JP4484598B2 - Communication apparatus and modulation class determination method - Google Patents

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Description

本発明は通信装置及び変調クラス決定方法に関し、特に通信速度の決定に関する。   The present invention relates to a communication apparatus and a modulation class determination method, and more particularly to determination of a communication speed.

データ通信を行う移動体通信システムにおいては、ＦＥＲ(Frame Error Rate)等の指標にて表される通信品質を向上させるために、変調クラスを制御することにより通信速度を変化させるリンクアダプテーションが行われることがある。なお、通信品質を向上させるためには種々の他の方法も開発されており、例えば特許文献１には、送信電力を制御することにより通信品質を向上させる技術が記載されている。
特開平０８−３０７３４４号公報 In a mobile communication system that performs data communication, in order to improve communication quality represented by an index such as FER (Frame Error Rate), link adaptation is performed to change the communication speed by controlling the modulation class. Sometimes. Various other methods have been developed to improve communication quality. For example, Patent Document 1 describes a technique for improving communication quality by controlling transmission power.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-307344

ここで、上記リンクアダプテーションによると、送信信号の変調クラスは、図７に示すように、受信信号のＳＩＮＲ(Signal to Interference Noise Ratio)を変数とするステップ関数にて決定される。このようにすることにより、受信信号の雑音に対する電力比が大きくなる（ＳＩＮＲが大きくなる）に従い、より高速な送信ができるようにし、逆に受信信号の雑音に対する電力比が小さくなる（ＳＩＮＲが小さくなる）に従い、より信号分離をし易くしている。   Here, according to the link adaptation, as shown in FIG. 7, the modulation class of the transmission signal is determined by a step function using the SINR (Signal to Interference Noise Ratio) of the reception signal as a variable. In this way, as the power ratio to the noise of the received signal increases (SINR increases), higher-speed transmission can be performed, and conversely, the power ratio to the noise of the received signal decreases (SINR decreases). To make signal separation easier.

しかしながら、このようにして変調クラスを決定すると、変調クラスを制御することによっても通信品質が上がらないという問題点があった。すなわち、特にＳＩＮＲが小さい通信状況下においては、十分な変調クラスの制御ができないために信号分離ができなくなる場合があった。   However, when the modulation class is determined in this way, there is a problem in that the communication quality is not improved even by controlling the modulation class. That is, particularly in a communication situation with a small SINR, signal modulation may not be possible because sufficient modulation class control is not possible.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、リンクアダプテーションにおいて、変調クラスを迅速に決定することを可能にする通信装置及び変調クラス決定方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a communication apparatus and a modulation class determination method that can quickly determine a modulation class in link adaptation.

上記課題を解決するための本発明に係る通信装置は、受信信号と雑音との電力の比率を示す信号対雑音比を取得する信号対雑音比取得手段と、信号対雑音比を変数とする単調増加関数にて変調クラスを決定する変調クラス決定手段と、を含むことを特徴とする通信装置であって、前記単調増加関数は、前記信号対雑音比が所定値を下回る場合と、前記信号対雑音比が該所定値を上回る場合と、で信号対雑音比に対する前記変調クラスの増加率の異なる関数である、ことを特徴とする。なお変調クラスとは、復調する際の信号分離困難性を制御するために使用される変調方式の種類を示すデータであり、リンクアダプテーション処理時には該変調クラスにより決定される変調方式で変調が行われる。   In order to solve the above problems, a communication apparatus according to the present invention includes a signal-to-noise ratio acquisition unit that acquires a signal-to-noise ratio indicating a power ratio between a received signal and noise, and a monotonic signal that uses the signal-to-noise ratio as a variable. And a modulation class determining means for determining a modulation class with an increasing function, wherein the monotonically increasing function includes a case where the signal-to-noise ratio falls below a predetermined value, and the signal pair It is a function in which the increase rate of the modulation class with respect to the signal-to-noise ratio is different when the noise ratio exceeds the predetermined value. The modulation class is data indicating the type of modulation method used for controlling the difficulty of signal separation at the time of demodulation, and modulation is performed with the modulation method determined by the modulation class at the time of link adaptation processing. .

このようにすることにより、変調クラスを決定するための信号対雑音比を変数とする単調増加関数の増加率を信号対雑音比が所定値を下回る場合と、信号対雑音比が該所定値を上回る場合と、で異ならせることができ、十分な変調クラスの制御ができるようになるため、リンクアダプテーションにおいて、変調クラスを迅速に決定することが可能になる。   By doing so, the rate of increase of the monotonically increasing function with the signal-to-noise ratio as a variable for determining the modulation class is set to the case where the signal-to-noise ratio is below a predetermined value, and the signal-to-noise ratio is set to the predetermined value. Since it is possible to control the modulation class sufficiently, the modulation class can be quickly determined in the link adaptation.

