JP2005244991A - 移動通信システムにおける時変チャンネルの特性に従うチャンネル品質情報の伝送を制御する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、移動通信システムにおいて無線チャンネルを通してチャンネル品質情報を効率的に伝送するための方法及び装置を提供する。
【解決手段】チャンネル品質情報の報告周期は、無線チャンネルのドップラー周波数に関連した時変特性、又は、チャンネル品質情報の変化程度に従って適応的に変更される。従って、チャンネル品質情報を効率的に伝送する。また、不必要な頻繁な情報伝送を減少させ、上りリンク干渉電力レベル及びＵＥの電力消費も低減することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、移動通信システムに関し、特に、送信パラメータとしての変調方式、符号率、及び伝送率を決定するのに必要なチャンネル品質情報を報告する方法及び装置に関する。

最近、データ及びマルチメディアサービスに対する要求が高まっているが、既存の通信システムでは、このような要求を満足させることが難しい。従って、このような時流に沿って、３ＧＰＰ（3^rd Generation Partnerships Project）及び３ＧＰＰ２では、パケットデータ通信のための効率的な通信システムに対する標準化作業が進められている。最近、高速順方向リンクパケット伝送（High Speed Downlink Packet Access；ＨＳＤＰＡ）が標準化されて実現されることによって、 高速の伝送率でデータを移動端末へ伝送することができる。

ＨＳＤＰＡは、適応変調符号化方式（Adaptive Modulation and Coding scheme；以下、ＡＭＣと称する）及びハイブリッド自動反復要求（Hybrid Automatic Repeat Request；以下、ＨＡＲＱと称する）方式を使用して非常に効率的にパケット伝送サービスを提供する。特に、ＡＭＣは、無線チャンネル品質に従って、変調方式、符号率、及び伝送率を適応的に調節することによって、送信効率を最大化する方式である。このようなＡＭＣを支援するためには、無線チャンネル品質に関する情報が報告される必要がある。

図１は、従来のＨＳＤＰＡ移動通信システムでのＡＭＣ動作を示す。
図１を参照すると、使用者端末（User Equipment；ＵＥ）１０は、基地局２０から受信した共通パイロットチャンネル（Common Pilot Channel；ＣＰＩＣＨ）の信号対干渉電力比（Signal-to-Interference power Ratio；以下、ＳＩＲと称する）を基準信号として測定し、この測定値に従って、チャンネル品質情報（Channel Quality Indicator；以下、ＣＱＩと称する）を決定し、これによって、全体の送信効率（throughput）を最大にする。Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide-band Code Division Multiple Access）と呼ばれる３ＧＰＰシステムの場合、ＣＱＩは、ＨＳ−ＤＳＣＨ（High Speed Dedicated Shared Channel）に関連したＨＳ−ＤＰＣＣＨ（High Speed Dedicated Physical Control Channel）２２を介して伝送される。

図２は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信システムのＣＱＩ報告（reporting）フォーマットを示す。図２を参照すると、ＣＱＩは、２ｍｓの１つのＨＳ−ＤＰＣＣＨサブフレームへ伝送される。ＨＳ−ＤＰＣＣＨサブフレームは、２５６０チップの１つのタイムスロットにＨＡＲＱ応答（Acknowledgement;ＡＣＫ）を含み、５１２０チップの２つのタイムスロットにＣＱＩを含む。１つの無線フレームは、５個のサブフレームを有するので、１０ｍｓの区間を有する。

ここで、実際伝送されるビット数は、２０ビットであり、２０ビットのうちの５ビットは、情報を示し、残りの１５ビットは、チャンネル符号化によって生成される冗長情報に使用される。上記５ビットの情報は、ＵＥカテゴリーに従って３１種類のＣＱＩ値を示し、基地局は、ＣＱＩ値に従って、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shifting Keying）又は１６−ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）を変調方式として選択し、該当ＵＥの適切な伝送率、すなわち、伝送ブロックサイズ（transport block size）を決定する。

ＣＱＩは、全周波数帯域でのＳＩＲ値によって決定され、所定の報告周期（reporting cycle）及びタイムオフセット（time offset）を含む送信パラメータに従って基地局へ伝送される。ここで、上記報告周期はｋで示され、上記タイムオフセットは、ｌで示される。そうすると、ｋ及びｌは、ＣＱＩ送信パラメータと呼ばれ、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥに上位階層のシグナリング(signaling)を通してｋ及びｌを通知する。

