JP2003273922A - 無線通信装置および無線パケット通信方法 - Google Patents
無線通信装置および無線パケット通信方法Info
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Abstract
送品質を向上すること。 【解決手段】 アプリケーション部110は、リアルタ
イムアプリケーションデータを伝送するために必要な所
要伝送レートをMCS選択部180へ通知する。回線品
質推定部170は、無線チャネルに多重されたパイロッ
ト信号から例えばCIR等の無線回線品質を推定する。
MCS選択部180は、回線品質推定部170によって
推定された無線回線品質推定値とアプリケーション部1
10から通知された伝送データの所要伝送レートとに基
づいてMCSを選択する。多重部190は、IP制御部
130から出力された送信データとMCS選択部180
によって選択されたMCSに関する情報とを多重する。
Description
び無線通信方法に関し、特に、下り回線高速パケット伝
送を行う無線通信装置および無線通信方法に関する。
ownlink Packet Access)などの下り高速パケット伝送
方式においては、基地局装置は、共通パイロットチャネ
ル(CPICH:Common PIlot CHannel)によってパイ
ロット信号を送信している。無線通信端末装置は、パイ
ロット信号を受信し、例えばCIR(Carrier to Inter
ference Ratio)などの回線品質情報を基地局装置へ報
告し、基地局装置は、報告されたCIRに基づいて回線
品質に応じた変調方式および符号化率からなる伝送レー
ト(MCS:Modulation Coding Scheme)で、スケジュ
ーリングに従って複数の無線通信端末装置へパケットを
送信する。
〜Cから報告されるCIRの時間変化を示しており、曲
線10は、無線通信端末装置Aから報告されたCIR、
曲線20は、無線通信端末装置Bから報告されたCI
R、曲線30は、無線通信端末装置Cから報告されたC
IRをそれぞれ示している。基地局装置は、このCIR
に基づいて、それぞれ変調方式および符号化率が異なる
MCS1〜6のうちパケットを伝送するためのMCSを
選択する。MCS1はCIRが低い時に選択されるもの
であり、伝送レートとしては最も低くなるような変調方
式および符号化率から構成されており、反対に、MCS
6はCIRが高い時に選択されるものであり、伝送レー
トとしては最も高くなるような変調方式および符号化率
から構成されている。基地局装置は、パケットを送信す
る際に、報告されたCIRに応じて最も伝送レートが高
くなるMCSを選択する。また、パケットを送信する無
線通信端末装置の選択に関しては、例えばラウンドロビ
ンのようなスケジューリングアルゴリズムの場合は、無
線通信端末装置A、無線通信端末装置B、無線通信端末
装置Cの順にパケットを送信するため、図5(B)の丸
で囲まれた番号のMCSで各無線通信端末装置へパケッ
トが送信される。
下り高速パケット伝送方式においては、伝送レートが高
くなるMCSを選択してパケットを送信すると所定のパ
ケットエラー率(PER:Packet Error Rate)で伝送
され、パケットの再送が発生すると伝送遅延が発生し、
例えば音声や動画のパケットなどのリアルタイム性が要
求されるパケットを伝送する場合には品質が劣化すると
いう問題がある。
あり、リアルタイム性が要求されるデータの伝送品質を
向上することができる無線通信装置および無線通信方法
を提供することを目的とする。
は、データをリアルタイムに伝送するために必要な所要
伝送レートを取得する取得手段と、取得された所要伝送
レートでデータを伝送するための符号化率および変調方
式を決定する決定手段と、を有する構成を採る。
に伝送するための所要伝送レートを満たす符号化率およ
び変調方式を決定するため、回線品質などの条件から決
定される伝送可能な最大の伝送レートより低い伝送レー
トとなる符号化率および変調方式でデータを伝送するこ
とにより、データ伝送の誤り率を低減して再送の発生を
抑制することができ、リアルタイムアプリケーションデ
ータの遅延の発生を抑制し、リアルタイム性が要求され
るデータの伝送品質を向上することができる。
は、取得された所要伝送レートを満たす最低限の符号化
率および変調方式を決定する構成を採る。
す最低限の符号化率および変調方式を決定するため、回
線品質などの条件から決定される伝送可能な最大の伝送
レートより低く、かつ、所要伝送レートを満たす伝送レ
ートとなる符号化率および変調方式でデータを伝送する
ことにより、データ伝送の誤り率を低減して再送の発生
を抑制することができ、リアルタイムアプリケーション
データの遅延の発生を抑制し、リアルタイム性が要求さ
れるデータの伝送品質を向上することができる。
よって決定された符号化率および変調方式を報告する報
告手段をさらに有する構成を採る。
よび変調方式を報告するため、データ送信元に対して決
定された符号化率および変調方式を報告することによ
り、データ送信元からのデータ伝送において、データ伝
送の誤り率を低減して再送の発生を抑制することがで
き、データ送信元の構成に変更を加えることなくリアル
