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技術 無線通信装置および変調クラス選択方法

出願人 京セラ株式会社
発明者 森田英毅
出願日 2013年4月26日 (7年8ヶ月経過) 出願番号 2013-093207
公開日 2014年11月17日 (6年1ヶ月経過) 公開番号 2014-216872
状態 拒絶査定
技術分野 エラーの検出、防止 移動無線通信システム
主要キーワード 連続発生数 両平均値 参照期間 無線データ信号 FFT演算器 連続発生回数 連続エラー 所定フレーム毎
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

通信品質値の変化の状況も考慮した、通信品質値に適した変調方式による通信を実行する。

解決手段

現在までの所定期間に含まれる参照期間において、記憶手段105に記憶されたフレームにおけるエラーの発生の状態変化に応じて、データ通信で適用される変調クラスを選択する変調方式選択手段107と、変調方式選択手段107によって選択された変調方式にてアップリンクを実行する無線通信手段109とを含み、所定期間は、第1の所定期間<第2の所定期間の大小関係を有し、フレームにおけるエラーの連続発生回数が予め設定された回数を超えた場合には、第1の所定期間における通信品質値の平均値と第2の所定期間における通信品質値の平均値とを比較する比較判定手段1111を更に含む。

概要

背景

適応変調による通信を行う無線通信装置は、通信状況に応じて変調方式を決定している。適応変調方式は、例えば特許文献1に記載されている。

このような無線通信装置では、SINR(Signal to Interference pulse Noise power Ratio)値等の通信品質値通信相手から所定フレームごとに取得している。そして、通信品質値を取得する度に、直近の所定期間に含まれる複数の通信品質値の平均を算出する。無線通信装置では、この算出した通信品質値の平均に基づいて変調方式を決定している。

例えば、無線通信装置は、過去の所定期間に取得し、算出されたSINR値平均値に基づいて、変調方式を決定する。図3は、SINR値と、当該SNR値で決定される変調方式や送信データレートが規定されている各変調クラスCMC:Current Modulation Class)の関係を示す図である。図3において、各変調クラスに対して規定されるSINR値は、各変調クラスで行われる通信における所要品質を示すSINR値であり、この値以上のSINR値が得られる場合には当該変調クラスが選択される。

図3の例では、変調クラス0のデータレートスループット)は106kbps(変調方式・BPSK)であり、各変調クラスと変調方式とデータレートとは、それぞれ対応している。変調クラス8のデータレート(スループット)は1061kbps(変調方式・24QAM)である。変調クラスが高いほど、スループットは高くなる。

また、図3は、iBurst(登録商標)の規格における例であり、変調クラス、変調方式、SINR値およびデータレートは、無線通信システムにより異なる。

概要

通信品質値の変化の状況も考慮した、通信品質値に適した変調方式による通信を実行する。現在までの所定期間に含まれる参照期間において、記憶手段105に記憶されたフレームにおけるエラーの発生の状態変化に応じて、データ通信で適用される変調クラスを選択する変調方式選択手段107と、変調方式選択手段107によって選択された変調方式にてアップリンクを実行する無線通信手段109とを含み、所定期間は、第1の所定期間<第2の所定期間の大小関係を有し、フレームにおけるエラーの連続発生回数が予め設定された回数を超えた場合には、第1の所定期間における通信品質値の平均値と第2の所定期間における通信品質値の平均値とを比較する比較判定手段1111を更に含む。

目的

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、適応変調による通信を行う無線通信装置において、通信品質値の変化の状況も考慮した、通信品質値に適した変調方式による通信を実行することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

相手無線通信装置との間で時分割複信にて実行されるデータ通信が、適応変調で実行可能な無線通信装置であって、ダウンリンクの際の複数のフレームにおける通信品質値と前記複数のフレームにおけるフレームエラー情報とを取得する通信品質得手段と、前記取得された前記通信品質および前記複数のフレームのフレームエラー情報を記憶する記憶手段と、現在までの所定期間に含まれる参照期間において、前記記憶手段に記憶された前記複数のフレームにおけるフレームエラーの発生の状態変化に応じて、前記データ通信で適用される変調クラスを選択する変調クラス選択手段と、該変調クラス選択手段によって選択された変調クラスにてアップリンクを実行する無線通信手段と、を含み、前記所定期間は、第1の所定期間と第2の所定期間を含むとともに前記第1の所定期間は第2の所定期間の長さよりも大きい関係を有し、前記複数のフレームにおけるフレームエラーの連続発生回数が、予め設定された回数を超えた場合には、前記第1の所定期間における前記通信品質値の平均値と前記第2の所定期間における前記通信品質値の平均値とを比較する比較判定手段を有する制御手段を、含むことを特徴とする無線通信装置。

