(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局は、端末からフィードバックされたダウンリンクキャリア対干渉雑音の比CINRにより現在の最大の利用可能のダウンリンク区間使用コードDIUC値を決定し、前記端末からフィードバックされたMIMOモードにより現在のチャンネル条件を判断し、そして現在のチャンネル条件に対応する変調符号化モードの値によって前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整することを含むダウンリンクアダプティブ変調符号化AMCと多入力多出力MIMOモードに対して調整する方法。
【請求項２】
前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCより大きい場合、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大の利用可能のDIUCまでに調整し、且つ前記端末の現在のMIMOモードを時空間符号化STCモードに調整するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最大の利用可能のDIUCの範囲ないで、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCよりも小さいかまたは等しく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードが空間多重化SMモードである場合、前記端末の現在のMIMOモードをSMモードに切り替え、現在の使用するDIUCが変えないように維持されることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCより小さく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードである場合、前記基地局は、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大の利用可能のDIUCに調整し、現在のMIMOモードが変えないように維持されることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局には連合調整表が設置され、前記連合調整表にDIUC、MIMOモード及び両者を組み合わせて用いる時におけるタイムスロットごとに伝送するバイト数の対応関係が保存され、且つ前記バイト数の大から小への順番又は小から大への順番によって配列され、
前記現在のチャンネル条件に対応する変調符号化モードの値によって前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップにおいて、
現在のチャンネル条件に対応する変調符号化モードの値によって前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記連合調整表により前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCに等しく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードである場合、前記基地局が、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表エントリを基にして、前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードに対して、レートが向上する方向へ調整することを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCより小さく、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSMモードである場合、前記基地局が、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表エントリを基にして、前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードに対して、レートが向上する方向へ調整することを含む請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能DIUCよりも小さいかまたは等しく、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSTCモードである場合、前記基地局が、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表エントリを基にして、前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードに対して、レートが低下する方向へ調整する請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記基地局には統計周期、第一閾値、第二閾値が設置され、
前記端末からフィードバックされたMIMOモードにより現在のチャンネル条件を判断するステップにおいて、
前記統計周期に達した場合、前記基地局は、当該統計周期内で受信した端末がフィードバックするSTCモード及びSMモード回数を統計し、
前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSTCモードである場合、前記基地局が前記統計周期内で受信した、端末がSTCモードをフィードバックする回数と前記端末がMIMOモードをフィードバックする総回数との比が前記第一閾値より大きいことであり、
前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSMモードである場合、前記基地局が前記統計周期内で受信した、端末がSMモードをフィードバックする回数と前記端末がMIMOモードをフィードバックする総回数との比が前記第二閾値より大きいことである請求項２〜４及び請求項６〜８のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１０】
前記端末のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップの後、
当該統計周期内で統計した、端末がSTCモードをフィードバックする回数及び前記端末がSMモードをフィードバックする回数をリセットさせるステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
