(57)【要約】【課題】符号化利得を高め、誤り率を低下させる無線通信基地局装置、無線通信端末装置及びレートマッチング方法を提供する。【解決手段】ＣＱＩ−Ｍ決定部１０１は、下りリンクのＣＱＩに対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＣＱＩ−Ｍとして決定する。ＰＥＲ−Ｍ決定部１０２は、下りリンクのＰＥＲに対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＰＥＲ−Ｍとして決定する。ＵＥ−Ｍ決定部１０３は、基地局装置にアクセス中のＵＥ数に対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＵＥ−Ｍとして決定する。ＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部１０４は、ＣＱＩ−Ｍ、ＰＥＲ−Ｍ、及び、ＵＥ−Ｍのうち、最も低いＭＴｘＥｎａｂｌｅを選択し、ＮＥｎａｂｌｅ算出部１０５は、送信チャネルを受信し、未使用のチャネルの空きバッファサイズを算出する。ＮＩＲ決定部１０６は、通信モードに応じて１倍又は２倍したＭＴｘＥｎａｂｌｅによって、ソフトバッファサイズと空きバッファサイズとを加算した値を除算して、ＮＩＲを求める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下りリンクのＣＱＩ、下りリンクのパケット誤り率、及び、アクセス中の無線通信端末装置数に基づいて、可変パラメータを決定する可変パラメータ決定手段と、
通信モードに応じて１倍又は２倍した前記可変パラメータによってソフトバッファサイズを除算し、１トランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズを決定する決定手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
【請求項２】
前記下りリンクのＣＱＩが低い場合には第１可変パラメータを小さくし、前記下りリンクのＣＱＩが高い場合には第１可変パラメータを大きくして第１可変パラメータを決定する第１可変パラメータ決定手段を具備する請求項１に記載の無線通信基地局装置。
【請求項３】
前記下りリンクのパケット誤り率が低い場合には第２可変パラメータを小さくし、前記下りリンクのパケット誤り率が高い場合には第２可変パラメータを大きくして第２可変パラメータを決定する第２可変パラメータ決定手段を具備する請求項１に記載の無線通信基地局装置。
【請求項４】
前記アクセス中の無線通信端末装置数が多い場合には第３可変パラメータを小さくし、前記アクセス中の無線通信端末装置数が少ない場合には第３可変パラメータを大きくして第３可変パラメータを決定する第３可変パラメータ決定手段を具備する請求項１に記載の無線通信基地局装置。
【請求項５】
前記可変パラメータ決定手段は、前記下りリンクのＣＱＩに基づいて求められる第１可変パラメータ、前記下りリンクのパケット誤り率に基づいて求められる第２可変パラメータ、及び、前記アクセス中の無線通信端末装置数に基づいて求められる第３可変パラメータのうち、最も小さい可変パラメータを決定する請求項１に記載の無線通信基地局装置。
【請求項６】
未使用チャネルの空きバッファのサイズを算出する空きバッファサイズ算出手段を具備し、
前記決定手段は、前記ソフトバッファサイズに前記空きバッファサイズを加算した値を除算する請求項１に記載の無線通信基地局装置。
【請求項７】
前記可変パラメータは、ラウンドトリップタイム中に送信可能なサブフレーム数である請求項１に記載の無線通信基地局装置。
【請求項８】
下りリンクのＣＱＩ、下りリンクのパケット誤り率、及び、アクセス中の無線通信端末装置数に基づいて、可変パラメータを決定する可変パラメータ決定手段と、
通信モードに応じて１倍又は２倍した前記可変パラメータによってソフトバッファサイズを除算し、１トランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズを決定する決定手段と、
を具備する無線通信端末装置。
【請求項９】
下りリンクのＣＱＩ、下りリンクのパケット誤り率、及び、アクセス中の無線通信端末装置数に基づいて、可変パラメータを決定する可変パラメータ決定工程と、
通信モードに応じて１倍又は２倍した前記可変パラメータによってソフトバッファサイズを除算し、１トランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズを決定する決定工程と、
を具備するレートマッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信基地局装置、無線通信端末装置及びレートマッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代通信規格の１つであるＬＴＥ（Long Term Evolution）では、ＤＬＳＣＨ（Down Link Shared Channel）、ＰＣＨ（Paging Channel）及びＭＣＨ（Multicast Channel）のトランスポートチャネルの送信において、以下のような通信方式が合意されている。
【０００３】
