(57)【要約】  データ信号のストリーム数が増加しても、シグナリング量を増加させることなく、データ信号の誤り率特性を改善する無線送信装置及び送信電力制御方法を提供する。各アンテナ（２０１−１，２０１−２）におけるデータ信号のストリーム数と、各アンテナ（２０１−１，２０１−２）でのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係を記憶している。具体的には、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させるという関係を記憶している。送信電力制御部（２０５）は、復号部（２０４）から出力された各アンテナ（２０１−１，２０１−２）でのデータ信号のストリーム数の情報に基づいて、データ信号とパイロット信号の送信電力比を決定し、決定した送信電力比に基づいて、パイロット信号の送信電力を制御し、多重化部（２１０）に出力する。
2010146867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本以上のアンテナと、
各アンテナから送信されるデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、前記各アンテナから送信されるデータ信号に対するパイロット信号の送信電力比を増加させる送信電力制御手段と、
送信電力が制御されたデータ信号及びパイロット信号を送信する送信手段と、
を具備する無線送信装置。
【請求項２】
前記送信電力制御手段は、データ信号がシングルキャリア送信される場合、前記各アンテナから送信されるデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、前記各アンテナから送信されるデータ信号に対するパイロット信号の送信電力比の増加量を小さくする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記送信電力制御手段は、前記各アンテナから送信されるデータ信号のストリーム数が所定の値以上の場合、前記各アンテナから送信されるデータ信号に対するパイロット信号の送信電力比を一定とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記送信電力制御手段は、他セルへの干渉量に基づいて、前記送信電力比を増加させる増加量を制御する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記送信電力制御手段は、他セルへの干渉量に基づいて、前記送信電力比を増加させるか否かを制御する請求項４に記載の無線送信装置。
【請求項６】
１本以上の各アンテナから送信されるデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、前記各アンテナから送信されるデータ信号に対するパイロット信号の送信電力比を増加させる送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置及び送信電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信（例えば、ＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced））では、データ信号のＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）送信が検討されている。ＭＩＭＯ送信では、データ信号に対してウェイト制御（プリコーディング（Precoding））を行い、パイロット信号に対してウェイト制御を行わないことが検討されている。すなわち、データ信号は１アンテナポートで複数のストリームが多重され、パイロット信号は１アンテナポートで複数のストリームが多重されずに送信される。ここで、ストリーム数は空間で多重される信号数としており、図１に示す各アンテナでは、データ信号は複数のストリームによって送信され、パイロット信号は１つのストリームによって送信される。【０００３】
なお、アンテナポート（antenna port）とは、１本または複数の物理アンテナから構成される論理的なアンテナ（アンテナグループ）を指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えば、非特許文献１においては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されておらず、無線通信基地局装置（以下、単に「基地局」という）が異なる基準信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートは、プリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。【０００４】
なお、説明を簡単にするために、以下、「アンテナポート」と物理アンテナとが１対１で対応する場合を例に説明する。【０００５】
