(57)【要約】    【課題】      ＴＰＣビットによる適切なＣＱＩ補間を行い、送信ユーザの選択と変調方式の決定を適切に行い、スループットの低下を防ぐこと    【解決手段】  ＳＩＲ比較回路１２２は、ＤＰＣＨに対する復調部１０７で受信した全てのＴＰＣビットの尤度を計算し、ＴＰＣビット信頼度判定部１２３は、尤度が高いＴＰＣビットのみをＣＱＩ補間部１１２に出力する。ＣＱＩ補間部１１２は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに対する復調部１０８で受信したＣＱＩ値にＴＰＣビットの尤度による補間値を積算する。送信ユーザ・変復調決定部１１３は、Ｓｕｂｆｒａｍｅごとに受け取る補間後のＣＱＩ値を用いて次回パケットを送信するユーザと、その変調方式・フォーマットを決定する。適応符号化・変調部１１４は、送信ユーザ・変復調決定部１１３において決定された送信するユーザ、変調方式・フォーマットで送信データを符号化、変調する。  【選択図】      図１
2005286651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信電力制御の情報であるＴＰＣビットと、伝搬路環境の情報であるＣＱＩとを含む無線信号を受信する受信手段と、
受信したＴＰＣビットの受信品質を測定するＳＩＲ算出手段と、
前記受信品質が所定のしきい値以上である場合、ＴＰＣビットが信頼できると判定する判定手段と、
ＴＰＣビットが信頼できると判定された場合、前記ＴＰＣビットを用いてＣＱＩを補間し、ＴＰＣビットが信頼できると判定されない場合、前記ＴＰＣビットを用いたＣＱＩ補間を実行しない補間手段と、
補間後のＣＱＩで送信ユーザと変調方式、符号化方式を決定する決定手段と、
前記決定手段において決定された送信ユーザと変調方式、符号化方式で送信データを変調する適応符号化・変調手段と、
前記適応符号化・変調手段において、変調された送信データを無線信号で送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＣＤＭＡ基地局装置。
【請求項２】
前記補間手段は、ＣＱＩ受信後から送信データ送信までの間のＴＰＣビットを用いて補間することを特徴とする請求項１に記載のＣＤＭＡ基地局装置。
【請求項３】
ＴＰＣビットの受信品質を記憶するバッファ手段と、
先に受信したＴＰＣビットの受信品質と、新たに受信したＴＰＣビットの受信品質との差分をとる差分算出手段と、を具備し、
前記判定手段は、前記差分が所定の範囲内であるか否か判定し、
前記補間手段は、前記差分が所定の範囲内にない場合、前記ＴＰＣビットを用いてＣＱＩを補間し、前記差分が所定の範囲内である場合、前記ＴＰＣビットを用いたＣＱＩ補間を実行しないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＣＤＭＡ基地局装置。
【請求項４】
復調後のＴＰＣビットを複数ビット加算するＴＰＣ復調結果バッファ手段と、
前記ＴＰＣ復調結果バッファ手段において加算した区間のＴＰＣビットの受信品質を平均化し、平均化した受信品質から前記しきい値を算出する尤度判定しきい値算出手段と、を具備し、
前記判定手段は、前記尤度判定しきい値算出手段において算出したしきい値を用いて、前記受信品質が所定のしきい値以上である場合、ＴＰＣビットが信頼できると判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ＣＤＭＡ基地局装置。
【請求項５】
送信電力制御の情報であるＴＰＣビットと、伝搬路環境の情報であるＣＱＩとを含む無線信号を受信し、
受信したＴＰＣビットの受信品質を測定し、
前記受信品質が所定のしきい値以上である場合、ＴＰＣビットが信頼できると判定し、
ＴＰＣビットが信頼できると判定された場合、前記ＴＰＣビットを用いてＣＱＩを補間し、ＴＰＣビットが信頼できると判定されない場合、前記ＴＰＣビットを用いたＣＱＩ補間を実行せず、
補間後のＣＱＩで送信ユーザと変調方式、符号化方式を決定し、
決定された送信ユーザと変調方式、符号化方式で送信データを変調し、
変調された送信データを無線信号で送信することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡ基地局装置および無線通信方法に関し、特に移動体通信に用いて好適なＣＤＭＡ基地局装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速データ伝送の方式の一つであるＨＳＤＰＡ（下りリンク高速パケット伝送）がある。ＨＳＤＰＡでは、移動機は、現在の伝搬環境を上りリンクの制御チャネルであるＨＳ−ＤＰＣＣＨに含まれるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を無線基地局装置に報告し、無線基地局装置において、パケット送信を行う移動機とその際用いる変調方式、伝送フォーマット等を決定する。
