基地局および無線リソース割り当て方法
【課題】再送の発生率が上昇するのを抑えてスループットを向上させる基地局を得ること。
【解決手段】本発明にかかる基地局は、移動体通信システムの基地局であって、収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得手段（復調・復号化部４，ＣＱＩ受信部５）と、品質情報取得手段により取得された品質情報を品質情報が取得されてからの経過時間に基づいて補正するＣＱＩ補正部６と、ＣＱＩ補正部６により補正された後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当て部９と、を備える。
【解決手段】本発明にかかる基地局は、移動体通信システムの基地局であって、収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得手段（復調・復号化部４，ＣＱＩ受信部５）と、品質情報取得手段により取得された品質情報を品質情報が取得されてからの経過時間に基づいて補正するＣＱＩ補正部６と、ＣＱＩ補正部６により補正された後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当て部９と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムにおいて、効率的な無線リンクの割り当てを実現する基地局および無線リソース割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体環境においても１０Ｍｂｐｓ以上を目指した高速移動通信が着目されている。高速移動通信を支援する技術の一つである無線リソースの割り当て技術としては、システムスループットを最大化するＭＡＸ Ｃ／Ｉ（Carrier to Interference ratio）法，完全な公平性を実現するＲｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ法，これらの中間的な性質のＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓ法が用いられる。現実には公平性を保ちつつ、システムスループットを最大化する方法が用いられており、たとえば、受信環境の良い（セル中心付近）移動端末（以下、単に端末と記載する）には高速通信を割り当てる一方、受信環境の悪い（セルエッジ付近）端末には低速通信を割り当てる。
【０００３】
非特許文献１および２には、無線リソース割り当てを支援する情報として、チャネル品質指標（Channel Quality Indicator；以下ＣＱＩと表す）を用いる方法が開示されており、この方法では、端末がＣＱＩを基地局にフィードバックすることによって、上記受信環境に応じた割り当てを基地局が実施できるようにしている。
【０００４】
このＣＱＩを用いた無線リソースの割り当て方法では、端末は、測定した受信チャネルの品質をＣＱＩ値に変換し、ＣＱＩ報告タイミングにおいて、基地局へそのＣＱＩ値を報告する。ＣＱＩ値の報告には周期的報告と非周期的報告とがあるが、周期的報告の場合、その報告周期は端末収容台数や移動状態によって決められる。基地局は、端末から報告されたＣＱＩ値に基づいて無線リソースの割り当てを行うが、端末からのＣＱＩ値の報告がない場合には、最後に報告されたＣＱＩ値（過去に報告されたものの中で最新のＣＱＩ値）に基づいて無線リソース割り当てを行う。
【０００５】
ここで、ＣＱＩ値を周期的に報告するようにした場合、時間の経過とともに、報告されたＣＱＩ値と実際のチャネル品質との間で乖離が発生してしまい、実際のチャネル品質に即した無線リソース割り当てが行われない。たとえば、実際のチャネル品質よりＣＱＩ値が小さい（ＣＱＩ値が示す品質が実際の品質よりも悪い）場合、割り当て結果に従った通信での伝送レートが、本来伝送可能な伝送レートよりも低くなってしまう。一方、実際のチャネル品質よりＣＱＩ値が大きい場合には、基地局からの伝送データを端末が正しく受信できない確率が極めて高くなるため、再送が起こりやすくなり大きな遅延の発生に繋がってしまう。
【０００６】
そのため、この問題を改善するための検討が以前より盛んに行われてきており、たとえば、ＰＥＲ（Packet Error Rate；パケット誤り率）を利用してＣＱＩ値を補正し、補正後のＣＱＩ値に基づいて無線リソースを割り当てる技術が開示されている（下記特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２９７２３２号公報
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３ Ｖ８．１．０ ２００７年１１月
【非特許文献２】３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４ Ｖ８．０．０ ２００７年１１月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のＣＱＩ値を補正した上で無線リソースを割り当てる技術では、ＰＥＲが得られるまでに多大な時間を要し、ＰＥＲが得られるまでの間は補正後のＣＱＩ値を得ることができない、すなわち、補正後のＣＱＩ値に基づいた無線リソース割り当てを実施できない期間が存在し、これに伴ってスループットが劣化する、という問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来よりも高スループットを実現する基地局および無線リソース割り当て方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、移動体通信システムの基地局であって、収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得手段と、前記品質情報取得手段により取得された品質情報を当該品質情報が取得されてからの経過時間に基づいて補正する補正手段と、前記補正手段により補正された後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当て手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、常に、下りチャネルの実際の通信品質を考慮して無線リソース割り当てを行うことができるので、再送率が上昇するのを抑えてスループットを向上させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる基地局および無線リソース割り当て方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる基地局の実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示した基地局１は、送受信ユニット２、リソース割り当て部９、バッファ部１０および選択部１１を備える。
【００１４】
図１に示した基地局１の各部の動作について説明する。送受信ユニット２の受信機２ａは、ＲＦ部３、復調・復号化部４、ＣＱＩ受信部５およびＣＱＩ補正部６を備えており、ＲＦ部３は、端末から送信されＣＱＩ信号を含んだ制御信号を受信し、受信信号に対して所定の周波数変換処理および帯域外雑音処理を行い、得られた信号を復調・復号化部４に供給する。復調・復号化部４は、ＲＦ部３から受け取った信号に対して、当該信号に実施されている符号化および変調の各方式に応じた復調処理および復号処理を実行し、元の信号（端末で符号化および変調される前の信号）を得る。また、得られた信号が制御信号の場合、その制御信号からＣＱＩ信号を抽出し、ＣＱＩ受信部５に供給する。ＣＱＩ受信部５は、復調・復号化部４から受け取ったＣＱＩ信号からＣＱＩ情報（上記非特許文献２で定義されたＣＱＩ値）を抽出し、ＣＱＩ補正部６に供給する。ＣＱＩ補正部６は、ＣＱＩ受信部５から受け取ったＣＱＩ情報が示すＣＱＩ値を、当該ＣＱＩ値を受信してから（受け取ってから）の経過時間の情報に基づいて補正する。なお、復調・復号化部４およびＣＱＩ受信部５が品質情報取得手段を構成する。
