(57)【要約】　　　（修正有）【課題】基地局が伝送チャネルの品質の急激な変動を追跡し、その品質を報告する方法を提供する。【解決手段】送信機と受信機の間の伝送チャネルの品質を報告する方法に関する。送信機は伝送チャネルを通じてデータフレームを送信し、受信機は受信データフレームに誤りがあることが検出されるときに否定応答情報（ＮＡＣＫ）を送信機へ返送し、受信機は予定された報告時刻に、該報告時刻における伝送チャネルの品質を表す情報を送信機へ送信する。受信機は、否定応答情報を送信機へ返送するとき、否定応答情報が送信される時刻における伝送チャネルの品質を表す情報を付加的に送信する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　送信機は伝送チャネルを通じてデータフレームを送信し、受信機は受信データフレームに誤りがあることが検出されるときに否定応答情報（ＮＡＣＫ）を前記送信機へ返送し、前記受信機は予定された報告時刻に、該報告時刻における前記伝送チャネルの品質を表す情報（ＣＱＩ）を前記送信機へ送信する、送信機と受信機の間の伝送チャネルの品質を報告する方法であって、
　前記受信機は、否定応答情報を前記送信機へ返送するとき、否定応答情報が送信される時刻における前記伝送チャネルの品質を表す情報を付加的に送信する
　ことを特徴とする方法。
【請求項２】
　前記受信機は、否定応答情報を前記送信機へ返送するとき、前記伝送チャネルの品質がすぐ前に報告された前記伝送チャネルの品質よりも少なくとも所定量（δ）だけ悪化した場合にのみ前記伝送チャネルの品質を表す前記情報を送信する
　ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
　受信機は、否定応答情報を前記送信機へ返送するとき、前記受信機がすでに連続的な時刻に所定数否定応答情報を送信した場合にのみ前記伝送チャネルの品質を表す前記情報を送信する
　ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
　受信データフレームに誤りがないことが検出されるときに、前記受信機は肯定応答情報（ＡＣＫ）を前記送信機へ返送し、前記肯定応答が送信される時刻までに前記伝送チャネルの品質がすぐ前に報告された前記伝送チャネルの品質よりも少なくとも所定量（Δ）だけ改善した場合に、前記受信機は前記肯定応答情報が送信される時刻における情報チャネルの品質を表す情報を付加的に送信する
　ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
　前記送信機は基地局に含まれ、前記受信機はＨＳＤＰＡアクセスを備える電気通信システムの移動端末に含まれる
　ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、送信機と受信機の間の伝送チャネルの品質を報告する方法に関する。本発明は、具体的には、ＨＳＤＰＡをサポートする移動電気通信システムに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
　最近、３ＧＰＰフォーラムの枠組内で、Universal Mobile Telecommunication System（ＵＭＴＳ）をHigh Speed Downlink Packet Access（ＨＳＤＰＡ）で拡張することが提案されている。この新しい機能性は、ＨＳ−ＤＳＣＨ（High Speed-Downlink Shared Channel、高速−ダウンリンク共有チャネル）と呼ばれる新しいトランスポートチャネルを通じてパケットサービスへの高速アクセスを可能にすることを目標としている。ＨＳ−ＤＳＣＨがマッピングされる物理チャネルは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（High Speed Physical Downlink Shared Channels、高速物理ダウンリンク共有チャネル）とも呼ばれるが、時間領域だけでなく符号領域でもユーザにより共有されることが可能である。ユーザには、必要に応じて、ＨＳ−ＤＳＣＨ内の１つまたは複数のチャネライゼーション符号（すなわち拡散符号）が割り当てられる。さらに、ＨＳ−ＤＳＣＨチャネルは、ハイブリッドＡＲＱをサポートすること、および適応変調・符号化（ＡＭＣ）方式を使用することにより種々のレートおよびチャネル条件に対応可能であることが期待されている。
【０００３】
