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1. JPWO2003021855 - 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

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Description

Title of Invention 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 JP 2001258696 20010828 20080130 H04L 1/00 H04L 1/16 H04L 27/00 特開2001−103032(JP,A) 特開2000−513547(JP,A) JP2002008646 20020828 WO2003021855 20030313 20050523 矢頭 尚之  

Claims

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

Drawings

1   2   3A   3B   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17    

Description

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

JP 2001258696 20010828 20080130 H04L 1/00 H04L 1/16 H04L 27/00 patcit 1 : 特開2001−103032(JP,A)
patcit 2 : 特開2000−513547(JP,A)
JP2002008646 20020828 WO2003021855 20030313 20050523 矢頭 尚之
[]
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(Global Sytem for Mobile Communications)EDGE、HDR(High Data Rate)、1xTREAM等がある。また、W−CDMA(Wide Band Code Division Multiple 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、および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、上り制御チャネルにおける「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10、拡散部11、再送バッファ12、適応符号化変調部13、アンテナ14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 Assistant)などでなる無線通信可能な端末から、スペ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14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14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ペクトル逆拡散し、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10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、割り当て送信モードとして決定する。
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12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13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10に供給する。
電力調整部10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10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1dB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1dB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、CDMA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10で送信電力が調整された変調信号は、拡散部11に供給される。
一方、適応符号化変調部13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13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13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12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=1/2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)が用意されているとして、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=1/2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=1/2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=1/2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3A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3Bに示すように、符号化されたデータが、4ビット単位で、16シンボルのうちの1シンボルにマップされる。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=1/2とQPSKの組み合わせ、R=1/2と16QAMの組み合わせ、R=3/4と16QAM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=1/2,QPSK)〈送信モード#1(R=1/2,16QAM)〈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=1/2,QPSK)〉送信モード#1(R=1/2,16QAM)〉送信モード#2(R=3/4,16QAM)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13の構成例を示している。
適応符号化変調部13に入力されるパケットデータは、スイッチ21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、スイッチ21は端子21aを選択するとともに、スイッチ24は端子24aを選択する。
端子21aは、符号化部22a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、スイッチ21から符号化部22aに供給される。符号化部22aは、そこに供給されるパケットデータを、符号化率R=1/2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23aに供給する。QPSK変調部23aは、符号化部22a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、スイッチ24の端子24aに供給する。送信モードが#0の場合、スイッチ24は、上述したように、端子24aを選択しているから、QPSK変調部23aが出力する変調信号は、スイッチ24を介して、再送バッファ12(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、スイッチ21は端子21bを選択するとともに、スイッチ24は端子24bを選択する。端子21bは、符号化部22b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、スイッチ21から符号化部22bに供給される。符号化部22bは、そこに供給されるパケットデータを、符号化率R=1/2で符号化し、その結果得られる符号化データを16QAM変調部23bに供給する。16QAM変調部23bは、符号化部22b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、スイッチ24の端子24bに供給する。送信モードが#1の場合、スイッチ24は、上述したように、端子24bを選択しているから、16QAM変調部23bが出力する変調信号は、スイッチ24を介して、再送バッファ12(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、スイッチ21は端子21cを選択するとともに、スイッチ24は端子24cを選択する。端子21cは、符号化部22c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、スイッチ21から符号化部22cに供給される。符号化部22c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23cに供給する。16QAM変調部23cは、符号化部22c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、スイッチ24の端子24cに供給する。送信モードが#2の場合、スイッチ24は、上述したように、端子24cを選択しているから、16QAM変調部23cが出力する変調信号は、スイッチ24を介して、再送バッファ12(図2)に供給される。
図2に戻り、再送バッファ12は、適応符号化変調部13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11に供給する。そして、再送バッファ12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11に供給する。また、再送バッファ12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11は、電力調整部10から供給される変調信号と、再送バッファ12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11からの拡散信号に必要な処理を施し、アンテナ14から電波として、端末に送出する。
ここで、電力調整部10から供給される変調信号が、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13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31、逆拡散部32、制御チャネル受信品質推定部33、電力制御ビット生成部34、データチャネル受信品質推定部35、モード選択部36、制御データ復調復号部37、制御部38、ユーザデータ復調復号部39、誤り検出部40、再送メッセージ生成部41、再送要求メッセージ挿入部42、モード要求メッセージ挿入部43、電力制御ビット挿入部44、拡散部45、アンテナ46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46で受信され、送受信共用装置31で必要な処理が施された後、逆拡散部32に供給される。逆拡散部32は、送受信共用装置31からの信号をスペ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32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33と制御データ復調復号部37に供給する。さらに、逆拡散部32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35とユーザデータ復調復号部39に供給する。
制御チャネル受信品質推定部33では、下り制御チャ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(SNR(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11は、電力調整部10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っており、従って、下り制御チャネルの信号には、電力調整部10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33は、逆拡散部32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SNRを、電力制御ビット生成部34に供給する。
電力制御ビット生成部34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、電力制御ビット挿入部44に出力する。ここで、制御チャネル受信品質推定部33でのSNRの推定と、電力制御ビット生成部34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ャネルが常に一定のSNR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、下り制御チャネルの送信電力を制御する。
制御データ復調復号部37は、逆拡散部32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38に供給する。
制御部38は、制御データ復調復号部37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39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38は、まず最初に、ステップS1において、制御データ復調復号部37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S2に進む。ステップS2では、制御部38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S2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、ステップS3に進み、制御部38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=1/2で復号するように、ユーザデータ復調復号部39を制御する。そして、制御部38は、次の制御データが制御データ復調復号部37から供給されるのを待って、ステップS3からS1に戻り、以下、同様の処理を繰り返す。
また、ステップS2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S4に進み、制御部38は、送信モードが表す変調方式が16QAMで、符号化率がR=1/2であるかどうかを判定する。ステップS4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=1/2であると判定された場合、ステップS5に進み、制御部38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=1/2で復号するように、ユーザデータ復調復号部39を制御する。そして、制御部38は、次の制御データが制御データ復調復号部37から供給されるのを待って、ステップS5からS1に戻り、以下、同様の処理を繰り返す。
一方、ステップS4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=1/2でないと判定された場合、ステップS6に進み、制御部38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S6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S7に進み、制御部38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39を制御する。そして、制御部38は、次の制御データが制御データ復調復号部37から供給されるのを待って、ステップS7からS1に戻り、以下、同様の処理を繰り返す。
また、ステップS6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38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39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37から供給されるのを待って、ステップS6からS1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35は、逆拡散部32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ロットシンボルもしくは、下りデータチャネルと並列して送信されるパイロットチャネルシンボルが用いられる。
即ち、図2では説明しなかったが、拡散部11は、適応符号化変調部13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11は、別のパイロット信号を、電力調整部10や適応符号化変調部13から供給される変調信号のスペ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ペクトル拡散し、送受信共用装置1およびアンテナ14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35は、逆拡散部32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ロット信号を用いて推定し、その推定SNRを、モード選択部36に供給する。
モード選択部36は、データチャネル受信品質推定部35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36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挿入部43に供給する。
なお、データチャネル受信品質推定部35による下りデータチャネルのSNRの推定と、モード選択部36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36は、データチャネル受信品質推定部35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36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=1/2,QPSK)、#1(R=1/2,16QAM)、#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36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36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=1/2,QPSK)、#1(R=1/2,16QAM)、#2(R=3/4,16QAM)が選択される。
一方、ユーザデータ復調復号部39は、逆拡散部32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38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40に供給する。なお、ユーザデータ復調復号部39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40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39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41に供給する。