また、上記通信装置において、前記単調増加関数は、信号対雑音比の範囲に応じて変調クラスの値が異なるステップ関数であり、前記信号対雑音比が所定値を下回る場合には、前記信号対雑音比が該所定値を上回る場合と比較して、前記信号対雑音比の変化量に対する前記変調クラスの変化幅が大きい、こととしてもよい。   In the communication apparatus, the monotonically increasing function is a step function having a modulation class value that varies depending on a range of the signal-to-noise ratio. When the signal-to-noise ratio is lower than a predetermined value, the signal pair Compared to the case where the noise ratio exceeds the predetermined value, the variation width of the modulation class with respect to the change amount of the signal-to-noise ratio may be large.

また、本発明に係る変調クラス決定方法は、受信信号と雑音との電力の比率を示す信号対雑音比を取得する信号対雑音比取得ステップと、信号対雑音比を変数とする単調増加関数にて変調クラスを決定する変調クラス決定ステップと、を含むことを特徴とする変調クラス決定方法であって、前記単調増加関数は、前記信号対雑音比が所定値を下回る場合と、前記信号対雑音比が該所定値を上回る場合と、で信号対雑音比に対する前記変調クラスの増加率の異なる関数である、ことを特徴とする。   The modulation class determining method according to the present invention includes a signal-to-noise ratio acquisition step for acquiring a signal-to-noise ratio indicating a power ratio between a received signal and noise, and a monotonically increasing function using the signal-to-noise ratio as a variable. A modulation class determination method comprising: determining a modulation class, wherein the monotonically increasing function includes: a signal-to-noise ratio when the signal-to-noise ratio is below a predetermined value; It is a function in which the rate of increase of the modulation class with respect to the signal-to-noise ratio is different when the ratio exceeds the predetermined value.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施の形態に係る移動体通信システム１は、図１に示すように、基地局装置２、移動局装置３、通信ネットワーク４を含んで構成されている。   A mobile communication system 1 according to an embodiment of the present invention includes a base station device 2, a mobile station device 3, and a communication network 4, as shown in FIG.

基地局装置２は、図２に示すように、制御部２０と、無線通信部２１と、記憶部２２と、ネットワークインターフェイス部２３と、を含んで構成されている。制御部２０は、基地局装置２の各部を制御し、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。無線通信部２１は、アンテナを備え、移動局装置３からの音声信号や通信用パケット等をそれぞれ受信して復調し、制御部２０に出力したり、制御部２０から入力される指示に従って、制御部２０から入力される音声信号や通信用パケット等を変調してアンテナを介して出力したり、といった処理を行う。記憶部２２は、制御部２０のワークメモリとして動作する。また、この記憶部２２は、制御部２０によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持している。ネットワークインターフェイス部２３は、通信ネットワーク４と接続されており、通信ネットワーク４からの音声信号や通信用パケット等を受信して制御部２０に出力したり、制御部２０の指示に従って音声信号や通信用パケット等を通信ネットワーク４に対して送信したりする。   As illustrated in FIG. 2, the base station device 2 includes a control unit 20, a wireless communication unit 21, a storage unit 22, and a network interface unit 23. The control unit 20 controls each unit of the base station apparatus 2 and executes processing related to a call and data communication. The wireless communication unit 21 includes an antenna, and receives and demodulates a voice signal, a communication packet, and the like from the mobile station device 3 and outputs them to the control unit 20 or according to instructions input from the control unit 20. Processing such as modulating an audio signal or a communication packet input from the unit 20 and outputting it via an antenna is performed. The storage unit 22 operates as a work memory for the control unit 20. Further, the storage unit 22 holds programs and parameters related to various processes performed by the control unit 20. The network interface unit 23 is connected to the communication network 4 and receives an audio signal, a communication packet, and the like from the communication network 4 and outputs them to the control unit 20, or according to an instruction from the control unit 20. A packet or the like is transmitted to the communication network 4.

移動局装置３は、移動体通信システムで使用される従来公知の携帯電話端末やＰＨＳ端末等の端末装置であり、図３に示すように、制御部３０と、記憶部３１と、無線通信部３２と、を含んで構成されている。制御部３０は、移動局装置３の各部を制御し、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。記憶部３１は、制御部３０のワークメモリとして動作する。また、この記憶部３１は、制御部３０によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持している。無線通信部３２は、アンテナを備え、制御部３０から入力される指示に従って、音声信号や通信用パケット等を変調してアンテナを介して出力したり、アンテナに到来する音声信号や通信用パケット等を受信して復調し、制御部３０に出力したり、といった処理を行う。   The mobile station device 3 is a conventionally known terminal device such as a mobile phone terminal or a PHS terminal used in a mobile communication system. As shown in FIG. 3, a control unit 30, a storage unit 31, a wireless communication unit 32. The control unit 30 controls each unit of the mobile station device 3 and executes processing related to a call and data communication. The storage unit 31 operates as a work memory for the control unit 30. Further, the storage unit 31 holds programs and parameters related to various processes performed by the control unit 30. The wireless communication unit 32 includes an antenna, and modulates an audio signal, a communication packet, and the like according to an instruction input from the control unit 30 and outputs the modulated signal, the audio signal arriving at the antenna, a communication packet, etc. Is received, demodulated, and output to the control unit 30.

