether or not to perform a predetermined correction process when assigning. Therefore, a reception probability observation unit 701 is provided between the decoding unit 119 and the MCS allocation unit 703. The reception probability observation unit 701 receives the Ack / Nack information from the mobile station for the data (packet data) initially transmitted from the base station from the decoding unit 119, records it for a predetermined number of times, and calculates the reception probability. To do. The calculated reception probability is output to the MCS allocating unit 703. Note that the MCS allocation unit 703 has an arbitrary correction function including the correction function of the MCS allocation units 125, 203, and 601 in the first to sixth embodiments. For this reason, the illustration of the input system of information necessary for the correction process is omitted here, and the description of the content of the correction process in the MCS allocating unit 703 is omitted.
[0127]
The MCS allocation unit 703 determines, for each mobile station, whether or not to perform a predetermined correction process at the time of MCS allocation based on the reception probability output from the reception probability observation unit 701. For example, when the reception probability is very high (for example, when the reception probability is 90% or more as an example), it is determined that the system is controlled so that the correction value converges to an excessive level. In order to correct the control, a predetermined correction process is executed. On the other hand, when the reception probability is low (for example, when the reception probability is 75% or less as an example), it is determined that the system is controlled so that the correction value converges to an unacceptable level. In order to correct the above, a predetermined correction process is executed. On the other hand, when the reception probability is within a certain range (for example, when the reception probability is between 75% and 90% as an example), the correction value is held at an appropriate level and correction processing is performed. It is determined that it is not necessary to perform the correction process, and correction processing is not performed from the viewpoint of reducing the processing amount and power consumption.
[0128]
Thus, according to the present embodiment, based on the reception probability at the mobile station, in order to determine whether or not to perform correction processing at the time of MCS allocation, correction processing is performed only when necessary, and the amount of processing is reduced. Reduction and reduction of power consumption can be achieved.
[0129]
In the present embodiment, only the data first transmitted from the base station is considered as the basis for calculating the reception probability. However, the present invention is not limited to this. For example, the reception probability at the mobile station for all data transmitted from the base station including retransmissions may be calculated, and the necessity of correction processing may be determined based on the calculation result.
[0130]
In the present embodiment, the case where the base station performs the MCS assignment process (determination of transmission rate) has been described. However, the present invention is not limited to this, as in the case of each of the first to sixth embodiments.
[0131]
In the present embodiment, the case where the AMC technique is used as the data transmission method has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, as in the case of each of the first to sixth embodiments.
[0132]
(Embodiment 8)
In the present embodiment, both the base station and the mobile station have a correction function. The content of the correction function is not particularly limited. For example, each of the base station and the mobile station has the above-described configuration on the transmission side (see FIGS. 1, 5, 6, 7, 8, and 10) and the configuration on the reception side (see FIG. 2). be able to.
[0133]
A feature of the present embodiment is that a signal notifying whether or not the mobile station is performing correction processing is transmitted from the mobile station to the base station, and when the base station performs the correction processing, the mobile station When it is necessary to stop the correction process in the mobile station, a signal for stopping the correction process in the mobile station is transmitted from the base station to the mobile station. These signals are transmitted using DPCH, for example.
[0134]
Specifically, for example, the mobile station transmits a signal (notification signal) for notifying whether or not correction processing is being performed to the base station. At this time, the base station may be able to request the mobile station to transmit the notification signal (this request is also made using, for example, DPCH). The base station that has received the notification executes correction processing immediately if the mobile station is not performing correction processing, and if the mobile station is performing correction processing, results of correction processing in the mobile station for a predetermined period of time , And determine whether correction processing needs to be performed instead of or together with the mobile station. Note that the base station can also perform the correction process while observing the result of the correction process in the mobile station.
[0135]
Further, for example, when it is necessary to stop the correction process in the mobile station when the correction process is executed in the base station, the base station sends a signal (stop signal) for stopping the correction process in the mobile station to the mobile station. Send to. The mobile station that has received this stop signal stops the correction process according to the received stop signal. Thereby, the correction process in a base station can be reliably performed as intended.
[0136]
As described above, according to the present embodiment, when both the base station and the mobile station have the correction function, the mobile station performs the correction process to the base station according to a request from the base station, for example. When the base station performs correction processing at the base station, it is necessary to stop the correction processing at the mobile station when the base station performs correction processing. Since the signal for stopping the correction process at the station is transmitted, it is not necessary for both the mobile station and the base station to perform the correction process at the same time, and the entire mobile communication system can reduce the processing amount and reduce the power consumption. Reduction can be achieved and optimal control can be performed.
[0137]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, transmission rate determination can be optimized with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission side of a wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration on the receiving side of the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a relational expression between MCS and CIR used in MCS allocation in Embodiment 1
FIG. 4 is a diagram showing an example of a control table showing a qualitative relationship between the Doppler frequency and the correction amount in the first embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a transmission side of a wireless communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a transmission side of a wireless communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a transmission side of a wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration on a transmission side of a wireless communication apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a control table showing a qualitative relationship between the Doppler frequency and the correction amount in the fifth embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a transmission side of a wireless communication apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a control table showing a qualitative relationship between the CIR fluctuation amount and the correction amount in the sixth embodiment.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a transmitting side of a wireless communication apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
[Explanation of symbols]
100, 200, 300, 400, 500, 600 Radio communication device on transmission side (base station)
101 Coding unit
103 Modulator
117, 301, 403 Doppler frequency detector
121 CIR report value extraction unit
123 CIR report value storage
125, 203, 601 and 703 MCS allocation unit
150 Receiving side wireless communication device (mobile station)
163 CIR measurement unit
201 Ack / Nack information storage unit
401 CIR fluctuation information storage unit
501 CIR correction unit
701 Reception probability observation section

