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1. WO2003021855 - APPAREIL D'EMISSION, PROCEDE DE COMMANDE D'EMISSION, APPAREIL DE RECEPTION ET PROCEDE DE COMMANDE DE RECEPTION

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[ JA ]
明細書

送信装置およぴ送信制御方法、並びに受信装置および受信制御方法

技術分野

本発明は、送信装置および送信制御方法、並びに受信装置および受信制御方法 に関し、特に、例えば、携帯電話システムにおいて、無線資源を節減し、携帯電 話機の低消費電力化を可能とする送信装置および送信制御方法、並びに受信装置 および受信制御方法に関する。

背景技術

誤り訂正符号の符号化率と、多値変調度数を伝播路品質に応じて変化させ、伝 播路品質が良いユーザには雑音耐久特性を犠牲にする一方で高速データ通信を提 供し、伝播路品質が悪いユーザには雑音耐久特性を重視し低速データ通信を提供 する適応変調 ·符号化率通信方式がある。

このような適用変調■符号化率通信方式(以下、適宜、適応符号化変調方式と もいう)は無線通信システムにも近年導入されており、その一例として GSM (Glob al Sytem for Mobile Communications) EDGE, HDR (High Data Rate)、 IxTREAM等 がある。また、 W- CDMA (Wide Band Code Division Mult iple Access)においても同 様の方式が追加採用される見こみである。

適応符号化変調方式では、以下の基本手順により、基地局と端末との間で、適 応変調 ·符号化率が実現される。

1 . 基地局から送信された信号の受信品質を端末が測定する。

2 . 端末は、受信品質測定結果から最適と思われる変調方式 '符号化率を表す 情報 (以下、適宜、モード要求メッセージという)を基地局に通達する。

3 . 基地局は、端末から送信されたモード要求メッセージと基地局が有する資 源の状態から、端末に実際に割り当てる変調方式と符号化率と決定し、その決定 した変調方式と符号化率を表す情報(以下、適宜、送信モードという)を端末に

送信する。

4 . 基地局は、送信モードに対応する符号化率と変調方式で、ユーザデータを 符号化して変調し、端末に送信する。

5 . 端末は、送信モードを受信し、その送信モードに基づきデータ受信処理を' 行う。

6 . 端末は、受信データに誤りが検出された場合に再送要求を、データが正確 に受信できた場合には新規データ送信要求を基地局に返信する。

7 . 上記 1〜6を周期的に繰り返す。

この処理手順を示した様子を図 1に示す。本図では、基地局からの送信モード を端末に知らせるための下り制御チャネルと、基地局からのユーザデータを送信 する下りデータチャネルと、端末からのモード要求メッセージを送信する上り制 御チャネルとの関係を示してある。なお、本図では、上記ステップ 1乃至 6をフ レーム周期で行う例を示した。

即ち、図 1において、端末は、現時点での端末における受信品質を測定し、そ の受信品質に応じて、基地局に要求する送信モードを決定する。さらに、端末は、 その送信モードを表すモード要求メッセージを、上り制御チャネルによって、基 地局に送信する。

基地局は、端末から送信されてくるモード要求メッセージと基地局が有する無 線資源に基づき、送信モードを決定し、その送信モードを、下り制御チャネルに よって、端末に送信する。さらに、基地局は、端末に送信した送信モードに対応 する符号化率と変調方式にしたがい、ユーザデータの符号化と変調を行い、下り データチャネルによって、端末に送信する。

そして、端末は、基地局から先に送信されてくる送信モードを受信し、これに より、基地局から送信されてくるユーザデータの変調方式や符号化率などを認識 する。さらに、端末は、その後に基地局から送信されてくるユーザデータを受信 し、先に受信した送信モードが表す変調方式に対応する復調方式による復調、お ょぴ符号化率に対応する復号方式による復号を行う。端末は、復調および復号に よって得られたユーザデータの誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合に は、例えば、新たなユーザデータの要求とモード要求メッセージを、上り制御チ ャネルによって、基地局に送信する。

一方、復調および復号によって得られたユーザデータに誤りが検出された場合、 端末は、同一のユーザデータの再送を要求する再送要求メッセージを、上り制御 チャネルによって、基地局に送信する。基地局は、再送要求メッセージを受信す ると、ユーザデータを、端末に対して再送する。

端末は、基地局から再送されてきたユーザデータを受信し、誤り検出を行う。 そして、端末は、ユーザデータに誤りが検出された場合には、再度、再送を要求 する再送要求メッセージを、基地局に送信し、以下、同様の処理を繰り返す。一 方、再送されてきたユーザデータに誤りが検出されたなかった場合には、端末は、 上述したように、例えば、新たなユーザデータの要求とモード要求メッセージを、 上り制御チャネルによって、基地局に送信する。

なお、図 1における下りデータチャネル、下り制御チャネル、上り制御チヤネ ルにおける「下り」または「上り」の語は、基地局から端末に送信される信号の チャネル、または端末から基地局に送信される信号のチャネルに、それぞれ使用 される。即ち、「下り」の語は、基地局から端末に送信される信号のチャネルの 名称に使用される。また、「上り」の語は、端末から基地局に送信される信号の チャネルの名称に使用される。

また、再送要求メッセージは、例えば、 1ビットのフラグを採用することがで き、この場合、その値が 1のときは、再送の要求を表し、その値が 0のときは、 新たなユーザデータの要求を表すようにすることができる。

図 2は、適応変調 ·符号化率を用いた通信方式(適応符号化変調方式)を実現 する従来の基地局の構成例を示している。

基地局は、送受信共用装置 1、逆拡散部 2、電力制御ビット抽出部 3、再送要 求メッセージ抽出部 4、モード要求メッセージ抽出部 5、モード判定部 6、制御 部 7、制御データ生成部 8、符号化変調部 9、電力調整部 1 0、拡散部 1 1、再 送バッファ 1 2、適応符号化変調部 1 3、アンテナ 1 4から構成される。

基地局は、送受信共用装置 1、逆拡散部 2にて、ユーザからの送信信号を復調 する。

即ち、基地局には、例えば、携帯電話機その他の PDA (Personal Digital Assis tant)などでなる無線通信可能な端末から、スぺクトル拡散された送信信号が送信 される。この送信信号は、アンテナ 1 4で受信され、送受信共用装置 1に供給さ れる。送受信共用装置 1は、アンテナ 1 4からの送信信号を受信し、必要な処理 を施して、逆拡散部 2に供給する。逆拡散部 2は、送受信共用装置 1から供給さ れる信号をスぺクトル逆拡散し、電力制御ビット抽出部 3に供給する。

電力制御ビット抽出部 3は、逆拡散部 2から供給される信号から、電力制御ビ ットを抽出する。即ち、端末から基地局に送信されてくる送信信号には、図 1で 説明した下り制御チャネルの送信電力のアップまたはダウンを要求する 1ビット のフラグである電力制御ビットが含まれており、電力制御ビット抽出部 3は、逆 拡散部 2から供給される信号から、そのような電力制御ビットを抽出し、電力調 整部 1 0に転送する。

電力制御ビット抽出部 3は、逆拡散部 2から供給される信号から、電力制御ビ ットを抽出するとともに、その信号を、再送要求メッセージ抽出部 4に供給する。 再送要求メッセージ抽出部 4は、電力制御ビット抽出部 3から供給される信号か ら、再送要求メッセージを抽出する。

即ち、端末から基地局に送信されてくる送信信号には、図 1で説明したように、 ユーザデータの再送を要求の有無を表す再送要求メッセージが含まれており、再 送要求メッセ一ジ抽出部 4は、電力制御ビット抽出部 3から供給される信号から、 再送要求メッセージを抽出し、制御部 7に転送する。

再送要求メッセージ抽出部 4は、電力制御ビット抽出部 3から供給される信号 から、再送要求メッセージを抽出するとともに、その信号を、モード要求メッセ ージ抽出部 5に供給する。モード要求メッセージ抽出部 5は、再送要求メッセー ジ抽出部 4から供給される信号から、モード要求メッセージを抽出する。

即ち、端末から基地局に送信されてくる送信信号には、図 1で説明したように、 端末において受信品質から決定された送信モードを表すモード要求メッセージが 含まれており、モード要求メッセージ抽出部 5は、再送要求メッセージ抽出部 4 から供給される信号から、モード要求メッセージを抽出し、モード判定部 6に転 送する。

ここで、端末と基地局との間でやりとりされる信号は、所定の時間長のフレー ムで構成されている。さらに、フレームは、例えば、 0. 6667msec (ミリ秒)単位 のスロットが、複数である Nスロットだけ配置されて構成されている。上述した 電力制御ビットは、スロット毎に、端末から基地局に送信されるようになってお り、従って、電力制御ビット抽出部 3は、スロット毎に、電力制御ビットを抽出 する。また、端末において、再送要求メッセージとモード要求メッセージは、フ レーム単位で配置されるようになっており、従って、再送要求メッセージ抽出部 4とモード要求メッセージ抽出部 5は、フレーム単位で、再送要求メッセージと モード要求メッセージを、それぞれ抽出する。

モード判定部 6では、モード要求メッセージと基地局が有する資源の状態から、 最適となる変調方式と符号化率を決定し、符号資源および電力資源を、ユーザ(端 末)に割り当てる。

即ち、モード判定部 6は、例えば、基地局の資源に十分な余裕がある場合には、 モード要求メッセージが表す送信モードを、そのまま端末に割り当てる送信モー ド(以下、適宜、割り当て送信モードという)として決定する。また、モード判 定部 6は、例えば、基地局の資源に余裕がない場合には、モード要求メッセージ が表す送信モードよりも、使用する資源が少ない送信モードを、割り当て送信モ 一ドとして決定する。

そして、モード判定部 6は、割り当て送信モードを決定すると、その割り当て 送信モードを、制御部 7に供給する。

制御部 7は、まず、再送要求メッセージ抽出部 4からの再送要求メッセージを 確認し、再送要求がある場合には最初にユーザデータを送信したときと同一の送

信モード(再送を要求されたユーザデータを送信したときの送信モード)と、再 送であることを表す再送標識を、制御データ生成部 8と再送バッファ 1 2に転送 する。また、制御部 7は、再送要求がない場合には、モード判定部 6にて決定さ れた送信モード(割り当て送信モード)を、制御データ生成部 8と適応符号化変 調部 1 3に転送する。

制御データ生成部 8は、制御部 7から供給される送信モードを含む制御データ を生成して、符号化変調部 9に供給する。なお、制御データ生成部 8は、制御部 7から送信モードの他に、再送標識が供給された場合、その再送標識も制御デー タに含める。符号化変調部 9は、制御データ生成部 8から供給される制御データ を、予め定められた方式にて符号化変調処理し、その結果得られる変調信号を、 電力調整部 1 0に供給する。