請求項2

前記制御手段は、該比較判定手段が比較判定した結果、各平均値のうち、値が大きい方の平均値に対応した変調クラスを選択するように前記変調クラス選択手段を制御するとともに、前記無線通信手段にて選択された前記変調クラスにてアップリンクを実行させることを特徴とする無線通信装置。

請求項3

相手無線通信装置との間で時分割複信にて実行されるデータ通信のダウンリンクにおける通信品質を示す通信品質値を所定フレーム毎に取得する取得ステップと、前記取得された通信品質値を記憶する記憶ステップと、現在までの所定第1の所定期間と第2の所定期間に含まれる参照期間の前記通信品質値および各所定期間のフレームエラーを取得するステップと、前記各所定期間のフレームエラーの平均値を算出するステップと、該算出された前記各平均値の大小関係を比較するステップと、該比較した結果、平均値が大きい方と判定された平均値を選択するステップと、該選択された平均値に対応する変調クラスを、前記データ通信に適用するステップと、を含むことを特徴とする無線通信装置の変調クラス選択方法

技術分野

0001

本発明は、適応変調によるデータ通信無線信号で行う無線通信装置および変調クラス選択方法に関する。

背景技術

0002

適応変調による通信を行う無線通信装置は、通信状況に応じて変調方式を決定している。適応変調方式は、例えば特許文献1に記載されている。

0003

このような無線通信装置では、SINR(Signal to Interference pulse Noise power Ratio)値等の通信品質値通信相手から所定フレームごとに取得している。そして、通信品質値を取得する度に、直近の所定期間に含まれる複数の通信品質値の平均を算出する。無線通信装置では、この算出した通信品質値の平均に基づいて変調方式を決定している。

0004

例えば、無線通信装置は、過去の所定期間に取得し、算出されたSINR値平均値に基づいて、変調方式を決定する。図3は、SINR値と、当該SNR値で決定される変調方式や送信データレートが規定されている各変調クラス(CMC:Current Modulation Class)の関係を示す図である。図3において、各変調クラスに対して規定されるSINR値は、各変調クラスで行われる通信における所要品質を示すSINR値であり、この値以上のSINR値が得られる場合には当該変調クラスが選択される。

0005

図3の例では、変調クラス0のデータレートスループット)は106kbps(変調方式・BPSK)であり、各変調クラスと変調方式とデータレートとは、それぞれ対応している。変調クラス8のデータレート(スループット)は1061kbps(変調方式・24QAM)である。変調クラスが高いほど、スループットは高くなる。

0006

また、図3は、iBurst(登録商標)の規格における例であり、変調クラス、変調方式、SINR値およびデータレートは、無線通信システムにより異なる。

先行技術

0007

特開2006−14205号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、移動体通信においては、障害物や通信相手となる無線通信装置の移動などによる通信環境の急激な変化(例えば、無線通信用電波建造物により遮蔽されたり、反射されたりして生じるマルチパスなど)に伴い、通信品質も急激に変化している。そのため、前述した通信品質値の平均値に基づいて変調方式を決定する無線通信装置は、通信品質が急激に変化する場合、変調方式を通信環境に適したものに決定できないことがある。

0009

例えば、通信環境が急激に悪化し、その後、急激に復旧する状況が通信品質値を取得しないフレームで生じると、通信品質値を取得するフレーム以降でなければ、その変化が変調方式の決定に反映されないことになる。

0010

さらに、その場合、通信環境の急激な悪化に伴う過去の低い通信品質値の影響で低くなるため、選択される変調方式も、変調多値数の低い変調方式になる。そのため、通信環境の変化への対応が遅く、通信環境に適した変調方式に選択できないおそれがある。

0011

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、適応変調による通信を行う無線通信装置において、通信品質値の変化の状況も考慮した、通信品質値に適した変調方式による通信を実行することを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

上記の課題を解決するために、本発明の第1の観点に係る無線通信装置は、相手無線通信装置との間で時分割複信にて実行されるデータ通信が、適応変調で実行可能な無線通信装置であって、ダウンリンクの際の複数のフレームにおける通信品質値と前記複数のフレームにおけるフレームエラー情報とを取得する通信品質取得手段と、前記取得された前記通信品質および前記複数のフレームのフレームエラー情報を記憶する記憶手段と、現在までの所定期間に含まれる参照期間において、前記記憶手段に記憶された前記複数のフレームにおけるフレームエラーの発生の状態変化に応じて、前記データ通信で適用される変調クラスを選択する変調クラス選択手段と、該変調クラス選択手段によって選択された変調クラスにてアップリンクを実行する無線通信手段と、を含み、前記所定期間は、第1の所定期間と第2の所定期間を含むとともに前記第1の所定期間は第2の所定期間の長さよりも大きい関係を有し、前記複数のフレームにおけるフレームエラーの連続発生回数が、予め設定された回数を超えた場合には、前記第1の所定期間における前記通信品質値の平均値と前記第2の所定期間における前記通信品質値の平均値とを比較する比較判定手段を有する制御手段を、含む。

