(57)【要約】【課題】送信パケットのＱｏＳを満足させつつ、高速なデータ伝送を可能にすること。【解決手段】オフセット・テーブル１１１には、スケジューラによって選択されたＵＥ／キューが入力され、対応するオフセット値がＣＱＩ変換部１１２に出力される。ＣＱＩ変換部１１２は、このオフセット値を用いて、復調／復号部から出力されるＣＱＩを変換し、適応変調パラメータ決定部１１３に出力する。適応変調パラメータ決定部１１３は、変換後のＣＱＩに基づいて適応変調パラメータ・テーブル１１４を参照しながら適応変調パラメータを決定し、出力する。そして、この適応変調パラメータを用いて送信パケットは適応変調される。【選択図】      図３
2004180154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自局と移動機との間の回線品質および移動機宛の送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段、
を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
自局と移動機との間の回線品質に基づいて、移動機宛の送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、
前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記決定手段によって決定された適応変調パラメータを変更する変更手段と、
を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
自局と移動機との間の回線品質に基づいて、移動機宛の送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する基地局装置であって、
前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記回線品質と前記回線品質に基づいて決定される適応変調パラメータとの間の対応関係を変更する変更手段と、
変更後の前記対応関係を用いて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、
を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
移動機から送信されたＣＱＩに基づいて前記移動機宛の送信パケットの適応変調パラメータを決定する基地局装置であって、
前記移動機から送信されたＣＱＩを前記送信パケットのＱｏＳに基づいて補正する補正手段と、
補正後のＣＱＩに基づいて前記送信パケットの適応変調パラメータを決定する決定手段と、
を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
前記決定手段は、
過去に送信した前記送信パケットのＱｏＳ達成度合いにさらに基づいて前記適応変調パラメータを決定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項６】
前記決定手段は、
前記送信パケットの伝送許容遅延時間に対する残り時間にさらに基づいて前記適応変調パラメータを決定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項７】
前記送信パケットの伝送許容遅延時間に対する残り時間に基づいて送信時のスケジューリングを行うスケジューラ、をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項８】
基地局と自機との間の回線品質および前記基地局から自機宛に送信される送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記基地局が前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、
決定された適応変調パラメータを前記基地局に通知する通知手段と、
を具備することを特徴とする移動機装置。
【請求項９】
基地局と自機との間の回線品質に基づいて、前記基地局が自機宛に送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、
前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記決定手段によって決定された適応変調パラメータを変更する変更手段と、
変更された適応変調パラメータを前記基地局に通知する通知手段と、
を具備することを特徴とする移動機装置。
【請求項１０】
基地局と自機との間の回線品質に基づいて、前記基地局が自機宛に送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定し、前記基地局に通知する移動機装置であって、
前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記回線品質と前記回線品質に基づいて決定される適応変調パラメータとの間の対応関係を変更する変更手段と、
変更後の前記対応関係を用いて、前記基地局が前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、
を具備することを特徴とする移動機装置。
【請求項１１】
基地局と移動機との間の回線品質および移動機宛の送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定することを特徴とする適応変調方法。
【請求項１２】
