分组通信方法、基地台、移动台及分组通信用程序 【技术领域】
本发明涉及在基地台和该基地台下属的移动台之间进行分组通信的分组通信方法、及应用该分组通信方法的基地台、移动台以及分组通信用程序。
背景技术
在IMT-2000(International mobile Telecommunications 2000)的标准化组织3GPP(3rd Generat ion Partnership project)中，W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式中的下行方向的分组传送方式的HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)被正式规格化(如参照非专利文献1)。
在该HSDPA中，采用对应传输质量的调制方式(适应链接)。具体来讲，对传输质量好的移动台，采用高速的调制编码组，设定较大地单位时间发送信息组容量(TBS：Transmission Block Size)。另一方面，对传输质量不好的移动台，采用低速的调制编码组，设定较小的TBS。
【非专利文献1】
3rd Generation Partnership project，“Technical SpecificationGroup Radio Access Network；Physical Layer Aspects of UTRA HighSpeed Downl ink Packet Access(Release 2000)，3G TR.25.848，V0.2.0(2000-05)”、[onlilne]、[平成14年12月12日检索]、互联网<URL：http：//www.3gpp.org>
但是，移动台的传输信息量的生成模式是各种各样的，滞留在该移动台的缓冲器内的发送对象的数据量是不一定的。因此，移动台在缓冲器内的发送对象的数据量比TBS小的情况下，是将对应TBS与缓冲器内的发送对象的数据量的差量的填充数据附加到该缓冲器内的发送对象的数据上，构成信息包。
但是，由于填充数据为本来不需要的数据，因而为了有效利用无线资源，最好尽可能少用。另外，在采用高速的调制编码组的情况下，由于比采用低速的调制编码组的情况抗干扰性弱，因而很容易造成信息接收失败。因此，在某个发送时间间隔(比如时隙)中的被发送的填充数据以外的数据量为相同的情况下，最好尽可能采用低速的调制编码组。
比如有，存在传输质量好的移动台、并且该移动台的缓冲器内的发送对象的数据量少的情况。在该情况下，由于传输质量好，移动台就采用高速的调制编码组。但当采用高速的调制编码组时，由于TBS变大，因而就要对少量的发送对象的数据附加大量的填充数据，无线资源就被浪费使用。另外，也容易产生因接收失败的QoS(Quality of Service)的下降。
【发明内容】
本发明以解决上述的问题点为课题，其目的是提供一种在减少附加到发送对象的数据上的填充数据的同时，提高抗干扰性和QoS的分组通信方法、基地台、移动台及分组通信用程序。
为了达到上述的目的，本发明之1提供一种在基地台与该基地台下属的移动台之间进行分组通信的分组通信方法，其特征在于：识别所述基地台与所述移动台之间的传输质量，识别滞留在发送方的缓冲器内的数据量，根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定所述分组通信的调制方式。
根据本发明，由于不仅考虑基地台与移动台之间的传输质量、而且还考虑滞留在发送方的缓冲器内的数据量来决定调制方式，因而在基地台与移动台之间的传输质量即使好，但滞留在发送方的缓冲器内的数据量少的情况下，可适用传送速度低的调制方式，由此，可以减少附加到发送对象的数据上的填充数据，同时可提高抗干扰性和QoS。
另外，从与本发明之1相同的观点出发，本发明之2的特征是：在本发明之1的分组通信方法中，根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定满足规定的通信条件的、且在滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量小于一个发送单位的数据量的情况下，附加到滞留在该发送方的缓冲器内的数据上的填充数据为最小的调制方式。
另外，本发明之3为一种在与下属的移动台之间进行分组通信的基地台，其特征在于，具有：识别所述基地台与所述移动台之间的传输质量的传输质量识别装置；识别滞留在所述基地台的缓冲器内的数据量的滞留数据量识别装置；根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定所述分组通信的调制方式的调制方式决定装置。