【００１５】
受信機２ａのＣＱＩ補正部６により補正された後のＣＱＩ値はリソース割り当て部９に供給され、リソース割り当て部９は、ＣＱＩ補正部６から受け取った補正後のＣＱＩ値と、バッファ部１０に格納された各ユーザデータのバッファ量やその他の優先度情報とに基づいて無線リソース割り当てを行う。なお、この無線リソース割り当ては、１サブフレームに１回実施する。上記その他の優先度情報としては、伝送するデータの種別（ＱｏＳ；Quality of Service），ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，などがある。
【００１６】
バッファ部１０は、各端末へ送信するユーザデータをユーザ（端末）毎に個別に保持しており、選択部１１は、上記リソース割り当て部９による無線リソース割り当て結果に従い、次に送信するユーザデータをバッファ部１０から読み出す。選択部１１により読み出されたユーザデータは送受信ユニット２に供給される。
【００１７】
送信機２ｂは、ＲＦ部７および符号化・変調部８を備えており、選択部１１からユーザデータを受け取ると、符号化・変調部８で所定の符号化処理および変調処理を行い、得られた信号をＲＦ部７が無線周波数帯に変換して端末へ送信する。
【００１８】
図２は、本実施の形態の基地局１と通信する端末の構成例を示す図である。図２に示した端末は、ＲＦ部２１および２６と、復調・復号化部２２および２３と、チャネル品質測定部２４と、符号化・変調部２５と、を備える。
【００１９】
図２に示した端末の各部の動作について説明する。ＲＦ部２１は、基地局１からのＲＦ信号を受信し、受信信号に対して所定の周波数変換処理および帯域外雑音処理を行い、得られた信号を復調・復号化部２２および２３に供給する。
【００２０】
復調・復号化部２２は、ＲＦ部２１から受け取った信号に対して所定の復調・復号処理を実行して下りリンクデータを受信し、ＩＰパケットデータ等を得る。一方、復調・復号化部２３は、ＲＦ部２１から受け取った信号から、例えばパイロット信号を抽出し、チャネル品質測定部２４に供給する。チャネル品質測定部２４は、受け取ったパイロット信号に基づいてＣＱＩ値を算出する。例えば、パイロット信号の平均値をＳ、分散をＩとしてＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）を計算し、得られたＳＩＲをＣＱＩ値に変換して符号化・変調部２５に供給する。この時、上記非特許文献２に記載された様に、報告するＣＱＩ値は端末がブロック誤り率０．１（１０％）以下で受信できる最大の値とする。
【００２１】
符号化・変調部２５は、受け取ったＣＱＩ値に対して所定の処理を実行して符号化および変調を行い、ＲＦ部２６は、符号化・変調部２５から出力された信号を無線周波数帯の信号に周波数変換した後、基地局１に向けて送信する。
【００２２】
つづいて、上述した本実施の形態の基地局１による特徴的な動作、すなわち、配下の各端末から通知されたＣＱＩ値を補正し、補正後のＣＱＩ値に基づいて配下の各端末に無線リソースを割り当てる動作について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図３は、本実施の形態の基地局１が実行するＣＱＩ補正動作を説明するための図である。図３では、横軸を時間（サブフレーム[1ｍs]単位）、縦軸を端末における受信チャネル品質（ＣＱＩ値）を表しており、また、端末における実際の受信チャネル品質３０と、端末から基地局１に対する受信チャネル品質（ＣＱＩ値）の通知タイミング３１と、基地局１がＣＱＩ補正動作を実行して得られるＣＱＩ補正値３２（補正後のＣＱＩ値）と、を示している。図３に示したように、ＣＱＩ値は、白丸で示した所定の通知タイミング３１で端末から基地局１に伝送される。
【００２４】
基地局１は、上記所定のタイミング（図示した通知タイミング３１）で端末から通知されてくるＣＱＩ値を上りリンク情報として受信し、このＣＱＩ値を補正して得られた補正後のＣＱＩ値（１回目の補正を実行する前は通知されたＣＱＩ値そのもの）に基づいて、端末へ無線リソースを割り当てる。
【００２５】
ここで、ＣＱＩ値は、上記非特許文献２のＳｅｃ．６Ａ．２．３で示されたＴａｂｌｅ７Ａ〜７Ｇに記載されたとおり３１種類の値（０〜３０）からなる。なお、ＣＱＩ値のそれぞれの間隔は１ｄＢステップで定義されている。また、端末はブロック誤り率１０％を達成できる最大のＣＱＩ値を報告することとなっている。そのため基地局１は、なんらかの優先順位付けで各端末のスケジューリングを行いながら、各端末から通知されたＣＱＩ値を上限として、各端末に対して無線リソース割り当てを行うことにより、端末でのブロック誤り率が１０％以下となるようにする。
【００２６】
なお、ＣＱＩ値は必ずしも毎サブフレームで通知されるわけではない。図３では４サブフレーム周期で通知する場合の例を記載しているが、実際の通信システムでは数１０サブフレーム周期での通知となりうる。
【００２７】
基地局１による無線リソース割り当て動作例をさらに詳細に示すと、基地局１は、ＣＱＩ値を通知されてからの経過時間を観測し、経過時間に基づいてＣＱＩ値を補正しながら無線リソースの割り当てを行う。具体的には、ＣＱＩ補正部６が、端末から通知されたＣＱＩ値を、所定時間が経過するごとに減少させることにより補正されたＣＱＩ値を得る。例えば、５無線フレーム経過後に１ｄＢ減少させるように制御を行う。これは、ある端末から通知されたＣＱＩ値が「３０」であった場合（非特許文献２のＳｅｃ．６Ａ．２参照）、５無線フレーム経過後に当該ＣＱＩ値を「３０」から「２９」に補正することに相当する。また、補正を実施後さらに５無線フレーム経過後にも１ｄＢ減らす（通知された値から２ｄＢ減らす）ように制御を行う（ＣＱＩ値を「２９」から「２８」に再度補正する）。そして、リソース割り当て部９が、ＣＱＩ補正部６によって補正された後のＣＱＩ値に基づいて、各端末へ無線リソースを割り当てる。
【００２８】
以上のような手順で無線リソースを割り当てることにより、基地局１は、経過時間の大きいＣＱＩ値（実際のチャネル品質よりも大幅に良好な品質を示しているＣＱＩ値）に基づいて無線リソース割り当てを行い、その結果、伝送失敗（ＮＡＣＫ）となる確率を下げることができるため、下り回線のスループットを向上させることができる。
【００２９】
このように、本実施の形態の基地局では、端末から通知されたＣＱＩ値を、通知されてからの経過時間に基づいて下げることにより補正を行い、得られた補正後のＣＱＩ値を用いて無線リソースの割り当て処理を実行することとした。これにより、ＣＱＩ値の通知を受けた後に実際のチャネル品質が劣化するような環境において、通知されてからの経過時間が長いＣＱＩ値に基づいて無線リソース割り当てを行っても端末が受信成功する確率が格段に上がるため、チャネル利用効率（スループット）を向上させることができる。また、経過時間に基づいてＣＱＩ値を補正するようにしたので、常に、補正後のＣＱＩ値を用いて無線リソースを割り当てることができる。
【００３０】
なお、上記説明では、所定時間が経過するごとに、ＣＱＩ値を所定値（たとえば１ｄＢ相当）下げることとしたが、所定時間が経過した後はＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying）のみを用いる（変調多値数を下げる）ようにしても良い。また、所定時間が経過した後はＣＱＩテーブルの下限のみを用いるようにしても良い。また、所定時間が経過した後は、そのＣＱＩ値の通知元の端末に対して無線リソースを割り当てないようにしても良い。これらの制御を適用した場合にも、上記と同様の効果を得ることができる。更に、所定時間が経過した後に割り当てを行う場合、端末に対してＣＱＩ報告を強制させるようにしてもよい。
