JP5658954B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
従来方式では、例えば、送信装置が、受信相手先が測定したチャネル状態の情報(CQI:Channel Quality Indicator)を受信し、CQI情報に基づいてデータチャネルの変調方式及び符号化率(MCSレベル)を適応的に制御する方法として、CQI情報をインデックスとするデータテーブルを持ち、通信相手先から通知されたCQI情報を元にMCSレベルを選択する方法が検討されている。また、通信相手先から受信した再送制御情報(ACK及びNACK)に応じて前記したデータテーブルを変更する方法が検討されている。
図7には、各MCSについて、OFDM通信の動特性(フェージング)環境でのスループットとパケット誤り率の特性の一例を示してある。
本例では、複数種類のMCSとして、MCS1はBPSK(Binary Phase Shift Keying)且つ符号化率1/2であり、MCS2はQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)且つ符号化率1/2であり、MCS3は16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)且つ符号化率1/2であり、MCS4は64QAM且つ符号化率1/2である。
一般的に、OFDM方式では、フェージング(レイリー及び周波数選択性)環境においては、サブキャリア毎の受信品質が異なり、CQI情報として一般的に用いられるSNRやSIR(Signal to Interference Ratio)で全送信帯域のチャネル状態を正確に表すことは困難である。
従って、CQI情報でMCSレベルを一元的に選択する方式では、実際の回線に適切なMCSレベルを選択することができず、スループットやパケット誤りの特性の低下を招くという問題があった。
しかしながら、通信路は装置の位置によって異なるため、上記のような一体的な管理では、個々の通信装置で見た場合に必ずしも最適な制御とはならない可能性があった。また、装置毎に個別のデータテーブルを持ち個別に最適化することは、ハードウエア資源の問題から制約がある。また、個々のデータテーブルの最適化に到るまでに多くのパケット送受信が必要となるという問題があった。
すなわち、通信手段が、通信相手との間で通信する。情報取得手段が、前記通信手段による受信内容に基づいて、チャネル状態情報と、MCSレベルと、受信確認結果を取得する。補正量更新手段が、前記情報取得手段により取得された受信確認結果に基づいて、前記情報取得手段により取得されたMCSレベルに対応する補正量を更新する。MCS決定手段が、前記補正量更新手段により更新された補正量を用いて前記情報取得手段により取得されたチャネル状態情報を補正し、当該補正後のチャネル状態情報に基づいて、送信に使用するMCSレベルを決定する。
従って、適応変調符号化(AMC)方式において、効果的に、変調方式及び符号化率(MCSレベル)を選択することができる。
また、通信相手としては、例えば、他の無線通信装置などが用いられる。
また、通信手段は、例えば、無線による送信や、無線による受信を行う。
また、チャネル状態情報としては、種々な情報が用いられてもよい。
また、受信確認結果としては、例えば、ACKやNACKを用いることができる。
また、補正量を用いてチャネル状態情報を補正する方法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、所定の数式(一例として、差をとる式)を使用する方法を用いることができる。
また、補正後のチャネル状態情報に基づいてMCSレベルを決定する方法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、1つ以上の閾値を用いて、補正後のチャネル状態情報と各閾値との大小関係を判定し、その結果に基づいてMCSレベルを決定する方法を用いることができる。
まず、本発明の一実施例に係る無線通信装置の概要を説明する。
図5には、本発明の一実施例に係る無線通信装置101の概略的な構成例を示してある。
本例の無線通信装置101は、各種の処理や制御を行う制御部111、符号化や変調などの送信に関する処理を行う送信部112、復号化や復調などの受信に関する処理を行う受信部113、送信部112により送信に使用される送信アンテナ114、受信部113により受信に使用される受信アンテナ115を備えている。制御部111には、MCS選択部121を備えている。
また、送信アンテナ114と受信アンテナ115は、共通化されていてもよい。
また、本例の無線通信装置101は、例えば、基地局装置と移動局装置等とがOFDM方式を使用して無線により通信する無線通信システムの基地局装置に適用され、或いは、移動局装置等に適用される。
図1には、本発明の一実施例に係るMCS選択回路1の構成例を示してある。
本例では、CQI情報として、SNR(或いは、SIRなど)の値が用いられる。
また、本例では、複数種類のMCSレベルとして、MCS1〜MCS4が使用されるとする。具体的には、MCS1はBPSK且つ符号化率1/2であり、MCS2はQPSK且つ符号化率1/2であり、MCS3は16QAM且つ符号化率1/2であり、MCS4は64QAM且つ符号化率1/2である。
本例では、閾値MCS4>閾値MCS3>閾値MCS2、であるとする。
