WO2006041182A1 - パケット送信制御装置及びパケット送信制御方法 - Google Patents

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WO2006041182A1
WO2006041182A1 PCT/JP2005/019020 JP2005019020W WO2006041182A1 WO 2006041182 A1 WO2006041182 A1 WO 2006041182A1 JP 2005019020 W JP2005019020 W JP 2005019020W WO 2006041182 A1 WO2006041182 A1 WO 2006041182A1
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transmission
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PCT/JP2005/019020
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Hiroyuki Ishii
Masafumi Usuda
Akihito Hanaki
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Ntt Docomo, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a packet transmission control apparatus and a packet transmission control method for controlling transmission of downlink packets to a plurality of mobile stations.
  • a downlink packet transmission method for example, adaptively according to the downlink radio state
  • a mobile communication system that controls transmission of downlink packets by changing a transmission method such as a modulation scheme and a coding rate.
  • AMC adaptive modulation and adaptive modulation and coding
  • a mobile station monitors a downlink radio state, and the monitored downlink radio state is transmitted to a radio base station using an uplink. Configured to notify.
  • the downlink radio state includes SIR, CIR, received power, and the like.
  • the radio base station based on the downlink radio state notified by the mobile station, and the transmission resource (radio resource) that can be used to transmit the downlink packet (for example, the downlink transmission method (for example, The transmission method such as the modulation method and the code rate is determined, and downlink packets are transmitted by the determined transmission method.
  • the transmission resource for example, the downlink transmission method (for example, The transmission method such as the modulation method and the code rate is determined, and downlink packets are transmitted by the determined transmission method.
  • the mobile communication system to which the AMC method is applied has a transmission method that can perform communication at a higher transmission speed. And configured to transmit downlink packets.
  • the system is configured to transmit downlink packets using a transmission method capable of performing communication at a lower transmission rate.
  • a mobile communication system to which the AMC scheme is applied can perform efficient communication according to changes in the propagation environment.
  • 3GPP / 3GPP2 (Third Generation Partnership Project / Tnird—feneration Partnersnip Project 2) organized by regional standardization organizations, etc. Work is being done, and in the latter, standard work related to the “cdma2000 system” is being developed.
  • High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)
  • an AMC scheme that controls a modulation scheme and a code rate of a radio channel is used according to a radio state between a mobile station and a radio base station.
  • the mobile station is configured to notify the radio base station of the downlink radio status by transmitting control information (radio status information) called CQI (Channel Quality Indicator) via the uplink.
  • CQI Control Information
  • CQI is mapped to the dedicated physical control channel HS-DPCCH (High Speed-Dedicated Physical Control Channel) for uplink HSDPA.
  • the mobile station is configured to calculate the above-mentioned CQI based on the SIR obtained for the downlink common pilot channel (CPICH). For example, the mobile station is configured to calculate CQI so that the error rate of received packets is 10%.
  • CPICH downlink common pilot channel
  • the radio base station performs CQI and downlink radio resources (ie, power resources).
  • Transmission method used for downlink packet transmission ie, modulation format, code resource amount, transport block size (TBS), transmission format such as offset value for electrical carrier amount, etc.
  • TBS transport block size
  • transmission format such as offset value for electrical carrier amount, etc.
  • transmission resources are determined, and downlink packets are transmitted using powerful transmission methods.
  • the radio base station and the mobile station also perform retransmission control called H-ARQ control at the same time, and the mobile station receives the downlink packet and decodes the received packet.
  • the result (OK or NG) is mapped to HS-DPCCH as transmission confirmation information on the downlink and transmitted via the uplink.
  • the radio base station performs retransmission control by H-ARQ control based on the delivery confirmation information.
  • Ack is an acknowledgment (OK) indicating that the packet has been successfully received
  • Nack is a negative response (NG) indicating that the packet has failed to be received
  • DTX is the movement This indicates that the station could not receive the downlink shared control information HS-SCCH for some reason and did not receive downlink packets.
  • the downlink packet quality is determined based on the difference between the wireless quality at the time of retransmission in H-ARQ control and the wireless quality at the time of initial transmission, and the data amount of the packet to be sent. Since the transmission method used for transmission has not been determined, the problem is that transmission resources (wireless resources such as code resources and power resources) are unnecessarily consumed.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a packet transmission control apparatus and a bucket transmission control method that can efficiently use transmission resources while suppressing deterioration of the packet error rate.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention can transmit downlink packets based on the difference between the wireless quality at the time of retransmission in H-ARQ control and the wireless quality at the time of initial transmission, and the data amount of packets to be transmitted. It is an object of the present invention to provide a packet transmission control apparatus and a packet transmission control method capable of transmitting a bucket by efficiently using transmission resources by determining a transmission method to be used.
  • a first feature of the present invention is a packet transmission control apparatus that controls transmission of a downlink packet to a plurality of mobile stations, wherein a transmission resource that can be used for transmission of the packet, and the downlink A storage unit that associates and stores wireless quality information and a transmission method used for transmitting the packet, the downlink wireless quality information reported from the mobile station, and a transmission that can be used for transmitting the packet A determination unit that determines a transmission method used for transmission of the packet, and a packet transmission unit that transmits the packet using the determined transmission method, with reference to the storage unit based on resources The gist is to have it.
  • the storage unit stores a transport block size used for transmission of the packet as the transmission method, and the downlink radio communication is stored in the storage unit.
  • the transport block size is set to satisfy a predetermined packet error rate and to be the maximum value. Also good.
  • the storage unit uses a transport block size used for transmission of the packet, a modulation scheme used for transmission of the packet, and transmission of the packet. It is configured to store a code resource amount used for transmission and a power resource amount used for transmission of the packet.
  • the determination unit determines the transmission method when the data amount of the packet to be transmitted is smaller than the transport block size determined as the transmission method. It may be configured to reduce the amount of power resources left.
  • the arbitrary coefficient may be less than 1.
  • the determination unit includes: When the amount of power resource is reduced and the amount of power resource used for transmitting the packet is smaller than a predetermined lower limit value, the predetermined lower limit value is used as the amount of power resource used for transmitting the packet. It is configured to be determined as well.
  • the downlink packet when the transport block size determined by the determination unit as a transmission method is smaller than a minimum data transmission unit, the downlink packet is transmitted to the mobile station. It may be configured to stop transmitting and transmit the downlink packet to other mobile stations.
  • the determining unit transmits the packet in a minimum data transmission unit when a transport block size determined as a transmission method is smaller than a minimum data transmission unit.
  • the transmission method may be determined so that the transmission can be performed.
  • the determination unit is configured so that transmission resources usable for transmitting the packet are equally allocated to the plurality of mobile stations at one transmission timing. It may be configured to determine the transmission method.
  • the determination unit determines a transmission method of a mobile station that transmits the packet
  • the number of mobile stations that transmit the packet in addition to the mobile station is determined. N
  • the downlink radio quality information is “downlink radio quality information—lO X log N”.
  • It may be configured to determine the transmission method by reducing by an amount.
  • the determination unit when the determination unit retransmits the previously transmitted packet, the previous downlink radio quality information, the current downlink radio quality information, Based on the transmission resources available for transmitting the packet and the transmission resources available for transmitting the current packet, the radio status of the current radio status is higher than the radio status when the packet was previously transmitted. If it is determined that the transmission method is better, the transmission resource amount determined as the transmission method may be reduced.
  • the arbitrary coefficient may be less than 1.
  • the determining unit when the determining unit reduces the power resource amount and the power resource amount used for transmitting the packet is smaller than a predetermined lower limit value.
  • the predetermined lower limit value may be determined as a power resource amount used for transmission of the packet.
  • the determination unit when the determination unit retransmits the previously transmitted packet, the previous downlink radio quality information, the current downlink radio quality information, Based on the transmission resources available for transmitting the packet and the transmission resources available for transmitting the current packet, the radio status of the current radio status is higher than the radio status when the packet was previously transmitted.
  • the transmission method may be determined so as to use the maximum transmission resources available for transmitting the packet.
  • the determination unit is a case where the modulation scheme determined as the transmission method in the previous transmission of the packet is 16QAM, and the modulation scheme is QPSK.
  • the transmission resource that can be used for transmitting the packet is changed by changing the modulation method used for transmitting the packet to QPSK. It may be configured to determine the transmission method for maximum use.
  • the determination unit increases the amount of code resources used for transmission of the packet within a range where the code rate is not less than 1/3, thereby It may be configured to determine the transmission method to make the best use of transmission resources available for transmission.
  • the transmission method may be determined by changing the downlink radio quality information reported from a station to an upper limit value of the predetermined radio quality information. Yes.
  • the determination unit determines the transmission method used for transmission of the packet.
  • the power resource may be configured to be added to the amount of power resource that has been generated.
  • the storage unit stores, as the transmission method, an offset value of a power resource amount used for transmission of the packet, and the storage unit stores the power
  • the step width force of the resource offset value may be set to less than ldB.
  • a second feature of the present invention is a packet transmission control method for controlling transmission of downlink packets to a plurality of mobile stations, the transmission resource being usable for transmitting the packets, and the downlink Generating a table associating radio quality information with a transmission method used for transmitting the packet; radio quality information of the downlink reported from the mobile station; and transmission resources usable for transmitting the packet And a step of determining a transmission method used for transmission of the packet with reference to the table, and a step of transmitting the packet using the determined transmission method.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of a radio base station of the mobile communication system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a baseband signal processing unit of a radio base station of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a MAC-hs processing unit of a baseband signal processing unit of the radio base station of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a stop-and-run process performed by the H-ARQ control unit of the MAC-hs processing unit of the baseband signal processing unit of the radio base station of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows an example of operation
  • FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b) are transmission formats of the MAC-hs processing unit of the baseband signal processing unit of the radio base station of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows an example of the transmission format reference table hold
  • FIG. 7 shows the TFR selection unit of the MAC-hs processing unit of the baseband signal processing unit of the radio base station of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention! 5 is a flowchart showing an operation for determining a packet transmission method.
  • FIG. 8 shows a TFR selection unit of the MAC-hs processing unit of the baseband signal processing unit of the radio base station of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention! 5 is a flowchart showing an operation for re-determining the packet transmission method.
  • FIG. 9 shows a TFR selection unit of the MAC-hs processing unit of the baseband signal processing unit of the radio base station of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • 5 is a flowchart showing an operation for re-determining the packet transmission method.
  • FIG. 10 (a) and FIG. 10 (b) refer to the transmission format of the MAC-hs processing unit of the baseband signal processing unit of the radio base station of the mobile communication system according to Modification 1 of the present invention. It is a figure which shows an example of the transmission format reference table hold
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system to which the packet transmission control method according to the first embodiment of the present invention is applied.
  • the mobile communication system according to the present embodiment includes a radio base station 100 and a plurality of mobile stations (# 1 to # 3) 10 to 12.
  • the HSDPA method is applied.
  • the downlink shared channel HS-DSCH and the downlink shared control channel HS-SC CH Shared shared by the mobile stations (# 1 to # 3) 10 to 12 are used.
  • Downlink shared channels such as Control Channel
  • the downlink shared channel addressed to mobile station # 2 is represented by a solid line, it is assumed that the downlink shared channel is assigned to mobile station # 2.
  • uplink associated dedicated channels # 1 to # 3 in addition to user data, a pilot symbol and a power control command (TPC command) for transmitting a downlink associated dedicated channel are transmitted.
  • TPC command power control command
  • an HSDPA dedicated physical control channel (HS-DPCCH) is used in addition to the associated dedicated channel.
  • the dedicated physical control channel (HS-DPCCH) for HSDPA uses the shared channel scheduling process, downlink radio quality information (CQI) used in the AMC method, and delivery in H-ARQ (Hybrid-ARQ) control. Acknowledgment information (ACK / NACK) etc. for reporting confirmation is transmitted.
  • each mobile station (# 1 to # 3) 10 to 12 has the same configuration and function.
  • the radio base station needs to determine a downlink packet transmission method (transmission format and transmission resource) for each of a plurality of mobile stations. Therefore, unless otherwise specified, a description will be given of a mobile station N arbitrarily selected from a plurality of mobile stations.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of the radio base station 100 according to the present embodiment.
  • the radio base station 100 includes a transmission / reception antenna 101, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103, a baseband signal processing unit 104, a call processing unit 105, a transmission path And an interface 106.
  • Transmit / receive antenna 101 transmits / receives radio frequency signals to / from the transmit / receive antennas of a plurality of mobile stations (# 1 to # 3) 10 to 12.
  • Amplifier section 102 amplifies the uplink radio frequency signal received by transmission / reception antenna 101 and outputs the amplified signal to transmission / reception section 103.
  • the amplifier unit 102 also amplifies the downlink radio frequency signal output from the transmission / reception unit 103 and outputs the amplified signal to the transmission / reception antenna 101.
  • the transmission / reception unit 103 performs frequency conversion processing for converting the baseband signal output from the baseband signal processing unit 104 into a radio frequency signal, and outputs the result to the amplifier unit 102. Further, the transmission / reception unit 103 performs frequency conversion processing for converting the radio frequency signal output from the amplifier unit 102 into a baseband signal, and outputs the result to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 performs retransmission control (H-ARQ control) processing, scheduling processing, transmission method determination processing, channel coding on the downlink link packet output from the transmission path interface 106.
  • a baseband signal is generated by performing processing, diffusion processing, and the like, and is output to the transmission / reception unit 103.
  • the baseband signal processing unit 104 performs despreading processing, RAKE combining processing, error correction decoding processing, and the like on the baseband signal output from the transmission / reception unit 103, and sends it to the transmission path interface 106. Output.
  • the baseband signal includes radio quality information (CQI) of each mobile station used in MAC-hs (Media Access Control-H SDPA) processing, which will be described later, and delivery confirmation in H-ARQ processing.
  • CQI radio quality information
  • Information ACK / NACK / DTX etc. are included. As described later, this information is decrypted by the layer 1 processing unit 111 in the baseband processing unit 104 and used by the MAC-hs processing unit 112 in the baseband processing unit 104.
  • the call processing unit 105 transmits / receives a call processing control signal to / from a radio control device positioned above the radio base station 100 via the transmission path interface 106, thereby performing the radio base station 100. Status management and resource allocation.
  • the transmission path interface 106 transmits and receives information to and from the radio control device.
  • the baseband signal processing unit 104 includes a layer 1 processing unit 111 and a MAC-hs processing unit 112.
  • the layer 1 processing unit 111 and the MAC-hs processing unit 112 are connected to the call processing unit 105, respectively.
  • the layer 1 processing unit 111 performs downlink channel coding processing, uplink channel decoding processing, uplink and downlink dedicated channel transmission power control processing, RAKE combining processing, spreading ⁇ Configured to perform despreading! [0057] Also, the layer 1 processing unit 111 receives an uplink dedicated physical control channel from each mobile station.
  • the MAC-hs processing unit 112 is configured to output the data.
  • It is configured to perform H-ARQ control processing, scheduling processing for packets waiting to be transmitted, and processing for determining the transmission method (transmission format and transmission resources) used for downlink packet transmission.
  • the MAC-hs processing unit 112 includes a CQI acquisition unit 110 and an ACK / NACK / DTX acquisition unit.