　図１は、ＨＳＤＰＡアクセスに関わるチャネルを概略的に表している。基本的には、基地局（ノードＢ）から種々のユーザ装置（ＵＥ）へデータを送信するための１５個のＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルと、関連するダウンリンクシグナリングを伝送するＨＳ−ＳＣＣＨ（High Speed Shared Control CHannels、高速共有制御チャネル）と呼ばれる４個のチャネルと、フィードバック情報を基地局へ伝送可能なＨＳ−ＤＰＣＣＨ（High Speed Dedicated Physical Control CHannel、高速専用物理制御チャネル）と呼ばれる１個のアップリンクチャネルが提供される。種々のＵＥに対するデータサブフレームは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルにわたって符号多重化および時間多重化されることが可能である。より詳細には、所与のＴＴＩ（伝送時間インターバル）において、ＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルは同時に１ユーザから１５ユーザまで収容可能である。ＨＳＤＰＡにおける共有チャネルについてのより完全な説明は、3GPP specification TR 25.858 v.5.0.0（ウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能）（参照により本明細書に援用する）に見出される。
【０００４】
　図２は、基地局からＨＳＤＰＡアクセスを通じてデータを受信するプロセスを示す。０〜３と番号付けされた前記のＨＳ−ＳＣＣＨチャネルは図の上の部分に表示されており、一方、０〜１４と番号付けされたＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネル、およびＨＳ−ＤＰＣＣＨチャネルは下に表示されている。すべてのチャネルはいわゆるＴＴＩ(Time Transmission Interval)へと同一の時間分割を受け、各ＴＴＩはＵＭＴＳ−ＦＤＤ(UMTS Frequency Division Duplex)における３個のタイムスロットに相当する。他方、無線フレームは５個のサブフレームに分割され、１個のサブフレームは１個のＴＴＩ中に伝送される。ＨＳ−ＳＣＣＨチャネルにより伝送されるサブフレームはシグナリングサブフレームと呼ばれ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルにより伝送されるサブフレームはデータサブフレームと呼ばれる。例えば、参照番号２１０〜２６０はシグナリングサブフレームを示し、２１１〜２６１はデータサブフレームを示す。
【０００５】
　ＵＥはＨＳ−ＳＣＣＨチャネルを監視し、そのＵＥ ＩＤ（UE IDentifier、ＵＥ識別子）で、シグナリングサブフレームがユーザに割り当てられているかどうかをチェックする。割り当てられている場合、ＵＥは、シグナリングサブフレームの内容から、そのユーザ宛のデータサブフレームを伝送するＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルを（チャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨ＃０〜ＨＳ−ＰＤＳＣＨ＃１４のうちから）判定する。例えば、シグナリングサブフレーム２２０は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ＃１が当該ユーザのデータサブフレーム２２１を伝送していることを示している。
【０００６】
　ＵＥは、データサブフレームに含まれるユーザデータに誤りがあるかどうかをチェックする。誤りがない場合、肯定応答指示ＡＣＫがＨＳ−ＤＰＣＣＨを通じて基地局に送信され、その他の場合、否定応答ＮＡＣＫが同様に返送されてから、基地局は後の時刻にユーザデータを再送する。
【０００７】
　基地局が符号化レートおよび／または変調タイプ／次数を伝送条件に適応させることを可能にするため、各ＵＥは定期的間隔で、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator、チャネル品質インジケータ、以下ではＣＱＩ情報という）と呼ばれる、伝送チャネルの品質を表すパラメータの測定値を報告する。例えば、伝送品質が低い場合、基地局は送信電力を増大させ、より低い符号化レートおよび／またはより低い変調次数を選択することが可能であり、逆に、伝送品質が高い場合、基地局はより高い符号化レートおよび／またはより高い変調次数を選択することが可能である。実際には、ＣＱＩ情報はバイナリワードとして符号化され、ＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルを通じて基地局へ送信される。
【０００８】
　図３は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨチャネルのフレーム構成を概略的に表している。このフレームの全持続時間はＴｆ＝１０ｍｓであり、ＴＴＩ３１０〜３５０のように５個のＴＴＩに分割され、各ＴＴＩは（持続時間Ｔｓの）３個のタイムスロットからなる。サブフレームは１個のＴＴＩで伝送され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報および／またはＣＱＩ情報を含み得る。注意すべきであるが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報およびＣＱＩ情報は互いに独立に伝送され、サブフレームは、両方の情報を含むことも、それらのいずれも含まないことも、それらの一方のみを含むこともあり得る。より厳密には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、ＵＥが基地局からＨＳＰＤＡアクセスを通じてデータサブフレームを受信するごとに送信される。一方、ＣＱＩ情報は、予定され周期的に分散された送信時刻に送信される。その送信時刻の決定法については、3GPP specification TS 25.214 v.5.1.0, paragraph 7（ウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能）に詳細に記載されている。２つの連続する報告時刻を隔てる報告周期Ｔｒは、より上位のプロトコル層によりＵＥに通知され、サブフレーム数として表される種々の値、すなわち１、５、１０、２０、４０または８０サブフレーム、をとり得る。
