(57)【要約】通信品質の測定精度を向上できる無線通信移動局装置。この装置において所望信号電力測定部（２１２）は自セル参照信号処理部（２１１）から入力される参照信号を用いて自装置宛ての所望信号の電力を測定する。干渉信号電力測定部（２１４）は他セル参照信号処理部（２１３）から入力される参照信号を用いて再送により除去可能な他セル干渉信号電力を測定する。そして、干渉電力算出部（２１５）は分離部（２０３）から入力される参照信号、所望信号電力測定部（２１２）から入力される所望信号電力、干渉信号電力測定部（２１４）から入力される、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力を用いて再送により除去不可能な他セル干渉信号電力と雑音電力との和である干渉電力を算出する。そして、通信品質生成部（２１６）は所望信号電力（Ｓ）及び再送により除去不可能な他セル干渉信号電力と雑音電力との和を用いて自装置宛ての信号の通信品質情報を生成する。
2009047910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望信号の電力を測定する第１測定手段と、
再送によって除去可能な第１干渉電力を測定する第２測定手段と、
受信信号の電力、前記所望信号の電力および前記第１干渉電力から、再送によって除去不可能な第２干渉電力を算出する算出手段と、
前記所望信号の電力および前記第２干渉電力を用いて通信品質情報を生成する生成手段と、
を具備する無線通信移動局装置。
【請求項２】
前記所望信号に誤りがない場合、前記通信品質情報を無線通信基地局装置に通知する通知手段、をさらに具備する、
請求項１記載の無線通信移動局装置。
【請求項３】
前記第１測定手段は、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割り当てられた直交系列が乗算された信号を用いて前記所望信号の電力を測定し、
前記第２測定手段は、前記複数の直交系列のうち他セルに割り当てられた直交系列が乗算された信号を用いて前記第１干渉電力を測定する、
請求項１記載の無線通信移動局装置。
【請求項４】
前記第１測定手段において前記所望信号の電力の測定に用いられる前記信号、および、前記第２測定手段において前記第１干渉電力の測定に用いられる前記信号は、参照信号である、
請求項３記載の無線通信移動局装置。
【請求項５】
所望信号の電力を測定する第１測定ステップと、
再送によって除去可能な第１干渉電力を測定する第２測定ステップと、
受信信号の電力、前記所望信号の電力および前記第１干渉電力から、再送によって除去不可能な第２干渉電力を算出する算出ステップと、
前記所望信号の電力および前記第２干渉電力を用いて通信品質情報を生成する生成ステップと、
を具備する通信品質情報生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信移動局装置および通信品質情報生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰで標準化されているＬＴＥ(Long Term Evolution)等の移動通信システムでは、誤り訂正符号化と自動再送要求とを組合せたＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）と呼ばれるデータ再送制御が検討されている。ＨＡＲＱでは、再送されるデータ（パケット）を受信するときに、再送データと前回受信した誤りの含まれるデータとを合成することにより、受信側の受信品質を高めることができる。ＨＡＲＱを用いた移動通信システムにおいては、高スループットなデータ伝送が可能となる。ＨＡＲＱにおけるデータの再送方法として、初回送信時と同じビット列を送信するＣＣ（Chase Combining）と、初回送信時と異なる符号化のパリティビットを送信するＩＲ（Incremental Redundancy）とがある。【０００３】
また、移動通信システムにおけるＨＡＲＱの運用方法として、非同期ＨＡＲＱおよび同期ＨＡＲＱがある。非同期ＨＡＲＱでは、再送の送受信タイミングが初回送信時に決定しておらず、再送の送受信タイミングをその都度受信側に制御情報を用いて通知する必要がある。しかしながら、非同期ＨＡＲＱは、複数のユーザのデータ送信タイミング、送信順序等に柔軟に対応することが可能であり、送信側に備えられたスケジューリング機能を有効に活用することが可能である。一方、同期ＨＡＲＱでは、再送データの発生タイミングが初回送信時に決定しており、その情報を制御信号としてデータ信号とともに初回送信時に受信側に通知する。これによって、同期ＨＡＲＱでは、再送時に新たな制御情報を送信する必要がないため、制御情報ビット数を削減できるという特徴がある。【０００４】
一方、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）およびストリーミング等のアプリケーションを提供するためのスケジューリング方法として、一定期間毎に周波数等の無線リソースパターンを割り当てるパーシステントスケジューリング（Persistent Scheduling）が検討されている。【０００５】
ここで、パーシステントスケジューリングで同期ＨＡＲＱを用いる場合、初回送信時および再送時でのデータの送受信タイミングが各セルの間で予め設定される。このため、同一時刻でのセル間のデータの衝突確率がより高くなり、隣接セルからの干渉の影響がより大きくなる。そこで、この干渉を低減する方法として、各セルの無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）から無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）への送信データに対して、セル毎に互いに異なる直交系列を送信データに乗算する直交位相制御がある。これにより、移動局では、受信信号に、自局が位置するセルである自セルの所望信号と、自局が位置するセル以外のセルである他セルからの干渉信号とが合成される場合でも、再送を繰り返すことで所望信号と干渉信号とが直交するため、受信信号から干渉信号を除去することができる。【０００６】
また、複数回の再送を許容してデータを伝送する再送制御が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。この再送制御では、複数回の再送を行うことを予め設定し、その再送回数だけ再送を繰り返すことによって正常にデータが伝送されるように制御する。これにより、再送時の合成利得により得られる通信品質を初回送信時から推定することができる。このため、再送により得られる通信品質に適応した伝送制御を行うことで、より効率良くデータ伝送することができる。【０００７】
この再送制御を考慮した伝送制御として、再送制御とチャネル符号化の符号化率を適応的に制御するＡＭＣ（Adaptive Modulation and channel Coding）制御とをクロスレイヤで設計することによって周波数利用効率を改善する再送制御がある。ここでは、複数回の再送を許容した再送制御および再送による合成利得を考慮したＭＣＳ（Modulation and channel Coding Scheme）選択を行う。また、伝送制御の一つとして、送受信間の通信品質に応じて送信データの送信電力を適応的に制御する送信電力制御がある。送信電力制御では、各移動局は参照信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise）を測定し、測定したＳＩＮＲから通信品質情報を生成する。そして、各移動局は、通信品質情報を基地局に報告する。基地局は各移動局からの通信品質情報に基づいて再送データの送信電力を制御して各移動局へ再送する。