0013

また、本発明の第2の観点にかかる無前通信装置の前記制御手段は、該比較判定手段が比較判定した結果、各平均値のうち、値が大きい方の平均値に対応した変調クラスを選択するように前記変調クラス選択手段を制御するとともに、前記無線通信手段にて選択された前記変調クラスにてアップリンクを実行させることを特徴とする。

0014

次に、本発明の観点にかかる無線通信装置の変調クラス選択方法は、相手無線通信装置との間で時分割複信にて実行されるデータ通信のダウンリンクにおける通信品質を示す通信品質値を所定フレーム毎に取得する取得ステップと、前記取得された通信品質値を記憶する記憶ステップと、現在までの所定第1の所定期間と第2の所定期間に含まれる参照期間の前記通信品質値および各所定期間のフレームエラーを取得するステップと、前記各所定期間のフレームエラーの平均値を算出するステップと、該算出された前記各平均値の大小関係を比較するステップと、該比較した結果、平均値が大きい方と判定された平均値を選択するステップと、該選択された平均値に対応する変調クラスを、前記データ通信に適用するステップと、を含む。

図面の簡単な説明

0015

本発明に係る基地局装置の構成を示す図である。
本実施の形態に係る基地局装置および移動局装置により行われる通信を示す図である。
SINR値と変調クラスとデータレートとの関係を示す図である。
通信品質値記憶部の、SINRターゲット値を記憶する構造を示す模式図である。
SINRターゲット値の変化の一例を示す図である。
本実施の形態に係る基地局装置によって行われる変調クラスの選択処理を示す図である。
従来技術に係る基地局装置によって行われる変調クラスの選択処理を示す図である。
本実施形態に係る基地局装置で行われる変調クラスの選択処理を示すフローチャートである。
本発明に係る移動体通信システムの構成を示す図である。

実施例

0016

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

0017

図1は、本発明に係る基地局装置101の構成を示す図である。基地局装置101は、移動局装置900と時分割複信(TDD)または時分割多元接続TDMA)にて通信を行う。移動局装置900と通信を行う際、基地局装置101は、フレームエラー(Frame Error)の連続発生回数、フレームエラーの発生の変化の状況等を参照し、変化の状況に基づいて決定される参照期間における2種類のSINR値の平均(平均1、平均2)に基づいて、変調方式を選択している。なお、フローチャートにおいては、フレームエラーのことをFER表記している。
図8は、本発明に係る無線通信システムの構成例を示す図である。UL(アップリンク信号)は、移動局装置900から基地局装置101への無線データ信号であるDL(ダウンリンク信号)は、基地局装置101から移動局装置900への無線データ通信信号である。

0018

図2は、本実施の形態に係る基地局装置101および通信相手である移動局装置900により行われる通信を示す図である。移動局装置900と基地局装置101は、各フレームにおいて交互に、アップリンク信号701,703,705,707およびダウンリンク信号702,704,706,708を送信している。

0019

基地局装置は、フレームin(in=奇数)(所定フレーム)において、前々フレームで基地局装置101から受信されたダウンリンク信号の通信品質を表すSINRエラーレポートを、アップリンク信号701で基地局装置101に通知する。

0020

基地局装置101は、通知されたSINRエラーレポートを基にダウンリンク信号の変調クラスを選択し、フレームin+1(in+1=偶数)において、ダウンリンク信号704で移動局装置900に通知する。なお、ダウンリンク信号704は、ダウンリンク信号702と同じ変調方式により変調されて送信される。

0021

基地局装置101は、ダウンリンク信号706の変調処理から、上記で選択された変調クラスによる変調を実施する。

0022

さらに、移動局装置900は、ダウンリンク信号702の通信品質を算出し、得られるSINRエラーレポートをフレームin+2(in+2=奇数)において、アップリンク信号705で基地局装置101に通知する。

0023

基地局装置101は、通知されたSINRエラーレポートを基にダウンリンク信号の変調クラスを選択し、フレームin+3(in+3=偶数)において、ダウンリンク信号708で移動局装置900に通知する。なお、ダウンリンク信号708は、ダウンリンク信号706と同じ変調クラスにより変調されて送信される。

0024

以上の処理を繰り返して、基地局装置101は、移動局装置900から通知されるSINRエラーレポートに基づいて、ダウンリンク信号の変調クラスを選択している。

0025

次に、図1における基地局装置101の構成を以下に説明する。基地局装置101は、無線通信部102、復調部103、復号部104、通信品質値記憶部105、参照期間決定部106、変調クラス選択部107、符号化部108、変調部109、メモリー110、制御部111、アンテナ112を含む。このうち、復調部103、復号部104、通信品質値記憶部105、参照期間決定部106、変調クラス選択部107、符号化部108、変調部109、制御部111は、たとえばCPUまたはDSPで構成される。