端末からフィードバックされたダウンリンクキャリア対干渉雑音比CINRにより現在の最大の利用可能のダウンリンク区間使用コードDIUC値を決定し、当該最大の利用可能のDIUCを連合調整モジュールに送信するように設置されるAMCモジュールと、
受信した前記端末からフィードバックされたMIMOモードを連合調整モジュールに送信するように設置される高速フィードバックモジュールと、
受信したMIMOモードにより現在のチャンネル条件を判断し、現在のチャンネル条件に対応する変調符号化モードの値によって前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するように設置される連合調整モジュールとを含むダウンリンクアダプティブ変調符号化AMCと多入力多出力MIMOモードに対して調整する基地局。
【請求項１２】
前記連合調整モジュールは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCより大きいと判断された場合、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大の利用可能のDIUCまでに調整し、且つ前記端末の現在のMIMOモードを時空間符号化STCモードに調整し、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCよりも小さいかまたは等しく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードが空間多重化SMモードであると判断した場合、前記端末の現在のMIMOモードをSMモードに切り替え、現在の使用するDIUCが変えないように維持され、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCより小さく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードであると判断した場合、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大の利用可能のDIUCまでに調整し、現在のMIMOモードが変えないように維持されるように設置される請求項11に記載の前記基地局。
【請求項１３】
記憶モジュールをさらに備え、
前記記憶モジュールには連合調整表が保存され、前記連合調整表にDIUC、MIMOモード及び両者を組み合わせて用いる時におけるタイムスロットごとに伝送するバイト数の対応関係が保存され、且つ前記バイト数の大から小への順番又は小から大への順番によって配列され、
前記連合調整モジュールは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大の利用可能のDIUCに等しく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードであると判断した場合、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表エントリとを基にして、前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードをレートが向上する方向へ調整し、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUが前記最大の利用可能のDIUCより小さく、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSMモードであると判断した場合、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表エントリとを基にして、前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードをレートが向上する方向へ調整し、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記利用可能DIUCよりも小さいかまたは等しく、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSTCモードである場合、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表エントリとを基にして、前記最大の利用可能のDIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードをレートが低下する方向へ調整するように設置される請求項１１に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信技術分野に関し、特にダウンリンクアダプティブ変調符号化AMC（Adaptive Modulation and Coding、AMC）と多入力多出力MIMO（Multiple Input and Multiple Output、MIMO）モードに対して調整する方法及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
MIMO技術とは、送信機/受信機がマルチアンテナを用いて情報を送信/受信する技術であって、特に無線移動アンテナ分野におけるマルチアンテナ技術の研究焦点であり、次世代の移動通信システムが採用しなければならない肝心な技術の一つである。この技術は、マルチパスによりチャンネルの各種のランダム減衰に対抗して、同一チャンネル干渉を効果的に避け、チャンネルの品質を改善し、これによってネットワークの信頼性及び通信サービスの品質を向上する。空間資源を利用することにより、理論的に、付加的なエアインターフェース資源（時間、周波数）を消費しないことに加えてシステムスループットと周波数スペクトル効率を倍に向上することが可能となる。
【０００３】
MIMO技術には、主にダイバーシティ時空間符号化（Space Time Coding、STC）及び空間多重化（Spatial Multiplexing、SM）という2種類の応用があって、そのうち、ダイバーシティSTCに送信ダイバーシティと受信ダイバーシティが含まれる。
【０００４】
