JP2004023145A - 移動通信システムおよび適応変調方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変調方式および誤り訂正符号化率の組み合わせにより伝送速度が異なる複数の適応変調方式レベルを回線品質状態により切り替える閾値として、基準閾値テーブルと基準閾値より一定レベル低いテーブルと基準閾値より一定レベル高いテーブルを閾値テーブル73に記憶しておく。適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを上げた後、再び適応変調方式レベルを下げる場合、基準閾値より一定レベル低いテーブルの閾値を、適応変調方式レベルを下げた後、再び適応変調方式レベルを上げる場合、基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を用いて適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と単一もしくは複数の移動局が通信を行う場合の適応変調方法に関するものであり、特に、前記基地局および前記単一もしくは複数の移動局で用いる誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させる適応変調方法および当該適応変調を実現可能な移動通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
移動通信システムでは、搬送波の位相を変化させる位相変調方式(PSK:PhaseShift Keying)や搬送波の振幅および位相を変化させる直交振幅変調方式(QAM:Quadrature Amplitude Modulation)などの変調方式を用いている。どちらの変調方式も、1シンボルで伝送可能なデータ量により変調処理が施され、位相変調方式には、BPSK,QPSK,8相PSKなどがあり、また、直交振幅変調方式には、16QAM,64QAM…などがある。これらの変調方式では、基本的に、BPSK,QPSK,8相PSK,16QAM,64QAM…の順に伝送速度が速くなる。したがって、64QAMで通信を行えばより短時間でデータを送信することができる。
【0003】
しかし、1シンボルで伝送可能なデータ量が増えると、異なるシンボルとの位相や振幅の位置が近くなる。すなわち、反射,透過,回折などのマルチパスの影響を受けやすくなり、受信エラーが発生して再送要求が増加し、結果的にスループットが落ちてしまう。したがって、無線通信では、再送要求を軽減するために誤り訂正の技術が不可欠である。送信データに冗長情報を付加する誤り訂正符号を用いることもそのひとつである。ただし、誤り訂正符号は、再送回数を低減させることはできるが、冗長情報を付加するため、実際に伝送できる情報量も少なくなる。
【0004】
このような問題を改善するため、基地局または移動局では、受信信号から推定した伝搬路の状況に基づいて誤り訂正の符号化率、および変調方式を適応的に選択する適応変調方式が用いられている。
【0005】
適応変調方式を用いた従来技術として、特開平8−274756号公報がある。特開平8−274756号公報には、ダウンリンクにのみ適応変調方式を適用し、移動局が基地局から送信された信号をもとに伝搬路の状況を推定し、その推定結果から伝送速度を決定する適応変調方式が開示されている。
【0006】
図18は、従来の移動通信システムにおける移動局の構成を示すブロック図である。誤り訂正の符号化率および変調方式の切り替えを行う方法にはいくつかの種類があるが、ここでは移動局が受信パイロット信号に基づいて生成した回線品質情報を基地局に対して折り返し送信し、基地局が当該情報を受信することで回線品質に応じた誤り訂正の符号化率および変調方式を選択する。
【0007】
図18の移動局は、送信処理部100と、変調部200と、チャネルコーディング部300と、受信処理部400と、復調部500と、チャネルデコーディング部600と、制御部700と、回線品質推定部800を備えている。
【0008】
移動局の受信処理部400は、基地局から送信された信号を受信すると、受信した信号から高周波信号に対する処理などの受信処理を行う。受信処理部400は、受信処理を行った受信データを復調部500と回線品質推定部800とに出力する。回線品質推定部800は、下り共通パイロット信号等から回線品質の状況を推定する。回線品質は、たとえば、受信電力対雑音電力比(SNR:Signalto Noise Ratio)を推定する。回線品質推定部800は、その推定結果である回線品質情報を変調部200に出力する。
【0009】
一方、受信データが入力されると、復調部500は、制御部700により指定された復調方式にしたがって、受信データに対して復調処理を行う。復調部500は、復調受信データをチャネルデコーディング部600に出力する。チャネルデコーディング部600は、前フレームで基地局から通知された誤り訂正復号化方式に基づいて、復調受信データを復号する。チャネルデコーディング部600は、復号受信データを制御部700に出力する。制御部700は、復号受信データに含まれる制御信号を参照し、つぎの受信タイミングにおける受信信号の復調方式を復調部500に、誤り訂正復号化方式をチャネルデコーディング部600に、それぞれ出力する。
【0010】
移動局から基地局への送信は、チャネルコーディング部300が、予め定められた誤り訂正符号化方式および符号化率に基づいて送信データを符号化する。チャネルコーディング部300は、符号化送信データを変調部200に出力する。変調部200は、回線品質推定部800より入力された回線品質情報およびチャネルコーディング部300より入力された符号化送信データを予め定められた変調方式で変調する。変調部200は、変調送信データを送信処理部100に出力する。送信処理部100は、変調送信データに対して送信処理を行い、送信信号を基地局に送信する。
【0011】
移動局からの送信信号を受信すると、基地局は、受信した信号に対して受信処理,復調処理を実行した後、回線品質情報に基づいて復調方式および誤り訂正符号化方式を変更するか否かを判定する。基地局は、判定結果に基づき次のフレームでの復調方式および誤り訂正復号化方式を含む制御信号を生成し、移動局に送信する。
【0012】
このように従来のシステムでは、基地局が移動局に対して送信信号の変調方式および誤り訂正符号化方式を送信データに先立って通知することで、送信時の変調方式および誤り訂正符号化方式が適応的に変化した場合であっても正しい復調信号が得られる。これにより、たとえば、回線品質が良好な場合は、変調多値数が大きい変調方式および小さい誤り訂正の符号化率が通知されるため、データ伝送効率が向上する。また、たとえば、回線品質が劣悪な場合は、変調多値数が小さい変調方式および大きい誤り訂正の符号化率が通知されるため、データ転送における誤り耐性が向上する。すなわち、移動局において推定した回線品質情報に応じて、所要品質を満たす最も高い伝送速度を実現する変調方式および誤り訂正符号化方式を基地局が選択することにより、回線品質に応じた高速なデータ伝送を実現している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動体通信システムにおいては、周囲の地物によりマルチパスの影響を強く受ける環境や移動局が高速移動している場合など、回線品質状態の変動が激しい環境で通信が行われることが考えられる。このような通信環境においては、高速に回線品質の測定を行い、さらに、その結果を迅速に変調方式および誤り訂正符号化方式の選択に反映させる必要がある。そのため、移動局および基地局の構成が複雑になるという問題があった。
【0014】
また、回線品質の測定結果を、迅速に変調方式および誤り訂正符号化方式の選択に反映させることができない(回線品質情報が推定された時点と変調方式および誤り訂正符号化方式を適応的に変化させた時点の間に時間差が大きい)と、選択した変調方式および誤り訂正符号化方式に不適切な環境下で通信を行うことになり、システム全体の伝送効率の低下を招いてしまうという問題があった。
【0015】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、移動局が推定した回線品質の測定結果を、迅速に変調方式および誤り訂正符号化方式の選択に反映させ、伝搬路の状態に応じて適応的に変調方式および誤り訂正符号化方式を変化させる移動通信システムおよび適応変調方法を得ることを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明にかかる移動通信システムは、送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な基地局および移動局を備えた移動通信システムにおいて、前記移動局は、受信データから回線品質を推定する回線品質推定部と、前記回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する適応変調方式管理部と、を備え、前記基地局は、前記移動局から送信された適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【0017】
つぎの発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かの決定に用いる閾値を複数備え、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、異なる閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする。
【0018】
つぎの発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする。
【0019】
つぎの発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を異なるように設けることを特徴とする。
【0020】
つぎの発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記適応変調方式管理部は、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を等しくすることを特徴とする。
【0021】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な適応変調方法において、移動局が、受信データから回線品質を推定する第1のステップと、前記移動局が、回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する第2のステップと、基地局が、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定する第3のステップと、を含むことを特徴とする。
【0022】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、上記の発明において、前記第2のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かの決定に用いる閾値を複数備え、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、異なる閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする。
【0023】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、上記の発明において、前記第2のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする。
【0024】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、上記の発明において、前記第2のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を異なるように設けることを特徴とする。
【0025】
つぎの発明にかかる適応変調方法は、上記の発明において、前記第2のステップでは、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を等しくすることを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる移動通信システムおよび適応変調方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。この実施の形態は、1台の基地局と単一もしくは複数の移動局を備える移動通信システムに適用されるものである。
【0027】
実施の形態1.