また、本例では、通信相手の装置から受信部113により受信したデータのMCSレベル(受信MCS)の情報、通信相手の装置から受信部113により受信した受信確認結果(ACK/NACK)の情報、通信相手の装置から受信部113により受信したCQIの情報(受信時のCQI情報)がMCS選択回路1へ入力され、また、MCS選択回路1は、次回の送信に使用するMCSレベルを決定して、それを送信部112へ通知する。送信部112では、通知されたMCSレベルに基づいて、データチャネルの変調方式や符号化率(MCSレベル)を切り替える。
まず、受信MCS、受信確認結果、CQI情報について、最新の値を入力する(ステップS1)。
入力した受信確認結果に基づいて、当該受信確認結果がNACKであるか或いはACKであるかを判定し(ステップS2)、当該受信確認結果がNACKであると判定した場合には補正値を1に設定する一方(ステップS3)、当該受信確認結果がACKであると判定した場合には補正値を0に設定する(ステップS4)。
この結果、受信MCSがMCS1であると判定した場合には、ステップS9の処理へ移行する。
また、受信MCSがMCS2であると判定した場合には、次の式により、補正値MCS2の値を更新して(ステップS6)、ステップS9の処理へ移行する。
更新後の補正値MCS2
=更新前の補正値MCS2
+μ×(補正値−設定PER)
更新後の補正値MCS3
=更新前の補正値MCS3
+μ×(補正値−設定PER)
更新後の補正値MCS4
=更新前の補正値MCS4
+μ×(補正値−設定PER)
ここで、補正値MCS2〜4の初期値としては、種々な値が設定されて用いられてもよく、例えば、全てのMCS2〜4について同一の初期値が用いられてもよく、或いは、各MCS2〜4毎に異なり得る初期値が用いられてもよい。
また、μは、正の固定値であり、種々な値が用いられてもよい。
この結果、そうであると判定した場合には、変調方式及び符号化率(本例では、次回の送信に使用するMCSレベル)としてMCS4を決定して設定し(ステップS10)、本処理を終了する一方(ステップS16)、そうではないと判定した場合には、ステップS11の処理へ移行する。
この結果、そうであると判定した場合には、変調方式及び符号化率(本例では、次回の送信に使用するMCSレベル)としてMCS3を決定して設定し(ステップS12)、本処理を終了する一方(ステップS16)、そうではないと判定した場合には、ステップS13の処理へ移行する。
この結果、そうであると判定した場合には、変調方式及び符号化率(本例では、次回の送信に使用するMCSレベル)としてMCS2を決定して設定し(ステップS14)、本処理を終了する一方(ステップS16)、そうではないと判定した場合には、変調方式及び符号化率(本例では、次回の送信に使用するMCSレベル)としてMCS1を決定して設定し(ステップS15)、本処理を終了する(ステップS16)。
また、例えば、各MCSの補正値は、各MCS個別に設けられてもよく、他の構成例として、全てのMCSに共通化した補正値を設けることも可能である。また、このように全てのMCSに共通化した補正値を、各MCS個別の補正値とは別枠の補正値として、管理等することや、或いは、各MCS個別の補正値を排除して(用いずに)、全てのMCSに共通化した補正値によって全てのMCSを管理等することなども可能である。
図4には、本例のMCS選択法を用いた場合における、OFDM通信の動特性(フェージング)環境でのスループットとパケット誤り率の特性の一例を示してある。
本例では、スループット(本例のSNR補正方式を用いた場合)、スループット(変調方式を固定的に選択した場合)、PER(本例のSNR補正方式を用いた場合)、PER(変調方式を固定的に選択した場合)について、特性を示してある。
また、本例の無線通信装置では、例えば、OFDM方式において、サブキャリア毎に、図2に示されるようなMCS選択の処理を実行することが可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
101・・無線通信装置、 111・・制御部、 112・・送信部、 113・・受信部、 114・・送信アンテナ、 115・・受信アンテナ、 121・・MCS選択部、
Claims (2)
- OFDM方式を使用した通信方式で受信したチャネル状態情報に基づいて、データ送信に使用する変調方式及び符号化率を指定するMCSレベルを適応的に制御する無線通信装置において、
通信相手から受信したチャネル状態情報を取得する機能と、
通信相手から受信したデータのMCSレベルを取得する機能と、
データの受信確認結果を生成または取得する機能と、
MCSレベル毎にチャネル状態情報の補正量を記憶する機能と、
前記取得したMCSレベルに対応するチャネル状態情報の補正量を、前記受信確認結果に基づいて更新する機能と、
前記更新を行った後のMCSレベル毎のチャネル状態情報の補正量により、前記取得したチャネル状態情報を各MCSレベルで補正する機能と、
各MCSレベルで補正したチャネル状態情報に基づいて、次回の送信に使用するMCSレベルを選択する機能と、を備え、
前記受信確認結果に応じた値と要求する受信成功率とを設定して前記チャネル状態情報の補正量の更新に供し、2つのMCSレベル間の選択の切り替えを一方のMCSレベルによるスループットと他方のMCSレベルによるスループットとが同様な値となるポイントで行うようにする、
ことを特徴とする無線通信装置。 - サブキャリア毎に、MCSレベルを選択する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
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