0026

アンテナ112は、基地局装置101の通信相手である移動局装置900から送信される信号を受信して、無線通信部102へ出力する。また、アンテナ112は、無線通信部102から入力される信号を電波として送信する。

0027

無線通信部102は、ローノイズアンプパワーアンプ局部発振器ミキサフィルタなどを含む。無線通信部102は、アンテナ112から入力される信号に対しダウンコンバート増幅などの処理を行って、得られる信号を復調部103に出力する。また、無線通信部102は、変調部109から入力される信号に対しアップコンバートなどの処理を行って、得られる信号をアンテナ112に出力する。

0028

復調部103は、A/D変換器直並列変換器FFT演算器並直列変換器などを含む。復調部103は、無線通信部102から入力される信号に対し、A/D変換、直並列変換離散フーリエ変換並直列変換などの処置を行って、得られる信号を復号部104へ出力する。

0029

復号部104は、復調部103から入力される信号から受信データを生成し、得られる受信データを通信品質値記憶部105および図示しない上位層へ出力する。

0030

通信品質値記憶部105は、SINRターゲット値を取得し、直近の5つ(直近の10フレーム)のSINRターゲット値を記憶する。SINRターゲット値とは、通信相手である移動局装置900において受信された、基地局装置101から送信された信号のSINR値であり、移動局装置900から送信され基地局装置101により受信される信号(受信データ)から得られる。

0031

比較判定部1111は、通信相手となる通信中の移動局装置900からのアップリンク信号で連続してフレームエラーが発生した場合(例えば連続5回)、変調クラスをアップリン信号/ダウンリンク信号共に変調クラスを0にするとともに、その後、SINR平均数を3にした場合と、SINR平均数を5にした場合を比較し、両者を比較してSINRの平均値が高いほうを採用して、各変調クラス(CMC)を選択する。

0032

図3に示されるように、基地局装置101が実行している適応変調による通信では、変調クラスごと、すなわち変調クラスに対応する変調方式ごとに必要とされるSINR値(所要SINR値)が規定されている。

0033

移動局装置900は、基地局装置101から送信された信号を受信すると、受信された信号に基づいて、該信号のSINR値と該信号が変調された変調方式(変調クラス)における所要SINR値との差分である、SINRエラーレポートを2フレームに一度算出し、基地局装置101へ送信する。通信品質値記憶部105は、式(1)を用いて、受信されたSINRエラーレポートからSINRターゲット値を算出する。

0034

SINRターゲット値=所要SINR値−SINRエラーレポート…(1)
通信品質値記憶部105は、こうして得られるSINRターゲット値の、直近の5つの値、すなわち直近の10フレームの値を記憶する。また、変調クラス選択部107が算出した通信品質値の平均値も併せて記憶する。通信品質値記憶部105の動作の詳細は後述する。

0035

参照期間決定部106は、通信品質値記憶部105に記憶される通信品質値に基づいて、変調クラスの選択する際のパラメータである参照期間を決定する。参照期間決定部106の動作の詳細は後述する。

0036

変調クラス選択部107は、通信品質値記憶部105に記憶される通信品質値に基づいて、基地局装置101が送信するダウンリンク信号の変調で適用される変調方式(変調クラス)を選択する。選択された変調方式は変調部109へ通知されるとともに、ダウンリンク信号を介して移動局装置900に通知される。変調クラス選択部107の動作の詳細は後述する。符号化部108は、基地局装置101が送信する送信データに対し符号化処理を行い、得られる信号を変調部109に出力する。変調部109は、符号化部108から入力されるデータに対し、変調クラス選択部107から通知される変調方式に基づく変調を行い、得られるデータを無線通信部102へ出力する。メモリー110は、半導体メモリーハードディスクなどからなり、基地局装置101で処理されるデータや、使用されるパラメータなどを記憶する。例えば、メモリー110は、図3に示される変調クラスと所要SINR値の関係を記憶している。

0037

制御部111は、移動局装置900からの送信データを受信する際の、各フレームにおけるフレームエラーに関する値を取得するフレームエラー判定部1110と、通信相手となる通信中の移動局装置900からのアップリンク信号(UL)で連続してフレームエラーが発生した場合、変調クラスをアップリン/ダウンリンク共に変調クラスを0にするとともに、その後、SINR平均数を3にした場合の平均値と、SINR平均数を5にした場合の平均値とを比較し、両平均値を比較してSINRの平均値が良いほうを採用して、各変調クラス(CMC)を選択する比較判定部1111を含む。