図1〜図8を用いてこの発明の実施の形態1を説明する。図1は、実施の形態1の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。移動局は、チャネルコーディング部30と、変調部20と、送信処理部10と、受信処理部40と、復調部50と、チャネルデコーディング部60と、制御部70と回線品質推定部80とを備えている。
【0028】
チャネルコーディング部30は、たとえば、ターボ符号やトレリス符号などの予め定められた誤り訂正符号化方式および符号化率に基づいて送信データを符号化する。変調部20は、予め定められた変調方式に基づいて、符号化送信データと、制御部70内の適応変調方式管理部71から出力された適応変調方式レベル情報と、を変調する。送信処理部10は、変調送信データを、基地局にアンテナを介して送信する。受信処理部40は、基地局から送信された信号を受信する。復調部50は、制御部70より指定された復調方式に基づいて、受信データを復調する。チャネルデコーディング部60は、制御部70により定められた誤り訂正復号化方式に基づいて復調受信データを復号する。回線品質推定部80は、下り共通パイロット信号等の回線品質を推定する。回線品質は、たとえば、SNRとする。
【0029】
制御部70は、適応変調方式管理部71とMCSテーブル72と閾値テーブル73とを備えている。また、チャネルデコーディング部60より入力された復号受信データに含まれる制御信号を抽出し、つぎのフレームタイミングにおける復調方式および誤り訂正復号化方式を判定する。制御部70は、上記回線品質情報に基づいて、つぎの受信タイミングにおいて希望する変調方式および誤り訂正符号化方式を選択する。
【0030】
MCSテーブル72には、適応変調方式レベルに対応して変調方式および誤り訂正符号化率の組み合わせが記憶されている。図2は、MCSテーブル72の内容の一例を示している。適応変調方式レベルがMCS1の場合は、変調方式はQPSK,誤り訂正符号化率は1/2の組み合わせであり、適応変調方式レベルがMCS2の場合は、変調方式はQPSK,誤り訂正符号化率3/4の組み合わせとなっている。すなわち、MCS1,MCS2…の順に伝送速度が高速になっている。なお、MCSテーブル72の変調方式および誤り訂正符号化率の組み合わせはこれに限るものではなく、MCS1,MCS2…の順に伝送速度が高速/低速になるような組み合わせであればよい。
【0031】
閾値テーブル73には、基地局に対して適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かを判定するための閾値が記憶されている。図3〜図5は、閾値テーブル73の内容の一例を示している。閾値テーブル73は、図2に示したMCSテーブル72に対応して、それぞれ3種類の閾値が準備されている。図3は基準閾値テーブル、図4は基準値より一定レベル低い閾値テーブル、図5は基準値より一定レベル高い閾値テーブルである。具体的には、回線品質情報としてSNRが用いられ、所要FER(Frame Error Rate)毎の適応変調方式レベルの閾値が記憶されている。たとえば、所要FERが10E−1の場合、適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更される閾値は、図3に示す基準閾値テーブルの場合は回線品質情報が+3dB以上となり、図4に示す基準値より一定レベル低い閾値テーブルの場合は回線品質情報が+2dB以上となり、図5に示す基準値より一定レベル高い閾値テーブルの場合は回線品質情報が+4dB以上となっている。なお、図4に示した一定レベル低い閾値テーブルおよび図5に示した一定レベル高い閾値テーブルは、図3に示した基準閾値テーブルの値から所定のレベルを減算または加算して算出するようにしてもよい。
【0032】
図6および図7のフローチャートを参照して、実施の形態1の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。
【0033】
移動局の受信処理部40は、基地局から送信された信号を受信すると、受信した信号から高周波信号に対する処理などの受信処理を行う(ステップS100)。受信処理部40は、受信データを復調部50に出力する。復調部50は、制御部70より指定された復調方式に基づいて受信データを復調する(ステップS101)。復調部50は、復調受信データをチャネルデコーディング部60に出力する。チャネルデコーディング部60は、制御部70より指定された誤り訂正復号化方式にしたがって復調受信データを復号する(ステップS102)。チャネルデコーディング部60は、復号受信データを制御部70に出力する。制御部70は、復号受信データに含まれる制御信号を抽出し、つぎのフレームタイミングにおける復調方式および誤り訂正復号化方式を判定する(ステップS103)。制御部70は、判定した復調方式を復調部50に、誤り訂正復号化方式をチャネルデコーディング部60にそれぞれ出力する。
【0034】
一方、回線品質推定部80は、下り共通パイロット信号等の回線品質を推定する(ステップS104)。ここでは、回線品質としてSNRを推定する。回線品質推定部80は、推定したSNRを回線品質情報として制御部70内の適応変調方式管理部71に出力する。適応変調方式管理部71は、回線品質情報に基づき、適応変調選択処理を行う(ステップS105)。
【0035】
図7のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作(図6のステップS105)を詳細に説明する。適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを変更したか否かを判定する。適応変調方式レベルを変更していない場合(ステップS200、No)、回線品質情報の値と閾値テーブル73に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS201)。すなわち、回線品質情報の値が基準閾値テーブルの値よりも良好な適応変調方式レベルを検索する。具体的には、図2に示したMCSテーブル72の変調方式と誤り訂正符号化率の組み合わせのMCS番号に応じて、基準閾値テーブルのMCS4の閾値(+9dB),MCS3の閾値(+6dB),MCS2の閾値(+3dB)の順に回線品質情報のSNRと比較する。そして、回線品質情報のSNRが基準閾値テーブルの値以上となったMCS番号を検索する。たとえば、回線品質情報のSNRの値が+4dBであればMCS2が、回線品質情報のSNRの値が+2dBであればMCS1が検索される。
【0036】
適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合は(ステップS202、Yes)、そのまま処理を終了する。すなわち、適応変調方式レベルの変更要求を行わない。判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合(ステップS202、No)、適応変調方式管理部71は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS203)。
【0037】
たとえば、所要FERが10E−1でかつ現在使用している適応変調方式レベルがMCS1で基地局と移動局が通信を行っている場合に、MCS2が検索されたとする。現在使用している適応変調方式レベルはMCS1であり、検索したMCS番号と異なる。したがって、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更するよう変調部20に適応変調レベル情報としてMCS2を出力する。すなわち、適応変調方式管理部71は、基地局と移動局間の回線品質状態が良好であり、現在使用している適応変調方式レベルの変調方式および誤り訂正符号化率の組み合わせより高速の適応変調方式レベルの組み合わせで通信が可能であると判定し、適応変調方式レベルの変更を要求する。
【0038】
一方、現在使用している適応変調方式レベルが1つ前の適応変調方式レベルより上がっている場合(ステップS200、Yes、S204、Yes)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と、基準閾値テーブルの最も大きなMCS番号(変調方式と誤り訂正符号化率が最も高速の組み合わせ)から現在使用しているMCS番号より1つ上のMCS番号までの閾値と、を順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値以上となるMCS番号を検索する(ステップS205)。具体的には、たとえば、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更した場合、MCS4,3の順に基準閾値テーブルの閾値を読み出し、それらの閾値と回線品質情報とを比較し、回線品質情報の値が基準閾値テーブルの値よりも良好な適応変調方式レベルを検索する。
【0039】
現在使用しているMCS番号より大きなMCS番号が検索された場合、すなわち、適応変調方式レベルをさらに上げる場合(ステップS206、Yes)、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部20に適応変調方式レベル情報を出力する(ステップS203)。
【0040】
たとえば、所要FERが10E−1で現在使用している適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更された状態で基地局と移動局が通信を行い、かつ、回線品質推定部80で推定された回線品質情報が+6dBであった場合、基準閾値テーブルのMCS3の閾値が+6dBであり、回線品質情報がその閾値以上となる。したがって、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルをMCS2からMCS3に変更するよう変調部20に適応変調レベル情報としてMCS3を出力する。
【0041】
現在使用しているMCS番号より大きなMCS番号が検索されなかった場合(ステップS206、No)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と、基準閾値より一定レベル低いテーブルの現在使用しているMCS番号から最も小さいMCS番号(変調方式と誤り訂正符号化率が最も低速の組み合わせ)までの閾値と、を順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS207)。具体的には、たとえば、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更した場合、基準閾値より一定レベル低いテーブルのMCS番号2の閾値を読み出し、その閾値と回線品質情報とを比較する。