タイムアプリケーションデータの遅延の発生を抑制し、
リアルタイム性が要求されるデータの伝送品質を向上す
ることができる。
よって決定された符号化率および変調方式でデータを送
信する送信手段をさらに有する構成を採る。
よび変調方式でデータを送信するため、データ送信元
は、データ伝送の誤り率を低減してデータ送信先からの
再送の要求を抑制することができ、リアルタイムアプリ
ケーションデータの遅延の発生を抑制し、リアルタイム
性が要求されるデータの伝送品質を向上することができ
る。
れかに記載の無線通信装置を有する構成を採る。
の無線通信装置と同様の作用効果を無線通信端末装置に
おいて実現することができる。
ずれかに記載の無線通信装置を有する構成を採る。
の無線通信装置と同様の作用効果を無線通信基地局装置
において実現することができる。
タイムに伝送するために必要な所要伝送レートを取得す
るステップと、取得された所要伝送レートでデータを伝
送するための符号化率および変調方式を決定するステッ
プと、を有するようにした。
に伝送するための所要伝送レートを満たす符号化率およ
び変調方式を決定するため、回線品質などの条件から決
定される伝送可能な最大の伝送レートより低い伝送レー
トとなる符号化率および変調方式でデータを伝送するこ
とにより、データ伝送の誤り率を低減して再送の発生を
抑制することができ、リアルタイムアプリケーションデ
ータの遅延の発生を抑制し、リアルタイム性が要求され
るデータの伝送品質を向上することができる。
良好で高い伝送レートでデータを伝送できる場合でも、
伝送されるデータの所要伝送レートを満たす最低限の伝
送レートでデータを伝送することである。
面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、データ
伝送の一例として下り回線高速パケット伝送方式を例に
とり説明する。
ネットワークを含む無線通信システムの一例を示す図で
ある。同図に示す無線通信システムは、無線通信端末装
置100、基地局装置200、IPネットワーク30
0、固定端末装置400、およびサーバ500から構成
されている。固定端末装置400やサーバ500から送
出される例えば音声や動画などのリアルタイム性が要求
されるパケットは、IPネットワーク300を介して基
地局装置200に受信され、基地局装置200から無線
通信端末装置100へ無線伝送される。
無線通信端末装置100および基地局装置200の構成
を示すブロック図である。
は、アプリケーション部110、UDP(User Datagra
m Protocol)制御部120、IP制御部130、再送制
御部140、無線送受信部150、無線リソース制御部
160、回線品質推定部170、MCS(Modulation C
oding Scheme)選択部180、および多重部190から
構成されている。
等のリアルタイムアプリケーション部であり、音声や動
画等のリアルタイムアプリケーションデータを送信する
場合、アプリケーションデータをUDP制御部120へ
出力する。また、アプリケーション部110は、リアル
タイムアプリケーションデータを伝送するために必要な
所要伝送レートをMCS選択部180へ通知する。UD
P制御部120は、アプリケーション部110から出力
されたデータを所定の大きさに分割し、送信元ポート番
号や送信先ポート番号等から構成されるUDPヘッダを
付加し、IP制御部130へ出力する。また、UDP制
御部120は、受信データのUDPヘッダを取り除いた
上でアプリケーション部110へデータを出力する。I
P制御部130は、UDP制御部120から出力された
データに送信元アドレスや送信先アドレス等から構成さ
れるIPヘッダを付加し、多重部190へ出力する。ま
た、IP制御部130は、受信データのIPヘッダを取
り除いた上でUDP制御部120へ出力する。再送制御
部140は、データ送信時において、多重部190から
出力されたデータを所定の大きさに分割し、例えばCR
C(Cyclic Redundancy Check)などの誤り検出符号を
付加し、無線送受信部150へ出力する。また、再送制
御部140は、データ受信時において、例えばCRCな
どの誤り検出符号を用いて受信パケットの誤りを検出
し、誤りが無い場合には所定のパケットを結合し、IP
制御部130へ出力する。無線送受信部150は、デー
タ送信時において、送信データに対して符号化および変
調などの無線送信処理を施した上でアンテナを介して送
信する。また、無線送受信部150は、データ受信時に
おいて、受信データに対して復調および復号などの無線
受信処理を行う。無線リソース制御部160は、再送制
御部140および無線送受信部150の制御を行う。回
線品質推定部170は、無線チャネルに多重されたパイ
ロット信号から例えばCIR等の無線回線品質を推定す
る。MCS選択部180は、回線品質推定部170によ
って推定された無線回線品質推定値とアプリケーション
部110から通知された伝送データの所要伝送レートと
から後述する方法でMCSを選択する。多重部190
は、IP制御部130から出力された送信データとMC
S選択部180によって選択されたMCSに関する情報
とを多重する。