再送要求メッセージ生成部41は、誤り検出部40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挿入部42に供給する。また、再送要求メッセージ生成部41は、誤り検出部40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42に供給する。
再送メッセージ挿入部42は、再送要求メッセージ生成部41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43に供給する。モード要求メッセージ挿入部43は、モード選択部36から供給されるモード要求メッセージを、再送メッセージ挿入部42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、電力制御ビット挿入部44に供給する。電力制御ビット挿入部44は、電力制御ビット生成部34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挿入部43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45に供給する。拡散部45は、電力制御ビット挿入部44からの上り制御チャネルの信号をスペクトル拡散し、その結果得られる拡散信号を、送受信共用装置31に供給する。送受信共用装置31は、拡散部45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46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、ユー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、端末に送信すべ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ップと、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ップと、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、所定の情報が、送信装置に送信される。
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101と、例えば、携帯電話機等の端末102とで構成されており、基地局101と端末102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101と端末102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101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10、拡散部11、再送バッファ12、適応符号化変調部13、データバッファ111、制御データ生成部112から構成される。
従って、図9の基地局は、データバッファ111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112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111と再送バッファ12は、1つずつしか図示していないが、データバッファ111と再送バッファ12は、基地局101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101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111と再送バッファ12は、基地局101が担当する端末ごとに用意される。
データバッファ111は、基地局101に入力されるユーザデータが配置されたパケットデータを一時記憶し、必要に応じて、適応符号化変調部13に供給する。
制御データ生成部112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112は、端末102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112は、データバッファ111と再送バッファ12を監視しており、データバッファ111または再送バッファ12に、端末102宛のユーザデータが記憶されている場合には、端末102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112は、データバッファ111および再送バッファ12のうちのいずれにも、端末102宛のユー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102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111または再送バッファ12に端末102宛のユーザデータが存在するときに、端末102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とするかどうか、即ち、端末102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111や再送バッファ12にデータが存在することに加えて、端末102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111または再送バッファ12に記憶された端末102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111または再送バッファ12に所定ビット以上の端末102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102から基地局101に返送されるときに、端末102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102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。
一方、基地局101は、端末102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。従って、データバッファ111または再送バッファ12に端末102宛のユーザデータが存在する場合であっても、端末102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101は、例えば、データバッファ111または再送バッファ12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111または再送バッファ12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っているか、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101は、例えば、データバッファ111または再送バッファ12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101は、例えば、データバッファ111または再送バッファ12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101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111または再送バッファ12に、端末102宛のユー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102における平均受信品質が高い場合には、端末102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102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111または再送バッファ12に、端末102宛のユー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102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102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102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102において、図5で説明した場合と同様に、端末102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102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102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112は、以上のようにして、端末102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102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112は、例えば、インジケータが1であり、端末102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102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112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112は、例えば、伝送路の混雑具合、即ち、基地局101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102から基地局101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102から基地局101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112において、インジケータが1の場合の頻度情報Kと、インジケータが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112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、インジケータの値によって、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10は、図8の端末102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10において、端末(ユーザ端末)は、送受信共用装置31、逆拡散部32、制御チャネル受信品質推定部33、電力制御ビット生成部34、データチャネル受信品質推定部35、モード選択部36、制御データ復調復号部37、制御部38、ユーザデータ復調復号部39、誤り検出部40、再送メッセージ生成部41、再送要求メッセージ挿入部42、モード要求メッセージ挿入部43、電力制御ビット挿入部44、拡散部45、アンテナ46、送信モード判定部121から構成される。
