KR20030096394A - 기지국 장치, 패킷 전송 시스템 및 패킷 전송 방법 - Google Patents

기지국 장치, 패킷 전송 시스템 및 패킷 전송 방법 Download PDF

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KR20030096394A
KR20030096394A KR10-2003-7014793A KR20037014793A KR20030096394A KR 20030096394 A KR20030096394 A KR 20030096394A KR 20037014793 A KR20037014793 A KR 20037014793A KR 20030096394 A KR20030096394 A KR 20030096394A
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transmission destination
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KR10-2003-7014793A
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가네모토히데키
미야가즈유키
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

역확산부(104)는, 역확산을 행하는 패스수를 나타내는 신호를 우도 산출부(108)에 출력한다. fD 검출부(107)는, 역확산 후의 신호로부터 각 통신 단말 장치와 기지국 장치 사이의 전파로의 페이딩 변동의 도플러 주파수(fD)를 검출한다. 우도 산출부(108)는, 역확산을 행하는 패스수 및 도플러 주파수에 근거하여 각 통신 단말 장치로부터 송신된 보고값의 우도를 산출한다. 송신처 결정부(151)는, 보고값에 우도를 승산한 판정값에 근거하여, 하향 고속 패킷을 송신하는 통신 단말 장치를 결정한다. 변조 방식 결정부(152)는, 판정값에 근거하여 하향 고속 패킷의 부호화율 및 변조 방식을 결정한다. 이에 따라, 하향 고속 패킷 전송에 있어서, 보고값에 포함되는 오차를 고려한 송신을 함으로써, 재송 회수의 저감, 전송 효율의 향상이나 시스템 용량의 증대를 도모할 수 있다.

Description

기지국 장치, 패킷 전송 시스템 및 패킷 전송 방법{BASE STATION DEVICE AND PACKET TRANSMISSION METHOD}
고속이고 대용량인 하향 채널을 복수의 통신 단말 장치가 공유하여, 고속인 패킷 전송을 행하는 하향 고속 패킷 전송 방식(HSDPA 등)이 개발되어 있다. 이 전송 방식에서는, 전송 효율을 높이기 위해 스케줄링 기술 및 적응 변조 기술 등의 기술이 이용되고 있다. 스케줄링 기술이란, 각각의 통신 단말 장치가 다운 링크의 전파로의 상태를 관측하고, 기지국 장치가 각 통신 단말 장치로부터 보고된 전파로 상황을 비교하여, 전파로 상황이 좋은 통신 단말 장치에 패킷 송신하는 기술이다. 또한 각각의 통신 단말 장치에 대한 전송 효율을 고려하여, 재송(再送)이 필요한 데이터를 우선적으로 송신하는 등의 순서 제어를 행한다. 적응 변조 기술이란, 패킷 송신하는 통신 단말 장치의 전파로의 상태에 따라 적응적으로 변조 방식 또는 오류 정정 부호(ECC)를 변경하는 기술이다.
그리고, 기지국 장치로부터 송신된 고속 패킷이, 통신 단말 장치에 있어서 소정의 수신 품질을 만족시키지 않은 경우, 기지국 장치는 패킷을 재송한다.
따라서, 이들 기술은, 통신 단말 장치에 의한 다운 링크의 전파로 상황의 보고에 의해서 제어되기 때문에, 보고값이 전파로 상황을 정확하게 반영하지 않는 경우는 패킷의 재송이 많아져 전송 효율이 저하해 버린다.
그래서, 종래부터, 보고값을 수신하고 나서 하향 송신을 하기까지의 사이에서의 전파로 상황의 변화를 고려하여, 보고값을 기초로 하향 송신시의 전파로 상황의 예측을 하는 기술이 개시되어 있다(IEEE Vehicular Technology Conference, Fall 2000(VTC2000), Boston, MA, USA, September 24-28, 2000, pp 1804-1811 "Hybrid type-Ⅱ ARQ/AMS supported by Channel Predictive Scheduling in a Multi-User Scenario").
그러나, 통신 단말 장치로부터의 보고값에는 전파로 상황에 따른 오차가 포함되고, 또한 통신 단말 장치의 상태에 따라서 그 오차가 변화한다. 이것에 대하여, 종래의 하향 고속 패킷 전송에서는, 오차를 고려하지 않고 보고값으로부터만 일률적으로 예측 제어를 행하고 있기 때문에, 실제의 전파로 상황에 의거한 송신이 되지 않고 재송이 필요하게 되는 등, 전송 효율이 제한된다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 하향 고속 패킷 전송을 행하는 기지국 장치 및 패킷 전송 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 우도 산출 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 스케줄링을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 부호화율, 변조 방식의 결정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 스케줄링을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 스케줄링을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 10은 본 발명의 실시예 4에 따른 각 우도 판정 기준에 대한 우도의 조정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명의 실시예 4에 따른 우도 판정 기준의 임계값의 조정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명의 실시예 5에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 13은 본 발명의 실시예 5에 따른 부호화율, 변조 방식의 조정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 14는 본 발명의 실시예 6에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도 및
도 15는 본 발명의 실시예 6에 따른 보고값의 평균화 길이의 조정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 목적은, 하향 고속 패킷 전송에 있어서, 보고값에 포함되는 오차를 고려한 송신을 함으로써, 재송 회수의 저감, 전송 효율의 향상이나 시스템 용량의 증대를 도모할 수 있는 기지국 장치 및 패킷 전송 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은, 역 확산을 행하는 패스수(number of paths) 및 도플러 주파수에 근거하여 보고값의 우도(likelihood)를 산출하고, 보고값 및 그 우도를 이용하여 스케줄링 및 변조 방식의 선택을 하는 것에 의해 달성된다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에서, 기지국 장치는, 안테나(101)와, 공용기(102)와, 수신 RF부(103)와, 역확산부(104)와, RAKE 합성부(105)와, 복조부(106)와, fD 검출부(107)와, 우도 산출부(108)를 구비하고 있다. 또한, 기지국 장치는, 송신처(transmission destination) 결정부(151)와, 변조 방식 결정부(152)와, 데이터 선택부(153)와, 부호화부(154)와, 적응 변조부(155)와, 확산부(156)와, 다중부(157)와, 송신 RF부(158)를 구비하고 있다.
공용기(102)는 안테나(101)에 수신된 신호를 수신 RF부(103)에 출력한다. 또한, 공용기(102)는 송신 RF부(158)로부터 출력된 신호를 안테나(101)로부터 무선 송신한다.
수신 RF부(103)는, 공용기(102)로부터 출력된 무선 주파수의 수신 신호를 베이스밴드의 디지털 신호로 변환하여, 역확산부(104)에 출력한다.
역확산부(104)는, 무선통신을 하는 통신 단말 장치의 수만큼 준비되고, 수신 RF부(103)로부터 출력된 베이스밴드 신호에 대하여 역확산 처리를 하여, RAKE 합성부(105)에 출력한다. 또한, 역확산부(104)는 역확산을 행하는 패스수를 나타내는 신호를 우도 산출부(108)에 출력한다.
RAKE 합성부(105)는, 무선통신을 하는 통신 단말 장치의 수만큼 준비되고, 역확산 후의 각 버스의 신호를 RAKE 합성하며, 합성한 신호를 복조부(106) 및 fD 검출부(107)에 출력한다.
복조부(106)는, 무선통신을 하는 통신 단말 장치의 수만큼 준비되고, RAKE 합성 후의 신호에 대하여 복조 처리를 행한다. 그리고, 복조부(106)는, 복조한 신호로부터 보고값을 분리하여, 송신처 결정부(151)에 출력한다. 또, 통신 단말 장치에 있어서 측정된 보고값은 당해 각 통신 단말 장치와 기지국 장치 사이의 전파로 상황을 나타내는 값이다.
fD 검출부(107)는, 무선통신을 하는 통신 단말 장치의 수만큼 준비되고, 역확산 후의 신호로부터 각 통신 단말 장치와 기지국 장치 사이의 전파로의 페이딩 변동의 도플러 주파수(fD)를 검출하고, 검출한 도플러 주파수를 나타내는 신호를우도 산출부(108)에 출력한다. 또, 도플러 주파수는 페이딩 변동의 속도에 대응하여, 도플러 주파수가 높을수록 페이딩 변동이 빠르다고 추정된다.
우도 산출부(108)는, 역확산을 행하는 패스수 및 도플러 주파수에 근거하여 각 통신 단말 장치로부터 송신된 보고값의 우도를 산출하고, 우도 정보를 송신처 결정부(151)에 출력한다. 또, 우도 산출부(108)에서의 우도 산출 방법의 상세한 것은 후술한다.
송신처 결정부(151)는, 보고값에 우도를 승산한 판정값에 근거하여, 하향 고속 패킷을 송신하는 통신 단말 장치를 결정한다. 이것을 스케줄링이라고 한다. 그리고, 송신처 결정부(151)는, 하향 고속 패킷을 송신하는 통신 단말 장치를 나타내는 정보를 데이터 선택부(153)에 출력한다. 또한, 송신처 결정부(151)는, 하향 고속 패킷을 송신하는 통신 단말 장치의 판정값을 변조 방식 결정부(152)에 출력한다. 또, 송신처 결정부(151)의 스케줄링의 상세한 것은 후술한다.
변조 방식 결정부(152)는 판정값에 근거하여 하향 고속 패킷의 부호화율 및 변조 방식을 결정한다. 그리고, 변조 방식 결정부(152)는, 부호화부(154)에 대하여 부호화율을 지시하고, 적응 변조부(155)에 대하여 변조 방식을 지시한다. 또, 변조 방식 결정부(152)의 부호화율 및 변조 방식의 결정 방법의 상세한 것은 후술한다.
데이터 선택부(153)는, 송신처 결정부(151)의 결정에 근거하여, 대응하는 통신 단말 장치의 송신 데이터만을 선택하고, 부호화부(154)에 출력한다. 부호화부(154)는, 변조 방식 결정부(152)에 지시된 부호화율 방식에 의해 데이터선택부(153)의 출력 신호를 부호화하여 적응 변조부(155)에 출력한다. 적응 변조부(155)는, 변조 방식 결정부(152)에 지시된 변조 방식에 의해 부호화부(154)의 출력 신호를 변조하여 확산부(156)에 출력한다. 확산부(156)는 적응 변조부(155)의 출력 신호를 확산하여 다중부(157)에 출력한다. 다중부(157)는 확산부(156)의 출력 신호를 다중화하여 송신 RF부(158)에 출력한다. 송신 RF부(158)는 다중부(157)로부터 출력된 베이스밴드의 디지털 신호를 무선 주파수의 신호로 변환하여 공용기(102)에 출력한다.
다음에, 우도 산출부(108)에서의 우도 산출 방법에 대하여, 도 2를 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 실시예에 따른 우도 산출 방법을 설명하기 위한 도면이며, 패스수 또는 fD와 우도의 관계의 일례를 나타낸다.
도 2의 경우, 우도 산출부(108)는, 패스수가 「2 이하」인 경우에는 우도를 「0.6」으로 하고, 패스수가 「2보다 크고 5 이하」인 경우에는 우도를 「0.8」로 하며, 패스수가 「5보다 큰」 경우에는 우도를 「1.0」으로 한다. 또한, 우도 산출부(108)는, fD가 「5㎐ 이하」인 경우에는 우도를 「1.0」으로 하고, fD가 「5㎐보다 높고 50㎐ 이하」인 경우에는 우도를 「0.9」라고 하며, fD가 「50㎐보다 높은」 경우에는 우도를 「0.8」로 한다.
이와 같이, 우도 산출부(108)는, 수신에 이용하는 패스수가 많을수록 우도를 높게 한다. 이것은, 패스수가 많을수록 페이딩 변동이 억압되어, 통신 단말 장치가 하향 고속 패킷을 정확하게 복조할 가능성이 높게 되기 때문이다. 또, 우도 산출부(108)는, fD가 높을수록 우도를 낮게 한다. fD가 높을수록 페이딩 변동이 빠르고, 통신 단말 장치가 하향 고속 패킷을 정확하게 복조할 가능성이 낮게 되기 때문이다.
또, 우도 산출부(108)는, 패스수 또는 fD 중 어느 한쪽에 근거하여 산출한 우도를 그대로 우도 정보로 해도 좋고, 또는, 패스수에 근거한 우도와 fD에 근거한 우도를 승산한 값을 우도 정보로 해도 좋다. 또한, fD 대신 fD를 기초로 환산하여 구해진 통신 단말 장치의 이동 속도를 이용하여 우도를 산출해도 좋다.
다음에, 송신처 결정부(151)의 스케줄링에 대하여, 도 3을 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 실시예에 따른 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서는, 기지국 장치는, 3개의 통신 단말 장치(사용자) MS1∼MS3 중 어느 하나에 대하여 하향 고속 패킷을 송신하는 경우를 생각한다.
송신처 결정부(151)는, 소정의 시각(T1∼T3)에서 각 통신 단말 장치 MS1∼MS3으로부터의 보고값에 우도를 승산하여 판정값을 산출하고, 판정값이 가장 높은 통신 단말 장치에 대하여 하향 고속 패킷을 송신하도록 스케줄링을 행한다. 각 MS로부터의 보고값은 각 MS와 기지국 장치 사이의 전파로 상황을 나타내는 값이며, 수치가 커질수록 전파로 상황이 양호한 것을 나타내는 것으로 한다.
예컨대, 도 3의 시각 T1의 경우, 판정값이 가장 높은 MS2에 하향 고속 패킷을 송신하도록 스케줄링을 행한다.
또, 종래의 기지국 장치는, 보고값이 가장 높은 MS1에 하향 고속 패킷을 송신하도록 스케줄링을 행하고 있다. 그러나, 이 경우, MS1은, 우도가 낮기 때문에 페이딩 변동이 크고, 실제의 전파로는 보고값보다도 열악할 가능성이 있기 때문에,하향 고속 패킷이 정확하게 수신될 가능성이 낮다고 예상된다.
다음에, 또, 변조 방식 결정부(152)의 부호화율 및 변조 방식의 결정 방법에 대하여, 도 4를 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 실시예에 따른 부호화율, 변조 방식의 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
변조 방식 결정부(152)는, 송신처 결정부(151)로부터 입력한 판정값에 따라 부호화율, 변조 방식을 결정한다.
예컨대, 상기 도 3의 시각 T1에 송신처 결정부(151)로부터 입력한 판정값은「7.2」이며, 이 판정값은 도 4의 최고 판정값 「6」을 초과하는 것이므로, 변조 방식 결정부(152)는, 변조 방식을 「16 QAM」, 부호화율을 「3/4」이라고 결정한다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 보고값에 우도를 승산하여 얻어지는 판정값에 근거하여 스케줄링을 행하여, 변조 방식을 결정하기 때문에, 보고값에 포함되는 오차를 고려하여, 실제의 전파로 상황을 고정밀도로 예측해서 하향 고속 패킷을 송신할 수 있어, 재송 회수의 저감, 전송 효율의 향상이나 시스템 용량의 증대를 도모할 수 있다.
또 본 실시예에서는, 보고값에 우도를 승산한 결과를 스케줄링 및 변조 방식 결정의 양쪽에 적용하는 경우를 나타냈지만, 스케줄링 또는 변조 방식 결정의 한 쪽에만 적용해도 좋다.
또한, 각 통신 단말 장치로부터의 전파로 상황 보고값 대신에, 통신 단말 장치가 선택한 변조 방식을 보고해도 좋다. 그 경우, 기지국 장치는 변조 방식 보고값의 우도에 근거하여 스케줄링을 행하고, 통신 단말 장치가 선택한 변조 방식을 이용하여 송신을 한다.
(실시예 2)
실시예 2에서는, 각 통신 단말 장치에 대한 해당 송신 데이터의 재송 회수를 판정값에 반영시키는 경우에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 5에서, 도 1과 공통된 구성 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 5의 기지국 장치는, 도 1과 비교하여, 재송 요구 회수 계측부(501)를 추가한 구성을 채용한다. 또한, 도 5의 기지국 장치는, 송신처 결정부(502)의 작용이 도 1의 송신처 결정부(151)와 다르다.
복조부(106)는 복조한 신호로부터 재송 요구를 나타내는 정보를 추출하여 재송 요구 회수 계측부(501)에 출력한다. 재송 요구 회수 계측부(501)는, 통신 단말 장치마다 연속하는 재송 요구의 회수를 계측하여, 송신처 결정부(502)에 출력한다.
송신처 결정부(502)는, 우도 및 재송 요구의 회수에 근거한 계수를 보고값에 승산하여 판정값을 구하고, 판정값에 근거하여 하향 고속 패킷을 송신하는 통신 단말 장치를 결정한다. 또, 계수는, 재송 회수가 증가함에 따라 증가시켜 우도 판정값을 높게, 즉 송신으로서 선택되기 쉽게 한다. 또한, 재송이 완료한 경우, 계수는 리셋된다.
다음에, 송신처 결정부(502)의 스케줄링에 대하여, 도 6을 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 6은 본 실시예에 따른 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서는, 기지국 장치는, 3개의 통신 단말 장치(사용자) MS1∼MS3 중 어느 하나에 대하여 하향 고속 패킷을 송신하는 경우를 생각한다. 또한, 도 6에서는, 재송 회수 「0」의 데이터에 대하여 계수 「1」, 재송 회수 「1」에 대하여 계수 「1.2」, 재송 회수 「2」에 대하여 계수 「1.4」, …를 설정하는 것으로 한다.