【０００３】
ＣＱＩは、移動機固有の報告周期に基づいて報告される伝搬環境情報であり、下り方向の共通パイロットチャネルであるＣＰＩＣＨの受信電力を各移動機が測定することにより、ＣＰＩＣＨのＣＩＲ相当（ｄＢ単位）の値（０〜３０）を符号化して無線基地局装置に送信する。
【０００４】
無線基地局装置は、このＣＱＩに基づいて次回パケット送信を行う移動機と、その際に用いる変調方式、伝送フォーマット等を決定してパケットを送信し、効率的にパケットを伝送する。このＣＱＩは、送信周期に基づいて複数送信タイミングに１回間欠的に送信することにより、移動機の消費電力の低減を考慮している。
【０００５】
一方、移動機が移動しながら通信を行うことを前提とした場合、伝搬環境は時間的に絶えず変動する。従って、無線基地局装置は、移動機から報告されてきたＣＱＩをそのまま用いるのでは無く、伝搬環境の時間変動を推定し補間する必要がある。
【０００６】
この補間方法として、上りＤＰＣＨに含まれるパワーコントロール制御のためのＴＰＣビットを用いてＣＱＩの値を補間して用いる方法が検討されている（例えば特許文献１）。
【０００７】
このＴＰＣビットは、ＤＰＣＨに含まれるビットである。移動機からの上りＤＰＣＨ受信時のＳＩＲが所望の値に達していない場合、無線基地局装置は、次ｓｌｏｔのＴＰＣビットで”０”を送信して次回のＤＰＣＨの送信パワーを上げることを要求する。逆に、充分なＳＩＲ値の場合”１”を送信し次回のＤＰＣＨの送信パワーを下げることを要求する。このような制御を無線基地局装置と移動機間で行うことにより、常に最適な送信パワーでＤＰＣＨを送信することができ、パワーの超過による干渉の増大やパワーの不足による受信品質の劣化を抑えることができる。
【０００８】
ここで、このＴＰＣビットはＤＰＣＨの毎ｓｌｏｔに埋め込まれているため、前述したＣＱＩが送信されてきていない間、このＴＰＣビットを利用してＣＱＩ値の補間処理を行うことで無線基地局装置は各移動機の伝搬環境を推定することができる。
【０００９】
具体的には、ＴＰＣビット”０”が移動機から送信されてきたｓｌｏｔでは、前ｓｌｏｔよりも伝搬環境が悪くなったと推定することができるため、その分受信したＣＱＩも低くする必要がある。そこで、ｓｌｏｔごとに受信したＴＰＣビットが”０”の時は”−１”を、ＴＰＣビットが”１”のときは”１”をＣＱＩ値に対して加算する。この処理をｓｌｏｔ単位で行うことで、次のＣＱＩが受信されるまでの間の伝搬環境の時間変動を補間することができる。
【００１０】
このように、従来のＣＤＭＡ通信装置は、間欠的にしか受信できないＣＱＩを、毎ｓｌｏｔ受信できるＴＰＣビットによって補間することでＣＱＩの誤差によるスループットの劣化を抑圧していた。
【特許文献１】特開２００２−１５２２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の装置においては、復調誤りが含まれるＴＰＣビットによりＣＱＩの補間精度が劣化し、送信ユーザの選択と変調方式の決定を適切に行うことができず、スループットが劣化するという問題がある。
【００１２】
復調誤りが含まれるＴＰＣビットにより、この劣化はＣＱＩの報告周期が長くなるほど顕著に現われるため、一定のスループットを保つには移動機はＣＱＩの報告頻度を上げなくてはならず、移動機消費電力の増加・干渉の増大につながる。
【００１３】
また、ＴＰＣビットは、プラスまたはマイナスの表現しかないため、仮に１ｓｌｏｔ間で伝搬環境の状態が変化しない場合においてもＴＰＣビットによる補間によりＣＱＩの増減が発生し、ＣＱＩの補間精度が劣化してしまうという問題もある。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＴＰＣビットによる適切なＣＱＩ補間を行い、送信ユーザの選択と変調方式の決定を適切に行い、スループットの低下を防ぐことのできるＣＤＭＡ基地局装置および無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のＣＤＭＡ基地局装置は、送信電力制御の情報であるＴＰＣビットと、伝搬路環境の情報であるＣＱＩとを含む無線信号を受信する受信手段と、受信したＴＰＣビットの受信品質を測定するＳＩＲ算出手段と、前記受信品質が所定のしきい値以上である場合、ＴＰＣビットが信頼できると判定する判定手段と、ＴＰＣビットが信頼できると判定された場合、前記ＴＰＣビットを用いてＣＱＩを補間し、ＴＰＣビットが信頼できると判定されない場合、前記ＴＰＣビットを用いたＣＱＩ補間を実行しない補間手段と、補間後のＣＱＩで送信ユーザと変調方式、符号化方式を決定する決定手段と、前記決定手段において決定された送信ユーザと変調方式、符号化方式で送信データを変調する適応符号化・変調手段と、前記適応符号化・変調手段において、変調された送信データを無線信号で送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、受信したＴＰＣビットのうち、受信品質が所定の値以上のＴＰＣビットのみでＣＱＩを補間することにより、ＴＰＣビットによる適切なＣＱＩ補間を行い、送信ユーザの選択と変調方式の決定を適切に行い、スループットの低下を防ぐことができる。