従って、図10の端末102は、送信モード判定部121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121には、制御データ復調復号部37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121は、制御データに含まれるイ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35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121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35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35を制御する。
ここで、モード選択部36は、データチャネル受信品質推定部35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43に供給する。従って、データチャネル受信品質推定部35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102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121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35を制御する。
次に、図11のフローチャートを参照して、図9の基地局101の処理について説明する。
まず最初に、ステップS11において、制御データ生成部112は、端末102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111と再送バッファ12を参照することにより判定する。
ステップS11において、端末102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S12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S14に進む。
即ち、ステップS12では、制御データ生成部112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112から、符号化変調部9、電力調整部10、拡散部11、および送受信共用装置1を介して、アンテナ14に供給され、アンテナ14から、下り制御チャネルの信号として送信される。
一方、ステップS12において、端末102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S13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、ステップS14に進む。
即ち、ステップS13では、制御データ生成部112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112から、符号化変調部9、電力調整部10、拡散部11、および送受信共用装置1を介して、アンテナ14に供給され、アンテナ14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S14では、端末102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102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14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S15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10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S16に進む。
ステップS16では、電力調整部10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S17に進む。ステップS17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S18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102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S18において、端末102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S19に進み、制御部7は、再送バッファ12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102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S20に進む。
また、ステップS18において、端末102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S19をスキップして、ステップS20に進む。従って、この場合、再送バッファ12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S20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S21に進む。
ステップS21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102から要求された送信モードと、基地局101が有する無線資源に基づき、適応符号化変調部13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S16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S22に進む。
ステップS22では、制御部7が、データバッファ111に、端末102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S22において、データバッファ111に、端末102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S23に進み、制御部7は、直前のステップS21で、モード判定部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10、拡散部11、および送受信共用装置1を介して、アンテナ14に供給され、アンテナ14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S24に進み、データバッファ111に記憶された端末102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12に記憶される。
即ち、ステップS24では、データバッファ111に記憶された端末102宛のユーザデータが配置されたパケットデータが、データバッファ111から適応符号化変調部13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102宛のユーザデータ(が配置されたパケットデータ)を符号化、変調するように、適応符号化変調部13を制御する。適応符号化変調部13は、制御部7の制御にしたがい、データバッファ111から供給される端末102宛のユーザデータを符号化、変調し、再送バッファ12を介して拡散部11に供給するとともに、再送データとして、再送バッファ12に供給して記憶させる。以下、拡散部11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14から端末102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S11に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
一方、ステップS22において、データバッファ111に、端末102宛のユー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S25乃至S27に進み、再送バッファ12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S25では、制御部7は、端末102宛の再送データが再送バッファ12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ったかどうかを判定する。
ステップS25において、端末102宛の再送データが再送バッファ12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S26およびS27をスキップして、ステップS11に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