另外，本发明之4的特征是：在本发明之3的基地台中，所述调制方式决定装置，根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定满足规定的通信条件的、且在滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量小于一个发送单位的数据量的情况下，附加到滞留在该发送方的缓冲器内的数据上的填充数据为最小的调制方式。
另外，本发明之5的特征是：在本发明之3或4的基地台中，所述传输质量识别装置识别由所述移动台所通报的传输质量。
另外，本发明之6为一种在与基地台之间进行分组通信的移动台，其特征在于：具有：识别所述基地台与所述移动台之间的传输质量的传输质量识别装置；识别滞留在所述移动台的缓冲器内的数据量的滞留数据量识别装置；根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定所述分组通信的调制方式的调制方式决定装置。
另外，本发明之7的特征是：在本发明之6的移动台中，所述调制方式决定装置，根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定满足规定的通信条件的、且在滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量小于一个发送单位的数据量的情况下，附加到滞留在该发送方的缓冲器内的数据上的填充数据为最小的调制方式。
另外，本发明之8的特征是：在本发明之6或7的移动台中，所述传输质量识别装置识别由所述基地台所通报的传输质量。
另外，本发明之9是一种分组通信用程序，其特征在于：在基地台与该基地台下属的移动台之间的分组通信中所使用的分组通信用程序中，执行：识别所述基地台与所述移动台之间的传输质量的步骤；识别滞留在发送方的缓冲器内的数据量的步骤；根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定所述分组通信的调制方式的步骤。
另外，本发明之10的特征是：在本发明之9的分组通信用程序中，执行：根据所述基地台与所述移动台之间的传输质量和滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量，决定满足规定的通信条件的、且在滞留在所述发送方的缓冲器内的数据量小于一个发送单位的数据量的情况下，附加到滞留在该发送方的缓冲器内的数据上的填充数据为最小的调制方式的步骤。
【附图说明】
图1为表示第1实施例的基地台及移动台的构成例的图。
图2为表示传输质量与调制编码组的对应关系的图。
图3为表示第1实施例中的基地台的动作的流程图。
图4为表示第2实施例的基地台及移动台的构成例的图。
图5为表示第2实施例中的移动台的动作的流程图。
图6为表示移动通信系统的一例的图。
图7为表示每个移动台的调制编码组的一例的图。
图8为表示缓冲器滞留量和填充数据的发送功率的一例的图。
图中：100、400-基地台，110、210、310、410-接收部，120、220、320、420-传输质量识别部，130、330-缓冲器滞留量检测部，140、340-发送缓冲器，150、350-调制编码组决定部，160、240、360、440-发送部，200、300-移动台，230、430-接收结果及传输质量报告部。
【具体实施方式】
下面，结合附图，以从基地台向移动台传送信息包的第1实施例和从移动台向基地台传送信息包的第2实施例，对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施例)
图1为表示第1实施例的基地台及移动台的构成例的图。在该图所示的基地台100及移动台200中，在从基地台100向移动台200传送信息包时，决定满足规定的QoS，并且在滞留在基地台100的缓冲器内的发送对象的数据量比一个发送单位的发送信息组容量小的情况下，附加到滞留在该缓冲器内的发送对象的数据上的填充数据为最小的调制编码组。
基地台100是由接收部110、传输质量识别部120、缓冲器滞留量检测部130、发送缓冲器140、调制编码组决定部150及发送部160所构成。另一方面，移动台200是由接收部210、传输质量识别部220、接收结果及传输质量报告部230及发送部240所构成。
基地台100内的发送部160，将包含基地台100的识别信息等通知信息向位于该基地台100所构成的覆盖区域内的下属的移动台发送。
移动台200内的接收部2 10接收该通知信息，并转送到传输质量识别部220。传输质量识别部220根据该通知信息，识别从基地台100向移动台200的下行方向的传输质量。表示传输质量的信息为CQI。在这里，传输质量越好，CQI的值越大。另外，也可以是传输质量越好，CQI的值越小。传输质量识别部220将所识别的CQI发送到接收结果及传输质量报告部230。接收结果及传输质量报告部230将来自传输质量识别部220的CQI转送到发送部240。发送部240将该CQI发送到基地台100。