図３は、従来のＨＳＰＤＡシステムの無線リンク（radio link；ＲＬ）設定手順で、ＣＱＩ送信パラメータを伝送するためのメッセージフローを示す図である。基地局は、ＵＥ１０と実際にＲＬを設定するノード２２Ｂと上記ＲＬ接続を制御する無線ネットワーク制御器（Radio Network Controller；以下、ＲＮＣと称する）２４とに区分して示す。

図３を参照すると、ステップ３２で、ＲＮＣ２４からＵＥ１０のためのＲＬ設定要求（RADIO LINK SETUP REQUEST）メッセージを受信すると、Ｎｏｄｅ Ｂ２２は、ステップ３４で、ｋ及びｌを含むＲＬ設定応答（RADIO LINK SETUP RESPONSE）メッセージをＲＮＣ２４へ伝送する。ステップ３６で、ＲＮＣ２４は、ｋ及びｌを含む無線ベアラー要求（RADIO BEARER REQUEST）メッセージをＵＥ１０へ伝送する。ステップ３８で、ＵＥ１０は、無線ベアラー設定完了（RADIO BEARER SETUP COMPLETE）メッセージをＲＮＣ２４へ伝送することによって、ＲＬの設定が完了される。

図４は、ＨＳＤＰＡシステムでＨＳ−ＤＰＣＣＨを通したＣＱＩ伝送を示す。示された場合においては、３つのＵＥが１つのＮｏｄｅ ＢへＣＱＩを伝送する。
図４を参照すると、ＵＥ１は、ｋ＝２及びｌ＝０を有する一番目のタイムスロット、３番目のタイムスロット、５番目のタイムスロット、及び７番目のタイムスロットでＣＱＩを伝送する。ＵＥ２は、ｋ＝４及びｌ＝０を有する一番目のタイムスロットと５番目のタイムスロットとでＣＱＩを伝送する。ＵＥ３は、ｋ＝４及びｌ＝２を有する３番目のタイムスロットと７番目のタイムスロットとでＣＱＩを伝送する。

従来のＨＳＤＰＡシステムにおいて、通常、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥがハンドオーバー状況にあるか否かに基づいて、ｋを決定する。そうすると、ＵＥは、（５ｘＣＦＮ＋［（ｎｘ２５６ｃｈｉｐｓ＋ ｉｘ２５６０ｃｈｉｐｓ）／７６８０ｃｈｉｐｓ］）ｍｏｄ ｋが０であり、ｉ ｍｏｄ ３が０である時点で、実際にＣＱＩを報告する。ここで、ｎは、タイミングオフセットであり、ｉはスロットカウントである。１つのフレームは、１５個のタイムスロットから構成されるので、ｉは、０〜１４の値を有する。また、ＣＦＮ（Connection Frame Number）は、フレームカウントであって、ｉが１４になる度に１だけ増加する。［（ｎｘ２５６ｃｈｉｐｓ＋ ｉｘ２５６０ｃｈｉｐｓ）／７６８０ｃｈｉｐｓ］）は、スロットカウントｉが３ずつ増加する度に１だけ増加し、１５ずつ増加する度に５だけ増加する。Ｗ−ＣＤＭＡでは、１５つのスロットが１つのフレームを構成するので、ＣＦＮは、フレームが終了する度に１だけ増加する。結果的に、ＣＱＩ報告は、３スロットごとにｋの倍数になる時点で遂行される。従って、ＣＱＩは、３ｋスロットごとに、すなわち、ｋサブフレームごとに上りリンクを通して伝送される。そして、ＣＱＩは、所定の回数N_ｃｑｉ_ｔｒａｎｓｍｉｔだけ反復伝送され、また、この反復伝送回数は、上位階層のシグナリングを通してＵＥへ提供される。

上述したように、上りリンクを通したＣＱＩを報告する時点は、ｋによって決定される。しかしながら、従来のシステムは、ｋを決定するに際してチャンネル状況を考慮していない。実際に、各ＵＥは、互いに異なる速度で移動し、互いに異なるドップラー周波数を有する。従って、ＵＥごとに同一の周期でＣＱＩを報告することは、非効率的である。遅い速度で移動するＵＥは、長い報告周期を使用しても、コヒーレント時間（coherent time）以内にＣＱＩを伝送することができるが、高速で移動するＵＥは、さらに短い報告周期を必要とする。

