(57)【要約】【課題】本発明は、選択された変調の次数によって構成され変調されたデータで、伝送路が常に過負荷の状態にある無線通信システムにおいて、一意のフィードバックシステムを提供する。【解決手段】通信路の状況によっては、一部のデータのみがうまく受信され得る。その場合受信器は、送信データの復号に用いられる異なる変調レベルに対応する復調技術を使用してデータの受信を試みる。受信器は、復元するデータ、あるいはデータを復元する変調の最高次数を決定し、送信器にフィードバックする。次に送信器は、完全に受信されなかったデータを再送信する。通信路を常に過負荷状態にすることにより、送信器への通信路の状況情報をフィードバックする受信器に、要求又は重度に依存することなく、その通信路を通じて送信され得るデータ量を最大となるよう最適化する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末との通信を円滑化する方法であって、
ａ）データを構成する複数のグループを同じく複数の変調次数に関連づけて、上位のデータほど低次の変調次数に関連し、下位のデータほど高次の変調次数と関連したデータを生成し、
ｂ）最高次数の変調によって該データを送信し、
ｃ）前記移動端末から、該移動端末が受信されなかったデータを表すフィードバックを受信し、
ｄ）前記フィードバックに基づいて、受信されなかったデータを特定し、
ｅ）該受信されなかったデータを再送信する方法。
【請求項２】
前記変調は、QAMである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記複数の変調次数の範囲が、QPSKから２ＮQAMまでである、請求項２記載の方法。
【請求項４】
データを構成する前記複数のグループのそれぞれが、送信予定の一意のパケットに対応づけられるとともに、低次の変調次数は優先度の高いパケットに適用される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記フィードバックはＡＲＱプロトコルによって送信される、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記フィードバックはハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）によって送信される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記フィードバックは、前記複数の変調次数のうち復調不可能であった変調次数を表す請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記フィードバックは、前記複数の変調次数のうち復調可能であった変調次数を表す請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記フィードバックは前記データのグループのうち復調可能であったグループを表す請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記フィードバックは前記データのグループのうち復調不可能であったグループを表す請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記再送信されるデータが送信するデータ内に組み込まれている、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
さらに、前記フィードバックに基づいて、複数の変調次数の最高次数を制御する、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
基地局との通信を円滑化する方法であって、
該基地局は、データを構成する複数のグループを同じく複数の変調次数に関連づけて、上位のデータほど低次の変調次数に関連し、下位のデータほど高次の変調次数と関連したデータを生成し、最高次数の変調によって該データを送信する基地局であり、
前記方法は、
ａ）前記複数の変調次数のそれぞれで前記データを受信するよう試み、
ｂ）受信されなかったデータを示すフィードバックを生成し、
ｃ）前記基地局が前記フィードバックに基づいて受信されなかったデータを特定するとともに該受信されなかったデータを再送信できるよう、前記基地局に前記フィードバックを送信する方法。
【請求項１４】
前記変調は、ＱＡＭである、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の変調次数の範囲が、ＱＰＳＫから２ＮＱＡＭまでである、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