また、パイロット信号には直交系列を用いるため、理想的には系列間干渉を発生せずに各系列を分離できる。ただし、実環境では遅延波などが存在するため、多少の系列間干渉は発生する。【０００６】
非特許文献１では、図２に示すように、データ信号とパイロット信号の送信電力を同一（送受信側で予め既知）にする方法が採られている。この方法では、データ信号とパイロット信号の送信電力差が送受信側で既知であるため、多値変調に対する正確なチャネル推定が可能である。また、データ信号の送信電力のみ制御すればパイロット信号の送信電力も制御できるため、シグナリング量を軽減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】5.5.2.1.2 Mapping to physical resources, TS36.211 v8.5.0“3GPP TSG RAN; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); Physical Channel and Modulation
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、パイロット信号をデータ信号と同一送信電力とする場合、データ信号のストリーム数が増加するにつれ、データ信号のＢＬＥＲ（Block Error Rate）特性が劣化する。なぜなら、受信機でのストリーム分離後において、所望ストリームにそれ以外の各ストリーム（干渉成分）が残存しており、ストリーム数が増加するほど干渉成分のストリーム数が増加するためである。換言すると、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise power Ratio）のＩ成分（干渉成分）は所望波以外のストリームからの干渉成分であり、この干渉成分がストリーム数の増加につれて大きくなり、チャネル推定結果に誤差を含むようになるからである。【０００９】
一方、データ信号およびパイロット信号の送信電力を独立に制御する場合、パイロット信号の送信電力を制御してチャネル推定精度を高めることにより、データ信号のＢＬＥＲ特性を改善することができるが、データ信号およびパイロット信号の両方の送信電力を制御する必要があるためシグナリング量が増加する。【００１０】
本発明の目的は、データ信号のストリーム数が増加しても、シグナリング量を増加させることなく、データ信号の誤り率特性を改善する無線送信装置及び送信電力制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線送信装置は、１本以上のアンテナと、各アンテナから送信されるデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、前記各アンテナから送信されるデータ信号に対するパイロット信号の送信電力比を増加させる送信電力制御手段と、送信電力が制御されたデータ信号及びパイロット信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。【００１２】
本発明の送信電力制御方法は、１本以上の各アンテナから送信されるデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、前記各アンテナから送信されるデータ信号に対するパイロット信号の送信電力比を増加させるようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、データ信号のストリーム数が増加しても、シグナリング量を増加させることなく、データ信号の誤り率特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＭＩＭＯ送信においてデータ信号にウェイト制御を行う様子を示す図
【図２】データ信号とパイロット信号の送信電力を同一にする非特許文献１に開示の方法を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係るストリーム数と送信電力比の関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係るストリーム数と送信電力比の他の関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係るストリーム数と送信電力比の他の関係を示す図
【図８】パイロット信号が非線形領域で増幅される様子を示す図
【図９】各アンテナにおけるピーク電力とストリーム数との関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係るストリーム数と送信電力比の関係を示す図