  • TFR Transport Format Resource
  • MAC-hs resource calculation unit 150 a MAC-hs resource calculation unit 150, an H-ARQ control unit 160, and a transmission format reference table holding unit 170.
  • the MAC-hs processing unit 112 has various functions such as a function of controlling flow control in addition to the functions described above, but since these functions are not directly related to the present invention, The description and explanation of the functions are omitted.
  • the CQI acquisition unit 110 is configured to acquire downlink radio quality information (CQI) decoded by the layer 1 processing unit 111 and output the downlink radio quality information (CQI) to the scheduling unit 130 and the TFR selection unit 140. Yes.
  • CQI downlink radio quality information
  • the ACK / NACK / DTX acquisition unit 120 acquires the acknowledgment information (ACK / NACK / DTX) in the H-ARQ control decoded by the layer 1 processing unit 111, and performs H-AR
  • It is configured to output to the Q control unit 160.
  • the scheduling unit 130 uses an arbitrary scheduling algorithm to perform each TTI (
  • the mobile station I determines the mobile station to which the HS-DSCH is allocated (the mobile station that transmits the downlink packet) is identified.
  • D is configured to notify the TFR selector 140.
  • the scheduling unit 130 when scheduling is performed so that downlink packets are transmitted to a plurality of mobile stations in the TTI, the scheduling unit 130 adds a plurality of priority information. The mobile station ID is notified to the TFR selector 140.
  • TFR selection section 140 receives CQI (downlink radio quality information) reported from each mobile station from CQI acquisition section 110, receives retransmission information from H-ARQ control section 160, and calculates a MAC-hs resource. It is configured to receive radio resource information from unit 150.
  • the retransmission information is information indicating whether a packet to be transmitted in the TTI is an initial transmission or retransmission in H-ARQ control.
  • the radio resource information is information indicating transmission resources (code resource amount and power resource amount) that can be used for packet transmission in the TTI.
  • TFR selection section 140 is connected to transmission format reference table holding section 170, and based on the received CQI and radio resource information, transmission format reference table holding section 170 holds the transmission. With reference to the format reference table, the transmission method (transmission format and transmission resource) used to transmit the bucket (HS-DSCH) is determined.
  • the TFR selection unit 140 as a transmission method, transport block size used for packet transmission, modulation method used for packet transmission, code resource amount used for packet transmission, packet Determine the amount of power resources used for transmission.
  • the MAC-hs resource calculation unit 150 includes an HS-DSCH power resource calculation unit 151 and an HS-DS CH code resource calculation unit 152.
  • the MAC-hs resource calculation unit 150 uses the HS-DSCH power resource calculation unit 151, the HS-DSCH code resource calculation unit 152, and the like to use transmission resources (for example, power) that can be used for packet (HS-DSCH) transmission.
  • Resource resources wireless resources such as code resources
  • transmission resources for example, wireless resources such as power resources and code resources
  • the TFR selection unit 140 when downlink packets are transmitted to a plurality of mobile stations in the TTI, the TFR selection unit 140 also sequentially selects the mobile station power having a high priority in the transmission format.
  • MAC-hs resource calculation unit 150 determines the power resource and code resource that each mobile station can use when TFR selection unit 140 determines the transmission format and transmission resource. Notify TFR selector 140.
  • the MAC-hs resource calculation unit 150 selects TFR for all power resource amounts and code resource amounts that can be used in the TTI for the mobile station with the highest priority. Notify Part 140.
  • the MAC-hs resource calculation unit 150 has the highest priority for the mobile station with the second highest priority from the amount of all power resources and code resources that can be used in the TTI. Notify TFR selector 140 of the power resource amount and code resource amount used by the mobile station as the power resource amount and code resource amount that can be used by the mobile station with the second highest priority. To do.
  • the MAC-hs resource calculation unit 150 uses the same priority for the mobile stations with the third highest priority, as in the case of the mobile station with the second highest priority.
  • the value obtained by subtracting the power resource amount and code resource amount used in the mobile station having a higher priority than the mobile station from the available power resource amount and code resource amount is used for the mobile station.
  • the TFR selector 140 is notified of the possible power resource amount and code resource amount.
  • the H-ARQ control unit 160 performs H-ARQ retransmission control based on feedback of uplink acknowledgment information (ACK / NACK / DTX) for each data queue of each mobile station! It is constituted so that.
  • FIG. 5 shows an example of the operation of the stop undo protocol performed by the H-ARQ control unit 160.
  • the stop undo protocol ARQ
  • the receiving side mobile station side
  • receives the downlink packet from the transmitting side radio base station side
  • ACK / NAC K / DTX acknowledgment information
  • the H-ARQ control unit 160 informs the TFR selection unit 140 whether the packet to be transmitted in the TTI is the initial transmission or the retransmission in the H-ARQ control (from the second time onward) Information (retransmission information) is sent.
  • Transmission format reference table holding section 170 includes a transmission resource that can be used for packet transmission, downlink radio quality information (CQI), and a transmission method used for packet transmission (transmission format and transmission resource).
  • the transmission format reference table that associates with is stored.
  • the transmission format reference table includes downlink radio quality information (CQI) and a transformer used for transmission of the packet for each code resource amount that can be used for transmission of the packet in the TTI.
  • CQI downlink radio quality information
  • FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b) show an example of such a transmission format reference table.
  • Fig. 6 (a) shows the downlink radio quality information (CQI) when the amount of code resources available for packet transmission in the TTI is "4" and the traffic used for transmission of the packet.
  • CQI downlink radio quality information
  • a table associating the transport block size, the amount of code resources used for transmitting the packet, the modulation scheme used for transmitting the packet, and the power offset of the power resource used for transmitting the packet .
  • FIG. 6 (b) shows the downlink radio quality information (CQI) and the transmission of the packet in the case of the code resource capacity S “5” that can be used for the packet transmission in the TTI.
  • CQI downlink radio quality information
  • a table associating the transport block size used, the amount of code resources used for transmitting the packet, the modulation method used for transmitting the packet, and the power offset of the power resource used for transmitting the packet .
  • the transmission format reference table holding unit 170 holds 15 types of tables for each available code resource amount. To do.
  • the transmission format reference table holding unit 170 indicates that the argument is "can be used in the target In the case of “amount of code resources” and “CQI”, the transport block size used for packet transmission in the TTI can be output to the TFR selector 140 through the function TF_Related_TBS (code resource amount, CQI).
  • the transmission format reference table holding unit 170 performs the TTI through the function TF_Related_Code (amount of code resources, CQI).
  • the amount of code resources used for packet transmission in can be output to the TFR selector 140.
  • the transmission format reference table holding unit 170 uses the function TF_Related_Mod (amount of code resources, CQI) to The modulation method used for packet transmission in can be output to the TFR selector 140.
  • the transmission format reference table holding unit 170 uses the function TF_Related_Offset (amount of code resources, CQI) in the TTI.
  • the offset value of the power resource amount used for packet transmission can be output to the TFR selector 140.
  • the transmission format reference table holding unit 170 when the arguments are "amount of code resources usable in the TTI" and "a transport block size used in the TTI", the function TF_Related_CQI (amount of code resources) , Transport block size), the CQI corresponding to the transmission method used for packet transmission in the TTI can be output to the TFR selector 140.
  • CQI corresponding to the transmission method used for packet transmission in the ⁇ ⁇ means "minimum CQI that can transmit the transport block size used for packet transmission in the TTI" It is.
  • the CQI in the transmission format reference table for each code resource amount that can be used for packet transmission is the transport block size used for packet transmission, the code resource amount used for packet transmission, This is a value corresponding to the SIR required for transmission using a modulation method used for packet transmission and a transmission method determined based on an offset value of the amount of power resource used for packet transmission.
  • the transport block is included in these combinations. Combining force that maximizes the size Set in the transmission format reference table.
  • the transport block size satisfies a predetermined packet error rate and has a maximum value. It is set to become.
  • the transmission format reference table holding unit 170 refers to the function TF_R with reference to FIG.
  • Output “Modulation method used for packet transmission 16QAM” through elated_Mod (code resource amount, CQI).
  • the transmission format reference table shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) is a table in which QPSK and 16QAM are mixed as modulation schemes.
  • it may be configured to hold a transmission format reference table composed only of QPSK.
  • the transport block size has a predetermined packet error rate. It is set so that it meets the maximum value.
  • TFR selection unit 140 when the data capacity of the packet to be transmitted is smaller than the transport block size (TBS) determined as the transmission method described above,
  • It is configured to reduce the amount of power resource (Power) determined as the transmission method.
  • Radio quality information C QI corresponding to the transport block size determined as the transmission method (Radio quality information C QI corresponding to the transport block size determined as the transmission method)-(Radio quality information CQI corresponding to the data amount of the packet to be transmitted) ⁇ X (arbitrary
  • the power resource amount (Power) to be reduced may be determined according to “0 1 coefficient a)” (see step S31 in FIG. 9).
  • the TFR selecting unit 140 reduces the power resource amount, and the power resource amount (Power) used for transmitting the packet is less than the predetermined lower limit (Power). Is also used for transmission of the packet.
  • TFR selection unit 140 is smaller than the transport block size (TBS) force minimum data transmission unit (TBS) determined as the transmission method
  • It may be configured to stop transmitting downlink packets to the mobile station and to transmit downlink packets to other mobile stations (see step S27 in FIG. 9). ).
  • the TFR selection unit 140 when the transport block size (TBS) determined as the transmission method is smaller than the minimum unit of data amount to be transmitted, the TFR selection unit 140,
  • the transmission is performed so that the packet can be transmitted in the minimum data transmission unit (TBS).
  • TBS minimum data transmission unit
  • It may be configured to determine the communication method.
  • TFR selection section 140 uses a transmission method so that transmission resources that can be used for packet transmission are equally allocated to a plurality of mobile stations at one transmission timing. Configured to determine, okay.
  • the TFR selection unit 140 sets the number of mobile stations that transmit packets in addition to the mobile station to N. , Change the downlink radio quality information to “downlink radio quality information—lO X log N” and send
  • the amount of power resources determined as a method is reduced by an amount equivalent to 10 X log Nj.
  • the TFR selecting unit 140 transmits the previous downlink radio quality information, the current downlink radio quality information, and the previous packet. Based on the transmission resources that can be used to transmit the current packet and the transmission resources that can be used to transmit the current packet, it is determined that the current radio state is better than the radio state when the packet was previously transmitted. If configured, it is configured to reduce the amount of power resource determined as the transmission method.
  • the TFR selecting unit 140 reduces the power resource amount when the power resource amount used for packet transmission is smaller than a predetermined lower limit value.
  • the lower limit value may be determined as the amount of power resource used for packet transmission.
  • the TFR selecting unit 140 transmits the previous downlink radio quality information, the current downlink radio quality information, and the previous packet. Based on the transmission resources that can be used to transmit the current packet and the transmission resources that can be used to transmit the current packet, the current wireless state is determined to be worse than the wireless state when the packet was previously transmitted. In this case, the transmission method described above may be determined so as to use the maximum transmission resources available for packet transmission.
  • the TFR selection unit 140 is a case where the modulation scheme determined as the transmission method in the previous packet transmission is 16QAM, and the modulation scheme is changed to QPSK.
  • the code rate at that time is smaller than a predetermined value, the modulation method used for packet transmission is changed to QPSK so that the transmission resources available for packet transmission can be maximized. You can decide the transmission method mentioned above.
  • the TFR selection unit 140 increases the amount of code resources used for packet transmission within a range where the code rate is not less than 1/3, and is used for packet transmission.
  • the above transmission method may be determined so as to use the maximum possible transmission resources.
  • the TFR selection unit 140 is reported from the mobile station.
  • the transmission method described above may be determined by changing downlink radio quality information to an upper limit value of predetermined radio quality information.
  • the downlink packet is transmitted to a predetermined mobile station using the transmission method determined by the TFR selection unit 140.
  • MAC-hs The operation in which the processing unit 112 determines the transmission method (transmission format and transmission resource) used for packet transmission will be described.
  • an operation for determining a transmission method (transmission format and transmission resource) used for downlink packet transmission to a mobile station (hereinafter referred to as the mobile station) determined by the scheduling unit 130 is performed.
  • the mobile station a mobile station determined by the scheduling unit 130 .
  • this operation is also applied to mobile station powers with higher priority in order.
  • the transport block size is “TBS”
  • the code resource amount is “Code”
  • the modulation method is “Mod”
  • the power resource amount is“ Power ”
  • the CQI corresponding to the determined transmission method (transmission format and transmission resource) is“ CQI ”.
  • step S1 the TFR selection unit 140 acquires the CQI reported from each mobile station from the CQI acquisition unit 110, and the amount of code resources and power that can be used in the TTI.
  • the resource amount is acquired from the MAC-hs resource calculation unit 150.
  • the TFR selection unit 140 sets the acquired CQI as “CQI” and sets the acquired code resource amount as “Cod”.
  • step S2 "Code” is determined by the amount of code resources that the mobile station can receive.
  • TFR selecting section 140 sets the amount of code resources that can be received by the mobile station as "Code”.
  • step S4 "CQI” is larger than “CQI” which is the upper limit of CQI
  • step S5 the operation proceeds to step S6.
  • step S5 TFR selecting section 140 sets “CQI” to “J ⁇ 31”.
  • CQI is defined according to the capability of the mobile station that is reported as a value in the range of “1 to 30” by definition. For example, for values from 1 to 25, the ability to report highly accurate CQIs, the value of “26 to 30” is low, and only CQIs can be reported. Exists.
  • the TFR selector 140 determines the transmission method (transmission format and transmission resource) using the low accuracy CQI, and the result There is a problem that the packet error rate increases. Therefore, by setting the upper limit value “CQI” of CQI to “25”, TFR selector 140 uses CQI with low accuracy.
  • CQI sets the total transmission power of the downlink shared channel to "Power"
  • step S6 the TFR selector 140 sets “CQI”
  • the TFR selector 140 is “CQI +
  • TFR selection section 140 determines whether or not the packet to be transmitted is the first transmission in H-ARQ control based on the retransmission information transmitted from H-ARQ control section 160. . If it is the first transmission in H-ARQ control, this operation proceeds to step 21 (see Fig. 9). Otherwise, this operation proceeds to step S8 (see Fig. 8). )
  • TFR selection section 140 determines transport block size “TBS at the time of initial transmission of a packet to be retransmitted.
  • step S11 the operation proceeds to step S11. Otherwise, the operation proceeds to step S11.
  • CQI is the power resource that can be used for packet transmission in
  • CQI is considered, and rcQI is a CQI that takes into account the power resources that can be used for packet transmission at the first transmission, so CQI> CQI is from the viewpoint of power resources.
  • I a predetermined constant.
  • the unit of CQI is “dB”, which is the same as the unit of power resource amount, so ⁇ is set to “1”.
  • step S12 "Power” is the lower limit value “Power” of the predetermined power resource amount.
  • step S13 If it is smaller than 1 MIN, the operation proceeds to step S13. Otherwise, the operation proceeds to step S14.
  • step S13 the TFR selector 140 sets the value of "Power” to "Power”.