基地台100内的接收部110，接收来自移动台200的CQI，并将其与为了识别该CQI的发送方移动台200的移动台识别信息(比如电话号码)一起转送到传输质量识别部120。传输质量识别部120根据该CQI，识别从基地台100向移动台200的下行方向的传输质量。并且，传输质量识别部120将CQI和移动台识别信息转送到缓冲器滞留量检测部130。
缓冲器滞留量检测部130监视滞留在发送缓冲器140内的发往移动台200的数据量。该缓冲器滞留量检测部130，当从传输质量识别部120转送来CQI和移动台识别信息时，根据该移动台识别信息来特定移动台200。并且，缓冲器滞留量检测部130将CQI及移动台识别信息和发往所特定的移动台200的数据量转送到调制编码组决定部150。
调制编码组决定部150根据CQI和发往移动台200的数据量，来决定满足对应CQI的规定的QoS(在这里为信噪比(SINR))的，并且使附加到滞留在发送缓冲器140内的发往移动台200的数据上的填充数据为最小的调制编码组。
具体来讲，在调制编码组决定部150中保存有：在如图2所示的传输质量(CQI)、在该CQI的情况下为了在接收方不发生接收失败所要求的SINR(所需SINR)、满足该所需SINR的调制编码组、在采用该调制编码组的情况下的总传送速率及每一个时隙的发送信息组容量(TBS/slot)之间建立了对应关联的关系表(以下称为「调制编码组表」。另外，图2表示了无线资源采用帧结构，一帧由十个时隙构成、一个时隙的占有时间为0.5ms的情况。
调制编码组决定部150首先根据程序选择移动台200。然后，调制编码组决定部150根据调制编码组表，识别出在由缓冲器滞留量检测部130转送来CQI的情况下，为了在接收方中不发生接收失败所要求的SINR(所需SINR)，并且，决定将满足该所需SINR的调制编码组作为临时调制编码组(以下称为「临时MCS」)。进一步，调制编码组决定部150根据调制编码组表，将对应临时MCS的一个时隙的发送信息组容量(以下称为「TBS/slot」)作为临时发送信息组容量(以下称为「临时TBS」)。
接下来，调制编码组决定部150将由缓冲器滞留量检测部130转送来的发往移动台200的数据量(以下称为「缓冲器滞留量」)与临时TBS相比较。在缓冲器滞留量为临时TBS以上的情况下，调制编码组决定部150便决定将临时MCS作为正式的调制编码组。
另一方面，在缓冲器滞留量比临时TBS小的情况下，调制编码组决定部150从调制编码组表所表示的TBS/slot中选择在缓冲器滞留量以上的、并且与该缓冲器滞留量的差为最小的TBS/slot。进一步，调制编码组决定部150将对应其所选择的TBS/slot的调制编码组作为正式的调制编码组。由于对应正式的调制编码组的TBS/slot与缓冲器滞留量的差为最小，因而其值小于对应临时MCS的TBS/slot。即、正式的调制编码组与临时MCS相同、或为比临时MCS低速的调制编码组。
调制编码组决定部150将正式的调制编码组和由缓冲器滞留量检测部130转送来的移动台识别信息转送到发送部160。发送部160将正式的调制编码组发送给由移动台识别信息所特定的移动台200。
移动台200内的接收部210接收来自基地台100的调制编码组，转送到接收结果及传输质量报告部230。接收结果及传输质量报告部230当由接收部210转送来调制编码组时，通过发送部240，将表示接收到该调制编码组的应答信息(以下称为「接收应答」)发送到基地台100。
基地台100内的接收部110在接收到该接收应答后，通过传输质量识别部120，将其与作为该接收应答的发送方的移动台200的移动台识别信息一起转送到缓冲器滞留量检测部130。
缓冲器滞留量检测部130当接收到接收应答和移动台识别信息时，根据该移动台识别信息来特定移动台200。进一步，缓冲器滞留量检测部130从发送缓冲器140读出用于发送给特定的移动台200的数据，并和移动台识别信息一起转送到调制编码组决定部150。
调制编码组决定部150作成包含发往移动台200的数据的信息包。具体来讲，调制编码组决定部150根据调制编码组表，识别出对应所决定的调制编码组的TBS/slot，将发送给该移动台200的数据与所识别的TBS/slot之间的差量的填充数据附加到发往移动台200的数据上，构成一个时隙的信息包。并且，调制编码组决定部150将所决定的调制编码组、所构成的信息包及来自缓冲器滞留量检测部130的移动台识别信息转送到发送部160。
发送部160采用由调制编码组决定部150所决定的调制编码组，将信息包发送到由移动台识别信息所特定的移动台200。
图3为表示第1实施例的基地台100的动作的流程图。基地台100根据程序选择移动台200(步骤101)。接下来，基地台100根据调制编码组表，决定对应移动台200所发送来的CQI的临时MCS和临时TBS(步骤102)。