Claims

Determining means for determining a transmission rate corresponding to the line quality information using a relational expression defining a relation between the line quality information and the transmission rate;
Detecting means for detecting the relative movement speed of the communication partner;
Acquisition means for acquiring retransmission necessity information from a communication partner;
Correction means for correcting the relational expression based on the relative movement speed detected by the detection means and the retransmission necessity information acquired by the acquisition means;
A wireless communication apparatus comprising:

Determining means for determining a transmission rate corresponding to the line quality information using a relational expression defining a relation between the line quality information and the transmission rate;
Detecting means for detecting the relative movement speed of the communication partner;
Acquisition means for acquiring retransmission necessity information from a communication partner;
Relative movement speed correction means for correcting the relative movement speed detected by the detection means based on the retransmission necessity information acquired by the acquisition means;
Correction means for correcting the relational expression based on the relative movement speed corrected by the relative movement speed correction means;
A wireless communication apparatus comprising:

Comprising a reception probability observing means for obtaining a reception probability that transmission data is received without error in a communication partner;
3. The wireless communication apparatus according to claim 1 , wherein the correction unit determines whether or not to perform correction processing based on the reception probability acquired by the reception probability observation unit.

The wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 3 , further comprising: a transmission unit that transmits a signal notifying whether or not correction processing by the correction unit is being performed to a communication partner.

The wireless communication apparatus according to claim 1 , further comprising: a transmission unit that transmits a signal for stopping correction processing at the communication partner to the communication partner.

A wireless communication device on the receiving side whose communication partner is the wireless communication device according to claim 4 ,
The receiving-side wireless communication device is:
A radio communication apparatus on the receiving side, which requests to transmit a signal notifying whether or not correction processing is being executed by the correction means.

A wireless communication device on the receiving side that uses the wireless communication device according to claim 5 as a communication partner,
The receiving-side wireless communication device is:
Correction means for performing a predetermined correction process when determining the transmission rate;
Receiving means for receiving a signal transmitted from the communication partner to stop the correction process;
Control means for stopping correction processing by the correction means based on the signal received by the receiving means;
A receiving-side radio communication apparatus comprising:

A base station apparatus comprising the wireless communication apparatus according to claim 1 .

A mobile station apparatus comprising the wireless communication apparatus according to claim 1 .

A determination step for determining a transmission rate corresponding to the line quality information using a relational expression defining a relation between the line quality information and the transmission rate;
A detection step for detecting the relative movement speed of the communication partner;
An acquisition step of acquiring retransmission necessity information from the communication partner;
A correction step for correcting the relational expression based on the relative movement speed detected by the detection step and the retransmission necessity information acquired by the acquisition step;
A transmission rate determination method characterized by comprising:

A determination step for determining a transmission rate corresponding to the line quality information using a relational expression defining a relation between the line quality information and the transmission rate;
A detection step for detecting the relative movement speed of the communication partner;
An acquisition step of acquiring retransmission necessity information from the communication partner;
A relative movement speed correction step for correcting the relative movement speed detected by the detection step based on the retransmission necessity information acquired by the acquisition step;
A correction step of correcting the relational expression based on the relative movement speed corrected by the relative movement speed correction step;
A transmission rate determination method characterized by comprising: