(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り回線で送信された下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択する予備選択手段と、予備選択された送信対象に回線品質情報の要求を個別に行う品質情報要求手段と、前記送信対象から報告された個別の回線品質情報に基づいて送信パラメータを決定するパラメータ決定手段と、決定されたパラメータで前記送信対象に対してデータ送信を行う送信手段と、を具備することを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
予備選択手段は、制御単位よりも遅い周期で報告される下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択することを特徴とする請求項１記載の無線送信装置。
【請求項３】
パケット送信周期よりも遅い周期で報告される下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択することを特徴とする請求項２記載の無線送信装置。
【請求項４】
予備選択手段は、上り回線信号に含まれる送信電力制御情報に基づいて送信対象を予備選択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無線送信装置。
【請求項５】
品質情報要求手段は、送信対象にデータ送信を行う直前に、予備選択された送信対象に回線品質情報の要求を個別に行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線送信装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線送信装置を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項７】
上り回線で送信された下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択する予備選択工程と、予備選択された送信対象に回線品質情報の要求を個別に行う品質情報要求工程と、前記送信対象から報告された個別の回線品質情報に基づいて送信パラメータを決定するパラメータ決定工程と、決定されたパラメータで前記送信対象に対してデータ送信を行う送信工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
予備選択工程において、制御単位よりも遅い周期で報告される下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択することを特徴とする請求項７記載の無線通信方法。
【請求項９】
予備選択工程において、上り回線信号に含まれる送信電力制御情報に基づいて送信対象を予備選択することを特徴とする請求項７又は請求項８記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信システムにおいて使用される無線送信装置及び無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル無線通信システムにおいて、高速パケット伝送を行う場合、ＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）技術が使用されている。このＡＭＣは、移動局などの通信端末から上り回線を用いて報告される下り回線品質情報に応じて、送信パラメータを決定する、例えば変調方式を変更したり、符号化率を変化する、などのＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）選択を行うことにより、効率よくデータの伝送を行うものである。
【０００３】
ＡＭＣにおいては、図１２に示すように、各通信端末が一制御単位であるパケット送信周期（ＴＴＩ:Transmission Time Interval）毎に、下り回線品質情報（例えばＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）など）を上り回線で基地局に送信し、基地局はＣＩＲ情報に基づいてＭＣＳ選択を行い、選択されたＭＣＳで、下りパケットをスケジューリングされた順番に通信端末に対して送信する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、通信端末の数が多くなると、その分だけ下り回線品質情報が増えてしまうので、図１２に示すように、ＴＴＩ毎に下り回線品質情報を各端末が上り回線を用いて送信すると、上り回線の容量を多く消費してしまい、上り回線が混んでしまう。
【０００５】
このような上り回線の混雑を防止するために、下り回線品質情報を報告する周期を遅くする方法が考えられる。しかしながら、下り回線品質情報を報告する周期を遅くすると、下り回線品質の精度が劣化する。特に、伝搬路に速いフェージングが生じた場合には、下り回線品質は著しく劣化することになり、最適なＭＣＳ選択を行うことができず、効率良く高速パケット伝送を行うことができない。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、下り回線品質情報の報告による上り回線の混雑を防止しつつ、高精度に下り回線品質を推定して、効率良く高速パケット伝送を行う無線送信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線送信装置は、上り回線で送信された下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択する予備選択手段と、予備選択された送信対象に回線品質情報の要求を個別に行う品質情報要求手段と、前記送信対象から報告された個別の回線品質情報に基づいて送信パラメータを決定するパラメータ決定手段と、決定されたパラメータで前記送信対象に対してデータ送信を行う送信手段と、を具備する構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、下り回線品質の良好な送信対象を予備選択し、その予備選択された送信対象に再度個別に下り回線品質情報を報告させ、その再度の下り回線品質情報に基づいて送信パラメータを決定してデータを送信するため、下り回線品質情報の報告を少なくさせることができ、上り回線の混雑を回避することができる。