【0042】
適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合は(ステップS202、Yes)、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合(ステップS202、No)、適応変調方式管理部71は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS203)。
【0043】
現在使用している適応変調方式レベルが一つ前の適応変調方式レベルより下がっている場合(ステップS204、No)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と、基準閾値より一定レベル高いテーブルの最も大きなMCS番号から現在使用しているMCS番号より上のMCS番号までの閾値とを順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS208)。具体的には、適応変調方式レベルをMCS3からMCS2に変更した場合、MCS番号4,3の順に基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を読み出し、それらの閾値と回線品質情報とを比較する。
【0044】
現在使用しているMCS番号より大きなMCS番号が検索された場合、すなわち、適応変調方式レベルを再度上げる場合(ステップS209、Yes)、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部20に適応変調方式レベル情報を出力する(ステップS203)。
【0045】
たとえば、所要FERが10E−1で現在使用している適応変調方式レベルがMCS2からMCS1に変更された状態で基地局と移動局が通信を行い、かつ、回線品質推定部80で推定された回線品質情報が+4dBであった場合、基準閾値より一定レベル高いテーブルのMCS2の閾値が+4dBであり、回線品質情報がその閾値以上となる。したがって、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更するよう変調部20に適応変調レベル情報としてMCS2を出力する。
【0046】
現在使用しているMCS番号より大きなMCS番号が検索されなかった場合(ステップS209、No)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と基準閾値テーブルの現在使用しているMCS番号から最も小さなMCS番号までの閾値とを順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS210)。具体的には、たとえば、適応変調方式レベルをMCS3からMCS2に変更した場合、基準閾値テーブルのMCS2の閾値を読み出し、その閾値と回線品質情報とを比較する。
【0047】
適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合は(ステップS202、Yes)、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合(ステップS202、No)、適応変調方式管理部71は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS203)。
【0048】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、基地局へデータを送信する。チャネルコーディング部30は、予め定められた誤り訂正符号化方式および符号化率に基づいて、送信データを符号化する(ステップS106)。チャネルコーディング部30は、符号化送信データを変調部20に出力する。変調部20は、予め定められた変調方式に基づいて符号化送信データと適応変調方式管理部71より出力された適応変調方式レベル情報とを変調する(ステップS107)。変調部20は、変調送信データを送信処理部10に出力する。送信処理部10は、変調送信データに対して送信処理を行う(ステップS108)。送信処理部10は、送信信号をアンテナを介して送信する。
【0049】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【0050】
図8は、回線品質情報であるSNRの変動と適応変調方式レベルであるMCSの切り替えとの関係を示す図である。図8において、THmcs20基準閾値テーブルのMCS2の閾値(+3dB)、THmcs21は基準閾値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値(+2dB)、THmcs12は基準閾値より一定レベル高いテーブルのMCS2の閾値(+4dB)を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はMCS1とする。
【0051】
移動局の回線品質推定部80は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部71は、回線品質推定部80が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し、適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻T1において、回線品質推定部80が推定した品質回線情報のSNRの値が閾値THmcs20以上であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベル情報をMCS2にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているMCS1からMCS2に変更する要求を行う。
【0052】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS1からMCS2に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更される。
【0053】
時刻T2において回線品質推定部80が推定した回線品質情報は基準閾値テーブルのMCS2の閾値THmcs20に達していない。しかし、適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に切り替わっているため、閾値THmcs21がMCS2の閾値となる。つまり、時刻T2において回線品質情報は、基準閾値テーブルのMCS2の閾値THmcs20未満であるが、基準閾値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値THmcs21以上であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルの変更要求を行わない。したがって、適応変調方式レベルはMCS2のままで移動局と基地局との通信が行われる。
【0054】
時刻T3において回線品質推定部80で推定された回線品質情報が、基準閾値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値THmcs21未満となる。この時点で適応変調方式管理部71は、MCS2での通信は困難であると判定し、適応変調方式レベル情報をMCS1にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているMCS2からMCS1に下げるよう要求する。
【0055】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルを現在使用しているMCS2からMCS1に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS2からMCS1に変更される。
【0056】
時刻T4において回線品質推定部80で推定された回線品質情報は回復し基準値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値THmcs21以上となる。しかし、このとき適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを現在使用している適応変調方式レベルよりも上げる場合の閾値として、基準閾値より一定レベル高いテーブルを用いている。したがって、回線品質情報が基準閾値より一定レベル高いテーブルのMCS2の閾値THmcs12以上にならないと適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更する要求を行わない。
【0057】
時刻T5において回線品質推定部80が推定した回線品質情報が基準値より一定レベル高いテーブルのMCS2の閾値THmcs12以上となる。この時点で、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベル情報をMCS2にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているMCS1からMCS2に上げるよう要求する。
【0058】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS1からMCS2に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更される。
【0059】
このように実施の形態1では、伝送速度が異なる複数の適応変調方式レベルを回線品質状態に応じて切り替える閾値として、基準閾値テーブル,基準閾値より一定レベル低いテーブル,基準閾値より一定レベル高いテーブルの3つを閾値テーブル73に記憶しておく。適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを上げた後、再び適応変調方式レベルを下げる場合、基準閾値より一定レベル低いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。また、適応変調方式レベルを下げた後、再び適応変調方式レベルを上げる場合には、基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。これにより、回線品質状態の変動が激しい環境においても、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【0060】
実施の形態2.