また、ステップS25において、端末102宛の再送データが再送バッファ12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ったと判定された場合、ステップS26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10、拡散部11、および送受信共用装置1を介して、アンテナ14に供給され、アンテナ14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S27に進み、再送バッファ12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11に供給される。以下、拡散部11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14から端末102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S11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101では、端末102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102に送信するようにしたので、端末102では、インジケータindに基づき、基地局101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101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102による基地局101へのモード要求メッセージの送信頻度を、基地局101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10の端末102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ind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102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101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101に送信するように制御が行われる。さらに、端末102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、QPSKとR=1/2の組み合わせ、16QAMとR=1/2の組み合わせ、16QAMとR=3/4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12乃至図15のフローチャートを参照して、図10の端末102の処理について、さらに説明する。
まず、図12のフローチャートを参照して、端末102が行う、下り制御チャネルと下りデータチャネルの信号を処理する下り制御チャネルと下りデータチャ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S31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S31では、基地局101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46で受信され、送受信共用装置31で必要な処理が施された後、逆拡散部32に供給される。さらに、ステップS31では、逆拡散部32は、送受信共用装置31からの信号をスペ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32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33と制御データ復調復号部37に供給する。さらに、逆拡散部32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35とユーザデータ復調復号部39に供給する。
その後、ステップS32に進み、制御データ復調復号部37は、逆拡散部32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121に供給して、ステップS33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37は、その頻度情報も復調、復号して、送信モード判定部121に供給する。
ステップS33では、送信モード判定部121が、インジケータindが1であるかどうかを判定する。
ステップS33において、インジケータ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102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S34に進み、送信モード判定部121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35に供給する。
その後、ステップS31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S33において、インジケータ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102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S35に進み、送信モード判定部121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35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S36に進み、制御データ復調復号部37は、逆拡散部32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38に供給する。
ここで、制御データ復調復号部37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102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37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。従って、インジケータindは、端末102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102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S36の処理後は、ステップS37に進み、制御部38は、制御データ復調復号部37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S37において、制御データ復調復号部37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S38に進み、制御部38は、ユーザデータ復調復号部39を制御することにより、逆拡散部32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=1/2で復号させる。さらに、ステップS38では、ユーザデータ復調復号部39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40に供給して、ステップS31に戻る。
また、ステップS37において、制御データ復調復号部37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S39に進み、制御部38は、制御データ復調復号部37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S39において、制御データ復調復号部37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S40に進み、制御部38は、ユーザデータ復調復号部39を制御することにより、逆拡散部32から供給される下りデータチャネルの信号を、16QAM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S40では、ユーザデータ復調復号部39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40に供給して、ステップS31に戻る。
また、ステップS39において、制御データ復調復号部37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S41に進み、制御部38は、制御データ復調復号部37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S41において、制御データ復調復号部37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S42をスキップして、ステップS31に戻る。
また、ステップS41において、制御データ復調復号部37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S42に進み、制御部38は、ユーザデータ復調復号部39を制御することにより、逆拡散部32から供給される下りデータチャネルの信号を、16QAM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S42では、ユーザデータ復調復号部39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40に供給して、ステップS31に戻る。
次に、図13のフローチャートを参照して、端末102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S51において、誤り検出部40は、ユーザデータ復調復号部39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S51に戻る。