송신처 결정부(502)는, 소정의 시각(T1∼T3)에서 각 통신 단말 장치 MS1∼MS3으로부터의 보고값에 우도 및 계수를 승산하여 판정값을 산출하고, 판정값이 가장 높은 통신 단말 장치에 대하여 하향 고속 패킷을 송신하도록 스케줄링을 행한다.
예컨대, 도 6에서, 시각 T1에서 MS2에 송신한 데이터가 정확하게 수신되지 않아, 시각 T2에서 재송이 요구된 경우, 시각 T2의 MS2의 계수는 「1.2」로 된다. 이 결과, 시각 T2의 판정값은, MS2가 가장 높게 되기 때문에, 송신처 결정부(502)는 MS2에 하향 고속 패킷을 송신하도록 스케줄링을 행한다.
이와 같이, 재송 회수를 판정값에 반영시킴으로써, 재송 회수를 고려한 스케줄링이 가능하게 되어, 통신 단말 장치에 대하여 송신 데이터의 스루풋을 공평하게 할 수 있다. 또한, 변조 방식 결정부(152)에서, 재송시에는 레벨을 떨어뜨리는 제어를 행하여, 통신 단말 장치에서 확실히 수신함으로써 재송의 반복을 억제할 수도 있다.
(실시예 3)
실시예 3에서는, 과거에 통신 단말 장치로부터 수신한 전파로 상황의 보고값에 근거하여 하향 고속 패킷 송신시의 전파로 상황을 예측하여 스케줄링을 행하는 경우에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 7에서, 도 1과 공통된 구성 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 7의 기지국 장치는, 도 1과 비교하여, 예측값 산출부(701)를 추가한 구성을 채용한다. 또한, 도 7의 기지국 장치는, 송신처 결정부(702)의 작용이 도 1의 송신처 결정부(151)와 다르다.
복조부(106)는, 복조한 신호로부터 보고값을 분리하고, 예측값 산출부(701) 및 송신처 결정부(702)에 출력한다.
예측값 산출부(701)는, 무선통신을 하는 통신 단말 장치의 수만큼 준비되고, 각 통신 단말 장치에 대해, 과거에 수신한 전파로 상황의 보고값에 근거하여 금후의 전파로 상황의 예측값을 산출하고, 송신처 결정부(702)에 예측값을 출력한다. 또, 예측값의 산출 방법으로서는, 과거의 보고값의 평균에 의한 방법, 선형 예측, 2차 예측, T.Ekman and G.Kubin, "Nonlinear prediction of mobile radio channels: measurents and MATS model designs", ICASSP, IEEE international conference, March 1999에 있는 것과 같은 스플라인(spline)에 의한 전파로 예측 등이 있다.
송신처 결정부(702)는, 보고값에 우도를 승산한 판정값 및 예측값에 우도를 승산한 예측 판정값에 근거하여, 하향 고속 패킷을 송신하는 통신 단말 장치를 결정한다.
이하, 본 실시예에서의 송신처 결정부(702)의 스케줄링에 대하여, 도 8을 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 8은 본 실시예에 따른 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서, 현재의 시각이 T3이며, 예측값 산출부(701)는 시각 T1∼T3의 보고값에 근거하여 시각 T4∼T6의 예측값을 산출하는 것으로 한다.
송신처 결정부(702)는, 우선, 현재의 판정값이 소정의 제 1 임계값보다도 높은 통신 단말 장치를 선택하고, 선택한 통신 단말 장치에 대해서만 금후의 전파로 상황을 예측한다.
이것은, 측정한 fD가 낮은 경우에는, 전파로 상황을 예측하는 것이 비교적 용이하여 예측값의 신뢰도가 높고, 한편, 측정한 fD가 높은 경우에는, 전파로 상황을 예측하는 것이 곤란하며, 산출한 예측값의 신뢰도가 낮기 때문이다. 또한 수신에 이용하는 패스수가 많을수록 우도가 높아 예측의 신뢰도가 높고, 패스수가 적을수록 우도가 낮아 예측의 신뢰도가 낮기 때문이다.
예컨대, 도 8에서 제 1 임계값을 「0.5」라고 하면, 현재의 판정값이 제 1 임계값보다도 높은 통신 단말 장치는 MS1과 MS3이기 때문에, 송신처 결정부(702)는, MS1과 MS3에 대하여 금후의 전파로 상황을 예측한다.