ダイバーシティSTC技術には、時間と空間が同時に利用され、システムスループットが向上されないが、ダイバーシティゲインとコーディングゲインが向上される。その原理は、図１に示す通りである。図１から分かるように、入力キャラクター即ち情報ソースが2グループに分けられ、各グループが2つのキャラクターに分けられる。１つ目のキャラクター時間では、各グループにおける2つのキャラクター[C１、C2]が同時に2本のアンテナから送信され、次のキャラクター時間では、[-C2*、C1*]に変換された後に再度2本のアンテナから送信される。このように、受信アンテナは、2つのキャラクター時間では2つのキャラクターの2種類の異なる形式を受信でき、デコード技術により還元されたキャラクターの正確率は、2つのキャラクター時間では1つだけの形式を受信した2つのキャラクターに比べ、とても大きい程度で向上され、コード誤り率が低くなり、リンクの信頼性が向上され、さらに信号のカバー範囲を向上すると表される。カバー範囲が一定且つユーザーのコード誤り率が一定に要求される場合、ダイバーシティゲインは、データ伝送レートの向上に変換されてもよく、例えば、より高い変調符号化モードなどを採用する。
【０００５】
図2に示すように、空間多重化SM技術には、空間が利用される。高速のデータフローが並行のデータフローに分けられて同時に送信され、この時、各アンテナの送信データが異なって、受信側にさらに空間復調多重化されて、新たに高速の直列データフローに組み合わせられる。このような方法により、システムの伝送レート及びスループットをとても大きい程度の上で向上することができる。
【０００６】
無線チャンネルがリアルタイムで変換するため、ある時刻にダイバーシティSTC技術を使用すると、より良いチャンネルゲインを得て、リンク伝送の信頼性を向上することができ、ある時刻に空間多重化SM技術を採用すると、チャンネル伝送レートを向上して、チャンネルのスループットを向上することができる。単独にSTC技術又はSM技術を使用しても、有限の周波数帯資源を最大限に利用することができない。
【０００７】
アダプティブ変調符号化AMC（Adaptive Modulation and Coding、AMC）は、無線通信技術において、選択的なリンク適応方法である。AMCは、機動性を提供して変調符号化モードと合わせて各ユーザーを平均チャンネル状況に達させる。ダウンリンクAMCは、通常、非MIMOモード又はMIMOモードがSTCモードである場合に実現される。AMCを単独に使用すると、システムのスループットを向上することもできる。それとMIMOが同時に使用される場合、それを単独に調整すると、データ伝送が安定しない又はスループットが最も良い状態に達することができない情況が現れる。
【０００８】
端末フィードバックMIMOモードとは、端末がダウンリンク情報に基づいてダウンリンクチャンネルの品質を推測し、使用に適すると考えられるMIMOモードを選択し、アップリンクによりこのMIMOモード情報を基地局にフィードバックし、基地局が端末に提案されるMIMOモードによって、使用しようとするMIMOモードを選択することができる。つまり、端末からフィードバックされたMIMOモードは、チャンネル条件を判断する根拠とされてもよい。
【０００９】
従来のシステムにおけるダウンリンクAMCとMIMOの切替は、分けて行われ、両者の調整には相手方が調整しているかどうか及び調整後でシステムの安定性に影響を与えるかどうかなどの問題が考えられない。同じチャンネル条件（例えばCINR（Carrier to Interference plus Noise Ratio、キャリア対干渉雑音比）の値が変えない）に対して、AMCとMIMOが分けて調整される場合には2つの選択があることしかできない。即ち、現在のDIUC（Downlink Interval Usage Code、ダウンリンク区間使用コード）値の下のSTCモード及びSMモードを選択する。現在のDIUC値の下のSTCモードを使用する場合、リンクの信頼性が保証されるが、フローが高められない。現在のDIUC値の下のSMモードを使用する場合、理論的にフローが高められるが、リンクの信頼性が保証されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、フローを高め、リンクの信頼性を保証するように、ダウンリンクAMCとMIMOモードに対して調整する方法及び基地局を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述課題を解決するために、本発明に係るダウンリンクアダプティブ変調符号化AMCと多入力多出力MIMOモードに対して調整する方法は、
基地局が、端末からフィードバックされたダウンリンクキャリア対干渉雑音比CINRにより現在の最大利用可能ダウンリンク区間使用コードDIUC値を決定し、前記端末からフィードバックされたMIMOモードにより現在のチャンネル条件を判断し、現在のチャンネル条件によって前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整することを含む。
【００１２】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００１３】
前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより大きい場合、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大利用可能DIUCに調整し、且つ前記端末の現在のMIMOモードを時空間符号化STCモードに調整することを含む。
【００１４】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００１５】
前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さいかまたは等しく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードが空間多重化SMモードである場合、前記端末の現在のMIMOモードをSMモードに切り替え、現在の使用するDIUCが変えないように維持することを含む。
【００１６】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００１７】
前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さい、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードである場合、前記基地局が、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大利用可能DIUCに調整し、現在のMIMOモードが変えないように維持することを含む。
【００１８】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００１９】