0038

フレームエラー判定部1110は、各フレームにおけるフレームエラーが発生したか否かを判定する。そして、フレームエラーが、例えば、連続5回発生したした場合、最低の変調クラス(CMC0)に選択させる制御を実行するため、変調クラス選択部107に指示する。

0039

また、フレームエラー判定部1110は、変調クラス選択部107に送信データレートが最低となる変調クラスに選択させる。

0040

通信品質値を取得しない受信フレームにおいてフレームエラーが発生していないと判定すると、通信品質記憶部105に記憶される通信品質値の平均値に基づいて、変調クラス選択部107に対して変調クラスを選択させるための指示を行う。

0041

ここで、通信品質値記憶部105、参照期間決定部106、変調クラス選択部107の動作を詳細に説明する。

0042

通信品質値記憶部105は、移動局装置900から送信されるデータに含まれるSINRエラーレポートからSINRターゲット値を算出し、記憶する。通信品質値記憶部105は、例えばFIFOの構造を有する。

0043

図4は、通信品質値記憶部105の、SINRターゲット値を記憶する構造を示す模式図である。SINRターゲット値が算出されると、変数VAR[0]〜VAR[4]は右方向(引数が増加する方向)に1段シフトして、算出されたSINRターゲット値が新たにVAR[0]として記憶される。こうして、直近の所定期間(本実施の形態では、5つ、すなわち10フレームに相当)のSINRターゲット値がVAR[0]〜VAR[4]として記憶される。

0044

ここで、フレームエラー判定部1110で、フレームエラーが発生したと判定されたフレームがあると、通信品質値記憶部105は、直前のフレームのSINRターゲット値を、当該フレームのSINRターゲット値として記憶する。

0045

そして、フレームエラーが5回連続し、変調クラス選択部107に、最低となる変調クラス(CMC0)に選択させた後も、さらに、フレームエラーが発生したと判定されたフレームが連続して生じる場合には、当該フレームにおけるSINRターゲット値は0として記憶する。参照期間決定部106は、通信品質値記憶部105に記憶されるSINRターゲット値を参照する。

0046

変調クラス選択部107は、通信品質値記憶部105に記憶されているSINRターゲット値のうち、参照期間決定部106で決定された期間の値の平均値を算出し、この平均値に基づいて変調クラスを選択する。また、算出した平均値を、通信品質値記憶部105に記憶させる。加えて、変調クラス選択部107は、制御部111からの指示に応じた変調クラスを選択する。

0047

まず、受信フレームにおいてフレームエラーが5回連続した場合、制御部111からの指示に応じて、最低となる変調クラス(CMC0)に対応する変調方式(BPSK)を選択する。その後、通信品質値を取得しないフレームにおけるフレームエラーの発生回数が所定の閾値を超えないこと(フレームエラーが所定の閾値を超えるフレームの継続が終了したこと)を検出すると、通信品質記憶部105に記憶される通信品質値の平均値に基づいて、変調クラスを選択する。

0048

図5は、SINRターゲット値の変化の一例を示す図である。図5において、フレーム番号i1,i3,i5,i7,…は、2ずつ加算される奇数とする。SINRエラーレポートは奇数フレームにおいて送信されるため、図5も奇数フレームについてのみ示す。図5に示すSINRターゲット値が得られる通信が行われた場合について説明する。

0049

フレームi9のデータが受信されると、通信品質値記憶部105は、フレームi1からフレームi9のSINRターゲット値をVAR[4]〜VAR[0]として記憶している。

0050

参照期間決定部106は、通信品質値記憶部105に記憶されているこれらの値を参照し、連続してフレームエラーが起きているか判定する。

0051

この場合、連続フレームエラーは起きていないので、参照期間決定部106は、参照期間を5つのSINRターゲット値に相当する期間、すなわち10フレームとし、変調クラス選択部106に通知する。

0052

変調クラス選択部107は、参照期間決定部106から通知された期間、すなわち10フレーム、5つのSINR値ターゲット値の平均値を算出し、この平均値に基づいて変調クラスを選択する。

0053

平均値は、(6.2+5.7+6.0+6.2+6.4)/5=6.1dBであるため、図3に示される関係により変調方式は、変調クラス3(CMC3)に対応する変調方式(QPSK+)となる。QPSK+は、QPSKにおいて、コーディングレートを変更した変調方式である。

0054

次に、フレームi11のデータが受信されると、通信品質値記憶部105は、フレームi3からフレームi11のSINRターゲット値をVAR[4]〜VAR[0]として記憶する。

0055

変調クラス選択部107は、参照期間決定部106から通知された期間の平均値を算出し、この平均値に基づいて変調クラスを選択する。

0056

ここでは参照期間が2フレームであるため、変調クラス選択部107は、VAR[0]に記憶されているフレームi11の値20.2dBに基づいて、変調クラスを選択する。選択される変調クラスは、図3に示される関係により変調クラス8に対応する変調方式(24QAM)となる。