通信ネットワーク４は移動体通信システムの交換機ネットワークであってもよいし、移動体通信システム１がＩＰ電話による通信システムである場合などにはＴＣＰ／ＩＰ網であってもよい。   The communication network 4 may be an exchange network of a mobile communication system, or may be a TCP / IP network when the mobile communication system 1 is a communication system using an IP telephone.

図４は、本実施の形態に係る基地局装置２の機能ブロックを示す図である。基地局装置２は、同図に示すように、機能的には送受信部５０、復調部５１、ＳＩＮＲ取得部５２、変調クラス決定部５４及び変調部５５を含んで構成され、これらは制御部２０及び無線通信部２１によって実現される。   FIG. 4 is a diagram showing functional blocks of the base station apparatus 2 according to the present embodiment. As shown in the figure, the base station apparatus 2 is functionally configured to include a transmission / reception unit 50, a demodulation unit 51, a SINR acquisition unit 52, a modulation class determination unit 54, and a modulation unit 55, which are configured by the control unit 20. And the wireless communication unit 21.

まず、受信時の動作について説明する。まず送受信部５０は、搬送波周波数帯域での信号を生成するアナログ無線回路と、該アナログ無線回路により出力される受信信号の周波数を変換するディジタル・ダウンサンプリング・コンバータ（ＤＤＣ）とを含んで構成される。そして、送受信部５０はアンテナにおいて受信した受信信号を周波数変換し、復調部５１に出力する。   First, the operation during reception will be described. First, the transmission / reception unit 50 is configured to include an analog radio circuit that generates a signal in a carrier frequency band and a digital downsampling converter (DDC) that converts the frequency of a reception signal output from the analog radio circuit. The The transmission / reception unit 50 converts the frequency of the received signal received by the antenna and outputs it to the demodulation unit 51.

そして復調部５１では、送受信部５０により入力された受信信号を復調する。そして復調された信号を図示しない復号部に出力し、復号部は例えばネットワークインターフェイス部２３に復号信号を出力する。   The demodulator 51 demodulates the received signal input by the transmitter / receiver 50. The demodulated signal is output to a decoding unit (not shown), and the decoding unit outputs the decoded signal to the network interface unit 23, for example.

ここで、リンクアダプテーションの処理について説明する。   Here, the process of link adaptation will be described.

一般にリンクアダプテーションの処理は、復調部５１で使用される変調方式がＭＡＳＫ(Multiple Amplitude Shift Keying)、ＭＦＳＫ(Multiple Frequency Shift Keying)、ＭＰＳＫ(Multiple Phase Shift Keying)、ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)等の多値変調方式である場合に行われる。以下では、ＭＰＳＫを変調方式とする場合を例にとり、復調部５１におけるリンクアダプテーション処理を説明する。この場合、上記変調クラス識別子にはＭＰＳＫの多値化の度合いを示すデータが含まれる。すなわち、ＭＰＳＫには４値ＰＳＫ、８値ＰＳＫ、１６値ＰＳＫ等があり、これらのいずれに該当するのかを示すデータが変調クラスである。そして、この多値化の度合いは、信号分離困難性を表している。つまり、多値化の度合いが高いほど、信号分離は困難となり、多値化の度合いが低いほど、信号分離は容易となる。   In general, link adaptation processing is performed by using a modulation scheme used in the demodulation unit 51 such as MASK (Multiple Amplitude Shift Keying), MFSK (Multiple Frequency Shift Keying), MPSK (Multiple Phase Shift Keying), and QAM (Quadrature Amplitude Modulation). This is performed when the value modulation method is used. Below, the case where MPSK is used as a modulation method will be described as an example, and link adaptation processing in the demodulator 51 will be described. In this case, the modulation class identifier includes data indicating the degree of multilevel MPSK. That is, MPSK includes 4-value PSK, 8-value PSK, 16-value PSK, and the like. Data indicating which of these is a modulation class. The degree of multi-leveling represents signal separation difficulty. That is, the higher the degree of multi-leveling, the more difficult the signal separation becomes, and the lower the degree of multi-leveling, the easier the signal separation.

