(57)【要約】【課題】上り回線のパケット通信において、上り回線でデータ情報を通知し、通知されたデータ情報に基づいて、リソースを効率よく用いたスケジューリングを行うこと。【解決手段】データ量計数部１０１は、送信データのデータ量を計数する。ＣＱＩ生成部１０２では、必要レート決定部２０３が送信データのデータ量から必要レートを決定する。また、回線品質推定部２０１が送信無線部１０８から通知された送信電力値から回線品質を推定する。送信可能レート決定部２０２は回線品質に基づいた送信可能レートを決定する。マージン算出部２０４は送信可能レートに対応する通信品質から必要レートに対応する通信品質を差し引いた差分をマージンとして算出する。ＣＱＩ選択部２０５は必要レートとマージンとに基づいて基地局装置に通知するＣＱＩを選択する。ＣＱＩは所定の送信処理が施され、基地局装置に送信される。【選択図】　　　図２
2004129085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末装置は、送信するべきデータの性質に基づいて、データを送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定し、
決定した伝送レートの情報と共に余剰品質を表す情報を基地局装置に送信し、
前記基地局装置は、前記通信端末装置から送信された前記伝送レートの情報と前記余剰品質を表す情報とに基づいてスケジューリングを行うことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
送信するべきデータの性質に基づいて、データを送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定する必要レート決定手段と、
決定した伝送レートの情報と共に余剰品質を表す情報を基地局装置に送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項３】
前記必要レート決定手段は、送信するべきデータのデータ量に基づいて、送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定することを特徴とする請求項２に記載の通信端末装置。
【請求項４】
前記必要レート決定手段は、送信するべきデータの許容遅延時間が所定値未満である場合、送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定することを特徴とする請求項２に記載の通信端末装置。
【請求項５】
前記必要レート決定手段は、送信するべきデータの許容遅延時間内でデータの送信を完了するために必要な伝送レートを決定することを特徴とする請求項２に記載の通信端末装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の通信端末装置から送信された伝送レートの情報と余剰品質を表す情報とに基づいてスケジューリングを行うスケジューリング手段を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
前記スケジューリング手段は、通信端末装置から送信された余剰品質が表す情報に基づいて、伝送レートの情報が示す伝送レートを超える高い伝送レートを割り当てるスケジューリングを行うことを特徴とする請求項６に記載の基地局装置。
【請求項８】
通信端末装置は、送信するべきデータの性質に基づいて、データを送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定する必要レート決定工程と、
決定した伝送レートの情報と共に余剰品質を表す情報を基地局装置に送信する送信工程と、
前記基地局装置は、前記通信端末装置から送信された前記伝送レートの情報と前記余剰品質を表す情報とに基づいてスケジューリングを行うスケジューリング工程と、を具備することを特徴とする制御情報通知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、通信端末装置、基地局装置及び制御情報通知方法に関し、例えば、上り回線で品質情報等の通知手段に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下り回線においてパケットデータを高速に伝送する技術としてＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｐａｃｋｅｔ　Ａｃｃｅｓｓ）が知られている。ＨＳＤＰＡは、１つの物理チャネルを複数の通信端末装置で時間分割により共有して使用する。このため、基地局は、ある時点でどの通信端末装置に対して情報を伝送するかを決定する（以下、「スケジューリング」という）（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
スケジューリングは、基地局装置が通信端末装置に送信するべきデータ量や許容遅延時間、通信品質等に基づいて行われる。例えば、送信するべきデータ量が多い通信端末装置が存在する場合や許容遅延時間が短い通信端末装置が存在する場合には、割り当てるコード数を多くし、またその頻度を多くすることが考えられる。また、誤り率を減らすために伝送レートの決定を制御したり、スループットの向上を図るために通信品質のよい通信端末装置に多く割り当てたりすることが考えられる。このように、基地局装置はいずれの通信端末装置に優先的に情報を伝送するかを決定する。
