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JP2004166123A - Base station apparatus and mcs selection method - Google Patents

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JP2004166123A JP2002332067A JP2002332067A JP2004166123A JP 2004166123 A JP2004166123 A JP 2004166123A JP 2002332067 A JP2002332067 A JP 2002332067A JP 2002332067 A JP2002332067 A JP 2002332067A JP 2004166123 A JP2004166123 A JP 2004166123A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve throughput by performing MCS selection in consideration of demodulating characteristics in a radio communication system which conducts outgoing high-speed packet transmission. <P>SOLUTION: Demodulation portions 104, prepared with the number correspondent to the number of communication terminals which perform a radio communication conduct demodulation processings such as reverse diffusion for a receiving base-band signal, an RAKE composite, and an error correcting demodulation. Also, the demodulation portions 104 appear in a delay profile prepared at reverse diffusion, count the number of selected paths used for the RAKE composite, and output signals indicating the number of paths (path number information) to a scheduler 151. The scheduler 151 determines a communication terminal which transmits a packet based on a packet transmission control signal, a CQI signal from each communication terminal, and an ACK/NACK signal, and conducts MCS selection (determines modulation system and encoding ratio) based on the CQI signal and on the path number information signal. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下り高速パケット伝送を行う無線通信システムに用いられる基地局装置及びMCS選択方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
無線通信の分野では、高速大容量な下りチャネルを複数の通信端末装置が共有し、基地局装置から通信端末装置にパケットを伝送する下り高速パケット伝送方式が開発されている。下り高速パケット伝送方式では、伝送効率を高めるために、スケジューリング技術及び適応変調技術が用いられている。
【0003】
スケジューリング技術とは、基地局装置がタイムスロット毎に下り高速パケットの送信先となる通信端末装置(以下、「送信先装置」という)を設定し、送信先装置に送信するパケットを割り当てる技術である。また、適応変調技術とは、パケット送信する通信端末装置の伝搬路の状態に応じて適応的にMCS(Modulation and Coding Scheme)選択すなわち変調方式、符号化率及びコード多重数の決定を行う技術である。
【0004】
また、高速パケット伝送を行う無線通信システムでは、データの受信性能の向上を図るためにARQ(Automatic Repeat Request)、特に、H−ARQ(Hybrid−Automatic Repeat Request)が用いられている。ARQとは、受信側装置で誤りが検出されたデータ単位(フレーム)を送信側装置が再送信する処理を自動的に行う技術であり、H−ARQは、送信側装置が再送時に特定のビットのみを選択して受信側装置に送信し、受信側装置において再送信号と既受信信号とを合成する技術である。
【0005】
以下、高速パケット伝送を行う無線通信システムの基地局装置及び通信端末装置の動作について概説する。
【0006】
基地局装置は、各通信端末装置から送信された下り回線の受信品質の報告値に基づいて、最も回線品質が良い通信端末装置を送信先装置として、各タイムスロットにその送信先装置へのパケットを割り当てる。そして、基地局装置は、スケジューリング結果を示す情報、スケジューリングおよびMCS選択により定めた方式で誤り訂正符号化及び変調されたパケットを送信先装置に送信する。なお、送信先端末の選択方法として、当該端末装置に対する送信データ量、平均スループットなどを考慮する方法もある。
【0007】
各通信端末装置は、受信したスケジューリング結果を示す情報に基づいて、自局宛のパケットが割り当てられたタイムスロットにおいて復調を行い、CRC検出等を行って、パケットデータを正しく復調できた場合にはこれを示すACK信号を、パケットデータを正しく復調できなかった場合にはこれを示すNACK信号を基地局装置に送信する。
【0008】
基地局装置は、ACK信号を受信すると新規データを送信し、NACK信号を受信するとHARQ手順に従いデータを再送信する。
【0009】
このように、下り高速パケット伝送方式は、セクタ内に存在する全ての通信端末装置で1つのチャネルを共有して効率的にパケットを伝送するので、コードリソースおよびパワリソースを有効活用することができる。
【0010】
従来の下り高速パケット伝送を行う無線通信システムでは、通信端末装置が、共通制御チャネル等のCIR(Carrier to Interference Ratio)や受信電力に基づき、下り高速パケット伝送を行うチャネルについて所要品質(例えば、ブロックエラーレートが10−1以下)を達成可能な変調方式等を選択し、選択結果を示す報告値を基地局装置に送信している。
【0011】
【非特許文献1】
”3GPP TS 25.214 V5.1.0(2002−06)”
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CIRは、必ずしも変調方式の復調特性を反映せず、特に、16QAM等の符号間距離が小さい多値変調方式の場合、復調特性が遅延プロファイルの特性によっても大きく影響され、CIRが等しい場合であっても遅延プロファイルに現れるパス数が多いほど、遅延広がり(delay spread)が大きいほど一般的に復調特性が劣化し、スループットが低下してしまう。また、伝搬遅延が大きくなるほどパス数が多くなり、遅延広がりが大きくなる傾向にあり、同様にスループットが低下してしまう。また、フェージング変動速度が速いほど同様に復調特性が劣化しスループットが低下してしまう。
【0013】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、下り高速パケット伝送を行う無線通信システムにおいて、復調特性を考慮したMCS選択を行い、スループットを改善することができる基地局装置及びMCS選択方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局装置は、通信端末装置から送信された下り回線の受信品質を示す報告値を受信する受信手段と、前記報告値に基づいてデータ送信先の通信端末装置を決定する送信先決定手段と、変調方式、符号化率及びコード多重数を設定するMCS選択手段と、設定された変調方式、符号化率及びコード多重数でデータを送信する送信手段を具備し、前記MCS選択手段は、前記報告値および前記報告値に反映されない回線状態を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定する構成を採る。
【0015】
本発明の基地局装置における前記MCS選択手段は、前記報告値および遅延プロファイルの特性を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定する構成を採る。
【0016】
本発明の基地局装置における前記MCS選択手段は、パス数、遅延広がり若しくは伝搬遅延の各要素の少なくとも1つが閾値以上である場合、あるいは、前記各要素の組み合わせから得られる判定値が閾値以上である場合に、所定値より低い多値数の変調方式、所定値よりも低い符号化率、所定値より少ないコード多重数のいずれか若しくは組み合わせを設定する構成を採る。
【0017】
これらの構成により、下り回線の受信品質を示す報告値及びこの報告値に反映されない回線状態、特に遅延プロファイルの特性を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を選択することができるので、復調特性が劣化することを防止し、スループットを向上することができる。
【0018】
本発明の基地局装置における前記受信手段は、前記報告値に反映されない回線状態を測定する構成を採る。
【0019】
本発明の基地局装置における前記受信手段は、上り回線のパス数若しくは遅延広がりあるいは伝搬遅延の少なくとも1つを測定し、前記MCS選択手段は、前記上り回線のパス数若しくは遅延広がりあるいは伝搬遅延を用いて変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定する構成を採る。
【0020】