このことを、図を参照しながら具体的に説明する。図８は４値ＰＳＫの場合のＩＱ平面上における信号点配置であり、図９は８値ＰＳＫの場合のＩＱ平面上の信号点配置である。Ｉは同相成分(In-phase component)を表し、Ｑは直交成分(Quadrature component)を表す。位相変調方式における信号はこれら同相成分と直交成分との組み合わせである位相により決定され、４値ＰＳＫの場合では４つの位相を使用して通信が行われ、８値ＰＳＫでは８つの位相を使用して通信が行われる。そして、信号がどの位相を使用しているかにより１の状態を表すことができる。具体的には、４値ＰＳＫの場合には、位相により０，π／２，π，３π／２の４つのパターンのいずれかにより１の状態を表すことができる。すなわち、２ビットの数値を表すことができる。８値ＰＳＫの場合には、０，π／４，π／２，３π／４，π、５π／４，３π／２，７π／４の８つのパターンのいずれかにより１の状態を表すことができる。すなわち、３ビットの数値を表すことができる。このように、多値化の度合いが高いほど同時に伝送できる情報量が多くなるため、通信速度が高速となる。このため、変調クラスにより変調する際の通信速度が決定されることになる。   This will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 8 shows signal point arrangement on the IQ plane in the case of 4-level PSK, and FIG. 9 shows signal point arrangement on the IQ plane in the case of 8-level PSK. I represents an in-phase component, and Q represents a quadrature component. A signal in the phase modulation method is determined by a phase that is a combination of these in-phase component and quadrature component, and communication is performed using four phases in the case of 4-level PSK, and 8 phases are used in 8-level PSK. Communication. A state of 1 can be expressed depending on which phase the signal uses. Specifically, in the case of quaternary PSK, the state of 1 can be represented by any one of four patterns of 0, π / 2, π, and 3π / 2 depending on the phase. That is, a 2-bit numerical value can be represented. In the case of 8-level PSK, the state of 1 can be expressed by any of eight patterns of 0, π / 4, π / 2, 3π / 4, π, 5π / 4, 3π / 2, and 7π / 4. it can. That is, a 3-bit numerical value can be represented. Thus, the higher the degree of multi-leveling, the greater the amount of information that can be transmitted at the same time, and the higher the communication speed. For this reason, the communication speed at the time of modulating by a modulation class is determined.

ただし、図８及び図９からも分かるように、多値化の度合いが大きいと、各信号点は接近する。すなわち、同一の伝送状態においては、多値化の度合いが大きいと信号分離が困難となる。このため、伝送状況が悪い場合などには、多値化の度合いが同じでも、信号がどの信号点の信号なのかを分離することができなくなる場合がある。この状況に対応するため、リンクアダプテーションでは、信号の伝送状況に応じて、多値化の度合いを変更する処理が行われる。具体的には、伝送状況が悪い場合には信号点の分離を確実に行うために多値化の度合いを小さくし、伝送状況がいい場合には高速な通信を行うために多値化の度合いを大きくする。   However, as can be seen from FIGS. 8 and 9, each signal point approaches when the degree of multi-leveling is large. That is, in the same transmission state, signal separation becomes difficult if the degree of multi-leveling is large. For this reason, when the transmission condition is bad, it may not be possible to separate the signal point of the signal even if the degree of multi-leveling is the same. In order to cope with this situation, in link adaptation, processing for changing the degree of multi-leveling is performed according to the signal transmission status. Specifically, when transmission conditions are poor, the degree of multi-leveling is reduced to ensure signal point separation, and when transmission conditions are good, the degree of multi-leveling is performed for high-speed communication. Increase

以上説明したように、リンクアダプテーションは伝送状況に応じて２種類以上の変調クラスを適宜変更しながら通信を行う方式である。そしてリンクアダプテーションを使用する移動体通信システム１では、移動局装置３から基地局装置２に対して送信される上り信号には、移動局装置３の変調部において該上り信号の変調に用いられる変調クラスを示す情報である変調クラス識別子を含む信号が含まれ、基地局装置２の復調部５１は該変調クラス識別子を取得して、該変調クラス識別子が示す変調クラスにより決定される通信速度で受信処理を行う。同様に、基地局装置２から移動局装置３に対して送信される下り信号にも、基地局装置２の変調部５５において該下り信号の変調に用いられる変調クラスを示す情報である変調クラス識別子を含む信号が含まれ、移動局装置３の復調部は該信号から変調クラス識別子を取得して、該変調クラス識別子が示す変調クラスにより決定される通信速度で受信処理を行う。   As described above, link adaptation is a method for performing communication while appropriately changing two or more types of modulation classes according to transmission conditions. In the mobile communication system 1 that uses link adaptation, an uplink signal transmitted from the mobile station apparatus 3 to the base station apparatus 2 is modulated by the modulation unit of the mobile station apparatus 3 to modulate the uplink signal. A signal including a modulation class identifier, which is information indicating a class, is included. The demodulation unit 51 of the base station apparatus 2 acquires the modulation class identifier and receives it at a communication speed determined by the modulation class indicated by the modulation class identifier. Process. Similarly, for a downlink signal transmitted from the base station apparatus 2 to the mobile station apparatus 3, a modulation class identifier that is information indicating a modulation class used for modulation of the downlink signal in the modulation unit 55 of the base station apparatus 2 The demodulation unit of the mobile station apparatus 3 acquires a modulation class identifier from the signal and performs reception processing at a communication speed determined by the modulation class indicated by the modulation class identifier.