電力調整部 1 0では、電力制御ビット抽出部 3より供給される電力制御ビット に従い、図 1で説明した下り制御チャネルによるデータの送信電力を決定する。 即ち、電力制御ビットは、例えば、上述したように、 1ビットのフラグであり、 電力調整部 1 0は、電力制御ビットが 1の時には、下り制御チャネルの送信電力 を IdB上げ、電力制御ビットが 0の時には、下り制御チャネルの送信電力を IdB 下げるように、符号化変調部 9からの変調信号を処理する。これにより、下り制 御チャネルのデータを最適な電力で端末に伝送する仕組みが提供される。なお、 C DMAを用いた通信では、このような下り制御チャネルの送信電力の制御が、一般 的に用いられている。

電力調整部 1 0で送信電力が調整された変調信号は、拡散部 1 1に供給される。 一方、適応符号化変調部 1 3には、図 1で説明した下りデータチャネルで送信 されるユーザデータが配置されたパケットデータが供給される。そして、適応符 号化変調部 1 3は、制御部 7から供給される送信モードが表す符号化率によって、 パケットデータを符号化し、さらに、その送信モードが表す変調方式によって変 調処理を施す。適応符号化変調部 1 3は、このようにして、パケットデータを符 号化、変調することにより得られる変調信号を、再送バッファ 1 2に供給する。 ここで、例えば、いま、符号化率(符号化方式)として、 R=l/2と R=3/4が用 意されているとともに、変調方式として、 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) と 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation)が用意されてレ、るとして、 3つの送 信モード # 0乃至 # 2について説明する。なお、送信モードは、 3つに限らず、 符号化率と変調方式の組み合わせによって、多数設けることが可能である。

符号化率 R=l/2は、 1ビットの入力データにつき、 1 ビットの冗長ビットが付 加されることを意味し、符号化率 R=3/4は、 3ビットの入力データにつき、 1ビ ットの冗長ビットが付加されることを意味する。符号化率 R=l/2では、 R=3/4に 比較して、入力データに対する冗長ビット数が多い分、誤り訂正能力が強いが、 送信可能なデータ数が少なくなる。一方、符号化率 R=3/4では、入力データに対 する冗長ビット数が少ないため、誤り訂正能力は符号化率 R=l/2よりも劣るが、 送信可能なデータ数は多くすることができる。

また、 QPSK変調では、図 3 Aに示すように、符号化されたデータが、 2ビット 単位で、 4シンボルのうちの 1シンボルにマップされ、 16QAMでは、図 3 Bに示 すように、符号化されたデータが、 4ビット単位で、 1 6シンボルのうちの 1シ ンポルにマップされる。送信可能なシンボルレートを一定とすると、実際に送信 可能なデータは 16QAMの方が QPSKよりも多くなるが、 16QAMでは、シンボル間の 距離が QPSKに比較して短くなるために、雑音特性が悪くなるという特徴を持つ。 いま、 R=l/2と QPSKの組み合わせ、 R=l/2と 16QAMの組み合わせ、 R=3/4と 16 QAMの組み合わせを、それぞれ、送信モード # 0, # 1, # 2とすると、データ 転送量の関係は、送信モード # 0 (R=l/2, QPSK)く送信モード # 1 (R=l/2, 16QAM) く送信モード# 2 (R=3/4, 16QAM)となる。一方、雑音耐久特性の関係は、送信モー ド # 0 (R=l/2, QPSK) >送信モード # 1 =1/2, 16QAM)〉送信モード # 2 (R=3/4, 1 6QAM) となる。

適応符号化変調方式によれば、雑音が少なく、伝播路が良好な場合(端末にお ける受信品質が良好な場合)には、データ転送量が多い符号化率と変調方式の組 み合わせ(送信モード)を選択することにより、効率の良いデータ伝送を行うこ

とができる。また、雑音が多い劣悪な伝送路の場合(端末における受信品質が劣 悪な場合)には、雑音耐久特性が高い符号化率と変調方式の組み合わせを選択す ることにより、データ転送量を抑圧し、誤り特性を強化することができる。

図 4は、上述した 3つの送信モード # 0乃至 # 2が用意されている場合の図 2 の適応符号化変調部 1 3の構成例を示している。

適応符号化変調部 1 3に入力されるバケツトデータは、スィツチ 2 1に供給さ れる。

そして、制御部 7から供給される送信モードが、送信モード # 0の場合、スィ ツチ 2 1は端子 2 1 aを選択するとともに、スィッチ 2 4は端子 2 4 aを選択す る。

端子 2 l aは、符号化部 2 2 aに接続されており、従って、送信モードが # 0 の場合、パケットデータは、スィッチ 2 1から符号化部 2 2 aに供給される。符 号化部 2 2 aは、そこに供給されるバケツトデータを、符号化率 R=l/2で符号化 することにより、誤り訂正符号を付加し、その結果得られる符号化データを QPSK 変調部 2 3 aに供給する。 QPSK変調部 2 3 aは、符号化部 2 2 aからの符号化デ ータを QPSK変調することにより変調シンボルマッピングし、その結果得られる変 調信号を、スィッチ 2 4の端子 2 4 aに供給する。送信モードが # 0の場合、ス イッチ 2 4は、上述したように、端子 2 4 aを選択しているから、 QPSK変調部 2 3 aが出力する変調信号は、スィッチ 2 4を介して、再送バッファ 1 2 (図 2 ) に供給される。

また、制御部 7から供給される送信モードが、送信モード # 1の場合、スイツ チ 2 1は端子 2 1 bを選択するとともに、スィッチ 2 4は端子 2 4 bを選択する。 端子 2 1 bは、符号化部 2 2 bに接続されており、従って、送信モードが # 1の 場合、パケットデータは、スィッチ 2 1から符号化部 2 2 bに供給される。符号 化部 2 2 bは、そこに供給されるバケツトデータを、符号化率 R=l/2で符号化し、 その結果得られる符号化データを 16QAM変調部 2 3 bに供給する。 16QAM変調部 2 3 bは、符号化部 2 2 bからの符号化データを 16QAM変調し、その結果得られ る変調信号を、スィツチ 2 4の端子 2 4 bに供給する。送信モードが # 1の場合、 スィッチ 2 4は、上述したように、端子 2 4 bを選択しているから、 16QAM変調 部 2 3 bが出力する変調信号は、スィッチ 2 4を介して、再送バッファ 1 2 (図 2 ) に供給される。

さらに、制御部 7から供給される送信モードが、送信モード # 2の場合、スィ ツチ 2 1は端子 2 1 cを選択するとともに、スィッチ 2 4は端子 2 4 cを選択す る。端子 2 1 cは、符号化部 2 2 cに接続されており、従って、送信モードが # 2の場合、パケットデータは、スィッチ 2 1から符号化部 2 2 cに供給される。 符号化部 2 2 cは、そこに供給されるパケットデータを、符号化率 R=3/4で符号 化し、その結果得られる符号化データを 16QAM変調部 2 3 cに供給する。 16QAM 変調部 2 3 cは、符号化部 2 2 cからの符号化データを 16QAM変調し、その結果 得られる変調信号を、スィッチ 2 4の端子 2 4 cに供給する。送信モードが # 2 の場合、スィッチ 2 4は、上述したように、端子 2 4 cを選択しているから、 16 QAM変調部 2 3 cが出力する変調信号は、スィッチ 2 4を介して、再送バッファ 1 2 (図 2 ) に供給される。

図 2に戻り、再送バッファ 1 2は、適応符号化変調部 1 3から供給される、符 号化、変調されたユーザデータを、一時記憶するとともに、拡散部 1 1に供給す る。そして、再送バッファ 1 2は、制御部 7から再送標識を受信すると、記憶し たユーザデータを、再送データとして、再度、拡散部丄 1に供給する。また、再 送バッファ 1 2は、制御部 7から再送標識を受信しなかった場合、即ち、端末に おいてユーザデータが正常受信された場合、記憶しているユーザデータのうち、 正常受信されたものを消去(削除)する。

拡散部 1 1は、電力調整部 1 0から供給される変調信号と、再送バッファ 1 2 から供給される変調信号を、別々の拡散符号を用いてスペクトル拡散し、これに より得られる拡散信号を、送受信共用装置 1に供給する。送受信共用装置 1は、 拡散部 1 1からの拡散信号に必要な処理を施し、アンテナ 1 4から電波として、 端末に送出する。

ここで、電力調整部 1 0から供給れる変調信号が、図 1の下り制御チャネル の信号であり、適応符号化変調部 1 3から供給される変調信号が、図 1の下りデ ータチャネルの信号である。

次に、図 5は、適応変調 ·符号化率を用いた通信方式(適応符号化変調方式) を実現する従来の端末の構成例を示している。

端末(ユーザ端末)は、送受信共用装置 3 1、逆拡散部 3 2、制御チャネル受 信品質推定部 3 3、電力制御ビット生成部 3 4、データチャネル受信品質推定部 3 5、モード選択部 3 6、制御データ復調復号部 3 7、制御部 3 8、ユーザデー タ復調復号部 3 9、誤り検出部 4 0、再送メッセージ生成部 4 1、再送要求メッ セージ揷入部 4 2、モード要求メッセ一ジ挿入部 4 3、電力制御ビット挿入部 4 4、拡散部 4 5、アンテナ 4 6から構成される。

基地局から送出された送信信号は、アンテナ 4 6で受信され、送受信共用装置 3 1で必要な処理が施された後、逆拡散部 3 2に供給される。逆拡散部 3 2は、 送受信共用装置 3 1からの信号をスぺクトル逆拡散することにより、図 1の下り データチャネルの信号と、下り制御チャネルの信号に分離する。そして、逆拡散 部 3 2は、下り制御チャネルの信号を、制御チャネル受信品質推定部 3 3と制御 データ復調復号部 3 7に供給する。さらに、逆拡散部 3 2は、下りデータチヤネ ルの信号を、データチャネル受信品質推定部 3 5とユーザデータ復調復号部 3 9 に供給する。

制御チヤネル受信品質推定部 3 3では、下り制御チヤネルに時間多重されるパ イロット信号から信号対雑音比(S腿(Signal to Noise Ratio) )を推定する。即ち、 図 2では説明しなかったが、拡散部 1 1は、電力調整部 1 0から供給される変調 信号に、所定のパイロット信号を時間多重し、その後、スペクトル拡散を行うよ うになつており、従って、下り制御チャネルの信号には、電力調整部 1 0から供 給される変調信号の他、パイロット信号が含まれる。制御チャネル受信品質推定 部 3 3は、逆拡散部 3 2から供給される下り制御チャネルの信号の SNRを、その 信号に含まれるパイロット信号を用いて推定し、その推定 S皿を、電力制御ビッ

ト生成部 3 4に供給する。

電力制御ビット生成部 3 4は、下り制御チャネルの推定 SNRが、希望する SNR よりも良い場合には値が 0の電力制御ビットを、悪い場合には値が 1の電力制御 ビットを、電力制御ビット揷入部 4 4に出力する。ここで、制御チャネル受信品 質推定部 3 3での SNRの推定と、電力制御ビット生成部 3 4での電力制御ビット の生成は、スロット毎に実行され、図 2の基地局は、端末において下り制御チヤ ネルが常に一定の S皿で受信することができるように、電力制御ビットに基づき、 下り制御チヤネルの送信電力を制御する。