これらの構成により、通信端末装置における下り回線の受信品質の測定および報告以外に遅延プロファイルの特性の測定が必要ないことから、通信端末装置における処理負荷を軽減することができる。さらに、基地局装置のみにおいて通常受信に必要な処理を用いて遅延プロファイルの特性を考慮した変調方式、符号化率あるいはコード多重数の選択が可能となり、復調特性が劣化することを防止しスループットを向上することができる。
【0021】
本発明の基地局装置における前記MCS選択手段は、フェージング変動の速度を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定する構成を採る。
【0022】
本発明の基地局装置における前記MCS選択手段は、フェージング変動の速度が閾値以上である場合に、所定値より低い多値数の変調方式、所定値よりも低い符号化率、所定値より少ないコード多重数のいずれか若しくは組み合わせを設定する構成を採る。
【0023】
これらの構成により、フェージング変動の速度を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を選択することができるので、復調特性が劣化することを防止し、スループットを維持することができる。
【0024】
本発明のMCS選択方法は、遅延プロファイルの特性であるパス数あるいは遅延広がりを取得する工程と、前記パス数あるいは遅延広がりと閾値との大小関係に基づいて設定可能な変調方式、符号化率、あるいは、コード多重数のいずれか若しくは組み合わせを限定する工程と、限定された中から下り回線状態に基づいて変調方式、符号化率及びコード多重数を決定する工程とを具備する方法を採る。
【0025】
この方法により、遅延プロファイルの特性であるパス数あるいは遅延広がりを考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を選択することができるので、復調特性が劣化することを防止し、スループットを維持することができる。
【0026】
本発明のMCS選択方法は、フェージング変動の速度を取得する工程と、前記フェージング変動と閾値との大小関係に基づいて設定可能な変調方式、符号化率、あるいは、コード多重数のいずれか若しくは組み合わせを限定する工程と、限定された中から下り回線状態に基づいて変調方式、符号化率及びコード多重数を決定する工程とを具備する方法を採る。
【0027】
この方法により、フェージング変動の速度を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を選択することができるので、復調特性が劣化することを防止し、スループットを維持することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、MCS選択の際、下り回線状態を示す報告値に加えて、遅延プロファイルの特性等の報告値に反映されない回線状態をも考慮し、パス数が多い、あるいは、遅延広がりが大きいときには多値数が低い変調方式を選択する、低い符号化率を選択する、あるいは、コード多重数を少なくすることである。
【0029】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、下り高速パケット伝送方式の例として、HSDPA(HighSpeed Downlink Packet Access)を用いることとする。HSDPAでは、HS−PDSCH(High Speed − Physical Downlink Shared Channel)、HS−SCCH(Shared Control Channel of HS−PDSCH)、A−DPCH(Associated Dedicated Physical Channel for HS−PDSCH)等の複数のチャネルが用いられる。
【0030】
HS−PDSCHは、パケットの伝送に使用される下り方向の共有チャネルでる。HS−SCCHは、下り方向の共有チャネルであり、リソース割り当てに関する情報(TFRI:Transport−format and Resource related Information)、H−ARQ制御に関する情報等が伝送される。
【0031】
A−DPCHは、上り方向及び下り方向の個別付随チャネルであり、そのチャネル構成やハンドオーバ制御等はDPCHと変わらない。A−DPCHでは、パイロット信号、TPCコマンド等が伝送される。上り方向では、ACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)信号を伝送するためのHS−DPCCHがA−DPCHに多重される。
【0032】
なお、CQI信号は、CIRに基づいて推定した下り回線状態において所要品質を達成可能なMCSの組み合わせを通信端末装置から基地局装置に報告する信号であり、通信端末装置と基地局装置は、図1に示すような、CQI信号(CQI value)と、トランスポートブロックサイズ(TB size)、パケットデータのマルチコード数(Number of HS−PDSCH)及び変調方式(Modulation)、送信電力のオフセット等の組み合わせとを対応づけたCQIテーブルを共有している。通信端末装置は、所要品質を達成可能なMCSをCQIテーブルから選択し報告する。基地局装置は、CQI信号に基づいてMCS選択を行う。この場合、符号化率の変更は、誤り訂正符号化後の冗長ビットのパンクチャ率を変更することによって実行される。
【0033】
(実施の形態)
図2は、本発明の一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。以下、図2の基地局装置100の各構成部分の作用について説明する。
【0034】
共用器102は、アンテナ101に受信された信号を受信RF部103に出力する。また、共用器102は、送信RF部166から出力された信号をアンテナ101から無線送信する。
【0035】
受信RF部103は、共用器102から出力された無線周波数の受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換し、復調部104に出力する。
【0036】
復調部104は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、受信ベースバンド信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、分離部105に出力する。また、復調部104は、逆拡散の際に作成する遅延プロファイルに現れ、RAKE合成に用いるために選択されたパスの数を計数し、パス数を示す信号(以下、「パス数情報信号」という)をスケジューラ151に出力する。なお、パスの選択方法として以下のものが一般に知られている。(1)遅延プロファイルにおいて最大レベルのものから順にレベルが所定の窓幅内に入るタイミングをパスとして選択する。(2)遅延プロファイルにおいて最大レベルのタイミングの前後の所定の窓幅内に入り、かつ所定のレベル以上のタイミングをパスとして選択する。(3)遅延プロファイルにおいて所定のレベル以上のものを除いた平均値を雑音レベルとし、雑音レベルと所定の値との加算値より大きいレベルのタイミングをパスとして選択する。
【0037】
分離部105は、復調部104の出力信号をデータと制御信号とに分離する。分離部105にて分離された制御信号には、DL(Down Link)用TPCコマンド、CQI信号、ACK/NACK信号等が含まれる。CQI信号及びACK/NACK信号はスケジューラ151に出力され、DL用TPCコマンドは送信電力制御部158に出力される。
【0038】
SIR測定部106は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、復調の過程で測定される希望波レベル及び干渉波レベルによって上り回線の受信SIRを測定し、SIRを示す信号をTPCコマンド生成部107に出力する。
【0039】
TPCコマンド生成部107は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、上り回線の受信SIRと目標SIRとの大小関係により、上り回線の送信電力の増減を指示するUL(Up Link)用TPCコマンドを生成する。
【0040】
スケジューラ151は、送信先決定手段として、パケット伝送用制御信号、各通信端末装置からのCQI信号、ACK/NACK信号に基づいてパケットを送信する通信端末装置(以下、「送信先装置」という)を決定し、送信先装置及び送信するパケットデータを示す情報をバッファ(Queue)152に出力する。また、スケジューラ151は、MCS選択手段として、送信先装置のCQI信号及びパス数情報信号に基づいてMCS選択(変調方式及び符号化率の決定)を行い、変調方式及び符号化率を変調部153に指示する。また、スケジューラ151は、パケットデータの送信電力を決定する際に参照となる信号を送信電力制御部154に出力する。なお、本発明においてはパケットデータの送信電力制御方法に制限はなく、パケットデータの送信電力制御を行わなくとも良い。また、スケジューラ151は、HS−SCCHによって送信先装置に送信する信号(以下、「HS−SCCH用信号」という)を増幅部161に出力する。HS−SCCH用信号には、パケットデータを送信するタイミング、パケットデータの符号化率及び変調方式等を示す情報(TFRI)が含まれる。なお、スケジューラ151のMCS選択の詳細については後述する。
【0041】
バッファ152は、スケジューラ151に指示された送信先装置に対するパケットデータを変調部153に出力する。
【0042】
変調部153は、スケジューラ151の指示に従ってパケットデータに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部155に出力する。
【0043】
送信電力制御部154は、増幅部155の増幅量を制御することにより、変調部153の出力信号の送信電力をスケジューラ151で決定された値となるように制御する。増幅部155の出力信号は、HS−PDSCHで送信される信号であって、多重部165に出力される。
【0044】
多重部156は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、各通信端末装置に送信する個別データ(制御信号も含む)にパイロット信号及びUL用TPCコマンドを多重して変調部157に出力する。
【0045】
変調部157は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、多重部156の出力信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部159に出力する。
【0046】