データを構成する前記複数のグループのそれぞれが、送信予定の一意のパケットに対応づけられるとともに、低次の変調次数は優先度の高いパケットに適用される、請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記フィードバック信号はＡＲＱプロトコルによって送信される、請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
前記フィードバックはハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）によって送信される、請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
前記フィードバックは、前記複数の変調次数のうち復調不可能であった変調次数を表す請求項１３記載の方法。
【請求項２０】
前記フィードバックは、前記複数の変調次数のうち復調可能であった変調次数を表す請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
前記フィードバックは前記データのグループのうち復調可能であったグループを表す請求項１３記載の方法。
【請求項２２】
前記フィードバックは前記データのグループのうち復調不可能であったグループを表す請求項１３記載の方法。
【請求項２３】
さらに、パフォーマンス履歴に基づいて、前記複数の変調次数の最高次数を決定し、該複数の変調の最高次数を示す情報を前記基地局に送信する、請求項１３記載の方法。
【請求項２４】
移動端末との通信を円滑化する装置であって、
ａ）データを構成する複数のグループを同じく複数の変調次数に関連づけて、上位のデータほど低次の変調次数に関連し、下位のデータほど高次の変調次数と関連したデータを生成し、
ｂ）最高次数の変調によって該データを送信し、
ｃ）前記移動端末から、該移動端末が受信されなかったデータを表すフィードバックを受信し、
ｄ）前記フィードバックに基づいて、受信されなかったデータを特定し、
ｅ）該受信されなかったデータを再送信するよう協同する制御回路、受信回路、および送信回路を備える装置。
【請求項２５】
前記変調は、QAMである請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記複数の変調次数の範囲が、QPSKから２ＮQAMまでである、請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
データを構成する前記複数のグループのそれぞれが、送信予定の一意のパケットに対応づけられるとともに、低次の変調次数は優先度の高いパケットに適用される、請求項２４記載の装置。
【請求項２８】
前記フィードバックはＡＲＱプロトコルによって送信される、請求項２４記載の装置。
【請求項２９】
前記フィードバックはハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）によって送信される、請求項２４記載の装置。
【請求項３０】
前記フィードバックは、前記複数の変調次数のうち復調不可能であった変調次数を表す請求項２４記載の装置。
【請求項３１】
前記フィードバックは、前記復調の変調次数のうち復調不可能であった変調次数を表す請求項２４記載の装置。
【請求項３２】
前記フィードバックは、前記データのグループのうち復調可能であったグループを表す請求項２４記載の装置。
【請求項３３】
前記フィードバックは、前記データのグループのうち復調不可能であったグループを表す請求項２４記載の装置。
【請求項３４】
前記再送信されるデータが、送信するデータ内に組み込まれている、請求項２４記載の装置。
【請求項３５】
さらに、前記フィードバックに基づいて複数の変調の最高次数を制御する、請求項２４記載の装置。
【請求項３６】
基地局との通信を円滑化する装置であって、
該基地局は、データを構成する複数のグループを同じく複数の変調次数に関連づけて、上位のデータほど低次の変調次数に関連し、下位のデータほど高次の変調次数と関連したデータを生成し、最高次数の変調によって該データを送信する基地局であり、
前記装置は、
ａ）前記複数の変調次数のそれぞれで前記データを受信するよう試み、
ｂ）受信されなかったデータを特定してフィードバックを生成し、
ｃ）前記基地局が前記フィードバックに基づいて、受信されなかったデータを特定するとともに、該受信されなかったデータを再送信できるよう、前記基地局に前記フィードバックを送信するよう協同する制御回路、受信回路および送信回路を備える装置。
【請求項３７】
前記変調は、ＱＡＭである、請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