【００１７】
本発明のＣＤＭＡ基地局装置は、前記補間手段は、ＣＱＩ受信後から送信データ送信までの間のＴＰＣビットを用いて補間する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、ＤＰＣＨとＨＳ−ＤＰＣＣＨタイミングにずれがある場合でも適用できる。
【００１９】
本発明のＣＤＭＡ基地局装置は、ＴＰＣビットの受信品質を記憶するバッファ手段と、先に受信したＴＰＣビットの受信品質と、新たに受信したＴＰＣビットの受信品質との差分をとる差分算出手段と、を具備し、前記判定手段は、前記差分が所定の範囲内であるか否か判定し、前記補間手段は、前記差分が所定の範囲内にない場合、前記ＴＰＣビットを用いてＣＱＩを補間し、前記差分が所定の範囲内である場合、前記ＴＰＣビットを用いたＣＱＩ補間を実行しない構成を採る。
【００２０】
この構成によればｓｌｏｔ間で伝搬環境が変動しない場合にＴＰＣビットによる補間を行わないことにより、不必要な補間をしないので、補間精度を下げてしまうことを抑止することができ、スループットの劣化を改善することができる。
【００２１】
本発明のＣＤＭＡ基地局装置は、復調後のＴＰＣビットを複数ビット加算するＴＰＣ復調結果バッファ手段と、前記ＴＰＣ復調結果バッファ手段において加算した区間のＴＰＣビットの受信品質を平均化し、平均化した受信品質から前記しきい値を算出する尤度判定しきい値算出手段と、を具備し、前記判定手段は、前記尤度判定しきい値算出手段において算出したしきい値を用いて、前記受信品質が所定のしきい値以上である場合、ＴＰＣビットが信頼できると判定する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、ＴＰＣビットの復調後の軟値の複数ｓｌｏｔに渡る平均値と、対応するＤＰＣＨの通信品質ＳＩＲの平均値により算出されたしきい値とを比較することでＴＰＣビットの尤度を算出し、ＣＱＩ補間に用いるかどうかを判定することにより、複数ｓｌｏｔのＴＰＣビットの軟値平均値に対する尤度を求めることが可能となるため個々のＴＰＣビットに対する尤度を求めた場合よりも、さらに精度良くＴＰＣビットの信頼度を求め、ＴＰＣビットの誤りに起因するスループット劣化を抑止することができる。
【００２３】
本発明の無線通信方法は、送信電力制御の情報であるＴＰＣビットと、伝搬路環境の情報であるＣＱＩとを含む無線信号を受信し、受信したＴＰＣビットの受信品質を測定し、前記受信品質が所定のしきい値以上である場合、ＴＰＣビットが信頼できると判定し、ＴＰＣビットが信頼できると判定された場合、前記ＴＰＣビットを用いてＣＱＩを補間し、ＴＰＣビットが信頼できると判定されない場合、前記ＴＰＣビットを用いたＣＱＩ補間を実行せず、補間後のＣＱＩで送信ユーザと変調方式、符号化方式を決定し、決定された送信ユーザと変調方式、符号化方式で送信データを変調し、変調された送信データを無線信号で送信するようにした。
【００２４】
この方法によれば、受信したＴＰＣビットのうち、受信品質が所定の値以上のＴＰＣビットのみでＣＱＩを補間することにより、ＴＰＣビットによる適切なＣＱＩ補間を行い、送信ユーザの選択と変調方式の決定を適切に行い、スループットの低下を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明のＣＤＭＡ基地局装置および無線通信方法によれば、ＴＰＣビットによる適切なＣＱＩ補間を行い、送信ユーザの選択と変調方式の決定を適切に行い、スループットの低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の骨子は、移動機から間欠的に報告されてくる伝搬環境情報ＣＱＩの補間処理の際、用いるＴＰＣビットの尤度と、前後の通信品質等を考慮に入れ補間を行うことである。
【００２７】
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。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図である。図１のＣＤＭＡ基地局装置１００は、アンテナ１０１と、受信部１０２と、逆拡散部１０３と、逆拡散部１０４と、逆拡散部１０５と、復調部１０６と、復調部１０７と、復調部１０８と、ＳＩＲ算出部１１１と、ＣＱＩ補間部１１２と、送信ユーザ・変復調決定部１１３と、適応符号化・変調部１１４と、変調部１１５と、変調部１１６と、拡散部１１７と、拡散部１１８と、拡散部１１９と、信号多重化部１２０と、送信部１２１と、ＳＩＲ比較回路１２２と、ＴＰＣビット信頼度判定部１２３と、から主に構成される。
【００２９】
