【手続補正書】
【提出日】平成16年11月2日(2004.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける送信制御方法であって、
送信機と受信機との間の伝搬路状態を判定する第１のステップと、
送信信号のデータレートを制御する第２のステップと、
該判定された伝搬路状態に基づいて前記送信機から前記受信機へ送信する信号の送信電力を制御する第３のステップとを有し、
前記第２のステップにおいて、送信信号を符号化した符号化単位を生成し、前記受信機から前記送信機に通知される符号化単位の受信成否情報に基づいて該符号化単位の送信制御を行うことでデータレートを制御し、
前記第３のステップにおいて、前記伝搬路状態がより良好な場合に、より高い送信電力を設定するよう前記制御を行うことを特徴とする送信制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の送信制御方法であって、
前記第２のステップにおいて、送信信号を符号化した符号化単位を分割して複数の送信ブロックを生成し、前記受信機から前記送信機に通知される符号化単位の受信成否情報に基づいて該符号化単位の送信ブロックの送信制御を行うことでデータレートを制御することを特徴とする送信制御方法。
【請求項３】
請求項２記載の送信制御方法であって、
前記第２のステップにおいて、前記符号化単位が正しく受信されたことの通知があった場合は、該符号化単位の送信ブロックの送信を終了して次の符号化単位の送信を開始することを特徴とする送信制御方法。
【請求項４】
送信機と受信機とを有する無線通信システムであって、
前記受信機は、前記送信機との間の伝搬路状態を判断するために用いられる第１の信号を送信し、
前記送信機は、送信信号のデータレートを制御し、前記受信機から受信される前記第１の信号に基づいて判断される該受信機との間の伝搬路状態に応じて該受信機へ送信する第２の信号の送信電力を制御し、
前記データレートは、送信信号を符号化した符号化単位を生成し、前記受信機から前記送信機に通知される符号化単位の受信成否情報に基づいて該符号化単位の送信制御を行うことで制御され、
前記送信電力は、前記伝搬路状態がより良好な場合に、より高い送信電力を設定することで制御されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項４記載の無線通信システムであって、前記データレートは、、送信信号を符号化した符号化単位を分割して複数の送信ブロックを生成し、前記受信機から前記送信機に通知される符号化単位の受信成否情報に基づいて該符号化単位の送信ブロックの送信制御を行うことで制御されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項５記載の無線通信システムであって、前記データレートは、前記符号化単位が正しく受信されたことの通知があった場合は、該符号化単位の送信ブロックの送信を終了して次の符号化単位の送信を開始することで制御されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
無線通信システムにおける送信装置であって、
送信信号のデータレートを制御するデータレート制御部と、
該データレート制御部から出力される送信信号の送信電力を制御する送信電力制御部と、
該送信電力が制御された送信信号の送信と、該送信信号の送信先である受信装置からの信号の受信とを行う無線部とを有し、
前記無線部は、前記受信装置から受信成否情報を含む信号を受信し、
前記データレート制御部は、送信信号を符号化した符号化単位を生成し、該符号化単位についての前記無線部で受信される受信成否情報に基づいて該符号化単位の送信制御を行うことでデータレートを制御し、
前記送信電力制御部は、前記受信装置との間の伝搬路状態がより良好な場合により高い送信電力を設定するように、前記送信機から前記受信機へ送信する信号の送信電力を制御することを特徴とする送信装置。
【請求項８】
請求項７記載の送信装置であって、前記データレート制御部は、送信信号を符号化した符号化単位を分割して複数の送信ブロックを生成し、該符号化単位についての前記無線部で受信される受信成否情報に基づいて該符号化単位の送信ブロックの送信制御を行うことでデータレートを制御することを特徴とする送信装置。
【請求項９】
請求項８記載の送信装置であって、前記データレート制御部は、前記無線部において前記符号化単位が正しく受信されたことを通知する受信成否情報が受信された場合は、該符号化単位の送信ブロックの送信を終了して次の符号化単位の送信を開始する制御を行うことを特徴とする送信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】  図７は図６の比較例による受信電力の時間変化例を示すグラフ図である。図6の電力分配(送信電力制御)の結果を受信側で見たときの受信電力は図7に示すとおり、時刻t1, t2, t3, t4においてそれぞれ2/3, 2/3, 2/3, 2/3となる。  図８に伝搬路利得の変動に対する送信電力の制御を比較する。横軸が伝搬路利得、縦軸が送信電力制御結果としての送信電力を示す。図中、丸印が本発明、菱形が従来の技術である。すなわち、従来の送信電力制御では通信路利得と送信電力は反比例の関係にあり、通信路利得が低下すると送信電力を増大させ、通信路利得が増加すると送信電力を低減しているのに対し、本発明では逆に、通信路利得が低下すると送信電力を低下させ、通信路利得が増加すると送信電力を増加させている。  また、本発明による送信電力制御にて達成される通信路容量はC=W(log2(1+11/3)+log2(1+4/3)+log2(1+0)+log2(1+5/9))/4=1.02Wとなる。一方、従来の技術による送信電力制御にて達成される通信路容量はC=W log2(1+2/3) = 0.737Wとなる。  これらよりここに示した例では、本発明の電力制御によれば従来の電力制御方法に比して通信路容量が1.38 (=1.02/0.737)倍に増加する。一方、従来の送信電力制御方式を用いて、前記、本発明を適用した場合の通信路容量と同一の通信路容量を達成するためには、1.02 = log2(1+1.028)であるからS/N=1.028が必要であり、前記従来の送信電力制御で達成されたS/N=2/3の1.54(=1.028/(2/3))倍の平均送信電力が必要となる。従って、本発明により、同一の通信路容量を達成するための送信電力は、従来の技術を用いる場合の0.649倍に低減される。  以上、理論的に通信路容量を最大化する送信電力制御アルゴリズムについて述べたが、厳密に上記アルゴリズムに従わなくてもほぼ同等の効果を得ることができる。すなわち、図8に示す伝搬路利得と送信電力の関係を近似する関数を用いて送信電力を行うことも可能である。該関数は全体として正の傾きを持っているものが望ましく、例えば、送信電力を伝搬路利得に比例させるような単純なものでもほぼ同様の効果を得ることができる。  図９は伝搬路利得変動の第2の例を示すグラフ図である。  図１０は本発明による送信電力制御の第2の例を示すグラフ図である。前記送信電力を決定するアルゴリズムS(t) = P_const  Nr(t)/g(t)によれば、伝搬路利得が図9に示すように時刻t0でステップ状に増加した場合、送信電力は図10(a)のようにやはりステップ状に変化する。また、制御遅延が発生した場合などには図10(b)のようにある立上り時間をもって変化する。図10(a), (b)の制御では、伝搬路利得が大きい基地局に近い場所に移動局が位置するときに通信路容量が大きく、逆に基地局から遠い場所に移動局が位置するときに通信路容量が小さくなる。この差がシステム設計上好ましくない場合は、例えばP_const = C0 Ave(Nr(t))/Ave(g(t))のように現在の通信路状況の平均的な利得と雑音電力を用いてP_constを比較的ゆっくり制御することが実際的である。ここで、C0は定数とする。これにより、基地局からの距離によらずにほぼ一定の通信路容量を得ながら通信路の短時間的な変動に対して前記電力制御が適用される。