前記基地局には連合調整表が設置され、前記連合調整表にDIUC、MIMOモード及び両者を組み合わせて用いる時におけるタイムスロットごとに伝送するバイト数の対応関係が保存され、且つ前記バイト数の大から小への順番又は小から大への順番によって配列される。
【００２０】
前記現在のチャンネル条件によって前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップにおいて、
現在のチャンネル条件によって前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記連合調整表により前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整する。
【００２１】
前記方法には、以下の特徴を含まれてもよい。
【００２２】
前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCに等しい、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードである場合、前記基地局が現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表における項目を基にして、前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードを、レートが向上する方向へ調整することを含む。
【００２３】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００２４】
前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さい、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSMモードである場合、前記基地局が、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表における項目を基にして、前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードを、レートが向上する方向へ調整することを含む。
【００２５】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００２６】
前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して、レートが向上する又は低下する方向へ調整するステップは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さいかまたは等しく、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSTCモードである場合、前記基地局が、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表における項目を基にして、前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードを、レートが低下する方向へ調整することを含む。
【００２７】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００２８】
前記基地局には統計周期、第一閾値、第二閾値が設置される。
【００２９】
前記端末からフィードバックされたMIMOモードにより現在のチャンネル条件を判断するステップにおいて、
前記統計周期に達した場合、前記基地局は、当該統計周期内で受信した端末がSTCモードをフィードバックする回数及び前記SMモードをフィードバックする回数を統計し、
前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSTCモードであり、即ち、前記基地局が前記統計周期内で受信した端末がSTCモードをフィードバックする回数と前記端末がMIMOモードをフィードバックする総回数との比が前記第一閾値より大きく、
前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSMモードであり、即ち、前記基地局が前記統計周期内で受信した端末がSMモードをフィードバックする回数と前記端末がMIMOモードをフィードバックする総回数との比が第二閾値より大きい。
【００３０】
前記方法には、以下の特徴が含まれてもよい。
【００３１】
前記端末のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するステップの後、前記方法には、当該統計周期内で統計した端末がSTCモードをフィードバックする回数及び前記端末がSMモードをフィードバックする回数をリセットさせるステップをさらに含む。
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明に係るダウンリンクアダプティブ変調符号化AMCと多入力多出力MIMOモードに対して調整する基地局は、
端末からフィードバックされたダウンリンクキャリア対干渉雑音比CINRにより現在の最大利用可能ダウンリンク区間使用コードDIUC値を決定し、当該最大利用可能DIUCを前記連合調整モジュールに送信するように設置されるAMCモジュールと、
受信した前記端末からフィードバックされたMIMOモードを前記連合調整モジュールに送信するように設置される高速フィードバックモジュールと、
受信したMIMOモードにより現在のチャンネル条件を判断し、現在のチャンネル条件によって前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在のMIMOモードとDIUCに対して連合調整するように設置される連合調整モジュールとを備える。
【００３３】
前記基地局は、以下の特徴を備えることができる。
【００３４】
前記連合調整モジュールは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより大きい場合、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大利用可能DIUCに調整し、且つ前記端末の現在のMIMOモードを時空間符号化STCモードに調整し、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さいかまたは等しく、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードが空間多重化SMモードであると判断した場合、前記端末の現在のMIMOモードをSMモードに切り替え、現在の使用するDIUCが変えないように維持し、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さい、前記端末が現在STCモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードであると判断した場合、前記端末の現在の使用するDIUCを前記最大利用可能DIUCに調整し、現在のMIMOモードが変えないように維持するように設置される。