【０００９】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、予備選択手段が、制御単位よりも遅い周期で報告される下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択する構成を採る。
【００１０】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、パケット送信周期よりも遅い周期で報告される下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択する構成を採る。
【００１１】
これらの構成によれば、各送信対象からの下り回線品質の報告がＴＴＩのような制御単位よりも遅い周期でなされるので、下り回線品質情報の報告を少なくさせることができ、上り回線の混雑を回避することができる。この場合、各送信対象に対する個別物理チャネルが不要であるので、使用するチャネルの数を増加させる必要はない。
【００１２】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、予備選択手段が、上り回線信号に含まれる送信電力制御情報に基づいて送信対象を予備選択する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、制御単位毎に送信対象から送信される送信電力制御情報を用いて下り回線品質の良好な送信対象を予備選択するので、各送信対象からの下り回線品質の報告を制御単位毎にで行う必要がなく、上り回線の混雑を回避することができる。
【００１４】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、品質情報要求手段が、送信対象にデータ送信を行う直前に、予備選択された送信対象に回線品質情報の要求を個別に行う構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、データを送信する送信対象に対しては、送信直前の下り回線品質に基づいて送信パラメータの決定を行うことができるので、高精度に下り回線品質を推定して、効率良くデータ送信を行うことができる。
【００１６】
本発明の無線基地局装置は、上記構成の無線送信装置を備えた構成を採る。この構成によれば、上り回線の混雑を回避した状態で、高精度に下り回線品質を推定して、効率良くデータ送信を行うことができる。
【００１７】
本発明の無線通信方法は、上り回線で送信された下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択する予備選択工程と、予備選択された送信対象に回線品質情報の要求を個別に行う品質情報要求工程と、前記送信対象から報告された個別の回線品質情報に基づいて送信パラメータを決定するパラメータ決定工程と、決定されたパラメータで前記送信対象に対してデータ送信を行う送信工程と、を具備する。
【００１８】
この方法によれば、下り回線品質の良好な送信対象を予備選択し、その予備選択された送信対象に再度個別に下り回線品質情報を報告させ、その再度の下り回線品質情報に基づいて送信パラメータを決定してデータを送信するため、下り回線品質情報の報告を少なくさせることができ、上り回線の混雑を回避することができる。
【００１９】
本発明の無線送信方法は、上記方法において、予備選択工程で、制御単位よりも遅い周期で報告される下り回線品質情報に基づいて送信対象を予備選択する。
【００２０】
この方法によれば、各送信対象からの下り回線品質の報告がＴＴＩのような制御単位よりも遅い周期でなされるので、下り回線品質情報の報告を少なくさせることができ、上り回線の混雑を回避することができる。この場合、各送信対象に対する個別物理チャネルが不要であるので、使用するチャネルの数を増加させる必要はない。
【００２１】
本発明の無線送信方法は、上記方法において、予備選択工程で、上り回線信号に含まれる送信電力制御情報に基づいて送信対象を予備選択する。
【００２２】
この方法によれば、制御単位毎に送信対象から送信される送信電力制御情報を用いて下り回線品質の良好な送信対象を予備選択するので、各送信対象からの下り回線品質の報告を制御単位毎にで行う必要がなく、上り回線の混雑を回避することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、高速パケット伝送においてＡＭＣを行う場合、上り回線の混雑を防止するために、通信端末からの下り回線品質情報の報告の周期を遅くすると、ＭＣＳ選択する際に正確な下り回線品質情報が得られなくなくことに着目して本発明をするに至った。
【００２４】