  • the packet error rate deteriorates because the force value for Bm is too small.
  • the predetermined lower limit value “Power” of the amount of power resource used for packet transmission is a case. Accordingly, the predetermined lower limit value “Power” of the amount of power resource used for packet transmission
  • transmission can be performed with the power resource amount being “25 dBm” instead of “20 dBm”, and the packet error rate can be prevented from deteriorating.
  • step S14 the TFR selection unit 140 sets the code resource amount “Code” and the modulation scheme “Mod” used for packet transmission to the code resource amount “Code” at the first transmission.
  • step S15 when the modulation method "Mod" power QPSK is the first transmission
  • step S17 the operation proceeds to step S17, and in other cases (that is, when the modulation scheme “Mod” at the first transmission is “16QAM”), the operation proceeds to step S16.
  • step S16 when the modulation method is changed to "QPSK" and the code resource amount is used to the maximum, the coding rate of the packet to be transmitted is higher than the upper limit value "CR" of the predetermined coding rate. Is smaller, the operation proceeds to step S18. Otherwise,
  • the coding rate refers to the ratio between the number of bits of a packet to be transmitted (including 24 bits of CRC) and the number of bits in the physical channel of the packet to be transmitted.
  • step S17 the TFR selecting unit 140 calculates the code resource amount "Code" so that the code rate is as close to 1/3 as possible.
  • TFR selector 140 “Code” is calculated according to “unddown ((TBS + 24) Z640)”.
  • the TFR selection unit 140 ensures that the code resource amount "Code” is “1” or more and the code resource amount “Code” is more than the code resource amount "Code” at the first transmission.
  • code resource amount “Code” is less than the usable code resource amount “Code”.
  • the function Minimum (X, y, z, ⁇ ) and the function Maximum (x, y, z, ⁇ ) are respectively out of the arguments X, y, z, ... It is a function indicating a minimum value and a maximum value.
  • step S18 the TFR selection unit 140 sets the power resource amount “Power” used for packet transmission to be the same as the power resource amount “Power” usable in the TTI.
  • the modulation method “Mod” used for packet transmission is the same as the modulation method “Mod” used for the initial transmission.
  • step S19 when the modulation scheme is set to "QPSK", the TFR selecting unit 140 calculates the code resource amount "Code” so that the code rate is as close to 1/3 as possible. To do.
  • the TFR selecting unit 140 ensures that the code resource amount "Code” is “1” or more and the code resource amount “Code” is more than the code resource amount "Code” at the first transmission.
  • code resource amount “Code” is less than the usable code resource amount “Code”.
  • step S20 the TFR selection unit 140 sets the power resource amount "Power" used for packet transmission to be the same as the power resource amount "Power” that can be used in the TTI.
  • the modulation method “Mod” used for packet transmission is set to “ ⁇ 3-33 ⁇ 4”.
  • the wireless quality in the ⁇ is worse than the wireless quality at the time of initial transmission, as much as possible to transmit the packet.
  • the power resource amount and using as much code resource amount as possible up to the area where the code is effective the packet error rate at the time of retransmission can be reduced.
  • the modulation method used at the time of initial transmission is "16QAM”
  • the modulation method used for packet transmission is set to "QPSK”, which is appropriate when the maximum amount of code resources is used.
  • the modulation method is changed to “QPSK”.
  • step S21 the code resource amount “Code” usable in the TTI is set to a predetermined threshold “Code”.
  • step S22 If there is a mobile station that should transmit a packet in addition to the mobile station, the operation proceeds to step S22. Otherwise, the operation proceeds to step S24.
  • “when there is a mobile station that should transmit a packet in addition to the mobile station” means that there is a mobile station having a data queue to be transmitted and a packet to a mobile station that works. This refers to the case where there is an HS-SCCH that transmits control information related to transmission.
  • step S23 the TFR selector 140 reduces the value of "CQI” in step S22.
  • the reduced CQI value “CQI” must not be smaller than the predetermined threshold “CQI”.
  • the TFR selecting unit 140 equally distributes the power resource amount to the plurality of mobile stations when transmitting downlink packets to the plurality of mobile stations in the TTI. It becomes possible to assign.
  • step S25 the TFR selecting unit 140 refers to the transmission format reference table based on the code resource amounts "Code” and "J ⁇ 31" that can be used in the TTI.
  • Transport block size “TBS” used for packet transmission in the TTI
  • step S26 If "TBS" is smaller than 3 in step S26, this operation is not performed.
  • step S27 The process proceeds to step S27. Otherwise, the operation proceeds to step S28.
  • TBS means "(data amount of one packet in higher layer) + (head
  • the packet transmitted in the MAC-hs layer and layer 1 is composed of the packet and header in the upper layer, the data amount of one packet in the upper layer and the data amount of the header are added. Less than the combined value "TBS"
  • step S27 if the transport block size “TBS” used for packet transmission in the TTI is small, the TFR selection unit 140 determines that the packet in the upper layer
  • the scheduling unit 130 selects the mobile station that should transmit the packet again in the TTI.
  • step S27 the scheduling unit 130 assumes the amount of power resources and code resources that can be used in the TTI, instead of reselecting the mobile station as described above. Select “V, mobile station that cannot send any higher layer packet” in advance and remove the scheduling target power! [0172] Also, instead of the scheduling unit 130 again selecting a mobile station to which a packet should be transmitted in the TTI, the TFR selecting unit 140 converts the "TBS"
  • the transport block size (minimum data transmission unit) can be changed so that only one can be sent, and then the processing after step S28 may be performed.
  • the actual packet error rate is degraded from the desired packet error rate, but since the packet is transmitted to the mobile station, no packet is transmitted to the mobile station. It is possible to avoid this situation.
  • step S28 if the data amount (data size) of the packet to be transmitted to the mobile station in the TTI is larger than "TBS”, this operation is performed in step S28.
  • step S29a the TFR selection unit 140 is based on the power source “Power” that can be used in the TTI and the “CQI” and “CQI” calculated in steps S21 to S24.
  • the power resource “Power” used for packet transmission is calculated.
  • TFR selecting section 140 calculates “Power” using the following equation.
  • Power Power-(CQI— CQI) + TF Related Offset (Code, CQI)
  • the TFR selection unit 140 refers to the transmission format reference table and calculates the modulation method “Mod” and the code resource amount “Code” used for transmitting the knot.
  • the TFR selection unit 140 calculates “Mod” and “Code” using the following equations.
  • Mod TF Related Mod (Code, CQI)
  • the TFR selection unit 140 sets the transport block size “TBS” used for packet transmission to “TBS”.
  • step S29b “Power” is the lower limit value “Power” of the predetermined power resource amount.
  • step S29c If smaller than “”, the operation proceeds to step S29c, and otherwise, the operation is terminated.
  • step S29c the TFR selector 140 sets the value of "Power” to "Power”. Determine.
  • step S30 the TFR selection unit 140 determines the code resource amount "Code" that can be used in the TTI and the minimum transport block that can transmit the packet to be transmitted.
  • CQI which is the CQI corresponding to the minimum transport block size capable of transmitting the data to be transmitted, is calculated by referring to the transmission format reference table.
  • TFR selecting section 140 calculates “CQI” using the following equation.
  • CQI TF Related CQl (Code, the smallest transaction that can transmit the packet to be transmitted.
  • step S31 the TFR selection unit 140 is used for packet transmission based on the power resource amount “Power”, “CQI”, and “CQI” that can be used in that ⁇ .
  • the power resource amount “Power” is calculated.
  • TFR selecting section 140 calculates “Power” using the following equation.
  • Power Power-(CQI —CQI) X a
  • ⁇ is a predetermined constant.
  • the unit of CQI is “dB”, which is the same as the unit of power resource amount, so ⁇ is “1”.
  • step S32 "Power” is the lower limit value “Power” of the predetermined power resource amount.
  • step S33 If it is smaller than 1 MIN, the operation proceeds to step S33, and otherwise, the operation proceeds to step S34.
  • step S33 the TFR selector 140 sets the value of “Power” to “Power”.
  • the packet error rate deteriorates because the force value for Bm is too small.
  • transmission can be performed with the power resource amount being “25 dBm” instead of “20 dBm”, and the packet error rate can be prevented from deteriorating.
  • step S34 the TFR selecting unit 140 refers to the transmission format reference table and calculates the modulation scheme "Mod” and the code resource amount "Code” used for packet transmission.
  • TFR selecting section 140 calculates “Mod” and “Code” using the following equations.
  • Mod TF Related Mod (Code, CQI)
  • the TFR selection unit 140 sets the value of the transport block size “TBS” and “TBS” used for packet transmission.
  • transmission resources usable for packet transmission, downlink radio quality information, and a transmission method used for packet transmission are stored in association with each other.
  • the transmission method (transmission format and transmission resource) used for packet transmission can be determined efficiently. .
  • a transmission format is used.
  • the step width of the offset value of the power resource amount in the lookup table is set to ldB because the unit of CQI is ldB.
  • the present invention is not limited to the case where force is applied.
  • the present invention can also be applied when the offset value of the power resource amount is not “ldB” but a value smaller than “ldB” such as “0.7 dB”. That is, in the first modification example, the step width force Id of the offset value of the power resource is set in the transmission format reference table.
  • the offset value of the power resource amount can be set to an appropriate value.
  • the power resource power used for packet transmission can be set to an appropriate value.
  • step S31 of Fig. 9 when the value of "CQI -CQI" is large, CQI and power resource
  • the power resource may be excessively reduced due to the loss of linearity with the amount of resources. At this time, there is a problem that the packet error rate deteriorates because the power resource amount becomes smaller than a desired value.
  • a predetermined constant ⁇ is used to control the amount of power resource that is reduced to efficiently use transmission resources and the degree of packet error rate degradation caused by excessively reducing the amount of power resources. It becomes possible.
  • the TFR selection unit 140 determines the power resource amount determined as the transmission method used for packet transmission. Save resources.
  • TFR selection unit 140 when transmitting downlink packets to multiple mobile stations, select TFR. Unit 140 adds the remaining power resources equally. Further, the TFR selection unit 140 may preferentially allocate the remaining power resources to the mobile station with the highest priority that is not “equal” as described above.
  • the packet error rate is lowered by allocating a larger amount of power resources than originally intended.
  • the MAC-hs processing unit 112 is configured by a programmable device such as a CPU, a digital signal processor (DSP), or an FPGA that can rewrite a program, and a program that executes the above-described processing is a predetermined memory.
  • a programmable device such as a CPU, a digital signal processor (DSP), or an FPGA that can rewrite a program, and a program that executes the above-described processing is a predetermined memory.
  • Parameter or function CQI, a, Power, CR, Code, CQI, minus (n)
  • the MAC-hs processing unit 112 may be configured to download the above-described parameter or function also for the upper node power of the radio base station 100, or the TFR selection unit 140 and the TBS reselection unit 180.
  • the terminal I / F (external interface function) may be provided in the terminal and configured to read the above parameters or functions directly from the terminal.
  • each functional block of the MAC-hs processing unit 112 may be divided by hardware! , And then split as software in the program on the processor! /.
  • the HSDPA method which is a high-speed packet transmission method in 3GPP, has been described.
  • the present invention is not limited to the HSDPA method. It can be applied to other high-speed packet transmission systems that perform (AMC).
  • other high-speed packet transmission methods include the cdma2000 lxEV-DO method in 3GPP2 and the high-speed packet transmission method in the TDD method.
  • the transmission format reference table according to the first embodiment described above is related to CQI, transport block size, code resource amount, modulation scheme, and power resource offset value.
  • the transmission format reference table is configured to hold SIR instead of CQI as downlink radio quality information. [0213] That is, the transmission format reference table according to Modification 5 associates the SIR, the transport block size, the code resource amount, the modulation scheme, and the power offset of the power resource.
  • downlink packets can be transmitted based on the difference between the radio quality at the time of retransmission and the radio quality at the time of initial transmission in H-ARQ control, and the data amount of the packet to be transmitted.