図１において、ＣＤＭＡ基地局装置１００は、アンテナ１０１を介して各チャネル信号を受信し、受信部１０２において、無線周波数からベースバンド周波数に変換し、逆拡散部１０５、復調部１０８により前述した伝搬環境情報ＣＱＩを伝送するチャネルであるＨＳ−ＤＰＣＣＨの逆拡散、復調をそれぞれ行う。
【００３０】
このＨＳ−ＤＰＣＣＨにより伝送される情報としては、パケットの受信可否を示す制御信号であるＨＡＲＱ−ＡＣＫと、伝搬環境情報を示す信号であるＣＱＩがある。無線基地局装置は、それぞれの信号が来るタイミングにおいて、同一の逆拡散部１０５によりこれらの信号の逆拡散を行ったあと、復調部１０８において復調処理を行いＨＡＲＱ−ＡＣＫとＣＱＩの信号を抽出する。
【００３１】
一方、ＣＤＭＡ基地局装置１００は、逆拡散部１０３、復調部１０６により、電力制御情報ビットＴＰＣが含まれるＤＰＣＨチャネルの逆拡散、復調を行い、ｓｌｏｔ単位でＴＰＣビットその他の抽出を行う。また、復調部１０７において復調したＤＰＣＨチャネル信号のうち、パイロット信号ビットを用いてＳＩＲ算出部１１１において当該ｓｌｏｔにおける通信品質情報ＳＩＲの測定を行う。
【００３２】
そして、ＳＩＲ比較回路１２２は、ＤＰＣＨに対する復調部１０７で受信した全てのＴＰＣビットの尤度を計算し、ＴＰＣビット信頼度判定部１２３は、尤度が高いＴＰＣビットのみをＣＱＩ補間部１１２に出力する。
【００３３】
ＴＰＣビットの信頼度の判定方法は、ＳＩＲ算出部１１１で算出した当該ｓｌｏｔの測定ＳＩＲと任意に値を設定することが可能なＳＩＲしきい値ＳＩＲｔｈ１をＳＩＲ比較回路１２２において比較することにより行う。具体的には、測定ＳＩＲがＳＩＲｔｈ１より低い場合、復調したＴＰＣビットの信頼度がないものとして、ＣＱＩ値に積算しないこととする。
【００３４】
ＣＱＩ補間部１１２は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに対する復調部１０８で受信したＣＱＩ値にＴＰＣビットの尤度による補間値を積算する。
【００３５】
送信ユーザ・変復調決定部１１３は、Ｓｕｂｆｒａｍｅごとに受け取る補間後のＣＱＩ値を用いて次回パケットを送信するユーザと、その変調方式・フォーマットを決定する。なお当該Ｓｕｂｆｒａｍｅにおいて新規のＣＱＩ受信が無い場合は、前Ｓｕｂｆｒａｍｅでの補間後ＣＱＩの値に対して、同様な補間処理を行う。
【００３６】
適応符号化・変調部１１４は、送信ユーザ・変復調決定部１１３において決定された送信するユーザ、変調方式・フォーマットで送信データを符号化、変調して拡散部１１７に出力する。
【００３７】
拡散部１１７は、適応符号化・変調部１１４において符号化、変調された送信データを拡散して信号多重化部１２０に出力する。
【００３８】
変調部１１５及び変調部１１６は、他のチャネルの信号を変調して拡散部１１８、拡散部１１９にそれぞれ出力する。拡散部１１８及び拡散部１１９は、信号を拡散して信号多重化部１２０に出力する。
【００３９】
信号多重化部１２０は、拡散部１１７、１１８、及び１１９から出力された信号を多重化して送信部１２１に出力する。送信部１２１は、多重化された信号をベースバンド周波数から無線周波数に変換してアンテナ１０１より送信する。
【００４０】
次に、このＣＤＭＡ基地局装置１００の動作について説明する。図２は、本実施の形態のＣＤＭＡ基地局装置の動作を示すフロー図である。図２では、ＣＱＩを受信してから補間処理を行うまでの流れを示す。
【００４１】
図２において、ＤＰＣＨ受信処理とＣＱＩ受信処理が平行して行われる。ＤＰＣＨ受信処理は、Ｓｌｏｔ単位で処理が行われ、ＣＱＩ受信処理は、Ｓｕｂｆｒａｍｅ（ここでは３Ｓｌｏｔ）単位で処理が行われる。
【００４２】
ＤＰＣＨ受信処理において、ＳＴ２０１では、逆拡散部１０４において、ＤＰＣＨの信号が逆拡散される。そして、ＳＴ２０２とＳＴ２０３が並行して処理される。
【００４３】
ＳＴ２０２では、ＳＩＲ算出部１１１において、ＤＰＣＨのＳＩＲが算出される。また、ＳＴ２０３では、復調部１０７において、ＴＰＣビットが復調される。そして、ＳＴ２０２とＳＴ２０３の処理後ＳＴ２０４に進む。
【００４４】
ＳＴ２０４では、ＳＩＲ比較回路１２２において、ｓｌｏｔの測定ＳＩＲが任意に値を設定することが可能なＳＩＲしきい値ＳＩＲｔｈ１より大きいか否か判定する。ｓｌｏｔの測定ＳＩＲが任意に値を設定することが可能なＳＩＲしきい値ＳＩＲｔｈ１より大きい場合、ＳＴ２０５に進み、ｓｌｏｔの測定ＳＩＲが任意に値を設定することが可能なＳＩＲしきい値ＳＩＲｔｈ１以下である場合、ＳＴ２０６に進む。
【００４５】
ＳＴ２０５では、ＴＰＣビットの信頼度がＣＱＩの補間に充分であるとして、ＣＱＩ補間部１１２において、ＣＱＩ値にはＴＰＣビットの尤度による補間値が積算され、ＳＴ２０７に進む。一方ＳＴ２０６では、ＴＰＣビットの信頼度がＣＱＩの補間に充分でないとして、ＣＱＩ補間部１１２において、ＣＱＩ値にはＴＰＣビットの尤度による補間値が積算されず、ＳＴ２０７に進む。