送信電力制御部158は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、DL用TPCコマンドに従って増幅部159の増幅量を制御することにより、変調部157の出力信号の送信電力を制御する。また、送信電力制御部158は、送信電力値を示す信号を送信電力制御部160に出力する。増幅部159にて増幅された信号は、DPCH(A−DPCHを含む)で送信される信号であって、多重部165に出力される。
【0047】
送信電力制御部160は、送信電力制御部158の送信電力値にオフセットをつけた値で増幅部161の増幅量を制御することにより、スケジューラ151から出力されたHS−SCCH用信号の送信電力を制御する。増幅部161にて増幅された信号は、HS−SCCHで送信される信号であって、多重部165に出力される。なお、送信電力制御部160は、再送状態やA−DPCHのハンドオーバ接続数等によりオフセット値を補正してもよい。
【0048】
変調部162は、共通制御データに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部164に出力する。送信電力制御部163は、増幅部164の増幅量を制御することにより、変調部162の出力信号の送信電力を制御する。増幅部164の出力信号は、CPICH等で送信される信号であって、多重部165に出力される。
【0049】
多重部165は、増幅部155、増幅部159、増幅部161及び増幅部164の各出力信号を多重し、送信RF部166に出力する。
【0050】
送信RF部166は、変調部159から出力されたベースバンドのディジタル信号を無線周波数の信号に変換して共用器102に出力する。
【0051】
図3は、本実施の形態に係る基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図である。図3の通信端末装置200は、基地局装置100から個別データ、共通制御データ、パケットデータ、HS−SCCH用信号を受信する。以下、図3の通信端末装置200の各構成部分の作用について説明する。
【0052】
共用器202は、アンテナ201に受信された信号を受信RF部203に出力する。また、共用器202は、送信RF部258から出力された信号をアンテナ201から無線送信する。
【0053】
受信RF部203は、共用器202から出力された無線周波数の受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換し、HS−PDSCHの信号をバッファ204に出力し、HS−SCCH用信号を復調部205に出力し、DPCHの信号を復調部208に出力し、共通制御チャネルの信号をCIR測定部212にする。
【0054】
バッファ204は、HS−PDSCHの信号を一時的に保存して復調部206に出力する。
【0055】
復調部205は、HS−SCCH用信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、自局宛パケットデータの到来タイミング、当該パケットデータの符号化率及び変調方式等、パケットデータの復調に必要な情報を取得して復調部206に出力する。
【0056】
復調部206は、復調部205にて取得された情報に基づいてバッファに保存されているHS−PDSCHの信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、復調処理によって得られたパケットデータを誤り検出部207に出力する。
【0057】
誤り検出部207は、復調部206から出力されたパケットデータに対して誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合にはACK信号を、誤りが検出された場合にはNACK信号を多重部251に出力する。
【0058】
復調部208は、DPCHの信号に対して逆拡散、RAKE合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、分離部209に出力する。分離部209は、復調部208の出力信号をデータと制御信号とに分離する。分離部209にて分離された制御信号には、UL用TPCコマンド等が含まれる。UL用TPCコマンドは送信電力制御部257に出力される。
【0059】
SIR測定部210は、復調の過程で測定される希望波レベル及び干渉波レベルによって下り回線の受信SIRを測定し、測定した全ての受信SIRをTPCコマンド生成部211に出力する。TPCコマンド生成部211は、SIR測定部210から出力された受信SIRと目標SIRとの大小関係によりDL用TPCコマンドを生成し、多重部254に出力する。
【0060】
CIR測定部212は、基地局装置からの共通制御チャネルの信号を用いてCIRを測定し、測定結果をCQI生成部213に出力する。CQI生成部213は、基地局装置から送信された信号のCIRに基づくCQI信号を生成して多重部251に出力する。
【0061】
多重部251は、CQI信号及びACK/NACK信号を多重して変調部252に出力する。変調部252は、多重部251の出力信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部256に出力する。
【0062】
変調部253は、基地局装置100に送信するデータに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部256に出力する。
【0063】
多重部254は、DL用TPCコマンド、パイロット信号を多重して変調部255に出力する。変調部255は、多重部254の出力信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部256に出力する。
【0064】
多重部256は、変調部252、変調部253及び変調部255の各出力信号を多重し、送信RF部258に出力する。
【0065】
送信電力制御部257は、UL用TPCコマンドに従って送信RF部258の増幅量を制御することにより、多重部256の出力信号の送信電力を制御する。なお、複数の基地局装置と接続している場合、送信電力制御部257は、全てのUL用TPCコマンドが送信電力の上昇を指示する場合のみ送信電力を上昇させる制御を行う。
【0066】
送信RF部258は、多重部256から出力されたベースバンドのディジタル信号を増幅し、無線周波数の信号に変換して共用器102に出力する。
【0067】
次に、基地局装置100のスケジューラ151のMCS選択の詳細について図4のフロー図を用いて説明する。なお、基地局装置に保持されるCQIテーブルは図1に示したものであるとする。
【0068】
まず、ステップ(以下、「ST」と省略する)301で、スケジューラ151は、パケット伝送用制御信号よりパケットを送信する候補となる各通信端末装置を選択し、選択した各通信端末装置からのCQI信号に基づいて送信先装置を決定する。例えば、CQI信号に基づいて受信品質が最も良い通信端末装置を送信先装置として決定する。
【0069】
そして、ST302で、スケジューラ151は、予め設定された閾値とパス数との大小比較(閾値判定)を行い、パス数が閾値未満の場合(ST302:No)、送信先装置のCQI信号に基づいてMCS選択を行う(ST304)。
【0070】
一方、パス数が閾値以上の場合(ST302:Yes)、変調方式として16QAMは選択しない。すなわち、送信先装置のCQI信号に対応する変調方式がQPSKであれば(ST303:No)、送信先装置のCQI信号に基づいてMCS選択を行い(ST304)、送信先装置のCQI信号に対応する変調方式が16QAMであれば(ST303:Yes)、MCSの組み合わせのうち変調方式がQPSKの中で16QAMを用いた場合に最も伝送レートの近いMCSを選択する(ST305)。
【0071】
例えば、基地局装置100に保持されているCQIテーブルが図1であり、送信先装置からのCQI信号が「7」、パス数が閾値以上であった場合、基地局装置は、CQI信号「4」に対応するMCS選択を行う。
【0072】
上記ST305において、送信先装置からのCQI信号よりもコード多重数を低くしてMCS選択を行い、コードあたりの送信電力を増加させても良い。例えば、基地局装置100に保持されているCQIテーブルが図1であり、送信先装置からのCQI信号が「7」、パス数が閾値以上であった場合、基地局装置は、CQI信号「5」に対応するMCS選択を行い、コードあたりの送信電力を増加させる。
【0073】
このように、本実施の形態では、変調方式の復調特性を考慮したMCS選択を行い、パス数が一定数以上多いときには多値数が低い変調方式を選択する、あるいは、コード多重数を少なくすることにより、復調特性が劣化することを防止し、スループットを維持することができる。
【0074】
なお、本実施の形態では、パス数が一定数以上多いときにはマルチパス伝播路環境の影響が大きいと仮定して、送信先装置のCQI信号にオフセットを付け、より低いCQI値としても良い。例えば、送信先装置のCQI信号の示すCQI値が図1の「6」であり、パス数が一定数以上多い場合に、オフセット値「2」を減算してCQI値を「4」とする。
【0075】
また、本実施の形態では、基地局装置がRAKE合成に用いるために選択されたパス数に対して閾値判定を行う場合について説明したが、本発明はこれに限られず、RAKE合成に用いるために選択されなかったパス数を考慮してもよい。また、パス数の代わりに遅延プロファイルの特性の1つである遅延広がりを用いても良い。遅延広がりについては、”笹岡秀一編著、移動通信(オーム社)”等に詳細に説明されている。
【0076】
また、伝搬遅延時間は、基地局装置における下り送信から上り受信までの遅延時間(round trip time)として遅延プロファイルから測定することができ、この伝搬遅延時間の大小から基地局装置と通信端末装置の距離の目安を得ることができる。そこで、復調部104が伝搬遅延時間を計数し、伝搬遅延時間を表す情報をスケジューラ151に出力し、距離が遠い場合には回線状態が劣悪である場合が多いことから、スケジューラ151は、伝搬遅延時間が閾値以上の場合に16QAM等の多値変調の選択を抑えるようにしてもよい。
【0077】
また、本実施の形態では,HARQプロセスにおける初回送信あるいは再送時の両方に適用することが可能である。
【0078】
また、上記各実施の形態では、予め設定された固定の閾値を用いる場合について説明したが、CIRに応じて閾値を可変としてもよい。また、パス数、遅延広がりあるいは伝搬遅延時間の組み合わせを用いる場合はそれぞれの閾値を独立に制御してもよい。また、パス数、遅延広がりあるいは伝搬遅延時間の各要素の組み合わせから得られる判定値とを比較しても良い。また、上記各実施の形態では、遅延プロファイルの特性に基づいて変調方式等を制御する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フェージング変動速度等の他の伝搬路状態に基づいて変調方式等を制御することもできる。