図9〜図11を用いてこの発明の実施の形態2を説明する。実施の形態1では、伝送速度が異なる複数の適応変調方式レベルを回線品質状態に応じて切り替える閾値として、基準閾値テーブル,基準閾値より一定レベル低いテーブル,基準閾値より一定レベル高いテーブルの3つを閾値テーブル73に記憶しておく。適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを上げた後、再び適応変調方式レベルを下げる場合、基準閾値より一定レベル低いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。また、適応変調方式レベルを下げた後、再び適応変調方式レベルを上げる場合には、基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにした。しかし、回線品質状態の変動が激しくない環境、たとえば、基準閾値テーブルの閾値近辺で回線品質状態が変化している場合には、回線品質状態に適応した適応変調方式レベルを選択できない。
【0061】
この実施の形態2は、適応変調方式レベルを変更した後、一定時間が経過すると、適応変調方式レベルを変更するか否かを判定するための閾値を、基準閾値より一定レベル低いテーブルまたは基準閾値より一定レベル高いテーブルではなく、基準閾値テーブルを用いるよう変更するものである。
【0062】
図9は、実施の形態2の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。この実施の形態2における移動局では、制御部70内に適応変調方式管理カウンタ部74が追加されている。実施の形態1と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0063】
適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式管理部71より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間TNを計測する。予め定められた時間TNの計測が終了すると、適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式管理部71に適応変調方式管理信号を出力する。
【0064】
図10のフローチャートを参照して、実施の形態2の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。
【0065】
移動局は、基地局から送信された信号を受信すると、図6のフローチャートに示す受信手順にしたがって、受信信号に対して受信処理,復調処理,誤り訂正符号化処理,復調方式および誤り訂正復号化方式の判定処理,回線品質の推定処理を行う(ステップS100〜S104)。
【0066】
図10のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作(図6のステップS105)の詳細を説明する。適応変調方式レベルが変更されておらず、基準値閾値テーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行うステップS200〜S203と、適応変調方式レベルを上げたことにより、基準閾値より一定レベル低いテーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行うステップS204〜S207、S202、S203と、適応変調方式レベルを下げたことにより、基準閾値より一定レベル高いテーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行うステップS208〜S210、S202、S203については実施の形態1と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【0067】
適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを変更していない場合、回線品質情報と閾値テーブル73に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなMCS番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS200、S201)。適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じ場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS202、S203)。適応変調方式管理部71は、適応変調方式管理カウンタ部74にカウンタ制御信号を出力する(ステップS301)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に適応変調方式管理信号を出力する(ステップS302)。
【0068】
適応変調方式管理信号が検出されていない場合(ステップS300、No)、かつ、適応変調方式レベルを上のレベルに変更した場合(ステップS204、Yes)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と基準閾値テーブルの最も大きなMCS番号から現在使用しているMCS番号より上のMCS番号までの閾値とを順に比較する。回線品質情報の値が閾値以上となるMCS番号が検索されなかった場合は、回線品質情報と基準閾値より一定レベル低いテーブルの現在使用しているMCS番号から最も小さいMCS番号までの閾値とを順に比較し、適応変調方式レベルを変更するか否かの判定を行う(ステップS205〜S207)。適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS202、S203)。適応変調方式管理部71は、適応変調方式管理カウンタ部74にカウンタ制御信号を出力する(ステップS301)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に適応変調方式管理信号を出力する(ステップS302)。
【0069】
適応変調方式管理信号が検出されていない場合(ステップS300、No)、かつ、適応変調方式レベルを下のレベルに変更した場合(ステップS204、No)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と基準閾値より一定レベル高いテーブルの最も大きなMCS番号から現在使用しているMCS番号より1つ上のMCS番号までの閾値とを比較する。回線品質情報の値が閾値以上となるMCS番号が検索されなかった場合は、回線品質情報と基準閾値テーブルの現在使用しているMCS番号から最も小さいMCS番号までの閾値とを順に比較し、適応変調方式レベルを変更するか否かの判定を行う(ステップS208〜S210)。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS202、S203)。適応変調方式管理部71は、適応変調方式管理カウンタ部74にカウンタ制御信号を出力する(ステップS301)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に適応変調方式管理信号を出力する(ステップS302)。
【0070】
適応変調管理信号が検出された場合(ステップS300、Yes)、回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値を比較し、適応変調方式管理部71は、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS201)。適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS202、S203)。適応変調方式管理部71は、適応変調方式管理カウンタ部74にカウンタ制御信号を出力する(ステップS301)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に適応変調方式管理信号を出力する(ステップS302)。
【0071】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、図6のフローチャートに示した送信手順にしたがって、送信データ1に対して誤り訂正符号化処理,変調処理,送信処理を行い、基地局に対してデータの送信を行う(ステップS106〜S108)。
【0072】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【0073】
図11は、回線品質情報であるSNRの変動と適応変調方式レベルであるMCSの切り替えとの関係の一例を示している。図11において、THmcs20は基準閾値テーブルのMCS2の閾値(+3dB)、THmcs21は基準閾値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値(+2dB)、THmcs12は基準閾値より一定レベル高いテーブルのMCS2の閾値(+4dB)を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はMCS1とする。
【0074】
移動局の回線品質推定部80は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部71は、回線品質推定部80が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し、適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻T1において、回線品質推定部80が推定した品質回線情報のSNRの値が閾値THmcs20以上であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベル情報をMCS2にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているMCS1からMCS2に変更する要求を行う。そして、適応変調方式管理カウンタ部74に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると適応変調方式管理カウンタ部74は、予め定められた時間TNの計測を開始する。
【0075】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS1からMCS2に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更される。
【0076】
時刻T2において回線品質推定部80が推定した回線品質情報は基準閾値テーブルのMCS2の閾値THmcs20未満である。しかし、適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に切り替わった時刻からTNが経過していないため、閾値THmcs21がMCS2の閾値となる。つまり、時刻T2において回線品質情報は、基準閾値テーブルのMCS2の閾値THmcs20未満であるが、基準閾値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値THmcs21以上であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルの変更要求を行わない。したがって、適応変調方式レベルはMCS2のままで移動局と基地局との通信が行われる。
【0077】