制御データ復調復号部 3 7は、逆拡散部 3 2から供給される下り制御チャネル の信号を復調、復号し、制御データを分離して、制御部 3 8に供給する。

制御部 3 8は、制御データ復調復号部 3 7から供給される制御データに配置さ れている、下りデータチャネルに適用される符号化率と変調方式の情報、即ち、 送信モードを検出し、ユーザデータ復調復号部 3 9のモード設定(制御)を行う。 即ち、図 6のフローチャートに示すように、制御部 3 8は、まず最初に、ステ ップ S 1において、制御データ復調復号部 3 7から供給される制御データから送 信モードを検出し、ステップ S 2に進む。ステップ S 2では、制御部 3 8は、送 信モードが表す変調方式が QPSK変調であるかどうかを判定する。ステップ S 2に おいて、送信モードが表す変調方式が QPSK変調であると判定された場合、ステツ プ S 3に進み、制御部 3 8は、下りデータチャネルの信号を、 QPSK復調し、さら に、符号化率 R=l/2で復号するように、ユーザデータ復調復号部 3 9を制御する。 そして、制御部 3 8は、次の制御データが制御データ復調復号部 3 7から供給さ れるのを待って、ステップ S 3から S 1に戻り、以下、同様の処理を繰り返す。 また、ステップ S 2において、送信モードが表す変調方式が QPSK変調でないと 判定された場合、ステップ S 4に進み、制御部 3 8は、送信モードが表す変調方 式が 16QAMで、符号化率が R=l/2であるかどうかを判定する。ステップ S 4にお いて、送信モードが表す変調方式が 16QAMで、符号化率が R=l/2であると判定さ れた場合、ステップ S 5に進み、制御部 3 8は、下りデータチャネルの信号を、 1 6QAM復調し、さらに、符号化率 R=l/2で復号するように、ユーザデータ復調復号 部 3 9を制御する。そして、制御部 3 8は、次の制御データが制御データ復調復 号部 3 7から供給されるのを待って、ステップ S 5から S 1に戻り、以下、同様 の処理を繰り返す。

一方、ステップ S 4において、送信モードが表す変調方式が 16QAMで、かつ符 号化率が R=l/2でないと判定された場合、ステップ S 6に進み、制御部 3 8は、 送信モードが表す変調方式が 16QAMで、符号化率が R=3/4であるかどうかを判定 する。ステップ S 6において、送信モードが表す変調方式が 16QAMで、符号化率 が R=3/4であると判定された場合、ステップ S 7に進み、制御部 3 8は、下りデ ータチャネルの信号を、 16QAM復調し、さらに、符号化率 R=3/4で復号するよう に、ユーザデータ復調復号部 3 9を制御する。そして、制御部 3 8は、次の制御 データが制御データ復調復号部 3 7から供給されるのを待って、ステップ S 7か ら S 1に戻り、以下、同様の処理を繰り返す。

また、ステップ S 6において、送信モードが表す変調方式が 16QAMで、かつ符 号化率が R=3/4でないと判定された場合、即ち、送信モードが、上述した 3つの うちのいずれにも該当しない場合、制御部 3 8は、その送信モードは誤りである として、ユーザデータ復調復号部 3 9を特に制御せず、次の制御データが制御デ ータ復調復号部 3 7から供給されるのを待って、ステップ S 6から S 1に戻り、 以下、同様の処理を繰り返す。

図 5に戻り、データチャネル受信品質推定部 3 5は、逆拡散部 3 2から供給さ れる下りデータチャネルの信号の SNRを推定する。この SNRの推定には、下りデ ータチャネル上に時間多重されるパイ口ットシンボルもしくは、下りデータチヤ ネルと並列して送信されるパイ口ットチャネルシンポルが用いられる。

即ち、図 2では説明しなかったが、拡散部 1 1は、適応符号化変調部 1 3から 供給される変調信号に、所定のパイロット信号を時間多重し、その後、スぺクト ル拡散を行うようになっており、従って、下りデータチャネルの信号には、パイ ロット信号が含まれる。また、拡散部 1 1は、別のパイロット信号を、電力調整 部 1 0や適応符号化変調部 1 3から供給される変調信号のスぺクトル拡散に用い られる拡散符号とは異なる拡散符号によってスぺクトル拡散し、送受信共用装置 1およびアンテナ 1 4を介し、下りデータチャネルや下り制御チャネルと並列に 送信するようになっている。

データチャネル受信品質推定部 3 5は、逆拡散部 3 2から供給される下りデー タチャネルの信号の SNRを、その信号に含まれるパイロット信号、または下りデ ータチャネルの信号と並列に送信されてくるパイ口ット信号を用いて推定し、そ の推定 SNRを、モード選択部 3 6に供給する。

モード選択部 3 6は、データチャネル受信品質推定部 3 5から供給される下り データチャネルの推定 SNRを、端末における受信品質として、その受信品質に対 して、ユーザデータの誤り率が所定値以下となるような符号化率と変調方式の組 み合わせ、即ち、送信モードを決定(選択)する。さらに、モード選択部 3 6は、 その決定した送信モードを基地局に要求すべく、その送信モードを表すモード要 求メッセージを生成し、モード要求メッセージ揷入部 4 3に供給する。

なお、データチャネル受信品質推定部 3 5による下りデータチャネルの SNRの 推定と、モード選択部 3 6によるモード要求メッセージの生成は、フレーム毎に 実行される。

ここで、モード選択部 3 6は、データチャネル受信品質推定部 3 5から供給さ れる受信品質から、伝送路の雑音が少なく、従って伝送路が良好であると推定さ れる場合(受信品質が良好な場合)には、データ転送量が多い符号化率と変調方 式が組み合わされた送信モードを選択し、また、伝送路の雑音が多く、従って伝 送路が劣悪であると推定される場合(受信品質が劣悪な場合)には、データ転送 量を抑圧し、誤り特性が強固な符号化率と変調方式が組み合わされた送信モード を選択する。

具体的には、モード選択部 3 6は、例えば、図 7に示すように、ユーザデータ の誤り率が所定値以下となる送信モードを選択する。

即ち、図 7は、上述した 3つの送信モード # 0 (R=l/2, QPSK)、 # 1 (R=l/2, 1 6QAM)、 # 2 (R=3/4, 16QAM)それぞれについての、受信品質とユーザデータの誤り 率(FER : Frame Error Rate)との関係を示している。モード選択部 3 6は、例えば、 受信品質に対して、ユーザデータの誤り率(FER)が 10%以下となる送信モードを選 択する。この場合、図 7によれば、モード選択部 3 6では、受信品質が- 8dB以下 の場合、 - 8dBより大で- 4dBより小の場合、 - 4dB以上の場合に、それぞれ、送信 モード # 0 (R=l/2, QPSK)、 # 1 (R=l/2, 16 QAM) , # 2 (R=3/4, 16QAM)が選択され る。 .

一方、ユーザデータ復調復号部 3 9は、逆拡散部 3 2から供給される下りデー タチャネルの信号を、図 6で説明した制御部 3 8による制御にしたがって復号、 復調し、その結果得られるユーザデータを、誤り検出部 4 0に供給する。なお、 ユーザデータ復調復号部 3 9は、下りデータチャネルの信号を復号する際、その 信号に、冗長ビットとして含まれている誤り訂正符号を用いて、ユーザデータの 誤り訂正を行う。

誤り検出部 4 0は、例えば、 Cyclic Redundancy Check (CRC)を用いたパリティ 検出を行い、ユーザデータ復調復号部 3 9で復号されたユーザデータに誤りがあ るか否かを判定して、その判定結果を、再送要求メッセージ生成部 4 1に供給す る。

再送要求メッセージ生成部 4 1は、誤り検出部 4 0から、誤りがない旨の判定 結果を受信した場合、例えば、値が 0の再送要求メッセージを生成し、再送要求 メッセージ揷入部 4 2に供給する。また、再送要求メッセージ生成部 4 1は、誤 り検出部 4 0から、誤りがある旨の判定結果を受信した場合、例えば、値が 1の 再送要求メッセージを生成し、再送要求メッセージ揷入部 4 2に供給する。

再送メッセージ揷入部 4 2は、再送要求メッセージ生成部 4 1から供給される 再送要求メッセージを、図 1で説明した上り制御チャネルの信号にフレーミング し、モード要求メッセージ挿入部 4 3に供給する。モード要求メッセージ揷入部 4 3は、モード選択部 3 6から供給されるモード要求メッセージを、再送メッセ ージ揷入部 4 2から供給される上り制御チャネルの信号にフレーミングし、電力

制御ビット揷入部 4 4に供給する。電力制御ビット揷入部 4 4は、電力制御ビッ ト生成部 3 4から供給される電力制御ビットを、モード要求メッセージ揷入部 4 3から供給される上り制御チャネルの信号にフレーミングし、拡散部 4 5に供給 する。拡散部 4 5は、電力制御ビット揷入部 4 4からの上り制御チャネルの信号 をスぺクトル拡散し、その結果得られる拡散信号を、送受信共用装置 3 1に供給 する。送受信共用装置 3 1は、拡散部 4 5からの拡散信号に必要な処理を施し、 電波として、アンテナ 4 6から送信する。

以上のように、適応符号化変調方式によれば、端末が受信品質から、希望する 変調方式、符号化率の組み合わせ(送信モード)を、基地局に報告(モード要求) し、基地局はこれに基づいて実際に割り当てる変調方式、符号化方式の組み合わ せを選択するので、端末の受信情況(受信品質)に合わせてデータ伝送速度を変 化することができ、より効率よくデータを端末側に伝送することが出来る。

しかしながら、端末は、ュ一ザデータがいつ送信されてくるか判断不可能であ るため、基地局に常にモード要求メッセージを送信する必要がある。モード要求 メッセージを基地局に送信するには、上り無線資源を使用するため、多数の端末 が存在する場合には干渉が膨大となる。また、基地局において、端末に送信すベ きユーザデータが存在しないのにもかかわらず、端末から基地局に対して、モー ド要求メッセージを送信するのは、端末において、無駄な電力を消費することに なる。

発明の開示

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、不要なモード要求メ ッセージ等の送信を抑圧し、上り無線資源の節減を実現することを目的とする。 本発明の送信装置は、受信装置にデータが送信される可能性を判定する判定手 段と、受信装置にデータが送信される可能性を表す可能性情報と、所定の情報の 送信頻度を指示する頻度情報とを、受信装置に送信する送信手段とを備えること を特徴とする。

本発明の送信制御方法は、受信装置にデータが送信される可能性を判定する判 定ステップと、受信装置にデータが送信される可能性を表す可能性情報と、所定 の情報の送信頻度を指示する頻度情報とを送信させる送信制御ステップとを備え ることを特徴とする。

本発明の第 1のプログラムは、受信装置にデータが送信される可能性を判定す る判定ステップと、受信装置にデータが送信される可能性を表す可能性情報と、 所定の情報の送信頻度を指示する頻度情報とを送信させる送信制御ステップとを 備えることを特徴とする。