【0079】
また、上記各実施の形態では、パス数等が閾値以上である場合に所定値より低い多値数の変調方式を設定する場合について説明したが、所定値よりも低い符号化率、所定値より少ないコード多重数のいずれか若しくは組み合わせを設定してもよい。これにより、16QAM等の符号間距離が小さい多値変調方式を選択しても復調特性は劣化せず、スループットを維持することができる。
【0080】
なお、FDD方式においては上り/下りのリンクのキャリア周波数が異なるため、フェージング変動は独立であるが、平均的な電力遅延プロファイルの相関は高いと予想されるので、FDD方式においても、上り回線のパス数/遅延広がりなどの遅延プロファイルの特性を考慮してMCS選択を行うことができる。
【0081】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、MCS選択の際、下り回線の受信品質を示す報告値に加えて、遅延プロファイルの特性等の報告値に反映されない回線状態をも考慮し、変調方式、符号化率あるいはコード多重数を選択することにより、復調特性が劣化することを防止し、スループットを維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】CQIテーブルの一例を示す図
【図2】本発明の一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図3】上記実施の形態に係る基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図
【図4】上記実施の形態に係る基地局装置におけるMCS選択のフロー図
【符号の説明】
104 復調部
151 スケジューラ
152 バッファ
153 変調部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a base station device and an MCS selection method used in a wireless communication system that performs downlink high-speed packet transmission.
[0002]
[Prior art]
In the field of wireless communication, a downlink high-speed packet transmission scheme has been developed in which a plurality of communication terminal devices share a high-speed, large-capacity downlink channel and transmit packets from the base station device to the communication terminal devices. In the downlink high-speed packet transmission scheme, a scheduling technique and an adaptive modulation technique are used to increase transmission efficiency.
[0003]
The scheduling technique is a technique in which a base station apparatus sets a communication terminal apparatus (hereinafter, referred to as a “destination apparatus”) to which a high-speed downlink packet is transmitted for each time slot, and allocates a packet to be transmitted to the transmission destination apparatus. . In addition, the adaptive modulation technique is a technique for adaptively selecting a modulation and coding scheme (MCS), that is, determining a modulation scheme, a coding rate, and the number of code multiplexes according to a state of a propagation path of a communication terminal apparatus that transmits a packet. is there.
[0004]
In a wireless communication system that performs high-speed packet transmission, ARQ (Automatic Repeat Request), in particular, H-ARQ (Hybrid-Automatic Repeat Request) is used to improve data reception performance. ARQ is a technology in which a transmitting device automatically retransmits a data unit (frame) in which an error is detected in a receiving device. H-ARQ is a technology in which a specific bit is transmitted when a transmitting device retransmits. This is a technique in which only the selected signal is transmitted to the receiving device and the retransmitted signal and the already received signal are combined in the receiving device.
[0005]
Hereinafter, the operation of the base station device and the communication terminal device of the wireless communication system that performs high-speed packet transmission will be outlined.
[0006]
The base station apparatus, based on the report value of the reception quality of the downlink transmitted from each communication terminal apparatus, sets the communication terminal apparatus having the best line quality as the destination apparatus, and in each time slot, the packet to the destination apparatus. Assign. Then, the base station apparatus transmits the packet indicating the result of the scheduling, the error-correction-encoded and modulated packet to the destination apparatus according to the scheme determined by the scheduling and the MCS selection. As a method of selecting a destination terminal, there is also a method of considering a transmission data amount, an average throughput, and the like for the terminal device.
[0007]
Each communication terminal apparatus performs demodulation in a time slot to which a packet addressed to the own station is allocated based on the received information indicating the scheduling result, performs CRC detection, and the like, and when the packet data is correctly demodulated, If the ACK signal indicating this cannot be demodulated correctly, the NACK signal indicating this is transmitted to the base station apparatus.
[0008]
Upon receiving the ACK signal, the base station device transmits new data, and upon receiving the NACK signal, retransmits data according to the HARQ procedure.
[0009]
As described above, in the downlink high-speed packet transmission system, all communication terminal devices existing in a sector share one channel and efficiently transmit packets, so that code resources and power resources can be effectively utilized. .
[0010]
2. Description of the Related Art In a conventional wireless communication system that performs downlink high-speed packet transmission, a communication terminal apparatus uses a carrier-to-interference ratio (CIR) such as a common control channel and reception power to determine a required quality (for example, block A modulation method or the like that can achieve an error rate of 10 -1 or less is selected, and a report value indicating the selection result is transmitted to the base station device.
[0011]
[Non-patent document 1]
"3GPP TS 25.214 V5.1.0 (2002-06)"
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the CIR does not necessarily reflect the demodulation characteristics of the modulation method. In particular, in the case of a multi-level modulation method with a small inter-symbol distance such as 16QAM, the demodulation characteristics are greatly affected by the characteristics of the delay profile. Even in this case, as the number of paths appearing in the delay profile increases and as the delay spread increases, the demodulation characteristics generally deteriorate and the throughput decreases. Also, as the propagation delay increases, the number of paths tends to increase, and the delay spread tends to increase. Similarly, the throughput decreases. Also, as the fading fluctuation speed increases, the demodulation characteristics similarly deteriorate and the throughput decreases.
[0013]
The present invention has been made in view of such a point, and in a wireless communication system performing downlink high-speed packet transmission, a base station apparatus and an MCS selection method capable of performing MCS selection in consideration of demodulation characteristics and improving throughput. The purpose is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The base station apparatus according to the present invention includes: a receiving unit that receives a report value indicating a reception quality of a downlink transmitted from a communication terminal apparatus; and a destination determination unit that determines a communication terminal apparatus to which data is to be transmitted based on the report value. Means, an MCS selecting means for setting a modulation scheme, a coding rate and a code multiplexing number, and a transmitting means for transmitting data with the set modulation scheme, a coding rate and a code multiplexing number, wherein the MCS selecting means is , The modulation scheme, the coding rate or the number of code multiplexes is determined in consideration of the report value and the line state not reflected in the report value.
[0015]
The MCS selection means in the base station apparatus of the present invention adopts a configuration in which a modulation scheme, a coding rate, or a code multiplex number is determined in consideration of the characteristics of the report value and the delay profile.
[0016]
The MCS selection means in the base station apparatus of the present invention is configured such that when at least one of each of the number of paths, delay spread or propagation delay is equal to or greater than a threshold, or when a determination value obtained from a combination of the respective elements is equal to or greater than a threshold. In some cases, a configuration is adopted in which one or a combination of a modulation scheme of a multi-level number lower than a predetermined value, a coding rate lower than the predetermined value, and a code multiplexing number lower than the predetermined value is set.
[0017]
With these configurations, it is possible to select a modulation method, a coding rate, or the number of code multiplexes in consideration of a report value indicating the reception quality of the downlink and a line state not reflected in the report value, particularly the characteristics of the delay profile. In addition, it is possible to prevent the demodulation characteristics from deteriorating and improve the throughput.
[0018]
The receiving means in the base station apparatus of the present invention employs a configuration for measuring a line state that is not reflected in the report value.
[0019]
In the base station apparatus of the present invention, the receiving means measures at least one of the number of uplink paths or delay spread or propagation delay, and the MCS selecting means determines the number of uplink paths or delay spread or propagation delay. A configuration for determining the modulation scheme, coding rate, or number of code multiplexes by using this is adopted.
[0020]
According to these configurations, it is not necessary to measure the characteristics of the delay profile other than the measurement and reporting of the reception quality of the downlink in the communication terminal apparatus, so that the processing load on the communication terminal apparatus can be reduced. Further, only the base station apparatus can select a modulation scheme, a coding rate, or the number of code multiplexes in consideration of the characteristics of the delay profile using processing required for normal reception, thereby preventing the demodulation characteristics from deteriorating and increasing the throughput. Can be improved.
[0021]
The MCS selection means in the base station apparatus of the present invention adopts a configuration in which a modulation scheme, a coding rate, or the number of code multiplexes is determined in consideration of the speed of fading fluctuation.
[0022]
The MCS selecting means in the base station apparatus of the present invention, when the speed of fading fluctuation is equal to or higher than a threshold value, a modulation scheme of a multilevel number lower than a predetermined value, a coding rate lower than the predetermined value, a code lower than the predetermined value A configuration is adopted in which one or a combination of multiplex numbers is set.
[0023]
With these configurations, the modulation scheme, coding rate, or number of code multiplexes can be selected in consideration of the speed of fading fluctuation, so that it is possible to prevent demodulation characteristics from deteriorating and maintain throughput.
[0024]
The MCS selection method of the present invention includes a step of acquiring the number of paths or delay spread, which is a characteristic of a delay profile, and a modulation method, a coding rate, and a settable modulation method based on the magnitude relationship between the number of paths or delay spread and a threshold. Alternatively, a method including a step of limiting any or a combination of the code multiplexing numbers and a step of determining the modulation scheme, the coding rate, and the code multiplexing number based on the downlink state from the limited number is adopted.
[0025]
According to this method, the modulation method, the coding rate, or the number of code multiplexes can be selected in consideration of the number of paths or delay spread, which are characteristics of the delay profile, so that the demodulation characteristics are prevented from deteriorating and the throughput is maintained. can do.
[0026]
The MCS selection method of the present invention includes a step of acquiring the speed of fading fluctuation, and a modulation method, a coding rate, or a code multiplexing number which can be set based on a magnitude relationship between the fading fluctuation and a threshold. And a step of determining a modulation scheme, a coding rate, and the number of code multiplexes based on the downlink state from the limited ones.
[0027]
According to this method, the modulation method, the coding rate, or the number of code multiplexes can be selected in consideration of the speed of the fading fluctuation, so that the demodulation characteristics can be prevented from deteriorating and the throughput can be maintained.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is that, when MCS is selected, in addition to a report value indicating a downlink state, a line state that is not reflected in a report value such as a characteristic of a delay profile is also taken into consideration, and the number of paths is large, or delay spread is large. When it is large, it means to select a modulation method with a low multi-level number, to select a low coding rate, or to reduce the number of code multiplexes.
[0029]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) is used as an example of the downlink high-speed packet transmission system. In HSDPA, HS-PDSCH (High Speed-Physical Downlink Shared Channel), HS-SCCH (Shared Control Channel of HS-PDSCH), and A-DPCH (Associated Shared-Phone Shared Digital Private Channel, etc.) .
[0030]
HS-PDSCH is a downlink shared channel used for packet transmission. The HS-SCCH is a downlink shared channel in which information related to resource allocation (TFRI: Transport-format and Resource related Information), information related to H-ARQ control, and the like are transmitted.
[0031]
The A-DPCH is a separate associated channel in the uplink and downlink directions, and its channel configuration, handover control, and the like are the same as those of the DPCH. In the A-DPCH, a pilot signal, a TPC command, and the like are transmitted. In the uplink, an HS-DPCCH for transmitting an ACK / NACK signal and a CQI (Channel Quality Indicator) signal is multiplexed on the A-DPCH.