【図１１】本発明の実施の形態３に係るストリーム数と送信電力比の関係を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る変調方式と送信電力比の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。この図において、符号化部１０１には、送信データ（下り回線データ）、誤り検出部１１８から出力された応答信号（ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号）、スケジューリング部１１０から出力された各無線通信端末装置（以下、単に「端末」という）のリソース割当情報、ＭＣＳなどを示す制御情報が入力される。なお、応答信号、リソース割当情報、制御情報により割当制御情報が構成される。符号化部１０１は、送信データおよび割当制御情報を符号化し、符号化データを変調部１０２に出力する。
【００１７】
変調部１０２は、符号化部１０１から出力された符号化データを変調して送信ＲＦ部１０３に出力し、送信ＲＦ部１０３は、変調部１０２から出力された信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号を１つ以上のアンテナ１０４−１，１０４−２から各端末へ無線送信する。
【００１８】
受信ＲＦ部１０５−１、１０５−２は、アンテナ１０４−１，１０４−２を介して受信した各端末からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を分離部１０６に出力する。
【００１９】
分離部１０６は、受信ＲＦ部１０５−１から出力された信号をパイロット信号とデータ信号とに分離し、パイロット信号をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１０７に出力し、データ信号をＤＦＴ部１１２に出力する。
【００２０】
ＤＦＴ部１０７は、分離部１０６から出力されたパイロット信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。周波数領域に変換されたパイロット信号はデマッピング部１０８に出力される。
【００２１】
デマッピング部１０８は、ＤＦＴ部１０７から出力された周波数領域のパイロット信号から各端末の送信帯域に対応した部分のパイロット信号を抽出し、抽出した各パイロット信号を推定部１０９に出力する。
【００２２】
推定部１０９は、後述する送信電力推定部１１１から出力されたデータ信号とパイロット信号の送信電力比、および、デマッピング部１０８から出力されたパイロット信号に基づいて、チャネルの周波数変動（チャネルの周波数応答）および受信品質を推定する。推定部１０９は、チャネルの周波数変動の推定値を信号分離部１１４に出力し、受信品質の推定値をスケジューリング部１１０に出力する。
【００２３】
スケジューリング部１１０は、推定部１０９から出力された受信品質の推定値に従って、各端末が送信する送信信号の送信帯域（周波数リソース）への割り当てをスケジューリングし、スケジューリング結果を示す割当制御情報（例えば、リソース割当情報、制御情報）を符号化部１０１に出力し、リソース割当情報（１アンテナに多重されるデータ信号のストリーム数に関連する情報）を送信電力推定部１１１に出力する。
【００２４】
送信電力推定部１１１は、端末の各アンテナから送信されるデータ信号のストリーム数と、各アンテナから送信されるデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係を記憶しており、スケジューリング部１１０から出力された端末の各アンテナでのデータ信号のストリーム数からデータ信号とパイロット信号の送信電力比を決定する。決定したパイロット信号の送信電力比は推定部１０９に出力される。なお、各アンテナでのデータ信号のストリーム数と、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係は基地局１００及び端末２００の双方において既知であるものとする。
【００２５】
一方、ＤＦＴ部１１２は、分離部１０６から出力されたデータ信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。周波数領域に変換されたデータ信号はデマッピング部１１３に出力される。
【００２６】
デマッピング部１１３は、ＤＦＴ部１１２から出力された周波数領域のデータ信号から各端末の送信帯域に対応した部分のデータ信号を抽出し、抽出した各データ信号を信号分離部１１４に出力する。
【００２７】
信号分離部１１４は、推定部１０９から出力されたチャネルの周波数変動の推定値を用いて、デマッピング部１１３から出力されたデータ信号に重み付けして合成することにより、各レイヤーの信号に分離する。分離された信号はＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１１５に出力される。
【００２８】
ＩＦＦＴ部１１５は、信号分離部１１４から出力されたデータ信号にＩＦＦＴ処理を施し、ＩＦＦＴ処理を施した信号を復調部１１６に出力し、復調部１１６は、ＩＦＦＴ部１１５から出力された信号に復調処理を施し、復調処理を施した信号を復号部１１７に出力する。
【００２９】