并且，基地台100判断缓冲器滞留量是否比临时TBS小(步骤103)。在缓冲器滞留量为临时TBS以上的情况下，基地台100便将临时MCS作为正式的调制编码组(MCS)，并通知移动台200(步骤105)。然后，基地台100在从移动台200返回表示接收到MCS的应答后，采用所决定的MCS，将信息包进行发送(步骤106)。
另一方面，在缓冲器滞留量比临时TBS小的情况下，基地台100根据调制编码组表，选择对应大于缓冲器滞留量、并与该缓冲器滞留量的差为最小的TBS/slot的MCS(步骤104)。并且，基地台100将该MCS作为正式的调制编码组，并通知移动台200(步骤105)。然后，基地台100在从移动台200返回表示接收到MCS的应答后，采用所决定的MCS，将信息包进行发送(步骤106)。
在步骤106的信息包发送后，基地台100便反复步骤101以后的动作。
(第2实施例)
图4为表示第2实施例的基地台及移动台的构成例的图。在该图所表示的移动台300及基地台400中，在从移动台300向基地台400传送信息包时，决定满足规定的QoS、且附加到滞留在移动台300内的缓冲器中的发送对象的数据上的填充数据为最小的调制编码组。
移动台300和第1实施例的基地台100相同，是由接收部310、传输质量识别部320、缓冲器滞留量检测部330、发送缓冲器340、调制编码组决定部350及发送部360所构成。另一方面，基地台400和第1实施例的移动台200相同，是由接收部410、传输质量识别部420、接收结果及传输质量报告部430及发送部440构成。
移动台300内的发送部360，在信息包的发送之前，首先向基地台400发送资源的分配要求或发送许可要求。基地台400内的接收部410接收这些资源的分配要求或发送许可要求，并转送到传输质量识别部420。传输质量识别部420根据这些资源的分配要求或发送许可要求，识别从移动台300向基地台400的上行方向的传输质量(在这里为CQI)。传输质量识别部420将所识别的CQI转送到接收结果及传输质量报告部430。接收结果及传输质量报告部430将来自传输质量识别部420的CQI转送到发送部440。发送部440将该CQI发送到移动局300。另外，发送部440将对于资源的分配要求或发送许可要求的应答发送到移动台300。
移动台300内的接收部310，接收来自基地台400的CQI，并转送到传输质量识别部320。另外，接收部310通过传输质量识别部320、缓冲器滞留量检测部330，将对于来自基地台400的资源分配要求或发送许可要求的应答转送到调制编码组决定部350。
传输质量识别部320根据从接收部310转送来的CQI，识别从移动台300向基地台400的上行方向的传输质量。并且，传输质量识别部320将CQI转送到缓冲器滞留量检测部330。
缓冲器滞留量检测部330监视滞留在发送缓冲器340内的发往基地台400的数据量。该缓冲器滞留量检测部330，当由传输质量识别部320转送来CQI时，便将CQI和发往基地台400的数据量转送到调制编码组决定部350。
在调制编码组决定部350中保存有图2所示的调制编码组表。该调制编码组决定部350，在对来自基地台400的资源分配要求或发送许可要求的应答表示为分配资源或许可发送的情况下，根据调制编码组表和来自缓冲器滞留量检测部330的CQI及发往基地台400的数据量，决定满足对应CQI的规定的QoS(在这里为信噪比(SINR))的、并且附加到滞留在发送缓冲器340内的发往基地台400的数据上的填充数据为最小的调制编码组。
具体来讲，调制编码组决定部350实施和第1实施例的基地台100内的调制编码组决定部150同样的处理。即、调制编码组决定部350根据调制编码组表，识别对应从缓冲器滞留量检测部330转送来的CQI的所需SINR，并且，将满足该所需SINR的调制编码组作为临时MCS。并且，调制编码组决定部350根据调制编码组表，将对应临时MCS的TBS/slot作为临时TBS。
接下来，调制编码组决定部350将由缓冲器滞留量检测部330转送来的发往基地台400的数据量(以下称为「缓冲器滞留量」)与临时TBS相比较。在缓冲器滞留量大于临时TBS的情况下，调制编码组决定部350便决定将临时MCS作为正式的调制编码组，并通过收发部360发送到基地台400。
另一方面，在缓冲器滞留量比临时TBS小的情况下，调制编码组决定部350从调制编码组表所表示的TBS/slot中选择大于缓冲器滞留量、且与该缓冲器滞留量的差为最小的TBS/slot，并决定将与所选择的TBS/slot相对应的调制编码组作为正式的调制编码组。并且，调制编码组决定部350通过收发部360，将该正式的调制编码组发送到基地台400。
基地台400内的接收部410接收来自移动台300的调制编码组，并转送到接收结果及传输质量报告部430。接收结果及传输质量报告部430通过发送部440，将表示接收到调制编码组的应答(接收应答)发送到移动台300。
移动台300内的接收部310在接收到接收应答后，通过传输质量识别部320，将该接收应答转送到缓冲器滞留量检测部330。