すなわち、本発明の骨子は、あらかじめ下り回線品質情報を報告させる通信端末を予備選択し、ＭＣＳ選択などを行う際に、その予備選択された通信端末に対して下り回線品質情報を報告させる要求を行うことにより、ＭＣＳ選択などを行う際に正確な下り回線品質情報を得て、最適にＭＣＳ選択などを行って、効率良く効率良く高速パケット伝送を行うことである。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、下り回線品質情報を遅い周期で報告させておき、その報告により下り回線品質情報を報告させる通信端末を予備選択し、ＭＣＳ選択を行う際に、その予備選択された通信端末に対して下り回線品質情報を報告させる要求を行う場合について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信方法を説明するための概念図である。図１においては、まず、通信端末ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃから遅い周期で下り回線品質情報（ＣＩＲなど）を報告させる。そして、ＢＳにおいて、最も下り回線品質が良いＭＳ−Ｂを予備選択する。その後、ＢＳがＭＣＳ選択を行う際に、送信対象であるＭＳ−Ｂに対して下り回線品質情報を要求する。ＭＳ−Ｂは、ＢＳからの要求にしたがって、下り回線品質情報をＢＳに報告する。その後、ＢＳは、報告された下り回線品質情報に基づいてＭＣＳ選択を行い、そのＭＣＳでパケットデータをＭＳ−Ｂに送信する。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態１に係る無線送信装置である無線基地局装置の構成を示すブロック図である。ここでは、下り回線品質情報としてＣＩＲ情報を用いる場合について説明する。
【００２８】
通信端末からの上り回線信号は、アンテナ２０８を介して受信ＲＦ部２０７で受信される。受信ＲＦ部２０７では、上り回線信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を復調部２０４，２０９に出力する。
【００２９】
復調部２０４では、無線受信処理後の信号を復調し、復調された信号を低周期ＣＩＲ情報取出部２０３に出力する。低周期ＣＩＲ情報取出部２０３では、復調された信号からＣＩＲ情報（遅い周期で報告される予備選択用のＣＩＲ情報：低周期ＣＩＲ情報）を取り出す。取り出されたＣＩＲ情報は、下り回線品質推定部２０２に出力される。ここで、遅い周期とは、ＴＴＩより遅い送信周期のことをいい、必要に応じて低周期と呼ぶ。
【００３０】
下り回線品質推定部２０２では、低周期ＣＩＲ情報に基づいてＴＴＩ単位の下り回線品質を推定し、その推定結果をスケジューラ２０１に出力する。スケジューラ２０１では、推定結果に基づいてパケットを送信するＭＳを予備選択し、予備選択したＭＳの情報をＣＩＲ要求信号生成部２０５及びセレクタ２１４に出力する。
【００３１】
なお、復調部２０４、低周期ＣＩＲ情報取出部２０３、及び下り回線品質推定部２０２は、ＭＳ毎の下り回線品質を推定するので、それぞれＭＳ数だけ設けられている。
【００３２】
ＣＩＲ要求信号生成部２０５では、ＣＩＲ情報を要求する旨の制御信号（ＣＩＲ要求信号）を生成して変調部２０６に出力する。変調部２０６では、ＣＩＲ要求信号を直交変調し、変調後の信号を送信ＲＦ部２１７に出力する。
【００３３】
一方、復調部２０９では、無線受信処理後の信号を復調し、復調された信号を個別ＣＩＲ情報取出部２１０に出力する。個別ＣＩＲ情報取出部２１０では、復調された信号から、ＣＩＲ要求信号にしたがって送信されたＣＩＲ情報（ＭＣＳ選択用のＣＩＲ情報：個別ＣＩＲ情報）を取り出し、その個別ＣＩＲ情報を下り回線品質推定部２１１に出力する。
【００３４】
下り回線品質推定部２１１では、個別ＣＩＲ情報に基づいて個別ＣＩＲ情報を報告した下り回線の品質を推定し、その推定結果をＭＣＳ選択部２１２に出力する。ＭＣＳ選択部２１２では、下り回線品質の推定結果に基づいて、送信パラメータを決定するＭＣＳ選択を行い、符号化率の情報を符号化部２１５に出力し、変調方式の情報を変調部２１６に出力する。
【００３５】
バッファ２１３はＭＳ数設けられており、それぞれＭＳ毎のパケットデータを格納している。セレクタ２１４は、スケジューラ２０１で指定されたＭＳのパケットデータを符号化部２１５に出力するように、バッファ２１３に格納されているパケットデータを選択する。
【００３６】
符号化部２１５では、セレクタ２１４から出力されたパケットデータをＭＣＳ選択により決められた符号化率で符号化し、符号化されたパケットデータを変調部２１６に出力する。変調部２１６では、符号化されたパケットデータに対して、ＭＣＳ選択により決められた変調方式、例えばＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６値ＱＡＭ、６４値ＱＡＭなどで直交変調を行い、直交変調後のパケットデータを送信ＲＦ部２１７に出力する。
【００３７】
送信ＲＦ部２１７では、直交変調後のパケットデータに所定の無線送信処理（例えばＤ／Ａ変換、アップコンバートなど）を行い、無線送信処理後の信号をアンテナ２０８を介して下り回線信号としてＭＳに送信する。
【００３８】
図３は、図２に示す無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】
ＢＳから送信された下り回線信号は、アンテナ３０１を介して受信ＲＦ部３０５で受信される。受信ＲＦ部３０５では、下り回線信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を復調部３０６，３０８及び要求認識部３１０に出力する。
【００４０】