時刻T3において、回線品質推定部80が推定した回線品質情報が、基準閾値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値THmcs21未満となる。この時点でも適応変調方式管理カウンタ部74から適応変調方式制御信号が出力されていない(適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に切り替えた時刻T2から時間TNが経過していない)ため、適応変調方式管理部71は、閾値THmcs21を用いて適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。回線品質情報が閾値THmcs21未満であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベル情報をMCS1にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているMCS2からMCS1に下げるよう要求する。そして、適応変調方式管理カウンタ部74にカウンタ制御信号を出力する。適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式レベルをMCS2からMCS1に変更する要求を行った時刻T3から、新たに予め定められた時刻TNの計測を開始する。
【0078】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS2からMCS1に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS2からMCS1に変更される。
【0079】
時刻T4において回線品質推定部80が推定した回線品質情報は回復し基準値より一定レベル低いテーブルのMCS2の閾値THmcs21以上となる。しかし、適応変調方式レベルをMCS2からMCS1に変更する要求を行った時刻T3から時刻TNが経過していないため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを現在使用している適応変調方式レベルよりも上げる場合の閾値として基準閾値より一定レベル高いテーブルを用いている。したがって、回線品質情報が基準閾値より一定レベル高いテーブルのMCS2の閾値THmcs12以上にならないと適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更する要求を行わない。
【0080】
時刻T5において回線品質推定部80が推定した回線品質情報が基準値より一定レベル高いテーブルのMCS2の閾値THmcs12以上となる。この時点で、適応変調方式管理部71は、基地局に対して再び適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に上げるよう要求する。そして、適応変調方式管理カウンタ部74にカウンタ制御信号を出力する。適応変調方式管理カウンタ部74は、再び適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更する要求を行った時刻T5から、新たに予め定められた時刻TNの計測を開始する。
【0081】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS1からMCS2に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更される。
【0082】
その後、時刻T5からTNが経過するまで、回線品質情報は閾値THmcs12以上のレベルを保っているため、適応変調方式レベルの変更要求は行われない。そのため、適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更するよう要求を行った時刻T5から時間TNの計測を完了し、時刻T5+TNにおいて適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式管理部71に適応変調方式制御信号を出力する。適応変調方式管理部71は、適応変調方式制御信号が入力された時刻T5+TN以後、回線品質情報と比較する閾値を基準値より一定レベル高いテーブルから基準閾値テーブルに変更して適応変調方式レベルの選択を行う。
【0083】
時刻T6において、回線品質推定部80が推定した回線品質情報が基準閾値テーブルのMCS2の閾値THmcs20以下となり、適応変調方式管理部71は、基地局に対して再び適応変調方式レベルをMCS2からMCS1に下げるよう要求する。そして、適応変調方式管理カウンタ部74に対してカウント制御信号を出力する。また、適応変調方式レベルをMCS2からMCS1に下げる要求を行ったので、適応変調方式管理カウンタ部74から適応変調方式制御信号が入力されるまでの間、適応変調方式管理部71は、基準閾値より一定レベル低いテーブルを用いて適応変調方式レベルの選択を行う。
【0084】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS2からMCS1に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS2からMCS1に変更される。
【0085】
このようにこの実施の形態2では、適応変調方式管理部71が、適応変調方式レベルの変更要求を行うと同時に、適応変調方式管理カウンタ部74にカウンタ制御信号を出力する。これにより、適応変調方式管理カウンタ部74が予め定められた時間TNの計測を行い、計測が終了すると適応変調方式管理部71に適応変調方式制御信号を出力する。適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルの変更要求を行った時刻から適応変調方式制御信号を検出するまでの期間、適応変調方式レベルを上げた後、再び適応変調方式レベルを下げる場合には、基準閾値より一定レベル低いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。また、適応変調方式レベルを下げた後、再び適応変調方式レベルを上げる場合には、基準閾値より一定レベル高いテーブルの閾値を用いて基地局に対してつぎのフレームタイミングにおける適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。そして、適応変調方式レベルの変更要求を行った時刻から時間TNが経過し適応変調方式管理信号を検出した後は、基準閾値テーブルを用いて適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行うようにしている。これにより、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【0086】
実施の形態3.
図12〜図14を用いてこの発明の実施の形態3を説明する。図12は、実施の形態3の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。この実施の形態3における移動局では、制御部70内に回線品質推定周期カウンタ部75が追加されている。実施の形態1と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0087】
回線品質推定周期カウンタ部75は、適応変調方式管理部71より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間TMを計測する。予め定められた時間TM周期で、回線品質推定周期カウンタ部75は、適応変調方式管理部71に対して回線品質推定周期信号を出力する。閾値テーブル73は、図3に示した基準閾値テーブルのみを記憶している。
【0088】
図13のフローチャートを参照して、実施の形態3の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。移動局は、基地局から送信された信号を受信すると、図6のフローチャートに示す受信手順にしたがって、受信信号に対して受信処理、復調処理、誤り訂正符号化処理、復調方式および誤り訂正復号化方式の判定処理、回線品質の推定処理を行う(ステップS100〜S104)。
【0089】
図13のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作(図6のステップS105)を詳細に説明する。適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを変更したか否かを判定する。適応変調方式レベルを変更していない場合(ステップS200、No)、回線品質情報の値と閾値テーブル73に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなMCS番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値以上となるMCS番号を検索する(ステップS201)。
【0090】
適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合は(ステップS202、Yes)、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合(ステップS202、No)、適応変調方式管理部71は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS203)。そして、回線品質推定周期カウンタ部75にカウンタ制御信号を出力する(ステップS404)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。
【0091】
回線品質推定周期信号が検出されていない場合(ステップS400、No)、かつ、適応変調方式レベルを上のレベルに変更した場合(ステップS401、Yes)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と、基準値テーブルの最も大きなMCS番号から現在使用しているMCS番号より1つ上のMCS番号までの閾値と、を順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS402)。
【0092】
現在使用しているMCS番号より大きなMCS番号が検索された場合、すなわち、適応変調方式レベルをさらに上げる場合(ステップS403、Yes)、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部20に適応変調方式レベル情報を出力する(ステップS203)。そして、回線品質推定周期カウンタ部75にカウンタ制御信号を出力する(ステップS404)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。現在使用しているMCS番号よりも大きなMCS番号が検索されなかった場合(ステップS403、No)、適応変調方式管理部71は処理を終了する。
【0093】
回線品質推定周期信号が検出されなかった場合(ステップS400、No)、かつ、適応変調方式レベルを下のレベルに変更した場合(ステップS401、No)、適応変調方式管理部71は、現在使用しているMCS番号より1つ下のMCS番号の閾値が回線品質情報よりも大きい場合には、回線品質情報と、基準閾値テーブルの現在使用しているMCS番号から最も小さなMCS番号まで順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値よりも大きくなるMCS番号を検索する(ステップS406)。
【0094】
現在使用している適応変調方式レベルをさらに下げる場合(ステップS407、Yes)、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを変更するよう変調部20に適応変調方式レベル情報を出力する(ステップS203)。そして、回線品質推定周期カウンタ部75にカウンタ制御信号を出力する(ステップS404)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。現在使用しているMCS番号より小さなMCS番号が検索されなかった場合(ステップS407、No)、適応変調方式管理部71は処理を終了する。