前記複数の変調次数の範囲が、ＱＰＳＫから２ＮＱＡＭまでである、請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
データを構成する前記複数のグループのそれぞれが、送信予定の一意のパケットに対応づけられるとともに、低次の変調次数は優先度の高いパケットに適用される、請求項３６記載の装置。
【請求項４０】
前記フィードバックはＡＲＱプロトコルによって送信される、請求項３６記載の装置。
【請求項４１】
前記フィードバックはハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）によって送信される、請求項３６記載の装置。
【請求項４２】
前記フィードバックは、前記複数の変調次数のうち復調不可能であった変調次数を表す請求項３６記載の装置。
【請求項４３】
前記フィードバックは、前記複数の変調次数のうち復調可能であった変調次数を表す請求項３６記載の装置。
【請求項４４】
前記フィードバックは前記データのグループのうち復調可能であったグループを表す請求項３６記載の装置。
【請求項４５】
前記フィードバックは前記データのグループのうち復調不可能であったグループを表す請求項３６記載の装置。
【請求項４６】
さらに、パフォーマンス履歴に基づいて、前記複数の変調次数の最高次数を決定するとともに、該複数の変調の最高次数を示す情報を前記基地局に送信する、請求項３６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００１年６月５日に仮出願された出願番号６０／２９６，０９９の優先権を主張する。その出願の明細は、完全に本願に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、無線通信環境における適応符号化変調に関し、特に通信品質推定値に依存することなく、斯かる制御を提供することに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの無線通信システムにおいては、変化する通信路の状態に照らしてデータ速度を最大限にするよう試みることにより、符号化変調技術が動的に変化する。  一般的に、通信品質が低下するに従って、データ速度は減少し、符号化変調方式はより耐性があり、その逆もまた然りである。従来では、送信の為の符号化変調方式は、受信器により測定されて送信器にフィードバックされる通信品質推定値に基づいて制御されていた。  残念なことに、通信品質はしばしば短期間で著しく変化してしまうし、また、通信品質を推定し、該推定値を送信器にフィードバックし、送信器が対応する為に必要とする時間によって、多くの場合、通信品質推定値を時期遅れとするほどのフィードバックの遅延がもたらされる。例えば、高品質の通信路の状態が著しい範囲まで低下した場合、送信器は受信器によって提供されていた高品質推定値に依存して符号化変調方式を選択する可能性があり、実質的には最新の低品質の通信路と矛盾することになる。この結果、データの喪失、および全データを再送信する必要性が生じてしまう。
【０００４】
図１において、グラフは、実際の通信品質と、受信器からのフィードバックを介して提供される報告通信品質との間に生じ得る差を示す。上述の通り、フィードバックに関連する遅れは、実際の通信品質と報告された通信品質との間に著しい差をもたらし得る。
【０００５】
受信器からフィードバックされた通信品質推定値の遅延による信頼性欠如に加えて、正確に通信品質を測定すること、及び正確に送信器に通信品質推定値を提供することに関しては、著しい複雑性がある。基地局から移動端末への順方向リンクに対して通信品質推定値が決定された場合には、品質推定値を提供し、かかる推定値を基地局にフィードバックするための逆方向リンクの設計により、移動端末と基地局の設計に対する複雑性とコストが増加する。従って、符号化変調方式を制御するために受信器によって測定され、送信器にフィードバックする通信路品質推定値への依存を最小限、あるいは排除しつつ、高速無線通信回線のための変調および符号化とを制御する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、選択された変調の次数によって構成され変調されたデータで、伝送路が常に過負荷の状態にある無線通信システムにおいて、一意のフィードバックシステムを提供する。
通信路の状況によっては、一部のデータのみがうまく受信され得る。その場合受信器は、送信データの復号に用いられ、異なる変調レベルに対応する復調技術を使用してデータの受信を試みる。受信器は、復元するデータ、あるいはデータを復元する変調の最高次数を決定し、送信器にフィードバックする。次に送信器は、完全に受信されなかったデータを再送信する。