【非特許文献１】Q．Liu，S．Zhou，and G．B．Giannakis，“Cross-Layer Combining of Adaptive Modulation and Coding with Truncated ARQ over Wireless Links”，IEEE Transaction on Wireless Communications，vol．3，No.5，pp．1746-1755，Sept．2004．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数回の再送を許容する再送制御と、直交位相制御とを組み合わせて用いた場合、移動局では、再送制御による合成利得および直交位相制御による干渉低減効果を得ることができる。しかし、移動局では、受信される信号に含まれる所望信号と干渉信号とに基づいて通信品質が測定される。つまり、移動局は、複数回の再送により干渉信号を除去できるにもかかわらず、その再送により除去できる干渉信号も含めて通信品質の測定を行う。このため、移動局では、再送によって得られる合成利得を初回送信時から考慮して通信品質が測定されるものの、再送によって除去される干渉信号の電力を考慮せずに、その電力の分だけ低い通信品質が測定される。このように、直交系列を適用する場合、再送により除去できる干渉信号電力が通信品質測定に反映されず、通信品質の測定精度が悪くなる。【０００９】
本発明の目的は、通信品質の測定精度を向上することができる無線通信移動局装置および通信品質情報生成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の移動局は、所望信号の電力を測定する第１測定手段と、再送によって除去可能な第１干渉電力を測定する第２測定手段と、受信信号の電力、前記所望信号の電力および前記第１干渉電力から、再送によって除去不可能な第２干渉電力を算出する算出手段と、前記所望信号の電力および前記第２干渉電力を用いて通信品質情報を生成する生成手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、通信品質の測定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局のブロック構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る移動局のブロック構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る再送によって除去可能な他セル干渉信号電力を除去した受信信号電力を用いて通信品質情報（ＳＩＮＲ）を生成する方法示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係るデータ送信処理の手順を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態２に係る受信信号が異なる他セル基地局の配置を示す図
【図６】本発明の実施の形態２に係る他セル干渉信号電力の違いを示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係るセルへの系列割当方法を示す図
【図８】本発明の実施の形態３に係る他セル干渉のチャネル相関の違いを示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係るセルへの系列割当方法を示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。【００１５】
ＨＡＲＱ制御部１０１は、図示しない受信部から入力される移動局からのＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ(Negative ACKnowledgement）信号に基づいてデータの再送制御を行う。具体的には、ＨＡＲＱ制御部１０１は、図示しない受信部からＡＣＫ信号が入力される場合、符号化部１０２に対して新規データを符号化させるように制御し、送信ＨＡＲＱ部１０３に対してその新規データを送信させるように制御する。一方、ＨＡＲＱ制御部１０１は、図示しない受信部からＮＡＣＫ信号が入力される場合、符号化部１０２に対して再送データを、初回送信時と同一の符号化率に従って符号化させるように制御し、送信ＨＡＲＱ部１０３に対してその再送データを初回送信時と同一のＲＭ（Rate Matching）パラメータで送信させるように制御する。【００１６】
符号化部１０２は、ＨＡＲＱ制御部１０１から入力される符号化率に従って、送信データに対し符号化を施し、符号化データを送信ＨＡＲＱ部１０３に出力する。【００１７】
送信ＨＡＲＱ部１０３は、符号化部１０２から入力される符号化データに対して、ＨＡＲＱ制御部１０１から入力されるＲＭパラメータに基づいてレートマッチングを行う。そして、送信ＨＡＲＱ部１０３は、レート調整後の符号化データを変調部１０４に出力する。レートマッチングの具体的な処理は、例えば、符号化データのパンクチャリングおよびリピティションである。ここでは、ＨＡＲＱにおけるデータの再送方法としてＣＣ法を用いる。【００１８】
変調部１０４は、送信ＨＡＲＱ部１０３から入力される符号化データを変調し、変調後のデータ信号を直交系列乗算部１０５に出力する。【００１９】
直交系列乗算部１０５は、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割り当てられた直交系列を、変調部１０４から入力されるデータ信号に乗算し、直交系列乗算後のデータ信号を多重部１０９に出力する。【００２０】
直交系列乗算部１０６は、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割当てられた直交系列を、チャネル推定、所望信号電力測定、または、干渉信号電力測定に用いる参照信号に乗算し、直交系列乗算後の参照信号を多重部１０９に出力する。【００２１】
符号化部１０７は、入力される制御用データ（例えば、各セルに割当てられた直交系列の情報、チャネル符号化の符号化率の情報、変調方式の情報等）に対し、符号化を施し、符号化データを生成する。変調部１０８は、符号化部１０７から入力される符号化データに対し、変調処理を施し、変調後の制御信号を多重部１０９に出力する。【００２２】
多重部１０９では、直交系列乗算部１０５から入力される直交系列乗算後のデータ信号と、直交系列乗算部１０６から入力される直交系列乗算後の参照信号と、変調部１０８から入力される制御信号とを多重し、多重信号を送信電力制御部１１１に出力する。【００２３】
送信電力決定部１１０は、各移動局から通知されたＳＩＮＲ等の通信品質に基づいて各移動局への信号に対する送信電力を決定する。そして、送信電力決定部１１０は、決定された送信電力情報を送信電力制御部１１１に出力する。【００２４】
送信電力制御部１１１は、多重部１０９から出力された多重信号に対して、送信電力決定部１１０から入力される送信電力情報に従って送信電力を制御し、送信電力制御後の信号を無線送信処理部１１２に出力する。【００２５】
無線送信処理部１１２は、送信電力制御部１１１から入力される信号に対し、アップコンバート等の無線送信処理を施し、アンテナ１１３を介して送信する。【００２６】
図２は、本実施の形態に係る移動局２００の構成を示すブロック図である。【００２７】
無線受信処理部２０２は、アンテナ２０１を介し受信された信号に対し、ダウンコンバート等の無線受信処理を施し、得られた受信信号を分離部２０３に出力する。【００２８】