復調部３０６では、下り回線品質を測定するための既知信号（例えば、パイロット信号）を復調し、復調した既知信号をＣＩＲ測定部３０７に出力する。ＣＩＲ測定部３０７では、復調後の既知信号を用いて下り回線品質としてＣＩＲを測定する。測定されたＣＩＲは、ＣＩＲ情報作成部３０４に出力する。
【００４１】
復調部３０８では、下り回線で送信されたパケットデータに対して復調処理を行って、復調後の信号を復号部３０９に出力する。復号部３０９では、復調後の信号を復号し、受信データとして出力する。
【００４２】
要求認識部３１０は、ＢＳから個別ＣＩＲ情報を報告させる旨の制御信号を認識し、認識した旨を示す制御信号をＣＩＲ測定部３０７に出力する。
【００４３】
ＣＩＲ情報作成部３０４では、ＣＩＲ測定部３０７における測定結果に基づいて、ＣＩＲ情報を作成し、作成したＣＩＲ情報を変調部３０３に出力する。変調部３０３では、ＣＩＲ情報に変調処理を施して、変調後の信号を送信ＲＦ部３０２に出力する。
【００４４】
送信ＲＦ部３０２では、変調後の信号に所定の無線送信処理（例えばＤ／Ａ変換、アップコンバートなど）を行い、無線送信処理後の信号をアンテナ３０１を介して上り回線信号としてＢＳに送信する。
【００４５】
なお、図３に示す通信端末装置は、ＣＩＲ情報以外のデータも送信できるような構成になっている。
【００４６】
次に、上記構成を有する無線基地局装置と通信端末装置とによりＡＭＣ技術を用いたパケット伝送を行う場合について図４を用いて説明する。ここでは、ＢＳ配下のＭＳが３つ（ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃ）である場合について説明する。
【００４７】
図４は、本発明の実施の形態１に係る無線通信方法を説明するための図である。まず、ＢＳの配下であるＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃから下り回線品質情報としてＣＩＲ情報を上り回線でＢＳに送信する。この場合、各ＭＳは、ＴＴＩよりも遅い周期（低周期）で周期的にＣＩＲ情報をＢＳに送信する。
【００４８】
具体的には、ＢＳからの下り回線信号を各ＭＳで受信し、復調部３０６で下り回線信号に含まれる既知信号（例えば、ＰＬ信号）を復調し、ＣＩＲ測定部３０７でその既知信号を用いてＣＩＲを測定する。そして、このＣＩＲ測定値をＣＩＲ情報作成部３０４に出力し、ＣＩＲ情報作成部３０４で低周期ＣＩＲ情報を作成する。各ＭＳは、この低周期ＣＩＲ情報を上り回線でＢＳに送信する。
【００４９】
ＢＳでは、上り回線信号を復調部２０４で復調し、低周期ＣＩＲ情報取出部２０３で低周期ＣＩＲ情報を取り出す。低周期ＣＩＲ情報取出部２０３は各ＭＳ毎に設けられているので、すべてのＭＳ（ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃ）についての低周期ＣＩＲ情報が得られる。
【００５０】
得られた低周期ＣＩＲ情報をそれぞれ下り回線品質推定部２０２に出力し、それぞれのＭＳについて、下り回線の品質を推定する。例えば、ＣＩＲが高いほど回線品質が高いと推定され、ＣＩＲが低いほど回線品質が低いと推定される。このように推定された推定結果が、それぞれスケジューラ２０１に出力される。
【００５１】
スケジューラ２０１では、各ＭＳについての低周期ＣＩＲ情報に基づいて個別ＣＩＲ情報を要求するＭＳを予備選択する。この予備選択の方法としては、低周期ＣＩＲ情報が最も良いＭＳのみを選択する方法、低周期ＣＩＲ情報が良い上位複数のＭＳを選択する方法などが挙げられる。また、低周期ＣＩＲ情報のＣＩＲ値に対してしきい値判定を行い、そのしきい値を超えたＭＳを予備選択し、しきい値を超えないＭＳについては予備選択しないようにしても良い。
【００５２】
このように予備選択されたＭＳ（ここでは、ＭＳ−Ｂ）の情報をＣＩＲ要求信号生成部２０５に出力し、ＣＩＲ要求信号生成部２０５でＭＳ−Ｂに対して個別ＣＩＲ情報を報告する旨のＣＩＲ要求信号を生成する。図４に示すように、このＣＩＲ要求信号がＢＳからＭＳ−Ｂに対して下り回線で送信される。
【００５３】
ＭＳ−Ｂは、下り回線で送信されたＣＩＲ要求信号を受信し、このＣＩＲ要求信号を要求認識部３１０で認識する。要求認識部３１０でＣＩＲ要求信号が認識されると、要求認識部３１０は、ＣＩＲ測定部３０７に対して、個別ＣＩＲ情報を測定すべき旨の制御信号を出力する。ＣＩＲ測定部３０７は、前記制御信号を受信すると、下り回線信号に含まれる既知信号を用いてＣＩＲを測定し、測定値をＣＩＲ情報作成部３０４に出力する。このように、個別ＣＩＲ情報用のＣＩＲは、ＣＩＲ要求信号が認識されたときのみ測定されることになる。
【００５４】
ＣＩＲ情報作成部３０４では、測定値に基づいて個別ＣＩＲ情報を作成する。この個別ＣＩＲ情報は、図４に示すように、ＭＳ−ＢからＢＳに上り回線で送信される。
【００５５】
ＢＳは、個別ＣＩＲ情報を含む上り回線信号を受信し、個別ＣＩＲ情報取出部２１０でＭＳ−Ｂからの個別ＣＩＲ情報を取り出し、下り回線品質推定部２１１に出力する。下り回線品質推定部２１１では、ＭＳ−Ｂからの個別ＣＩＲ情報に基づいてＭＳ−Ｂに対する下り回線の品質を推定する。推定された下り回線の品質は、ＭＣＳ選択部２１２に出力される。
【００５６】
ＭＣＳ選択部２１２では、ＭＳ−Ｂの下り回線の品質の推定結果に基づいてＭＣＳ選択を行う。すなわち、ＭＳ−Ｂの下り回線の品質の推定結果に基づいて、符号化率や変調方式などを選択する。例えば、下り回線品質が良ければ、符号化率を高くし、変調方式をより高度な多値変調方式とし、下り回線品質が悪ければ、符号化率を低くし、変調方式をＱＰＳＫなどの変調方式とする。
【００５７】