通信路を常に過負荷状態にすることにより、送信器への通信路の状況情報をフィードバックする受信器に、要求又は重度に依存することなく、その通信路を通じて送信され得るデータ量を最大となるよう最適化する。
【０００７】
一実施形態において、パケットデータなどのデータを構成するグループは、それぞれ優先順位に基づいて選択されて異なる変調レベルに関連付けられる。より耐性のある通信方式に関連づけられる低次の変調の次数は、高優先度のデータと関連づけられ、その逆もまた然りである。送信器は選択された最高次の変調技術を用いてデータを送信しそれぞれのデータのグループを、連続的により高次の変調レベルで送信する。受信器はできる限り多くのデータを復号及び復調し、完全に受信されなかったデータを再送信するよう要求する。
当業者は、喪失したデータの再送信を要求する数多くの技術が存在する事を理解するだろう。例えば、受信器は実際に受信したデータ、受信されるべきであったデータ、又は変調レイヤの成功又は不成功の情報、などを認識して、送信器にフィードバックしてもよい。送信器は、喪失データを抽出し、再送信するためにその情報を処理し得る。さらに再送信処理は、単純に優先順位をつけ、単独又は他の再送信データ又は新たに送信するデータと共に再送信することにより実施されてもよい。
【０００８】
当業者は、本発明の範囲を理解して、添付の図面と共に以下の好ましい実施例の詳細な説明を読んだ後に、その追加の態様を認識するだろう。
【発明の実施するための最良の形態】
【０００９】
本明細書に取り入れられ、その一部を形成する添付の図面は、いくつかの本発明の様態を図示し、詳細な説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
後述の実施例は、当業者が本発明を実施することができ、本発明を実施する最良の形態を示す為に必要な情報を示すものである。 当業者は、添付の図面を考慮して以下の記載を読めば、即座に本発明の思想を理解して、特に本願明細書において言及されていないこれらの思想の応用を認識するだろう。これらの思想及び応用は、開示及び特許請求の範囲内に含まれると理解されるべきである。
【００１０】
本発明は、受信器が送信器へ通信品質情報を送信する必要性を排除、又は少なくとも最小限にすることにより、送信器による符号化変調方式の制御を可能にする。送信機は、受信器からフィードバックされる通信品質情報に依存する代わりに、増加し続ける符号化速度及び高速変調技術でデータを階層的に重ねてゆく。基本的に、伝送路はその瞬間の通信路の容量を最大限に利用するために、常に過負荷状態にある。
一方、送信されたデータの一部のみが受信器において受信に成功する場合もある。受信器は、正しく受信されたデータを認識すると、受信されなかったデータを送信器に再送信させるため、送信器に情報を提供する。したがって、本発明は、受信器により決定されるとともに送信器にフィードバックされる通信品質情報を必要としない。常に受信器及び送信器が互いに協調することにより、最も確実な符号化変調技術を選択し、所定の通信品質において送信が成功しない符号化変調技術によってデータを転送し続けることを防ぐことが可能である。
【００１１】
好適な実施形態の構造上及び機能上の詳細を検討する前に、本発明の移動端末及び基地局の大まかな概要を述べる。図２において、本発明の一実施例に従って構成されている基地局を示す。一般に、基地局は、コントロールシステム２０、ベースバンドプロセッサ２２、送信回路２４、受信回路２６、多重アンテナ２８、及び、ネットワークインターフェイス３０を備えている。受信回路２６は、アンテナ２８を通じて、移動端末（図３に示す）によって提供される一つ又はそれ以上のリモート送信器からの情報を含む無線周波数シグナルを受信する。低ノイズ増幅器及びフィルタ（図示せず）を組み合わせて、シグナルの増幅と広帯域干渉（broadband interference）の除去とを実施するのが好ましい。次に、受信周波数変換装置及びデジタル処理回路（図示せず）は、フィルタ処理された受信シグナルを、中間周波数又はベースバンドシグナルへと受信周波数変換する。そして、前記周波数又はシグナルは、一つ又はそれ以上のデジタルストリームにデジタル処理される。
【００１２】
受信された情報は、データ及びコントロール情報を含み得る。本発明においては、移動端末は、基地局から送信される情報が移動端末に正しく受信される範囲を報告するフィードバックを提供する。受信回路２６は、基地局にフィードバックされる情報を回収し、以下に詳細を記述する処理の為に、その情報をコントロールシステム２０に提供する。
【００１３】