다음에, 송신처 결정부(702)는, 예측값 산출부(701)로부터 입력한 예측값과현재의 우도를 승산하여 예측 판정값을 산출하고, 예측 판정값이 가장 높아 소정의 제 2 임계값보다도 높은 통신 단말 장치에 대하여 하향 고속 패킷을 송신하도록 스케줄링을 행한다. 또한, 송신처 결정부(702)는, 예측 판정값이 소정의 제 2 임계값보다도 높은 통신 단말 장치가 존재하지 않는 시각에서는, 실시예 1에서 설명한 방법에 의해 스케줄링을 행한다.
예컨대, 도 8에서 제 2 임계값을 「0.75」라고 하면, MS3의 시각 T5 및 시각 T6에서의 예측 판정값이 제 2 임계값보다도 높기 때문에, 송신처 결정부(702)는, 시각 T5 및 시각 T6에서 MS3에 하향 고속 패킷을 송신하도록 스케줄링을 행한다. 또한, 시각 T4에서 예측 판정값이 제 2 임계값보다도 높은 통신 단말 장치가 존재하지 않기 때문에, 송신처 결정부(702)는, 시각 T4에서, 실시예 1에서 설명한 방법에 의해 스케줄링을 행한다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 과거에 통신 단말 장치로부터 수신한 전파로 상황의 보고값에 근거하여 하향 고속 패킷 송신시의 전파로 상황을 예측함으로써, 실시예 1보다도 전파로 상황에 의거한 스케줄링을 할 수 있기 때문에, 전송 효율의 향상을 더 도모할 수 있고, 또한, 기지국 장치의 처리 부담을 시간적으로 분산시킬 수 있다.
또, 예측에 근거하여, 스케줄링 외에 변조 방식의 선택을 해도 좋다. 이에 따라, 전송 효율의 향상 및 기지국 장치의 처리 부담의 시간적 분산을 더 도모할 수 있다.
(실시예 4)
실시예 4에서는, 각 우도 판정 기준에 대한 우도 또는 우도 판정 기준의 임계값을 적절히 조정하는 경우에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 9에서, 도 1과 공통된 구성 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 9의 기지국 장치는, 도 1과 비교하여, 재송 요구 회수 계측부(501)를 추가한 구성을 채용한다. 또한, 도 9의 기지국 장치는, 우도 산출부(901)의 작용이 도 1의 기지국 장치의 우도 산출부(108)와 다르다.
복조부(106)는, 복조한 신호로부터 재송 요구를 나타내는 정보를 추출하여 재송 요구 회수 계측부(501)에 출력한다. 재송 요구 회수 계측부(501)는, 통신 단말 장치마다 연속하는 재송 요구의 회수를 계측하여 우도 산출부(901)에 출력한다.
우도 산출부(901)는, 역확산을 행하는 패스수 및 도플러 주파수에 근거하여 각 통신 단말 장치의 우도를 산출하여, 재송 요구의 회수 등에 근거하여 각 우도 판정 기준에 대한 우도 또는 우도 판정 기준의 임계값을 적절히 조정한다.
도 10은 본 실시예에 따른 각 우도 판정 기준에 대한 우도의 조정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10에서는, 패스수가 「5 이하」인 경우 및 fD가 「50㎐보다 높은」 경우에 재송이 많은 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 우도 산출부(901)는, 패스수가 「2 이하」에 대응하는 우도와 패스수가 「2보다 크고 5 이하」에 대응하는 우도를 낮게 설정한다. 또한, 우도 산출부(901)는, fD가 「50㎐보다 높은」 경우에 대응하는 우도를 낮게 설정한다.
도 11은 본 실시예에 따른 우도 판정 기준의 임계값의 조정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 11에서는, 패스수의 분포가 「5보다 큰」 경우에 치우치고, fD의 분포가 「50㎐보다 높은」 경우에 치우쳐 있는 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 우도 산출부(901)는, 우도가 변하는 패스수의 임계값을 「2 이하」, 「2보다 크고 6 이하」, 「6보다 크다」에 설정하고, 우도가 변하는 fD의 임계값을 「5㎐ 이하」, 「5㎐보다 높고 100㎐ 이하」, 「100㎐보다 높다」에 설정한다. 또, 이들 우도 또는 우도 판정 기준값은, 미리 설정된 값 중에서 선택하여 변경되는 구성으로 해도 좋다. 또는 동적인 조정을 해도 좋다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 각 우도 판정 기준에 대한 우도 또는 우도 판정 기준의 임계값을 전파 상황의 경향에 맞춰 적절히 조정함으로써, 전파로를 적확하게 반영하는 우도를 설정할 수 있고 보고값의 우도 판정의 정밀도를 높일 수 있다.