このＭＣＳ選択により決定された符号化率や変調方式の情報は、それぞれ符号化部２１５及び変調部２１６に出力される。ＭＳ−Ｂに対するパケットデータは、決定された符号化率で符号化され、決定された変調方式で変調されて、図４に示すように、ＭＳ−Ｂに下り回線で送信される。
【００５８】
なお、予備選択したＭＳが複数である場合には、それぞれのＭＳにＣＩＲ要求を行い、それぞれの個別ＣＩＲ情報に基づいて個々にＭＣＳ選択を行ってパケットデータを送信する。
【００５９】
このように、本実施の形態では、ＴＴＩよりも低周期に下り回線品質情報を定期的にＭＳから報告させ、パケットデータを送信するＭＳ、すなわち下り回線品質の良好なＭＳを予備選択し、その予備選択されたＭＳに再度個別に下り回線品質情報を報告させ、その再度の下り回線品質情報に基づいてＭＣＳ選択を行ってパケットデータを送信する。このため、各ＭＳからの下り回線品質の報告がＴＴＩよりも遅い周期でなされ、上り回線の混雑を回避することができる。また、パケットデータを送信するＭＳに対しては、送信直前の下り回線品質に基づいてＭＣＳ選択を行うことができるので、高精度に下り回線品質を推定して、効率良く高速パケット伝送を行うことができる。なお、この場合、各ＭＳに対する個別物理チャネルが不要であるので、使用するチャネルの数を増加させる必要はない。
【００６０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上り回線信号に含まれる送信電力制御信号（ＴＰＣ）により下り回線品質情報を報告させる通信端末を予備選択し、ＭＣＳ選択を行う際に、その予備選択された通信端末に対して下り回線品質情報を報告させる要求を行う場合について説明する。
【００６１】
図５は、本発明の実施の形態２に係る無線通信方法を説明するための概念図である。図５においては、まず、個別物理チャネル（ＤＰＣＨ（Dedicated Physical CHannel））でＢＳからＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃにパイロット信号などの既知信号を送信し、各ＭＳで既知信号を用いてＴＰＣを生成し、そのＴＰＣを上り回線でＢＳに送信する。そして、ＢＳにおいて、ＭＳから送信されたＴＰＣに基づいて最も下り回線品質が良いＭＳ−Ｂを予備選択する。その後、ＢＳがＭＣＳ選択を行う際に、ＭＳ−Ｂに対して下り回線品質情報を要求する。ＭＳ−Ｂは、ＢＳからの要求にしたがって、下り回線品質情報をＢＳに報告する。その後、ＢＳは、報告された下り回線品質情報に基づいてＭＣＳ選択を行い、そのＭＣＳでパケットデータをＭＳ−Ｂに送信する。
【００６２】
図６は、本発明の実施の形態２に係る無線送信装置である無線基地局装置の構成を示すブロック図である。ここでは、下り回線品質情報としてＣＩＲ情報を用いる場合について説明する。なお、図６において、図２と同じ部分については図２と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６３】
図６に示す無線基地局装置は、低周期ＣＩＲ取出部２０３の代わりに、上り回線信号からＴＰＣコマンドを取り出すＴＰＣコマンド取出部６０２と、取り出されたＴＰＣコマンドにしたがって送信パワを決定する送信パワ決定部６０１と、決定された送信パワにより送信電力を制御する送信電力制御部６０３と、送信電力制御された送信データを変調処理する変調部６０４とを有する。
【００６４】
図７は、図６に示す無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図である。図７において、図３と同じ部分については図３と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６５】
図７に示す通信端末装置は、ＴＰＣコマンドを作成するＴＰＣコマンド作成部７０２と、ＴＰＣコマンドを変調する変調部７０１と、ＤＰＣＨデータを復調する復調部７０３とを有する。また、ＣＩＲの測定は、ＴＴＩ毎に行われるので、ＣＩＲ要求信号を認識する要求認識部３１０は不要となる。
【００６６】
なお、図７に示す通信端末装置は、ＣＩＲ情報以外のデータも送信できるような構成になっている。
【００６７】
次に、上記構成を有する無線基地局装置と通信端末装置とによりＡＭＣ技術を用いたパケット伝送を行う場合について図８を用いて説明する。ここでは、ＢＳ配下のＭＳが３つ（ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃ）である場合について説明する。
【００６８】
図８は、本発明の実施の形態２に係る無線通信方法を説明するための図である。まず、ＢＳからの下り回線信号を各ＭＳで受信し、復調部３０６で下り回線信号に含まれる既知信号（例えば、ＰＬ信号）を復調し、ＣＩＲ測定部３０７でその既知信号を用いてＣＩＲを測定する。そして、このＣＩＲ測定値をＴＰＣコマンド作成部７０２に出力し、ＴＰＣコマンド作成部７０２でＴＰＣコマンドを作成する。例えば、ＣＩＲが悪ければ、送信電力を上げる旨のＴＰＣコマンドを作成し、ＣＩＲが良ければ、送信電力を下げる旨のＴＰＣコマンドを作成する。各ＭＳは、図８に示すように、このＴＰＣコマンドを上り回線でＢＳに送信する。
【００６９】
ＢＳでは、上り回線信号を復調部２０４で復調し、ＴＰＣコマンド取出部６０２でＴＰＣコマンドを取り出す。ＴＰＣコマンド取出部６０２は各ＭＳ毎に設けられているので、すべてのＭＳ（ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃ）についてのＴＰＣコマンドが得られる。
【００７０】