【００３１】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の基地局について説明する。上述した実施の形態１では、ＣＱＩ値を一定の補正量で補正する基地局について示したが、過去のＣＱＩ値の変動を考慮して補正量を決定した上で補正を行うことにより、ＣＱＩ値の補正精度を向上させることができる。そのため、本実施の形態では、過去のＣＱＩ値の変動を考慮して決定した補正量でＣＱＩ値を補正する基地局について説明する。なお、本実施の形態の基地局および端末の構成は実施の形態１の基地局および端末と同様である（図１および図２参照）。また、本実施の形態の基地局は、実施の形態１の基地局と比較してＣＱＩ値の補正動作のみが異なる。そのため、以下では、ＣＱＩ値の補正を行うＣＱＩ補正部６の動作についてのみ説明する。
【００３２】
図４および図５は、本実施の形態のＣＱＩ補正部６の動作を説明するための図である。図４は、ユーザＡ（端末Ａ）およびユーザＢ（端末Ｂ）における下りチャネル品質（ＣＱＩ値）の時間変動の一例を示している。ここでは、図示したような、一方のユーザ（ユーザＡ）における下りチャネル品質は変動が大きく、他方のユーザ（ユーザＢ）における下りチャネル品質は変動が小さい場合について考える。この場合、例えば変動の大きいユーザＡは、ＣＱＩ値をＸAｄＢ下げる補正動作を行い、これに対して、変動の小さいユーザＢはＣＱＩ値をＸBｄＢ（ただし、ＸA＜ＸBとする）下げる補正動作を行う。このように動作させると、経過時間が同じであっても、下りチャネル品質の変動が大きいユーザＡのＣＱＩ値の方が早く減少していく。従って、下りチャネル品質の変動状況に対応させて高精度にＣＱＩ値を補正し、得られたＣＱＩ値で無線リソース割り当てを行うことができるため、下り回線のチャネル利用効率（スループット）をさらに向上させることができる。すなわち、変動量（下りチャネル品質の劣化量）が大きい端末に対しては、伝送失敗（ＮＡＣＫ）となり再送が発生する確率を下げ、一方、変動量が小さい端末に対しては、必要以上に低い伝送レートでデータ伝送を行うことを防止できる。
【００３３】
図５は、上記図４を用いて説明した動作をより詳細に説明するための図であり、図４と同様に、下りチャネル品質（ＣＱＩ値）の時間変動の一例を示している。図５では、端末における実際の下りチャネル品質を実線で示し、また、端末が基地局へＣＱＩ値を通知するタイミングを白丸で示している。
【００３４】
図５に示したように、本実施の形態のＣＱＩ補正部６は、ＣＱＩ値が通知されないサブフレームタイミングでは、前回通知されたＣＱＩ値または前回の補正処理で得られた補正後のＣＱＩ値からステップサイズαだけ減じたものを補正後のＣＱＩ値とする。このステップサイズαは次式（１）を用いて算出されるＣＱＩ値の分散σに基づいて決定する。
【００３５】
【数１】
【００３６】
ここで、ＣＱＩAVEはＣＱＩ値の平均値であり、現在時刻から所定時間前までの間に報告されたＣＱＩ値の平均値である。たとえば、現在の時刻をτ0として、過去の１６ＴＴＩ（Transmit Time Interval）前までの間（τ-16TTI〜τ0までの間）に通知されたＣＱＩ値を平均して得られた値とする。
【００３７】
ＣＱＩ補正部６は、上式（１）を用いて算出した分散σを使用し、たとえばしきい値判定することによりステップサイズαを決定する。具体例を示すと、分散σを予め設定されていたしきい値σthと比較し、σ＜σthの場合、ステップサイズαを１ｄＢとし、σ≧σthの場合には、ステップサイズαを２ｄＢとする。なお、平均値の算出に用いるＣＱＩ値を直近の１６ＴＴＩに限定しているのは、古い情報を破棄することにより、現時点に近い端末受信状況を反映するためである。
【００３８】
なお、上記説明では、分散σの算出はＴＴＩ毎に行っているように記述したが、複数ＴＴＩに一回だけ行うようにしてもよい。また、ＣＱＩ値を通知された後１ＴＴＩ目から補正を行うかのように記述したが、最初の数ＴＴＩはＣＱＩ値の補正を０にするようにしてもよい。また補正をステップ状にして、０〜Ｋ−１（ＴＴＩ）すなわちＣＱＩ値を通知されてから後Ｋ−１番目までのＴＴＩではステップサイズαを０、Ｋ〜２Ｋ−１（ＴＴＩ）ではステップサイズαをＮ、２Ｋ〜３Ｋ−１（ＴＴＩ）ではステップサイズαを２Ｎとしても構わない。もちろん、上記平均を行う期間を１６ＴＴＩ以外としてもよい。更に、上記説明では時間経過量に関わらずステップサイズαを一定の値としたが、例えば、時間経過が大きくなると共にα，１．５α，…のように補正量（ステップサイズ）を大きくしていってもよい。逆に、時間経過が大きくなると共に補正を行う頻度（実行周期）を短くするようにしてもよい。
【００３９】
このように、本実施の形態の基地局では、過去に通知されたＣＱＩ値に基づいてＣＱＩ値の変動量（分散）を算出し、得られた変動量に基づいて、ＣＱＩ値の補正処理で使用するステップサイズを決定することとした。これにより、実施の形態１の場合と比較してＣＱＩ値を高精度に補正することができ、スループットをさらに向上させることができる。
【００４０】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の基地局について説明する。本実施の形態では、実施の形態２とは異なる方法でＣＱＩ値の変動を考慮し、ＣＱＩ値の補正処理で使用する補正量（ステップサイズ）を決定する基地局について説明する。具体的には、実施の形態２ではＣＱＩ値の分散値を用いてＣＱＩ補正量を決定するのに対して、本実施の形態では、ＣＱＩ値の瞬時値と平均値を用いてＣＱＩ値の補正量を決定する。なお、本実施の形態の基地局は、実施の形態２の基地局と比較して、ＣＱＩ補正部６がＣＱＩ値の補正量を決定する手順のみが異なる。そのため、ＣＱＩ補正部６によるＣＱＩ値の補正量決定動作についてのみ説明する。
【００４１】
図６は、本実施の形態のＣＱＩ補正部６によるＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定動作の一例を示す図である。本実施の形態のＣＱＩ補正部６は、ＣＱＩ値の平均値と瞬時値を算出し、次式（２）を用いて補正量を決定する。
【００４２】
γ＝ＣＱＩAVE − ＣＱＩK …（２）
ここで、ＣＱＩAVEは過去Ｍサブフレーム分のＣＱＩ値の平均値、ＣＱＩkは最新のＣＱＩ報告値（瞬時値）である。
【００４３】
ＣＱＩ補正部６は、実施の形態２と同様に（たとえば上記γをしきい値判定することにより）ステップサイズαを決定する。具体例を示すと、上記γを予め設定されていたしきい値γthと比較し、γ＜γthの場合、ステップサイズαを１ｄＢとし、γ≧γthの場合には、ステップサイズαを２ｄＢとする。なお、ここではＣＱＩ値の個数を所定数とるように記述したが、所定時間内に通知されたＣＱＩ値について平均化するようにしてもよい。
【００４４】
以上のような手順でステップサイズαを決定した場合にも実施の形態２で示した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
実施の形態４．
つづいて、実施の形態４の基地局について説明する。本実施の形態では、実施の形態２および３とは異なる方法でＣＱＩ値の変動を考慮し、ＣＱＩ値の補正処理で使用する補正量（ステップサイズ）を決定する基地局について説明する。具体的には、ＣＱＩ値の変動量（分散）および最新の報告値（最新のＣＱＩ値）に基づいて補正量を決定する基地局について説明する。なお、本実施の形態の基地局は、実施の形態２の基地局と比較して、ＣＱＩ補正部６がＣＱＩ値の補正量を決定する手順のみが異なる。そのため、ＣＱＩ補正部６によるＣＱＩ値の補正量決定動作についてのみ説明する。
【００４６】