復号部１１７は、復調部１１６から出力された信号に復号処理を施し、復号処理を施した信号（復号ビット列）を誤り検出部１１８に出力し、誤り検出部１１８は、復号部１１７から出力された復号ビット列に対して誤り検出を行う。例えば、誤り検出部１１８は、ＣＲＣを用いて誤り検出を行う。誤り検出部１１８は、誤り検出の結果、復号ビットに誤りが有る場合には応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成し、復号ビットに誤りが無い場合には応答信号としてＡＣＫ信号を生成する。生成された応答信号は符号化部１０１に出力される。また、復号ビットに誤りが無い場合は、データ信号が受信データとして出力される。
【００３０】
図４は、本発明の実施の形態１に係る端末２００の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ部２０２は、アンテナ２０１−１，２０１−２を介して受信した基地局１００からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を復調部２０３に出力する。
【００３１】
復調部２０３は、受信ＲＦ部２０２から出力された信号に等化処理および復調処理を施し、これらの処理を施した信号を復号部２０４に出力する。
【００３２】
復号部２０４は、復調部２０３から出力された信号に復号処理を施し、受信データおよび制御情報を抽出する。ここで、制御情報には、応答信号（ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号）、リソース割当情報（１アンテナに多重されるデータ信号のストリーム数に関連する情報を含む）、制御情報が含まれる。復号部２０４は、抽出した制御情報のうち、リソース割当情報、制御情報を符号化部２０７、変調部２０８、割当部２０９に出力し、リソース割当情報を送信電力制御部２０５に出力する。
【００３３】
送信電力制御部２０５は、各アンテナ２０１−１，２０１−２から送信されるデータ信号のストリーム数と、各アンテナ２０１−１，２０１−２から送信されるデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係を記憶しており、復号部２０４から出力された各アンテナ２０１−１，２０１−２でのデータ信号のストリーム数の情報に基づいて、データ信号とパイロット信号の送信電力比を決定する。送信電力制御部２０５は、決定した送信電力比に基づいて、パイロット信号の送信電力を制御し、多重化部２１０に出力する。なお、各アンテナ２０１−１，２０１−２でのデータ信号のストリーム数と、各アンテナ２０１−１，２０１−２でのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係は基地局１００及び端末２００の双方において既知であるものとする。
【００３４】
ＣＲＣ部２０６には、分割された送信データが入力され、入力された送信データに対してＣＲＣ符号化を行ってＣＲＣ符号化データを生成する。生成されたＣＲＣ符号化データは符号化部２０７に出力される。
【００３５】
符号化部２０７は、復号部２０４から出力された制御情報を用いて、ＣＲＣ部２０６から出力されたＣＲＣ符号化データを符号化し、符号化データを変調部２０８に出力する。
【００３６】
変調部２０８は、復号部２０４から出力された制御情報を用いて、符号化部２０７から出力された符号化データを変調し、変調したデータ信号を割当部２０９に出力する。
【００３７】
割当部２０９は、復号部２０４から出力されたリソース割当情報に基づいて、変調部２０８から出力されたデータ信号を周波数リソース（ＲＢ）に割り当てる。割当部２０９は、ＲＢに割り当てたデータ信号を多重化部２１０に出力する。
【００３８】
多重化部２１０は、送信電力制御部２０５から出力されたパイロット信号と、割当部２０９から出力されたデータ信号とを時間多重し、多重信号を送信電力・ウェイト制御部２１１に出力し、送信電力・ウェイト制御部２１１は、チャネル情報に基づいて決定した送信電力・重み（ウェイト）を多重化部２１０から出力された各多重信号に掛け合わせ、生成した信号を送信ＲＦ部２１２−１，２１２−２に出力する。
【００３９】
送信ＲＦ部２１２−１，２１２−２は、送信電力・ウェイト制御部２１１から出力された多重信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ２０１−１，２０１−２から基地局１００へ無線送信する。
【００４０】
次に、上述した送信電力推定部１１１及び送信電力制御部２０５が有する、端末の各アンテナにおけるデータ信号のストリーム数と、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係について説明する。
【００４１】
まず、本発明者は以下の点に着目した。すなわち、データ信号のストリーム数が増加するほど干渉成分が増加するため、ストリーム数が増加するにつれて干渉成分を低減する必要がある。
【００４２】