得られたＴＰＣコマンドをそれぞれ送信パワ決定部６０１に出力し、それぞれのＭＳについて、送信パワを決定する。この場合、送信パワは、前制御単位（例えばＴＴＩ）で送信された送信パワにＴＰＣコマンドで指示された変動分を加えることにより決定することができる。各ＭＳについての送信パワは、下り回線品質推定部２０２に出力される。
【００７１】
下り回線品質推定部２０２では、各ＭＳの送信パワを用いて下り回線の品質を推定する。例えば、送信パワが低いほど回線品質が高いと推定され、送信パワが高いほど回線品質が低いと推定される。このように推定された推定結果が、それぞれスケジューラ２０１に出力される。
【００７２】
スケジューラ２０１では、各ＭＳについての送信パワに基づいて個別ＣＩＲ情報を要求するＭＳを予備選択する。この予備選択の方法としては、送信パワが最も低いＭＳのみを選択する方法、送信パワが低い上位複数のＭＳを選択する方法などが挙げられる。また、送信パワに対してしきい値判定を行い、そのしきい値未満のＭＳを予備選択し、しきい値を超えたＭＳについては予備選択しないようにしても良い。
【００７３】
このように予備選択されたＭＳ（ここでは、ＭＳ−Ｂ）の情報をＣＩＲ要求信号生成部２０５に出力し、ＣＩＲ要求信号生成部２０５でＭＳ−Ｂに対して個別ＣＩＲ情報を報告する旨のＣＩＲ要求信号を生成する。図８に示すように、このＣＩＲ要求信号がＢＳからＭＳ−Ｂに対して下り回線で送信される。
【００７４】
ＭＳ−Ｂは、下り回線で送信されたＣＩＲ要求信号を受信すると、ＣＩＲ測定部３０７において、下り回線信号に含まれる既知信号を用いてＣＩＲを測定し、測定値をＣＩＲ情報作成部３０４に出力する。ＣＩＲ情報作成部３０４では、測定値に基づいて個別ＣＩＲ情報を作成する。この個別ＣＩＲ情報は、図８に示すように、ＭＳ−ＢからＢＳに上り回線で送信される。
【００７５】
ＢＳは、個別ＣＩＲ情報を含む上り回線信号を受信し、個別ＣＩＲ情報取出部２１０でＭＳ−Ｂからの個別ＣＩＲ情報を取り出し、下り回線品質推定部２１１に出力する。下り回線品質推定部２１１では、ＭＳ−Ｂからの個別ＣＩＲ情報に基づいてＭＳ−Ｂに対する下り回線の品質を推定する。推定された下り回線の品質は、ＭＣＳ選択部２１２に出力される。
【００７６】
ＭＣＳ選択部２１２では、ＭＳ−Ｂの下り回線の品質の推定結果に基づいて、送信パラメータを決定するＭＣＳ選択を行う。すなわち、ＭＳ−Ｂの下り回線の品質の推定結果に基づいて、符号化率や変調方式などを選択する。例えば、下り回線品質が良ければ、符号化率を高くし、変調方式をより高度な多値変調方式とし、下り回線品質が悪ければ、符号化率を低くし、変調方式をＱＰＳＫなどの変調方式とする。
【００７７】
このＭＣＳ選択により決定された符号化率や変調方式の情報は、それぞれ符号化部２１５及び変調部２１６に出力される。ＭＳ−Ｂに対するパケットデータは、決定された符号化率で符号化され、決定された変調方式で変調されて、図８に示すように、ＭＳ−Ｂに下り回線で送信される。
【００７８】
なお、予備選択したＭＳが複数である場合には、それぞれのＭＳにＣＩＲ要求を行い、それぞれの個別ＣＩＲ情報に基づいて個々にＭＣＳ選択を行ってパケットデータを送信する。
【００７９】
このように、本実施の形態では、制御単位毎にＭＳから送信されるＴＰＣコマンドを用いてパケットデータを送信するＭＳ、すなわち下り回線品質の良好なＭＳを予備選択し、その予備選択されたＭＳに再度個別に下り回線品質情報を報告させ、その再度の下り回線品質情報に基づいてＭＣＳ選択を行ってパケットデータを送信する。この場合、各ＭＳから必ず送信されるＴＰＣコマンドを用いているので、各ＭＳからの下り回線品質の報告をＴＴＩで行う必要がなく、上り回線の混雑を回避することができる。また、パケットデータを送信するＭＳに対しては、送信直前の下り回線品質に基づいてＭＣＳ選択を行うことができるので、高精度に下り回線品質を推定して、効率良く高速パケット伝送を行うことができる。
【００８０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、下り回線品質情報を遅い周期で報告させておき、さらに上り回線信号に含まれる送信電力制御信号（ＴＰＣ）を受信し、その報告及びＴＰＣコマンドを用いて、下り回線品質情報を報告させる通信端末を予備選択し、ＭＣＳ選択を行う際に、その予備選択された通信端末に対して下り回線品質情報を報告させる要求を行う場合について説明する。
【００８１】
図９は、本発明の実施の形態３に係る無線送信装置である無線基地局装置の構成を示すブロック図である。ここでは、下り回線品質情報としてＣＩＲ情報を用いる場合について説明する。なお、図９において、図６と同じ部分については図６と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００８２】
図９に示す無線基地局装置は、低周期でＭＳから送信された低周期ＣＩＲ情報を取り出す低周期ＣＩＲ取出部２０３を有する。この低周期ＣＩＲ情報取出部２０３は、低周期ＣＩＲ情報を下り回線推定部２０２に出力する。
【００８３】
上記構成を有する無線基地局装置と通信端末装置とによりＡＭＣ技術を用いたパケット伝送を行う場合について図１０を用いて説明する。ここでは、ＢＳ配下のＭＳが３つ（ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃ）である場合について説明する。
【００８４】
図１０は、本発明の実施の形態３に係る無線通信方法を説明するための図である。まず、ＢＳの配下であるＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃから下り回線品質情報としてＣＩＲ情報を上り回線でＢＳに送信する。この場合、各ＭＳは、ＴＴＩよりも遅い周期（低周期）で周期的にＣＩＲ情報をＢＳに送信する。