送信データに巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）ビットを付加し、ＣＲＣ付加後のデータサイズが６１４４を超えた場合、データを分割する。６１４４以下のサイズとなるデータをコードブロック（ＣＢ：Code Block）と呼ぶ。コードブロック数が２以上となった場合には、各コードブロックにＣＲＣを付加する。
【０００４】
また、コードブロック単位で符号化率Ｒ＝１／３のターボ符号化を行い、システマチックビット、パリティビット（２種）を生成する。生成したシステマチックビット及びパリティビットのそれぞれについてサブブロックインタリーブを行い、サブブロックインタリーブを行ったシステマチックビットの後に同じくサブブロックインタリーブを行ったパリティビットを結合する。
【０００５】
結合したデータをサーキュラバッファ（Circular Buffer）に記憶し、コードブロック単位でレートマッチする。
【０００６】
さらに、ＲＶ（Redundancy Version）で指定された位置からサーキュラバッファに記憶された各コードブロックのデータを指定サイズ分取り出し、各コードブロックのデータを結合し、送信データとする。
【０００７】
また、ＬＴＥでは、下りリンクの送信に関して、送信モード（Transmission Mode）が規定されており、例えば、ＳＩＳＯ（Single Input Single Output）、送信ダイバーシティ（Transmission Diversity）、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）などがある。下りの物理層におけるソフトバッファサイズ（Ｎsoft）は、ＵＥカテゴリ１〜５（UE Category 1〜5）に対して規定される。ここで、ＵＥカテゴリとは、物理層における最大トランスポートブロックサイズ、端末のソフトバッファサイズ、最大の空間多重のレイヤ数などを規定した端末の性能を示す下りリンク物理層パラメータセットである。なお、下りリンクに限らず、上りリンクについても規定されている。最大スループットをカテゴリ分けし、それに合わせてバッファサイズ（レートマッチのパラメータであるため）が規定されている。ＵＥカテゴリとＮｓｏｆｔとの関係を以下の表１に示す。
【表１】
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【０００８】
下りリンクの符号化後の送信データサイズがＵＥ（User Equipment）のソフトバッファサイズより大きい場合、ＵＥのバッファサイズ以下にレートマッチする。トランスポートブロック（ＮＩＲ）とコードブロック（Ｎｃｂ）のサイズは以下の式（１）及び（２）によってそれぞれ求められる。
【数１】
2011239282.tif 000004
【０００９】
上式（１）において、ＮＩＲはトランスポートブロックに対するソフトバッファサイズを示しており、Ｎsoftはソフトバッファサイズを示している。また、ＫＭＩＭＯは、通信モードがＭＩＭＯのときに２であり、それ以外のときには１である。また、ＭＤＬ＿ＨＡＲＱはＨＡＲＱプロセス数を示し、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）では８となる。またＭｌｉｍｉｔは８である。
【数２】
2011239282.tif 000005
【００１０】
上式（２）において、Ｎｃｂはコードブロック当たりのソフトバッファサイズを、Ｃはコードブロック数を、Ｋｗはサーキュラバッファ長をそれぞれ示している。
【００１１】
ＵＥのバッファサイズ以下のデータサイズで送信したことにより、再送が生じた場合、前回受信したデータを破棄することなくＨＡＲＱ合成できるため、符号化利得及び再送利得を損失させずに受信処理を行うことができる。
【００１２】
Ｎsoftが規定値、ＫＭＩＭＯが１又は２、ｍｉｎ（ＭＤＬ＿ＨＡＲＱ，Ｍｌｉｍｉｔ）がＦＤＤで８であることから、送信モードが変更されない限り、ＮＩＲは固定値として考えることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】3GPP TS 36.212 v8.7.0, 3rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio Access Network, Evolved Universal Terrestrial Radio Access, Multiplexing
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、ＫＭＩＭＯをダイナミックに変更することができないため、ＮＩＲが固定値となり、通信状況に応じて送信可能なパリティビットの送信量を増減できず、符号化利得が少なくなり、その結果、誤り率が高くなるという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、符号化利得を高め、誤り率を低下させる無線通信基地局装置、無線通信端末装置及びレートマッチング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の無線通信基地局装置は、下りリンクのＣＱＩ、下りリンクのパケット誤り率、及び、アクセス中の無線通信端末装置数に基づいて、可変パラメータを決定する可変パラメータ決定手段と、通信モードに応じて１倍又は２倍した前記可変パラメータによってソフトバッファサイズを除算し、１トランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズを決定する決定手段と、を具備する構成を採る。