【０００４】
一方、上り回線におけるパケットデータの伝送技術も検討されており、下り回線と同様に１つの物理チャネルを複数の通信端末装置で時間多重やコード多重により共有することが考えられている。このため、いずれの通信端末装置が送信するかを割り当てる必要があり、この割り当て、すなわち、スケジューリングは通信品質等（例えば、送信電力制御されている送信電力に関する情報やＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ））に基づいて基地局装置で決定される。
【０００５】
決定されたスケジューリングの情報は、通信中の各通信端末装置に送信され、通信端末装置は送信されたスケジューリング情報に基づいて、基地局装置にパケットデータを送信する。
【０００６】
【非特許文献１】
立川敬二監修「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」丸善株式会社、２００１年６月２５日、ｐ．４０３
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、上りパケット通信では、通信端末装置が送信すべきデータのデータ量や許容遅延時間（以下、これらをまとめて「データ情報」という）を基地局装置に通知しなければ、基地局装置はデータ情報を認識することができないという問題がある。このため、データ情報が通知されなければ、基地局装置はデータ情報を考慮したスケジューリングを行うことができない。例えば、通信品質に基づいてスケジューリングを行う場合、通信端末装置が送信すべきデータ量が少ないにもかかわらず、通信品質がよいということから多くのリソースを割り当ててしまうことがあり、リソースを効率よく用いることができないことがある。この結果、スループットの低下を招いてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、上り回線のパケット通信において、リソースを効率よく用いたスケジューリングを行うための無線通信システム、基地局装置、通信端末装置及び制御情報通知方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の無線通信システムは、通信端末装置が、送信するべきデータの性質に基づいて、データを送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定し、決定した伝送レートの情報と共に余剰品質を表す情報を基地局装置に送信し、前記基地局装置が、前記通信端末装置から送信された前記伝送レートの情報と前記余剰品質を表す情報とに基づいてスケジューリングを行う構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、通信端末装置が決定した最も低い伝送レートに基づいて基地局装置がスケジューリングを行うことから、通知されたデータ情報に基づいて、リソースを効率よく用いたスケジューリングを行うことができる。
【００１１】
本発明の通信端末装置は、送信するべきデータの性質に基づいて、データを送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定する必要レート決定手段と、決定した伝送レートの情報と共に余剰品質を表す情報を基地局装置に送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、通信端末装置が送信するべきデータの性質を伝送レートの情報に対応させ、回線品質を表す情報と共に基地局装置に通知することができる。
【００１３】
本発明の通信端末装置は、前記必要レート決定手段が、送信するべきデータのデータ量に基づいて、送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、通信端末装置が送信するべきデータのデータ量を伝送レートの情報に対応させて基地局装置に通知することができる。
【００１５】
本発明の通信端末装置は、前記必要レート決定手段が、送信するべきデータの許容遅延時間が所定値未満である場合、送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、通信端末装置が送信するべきデータの許容遅延時間を伝送レートの情報に対応させて基地局装置に通知することができる。
【００１７】
本発明の通信端末装置は、前記必要レート決定手段が、送信するべきデータの許容遅延時間内でデータの送信を完了するために必要な伝送レートを決定する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、許容遅延時間内でデータの送信を完了するために必要な伝送レートの情報を基地局装置に通知することにより、基地局装置でのスケジューリングにおいてなかなか割り当てられず、遅延が生じてしまうような場合でも、遅延を回避することができる。
【００１９】