【００８５】
具体的には、ＢＳからの下り回線信号を各ＭＳで受信し、下り回線信号に含まれる既知信号（例えば、ＰＬ信号）を復調し、その既知信号を用いてＣＩＲを測定する。そして、このＣＩＲ測定値を用いて低周期ＣＩＲ情報を作成する。各ＭＳは、図１０に示すように、この低周期ＣＩＲ情報を上り回線でＢＳに送信する。
【００８６】
ＢＳでは、上り回線信号を復調部２０４で復調し、低周期ＣＩＲ情報取出部２０３で低周期ＣＩＲ情報を取り出す。低周期ＣＩＲ情報取出部２０３は各ＭＳ毎に設けられているので、すべてのＭＳ（ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃ）についての低周期ＣＩＲ情報が得られる。得られた低周期ＣＩＲ情報は、それぞれ下り回線品質推定部２０２に出力される。
【００８７】
一方、各ＭＳは、ＢＳからの下り回線信号を受信し、下り回線信号に含まれる既知信号（例えば、ＰＬ信号）を復調し、その既知信号を用いてＣＩＲを測定する。そして、このＣＩＲ測定値を用いてＴＰＣコマンドを作成する。例えば、ＣＩＲが悪ければ、送信電力を上げる旨のＴＰＣコマンドを作成し、ＣＩＲが良ければ、送信電力を下げる旨のＴＰＣコマンドを作成する。各ＭＳは、図１０に示すように、このＴＰＣコマンドを上り回線でＢＳに送信する。
【００８８】
ＢＳでは、上り回線信号を復調部２０４で復調し、ＴＰＣコマンド取出部６０２でＴＰＣコマンドを取り出す。ＴＰＣコマンド取出部６０２は各ＭＳ毎に設けられているので、すべてのＭＳ（ＭＳ−Ａ，ＭＳ−Ｂ，ＭＳ−Ｃ）についてのＴＰＣコマンドが得られる。
【００８９】
得られたＴＰＣコマンドをそれぞれ送信パワ決定部６０１に出力し、それぞれのＭＳについて、送信パワを決定する。この場合、送信パワは、前制御単位（例えばＴＴＩ）で送信された送信パワにＴＰＣコマンドで指示された変動分を加えることにより決定することができる。各ＭＳについての送信パワは、下り回線品質推定部２０２に出力される。
【００９０】
下り回線品質推定部２０２では、それぞれのＭＳについて、下り回線の品質を推定する。例えば、ＣＩＲが高いほど回線品質が高いと推定され、ＣＩＲが低いほど回線品質が低いと推定される。この場合、低周期ＣＩＲ情報は低周期で送られてくるので、その間については、ＴＰＣコマンドを用いて下り回線品質を推定する。例えば、送信パワが低いほど回線品質が高いと推定され、送信パワが高いほど回線品質が低いと推定される。
【００９１】
このように、低周期ＣＩＲ情報が送られてくる間をＴＰＣコマンドの情報で補間して下り回線品質を推定することにより、ＣＩＲ情報の報告を低周期にした状態で、より高精度の下り回線品質を推定することができる。
【００９２】
このように推定された推定結果が、それぞれスケジューラ２０１に出力される。スケジューラ２０１では、各ＭＳについての送信パワに基づいて個別ＣＩＲ情報を要求するＭＳを予備選択する。この予備選択の方法としては、低周期ＣＩＲ情報が最も良い又は送信パワが最も低いＭＳのみを選択する方法、低周期ＣＩＲ情報が良い又は送信パワが低い上位複数のＭＳを選択する方法などが挙げられる。また、低周期ＣＩＲ値又は送信パワに対してしきい値判定を行い、そのしきい値により予備選択の有無を判断するようにしても良い。
【００９３】
このように予備選択されたＭＳ（ここでは、ＭＳ−Ｂ）の情報をＣＩＲ要求信号生成部２０５に出力し、ＣＩＲ要求信号生成部２０５でＭＳ−Ｂに対して個別ＣＩＲ情報を報告する旨のＣＩＲ要求信号を生成する。図１０に示すように、このＣＩＲ要求信号がＢＳからＭＳ−Ｂに対して下り回線で送信される。
【００９４】
ＭＳ−Ｂは、下り回線で送信されたＣＩＲ要求信号を受信すると、ＣＩＲ測定部３０７において、下り回線信号に含まれる既知信号を用いてＣＩＲを測定し、測定値をＣＩＲ情報作成部３０４に出力する。ＣＩＲ情報作成部３０４では、測定値に基づいて個別ＣＩＲ情報を作成する。この個別ＣＩＲ情報は、図１０に示すように、ＭＳ−ＢからＢＳに上り回線で送信される。
【００９５】
ＢＳは、個別ＣＩＲ情報を含む上り回線信号を受信し、個別ＣＩＲ情報取出部２１０でＭＳ−Ｂからの個別ＣＩＲ情報を取り出し、下り回線品質推定部２１１に出力する。下り回線品質推定部２１１では、ＭＳ−Ｂからの個別ＣＩＲ情報に基づいてＭＳ−Ｂに対する下り回線の品質を推定する。推定された下り回線の品質は、ＭＣＳ選択部２１２に出力される。
【００９６】
ＭＣＳ選択部２１２では、ＭＳ−Ｂの下り回線の品質の推定結果に基づいて、送信パラメータを決定するＭＣＳ選択を行う。すなわち、ＭＳ−Ｂの下り回線の品質の推定結果に基づいて、符号化率や変調方式などを選択する。例えば、下り回線品質が良ければ、符号化率を高くし、変調方式をより高度な多値変調方式とし、下り回線品質が悪ければ、符号化率を低くし、変調方式をＱＰＳＫなどの変調方式とする。
【００９７】
このＭＣＳ選択により決定された符号化率や変調方式の情報は、それぞれ符号化部２１５及び変調部２１６に出力される。ＭＳ−Ｂに対するパケットデータは、決定された符号化率で符号化され、決定された変調方式で変調されて、図１０に示すように、ＭＳ−Ｂに下り回線で送信される。
【００９８】
なお、予備選択したＭＳが複数である場合には、それぞれのＭＳにＣＩＲ要求を行い、それぞれの個別ＣＩＲ情報に基づいて個々にＭＣＳ選択を行ってパケットデータを送信する。
【００９９】