0057

次に、フレームi13のデータが受信されると、通信品質値記憶部105は、フレームi5からフレームi13のSINRターゲット値をVAR[4]〜VAR[0]として記憶する。

0058

なお、後述のSINRターゲットとVARとは、下記の対応関係となる。
SINRターゲット[i]・・・VAR[0]
SINRターゲット[i−1]・・・VAR[1]
SINRターゲット[i−2]・・・VAR[2]
SINRターゲット[i−3]・・・VAR[3]
SINRターゲット[i−4]・・・VAR[4]
図6Aは、以上で述べた、本実施の形態に係る基地局装置101によって行われる変調クラスの選択処理を示す図である。

0059

初期条件として、次の場合、変調クラス(CMC8)のデータ通信状態で、SINRエラーレポートが無い場合を考察する。例えば、基地局に実装されたビームフォーミングによるゲインとアンテナのゲインとを加算して扱う(例えば、固定値=12dB)。

0060

すなわち、15.4+12=27.4dB
SINRターゲット[i]=27.4
SINRターゲット[i−1]=27.4
SINRターゲット[i−2]=27.4
SINRターゲット[i−3]=27.4
SINRターゲット[i−4]=27.4
次に、移動局装置900から基地局装置101へのアップリンクの際にフレームエラーが、5連続発生した場合、変調クラス(CMC0)とする。(iBurstの仕様
SINRターゲット[i]=0
SINRターゲット[i−1]=27.4
SINRターゲット[i−2]=27.4
SINRターゲット[i−3]=27.4
SINRターゲット[i−4]=27.4
更に、2フレーム後も連続して、アップリンクの際にフレームエラーが発生(安定時から6連続)した場合、
SINRターゲット[i]は連続アップリンクのフレームエラーであるため、0dBが入力される。
SINRターゲット[i]=0
SINRターゲット[i−1]=0
SINRターゲット[i−2]=27.4
SINRターゲット[i−3]=27.4
SINRターゲット[i−4]=27.4
また、更にアップリンクのフレームエラーが発生(安定時から7連続)した場合は、
SINRターゲット[i]=0
SINRターゲット[i−1]=0
SINRターゲット[i−2]=0
SINRターゲット[i−3]=27.4
SINRターゲット[i−4]=27.4
次に、上記のような条件の下で、図6Bにおける処理を行う。

0061

図6Bは、従来技術に係る基地局装置によって行われる変調クラスの選択処理を示す図である。

0062

まず、図6Bにおいて、アップリンクが受信できた場合、変調クラス0(CMC0)で、受信ができており図3より、SINRターゲットは、−0.5+12dBの値が入力される。詳しくは、SINRエラーレポートが無い場合は、例えば、基地局に実装されたビームフォーミングによるゲインとアンテナのゲインとを加算して扱う(例えば、固定値=12dB)。すなわち、図3の各SINR値に12dBを加える。
SINRターゲット[i]=11.5
SINRターゲット[i−1]=0
SINRターゲット[i−2]=0
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=27.4
SINR平均値=(11.5+0+0+27.4)/5=7.78となる。
図3より、変調クラス3(CMC3)が選択される。

0063

また、ここで移動局装置900のフレームエラーが発生しない場合、次の2フレーム後(i11フレーム)では、
SINRターゲット[i]=17.7
SINRターゲット[i−1]=11.5
SINRターゲット[i−2]=0
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=0
SINR平均値=(17.7+11.5+0+0+0)/5=5.84
図3より、変調クラス3(CMC3)が選択される。

0064

その次の2フレーム後(i13フレーム)では、
SINRターゲット[i]=17.7
SINRターゲット[i−1]=17.7
SINRターゲット[i−2]=11.5
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=0
SINR平均値=(17.7+17.7+11.5+0+0)/5=9.38
図3より、変調クラス4(CMC4)が選択される。

0065

さらに、次の2フレーム後(i15フレーム)では、
SINRターゲット[i]=19.9
SINRターゲット[i−1]=17.7
SINRターゲット[i−2]=17.7
SINRターゲット[i−3]=11.5
SINRターゲット[i−4]=0
SINR平均値=(19.9+17.7+17.7+11.5+0)/5=13.36
図3より、変調クラス6(CMC6)が選択される。

0066

その次の2フレーム後(i17フレーム)では、
SINRターゲット[i]=24.2
SINRターゲット[i−1]=19.9
SINRターゲット[i−2]=17.7
SINRターゲット[i−3]=17.7
SINRターゲット[i−4]=11.5
SINR平均値=(19.9+17.7+17.7+11.5+0)/5=18.2
SINR平均値 =18.2となり、変調クラス8(CMC8)が選択される。