【００４６】
ＳＴ２０７では、送信ユーザ決定タイミングではない場合、ＳＴ２０１に戻り、ＤＰＣＨの逆拡散からＣＱＩの補間までの処理を繰り返す。そして、送信ユーザ決定タイミングとなった場合、ＳＴ２１３に進み、ＣＱＩの補間処理に移る。
【００４７】
一方、ＣＱＩ受信処理側では、ＳＴ２０８からＳＴ２１２までの処理が、ＳＴ２０１からＳＴ２０７までのＤＰＣＨ受信処理と平行して行われる。
【００４８】
ＳＴ２０８では、ＣＱＩ受信タイミングである場合、ＳＴ２０９の処理に進み、ＣＱＩ受信タイミングでない場合、ＳＴ２１２の処理に進む。
【００４９】
ＳＴ２０９では、逆拡散部１０５において、ＣＱＩを含む受信信号が逆拡散され、ＳＴ２１０に進む。ＳＴ２１０では、復調部１０８において、ＣＱＩを含む受信信号が復調され、ＳＴ２１１に進み、ＣＱＩ値を決定し、ＳＴ２１３に進む。
【００５０】
ＳＴ２１２では、ＣＱＩ補間部１１２において、前回受信したＣＱＩを今回の処理のＣＱＩとして、ＳＴ２１３に進む。
【００５１】
ＳＴ２１３では、ＣＱＩ補間部１１２において、ＴＰＣビットから算出したＣＱＩ補間の積算値がＣＱＩに加算され、ＳＴ２１４に進み、積算値が加算されたＣＱＩがＣＱＩ補間部１１２から送信ユーザ・変復調決定部１１３に渡される。
【００５２】
ＳＴ２１５では、送信ユーザ・変復調決定部１１３において、送信ユーザと変調方式が決定される。
【００５３】
図２において、ＤＰＣＨ受信処理側は、ｓｌｏｔ単位、ＣＱＩ受信処理側は、Ｓｕｂｆｒａｍｅ（３ｓｌｏｔ）単位で動作する。そして、補間処理は、１Ｓｕｂｆｒａｍｅ（３ｓｌｏｔ）に一回行い、３ｓｌｏｔ分のＴＰＣビットに対し、各ｓｌｏｔにおけるＴＰＣビットの尤度をそれぞれ算出し、信頼度が充分であると判定されたｓｌｏｔのＴＰＣビットをＣＱＩ値に積算する。
【００５４】
例えば、受信ＣＱＩ値が１０の場合で３ｓｌｏｔ（ｓｌｏｔ＃０〜＃２）のＴＰＣビットがそれぞれ”０”，”１”，”０”、ＳＩＲによる信頼度判定結果が”ＯＫ”，”ＮＧ”，”ＯＫ”という場合ｓｌｏｔ＃１のＴＰＣビットは補間対象としないため、ｓｌｏｔ＃０，ｓｌｏｔ＃２のＴＰＣビット”０”，”０”に対応する積算値”＋１”，”＋１”、をＣＱＩ値１０に積算し、３ｓｌｏｔのＴＰＣビットによる補間後のＣＱＩ値は”１２”となる。
【００５５】
次に、この本実施の形態のＣＤＭＡ基地局装置を用いた場合と、従来のＣＤＭＡ基地局装置を用いた場合の、ＣＱＩ処理の違いについて説明する。
【００５６】
まず始めにＣＱＩの補間処理を適用しない場合の例を図３に示す。図３は、ＣＱＩの補間処理を適用しない場合のＣＱＩとＣＩＲの関係を示す図である。図３の例では、ＣＱＩ送信周期が４Ｓｕｂｆｒａｍｅの例であるので、無線基地局装置はＳｕｂｆｒａｍｅ＃０でＣＱＩを受信した後、次のＣＱＩを受信するＳｕｂｆｒａｍｅ＃５までの間、同じＣＱＩ値を用いてユーザ選択、適応変調を行なわなくてはならない。この結果、新しいＣＱＩ値が移動機から報告されてくるまでの間、図３の様に伝搬環境が変動し、ＣＰＩＣＨチャネルのＣＩＲが変動したとしてもＣＱＩの値をそれに追従させることができない。
【００５７】
その結果、実際の伝搬環境とＣＱＩ値の間にずれが生じるため、基地局は正確に各移動機の伝搬環境を考慮したユーザ選択、適応変調を行うことができず、全体のスループットが劣化してしまう。
【００５８】
図３の例に対し、ＣＱＩ値のＴＰＣビットによる補間を行った場合の例を図４に示す。図４は、ＣＱＩの補間処理を適用した場合のＣＱＩとＣＩＲの関係を示す図である。図４に示すようにＣＱＩが報告されてきていないＳｕｂｆｒａｍｅでも伝搬環境の変動をＴＰＣビットの復調結果により予測することで、無線基地局装置はより実際の伝搬環境に近いＣＱＩ値でユーザ選択・適応変調を行うことが可能となる。
【００５９】
図４において、上向き矢印はそのｓｌｏｔで受信したＴＰＣビットが”１”、つまり送信電力を上げる要求を示している場合、下向き矢印はＴＰＣビットが”０”、つまり送信電力を下げる要求を示す。この例では１Ｓｕｂｆｒａｍｅ当たり３ｓｌｏｔ含まれる例を示しているため、１Ｓｕｂｆｒａｍｅ当たりのＴＰＣビットも３つとなる。
【００６０】
図４の例では、Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃０において実際の伝搬環境は良くなっているためＣＰＩＣＨのＣＩＲは上昇している。そのためＴＰＣビットは送信電力を下げる様な要求をする”０”が３ｓｌｏｔとも送られてくる。その結果、無線基地局装置ではＣＱＩ値にその変動を反映させるため＋３を加算する。
【００６１】
次に、Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃１では、実際の伝搬環境を示すＣＰＩＣＨのＣＩＲはいったん上昇し、その後下がるという変動をしているためＴＰＣビットとしては”０”，”０”，”１”つまり送信電力を下げる要求が２ｓｌｏｔ、上げる要求が１ｓｌｏｔでそれぞれ送られてきている。