分離部２０３は、無線受信処理部２０２から入力される受信信号を、データ信号（情報データ）、制御信号（制御用データ）、および参照信号に分離する。そして、分離部２０３は、データ信号を直交系列乗算部２０４に出力し、制御信号を復調部２０９に出力し、参照信号を自セル参照信号処理部２１１、他セル参照信号処理部２１３および、干渉電力算出部２１５に出力する。【００２９】
直交系列乗算部２０４は、分離部２０３から入力されるデータ信号に、自セルに割当てられた直交系列の複素共役を乗算し、復調部２０５に出力する。【００３０】
復調部２０５は、直交系列乗算部２０４から入力されるデータ信号に復調処理を施し、復調後のデータ信号を受信ＨＡＲＱ部２０６に出力する。【００３１】
受信ＨＡＲＱ部２０６は、初回送信時には、復調部２０５から入力されるデータ信号を復号部２０７に出力するとともに、データ信号の軟判定値を保存する。一方、受信ＨＡＲＱ部２０６は、データの再送時には、保存されている初回送信時の軟判定値を再送時の軟判定値に合成し、合成信号を生成する。そして、受信ＨＡＲＱ部２０６は、合成後のデータ信号を復号部２０７に出力する。【００３２】
復号部２０７は、受信ＨＡＲＱ部２０６から入力されるデータ信号に対し、復号処理を施し、受信データを得る。また、復号部２０７は、受信データをＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８に出力する。【００３３】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、受信データのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）の結果等に基づいて、受信データに誤りが含まれるか否かを判断し、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成する。ここで、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、図示しない送信部を介し、基地局１００に送信される。【００３４】
一方、復調部２０９は、分離部２０３から入力される制御信号に復調処理を施し、復調後の制御信号を復号部２１０に出力する。また、復号部２１０は、復調部２０９から入力される制御信号に復号処理を施し、制御用データを得る。また、復号部２１０は、制御用データに示される直交系列情報を自セル参照信号処理部２１１および他セル参照信号処理部２１３に出力する。【００３５】
自セル参照信号処理部２１１は、復号部２１０から入力される直交系列情報を用いて、分離部２０３から入力される参照信号に、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割当てられた直交系列を乗算する。そして、自セル参照信号処理部２１１は、直交系列乗算後の参照信号を所望信号電力測定部２１２に出力する。【００３６】
所望信号電力測定部２１２は、自セル参照信号処理部２１１から入力される参照信号を用いて、自装置宛ての所望信号の電力を測定する。そして、所望信号電力測定部２１２は、測定された所望信号電力（Ｓ）を保存するとともに、干渉電力算出部２１５に出力する。また、所望信号電力測定部２１２は、データの再送時には、保存されている既送信データの所望信号電力と再送データの所望信号電力とを加算し、加算後の所望信号電力を干渉電力算出部２１５に出力する。【００３７】
他セル参照信号処理部２１３は、復号部２１０から入力される直交系列情報を用いて、分離部２０３から入力される参照信号に、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち他セルに割当てられた直交系列を乗算する。そして、他セル参照信号処理部２１３は、直交系列乗算後の参照信号を干渉信号電力測定部２１４に出力する。【００３８】
干渉信号電力測定部２１４は、他セル参照信号処理部２１３から入力される参照信号を用いて、直交系列のいずれかが割り当てられた他セルからの干渉信号の電力、つまり、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力を測定する。そして、干渉信号電力測定部２１４は、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を保存するとともに、干渉電力算出部２１５に出力する。また、干渉信号電力測定部２１４は、データの再送時には、保存されている前回送信時までに測定した他セル干渉信号電力と再送時に測定された他セル干渉信号電力とを加算し、加算後の他セル干渉信号電力を干渉電力算出部２１５に出力する。なお、例えば、他セル参照信号処理部２１３において、他セルに割当てられた異なる直交系列の複素共役をそれぞれ乗算した参照信号の２乗和を取ることで、直交系列が割当てられた他セルからの干渉信号の電力の和を算出する。【００３９】
干渉電力算出部２１５は、分離部２０３から入力される参照信号、所望信号電力測定部２１２から入力される所望信号電力（Ｓ）、干渉信号電力測定部２１４から入力される、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を用いて、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）以外の干渉電力を算出する。具体的には、干渉電力算出部２１５は、参照信号、所望信号電力（Ｓ）、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を用いて、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）以外の干渉電力、つまり、直交系列を用いて除去不可能な他セル干渉信号電力（Ｉ２）と雑音電力（Ｎ）との和を算出する。例えば、干渉電力算出部２１５は、分離部２０３から出力されたパケット合成後の参照信号の受信信号電力（所望信号電力（Ｓ）、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力（Ｉ２）および雑音電力（Ｎ）の和）から、所望信号電力（Ｓ）および再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を減算する。これにより得られる電力は、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力と雑音電力との和から成る干渉電力（Ｉ２＋Ｎ）となる。そして、干渉電力算出部２１５は、算出された所望信号電力（Ｓ）および干渉電力（Ｉ２＋Ｎ）を通信品質生成部２１６に出力する。【００４０】
通信品質生成部２１６は、所望信号電力（Ｓ）、および、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力と雑音電力との和（Ｉ２＋Ｎ）を用いて、自装置宛ての信号の通信品質情報を生成する。この通信品質情報は、基地局での送信データに対する送信電力を決定する際に用いられる。具体的には、通信品質生成部２１６は、図３に示すように、受信信号電力から再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）が除去された受信信号電力に基づいて通信品質情報を生成する。つまり、通信品質生成部２１６は、通信品質情報としてＳＩＮＲを用いる場合は、図３に示すように、所望信号電力（Ｓ）と、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力および雑音電力の和（Ｉ２＋Ｎ）との比、つまり、Ｓ/（Ｉ２＋Ｎ）を算出して通信品質情報を生成する。そして、通信品質生成部２１６は、所望信号に誤りがない場合（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８でＡＣＫ信号が生成される場合）には、図示しない送信部を介し、通信品質情報を基地局１００に通知する。【００４１】