0067

一方、本実施の形態、図6Aにおいて(i9フレーム)
SINRターゲット[i]=11.5
SINRターゲット[i−1]=0
SINRターゲット[i−2]=0
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=27.4
SINR平均1=(11.5+0+0+0+27.5)/5=7.78となる。
SINRターゲット[i]=11.5
SINRターゲット[i−1]=0
SINRターゲット[i−2]=0
SINR平均2=(11.5+0+0)/3=3.83となる。
SINR平均1>SINR平均2であるため、SINR平均1を図3から選択して、変調クラス3(CMC3)になる。

0068

次の2フレーム後では(i11フレーム)
SINRターゲット[i]=17.7
SINRターゲット[i−1]=11.5
SINRターゲット[i−2]=0
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=0
SINR平均1=(17.7+11.5+0+0+0)/5=5.84
SINRターゲット[i]=17.7
SINRターゲット[i−1]=11.5
SINRターゲット[i−2]=0
SINR平均2=(17.7+11.5+0)/3=9.73
SINR平均2>SINR平均1であるため、SINR平均2を図3から選択して、変調クラス4(CMC4)になる。

0069

さらに、次の2フレーム後では(i13フレーム)
SINRターゲット[i]=17.7
SINRターゲット[i−1]=17.7
SINRターゲット[i−2]=11.5
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=0
SINR平均1=(17.7+17.7+11.5+0+0)/5=9.82
SINRターゲット[i]=17.7
SINRターゲット[i−1]=17.7
SINRターゲット[i−2]=11.5
SINR平均2 = (17.7+17.7+11.5)/3=16.36
SINR平均2>SINR平均1であるため、SINR平均2を使用して、変調クラス8(CMC8)になる。

0070

図6Aは、上記で述べた、本実施の形態に係る基地局装置101によって行われる変調クラスの選択処理を示す図である。図6Aにおいて、アップリンクが受信できた場合、変調クラス0(CMC0)で、受信ができており図3より、SINRターゲットは、−0.5+12dBの値が入力される。SINRエラーレポートが無い場合は、例えば、基地局に実装されたビームフォーミングによるゲインとアンテナのゲインとを加算して扱う(例えば、固定値=12dB)。すなわち、図3の各SINR値に12dBを加える。(図6Bと同様)
SINRターゲット[i]=11.5
SINRターゲット[i−1]=0
SINRターゲット[i−2]=0
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=27.4
SINR平均1=(11.5+0+0+0+27.5)/5=7.78となる。
SINR平均2=(11.5+0+0)/3=3.83となる。
SINR平均1>SINR平均2であるため、図3からSINR平均1を選択して、変調クラス3(CMC3)になる。

0071

次の2フレーム後では、
SINRターゲット[i]=17.7
SINRターゲット[i−1]=11.5
SINRターゲット[i−2]=0
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=0
SINR平均1=(17.7+11.5+0+0+0)/5=5.84
SINR平均2=(17.7+11.5+0)/3=9.73
SINR平均2>SINR平均1であるため、図3からSINR平均2を選択して、変調クラス4(CMC4)になる。

0072

さらに、次の2フレーム後では、
SINRターゲット[i]=19.9
SINRターゲット[i−1]=17.7
SINRターゲット[i−2]=11.5
SINRターゲット[i−3]=0
SINRターゲット[i−4]=0
SINR平均1=(19.9+17.7+11.5+0+0)/5=9.38
SINR平均2 = (19.9+17.7+)11.5/3=16.36
SINR平均2>SINR平均1であるため、図3からSINR平均2を選択して、変調クラス8(CMC8)になる。

0073

以上、図6Aは、本実施の形態に係る基地局装置101によって行われる変調クラスの選択処理をまとめた図である。

0074

次に、本実施の形態に係る基地局装置101で行われる変調クラスの選択処理を、フローチャートを用いて説明する。図7は、本実施の形態に係る基地局装置101で行われる変調クラスの選択処理を示すフローチャートである。

0075

図7において、基地局装置101が移動局装置900からダウンリンク信号においてフレームエラーが5回以上連続して発生した後、フレームエラーのカウンタを0にする(S801)。

0076

次に、基地局装置101が移動局装置900からフレームin=Nのデータを受信すると、通信品質値記録部105は、受信されたデータのフレーム番号が奇数か確認する(S802)。偶数であり(S802でNoに相当)、アップリンク信号にフレームエラーが発生しない場合(S804のYesに相当)、直近の5つのSINRの平均を算出し、算出された平均値に基づき(S807)、CMCテーブルを参照し、変調クラスを選択する(S819)。奇数であれば(S802でYesに相当)、アップリンク信号にフレームエラーが発生したか否かを確認する(S803)ステップに進む。アップリンク信号にフレームエラーが発生(S803でYesに相当)した場合、SINRターゲット値をVAR[4]〜VAR[0]として記憶する(S805)。さらに、アップリンク信号にフレームエラーが発生した場合(S808)、SINRターゲット値は、アップリンク連続エラーであるため0dBが入力される。