【0095】
回線品質推定周期信号が検出された場合(ステップS400、Yes)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と、基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなMCS番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS201)。
【0096】
適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じ場合は(ステップS202、Yes)、そのまま処理を終了する。判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合(ステップS202、No)、適応変調方式管理部71は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS203)。そして、回線品質推定周期カウンタ部75にカウンタ制御信号を出力する(ステップS404)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。
【0097】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、図6のフローチャートに示した送信手順にしたがって、送信データ1に対して誤り訂正符号化処理、変調処理、送信処理を行い、基地局に対してデータの送信を行う(ステップS106〜S108)。
【0098】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【0099】
図14は、回線品質情報であるSNRの変動と適応変調方式レベルであるMCSの切り替えとの関係の一例を示している。図14において、THmcs20は基準閾値テーブルのMCS2の閾値(+3dB)を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はMCS1とする。
【0100】
移動局の回線品質推定部80は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部71は、回線品質推定部80が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻T1において回線品質推定部80が推定した品質回線情報のSNRの値が閾値THmcs20未満であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルの変更要求は行わない。したがって、基地局に対して送信される適応変調方式レベル情報はMCS1のままであり、基地局と移動局の通信は適応変調方式レベルMCS1で行われる。
【0101】
時刻T2において回線品質推定部80が推定した回線品質情報のSNRの値が閾値THmcs20以上であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベル情報をMCS2にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているMCS1からMCS2に変更する要求を行う。そして、回線品質推定周期カウンタ部75に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると回線品質推定周期カウンタ部75は、予め定められた時間TMの計測を開始する。
【0102】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS1からMCS2に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更される。
【0103】
適応変調方式レベルがMCS1からMCS2へと上の適応変調方式レベルに変更されたため、時刻T2から時刻T2+TMの間、適応変調方式管理部71は、さらに上の適応変調方式レベルに変更するMCS3,4についてのみ回線品質情報と基準閾値テーブルとを比較する。つまり、MCS2の閾値THmcs20との比較は行わない。したがって、適応変調方式管理部71は、回線品質推定部80で推定される回線品質情報のSNRの値が、閾値THmcs20未満であっても適応変調方式レベルをMCS1に変更する要求は行わず、基地局と移動局の通信は、適応変調方式レベルMCS2のままとなる。
【0104】
時刻T3は、回線品質推定周期カウンタ部75が予め定められた時間TMの計測を終了し回線品質推定周期信号を出力した後、すなわち、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2へ変更してから時間TMが経過しているため、適応変調方式管理部71は、回線品質情報のSNRの値と閾値THmcs20との比較を行う。回線品質情報のSNRは、閾値THmcs20未満であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルを現在使用しているMCS2からMCS1に変更する要求を行う。そして、回線品質推定周期カウンタ部75に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると回線品質推定周期カウンタ部75は、予め定められた時間TMの計測を開始する。
【0105】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS2からMCS1に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS2からMCS1に変更される。
【0106】
このようにこの実施の形態3では、適応変調方式管理部71が、適応変調方式レベルの変更要求を行うと同時に、回線品質推定周期カウンタ部75にカウンタ制御信号を出力する。これにより、回線品質推定周期カウンタ部75が予め定められた時間TMの計測を行い、時間TM毎に適応変調方式管理部71に対して回線品質推定周期信号を出力する。適応変調方式管理部71は、回線品質推定周期信号を検出した直後は、回線品質情報と閾値テーブル73に記憶されている基準閾値テーブルのそれぞれの閾値と比較を行い適応変調方式レベルの選択を行う。その後回線品質推定周期信号を検出するまでの間は、適応変調方式レベルを上げるように変更した場合には、さらに上のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行う。また、適応変調方式レベルを下げるように変更した場合には、さらに下のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行うようにしている。このため、回線品質状態の変動が激しい環境において、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【0107】
実施の形態4.
図15〜図17を用いてこの発明の実施の形態4を説明する。図15は、実施の形態4の移動局の送受信機能の構成を示すブロック図である。実施の形態2および実施の形態3と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0108】
適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式管理部71より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間TNを計測する。予め定められた時間TNの計測が終了すると、適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式管理部71と回線品質推定周期カウンタ部75に適応変調方式管理信号を出力する。
【0109】
回線品質推定周期カウンタ部75は、適応変調方式管理部71より入力されるカウンタ制御信号により起動され、予め定められた時間TMを計測する。予め定められた時間TM周期で、回線品質推定周期カウンタ部75は、適応変調方式管理部71に対して回線品質推定周期信号を出力する。回線品質推定周期カウンタ部75は、適応変調方式管理カウンタ部74より入力される適応変調方式管理信号によってリセットされる。閾値テーブル73は、図3に示した基準閾値テーブルのみを記憶している。
【0110】
図16のフローチャートを参照して、実施の形態4の移動通信システムおよび適応変調方法を説明する。移動局は、基地局から送信された信号を受信すると、図6のフローチャートに示す受信手順にしたがって、受信信号に対して受信処理、復調処理、誤り訂正符号化処理、復調方式および誤り訂正復号化方式の判定処理、回線品質の推定処理を行う(ステップS100〜S104)。
【0111】
図16のフローチャートを参照して、適応変調選択処理の動作(図6のステップS105)を詳細に説明する。回線品質推定周期信号が検出されていない場合に、適応変調方式レベルを上げた場合、さらに上の適応変調方式レベルに変更するか否かを判定し適応変調方式レベルの変更要求を行い、カウンタ制御信号を出力するS401〜S404、S203と、適応変調方式レベルを下げた場合、さらに下の適応変調方式レベルに下げるか否かを判定し適応変調方式レベルの変更要求を行い、カウンタ制御信号を出力するS404〜S407、S203とについては実施の形態3の動作と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【0112】
適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルが変更されていない場合、回線品質情報と閾値テーブル73に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなMCS番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS200、S201)。適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じ場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS202、S203)。そして、適応変調方式管理カウンタ部74と回線品質推定周期カウンタ部75とにカウンタ制御信号を出力する(ステップS404)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71と回線品質推定周期カウンタ部75とに適応変調方式管理信号を出力する(ステップS501)。
【0113】
適応変調方式管理信号と回線品質推定周期信号のどちらも検出されていない場合で、かつ、適応変調方式レベルを上のレベルに変更した場合には、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と基準閾値テーブルの最も大きなMCS番号から現在使用しているMCS番号より1つ上のMCS番号までの閾値とを順に比較する。そして、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値の値よりも大きくなるMCS番号を検索する。その結果、適応変調方式レベルを上げる場合には、適応変調方式レベルを変更するよう変調部20に適応変調方式レベル情報を出力する。そして、適応変調方式管理カウンタ部74と回線品質推定周期カウンタ部75とにカウンタ制御信号を出力する(ステップS500、S400〜S404、S203)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71と回線品質推定周期カウンタ部75とに適応変調方式管理信号を出力する(ステップS501)。