本発明の受信装置は、送信装置において符号化率と変調方式を決定するための 所定の情報を生成する生成手段と、送信装置からデータが送信される可能性を表 す可能性情報に基づいて、所定の情報の送信頻度を設定する設定手段と、設定手 段において設定された送信頻度で、所定の情報を、送信装置に送信する送信手段 とを備えることを特徴とする。

本発明の受信制御方法は、送信装置において符号化率と変調方式を決定するた めの所定の情報を生成する生成ステップと、送信装置からデータが送信される可 能性を表す可能性情報に基づいて、所定の情報の送信頻度を設定する設定ステツ プと、設定ステップにおいて設定された送信頻度で、所定の情報を、送信装置に 送信させる送信制御ステップとを備えることを特徴とする。

本発明の第 2のプログラムは、送信装置において符号化率と変調方式を決定す るための所定の情報を生成する生成ステップと、送信装置からデータが送信され る可能性を表す可能性情報に基づいて、所定の情報の送信頻度を設定する設定ス テツプと、設定ステップにおいて設定された送信頻度で、所定の情報を、送信装 置に送信させる送信制御ステップとを備えることを特徴とする。

本発明の通信システムは、受信装置にデータが送信される可能性を判定する判 定手段と、受信装置にデータが送信される可能性を表す可能性情報を、受信装置 に送信する第 1の送信手段と、送信装置において符号化率と変調方式を決定する ための所定の情報を生成する生成手段と、送信装置から送信されてくる可能性情 報に基づいて、所定の情報の送信頻度を設定する設定手段と、設定手段において 設定された送信頻度で、所定の情報を、送信装置に送信する第 2の送信手段とを 有することを特徴とする。

本発明の送信装置および送信制御方法、並びに第 1のプログラムにおいては、 受信装置にデータが送信される可能性が判定され、受信装置にデータが送信され る可能性を表す可能性情報と、所定の情報の送信頻度を指示する頻度情報とが送 信される。

本発明の受信装置および受信制御方法、並びに第 2のプログラムにおいては、 送信装置において符号化率と変調方式を決定するための所定の情報が生成され、 送信装置からデータが送信される可能性を表す可能性情報に基づいて、所定の情 報の送信頻度が設定される。そして、その設定された送信頻度で、所定の情報が、 送信装置に送信される。

本発明の通信システムにおいては、受信装置にデータが送信される可能性が判 定され、受信装置にデータが送信される可能性を表す可能性情報が、受信装置に 送信される。また、送信装置において符号化率と変調方式を決定するための所定 の情報が生成され、送信装置から送信されてくる可能性情報に基づいて、所定の 情報の送信頻度が設定される。そして、その設定された送信頻度で、所定の情報 ヽ送信装置に送信される。

図面の簡単な説明 '

図 1は、従来のデータ伝送を説明する図である。

図 2は、従来の基地局の一例の構成を示す図である。

図 3 Aは、 QPSK変調方式によるデータのマツビングを示す図である。

図 3 Bは、 16QAM変調方式によるデータのマツビングを示す図である。

図 4は、適応符号化変調部 1 3の構成例を示すプロック図である。

図 5は、従来の端末の一例の構成を示す図である。

図 6は、制御部 3 8の処理を説明するフローチャートである。

図 7は、受信品質と誤り率との関係を示す図である。

図 8は、本発明を適用した通信システムの一実施の形態の構成例を示すプロッ ク図である。

図 9は、基地局 1 0 1の構成例を示すブロック図である。

図 1 0は、端末 1 0 2の構成例を示すブロック図である。

図 1 1は、基地局 1 0 1の処理を説明するフローチヤ一トである。

図 1 2は、端末 1 0 2の処理を説明するフローチャートである。

図 1 3は、端末 1 0 2の処理を説明するフローチャートである。

図 1 4は、端末 1 0 2の処理を説明するフローチャートである。

図 1. 5は、端末 1 0 2の処理を説明するフローチャートである。

図 1 6は、基地局 1 0 1と端末 1 0 2との間のやりとりを説明するための図で める。

図 1 7は、本発明を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すプロ ック図である。

発明を実施するための最良の形態

図 8は、本発明を適用した通信システム(システムとは、複数の装置が論理的 に集合した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わない)の一 実施の形態の構成例を示している。

図 8の通信システムは、基地局 1 0 1と、例えば、携帯電話機等の端末 1 0 2 とで構成されており、基地局 1 0 1と端末 1 0 2との間では、無線通信によって、 データがやりとりされるようになっている。

なお、図 8の実施の形態では、 1つずつの基地局 1 0 1と端末 1 0 2しか図示 していないが、通信システムは、複数の基地局や端末によって構成することが可 能である。

図 9は、図 8の基地局 1 0 1の構成例を示している。なお、図中、図 2におけ る場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説 明は、適宜省略する。

図 9において、基地局は、送受信共用装置 1、逆拡散部 2、電力制御ビット抽 出部 3、再送要求メッセージ抽出部 4、モード要求メッセージ抽出部 5、モード 判定部 6、制御部 7、符号化変調部 9、電力調整部 1 0、拡散部 1 1、再送バッ ファ 1 2、適応符号化変調部 1 3、データバッファ 1 1 1、制御データ生成部 1 1 2から構成される。

従って、図 9の基地局は、データバッファ 1 1 1が新たに設けられているとと もに、制御データ生成部 8に代えて、制御データ生成部 1 1 2が設けられている 他は、基本的に、図 2の基地局と同様に構成されている。

なお、図 9の実施の形態においては、データバッファ 1 1 1と再送バッファ 1 2は、 1つずつしか図示していないが、データバッファ 1 1 1と再送バッファ 1 2は、基地局 1 0 1に登録されている各ユーザに対して用意されている。即ち、 基地局 1 0 1は、例えば、所定の距離の範囲内のエリア(セル)に存在する端末 との通信を担当するが、データバッファ 1 1 1と再送バッファ 1 2は、基地局 1 0 1が担当する端末ごとに用意される。

データバッファ 1 1 1は、基地局 1 0 1に入力されるユーザデータが配置され たバケツトデータを一時記憶し、必要に応じて、適応符号化変調部 1 3に供給す る。

制御データ生成部 1 1 2は、従来の制御データに、データインジケータビット をさらに含めて送信する。

即ち、制御データ生成部 1 1 2は、端末 1 0 2にデータが送信される可能性を 判定し、その可能性を表す可能性情報としてのデータインジケータビット(以下、 適宜、単に、インジケータともいう)を、制御データに含めて、符号化変調部 9 に供給する。

具体的には、制御データ生成部 1 1 2は、データバッファ 1 1 1と再送パッフ ァ 1 2を監視しており、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に、端末 1 0 2宛のユーザデータが記憶されている場合には、端末 1 0 2にデータが送信 される可能性があることを表すインジケータ、即ち、例えば、値が 1のインジケ ータを生成し、制御データに含める。また、制御データ生成部 1 1 2は、データ バッファ 1 1 1およぴ再送バッファ 1 2のうちのいずれにも、端末 1 0 2宛のュ 一ザデータが記憶されていない場合には、インジケータの値を、端末 1 0 2にデ ータが送信される可能性がないことを表すインジケータ、即ち、例えば、値が 0 のインジケータを生成し、制御データに含める。

なお、上述の場合には、単純にデータバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2 に端末 1 0 2宛のユーザデータが存在するときに、端末 1 0 2にデータが送信さ れる可能性があるとして、値が 1のインジケータを生成するようにしたが、イン ジケータを 1とするかどう力 \ 即ち、端末 1 0 2にデータが送信される可能性が あるかどうかは、データバッファ 1 1 1や再送バッファ 1 2にデータが存在する ことに加えて、端末 1 0 2に所定時間分ユーザデータが割り当てられなかった(デ ータバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に記憶された端末 1 0 2宛のユーザ データが所定時間以上送信されなかった)かどうかや、或いは、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に所定ビット以上の端末 1 0 2宛のユーザデータ が存在するかどうかなども考慮して判定するようにすることができる。

また、後述するように、モード要求メッセージの送信周期 Mが M=∞ではなく、 ある有限の値であるとき、つまり Mフレーム毎にモード要求メッセージが、端末 1 0 2から基地局 1 0 1に返送されるときに、端末 1 0 2における平均受信品質 がある閾値以上であれば、インジケータを 1とするようにすることもできる。 即ち、インジケータが 1である場合と.いうのは、端末 1 0 2に対して、いま、 データが送信される可能性があることを表す。

—方、基地局 1 0 1は、端末 1 0 2の他、図示せぬ他の端末をも含めた多数の 端末に対して、無線資源を割り当て、その後、各端末宛のデータを送信する。従 つて、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に端末 1 0 2宛のユーザデ ータが存在する場合であっても、端末 1 0 2に、ユーザデータが直ちに送信され るとは限らない。

即ち、基地局 1 0 1は、例えば、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に記憶されている各端末宛のユーザデータのデータ量や、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に記憶されている各端末宛のユーザデータがどの程度 の時間だけ送信されずに記憶されたままとなつている力 \ さらには、各端末にお ける平均受信品質などに基づいて、各端末に無線資源を割り当てる。

具体的には、基地局 1 0 1は、例えば、データバッファ 1 1 1または再送バッ ファ 1 2に記憶されているユーザデータのデータ量が多い端末ほど、優先的に無 線資源を割り当てる。また、基地局 1 0 1は、例えば、データバッファ 1 1 1ま たは再送バッファ 1 2に記憶されているユーザデータが送信されずに記憶された ままとなっている時間が長い端末ほど、優先的に無線資源を割り当てる。さらに、 基地局 1 0 1は、例えば、平均受信品質が高い端末ほど、優先的に無線資源を割 り当てる。

従って、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に、端末 1 0 2宛のュ 一ザデータが記憶されているというだけでなく、そのデータ量が多い場合や、そ のユーザデータが長時間送信されていない場合、あるいは、端末 1 0 2における 平均受信品質が高い場合には、端末 1 0 2宛のユーザデータは、優先的に送信さ れることとなるので、端末 1 0 2に対して、いま、データが送信される可能性が 高いということができる。

そこで、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に、端末 1 0 2宛のュ 一ザデータが記憶されており、かつ、そのデータ量が多い場合や、そのユーザデ ータが長時間送信されていない場合、あるいは、端末 1 0 2における平均受信品 質が高い場合に、インジケータの値を、端末 1 0 2に対して、いま、データが送 信される可能性があることを表す 1にセットするようにすることができる。

なお、端末 1 0 2における平均受信品質は、例えば、モード要求メッセージ抽 出部 5で抽出されるモード要求メッセージから求めることができる。即ち、モー ド要求メッセージが表す送信モードは、端末 1 0 2において、図 5で説明した場 合と同様に、端末 1 0 2における受信品質に基づいて決定される。従って、モー ド要求メッセージが表す送信モードに基づいて、端末 1 0 2における受信品質を 推定することができ、その推定した受信品質から、端末 1 0 2における平均受信 品質を求めることができる。