このように、移動局２００では、直交系列を用いることによる他セル干渉低減効果および、再送による所望信号の合成利得が反映されたパケット伝送成功時の通信品質を基地局１００に通知する。このため、基地局１００では、所要品質を満たすのに必要な送信電力を低減でき、他の移動局に対する干渉を抑制することができる。また、移動局２００では、パケット伝送成功時のみに通信品質情報を基地局１００へ通知するため、制御情報の情報量を最小限に抑えることができる。【００４２】
次に、上記構成を有する基地局１００および移動局２００のデータ送信処理の手順について、図４に示すフロー図を用いて説明する。【００４３】
基地局１００は、移動局２００宛にデータを送信する（ＳＴ（ステップ）１０１０）。移動局２００は、受信アンテナ２０１を介し、このデータを受信し（ＳＴ１０２０）、復号後のデータおよび通信品質情報（ＳＴ１０３０）を得る。【００４４】
次いで、移動局２００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、復号後のデータのＣＲＣにより、受信信号の誤り判定を行う（ＳＴ１０４０）。そして、受信誤りと判定された場合は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、基地局１００にデータの再送を要求するＮＡＣＫ信号を生成する。ＮＡＣＫ信号は、送信部（図示せず）を介し、基地局１００に送信される。ここで、受信誤りと判定された場合は、生成した通信品質情報は基地局１００に送信されない。【００４５】
次いで、基地局１００は、図示しない受信部においてＮＡＣＫ信号を抽出する（ＳＴ１０５０）。ＮＡＣＫ信号が入力されたＨＡＲＱ制御部１０１は、再送のための送信データを生成する指示を送信ＨＡＲＱ部１０３に出力し再送制御を行う（ＳＴ１０６０）。そして、再送データは、初回送信時と同一の変調、多重化、送信電力および無線送信処理が施され、送信アンテナ１１３を介し、再送される（ＳＴ１０７０）。ただし、直交系列乗算部１０５では、初回送信時には、直交系列の第１番目の要素を用いたが、第２回目の送信時（再送１回目）には、直交系列の第２番目の要素を用いる。以後、直交系列乗算部１０５では、第ｎ回目の送信時（再送ｎ−１回目）には、直交系列の第ｎ番目の要素を用いる。【００４６】
移動局２００は、受信アンテナ２０１を介し、再送データを受信し（ＳＴ１０８０）、復号後のデータおよび通信品質情報を得る（ＳＴ１０９０）。ここで、データ再送時の通信品質情報は、次のように計算される。ここでは、第ｎ回目のデータ送信時（再送ｎ−１回目）について説明する。【００４７】
まず、初回送信時と同様にして、所望信号電力測定部２１２は、第ｎ回目のデータ送信時（再送ｎ−１回目）における所望信号電力（Ｓ）を測定し、干渉信号電力測定部２１４は、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を測定する。そして、所望信号電力測定部２１２は、保存されている第ｎ−１回目送信時までの所望信号合成電力（Ｓ(ｎ−１)）に、第ｎ回目送信時に測定された所望信号電力（Ｓ）を加算する（Ｓ(ｎ)=Ｓ(ｎ−１）＋Ｓ）。同様に、干渉信号電力測定部２１４は、保存されている第ｎ−１回目送信時までの再送によって除去可能な他セル干渉信号合成電力（Ｉ１(ｎ−１）に、第ｎ回目送信時に測定された再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を加算する（Ｉ１(ｎ)＝Ｉ１(ｎ−１）＋Ｉ１）。【００４８】
次に、干渉電力算出部２１５は、保存されている第ｎ−１回目送信時までの参照信号の受信信号合成電力（第ｎ−１回目送信時までに受信された所望信号電力、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力および雑音電力の和）に、第ｎ回目送信時に測定された参照信号の受信信号電力値を加算する。そして、干渉電力算出部２１５は、第ｎ回目送信時までに測定される参照信号の受信信号合成電力から、所望信号合成電力Ｓ(ｎ)および再送によって除去可能な他セル干渉信号合成電力Ｉ１(ｎ)を減算することで、再送によって除去不可能な他セル干渉信号合成電力値と雑音合成電力値の和である干渉電力を算出する。そして、通信品質生成部２１６は、所望信号の合成電力値と、再送によって除去不可能な他セル干渉信号の合成電力値および雑音の合成電力値の和との比であるＳＩＮＲを算出する。これにより、通信品質生成部２１６では、第ｎ回目の送信時（再送ｎ−１回目）における、再送を介して低減することができる干渉の影響を除いたＳＩＮＲで示される通信品質情報を生成することができる。【００４９】
次いで、移動局２００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、初回送信時と同様に、復号後のデータのＣＲＣにより、受信信号の誤り判定を行う（ＳＴ１１００）。そして、受信誤りと判定されなかった場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、基地局１００に新規データの送信を要求するＡＣＫ信号を生成する。ＡＣＫ信号および通信品質情報は、図示しない送信部を介し、基地局１００に送信される。なお、受信誤りと判定される場合は上述したＳＴ１０４０からＳＴ１０９０の送受信処理を受信誤りと判定されなくなるまで繰り返す。【００５０】
ＡＣＫ信号を受信した基地局１００は、図示しない受信部においてＡＣＫ信号を抽出する。ＡＣＫ信号が入力されたＨＡＲＱ制御部１０１は、新規データ（ＳＴ１１１０）を送信する指示を符号化部１０２および送信ＨＡＲＱ部１０３に出力する。新規データの送信指示が入力された符号化部１０２は、新規データに対して符号化を施し、符号化データを送信ＨＡＲＱ部１０３に出力する。【００５１】
送信電力制御部１１１は、新規データに対して、ＡＣＫ信号受信時に移動局２００から通知された通信品質情報に基づいて、所要のＰＥＲ（Packet Error Ratio）およびＢＥＲ（Bit Error Ratio）等の伝送品質を満たすのに必要な必要最小限の送信電力制御を行う（ＳＴ１１２０）。【００５２】
そして、無線送信処理部１１２は、送信電力制御された新規データを送信アンテナ１１３を介して送信する（ＳＴ１１３０）。【００５３】
このように、本実施の形態によれば、直交系列が乗算された干渉信号の電力を予め見積もるため、移動局では、再送によって除去可能である干渉信号電力を受信信号の受信電力から除いて通信品質を測定することができる。つまり、直交系列を用いた再送による他セル干渉低減効果および再送による合成利得の向上を反映した通信品質を測定することができる。よって、本実施の形態によれば、通信品質の測定精度を向上することができる。また、本実施の形態によれば、前回送信時までに測定した通信品質に基づいた送信電力制御が可能となる。このため、各データの送信時で必要最低限の送信電力に設定することができ、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響を抑制することができる。【００５４】