또, 본 실시예를 실시예 3과 조합하여 이용하는 경우에는, 재송 회수를 매체로서 전파로 상황의 예측이 옳음을 피드백하여 우도를 조정해서, 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
(실시예 5)
실시예 5에서는, 판정값에 대한 부호화율, 변조 방식을 적절히 조정하는 경우에 대하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예 5에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 12에서, 도 1과 공통된 구성 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 12의 기지국 장치는, 변조 방식 결정부(1201)의 작용이 도 1의 기지국 장치의 변조 방식 결정부(152)와 다르다.
복조부(106)는, 복조한 신호로부터 재송 요구를 나타내는 정보를 추출하여 변조 방식 결정부(1201)에 출력한다.
변조 방식 결정부(1201)는, 판정값에 근거하여 하향 고속 패킷의 부호화율 및 변조 방식을 결정하고, 재송 요구의 회수에 근거하여 보고값에 대한 부호화율, 변조 방식을 적절히 조정한다.
도 13은 본 실시예에 따른 부호화율, 변조 방식의 조정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 변조 방식 결정부(1201)는, 통신 단말 장치 전체에 대한 재송이 많은 경우에는, 각 부호화율, 변조 방식에 대응하는 판정값을 올린다. 도 13은 각 부호화율, 변조 방식에 대응하는 판정값을 「1」 올리는 경우를 나타내고 있다.
각 부호화율, 변조 방식에 대응하는 판정값을 올리는 것에 의해, 변조 방식 결정부(1201)는, 동일한 판정값에 대하여 지금까지보다 저속 고오류 내성의 부호화방식, 변조 방식을 설정하는 것이 된다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 재송 요구의 회수에 근거하여 보고값에 대한 부호화율, 변조 방식을 적절히 조정함으로써, 통신 단말 장치에 있어서 확실히 수신할 수 있는 변조 방식을 선택하도록 하여, 재송 회수를 저감해서 전송 효율을 높일 수 있다.
(실시예 6)
실시예 6에서는, fD 또는 패스수에 근거하여 기지국 장치에 있어서 보고값의 평균화 길이를 제어하고 보고값의 오차를 억압하여, 보고값의 우도를 향상하는 경우에 대하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 실시예 6에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 14에서, 도 1과 공통된 구성 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 14의 기지국 장치는, 도 1과 비교하여, 평균화부(1401)를 추가한 구성을 채용한다. 또한, 도 14의 기지국 장치는, 송신처 결정부(1402)의 작용이 도 1의 기지국 장치의 송신처 결정부(151)와 다르다.
역확산부(104)는, 역확산을 행하는 패스수를 나타내는 신호를 우도 산출부(108) 및 평균화부(1401)에 출력한다. fD 검출부(107)는 검출한 도플러 주파수를 나타내는 신호를 우도 산출부(108) 및 평균화부(1401)에 출력한다.
도 15에 도시하는 바와 같이 평균화부(1401)는, 패스수가 적을수록 보고값의 평균화 길이를 길게 한다. 또한, 평균화부(1401)는, fD가 낮을수록 보고값의 평균화 길이를 길게 한다. 여기서 평균화 길이는 직전 보고값의 평균화수를 나타내고 있다.
송신처 결정부(1402)는, 평균화부(1401)에서 평균화된 보고값을 이용하여 하향 고속 패킷의 송신처를 결정한다.
이에 따라, fD가 낮고, 또한 패스수가 적은 경우는 평균화 길이를 길게 하는 것으로 보고값의 우도를 올리고, 반대의 경우는 평균화 길이를 짧게 함으로써 전파로의 변동에 추종할 수 있다. 또, 본 실시예에서는, fD와 패스수의 검출 결과를 바탕으로 양쪽을 동시에 고려한 제어도 가능하다.
또, 상기 각 실시예에서, 우도의 판정 기준으로서 패스수 및 도플러 주파수를 이용했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 패스수, 도플러 주파수 또는 SIR 등의 다른 판정 기준을 단독으로, 또는, 복수의 판정 기준의 조합에 근거하여 우도를 산출해도 좋다. 또한, 상기 판정 기준으로부터 우도의 계수로서 산출하는 일 없이, 직접 스케줄 및 변복조 방식의 제어에 적용해도 좋다.
또한, 상기 각 실시예에서는, 보고값에 우도를 승산하여 판정값을 산출하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 보고값에 우도를 가산하여 판정값을 산출하는 등, 우도를 이용하는 판정값의 산출 방법으로서 다른 방법을 이용하여도 좋다.