制御データ生成部 1 1 2は、以上のようにして、端末 1 0 2にデータが送信さ れる可能性を判定し、その可能性を表すインジケータを制御データに含める他、 端末 1 0 2によるモード要求メッセージの送信頻度を指示する頻度情報を生成し て、制御データに含める。

即ち、制御データ生成部 1 1 2は、例えば、ィンジケータが 1であり、端末 1 0 2にデータが送信される可能性がある場合の送信頻度を、送信周期が Kフレー ムごとになるように設定するともに、インジケータが 0であり、端末 1 0 2にデ ータが送信される可能性がない場合の送信頻度を、送信周期が Kより大の Mフレ ームごとになるように設定する。つまり、制御データ生成部 1 1 2は、インジケ ータが 1の場合の送信頻度を基準とすると、インジケータが 0の場合は、インジ ケータが 1の場合よりも低い送信頻度を設定する。

具体的には、制御データ生成部 1 1 2は、例えば、伝送路の混雑具合、即ち、 基地局 1 0 1に登録されている端末の数に応じて、適応的に、インジケータが 0 の場合と 1の場合それぞれの送信頻度を設定(制御)する。

なお、頻度情報が、例えば、モード要求メッセージがフレームに配置されて送 信される送信周期を表すものとすると、その値は、有限の値とすることも可能で あるが、インジケータが 0の場合の送信周期は無限大とすることも可能である。 この場合、端末 1 0 2から基地局 1 0 1に対しては、モード要求メッセージが送 信されないことになる。

また、インジケータが 1の場合の送信周期は、例えば、 1とすることが可能で ある。この場合、端末 1 0 2から基地局 1 0 1に対して、モード要求メッセージ がフレーム毎に送信されることになる。

ここで、上述の場合には、制御データ生成部 1 1 2において、インジケータが 1の場合の頻度情報 Kと、ィンジケータが 0の場合の頻度情報 Mとを任意の値に 設定 (セット)することができるが、頻度情報 Kまたは Mは、値が 1または 0の インジケータそれぞれに対応付けて、あらかじめ固定の値に決定しておくことも できる。このように、頻度情報 Kと Mをあらかじめ決定しておく場合には、制御 データ生成部 1 1 2において、頻度情報 Kおよび Mを、インジケータとともに、 制御データに含める必要はない。

即ち、頻度情報 Kまたは Mを、値が 1または 0のインジケータそれぞれに対応 付けて、あらかじめ決定しておく場合には、インジケータのィ直によつて、モード 要求メッセージの送信頻度は、あらかじめ決定されている値に、一意に決まるこ とになる。従って、この場合には、制御データには、頻度情報 Kおよび Mを含め なくても、インジケータを含めるだけで、等価的に、頻度情報 Kおよび Mが含め られていることになる。

次に、図 1 0は、図 8の端末 1 0 2の構成例を示している。なお、図中、図 5 における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、 その説明は、適宜省略する。

図 1 0において、端末(ユーザ端末)は、送受信共用装置 3 1、逆拡散部 3 2、 制御チャネル受信品質推定部 3 3、電力制御ビット生成部 3 4、データチャネル 受信品質推定部 3 5、モード選択部 3 6、制御データ復調復号部 3 7、制御部 3 8、ユーザデータ復調復号部 3 9、誤り検出部 4 0、再送メッセージ生成部 4 1、 再送要求メッセージ揷入部 4 2、モード要求メッセージ挿入部 4 3、電力制御ビ ット揷入部 4 4、拡散部 4 5、アンテナ 4 6、送信モード判定部 1 2 1から構成 される。

従って、図 1 0の端末 1 0 2は、送信モード判定部 1 2 1が新たに設けられて いる他は、基本的に、図 5の端末と同様に構成されている。

送信モード判定部 1 2 1には、制御データ復調復号部 3 7で復調、復号された 制御データが供給される。送信モード判定部 1 2 1は、制御データに含まれるィ ンジケータと頻度情報に基づき、データチャネル受信品質推定部 3 5の動作を制 御する。

即ち、頻度情報が、インジケータが 0の場合と 1の場合の送信頻度を Mまたは Kフレームごととすること.を表しているとすると、送信モード判定部 1 2 1は、 制御データに含まれるインジケータが 0の場合、 Mフレーム毎に、下りデータチ ャネルの受信品質を推定するように、データチャネル受信品質推定部 3 5を制御 し、また、制御データに含まれるインジケータが 1の場合、 K ( < M) フレーム 毎に、下りデータチャネルの受信品質を推定するように、データチャネル受信品 質推定部 3 5を制御する。

ここで、モード選択部 3 6は、データチャネル受信品質推定部 3 5から受信品 質が供給されると、その受信品質に応じて送信モードを決定し、モード要求メッ セージ挿入部 4 3に供給する。従って、データチャネル受信品質推定部 3 5が、 Mまたは Kフレームごとに受信品質を推定するように制御される場合には、端末 1 0 2においては、送信モードは、 Mまたは Kフレームごとにそれぞれ送信され ることになる。

なお、上述したように、頻度情報 Kまたは Mを、値が 1または 0のインジケー タそれぞれに対応付けて、あらかじめ決定しておく場合には、送信モード判定部 1 2 1は、制御データに含まれるインジケータの値によって、頻度情報 Kまたは Mを一意に決定し、データチャネル受信品質推定部 3 5を制御する。

次に、図 1 1のフローチャートを参照して、図 9の基地局 1 0 1の処理につい て説明する。

まず最初に、ステップ S 1 1において、制御データ生成部 1 1 2は、端末 1 0 2宛のユーザデータまたは再送データが送信される可能性があるかどうかを、例 えば、データバッファ 1 1 1と再送バッファ 1 2を参照することにより判定する。 ステップ S 1 1において、端末 1 0 2宛のユーザデータまたは再送データが送 信される可能性があると判定された場合、ステップ S 1 2に進み、インジケータ を表す変数 indに、 1がセットされ、インジケータ indが 1の場合のモード要求 メッセージの送信頻度を指示する頻度情報 Kとともに送信されて、ステップ S 1 4に進む。

即ち、ステップ S 1 2では、制御データ生成部 1 1 2は、値が 1のインジケー タ indと頻度情報 Kを含む制御データを生成する。この制御データは、制御デー タ生成部 1 1 2から、符号化変調部 9、電力調整部 1 0、拡散部 1 1、および送 受信共用装置 1を介して、アンテナ 1 4に供給され、アンテナ 1 4から、下り制 御 ャネルの信号として送信される。

一方、ステップ S 1 2において、端末 1 0 2宛のユーザデータまたは再送デー タが送信される可能性がないと判定された場合、ステップ S 1 3に進み、インジ ケータを表す変数 indに、 0がセットされ、インジケータ indが 0の場合のモー ド要求メッセージの送信頻度を指示する頻度情報 Mとともに送信されて、ステツ プ S 1 4に進む。

即ち、ステップ S 1 3では、制御データ生成部 1 1 2は、値が 0のインジケー タ indと頻度情報 Mを含む制御データを生成する。この制御データは、制御デー タ生成部 1 1 2から、符号化変調部 9、電力調整部 1 0、拡散部 1 1、および送 受信共用装置 1を介して、アンテナ 1 4に供給され、アンテナ 1 4から、下り制 御チャネルの信号として送信される。

ステップ S 1 4では、端末 1 0 2から送信されてくる上り制御チャネルの信号 が受信される。

即ち、端末 1 0 2から送信されてくる上り制御チャネルの信号は、アンテナ 1 4で受信され、送受信共用装置 1および逆拡散部 2を介して、電力制御ビット抽 出部 3に供給される。

そして、ステップ S 1 5に進み、電力制御ビット抽出部 3は、そこに供給され る上り制御チャネルの信号から電力制御ビットを抽出し、その電力制御ビットを 電力調整部 1 0に供給するとともに、上り制御チャネルの信号を、再送要求メッ セージ抽出部 4に供給して、ステップ S 1 6に進む。

ステップ S 1 6では、電力調整部 1 0が、電力制御ビット抽出部 3からの電力 制御ビットに応じて、下り制御チャネルの送信電力を調整し、ステップ S 1 7に 進む。ステップ S 1 7では、再送要求メッセージ抽出部 4が、そこに供給される 上り制御チャネルの信号から再送要求メッセージを抽出し、その再送要求メッセ ージを、制御部 7に供給するとともに、上り制御チャネルの信号を、モード要求 メッセージ抽出部 5に供給する。

そして、ステップ S 1 8に進み、制御部 7は、再送要求メッセージ抽出部 4か ら供給される再送要求メッセージに基づいて、端末 1 0 2がユーザデータを正常 受信することができたかどうかを判定する。ステップ S 1 8において、端末 1 0 2がユーザデータを正常受信することができたと判定された場合、即ち、再送要 求メッセージが、再送を要求するものではなく、新たなユーザデータを要求する ものである場合、ステップ S 1 9に進み、制御部 7は、再送バッファ 1 2を制御 することにより、そこに記憶された再送データのうち、端末 1 0 2において正常 受信することができたユーザデータに対応するものを消去し、ステップ S 2 0に 進む。

また、ステップ S 1 8において、端末 1 0 2がユーザデータを正常受信するこ とができなかったと判定された場合、即ち、再送要求メッセージが、再送を要求 するものである場合、制御部 7は、その再送を要求されたユーザデータを認識し、 ステップ S 1 9をスキップして、ステップ S 2 0に進む。従って、この場合、再 送バッファ 1 2は、再送が要求されたユーザデータに対応する再送データが記憶 されたままの状態とされる。

ステップ S 2 0では、モード要求メッセージ抽出部 5が、再送要求メッセージ 抽出部 4から供給される上り制御チャネルの信号からモード要求メッセージを抽 出し、モード判定部 6に供給して、ステップ S 2 1に進む。

ステップ S 2 1では、モード判定部 6が、モード要求メッセージ抽出部 5から 供給されるモード要求メッセージが表す、端末 1 0 2から要求された送信モード と、基地局 1 0 1が有する無線資源に基づき、適応符号化変調部 1 3における符 号化率と変調方式(送信モード)を決定する。' さらに、ステップ S 1 6では、モ ード判定部 6は、決定した送信モードを、制御部 7に供給して、ステップ S 2 2 に進む。

ステップ S 2 2では、制御部 7が、データバッファ 1 1 1に、端末 1 0 2宛の ユーザデータが記憶されているかどうかを判定する。ステップ S 2 2において、 データバッファ 1 1 1に、端末 1 0 2宛のユーザデータが記憶されていると判定 された場合、ステップ S 2 3に進み、制御部 7は、直前のステップ S 2 1で、モ 一ド判定部 6から供給された送信モードを制御データ生成部 8に供給し、制御デ ータ生成部 8は、その送信モードを含む制御データを生成する。この制御データ は、制御データ生成部 8から、符号化変調部 9、電力調整部 1 0、拡散部 1 1、 および送受信共用装置 1を介して、アンテナ 1 4に供給され、アンテナ 1 4から、 下り制御チャネルの信号として送信される。