Landscapes

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　本発明に係るパケット送信制御装置は、パケットの送信に使用可能な送信リソースと、下りリンクの無線品質情報と、パケットの送信に用いられる送信方法とを関連付けて記憶する記憶部と、移動局から報告された下りリンクの無線品質情報と、パケットの送信に使用可能な送信リソースとに基づいて、記憶部を参照して、パケットの送信に用いられる送信方法を決定する決定部と、決定された送信方法を用いてパケットを送信するパケット送信部とを具備する。

Description

明 細 書
パケット送信制御装置及びパケット送信制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、複数の移動局に対する下りリンクのパケットの送信を制御するパケット送 信制御装置及びパケット送信制御方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、無線基地局が、当該無線基地局に属する移動局との間で通信を行う際に、 下りリンクの無線状態に応じて、適応的に下りリンクのパケットの送信方法 (例えば、 変調方式や符号化率等の送信フォーマット等)を変更することによって、下りリンクの パケットの送信を制御する移動通信システムが知られている。かかる制御方式は、「 適応変調'適応符号化（AMC : Adaptive Modulation and Coding)方式」と呼 ばれている。
[0003] 力かる AMC方式が適用されている移動通信システムでは、移動局が、下りリンクの 無線状態を監視しており、監視した下りリンクの無線状態を、上りリンクを用いて無線 基地局に通知するように構成されている。ここで、下りリンクの無線状態には、 SIRや CIRや受信電力等が含まれる。
[0004] また、無線基地局は、移動局によって通知された下りリンクの無線状態と、下りリンク のパケットの送信に使用可能な送信リソース (無線リソース）に基づいて、下りリンクの 送信方法 (例えば、変調方式や符号ィ匕率等の送信フォーマット等)を決定して、決定 した送信方法によって下りリンクのパケットの送信を行うように構成されている。
[0005] このとき、下りリンクの無線状態に応じて無線基地局と移動局との間の通信を行うこ とができる場合、すなわち、移動局が無線基地局近傍に位置する場合や移動局の移 動速度が小さい場合等のように、下りリンクの無線状態が良い場合には、 AMC方式 が適用されている移動通信システムは、より高速の伝送速度で通信を行うことのでき る送信方法を用いて、下りリンクのパケットの送信を行うように構成されて 、る。
[0006] 一方、移動局がセル端に位置する場合や移動局の移動速度が大き!/ヽ場合等のよう に、下りリンクの無線状態が悪い場合には、 AMC方式が適用されている移動通信シ ステムは、より低速の伝送速度で通信を行うことのできる送信方法を用いて、下りリン クのパケットの送信を行うように構成されて 、る。
[0007] したがって、 AMC方式が適用されている移動通信システムは、伝搬環境の変動に 応じた効率的な通信を行うことが可能となる。
[0008] ところで、第 3世代移動通信システム、 、わゆる「IMT-2000」の標準化につ!、ては
、地域標準化機関等により組織された 3GPP/3GPP2 (Third- Generation Partn ership Project/Tnird— feneration Partnersnip Project 2)【こお ヽて、目 ij者 では「W-CDMA方式」〖こ係る標準仕様の策定作業がなされており、後者では「cdm a2000方式」に係る標準仕様の策定作業がなされて 、る。
[0009] 3GPPでは、近年のインターネットの急速な普及に伴い、特に下りリンクにおいてデ ータベースや Webサイトからのダウンロード等による高速.大容量のトラヒックが増加 するとの予測に基づき、下り方向の高速パケット伝送方式である「： HSDPA (High S peed Downlink Packet Access)方式」の標準化が行われている。
[0010] また、 3GPP2でも、上記同様の観点から、下り方向の高速パケット伝送方式「lx-E V DO」の標準化が行われている。なお、 cdma2000方式の「lx- EV DO」におい て、「DO」は「Data Only」の意味である。
[0011] 例えば、 HSDPA方式では、移動局と無線基地局との間の無線状態に応じて、無 線チャネルの変調方式や符号ィ匕率を制御する AMC方式が用いられて 、る。ここで、 移動局は、上りリンクを介して、 CQI (Channel Quality Indicator)と呼ばれる制 御情報 (無線状態情報)を送信することによって、下りリンクの無線状態を無線基地局 に通知するように構成されている。なお、 CQIは、上りリンクの HSDPA用の個別物理 制御チャネル HS-DPCCH (High Speed-Dedicated Physical Control Cha nnel)にマッピングされている。
[0012] また、移動局は、下りリンクの共通パイロットチャネル（CPICH : Common Pilot Channel)力 求められた SIRに基づ!/、て、上述の CQIを算出するように構成されて いる。例えば、移動局は、受信したパケットの誤り率が 10%となるように、 CQIを算出 するように構成されている。
[0013] 一方、無線基地局は、 CQI及び下りリンクの無線リソース (すなわち、電力リソース 及びコードリソース）を用いて、下りリンクのパケットの送信に用いられる送信方法 (す なわち、変調方式やコードリソース量やトランスポートブロックサイズ (TBS)ゃ電カリ ソース量に対するオフセット値等の送信フォーマットや送信リソース）を決定して、力 力る送信方法を用いて下りリンクのパケットの送信を行う。
[0014] また、 HSDPA方式においては、無線基地局及び移動局は、 H-ARQ制御という 再送制御も同時に行っており、移動局は、下りリンクのパケットを受信して、受信した パケットについての復号結果 (OK又は NG)を、下りリンクに関する送達確認情報とし て、 HS-DPCCHにマッピングして上りリンクを介して送信する。一方、無線基地局は 、カゝかる送達確認情報に基づいて、 H-ARQ制御による再送制御を行う。
[0015] ここで、下りリンクの送達確認情報としては、 Ack/Nack/DTXがある。 「Ack」は、 パケットの受信に成功したことを示す肯定応答 (OK)であり、「Nack」は、パケットの 受信が失敗したことを示す否定応答 (NG)であり、「DTX」は、移動局が下り方向の 共有制御情報 HS-SCCHを何らかの理由で受信することができず、下りリンクのパケ ットの受信を行わなかったことを示す。
[0016] し力しながら、従来の移動通信システムでは、パケットの送信に用いられる送信リソ ースの低減と、誤り率の劣化との間のトレードオフの関係を制御することが困難である という問題点があった。
[0017] また、従来の移動通信システムでは、 H-ARQ制御における再送時の無線品質と 初回送信時の無線品質との差や、送るべきパケットのデータ量に基づいて、下りリン クのパケットの送信に用いられる送信方法を決定していないため、不必要に送信リソ ース (コードリソースや電力リソース等の無線リソース）を消費してしまうという問題点が めつに。
発明の開示
[0018] そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、パケット誤り率の劣化を抑え つつ、送信リソースを効率良く使用することができるパケット送信制御装置及びバケツ ト送信制御方法を提供することを目的とする。
[0019] また、本発明は、 H-ARQ制御における再送時の無線品質と初回送信時の無線品 質との差や、送るべきパケットのデータ量に基づいて、下りリンクのパケットの送信に 用いられる送信方法を決定することによって、送信リソースを効率よく使用してバケツ トの送信を行うことができるパケット送信制御装置及びパケット送信制御方法を提供 することを目的とする。
[0020] 本発明の第 1の特徴は、複数の移動局に対する下りリンクのパケットの送信を制御 するパケット送信制御装置であって、前記パケットの送信に使用可能な送信リソース と、前記下りリンクの無線品質情報と、前記パケットの送信に用いられる送信方法とを 関連付けて記憶する記憶部と、前記移動局から報告された前記下りリンクの無線品 質情報と、前記パケットの送信に使用可能な送信リソースとに基づいて、前記記憶部 を参照して、前記パケットの送信に用いられる送信方法を決定する決定部と、決定さ れた前記送信方法を用いて前記パケットを送信するパケット送信部とを具備すること を要旨とする。
[0021] 本発明の第 1の特徴において、前記記憶部が、前記送信方法として、前記パケット の送信に用いられるトランスポートブロックサイズを記憶しており、前記記憶部におい て、前記下りリンクの無線品質情報及び前記パケットの送信に使用可能なコードリソ ースが固定されている場合に、前記トランスポートブロックサイズは、所定のパケット誤 り率を満たし、かつ、最大値となるように設定されていてもよい。
[0022] 本発明の第 1の特徴において、前記記憶部が、前記送信方法として、前記パケット の送信に用いられるトランスポートブロックサイズと、前記パケットの送信に用いられる 変調方式と、前記パケットの送信に用いられるコードリソース量と、前記パケットの送 信に用いられる電力リソース量とを記憶するように構成されて 、てもよ 、。
[0023] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、送信すべきパケットのデータ量が、 前記送信方法として決定されたトランスポートブロックサイズより少な ヽ場合に、該送 信方法として決定された電力リソース量を低減するように構成されて ヽてもよ ヽ。
[0024] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、「(低減する電力リソース量） = { (送 信方法として決定されたトランスポートブロックサイズに相当する無線品質情報）一（ 送信すべきパケットのデータ量に相当する無線品質情報） } X (任意の係数)」に従つ て、低減する電力リソース量を決定するように構成されていてもよい。ここで、前記任 意の係数は、 1未満であってもよい。 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が 、前記電力リソース量を低減した場合で、かつ、前記パケットの送信に用いられる電 カリソース量が所定の下限値よりも小さい場合に、該所定の下限値を前記パケットの 送信に用いられる電力リソース量として決定するように構成されて 、てもよ 、。
[0025] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、送信方法として決定されたトランス ポートブロックサイズが、最小データ送信単位よりも小さい場合、前記移動局に対して 前記下りリンクのパケットを送信することを中止し、他の移動局に対して前記下りリンク のパケットを送信するように構成されて 、てもよ 、。
[0026] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、送信方法として決定されたトランス ポートブロックサイズが、最小データ送信単位よりも小さい場合、最小データ送信単 位で前記パケットを送信することができるように前記送信方法を決定するように構成さ れていてもよい。
[0027] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、 1つの送信タイミングにおいて、前 記パケットの送信に使用可能な送信リソースが、前記複数の移動局に対して均等に 割り当てられるように、前記送信方法を決定するように構成されて ヽてもよ ヽ。
[0028] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、前記パケットの送信を行う移動局の 送信方法を決定する際に、該移動局の他に前記パケットを送信する移動局の数を N とし、前記下りリンクの無線品質情報を「下りリンクの無線品質情報— lO X log N」と
10 変更し、前記送信方法として決定された電力リソース量を「10 X log N」に相当する
10
量だけ低減することによって、前記送信方法を決定するように構成されていてもよい。
[0029] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、以前に送信した前記パケットを再送 する場合に、以前の下りリンクの無線品質情報と、現在の下りリンクの無線品質情報 と、以前の前記パケットの送信に使用可能な送信リソースと、現在の前記パケットの送 信に使用可能な送信リソースとに基づいて、以前に前記パケットを送信した時の無線 状態よりも、現在の無線状態の方が良いと判断した場合に、前記送信方法として決 定された電力リソース量を低減するように構成されて 、てもよ 、。
[0030] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、「(低減する電力リソース量） = { (現 在の下りリンクの無線品質情報） （以前の下りリンクの無線品質情報） } X (任意の 係数） + { (現在のパケットの送信に使用可能な電力リソース） （以前のパケットの送 信に使用可能な電力リソース） } X (任意の係数)」に従って、低減する前記電力リソ 一ス量を決定するように構成されていてもよい。ここで、前記任意の係数は、 1未満で あってもよい。
[0031] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、前記電力リソース量を低減した場 合で、かつ、前記パケットの送信に用いられる電力リソース量が所定の下限値よりも 小さい場合に、該所定の下限値を前記パケットの送信に用いられる電力リソース量と して決定するように構成されて 、てもよ 、。
[0032] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、以前に送信した前記パケットを再送 する場合に、以前の下りリンクの無線品質情報と、現在の下りリンクの無線品質情報 と、以前の前記パケットの送信に使用可能な送信リソースと、現在の前記パケットの送 信に使用可能な送信リソースとに基づいて、以前に前記パケットを送信した時の無線 状態よりも、現在の無線状態の方が悪いと判断した場合に、前記パケットの送信に使 用可能な送信リソースを最大限に使用するように前記送信方法を決定するように構 成されていてもよい。
[0033] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、以前の前記パケットの送信の際に 前記送信方法として決定された変調方式が 16QAMである場合で、かつ、該変調方 式が QPSKに変更されたときの符号ィ匕率が所定値よりも小さくなる場合に、前記パケ ットの送信に用いられる変調方式を QPSKに変更することによって、前記パケットの 送信に使用可能な送信リソースを最大限に使用するように前記送信方法を決定する ように構成されて 、てもよ 、。
[0034] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、符号ィ匕率が 1/3を下回らない範囲 で前記パケットの送信に用いられるコードリソース量を大きくすることによって、前記パ ケットの送信に使用可能な送信リソースを最大限に使用するように前記送信方法を 決定するように構成されて 、てもよ 、。
[0035] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、前記移動局から報告された前記下 りリンクの無線品質情報が、所定の無線品質情報の上限値よりも大きい場合、前記移 動局から報告された前記下りリンクの無線品質情報を、前記所定の無線品質情報の 上限値に変更することによって、前記送信方法を決定するように構成されていてもよ い。
[0036] 本発明の第 1の特徴において、前記決定部が、前記パケットの送信に使用可能な 送信リソースに含まれる電力リソースが残っている場合、前記パケットの送信に用いら れる送信方法として決定された電力リソース量に該電力リソースを加えるように構成さ れていてもよい。
[0037] 本発明の第 1の特徴において、前記記憶部が、前記送信方法として、前記パケット の送信に用いられる電力リソース量のオフセット値を記憶しており、前記記憶部にお いて、前記電力リソースのオフセット値のステップ幅力 ldB未満に設定されていても よい。
[0038] 本発明の第 2の特徴は、複数の移動局に対する下りリンクのパケットの送信を制御 するパケット送信制御方法であって、前記パケットの送信に使用可能な送信リソース と、前記下りリンクの無線品質情報と、前記パケットの送信に用いられる送信方法とを 関連付けるテーブルを生成する工程と、前記移動局から報告された前記下りリンクの 無線品質情報と、前記パケットの送信に使用可能な送信リソースとに基づいて、前記 テーブルを参照して、前記パケットの送信に用いられる送信方法を決定する工程と、 決定された前記送信方法を用いて前記パケットを送信する工程とを有することを要旨 とする。
図面の簡単な説明
[0039] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
[図 2]図 2は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの無線基地局の機能ブ ロック図である。
[図 3]図 3は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの無線基地局のベース バンド信号処理部の機能ブロック図である。
[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムの無線基地局のベ ースバンド信号処理部の MAC- hs処理部の機能ブロック図である。