図７は、ＣＱＩ値の信頼度特性を示す図であり、縦軸はＣＱＩ値の絶対値（端末における実際のチャネル品質に対応するＣＱＩ値）、横軸は経過時間を表す。図７に示したように、仮に端末から同時に通知された２つのＣＱＩ値（ＰおよびＱ）の関係が「絶対値Ｐ＞絶対値Ｑ」であったとしても、各ＣＱＩ値の分散の大小関係により、各ＣＱＩ値の絶対値の大小関係が時間の経過と共に入れ替わる可能性がある。たとえば、絶対値Ｐの分散が大きく、かつ絶対値Ｑの分散が小さい場合、絶対値Ｐの変動量（落ち込み）が大きいため、経過時間による逆転現象が生じ、一定時間が経過した後は、「絶対値Ｐ＜絶対値Ｑ」となる（図７参照）。そのため、本実施の形態のＣＱＩ補正部６は、例えば図８に示したテーブルに従い、ＣＱＩ値の分散と絶対値の双方に基づいてＣＱＩ値の補正量を決定する。すなわち、報告された（通知された）ＣＱＩ値が大きくかつその分散も大きい場合、より大きな補正量（補正値）を採用し、一方、ＣＱＩ値が小さくかつその分散も小さい場合には、他の場合よりも小さな補正量を採用する。
【００４７】
図８は、本実施の形態のＣＱＩ補正部６がＣＱＩ値の補正量を決定する際に参照するテーブルの一例を示す図である。図８において、ＣＱＩthはＣＱＩ値の絶対値のしきい値であり、σthはＣＱＩ値の分散値のしきい値である。なお、これは実施の形態２で示したＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定手順に対して（ＣＱＩ値の）絶対値のしきい値判定処理を加えたものということができる。なお、実施の形態３で示したＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定手順に対しても同様に、上記絶対値のしきい値判定処理を加えることが可能である。
【００４８】
このように、本実施の形態の基地局では、実施の形態２または３で示したＣＱＩ値の補正量決定処理において、さらに、ＣＱＩ値の絶対値を考慮してＣＱＩ値の補正量を決定することとした。これにより、ＣＱＩ値の補正精度をさらに高めることができ、スループットをさらに向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる基地局は、移動体通信システムに有用であり、特に、端末から一定周期以上の間隔で通知されるＣＱＩ値に基づいて端末への無線リソース割り当てを行う場合に、再送率が上昇しないように考慮して無線リソースを割り当てる基地局に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる基地局の実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】本発明にかかる基地局と通信する端末の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１の基地局が実行するＣＱＩ補正動作を説明するための図である。
【図４】実施の形態２のＣＱＩ補正部の動作を説明するための図である。
【図５】実施の形態２のＣＱＩ補正部の動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態３のＣＱＩ補正部によるＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定動作の一例を示す図である。
【図７】ＣＱＩ値の信頼度特性を示す図である。
【図８】実施の形態４のＣＱＩ補正部がＣＱＩ値の補正量を決定する際に参照するテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基地局
２ 送受信ユニット
２ａ 受信機
２ｂ 送信機
３、７、２１、２６ ＲＦ部
４、２２、２３ 復調・復号化部
５ ＣＱＩ受信部
６ ＣＱＩ補正部
８、２５ 符号化・変調部
９ リソース割り当て部
１０ バッファ部
１１ 選択部
２４ チャネル品質測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムにおいて、効率的な無線リンクの割り当てを実現する基地局および無線リソース割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体環境においても１０Ｍｂｐｓ以上を目指した高速移動通信が着目されている。高速移動通信を支援する技術の一つである無線リソースの割り当て技術としては、システムスループットを最大化するＭＡＸ Ｃ／Ｉ（Carrier to Interference ratio）法，完全な公平性を実現するＲｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ法，これらの中間的な性質のＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓ法が用いられる。現実には公平性を保ちつつ、システムスループットを最大化する方法が用いられており、たとえば、受信環境の良い（セル中心付近）移動端末（以下、単に端末と記載する）には高速通信を割り当てる一方、受信環境の悪い（セルエッジ付近）端末には低速通信を割り当てる。
【０００３】
非特許文献１および２には、無線リソース割り当てを支援する情報として、チャネル品質指標（Channel Quality Indicator；以下ＣＱＩと表す）を用いる方法が開示されており、この方法では、端末がＣＱＩを基地局にフィードバックすることによって、上記受信環境に応じた割り当てを基地局が実施できるようにしている。
【０００４】
このＣＱＩを用いた無線リソースの割り当て方法では、端末は、測定した受信チャネルの品質をＣＱＩ値に変換し、ＣＱＩ報告タイミングにおいて、基地局へそのＣＱＩ値を報告する。ＣＱＩ値の報告には周期的報告と非周期的報告とがあるが、周期的報告の場合、その報告周期は端末収容台数や移動状態によって決められる。基地局は、端末から報告されたＣＱＩ値に基づいて無線リソースの割り当てを行うが、端末からのＣＱＩ値の報告がない場合には、最後に報告されたＣＱＩ値（過去に報告されたものの中で最新のＣＱＩ値）に基づいて無線リソース割り当てを行う。
【０００５】
ここで、ＣＱＩ値を周期的に報告するようにした場合、時間の経過とともに、報告されたＣＱＩ値と実際のチャネル品質との間で乖離が発生してしまい、実際のチャネル品質に即した無線リソース割り当てが行われない。たとえば、実際のチャネル品質よりＣＱＩ値が小さい（ＣＱＩ値が示す品質が実際の品質よりも悪い）場合、割り当て結果に従った通信での伝送レートが、本来伝送可能な伝送レートよりも低くなってしまう。一方、実際のチャネル品質よりＣＱＩ値が大きい場合には、基地局からの伝送データを端末が正しく受信できない確率が極めて高くなるため、再送が起こりやすくなり大きな遅延の発生に繋がってしまう。
【０００６】
そのため、この問題を改善するための検討が以前より盛んに行われてきており、たとえば、ＰＥＲ（Packet Error Rate；パケット誤り率）を利用してＣＱＩ値を補正し、補正後のＣＱＩ値に基づいて無線リソースを割り当てる技術が開示されている（下記特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２９７２３２号公報
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３ Ｖ８．１．０ ２００７年１１月