本発明の基地局装置は、上記構成のいずれかの通信端末装置から送信された伝送レートの情報と余剰品質を表す情報とに基づいてスケジューリングを行うスケジューリング手段を具備する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、基地局装置は通信端末装置から送信された伝送レートの情報と余剰品質を表す情報とに基づいたスケジューリングを行うことにより、通信品質を考慮した優先順位のもと、効率よくリソースを用いることができる。
【００２１】
本発明の基地局装置は、前記スケジューリング手段は、通信端末装置から送信された余剰品質が表す情報に基づいて、伝送レートの情報が示す伝送レートを超える高い伝送レートを割り当てるスケジューリングを行う構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、通信端末装置から要求された伝送レートに相当するリソースの割り当てを行うのではなく、通信品質に基づく最大限可能な伝送レートに相当するリソースの割り当てを行うことができる。
【００２３】
本発明の制御情報通知方法は、通信端末装置は、送信するべきデータの性質に基づいて、データを送信するために必要な伝送レートのうち最も低い伝送レートを決定する必要レート決定工程と、決定した伝送レートの情報と共に余剰品質を表す情報を基地局装置に送信する送信工程と、前記基地局装置は、前記通信端末装置から送信された前記伝送レートの情報と前記余剰品質を表す情報とに基づいてスケジューリングを行うスケジューリング工程と、を具備するようにした。
【００２４】
この方法によれば、通信端末装置が決定した最も低い伝送レートに基づいて基地局装置がスケジューリングを行うことから、通知されたデータ情報に基づいて、リソースを効率よく用いたスケジューリングを行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、上り回線のパケット通信において、通信端末装置が送信するべきデータに必要な最低限の伝送レートを決定し、決定した伝送レートの情報と共に余剰品質を表す情報を基地局装置に通知し、通知された情報に基づいて基地局装置がスケジューリングを行うことである。これにより、通信端末装置が送信するデータ情報を考慮することができ、リソースを効率よく用いたスケジューリングを行うことができる。本発明の実施の形態では、通信端末装置が基地局装置に伝送レートの情報と余剰品質の情報を通知するのに、ＣＱＩを用いて通知しているが、本発明はこれに限らず、ＣＱＩに代わる情報を用いて通知してもよい。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信端末装置１００の構成を示すブロック図である。この図において、まず、送信系について説明する。
【００２７】
データ量計数部１０１は、送信データのデータ量を計数し、計数したデータ量をＣＱＩ生成部１０２に通知する。
【００２８】
ＣＱＩ生成部１０２は、データ量計数部１０１から通知された送信データのデータ量と後述する送信無線部１０８から通知された送信電力値とを考慮してＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を決定する。ＣＱＩとは、通信品質を反映した伝送レートを表すものであり、使用コード数、変調方式、符号化率等の組み合わせでいくつかの伝送レートを表すことができる。すなわち、通信端末装置が送信電力制御された上りの制御チャネルの送信電力に基づいて上り回線の品質を推定し、推定した回線品質で送信可能な伝送レートのＣＱＩを用いて基地局装置に通知するものである。なお、回線品質の推定はこれに限らず、回線品質を推定できるものであればよい。
【００２９】
本実施の形態におけるＣＱＩは、伝送レートと送信するデータ量とがＣＱＩ値それぞれに対応付けられており、この対応表であるテーブルがＣＱＩ生成部に保持されている。ＣＱＩ生成部１０２では、このテーブルに基づいてＣＱＩ値が決定され、決定されたＣＱＩ値が送信パケット生成部１０４に出力される。ＣＱＩ生成部１０２の詳細については後述する。
【００３０】
バッファ１０３は、入力された送信データを一時保持し、後述する報告値抽出部１１３から出力されたスケジューリング情報に基づいて、保持したデータを送信パケット生成部１０４に出力する。送信パケット生成部１０４は、バッファ１０３から出力された送信データから送信パケットの送信単位に構成された後、符号化部１０５に出力する。また、ＣＱＩ生成部１０２から出力されたＣＱＩ値も同様に、送信するために必要な構成にされた後、符号化部１０５に出力される。
【００３１】
送信パケット生成部１０４から出力された送信データは、符号化部１０５で符号化された後、変調部１０６で変調処理が行われる。変調された送信データは、拡散部１０７に出力される。ここで、符号化部１０５及び変調部１０６は、後述する報告値抽出部１１３から出力されたＭＣＳ割り当て情報が示す符号化率と変調方式でそれぞれ符号化処理、変調処理が行われる。
【００３２】
拡散部１０７は、変調部１０６から出力された送信データを拡散する。拡散された送信データは、送信無線部１０８に出力され、所定の無線処理（アップコンバートやＤ／Ａ変換など）が行われた後、アンテナＡＮを介して基地局装置に向けて送信される。また、無線送信部１０８で処理された制御チャネルの送信電力制御されている送信電力の値がＣＱＩ生成部１０２に通知される。
【００３３】