[0032]
The CQI signal is a signal that reports a combination of MCSs that can achieve required quality in a downlink state estimated based on the CIR from the communication terminal apparatus to the base station apparatus. 1, a combination of a CQI signal (CQI value), a transport block size (TB size), the number of multicodes of packet data (Number of HS-PDSCH) and a modulation scheme (Modulation), an offset of transmission power, and the like. Are shared with each other. The communication terminal device selects an MCS capable of achieving the required quality from the CQI table and reports the selected MCS. The base station device performs MCS selection based on the CQI signal. In this case, the coding rate is changed by changing the puncturing rate of the redundant bits after error correction coding.
[0033]
(Embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the base station apparatus according to one embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation of each component of base station apparatus 100 of FIG. 2 will be described.
[0034]
Duplexer 102 outputs a signal received by antenna 101 to reception RF section 103. Further, duplexer 102 wirelessly transmits the signal output from transmission RF section 166 from antenna 101.
[0035]
The reception RF unit 103 converts the radio frequency reception signal output from the duplexer 102 into a baseband digital signal, and outputs the baseband digital signal to the demodulation unit 104.
[0036]
Demodulation sections 104 are prepared by the number of communication terminal apparatuses that perform wireless communication, perform demodulation processing such as despreading, RAKE combining, and error correction decoding on the received baseband signal, and output the result to demultiplexing section 105. Also, the demodulation unit 104 counts the number of paths that appear in the delay profile created during despreading and is selected for use in RAKE combining, and indicates a signal indicating the number of paths (hereinafter, referred to as a “path number information signal”). ) Is output to the scheduler 151. The following is generally known as a path selection method. (1) In the delay profile, timings in which the levels fall within a predetermined window width in order from the highest level are selected as paths. (2) In the delay profile, a timing that falls within a predetermined window width before and after the timing of the maximum level and that is equal to or higher than the predetermined level is selected as a path. (3) In the delay profile, an average value excluding a value equal to or higher than a predetermined level is set as a noise level, and a timing having a level larger than the sum of the noise level and the predetermined value is selected as a path.
[0037]
Separation section 105 separates the output signal of demodulation section 104 into data and control signals. The control signal separated by the separating unit 105 includes a DL (Down Link) TPC command, a CQI signal, an ACK / NACK signal, and the like. The CQI signal and the ACK / NACK signal are output to scheduler 151, and the TPC command for DL is output to transmission power control section 158.
[0038]
The SIR measuring sections 106 are prepared by the number of communication terminal apparatuses for performing wireless communication, measure the uplink reception SIR based on the desired wave level and the interference wave level measured in the demodulation process, and send a signal indicating the SIR to the TPC command. Output to the generation unit 107.
[0039]
The TPC command generation units 107 are prepared by the number of communication terminal devices that perform wireless communication, and are used for UL (Up Link) for instructing increase or decrease of uplink transmission power according to the magnitude relationship between uplink reception SIR and target SIR. Generate a TPC command.
[0040]
The scheduler 151 uses a communication terminal device (hereinafter, referred to as a “destination device”) that transmits a packet based on a packet transmission control signal, a CQI signal from each communication terminal device, and an ACK / NACK signal as a transmission destination determining unit. The information indicating the destination device and the packet data to be transmitted is output to the buffer (Queue) 152. In addition, the scheduler 151 performs MCS selection (determination of a modulation scheme and a coding rate) based on the CQI signal and the number-of-paths information signal of the transmission destination apparatus as MCS selection means, and modulates the modulation scheme and the coding rate with the modulation unit 153. To instruct. Further, the scheduler 151 outputs a signal to be used when determining the transmission power of the packet data to the transmission power control unit 154. In the present invention, the transmission power control method for packet data is not limited, and the transmission power control for packet data need not be performed. In addition, the scheduler 151 outputs a signal to be transmitted to the destination apparatus via the HS-SCCH (hereinafter, referred to as “HS-SCCH signal”) to the amplification unit 161. The HS-SCCH signal includes information (TFRI) indicating the timing of transmitting packet data, the coding rate of the packet data, the modulation scheme, and the like. The details of the MCS selection of the scheduler 151 will be described later.
[0041]
The buffer 152 outputs the packet data for the destination device specified by the scheduler 151 to the modulator 153.
[0042]
Modulation section 153 performs error correction coding, modulation, and spreading on the packet data according to the instruction of scheduler 151, and outputs the result to amplification section 155.
[0043]
The transmission power control section 154 controls the transmission power of the output signal of the modulation section 153 to a value determined by the scheduler 151 by controlling the amount of amplification of the amplification section 155. The output signal of amplification section 155 is a signal transmitted on HS-PDSCH, and is output to multiplexing section 165.
[0044]
Multiplexing sections 156 are prepared by the number of communication terminal apparatuses that perform wireless communication, multiplex a pilot signal and a UL TPC command with individual data (including a control signal) to be transmitted to each communication terminal apparatus, and output the result to modulation section 157. I do.
[0045]
Modulation sections 157 are prepared by the number of communication terminal apparatuses that perform wireless communication, perform error correction coding, modulation, and spreading on the output signal of multiplexing section 156, and output the result to amplification section 159.
[0046]
The transmission power control section 158 is prepared by the number of communication terminal apparatuses performing wireless communication, and controls the transmission power of the output signal of the modulation section 157 by controlling the amplification amount of the amplification section 159 according to the DL TPC command. Further, transmission power control section 158 outputs a signal indicating the transmission power value to transmission power control section 160. The signal amplified by amplifying section 159 is a signal transmitted on DPCH (including A-DPCH), and is output to multiplexing section 165.
[0047]
The transmission power control section 160 controls the amplification amount of the amplification section 161 with a value obtained by adding an offset to the transmission power value of the transmission power control section 158, thereby reducing the transmission power of the HS-SCCH signal output from the scheduler 151. Control. The signal amplified by the amplification section 161 is a signal transmitted on the HS-SCCH, and is output to the multiplexing section 165. Note that transmission power control section 160 may correct the offset value based on the retransmission state, the number of A-DPCH handover connections, and the like.
[0048]
Modulating section 162 performs error correction coding, modulation and spreading on the common control data, and outputs the result to amplifying section 164. Transmission power control section 163 controls the transmission power of the output signal of modulation section 162 by controlling the amount of amplification of amplification section 164. The output signal of the amplification unit 164 is a signal transmitted by CPICH or the like, and is output to the multiplexing unit 165.
[0049]
The multiplexing unit 165 multiplexes each output signal of the amplifying unit 155, the amplifying unit 159, the amplifying unit 161, and the amplifying unit 164, and outputs the multiplexed signal to the transmission RF unit 166.
[0050]
Transmission RF section 166 converts the baseband digital signal output from modulation section 159 to a radio frequency signal and outputs the signal to duplexer 102.
[0051]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal apparatus that performs wireless communication with the base station apparatus according to the present embodiment. The communication terminal device 200 in FIG. 3 receives the individual data, the common control data, the packet data, and the HS-SCCH signal from the base station device 100. Hereinafter, the operation of each component of the communication terminal device 200 of FIG. 3 will be described.
[0052]
Duplexer 202 outputs a signal received by antenna 201 to reception RF section 203. Further, duplexer 202 wirelessly transmits the signal output from transmission RF section 258 from antenna 201.