ＣＱＩ報告周期は、下記のような理由によって効率的に決定されなければならない。
１． 干渉は、ＵＥが伝送する上り信号の間にいつも存在する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨを介した上り伝送が不連続伝送（Discontinuous transmission；ＤＴＸ）モードで行われるので、可能な限りデータ伝送が頻繁でないようにすることによって、干渉電力を低減することができ、Ｎｏｄｅ Ｂでの正確な受信に有利である。従って、Ｎｏｄｅ Ｂでの受信の観点では、長い報告周期を設定することが効率的である。

２． 上りリンクを通した連続的な伝送は、ＵＥで相当な電力消費を意味する。電力消費が大きくなるほど、バッテリーが速く消費されるので、ＵＥの電力消費の観点では、長い報告周期が効率的である。
３． Ｎｏｄｅ Ｂは、複数のＵＥから受信したＣＱＩに基づいて、資源マップ（resource map）を構成し、これに従って、スケジューリングを遂行してＵＥごとに適切な資源を割り当てる。このとき、適切な資源を割り当てるためには、ＣＱＩ情報を信頼することができなければならず、これは、ＣＱＩの伝送遅延を最小化しなければならない。遅延を最小化するために、頻繁なＣＱＩ報告を要求するので、Ｎｏｄｅ Ｂでの資源管理の観点では、短い報告周期を設定することが効率的である。

上記背景に鑑みて、本発明の目的は、高速移動通信システムにおいて、Ｎｏｄｅ Ｂ及びＵＥのために効率的なＣＱＩ報告周期を決定する方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、チャンネル状況に従って、ＵＥからＮｏｄｅ ＢへＣＱＩを報告する周期を制御する方法及び装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態は、移動通信システムにおいて、チャンネル品質情報を報告する装置及び方法は、ＵＥの移動情報をＵＥから受信し、上記移動情報に基づいてチャンネル品質情報の報告周期を決定し、前記報告周期に従って、ＵＥから前記チャンネル品質情報を取得することを特徴とする。
本発明の他の実施形態は、移動通信システムにおいて、チャンネル品質情報を報告する装置及び方法は、ＵＥから受信されたチャンネル品質情報の変化程度を推定し、上記変化程度に基づいて、該当チャンネル品質情報の報告周期を決定し、上記報告周期に従って、ＵＥから前記チャンネル品質情報を取得することを特徴とする。

本発明は、ＡＭＣ方式の実現のために、チャンネル品質情報を報告するＨＳＤＰＡ通信システムにおいて、システム性能を向上させ、ＵＥでのＣＱＩ報告に必要な電力を減少させ、電力干渉を最小にすることができる。

以下、本発明による好適な一実施形態について添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。

本発明の実施形態は、Ｎｏｄｅ Ｂ及びＵＥに適切なＣＱＩ報告周期を制御することである。チャンネル状況に従って、一部のＵＥには、長い報告周期でＣＱＩを報告してもよいが、他のＵＥには、短い報告周期でＣＱＩを報告しなければならない。従って、Ｎｏｄｅ Ｂのためにスケジューリングに問題にならないようにしつつも、干渉電力を減少させ、ＵＥのバッテリー消費を低減させるように、ＣＱＩ報告周期を決定しなければならない。

ＣＱＩ報告周期の決定に関する２つの実施形態を開示する。一実施形態では、ＵＥが自身の移動に関する情報を伝送すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥの移動情報に従ってＣＱＩ報告周期を決定する。他の実施形態では、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＣＱＩの変化状態を把握し、ＣＱＩの変化状態に従って、上記ＣＱＩ報告周期を適応的に決定する。両方の実施形態は、一応、ＣＱＩ報告周期が決定されると、上りリンク干渉を最小化するようにタイムオフセット値が決定される。

〔第１の実施形態〕
ＵＥは、自身の移動情報としてドップラー周波数又は速度を推定し、Ｎｏｄｅ Ｂへ報告する。そうすると、Ｎｏｄｅ Ｂは、上記移動情報に従って適切な報告周期及びタイムオフセットを決定する。
図５は、本発明の第１の実施形態によるＣＱＩを決定するためのシステムの構成を示すブロック図である。
図５を参照すると、ＵＥ１１０は、自身の移動情報を概略的に推定し、量子化した後、この量子化した値を上りリンクを通して伝送する。このために、ＵＥ１１０は、Ｎｏｄｅ Ｂから受信された信号、例えば、ＣＰＩＣＨ信号からドップラー情報を推定するドップラー推定器１１２と、このドップラー推定値を適切な間隔で量子化するドップラー量子化器(Doppler quantizer)１１４とを有する。上記量子化した値は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＮｏｄｅ Ｂ１２０へ伝送される。