また、パイロット信号の送信電力を増加させるなどによりチャネル推定精度を改善すると、ストリームの分離性能が高くなり、所望のストリームに残存する干渉成分を低減できる。ここで、分離性能とは、所望ストリームをそれ以外のストリームから分離する性能であり、分離性能が高いと低ストリーム間干渉で所望ストリームを抽出できる。
【００４３】
また、パイロット信号は相互相関の低い系列を用いるため、パイロット信号の送信電力を増加させた場合でも系列間干渉の増加は低く抑えられる。
【００４４】
そこで、本発明者は、送信電力推定部１１１及び送信電力制御部２０５において、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させるようにした。例えば、図５に示すように、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が１、２、３、…では、データ信号とパイロット信号の送信電力比を０ｄＢ、３ｄＢ、６ｄＢ、…とする。このように、ストリーム数が１つ増える毎に送信電力比を３ｄＢずつ増加させる。
【００４５】
なお、パイロット信号の送信電力がデータ信号の送信電力より大きい場合を想定したが、図６に示すように、パイロット信号の送信電力がデータ信号の送信電力より小さい場合でもよい。
【００４６】
このように実施の形態１によれば、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させることにより、ストリーム数が増加してもチャネル推定精度を改善することができ、データ信号のＢＬＥＲ特性を改善することができる。また、送信電力比を予め設定しておくことにより、データ信号とパイロット信号を独立に制御する必要がなく、シグナリング量の増加を回避することができる。
【００４７】
なお、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が所定値Ｘ以上の場合には、データ信号とパイロット信号の送信電力比を一定としてもよい。例えば、図７に示すように、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が１、２、３以上の３グループに分けて、ストリーム数が１、２では送信電力比を０ｄＢ、３ｄＢとし、ストリーム数が３以上では送信電力比を６ｄＢとして一定にする。
【００４８】
これは、ストリーム数が小さい範囲では、ストリーム数が増加すると所望のストリームに残存する干渉成分の量は大幅に増加するが、ストリーム数が大きい範囲では、ストリーム数が増加しても所望のストリームに残存する干渉成分の量は大幅には増加しないという特性を利用したものである。すなわち、ストリーム数が小さい範囲ではストリーム数が増加するにつれてチャネル推定精度を改善する必要があるが、ストリーム数が大きい範囲ではストリーム数が増加してもチャネル推定精度を改善しなくてもよい。
【００４９】
これにより、ストリーム数が増加しても、送信電力比を記憶する回路の規模やメモリ量の増加を回避することができる。
【００５０】
（実施の形態２）
実施の形態１において説明したように、データ信号に対してパイロット信号の平均送信電力を増加させる場合、データ信号よりもパイロット信号の平均送信電力が大きくなる。そのため、図８に示すように、データ信号が線形領域で増幅される場合でも、パイロット信号が非線形領域で増幅されるケースが生じる。この場合、送信機では非線形領域の増幅によって歪が発生したパイロット信号を送信することになり、受信側ではパイロット信号の歪によりチャネル推定精度が劣化する。その結果、データ信号のＢＬＥＲ特性が低下する。
【００５１】
そこで、本発明の実施の形態２では、パイロット信号が非線形領域で増幅されることを防ぐ方法について説明する。
【００５２】
ただし、本発明の実施の形態２に係る基地局の構成は、実施の形態１の図３に示した構成と同様であり、送信電力推定部１１１の機能が異なるのみなので、図３を援用し、送信電力推定部１１１についてのみ説明する。また、本発明の実施の形態２に係る端末の構成は、実施の形態１の図４に示した構成と同様であり、送信電力制御部２０５の機能が異なるのみなので、図４を援用し、送信電力制御部２０５についてのみ説明する。
【００５３】
データ信号は送信電力制御により線形領域で増幅される（データ信号のピーク電力が非線形領域に含まれない）ため、パイロット信号のピーク電力をデータ信号のピーク電力より低く設定することにより、パイロット信号も線形領域で増幅でき、パイロット信号の歪みを抑えることができる。そこで、このデータ信号におけるピーク電力の性質に基づいて、送信電力比を制限する方法について説明する。
【００５４】
ここでは、ストリームが多重された後のデータ信号の平均送信電力を、ストリーム数に関わらず同一とする場合を想定している。すなわち、ストリーム数が１のデータ信号、ストリーム数が２でストリーム１及びストリーム２が多重されたデータ信号、ストリーム数が３でストリーム１〜３が多重されたデータ信号、これらを同一の平均送信電力とする。
【００５５】