0077

次に、SINRの平均数を、直近の5つについて平均を算出する。算出した平均をSINR平均1とする(S812)。また、SINRの平均数を、直近の3つについて平均を算出する。直近の3つについて算出した平均をSINR平均2とする(S814)。

0078

そして、SINR平均1>SINR平均2となる大小関係と比較判定された場合(S805でYesに相当)、SINR平均としてSINR平均1を選択する(S816)。このSINR平均1に対応する変調クラスのCMCテーブルを参照し、選択する(S819)。

0079

一方、ステップ815で、SINR平均1<SINR平均2となる大小関係と比較判定された場合(S805でNoに相当)、SINR平均としてSINR平均2を選択する(S817)。このSINR平均2に対応する変調クラスのCMCテーブルを参照し、選択する(S819)。

0080

ここで、ステップ803に戻り、ステップ806からステップ819のフローを説明する。アップリンクの際にフレームエラーが発生しない場合(S803でNoに相当)、SINRターゲット値をVAR[4]〜VAR[0]として記憶する(S806)。

0081

次に、移動局装置900は、基地局装置101から送信された信号を受信すると、受信された信号に基づいて、該信号のSINR値と該信号が変調された変調方式(変調クラス)における所要SINR値との差分である、SINRエラーレポートを2フレームに一度算出し、基地局装置101へ送信する。通信品質値記憶部105は、式(1)を用いて、受信されたSINRエラーレポートからSINRターゲット値を算出する(S809)。

0082

次に、フレームエラーをカウントする処理を行う(S810)。S810ではフレームエラー発生回数をカウントする。そして、カウントしたフレームエラーの連続発生数が、5回連続未満の場合は、前述のS812の処理へ向かう(S811でNoに相当)。一方、カウントしたフレームエラーの連続発生数が、5回連続以上の場合は、前述のS813の処理へ向かう(S811でYesに相当)。

0083

S813の処理はS812と同じ処理である。また、S818の処理はS801と同じ処理である。S818の処理の後、スタート(START)へ戻る。

0084

以上の構成により、基地局装置101は、通信品質値の変化の状況も考慮した、通信状況に適した変調方式による通信を実行することができる。

0085

例えば、SINRターゲット値が急激に変化する場合にも、基地局装置101は、SINRターゲット値に対し適切な変調多値数の変調方式による通信を実行することができる。

0086

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

0087

例えば、本実施の形態では、直近の5つのSINRターゲット値において、 判定する構成を示したが、参照するSINRターゲット値の個数および基準とする変化量はこの値に限定されない。

0088

また、本実施の形態では、通信品質値としてSINR値およびSINRターゲット値を用いる構成を示したが、本発明はこれに限定されない。

0089

また、本実施の形態では、通信品質値が急激に向上(改善)する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。

0090

さらに、本実施の形態では、通信品質値が急激に変化する場合に対する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、通信品質値の傾向に応じて参照期間を変化させる、さまざまな構成を含む。

0091

また、本実施の形態では、SINRターゲット値は、基地局装置から送信され移動局装置900により受信される信号に基づいて得られ、得られるSINRターゲット値に基づいて基地局装置から移動局装置900へ送信される信号の変調方式を決定する構成を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、SINRターゲット値が移動局装置900から送信され基地局装置により受信される信号に基づいて得られ、得られるSINRターゲット値に基づいて移動局装置900から基地局装置へ送信される信号の変調クラスを選択する構成としてもよい。

0092

本実施の形態では、iBurstの規格に基づく移動体無線通信システムを例に説明したが、iBurstの規格に基づく移動体無線通信システムに限らず、適応変調を使用する無線通信システムで、通信状況に基づいて変調クラスを選択するあらゆる無線通信装置、変調クラス選択方法に適用可能である。

0093

101・・・基地局装置、102・・・無線通信部、103・・・復調部、104・・・復号部、105・・・通信品質値記憶部、106・・・参照期間決定部、107・・・変調クラス選択部、108・・・符号化部、109・・・変調部、110・・・メモリー、111・・・制御部、1110・・・フレームエラー判定部、 1111・・・比較判定部、 112・・アンテナ、701・・・アップリンク信号、702・・・ダウンリンク信号、703・・・アップリンク信号、704・・ダウンリンク信号、705・・・アップリンク信号、706・・・ダウンリンク信号、707・・・アップリンク信号、708・・・ ダウンリンク信号。

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