ベースバンドプロセッサ２２は、受信シグナルに含まれて伝達される情報又はデータビットを抽出する為に、デジタル化した受信シグナルを処理する。通常この処理は、復調、復号、及びエラー訂正工程を含んでいる。従って、一般にベースバンドプロセッサ２２は、一つ又はそれ以上のデジタル信号処理装置（digital signal processors；ＤＳＰｓ）及び特定用途向け集積回路（application specific integrated circuits；ＡＤＩＣｓ）に実装される。受信されたデータはネットワークインターフェイス３０を経由して無線ネットワークへ送られるか、又は前記ベースステーションによって提供される別の移動端末に送信される。ネットワークインターフェイス３０は、一般的に、ベースステーションコントローラ、及び公衆交換電話ネットワーク（public switched telephone network；ＰＳＴＮ）に接続され得る無線ネットワークの一部を構成する回線交換ネットワークと情報をやりとりする。
【００１４】
送信側では、音声、データ、映像あるいは制御情報などを表し得るデジタルデータを、ベースバンドプロセッサ２２がネットワークインターフェイス３０から受信し、伝送のためにデータを符号化する。データには、送信されるのが初めてである、あるいは移動端末での受信に失敗したために再送信であるというデータを含んでいる。以下に記述される通り、再送信データは、送信プロトコルに従って、単独で又は新しいデータと一体化して送信されてよい。
【００１５】
送信用に、符号化データが送信回路２４に出力され、そこで所望の送信周波数をもつ搬送信号（career signal）はそのデータを変調する。  電力増幅器（図示されず）は、変調搬送信号を送信に適したレベルに増幅し、整合ネットワーク（図示されず）を通じてその変調搬送信号を一つ又は二つ以上のアンテナ２８に送信する。
【００１６】
図３において、本発明の一実施例に従って構成される移動端末を示す。前記基地局と同様に、移動端末は、コントロールシステム３２、ベースバンドプロセッサ３４、送信回路３６、受信回路３８、一つ又はそれ以上のアンテナ４０およびユーザインターフェイス回路４２を備えている。受信回路３８は、アンテナ４０を通じて、一つ又はそれ以上の基地局から情報を含む無線周波数シグナルを受信する。低ノイズ増幅器及びフィルタ（図示されず）を組み合わせることにより、シグナルの増幅と広帯域干渉（broadband interference）の除去とを実施するのが好ましい。次に、受信周波数変換装置及びデジタル処理回路（図示されず）は、フィルタ処理された受信シグナルを、中間周波数又はベースバンドシグナルに受信周波数変換する。そして、前記周波数又はシグナルは、一つ又はそれ以上のデジタルストリームにデジタル処理される。
【００１７】
ベースバンドプロセッサ３４は、受信シグナルに含まれて伝達される情報又はデータビットを抽出するために、デジタル化した受信シグナルを処理する。通常この処理は、復調、復号、及びエラー訂正工程を含んでいる。以下に詳述する通り、ベースバンドプロセッサ３４及びコントロールシステム３２は、再送信プロトコルを経由して、個々に又は協力して動作し、基地局が送信を試みている間に失われたデータを識別し再送信することを充分可能とするようなフィードバックを提供する。ベースバンドプロセッサ３４は、一般に、一つ又はそれ以上のデジタル信号処理装置（digital signal processors；ＤＳＰｓ）及び特定用途向け集積回路（application specific integrated circuits；ＡＳＩＣｓ）に実装される。
送信用に、音声、データ、映像あるいは制御情報などを表し得るデジタル化データを、ベースバンドプロセッサ３４はコントロールシステム３２から受信し、伝送のためにデータを符号化する。制御情報には、損失データの再送信を支援するフィードバック情報が含まれる。符号化データは送信回路３６に出力されると、変調器はその符号化データを用いて、所望の送信周波数である搬送信号を変調する。電力増幅器（図示されず）は、変調搬送信号を送信に適したレベルに増幅し、整合ネットワーク（図示されず）を通じて一つ又はそれ以上のアンテナ４０に送信する。図２及び図３示すダウンリンク伝送用の配置と同様の配置が、アップリンク伝送にも適用され得る。
【００１８】