その後、ステップ S 2 4に進み、データバッファ 1 1 1に記憶された端末 1 0 2宛のユーザデータが、モード判定部 6で決定された送信モードで送信されると ともに、そのユーザデータが、再送データとして、再送バッファ 1 2に記憶され る。

即ち、ステップ S 2 4では、データバッファ 1 1 1に記憶された端末 1 0 2宛 のユーザデータが配置されたバケツトデータが、データバッファ 1 1 1から適応 符号化変調部 1 3に転送される。そして、制御部 7は、モード判定部 6で決定さ れた送信モードで、端末 1 0 2宛のユーザデータ(が配置されたバケツトデータ) を符号化、変調するように、適応符号化変調部 1 3を制御する。適応符号化変調 部 1 3は、制御部 7の制御にしたがい、データバッファ 1 1 1から供給される端 末 1 0 2宛のユーザデータを符号化、変調し、再送バッファ 1 2を介して拡散部 1 1に供給するとともに、再送データとして、再送バッファ 1 2に供給して記憶 させる。以下、拡散部 1 1および送受信共用装置 1では、図 2で説明した場合と 同様の処理が行われ、これにより、ユーザデータは、下りデータチャネルの信号 として、アンテナ 1 4から端末 1 0 2に送信される。

以上のようにして、ユーザデータが送信された後は、ステップ S 1 1に戻り、 以下、同様の処理が繰り返される。

一方、ステップ S 2 2において、データバッファ 1 1 1に、端末 1 0 2宛のュ 一ザデータが記憶されていないと判定された場合、ステップ S 2 5乃至 S 2 7に 進み、再送バッファ 1 2に記憶された再送データの送信(再送)が行われる。 即ち、ステップ S 2 5では、制御部 7は、端末 1 0 2宛の再送データが再送バ ッファ 1 2に記憶されており、その再送データに対応するユーザデータの再送の 要求があつたかどうかを判定する。

ステップ S 2 5において、端末 1 0 2宛の再送データが再送バッファ 1 2に記 憶されていないか、または記憶されていても、その再送データの再送の要求がな かったと判定された場合、ステップ S 2 6および S 2 7をスキップして、ステツ プ S 1 1に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

また、ステップ S 2 5において、端末 1 0 2宛の再送データが再送バッファ 1 2に記憶されており、その再送データに対応するユーザデータの再送の要求があ つたと判定された場合、ステップ S 2 6に進み、制御部 7は、その再送データに 対応するユーザデータを送信したときと同一の送信モードを、制御データ生成部 8に供給し、制御データ生成部 8は、その送信モードを含む制御データを生成す る。この制御データは、制御データ生成部 8から、符号化変調部 9、電力調整部 1 0、拡散部 1 1、および送受信共用装置 1を介して、アンテナ 1 4に供給され、 アンテナ 1 4力ゝら、下り制御チャネルの信号として送信される。

その後、ステップ S 2 7に進み、再送バッファ 1 2に記憶された、再送要求の あった再送データが読み出され、拡散部 1 1に供給される。以下、拡散部 1 1お よび送受信共用装置 1では、図 2で説明した場合と同様の処理が行われ、これに より、再送データは、下りデータチャネルの信号として、アンテナ 1 4から端末 1 0 2に送信(再送)される。

以上のようにして、再送データが送信(再送)された後は、ステップ S 1 1に 戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

以上のように、基地局 1 0 1では、端末 1 0 2にデータを送信する可能性を判 定し、その判定結果を表すインジケータ indを、端末 1 0 2に送信するようにし たので、端末 1 0 2では、インジケータ indに基づき、基地局 1 0 1へのモード 要求メッセージの送信頻度を変更することが可能となる。

さらに、基地局 1 01では、モード要求メッセージの送信頻度を表す頻度情報 を送信することが可能であり、この場合、端末 1 02による基地局 1 0 1へのモ ード要求メッセージの送信頻度を、基地局 1 0 1の負荷状態などに応じて、適応 的に制御することが可能となる。

次に、図 1 0の端末 1 02の処理について説明する。

端末 102では、下り制御チャネルの信号が復調 ·復号され、インジケータ in dが取得される。続いてこのインジケータが "0" または "1" のうちのいずれ であるかが判断され、 0の場合には、端末 1 02の受信品質を基地局へ帰還する モード要求メッセージを Mフレーム毎に基地局 1 0 1に対して送信するように制 御が行われる。

また、インジケータビットが "1" である場合には、モード要求メッセージを Mより小さい Kフレーム毎に基地局 10 1に送信するように制御が行われる。さ らに、端末 1 02は、下り制御チャネルに含まれる制御データのうちの送信モー ドをチェックし、受信データが、どの符号化率で符号化され、どの変調方式で変 調されて送信されてきたかを判定する。即ち、本実施の形態では、送信モードが、 QP SKと R= 1/2の組み合わせ、 1 6 QAMと R= 1 / 2の組み合わせ、 1 6 QAMと R = 3Z4の組み合わせでなる 3つの送信モード# 0乃至 2のうちの いずれであるかが判定される。そして、その送信モードに対応して適切な受信デ ータの復調及び復号が行われ、以下、同様の処理が繰り返される。

次に、図 1 2乃至図 1 5のフローチヤ一 1、を参照して、図 10の端末 102の 処理について、さらに説明する。

まず、図 1 2のフローチャートを参照して、端末 102が行う、下り制御チヤ ネルと下りデータチヤネルの信号を処理する下り制御チヤネルと下りデータチヤ ネルに関する処理について説明する。

まず最初に、ステップ S 3 1において、基地局 101から送信されている下り 制御チャネルと下り制御チャネルの信号が受信される。即ち、ステップ S 3 1で は、基地局 1 0 1からの下り制御チャネルと下りデータチャネルの信号が、アン テナ 4 6で受信され、送受信共用装置 3 1で必要な処理が施された後、逆拡散部 3 2に供給される。さらに、ステップ S 3 1では、逆拡散部 3 2は、送受信共用 装置 3 1からの信号をスぺクトル逆拡散することにより、図 1の下りデータチヤ ネルの信号と、下り制御チャネルの信号に分離する。そして、逆拡散部 3 2は、 下り制御チャネルの信号を、制御チャネル受信品質推定部 3 3と制御データ復調 復号部 3 7に供給する。さらに、逆拡散部 3 2は、下りデータチャネルの信号を、 データチャネル受信品質推定部 3 5とユーザデータ復調復号部 3 9に供給する。 その後、ステップ S 3 2に進み、制御データ復調復号部 3 7は、逆拡散部 3 2 から供給される下り制御チャネルの信号のうちのインジケータ indを復調、復号 し、送信モード判定部 1 2 1に供給して、ステップ S 3 3に進む。

ここで、下り制御チャネルの信号に、頻度情報が含まれる場合には、制御デー タ復調復号部 3 7は、その頻度情報も復調、復号して、送信モード判定部 1 2 1 に供給する。

ステップ S 3 3では、送信モード判定部 1 2 1が、ィンジケータ indが 1であ るかどうかを判定する。

ステップ S 3 3において、ィンジケータ indが 1でないと判定された場合、即 ち、インジケータ indが、端末 1 0 2宛のデータが送信される可能性がないこと を表す 0となっている場合、ステップ S 3 4に進み、送信モード判定部 1 2 1は、 モード要求メッセージの送信頻度 Pを、 Mフレームに設定し(周期が Mフレーム 毎になるように設定し)、データチャネル受信品質推定部 3 5に供給する。

その後、ステップ S 3 1に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

従って、この場合、下りデータチャネルの復調復号は行われない。

一方、ステップ S 3 3において、ィンジケータ indが 1であると判定された場 合、即ち、インジケータ indが、端末 1 0 2宛のデータが送信される可能性があ ることを表す 1となっている場合、ステップ S 3 5に進み、送信モード判定部 1 2 1は、モード要求メッセージの送信頻度 Pを、 Mより小さい Kフレームに設定 し (周期が Mフレームよりも少ない Kフレーム毎になるように設定し)、データ チャネル受信品質推定部 3 5に供給する。

従って、インジケータ indが 0の場合には、送信頻度 Pは、モード要求メッセ ージの送信周期が Mフレームごとになるように設定され、インジケータ indが 1 の場合には、送信頻度 Pは、モード要求メッセージの送信周期が Kフレームごと になるように設定される。そして、本実施の形態では、 Kと Mの関係は、上述し たように、 M > Kであるから、インジケータ indが 0または 1の場合には、それ ぞれ、モード要求メッセージの送信頻度が少なくまたは多くなるように設定され ることになる。

その後、ステップ S 3 6に進み、制御データ復調復号部 3 7は、逆拡散部 3 2 から供給される下り制御チャネルの信号のうちの送信モードの復調および復号を 開始し、その結果得られる送信モードを、制御部 3 8に供給する。

ここで、制御データ復調復号部 3 7は、下り制御チャネルによって送信されて くる送信モードの復調および復号を、常時行うのではなく、インジケータ indが、 端末 1 0 2宛のデータが送信される可能性があることを表す 1となっている場合 に、下り制御チャネルによって送信されてくる送信モードの復調および復号を開 始する。即ち、制御データ復調復号部 3 7は、送信モードの復調復号を、インジ ケータ indが 1の場合にのみ行い、インジケータ indが 0の場合は行わない。従 つて、インジケータ indは、端末 1 0 2宛のデータが送信される可能性があるこ とを表す他、下り制御チャネルによって送信されてくる送信モードの復調および 復号を指示する情報であるということができる。

このように、下り制御チャネルによって送信されてくる送信モードの復調およ び復号を、常時行うのではなく、インジケータ indが 1になっている場合に行う ようにすることにより、端末 1 0 2における負荷を軽減し、さらに、消費電力を 低減することができる。

ステップ S 3 6 .の処理後は、ステップ S 3 7に進み、制御部 3 8は、制御デー タ復調復号部 3 7から供給される送信モードが、送信モード # 0であるかどうか

を判定する。ステップ S 3 7において、制御データ復調復号部 3 7から供給され る送信モードが、送信モード # 0であると判定された場合、ステップ S 3 8に進 み、制御部 3 8は、ユーザデータ復調復号部 3 9を制御することにより、逆拡散 部 3 2から供給される下りデータチャネルの信号を、 QPSK復調させ、さらに、符 号化率 R=l/2で復号させる。さらに、ステップ S 3 8では、ユーザデータ復調復 号部 3 9は、下りデータチャネルの信号の復調および復号によって得られたユー ザデータを、誤り検出部 4 0に供給して、ステップ S 3 1に戻る。

また、ステップ S 3 7において、制御データ復調復号部 3 7から供給される送 信モードが、送信モード # 0でないと判定された場合、ステップ S 3 9に進み、 制御部 3 8は、制御データ復調復号部 3 7から供給される送信モードが、送信モ ード # 1であるかどうかを判定する。ステップ S 3 9において、制御データ復調 復号部 3 7から供給される送信モードが、送信モード # 1であると判定された場 合、ステップ S 4 0に進み、制御部 3 8は、ユーザデータ復調復号部 3 9を制御 することにより、逆拡散部 3 2から供給される下りデータチャネルの信号を、 1 6 QAM復調させ、さらに、符号化率 R 1/2で復号させる。さらに、ステップ S 4 0では、ユーザデータ復調復号部 3 9は、下りデータチャネルの信号の復調およ び復号によって得られたユーザデータを、誤り検出部 4 0に供給して、ステップ S 3 1に戻る。