【非特許文献２】３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４ Ｖ８．０．０ ２００７年１１月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のＣＱＩ値を補正した上で無線リソースを割り当てる技術では、ＰＥＲが得られるまでに多大な時間を要し、ＰＥＲが得られるまでの間は補正後のＣＱＩ値を得ることができない、すなわち、補正後のＣＱＩ値に基づいた無線リソース割り当てを実施できない期間が存在し、これに伴ってスループットが劣化する、という問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来よりも高スループットを実現する基地局および無線リソース割り当て方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、移動体通信システムの基地局であって、収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得手段と、前記品質情報取得手段により取得された品質情報を当該品質情報が取得されてからの経過時間に基づいて補正する補正手段と、前記補正手段により補正された後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当て手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、常に、下りチャネルの実際の通信品質を考慮して無線リソース割り当てを行うことができるので、再送率が上昇するのを抑えてスループットを向上させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる基地局および無線リソース割り当て方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる基地局の実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示した基地局１は、送受信ユニット２、リソース割り当て部９、バッファ部１０および選択部１１を備える。
【００１４】
図１に示した基地局１の各部の動作について説明する。送受信ユニット２の受信機２ａは、ＲＦ部３、復調・復号化部４、ＣＱＩ受信部５およびＣＱＩ補正部６を備えており、ＲＦ部３は、端末から送信されＣＱＩ信号を含んだ制御信号を受信し、受信信号に対して所定の周波数変換処理および帯域外雑音処理を行い、得られた信号を復調・復号化部４に供給する。復調・復号化部４は、ＲＦ部３から受け取った信号に対して、当該信号に実施されている符号化および変調の各方式に応じた復調処理および復号処理を実行し、元の信号（端末で符号化および変調される前の信号）を得る。また、得られた信号が制御信号の場合、その制御信号からＣＱＩ信号を抽出し、ＣＱＩ受信部５に供給する。ＣＱＩ受信部５は、復調・復号化部４から受け取ったＣＱＩ信号からＣＱＩ情報（上記非特許文献２で定義されたＣＱＩ値）を抽出し、ＣＱＩ補正部６に供給する。ＣＱＩ補正部６は、ＣＱＩ受信部５から受け取ったＣＱＩ情報が示すＣＱＩ値を、当該ＣＱＩ値を受信してから（受け取ってから）の経過時間の情報に基づいて補正する。なお、復調・復号化部４およびＣＱＩ受信部５が品質情報取得手段を構成する。
【００１５】
受信機２ａのＣＱＩ補正部６により補正された後のＣＱＩ値はリソース割り当て部９に供給され、リソース割り当て部９は、ＣＱＩ補正部６から受け取った補正後のＣＱＩ値と、バッファ部１０に格納された各ユーザデータのバッファ量やその他の優先度情報とに基づいて無線リソース割り当てを行う。なお、この無線リソース割り当ては、１サブフレームに１回実施する。上記その他の優先度情報としては、伝送するデータの種別（ＱｏＳ；Quality of Service），ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，などがある。
【００１６】
バッファ部１０は、各端末へ送信するユーザデータをユーザ（端末）毎に個別に保持しており、選択部１１は、上記リソース割り当て部９による無線リソース割り当て結果に従い、次に送信するユーザデータをバッファ部１０から読み出す。選択部１１により読み出されたユーザデータは送受信ユニット２に供給される。
【００１７】
送信機２ｂは、ＲＦ部７および符号化・変調部８を備えており、選択部１１からユーザデータを受け取ると、符号化・変調部８で所定の符号化処理および変調処理を行い、得られた信号をＲＦ部７が無線周波数帯に変換して端末へ送信する。
【００１８】
図２は、本実施の形態の基地局１と通信する端末の構成例を示す図である。図２に示した端末は、ＲＦ部２１および２６と、復調・復号化部２２および２３と、チャネル品質測定部２４と、符号化・変調部２５と、を備える。
【００１９】
図２に示した端末の各部の動作について説明する。ＲＦ部２１は、基地局１からのＲＦ信号を受信し、受信信号に対して所定の周波数変換処理および帯域外雑音処理を行い、得られた信号を復調・復号化部２２および２３に供給する。
【００２０】
復調・復号化部２２は、ＲＦ部２１から受け取った信号に対して所定の復調・復号処理を実行して下りリンクデータを受信し、ＩＰパケットデータ等を得る。一方、復調・復号化部２３は、ＲＦ部２１から受け取った信号から、例えばパイロット信号を抽出し、チャネル品質測定部２４に供給する。チャネル品質測定部２４は、受け取ったパイロット信号に基づいてＣＱＩ値を算出する。例えば、パイロット信号の平均値をＳ、分散をＩとしてＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）を計算し、得られたＳＩＲをＣＱＩ値に変換して符号化・変調部２５に供給する。この時、上記非特許文献２に記載された様に、報告するＣＱＩ値は端末がブロック誤り率０．１（１０％）以下で受信できる最大の値とする。
【００２１】
符号化・変調部２５は、受け取ったＣＱＩ値に対して所定の処理を実行して符号化および変調を行い、ＲＦ部２６は、符号化・変調部２５から出力された信号を無線周波数帯の信号に周波数変換した後、基地局１に向けて送信する。
【００２２】
つづいて、上述した本実施の形態の基地局１による特徴的な動作、すなわち、配下の各端末から通知されたＣＱＩ値を補正し、補正後のＣＱＩ値に基づいて配下の各端末に無線リソースを割り当てる動作について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図３は、本実施の形態の基地局１が実行するＣＱＩ補正動作を説明するための図である。図３では、横軸を時間（サブフレーム[1ｍs]単位）、縦軸を端末における受信チャネル品質（ＣＱＩ値）を表しており、また、端末における実際の受信チャネル品質３０と、端末から基地局１に対する受信チャネル品質（ＣＱＩ値）の通知タイミング３１と、基地局１がＣＱＩ補正動作を実行して得られるＣＱＩ補正値３２（補正後のＣＱＩ値）と、を示している。図３に示したように、ＣＱＩ値は、白丸で示した所定の通知タイミング３１で端末から基地局１に伝送される。
【００２４】
基地局１は、上記所定のタイミング（図示した通知タイミング３１）で端末から通知されてくるＣＱＩ値を上りリンク情報として受信し、このＣＱＩ値を補正して得られた補正後のＣＱＩ値（１回目の補正を実行する前は通知されたＣＱＩ値そのもの）に基づいて、端末へ無線リソースを割り当てる。
【００２５】
ここで、ＣＱＩ値は、上記非特許文献２のＳｅｃ．６Ａ．２．３で示されたＴａｂｌｅ７Ａ〜７Ｇに記載されたとおり３１種類の値（０〜３０）からなる。なお、ＣＱＩ値のそれぞれの間隔は１ｄＢステップで定義されている。また、端末はブロック誤り率１０％を達成できる最大のＣＱＩ値を報告することとなっている。そのため基地局１は、なんらかの優先順位付けで各端末のスケジューリングを行いながら、各端末から通知されたＣＱＩ値を上限として、各端末に対して無線リソース割り当てを行うことにより、端末でのブロック誤り率が１０％以下となるようにする。
【００２６】
なお、ＣＱＩ値は必ずしも毎サブフレームで通知されるわけではない。図３では４サブフレーム周期で通知する場合の例を記載しているが、実際の通信システムでは数１０サブフレーム周期での通知となりうる。
【００２７】