[図 5]図 5は、本発明の第 1の実施形態に係る移移動通信システムの無線基地局の ベースバンド信号処理部の MAC- hs処理部の H-ARQ制御部で行われるストップァ ンドゥエイトプロトコルの動作の一例を示す図である。 [図 6]図 6 (a)及び図 6 (b)は、本発明の第 1の実施形態に係る移移動通信システムの 無線基地局のベースバンド信号処理部の MAC- hs処理部の送信フォーマット参照 テーブル保持部で保持される送信フォーマット参照テーブルの一例を示す図である
[図 7]図 7は、本発明の第 1の実施形態に係る移移動通信システムの無線基地局の ベースバンド信号処理部の MAC- hs処理部の TFR選択部にお!、て、下りリンクのパ ケットの送信方法を決定する動作を示すフローチャートである。
[図 8]図 8は、本発明の第 1の実施形態に係る移移動通信システムの無線基地局の ベースバンド信号処理部の MAC- hs処理部の TFR選択部にお!、て、下りリンクのパ ケットの送信方法を再決定する動作を示すフローチャートである。
[図 9]図 9は、本発明の第 1の実施形態に係る移移動通信システムの無線基地局の ベースバンド信号処理部の MAC- hs処理部の TFR選択部にお!、て、下りリンクのパ ケットの送信方法を再決定する動作を示すフローチャートである。
[図 10]図 10 (a)及び図 10 (b)は、本発明の変更例 1に係る移移動通信システムの無 線基地局のベースバンド信号処理部の MAC- hs処理部の送信フォーマット参照テ 一ブル保持部で保持される送信フォーマット参照テーブルの一例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
[0040] (本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図 1乃至図 6を参照して、本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムの構成 について説明する。図 1は、本発明の第 1の実施形態に係るパケット送信制御方法が 適用される移動通信システムの構成例を示す図である。
[0041] 図 1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、無線基地局 100と、複 数の移動局（# 1〜# 3) 10〜 12とを具備している。また、本実施形態に係る移動通 信システムでは、 HSDPA方式が適用されているものとする。
[0042] HSDPA方式における下りリンクでは、移動局（ # 1〜 # 3) 10〜12で共有して使用 される下り方向の共有チャネル HS- DSCHや下り方向の共有制御チャネル HS- SC CH (Shared Control Channel)等の下り共有チャネルや、移動局（ # 1〜 # 3) 1 0〜12に個別に割り当てられる物理チャネルに付随する付随個別チャネル # 1〜 # 3 (双方向チャネル)等が用いられる。なお、図 1の例では、移動局 # 2宛ての下り共 有チャネルが実線で表現されているため、移動局 # 2に下り共有チャネルが割り当て られているものとする。
[0043] 上り方向の付随個別チャネル # 1〜 # 3では、ユーザデータ以外に、パイロットシン ボルや、下り方向の付随個別チャネルを送信するための電力制御コマンド (TPCコマ ンド）が伝送される。
[0044] 一方、下り方向の付随個別チャネル # 1〜 # 3では、上り方向の付随個別チャネル を送信するための送信電力制御コマンド等が伝送される。
[0045] また、上りリンクでは、付随個別チャネルだけでなぐ HSDPA用の個別物理制御チ ャネル（HS- DPCCH)も用いられている。なお、 HSDPA用の個別物理制御チヤネ ル（HS- DPCCH)では、共有チャネルのスケジューリング処理や AMC方式で用い られる下り方向の無線品質情報（CQI)や、 H-ARQ (Hybrid-ARQ)制御における 送達確認を報告するための送達確認情報 (ACK/NACK)等が伝送される。
[0046] 本実施形態では、各移動局（ # 1〜 # 3) 10〜12は、同一の構成及び機能を持つ 。また、本実施形態では、無線基地局が、複数の移動局の各々に対して、下りリンク のパケットの送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース）を決定する必要がある。し たがって、以下、特段の断りがない限り、複数の移動局の中から任意に選択した移動 局 Nに関して説明を行うものとする。
[0047] 図 2は、本実施形態に係る無線基地局 100の構成例を示す機能ブロック図である。
図 2に示すように、本実施形態に係る無線基地局 100は、送受信アンテナ 101と、ァ ンプ部 102と、送受信部 103と、ベースバンド信号処理部 104と、呼処理部 105と、 伝送路インターフェース 106とを具備して 、る。
[0048] 送受信アンテナ 101は、複数の移動局（# 1〜# 3) 10〜12の送受信ァンテナとの 間で無線周波数信号の送受信を行う。
[0049] アンプ部 102は、送受信アンテナ 101によって受信された上り方向の無線周波数 信号を増幅して送受信部 103に出力する。また、アンプ部 102は、送受信部 103か ら出力された下り方向の無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ 101に出力する [0050] 送受信部 103は、ベースバンド信号処理部 104から出力されたベースバンド信号 に対して、無線周波数信号に変換する周波数変換処理を施してアンプ部 102に出 力する。また、送受信部 103は、アンプ部 102から出力された無線周波数信号に対 して、ベースバンド信号に変換する周波数変換処理を施してベースバンド信号処理 部 104に出力する。
[0051] ベースバンド信号処理部 104は、伝送路インターフェース 106から出力された下りリ ンクのパケットに対して、再送制御（H-ARQ制御）処理やスケジューリング処理や送 信方法決定処理やチャネル符号化処理や拡散処理等を施すことによってベースバ ンド信号を生成して送受信部 103に出力する。
[0052] また、ベースバンド信号処理部 104は、送受信部 103から出力されたベースバンド 信号に対して、逆拡散処理や RAKE合成処理や誤り訂正復号化処理等を施して伝 送路インターフェース 106に出力する。
[0053] ここで、ベースバンド信号には、後述する MAC- hs (Media Access Control- H SDPA)処理で使用される各移動局の無線品質情報（CQI)や H-ARQ処理におけ る送達確認情報 (ACK/NACK/DTX)等が含まれている。かかる情報は、後述する ように、ベースバンド処理部 104内のレイヤー 1処理部 111で復号化処理が施され、 ベースバンド処理部 104内の MAC- hs処理部 112にお!/、て使用される。
[0054] 呼処理部 105は、伝送路インターフェース 106を介して、無線基地局 100の上位に 位置する無線制御装置との間で、呼処理制御信号の送受信を行うことによって、無 線基地局 100の状態管理やリソース割り当てを行う。伝送路インターフェース 106は 、無線制御装置との間で情報を送受信する。
[0055] 図 3を参照して、上述のベースバンド信号処理部 104の構成について詳述する。図 3に示すように、ベースバンド信号処理部 104は、レイヤー 1処理部 111と、 MAC- h s処理部 112とを具備している。なお、レイヤー 1処理部 111及び MAC- hs処理部 11 2は、それぞれ呼処理部 105に接続されている。
[0056] レイヤー 1処理部 111は、下り方向のチャネル符号化処理や、上り方向のチャネル 復号化処理や、上り方向及び下り方向の個別チャネルの送信電力制御処理や、 RA KE合成処理や、拡散 ·逆拡散処理を行うように構成されて!ヽる。 [0057] また、レイヤー 1処理部 111は、各移動局からの上り方向の個別物理制御チャネル
(HS-DPCCH)を用いて報告される下りリンクの無線状態を示す情報 (無線品質情 報、 CQI)や H-ARQ制御における送達確認情報 (ACK/NACK/DTX)を受け取り
、 MAC-hs処理部 112に出力するように構成されて 、る。
[0058] MAC- hs処理部 112は、 HSDPA方式における下り方向の共有チャネルにおける
H-ARQ制御処理や、送信待ちパケットに対するスケジューリング処理や、下りバケツ トの送信に用いられる送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース）の決定処理を施 すように構成されている。
[0059] 図 4を参照して、上述の MAC- hs処理部 112の構成について詳述する。図 4に示 すように、 MAC- hs処理部 112は、 CQI取得部 110と、 ACK/NACK/DTX取得部
120と、スケジューリング部 130と、 TFR (Transport Format Resource)選択部 1
40と、 MAC- hsリソース計算部 150と、 H- ARQ制御部 160と、送信フォーマット参 照テーブル保持部 170とを具備して 、る。
[0060] なお、 MAC- hs処理部 112は、上述の機能以外にも、フローコントロールを制御す る機能等の諸機能を具備するが、本発明には直接には関係しないため、かかる諸機 能につ 、ての記載及び説明につ 、ては省略する。
[0061] CQI取得部 110は、レイヤー 1処理部 111によって復号ィ匕処理された下りリンクの 無線品質情報 (CQI)を取得し、スケジューリング部 130及び TFR選択部 140に出力 するように構成されている。
ACK/NACK/DTX取得部 120は、レイヤー 1処理部 111によって復号化処理さ れた H-ARQ制御における送達確認情報（ACK/NACK/DTX)を取得し、 H-AR
Q制御部 160に出力するように構成されている。
[0062] スケジューリング部 130は、任意のスケジューリングアルゴリズムを用いて、各 TTI (
Transmission Time Interval)において、 HS-DSCHを割り当てる移動局（下りリ ンクのパケットを送信する移動局）を決定し、かかる移動局を識別するための移動局 I
Dを TFR選択部 140に通知するように構成されて 、る。
[0063] ここで、スケジューリング部 130は、当該 TTIにおいて複数の移動局に下りリンクの パケットを送信するようにスケジューリングした場合には、優先度情報を付加した複数 の移動局 IDを TFR選択部 140に通知する。
[0064] TFR選択部 140は、各移動局から報告された CQI (下りリンクの無線品質情報)を CQI取得部 110から受け取り、 H-ARQ制御部 160から再送情報を受け取り、 MAC -hsリソース計算部 150から無線リソース情報を受け取るように構成されている。ここで 、再送情報は、当該 TTIにおいて送信すべきパケットが、 H-ARQ制御における初回 送信であるか又は再送であるかについて示す情報である。また、無線リソース情報は 、当該 TTIにおいてパケットの送信に使用可能な送信リソース (コードリソース量及び 電力リソース量)を示す情報である。
[0065] また、 TFR選択部 140は、送信フォーマット参照テーブル保持部 170と接続されて おり、受け取った CQI及び無線リソース情報に基づいて、送信フォーマット参照テー ブル保持部 170に保持されて ヽる送信フォーマット参照テーブルを参照して、バケツ ト (HS-DSCH)の送信に用いられる送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース）を 決定するように構成されて 、る。
[0066] ここで、 TFR選択部 140は、送信方法として、パケットの送信に用いられるトランス ポートブロックサイズや、パケットの送信に用いられる変調方式や、パケットの送信に 用いられるコードリソース量や、パケットの送信に用いられる電力リソース量等につ!ヽ て決定する。
[0067] また、 TFR選択部 140が送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース）を決定する 処理の詳細については、後述する。
[0068] MAC- hsリソース計算部 150は、 HS- DSCH電力リソース計算部 151と、 HS- DS CHコードリソース計算部 152とを具備している。 MAC- hsリソース計算部 150は、 H S- DSCH電力リソース計算部 151及び HS- DSCHコードリソース計算部 152等を用 いて、パケット (HS-DSCH)の送信に使用可能な送信リソース (例えば、電力リソー スゃコードリソース等の無線リソース）を計算して、当該 ΤΠにおいてパケットの送信 に使用可能な送信リソース (例えば、電力リソースやコードリソース等の無線リソース） を TFR選択部 140に通知する。
[0069] ここで、当該 TTIにおいて複数の移動局に対して下りリンクのパケットの送信が行わ れる場合には、 TFR選択部 140が優先度の高い移動局力も順番に、送信フォーマツ ト及び送信リソースの決定を行うため、 MAC-hsリソース計算部 150は、 TFR選択部 140が送信フォーマット及び送信リソースの決定する際に、それぞれの移動局が使 用可能な電力リソース及びコードリソースを TFR選択部 140に通知する。
[0070] 具体的には、 MAC-hsリソース計算部 150は、最も優先度の高い移動局に対して は、当該 TTIにお 、て使用可能な全ての電力リソース量及びコードリソース量を TFR 選択部 140に通知する。
[0071] また、 MAC-hsリソース計算部 150は、 2番目に優先度の高い移動局に対しては、 当該 TTIにおいて使用可能な全ての電力リソース量及びコードリソース量から、最も 優先度の高い移動局において使用される電力リソース量及びコードリソース量をそれ ぞれ引いた値を、 2番目に優先度の高い移動局において使用可能な電力リソース量 及びコードリソース量として、 TFR選択部 140に通知する。
[0072] また、 MAC-hsリソース計算部 150は、優先度の高さが 3番目以降の移動局に対し ても、 2番目に優先度が高い移動局の場合と同様に、当該 ΤΠにおいて使用可能な 電力リソース量及びコードリソース量から、当該移動局よりも優先度の高い移動局に おいて使用される電力リソース量及びコードリソース量をそれぞれ引いた値を、当該 移動局にぉ 、て使用可能な電力リソース量及びコードリソース量として TFR選択部 1 40に通知する。
[0073] H-ARQ制御部 160は、各移動局のもつ各データキューに関して、上り方向の送達 確認情報（ACK/NACK/DTX)のフィードバックに基づ!/、た H-ARQ再送制御を行 うように構成されている。
[0074] 図 5に、 H-ARQ制御部 160で行われるストップアンドゥエイトプロトコルの動作例を 示す。ストップアンドゥエイトプロトコル (ARQ)では、受信側 (移動局側）は、送信側（ 無線基地局側）からの下りリンクのパケットを受け取ると、送達確認情報 (ACK/NAC K/DTX)を、 HS- DPCCHを用いて返送するように構成されて 、る。
[0075] 図 5の例では、受信側は、ノ ケット # 1を正しく受け取ることができな力つたので、否 定応答 (NACK)を送信側に返送している。また、受信側は、パケット # 2を正しく受 け取ることができたので、肯定応答 (ACK)を送信側に返送している。以下、受信側 では、受け取ったパケットの順に、肯定応答 (ACK)又は否定応答 (NACK)を送信 側に返送する動作を繰り返す。
[0076] また、 H-ARQ制御部 160は、 TFR選択部 140に、当該 TTIにお 、て送信するパ ケットが、 H-ARQ制御における初回送信であるか又は再送であるか（2回目以降の 送信であるか)を示す情報 (再送情報)を通知する。
[0077] 送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、パケットの送信に使用可能な送信リ ソースと、下りリンクの無線品質情報 (CQI)と、パケットの送信に用いられる送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース）とを関連付ける送信フォーマット参照テーブルを 保持している。
[0078] 具体的には、送信フォーマット参照テーブルは、当該 TTIにおいてパケットの送信 に使用可能なコードリソース量毎に、下りリンクの無線品質情報 (CQI)と、当該バケツ トの送信に用いられるトランスポートブロックサイズと、当該パケットの送信に用いられ るコードリソース量と、当該パケットの送信に用いられる変調方式と、当該パケットの送 信に用いられる電力リソースの電力オフセットとの関係を示すテーブルである。
[0079] 図 6 (a)及び図 6 (b)に、かかる送信フォーマット参照テーブルの一例を示す。
[0080] 図 6 (a)に、当該 TTIにおいてパケットの送信に使用可能なコードリソース量が「4」 の場合の、下りリンクの無線品質情報 (CQI)と、当該パケットの送信に用いられるトラ ンスポートブロックサイズと、当該パケットの送信に用いられるコードリソース量と、当 該パケットの送信に用いられる変調方式と、当該パケットの送信に用いられる電力リソ ースの電力オフセットとを関連付けるテーブルを示す。
[0081] また、図 6 (b)に、当該 TTIにおいてパケットの送信に使用可能なコードリソース量 力 S「5」の場合の、下りリンクの無線品質情報 (CQI)と、当該パケットの送信に用いら れるトランスポートブロックサイズと、当該パケットの送信に用いられるコードリソース量 と、当該パケットの送信に用いられる変調方式と、当該パケットの送信に用いられる電 カリソースの電力オフセットとを関連付けるテーブルを示す。
[0082] 実際には、 HS-PDSCHの取り得るコード数が「1〜15」であるため、送信フォーマ ット参照テーブル保持部 170は、 15通りの使用可能なコードリソース量毎のテーブル を保持する。
[0083] 送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、引数が「当該 ΤΠにおいて使用可能 なコードリソース量」及び「CQI」である場合、関数 TF_Related_TBS (コードリソース 量， CQI)を通じて、当該 TTIにおけるパケットの送信に用いられるトランスポートブロ ックサイズを TFR選択部 140に出力することができる。