【００１７】
本発明の無線通信端末装置は、下りリンクのＣＱＩ、下りリンクのパケット誤り率、及び、アクセス中の無線通信端末装置数に基づいて、可変パラメータを決定する可変パラメータ決定手段と、通信モードに応じて１倍又は２倍した前記可変パラメータによってソフトバッファサイズを除算し、１トランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズを決定する決定手段と、を具備する構成を採る。
【００１８】
本発明のレートマッチング方法は、下りリンクのＣＱＩ、下りリンクのパケット誤り率、及び、アクセス中の無線通信端末装置数に基づいて、可変パラメータを決定する可変パラメータ決定工程と、通信モードに応じて１倍又は２倍した前記可変パラメータによってソフトバッファサイズを除算し、１トランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズを決定する決定工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、符号化利得を高め、誤り率を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るトランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズ（ＮＩＲ）決定処理部の構成を示すブロック図
【図２】ＣＱＩとＭＴｘＥｎａｂｌｅとの関係を示す図
【図３】ＰＥＲとＭＴｘＥｎａｂｌｅとの関係を示す図
【図４】ＵＥ数とＭＴｘＥｎａｂｌｅとの関係を示す図
【図５】ＮＩＲ決定処理部の処理手順を示すフロー図
【図６】ソフトバッファサイズの利用方法を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係るトランスポートブロック当たりのソフトバッファサイズ（ＮＩＲ）決定処理部１００の構成を示すブロック図である。ＮＩＲ決定処理部１００は無線通信基地局及びＵＥに搭載されるものである。以下、図１を用いてＮＩＲ決定処理部１００の構成について説明する。
【００２３】
ＣＱＩ−Ｍ決定部１０１は、図２に示すようなＣＱＩとＭＴｘＥｎａｂｌｅとの関係を記憶している。ＣＱＩ−Ｍ決定部１０１は、下りリンクのＣＱＩを受信し、受信したＣＱＩに対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＣＱＩ−ＭとしてＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部１０４に出力する。
【００２４】
ＰＥＲ−Ｍ決定部１０２は、図３に示すようなＰＥＲとＭＴｘＥｎａｂｌｅとの関係を記憶している。ＰＥＲ−Ｍ決定部１０２は、通信相手からＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信して下りリンクのＰＥＲを測定し、測定したＰＥＲに対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＰＥＲ−ＭとしてＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部１０４に出力する。
【００２５】
ＵＥ−Ｍ決定部１０３は、図４に示すような送信ＵＥ数とＭＴｘＥｎａｂｌｅとの関係を記憶している。ＵＥ−Ｍ決定部１０３は、基地局装置にアクセス中のＵＥ数を受信し、受信したＵＥ数に対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＵＥ−ＭとしてＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部１０４に出力する。
【００２６】
ＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部１０４は、ＣＱＩ−Ｍ決定部１０１から出力されたＣＱＩ−Ｍ、ＰＥＲ−Ｍ決定部１０２から出力されたＰＥＲ−Ｍ、及び、ＵＥ−Ｍ決定部１０３から出力されたＵＥ−Ｍのうち、最も低いＭＴｘＥｎａｂｌｅを選択し、ＮＩＲ決定部１０６に出力する。なお、ＭＴｘＥｎａｂｌｅは、ＲＴＴ（Round Trip Time）中に送信可能なサブフレーム数であり、可変のパラメータである。
【００２７】
ＮＥｎａｂｌｅ算出部１０５は、送信チャネルを受信し、未使用のチャネルの空きバッファサイズ（ＮＥｎａｂｌｅ）を算出し、ＮＩＲ決定部１０６に出力する。
【００２８】
ＮＩＲ決定部１０６は、ＳＩＳＯ／ＭＩＭＯ情報（通信モード）を受信し、ＳＩＳＯであればＫＭＩＭＯ＝１、ＭＩＭＯであればＫＭＩＭＯ＝２とし、ＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部１０４から出力されたＭＴｘＥｎａｂｌｅ、ＮＥｎａｂｌｅ算出部１０５から出力されたＮＥｎａｂｌｅを用いて、次式（３）よりＮＩＲを求め、出力する。
【数３】
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【００２９】