【００３５】
前記基地局は、記憶モジュールをさらに備える。
【００３６】
前記記憶モジュールには連合調整表が保存され、前記連合調整表にDIUC、MIMOモード及び両者を組み合わせて用いる時におけるタイムスロットごとに伝送するバイト数の対応関係が保存され、且つ前記バイト数の大から小への順番又は小から大への順番によって配列される。
【００３７】
前記連合調整モジュールは、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCに等しい、前記端末が現在STCモードにあり且つ端末からフィードバックされたMIMOモードもSTCモードであると判断した場合、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表における項目を基にして、前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードをレートが向上する方向へ調整し、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さい、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードもSMモードであると判断した場合、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表における項目を基にして、前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOモードに対して、レートが向上する方向へ調整し、及び/又は、
前記端末の現在の使用するDIUCが前記最大利用可能DIUCより小さいかまたは等しく、前記端末が現在SMモードにあり且つ前記端末からフィードバックされたMIMOモードがSTCモードである場合、現在のMIMOモードと現在の使用するDIUCに対応する連合調整表における項目を基にして、前記最大利用可能DIUCの範囲内で、前記端末の現在の使用するDIUCと現在のMIMOを、レートが低下する方向へ調整するように設置される。
【００３８】
本発明によれば、MIMOモード又はDIUCを単独に調整する不足を克服し、より多くのMIMOモードとDIUCとの組み合わせ方式を提供し、周波数スペクトル利用率とデータ伝送レートを最大限に向上し、最終に、リンクの信頼性及びシステムスループットを向上する目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来技術におけるSTC原理図である。
【図２】従来技術におけるSM原理図である。
【図３】本発明の実施例におけるDIUCの更新処理のフローチャートである。
【図４】本発明の実施例における端末フィードバックMIMOモードに基づいたAMCとMIMOモード連合調整フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面及び実施例を参照して本発明の技術方案をさらに詳しく説明する。
【００４１】
本発明の基本構想は、基地局が、端末からフィードバックされたダウンリンクCINRにより現在の最大利用可能DIUC値を決定し、端末からフィードバックされたMIMOモードにより現在のチャンネル条件を判断し、現在のチャンネル条件によって当該最大利用可能DIUC値の範囲内で、端末の現在MIMOモードとDIUCに対して連合調整し、当該端末のチャンネルのスループット及び/又はリンクの信頼性を向上するものである。
【００４２】
本発明は、端末からフィードバックされたMIMOモード情報を利用してダウンリンクMIMOとダウンリンク変調符号化モードDIUCを実現するアダプティブ連合調整方法を説明し、その旨が、基地局が異なるユーザーに対してリアルタイムチャンネル情報に基づいて最も良いMIMOモード及び変調符号化モードをアダプティブで採用する問題を解決することにある。
【００４３】
本発明において、端末からフィードバックされたMIMOモード情報がチャンネルの品質を判断する根拠とされ、これにより、ダウンリンクMIMOモード及びダウンリンク符号化モードに対して調整する。調整構想は、変調符号化モード及びMIMOモードを調整し共に固定である場合、各タイムスロット上のバイト数も固定であり、このバイト数がレートに黙認されてもよいため、異なる変調符号化モードとMIMOモードを組み合わせ、レートの大きさの関係によって配列し、連合調整時、利用可能DIUCの範囲内で、表の順番に順次調整してよく、表が以下のようなものである。
【表１】
0005368633.tif 000002
【００４４】
表では、V1<V2<V3…、即ちレートが段階的に向上し、且つ各表項目におけるDIUCとMIMOモードとの組み合わせが当該表における他の項目と異なる。レートが段階的に向上する表配列モードを採用することは、スループットが向上する角度に基づいて考えられることであり、レートの向上がスループットが向上すると表されてよく、このように最低次STCモードから、データ伝送が安定することを確定した後にスループットを段階的に向上することを考え、即ち、DIUC又はMIMOモードを調整し、システムの安定性を優先的に保証することを基にしてスループットを向上する構想と一致に維持する。組み合わせが異なるがレートが等しい場合、利用可能DIUCの範囲内で、MIMOモードをSTCの組み合わせとして優先的に選択し、リンク伝送の信頼性を保証する限りである。
【００４５】
本発明に係るダウンリンクAMC及びMIMOモード連合調整システムは、基地局が少なくとも2本のアンテナを有し、ユーザーの数が少なくとも1つであり、各ユーザーの受信アンテナの数が少なくとも2本であると要求する。
【００４６】