【００６２】
無線基地局装置ではこのような場合、”＋１”，”＋１”，”−１”を積算した”＋１”をＣＱＩ値に加算する。このような動作を次回のＣＱＩが送信されているＳｕｂｆｒａｍｅ、つまりこの例ではＳｕｂｆｒａｍｅ＃５まで行うことで、ＣＱＩを受信していない区間における伝搬環境の時間的な変動を推定し、ＣＱＩ値に反映させることが可能となる。なお、ＣＱＩ値に積算する値は”＋１”，”−１”のみでなく、任意の値に設定した場合も同様に適用可能な構成である。
【００６３】
しかしながら、図４の例では、ＣＱＩ補間処理は受信したＴＰＣビットが正しく伝搬路の状況を表しているという前提であるため、ＴＰＣビットにビット誤りが含まれる場合補間処理が正しく機能せず、ＣＱＩ値に誤った補間を行ってしまう場合も考えられる。
【００６４】
この結果、ＣＱＩの値の信頼性が低下し、誤った伝搬路推定情報で変調方式や次回パケット送信ユーザを決定してしまうことから、補間処理を行わないときよりもスループットが劣化する可能性がある。
【００６５】
補間に用いるＴＰＣビットに誤りが含まれる例を同じく図４、図５に示している。図４にはＣＱＩ報告周期が４Ｓｕｂｆｒａｍｅの場合、図５には報告周期が８Ｓｕｂｆｒａｍｅの場合を示す。ここではＴＰＣビットが１Ｓｕｂｆｒａｍｅ当たりに３ビット含まれる例について図示しているが、ＴＰＣビットの数が異なる場合についても同様に適用可能である。
【００６６】
補間の方法としてはいろいろな方法が考えられるが、ここでは１Ｓｕｂｆｒａｍｅ当たり３ビットのＴＰＣビットの中で電力を下げる様に要求しているビット（図４における下向き矢印）の数の方が多い場合（Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃０）、伝搬環境が良くなっているものと推定し、受信している最新のＣＱＩの値に３ビット分の補間値である”＋３”を補正したものをＣＱＩ値とする。
【００６７】
逆に電力を上げる様に要求しているビット（図４における上向き矢印）の数の方が多い場合（Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃２）、伝搬環境は悪くなっているものと推定し、受信している最新のＣＱＩの値に３ビット分の補間値である”−３”を補正したものをＣＱＩ値とする。このような処理を新たに移動機からＣＱＩを受信するまでの間毎Ｓｕｂｆｒａｍｅ行うことにより、ＣＱＩ値を実際の伝搬環境変動カーブ（ＣＰＩＣＨのＣＩＲに相当）に近づけることを目的としている。
【００６８】
しかしながら、全てのＴＰＣビットの補間を行うこの方法には、前述したように、図４、図５に示すＴＰＣビットに誤りが含まれる場合に正しく伝搬路の状況を推定できず、逆に誤った方向にＣＱＩ値を補間してしまう可能性があるという課題がある。
【００６９】
図４の例では、Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃０区間においては実際の伝搬路の状況が良くなっており、ＴＰＣビットは３ビットとも電力を下げる要求を示すものが送られて来ている。この場合、ＣＱＩ補間処理としては＋３を受信ＣＱＩ値に加算する。一方、ＴＰＣビットに誤りが含まれている場合では、３ビットのうち１ビットが誤って受信された例を示している。この場合、ＣＱＩ補間処理としては＋１を受信ＣＱＩ値に加算することになり、実際の伝搬路の状況を正確に反映することが困難となり、ＣＱＩ値と実際の伝搬路の状況との間の誤差が大きくなる。
【００７０】
また、この誤差はＣＱＩの報告周期が長い程顕著に現われる。図５は、図４よりもＣＱＩの報告周期が長い場合の例であるが、この場合ＴＰＣビットの誤りが時間的に長く影響するため、ＣＱＩの補間誤差がより大きいことが図４、図５の比較から見て取れる。
【００７１】
このように、本実施の形態のＣＤＭＡ基地局装置によれば、受信したＴＰＣビットのうち、受信品質が所定の値以上のＴＰＣビットのみでＣＱＩを補間することにより、ＴＰＣビットによる適切なＣＱＩ補間を行い、送信ユーザの選択と変調方式の決定を適切に行い、スループットの低下を防ぐことができる。
【００７２】
なお、上記説明では、ＴＰＣビットを含むＤＰＣＨのｓｌｏｔの先頭とＣＱＩを含むＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号のＳｕｂｆｒａｍｅの先頭が同期しており、かつＴＰＣとＣＱＩの処理遅延、伝搬遅延が無い理想的な例を示しているが、ＤＰＣＨとＨＳ−ＤＰＣＣＨタイミングにずれがある場合でも同様に適用可能である。
【００７３】
図６は、各チャネルの送信タイミング及び受信タイミングの一例を示す図である。図６では、ＤＰＣＨとＨＳ−ＤＰＣＣＨのタイミングがずれている場合において本発明を適用する方法を示している。
【００７４】