次に、通信端末装置１００の受信系について説明する。通信端末装置１００は、基地局装置から送信された信号をアンテナＡＮを介して受信無線部１０９で受信する。受信無線部１０９は、アンテナＡＮを介して受信した信号（受信信号）に対して所定の無線処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行う。無線処理後の信号は、逆拡散部１１０に出力される。逆拡散部１１０は、受信無線部１０９から出力された受信信号を拡散コードを用いて逆拡散し、復調部１１１で逆拡散後の信号を復調する。復調後の受信信号は復号化部１１２に出力される。復号化部１１２は、復調部１１１で復調された受信信号を復号化した後、報告値抽出部１１３に出力する。
【００３４】
報告値抽出部１１３は、復号化された受信データから基地局装置が通知してきた報告値を抽出する。抽出された報告値には、スケジューリング情報とＭＣＳ割り当て情報が含まれており、スケジューリング情報は、バッファ１０３に出力され、ＭＣＳ割り当て情報は、符号化部１０５及び変調部１０６に出力される。ここで、スケジューリング情報とは、この通信端末装置に対してパケットデータの送信許可を表す情報である。また、ＭＣＳ割り当て情報とは、符号化率や変調方式を決定する情報である。ここでは、ＭＣＳ割り当て情報を変調方式と符号化率を決定する情報として説明するが、これに限らず、基地局装置が決定する伝送レートに関係するパラメータであればよい。
【００３５】
次に、ＣＱＩ生成部１０２の詳細について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るＣＱＩ生成部１０２の内部構成を示すブロック図である。この図において、回線品質推定部２０１は、送信無線部１０８から通知された送信電力値に基づいて上り回線の品質を推定し、推定結果を送信可能レート決定部２０２に通知する。
【００３６】
送信可能レート決定部２０２は、回線品質推定部２０１で推定された上り回線の品質で実現可能な伝送レートを決定する。すなわち、回線品質がよければ伝送レートを高くすることが可能であり、回線品質が悪ければ伝送レートを低くする必要がある。このことから、伝送レートと回線品質は概ね対応していると言える。ここでは、所定の誤り率以下となる伝送レートの中で最大の伝送レートを決定する。なお、決定される伝送レートは、通信端末装置１００に設定された伝送レートの中から決定されるので、決定された伝送レートは回線品質を概略表していることになる。決定された送信可能レートは、マージン算出部２０４に通知される。
【００３７】
必要レート決定部２０３は、データ量計数部１０１から出力された送信待ちのデータ量に対して必要な伝送レートを決定する。すなわち、データ量の多いデータを送信する際には、低い伝送レートで送信すると送信完了までに長い時間を必要としてしまうので、送信可能な高い伝送レートで送信するほうが効率がよい。また、データ量の少ないデータを必要以上に高い伝送レートで送信すると、多くのリソースを必要としてしまうので、スループットの低下を招いてしまう。必要レート決定部２０３でも、送信可能レート決定部２０２と同様に通信端末装置１００に設定された伝送レートの中から必要レートを決定する。決定された必要レートは、マージン算出部２０４に通知される。
【００３８】
マージン算出部２０４では、送信するデータ量に基づいて決定された必要レートが回線品質に基づいて決定された送信可能レート以下であるかが判定される。必要レートが送信可能レート以下である場合には、送信可能レートに対応する通信品質から必要レートに対応する通信品質を差し引いた差分、すなわち、余剰品質分としてのマージンがどれだけあるかを算出する。算出されたマージンはＣＱＩ選択部に通知される。本実施の形態では、必要レートが送信可能レートを超える場合については、送信可能レートのみを基地局装置に通知するので、マージンの算出は行わない。
【００３９】
ＣＱＩ選択部２０５は、図３に示すようなテーブルを有しており、基地局装置も同一のテーブルを有している。このテーブルは、ＣＱＩ値を０〜３４とし、それぞれのＣＱＩ値に対してコード数、変調方式、符号化率、マージンが対応付けられている。ＣＱＩ選択部２０５では、必要レート決定部２０３から通知された必要レートとマージン算出部２０４から通知されたマージンとに基づいてＣＱＩが選択される。ここで、選択されたＣＱＩは、必要レートとマージンの情報を含んでいることから、これらの示す通信品質から通信端末装置１００の実際の回線品質を概略表すことができる。また、ここで、マージンの値は、伝送可能なレートより実際の品質がどれだけ高い品質（余剰品質）であるかを示している。
選択されたＣＱＩ値は送信パケット生成部１０４に出力される。
【００４０】
図４は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置４００の構成を示すブロック図である。この図において、まず、送信系について説明する。
【００４１】
ＣＱＩ抽出部４０１は、図３に示すテーブルを有しており、後述する復号化部４１３で復号化された受信データからＣＱＩを抽出する。図３のテーブルは、ＣＱＩ値が０から３４に向かうにしたがって通信品質がよくなっており、後述するスケジューラ部４０２で割り当てられる優先順位は、ＣＱＩ値が大きくなるにしたがって高くなる。
【００４２】