基地局１による無線リソース割り当て動作例をさらに詳細に示すと、基地局１は、ＣＱＩ値を通知されてからの経過時間を観測し、経過時間に基づいてＣＱＩ値を補正しながら無線リソースの割り当てを行う。具体的には、ＣＱＩ補正部６が、端末から通知されたＣＱＩ値を、所定時間が経過するごとに減少させることにより補正されたＣＱＩ値を得る。例えば、５無線フレーム経過後に１ｄＢ減少させるように制御を行う。これは、ある端末から通知されたＣＱＩ値が「３０」であった場合（非特許文献２のＳｅｃ．６Ａ．２参照）、５無線フレーム経過後に当該ＣＱＩ値を「３０」から「２９」に補正することに相当する。また、補正を実施後さらに５無線フレーム経過後にも１ｄＢ減らす（通知された値から２ｄＢ減らす）ように制御を行う（ＣＱＩ値を「２９」から「２８」に再度補正する）。そして、リソース割り当て部９が、ＣＱＩ補正部６によって補正された後のＣＱＩ値に基づいて、各端末へ無線リソースを割り当てる。
【００２８】
以上のような手順で無線リソースを割り当てることにより、基地局１は、経過時間の大きいＣＱＩ値（実際のチャネル品質よりも大幅に良好な品質を示しているＣＱＩ値）に基づいて無線リソース割り当てを行い、その結果、伝送失敗（ＮＡＣＫ）となる確率を下げることができるため、下り回線のスループットを向上させることができる。
【００２９】
このように、本実施の形態の基地局では、端末から通知されたＣＱＩ値を、通知されてからの経過時間に基づいて下げることにより補正を行い、得られた補正後のＣＱＩ値を用いて無線リソースの割り当て処理を実行することとした。これにより、ＣＱＩ値の通知を受けた後に実際のチャネル品質が劣化するような環境において、通知されてからの経過時間が長いＣＱＩ値に基づいて無線リソース割り当てを行っても端末が受信成功する確率が格段に上がるため、チャネル利用効率（スループット）を向上させることができる。また、経過時間に基づいてＣＱＩ値を補正するようにしたので、常に、補正後のＣＱＩ値を用いて無線リソースを割り当てることができる。
【００３０】
なお、上記説明では、所定時間が経過するごとに、ＣＱＩ値を所定値（たとえば１ｄＢ相当）下げることとしたが、所定時間が経過した後はＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying）のみを用いる（変調多値数を下げる）ようにしても良い。また、所定時間が経過した後はＣＱＩテーブルの下限のみを用いるようにしても良い。また、所定時間が経過した後は、そのＣＱＩ値の通知元の端末に対して無線リソースを割り当てないようにしても良い。これらの制御を適用した場合にも、上記と同様の効果を得ることができる。更に、所定時間が経過した後に割り当てを行う場合、端末に対してＣＱＩ報告を強制させるようにしてもよい。
【００３１】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の基地局について説明する。上述した実施の形態１では、ＣＱＩ値を一定の補正量で補正する基地局について示したが、過去のＣＱＩ値の変動を考慮して補正量を決定した上で補正を行うことにより、ＣＱＩ値の補正精度を向上させることができる。そのため、本実施の形態では、過去のＣＱＩ値の変動を考慮して決定した補正量でＣＱＩ値を補正する基地局について説明する。なお、本実施の形態の基地局および端末の構成は実施の形態１の基地局および端末と同様である（図１および図２参照）。また、本実施の形態の基地局は、実施の形態１の基地局と比較してＣＱＩ値の補正動作のみが異なる。そのため、以下では、ＣＱＩ値の補正を行うＣＱＩ補正部６の動作についてのみ説明する。
【００３２】
図４および図５は、本実施の形態のＣＱＩ補正部６の動作を説明するための図である。図４は、ユーザＡ（端末Ａ）およびユーザＢ（端末Ｂ）における下りチャネル品質（ＣＱＩ値）の時間変動の一例を示している。ここでは、図示したような、一方のユーザ（ユーザＡ）における下りチャネル品質は変動が大きく、他方のユーザ（ユーザＢ）における下りチャネル品質は変動が小さい場合について考える。この場合、例えば変動の大きいユーザＡは、ＣＱＩ値をＸAｄＢ下げる補正動作を行い、これに対して、変動の小さいユーザＢはＣＱＩ値をＸBｄＢ（ただし、ＸA＜ＸBとする）下げる補正動作を行う。このように動作させると、経過時間が同じであっても、下りチャネル品質の変動が大きいユーザＡのＣＱＩ値の方が早く減少していく。従って、下りチャネル品質の変動状況に対応させて高精度にＣＱＩ値を補正し、得られたＣＱＩ値で無線リソース割り当てを行うことができるため、下り回線のチャネル利用効率（スループット）をさらに向上させることができる。すなわち、変動量（下りチャネル品質の劣化量）が大きい端末に対しては、伝送失敗（ＮＡＣＫ）となり再送が発生する確率を下げ、一方、変動量が小さい端末に対しては、必要以上に低い伝送レートでデータ伝送を行うことを防止できる。
【００３３】
図５は、上記図４を用いて説明した動作をより詳細に説明するための図であり、図４と同様に、下りチャネル品質（ＣＱＩ値）の時間変動の一例を示している。図５では、端末における実際の下りチャネル品質を実線で示し、また、端末が基地局へＣＱＩ値を通知するタイミングを白丸で示している。
【００３４】
図５に示したように、本実施の形態のＣＱＩ補正部６は、ＣＱＩ値が通知されないサブフレームタイミングでは、前回通知されたＣＱＩ値または前回の補正処理で得られた補正後のＣＱＩ値からステップサイズαだけ減じたものを補正後のＣＱＩ値とする。このステップサイズαは次式（１）を用いて算出されるＣＱＩ値の分散σに基づいて決定する。
【００３５】
【数１】
【００３６】
ここで、ＣＱＩAVEはＣＱＩ値の平均値であり、現在時刻から所定時間前までの間に報告されたＣＱＩ値の平均値である。たとえば、現在の時刻をτ0として、過去の１６ＴＴＩ（Transmit Time Interval）前までの間（τ-16TTI〜τ0までの間）に通知されたＣＱＩ値を平均して得られた値とする。
【００３７】
ＣＱＩ補正部６は、上式（１）を用いて算出した分散σを使用し、たとえばしきい値判定することによりステップサイズαを決定する。具体例を示すと、分散σを予め設定されていたしきい値σthと比較し、σ＜σthの場合、ステップサイズαを１ｄＢとし、σ≧σthの場合には、ステップサイズαを２ｄＢとする。なお、平均値の算出に用いるＣＱＩ値を直近の１６ＴＴＩに限定しているのは、古い情報を破棄することにより、現時点に近い端末受信状況を反映するためである。
【００３８】
なお、上記説明では、分散σの算出はＴＴＩ毎に行っているように記述したが、複数ＴＴＩに一回だけ行うようにしてもよい。また、ＣＱＩ値を通知された後１ＴＴＩ目から補正を行うかのように記述したが、最初の数ＴＴＩはＣＱＩ値の補正を０にするようにしてもよい。また補正をステップ状にして、０〜Ｋ−１（ＴＴＩ）すなわちＣＱＩ値を通知されてから後Ｋ−１番目までのＴＴＩではステップサイズαを０、Ｋ〜２Ｋ−１（ＴＴＩ）ではステップサイズαをＮ、２Ｋ〜３Ｋ−１（ＴＴＩ）ではステップサイズαを２Ｎとしても構わない。もちろん、上記平均を行う期間を１６ＴＴＩ以外としてもよい。更に、上記説明では時間経過量に関わらずステップサイズαを一定の値としたが、例えば、時間経過が大きくなると共にα，１．５α，…のように補正量（ステップサイズ）を大きくしていってもよい。逆に、時間経過が大きくなると共に補正を行う頻度（実行周期）を短くするようにしてもよい。
【００３９】
このように、本実施の形態の基地局では、過去に通知されたＣＱＩ値に基づいてＣＱＩ値の変動量（分散）を算出し、得られた変動量に基づいて、ＣＱＩ値の補正処理で使用するステップサイズを決定することとした。これにより、実施の形態１の場合と比較してＣＱＩ値を高精度に補正することができ、スループットをさらに向上させることができる。
【００４０】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の基地局について説明する。本実施の形態では、実施の形態２とは異なる方法でＣＱＩ値の変動を考慮し、ＣＱＩ値の補正処理で使用する補正量（ステップサイズ）を決定する基地局について説明する。具体的には、実施の形態２ではＣＱＩ値の分散値を用いてＣＱＩ補正量を決定するのに対して、本実施の形態では、ＣＱＩ値の瞬時値と平均値を用いてＣＱＩ値の補正量を決定する。なお、本実施の形態の基地局は、実施の形態２の基地局と比較して、ＣＱＩ補正部６がＣＱＩ値の補正量を決定する手順のみが異なる。そのため、ＣＱＩ補正部６によるＣＱＩ値の補正量決定動作についてのみ説明する。