移動機は、図６に示すＣＱＩ測定区間（Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃１）において、無線基地局装置から送信されているＣＰＩＣＨの受信電力を測定し、現在の受信環境を示すＣＱＩの送信値を決定する。その後、Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃２で決定したＣＱＩを無線基地局装置に送信する。無線基地局装置は受信した各移動機のＣＱＩ値より、パケットを送信するユーザと変調方式を決定する。次に、決定した送信ユーザと変調方式をＨＳ−ＳＣＣＨと呼ばれるチャネルによりユーザに通知する必要がある。
【００７５】
ＣＱＩ補間処理６０１で示すＣＱＩ値の補間適用例を示す。この場合、無線基地局装置はＳｕｂｆｒａｍｅ＃２において移動機から報告されてくるＣＱＩ＃０を用いて送信ユーザ・変調方式選択を行い、Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃５のＨＳ−ＳＣＣＨでその情報を移動機に送信する必要がある。この例では、ＣＱＩ測定終了タイミングｔ０と実際のＨＳ−ＳＣＣＨ送信タイミングｔ１までの時間変動を補間するために、その間受信されるＤＰＣＨのＣＦＮ＃０  ｓｌｏｔ＃６〜＃１２までのＴＰＣビットを用いることが可能である。
【００７６】
このように、移動機がＣＱＩを測定したｔ０からＨＳ−ＳＣＣＨ送信タイミングであるｔ１までのＴＰＣビットを補間に加えることで、伝搬遅延と処理遅延も加味してＣＱＩ値の補間を行うことが可能となる。
【００７７】
同様にＣＱＩ補間処理６０２では、Ｓｕｂｆｒａｍｅ＃８のＨＳ−ＳＣＣＨ送信時点ではまだＣＱＩ＃１が受信されていないため、ＣＱＩ＃０の値とそれに対応するＴＰＣビットとにより、ｔ０〜ｔ２の間の伝搬環境変動を補間する。ここで用いるＴＰＣビットは、ＣＦＮ＃０  ｓｌｏｔ＃６〜ＣＦＮ＃１  ｓｌｏｔ＃６までとしている。
【００７８】
なお、実装上は処理時間等の制約により、ここで示した全てのＴＰＣビットを反映させることが困難な状況も考えられるが、その場合についても反映できる範囲のＴＰＣビットを用いて補間を行うことで代用可能な構成である。なおＴＰＣビットの信頼度判定は、ＳＩＲ以外の情報を用いて行うことも可能である。
【００７９】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係るＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図７のＣＤＭＡ基地局装置７００は、前ｓｌｏｔＳＩＲバッファ部７０１と、差分算出部７０２と、ＳＩＲ比較回路７０３と、ＣＱＩ補間部７０４と、を具備し、ＣＱＩの補間を行う際、前ｓｌｏｔの測定ＳＩＲと現ｓｌｏｔの測定ＳＩＲとの差分を算出し、この値が所定のしきい値以下だった場合、現ｓｌｏｔのＴＰＣビットをＣＱＩ補間に用いない点が図１のＣＤＭＡ基地局装置と異なる。
【００８０】
図７において、前ｓｌｏｔＳＩＲバッファ部７０１は、差分算出部７０２を介してＳＩＲ算出部１１１で算出したＳＩＲ値を記憶する。
【００８１】
差分算出部７０２は、ＳＩＲ算出部１１１で算出した現ｓｌｏｔのＳＩＲ値と、前ｓｌｏｔＳＩＲバッファ部７０１であらかじめバッファしておいた前ｓｌｏｔのＳＩＲ値との差分を算出してＳＩＲ比較回路７０３に出力する。
【００８２】
ＳＩＲ比較回路７０３は、差分算出部７０２において算出したＳＩＲ差分値と、任意に値を設定可能なしきい値ＳＩＲｔｈ２とを比較し、ＳＩＲ差分値がＳＩＲｔｈ２を下回った場合はＣＱＩ補間部７０４において、現ｓｌｏｔのＴＰＣビットを補間の対象に加えない指示を出す。
【００８３】
ＣＱＩ補間部７０４は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに対する復調部１０８で受信したＣＱＩ値にＴＰＣビットの尤度による補間値を積算する。そして、ＳＩＲ比較回路７０３から現ｓｌｏｔのＴＰＣビットを補間の対象に加えない指示が出た場合、ＣＱＩ補間部７０４は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに対する復調部１０８で受信したＣＱＩ値に現ｓｌｏｔのＴＰＣビットの尤度による補間値を積算しない。
【００８４】
このように、本実施の形態のＣＤＭＡ基地局装置によればｓｌｏｔ間で伝搬環境が変動しない場合にＴＰＣビットによる補間を行わないことにより、不必要な補間をしないので、補間精度を下げてしまうことを抑止することができ、スループットの劣化を改善することができる。
【００８５】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係るＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図８のＣＤＭＡ基地局装置８００は、ＴＰＣビット復調結果バッファ部８０１と、尤度判定部８０２と、尤度判定しきい値算出部８０３と、ＣＱＩ補間部８０４と、を具備し、ＴＰＣビットの復調後の軟値の複数ｓｌｏｔに渡る平均値と、対応するＤＰＣＨの通信品質ＳＩＲの平均値により算出されたしきい値とを比較することでＴＰＣビットの尤度を算出し、ＣＱＩ補間に用いるかどうかを判定する点が図１のＣＤＭＡ基地局装置と異なる。