ここで、ＬＴＥ上り回線のシングルキャリア送信を想定すると、各アンテナにおけるデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、データ信号の平均値に対するピーク電力が増加する。また、このピーク電力の増加量は、各アンテナにおけるデータ信号のストリーム数が増加するにつれて少なくなる（図９参照）。
【００５６】
例えば、各アンテナで多重されるデータ信号のストリームに関わらずデータ信号の平均送信電力を一定として、各アンテナにおけるデータ信号のストリーム数１〜３のピーク電力をＰ１、Ｐ２、Ｐ３とする。パイロット信号のピーク電力は１ストリームのみが多重されるため、データ信号のストリーム数１〜３に関わらずパイロット信号のピーク電力は一定である。このとき、ストリーム数１のデータ信号のピーク電力とストリーム数２のデータ信号のピーク電力との差分（増加量）“Ｐ２−Ｐ１”と、ストリーム数２のデータ信号のピーク電力とストリーム数３のデータ信号のピーク電力との差分（増加量）“Ｐ３−Ｐ２”の関係を示すと“Ｐ２−Ｐ１＞Ｐ３−Ｐ２”となり、ストリーム数が増加するにつれて増加量が少なくなる。
【００５７】
次に、データ信号が線形領域で送信できる最大限まで送信電力を高める場合を考える。このとき、データ信号のストリーム数１ではパイロット信号が線形領域の限界で送信できるが、データ信号のストリーム数２及び３ではパイロット信号が線形領域の限界からＰ２−Ｐ１、Ｐ３−Ｐ１の余地を残して送信されることが分かる。これにより、パイロット信号の送信電力が低くなり、パイロット信号の受信電力も低いため、チャネル推定精度も低下する。
【００５８】
一方で、実施の形態１において説明したように、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が増加するにつれ、データ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させることにより、パイロット信号のチャネル推定精度を改善でき、データ信号のＢＬＥＲ特性を改善することができる。
【００５９】
本発明の実施の形態２に係る送信電力推定部１１１及び送信電力制御部２０５は、データ送信がシングルキャリア送信であるシステムにおいて、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、データ信号とパイロット信号の送信電力比の増加量を小さくするようにした。例えば、図１０に示すように、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が１、２、３、…では、パイロット信号の送信電力比を０ｄＢ、２ｄＢ、３ｄＢ、…とする。このように、ストリーム数が増加するにつれて、送信電力比の増加量を小さくする。すなわち、ストリーム数１から２では送信電力比の増加量を２ｄＢ（増加量：大）とし、ストリーム数２から３では送信電力比の増加量を１ｄＢ（増加量：小）とする。
【００６０】
このように実施の形態２によれば、各アンテナでのデータ信号のストリーム数が増加するにつれて、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の増加量を小さくすることにより、パイロット信号を線形領域で増幅できる可能性を向上させることができ、送信機におけるパイロット信号の歪を抑制することができる。この結果、受信機ではパイロット信号によるチャネル推定精度を改善することができ、データ信号のＢＬＥＲ特性を改善することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、シングルキャリア送信を想定したが、マルチキャリア送信にも適用できる。マルチキャリアのキャリア数が増加するにつれて、上記のＰ２−Ｐ１、Ｐ３−Ｐ２の値は小さくなり効果は弱くなるが、上記の実現方法による改善効果は確保できる。例えば、２つのキャリアを用いるマルチキャリア送信ではデータ信号のストリーム数が１，２，３となるにつれて、送信電力比が０ｄＢ、１ｄＢ，１．５ｄＢとする。
【００６２】
また、本実施の形態では、データ信号またはパイロット信号の送信電力が非線形領域に達するまで余裕がある範囲でも、データ信号のストリーム数が増加するにつれて、データとパイロット信号の送信電力比を増加させるものとする。データ信号に合わせてパイロット信号の送信電力を制御することで隣接セルへの干渉を抑えつつ、パイロット信号のチャネル推定精度を改善することができる。
【００６３】
（実施の形態３）
実施の形態１において説明したように、パイロット信号の送信電力がデータ信号の送信電力よりも大きい場合、パイロット信号がデータ信号よりも他セルに与える干渉が大きくなり、パイロット信号の他セル干渉が大きくなる場合がある。その結果、パイロット信号による他セルへの干渉が増加するため、他セルでの受信品質が低下する。
【００６４】
そこで、本発明の実施の形態３では、パイロット信号による他セル干渉を低減する方法について説明する。
【００６５】