基地局と移動機との間の回線品質に基づいて、前記基地局が移動機宛に送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定ステップと、
前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記決定ステップにおいて決定された適応変調パラメータを変更する変更ステップと、
を具備することを特徴とする適応変調方法。
【請求項１３】
基地局と移動機との間の回線品質に基づいて、移動機宛の送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する適応変調方法であって、
前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記回線品質と前記回線品質に基づいて決定される適応変調パラメータとの間の対応関係を変更する変更ステップと、
変更後の前記対応関係を用いて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定ステップと、
を具備することを特徴とする適応変調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）等の通信システムにおいて適応変調を行う基地局装置およびこの装置で使用される適応変調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
より高速なＩＭＴ−２０００のパケット伝送方式として、下り回線のピーク伝送速度の高速化、低伝送遅延、高スループット化等を目的としたＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）と呼ばれる方式が検討されている。そして、ＨＳＤＰＡを構成する技術として、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＴＲ２５．８４８  ”Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  ＵＴＲＡ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ”  には、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ：適応変調符号化）と呼ばれる伝送方式が開示されている。
【０００３】
このＡＭＣ技術は、回線品質の変動に応じて、変調多値数、誤り訂正符号化レート等の適応変調パラメータを適応的にかつ高速に変更する技術である。ＡＭＣ技術では、回線品質が良好なほど、大きい変調多値数および符号化率を用いることで、伝送レートを高速にする。具体的には、移動機で随時下り回線の伝搬路環境を測定し、この測定結果に基づく適応変調要求ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を基地局に通知する。このＣＱＩ値は、適応変調パラメータの組に対応している。基地局は、このＣＱＩに基づいて送信データを伝送すべき移動機および最適な適応変調パラメータを決定し、送信データを伝送する。
【０００４】
適応変調において変更するパラメータ（適応変調パラメータ）として、変調多値数（例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）または１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）間で変更する）、符号化率（例えば、Ｒ＝１／３でターボ符号化し、パンクチャまたはリピティションすることで変更する）等が検討されている。一方、回線品質情報としては、例えば、ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）、個別チャネル（例えば、ＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ））の送信電力等が用いられる。
【０００５】
例えば、ＡＭＣ技術での適応変調パラメータの決定における一適用例として、基地局が移動機から報告されるＣＩＲまたは個別チャネルの送信電力に基づいてＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ；変調多値数および符号化率）を変更する方式がある。
【０００６】
しかし、このような適応変調パラメータの決定においては、次のような課題が存在する。すなわち、瞬時の情報を基に適応変調パラメータを決定しても、実際にパケットを割り当てるまでの遅延、移動機の移動、または移動機もしくは基地局での回線品質の測定誤差等の影響により、情報の信頼度が低下する。例えば、移動機の移動速度が遅い場合は、伝搬環境の変動はそれほど大きくないが、移動速度が速い場合は、伝搬環境の変動が大きくなり、情報の信頼度は低下する。その結果、適応変調パラメータの割り当てを最適化することができず、通信システムのスループットに大きな影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
この問題を解決する方法として、従来の基地局装置は、通信相手の相対移動速度を検出し、この検出された相対移動速度を用いて、回線品質情報に基づいて決定された変換方式を補正する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００８】
【非特許文献１】
信学技報ＳＳＴ２００１−７７、ＲＣＳ２００１−２６０（２００２−０３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、上記のように通信相手の相対移動速度を考慮して適応変調を行っても、送信データの種類に関係なく、一律に伝搬路環境に基づいて適応変調パラメータが決定されるため、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の高い、例えば、リアルタイム性の強いデータや重要度の高いデータであっても適応変調パラメータの補正がされるとは限らず、受信側において受信データのＱｏＳを満足させたいという観点からすれば、未だ不充分である。因みに、ＱｏＳとは、上位レイヤから要求されるエラーレイト、許容遅延時間、伝送レート、揺らぎ、パケット廃棄率等のことを指している。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、送信パケットのＱｏＳを満足させつつ、高速なデータ伝送を可能にする基地局装置および適応変調方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局装置は、自局と移動機との間の回線品質および移動機宛の送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段を具備する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、回線品質およびＱｏＳに基づいて適応変調パラメータを変更するので、回線品質に応じた適応変調パラメータを選択でき、通信システム全体の伝送効率が向上するのと共に、受信時において各パケットは、よりＱｏＳを満足しやすくなる。
【００１３】
本発明の基地局装置は、自局と移動機との間の回線品質に基づいて、移動機宛の送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記決定手段によって決定された適応変調パラメータを変更する変更手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】
本発明の基地局装置は、自局と移動機との間の回線品質に基づいて、移動機宛の送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する基地局装置であって、前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記回線品質と前記回線品質に基づいて決定される適応変調パラメータとの間の対応関係を変更する変更手段と、変更後の前記対応関係を用いて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、を具備する構成を採る。
【００１５】
これらの構成によれば、例えば、適応変調を行う基地局において、ＣＱＩ等によって移動機より通知される回線品質だけでなく、ＱｏＳにも基づいて適応変調パラメータを変更するので、回線品質に応じた適応変調パラメータを選択でき、通信システム全体の伝送効率が向上するのと共に、受信時において各パケットは、よりＱｏＳを満足しやすくなる。すなわち、例えば、同じ移動機宛の送信パケットであれば、回線品質は同じであるが、ＱｏＳ（選択されたキュー）が異なる場合は、異なる適応変調パラメータが割り当てられる。よって、例えば、音声、ビデオ等のリアルタイム性が求められるサービスデータについては、より受信しやすい適応変調パラメータを割り当てることができる。
【００１６】
本発明の基地局装置は、移動機から送信されたＣＱＩに基づいて前記移動機宛の送信パケットの適応変調パラメータを決定する基地局装置であって、前記移動機から送信されたＣＱＩを前記送信パケットのＱｏＳに基づいて補正する補正手段と、補正後のＣＱＩに基づいて前記送信パケットの適応変調パラメータを決定する決定手段と、を具備する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、ＣＱＩのみに基づいて適応変調パラメータを決定する従来装置に、上記のＣＱＩを補正する回路を付加するだけで、ＱｏＳに基づいて適応変調パラメータを変更することが可能となり、本発明を容易に実装することができる。
【００１８】
本発明の基地局装置は、上記の構成において、前記決定手段は、過去に送信した前記送信パケットのＱｏＳ達成度合いにさらに基づいて前記適応変調パラメータを決定する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、各ＵＥの実際の受信状況に応じてＣＱＩの変換を行うため、受信誤り率を効果的に低減することができ、送信データがＱｏＳを満足しやすくなる。また、再送回数を低減するため、通信システム全体のスループットの低下を防止することができる。
【００２０】
本発明の基地局装置は、上記の構成において、前記決定手段は、前記送信パケットの伝送許容遅延時間に対する残り時間にさらに基づいて前記適応変調パラメータを決定する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、同じキューに格納されたデータでも、送信パケットの伝送許容遅延時間に対する残り時間によって、オフセット量を変えるため、残り時間の少ない（緊迫度が高い）パケットについては、より受信しやすくなり、ＱｏＳの達成度合いを向上させることができる。また、残り時間の多い（緊迫度が低い）パケットについては、オフセット量を小さく設定することで、上位レイヤでの再送を起こりにくくすることができ、通信システム全体のスループットの低下を防止することができる。
【００２２】
本発明の基地局装置は、上記の構成において、前記送信パケットの伝送許容遅延時間に対する残り時間に基づいて送信時のスケジューリングを行うスケジューラ、をさらに具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、上記の構成において、緊迫度が高いパケットの適応変調パラメータを補正して受信しやすい状態で送信しても、このパケットに優先的に送信の機会が与えられなければ効果は小さいが、緊迫度が高いＵＥ／キューに格納されているパケットを優先して送信するスケジューラも具備するので、システムスループットの低下を防止しつつ、ＱｏＳの達成度を向上させることができる。
【００２４】
本発明の移動機装置は、基地局と自機との間の回線品質および前記基地局から自機宛に送信される送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記基地局が前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、決定された適応変調パラメータを前記基地局に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、回線品質およびＱｏＳに基づいて適応変調パラメータを変更するので、回線品質に応じた適応変調パラメータを選択でき、通信システム全体の伝送効率が向上するのと共に、受信時において各パケットは、よりＱｏＳを満足しやすくなる。
【００２６】
本発明の移動機装置は、基地局と自機との間の回線品質に基づいて、前記基地局が自機宛に送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記決定手段によって決定された適応変調パラメータを変更する変更手段と、変更された適応変調パラメータを前記基地局に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。
【００２７】
本発明の移動機装置は、基地局と自機との間の回線品質に基づいて、前記基地局が自機宛に送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定し、前記基地局に通知する移動機装置であって、前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記回線品質と前記回線品質に基づいて決定される適応変調パラメータとの間の対応関係を変更する変更手段と、変更後の前記対応関係を用いて、前記基地局が前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定手段と、を具備する構成を採る。
【００２８】
これらの構成によれば、例えば、回線品質だけでなくＱｏＳにも基づいて、移動機が適応変調パラメータを変更し、基地局に通知するので、回線品質に応じた適応変調パラメータを選択でき、通信システム全体の伝送効率が向上するのと共に、受信時において各パケットは、よりＱｏＳを満足しやすくなる。すなわち、例えば、同じ移動機宛の送信パケットであれば、回線品質は同じであるが、ＱｏＳ（選択されたキュー）が異なる場合は、異なる適応変調パラメータが割り当てられる。よって、例えば、音声、ビデオ等のリアルタイム性が求められるサービスデータについては、より受信しやすい適応変調パラメータを割り当てることができる。
【００２９】
本発明の適応変調方法は、基地局と移動機との間の回線品質および移動機宛の送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定するようにした。
【００３０】
この方法によれば、回線品質およびＱｏＳに基づいて適応変調パラメータを変更するので、回線品質に応じた適応変調パラメータを選択でき、通信システム全体の伝送効率が向上するのと共に、受信時において各パケットは、よりＱｏＳを満足しやすくなる。
【００３１】
本発明の適応変調方法は、基地局と移動機との間の回線品質に基づいて、前記基地局が移動機宛に送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定ステップと、前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記決定ステップにおいて決定された適応変調パラメータを変更する変更ステップと、を具備するようにした。
【００３２】
本発明の適応変調方法は、基地局と移動機との間の回線品質に基づいて、移動機宛の送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する適応変調方法であって、前記送信パケットのＱｏＳに基づいて、前記回線品質と前記回線品質に基づいて決定される適応変調パラメータとの間の対応関係を変更する変更ステップと、変更後の前記対応関係を用いて、前記送信パケットを送信する際に用いる適応変調パラメータを決定する決定ステップと、を具備するようにした。
【００３３】
これらの方法によれば、例えば、適応変調を行う基地局において、ＣＱＩ等によって移動機より通知される回線品質だけでなく、ＱｏＳにも基づいて適応変調パラメータを変更するので、回線品質に応じた適応変調パラメータを選択でき、通信システム全体の伝送効率が向上するのと共に、受信時において各パケットは、よりＱｏＳを満足しやすくなる。すなわち、例えば、同じ移動機宛の送信パケットであれば、回線品質は同じであるが、ＱｏＳ（選択されたキュー）が異なる場合は、異なる適応変調パラメータが割り当てられる。よって、例えば、音声、ビデオ等のリアルタイム性が求められるサービスデータについては、より受信しやすい適応変調パラメータを割り当てることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
従来の適応変調方法は、適応変調パラメータを決定する際に、受信ＣＩＲに対応したＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が移動機から通知され、基地局は、このＣＱＩに基づいて、送信パケットに対し誤り耐性が不足でもなく過剰でもない必要十分と考えられる適応変調パラメータを決定していた。よって、理想的な状態では、この適応変調パラメータでパケットを送信すれば移動機における受信誤りはほとんど発生しないはずである。なお、適応変調パラメータとは、変調方式、符号化率、コード数、ＴＢサイズ等のことを指す。
【００３５】
しかし、実際には、既述の通り伝搬路環境が悪化する等の理由から、移動機で受信誤りを起こすことがある。これを防止するためには、適応変調パラメータを選択する際に所定の余裕しろを考慮し、全てのパケットについて一律に、より安全な適応変調パラメータを選択することが考えられるが、かかる場合、受信誤りによるパケットの再送確率が減少するとはいえ、通信システム全体の伝送効率が悪化する懸念がある。
【００３６】
そこで、本発明者は、送信パケットの質、内容、重要度等を示すＱｏＳに着目し、適応変調パラメータを決定する際にＱｏＳに応じて所定の余裕しろを設定すれば、通信システム全体としては伝送効率を維持または向上させることができることを見出して本発明をするに至った。
【００３７】
すなわち、本発明の骨子は、送信パケットの適応変調パラメータを決定する際に、使用されるＣＱＩに対しパケットのＱｏＳに応じた余裕しろ（オフセット）を設定する変換を行い、この変換後のＣＱＩに基づいて適応変調パラメータを決定することである。
【００３８】
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。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。
【００４０】
基地局装置１００は、メモリ１０１、送信パケット作成部１０２、符号化／変調部１０３、復調／復号部１０４、スケジューラ１０５、および適応変調制御部１０６を有する。ここでは、説明を簡単にするため、移動機および基地局装置１００間の通信に用いられる無線信号の送受信処理を行うブロックを省略している。
【００４１】
本実施の形態の特徴は、移動機（ＵＥ；Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）から要求されたＣＱＩに対し、送信パケットを実際に送信する際にはＱｏＳに応じて、このＣＱＩを低く変換し、変換後のＣＱＩを用いて適応変調パラメータを決定し、送信パケットを適応変調することである。これにより、例えば、移動機から１６ＱＡＭ変調方式を要求するＣＱＩが送信されてきた場合に、実際に基地局からパケットを送信する際には、より受信データの誤り耐性の強いＱＰＳＫ変調方式で送信するので、このパケットを受信する移動機側の誤り率特性を向上させることができる。
【００４２】
図１において、メモリ１０１は、上位局である制御局（ＲＮＣ；Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）から送信されてくるデータを格納する。メモリの内部構造については後述する。送信パケット作成部１０２は、スケジューラ１０５および適応変調制御部１０６の指示に従い、メモリ１０１から送信データを取り出し、このデータから送信パケットを作成し、符号化／変調部１０３に出力する。符号化／変調部１０３は、適応変調制御部１０６の制御の下、送信パケット作成部１０２から出力されたパケットの符号化処理を行い、次に符号化後のパケットの変調処理を行う。そして、無線送信部および送信アンテナ（共に図示せず）を介して移動機にこのパケットを送信する。
【００４３】
復調／復号部１０４は、移動機から送信されてきた信号の復調処理および復号処理を行う。復号後の受信データのうち、ＣＱＩはスケジューラ１０５および適応変調制御部１０６に出力される。スケジューラ１０５は、通知されたＣＱＩに基づいて移動機に対し送信するパケットのスケジューリングを行い、選択した移動機およびキュー（ＵＥ／Ｑｕｅｕｅ）を送信パケット作成部１０２および適応変調制御部１０６に通知する。適応変調制御部１０６は、通知されたＣＱＩに基づいて送信パケットの適応変調パラメータを決定し、送信パケット作成部１０２および符号化／変調部１０３にこの旨の制御信号を出力する。
【００４４】
図２は、メモリ１０１のデータ構造の概念を示す図である。
【００４５】
メモリ１０１は、基地局装置１００が管理する移動機（ＵＥ）のそれぞれに対応したメモリ１０１−１、１０１−２、…を有している（１０１−１、１０１−２のみ図示）。また、各メモリには、プライオリティ・クラス（サービスクラス）１〜５にそれぞれ対応したキューが用意されている。そして、メモリ１０１は、移動機宛の送信データを上位局から受け取ると、各送信データの宛先移動機およびプライオリティ・クラスに対応したキューにこのデータを格納する。このプライオリティ・クラスは、送信データと同時に上位局から通知されるもので、例えば、データのリアルタイム性等に代表されるＱｏＳをクラス分けしたサービスクラスである。そして、スケジューラ１０５から指示を受けた送信パケット作成部１０２の要求に応じ、スイッチを切り替え、対応するキューからデータを送信パケット作成部１０２に出力する。
【００４６】
図３は、適応変調制御部１０６の内部構成を示すブロック図である。適応変調制御部１０６は、オフセット・テーブル１１１、ＣＱＩ変換部１１２、適応変調パラメータ決定部１１３、および適応変調パラメータ・テーブル１１４を有する。
【００４７】
オフセット・テーブル１１１には、スケジューラ１０５から選択されたＵＥ／キューが入力され、対応するオフセット値がＣＱＩ変換部１１２に出力される。図４は、このオフセット・テーブル１１１のデータ構成を示す図である。基地局は、各パケットのＱｏＳレベルに応じた値をパケット毎に上位装置から通知されているとする。ＱｏＳレベル（例えば、データのリアルタイム性）が高くなるにつれ、オフセット値の絶対値が大きくなることがわかる。また、ＱｏＳレベルの低いデータ（例えば、リアルタイム性の低いベストエフォートのデータ）に対しては、オフセットが０に設定されている。すなわち、これらのデータについては補正後もＣＱＩの値は変化しない。なお、ここでは、わかりやすいように、各パケットのＱｏＳに対応してオフセット値が設定されているテーブル型のデータを示しているが、実際は、メモリ１０１においてパケットは各パケットのＱｏＳに対応したキューに格納され、この格納されたキューがオフセット・テーブル１１１に通知されるので、実際にテーブルには各キューに対応してオフセット値が設定されている。
【００４８】
ＣＱＩ変換部１１２は、オフセット・テーブル１１１から出力されたオフセット値を用いて、復調／復号部１０４から出力されるＣＱＩを
ＣＱＩ’＝  ＣＱＩ  −  オフセット値
にように変換し、変換後のＣＱＩ（上式ではＣＱＩ’）を得て、適応変調パラメータ決定部１１３に出力する。
【００４９】
適応変調パラメータ決定部１１３は、ＣＱＩ変換部１１２から出力されたＣＱＩに基づいて適応変調パラメータ・テーブル１１４を参照しながら適応変調パラメータ（ＴＢサイズ、変調多値数、符号化率）を決定し、送信パケット作成部１０２および符号化／変調部１０３に出力する。図５は、上記の適応変調パラメータ・テーブル１１４のデータ構成を示す図である。各ＣＱＩに対応してＴＢサイズ、変調多値数、符号化率等が設定されている。
【００５０】
次いで、上記構成を有する基地局装置の適応変調処理の手順について、図６に示すフロー図を用いて説明する。
【００５１】
まず、移動機（ＵＥ）から基地局（ＢＳ）へ、伝搬環境を示すＣＱＩが送信される（ＳＴ１０１０）。そして、上位局である制御局から各移動機宛の送信データが基地局に送信されてくる（ＳＴ１０２０）。基地局では、このデータがサービス等ごとに分類されたキュー（メモリ１０１）に保持される（ＳＴ１０３０）。基地局に搭載されたスケジューラ１０５は、ＣＱＩ等に基づいて移動機に送信する送信パケットの順序を決定するスケジューリングを行い（ＳＴ１０４０）、送信対象の移動機を決定し、この移動機に対応した送信データが格納されているキューを選択する（ＳＴ１０５０）。適応変調制御部１０６は、送信相手として決定された移動機から通知されたＣＱＩを変換する（ＳＴ１０６０）。適応変調パラメータ決定部１１３は、変換後のＣＱＩに基づいて適応変調パラメータ・テーブル１１４を参照しながら適応変調パラメータ（ＴＢサイズ、変調多値数、符号化率）を決定し、この適応変調パラメータに従って、送信パケット作成部１０２は、送信パケットを作成し（ＳＴ１０７０）、符号化／変調部１０３で、符号化および変調され（ＳＴ１０８０）、送信する（ＳＴ１０９０）。
【００５２】
以上の構成において、適応変調パラメータ決定部１１３は、所定の変換が施されたＣＱＩであるＣＱＩ’に基づいて送信パケットの適応変調パラメータを示す適応変調パラメータ（ＴＢサイズ、変調多値数、符号化率）を決定する。変換前のＣＱＩは、受信側がパケットを受信するにあたり必要十分な受信品質であるように適応変調パラメータを指定したものである。ＣＱＩ変換部１１２は、このＣＱＩに各ＱｏＳに対応したオフセット値を減じる変換を行い、受信側の要求した品質よりも高い品質で送信側がパケットを送信するようにする。
【００５３】
これにより、サービス（ＱｏＳ）毎に適応変調パラメータを変えることができるので、各パケットは、受信時において、よりＱｏＳを満足しやすくなる。すなわち、同じ移動機宛の送信パケットであれば、移動機から通知されたＣＱＩは同じだが、ＱｏＳ（選択されたキュー）に応じて異なる適応変調パラメータが割り当てられる。これにより、例えば、音声、ビデオ等のリアルタイム性が求められるサービスデータについては、より受信しやすい適応変調パラメータが選択されることになる。
【００５４】
また、以上の構成により、オフセット・テーブル１１１には、全てのＱｏＳについて一定のオフセットが設定されているわけではなく、例えば、リアルタイム性の低いベストエフォートのパケットに対しては、オフセットが０に設定されている。よって、一律にＣＱＩを変換するわけではなく、ＣＱＩの変換が行われるパケットについては受信誤りを向上させるような適応変調パラメータが選択され、ＣＱＩが変換されないパケットについては従来と同じ適応変調パラメータが適用される。すなわち、通信システムのスループット低下を抑えつつ、一部のパケットについて受信誤りを向上させることができる。
【００５５】
このように、本実施の形態によれば、送信パケットのＱｏＳを満足させつつ、高速なデータ伝送を可能にすることができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係る基地局装置２００の構成を示すブロック図である。なお、この基地局装置は、図１に示した基地局装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態の特徴は、ＣＱＩ変換部２０３がＣＱＩの変換を行うに際し、過去の送信パケットのＱｏＳ達成率（達成度合い）を考慮してＣＱＩの変換を行うことである。なお、ここでは、具体的なＱｏＳ達成率として、パケット廃棄率を用いる場合を例にとって説明する。パケット廃棄率とは、単位時間中に廃棄されたパケットの割合を示している。また、廃棄されるパケットとは、所定時間内に送信されなかった、もしくは再送回数が所定の回数を超えたため廃棄されたパケットである。
【００５８】
図７において、パケット廃棄率測定部２０１は、メモリ１０１内のパケットの送信状態を確認することにより、各ＵＥのキュー毎のパケット廃棄率を測定し、適応変調制御部２０２に出力する。適応変調制御部２０２は、実施の形態１で説明したオフセット値に対しパケット廃棄率を考慮した修正を施し、修正後のオフセット値を用いてＣＱＩの変換を行い、適応変調制御を行う。
【００５９】
図８は、適応変調制御部２０２の内部構成を示すブロック図である。なお、この適応変調制御部２０２は、図３に示した適応変調制御部１０６と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
ＣＱＩ変換部２０３は、パケット廃棄率測定部２０１から出力されたパケット廃棄率を閾値と比較し、パケット廃棄率が閾値以上の場合、オフセット・テーブル１１１から出力されるオフセット値に対し１ｄＢオフセット値を増加させる修正を施し、パケット廃棄率が閾値より小さい場合、１ｄＢオフセット値を減少させる修正を施す。これを式で表すと、
修正オフセット値  ＝  初期オフセット値  ＋  ｆ（ｘ）
ただし、
ｘ  ＝  パケット廃棄率  −  閾値
ｆ（ｘ）  ＝  １ｄＢ（ｘ≧０）
ｆ（ｘ）  ＝  −１ｄＢ（ｘ＜０）
となる。
【００６１】
なお、オフセット値の修正を１ｄＢ間隔で行う場合を例にとって説明したが、パケット廃棄率と閾値との差分に比例した値を用いても良い。かかる場合、式で表すと、
修正オフセット値  ＝  初期オフセット値  ＋  ｘ
となる。
【００６２】
このように、本実施の形態によれば、各ＵＥの実際の受信状況に応じてＣＱＩの変換を行うため、受信誤り率を効果的に低減することができ、送信データがＱｏＳを満足しやすくなる。また、再送回数を低減するため、通信システム全体のスループットの低下を防止することができる。
【００６３】
さらに、オフセット・テーブル１１１に予め記憶させておくオフセット値（初期値）を厳密に決める必要がないという効果もある。すなわち、オフセット値は、ＵＥの性能が異なると厳密には決められないが、本実施の形態により、オフセット値の修正を事後的に行うことができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る基地局装置３００の構成を示すブロック図である。なお、この基地局装置は、図１に示した基地局装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態の特徴は、ＱｏＳ緊迫度測定部３０１が測定したＱｏＳ緊迫度を考慮して適応変調制御部３０２がＣＱＩの変換を行い適応変調の制御を行うことである。なお、ＱｏＳ緊迫度とは、例えば、送信パケットの伝送許容遅延時間に対する残り時間のことを指しており、ＱｏＳ緊迫度が高いということは、急いでその送信パケットを送信しなければならないことを示している。
【００６６】
図１０は、適応変調制御部３０２の内部構成を示すブロック図である。なお、図３に示した適応変調制御部１０６と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６７】
ＣＱＩ変換部３０３は、
オフセット値  ＝  １／（残り時間＋α）
の式に従ってオフセット値を算出し、適応変調パラメータ決定部１１３に出力する。ここで、αは、残り時間が０となったときに上式の分数の値が無限大となるのを防止するための定数である。
【００６８】
このように、本実施の形態によれば、同じキューに格納されたデータでも、ＱｏＳ（許容遅延時間）に対する緊迫度によって、オフセット量を変えるため、緊迫したパケットについては、より受信しやすくなり、ＱｏＳの達成度を向上させることができる。また、緊迫度が低いパケットについては、オフセット量を小さくすることで、上位レイヤでの再送を起こりにくくすることができ、Ｅｎｄ  ｔｏ  Ｅｎｄ（通信システム全体）のスループットの低下を防止することができる。
【００６９】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４に係る適応変調制御部４０２の構成の一例を示すブロック図である。なお、この適応変調制御部４０２は、実施の形態２の適応変調制御部２０２（図８参照）と実施の形態３の適応変調制御部３０２（図１０参照）を組み合わせたものであり、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
ＣＱＩ変換部４０３は、オフセット値を
オフセット値  ＝  ｆ（ｘ）  ＋  １／（残り時間＋α）
の式により求める。
【００７１】
このように、本実施の形態によれば、ＱｏＳおよびＱｏＳ緊迫度の両方に基づいてオフセットを修正するため、受信時において、よりＱｏＳを達成しやすくなる。
【００７２】
（実施の形態５）
図１２は、本発明の実施の形態５に係る基地局装置５００の構成を示すブロック図である。なお、この基地局装置は、図１に示した基地局装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態の特徴は、ＱｏＳ緊迫度に基づいてパケットのスケジューリングを行うスケジューラ１０５ａ、および実施の形態１から実施の形態４までで説明した適応変調制御部のいずれかと同一の構成を有する適応変調制御部５０２の両方を有することである。
【００７４】
メモリ１０１は、パケットを格納した格納時刻ｔＳ、格納したキューのプライオリティ・クラス、および格納したキューの規定時間ＴＬをパケットごとにＱｏＳ緊迫度測定部５０１に通知する。
【００７５】