ＣＱＩ抽出部４０１は、受信信号からＣＱＩを抽出し、抽出されたＣＱＩをスケジューラ部４０２及びＭＣＳ割り当て部４０３に出力する。
【００４３】
スケジューラ部４０２は、ＣＱＩ抽出部４０１から出力された通信端末装置１００のＣＱＩに基づいて、マージンの値から優先順位を加味してスケジューリングを行う。スケジューリングの内容を示す情報、すなわち、どの通信端末装置に送信許可を与えるかを示す情報は、送信パケット生成部４０５に出力される。
【００４４】
ＭＣＳ割り当て部４０３は、ＣＱＩ抽出部４０１から通知されたＣＱＩに基づいて、各通信端末装置について変調方式と符号化率（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ）を割り当てる。スケジューラ部４０２で送信が許可された通信端末装置のＭＣＳ割り当て結果は、送信パケット生成部４０５、復調部４１２、復号化部４１３に出力される。なお、全ての通信端末装置にＭＣＳが割り当てられるわけではなく、また、割り当てられるＭＣＳによってリソースの利用量が変わるため、スケジューラ部４０２及びＭＣＳ割り当て部４０３の間では、情報の交換が行われる。
【００４５】
バッファ４０４は、入力された送信データを一時保持した後、送信パケット生成部４０５に出力する。送信パケット生成部４０５は、バッファ４０４から出力された送信データとスケジューラ部４０２及びＭＣＳ割り当て部４０３からそれぞれ出力された情報とを用いて送信パケットを生成した後、符号化部４０６に出力する。
【００４６】
送信パケット生成部４０５から出力された送信データは、符号化部４０６で符号化された後、変調部４０７で変調処理が行われる。変調された送信データは、拡散部４０８に出力される。拡散部４０８は、通信端末装置に割り当てられた拡散符号を用いて変調部４０７から出力された送信データを拡散する。拡散された送信データは、送信無線部４０９に出力され、所定の無線処理（アップコンバートやＤ／Ａ変換など）が行われた後、アンテナＡＮを介して通信端末装置に向けて送信される。
【００４７】
次に、受信系について説明する。基地局装置４００は、通信端末装置から送信された信号をアンテナＡＮを介して受信無線部４１０で受信する。受信無線部４１０は、アンテナＡＮを介して受信した信号（受信信号）に対して所定の無線処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行う。無線処理後の信号は、逆拡散部４１１に出力される。
【００４８】
逆拡散部４１１は、受信無線部４１０から出力された受信信号を拡散コードを用いて逆拡散し、復調部４１２で逆拡散後の信号を復調する。復調後の受信信号は復号化部４１３に出力される。復号化部４１３は、復調部４１２で復調された受信信号を復号化して受信データを得る。また、復号化された受信信号をＣＱＩ抽出部４０１に出力する。ここで、復調部４１２及び復号化部４１３では、ＭＣＳ割り当て部４０３での割り当て結果に従って復調、復号化がそれぞれ行われる。
【００４９】
次に、上記構成を有する通信端末装置１００及び基地局装置４００の動作について説明する。図２を参照するに、通信端末装置１００は、データ量計数部１０１で基地局装置４００に送信するデータ量を計数し、計数したデータ量をＣＱＩ生成部１０２に通知する。また、送信無線部１０８で処理された信号の送信電力値がＣＱＩ生成部１０２に通知される。ＣＱＩ生成部１０２では、データ量と送信電力値とに基づいて、基地局装置に通知するＣＱＩが生成される。以下、ＣＱＩ生成部１０２の動作について詳細に説明する。
【００５０】
回線品質推定部２０１では、送信電力制御された上りの制御チャネルの送信電力値に基づいて上りの回線品質が推定され、推定された回線品質情報が送信可能レート決定部２０２に通知される。
【００５１】
送信可能レート決定部２０２では、推定された上りの回線品質に基づいて送信可能な伝送レートのうち最大の伝送レートが決定される。決定された送信可能レートはマージン算出部２０４に通知される。
【００５２】
必要レート決定部２０３では、データ量計数部１０１で計数されたデータ量に基づいて、送信に必要とされる伝送レートが決定される。すなわち、必要レートは送信データのデータ量を反映していることになる。
【００５３】
マージン算出部２０４では、必要レートが送信可能レート以下であるかが判定される。必要レートが送信可能レート以下である場合には、必要レートに対する回線品質推定値の余剰分がマージンとして算出される。すなわち、このマージンは、必要レートに対応する通信品質から送信可能レートに対応する通信品質を差し引いた差分に相当するものである。必要レートが送信可能レートを超える場合には、送信可能レートのみ基地局装置に通知するので、マージンの算出は行わない。
【００５４】
ＣＱＩ選択部２０５では、必要レート算出部２０３から通知された必要レートとマージン算出部２０４から通知されたマージンとから、図３に示すテーブルに基づいてＣＱＩ値を選択する。例えば、図３を参照するに、必要レートがＣＱＩ値で「１５」を示す伝送レートであり、マージンが−２［ｄＢ］であるとすると、ＣＱＩ値「１７」が選択される。必要レートは通信端末装置が送信するデータ量を送信できる最低レートを表しており、マージンは、上りの回線品質が必要レートの示す品質からどれだけよい品質かを表している。これにより、必要レートとマージンの情報は通信端末装置１００における実際の回線品質を概ね表している。