[0084] あるいは、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、引数が「当該 TTIにおい て使用可能なコードリソース量」及び「CQI」である場合、関数 TF_Related_Code (コ 一ドリソース量， CQI)を通じて、当該 TTIにおけるパケットの送信に用いられるコード リソース量を TFR選択部 140に出力することができる。
[0085] あるいは、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、引数が「当該 TTIにおい て使用可能なコードリソース量」及び「CQI」である場合、関数 TF_Related_Mod (コ 一ドリソース量， CQI)を通じて、当該 ΤΠにおけるパケットの送信に用いられる変調 方式を TFR選択部 140に出力することができる。
[0086] あるいは、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、引数が「当該 TTIにおい て使用可能なコードリソース量」及び「CQI」である場合、関数 TF_Related_Offset( コードリソース量， CQI)を通じて、当該 TTIにおけるパケットの送信に用いられる電力 リソース量のオフセット値を TFR選択部 140に出力することができる。
[0087] あるいは、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、引数が「当該 TTIにおい て使用可能なコードリソース量」及び「当該 TTIにおいて用いられるトランスポートブロ ックサイズ」である場合、関数 TF_Related_CQI (コードリソース量，トランスポートブロ ックサイ )を通じて、当該 TTIにおけるパケットの送信に用いられる送信方法に相当 する CQIを TFR選択部 140に出力することができる。
[0088] ここで、「当該 ΤΠにおけるパケットの送信に用いられる送信方法に相当する CQI」 とは、「当該 TTIにおけるパケットの送信に用いられるトランスポートブロックサイズを 送信可能な最小の CQI」のことである。
[0089] ここで、パケットの送信に使用可能なコードリソース量毎の送信フォーマット参照テ 一ブルにおける CQIは、パケットの送信に用いられるトランスポートブロックサイズや、 パケットの送信に用いられるコードリソース量や、パケットの送信に用いられる変調方 式や、パケットの送信に用いられる電力リソース量のオフセット値に基づいて決定され る送信方法で送信した場合に必要となる SIRに相当する値である。 [0090] しかしながら、特定の CQIに対する上述のトランスポートブロックサイズとコードリソ ース量と変調方式と電力リソース量のオフセット値との組み合わせは複数存在するた め、これらの組み合わせの中で、トランスポートブロックサイズが最大となる組み合わ せ力 送信フォーマット参照テーブルに設定されている。
[0091] すなわち、 CQI (下りリンクの無線品質情報)及びパケットの送信に使用可能なコー ドリソースが固定されている場合に、トランスポートブロックサイズは、所定のパケット 誤り率を満たし、かつ、最大値となるように設定されている。
[0092] 以下に、送信フォーマット参照テーブルの具体的な参照方法を詳述する。
[0093] 例えば、当該 TTIにおいて使用可能なコードリソース量が「4」で、 CQIが「15」であ る場合、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、図 6 (a)を参照して、関数 TF_ Related_TBS (コードリソース量， CQI)を通じて、「トランスポートブロックサイズ TBS = 2876」を出力する。
[0094] また、当該 TTIにおいて使用可能なコードリソース量力 「5」で、 CQIが「10」である 場合、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、図 6 (b)を参照して、関数 TF_R elated_Code (コードリソース量， CQI)を通じて、「パケットの送信に用いられるコードリ ソース量 =4」を出力する。
[0095] また、当該 TTIにおいて使用可能なコードリソース量が「4」で、 CQIが「20」である 場合、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、図 6 (a)を参照して、関数 TF_R elated_Mod (コードリソース量， CQI)を通じて、「パケットの送信に用いられる変調方 式 = 16QAM」を出力する。
[0096] さらに、当該 TTIにおいて使用可能なコードリソース量力 「5」で、 CQIが「28」である 場合、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、図 6 (b)を参照して、関数 TF_R elated_Offset (コードリソース量， CQI)を通じて、「パケットの送信に用いられる電力 リソース量のオフセット値 = 6」を出力する。
[0097] また、当該 TTIにおいて使用可能なコードリソース量が「4」で、トランスポートブロッ クサイズが「4265」である場合、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、図 6 ( a)を参照して、関数 TF_Related_CQI (コードリソース量，トランスポートブロックサイズ )を通じて、「パケットの送信に用いられる送信方法に相当する CQI= 18」を出力する [0098] また、トランスポートブロックサイズが「4581」である場合、送信フォーマット参照テ 一ブル保持部 170は、図 6 (a)を参照して、関数 TF_Related_CQI (コードリソース量, トランスポートブロックサイズ）を通じて、「CQI= 19」が「トランスポートブロックを送信 可能な最小の CQI」であると判断し、「パケットの送信に用いられる送信方法に相当 する CQI= 19」を出力する。
[0099] なお、図 6 (a)及び図 6 (b)に示した送信フォーマット参照テーブルは、変調方式と して QPSK及び 16QAMが混在するテーブルである力 送信フォーマット参照テー ブル保持部 170は、能力的に QPSKのみに対応可能な移動局をサポートするため に、 QPSKのみで構成された送信フォーマット参照テーブルを保持するように構成さ れていてもよい。
[0100] なお、送信フォーマット参照テーブルにおいて、下りリンクの無線品質情報 (CQI) 及びパケットの送信に使用可能なコードリソースが固定されている場合に、トランスポ ートブロックサイズは、所定のパケット誤り率を満たし、かつ、最大値となるように設定 されている。
[0101] なお、 TFR選択部 140は、後述するように、送信すべきパケットのデータ量力 前 記送信方法として決定されたトランスポートブロックサイズ (TBS )より少な ヽ場合に、
0
該送信方法として決定された電力リソース量 (Power )を低減するように構成されて
0
いてもよい（図 9のステップ S31参照）。
[0102] また、 TFR選択部 140は、後述するように、「 (低減する電力リソース量 Power ) = {
(送信方法として決定されたトランスポートブロックサイズに相当する無線品質情報 C QI ) - (送信すべきパケットのデータ量に相当する無線品質情報 CQI ) } X (任意の
0 1 係数 a )」に従って、低減する電力リソース量 (Power )を決定するように構成されて いてもよい（図 9のステップ S31参照）。
[0103] また、 TFR選択部 140は、後述するように、電力リソース量を低減した場合で、かつ 、前記パケットの送信に用いられる電力リソース量 (Power )が所定の下限値 (Powe r )よりも小さい場合に、該所定の下限値 (Power )を前記パケットの送信に用い
MIN MIN
られる電力リソース（Power )として決定するように構成されて 、てもよ 、（図 9のステ ップ S32参照）。
[0104] また、 TFR選択部 140は、後述するように、前記送信方法として決定されたトランス ポートブロックサイズ (TBS )力 最小データ送信単位 (TBS )よりも小さい場合、
0 MIN
当該移動局に対して下りリンクのパケットを送信することを中止し、他の移動局に対し て下りリンクのパケットを送信するように構成されて 、てもよ ヽ（図 9のステップ S27参 照)。
[0105] また、 TFR選択部 140は、後述するように、前記送信方法として決定されたトランス ポートブロックサイズ (TBS )が、送信すべきデータ量の最小単位よりも小さい場合、
0
最小データ送信単位 (TBS )で前記パケットを送信することができるように前記送
MIN
信方法を決定するように構成されて ヽてもよ ヽ。
[0106] また、 TFR選択部 140は、後述するように、 1つの送信タイミングにおいて、パケット の送信に使用可能な送信リソースが、複数の移動局に対して均等に割り当てられる ように、送信方法を決定するように構成されて 、てもよ 、。
[0107] また、 TFR選択部 140は、後述するように、パケットの送信を行う移動局の送信方 法を決定する際に、当該移動局の他にパケットを送信する移動局の数を Nとし、下り リンクの無線品質情報を「下りリンクの無線品質情報— lO X log N」と変更し、送信
10
方法として決定された電力リソース量を「10 X log Njに相当する量だけ低減するこ
10
とによって、送信方法を決定するように構成されて 、てもよ 、。
[0108] また、 TFR選択部 140は、後述するように、以前に送信したパケットを再送する場合 に、以前の下りリンクの無線品質情報と、現在の下りリンクの無線品質情報と、以前の パケットの送信に使用可能な送信リソースと、現在のパケットの送信に使用可能な送 信リソースとに基づいて、以前にパケットを送信した時の無線状態よりも、現在の無線 状態の方が良いと判断した場合に、送信方法として決定された電力リソース量を低減 するように構成されて 、てもよ 、。
[0109] また、 TFR選択部 140は、後述するように、「 (低減する電力リソース量） = { (現在の 下りリンクの無線品質情報） （以前の下りリンクの無線品質情報） } X (任意の係数） + { (現在のパケットの送信に使用可能な電力リソース） （以前のパケットの送信に 使用可能な電力リソース） } X (任意の係数)」に従って、低減する前記電力リソース量 を決定するように構成されて 、てもよ 、。
[0110] また、 TFR選択部 140は、後述するように、電力リソース量を低減した場合で、かつ 、パケットの送信に用いられる電力リソース量が所定の下限値よりも小さい場合に、当 該所定の下限値をパケットの送信に用いられる電力リソース量として決定するように 構成されていてもよい。
[0111] また、 TFR選択部 140は、後述するように、以前に送信したパケットを再送する場合 に、以前の下りリンクの無線品質情報と、現在の下りリンクの無線品質情報と、以前の パケットの送信に使用可能な送信リソースと、現在のパケットの送信に使用可能な送 信リソースとに基づいて、以前にパケットを送信した時の無線状態よりも、現在の無線 状態の方が悪いと判断した場合に、パケットの送信に使用可能な送信リソースを最大 限に使用するように、上述の送信方法を決定してもよ ヽ。
[0112] また、 TFR選択部 140は、後述するように、以前のパケットの送信の際に送信方法 として決定された変調方式が 16QAMである場合で、かつ、当該変調方式が QPSK に変更されたときの符号ィ匕率が所定値よりも小さくなる場合に、パケットの送信に用い られる変調方式を QPSKに変更することによって、パケットの送信に使用可能な送信 リソースを最大限に使用するように、上述の送信方法を決定してもよ 、。
[0113] また、 TFR選択部 140は、後述するように、符号ィ匕率が 1/3を下回らない範囲でパ ケットの送信に用いられるコードリソース量を大きくすることによって、パケットの送信 に使用可能な送信リソースを最大限に使用するように、上述の送信方法を決定しても よい。
[0114] また、 TFR選択部 140は、後述するように、移動局から報告された下りリンクの無線 品質情報が、所定の無線品質情報の上限値よりも大きい場合、当該移動局から報告 された下りリンクの無線品質情報を、所定の無線品質情報の上限値に変更すること によって、上述の送信方法を決定してもよい。
[0115] この結果、当該 TTIにおいて、下りリンクのパケットは、 TFR選択部 140によって決 定された送信方法を用いて、所定の移動局に対して送信される。
[0116] (本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図 7及び図 8を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、 MAC-hs 処理部 112が、当該 ΤΠにお 、てパケットの送信に用いられる送信方法 (送信フォー マット及び送信リソース)決定する動作にっ 、て説明する。
[0117] 本実施形態では、スケジューリング部 130で決定された移動局（以後、当該移動局 と呼ぶ）に対する下りリンクのパケットの送信に用いられる送信方法 (送信フォーマット 及び送信リソース)を決定する動作について説明する。また、本実施形態では、当該 ΤΠにおいて、複数の移動局に対して下りリンクのパケットを送信する場合に、優先 度の高い移動局力も順に、本動作を適用するものとする。
[0118] ここで、 TFR選択部 140で決定された送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース )のうち、トランスポートブロックサイズを「TBS」とし、コードリソース量を「Code」とし 、変調方式を「Mod」とし、電力リソース量を「Power」とし、及び、決定された送信 方法 (送信フォーマット及び送信リソース）に相当する CQIを「CQI」とする。
[0119] また、本実施形態では、 CQI及び電力リソース量は、「dB」の領域で計算されるもの とする。
[0120] 図 7に示すように、ステップ S1において、 TFR選択部 140は、各移動局から報告さ れた CQIを CQI取得部 110から取得すると共に、当該 TTIにおいて使用可能なコー ドリソース量及び電力リソース量を MAC- hsリソース計算部 150から取得する。ここで 、 TFR選択部 140は、取得した CQIを「CQI」とし、取得したコードリソース量を「Cod
0
e」とし、取得した電力リソース量を「Power」とする。
0 0
[0121] ステップ S2において、「Code」が、当該移動局が受信可能なコードリソース量より
0
も大きい場合には、本動作はステップ S3に進み、それ以外の場合には、本動作はス テツプ S4に進む。
[0122] ステップ S3において、 TFR選択部 140は、当該移動局が受信可能なコードリソー ス量を「Code」とする。
0
[0123] ステップ S4において、「CQI」が、 CQIの上限値である「CQI 」よりも大きい場合
0 MAX
には、本動作はステップ S5に進み、それ以外の場合には、本動作はステップ S6に進 む。
[0124] ステップ S5において、 TFR選択部 140は、「CQI 」を「じ<31」とする。
MAX 0
[0125] なお、 CQIは、定義上「1〜30」の範囲の値で報告される力 移動局の能力によつ ては、例えば、「1〜25」までの値については精度の高い CQIを報告できる力 「26 〜30」の値にっ 、ては精度の低 、CQIしか報告できな 、と 、う場合が存在する。
[0126] このとき、「26〜30」の値の CQIが報告された場合に、 TFR選択部 140は、精度の 低 ヽ CQIを用いて送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース）を決定し、結果とし て、パケット誤り率が増加してしまうという問題が存在する。したがって、 CQIの上限値 「CQI 」を「25」と設定することにより、 TFR選択部 140が、精度の低い CQIを用い
MAX
て送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース)を決定することを回避することが可 能となる。
[0127] CQIは、移動局において、下り方向の共有チャネルの全送信電力を「Power 」
Default と仮定して算出されているため、ステップ S6において、 TFR選択部 140は、「CQI」
0 を、「Power」に基づく値に読み替える。具体的には、 TFR選択部 140は、「CQI +
0 0
Power -Power 」によって算出される値を「CQI」とする。
0 Default 0
[0128] ステップ S7において、 TFR選択部 140は、 H- ARQ制御部 160から送信された再 送情報に基づいて、送信するパケットが、 H-ARQ制御における初回送信であるか 否かについて判断する。 H-ARQ制御における初回送信である場合には、本動作は ステップ 21 (図 9参照）に進み、それ以外の場合 (すなわち、再送である場合）には、 本動作はステップ S8 (図 8参照）に進む。
[0129] 図 8に示すように、 H-ARQ制御における再送時には、ステップ S8において、 TFR 選択部 140は、再送するパケットの初回送信時のトランスポートブロックサイズ「TBS
2
」と CQI「CQI」とコードリソース量「Code」と変調方式「Mod」とを取得する。ここで
2 2 2
、「TBS」と「じ<31」と「0)(16」と「Mod」は、それぞれ、初回送信時の「TBS」と「C
2 2 2 2 1
QI」と「じ0(16」と「Mod」に相当する。
[0130] 再送時のトランスポートブロックサイズは、初回送信時のトランスポートブロックサイ ズと同一であるため、ステップ S9において、 TFR選択部 140は、再送するパケットの トランスポートブロックサイズ「TBS」を 83」とする。
1 2