Ｎｏｄｅ Ｂ１２０の報告周期決定器１２２は、上記量子化した値に基づいて、ＵＥ１１０のためのＣＱＩ報告周期（reporting Cycle）ｋを決定し、このｋに従ってタイムオフセットｌを決定する。上記報告周期の最終決定について詳細に説明すると、下記の通りである。

本発明の一実施形態において、Ｎｏｄｅ Ｂ１２０は、上記ｋ及びｌをＲＬ設定応答メッセージによってＲＮＣ１３０へ報告することができる。そうすると、ＲＮＣ１３０は、ｋ及びｌを無線ベアラー要求メッセージによってＵＥ１１０のＣＱＩ決定器１１６へ通知する。ＣＱＩ決定器１１６は、ｋ及びｌによって決定された時点でＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩ伝送する。

本発明の他の実施形態でも、Ｎｏｄｅ Ｂ１２０は、ｋ及びｌをＲＮＣ１３０に報告せず管理し、該当時点でＵＥ１１０にＣＱＩ の報告を要請する。ＵＥ１１０のＣＱＩ決定器１１６は、上記要請に応答してＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩを伝送する。このような場合、付加的な下向リンクシグナリングを必要とせず、ＨＳ−ＤＳＣＨのスケジューリング遅延を最小化することができる。

Ｎｏｄｅ Ｂ１２０のＡＭＣ制御器及びスケジューラー１２４は、ＵＥ１１０を含むＵＥからのＣＱＩに基づいて、すべてのＵＥへのデータ伝送をスケジューリングし、ＡＭＣ機能を遂行する。
上りリンクを通してドップラーに関係した情報をＮｏｄｅ Ｂ１２０へ伝送するために、ＵＥ１１０のドップラー推定器１１２は、Ｎｏｄｅ Ｂ１２０からの受信信号を使用して、ドップラー周波数又はＵＥ１１０の移動速度を推定する。このような推定に対するアルゴリズムは、すでに知られているものであり、上記推定は、１つの例を通って、チャンネルの共分散関数（covariance function）を用いて行われる。

知られているように、チャンネルの電力特性は、ＣＰＩＣＨを使用して決定されることができる。上記チャンネルの電力自動−共分散関数（power auto-covariance function）は、下記式１の通りである。

ここで、Ｃｏｖ_ｃ［ｉ］（ｎ）は、ｉ番目のスロットでの電力自動−共分散関数であり、Ｃ［ｎ］は、チャンネル電力応答のｎ番目のサンプルであり、Ｅ［］は、エネルギーである。

ＵＥ１１０は、式１の共分散関数が最大値を有するｉ、すなわち、ｉ_０の値を求めた後、下記式２に代入してドップラー周波数Ｗ_{Ｄｏｐｐｌｅｒ}を推定する。

一般的に、通信が行われる搬送波周波数はすでに定められており、ドップラー周波数は、ＵＥの速度の観点で表現されることができる。また、実測を通ってコヒーレンス時間と速度との関係を得ることができる。従って、該当ＵＥのチャンネルでのコヒーレンス時間は、下記表１のようなマッピングテーブルによって量子化される。ここで、コヒーレンス時間とは、比較的均一なチャンネル特性を有する時間を意味する。

ＵＥ１１０は、表１によって量子化した値を報告周期決定器１２２へ伝送する。

このとき、上記量子化した値は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを通して伝送される。すなわち、ＵＥ１１０は、最初に伝送するＨＳ−ＤＰＣＣＨフレームに５ビットのＣＱＩの代わりに、４ビットの量子化したコヒーレンス時間を伝送する。
報告周期決定器１２２は、ＵＥ１１０で使用されるものと同一のマッピングテーブル（表１）に示す上記量子化したコヒーレンス時間からＵＥの移動速度を決定する。

図６は、 本発明の第１の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの動作を示すフローチャートである。ＵＥが新たなＲＬを設定する場合、図６に示す手順が遂行される。
図６を参照すると、ステップ２００で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＲＬ設定がＲＮＣ又はＵＥから受信されたか否かを決定する。ＲＬ設定が要求されると、ステップ２０２で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥからのフィードバック情報、すなわち、コヒーレント時間値を使用してｋを決定する。