そしてどの変調クラスを使用するかについての決定は、変調側の通信装置における受信信号の伝送状況に基づいて、該変調側の通信装置が決定する方法、或いは復調側の通信装置における受信信号の伝送状況を変調側の通信装置が取得することにより、該変調側の通信装置が決定する方法、等により行われる。そして、該伝送状況としてはＳＩＮＲ(信号対干渉雑音比、Signal to Interference plus noise ratio)を使用することができる。ＳＩＮＲは所望信号と干渉信号及び雑音との電力比であり、信号対雑音比を表す指標のひとつとして使用される。そして、ＳＩＮＲが大きい場合、すなわち所望信号電力が雑音電力と比して大きい場合には、所望信号電力が雑音電力と比して小さい場合に比べ、復調部５１における受信信号の復調は容易となる。すなわち、ＳＩＮＲが大きい場合には、ＳＩＮＲが小さい場合に比べ、より高速な通信を行っても復調できる可能性は高くなる。つまり、ＳＩＮＲが大きい場合には、ＳＩＮＲが小さい場合に比べ、多値化の度合いを大きくすることができる。そこで本発明の背景となる技術においては、図７に示すように、ＳＩＮＲが大きいほど、変調クラスにより示される通信速度を高速とする処理が行われることがある。なおここでは、変調クラスは９段階であるとしている。また、単調増加関数を使用してＳＩＮＲに対する変調クラスを決定している。   The decision as to which modulation class to use is based on the method of determination by the modulation communication device based on the transmission status of the reception signal in the modulation communication device, or transmission of the reception signal in the demodulation communication device. This is performed by a method in which the modulation-side communication apparatus acquires the situation and the modulation-side communication apparatus determines the situation. As the transmission state, SINR (Signal to Interference plus noise ratio) can be used. The SINR is a power ratio between a desired signal, an interference signal, and noise, and is used as one of indices indicating a signal-to-noise ratio. When the SINR is large, that is, when the desired signal power is large compared to the noise power, the demodulation of the received signal in the demodulator 51 is easier than when the desired signal power is small compared to the noise power. . That is, when the SINR is large, the possibility of being able to demodulate is increased even when higher-speed communication is performed than when the SINR is small. That is, when the SINR is large, the degree of multi-leveling can be increased compared to the case where the SINR is small. Therefore, in the technology that is the background of the present invention, as shown in FIG. 7, as the SINR increases, processing for increasing the communication speed indicated by the modulation class may be performed. Here, it is assumed that the modulation class has nine stages. Also, a modulation class for SINR is determined using a monotonically increasing function.

しかしながら、このようにして変調クラスを決定すると、変調クラスを制御することによっても通信品質が上がらないという問題が生ずる場合がある。具体的には、例えばＳＩＮＲの測定の応答よりも高速に伝送状況が悪化するために、ＳＩＮＲが小さくなるのに従って変調クラスにより示される通信速度を低速にしても通信が切断されてしまう場合や、等幅なステップ関数ではＳＩＮＲと変調クラスの不整合があり、ＳＩＮＲに対して適切な変調クラスが決定できない場合が挙げられる。そこで、本実施形態では、ＳＩＮＲに所定の閾値を設け、上述の単調増加関数における、変調クラスのＳＩＮＲに対する増加率を変更することとしている。なお、該所定値以下の場合には、より迅速に変調クラスにより示される通信速度を低速に変更することとしてもよい。   However, when the modulation class is determined in this way, there may be a problem that the communication quality is not improved by controlling the modulation class. Specifically, for example, because the transmission situation deteriorates at a higher speed than the response of SINR measurement, the communication is disconnected even if the communication speed indicated by the modulation class is decreased as the SINR becomes smaller. There is a case where there is a mismatch between the SINR and the modulation class in the equi-width step function, and an appropriate modulation class cannot be determined for the SINR. Therefore, in the present embodiment, a predetermined threshold is provided for SINR, and the rate of increase of the modulation class with respect to SINR in the above-described monotonically increasing function is changed. Note that when the value is equal to or less than the predetermined value, the communication speed indicated by the modulation class may be changed to the low speed more quickly.