[0131] ステップ S10において、「CQI >CQIかつ Code≥Code」が成立する場合には
0 1 0 1
、本動作はステップ S 11に進み、それ以外の場合には、本動作はステップ S11に進 む。 [0132] ここで、「CQI」は、当該 ΤΠにおいてパケットの送信に使用可能な電力リソースを
0
考慮した CQIであり、 rcQI」は、初回送信時においてパケットの送信に使用可能な 電力リソースを考慮した CQIであるため、「CQI >CQI」は、電力リソースの観点から
0 1
、初回送信時における無線品質よりも当該 ΤΠにおける無線品質の方が良くなつて いることを示す。また、同様に、「Code≥Code」は、コードリソースの観点から、初
0 1
回送信時における無線品質よりも当該 ΤΠにおける無線品質の方が良くなつている ことを示す。
[0133] ステップ S11において、 TFR選択部 140は、パケットの送信に用いられる電力リソ ース量を、初回送信時から当該 ΤΠにかけて無線品質が良くなつた分だけ低減する 。具体的には、 TFR選択部 140は、パケットの送信に用いられる電力リソース量「Po wer」を、「Power = Power + (CQI—CQI ) X a」によって算出する。ここで、 a
1 1 0 2 0
は、所定の定数である。また、定義上、 CQIの単位は、電力リソース量の単位と同じ「 dB」であるため、 αを「1」とする。
[0134] 力かる処理によって、無線品質が良くなつた分だけ、パケットの送信に用いられる電 カリソース量が低減するため、効率よく電力リソースを使用してパケットの送信を行うこ とが可能となると共に、他のセルへの干渉量を低減することも可能となる。
[0135] ステップ S12において、「Power」が、所定の電力リソース量の下限値「Power 」
1 MIN よりも小さい場合には、本動作はステップ S 13に進み、それ以外の場合には、本動作 はステップ S 14に進む。
[0136] ステップ S 13において、 TFR選択部 140は、「Power 」の値を「Power」に設定
MIN 1
する。
[0137] パケットの送信に用いられる電力リソース量力 rpower 」と比較して過度に小
Default
さい値の場合に、 CQIと電力リソース量との間の線形性が崩れ、パケット誤り率が激し く劣化する場合が存在する。
[0138] 例えば、ステップ S11において、「CQI = 2」で、かつ、「CQI = 22」で、かつ、「Po
2 0
wer = Power =40dBm」で、かつ、「 α = 1」であった場合に、「Power = 20d
0 Default 1
Bm」となる力 の値が過度に小さすぎるために、パケット誤り率が劣化する
Figure imgf000024_0001
場合がある。 [0139] したがって、パケットの送信に用いられる電力リソース量の所定の下限値「Power
MI
」を設定し、パケットの送信に用いられる電力リソース量が「Power 」よりも小さくな
N MIN
らないようにすることにより、パケット誤り率の劣化を防ぐことが可能となる。
[0140] 例えば、「Power = 25dBm」と設定することにより、「CQI」に相当する送信方法
MIN 2
で、電力リソース量を「20dBm」ではなく「25dBm」で送信を行うことが可能となり、パ ケット誤り率の劣化を防ぐことが可能となる。
[0141] ステップ S14において、 TFR選択部 140は、パケットの送信に用いられるコードリソ ース量「Code」及び変調方式「Mod」を、初回送信時のコードリソース量「Code」
1 1 2 及び変調方式「Mod」と同一にする。
2
[0142] ステップ S15において、初回送信時の変調方式「Mod」力 QPSK」である場合に
2
は、本動作はステップ S17に進み、それ以外の場合 (すなわち、初回送信時の変調 方式「Mod」が「16QAM」である場合）には、本動作はステップ S 16に進む。
2
[0143] ステップ S16において、変調方式を「QPSK」に変更して、コードリソース量を最大 限に使用した場合に、送信するパケットの符号化率が所定の符号化率の上限値「C R 」よりも小さい場合には、本動作はステップ S18に進み、それ以外の場合には、
MAX
本動作はステップ S 17に進む。
[0144] ここで、符号化率とは、送信するパケットのビット数 (CRCの 24ビットを含む）と、送 信するパケットの物理チャネルにおけるビット数の比のことを指す。変調方式が「QPS K」である場合で、「SF= 16」で「ΤΠ = 3スロット」である場合に、「送信するパケット の物理チャネルにおけるビット数」は、「2560[chips/slot] X 3[slots]/16[chips/s ymbol] X 2 [bits/symbol] X (コードリソース量) = 960 X「Code」となる。
0
[0145] ステップ S17において、 TFR選択部 140は、できるだけ符号ィ匕率が 1/3に近くなる ように、コードリソース量「Code」を算出する。
[0146] 変調方式が「QPSK」である場合、符号ィ匕率を 1/3とすると、「1/3 = (TBS + 24)/
(960 X (コードリソース量》であるため、 TFR選択部 140は、「Code =Rounddown(
(TBS + 24)Z320)」に従って、「Code」を算出する。
[0147] 一方、変調方式が「16QAM」である場合、符号ィ匕率を 1/3とすると、「1/3 = (TBS
+ 24)Z(1920 X (コードリソース量》であるため、 TFR選択部 140は、「Code =Ro unddown((TBS + 24)Z640)」に従って、「Code」を算出する。
[0148] ここで、関数 Rounddown (x)は、引数「x」を切り下げる関数である。
[0149] また、 TFR選択部 140は、コードリソース量「Code」が「1」以上となるように、かつ、 コードリソース量「Code」が初回送信時のコードリソース量「Code」以上となるように
1 2
、かつ、コードリソース量「Code」が使用可能なコードリソース量「Code」以下となる
1 0
よつ【こ、「Code = Minimum (Code , Maximum (Code , Code , 1) )【こ従って、「
1 0 2 1
Code」を算出する。
[0150] ここで、関数 Minimum (X, y, z, · · ·)及び関数 Maximum (x, y, z, · · ·)は、それぞ れ、引数 X, y, z,…のうちの最小値及び最大値を示す関数である。
[0151] ステップ S18において、 TFR選択部 140は、パケットの送信に用いられる電力リソ ース量「Power」を、当該 TTIにおいて使用可能な電力リソース量「Power」と同一
1 0 とし、パケットの送信に用いられる変調方式「Mod」を、初回送信時に用いられた変 調方式「Mod」と同一とする。
2
[0152] ステップ S 19において、 TFR選択部 140は、変調方式を「QPSK」とした場合に、で きるだけ符号ィ匕率が 1/3に近くなるように、コードリソース量「Code」を算出する。
[0153] また、 TFR選択部 140は、コードリソース量「Code」が「1」以上となるように、かつ、 コードリソース量「Code」が初回送信時のコードリソース量「Code」以上となるように
1 2
、かつ、コードリソース量「Code」が使用可能なコードリソース量「Code」以下となる
1 0
よつ【こ、「Code = Minimum (Code , Maximum (Code , Code , 1) )【こ従って、「
1 0 2 1
Code」を算出する。
[0154] ステップ S20において、 TFR選択部 140は、パケットの送信に用いられる電力リソ ース量「Power」を、当該 TTIにおいて使用可能な電力リソース量「Power」と同一
1 0 にし、パケットの送信に用いられる変調方式「Mod」を「<3?3¾とする。
[0155] このように、電力リソース又はコードリソースの観点から、初回送信時の無線品質より も当該 ΤΠにおける無線品質の方が悪くなつている場合には、パケットを送信するた めにできるだけ多くの電力リソース量を使用し、符号ィ匕的に効果がある領域まででき るだけ多くのコードリソース量を使用することにより、再送時におけるパケット誤り率を 低減することが可能となる。 [0156] また、初回送信時に使用された変調方式が「16QAM」であった場合には、パケット の送信に用いられる変調方式を「QPSK」として、コードリソース量を最大限使用した ときに適切な符号ィ匕率となる場合には、変調方式を「QPSK」に変更する。
[0157] このように、フ ージング変動やマルチパス干渉に対する耐性が強い変調方式であ る「QPSK」を使用することにより、再送時におけるパケット誤り率を低減することが可 能となる。
[0158] 図 9に示すように、 H-ARQ制御における初回送信時には、ステップ S21において 、当該 TTIにおいて使用可能なコードリソース量「Code」が、所定の閾値「Code 」
0 th より大きい場合で、かつ、当該 TTIにおいて使用可能な電力リソース量「Power」を
0 考慮した CQIである「CQI」が、所定の閾値「CQI 」より大きい場合で、かつ、当該
0 th
移動局の他にパケットを送信すべき移動局が存在する場合には、本動作はステップ S22に進み、それ以外の場合には本動作はステップ S24に進む。
[0159] ここで、「当該移動局の他にパケットを送信すべき移動局が存在する場合」とは、送 るべきデータキューを持つ移動局が存在し、かつ、力かる移動局へのパケット送信に 関する制御情報を伝送する HS-SCCHが存在する場合のことを指す。
[0160] ステップ S22において、 TFR選択部 140は、当該移動局の他にパケットを送信す べき移動局の数を「n」とすると、当該 TTIにお 、て使用可能な電力リソース量力 等 分されるように「CQI」の値を低減する。具体的には、 TFR選択部 140は、「CQI =
0 1
CQI minus (n)」を計算する。
0
[0161] ここで、関数 minus (n)は、当該移動局の他にパケットを送信すべき移動局の数「n 」を引数とする関数である。 CQIの単位は「dB」であるため、例えば、 TFR選択部 14 0は、「n= 2」の場合には、電力リソースが 2等分されるように「CQI」の値を低減する
0
ために「minus (2) = 3」と設定し、「n= 3」の場合には、電力リソースが 3等分されるよ うに「CQI」の値を低減するために「minus (3) =4.7」と設定し、「n=4」の場合には
0
、電力リソース力 等分されるように「CQI」の値を低減するために「minus (4) =6」と
0
設定する。
[0162] また、 TFR選択部 140は、「minus (x) = 10 X log N」としてもよい。
10
[0163] ステップ S23において、 TFR選択部 140は、ステップ S22で「CQI」の値を低減し た際に、低減後の CQIの値である「CQI」が、所定の閾値「CQI 」よりも小さくならな
1 th
いようにする。
[0164] ステップ S24において、当該移動局の他にパケットを送信すべき移動局が存在しな い場合には、 TFR選択部 140は、「CQI =CQI」とする。
1 0
[0165] ステップ S21〜S24の処理により、 TFR選択部 140は、当該 TTIにおいて複数の 移動局に対して下りリンクのパケットを送信する際に、複数の移動局に対して均等に 電力リソース量を割り当てることが可能となる。
[0166] ステップ S25において、 TFR選択部 140は、当該 TTIにおいて使用可能なコードリ ソース量「Code」と「じ<31」とに基づいて、送信フォーマット参照テーブルを参照して
0 1
、当該 TTIにおいてパケットの送信に用いられるトランスポートブロックサイズ「TBS」
0 を算出する。
[0167] ステップ S26において、「TBS」が 3 」よりも小さい場合には、本動作はステ
0 MIN
ップ S27に進み、それ以外の場合には、本動作はステップ S28に進む。
[0168] ここで、「TBS 」は、「（上位レイヤーにおける 1つのパケットのデータ量） + (へッ
MIN
ダのデータ量)」によって構成される最小データ送信単位である。
[0169] なお、 MAC- hsレイヤー及びレイヤー 1において送信するパケットは、上位レイヤ 一におけるパケットとヘッダとによって構成されているため、上位レイヤーにおける 1 つのパケットのデータ量とヘッダのデータ量とを足し合わせた値「TBS 」よりも小さ
MIN
なトランスポートブロックサイズでは、どのようなパケットも送信することができな 、。
[0170] ステップ S27において、 TFR選択部 140は、当該 TTIにおいてパケットの送信に用 いられるトランスポートブロックサイズ「TBS」が小さい場合、上位レイヤーのパケット
0
を 1つも送ることができないため、当該移動局に対するパケットの送信を中止し、スケ ジユーリング部 130が、再度、当該 TTIにおいてパケットを送信すべき移動局の選定 を行う。
[0171] ここで、スケジューリング部 130は、ステップ S27において、その都度、上述のような 移動局の再選定を行う代わりに、当該 TTIにおいて使用可能な電力リソース量及び コードリソース量を仮定して、予め「上位レイヤーのパケットを 1つも送ることができな V、移動局」を選定し、スケジューリング対象力 外すと!、う処理を行ってもよ!、。 [0172] また、スケジューリング部 130が、再度、当該 TTIにおいてパケットを送信すべき移 動局の選定を行う代わりに、 TFR選定部 140は、「TBS」を、上位レイヤーのパケット
0
を 1つだけ送ることができるトランスポートブロックサイズ (最小データ送信単位）に変 更し、その後、ステップ S28以降の処理を行ってもよい。
[0173] この場合、実際のパケット誤り率が所望のパケット誤り率よりも劣化するが、当該移 動局に対してパケットが送信されるため、当該移動局に対して全くパケットが送信され な 、と 、う事態を回避することが可能となる。
[0174] ステップ S28において、当該 TTIにおいて当該移動局に対して送信を行うべきパケ ットのデータ量 (データの大きさ）が「TBS」よりも大きい場合には、本動作はステップ
0
S29aに進み、それ以外の場合には、本動作はステップ S30に進む。
[0175] ステップ S29aにおいて、 TFR選定部 140は、当該 TTIにおいて使用可能な電カリ ソース「Power」と、ステップ S21〜S24で算出した「CQI」及び「CQI」とに基づい
0 0 1
て、送信フォーマット参照テーブルを参照して、パケットの送信に用いられる電力リソ ース「Power」を算出する。
[0176] 具体的には、 TFR選定部 140は、以下の式を用いて、「Power」を算出する。
[0177] Power = Power - (CQI— CQI ) +TF Related Offset (Code , CQI )
1 0 0 1 0 1 また、 TFR選定部 140は、前記送信フォーマット参照テーブルを参照して、ノ ケット の送信に用いられる変調方式「Mod」及びコードリソース量「Code」を算出する。
[0178] 具体的には、 TFR選定部 140は、以下の式を用いて、「Mod」及び「Code」を算 出する。
[0179] Mod =TF Related Mod (Code , CQI )
1 0 1
Code =TF Related Code (Code , CQI )
1 0 1
さらに、 TFR選定部 140は、パケットの送信に用いられるトランスポートブロックサイ ズ「TBS」を「TBS」とする。
1 0
[0180] ステップ S29bにおいて、「Power」が、所定の電力リソース量の下限値「Power
1 MIN
」よりも小さい場合には、本動作はステップ S29cに進み、それ以外の場合には、本動 作は終了する。
[0181] ステップ S29cにおいて、 TFR選択部 140は、「Power 」の値を「Power」に設 定する。
[0182] ステップ S30において、 TFR選定部 140は、当該 TTIにおいて使用可能なコードリ ソース量「Code」と、送信すべきパケットを送信可能な最小のトランスポートブロック
0
サイズとに基づいて、送信フォーマット参照テーブルを参照して、送信すべきデータ を送信可能な最小のトランスポートブロックサイズに対応する CQIである「CQI」を算 出する。
[0183] 具体的には、 TFR選定部 140は、以下の式を用いて、「CQI」を算出する。
[0184] CQI =TF Related CQl (Code ,送信すべきパケットを送信可能な最小のトラン
1 0
スポートブロックサイズ）
ステップ S31において、 TFR選定部 140は、当該 ΤΤΙにおいて使用可能な電力リソ ース量「Power」と、「CQI」及び「CQI」とに基づいて、パケットの送信に用いられる
0 0 1
電力リソース量「Power」を算出する。
[0185] 具体的には、 TFR選定部 140は、以下の式を用いて、「Power」を算出する。
[0186] Power = Power - (CQI —CQI ) X a
1 0 0 1
ここで、 αは所定の定数である。定義上、 CQIの単位は、電力リソース量の単位と 同じ「dB」であるため、 αを「1」とする。
[0187] 力かる処理によって、送信するパケットのデータ量が小さくなつた分だけ、パケットの 送信に用いられる電力リソース量が低減するため、効率よく電力リソースを使用して パケットの送信を行うことが可能となると共に、他のセルへの干渉量を低減することも 可能となる。
[0188] ステップ S32において、「Power」が、所定の電力リソース量の下限値「Power 」
1 MIN よりも小さい場合には、本動作はステップ S33に進み、それ以外の場合には、本動作 はステップ S 34に進む。
[0189] ステップ S33において、 TFR選択部 140は、「Power 」の値を「Power」に設定
MIN 1
する。
[0190] パケットの送信に用いられる電力リソース量力 rpower 」と比較して過度に小
Default