システムには以下のいくつかの部分が含まれる。現在の最大利用可能DIUCを判断するAMCモジュールは、端末からフィードバックされた現在のCINR情報に基づて現在の最大利用可能DIUC値を確定し、当該現在の最大利用可能DIUC値を連合調整モジュールに知らせる。AMCモジュールにはCINRの範囲と変調符号化モードとの対応関係（CINRが15〜18である場合、変調符号化モードが四位相偏移変調QPSK（巡回冗長検査CTC）3/4を選択し、CINRが25〜28である場合、変調符号化モードが64直交振幅変調QAM（CTC）3/4を選択するなど）が保存されるため、端末からフィードバックされたCINRの値を受信した場合、当該値が存在する範囲によって対応する変調符号化モードを確定することができ、当該変調符号化モードの値を現在の最大利用可能DIUC値とする。端末からフィードバックされたMIMOモード情報を連合調整モジュールに知らせる高速フィードバックモジュールは、中枢として機能し、主要な機能が端末からフィードバックされたMIMOモード情報を連合調整モジュールに伝達させることである。MIMOモード及びダウンリンク変調符号化モードDIUCに対してアダプティブ調整を行う連合調整モジュールは、高速フィードバックモジュールが伝達した端末からフィードバックモジュールされたMIMOモード情報に基づいてリアルタイムチャンネル条件を判断するとともに、AMCモージュールからフィードバックモジュールされた最大利用可能DIUCの参考値を参照して現在の使用するMIMOモード及びDIUC値に対して連合調整する。
【００４７】
本発明で説明したダウンリンクAMC及びMIM0モード連合調整システムのステップは、以下のようなものである。
【００４８】
1、現在の最大利用可能DIUCを判断する。AMCの判断機制により現在の最大利用可能DIUCを決定する。元のAMC判断機制は、非MIMOの下のCINRに基づいて現在の最大利用可能DIUCを決定するが、理論的に、非MIMOモードよりSTCモードを使用すると3dBゲインを得るため、この時に現在の最大利用可能DIUCを保証できるSTCモーとが利用可能であるが、現在の最大利用可能DIUCより高いSTCモードも利用可能であることを保証できない。したがって、現在の使用するDIUCが現在の最大利用可能DIUCより大きいかどうかを判断する必要があって、現在の最大利用可能DIUCより大きいと、現在の最大利用可能DIUCのSTCモードに切り替え、システムの安定性を保証する。
【００４９】
2、リアルタイムチャンネル条件をより正確に判断するため、統計周期Tを設計し、この周期内では、端末がSTCモードをフィードバックする回数及びSMモードをフィードバックする回数を統計し、をフィードバックされたSTCモード又はSMモードの回数とフィードバック総回数との比によってリアルタイムチャンネル状況を判断する。
【００５０】
3、DIUCの更新処理。AMCにより与えられた最大利用DIUC値が変化する場合、連合調整モジュールに用いられるDIUC値も相応して更新する。図3に示すように、当該更新過程は、以下のステップを含む。ステップ101、AMCモードにより最大利用可能DIUC値を与える。ステップ102、最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より小さいかどうかを判断し、AMCにより与えられた最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より以上であると、ステップ103を実行し、AMCにより与えられた最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より小さいと、ステップ104を実行する。ステップ103、その前に保存した最大利用可能DIUC値を更新し、他の処理をしなく、終了する。ステップ104、直接に現在のMIMOモードをSTCモードに調整し、現在の使用するDIUC値をAMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値に調整する。ステップ105、関連統計データをゼロにさせる。DIUC値とMIMOモードを調整することは、AMCがCINRによって判断した変調符号化モードが現在の使用する変調符号化モードより低い場合、現在のチャンネル条件として現在の使用する変調符号化モードを引き続き使用すると伝送の安定性を保証できないことを示すため、AMCにより最新判断された変調符号化モードに調整し、同時にSTCモードを採用し、データ伝送の安定性を保証することができる。関連統計データは、端末がMIMOモードを報告する回数などの情報を含み、そのうち、端末がMIMOモードを報告する回数が、さらに、端末がSTCモードを報告する回数及びSMモードを報告する回数などを含む。DIUCの更新処理流れと後述する連合調整モジュールの判断流れが並行処理するため、両者が端末のMIMOモードとDIUCを調整する可能性がある。DIUCの更新処理流れがMIMOモードとDIUCに対して調整した後、連合調整モジュールが前に得た統計データは、利用価値がなくなるため、リセット処理を行って、新しいMIMOモードとDIUCを基にして、新たに統計する必要がある。
【００５１】
4、連合調整モジュールは、ダウンリンクMIMOモード及びDIUCに対して調整する。異なる変調符号化モードのもとでSMモードの場合のチャンネル要求が異なるため、MIMOモード及びDIUCの調整をより合理的にさせるように、端末からフィードバックされたMIMOモード情報を、AMCにより与えられたDIUC最大利用可能値と現在の使用するDIUC値との比較結果を参照してMIM0モード及びDIUCに対して連合判断する。以下の3つの場合に分けてよい。
【００５２】
1）AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より大きい場合。現在の使用するMIMOモードがSTCモードである場合、統計周期T内で端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比が第一閾値m％より大きければ、現在のDIUC値が変えないように維持し、現在のDIUC値を現在の最大利用可能DIUC値に調整する。端末がSMモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比が第二閾値n％より大きければ、現在のDIUC値が変えないように維持し、MIMOモードをSMモードに直接調整する。現在の使用するMIMOモードがSMモードである場合、統計周期T内で端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がm％より大きければ、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが低下する方向へ調整し、端末がSMモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比が第二閾値n％より大きければ、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが向上する方向へ調整する。他の場合で、現在のMIMOモード及びDIUC値が変えない維持してよい。