具体的には、ＳＩＮＲ取得部５２が復調部５１から受信信号のＳＩＮＲを取得する。なお、該ＳＩＮＲは移動局装置３における受信信号のＳＩＮＲであってもよいし、基地局装置２における受信信号のＳＩＮＲであってもよい。移動局装置３における受信信号のＳＩＮＲとする場合には、基地局装置２は移動局装置３から該移動局装置３におけるＳＩＮＲを示すデータを受信し、ＳＩＮＲ取得部５２は該受信されたデータを取得する。一方、基地局装置２における受信信号のＳＩＮＲとする場合には、復調部５１においてＳＩＮＲを算出し、ＳＩＮＲ取得部５２は該算出されたＳＩＮＲを取得する。そして該ＳＩＮＲを変調クラス決定部５４に出力する。   Specifically, the SINR acquisition unit 52 acquires the SINR of the received signal from the demodulation unit 51. The SINR may be the SINR of the received signal in the mobile station apparatus 3 or the SINR of the received signal in the base station apparatus 2. When the SINR of the received signal in the mobile station apparatus 3 is used, the base station apparatus 2 receives data indicating the SINR in the mobile station apparatus 3 from the mobile station apparatus 3, and the SINR acquisition unit 52 receives the received data. get. On the other hand, when the SINR of the received signal in the base station device 2 is used, the demodulator 51 calculates the SINR, and the SINR acquisition unit 52 acquires the calculated SINR. Then, the SINR is output to the modulation class determination unit 54.

そして、該ＳＩＮＲに基づいて変調クラス決定部５４は変調クラスを決定する。そしてそのとき、図５に示すような単調増加のステップ関数にて変調クラスを決定することができる。すなわち、閾値ＴＬを境界として、ＳＩＮＲがＴＬより大きい場合には、ステップ関数のＳＩＮＲのステップ幅を大きくし、ＳＩＮＲがＴＬより小さい場合には、ステップ関数のＳＩＮＲのステップ幅を小さくする。なお、本実施の形態における変調クラスが不連続な値であるので、変調クラスの決定に使用する関数をステップ関数としているが、変調クラスが連続な値をとる場合には、変調クラスの決定に使用する関数はステップ関数でなくてもよい。また、ステップ関数の幅は一定でなくてもよいが、閾値を下回る場合と、上回る場合とで、増加率を異ならせること、より具体的には閾値を下回る場合には上回る場合に比べＳＩＮＲの変化幅に対する増加率を大きくすることが望ましい。すなわち、閾値を下回る場合には上回る場合に比べ信号対雑音比の変化量に対する変調クラスの変化幅を大きくすることが望ましい。   Based on the SINR, the modulation class determination unit 54 determines a modulation class. At that time, the modulation class can be determined by a monotonically increasing step function as shown in FIG. That is, with the threshold TL as a boundary, when the SINR is larger than TL, the step width of the SINR of the step function is increased, and when the SINR is smaller than TL, the step width of the SINR of the step function is decreased. Since the modulation class in the present embodiment is a discontinuous value, the function used to determine the modulation class is a step function. However, when the modulation class takes a continuous value, the modulation class is determined. The function to be used need not be a step function. Further, the width of the step function may not be constant, but the rate of increase in SINR is different depending on whether the rate is lower than the threshold value or higher than the threshold value. It is desirable to increase the increase rate with respect to the change width. That is, when the value is below the threshold value, it is desirable to increase the modulation class change width with respect to the change amount of the signal-to-noise ratio compared to the case where the value is above the threshold value.

このようにすると、リンクアダプテーションにおいて、変調クラスを迅速に決定することが可能になる。また、ＳＩＮＲと変調クラスの不整合があり、ＳＩＮＲに対して適切な変調クラスが決定できない場合にも適切な変調クラスが決定できるようになる。さらに、ＳＩＮＲが小さい場合、すなわち該ＳＩＮＲにて示される受信状態が悪い場合には、ＳＩＮＲの測定応答のタイムラグによりＳＩＮＲが小さくなる速度よりも早く受信状態が悪化する場合に迅速に変調クラスにより示される通信速度を低速に変更することができる。   In this way, the modulation class can be quickly determined in the link adaptation. Also, when there is a mismatch between SINR and modulation class, and an appropriate modulation class cannot be determined for SINR, an appropriate modulation class can be determined. Furthermore, when the SINR is small, that is, when the reception state indicated by the SINR is bad, the modulation class quickly indicates that the reception state deteriorates faster than the rate at which the SINR decreases due to the time lag of the SINR measurement response. The communication speed can be changed to a low speed.

以上説明した処理を、処理フロー図を参照しながらより具体的に説明する。   The processing described above will be described more specifically with reference to a processing flowchart.