例えば、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥからＨＳ−ＤＰＣＣＨを通して“０１０１”の値を受信すると、表１において、“０１０１”は、コヒーレント時間が１６ｍｓであることを意味する。従って、１つのＣＱＩを伝送するためには、２ｍｓを必要とすることを考慮すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ｋを８で決定する。

ステップ２０４で、ＵＥと他のＵＥとの間の重畳度を最小にする適切なｌの値をｋに基づいて決定する。すなわち、Ｎｏｄｅ Ｂは、タイムオフセットｌを０からｋ−ｌまで変更させつつ、ＵＥのためのＣＱＩタイムスロットと他のＵＥのためのＣＱＩタイムスロットとの重畳度を最小にする適切なｌの値を選択する。これは、ＲＬを設定している他のＵＥのｋ及びｌの値がすでに知られているので可能である。

ステップ２０６で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ｋ及びｌの値に従って、ＵＥと他のＵＥとの最大ＣＱＩ伝送重畳度をさらに確認する。ここで、上記重畳度は、ｋ及びｌの値に従って、ＣＱＩを伝送するように設定されたタイムスロットで、ＣＱＩを伝送する他のＵＥの個数として定義されることができる。ステップ２０８で、上記最大重畳度が所定のしきい値を超過すると、ステップ２１０で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ｋを１レベルだけ増加させた後、ステップ２０４に戻る。ここで、使用可能なｋの値は、０，２，４，８，１０，２０，４０，８０，及び１００にあらかじめ定められている。従って、ステップ２０２で、ｋが８に設定されると、ステップ２１０で、ｋは、１０に増加される。

上述した手順にて、ｋ及びｌが決定されると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ２１２で、ｋ及びｌを含むＲＬ設定応答メッセージを生成し、ステップ２１４で、ＲＬ設定応答メッセージをＲＮＣに伝送する。そうすると、ＲＮＣは、ｋ及びｌをＵＥに通知し、ＵＥは、ｋ及びｌによって決定されたタイムスロットでＮｏｄｅ ＢへＣＱＩを報告する。

図６では、ＵＥにｋ及びｌを通知する場合の実施形態を示したが、本発明の他の実施形態では、Ｎｏｄｅ Ｂは、上記決定されたｋ及びｌによって該当する時点、すなわち、タイムスロットで該当ＵＥにＣＱＩの報告を要請する。ＣＱＩの報告要請は、ＵＥに向かうＨＳ−ＳＣＣＨのＣＣＳ(Channelization Code Set)フィールドを用いて伝送される。ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢからＣＱＩ報告要請を受信した直後、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩを伝送する。ここで、ＣＣＳフィールドは、拡散コードの個数及び種類を指定するために使用される。

〔第２の実施形態〕
Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥからＣＱＩを継続して受信しつつ、ＣＱＩの変化（variation）に従ってｋ及びｌを決定する。
図７は、本発明の第２の実施形態によるＣＱＩを決定するためのシステムの構成を示すブロック図である。図７を参照すると、ＵＥ３１０は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩをＮｏｄｅ Ｂ３２０へ周期的に伝送する。Ｎｏｄｅ Ｂ３２０は、ＣＱＩの分散値（variance value）又は標準偏差（standard deviation）を推定し、上記ＣＱＩの分散値又は標準偏差に従って、ｋ及びｌを決定する。

まず、ＵＥ３１０のＣＱＩ決定器３１２は、初期に設定されたｋ及びｌの値に従って、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩをＲＮＣ３３０へ伝送する。Ｎｏｄｅ Ｂ３２０のＣＱＩ共分散測定器３２２は、所定の区間の間に貯蔵されたＣＱＩ値の分散又は標準偏差を計算し、時間に従うＣＱＩの変化程度を概略的に推定する。ＣＱＩ共分散測定器３２２は、所定のマッピング関数を使用して、 上記測定値に基づいてＣＱＩ報告周期を決定する。

図８は、本発明の第２の実施形態によるＣＱＩ分散測定器のブロック図である。図８を参照すると、ＣＱＩ分散測定器３２２は、入力フィルター３２２ａ、平均二乗計算器３２２ｂ、及びマッピング器３２２ｃを含む。二乗根を計算するために、平均二乗計算器３２２ｂは、標準分散生成器に代わる。