また、ステップS51において、ユーザデータ復調復号部39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S52に進み、誤り検出部40は、ユーザデータ復調復号部39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41に供給して、ステップS53に進む。
ステップS53では、再送要求メッセージ生成部41は、誤り検出部40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挿入部42に供給する。また、再送要求メッセージ生成部41は、誤り検出部40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42に供給する。
再送要求メッセージ挿入部42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挿入部43、電力制御ビット挿入部44、拡散部45、送受信共用装置31、およびアンテナ46を介して、上り制御チャネルによって、基地局101に送信され、その後、ステップS51に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
次に、図14のフローチャートを参照して、端末102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S61において、データチャネル受信品質推定部35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S62に進む。ステップS62では、データチャネル受信品質推定部35が、変数pを1だけインクリメントし、ステップS63に進む。
ステップS63では、データチャネル受信品質推定部35が、変数pが、図12のステップS34またはS35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S63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S62に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
また、ステップS63において、変数p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S64に進み、データチャネル受信品質推定部35は、逆拡散部32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36に供給して、ステップS65に進む。
ステップS65では、モード選択部36は、データチャネル受信品質推定部35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36から、モード要求メッセージ挿入部43、電力制御ビット挿入部44、拡散部45、送受信共用装置31、およびアンテナ46を介して、上り制御チャネルによって、基地局101に送信され、その後、ステップS61に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
従って、図14のモード要求メッセージ送信処理では、図12のステップS34またはS35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102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102宛のデータが基地局101にあり、無線資源が空けばデータが端末102に送信される状態)にのみ、基地局101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102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15のフローチャートを参照して、端末102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S71において、制御チャネル受信品質推定部33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34に供給して、ステップS72に進む。
ステップS72では、電力制御ビット生成部34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S72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S73に進み、電力制御ビット生成部34は、値が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34から、電力制御ビット挿入部44、拡散部45、送受信共用装置31、およびアンテナ46を介して、上り制御チャネルによって、基地局101に送信され、その後、ステップS71に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
また、ステップS72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S74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、電力制御ビット挿入部44、拡散部45、送受信共用装置31、およびアンテナ46を介して、上り制御チャネルによって、基地局101に送信され、その後、ステップS71に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
次に、図16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101と端末102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、M=∞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101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101(図9)において、データバッファ111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102に送信される。なお、基地局101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111または再送バッファ12に、端末102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101において、データバッファ111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。
インジケータが1とされた後、基地局101では、データバッファ111に記憶された端末102宛のユーザデータを送信する送信モード(D1)が決定され、その送信モード(D1)が、端末102に送信される。さらに、基地局101では、適応符号化変調部13において、データバッファ111に記憶された端末102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(D1)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(D2)が、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(D2)のデータ量をXで表すと、ユーザデータ(D2)が送信されることにより、データバッファ111のデータ量(図16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(D2)のデータ量X分だけ減少する。さらに、基地局101では、符号化、変調されたユーザデータ(D2)が、再送のため、再送バッファ12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16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(D2)のデータ量X分だけ増加する。
端末102(図10)では、基地局101から送信されたユーザデータ(D2)が受信され、復調、復号される。いま、ユーザデータ(D2)に誤りがあるとすると、端末102から基地局101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(D3)が返送される。この場合、基地局101の再送バッファ12に存在するデータ量X分の再送データ(ユーザデータ(D2))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ACK(Acknowledge)を、端末102から受信するまで、再送バッファ12に格納され続けることになる。
図16の実施の形態では、その後、基地局101において、データバッファ111に記憶された端末102宛の次のユーザデータを送信する送信モード(D7)が決定され、その送信モード(D7)が、端末102に送信される。さらに、基地局101では、適応符号化変調部13において、データバッファ111に記憶された端末102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(D7)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(D8)が、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(D8)のデータ量をYで表すと、ユーザデータ(D8)が送信されることにより、データバッファ111のデータ量は、ユーザデータ(D8)のデータ量Y分だけ減少する。さらに、基地局101では、符号化、変調されたユーザデータ(D8)が、再送のため、再送バッファ12に、再送データとして記憶されるため、再送バッファ12のデータ量は、ユーザデータ(D2)のデータ量Y分だけ増加する。
端末102(図10)では、基地局101から送信されたユーザデータ(D8)が受信され、復調、復号される。いま、ユーザデータ(D8)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(D9)が返送される。