【００４１】
図６は、本実施の形態のＣＱＩ補正部６によるＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定動作の一例を示す図である。本実施の形態のＣＱＩ補正部６は、ＣＱＩ値の平均値と瞬時値を算出し、次式（２）を用いて補正量を決定する。
【００４２】
γ＝ＣＱＩAVE − ＣＱＩK …（２）
ここで、ＣＱＩAVEは過去Ｍサブフレーム分のＣＱＩ値の平均値、ＣＱＩkは最新のＣＱＩ報告値（瞬時値）である。
【００４３】
ＣＱＩ補正部６は、実施の形態２と同様に（たとえば上記γをしきい値判定することにより）ステップサイズαを決定する。具体例を示すと、上記γを予め設定されていたしきい値γthと比較し、γ＜γthの場合、ステップサイズαを１ｄＢとし、γ≧γthの場合には、ステップサイズαを２ｄＢとする。なお、ここではＣＱＩ値の個数を所定数とるように記述したが、所定時間内に通知されたＣＱＩ値について平均化するようにしてもよい。
【００４４】
以上のような手順でステップサイズαを決定した場合にも実施の形態２で示した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
実施の形態４．
つづいて、実施の形態４の基地局について説明する。本実施の形態では、実施の形態２および３とは異なる方法でＣＱＩ値の変動を考慮し、ＣＱＩ値の補正処理で使用する補正量（ステップサイズ）を決定する基地局について説明する。具体的には、ＣＱＩ値の変動量（分散）および最新の報告値（最新のＣＱＩ値）に基づいて補正量を決定する基地局について説明する。なお、本実施の形態の基地局は、実施の形態２の基地局と比較して、ＣＱＩ補正部６がＣＱＩ値の補正量を決定する手順のみが異なる。そのため、ＣＱＩ補正部６によるＣＱＩ値の補正量決定動作についてのみ説明する。
【００４６】
図７は、ＣＱＩ値の信頼度特性を示す図であり、縦軸はＣＱＩ値の絶対値（端末における実際のチャネル品質に対応するＣＱＩ値）、横軸は経過時間を表す。図７に示したように、仮に端末から同時に通知された２つのＣＱＩ値（ＰおよびＱ）の関係が「絶対値Ｐ＞絶対値Ｑ」であったとしても、各ＣＱＩ値の分散の大小関係により、各ＣＱＩ値の絶対値の大小関係が時間の経過と共に入れ替わる可能性がある。たとえば、絶対値Ｐの分散が大きく、かつ絶対値Ｑの分散が小さい場合、絶対値Ｐの変動量（落ち込み）が大きいため、経過時間による逆転現象が生じ、一定時間が経過した後は、「絶対値Ｐ＜絶対値Ｑ」となる（図７参照）。そのため、本実施の形態のＣＱＩ補正部６は、例えば図８に示したテーブルに従い、ＣＱＩ値の分散と絶対値の双方に基づいてＣＱＩ値の補正量を決定する。すなわち、報告された（通知された）ＣＱＩ値が大きくかつその分散も大きい場合、より大きな補正量（補正値）を採用し、一方、ＣＱＩ値が小さくかつその分散も小さい場合には、他の場合よりも小さな補正量を採用する。
【００４７】
図８は、本実施の形態のＣＱＩ補正部６がＣＱＩ値の補正量を決定する際に参照するテーブルの一例を示す図である。図８において、ＣＱＩthはＣＱＩ値の絶対値のしきい値であり、σthはＣＱＩ値の分散値のしきい値である。なお、これは実施の形態２で示したＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定手順に対して（ＣＱＩ値の）絶対値のしきい値判定処理を加えたものということができる。なお、実施の形態３で示したＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定手順に対しても同様に、上記絶対値のしきい値判定処理を加えることが可能である。
【００４８】
このように、本実施の形態の基地局では、実施の形態２または３で示したＣＱＩ値の補正量決定処理において、さらに、ＣＱＩ値の絶対値を考慮してＣＱＩ値の補正量を決定することとした。これにより、ＣＱＩ値の補正精度をさらに高めることができ、スループットをさらに向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる基地局は、移動体通信システムに有用であり、特に、端末から一定周期以上の間隔で通知されるＣＱＩ値に基づいて端末への無線リソース割り当てを行う場合に、再送率が上昇しないように考慮して無線リソースを割り当てる基地局に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる基地局の実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】本発明にかかる基地局と通信する端末の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１の基地局が実行するＣＱＩ補正動作を説明するための図である。
【図４】実施の形態２のＣＱＩ補正部の動作を説明するための図である。
【図５】実施の形態２のＣＱＩ補正部の動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態３のＣＱＩ補正部によるＣＱＩ値の補正量（ステップサイズ）決定動作の一例を示す図である。
【図７】ＣＱＩ値の信頼度特性を示す図である。
【図８】実施の形態４のＣＱＩ補正部がＣＱＩ値の補正量を決定する際に参照するテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基地局
２ 送受信ユニット
２ａ 受信機
２ｂ 送信機
３、７、２１、２６ ＲＦ部
４、２２、２３ 復調・復号化部
５ ＣＱＩ受信部
６ ＣＱＩ補正部
８、２５ 符号化・変調部
９ リソース割り当て部
１０ バッファ部
１１ 選択部
２４ チャネル品質測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信システムの基地局であって、
収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得手段と、
前記品質情報取得手段により取得された品質情報を当該品質情報が取得されてからの経過時間に基づいて補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当て手段と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記経過時間および前記品質情報である最新品質情報よりも過去に取得された品質情報に基づいて、当該最新品質情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記過去に取得された品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値に基づいてステップサイズを決定し、前記最新品質情報が取得されてから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
前記補正手段は、
前記過去に取得された品質情報に基づいてその平均値を算出し、さらに当該算出した平均値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定し、当該最新品質情報が取得されてから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項５】
前記補正手段は、
前記過去に取得された品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項６】
前記補正手段は、
前記分散値がより大きくかつ前記最新品質情報の示す品質がより良好な場合ほど、より大きなステップサイズを採用することを特徴とする請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