また、ステップ S 3 9において、制御データ復調復号部 3 7から供給される送 信モードが、送信モード # 1でないと判定された場合、ステップ S 4 1に進み、 制御部 3 8は、制御データ復調復号部 3 7から供給される送信モードが、送信モ ード # 2であるかどうかを判定する。ステップ S 4 1において、制御データ復調 復号部 3 7から供給される送信モードが、送信モード # 2でないと判定された場 合、ステップ S 4 2をスキップして、ステップ S 3 1に戻る。

また、ステップ S 4 1において、制御データ復調復号部 3 7から供給される送 信モードが、送信モード # 2であると判定された場合、ステップ S 4 2に進み、 制御部 3 8は、ユーザデータ復調復号部 3 9を制御することにより、逆拡散部 3 2から供給される下りデータチャネルの信号を、 1 6 QAM復調させ、さらに、符 号化率 R=3/4で復号させる。さらに、ステップ S 4 2では、ユーザデータ復調復 号部 3 9は、下りデータチャネルの信号の復調および復号によって得られたユー ザデータを、誤り検出部 4 0に供給して、ステップ S 3 1に戻る。

次に、図 1 3のフローチヤ一トを参照して、端末 1 0 2が行う、再送要求メッ セージを送信する再送要求メッセージ送信処理について説明する。

まず最初に、ステップ S 5 1において、誤り検出部 4 0は、ユーザデータ復調 復号部 3 9からユーザデータが供給されたどうかを判定し、供給されていないと 判定された場合、ステップ S 5 1に戻る。

また、ステップ S 5 1において、ユーザデータ復調復号部 3 9からユーザデー タが供給されたと判定された場合、ステップ S 5 2に進み、誤り検出部 4 0は、 ユーザデータ復調復号部 3 9から供給されたユーザデータに誤りがあるか否かを 判定し、その判定結果を、再送要求メッセージ生成部 4 1に供給して、ステップ S 5 3に進む。

ステップ S 5 3では、再送要求メッセージ生成部 4 1は、誤り検出部 4 0力、ら、 誤りがない旨の判定結果を受信した場合、例えば、値が 0の再送要求メッセージ を生成し、再送要求メッセージ揷入部 4 2に供給する。また、再送要求メッセ一 ジ生成部 4 1は、誤り検出部 4 0から、誤りがある旨の判定結果を受信した場合、 例えば、値が 1の再送要求メッセージを生成し、再送要求メッセージ挿入部 4 2 に供給する。

再送要求メッセージ揷入部 4 2に供給された再送要求メッセージは、モード要 求メッセージ揷入部 4 3、電力制御ビット揷入部 4 4、拡散部 4 5、送受信共用 装置 3 1、およびアンテナ 4 6を介して、上り制御チャネルによって、基地局 1 0 1に送信され、その後、ステップ S 5 1に戻り、以下、同様の処理が操り返さ れる。

次に、図 1 4のフローチャートを参照して、端末 1 0 2が行う、モード要求メ ッセージを送信するモード要求メッセージ送信処理について説明する。

まず最初に、ステップ S 6 1において、データチャネル受信品質推定部 3 5は、 フレーム数をカウントする変数 pに、初期値としての例えば 0をセットし、ステ ップ S 6 2に進む。ステップ S 6 2では、データチャネル受信品質推定部 3 5が、 変数 ρを 1だけインクリメントし、ステップ S 6 3に進む。

ステップ S 6 3では、データチャネル受信品質推定部 3 5が、変数 pが、図 1 2のステップ S 3 4または S 3 5で設定された送信頻度 P以上であるかどうかを 判定する。ステップ S 6 3において、変数 pが、送信頻度 P以上でないと判定さ れた場合、上り制御チャネルの 1フレーム分の時間が経過するのを待って、ステ ップ S 6 2に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

また、ステップ S 6 3において、変数!)が、送信頻度 P以上であると判定され た場合、即ち、前回のモード要求メッセージの送信から、 Pフレーム以上の時間 が経過した場合、ステップ S 6 4に進み、データチャネル受信品質推定部 3 5は、 逆拡散部 3 2から供給される下りデータチャネルの信号の SNR、即ち、受信品質 を推定し、モード選択部 3 6に供給して、ステップ S 6 5に進む。

ステップ S 6 5では、モード選択部 3 6は、データチャネル受信品質推定部 3 5から供給される端末における受信品質に基づき、送信モードを決定(選択)し、 その送信モードを表すモード要求メッセージを生成する。このモード要求メッセ ージは、モード選択部 3 6から、モード要求メッセージ挿入部 4 3、電力制御ビ ット揷入部 4 4、拡散部 4 5、送受信共用装置 3 1、およびアンテナ 4 6を介し て、上り制御チャネルによって、基地局 1 0 1に送信され、その後、ステップ S 6 1に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

従って、図 1 4のモード要求メッセージ送信処理では、図 1 2のステップ S 3 4または S 3 5で設定された送信頻度 Pが表す Pフレーム毎に送信される。 即ち、インジケータ indが 0の場合には、送信頻度 Pは、モード要求メッセ一 ジの送信周期が Mフレームごとになるように設定され、インジケータ indが 1の 場合には、送信頻度 Pは、モード要求メッセージの送信周期が Kフレームごとに なるように設定される。そして、本実施の形態では、 Kと Mの関係は、上述した ように、 M〉Kであるから、インジケータ indが 0または 1の場合には、それぞ れ、モード要求メッセージは、少ないまたは多い頻度で送信されることになる。 具体的には、例えば、 K = 1および M =∞とした場合には、インジケータ ind が 0の場合には、モード要求メッセージは送信されず、インジケータ indが 1の 場合には、モード要求メッセージは、フレーム毎に送信される。

以上のように、端末 1 0 2では、データ送信の可能性を示すインジケータ ind を使い、データ送信の可能性がある場合(例えば、端末 1 0 2宛のデータが基地 局 1 0 1にあり、無線資源が空けばデータが端末 1 0 2に送信される状態)にの み、基地局 1 0 1における適応変調■符号化率の決定に必要なモード要求メッセ ージを送信するので、無線資源を節減することができる。さらに、インジケータ indにより、データ送信の可能性がないと判断された場合(インジケータ indが 0の場合)には、制御データにおけるインジケータ ind (頻度情報が送信される 場合は、頻度情報を含む)以外の情報を受信する必要がなくなり、端末 1 0 2に おける処理が簡素化され、低消費電力化を実現することができる。

次に、図 1 5のフローチャートを参照して、端末 1 0 2が行う、電力制御ビッ トを送信する電力制御ビット送信処理について説明する。

まず最初に、ステップ S 7 1において、制御チャネル受信品質推定部 3 3は、 下り制御チャネルの信号の SNRである受信品質を推定し、その推定受信品質を電 力制御ビット生成部 3 4に供給して、ステップ S 7 2に進む。

ステップ S 7 2では、電力制御ビット生成部 3 4は、下り制御チャネルの推定 受信品質が、希望する SNRである希望受信品質よりも良いかどうかを判定する。 ステップ S 7 2において、推定受信品質が希望受信品質よりも良くないと判定さ れた場合、ステップ S 7 3に進み、電力制御ビット生成部 3 4は、が 1の電力 制御ビットを生成する。この電力制御ビットは、電力制御ビット生成部 3 4から、 電力制御ビット揷入部 4 4、拡散部 4 5、送受信共用装置 3 1、およびアンテナ 4 6を介して、上り制御チャネルによって、基地局 1 0 1に送信され、その後、 ステップ S 7 1に戻り、以下、同様の処理が操り返される。

また、ステップ S 7 2において、推定受信品質が希望受信品質よりも良いと判 定された場合、ステップ S 74に進み、電力制御ビット生成部 34は、値が 0の 電力制御ビットを生成する。この電力制御ビットは、電力制御ビット生成部 34 から、電力制御ビット揷入部 44、拡散部 45、送受信共用装置 3 1、およびァ ンテナ 46を介して、上り制御チャネルによって、基地局 1 0 1に送信され、そ の後、ステップ S 7 1に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

次に、図 1 6を参照して、送信頻度 Kと Mを、それぞれ K= 1と M=∞とした 場合の、基地局 10 1と端末 1 02との間のやりとりを説明する。なお、 K= 1 とは、インジケータが 1の場合に、モード要求メッセージがフレーム毎に送信さ れることを意味し、 Μ==∞とは、インジケータが 0の場合に、モード要求メッセ ージがまったく送信されないことを意味する。

基地局 1 0 1において、端末 102にデータが送信される可能性がない場合に は、値が 0のインジケータが送信される。その後、基地局 10 1 (図 9) におい て、データバッファ 1 1 1に、端末 102宛のユーザデータが記憶されると、値 が 0から 1とされたインジケータが、下り制御チャネルを介して、端末 1 02に 送信される。なお、基地局 1 01において、値が 1とされたインジケータの送信 が開始された後は、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に、端末 10 2宛のユーザが存在しなくなるまで、値が 1のインジケータが、例えば、フレー ム単位で送信され続ける。そして、基地局 10 1において、データバッファ 1 1 1および再送バッファ 12のいずれにも、端末 102宛のユーザが存在しなくな ると、インジケータの値は 0とされる。

ィンジケータが 1とされた後、基地局 10 1では、データバッファ 1 1 1に記 憶された端末 1 02宛のユーザデータを送信する送信モード(D 1)が決定され、 その送信モード(D 1) 力端末 102に送信される。さらに、基地局 1 01で は、適応符号化変調部 13において、データバッファ 1 1 1に記憶された端末 1 02宛のユーザデータが、モード判定部 6で決定された送信モード(D 1) にし たがい、符号化、変調され、その符号化、変調された分のユーザデータ(D 2) 力 s、下りデータチャネルによって、端末 102に送信される。

ここで、ユーザデータ(D 2) のデータ量を Xで表すと、ユーザデータ(D 2) が送信されることにより、データバッファ 1 1 1のデータ量(図 1 6において、 粗いピッチの斜線を付してある部分)は、ユーザデータ(D 2) のデータ量 X分 だけ減少する。さらに、基地局 1 0 1では、符号化、変調されたユーザデータ(D 2) 再送のため、再送バッファ 1 2に、再送データとして記憶されるため、 再送バッファ 12のデータ量(図 1 6において、細いピッチの斜線を付してある 部分)は、ユーザデータ(D 2) のデータ量 X分だけ増加する。