ＱｏＳ緊迫度測定部５０１は、内部に各パケットにそれぞれ対応するタイマを有し、パケットがメモリ１０１の中で停留可能な残り時間、すなわち、パケットが送信タイミングの遅延として許容できる時間（許容遅延時間）に対する残り時間をｔＳ、ＴＬに基づいて求め、スケジューラ１０５ａに出力する。
【００７６】
スケジューラ１０５ａは、ＱｏＳ緊迫度測定部５０１から出力された残り時間を用いてパケットごとに優先度を算出し、優先度が最大であるパケットの格納されているキューを選択し、送信パケット作成部１０２に出力する。上記の残り時間は、キューに格納された時刻の最も古いパケットに対応する値を用いる。これにより、スケジューラ１０５ａは、残り時間の少ないパケットほど優先度を高く設定する。
【００７７】
そして、スケジューラ１０５ａはさらに、求められた優先度に従って、送信パケット作成部１０２および適応変調制御部５０２をそれぞれ制御する。
【００７８】
このように、本実施の形態によれば、スケジューラ１０５ａは、緊迫度の高いＵＥ／キューに格納されているパケットを優先して送信する。しかし、いくら優先して送信しても、受信できなければ意味がなく、再送を繰り返すこととなり、スループットが低下する場合もある。また、実施の形態１から実施の形態４までのように、緊迫度の高いＵＥ／キューの適応変調パラメータを補正して受信しやすい状態で送信しても送信の機会が優先して与えられなければ効果は小さい。よって、ＱｏＳ緊迫度という共通の尺度（判断基準）を用い上記２つの回路を組み合わせ、同調させることにより、双方の機能をより高めることができ、相乗効果によりさらにシステムスループットの低下を防止しつつ、ＱｏＳの達成度を向上させることができる。
【００７９】
なお、実施の形態１から実施の形態５を通じ、ここでは、移動機から通知されるＣＱＩの値を修正することにより、ＱｏＳを考慮した適応変調を実現する場合を例にとって説明したが、ＱｏＳの考慮の仕方はこれに限定されず、例えば、移動機から通知されたＣＱＩに基づいて適応変調パラメータを決定した後、ＱｏＳに基づいてこの適応変調パラメータに修正を施しても良い。
【００８０】
また、実施の形態１から実施の形態５を通じ、ここでは、基地局が適応変調パラメータを決定する場合を例にとって説明したが、上記と同様の構成により、移動機側が適応変調パラメータを決定し、これを基地局側に通知しても良いし、さらに移動機側がＱｏＳをも考慮して適応変調パラメータを決定し、これを基地局側に通知しても良い。
【００８１】
また、実施の形態１から実施の形態５において、ＣＱＩの値を修正するに際し、予め記憶されているテーブルデータを利用したり、算術演算式を用いたりする場合を例にとって説明したが、ＣＱＩ値の修正は、これらのどちらか一方の方法に限定されるわけではなく、互いに互換性がある。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、送信パケットのＱｏＳを満足させつつ、高速なデータ伝送を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局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に係るメモリのデータ構造の概念を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る適応変調制御部の内部構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係るオフセット・テーブルのデータ構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る適応変調パラメータ・テーブルのデータ構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の適応変調処理の手順について示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２に係る適応変調制御部の内部構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る適応変調制御部の内部構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る適応変調制御部の構成の一例を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態５に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、２００、３００、５００  基地局装置
１０２  送信パケット作成部
１０３  符号化／変調部
１０５  スケジューラ
１０６、２０２、３０２、４０２、５０２  適応変調制御部
１１１  オフセット・テーブル
１１２、２０３、３０３、４０３  ＣＱＩ変換部
１１３  適応変調パラメータ決定部
２０１  パケット廃棄率測定部
３０１、５０１  ＱｏＳ緊迫度測定部
【図１】
2004180154.tif 000003
【図２】
2004180154.tif 000004
【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】
2004180154.tif 000009
【図８】
2004180154.tif 000010
【図９】
2004180154.tif 000011
【図１０】
2004180154.tif 000012
【図１１】
2004180154.tif 000013
【図１２】
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