【０００９】
　図４は、ＣＱＩ情報の報告のタイムチャートを概略的に示す。ＵＥは、時刻ｔ0、ｔ1、ｔ2等に伝送チャネルの品質を推定し、これらの推定値をＣＱＩ情報として、定期的間隔Ｔｒで分散した時刻ｔ'0、ｔ'1、ｔ'2に報告する。ＣＱＩは、通常、ビームフォーミングが使用される場合、基地局によりプライマリＣＰＩＣＨ（Common PIlot CHannel：共通パイロットチャネル）またはセカンダリＣＰＩＣＨを通じて送信されてくる受信パイロットシンボルから測定される。パイロットシンボルの送信は、図では点線の矢印４１０、４２０、４３０で示されている。チャネル品質が推定された後、ＵＥは対応するＣＱＩ情報を次の予定報告時刻に送信する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨチャネルを通じてのＣＱＩ情報の送信は、図では矢印４１１、４２１、４３１で示されている。
【００１０】
　ＣＱＩの周期的送信により、基地局は、伝送チャネルの品質の変動を追跡し、それに応じて送信パラメータ（例えば送信電力、符号化レートまたは変調次数）を適応させることができる。しかし、伝送チャネルの品質は、特にＵＥが高速で移動している場合やコーナー効果が生じる場合には、非常に急激に変動することがある。２つの予定されたＣＱＩ報告時刻の間に品質が低下すると、基地局は、送信パラメータを修正して不良な伝送条件に対処することができず、結果としてパケット誤り率が増大することになる。この効果を軽減するため、可能な対策として、より短い報告周期を採用することがあるが、代償としてＣＱＩ情報のより頻繁な送信のためにアップリンクに対する干渉のレベルが相当増大する。逆に、２つの予定されたＣＱＩ報告時刻の間に伝送チャネルの品質が改善するときにも類似の状況が生じる。このような状況では、基地局は、次の報告が受信されるまでは、新たに改善された伝送条件から利益を得ることができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
　したがって、本発明の第１の目的は、過度に干渉レベルを増大させることなく、伝送チャネルの品質の高速な変動を基地局が追跡することを可能にすることである。
【００１２】
　本発明の第２の目的は、チャネル品質情報を報告するための２つの予定時刻間に起こる伝送チャネルの品質の悪化に基地局が対処することを可能にすることである。
【００１３】
　本発明の副次的な目的は、チャネル品質情報を報告するための２つの予定時刻間に起こる伝送チャネルの品質の改善から基地局が利益を得ることを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
　本発明は、添付の特許請求の範囲の請求項１に記載された方法により規定される。
【００１５】
　本発明の有利な諸実施の形態は従属請求項に規定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　ここで再び、送信機（ノードＢ）が伝送チャネルを通じてデータサブフレームを送信し、受信機（ＵＥ）が、受信サブフレームに誤りがあることがわかったときには否定応答情報（ＮＡＣＫ）を、また、受信サブフレームに誤りがないことがわかったときには肯定応答情報（ＡＣＫ）を前記送信機に返送する電気通信システムを言及する。例えば、当該電気通信システムはＵＭＴＳ電気通信であることが可能であり、その場合、ＨＳＤＰＡアクセスが移動端末に提供される。また、以下では、受信機は送信機へ所定の予定時刻に、受信機が推定した伝送チャネルの品質を表す情報を報告すると仮定する。通常、受信機は、送信機により送信された受信パイロットシンボル（または既知のシーケンス）から伝送チャネルの品質を推定することができる。本発明の第１の実施の形態による報告プロセスのタイムチャートの例が図５に示されている。受信機が伝送チャネルの品質を推定する時刻はｔ0、ｔ1で示され、これらの推定値が基地局に報告される予定時刻はｔ'0、ｔ'1で示されている。例えば、予定時刻は周期Ｔｒで一定時間にわたり規則的に分散される。パイロットシンボルの送信は、図では点線の矢印５１０および５３０で表され、ＣＱＩ報告の送信は普通の矢印５１１および５３１で表されている。
【００１７】
　ここで、伝送チャネルの品質が予定報告時刻ｔ'0の後に低下すると仮定する。基地局は、時刻ｔ'1まで伝送条件の悪化を知らないままであろう。さらに、伝送チャネルの品質が低下した後、ｔ'1の前にそのもとの値に回復する場合、例えばＣＱＩが高いフェージングレートによる周期的低下を被る場合、これらの変動は基地局には完全に無視されるであろう。