さい値の場合に、 CQIと電力リソース量との間の線形性が崩れ、パケット誤り率が激し く劣化する場合が存在する。 [0191] 例えば、ステップ S31において、「CQI = 2」で、かつ、「CQI = 22」で、かつ、「Po
1 0
wer = Power =40dBm」で、かつ、「 α = 1」であった場合に、「Power = 20d
0 Default 1
Bm」となる力 の値が過度に小さすぎるために、パケット誤り率が劣化する
Figure imgf000031_0001
場合がある。
[0192] したがって、パケットの送信に用いられる電力リソース量の所定の下限値「Power
MI
」を設定し、パケットの送信に用いられる電力リソース量が「Power 」よりも小さくな
N MIN
らないようにすることにより、パケット誤り率の劣化を防ぐことが可能となる。
[0193] 例えば、 rpower = 25dBm」と設定することにより、「CQI」に相当する送信方法
MIN 2
で、電力リソース量を「20dBm」ではなく「25dBm」で送信を行うことが可能となり、パ ケット誤り率の劣化を防ぐことが可能となる。
[0194] ステップ S34において、 TFR選択部 140は、送信フォーマット参照テーブルを参照 して、パケットの送信に用いられる変調方式「Mod」及びコードリソース量「Code」を 算出する。
[0195] 具体的には、 TFR選択部 140は、以下の式を用いて、「Mod」及び「Code」を算 出する。
[0196] Mod =TF Related Mod(Code , CQI )
1 0 1
Code =TF Related Code(Code , CQI )
1 0 1
さらに、 TFR選択部 140は、パケットの送信に用いられるトランスポートブロックサイ ズ「TBS」〖こ「TBS」の値を設定する。
[0197] (本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムの作用 ·効果）
本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムによれば、パケットの送信に使用 可能な送信リソースと、下りリンクの無線品質情報と、パケットの送信に用いられる送 信方法とを関連付けて記憶している送信フォーマット参照テーブル保存部 170に保 存されている送信フォーマット参照テーブルを参照することによって、パケットの送信 に用いられる送信方法 (送信フォーマット及び送信リソース）を効率的に決定すること ができる。
[0198] (変更例 1)
上述の第 1の実施形態では、図 6 (a)及び図 6 (b)に示すように、送信フォーマット 参照テーブルにおける電力リソース量のオフセット値のステップ幅は、 CQIの単位が ldBであるために、 ldBに設定されている。
[0199] し力しながら、本発明は、力かる場合に限定されるものではなぐ図 10 (a)及び図 1
0 (b)に示すように、電力リソース量のオフセット値を、「ldB」ではなく「0.7dB」等の「 ldB」より小さい値をした場合にも適用可能である。すなわち、本変更例 1では、送信 フォーマット参照テーブルにおいて、電力リソースのオフセット値のステップ幅力 Id
B未満に設定されている。
[0200] 本変更例 1によれば、電力リソース量のオフセット値を適切な値に設定することが可 能となる。この結果、パケットの送信に用いられる電力リソース力 上述の「Power
Defau
」と比較して過度に小さい値の場合であっても、 CQIと電力リソース量と間の線形性
It
が崩れ、パケットの誤り率が激しく劣化することを回避することができる。
[0201] (変更例 2)
また、例えば、図 8のステップ S11において、「CQI -CQI」の値が大きい時、又は
2 0
、図 9のステップ S31において、「CQI -CQI」の値が大きい時には、 CQIと電力リソ
0 1
ース量との間の線形性が崩れることにより、 ひを「1」と設定した場合、過剰に電力リソ ースを低減することがある。このとき、電力リソース量が所望の値よりも小さくなるため、 パケット誤り率が劣化するという問題が存在する。
[0202] そこで、本変更例 2では、 αを「1」ではなぐ例えば、「0.7」と設定することにより、低 減する電力リソース量が過剰に大きくなることを防ぐことが可能となり、結果として、パ ケット誤り率の劣化を防ぐことが可能となる。
[0203] すなわち、所定の定数 αを用いて、効率よく送信リソースを使用するために低減す る電力リソース量と、過剰に電力リソース量を低減することによるパケット誤り率の劣化 度合 、を制御することが可能となる。
[0204] (変更例 3)
本変更例 3では、 TFR選択部 140は、パケットの送信に使用可能な送信リソースに 含まれる電力リソースが残っている場合、パケットの送信に用いられる送信方法として 決定された電力リソース量に当該電力リソースをカ卩える。
[0205] ここで、複数の移動局に対して下りリンクのパケットを送信する場合には、 TFR選択 部 140は、均等に、残りの電力リソースを足し合わせる。また、 TFR選択部 140は、上 記のように「均等」ではなぐ最も優先度の高い移動局に対して優先的に、残りの電力 リソースを割り当ててもよい。
[0206] 本変更例 3によれば、本来よりも多めに電力リソース量を割り当てることにより、パケ ット誤り率を引き下げることが期待できる。
[0207] (変更例 4)
また、 MAC- hs処理部 112は、例えば、 CPUやデジタルシグナルプロセッサ（DS P)や FPGA等のプログラムの書き換えが可能なプログラマブルデバイスで構成され ており、上述した処理を実行するプログラムが所定のメモリ領域に記憶されており、パ ラメータ又は関数（CQI 、 a、 Power 、 CR 、 Code 、 CQI 、 minus (n) )力 S
MAX MIN MAX th th
ダウンロードによって書き換えられる構成がとられて 、てもよ 、。
[0208] この時、 MAC- hs処理部 112は、上述のパラメータ又は関数を無線基地局 100の 上位ノード力もダウンロードするように構成されていてもよいし、 TFR選択部 140及び TBS再選択部 180に端末 I/F (外部インターフェース機能)を設け、直接、端末から 上述のパラメータ又は関数を読み込むように構成されて 、てもよ 、。
[0209] また、 MAC- hs処理部 112の各機能ブロックは、ハードウェアで分割されて ヽても よ！、し、プロセッサ上のプログラムでソフトウェアとして分割されて 、てもよ！/、。
[0210] また、上述の実施形態では、 3GPPにおける高速パケット伝送方式である HSDPA 方式に関して記述したが、本発明は、 HSDPA方式に限定されるものではなぐ移動 通信システムにおける下りパケットの送信制御（特に AMC方式)を行う他の高速パケ ット伝送方式に適用することが可能である。
[0211] 例えば、他の高速パケット伝送方式としては、 3GPP2における cdma2000方式の lxEV-DO方式や TDD方式における高速パケット伝送方式等が挙げられる。
[0212] (変更例 5)
上述の第 1の実施形態に係る送信フォーマット参照テーブルは、 CQIと、トランスポ ートブロックサイズと、コードリソース量と、変調方式と、電力リソースのオフセット値とを 関連付けていた力 本変更例 5に係る送信フォーマット参照テーブルは、下りリンクの 無線品質情報として、 CQIの代わりに、 SIRを保持するように構成されている。 [0213] すなわち、本変更例 5に係る送信フォーマット参照テーブルは、 SIRと、トランスポー トブロックサイズと、コードリソース量と、変調方式と、電力リソースの電力オフセットとを 関連付けている。
[0214] ここで、 TFR選択部 140における下りリンクのパケットの送信方法を決定する動作に おいては、送信フォーマット参照テーブル保持部 170は、所定の計算式を用いて、 C QIの値を SIRの値に変換する。力かる計算式としては、例えば、「SIR=CQI—4.5」 のような式が考えられる。
[0215] 以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願 中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明の 装置は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱すること なく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本願の記載は、例示説 明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない 産業上の利用の可能性
[0216] 以上説明したように、本発明によれば、パケット誤り率の劣化を抑えつつ、送信リソ ースを効率良く使用することができるパケット送信制御装置及びパケット送信制御方 法を提供することができる。
[0217] また、本発明によれば、 H-ARQ制御における再送時の無線品質と初回送信時の 無線品質との差や、送るべきパケットのデータ量に基づいて、下りリンクのパケットの 送信に用いられる送信方法を決定することによって、送信リソースを効率よく使用して パケットの送信を行うことができるパケット送信制御装置及びパケット送信制御方法を 提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の移動局に対する下りリンクのパケットの送信を制御するパケット送信制御装 置であって、
前記パケットの送信に使用可能な送信リソースと、前記下りリンクの無線品質情報と 、前記パケットの送信に用いられる送信方法とを関連付けて記憶する記憶部と、 前記移動局から報告された前記下りリンクの無線品質情報と、前記パケットの送信 に使用可能な送信リソースとに基づいて、前記記憶部を参照して、前記パケットの送 信に用いられる送信方法を決定する決定部と、
決定された前記送信方法を用いて前記パケットを送信するパケット送信部とを具備 することを特徴とするパケット送信制御装置。
[2] 前記記憶部は、
前記送信方法として、前記パケットの送信に用いられるトランスポートブロックサイズ を記憶しており、
前記記憶部にお!、て、前記下りリンクの無線品質情報及び前記パケットの送信に 使用可能なコードリソースが固定されている場合に、前記トランスポートブロックサイズ は、所定のパケット誤り率を満たし、かつ、最大値となるように設定されていることを特 徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[3] 前記記憶部は、前記送信方法として、前記パケットの送信に用いられるトランスポー トブロックサイズと、前記パケットの送信に用いられる変調方式と、前記パケットの送信 に用いられるコードリソース量と、前記パケットの送信に用いられる電力リソース量とを 記憶することを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[4] 前記決定部は、送信すべきパケットのデータ量が、前記送信方法として決定された トランスポートブロックサイズより少な ヽ場合に、該送信方法として決定された電力リソ 一ス量を低減することを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[5] 前記決定部は、「 (低減する電力リソース量） = { (送信方法として決定されたトランス ポートブロックサイズに相当する無線品質情報） （送信すべきパケットのデータ量に 相当する無線品質情報） } X (任意の係数)」に従って、低減する電力リソース量を決 定することを特徴とする請求項 4に記載のパケット送信制御装置。
[6] 前記任意の係数は、 1未満であることを特徴とする請求項 5に記載のパケット送信 制御装置。
[7] 前記決定部は、前記電力リソース量を低減した場合で、かつ、前記パケットの送信 に用いられる電力リソース量が所定の下限値よりも小さい場合に、該所定の下限値を 前記パケットの送信に用いられる電力リソース量として決定することを特徴とする請求 項 4に記載のパケット送信制御装置。
[8] 前記決定部は、前記送信方法として決定されたトランスポートブロックサイズが、最 小データ送信単位よりも小さい場合、前記移動局に対して前記下りリンクのパケットを 送信することを中止し、他の移動局に対して前記下りリンクのパケットを送信すること を特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[9] 前記決定部は、前記送信方法として決定されたトランスポートブロックサイズが、最 小データ送信単位よりも小さ 、場合、前記最小データ送信単位で前記パケットを送 信することができるように前記送信方法を決定することを特徴とする請求項 1に記載 のパケット送信制御装置。
[10] 前記決定部は、 1つの送信タイミングにおいて、前記パケットの送信に使用可能な 送信リソースが、前記複数の移動局に対して均等に割り当てられるように、前記送信 方法を決定することを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[11] 前記決定部は、前記パケットの送信を行う移動局の送信方法を決定する際に、該 移動局の他に前記パケットを送信する移動局の数を Nとし、前記下りリンクの無線品 質情報を「下りリンクの無線品質情報 lO X log N」と変更し、前記送信方法として
10
決定された電力リソース量を「10 X log N」に相当する量だけ低減することによって、
10
前記送信方法を決定することを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[12] 前記決定部は、以前に送信した前記パケットを再送する場合に、以前の下りリンク の無線品質情報と、現在の下りリンクの無線品質情報と、以前の前記パケットの送信 に使用可能な送信リソースと、現在の前記パケットの送信に使用可能な送信リソース とに基づいて、以前に前記パケットを送信した時の無線状態よりも、現在の無線状態 の方が良いと判断した場合に、前記送信方法として決定された電力リソース量を低減 することを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[13] 前記決定部は、「 (低減する電力リソース量） = { (現在の下りリンクの無線品質情報 )一（以前の下りリンクの無線品質情報） } X (任意の係数） + { (現在のパケットの送信 に使用可能な電力リソース） - (以前のパケットの送信に使用可能な電力リソース） } X (任意の係数)」に従って、低減する前記電力リソース量を決定することを特徴とす る請求項 12に記載のパケット送信制御装置。
[14] 前記任意の係数は、 1未満であることを特徴とする請求項 13に記載のパケット送信 制御装置。
[15] 前記決定部は、前記電力リソース量を低減した場合で、かつ、前記パケットの送信 に用いられる電力リソース量が所定の下限値よりも小さい場合に、該所定の下限値を 前記パケットの送信に用いられる電力リソース量として決定することを特徴とする請求 項 12に記載のパケット送信制御装置。
[16] 前記決定部は、以前に送信した前記パケットを再送する場合に、以前の下りリンク の無線品質情報と、現在の下りリンクの無線品質情報と、以前の前記パケットの送信 に使用可能な送信リソースと、現在の前記パケットの送信に使用可能な送信リソース とに基づいて、以前に前記パケットを送信した時の無線状態よりも、現在の無線状態 の方が悪いと判断した場合に、前記パケットの送信に使用可能な送信リソースを最大 限に使用するように前記送信方法を決定することを特徴とする請求項 1に記載のパケ ット送信制御装置。
[17] 前記決定部は、以前の前記パケットの送信の際に前記送信方法として決定された 変調方式が 16QAMである場合で、かつ、該変調方式が QPSKに変更されたときの 符号ィ匕率が所定値よりも小さくなる場合に、前記パケットの送信に用いられる変調方 式を QPSKに変更することによって、前記パケットの送信に使用可能な送信リソース を最大限に使用するように前記送信方法を決定することを特徴とする請求項 16に記 載のパケット送信制御装置。
[18] 前記決定部は、符号ィ匕率が 1/3を下回らない範囲で前記パケットの送信に用いら れるコードリソース量を大きくすることによって、前記パケットの送信に使用可能な送 信リソースを最大限に使用するように前記送信方法を決定することを特徴とする請求 項 16に記載のパケット送信制御装置。
[19] 前記決定部は、前記移動局から報告された前記下りリンクの無線品質情報が、所 定の無線品質情報の上限値よりも大きい場合、前記移動局から報告された前記下り リンクの無線品質情報を、前記所定の無線品質情報の上限値に変更することによつ て、前記送信方法を決定することを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装 置。
[20] 前記決定部は、前記パケットの送信に使用可能な送信リソースに含まれる電力リソ ースが残っている場合、前記パケットの送信に用いられる送信方法として決定された 電力リソース量に該電力リソースを加えることを特徴とする請求項 1に記載のパケット 送信制御装置。
[21] 前記記憶部は、前記送信方法として、前記パケットの送信に用いられる電力リソー ス量のオフセット値を記憶しており、
前記記憶部において、前記電力リソースのオフセット値のステップ幅は、 ldB未満 に設定されて 、ることを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信制御装置。
[22] 複数の移動局に対する下りリンクのパケットの送信を制御するパケット送信制御方 法であって、
前記パケットの送信に使用可能な送信リソースと、前記下りリンクの無線品質情報と 、前記パケットの送信に用いられる送信方法とを関連付けるテーブルを生成するェ 程と、
前記移動局から報告された前記下りリンクの無線品質情報と、前記パケットの送信 に使用可能な送信リソースとに基づいて、前記テーブルを参照して、前記パケットの 送信に用いられる送信方法を決定する工程と、
決定された前記送信方法を用いて前記パケットを送信する工程とを有することを特 徴とするパケット送信制御方法。
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