本発明の実施の形態３に係る基地局の構成は、実施の形態１の図３に示した構成と同様であり、送信電力推定部１１１の機能が異なるのみなので、図３を援用し、送信電力推定部１１１についてのみ説明する。
【００６６】
送信電力推定部１１１は、端末の各アンテナにおけるデータ信号のストリーム数と、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係を複数記憶しており、スケジューリング部１１０から出力された端末の各アンテナにおけるデータ信号のストリーム数、および、他セルへの干渉量に基づいて、端末の各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比を決定する。決定した送信電力比を推定部１０９、決定した送信電力比に関連する情報（例えば、図１１に示すいずれの組み合わせを選択したかを示す情報）を符号化部１０１に出力する。なお、各アンテナでのデータ信号のストリーム数と、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係は基地局１００及び端末２００の双方において既知であるものとする。
【００６７】
本発明の実施の形態３に係る端末の構成は、実施の形態１の図４に示した構成と同様であり、送信電力制御部２０５の機能が異なるのみなので、図４を援用し、送信電力制御部２０５についてのみ説明する。
【００６８】
送信電力制御部２０５は、端末２００の各アンテナ２０１−１，２０１−２におけるデータ信号のストリーム数と、各アンテナ２０１−１，２０１−２でのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係を複数記憶しており、復号部２０４から出力された各アンテナでのデータ信号のストリーム数の情報および送信電力比に関連する情報に基づいて、データ信号とパイロット信号の送信電力比を決定する。送信電力制御部２０５は、決定した送信電力比に基づいて、パイロット信号の送信電力を制御し、多重化部２１０に出力する。なお、各アンテナ２０１−１，２０１−２でのデータ信号のストリーム数と、各アンテナ２０１−１，２０１−２でのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係は基地局１００及び端末２００の双方において既知であるものとする。
【００６９】
次に、上述した送信電力推定部１１１及び送信電力制御部２０５が有する、端末２００の各アンテナにおけるデータ信号のストリーム数と、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比の関係について説明する。
【００７０】
送信電力推定部１１１及び送信電力制御部２０５は、例えば、図１１に示すように、ストリーム数１，２及び３以上のそれぞれに、データ信号とパイロット信号の送信電力比の組み合わせを３種類用意する。具体的には、データ信号のストリーム数に関わらずデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させない[０，０，０]（ストリーム数１〜３の順）ｄＢと、データ信号のストリーム数に応じてデータ信号とパイロット信号の送信電力比を変化させる[０，３，３]ｄＢ及び[０，３，６]ｄＢの３種類の組み合わせを用意する。
【００７１】
基地局１００は他セルへの干渉量に基づいて、いずれかの組み合わせを選択する。例えば、他セルへの干渉が大きい場合には、送信電力比[０，０，０]ｄＢの組み合わせを選択し、他セルへの干渉が小さい場合には、送信電力比[０，３，６]ｄＢの組み合わせを選択する。選択した組み合わせはシグナリングで各端末に通知される。
【００７２】
このように実施の形態３によれば、データ信号とパイロット信号の送信電力比の関係を複数用意し、他セルへの干渉量に基づいて、いずれかの送信電力比の関係を用いることにより、他セルへの干渉が大きい場合には、パイロット信号の送信電力を低減し、他セル干渉を低減することができ、他セルへの干渉が小さい場合には、パイロット信号の送信電力を増加させ、自端末のチャネル推定精度を改善して、データ信号のＢＬＥＲ特性を改善することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、データ信号に対するパイロット信号の送信電力比を３種類用意する場合について説明したが、この送信電力比を２種類用意するようにしてもよい。具体的には、データ信号に対するパイロット信号の送信電力比を[０，０，０]ｄＢか[０，３，６]ｄＢとして、送信電力を増加するか否かを選択できるようにしてもよい。例えば、データ信号のストリーム数に関わらずデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させない（０ｄＢ）場合と、データ信号のストリーム数が増加するにつれてデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させる場合の２種類を用意する。そして、基地局は他セルへの干渉量に基づいて、どちらを用いるかをシグナリングで各端末に通知する。