[0053]
The reception RF unit 203 converts the radio frequency reception signal output from the duplexer 202 into a baseband digital signal, outputs the HS-PDSCH signal to the buffer 204, and outputs the HS-SCCH signal to the demodulation unit 205. Then, the DPCH signal is output to the demodulation section 208, and the common control channel signal is output to the CIR measurement section 212.
[0054]
Buffer 204 temporarily stores the HS-PDSCH signal and outputs the signal to demodulation section 206.
[0055]
The demodulation unit 205 performs demodulation processing such as despreading, RAKE combining, and error correction decoding on the HS-SCCH signal, and calculates the arrival timing of packet data addressed to the own station, the coding rate of the packet data, the modulation scheme, and the like. Information necessary for demodulating packet data is obtained and output to demodulation section 206.
[0056]
The demodulation unit 206 performs demodulation processing such as despreading, RAKE combining, and error correction decoding on the HS-PDSCH signal stored in the buffer based on the information acquired by the demodulation unit 205. The obtained packet data is output to error detecting section 207.
[0057]
The error detection unit 207 performs error detection on the packet data output from the demodulation unit 206 and, if no error is detected, an ACK signal, and if an error is detected, a NACK signal. Output to
[0058]
Demodulation section 208 performs demodulation processing such as despreading, RAKE combining, and error correction decoding on the DPCH signal, and outputs the result to demultiplexing section 209. Separating section 209 separates the output signal of demodulating section 208 into data and control signals. The control signal separated by the separation unit 209 includes a UL TPC command and the like. The UL TPC command is output to transmission power control section 257.
[0059]
The SIR measuring section 210 measures the downlink reception SIR based on the desired wave level and the interference wave level measured in the demodulation process, and outputs all the measured reception SIRs to the TPC command generation section 211. TPC command generation section 211 generates a DL TPC command based on the magnitude relationship between the received SIR output from SIR measurement section 210 and the target SIR, and outputs the DL TPC command to multiplexing section 254.
[0060]
CIR measurement section 212 measures CIR using a signal of the common control channel from the base station apparatus, and outputs the measurement result to CQI generation section 213. CQI generating section 213 generates a CQI signal based on the CIR of the signal transmitted from the base station apparatus, and outputs the generated CQI signal to multiplexing section 251.
[0061]
Multiplexing section 251 multiplexes the CQI signal and the ACK / NACK signal and outputs the multiplexed signal to modulating section 252. Modulation section 252 performs error correction coding, modulation, and spreading on the output signal of multiplexing section 251 and outputs the result to multiplexing section 256.
[0062]
Modulating section 253 performs error correction coding, modulation, and spreading on data to be transmitted to base station apparatus 100 and outputs the result to multiplexing section 256.
[0063]
Multiplexing section 254 multiplexes the DL TPC command and pilot signal and outputs the result to modulating section 255. Modulating section 255 performs error correction coding, modulation, and spreading on the output signal of multiplexing section 254 and outputs the result to multiplexing section 256.
[0064]
Multiplexing section 256 multiplexes each output signal of modulating section 252, modulating section 253 and modulating section 255 and outputs the multiplexed signal to transmitting RF section 258.
[0065]
Transmission power control section 257 controls the transmission power of the output signal of multiplexing section 256 by controlling the amount of amplification of transmission RF section 258 according to the UL TPC command. Note that when connected to a plurality of base station apparatuses, the transmission power control unit 257 performs control to increase the transmission power only when all UL TPC commands instruct the transmission power to increase.
[0066]
RF transmitting section 258 amplifies the baseband digital signal output from multiplexing section 256, converts the signal into a radio frequency signal, and outputs the signal to duplexer 102.
[0067]
Next, details of the MCS selection of the scheduler 151 of the base station apparatus 100 will be described using the flowchart of FIG. It is assumed that the CQI table held in the base station device is as shown in FIG.
[0068]
First, in step (hereinafter abbreviated as “ST”) 301, scheduler 151 selects each communication terminal device that is a candidate for transmitting a packet from a packet transmission control signal, and sets a CQI from each of the selected communication terminal devices. A destination device is determined based on the signal. For example, a communication terminal device having the best reception quality is determined as a destination device based on the CQI signal.
[0069]
Then, in ST302, the scheduler 151 performs a magnitude comparison between a preset threshold value and the number of paths (threshold value determination), and when the number of paths is less than the threshold value (ST302: No), based on the CQI signal of the destination apparatus. MCS selection is performed (ST304).
[0070]
On the other hand, if the number of paths is equal to or larger than the threshold (ST302: Yes), 16QAM is not selected as the modulation method. That is, if the modulation scheme corresponding to the CQI signal of the destination device is QPSK (ST303: No), MCS selection is performed based on the CQI signal of the destination device (ST304), and the CCS signal corresponding to the CQI signal of the destination device is obtained. If the modulation scheme is 16QAM (ST303: Yes), the MCS having the closest transmission rate is selected from among the combinations of MCS when the modulation scheme uses 16QAM in QPSK (ST305).
[0071]
For example, FIG. 1 shows the CQI table held in the base station apparatus 100, and when the CQI signal from the destination apparatus is “7” and the number of paths is equal to or larger than the threshold, the base station apparatus sets the CQI signal “4”. Is selected.
[0072]
In the above ST305, MCS selection may be performed by lowering the number of multiplexed codes than the CQI signal from the transmission destination apparatus, and transmission power per code may be increased. For example, FIG. 1 shows the CQI table held in the base station apparatus 100, and when the CQI signal from the destination apparatus is “7” and the number of paths is equal to or greater than the threshold, the base station apparatus sets the CQI signal “5”. Is performed, and the transmission power per code is increased.
[0073]
As described above, in the present embodiment, the MCS is selected in consideration of the demodulation characteristics of the modulation scheme, and when the number of paths is larger than a certain number, the modulation scheme with a lower multilevel number is selected, or the number of code multiplexes is reduced. This can prevent the demodulation characteristics from deteriorating and maintain the throughput.
[0074]
In the present embodiment, when the number of paths is larger than a certain number, it is assumed that the influence of the multipath propagation path environment is large, and the CQI signal of the transmission destination device may be offset to have a lower CQI value. For example, when the CQI value indicated by the CQI signal of the destination device is “6” in FIG. 1 and the number of paths is larger than a certain number, the offset value “2” is subtracted to set the CQI value to “4”.
[0075]
Further, although a case has been described with the present embodiment where the base station apparatus performs a threshold determination on the number of paths selected for use in RAKE combining, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. The number of unselected paths may be considered. Instead of the number of paths, a delay spread, which is one of the characteristics of the delay profile, may be used. The delay spread is described in detail in "Shuichi Sasaoka, edited by Mobile Communications (Ohm)".
[0076]
Further, the propagation delay time can be measured from a delay profile as a delay time (round trip time) from downlink transmission to uplink reception in the base station apparatus. From the magnitude of the propagation delay time, the base station apparatus and the communication terminal apparatus can be measured. You can get an indication of the distance. Therefore, the demodulation section 104 counts the propagation delay time and outputs information indicating the propagation delay time to the scheduler 151. When the distance is long, the line state is often inferior. When the time is equal to or longer than the threshold, selection of multi-level modulation such as 16QAM may be suppressed.