次に、上述したＮＩＲ決定処理部１００の処理手順について図５を用いて説明する。図５において、ＳＴ２０１では、ＣＱＩ−Ｍ決定部１０１が下りリンクのＣＱＩに対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＣＱＩ−Ｍとして決定する。具体的には、ＣＱＩが低い（通信環境として悪い）場合にはＭＴｘＥｎａｂｌｅを小さくし、ＣＱＩが高い（通信環境が良い）場合にはＭＴｘＥｎａｂｌｅを大きくする。ただし、ＭＴｘＥｎａｂｌｅの最大値はＲＴＴとする。
【００３０】
ＳＴ２０２では、ＰＥＲ−Ｍ決定部１０２が下りリンクのＰＥＲに対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＰＥＲ−Ｍとして決定する。具体的には、ＰＥＲが低い（誤り率が高い、または残留パケット数が多い）場合にはＭＴｘＥｎａｂｌｅを小さくし、ＰＥＲが高い（誤り率が低い、または残留パケット数が少ない）場合にはＭＴｘＥｎａｂｌｅを大きくする。ただし、ＭＴｘＥｎａｂｌｅの最大値はＲＴＴとする。
【００３１】
ＳＴ２０３では、ＵＥ−Ｍ決定部１０３がＵＥ数に対応するＭＴｘＥｎａｂｌｅをＵＥ−Ｍとして決定する。具体的には、ＵＥ数が多い場合にはＭＴｘＥｎａｂｌｅを小さくし、ＵＥ数が少ない場合にはＭＴｘＥｎａｂｌｅを大きくする。ただし、ＭＴｘＥｎａｂｌｅの最大値はＲＴＴとする。なお、ＳＴ２０１〜２０３の処理は、同時に行ってもよい。
【００３２】
ＳＴ２０４では、ＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部１０４が、ＳＴ２０１〜２０３において決定されたＭＴｘＥｎａｂｌｅのうち、最小のＭＴｘＥｎａｂｌｅを決定する。
【００３３】
ＳＴ２０５では、ＮＥｎａｂｌｅ算出部１０５が未使用のチャネルの空きバッファを探し、空きバッファサイズＮＥｎａｂｌｅを求める。対象となるチャネルは、ＰＤＣＣＨ（制御チャネル）、ＭＣＨ（報知チャネル）、ＢＣＨ（Physical-BCH、Dynamic-BCH）である。チャネルが未使用の場合、それぞれのチャネルの空きバッファサイズをＮＥｎａｂｌｅに加算する。なお、空きバッファがない場合、ＮＥｎａｂｌｅ＝０になる。
【００３４】
ＳＴ２０６では、ＮＩＲ決定部１０６が取得したＳＩＳＯ／ＭＩＭＯ情報に応じて、ＳＩＳＯであればＫＭＩＭＯ＝１、ＭＩＭＯであればＫＭＩＭＯ＝２とし、Ｎsoft、ＭＴｘＥｎａｂｌｅ、ＮＥｎａｂｌｅを式（３）に代入してＮＩＲを求める。
【００３５】
式（３）に示すように、ＮＩＲは、下りの物理層におけるソフトバッファサイズ（Ｎｓｏｆｔ）と未使用チャネルの空きバッファサイズ（ＮＥｎａｂｌｅ）とを加算した値を、ＣＱＩ、ＰＥＲ及びＵＥ数に基づいて決定される可変のパラメータ（ＭＴｘＥｎａｂｌｅ）の１倍又は２倍の値によって除算して求められる。
【００３６】
図６は、ソフトバッファサイズの利用方法を示す模式図である。ここでは、ＮＩＲが７コードブロックから構成される場合を示している。図６（ａ）は、従来の利用方法を示し、ＭＴｘＥｎａｂｌｅが８、ＮＥｎａｂｌｅが０の場合を示している。従来の利用方法では、ＮＩＲが固定値となり、受信バッファサイズが小さくなる。一方、図６（ｂ）は、本実施の形態に係るＮＩＲ決定処理による利用方法を示しており、ＭＴｘＥｎａｂｌｅが６、ＮＥｎａｂｌｅ＞０の場合を示している。
【００３７】
本実施の形態に係る利用方法では、ＭＴｘＥｎａｂｌｅが可変のパラメータであることにより、送信可能な受信バッファサイズを増大させることができる。すなわち、ＮＩＲを可変とすることができ、これにより、レートマッチを行うことができる。図６（ｂ）は、図６（ａ）と比較した場合、パリティビットの送信量を増やすことができるため、符号化利得を高めることができ、誤り率を低下させることにより、スループットの向上を図ることができる。また、未使用チャネルの空きバッファを利用することにより、送信可能な受信バッファサイズを増大させることができる。
【００３８】
このように本実施の形態によれば、下りの物理層におけるソフトバッファサイズ（Ｎｓｏｆｔ）と未使用チャネルの空きバッファサイズ（ＮＥｎａｂｌｅ）とを加算した値を、ＣＱＩ、ＰＥＲ及びＵＥ数に基づいて決定される可変のパラメータ（ＭＴｘＥｎａｂｌｅ）の１倍又は２倍の値によって除算してＮＩＲを求めることにより、送信可能な受信バッファサイズを増大させることができ、パリティビットの送信量を増やすことができるため、符号化利得を高めることができ、誤り率を低下させ、スループットの向上を図ることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、ＣＱＩ−Ｍ、ＰＥＲ−Ｍ、ＵＥ−Ｍのうちの最小値をＭＴｘＥｎａｂｌｅに決定したが、ＣＱＩ−Ｍのみ、ＰＥＲ−Ｍのみで判断してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明にかかる無線通信基地局装置、無線通信端末装置及びレートマッチング方法は、例えば、移動通信システムに適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  ＣＱＩ−Ｍ決定部
１０２  ＰＥＲ−Ｍ決定部
１０３  ＵＥ−Ｍ決定部
１０４  ＭＴｘＥｎａｂｌｅ決定部
１０５  ＮＥｎａｂｌｅ算出部
１０６  ＮＩＲ決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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