【００８６】
図８において、ＴＰＣビット復調結果バッファ部８０１は、復調部１０７において抽出されたｓｌｏｔごとのＴＰＣビット復調結果の軟値を、いったん蓄積し、任意のｓｌｏｔ間で軟値を平均化する。
【００８７】
尤度判定しきい値算出部８０３は、ＳＩＲ算出部１１１より算出された該当ｓｌｏｔのＳＩＲをＴＰＣ復調結果の平均化区間と同じ区間で平均化し、任意の係数を乗算して尤度判定しきい値αを算出して尤度判定部８０２に出力する。
【００８８】
尤度判定部８０２は、ＴＰＣ復調結果の軟値平均値と、この尤度判定しきい値αとを比較する。比較結果において、軟値の平均値が尤度判定しきい値αよりも下回った場合、尤度判定部８０２は、平均化対象とした複数ｓｌｏｔでのＴＰＣビットは全てＣＱＩ補間部８０４におけるＣＱＩ補間処理の対象外とする指示を出す。
【００８９】
ＣＱＩ補間部８０４は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに対する復調部１０８で受信したＣＱＩ値にＴＰＣビットの尤度による補間値を積算する。そして、平均化対象とした複数ｓｌｏｔでのＴＰＣビットは全てＣＱＩ補間部８０４におけるＣＱＩ補間処理の対象外とする指示が出た場合、ＣＱＩ補間部８０４は、平均化対象とした複数ｓｌｏｔでのＴＰＣビットを用いた補間値を積算しない。
【００９０】
このように、本実施の形態のＣＤＭＡ基地局装置によれば、ＴＰＣビットの復調後の軟値の複数ｓｌｏｔに渡る平均値と、対応するＤＰＣＨの通信品質ＳＩＲの平均値により算出されたしきい値とを比較することでＴＰＣビットの尤度を算出し、ＣＱＩ補間に用いるかどうかを判定することにより、複数ｓｌｏｔのＴＰＣビットの軟値平均値に対する尤度を求めることが可能となるため個々のＴＰＣビットに対する尤度を求めた場合よりも、さらに精度良くＴＰＣビットの信頼度を求め、ＴＰＣビットの誤りに起因するスループット劣化を抑止することができる。
【００９１】
なお、本発明の実施の形態１〜３については、それぞれ単独で用いた場合を例にとって説明を行ってきたが、それぞれの形態を組み合わせて実施することも可能である。
【００９２】
また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、ＣＤＭＡ基地局装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この無線通信方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
【００９３】
例えば、上記無線通信方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）によって動作させるようにしても良い。
【００９４】
また、上記無線通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本願発明は、移動体通信を行う無線通信に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態のＣＤＭＡ基地局装置の動作を示すフロー図
【図３】ＣＱＩの補間処理を適用しない場合のＣＱＩとＣＩＲの関係を示す図
【図４】ＣＱＩの補間処理を適用した場合のＣＱＩとＣＩＲの関係を示す図
【図５】ＣＱＩの補間処理を適用した場合のＣＱＩとＣＩＲの関係を示す図
【図６】各チャネルの送信タイミング及び受信タイミングの一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係るＣＤＭＡ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３に係るＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９７】
１０３、１０４、１０５  逆拡散部
１０６、１０７、１０８  復調部
１１１  ＳＩＲ算出部
１１２、７０４、８０４  ＣＱＩ補間部
１１３  送信ユーザ・変復調決定部
１１４  適応符号化・変調部
１１５、１１６  変調部
１１７、１１８、１１９  拡散部
１２０  信号多重化部
１２１  送信部
１２２、７０３  ＳＩＲ比較回路
１２３  ＴＰＣビット信頼度判定部
７０１  前ｓｌｏｔＳＩＲバッファ部
７０２  差分算出部
８０１  ＴＰＣ復調結果バッファ部
８０２  尤度判定部
８０３  尤度判定しきい値算出部
【図１】
2005286651.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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