【００７４】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る基地局の構成は、実施の形態１の図３に示した構成と同様であり、送信電力推定部１１１の機能が異なるのみなので、図３を援用し、送信電力推定部１１１についてのみ説明する。また、本発明の実施の形態４に係る端末の構成は、実施の形態１の図４に示した構成と同様であり、送信電力制御部２０５の機能が異なるのみなので、図４を援用し、送信電力制御部２０５についてのみ説明する。
【００７５】
本発明の実施の形態４に係る送信電力推定部１１１及び送信電力制御部２０５は、１シンボル当たりのビット数が多い変調方式（例えば、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）となるにつれて、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させる。例えば、図１２に示すように、変調方式がＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、…では、データ信号とパイロット信号の送信電力比を０ｄＢ、３ｄＢ、６ｄＢ、…とする。
【００７６】
このように実施の形態４によれば、１シンボル当たりのビット数が多い変調方式ほど、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号の送信電力比を増加させることにより、１シンボル当たりのビット数が多い変調方式ほどチャネル推定精度を改善できるため、データ信号のＢＬＥＲ特性を改善することができる。また、送信電力比を予め設定しておくことにより、データ信号とパイロット信号を独立に制御する必要がなく、シグナリング量の増加を回避することができる。
【００７７】
なお、上記各実施の形態では、各アンテナでのデータ信号のストリーム数に応じて送信電力比を変更するとしたが、各アンテナでのデータ信号とパイロット信号のストリーム数の差、または、データ信号、パイロット信号のプレコーディングの有無に応じて送信電力比を変更するようにしてもよい。
【００７８】
また、上記各実施の形態では、「各アンテナでの（各アンテナから送信される）」データ信号のストリーム数等と記載したが、「送信電力・ウェイト制御部２１１に入力する」データ信号のストリーム数等と記載してもよい。また、「各アンテナ」と記載したが、「ある１つのアンテナ」を基準に決定するようにしてもよい。
【００７９】
また、上記各実施の形態では、パイロット信号の送信電力を増加させる場合について説明したが、反対にデータ信号の送信電力をパイロット信号に対して減少させるようにしてもよい。
【００８０】
また、上記各実施の形態では、データ信号の平均電力に対するピーク電力（ＰＡＰＲ）に基づいて送信電力比を決定したが、ＣＭ(Cubic Metric)に基づいて決定してもよい。
【００８１】
また、上記各実施の形態では、パイロット信号の平均送信電力がデータ信号の平均送信電力よりも大きい場合を想定したが、データ信号の送信電力以下の場合であってもよい。例えば、パイロット信号の平均送信電力がデータ信号の平均送信電力よりも小さい場合でも、パイロット信号のピーク電力がデータ信号のピーク電力よりも大きい場合も発生する。
【００８２】
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【００８３】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００８４】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【００８５】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【００８６】
２００９年６月１８日出願の特願２００９−１４５５３４の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明にかかる無線送信装置及び送信電力制御方法は、例えば、移動通信システム等に適用できる。
【符号の説明】
【００８８】
１０１、２０７  符号化部
１０２、２０８  変調部
１０３、２１２−１，２１２−２  送信ＲＦ部
１０４−１，１０４−２、２０１−１，２０１−２  アンテナ
１０５−１，１０５−２、２０２  受信ＲＦ部
１０６  分離部
１０７、１１２  ＤＦＴ部
１０８、１１３  デマッピング部
１０９  推定部
１１０  スケジューリング部
１１１  送信電力推定部
１１４  信号分離部
１１５  ＩＦＦＴ部
１１６、２０３  復調部
１１７、２０４  復号部
１１８  誤り検出部
２０５  送信電力制御部
２０６  ＣＲＣ部
２０９  割当部
２１０  多重化部
２１１  送信電力・ウェイト制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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