上述の通り、本発明は階層的な符号化変調方式を実現し、データは、直角位相振幅変調（quadrature amplitude modulation；ＱＡＭ）の次数の増加に対応する異なる階層に効果的にマッピングされる。例えば、図４に示される通り、１６値ＱＡＭ構造においては、４ビットのデータが信号星座図（constellation）の１６の点にマッピングされ得る。前記４ビットを、Ｂ０が最上位ビットでありＢ３が最下位ビットであるＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、と仮定した場合、Ｂ０及びＢ１はＱＰＳＫ変調を用いて変調される。前記変調においては、４象限各々の大きな円は、上位の2ビット、Ｂ０とＢ１がとり得る４通りのシンボルを表す。同様に、下位の2ビット、Ｂ２及びＢ３は、１６値ＱＡＭで符号化及び変調される。そのようにして、通信品質がＱＰＳＫ変調のみを受信可能である場合、Ｂ０及びＢ１はＱＰＳＫ復調を利用して復調することができる。通信品質が良好で１６値ＱＡＭが利用可能な場合、ビットＢ０−Ｂ３を復調することができる。本質的に、符号化変調方式は連続的に階層化され、通信品質が上がるに従って、より複雑な符号化変調の技術を用いることにより、その他のデータ階層は利用しなくてもよい。追加のデータ層を利用しても良い。
【００１９】
図５においては、様々な信号対雑音比（signal-to-noise ratios；ＳＮＲ）と、それぞれの信号対雑音比の増加に対応して設定される効率的な階層変調符号化を示す。信号対雑音比が改善すると、高次のＱＡＭ変調技術が可能になる。本質的に、高次の変調方式を用いると送信するデータ量が増えるため、それに関連する符号化は変調方式に対応するより大量のデータを提供する必要がある。従って、符号化は一般的に、変調方式の関数である。本発明の連続的にレイヤ化された変調符号化方式は基本的に、階層的フォーマットで、データを符号化及び変調する。前記フォーマットでは、連続的にレイヤ化されたビットは、変調次数にそれぞれ対応づけられている。一般に、データは複数のレイヤを通過して符号化及び変調され、受信器は単純にできる限り高次のレイヤで復号及び復調しようとする。従って、選択したデータは復元されるが、他のデータは失われるであろう。例えば、受信器は、受信した又は失われたデータを直接又は間接的に特定して、送信器に情報をフィードバックすることができるであろう。すなわち、前記送信器は、失われたデータを識別し、所望の再送信方式によって再送信するであろう。再送信方式は、単に喪失データデータの再送信としてもよいし、喪失データを新規データに組み込んで送信するとしてもよい。
【００２０】
図６において、代表的なベースステーションの送信器の構造を図示する。初めに、パケット１からＮは、パケット１が最も優先度が高く、パケットＮが最も優先度が低く設定されているものとする。各パケットは、巡回冗長検査（cyclic redundancy check；ＣＲＣ）機能４４へと送られ、符号化する前に、好ましくはターボ符号化機能４６によって巡回冗長検査を受ける。その結果として生じたデータは、データ速度が変調の次数に効果的に整合するよう、速度整合機能４８へ送られる。図示された例では、パケット１のデータが最上位ビットＢ０により送信され、パケットＮのデータは最下位ビットＢＮにより送信される。その間のパケットのデータは相対的な優先順に従って連続的にレイヤ化される。各々のパケットのデータはＱＡＭマッピング機能５０に送られ、基本的にＢ０からＢＮの各ビットは２ＮＱＡＭマッピングに従ってマッピングすされる。その結果として生じたデータは、変調機能５２によって変調され、アンテナ２８を介して移動端末に送信される。
【００２１】
図７において図示されている通り、移動端末はアンテナ４０を介してデータを受信し、復調機能５４を用いてデータを復調する。復調された信号は、対応するＱＡＭデマッピング機能５６に送信される。前記機能は、連続階層変調方式における各層に対応している。したがって、復調機能５４からの情報は、各２ＮＱＡＭ次数でのデマッピングが図られる。各変調次数用に、派生データは好ましくはターボ復号機能５８を用いて復号され、所定の各次数における該データが正しく受信されたか否かを決定する為に、ＣＲＣ機能６０を使用して巡回冗長検査が行われる。殆どの場合、通信品質はかなり低下し、一つ又はそれ以上高次の変調次数で変調されている情報は正しく受信されない。図７では、ビットＢ０及びＢ１に相当する最初の2層のみが正しく受信され、それより高次の変調レイヤに相当するその他全ての野ビットは正しく受信されていない。この場合、移動端末は正しく受信された層またはその中のデータを認識する、あるいは他のレイヤが正しく受信されていない事を認識し、喪失データを再送信するためにこの情報を送信器へフィードバックすることになる。
【００２２】