なお、本実施の形態では、通信品質に基づいた送信電力制御を実施する場合について説明したが、さらに、上述した通信品質情報に基づいて変調方式および符号化率を適応的に変化させるＡＭＣ制御を実施してもよい。これにより、再送を介した他セル干渉低減効果および、再送による所望信号の合成利得を考慮した、無線チャネルの通信品質をＭＣＳ選択に用いることができる。これにより、従来よりも高能率変調方式（１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等）および、高符号化率を有するＭＣＳセットの選択が可能となり、システムのスループットを向上させることができる。【００５５】
また、本実施の形態では、異なる直交符号を各セルに割り当てる場合について説明したが、異なる直交符号を基地局内の各セクタに割り当ててもよい。これにより、各セクタでは、他セクタ（特に、隣接セクタ）からの干渉を、再送を介して低減することが可能となる。よって、他セクタ干渉低減効果を考慮した無線チャネルの通信品質に基づいた送信電力制御を実施することにより、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響を抑制できる。特に、他セクタ干渉の影響を受けやすいセクタ境界に位置する移動局に実施することで、干渉低減効果をさらに向上することができる。【００５６】
（実施の形態２）
本実施の形態は、干渉電力がより大きいセルに、系列長より短い長さで互いに直交する系列を優先的に割当てる。【００５７】
図５に示すようなマルチセル環境では、通信中の基地局１００からの所望信号以外にも、図６に示すように異なる受信電力を有する他セルからの干渉信号＃０〜２が移動局で受信される。そこで、本実施の形態では、干渉電力がより大きいセルに、直交系列の系列長より短い長さで互いに直交している系列を優先的に割当てる。【００５８】
具体的には、図７に示すように、系列長６の系列＃０〜５のうち、系列＃０〜＃２は系列長６の長さのうち、系列の長さ３でも互いに直交した系列（図７に示す点線内）である。よって、移動局と通信中である基地局１００が系列＃０を自セルに割り当てる場合、図６に示す干渉電力のより大きい基地局＃０および基地局＃１に系列＃１、＃２をそれぞれ割り当てる。この割当方法を用いることにより、図５に示す移動局では、基地局＃２からの電力のより小さい干渉信号を再送回数６回で除去するのに対し、基地局＃０および基地局＃１からの電力のより大きい干渉信号をより少ない再送回数の３回で優先的に除去することができる。【００５９】
このように、本実施の形態によれば、干渉電力がより大きい他セルからの干渉信号の影響を、直交系列長より少ない再送回数で優先的に低減することができる。これにより、この干渉低減効果を反映した通信品質に基づいて送信電力制御を行うことで、各データの送信（初回送信または再送）時で所要品質を満たすのに必要な送信電力を低減でき、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響をさらに低減することができる。【００６０】
（実施の形態３）
本実施の形態は、複数の直交系列のうち、所望信号との間の無線チャネルの相関がより高い干渉を生じるセルに、系列長より短い長さで互いに直交する系列を優先的に割り当てる点において、実施の形態２と相違する。【００６１】
図８に示すように、通信中の基地局１００からの所望信号と、異なる他セルからの干渉信号＃０〜２とは、それぞれ異なるチャネル相関を持って移動局に受信される。特に、各基地局間が隣接して設置されている場合に、所望信号と隣接セルから送信される干渉信号との間の無線チャネルの相関がより高くなる。そこで、本実施の形態では、所望信号とチャネル相関がより高い干渉信号を生じるセルに対して、直交系列の系列長より短い長さで互いに直交している系列を優先的に割当てる。【００６２】
具体的には、図９に示すように、系列長４の系列＃０〜３のうち、系列＃０〜＃２は系列長４の長さのうち、系列の長さ２でも互いに直交関係にある系列（図９の点線内）である。よって、移動局と通信中である基地局１００が系列＃０を自セルに割当てる場合、図８に示すチャネル相関のより高い基地局＃０および基地局＃１に系列＃１、＃２をそれぞれ割り当てる。この割当方法を用いることにより、基地局１００と通信中の移動局では、基地局＃３からのチャネル相関のより小さい干渉信号を再送回数４回で除去するのに対し、基地局＃０及び基地局＃１からのチャネル相関のより大きい干渉信号をより少ない再送回数の２回で優先的に除去することができる。【００６３】
このように、本実施の形態によれば、チャネル相関がより大きい他セルからの干渉信号の影響を直交系列長より少ない再送回数で優先的に低減することができる。これにより、この干渉低減効果を反映した通信品質に基づいて送信電力制御を行うことで、各データの送信（初回送信または再送）時で所要品質を満たすのに必要な送信電力を低減でき、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響を更に低減することができる。【００６４】
なお、本実施の形態では、複数の直交系列のうち、所望信号と無線チャネルの相関がより高い干渉を生じるセルに、系列長より短い長さで互いに直交する系列を優先的に割り当てる場合について説明したが、この直交符号割当方法により複数の直交系列を基地局内の各セクタに割当ててもよい。これにより、各セクタでは、無線チャネルの相関がより高い他セクタ（特に、隣接セクタ）からの干渉をより少ない再送回数で優先的に低減できる。よって、他セクタ干渉低減効果を考慮した無線チャネルの通信品質に基づいた送信電力制御を実施することができ、同一無線リソースを利用する他セクタの無線通信装置に与える干渉の影響を抑制できるという効果が得られる。特に、他セクタ干渉の影響を受けやすいセクタ境界に位置する移動局に実施することで、干渉低減効果をさらに向上できる。【００６５】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。【００６６】
なお、上記実施の形態では、通信品質情報としてＳＩＮＲを用いたが、ＳＮＲ、ＳＩＲ、ＣＩＮＲ、ＭＣＳ、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＣＳＩ（Channel State Information）等を通信品質情報として用いてもよい。【００６７】
また、本発明は、実施の形態２の直交系列割当方法と実施の形態３の直交系列割当方法とを組み合わせてもよい。例えば、各基地局に直交系列を割り当てる際の基準として、干渉電力の大きさに基づく優先度を、チャネル相関の高さに基づく優先度よりも高くしてもよい。これにより、まず、干渉電力の大きさに基づいて、干渉電力がより大きい基地局からの干渉電力を優先的に低減することができる。そして、干渉電力が同程度の基地局が複数ある場合には、チャネル相関の高さに基づいて、チャネル相関がより高い基地局からの干渉電力を優先的に低減することができる。【００６８】
また、上記実施の形態では、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。【００６９】
また、上記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、一部また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。【００７０】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路また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。【００７１】