図６は、本実施の形態の基地局装置２における処理のフロー図である。まず、変調クラス決定部５４は変調クラスを仮決定する（Ｓ１００）。この仮決定される変調クラスは前回決定された変調クラスと同じものであってもよい。また、ＳＩＮＲ取得部５２は、基地局装置２におけるＳＩＮＲ又は移動局装置３におけるＳＩＮＲを取得する（Ｓ１０２）。そして、変調クラス決定部５４は、該ＳＩＮＲが所定値を下回るか否かを判断する（Ｓ１０４）。上回る場合には仮決定された変調クラスをそのまま変調クラスとして決定する（Ｓ１０８）。下回る場合には、変調クラス決定部５４は仮決定された変調クラス及びＳＩＮＲを非線形フィルタに通す（Ｓ１０６）。該非線形フィルタにおいては、ＳＩＮＲに対する変調クラスを、ＳＩＮＲの値に応じてより低速になるよう、変更する。この際の変更処理には、上述したようなステップ関数のステップ幅を変更する処理や、増加率を変更する処理を使用することができる。そして、該変更された変調クラスにて変調クラスを決定する（Ｓ１０８）。変調クラス決定部５４は、このようにして変調クラスを決定している。   FIG. 6 is a flowchart of processing in the base station apparatus 2 of the present embodiment. First, the modulation class determination unit 54 temporarily determines a modulation class (S100). This temporarily determined modulation class may be the same as the previously determined modulation class. Further, the SINR acquisition unit 52 acquires the SINR in the base station device 2 or the SINR in the mobile station device 3 (S102). Then, the modulation class determination unit 54 determines whether or not the SINR is below a predetermined value (S104). If it exceeds, the provisionally determined modulation class is determined as it is as the modulation class (S108). If it falls below, the modulation class determination unit 54 passes the provisionally determined modulation class and SINR through the nonlinear filter (S106). In the non-linear filter, the modulation class for SINR is changed so as to be slower according to the SINR value. For the changing process at this time, a process for changing the step width of the step function as described above or a process for changing the increase rate can be used. Then, a modulation class is determined based on the changed modulation class (S108). The modulation class determination unit 54 determines the modulation class in this way.

なお、以上のようにするとＳＩＮＲの測定応答のタイムラグが問題にならない程度である場合には、より迅速に低速になってしまうため、無駄が生ずる。そこで、ＳＩＮＲ取得部５２がＳＩＮＲの測定応答のタイムラグを示すデータをも取得することにより、変調クラス決定部５４は、該タイムラグを示すデータに応じて、ＳＩＮＲの閾値以下で変調クラスを求めるための関数の増加率を小さくするか、小さくしないかを選択することとしてもよい。ＳＩＮＲの測定応答のタイムラグを示すデータは、例えばＳＩＮＲ取得部５２においてＳＩＮＲを記憶することにより、ＳＩＮＲの変化の速度を取得し、該速度をＳＩＮＲの測定応答のタイムラグを示すデータとして使用することができる。この場合、変化の速度が速い場合に、変調クラス決定部５４はタイムラグが大きいと判断することができる。   Note that, as described above, if the time lag of the SINR measurement response is not a problem, the speed is reduced more quickly, resulting in waste. Therefore, when the SINR acquisition unit 52 also acquires data indicating the time lag of the SINR measurement response, the modulation class determination unit 54 determines the modulation class below the SINR threshold according to the data indicating the time lag. It is good also as selecting whether the increase rate of a function is made small or not made small. The data indicating the time lag of the SINR measurement response may be obtained by, for example, storing the SINR in the SINR acquisition unit 52 to acquire the SINR change speed and using the speed as data indicating the time lag of the SINR measurement response. it can. In this case, when the rate of change is high, the modulation class determination unit 54 can determine that the time lag is large.

また、上記実施の形態では信号対雑音比としてＳＩＮＲを使用したが、Ｓ／Ｎ比(Signal to Noise Ratio)やＣ／Ｎ比(Carrier to Noise Ratio)を使用してもよい。また、上記実施の形態で基地局装置２における処理として説明したが、移動局装置３においても同じ処理により変調クラスを決定することができる。さらに、移動体通信システム以外の通信システムでも、リンクアダプテーションのような変調クラスを変更しながら通信を行う方法を使用するシステムにおいて本発明を使用することができる。   In the above embodiment, SINR is used as the signal-to-noise ratio. However, an S / N ratio (Signal to Noise Ratio) or a C / N ratio (Carrier to Noise Ratio) may be used. Moreover, although demonstrated as the process in the base station apparatus 2 by the said embodiment, also in the mobile station apparatus 3, a modulation class can be determined by the same process. Furthermore, even in a communication system other than a mobile communication system, the present invention can be used in a system that uses a method of performing communication while changing a modulation class, such as link adaptation.

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成ブロック図である。It is a block diagram of the configuration of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る移動局装置の構成ブロック図である。FIG. 2 is a configuration block diagram of a mobile station apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the base station apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るＳＩＮＲと変調クラスの対応図である。It is a correspondence figure of SINR and a modulation class concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る処理のフロー図である。It is a flowchart of the process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の背景となる技術に係るＳＩＮＲと変調クラスの対応図である。FIG. 5 is a correspondence diagram between SINR and modulation class according to the technology as the background of the present invention. 本発明の背景となる技術に係る位相変調方式のＩＱ平面図である。It is IQ top view of the phase modulation system which concerns on the technique used as the background of this invention. 本発明の背景となる技術に係る位相変調方式のＩＱ平面図である。It is IQ top view of the phase modulation system which concerns on the technique used as the background of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 移動体通信システム、２ 基地局装置、３ 移動局装置、４ 通信ネットワーク、２０，３０ 制御部、２１，３２ 無線通信部、２２，３１ 記憶部、２３ ネットワークインターフェイス部、５０ 送受信部、５１ 復調部、５２ ＳＩＮＲ取得部、５４ 変調クラス決定部、５５ 変調部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile communication system, 2 Base station apparatus, 3 Mobile station apparatus, 4 Communication network, 20, 30 Control part, 21, 32 Wireless communication part, 22, 31 Storage part, 23 Network interface part, 50 Transmission / reception part, 51 Demodulation Unit, 52 SINR acquisition unit, 54 modulation class determination unit, 55 modulation unit.