端末 1 0 2 (図 1 0) では、基地局 1 0 1から送信されたユーザデータ(D 2) が受信され、復調、復号される。いま、ユーザデータ(D 2) に誤りがあるとす ると、端末 1 02から基地局 10 1に対しては、再送を要求する再送要求メッセ ージとしての NACK (D 3) が返送される。この場合、基地局 10 1の再送バ ッファ 1 2に存在するデータ量 X分の再送データ(ユーザデータ(D 2) ) は、 誤り無く送信されたことが確認されるまで、即ち、基地局 101が、再送を要求 しない再送要求メッセージとしての AC K (Acknowledge)を、端末 1 02から受信 するまで、再送バッファ 1 2に格納され続けることになる。

図 1 6の実施の形態では、その後、基地局 10 1において、データバッファ 1 1 1に記憶された端末 1 02宛の次のユーザデータを送信する送信モード(D 7) が決定され、その送信モード(D 7) 力端末 1 02に送信される。さらに、基 地局 1 0 1では、適応符号化変調部 1 3において、データバッファ 1 1 1に記憶 された端末 1 02宛の次のユーザデータが、モード判定部 6で決定された送信モ ード (D 7) にしたがい、符号化、変調され、その符号化、変調された分のユー ザデータ (D 8) が、下りデータチャネルによって、端末 1 02に送信される。 ここで、ユーザデータ(D 8) のデータ量を Yで表すと、ユーザデータ(D 8) が送信されることにより、データバッファ 1 1 1のデータ量は、ユーザデータ(D 8) のデータ量 Y分だけ減少する。さらに、基地局 10 1では、符号化、変調さ れたユーザデータ(D 8) 力再送のため、再送バッファ 1 2に、再送データと して記憶されるため、再送バッファ 1 2のデータ量は、ユーザデータ(D 2) の データ量 Y分だけ増加する。

端末 10 2 (図 1 0) では、基地局 10 1から送信されたユーザデータ(D 8) が受信され、復調、復号される。いま、ユーザデータ(D 8) に誤りがなく、端 末 1 02において正常受信されたとすると、端末 102から基地局 101に対し ては、再送を要求しない旨の再送要求メッセージ(送信されたユーザデータを正 常受信することができた旨と、新規のユーザデータを要求する旨を表す再送要求 メッセージ)としての ACK (D 9) が返送される。

基地局 1 0 1は、 ACK (D 9) を受信すると、ユーザデータ(D 8) につい ての送信が成功したとして、再送バッファ 1 2に格納されているデータ量 Y分の ユーザデータ(D8) である再送データを、そこから消去する。

図 1 6の実施の形態では、その後、基地局 10 1において、データバッファ 1 1 1に記憶された端末 102宛の、さらに次のユーザデータを送信する送信モー ド (D 10) が決定され、その送信モード(D 1 0) 端末 102に送信され る。さらに、基地局 10 1では、適応符号化変調部 1 3において、データバッフ T i l lに記憶された端末 102宛の、さらに次のユーザデータが、モード判定 部 6で決定された送信モード(D 1 0) にしたがい、符号化、変調され、その符 号化、変調された分のユーザデータ(D 1 1)力 S、下りデータチャネルによって、 端末 102に送信される。

ここで、ユーザデータ(D 1 1) のデータ量を Zで表すと、ユーザデータ(D 1 1) が送信されることにより、データバッファ 1 1 1のデータ量は、ユーザデ ータ (D 1 1) のデータ量 Z分だけ減少する。さらに、基地局 10 1では、符号 化、変調されたユーザデータ(D 1 1) 力再送のため、再送バッファ 1 2に、 再送データとして記憶されるため、再送バッファ 1 2のデータ量は、ユーザデー タ (D l 1) のデータ量 Z分だけ増加する。なお、図 1 6の実施の形態では、ュ 一ザデータ(D 11) の送信により、データバッファ 1 1 1における端末 102 宛のユーザデータのデータ量が 0となっている。

端末 102 (図 10) では、基地局 1 0 1から送信されたユーザデータ(D 1 1) が受信され、復調、復号される。いま、ユーザデータ(D 1 1) についても、 ユーザデータ(D 8) と同様に誤りがなく、端末 102において正常受信された とすると、端末 102から基地局 10 1に対しては、再送を要求しない旨の再送 要求メッセージとしての ACK (D 1 2) が返送される。

基地局 10 1は、 ACK (D 1 2) を受信すると、ユーザデータ(D 1 1) に ついての送信が成功したとして、再送バッファ 1 2に格納されているデータ量 Z 分のユーザデータ(D 1 1.) である再送データを、そこから消去する。

基地局 1 0 1では、データ量 Zのユーザデータ(D 1 1)の送信が完了すると、 データ量 Xのユーザデータ(D 2) についての再送動作が開始される。即ち、基 地局 10 1は、再送バッファ 1 2に記憶されたユーザデータ(D 2) としての再 送データを送信する送信モード(D4) を、最初にユーザデータ(D 2) を送信 したときの送信モード(D 1) と同一の送信モードに決定し、その送信モード(D 4) を、端末 1 02に送信する。さらに、基地局 1 0 1では、再送バッファ 1 2 に記憶されたユーザデータ(D 2) と同一の再送データ(D 5) 力下りデータ チャネルによって、端末 1 02に送信される。

端末 102 (図 10) では、基地局 101から送信された再送データ(D 5) が受信され、復調、復号される。いま、再送データ(D 5) が誤りがなく、端末 102において正常受信されたとすると、端末 102から基地局 10 1に対して は、再送を要求しない旨の再送要求メッセージとしての AC K (D 6) が返送さ れる。

基地局 10 1は、 ACK (D 6) を受信すると、再送データ(D 5) について の送信が成功したとして、再送バッファ 1 2に格納されているデータ量 X分の再 送データ (D 5) (ユーザデータ (D 2) と同一)を、そこから消去する。

図 1 6に示すように、基地局 1 01は、データバッファ 1 1 1または再送バッ ファ 1 2に端末 102宛のユーザデータまたは再送データが存在する場合には、 制御データに含まれるインジケータを "1" として、そのインジケータを受信し

た端末 1 0 2は、 Kフレーム毎に、即ち、図 1 6の実施の形態では、送信頻度 K が K = lであるから、 1フレーム毎に、モード要求メッセージを基地局 1 0 1に 返送する。また、データバッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2に端末 1 0 2宛 のユーザデータまたは再送データが無くなった場合には、基地局 1 0 1は、制御 データに含まれるインジケータを " 0 " とし、そのィンジケータを受信した端末 1 0 2は、モード要求メッセージを、 Μフレーム毎に返送、即ち、図 1 6の実施 の形態では、送信頻度 Μが Μ=∞であるから、モード要求メッセージの返送を禁 止する。

ここで、図 1 6の実施の形態では、送信頻度 Μを Μ =∞としたため、データバ ッファ 1 1 1または再送バッファ 1 2にデータが存在しない場合には、端末 1 0 2において、モード要求メッセージの返送は全くされないが、送信頻度 Μは、有 限の値とすることができる。この場合、インジケータビットが 0を示すときには、 端末 1 0 2において、送信頻度 Μが表す有限のフレーム数ごとに、モード要求メ ッセージが、基地局 1 0 1に返送される。

以上のように、端末 1 0 2は、端末 1 0 2への送信モードを決めるモード要求 メッセージを、基地局 1 0 1から送信されてくるインジケータに基づき、基地局 1 0 1から要求された時にのみ頻繁に送信する。従って、端末 1 0 2における無 線資源の制約を図り、消費電力を低減することができる。

次に、上述した基地局 1 0 1の制御データ生成部 1 1 2や、端末 1 0 2の送信 モード判定部 1 2 1などにおける一連の処理は、ハードウエアにより行うことも できるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアに よって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンビ ユータ等にインスト—ノレされる。

そこで、図 1 7は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストール されるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。

プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディス ク 2 0 5や R OM 2 0 3に予め記録しておくことができる。

あるいはまた、プログラムは、フレキシブルディスク、 CD- ROM (Compact Disc Read Only Memory) , MO (Magneto Optical)ディスク, DVD (Digital Versati le Di sc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体 2 1 1に、一時的 あるいは永続的に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブル 記録媒体 2 1 1は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができ る。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体 2 1 1からコンビ ユータにインストールする他、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用 の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、 LAN (Local Area Netwo rk)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送 し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを、通信部 2 0 8で受信し、内蔵するハードディスク 2 0 5にインストールすることができる。 コンピュータは、 CPU (Central Processing Unit) 2 0 2を内蔵している。 CPU 2 0 2には、バス 2 0 1を介して、入出力インタフェース 2 1 0が接続されてお り、 CPU 2 0 2は、入出力ィンタフェース 2 1 0を介して、ユーザによって、キー ボードや、マウス、マイク等で構成される入力部 2 0 7が操作等されることによ り指令が入力されると、それにしたがって、 ROM (Read Only Memory) 2 0 3に格納 されているプログラムを実行する。あるいは、また、 CPU 2 0 2は、ハードデイス ク 2 0 5に格納されているプログラム、衛星若しくはネットワークから転送され、 通信部 2 0 8で受信されてハードディスク 2 0 5にィンストールされたプロダラ ム、またはドライブ 2 0 9に装着されたリムーバブル記録媒体 2 1 1から読み出 されてハードディスク 2 0 5にィンストールされたプログラムを、 RAM (Random A ccess Memory) 2 0 4にロードして実行する。これにより、 CPU 2 0 2は、上述し たフローチヤ一トにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により 行われる処理を行う。そして、 CPU 2 0 2は、その処理結果を、必要に応じて、例 えば、入出力ィンタフェース 2 1 0を介して、 LCD (Liquid Crystal Display)ゃス ピー力等で構成される出力部 2 0 6から出力、あるいは、通信部 2 0 8から送信、

さらには、ハードディスク 2 0 5に記録等させる。

ここで、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプロ グラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチヤ一トとして記載された順 序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理 (例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含むものである。

また、プログラムは、 1のコンピュータにより処理されるものであっても良い し、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、 プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。 なお、本発明は、基地局において、端末からの所定の情報に基づき、端末に送 信するデータの符号化率や変調方式を決定する、あらゆる通信システムに適用可 能である。

ここで、例えば、 HDR方式では、端末において、その受信品質に基づき、送信 モードが決定され、その送信モードを表すモード要求メッセージが、基地局に送 信されてくるので、本発明は、 HDR方式のような、端末から基地局に対して、モ ード要求メッセージを送信してくる通信システムに適用可能であるのは当然であ るが、その他、例えば、 W-CDMA方式などの通信システムにも適用可能である。 即ち、例えば、 W - CDMA方式などでは、端末から基地局に対して、端末における 受信品質を表す受信品質メッセージが送信され、基地局において、その受信品質 メッセージが表す受信品質に基づき、送信モードが決定される。本発明は、この ように、基地局において、端末における受信品質に基づき、送信モードが決定さ れる通信システムにも適用可能である。

また、本実施の形態では、送信モードとインジケータを送信する下り制御チヤ ネルを特に区別しなかったが、送信モードとインジケータは、同一のチャネルで 送信することも可能であるし、異なるチャネルで送信することも可能である。

産業上の利用可能性

以上の如く、本発明によれば、無線資源を節減することができる。