このように、本実施の形態では、ＴＴＩよりも低周期に下り回線品質情報を定期的にＭＳから報告させ、この低周期の下り回線品質情報と、制御単位毎にＭＳから送信されるＴＰＣコマンドとを用いてパケットデータを送信するＭＳ、すなわち下り回線品質の良好なＭＳを予備選択し、その予備選択されたＭＳに再度個別に下り回線品質情報を報告させ、その再度の下り回線品質情報に基づいてＭＣＳ選択を行ってパケットデータを送信する。
【０１００】
この場合、各ＭＳからの下り回線品質の報告がＴＴＩよりも遅い周期でなされ、各ＭＳから必ず送信されるＴＰＣコマンドを用いているので、各ＭＳからの下り回線品質の報告をＴＴＩで行う必要がなく、上り回線の混雑を回避することができる。また、パケットデータを送信するＭＳに対しては、送信直前の下り回線品質に基づいてＭＣＳ選択を行うことができるので、高精度に下り回線品質を推定して、効率良く高速パケット伝送を行うことができる。
【０１０１】
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。上記実施の形態１〜３においては、下り回線品質情報としては、ＣＩＲ情報を用いた場合について説明しているが、本発明は、下り回線品質情報として、最適なＭＣＳ選択を行うことができる他の通信品質パラメータを用いた場合にも適用することができる。
【０１０２】
また、上記実施の形態１〜３においては、低周期でＣＩＲ情報をＭＳからＢＳに報告する際に、各ＭＳがＢＳに対して同時にＣＩＲ情報を送信する場合について説明しているが、本発明では、図１１に示すように、各ＭＳのＣＩＲ情報の送信タイミングをシフトさせて低周期ＣＩＲ情報をＢＳに送信するようにしても良い。これにより、低周期ＣＩＲ情報を報告する際にも、上り回線の混雑を防止することが可能となる。さらにこの場合、複数のＭＳをグループ分けし、グループ毎にＣＩＲ情報の送信タイミングをシフトさせて低周期ＣＩＲ情報をＢＳに送信するようにしても良い。
【０１０３】
また、上記実施の形態１〜３においては、ＢＳ配下のＭＳ数が３つである場合について説明しているが、本発明はＢＳ配下のＭＳ数が３つ以外である場合にも適用することができる。
【０１０４】
また、上記実施の形態１〜３においては、下り回線品質に応じてＭＣＳ選択を行う場合について説明しているが、本発明は、下り回線品質に応じてパワ調整などを行う場合にも適用することができる。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の無線送信装置及び無線通信方法は、あらかじめ下り回線品質情報を報告させる通信端末を予備選択し、ＭＣＳ選択などを行う際に、その予備選択された通信端末に対して下り回線品質情報を報告させる要求を行うので、ＭＣＳ選択などを行う際に正確な下り回線品質情報を得て、最適にＭＣＳ選択などを行って、効率良く効率良く高速パケット伝送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に係る無線通信方法を説明するための概念図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線送信装置である無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図３】図２に示す無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る無線通信方法を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２に係る無線通信方法を説明するための概念図
【図６】本発明の実施の形態２に係る無線送信装置である無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図７】図６に示す無線基地局装置と無線通信を行う通信端末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に係る無線通信方法を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態３に係る無線送信装置である無線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に係る無線通信方法を説明するための図
【図１１】本発明に係る無線通信方法の他の例を説明するための図
【図１２】従来の無線通信方法を説明するための図
【符号の説明】
２０１  スケジューラ
２０２  下り回線品質推定部
２０３  低周期ＣＩＲ情報取出部
２０４，２０９，３０６，３０８，７０３  復調部
２０５  ＣＩＲ要求信号生成部
２０６，２１６，３０３，６０４，７０１  変調部
２０７，３０５  受信ＲＦ部
２０８，３０１  アンテナ
２１０  個別ＣＩＲ情報取出部
２１１  下り回線品質推定部
２１２  ＭＣＳ選択部
２１３  バッファ
２１４  セレクタ
２１５  符号化部
２１７，３０２  送信ＲＦ部
３０４  ＣＩＲ情報作成部
３０７  ＣＩＲ測定部
３０９  復号部
３１０  要求認識部
６０１  送信パワ決定部
６０２  ＴＰＣコマンド取出部
６０３  送信電力制御部
７０２  ＴＰＣコマンド作成部
【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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【図９】
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【図１０】
0003984799.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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