基地局101は、ACK(D9)を受信すると、ユーザデータ(D8)についての送信が成功したとして、再送バッファ12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16の実施の形態では、その後、基地局101において、データバッファ111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(D10)が決定され、その送信モード(D10)が、端末102に送信される。さらに、基地局101では、適応符号化変調部13において、データバッファ111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(D10)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(D11)が、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(D11)のデータ量をZで表すと、ユーザデータ(D11)が送信されることにより、データバッファ111のデータ量は、ユーザデータ(D11)のデータ量Z分だけ減少する。さらに、基地局101では、符号化、変調されたユーザデータ(D11)が、再送のため、再送バッファ12に、再送データとして記憶されるため、再送バッファ12のデータ量は、ユーザデータ(D11)のデータ量Z分だけ増加する。なお、図16の実施の形態では、ユーザデータ(D11)の送信により、データバッファ111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101から送信されたユーザデータ(D11)が受信され、復調、復号される。いま、ユーザデータ(D11)についても、ユーザデータ(D8)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としてのACK(D12)が返送される。
基地局101は、ACK(D12)を受信すると、ユーザデータ(D11)についての送信が成功したとして、再送バッファ12に格納されているデータ量Z分のユーザデータ(D11)である再送データを、そこから消去する。
基地局101では、データ量Zのユーザデータ(D11)の送信が完了すると、データ量Xのユーザデータ(D2)についての再送動作が開始される。即ち、基地局101は、再送バッファ12に記憶されたユーザデータ(D2)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(D2)を送信したときの送信モード(D1)と同一の送信モードに決定し、その送信モード(D4)を、端末102に送信する。さらに、基地局101では、再送バッファ12に記憶されたユーザデータ(D2)と同一の再送データ(D5)が、下りデータチャネルによって、端末102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(D5)が受信され、復調、復号される。いま、再送データ(D5)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としてのACK(D6)が返送される。
基地局101は、ACK(D6)を受信すると、再送データ(D5)についての送信が成功したとして、再送バッファ12に格納されているデータ量X分の再送データ(D5)(ユーザデータ(D2)と同一)を、そこから消去する。
図16に示すように、基地局101は、データバッファ111または再送バッファ12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102は、Kフレーム毎に、即ち、図16の実施の形態では、送信頻度KがK=1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101に返送する。また、データバッファ111または再送バッファ12に端末102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101は、制御データに含まれるインジケータを“0”とし、そのインジケータを受信した端末102は、モード要求メッセージを、Mフレーム毎に返送、即ち、図16の実施の形態では、送信頻度MがM=∞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16の実施の形態では、送信頻度MをM=∞としたため、データバッファ111または再送バッファ12にデータが存在しない場合には、端末102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M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102において、送信頻度M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101に返送される。
以上のように、端末102は、端末102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101から送信されてくるインジケータに基づき、基地局101から要求された時にのみ頻繁に送信する。従って、端末102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101の制御データ生成部112や、端末102の送信モード判定部121などにおける一連の処理は、ハードウェ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、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
そこで、図17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205やROM203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 Versatile Disc)、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211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211は、いわゆるパッケージソフトウエ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211からコンピュ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 Network)、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208で受信し、内蔵するハードディスク205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)202を内蔵している。CPU202には、バス201を介して、入出力インタフェース210が接続されており、CPU202は、入出力インタフェース210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207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)203に格納されているプログラムを実行する。あるいは、また、CPU202は、ハードディスク205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208で受信されてハードディスク205にインストールされたプログラム、またはドライブ209に装着されたリムーバブル記録媒体211から読み出されてハードディスク205にインストールされたプログラムを、RAM(Random Access Memory)204にロードして実行する。これにより、CPU202は、上述したフローチャー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、CPU202は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース210を介して、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される出力部206から出力、あるいは、通信部208から送信、さらには、ハードディスク205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、必ずしもフローチャー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ャ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。
【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3Aは、QPSK変調方式によるデータのマッピングを示す図である。
図3Bは、16QAM変調方式によるデータのマッピングを示す図である。
図4は、適応符号化変調部13の構成例を示すブロック図である。
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38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ブロック図である。
図9は、基地局101の構成例を示すブロック図である。
図10は、端末102の構成例を示すブロック図である。
図11は、基地局101の処理を説明するフローチャートである。
図12は、端末102の処理を説明するフローチャートである。
図13は、端末102の処理を説明するフローチャートである。
図14は、端末102の処理を説明するフローチャートである。
図15は、端末102の処理を説明するフローチャートである。
図16は、基地局101と端末102との間のやりとりを説明するための図である。
図17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ブロック図である。