入力フィルター３２２ａは、１つのＵＥからＣＱＩ値ＣＱＩ_１，ＣＱＩ_２，．．．，ＣＱＩ_Nを受信し、実際にチャンネル状態の変化がほとんどないとしても、ＣＱＩの変化程度を検出するためには、線形移動平均（Moving Average；ＭＡ）フィルター又は非線形中央値フィルター（median filter）のような低域通過フィルターから構成されることができる。平均二乗計算器３２２ｂは、フィルター３２２ａの出力ｖ_１，ｖ_２，．．．，ｖ_Ｎを自乗した後、合計して平均を求めることによってＣＱＩ標準偏差σ_CQIを計算する。

マッピング器３２２ｃは、ＣＱＩ標準偏差σ_CQIをｋにマッピングする。例えば、マッピング器３２２ｃは、下記式３を用いてｋを決定する。

ここで、η_０乃至η_６の値、η_０乃至η_６の個数、及び使用可能なｋの値は、システムの構成及び無線環境のような外部的な要件によってあらかじめ定められる。また、マッピング器３２２ｃは、ｋの値に従って、適切なｌを決定する。

本発明の一実施形態において、Ｎｏｄｅ Ｂ１２０は、ＲＬ設定応答メッセージによって、ｋ及びｌをＲＮＣ３３０へ報告することができる。そうすると、ＲＮＣ３３０は、無線ベアラー要請メッセージを用いて、ｋ及びｌをＵＥ３１０のＣＱＩ決定器３１２へ通知する。ＣＱＩ決定器３１２は、ｋ及びｌによって決定された時点でＣＱＩを伝送する。

本発明の他の実施形態では、Ｎｏｄｅ Ｂ３２０のＣＱＩ分散測定器３２２は、該当する時点で、ＵＥ３１０のＣＱＩ決定器３１２にＣＱＩ報告を直接要請する。ＣＱＩ決定器３１２は、このような要請に応じてＣＱＩを伝送する。
Ｎｏｄｅ Ｂ３２０のＡＭＣ制御器及びスケジューラー３２４は、ＵＥ３１０を含むＵＥからのＣＱＩに基づいて、すべてのＵＥへのデータ伝送をスケジューリングし、ＡＭＣ機能を遂行する。

図９は、本発明の第２の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの動作を示すフローチャートである。
図９を参照すると、ステップ４０２で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＲＬ設定がＲＮＣ又はＵＥから要求されたか否かを判断する。ＲＬ設定が要求されると、ステップ４０４で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ｋを０，２，又は４のような小さい値に設定する。また、Ｎｏｄｅ Ｂは、ｋに従ってｌを設定する。この設定されたｋ及びｌに従って、ＵＥからＣＱＩを受信すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ４０６で、ＣＱＩ値を貯蔵する。ステップ４０８で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＣＱＩの受信発生回数がＮ回以上であるか否かを判断する。ＣＱＩの受信発生回数がＮより小さい場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ４０６に戻り、Ｎより大きいかまたは同一の場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ４１０に進行する。

ステップ４１０で、Ｎｏｄｅ Ｂは、貯蔵されたＣＱＩ値の分散又は標準偏差を計算し、式３を用いて、この計算された分散又は標準偏差に従って、ｋの値を決定する。ステップ４１２で、Ｎｏｄｅ Ｂは、この決定されたｋに基づいて、ＵＥと他のＵＥとの最大重畳度（maximum overlap）を最小化する適切なｌの値を決定する。すなわち、Ｎｏｄｅ Ｂは、タイムオフセットｌを０からｋ−ｌまで変更させつつ、ＵＥのためのＣＱＩタイムスロットと他のＵＥのためのＣＱＩタイムスロットとの重畳度を最小にする適切なｌの値を選択する。これは、ＲＬを設定している他のＵＥのｋ及びｌの値がすでに知られているので可能である。

ステップ４１４で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ｋ及びｌの値に従って、ＵＥと他のＵＥとの最大ＣＱＩ伝送重畳度をさらに確認する。ここで、上記重畳度は、ｋ及びｌの値に従って、ＣＱＩを伝送するように設定されたタイムスロットで、ＣＱＩを伝送する他のＵＥの個数として定義されることができる。ステップ４１６で、上記最大重畳度が所定のしきい値を超過すると、ステップ４１８で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ｋを１レベルだけ増加させた後、ステップ４１２に戻る。ここで、使用可能なｋの値は、０，２，４，８，１０，２０，４０，８０，及び１００にあらかじめ定められている。従って、ステップ４１０で、ｋが８に設定されると、ステップ４１８で、ｋは、１０に増加される。