[0077]
Further, in the present embodiment, it is possible to apply to both the first transmission and the retransmission in the HARQ process.
[0078]
Further, in each of the above embodiments, a case has been described in which a preset fixed threshold value is used, but the threshold value may be variable according to the CIR. When a combination of the number of paths, delay spread, or propagation delay time is used, each threshold may be controlled independently. In addition, a determination value obtained from a combination of each element of the number of paths, delay spread, or propagation delay time may be compared. Further, in each of the above embodiments, a case has been described in which the modulation scheme and the like are controlled based on the characteristics of the delay profile. However, the present invention is not limited to this, and the modulation is performed based on other propagation path states such as fading fluctuation speed. The method can be controlled.
[0079]
Further, in each of the above-described embodiments, a case has been described where a modulation scheme of a multi-level number lower than a predetermined value is set when the number of paths or the like is equal to or greater than a threshold, but a coding rate lower than the predetermined value, Any or a combination of a small number of code multiplexes may be set. As a result, even if a multi-level modulation scheme such as 16QAM with a small inter-symbol distance is selected, the demodulation characteristics do not deteriorate and the throughput can be maintained.
[0080]
In the FDD scheme, the carrier frequency of the uplink / downlink is different, so that the fading fluctuation is independent, but the correlation of the average power delay profile is expected to be high. MCS selection can be performed in consideration of delay profile characteristics such as the number of paths / delay spread.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the time of MCS selection, in addition to the report value indicating the downlink reception quality, the modulation scheme is also considered in consideration of the line state that is not reflected in the report value such as the characteristic of the delay profile. By selecting the coding rate or the number of code multiplexes, it is possible to prevent the demodulation characteristics from deteriorating and maintain the throughput.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a CQI table. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a base station device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating wireless communication with the base station device according to the embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal apparatus for performing MCS selection in the base station apparatus according to the above embodiment.
104 Demodulation unit 151 Scheduler 152 Buffer 153 Modulation unit

Claims (9)

通信端末装置から送信された下り回線の受信品質を示す報告値を受信する受信手段と、前記報告値に基づいてデータ送信先の通信端末装置を決定する送信先決定手段と、変調方式、符号化率及びコード多重数を設定するMCS選択手段と、設定された変調方式、符号化率及びコード多重数でデータを送信する送信手段を具備し、
前記MCS選択手段は、前記報告値および前記報告値に反映されない回線状態を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定することを特徴とする基地局装置。
Receiving means for receiving a report value indicating the reception quality of the downlink transmitted from the communication terminal apparatus; transmission destination determining means for determining a communication terminal apparatus to which data is to be transmitted based on the report value; MCS selecting means for setting the rate and the number of code multiplexes, and transmitting means for transmitting data at the set modulation scheme, coding rate and number of code multiplexes,
The base station apparatus, wherein the MCS selecting means determines a modulation scheme, a coding rate, or a code multiplex number in consideration of the report value and a line state that is not reflected in the report value.
前記MCS選択手段は、前記報告値および遅延プロファイルの特性を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。2. The base station apparatus according to claim 1, wherein the MCS selection unit determines a modulation scheme, a coding rate, or a code multiplex number in consideration of the characteristics of the report value and the delay profile. 前記MCS選択手段は、パス数、遅延広がり若しくは伝搬遅延の各要素の少なくとも1つが閾値以上である場合、あるいは、前記各要素の組み合わせから得られる判定値が閾値以上である場合に、所定値より低い多値数の変調方式、所定値よりも低い符号化率、所定値より少ないコード多重数のいずれか若しくは組み合わせを設定することを特徴とする請求項2記載の基地局装置。The MCS selection unit is configured to determine whether the number of paths, delay spread, or propagation delay is at least one of the threshold values or more, or if the determination value obtained from the combination of the elements is at least the threshold value, 3. The base station apparatus according to claim 2, wherein any one or a combination of a modulation scheme with a low multilevel number, a coding rate lower than a predetermined value, and a code multiplexing number smaller than a predetermined value is set. 前記受信手段は、前記報告値に反映されない回線状態を測定することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。2. The base station apparatus according to claim 1, wherein the receiving unit measures a line state that is not reflected in the report value. 前記受信手段は、上り回線のパス数若しくは遅延広がりあるいは伝搬遅延の少なくとも1つを測定し、前記MCS選択手段は、前記上り回線のパス数若しくは遅延広がりあるいは伝搬遅延を用いて変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の基地局装置。The receiving means measures at least one of the number of paths, delay spread, and propagation delay of the uplink, and the MCS selecting means uses the number of paths, delay spread, or propagation delay of the uplink to perform modulation and coding. 4. The base station apparatus according to claim 2, wherein the rate or the number of code multiplexes is determined. 前記MCS選択手段は、フェージング変動の速度を考慮して変調方式、符号化率あるいはコード多重数を決定することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。2. The base station apparatus according to claim 1, wherein the MCS selection unit determines a modulation scheme, a coding rate, or the number of code multiplexes in consideration of a fading fluctuation speed. 前記MCS選択手段は、フェージング変動の速度が閾値以上である場合に、所定値より低い多値数の変調方式、所定値よりも低い符号化率、所定値より少ないコード多重数のいずれか若しくは組み合わせを設定することを特徴とする請求項6記載の基地局装置。The MCS selecting means, when the speed of the fading fluctuation is equal to or higher than a threshold value, any one or a combination of a multi-level modulation scheme lower than a predetermined value, a coding rate lower than the predetermined value, and a code multiplexing number lower than the predetermined value. 7. The base station apparatus according to claim 6, wherein 遅延プロファイルの特性であるパス数あるいは遅延広がりを取得する工程と、前記パス数あるいは遅延広がりと閾値との大小関係に基づいて設定可能な変調方式、符号化率、あるいは、コード多重数のいずれか若しくは組み合わせを限定する工程と、限定された中から下り回線状態に基づいて変調方式、符号化率及びコード多重数を決定する工程とを具備することを特徴とするMCS選択方法。A step of acquiring the number of paths or delay spread, which is a characteristic of the delay profile, and any one of a modulation method, a coding rate, and a code multiplex number that can be set based on the magnitude relationship between the number of paths or delay spread and a threshold. Alternatively, an MCS selection method comprising: a step of limiting a combination; and a step of determining a modulation scheme, a coding rate, and the number of code multiplexes based on a downlink state among limited ones. フェージング変動の速度を取得する工程と、前記フェージング変動と閾値との大小関係に基づいて設定可能な変調方式、符号化率、あるいは、コード多重数のいずれか若しくは組み合わせを限定する工程と、限定された中から下り回線状態に基づいて変調方式、符号化率及びコード多重数を決定する工程とを具備することを特徴とするMCS選択方法。A step of acquiring the speed of fading fluctuation, and a step of limiting any or a combination of a modulation scheme, a coding rate, and a code multiplexing number that can be set based on the magnitude relationship between the fading fluctuation and a threshold. Determining a modulation scheme, a coding rate, and the number of code multiplexes based on a downlink state from among the MCSs.
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