移動体通信システムにおいて、基地局が移動端末に対して無線リソースを割り当てる場合の無線リソース割り当て方法であって、
収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得ステップと、
前記品質情報取得ステップで取得した品質情報を、当該品質情報を取得してからの経過時間に基づいて補正する補正ステップと、
前記補正ステップで補正した後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当てステップと、
を含むことを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項８】
前記補正ステップでは、
前記経過時間および前記品質情報である最新品質情報よりも過去に取得した品質情報に基づいて、当該最新品質情報を補正することを特徴とする請求項７に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項９】
前記補正ステップでは、
前記過去に取得した品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値に基づいてステップサイズを決定し、前記最新品質情報を取得してから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項８に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項１０】
前記補正ステップでは、
前記過去に取得した品質情報に基づいてその平均値を算出し、さらに当該算出した平均値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定し、当該最新品質情報を取得してから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項８に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項１１】
前記補正ステップでは、
前記過去に取得した品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定することを特徴とする請求項９に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項１２】
前記補正ステップでは、
前記分散値がより大きくかつ前記最新品質情報の示す品質がより良好な場合ほど、より大きなステップサイズを採用することを特徴とする請求項１１に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項１】
移動体通信システムの基地局であって、
収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得手段と、
前記品質情報取得手段により取得された品質情報を当該品質情報が取得されてからの経過時間に基づいて補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当て手段と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記経過時間および前記品質情報である最新品質情報よりも過去に取得された品質情報に基づいて、当該最新品質情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記過去に取得された品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値に基づいてステップサイズを決定し、前記最新品質情報が取得されてから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
前記補正手段は、
前記過去に取得された品質情報に基づいてその平均値を算出し、さらに当該算出した平均値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定し、当該最新品質情報が取得されてから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項５】
前記補正手段は、
前記過去に取得された品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項６】
前記補正手段は、
前記分散値がより大きくかつ前記最新品質情報の示す品質がより良好な場合ほど、より大きなステップサイズを採用することを特徴とする請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
移動体通信システムにおいて、基地局が移動端末に対して無線リソースを割り当てる場合の無線リソース割り当て方法であって、
収容している移動端末から下りチャネルの品質情報を取得する品質情報取得ステップと、
前記品質情報取得ステップで取得した品質情報を、当該品質情報を取得してからの経過時間に基づいて補正する補正ステップと、
前記補正ステップで補正した後の品質情報に基づいて移動端末への無線リソース割り当てを行うリソース割り当てステップと、
を含むことを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項８】
前記補正ステップでは、
前記経過時間および前記品質情報である最新品質情報よりも過去に取得した品質情報に基づいて、当該最新品質情報を補正することを特徴とする請求項７に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項９】
前記補正ステップでは、
前記過去に取得した品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値に基づいてステップサイズを決定し、前記最新品質情報を取得してから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項８に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項１０】
前記補正ステップでは、
前記過去に取得した品質情報に基づいてその平均値を算出し、さらに当該算出した平均値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定し、当該最新品質情報を取得してから所定時間が経過するごとに、当該決定したステップサイズで、当該最新品質情報を減少させていくことを特徴とする請求項８に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項１１】
前記補正ステップでは、
前記過去に取得した品質情報に基づいてその分散値を算出し、さらに当該算出した分散値および前記最新品質情報に基づいてステップサイズを決定することを特徴とする請求項９に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項１２】
前記補正ステップでは、
前記分散値がより大きくかつ前記最新品質情報の示す品質がより良好な場合ほど、より大きなステップサイズを採用することを特徴とする請求項１１に記載の無線リソース割り当て方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−３０３０７７（Ｐ２００９−３０３０７７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５７１７６（Ｐ２００８−１５７１７６）
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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