【0114】
適応変調方式管理信号と回線品質推定周期信号のどちらも検出されていない場合で、かつ、適応変調方式レベルを下のレベルに変更した場合には、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と、基準閾値テーブルの現在使用しているMCS番号から最も小さなMCS番号まで順に比較する。その結果、適応変調方式レベルを下げる場合には、適応変調方式レベルを変更するよう変調部20に適応変調方式レベル情報を出力する。そして、適応変調方式管理カウンタ部74と回線品質推定周期カウンタ部75とにカウンタ制御信号を出力する(ステップS500、S400〜S401、S404、S406、S407、S203)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71と回線品質推定周期カウンタ部75とに適応変調方式管理信号を出力する(ステップS501)。
【0115】
適応変調方式管理信号を検出していないが(ステップS500、No)、回線品質推定周期信号を検出した場合(ステップS400、Yes)、または、適応変調方式管理信号が検出された場合(ステップS500、Yes)、適応変調方式管理部71は、回線品質情報と閾値テーブル73に記憶されている基準閾値テーブルの閾値とを最も大きなMCS番号から順に比較し、回線品質情報が基準閾値テーブルの閾値以上となるMCS番号を検索する(ステップS201)。適応変調方式管理部71は、検索したMCS番号が、現在使用しているMCS番号と同じか否かを判定する。判定結果が、現在使用しているMCS番号と同じであった場合はそのまま処理を終了し、判定結果が現在使用しているMCS番号と異なっている場合は、MCS番号に対応する適応変調方式レベルに適応変調方式を変更するための適応変調方式レベル情報を変調部20に出力する(ステップS202、S203)。そして、適応変調方式管理カウンタ部74と回線品質推定周期カウンタ部75とにカウンタ制御信号を出力する(ステップS404)。回線品質推定周期カウンタ部75は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TMの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71に回線品質推定周期信号を出力する(ステップS405)。適応変調方式管理カウンタ部74は、カウンタ制御信号が入力されると、予め定められていた時間TNの計測を開始し、計測が終了すると適応変調方式管理部71と回線品質推定周期カウンタ部75とに適応変調方式管理信号を出力する(ステップS501)。
【0116】
適応変調選択処理が終了すると、移動局は、図6のフローチャートに示した送信手順にしたがって、送信データ1に対して誤り訂正符号化処理、変調処理、送信処理を行い、基地局に対してデータの送信を行う(ステップS106〜S108)。
【0117】
基地局は、移動局からの信号を受信すると、無線リソース等を考慮し受信信号内に含まれる適応変調方式レベル情報に示される適応変調方式レベルに変更するか否かを判断する。指定の適応変調方式レベルに変更する場合は、つぎのフレームタイミングからその変調方式および誤り訂正の符号化方式に基づいて通信を行うことを、制御信号により移動局に対して通知し、変調方式および誤り訂正符号化方式を変更する。
【0118】
図17は、回線品質情報であるSNRの変動と適応変調方式レベルであるMCSの切り替えとの関係の一例を示している。図17において、THmcs20は基準閾値テーブルのMCS2の閾値(+3dB)を示している。また、移動局と基地局間の適応変調方式レベルの初期状態はMCS1とする。
【0119】
移動局の回線品質推定部80は、基地局からの送信信号を受信すると回線品質情報を推定する。適応変調方式管理部71は、回線品質推定部80が推定した回線品質情報と基準閾値テーブルの閾値とを比較し、適応変調方式レベルの変更要求を行うか否かの判定を行う。時刻T1において回線品質推定部80が推定した品質回線情報のSNRの値が閾値THmcs20未満であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルの変更要求は行わない。したがって、基地局に対して送信される適応変調方式レベル情報はMCS1のままであり、基地局と移動局の通信は適応変調方式レベルMCS1で行われる。
【0120】
時刻T2において回線品質推定部80が推定した回線品質情報のSNRの値が閾値THmcs20以上であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベル情報をMCS2にして、基地局に対して適応変調方式レベルを現在使用しているMCS1からMCS2に変更する要求を行う。そして、適応変調方式管理カウンタ部74および回線品質推定周期カウンタ部75に対してカウンタ制御信号を出力する。カウンタ制御信号が入力されると、適応変調方式管理カウンタ部74は、予め定められた時間TNの計測を、回線品質推定周期カウンタ部75は、予め定められた時間TMの計測をそれぞれ開始する。
【0121】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS1からMCS2に変更することを移動局に通知する。そして、移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS1からMCS2に変更される。
【0122】
適応変調方式レベルがMCS1からMCS2へと上の適応変調方式レベルに変更されたため、時刻T2から時刻T2+TMの間、適応変調方式管理部71は、さらに上の適応変調方式レベルに変更するMCS3,4についてのみ回線品質情報と基準閾値テーブルとを比較する。つまり、回線品質情報とMCS2の閾値THmcs20との比較は行わない。したがって、適応変調方式管理部71は、回線品質推定部80で推定される回線品質情報のSNRの値が、閾値THmcs20未満であっても適応変調方式レベルをMCS1に変更する要求は行わず、基地局と移動局の通信は、適応変調方式レベルMCS2のままとなる。
【0123】
時刻T3は、回線品質推定周期カウンタ部75が予め定められた時間TMの計測を終了し回線品質推定周期信号を出力した後、すなわち、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2へ変更してから時間TMが経過した直後であるため、適応変調方式管理部71は、回線品質情報のSNRの値と閾値THmcs20との比較を行う。回線品質情報のSNRは、閾値THmcs20以上であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベルの変更要求は行わない。したがって、基地局と移動局の通信は、適応変調方式レベルMCS2のままである。
【0124】
このように適応変調方式管理カウンタ部74が適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更した時刻T2から予め定められた時間TNの計測を行い、適応変調方式管理信号を出力し、回線品質推定周期カウンタ部75をリセットする時刻T2+TNまで、適応変調方式管理部71は、回線品質推定周期カウンタ部75が時間TMごとに出力する回線品質推定周期信号を検出した直後だけ、現在使用されている適応変調方式レベルであるMCS2の閾値THmcs20と回線品質情報の比較を行い、それ以外の期間は、さらに上の適応変調方式レベルに変更するMCS3,4の閾値との比較だけを行い、MCS2の閾値THmcs20との比較は行わない。
【0125】
適応変調方式レベルをMCS1からMCS2に変更した時刻T2から時間TNが経過すると、適応変調方式管理カウンタ部74は、適応変調方式管理部71および回線品質推定周期カウンタ部75に適応変調管理信号を出力する。これにより、回線品質推定周期カウンタ部75はリセットされ、回線品質推定周期信号の出力を停止する。
【0126】
時刻T4においては、適応変調方式管理信号が検出された後、すなわち、適応変調方式レベルをMCS1からMCS2へ変更してから時間TNが経過しているため、適応変調方式管理部71は、閾値THmcs20と回線品質情報との比較を行う。ここで、回線品質情報は閾値THmcs20未満であるため、適応変調方式管理部71は、適応変調方式レベル情報をMCS1にし、適応変調方式レベルを現在使用しているMCS2からMCS1に変更する要求を行う。
【0127】
基地局は、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づき適応変調方式レベルを変更することを決定し、つぎのフレームタイミングから適応変調レベルをMCS2からMCS1に変更することを移動局に通知する。これにより移動局からの適応変調方式レベルの変更要求が反映され、移動局と基地局間の適応変調方式レベルがMCS2からMCS1に変更される。
【0128】
このようにこの実施の形態4では、適応変調方式管理部71が、適応変調方式レベルの変更要求を行うと同時に、適応変調方式管理カウンタ部74および回線品質推定周期カウンタ部75にカウンタ制御信号を出力する。これにより、適応変調方式管理カウンタ部74は予め定められた時間TNの計測を開始する。また、回線品質推定周期カウンタ部75は予め定められた時間TMの計測を開始する。適応変調方式管理部71は、時間TM毎に回線品質推定周期カウンタ部75から出力される回線品質推定周期信号を検出した直後は、回線品質情報と基準閾値テーブルのそれぞれの閾値と比較を行い適応変調方式レベルの選択をする。その後回線品質推定周期信号を検出するまでの間は、適応変調方式レベルを上げるように変更した場合には、さらに上のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行う。また、適応変調方式レベルを下げるように変更した場合には、さらに下のレベルに適応変調方式レベルを変更するための閾値と回線品質情報との比較だけを行うようにしている。その後、時間TNが経過し、適応変調方式管理カウンタ部74が適応変調方式管理信号を出力すると、回線品質推定周期カウンタ部75がリセットされ、適応変調方式管理部71は、通信毎に回線品質情報と閾値テーブル73に記憶されている基準閾値テーブルのそれぞれの閾値と比較を行い適応変調方式レベルの選択を行うようにしている。これにより、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【0129】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる移動通信システムによれば、移動局の回線品質推定部は、基地局から送信されたデータから回線品質を推定し、その推定結果に基づいて、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する。適応変調方式管理部は、その決定を適応変調方式レベル情報として基地局に通知する。これにより、基地局は、適応変調方式レベル情報に基づき、つぎのフレームタイミングにおいて誤り訂正の符号化率および変調方式の変更を行うか否かを決定するようにしているため、回線品質に適応した誤り訂正の符号化率および変調方式を選択することができる。
【0130】
つぎの発明にかかる移動通信システムによれば、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する際、誤り訂正の符号化率および変調方式を上のレベルに上げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル低い閾値を使用する。また、誤り訂正の符号化率および変調方式を下のレベルに下げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル高い閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においても、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【0131】