Claims (4)

受信信号と雑音との電力の比率を示す信号対雑音比を取得する信号対雑音比取得手段と、
信号対雑音比を変数とする単調増加関数にて変調クラスを決定する変調クラス決定手段と、
を含む通信装置であって、
前記信号対雑音比取得手段による信号対雑音比の取得応答のタイムラグを示すデータを取得する応答タイムラグ取得手段をさらに含み、
前記単調増加関数は、前記信号対雑音比が所定値を下回る場合には、前記信号対雑音比が該所定値を上回る場合と比較して、前記信号対雑音比に対する前記変調クラスの増加率が大きい関数であり、該増加率は、前記応答タイムラグ取得手段により取得されるデータに応じて決定される、
ことを特徴とする通信装置。 A signal-to-noise ratio acquisition means for acquiring a signal-to-noise ratio indicating a power ratio between the received signal and noise;
A modulation class determining means for determining a modulation class with a monotonically increasing function having a signal-to-noise ratio as a variable;
The A including communications equipment,
Response time lag acquisition means for acquiring data indicating a time lag of the signal to noise ratio acquisition response by the signal to noise ratio acquisition means,
It said monotonically increasing function, when the signal-to-noise ratio is below a predetermined value, as compared with the case where the signal-to-noise ratio exceeds the predetermined value, the increasing rate of the modulation class for the signal-to-noise ratio Ri large function der, the rate of increase, Ru is determined according to the data acquired by the response time lag acquiring means,
A communication device. 請求項１に記載の通信装置において、The communication device according to claim 1,
前記応答タイムラグ取得手段は、前記信号対雑音比取得手段により取得される信号対雑音比の変化の速度を、前記信号対雑音比の取得応答のタイムラグを示すデータとして取得する、The response time lag acquisition unit acquires the rate of change of the signal to noise ratio acquired by the signal to noise ratio acquisition unit as data indicating a time lag of the acquisition response of the signal to noise ratio.
ことを特徴とする通信装置。A communication device. 請求項１または２に記載の通信装置において、
前記単調増加関数は、信号対雑音比の範囲に応じて変調クラスの値が異なるステップ関数であり、
前記信号対雑音比が所定値を下回る場合には、前記信号対雑音比が該所定値を上回る場合と比較して、前記信号対雑音比の変化量に対する前記変調クラスの変化幅が大きい、
ことを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1 or 2 ,
The monotonically increasing function is a step function in which the value of the modulation class varies depending on the range of the signal-to-noise ratio,
When the signal-to-noise ratio is less than a predetermined value, the modulation class has a larger variation width with respect to the amount of change in the signal-to-noise ratio than when the signal-to-noise ratio exceeds the predetermined value.
A communication device. 受信信号と雑音との電力の比率を示す信号対雑音比を取得する信号対雑音比取得ステップと、
信号対雑音比を変数とする単調増加関数にて変調クラスを決定する変調クラス決定ステップと、
を含む変調クラス決定方法であって、
前記信号対雑音比取得ステップにおける信号対雑音比の取得応答のタイムラグを示すデータを取得する応答タイムラグ取得ステップをさらに含み、
前記単調増加関数は、前記信号対雑音比が所定値を下回る場合には、前記信号対雑音比が該所定値を上回る場合と比較して、前記信号対雑音比に対する前記変調クラスの増加率が大きい関数であり、該増加率は、前記応答タイムラグ取得ステップで取得されるデータに応じて決定される、
ことを特徴とする変調クラス決定方法。 A signal-to-noise ratio obtaining step for obtaining a signal-to-noise ratio indicating a power ratio between the received signal and noise;
A modulation class determining step for determining a modulation class with a monotonically increasing function having a signal-to-noise ratio as a variable;
The A including modulation class determination method,
A response time lag acquisition step of acquiring data indicating a time lag of an acquisition response of the signal to noise ratio in the signal to noise ratio acquisition step;
It said monotonically increasing function, when the signal-to-noise ratio is below a predetermined value, as compared with the case where the signal-to-noise ratio exceeds the predetermined value, the increasing rate of the modulation class for the signal-to-noise ratio Ri large function der, the rate of increase, Ru is determined according to the data acquired by the response time lag acquiring step,
A method for determining a modulation class.
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