【００５５】
選択されたＣＱＩ値は、送信パケット生成部１０４に出力された後、送信データと共に送信パケットが生成される。送信パケットに挿入されたＣＱＩ値は、所定の送信処理が施された後、基地局装置に送信される。
【００５６】
図４を参照するに、基地局装置は、通信端末装置から送信されたＣＱＩを含むパケットを受信し、受信パケットに所定の受信処理を施して復号した受信データを得る。ＣＱＩ抽出部４０１には図３に示すテーブルが格納されており、ＣＱＩ抽出部４０１において受信データに含まれるＣＱＩが抽出される。ＣＱＩは上述したように必要レートとマージンの情報を含んでいる。すなわち、通信端末装置が送信するデータ量と、上りの回線品質が必要レートの示す品質からどれだけよい品質かを表している。抽出されたＣＱＩが示す値が、スケジューラ部４０２に通知される。
【００５７】
スケジューラ部４０２では、ＣＱＩ抽出部４０１から通知されたＣＱＩ値から優先順位を考えてスケジューリングが行われる。例えば、マージンが高いユーザを優先的に割り当てることも可能である。これにより、スケジューラ部４０２は必要レート分のリソースを割り当てればよいので、リソースを効率的に用いたスケジューリングを行うことができる。また、通信品質のみに基づいて伝送レートが決定される場合には、上述したような通信品質を考慮しない必要レートのみが基地局装置に通知されると、通信品質が悪いと判断される可能性があり、優先順位が低くなってしまうおそれがある。しかしながら、マージンが通知されることにより、必要レートの示す通信品質から実際にはどれだけよい通信品質かが分かり、優先順位の低下を回避することができる。例えば、実際の上りの回線品質がよく、送信データ量が少ない場合、必要レートは低いがマージンが多くなるので、優先順位の低下が回避される。このため、通信端末装置からの送信を早期に終了させることができ、また、この通信端末装置をスケジューリングの対象から外すことにより、処理する通信端末装置数を減らすことができる。
【００５８】
このように本発明の実施の形態によれば、通信端末装置が送信するデータ量をＣＱＩに含めることにより、データ量を基地局装置に通知することができる。また、ＣＱＩでマージンを表すことにより、必要レートが示す通信品質とマージンが示す通信品質とで上りの回線品質を概略表すことができるので、基地局装置でスケジューリングを行う際の優先順位を考慮しやすくことができる。これにより、特に、通信品質がよい状態で少ないデータ量を送信する場合、リソースを効率よく使用するようにスケジューリングを行うことができる。
【００５９】
なお、この実施の形態では、バッファに保持できるデータ量に限りがあるので、バッファに保持されたデータ量が所定値を越えたら、ＣＱＩを生成するようにしてもよい。このとき、バッファの許容できるデータ量を超えないようにするために必要なデータ量に対して必要な伝送レートが決定される。
【００６０】
また、本実施の形態では、マージン算出部２０４が、送信可能レートに対応する通信品質から必要レートに対応する通信品質を差し引いた値をマージンに対応させているが、送信可能レートから必要レートを差し引いた値をマージンに対応させてもよい。また、送信可能レートに対応する通信品質ではなく、推定した品質から必要レートに対応する通信品質を差し引いた値をマージンに対応させてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態では、図３に示すテーブルを用いて説明したが、図５に示すように、伝送レートを示すＩＤのテーブルとマージンを示すＩＤのテーブルとの組み合わせを用いてもよい。
【００６２】
（実施の形態２）
この実施の形態では、通信端末装置が送信するデータの許容遅延時間をＣＱＩに対応させる場合について説明する。
【００６３】
図６は、本発明の実施の形態２に係る通信端末装置６００の構成を示すブロック図である。ただし、この図において、図１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図６が図１と異なる点は、データ量計数部１０１を許容遅延時間計測部５０１に変更した点である。以下、許容遅延時間とは、送信データを送信するまでに残された時間とする。
【００６４】
許容遅延時間計測部５０１は、送信データが送信待ちで費やした時間から許容遅延時間を計測し、計測した結果をＣＱＩ生成部１０２に出力する。
【００６５】
図７は、本発明の実施の形態２に係るＣＱＩ生成部１０２の内部構成を示すブロック図である。ただし、この図において、図２と共通する部分には図２と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。必要レート決定部７０１では、許容遅延時間計測部５０１で計測された許容遅延時間に基づいて、許容遅延時間がある値よりも短い場合には、その許容遅延時間内で基地局装置が受信することができる伝送レートのうち最も低いレート（必要レート）を決定する。このように必要レートを決定したのは、許容遅延時間がそれほど長くないことを間接的に表すためである。なお、１回の送信で送信可能なデータ量であれば、そのデータ量に基づいた伝送レートを必要レートしてもよい。
【００６６】