さらには、半導体技術の進歩また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。【００７２】
２００７年１０月１１日出願の特願２００７−２６５５２７の日本出願に含まれる明細書、図面およ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】
【００７３】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図１】
2009047910.tif 000003
【図２】
2009047910.tif 000004
【図３】
2009047910.tif 000005
【図４】
2009047910.tif 000006
【図５】
2009047910.tif 000007
【図６】
2009047910.tif 000008
【図７】
2009047910.tif 000009
【図８】
2009047910.tif 000010
【図９】
2009047910.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月27日(2010.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望信号の電力を測定する第１測定手段と、
再送によって除去可能な第１干渉電力を測定する第２測定手段と、
受信信号の電力、前記所望信号の電力および前記第１干渉電力から、再送によって除去不可能な第２干渉電力を算出する算出手段と、
前記所望信号の電力および前記第２干渉電力を用いて通信品質情報を生成する生成手段と、
を具備する無線通信移動局装置。
【請求項２】
前記所望信号に誤りがない場合、前記通信品質情報を無線通信基地局装置に通知する通知手段、をさらに具備する、
請求項１記載の無線通信移動局装置。
【請求項３】
前記第１測定手段は、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割り当てられた直交系列が乗算された信号を用いて前記所望信号の電力を測定し、
前記第２測定手段は、前記複数の直交系列のうち他セルに割り当てられた直交系列が乗算された信号を用いて前記第１干渉電力を測定する、
請求項１記載の無線通信移動局装置。
【請求項４】
前記第１測定手段において前記所望信号の電力の測定に用いられる前記信号、および、前記第２測定手段において前記第１干渉電力の測定に用いられる前記信号は、参照信号である、
請求項３記載の無線通信移動局装置。
【請求項５】
所望信号の電力を測定する第１測定ステップと、
再送によって除去可能な第１干渉電力を測定する第２測定ステップと、
受信信号の電力、前記所望信号の電力および前記第１干渉電力から、再送によって除去不可能な第２干渉電力を算出する算出ステップと、
前記所望信号の電力および前記第２干渉電力を用いて通信品質情報を生成する生成ステップと、
を具備する通信品質情報生成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信移動局装置および通信品質情報生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰで標準化されているＬＴＥ(Long Term Evolution)等の移動通信システムでは、誤り訂正符号化と自動再送要求とを組合せたＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）と呼ばれるデータ再送制御が検討されている。ＨＡＲＱでは、再送されるデータ（パケット）を受信するときに、再送データと前回受信した誤りの含まれるデータとを合成することにより、受信側の受信品質を高めることができる。ＨＡＲＱを用いた移動通信システムにおいては、高スループットなデータ伝送が可能となる。ＨＡＲＱにおけるデータの再送方法として、初回送信時と同じビット列を送信するＣＣ（Chase Combining）と、初回送信時と異なる符号化のパリティビットを送信するＩＲ（Incremental Redundancy）とがある。
【０００３】
また、移動通信システムにおけるＨＡＲＱの運用方法として、非同期ＨＡＲＱおよび同期ＨＡＲＱがある。非同期ＨＡＲＱでは、再送の送受信タイミングが初回送信時に決定しておらず、再送の送受信タイミングをその都度受信側に制御情報を用いて通知する必要がある。しかしながら、非同期ＨＡＲＱは、複数のユーザのデータ送信タイミング、送信順序等に柔軟に対応することが可能であり、送信側に備えられたスケジューリング機能を有効に活用することが可能である。一方、同期ＨＡＲＱでは、再送データの発生タイミングが初回送信時に決定しており、その情報を制御信号としてデータ信号とともに初回送信時に受信側に通知する。これによって、同期ＨＡＲＱでは、再送時に新たな制御情報を送信する必要がないため、制御情報ビット数を削減できるという特徴がある。
【０００４】
一方、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）およびストリーミング等のアプリケーションを提供するためのスケジューリング方法として、一定期間毎に周波数等の無線リソースパターンを割り当てるパーシステントスケジューリング（Persistent Scheduling）が検討されている。
【０００５】
ここで、パーシステントスケジューリングで同期ＨＡＲＱを用いる場合、初回送信時および再送時でのデータの送受信タイミングが各セルの間で予め設定される。このため、同一時刻でのセル間のデータの衝突確率がより高くなり、隣接セルからの干渉の影響がより大きくなる。そこで、この干渉を低減する方法として、各セルの無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）から無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）への送信データに対して、セル毎に互いに異なる直交系列を送信データに乗算する直交位相制御がある。これにより、移動局では、受信信号に、自局が位置するセルである自セルの所望信号と、自局が位置するセル以外のセルである他セルからの干渉信号とが合成される場合でも、再送を繰り返すことで所望信号と干渉信号とが直交するため、受信信号から干渉信号を除去することができる。
【０００６】
また、複数回の再送を許容してデータを伝送する再送制御が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。この再送制御では、複数回の再送を行うことを予め設定し、その再送回数だけ再送を繰り返すことによって正常にデータが伝送されるように制御する。これにより、再送時の合成利得により得られる通信品質を初回送信時から推定することができる。このため、再送により得られる通信品質に適応した伝送制御を行うことで、より効率良くデータ伝送することができる。
【０００７】
この再送制御を考慮した伝送制御として、再送制御とチャネル符号化の符号化率を適応的に制御するＡＭＣ（Adaptive Modulation and channel Coding）制御とをクロスレイヤで設計することによって周波数利用効率を改善する再送制御がある。ここでは、複数回の再送を許容した再送制御および再送による合成利得を考慮したＭＣＳ（Modulation and channel Coding Scheme）選択を行う。また、伝送制御の一つとして、送受信間の通信品質に応じて送信データの送信電力を適応的に制御する送信電力制御がある。送信電力制御では、各移動局は参照信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise）を測定し、測定したＳＩＮＲから通信品質情報を生成する。そして、各移動局は、通信品質情報を基地局に報告する。基地局は各移動局からの通信品質情報に基づいて再送データの送信電力を制御して各移動局へ再送する。