つぎの発明にかかる移動通信システムによれば、適応変調方式管理部は、所定時間が経過すると、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、誤り訂正の符号化率および変調方式を変更した後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の基準閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【0132】
つぎの発明にかかる移動通信システムによれば、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かの決定は所定期間毎に行い、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更する要求を行うか否かの決定は、通信毎に行うようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境において、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【0133】
つぎの発明にかかる移動通信システムによれば、適応変調方式管理部は、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間とを等しくするようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【0134】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、基地局から送信されたデータから回線品質を推定し、その推定結果である回線品質情報に基づいて誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定し、決定結果を適応変調方式レベルとして基地局に通知する。これにより、基地局が、移動局から送信された適応変調方式レベル情報に基づいて、つぎのフレームタイミングにおいて、誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定するようにしているため、回線品質に適応した誤り訂正の符号化率および変調方式を選択することができる。
【0135】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合に、誤り訂正の符号化率および変調方式を上のレベルに上げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル低い閾値を使用する。また、誤り訂正の符号化率および変調方式を下のレベルに下げた後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合には、基準閾値より一定レベル高い閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においても、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【0136】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、所定時間が経過すると、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、誤り訂正の符号化率および変調方式を変更した後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の基準閾値を使用するようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【0137】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かの決定は所定期間毎に行い、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更する要求を行うか否かの決定は、通信毎に行うようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境において、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減することができる。
【0138】
つぎの発明にかかる適応変調方法によれば、移動局が、誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間とを等しくするようにしているため、回線品質状態の変動が激しい環境においては、適応変調方式レベルの切り替えが頻繁に発生することを抑制し、移動通信システムのリソース管理等に対する負担を軽減するとともに、比較的回線品質状態が安定している環境においては、回線品質状態に応じた適切な適応変調方式レベルの切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の移動局の構成を示すブロック図である。
【図2】変調方式および誤り訂正の符号化率組み合わせテーブルを示す図である。
【図3】MCS選択閾値1テーブルを示す図である。
【図4】MCS選択閾値2テーブルを示す図である。
【図5】MCS選択閾値3テーブルを示す図である。
【図6】実施の形態1の移動局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】図6に示す適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図8】SIRの変動とMCSの切り替えとの関係を示す図である。
【図9】実施の形態2の移動局の構成を示すブロック図である。
【図10】実施の形態2の適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図11】SIRの変動とMCSの切り替えとの関係を示す図である。
【図12】実施の形態3の移動局の構成を示すブロック図である。
【図13】実施の形態3の適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図14】SIRの変動とMCSの切り替えとの関係を示す図である。
【図15】実施の形態4の移動局の構成を示すブロック図である。
【図16】実施の形態4の適応変調判定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図17】SIRの変動とMCSの切り替えとの関係を示す図である。
【図18】従来の技術の移動局の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10,100 送信処理部、20,200 変調部、30,300 チャネルコーディング部、40,400 受信処理部、50,500 復調部、60,600 チャネルデコーディング部、70,700 制御部、71 適応変調方式管理部、72 MCSテーブル、73 閾値テーブル、74 適応変調方式管理カウンタ部、75 回線品質推定周期カウンタ部、80,800 回線品質推定部。
Claims (10)
- 送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な基地局および移動局を備えた移動通信システムにおいて、
前記移動局は、
受信データから回線品質を推定する回線品質推定部と、
前記回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する適応変調方式管理部と、
を備え、
前記基地局は、前記移動局から送信された適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定することを特徴とする移動通信システム。 - 前記適応変調方式管理部は、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かの決定に用いる閾値を複数備え、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、異なる閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記適応変調方式管理部は、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする請求項2に記載の移動通信システム。 - 前記適応変調方式管理部は、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を異なるように設けることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記適応変調方式管理部は、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を等しくすることを特徴とする請求項4に記載の移動通信システム。 - 送信データに誤り訂正および変調を施して相手局に送信するとともに、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を適応的に変化させることが可能な適応変調方法において、
移動局が、受信データから回線品質を推定する第1のステップと、
前記移動局が、回線品質に基づいて前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する第2のステップと、
基地局が、移動局からの適応変調方式レベル情報に基づいて、前記誤り訂正の符号化率および変調方式を変更するか否かを決定する第3のステップと、
を含むことを特徴とする適応変調方法。 - 前記第2のステップでは、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かの決定に用いる閾値を複数備え、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、異なる閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする請求項6に記載の適応変調方法。 - 前記第2のステップでは、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する場合とで、同一の閾値を用いて変更要求を行うか否かを決定することを特徴とする請求項7に記載の適応変調方法。 - 前記第2のステップでは、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行うか否かを決定する場合、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を異なるように設けることを特徴とする請求項6に記載の適応変調方法。 - 前記第2のステップでは、
前記誤り訂正の符号化率および変調方式の変更要求を行ってから所定時間が経過した場合には、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式に戻す変更要求を行うか否かを決定する期間と、前記誤り訂正の符号化率および変調方式が変更された後、変更前の誤り訂正の符号化率および変調方式とは異なる誤り訂正の符号化率および変調方式に変更要求を行うか否かを決定する期間と、を等しくすることを特徴とする請求項9に記載の適応変調方法。
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