上述した手順にて、ｋ及びｌが決定されると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ４２０で、ｋ及びｌを含むＲＬ設定応答メッセージを生成し、ステップ４２２で、ＲＬ設定応答メッセージをＲＮＣに伝送する。そうすると、ＲＮＣは、ｋ及びｌをＵＥに通知し、ＵＥは、ｋ及びｌによって決定されたタイムスロットでＮｏｄｅ ＢへＣＱＩを報告する。

図９では、ＵＥに報告周期ｋ及びタイムオフセットｌを通報する場合の実施形態を示したが、変形された実施形態でＮｏｄｅ Ｂは、決定された報告周期ｋ及びタイムオフセットｌに従って該当する時点、すなわち、タイムスロットで該当ＵＥにＣＱＩの報告を要請する。ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢからＣＱＩ報告要請を受けた即時、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩの伝送を試す。

図９では、ＵＥにｋ及びｌを通知する場合の実施形態を示したが、本発明の他の実施形態では、Ｎｏｄｅ Ｂは、上記ｋ及びｌによって決定されたタイムスロットで該当ＵＥにＣＱＩの報告を要請する。ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢからＣＱＩ報告要請を受信した直後、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩを伝送する。

図１０は、本発明の実施形態によるＨＳ−ＤＰＣＣＨを通したＣＱＩ伝送の例を示す。図示された場合では、ＵＥ１及びＵＥ２は、高速で移動している一方、ＵＥ３は、低速で移動している。
図１０を参照すると、ＵＥ１は、ｋ＝２及びｌ＝０を有する一番目のタイムスロット、３番目のタイムスロット、５番目のタイムスロット、及び７番目のタイムスロットでＣＱＩを伝送する。ＵＥ２は、ｋ＝４及びｌ＝１を有する二番目のタイムスロット、六番目のタイムスロット、十番目のタイムスロット、及び十四番目のタイムスロットでＣＱＩを伝送する。ＵＥ３は、ｋ＝１０及びｌ＝２を有する四番目のタイムスロットと十四番目のタイムスロットとでＣＱＩを伝送する。

上述したように、低速で移動しているＵＥ３は、ＵＥ１及びＵＥ２よりも長い間隔でＣＱＩを報告するが、ＵＥ１及びＵＥ２は、自身のＣＱＩをさらに頻繁に報告する。これは、高速で移動するＵＥの場合、無線チャンネル環境がさらに速く変化することができるので、Ｎｏｄｅ Ｂが速い変化を迅速に感知し得るようにするためである。さらに、できるだけ同一のタイムスロットでＣＱＩの同時伝送を避けるために、ＵＥのＣＱＩ伝送は、タイムオフセットｌによって分散される。従って、ＣＱＩ伝送の重畳によるＵＥ間の電力干渉を最小化することができる。

以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と均等なものにより定められるべきである。

従来の移動通信システムにおけるＡＭＣ動作を示す図である。 従来のＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおけるＣＱＩ報告フォーマットを示す図である。 従来の移動通信システムにおけるＲＬ設定手順でＣＱＩ送信パラメータを伝送するメッセージフローを示す図である。 従来の移動通信システムにおけるＨＳ−ＤＰＣＣＨを通したＣＱＩ伝送を示す図である。 本発明の第１の実施形態によるＣＱＩを決定するためのシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態によるＣＱＩを決定するためのシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態によるＣＱＩ分散測定器の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＨＳ−ＤＰＣＣＨを通したＣＱＩ伝送の例を示す図である。

符号の簡単な説明

１１０，３１０…ＵＥ
１１２…ドップラー推定器
１１４…ドップラー量子化器
１１６，３１２…ＣＱＩ決定器
１２０，３２０…Ｎｏｄｅ Ｂ
１２２…報告周期決定器
１２４，３２４…ＡＭＣ制御器及びスケジューラー
１３０，３３０…ＲＮＣ
３２２…ＣＱＩ共分散測定器

Claims (22)