210、再送制御部220、MAC(Medium Access Co
ntrol)制御部230、無線リソース制御部240、I
P制御部250、およびリンクレイヤ制御部260から
構成されている。
送受信されるパケットに対して所定の無線処理を行う。
再送制御部220は、データ送信時において、IP制御
部250から出力されたデータを所定の大きさに分割
し、例えばCRCなどの誤り検出符号を付加し、無線送
受信部210へ出力する。また、再送制御部220は、
データ受信時において、例えばCRCなどの誤り検出符
号を用いて受信データの誤りを検出し、誤りが無い場合
には所定のパケットを結合し、IP制御部250へ出力
する。MAC制御部230は、基地局装置200が収容
する無線通信端末装置100を含む複数の無線通信端末
装置から報告されたMCSに関する情報と所定のスケジ
ューリングアルゴリズムとからシェアードチャネルでデ
ータを送信する無線通信端末装置を選択する。このと
き、選択された無線通信端末装置から報告されているM
CSを用いる。無線リソース制御部240は、再送制御
部220、MAC制御部230、無線送受信部210の
制御を行う。IP制御部250は、リンクレイヤ制御部
260より送られたパケットの送信先アドレスを参照し
て送信先の無線通信端末を判定し、その結果に基づき再
送制御部220内の該当する無線通信端末のバッファへ
データを送出する。また受信したパケットに関しては、
受信パケットのIPヘッダ内の送信先アドレスで指定さ
れた転送先へリンクレイヤ制御部260を介して送信す
る。リンクレイヤ制御部260は、基地局とIPネット
ワークとの間の有線リンクの制御を行い、図示しない固
定端末装置やサーバなどとパケットのやりとりを行う。
端末装置100および基地局装置200の動作につい
て、図3を参照しながら説明する。なお、ここでは、無
線通信端末装置100がパイロット信号を受信してか
ら、基地局装置200が図示しない固定端末装置などか
ら送出されたパケットを無線通信端末装置100へ送信
するまでの動作について説明する。
ータは、送信モードが基地局装置200の再送制御部2
20によってトランスペアレントモード(送信先の指定
および再送を行わないモード)に設定された上で、無線
送受信部210によって例えばCPICH(Common PIl
ot CHannel)などが用いられることにより送信される。
送信されたパイロット信号を含むデータは、無線通信端
末装置100の無線送受信部150によって受信され、
所定の無線受信処理が行われるとともに、パイロット信
号が回線品質推定部170へ出力される。
ット信号に基づいて、回線品質推定部170によってC
IRなどの回線品質が推定される(ST1000)。推
定された回線品質は、MCS選択部180へ通知される
とともに、リアルタイムアプリケーションデータを伝送
するための所要伝送レートがアプリケーション部110
によってMCS選択部180へ通知される(ST110
0)。なお、この所要伝送レートの通知は、アプリケー
ションのセッションが開始された時のみ、もしくは、ア
プリケーションの所要伝送レートが変更された時のみに
行われるようにしても良い。
知された回線品質において伝送可能な最大の伝送レート
となる符号化率および変調方式を有するMCS(以下、
「MCS1」という)が決定される(ST1200)。
さらに、MCS選択部180によって、通知された所要
伝送レートを満たす最低の伝送レートとなる符号化率お
よび変調方式を有するMCS(以下、「MCS2」とい
う)が決定される(ST1300)。そして、MCS選
択部180によって、MCS1とMCS2の大小が比較
され(ST1400)、MCS1の方が大きい場合は、
MCS2がデータを伝送するためのMCSとして選択さ
れる(ST1500)。一方、MCS1の方が小さい場
合は、回線品質が劣悪で所要伝送レートを満たす符号化
率および変調方式を有するMCSでデータを伝送できな
いため、例えば基地局装置200から無線通信端末装置
100に対するデータ送信の割り当て回数が増えるよう
にスケジューリングが変更される(ST1600)。
良好な場合でも、所要伝送レートを満たす最低限の伝送
レートとなるMCS2が選択され、選択されたMCS2
に関する情報は、多重部190へ出力される。そして、
多重部190によって、送信データにMCS2に関する
情報が多重され、無線送受信部150によって、所定の
無線送信処理が行われた上でアンテナを介して送信され
る。
受信部210によって、アンテナを介して受信され、多
重されているMCS2に関する情報がMAC制御部23
0へ通知される。そして、MAC制御部230によっ
て、基地局装置200が収容する無線通信端末装置10
0を含む複数の無線通信端末装置から報告されたMCS
の情報と所定のスケジューリングアルゴリズムによっ
て、複数の無線通信端末装置によって共有されるシェア
ードチャネルを用いてデータを送信する相手局となる無
線通信端末装置が選択され、選択された無線通信端末措
置の情報は、再送制御部220へ通知されるとともに、
当該無線通信端末装置から報告されたMCSの情報は、
無線送受信部210へ通知される。ここでは、無線通信
端末装置100がデータを送信する相手局として選択さ
れ、無線通信端末装置100の情報が再送制御部220
へ通知され、無線通信端末装置100から報告されたM
CS2に関する情報が無線送受信部210へ通知される
ものとする。
末装置100へデータが送信される際、送信データは、
無線送受信部210によって、MCS2の符号化率およ
び変調方式で符号化および変調され、アンテナを介して
シェアードチャネルが用いられることにより無線通信端
末装置100へ送信される。このとき、送信データのM
CSとしてMCS2が用いられるため、送信されるデー
タの所要伝送レートを満たす最低限の伝送レートとなる
ような符号化率および変調方式が用いられることにな
り、無線通信における誤り率を低減することができる。
データの誤り率との関係の一例を示す図である。図4に
おいて、横軸は、回線品質であるCIRを示しており、
縦軸は、パケットデータを伝送する場合の誤り率である
PER(Packet Error Rate)を示している。また、曲
線610は、伝送レートとして最も高いMCSにおける
CIRとPERの関係を示しており、曲線620は、伝
送レートとして2番目に高いMCSにおけるCIRとP
ERの関係を示しており、曲線630は、伝送レートと
して3番目に高いMCSにおけるCIRとPERの関係
を示しており、曲線640は、伝送レートとして最も低
いMCSにおけるCIRとPERの関係を示している。
170によって推定されたCIRがA以下の値である場
合は、伝送されるパケットのPERが所定の目標値T以
下になるように、曲線640で示されるMCSがMCS
1としてMCS選択部180によって選択され、同様
に、CIRがA以上B以下である場合は、曲線630で
示されるMCSがMCS1として選択され、CIRがB
以上C以下である場合は、曲線620によって示される
MCSがMCS1として選択され、CIRがC以上であ
る場合は、曲線610によって示されるMCSがMCS
1として選択される。
定されたCIRがxである場合、MCS選択部180
は、PERの目標値Tを満たしつつ最大の伝送レートで
パケットを伝送できるMCS1として、曲線620によ
って示されるMCSを選択する。一方、リアルタイムア
プリケーションデータを伝送するために必要な所要伝送
レートを満たすMCS2として、曲線630によって示
されるMCSがMCS選択部180によって選択される
ものとすると、このMCS2に関する情報が基地局装置
200へ報告され、基地局装置200は、報告されたM
CS2によって無線通信端末装置100に対するパケッ
トを送信する。これによって、MCS1を選択する場合
より、PERをPxだけ小さくすることができる。
通信端末装置は、無線回線品質を推定し、推定された無
線回線品質において伝送可能な最高の伝送レートとなる
MCSを決定し、同時に、伝送されるデータの所要伝送
レートを満たす最低限の伝送レートとなるMCSを決定
し、所要伝送レートに基づくMCSの方が伝送レートと
して低い場合は、当該MCSに関する情報を報告し、基
地局装置は、報告されたMCSによってデータを伝送す
るため、基地局装置の構成に変更を加えることなくデー
タ伝送における誤り率を低減することができ、リアルタ
イムアプリケーションデータを伝送する場合でも再送の
発生を低減することができることによりデータ遅延の発
生を抑制し、リアルタイム性が要求されるパケットの伝
送品質を向上することができる。
置において所要伝送レートを満たす最低限のMCSを選
択する構成としたが、無線通信端末装置が基地局装置へ
回線品質と所要伝送レートとを報告し、基地局装置にお
いて回線品質と所要伝送レートとに基づいて所要伝送レ
ートを満たす最低限のMCSを選択する構成としても良
い。
リアルタイム性が要求されるパケットの伝送品質を向上
することができる。
の構成の一例を示す図
地局装置の構成を示すブロック図
ー図
関係の一例を示す図
図
Claims (7)
- 【請求項1】 データをリアルタイムに伝送するために
必要な所要伝送レートを取得する取得手段と、 取得された所要伝送レートでデータを伝送するための符
号化率および変調方式を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする無線通信装置。 - 【請求項2】 前記決定手段は、 取得された所要伝送レートを満たす最低限の符号化率お
よび変調方式を決定することを特徴とする請求項1記載
の無線通信装置。 - 【請求項3】 前記決定手段によって決定された符号化
率および変調方式を報告する報告手段をさらに有するこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線通信
装置。 - 【請求項4】 前記決定手段によって決定された符号化
率および変調方式でデータを送信する送信手段をさらに
有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の
無線通信装置。 - 【請求項5】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
の無線通信装置を有することを特徴とする無線通信端末