【００５３】
2）AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値に等しい場合。現在の使用するMIMOモードがSTCモードである場合、統計周期T内で端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がm％より大きければ、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが向上する方向へ調整する。統計周期T内で端末がSMモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がn％より大きければ、現在のDIUC値が変えないように維持し、MIMOモードをSMモードに直接調整する。現在の使用するMIMOモードがSMモードである場合、統計周期T内で、端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がm％より大きければ、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが低下する方向へ調整する。他の場合で、現在のMIMOモード及びDIUC値が変えないように維持する。
【００５４】
3）AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より小さい場合。この時、直接にMIM0モードをSTCモードに調整し、現在の使用するDIUC値を現在の最大利用可能DIUC値に調整する。
【００５５】
以上の3つの場合をまとめると、3）における処理がDIUC更新時の処理と同じであり、1）と2）における一部の処理も同じであるため、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値と現在の使用するDIUC値を比較する必要がないと見つけられる。このように最終的に以下の処理方法を得る。図4に示すように、当該方法は、以下のステップを含む。ステップ201、連合調整モジュールは、端末からフィードバックされたMIMOモード情報を得る。ステップ202、統計周期に達した場合、現在のMIMOモードに対して判断する。ステップ203、現在のMIMOモードがSTCモードであるかどうかを判断し、そうであれば、ステップ204を実行し、そうではなければ、ステップ211を実行する。ステップ204、端末がSMモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がn％より大きいかどうかを判断し、大きいならば、ステップ205を実行し、大きくないならば、ステップ206を実行する。ステップ205、直接に現在のMIMOをSMモードに切り替え、DIUC値が変えないように維持し、ステップ216に移転する。ステップ206、端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がm％より大きいかどうかを判断し、大きいなら、ステップ207を実行し、大きくないなら、ステップ216に移転する。ステップ207、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値と現在の使用するDIUC値を比較し、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より大きければ、ステップ208を実行し、大きくないなら、ステップ209を実行する。ステップ208、直接に現在のDIUC値を現在の最大利用可能DIUC値に調整し、MIMOモードが変えないように維持し、ステップ216に移転する。ステップ209、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値に等しいかどうかを判断し、等しいなら、ステップ210を実行し、等しくないなら、ステップ216を実行する。ステップ210、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが向上する方向へ調整して、ステップ216に移転する。
【００５６】
ステップ211、端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がm％より大きいかどうかを判断し、大きいなら、ステップ212を実行し、大きくないなら、ステップ213を実行する。ステップ212、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが低下する方法へ調整して、ステップ216に移転する。ステップ213、端末がSMモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がn％より大きいかどうかを判断し、大きいなら、ステップ214を実行し、大きくないなら、ステップ216に移転する。ステップ214、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値と現在の使用するDIUC値より大きいかどうかを比較し、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より大きければ、ステップ215を実行し、大きくないなら、ステップ216に移転する。ステップ215、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが向上する方向へ調整し、その他場合で変えないように維持し、ステップ216に移転する。
【００５７】
ステップ216、統計データをリセットさせる。
【００５８】
図面3と図面4を参照して、シングルユーザーを例として、本発明の基本構想の実現ステップについて説明する。
【００５９】
ステップ1、基地局は、端末から報告されたダウンリンクCINRによって現在の最大利用可能DIUC値を得て、現在の使用するDIUCが現在の最大利用可能DIUC値より大きいかどうかを判断し、大きいなら、このユーザーに対して、基地局に使用されたMIMOモードを現在の最大利用可能DIUCのSTCモードに切り替えられ、システムの安定性を保証し、大きくないなら、変えないように維持する。
【００６０】
ステップ2、基地局は、このユーザーからフィードバックされたMIMOモード情報を受信する。
【００６１】