또한, 상기 실시예 2∼6은 적절히 조합할 수 있다.
이상의 설명으로부터 분명하듯이, 본 발명에 따르면, 하향 고속 패킷 전송에 있어서, 보고값에 포함되는 오차를 고려하여, 실제의 전파로 상황을 고정밀도로 예측해서 송신을 할 수 있어, 재송 회수의 저감, 전송 효율의 향상이나 시스템 용량의 증대를 도모할 수 있다.
본 명세서는 2002년 2월 15일 출원한 일본 특허 출원 2002-039288에 근거하는 것이다. 이 내용을 본 명세서에 포함시켜 놓는다.
본 발명은 하향 고속 패킷 전송을 행하는 기지국 장치에 이용하는 것에 바람직하다.

Claims (17)

  1. 통신중인 통신 단말 장치로부터의 수신 신호를 복조하여 전파로 상황을 나타내는 보고값을 추출하는 복조 수단과, 상기 보고값의 우도(likelihood)를 산출하는 우도 산출 수단과, 상기 보고값과 상기 우도에 근거하여, 패킷을 송신하는 통신 단말 장치를 결정하는 송신처(transmission destination) 결정 수단을 구비하는 기지국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    우도 산출 수단은, 역확산을 행하는 패스수(number of paths)가 많을수록 우도를 높게 설정하는 기지국 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    우도 산출 수단은, 기지국 장치와 이동국 장치 사이의 전파로의 페이딩 변동의 도플러 주파수가 높을수록 우도를 낮게 설정하는 기지국 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    우도 산출 수단은, 재송(再送) 회수에 따라 각 우도 판정 기준에 대한 우도를 조정하는 기지국 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    우도 산출 수단은, 재송 회수에 따라 우도 판정 기준의 임계값을 조정하는 기지국 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    송신처 결정 수단은, 보고값에 보고값의 우도를 반영시킨 판정값을 산출하고, 상기 판정값이 가장 높은 통신 단말 장치를 패킷의 송신처로서 결정하는 기지국 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    송신처 결정 수단은, 우도 및 재송 요구의 회수에 근거한 계수를 보고값에 반영시켜 판정값을 산출하고, 상기 판정값이 가장 높은 통신 단말 장치를 패킷의 송신처로서 결정하는 기지국 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    과거에 통신 단말 장치로부터 수신한 전파로 상황의 보고값에 근거하여 금후의 전파로 상황을 나타내는 예측값을 산출하는 예측 산출 수단을 구비하고, 송신처 결정 수단은, 상기 예측값과 그 우도를 고려하여 산출한 예측 판정값에 근거하여 패킷을 송신하는 통신 단말 장치를 결정하는 기지국 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    송신처 결정 수단은, 현재의 판정값이 소정의 제 1 임계값보다도 높은 통신 단말 장치를 선택하고, 선택한 통신 단말 장치에 대해서만 금후의 전파로 상황을 예측하는 기지국 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    송신처 결정 수단은, 예측 판정값이 가장 높아 소정의 제 2 임계값보다도 높은 통신 단말 장치를 패킷의 송신처로서 결정하는 기지국 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    보고값을 평균화하는 평균화 수단을 구비하고, 송신처 결정 수단은 평균화된 보고값을 이용하여 패킷의 송신처를 결정하는 기지국 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    평균화 수단은, 역확산을 행하는 패스수가 적을수록 보고값의 평균화 길이를 길게 하는 기지국 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    평균화 수단은, 도플러 주파수가 낮을수록 보고값의 평균화 길이를 길게 하는 기지국 장치.
  14. 제 6 항에 있어서,
    판정값에 근거하여 패킷의 부호화율 및 변조 방식을 결정하는 변조 방식 결정 수단을 구비하는 기지국 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    변조 방식 결정 수단은, 재송 회수에 따라 판정값에 대한 부호화율, 변조 방식을 조정하는 기지국 장치.
  16. 전파로 상황을 나타내는 보고값을 취득하는 장치와, 상기 보고값의 우도를 산출하는 장치와, 상기 보고값과 상기 우도에 근거하여 패킷의 송신처를 결정하는 장치를 구비하는 패킷 전송 시스템.
  17. 전파로 상황을 나타내는 보고값을 취득하는 공정과, 상기 보고값의 우도를 산출하는 공정과, 상기 보고값과 상기 우도에 근거하여 패킷의 송신처를 결정하는 공정을 구비하는 패킷 전송 방법.
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