【非特許文献１】Q．Liu，S．Zhou，and G．B．Giannakis，“Cross-Layer Combining of Adaptive Modulation and Coding with Truncated ARQ over Wireless Links”，IEEE Transaction on Wireless Communications，vol．3，No.5，pp．1746-1755，Sept．2004．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数回の再送を許容する再送制御と、直交位相制御とを組み合わせて用いた場合、移動局では、再送制御による合成利得および直交位相制御による干渉低減効果を得ることができる。しかし、移動局では、受信される信号に含まれる所望信号と干渉信号とに基づいて通信品質が測定される。つまり、移動局は、複数回の再送により干渉信号を除去できるにもかかわらず、その再送により除去できる干渉信号も含めて通信品質の測定を行う。このため、移動局では、再送によって得られる合成利得を初回送信時から考慮して通信品質が測定されるものの、再送によって除去される干渉信号の電力を考慮せずに、その電力の分だけ低い通信品質が測定される。このように、直交系列を適用する場合、再送により除去できる干渉信号電力が通信品質測定に反映されず、通信品質の測定精度が悪くなる。
【０００９】
本発明の目的は、通信品質の測定精度を向上することができる無線通信移動局装置および通信品質情報生成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の移動局は、所望信号の電力を測定する第１測定手段と、再送によって除去可能な第１干渉電力を測定する第２測定手段と、受信信号の電力、前記所望信号の電力および前記第１干渉電力から、再送によって除去不可能な第２干渉電力を算出する算出手段と、前記所望信号の電力および前記第２干渉電力を用いて通信品質情報を生成する生成手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、通信品質の測定精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。
【００１４】
ＨＡＲＱ制御部１０１は、図示しない受信部から入力される移動局からのＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ(Negative ACKnowledgement）信号に基づいてデータの再送制御を行う。具体的には、ＨＡＲＱ制御部１０１は、図示しない受信部からＡＣＫ信号が入力される場合、符号化部１０２に対して新規データを符号化させるように制御し、送信ＨＡＲＱ部１０３に対してその新規データを送信させるように制御する。一方、ＨＡＲＱ制御部１０１は、図示しない受信部からＮＡＣＫ信号が入力される場合、符号化部１０２に対して再送データを、初回送信時と同一の符号化率に従って符号化させるように制御し、送信ＨＡＲＱ部１０３に対してその再送データを初回送信時と同一のＲＭ（Rate Matching）パラメータで送信させるように制御する。
【００１５】
符号化部１０２は、ＨＡＲＱ制御部１０１から入力される符号化率に従って、送信データに対し符号化を施し、符号化データを送信ＨＡＲＱ部１０３に出力する。
【００１６】
送信ＨＡＲＱ部１０３は、符号化部１０２から入力される符号化データに対して、ＨＡＲＱ制御部１０１から入力されるＲＭパラメータに基づいてレートマッチングを行う。そして、送信ＨＡＲＱ部１０３は、レート調整後の符号化データを変調部１０４に出力する。レートマッチングの具体的な処理は、例えば、符号化データのパンクチャリングおよびリピティションである。ここでは、ＨＡＲＱにおけるデータの再送方法としてＣＣ法を用いる。
【００１７】
変調部１０４は、送信ＨＡＲＱ部１０３から入力される符号化データを変調し、変調後のデータ信号を直交系列乗算部１０５に出力する。
【００１８】
直交系列乗算部１０５は、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割り当てられた直交系列を、変調部１０４から入力されるデータ信号に乗算し、直交系列乗算後のデータ信号を多重部１０９に出力する。
【００１９】
直交系列乗算部１０６は、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割当てられた直交系列を、チャネル推定、所望信号電力測定、または、干渉信号電力測定に用いる参照信号に乗算し、直交系列乗算後の参照信号を多重部１０９に出力する。
【００２０】
符号化部１０７は、入力される制御用データ（例えば、各セルに割当てられた直交系列の情報、チャネル符号化の符号化率の情報、変調方式の情報等）に対し、符号化を施し、符号化データを生成する。変調部１０８は、符号化部１０７から入力される符号化データに対し、変調処理を施し、変調後の制御信号を多重部１０９に出力する。
【００２１】
多重部１０９では、直交系列乗算部１０５から入力される直交系列乗算後のデータ信号と、直交系列乗算部１０６から入力される直交系列乗算後の参照信号と、変調部１０８から入力される制御信号とを多重し、多重信号を送信電力制御部１１１に出力する。
【００２２】
送信電力決定部１１０は、各移動局から通知されたＳＩＮＲ等の通信品質に基づいて各移動局への信号に対する送信電力を決定する。そして、送信電力決定部１１０は、決定さ
れた送信電力情報を送信電力制御部１１１に出力する。
【００２３】
送信電力制御部１１１は、多重部１０９から出力された多重信号に対して、送信電力決定部１１０から入力される送信電力情報に従って送信電力を制御し、送信電力制御後の信号を無線送信処理部１１２に出力する。
【００２４】
無線送信処理部１１２は、送信電力制御部１１１から入力される信号に対し、アップコンバート等の無線送信処理を施し、アンテナ１１３を介して送信する。
【００２５】
図２は、本実施の形態に係る移動局２００の構成を示すブロック図である。
【００２６】
無線受信処理部２０２は、アンテナ２０１を介し受信された信号に対し、ダウンコンバート等の無線受信処理を施し、得られた受信信号を分離部２０３に出力する。
【００２７】
分離部２０３は、無線受信処理部２０２から入力される受信信号を、データ信号（情報データ）、制御信号（制御用データ）、および参照信号に分離する。そして、分離部２０３は、データ信号を直交系列乗算部２０４に出力し、制御信号を復調部２０９に出力し、参照信号を自セル参照信号処理部２１１、他セル参照信号処理部２１３および、干渉電力算出部２１５に出力する。
【００２８】
直交系列乗算部２０４は、分離部２０３から入力されるデータ信号に、自セルに割当てられた直交系列の複素共役を乗算し、復調部２０５に出力する。
【００２９】
復調部２０５は、直交系列乗算部２０４から入力されるデータ信号に復調処理を施し、復調後のデータ信号を受信ＨＡＲＱ部２０６に出力する。
【００３０】
受信ＨＡＲＱ部２０６は、初回送信時には、復調部２０５から入力されるデータ信号を復号部２０７に出力するとともに、データ信号の軟判定値を保存する。一方、受信ＨＡＲＱ部２０６は、データの再送時には、保存されている初回送信時の軟判定値を再送時の軟判定値に合成し、合成信号を生成する。そして、受信ＨＡＲＱ部２０６は、合成後のデータ信号を復号部２０７に出力する。