ステップ3、統計周期内で、基地局は、当該ユーザーがSTCモードをフィードバックする回数と当該ユーザーがSMモードをフィードバックする回数を統計する。統計周期に達した場合、それに対して判断し、まず現在のMIMOモードに対して判断する。現在のMIMOモードがSTCモードであり、端末がSMモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がｎ％より大きければ、直接に現在のMIMOモードをSMモードに切り替え、DIUC値が変えないように維持する。端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がm％より大きければ、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値と現在の使用するDIUC値を比較する。AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より大きければ、直接に現在のDIUC値を現在の最大利用可能DIUC値に調整し、MIMOモードが変えないように維持する。MCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値に等しければ、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、現在MIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが向上する方向へ調整する。現在のMIMOモードがSMモードであり、端末がSTCモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がm％より大きければ、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、現在のMIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが低下する方向へ調整する。端末がSMモードをフィードバックする回数とフィードバック総回数との比がn％より大きければ、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUCの値と現在の使用するDIUC値を比較し、AMCにより与えられた現在の最大利用可能DIUC値が現在の使用するDIUC値より大きければ、現在のMIMOモードとDIUC値を基準にして、現在の最大利用可能DIUC値の範囲内で、現在のMIMOモードとDIUC値を連合調整表によってレートが向上する方向へ調整し、他の場合で変えないように維持する。調整が終了した後、関連統計データに対してリセット操作を行う。
【００６２】
ステップ4、判断周期を切り替えることが終了する時に当該ユーザーからフィードバックされたMIMOモード情報が切替条件に達していないと、当該ユーザーに対して、基地局は、現在のMIMOモード及びDIUC値が変えないように維持し、関連統計データがリセットされ、次の統計周期に入る。
【００６３】
マルチユーザーの操作流れがシングルユーザーと類似するため、ここではくどくどと述べる必要がない。
【００６４】
より良く説明するため、表1を実例化させて、AMCとMIMOが分けて調整される時の状況と比較する。
【表２】
0005368633.tif 000003
【００６５】
この表を観察すると、この表がレートの大きさによってDIUC及びMIMOモードを組み合わせたと見つけられる。このように、調整時にリンク伝送の安定性だけではなく、システムスループットの向上も考えられ、この方法を、AMCとMIMOモードを単独に調整する方法と比較すると、連合調整方法による有益な効果を見抜くことができる。具体的な有益な効果は、次の通りである。
【００６６】
1、現在のチャンネル条件が良いとし、16QAM（CTC）1/2SMモードの場合に安定的にダウンロードでき、この時に2つの方法によりいずれもMIMOモード及びDIUCをこのモードに調整することができる。
【００６７】
2、現在のチャンネル条件があまり良くないが、端末からフィードバックされたCINRの値が変えない維持するとし、最大利用可能DIUCが依然として16QAM（CTC）1/2を使用することができるが、DIUCが16QAM（CTC）1/2である場合にSTCモードを選択することしかできないく、それでは、AMCとMIMOを分けて調整する方法を採用すると、又は、16QAM（CTC）1/2STCモードを使用し、レートが12に達することしかできなく、又は、16QAM（CTC）1/2SMをモードを強制的に使用し、この時、最大レートが論理的に24であるが、チャンネル条件がより悪いため、リンク伝送の信頼性に影響を与えるだけではく、最終に実際なレートがまだSTCモードを使用する時の場合に達しない可能性が大きい。しかし、連合調整方法を使用すると、表を検索することにより選択可能DIUC値が現在の最大利用可能DIUC値16QAM（CTC）1/2より小さい場合、QPSK（CTC）3/4SMモードを選択でき、この時にレートが18に達することができ、これによって、リンク伝送の信頼性を保証するだけではく、同時にシステムのスループットを最大限に向上する。
【００６８】
当業者にとっては、上記方法における全部又は一部のステップがプログラムにより関連ハードウエアに指示して完成されることができ、前記プログラムがコンピュータ可読記憶媒体、例えば読み出し専用メモリー、磁気ディスク又は光磁気ディスクなどに記憶できると理解すべきである。選択可能的に、上記実施例における全部または一部のステップは、1つ又は複数の集積回路により実現されてもよい。それに応じて、上記実施例における各モジュール/ユニットは、ハードウエアの形態で実現されてよいし、ソフトウェア機能モジュールの形態で実現されてよい。本発明は、いずれかの特定形態のハードウエアとソフトウェアとの組み合わせに制限されない。当然、本発明は、他の多種の実施例で実施されることが可能であり、本発明の精神と実質を逸脱しない場合、当業者が本発明によって様々の相応する変更と変形を行うことができるが、これら相応する変更と変形は、本発明の特許請求の範囲に含まれると理解すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明が提供したダウンリンクアダプティブ変調符号化AMCと多入力多出力MIMOモードに対して連合調整する方法及び基地局は、MIMOモード又はDIUCを単独に調整する不足を克服し、より多くのMIMOモードとDIUCとの組み合わせ方式を提供して、周波数スペクトル利用率とデータ伝送レートを最大限に向上し、そこでリンクの信頼性及びシステムスループットをより良く向上する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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