【００１８】
　本発明の第１の実施の形態によれば、受信機は、否定応答情報（ＮＡＣＫ）が送信されるべきときに、伝送チャネルの品質を表す情報を送信機に報告する。このような場合、ＣＱＩ情報は、図３に示すように、否定応答情報とともに同じサブフレームで送信されることが可能である。受信データサブフレームにおける誤りの検出（したがってその後のＮＡＣＫの送信）は、実際、伝送条件が悪化したことの手がかりである。その状況は、図５に示されており、そこでは、時刻ｔに、受信機はデータサブフレームに誤りを検出し、結果として、時刻ｔ'に否定応答情報を送信する。参照番号５２０を有する太線および点線の矢印はそれぞれ、データサブフレームおよびパイロットシンボル（または既知のシーケンス）の送信を表し、一方、普通の矢印５２１は、ＣＱＩ情報とともにＮＡＣＫが送信されることを表す。注意すべきであるが、チャネル品質の推定自体は、誤りのあるサブフレームの検出によりトリガされることが可能であり、または別法として、チャネル品質は系統的に（systematically）推定されることも可能である。両方の場合とも、そうして得られるＣＱＩ情報は、サブフレームに誤りがあることがわかった場合にのみ送信されることが可能である。
【００１９】
　第１の変形例によれば、伝送チャネル品質の変動が所定しきい値δより小さい場合には、ＣＱＩ情報は否定応答情報とともに送信されない。この措置は、品質が低レベルにとどまるときにＣＱＩ情報を系統的に送信することを避け、それにより、アップリンクに対する干渉レベルの増大を防ぐ。
【００２０】
　第２の変形例によれば、所定最小数の連続するＮＡＣＫが送信された後にのみＣＱＩ情報が送信されることにより、見せかけの品質低下を考慮に入れてしまうことを避ける。
【００２１】
　本発明のもう１つの利点は、より長い報告周期Ｔｒの使用にある。実際、伝送条件の悪化が遅延なしに送信機に報告されるため、高い報告レートは不要であり、結果として、アップリンクに対する干渉のレベルを低レベルに保つことができる。
【００２２】
　図６は、本発明の第２の実施の形態による報告プロセスのタイムチャートを表している。ここでもまた、パイロットシンボルの送信は点線の矢印、例えば６１０、６３０、６５０で表され、データの送信は太線の矢印、例えば６２０、６４０で表され、フィードバック情報の送信は普通の矢印、例えば６１１、６２１、６３１、６４１、６５１で表されている。
【００２３】
　この実施の形態によれば、ＣＱＩ情報を予定時刻ｔ'0、ｔ'1、ｔ'2等に系統的に報告することに加えて、伝送チャネルの品質が少なくとも所定しきい値（Δ）だけ改善されたときには、ＮＡＣＫが送信される時刻、例えば時刻ｔ'にも、第１の実施の形態と同様にＣＱＩ情報が報告される。より厳密には、肯定応答情報が送信機へ返送される時刻（例えば時刻ｔ'''）において、すぐ前に（ここでは、時刻ｔ''に）推定された伝送チャネル品質が、すぐ前に報告された品質（すなわち、時刻ｔ''に推定された品質）よりもΔより大きく改善されている場合、ＣＱＩの新たな値がＡＣＫ情報とともに、好ましくは図３に示すように同じサブフレームで送信される。
【００２４】
　変形例によれば、所定最小数の連続するＡＣＫにわたり品質改善が観察された後にのみＣＱＩ情報が送信されることにより、見せかけの品質の急上昇を考慮に入れてしまうことを避ける。
【００２５】
　本発明は、基地局が伝送チャネルの品質の急速な変動を追跡することを可能にする。報告される品質が改善している場合、基地局は、より高い変調次数、より高いチャネル符号化レートまたはより低い送信電力を選択することが可能である。逆に、報告される品質が悪化している場合、基地局は、サービス品質（ＱｏＳ）を維持するために、より低い変調速度、より低いチャネル符号化レートまたはより高い送信電力を選択することが可能である。具体的には、基地局は、報告されるＣＱＩ情報に従ってＡＭＣ方式を選択することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ＨＳＤＰＡアクセスの構成の概略的に示す図である。
【図２】複数のダウンリンク共有チャネルからデータを受信するためにユーザ装置により実行されるプロセスの概略的に示す図である。
【図３】ＨＳ−ＤＰＣＣＨチャネルのフレーム構成の概略的に示す図である。
【図４】チャネル品質情報を報告するための既知のプロセスの概略的に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による、チャネル品質情報を報告するプロセスの概略的に示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による、チャネル品質情報を報告するプロセスの概略的に示す図である。
【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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【外国語明細書】
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