装置。 - 【請求項6】 請求項1、請求項2、または請求項4記
載の無線通信装置を有することを特徴とする無線通信基
地局装置。 - 【請求項7】 データをリアルタイムに伝送するために
必要な所要伝送レートを取得するステップと、 取得された所要伝送レートでデータを伝送するための符
号化率および変調方式を決定するステップと、 を有することを特徴とする無線通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002068725A JP3823061B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 無線通信装置および無線パケット通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002068725A JP3823061B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 無線通信装置および無線パケット通信方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003273922A true JP2003273922A (ja) | 2003-09-26 |
JP3823061B2 JP3823061B2 (ja) | 2006-09-20 |
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ID=29199755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002068725A Expired - Fee Related JP3823061B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 無線通信装置および無線パケット通信方法 |
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JP (1) | JP3823061B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005115041A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 移動体パケット通信システム |
WO2007086679A1 (en) * | 2006-01-24 | 2007-08-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for network selection and/or re-selection of a terminal in a cellular communication system |
KR100846025B1 (ko) * | 2006-11-20 | 2008-07-11 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 이동체 패킷 통신 시스템 |
WO2022038723A1 (ja) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | ソニーグループ株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム |
-
2002
- 2002-03-13 JP JP2002068725A patent/JP3823061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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WO2005115041A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 移動体パケット通信システム |
US7672292B2 (en) | 2004-05-21 | 2010-03-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Mobile packet communication system |
WO2007086679A1 (en) * | 2006-01-24 | 2007-08-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for network selection and/or re-selection of a terminal in a cellular communication system |
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WO2022038723A1 (ja) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | ソニーグループ株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム |
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