ＣＱＩ生成部１０２で生成されたＣＱＩは、送信パケット生成部１０４において送信データと共にパケットに挿入され、パケットが生成される。生成されたパケットは所定の送信処理が施された後、基地局装置に送信される。
【００６７】
本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成は図４と同一であるので、図４を代用して説明する。
【００６８】
基地局装置では、通信端末装置６００から送信されたパケットに所定の受信処理が施され、復号化部４１３において復号化された受信データがＣＱＩ抽出部４０１に出力される。ＣＱＩ抽出部４０１では、受信データに含まれるＣＱＩが抽出される。抽出されたＣＱＩには、要求された伝送レートと実際の通信品質を割り出すためのマージンの情報が含まれている。ＣＱＩ抽出部４０１は、抽出したＣＱＩをスケジューラ部４０２に通知する。
【００６９】
スケジューラ部４０２は、ＣＱＩ抽出部４０１から通知されたＣＱＩをもとに優先順位を考慮して通信端末装置のスケジューリングを行う。これにより、スケジューラ部４０２は必要レート分のリソースを割り当てればよいので、リソースを効率的に用いたスケジューリングを行うことができる。また、通信品質のみに基づいて伝送レートが決定される場合には、実際の通信品質を表していない必要レートのみが基地局装置に通知されると、通信品質が悪いと判断される可能性があり、優先順位が低くなってしまうおそれがある。しかしながら、マージンが通知されることにより、必要レートの示す通信品質から実際にはどれだけよい通信品質かが分かり、優先順位の低下を回避することができる。
【００７０】
このように本発明の実施の形態によれば、通信端末装置が送信するデータの許容遅延時間をＣＱＩを使って間接的に伝えることにより、許容遅延時間を基地局装置に通知することができる。また、ＣＱＩでマージンを表すことにより、必要レートが示す通信品質とマージンが示す通信品質とで上りの回線品質を概略表すことができるので、基地局装置でスケジューリングを行う際の優先順位を維持することができる。これにより、リソースを効率よく使用するようにスケジューリングを行うことができる。
【００７１】
（実施の形態３）
この実施の形態では、マージンの情報に基づいて基地局装置が高いレートを割り当てるスケジューリングを行う場合について説明する。
【００７２】
本発明の実施の形態３に係る基地局装置は図４に示す基地局装置と同一の構成なので、図４を代用して説明する。
【００７３】
基地局装置では、通信端末装置から送信されたパケットに所定の受信処理が施され、復号化部４１３において復号化された受信データがＣＱＩ抽出部４０１に出力される。ＣＱＩ抽出部４０１では、受信データに含まれるＣＱＩが抽出される。抽出されたＣＱＩには、許容遅延時間を考慮した必要レートと実際の通信品質を割り出すためのマージンの情報が含まれている。
【００７４】
しかしながら、実施の形態２のように、必要レートが許容遅延時間に基づいて決定される場合、許容遅延時間に余裕のある送信データがバッファ１０３内に存在する可能性もある。この場合、通信品質はよくても必要レートは低いことも考えられる。
【００７５】
そこで、スケジューラ部４０２は、通信端末装置が通知してきた必要レートではなく、必要レートとマージンとから割り出した実際の品質に応じた高いレートを割り当てることが可能である。
【００７６】
このように本実施の形態では、通信端末装置が許容遅延時間を考慮して必要レートが決定された場合、基地局装置ではマージンを加えた品質で通信可能な伝送レートを割り当てるスケジューリングを行うことができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、ＣＱＩから送信データ量と許容遅延時間とを同時に考慮するようにしてもよい。この場合は送信データ量も考慮していることが示されれば、マージンを加えた品質での伝送レートを使用する必要はないので、送信データ量で決めた要求レートであることを通知する。これにより、基地局装置では、送信データ量と許容遅延時間とを考慮したスケジューリングを行うことができる。
【００７８】
（実施の形態４）
この実施の形態では、最低限必要な伝送レートとマージンとを用いて、許容遅延時間内で通信端末装置が送信すべきデータの送信を完了しなければならないことを基地局装置に通知する場合について説明する。
【００７９】
図８は、本発明の実施の形態４に係る通信端末装置８００の構成を示すブロック図である。ただし、図８が図１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。この図において、図１と異なる点は、許容遅延時間計測部５０１を追加した点である。
【００８０】
データ量計数部１０１は、送信データのデータ量を計数し、計数したデータ量をＣＱＩ生成部１０２に出力する。許容遅延時間計測部５０１は、送信データの許容遅延時間を計測し、計測した許容遅延時間をＣＱＩ生成部１０２に出力する。
【００８１】
ＣＱＩ生成部１０２は、データ量計数部１０１から出力されたデータ量と許容遅延時間計測部５０１から出力された許容遅延時間とに基づいて必要レートが決定され、送信無線部１０８から出力された送信電力値に基づいてマージンが決定される。決定された必要レートとマージンとにしたがってＣＱＩが生成される。
【００８２】