図８において、基地局から移動端末まで送信されるよう予定された一連のパケット（パケット１からパケット４）の例示的なフローが、図示されている。パケットの優先順位に関連づけられている連続階層に従って、パケットからのデータは符号化変調機能６２に提供される。各パケットからの情報は、連続変調階層で移動端末に送信され、前記移動端末は、各関連層を復調及び復号を試みる。移動端末は、パケット１及び２に関連する上位2ビットが正しく受信されたと判断し、パケット３及び４に関連する下位2ビットは正しく受信されなかったと判断する。移動端末は、一種の再送信要求（automatic retransmission request；ＡＲＱ）プロトコルを使用して、パケット３及び４のデータが正しく受信されなかった、あるいはパケット１及び２が正確に受信されたという信号を送ることが好ましい。フィードバック処理機能６６は、パケット３及び４をより耐性のある符号化変調階層で効率的に送信することとし、新しいパケット５及び６のデータを高速でデータを送信可能である耐性の低い送信階層で送信する。この送信の間、移動端末は４つのパケット各々からのデータ復号に成功する。
【００２３】
あるパケットが未受信であった、又は受信データが破損していたことを受信器が送信器に知らせ得る様々な種類のプロトコルが存在するが、ＡＲＱベースのシステムは、正しく受信された各パケットに対しては肯定応答（acknowledgment；ＡＣＫ）を受信器から送信器へと送信し、受信器がパケットを復調できない場合には否定応答（negative acknowledgment；NＡＫ）を送信する。ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）は、受信器側でのエラー訂正を円滑に行うためにパケットを符号化する場合に使用される。
【００２４】
本発明は階層化変調方式を組み込んでおり、優先度の高いグループのデータほどより耐性のある変調方式に関連付けられ、優先度の低いグループのデータほどより耐性は低いが容量は大きい変調方式データと関連付けられるように、データを構成する複数のグループは異なるＱＡＭ層へとマッピングされている。本質的に、通信路は常にデータで過負荷の状態になっており、復調可能なデータのみが受信され、受信されなかった部分は再送信される。リソースを浪費する可能性を最小限にするために、移動端末は、常に最大限で適切な変調階層を決定し、うまくいかない場合には超高速な変調方式を使用しないよう、階層的な変調の方式を最も適切な階層に制限するよう基地局に信号を送る。特に、通信品質が良い場合には、その通信路を通過した大量のデータが変調される。通信品質が悪い場合には、受信器は可能な限りデータを復調するとともに、受信されなかったデータを再送信するよう、送信器に信号を送る。
【００２５】
特に本発明は、受信器から送信器へ通信品質の測定結果をフィードバックする必要性と依存を回避する。したがって、受信器からフィードバックされた通信路情報が、品質が測定された後の著しい変化、受信器側での測定エラー、あるいはフィードバックの通信路で生じるエラーに起因して時期遅れのものに菜といった問題とは無関係である。通信路を過負荷状態にし、送信器から受信器へフィードバックする通信品質推定値に依存しないことによって、受信器は、任意の所定時間にて、送信速度を最大にするためにできる限り多くのデータを復調し、通信路を最適化する。
【００２６】
最高次のＱＡＭ変調と符号化速度の設定は、移動端末で直に測定されアップリンクを通じて基地局にフィードバックされた長期間の通信品質か、または基地局が受信したアップリンクの信号から間接的に測定する事ができる長期間の通信品質で決定される。
【００２７】
当業者は、本発明の好ましい実施例に対する改良及び修正を認識できるだろう。全てのこの種の改良および修正は、本願明細書において開示される思想および特許請求の範囲内であるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、実際の通信品質と、受信器によって送信器に報告された通信品質推定値の差を図示したグラフである。
【図２】本発明の一実施例に従って構成される基地局のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に従って構成される移動端末のブロック図である。
【図４】本発明の一実施例に従って構成される階層的変調（hierarchical modulation）方式を使用した、直交ベースの信号配置図（quadrature-based constellation）である。
【図５】本発明の一実施例に従って構成される階層化された符号化及び変調の方式を図示したグラフである。
【図６】本発明の一実施例に従って構成される図２の基地局内の送信器のブロック図である。
【図７】本発明の一実施例に従って構成される図３の移動端末内の受信器のブロック図である。
【図８】本発明の一実施例に従って構成される符号化及び変調をコントロールするフィードバックのループのブロック図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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