1. 移動通信システムにおけるチャンネル品質情報を報告する方法であって、
   端末から端末の移動情報を受信するステップと、
   前記移動情報に基づいてチャンネル品質情報の報告周期を決定するステップと、
   前記報告周期に従って、前記端末から前記チャンネル品質情報を取得するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記移動情報は、前記端末のドップラー周波数又は速度の量子化した値であることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記報告周期を決定するステップは、前記移動情報に対応して前記報告周期の使用可能な値のうちの１つの値を選択することを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記端末と他の端末との間でチャンネル品質情報の伝送が最大に重ならないように、前記決定された報告周期に従って、前記チャンネル品質情報を報告するためのタイムオフセットを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 前記端末が前記報告周期に従って前記チャンネル品質情報を周期的に伝送するようにするために、前記決定された報告周期を前記端末へ提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記決定された報告周期に該当する時点で、前記端末に前記チャンネル品質情報の報告を要請するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 移動通信システムであって、
   チャンネル品質情報を伝送する端末と、
   前記チャンネル品質情報を受信する基地局と
   から構成され、
   前記端末は、前記基地局から受信された信号から移動情報を推定する推定器と、前記基地局へ前記チャンネル品質情報を報告するチャンネル品質指示子決定器とを含み、
   前記基地局は、移動情報に基づいて、前記チャンネル品質情報の報告周期を決定する報告周期決定器と、前記報告周期に従って前記端末からチャンネル品質情報を取得する制御器及びスケジューラーとを含むことを特徴とする移動通信システム。
8. 前記移動情報は、前記端末のドップラー周波数又は速度の量子化した値であることを特徴とする請求項７記載の移動通信システム。
9. 前記報告周期決定器は、前記端末と他の端末との間でチャンネル品質情報の伝送が最大に重ならないように、前記決定された報告周期に従って、前記チャンネル品質情報を報告するためのタイムオフセットを決定することを特徴とする請求項７記載の移動通信システム。
10. 前記報告周期決定器は、前記端末が前記報告周期に従って前記チャンネル品質情報を周期的に伝送するようにするために、前記決定された報告周期を前記端末へ提供することを特徴とする請求項７記載の移動通信システム。
11. 前記報告周期決定器は、前記決定された報告周期に該当する時点で、前記端末に前記チャンネル品質情報の報告を要請することを特徴とする請求項７記載の移動通信システム。
12. 移動通信システムにおけるチャンネル品質情報を報告する方法であって、
    端末から受信されたチャンネル品質情報に対する変化程度を推定するステップと、
    前記変化程度に基づいて、前記チャンネル品質情報の報告周期を決定するステップと、
    前記報告周期に従って、前記端末から前記チャンネル品質情報を取得するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
13. 前記変化程度は、前記チャンネル品質情報を示すチャンネル品質指示子の分散又は標準偏差であることを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 前記報告周期を決定するステップは、前記移動情報に対応して前記報告周期の使用可能な値のうちの１つの値を選択することを特徴とする請求項１２記載の方法。
15. 前記端末と他の端末との間でチャンネル品質情報の伝送が最大に重ならないように、前記決定された報告周期に従って、前記チャンネル品質情報を報告するためのタイムオフセットを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
16. 前記端末が前記報告周期に従って前記チャンネル品質情報を周期的に伝送するようにするために、前記決定された報告周期を前記端末へ提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
17. 前記決定された報告周期に該当する時点で、前記端末に前記チャンネル品質情報の報告を要請するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
18. 移動通信システムであって、
    チャンネル品質情報を伝送する端末と、
    前記チャンネル品質情報を受信する基地局と、から構成され、
    前記端末は、前記基地局から受信された信号から前記チャンネル品質情報を生成し、
    前記チャンネル品質情報を前記基地局へ報告するチャンネル品質指示子決定器を含み、
    前記基地局は、前記端末から受信された前記チャンネル品質情報の変化程度を推定し、前記変化程度に基づいて、前記チャンネル品質情報の報告周期を決定する報告周期決定器と、前記報告周期に従って前記端末から前記チャンネル品質情報を取得する制御器及びスケジューラーと、を含むことを特徴とする移動通信システム。
19. 前記変化程度は、前記チャンネル品質情報を示すチャンネル品質指示子の分散又は標準偏差であることを特徴とする請求項１８記載の移動通信システム。
20. 前記報告周期決定器は、前記端末と他の端末との間でチャンネル品質情報の伝送が最大に重ならないように、前記決定された報告周期に従って、前記チャンネル品質情報を報告するためのタイムオフセットを決定することを特徴とする請求項１８記載の移動通信システム。
21. 前記報告周期決定器は、前記端末が前記報告周期に従って前記チャンネル品質情報を周期的に伝送するようにするために、前記決定された報告周期を前記端末へ提供することを特徴とする請求項１８記載の移動通信システム。
22. 前記報告周期決定器は、前記決定された報告周期に該当する時点で、前記端末に前記チャンネル品質情報の報告を要請することを特徴とする請求項１８記載の移動通信システム。
    

Images