図９は、本発明の実施の形態４に係るＣＱＩ生成部１０２の内部構成を示すブロック図である。ただし、図９が図２と共通する部分には図２と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。この図において、必要レート決定部９０１は、送信すべきデータを許容遅延時間内で送信するために必要な最低限の伝送レート（必要レート）を決定し、決定した必要レートをマージン算出部２０４及びＣＱＩ選択部２０５に通知する。例えば、データ量１００ｂｉｔを送信する際の必要レートは、許容遅延時間が短く、１０ｍｓであったとすると、１０ｋｂｐｓとなる。逆に、許容遅延時間に余裕があり、１００ｍｓであったとすると、必要レートは１ｋｂｐｓとなる。この例では、連続して送信する場合の伝送レートを示している。
【００８３】
このように決定された必要レートは、許容遅延時間内でデータの送信を完了するための最低限のレートを表している。これにより、回線状態がよくない場合など、なかなか割り当てられないような場合には遅延が生じてしまう可能性があるが、基地局装置は必要レートに基づいて遅延を回避した割り当てを行うことができる。
【００８４】
なお、本実施の形態における必要レートは、送信データ量又はある許容遅延時間内のデータがあることに基づいていない。そのため、送信データ量又はある許容遅延時間内のデータがあること、あるいは本実施の形態のような場合にはこれらを示す信号を加えることで区別することが可能である。
【００８５】
このように本実施の形態によれば、通信端末装置が許容遅延時間内でデータの送信を完了するための最低限のレートを基地局装置に通知することにより、基地局装置はそのレートに基づいて割り当てを行うことができるので、なかなか割り当てられないような場合でも、遅延を回避した割り当てを行うことができる。
【００８６】
上記各実施の形態では、ＣＱＩとしてデータレートとマージンの組み合わせを用いて説明したが、要するに、通信端末装置がデータの情報に基づいた最低限必要な伝送レートと通信品質に基づいた最大限可能な伝送レートとを表す情報であればよい。通信品質に基づいた最大限可能な伝送レートは、通信品質を表す情報であってもよく、ＣＱＩとして組み合わせる内容は様々考えられる。
【００８７】
また、上記各実施の形態では、データ量と許容遅延時間について述べてきたが、本発明はこれに限らず、データの特徴を表す情報、例えば、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）の情報を考慮してＣＱＩを決定することも可能である。
【００８８】
また、上記各実施の形態で、マージンの示す内容が、単に早く送信したいということだけであれば、マージンではなく、早く送りたいという信号を用いることも可能である。
【００８９】
【発明の効果】
上り回線のパケット通信において、通信端末装置が送信するべきデータに必要な最低限の伝送レートを決定し、決定した伝送レートの情報と共に通信品質を表す情報を基地局装置に通知し、通知された情報に基づいて基地局装置がスケジューリングを行うことにより、通信端末装置が送信するデータ情報を考慮することができ、リソースを効率よく用いたスケジューリングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信端末装置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ＣＱＩ生成部の内部構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＣＱＩ値それぞれが対応する情報を示した表図
【図４】本発明の実施の形態１、２及び３に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１におけるＣＱＩ値それぞれが対応する情報を示した表図
【図６】本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係るＣＱＩ生成部の内部構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態４に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態４に係るＣＱＩ生成部の内部構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１　データ量計数部
１０２　ＣＱＩ生成部
１０３、４０４　バッファ
１０４、４０５　送信パケット生成部
１０５、４０６　符号化部
１０６、４０７　変調部
１０７、４０８　拡散部
１０８、４０９　送信無線部
１０９、４１０　受信無線部
１１０、４１１　逆拡散部
１１１、４１２　復調部
１１２、４１３　復号化部
１１３　報告値抽出部
２０１　回線品質推定部
２０２　送信可能レート決定部
２０３、７０１、９０１　必要レート決定部
２０４　マージン算出部
２０５　ＣＱＩ選択部
４０１　ＣＱＩ抽出部
４０２　スケジューラ部
４０３　ＭＣＳ割り当て部
５０１　許容遅延時間計測部
【図１】
2004129085.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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