Claims

[1]
データを受信する受信装置から送信されてくる所定の情報に基づいて、前記データの符号化率と変調方式を適応的に変化させ、前記データを前記受信装置に送信する送信装置であって、
前記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、
前記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、前記所定の情報の送信頻度を指示する頻度情報とを、前記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送信装置。
[2]
前記可能性情報と頻度情報とは対応付けられており、
前記送信手段は、前記可能性情報のみを送信することにより、等価的に、前記可能性情報と、その可能性情報に対応付けられている前記頻度情報を送信する
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の送信装置。
[3]
前記データを記憶する記憶する記憶手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記記憶手段に前記データが記憶されているかどうかによって、前記受信装置にデータが送信される可能性を判定する
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の送信装置。
[4]
前記記憶手段に記憶されたデータは、そのデータを、前記受信装置に再送するのに用いられる
ことを特徴とする請求の範囲第3項に記載の送信装置。
[5]
データを受信する受信装置から送信されてくる所定の情報に基づいて、前記データの符号化率と変調方式を適応的に変化させ、前記データを前記受信装置に送信する送信装置の送信制御方法であって、
前記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、
前記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、前記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送信制御方法。
[6]
データを受信する受信装置から送信されてくる所定の情報に基づいて、前記データの符号化率と変調方式を適応的に変化させ、前記データを前記受信装置に送信する送信装置の送信制御処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、
前記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、
前記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、前記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プログラム。
[7]
データの符号化率と変調方式を適応的に変化させ、前記データを送信する送信装置から送信されてくる前記データを受信する受信装置であって、
前記送信装置において前記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、
前記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、前記所定の情報の送信頻度を設定する設定手段と、
前記設定手段において設定された送信頻度で、前記所定の情報を、前記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受信装置。
[8]
前記設定手段は、
前記送信装置からデータが送信される可能性がある場合、第1の送信頻度を設定し、
前記送信装置からデータが送信される可能性がない場合、前記第1の送信頻度よりも低い第2の送信頻度を設定する
ことを特徴とする請求の範囲第7項に記載の受信装置。
[9]
前記可能性情報は、前記所定の情報の送信頻度を指示する頻度情報と対応付けられており、
前記設定手段は、前記可能性情報と対応付けられている前記頻度情報が表す送信頻度を設定する
ことを特徴とする請求の範囲第7項に記載の受信装置。
[10]
前記送信装置は、前記可能性情報を送信し、
前記送信装置から送信されてくる前記可能性情報を受信する受信手段をさらに備える
ことを特徴とする請求の範囲第7項に記載の受信装置。
[11]
前記送信装置は、前記所定の情報の送信頻度を指示する頻度情報を送信し、
前記受信手段は、前記頻度情報も受信し、
前記設定手段は、前記可能性情報に基づいて、前記頻度情報が表す送信頻度を設定する
ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載の受信装置。
[12]
前記送信装置は、前記データの符号化率と変調方式を表す送信モードを送信し、
前記可能性情報に対応して、前記送信モードの復調と復号を開始する復調復号手段をさらに備える
ことを特徴とする請求の範囲第7項に記載の受信装置。
[13]
データの符号化率と変調方式を適応的に変化させ、前記データを送信する送信装置から送信されてくる前記データを受信する受信装置の受信制御方法であって、
前記送信装置において前記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、
前記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、前記所定の情報の送信頻度を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された送信頻度で、前記所定の情報を、前記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受信制御方法。
[14]
データの符号化率と変調方式を適応的に変化させ、前記データを送信する送信装置から送信されてくる前記データを受信する受信装置の受信制御処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、
前記送信装置において前記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、
前記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、前記所定の情報の送信頻度を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された送信頻度で、前記所定の情報を、前記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プログラム。
[15]
データを受信する受信装置と、
前記受信装置から送信されてくる所定の情報に基づいて、前記データの符号化率と変調方式を適応的に変化させ、前記データを前記受信装置に送信する送信装置と
を備える通信システムであって、
前記送信装置は、
前記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、
前記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、前記受信装置に送信する第1の送信手段と
を有し、
前記受信装置は、
前記送信装置において前記符号化率と変調方式を決定するための前記所定の情報を生成する生成手段と、
前記送信装置から送信されてくる前記可能性情報に基づいて、前記所定の情報の送信頻度を設定する設定手段と、
前記設定手段において設定された送信頻度で、前記所定の情報を、前記送信装置に送信する第2の送信手段と
を有する
ことを特徴とする通信システム。

Drawings

[ Fig. 1]

[ Fig. 2]

[ Fig. 3A]

[ Fig. 3B]

[ Fig. 4]

[ Fig. 5]

[ Fig. 6]

[ Fig. 7]

[ Fig. 8]

[ Fig. 9]

[ Fig. 10]

[ Fig. 11]

[ Fig. 12]

[ Fig. 13]

[ Fig. 14]

[ Fig. 15]

[ Fig. 16]

[ Fig. 17]