缓冲器滞留量检测部330当接收到接收应答时，从发送缓冲器340读出发往基地台400的数据，并转送到调制编码组决定部350。
调制编码组决定部350作成包含发往基地台400的数据的信息包。具体来讲，调制编码组决定部350实施和第1实施例的基地台100内的调制编码组决定部150同样的处理。即、调制编码组决定部350根据调制编码组表，识别对应所决定的调制编码组的TBS/slot，把发往该基地台400的数据与所识别的TBS/slot的差量的填充数据附加到被发往基地台400的数据上，构成一个时隙的信息包。进一步，调制编码组决定部350将所决定的调制编码组和所构成的信息包转送到发送部360。
发送部360采用由调制编码组决定部350所决定的调制编码组，将信息包发送到基地台400。
图5为表示第2实施例的移动台300的动作的流程图。移动台300判断基地台400是否进行了对该移动台300的资源分配或发送许可(步骡201)。
在进行了资源分配或发送许可的情况下，移动台300根据调制编码组表，决定对应基地台400所发送来的CQI的临时MCS和临时TBS(步骤202)。
并且，移动台300判断缓冲器滞留量是否比临时TBS小(步骤203)。在缓冲器滞留量大于临时TBS的情况下，移动台300便将临时MCS作为正式的调制编码组(MCS)通知基地台400(步骤205)。然后，移动台300在从基地台400返回表示接收到MCS的应答后，采用所决定的MCS发送信息包(步骤206)。
另一方面，在缓冲器滞留量小于临时TBS的情况下，移动台300根据调制编码组表，选择对应大于缓冲器滞留量、且与该缓冲器滞留量的差为最小的TBS/slot的MCS(步骤204)。并且，移动台300将该MCS作为正式的调制编码组，将其通知基地台400(步骤205)。然后，移动台300在从基地台400返回表示接收到MCS的应答后，采用所决定的MCS发送信息包(步骤206)。
在步骤206的信息包发送后，移动台300便反复步骤201以后的动作。
下面，对本发明的调制编码组的决定和以往的调制编码组的决定进行说明。在这里，如图6所示，由作为信息包的发送源的一个基地台和作为该基地台下属的信息包的接收方的三个移动台#1、#2、#3构成移动通信系统，以采用图2的调制编码组表的情况为例进行说明。另外，将移动台#1的CQI设为5、缓冲器滞留量为15kbits，将移动台#2的CQI设为5、缓冲器滞留量设为25kbits，将移动台#3的CQI设为1、缓冲器滞留量设为20kbits。
在以往的调制编码组的决定中，基地台只根据传输质量(在这里为CQI)来决定调制编码组。因此，如图7(a)所示，移动台#1是与CQI5对应的64QAM3/4、发送信息组容量(TBS)为51kbits，移动台#2是与CQI5对应的64QAM3/4、TBS为51kbits，移动台#3是与CQI1对应的QPSK1/2、TBS为11kbits。
并且，由于填充数据为只需从TBS扣除缓冲器滞留量的量，所以，移动台#1变为51-15＝36kbits、移动台#2变为51-25＝26kbits。即、需要很多的填充数据。其结果，如图8(a)所示，在向移动台#1及移动台#2的信息包发送中，基地台(BS)的发送功率的大部分被浪费在本来不需要的填充数据的发送上。
对此，在本发明的调制编码组的决定中，基地台不仅根据传输质量(CQI)、还根据缓冲器滞留量来决定调制编码组。因此，如图7(b)所示，移动台#1不是与CQI5对应的64QAM3/4、而是比该64QAM3/4低速的调制编码组，具体来讲是对应大于缓冲器滞留量(15kbits)的，且与该缓冲器滞留量的差为最小的TBS(17kbits)的QPSK3/4。另外，移动台#2不是与CQI5对应的64QAM3/4、而是比该64QAM3/4低速的调制编码组，具体来讲是对应大于缓冲器滞留量(25kbits)的，且与该缓冲器滞留量的差为最小的TBS(34kbits)的16QAM3/4。
并且，填充数据对于移动台#1变为17-15＝2kbits、对于移动台#2变为34-25＝9kbits。即、比以往减少了填充数据的量。其结果，如图8(b)所示，在向移动台#1及移动台#2的信息包的发送中，减少了占用基地台(BS)发送功率的填充数据的发送功率。
这样，在本实施例中，作为信息包发送源的基地台或移动台，根据对应信息包传送方向的传输质量和滞留在本台的发送缓冲器内的数据量，来决定满足对应传输质量的规定的通信条件的，且在滞留在本台的发送缓冲器内的数据量比TBS小的情况下，附加到滞留在该本台的发送缓冲器内的数据上的填充数据为最小的调制编码组。这样，在传输质量虽然好、但滞留在发送缓冲器内的数据量少的情况下，将使用低速的调制编码组，由此，可以减少附加到发送对象的数据上的填充数据，同时能够提高抗干扰性和QoS。
发明效果
如上所述，根据本发明，可以减少附加到发送对象的数据上的填充数据，同时能够提高抗干扰性和QoS。