【００３１】
復号部２０７は、受信ＨＡＲＱ部２０６から入力されるデータ信号に対し、復号処理を施し、受信データを得る。また、復号部２０７は、受信データをＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８に出力する。
【００３２】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、受信データのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）の結果等に基づいて、受信データに誤りが含まれるか否かを判断し、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成する。ここで、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、図示しない送信部を介し、基地局１００に送信される。
【００３３】
一方、復調部２０９は、分離部２０３から入力される制御信号に復調処理を施し、復調後の制御信号を復号部２１０に出力する。また、復号部２１０は、復調部２０９から入力される制御信号に復号処理を施し、制御用データを得る。また、復号部２１０は、制御用データに示される直交系列情報を自セル参照信号処理部２１１および他セル参照信号処理部２１３に出力する。
【００３４】
自セル参照信号処理部２１１は、復号部２１０から入力される直交系列情報を用いて、分離部２０３から入力される参照信号に、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち自セルに割当てられた直交系列を乗算する。そして、自セル参照信号処理部２１１は、直交
系列乗算後の参照信号を所望信号電力測定部２１２に出力する。
【００３５】
所望信号電力測定部２１２は、自セル参照信号処理部２１１から入力される参照信号を用いて、自装置宛ての所望信号の電力を測定する。そして、所望信号電力測定部２１２は、測定された所望信号電力（Ｓ）を保存するとともに、干渉電力算出部２１５に出力する。また、所望信号電力測定部２１２は、データの再送時には、保存されている既送信データの所望信号電力と再送データの所望信号電力とを加算し、加算後の所望信号電力を干渉電力算出部２１５に出力する。
【００３６】
他セル参照信号処理部２１３は、復号部２１０から入力される直交系列情報を用いて、分離部２０３から入力される参照信号に、セル毎に互いに異なる複数の直交系列のうち他セルに割当てられた直交系列を乗算する。そして、他セル参照信号処理部２１３は、直交系列乗算後の参照信号を干渉信号電力測定部２１４に出力する。
【００３７】
干渉信号電力測定部２１４は、他セル参照信号処理部２１３から入力される参照信号を用いて、直交系列のいずれかが割り当てられた他セルからの干渉信号の電力、つまり、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力を測定する。そして、干渉信号電力測定部２１４は、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を保存するとともに、干渉電力算出部２１５に出力する。また、干渉信号電力測定部２１４は、データの再送時には、保存されている前回送信時までに測定した他セル干渉信号電力と再送時に測定された他セル干渉信号電力とを加算し、加算後の他セル干渉信号電力を干渉電力算出部２１５に出力する。なお、例えば、他セル参照信号処理部２１３において、他セルに割当てられた異なる直交系列の複素共役をそれぞれ乗算した参照信号の２乗和を取ることで、直交系列が割当てられた他セルからの干渉信号の電力の和を算出する。
【００３８】
干渉電力算出部２１５は、分離部２０３から入力される参照信号、所望信号電力測定部２１２から入力される所望信号電力（Ｓ）、干渉信号電力測定部２１４から入力される、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を用いて、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）以外の干渉電力を算出する。具体的には、干渉電力算出部２１５は、参照信号、所望信号電力（Ｓ）、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を用いて、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）以外の干渉電力、つまり、直交系列を用いて除去不可能な他セル干渉信号電力（Ｉ２）と雑音電力（Ｎ）との和を算出する。例えば、干渉電力算出部２１５は、分離部２０３から出力されたパケット合成後の参照信号の受信信号電力（所望信号電力（Ｓ）、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力（Ｉ２）および雑音電力（Ｎ）の和）から、所望信号電力（Ｓ）および再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を減算する。これにより得られる電力は、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力と雑音電力との和から成る干渉電力（Ｉ２＋Ｎ）となる。そして、干渉電力算出部２１５は、算出された所望信号電力（Ｓ）および干渉電力（Ｉ２＋Ｎ）を通信品質生成部２１６に出力する。
【００３９】
通信品質生成部２１６は、所望信号電力（Ｓ）、および、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力と雑音電力との和（Ｉ２＋Ｎ）を用いて、自装置宛ての信号の通信品質情報を生成する。この通信品質情報は、基地局での送信データに対する送信電力を決定する際に用いられる。具体的には、通信品質生成部２１６は、図３に示すように、受信信号電力から再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）が除去された受信信号電力に基づいて通信品質情報を生成する。つまり、通信品質生成部２１６は、通信品質情報としてＳＩＮＲを用いる場合は、図３に示すように、所望信号電力（Ｓ）と、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力および雑音電力の和（Ｉ２＋Ｎ）との比、つまり、Ｓ/（Ｉ２＋Ｎ）を算出して通信品質情報を生成する。そして、通信品質生成部２１６は、所
望信号に誤りがない場合（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８でＡＣＫ信号が生成される場合）には、図示しない送信部を介し、通信品質情報を基地局１００に通知する。
【００４０】
このように、移動局２００では、直交系列を用いることによる他セル干渉低減効果および、再送による所望信号の合成利得が反映されたパケット伝送成功時の通信品質を基地局１００に通知する。このため、基地局１００では、所要品質を満たすのに必要な送信電力を低減でき、他の移動局に対する干渉を抑制することができる。また、移動局２００では、パケット伝送成功時のみに通信品質情報を基地局１００へ通知するため、制御情報の情報量を最小限に抑えることができる。
【００４１】
次に、上記構成を有する基地局１００および移動局２００のデータ送信処理の手順について、図４に示すフロー図を用いて説明する。
【００４２】
基地局１００は、移動局２００宛にデータを送信する（ＳＴ（ステップ）１０１０）。移動局２００は、受信アンテナ２０１を介し、このデータを受信し（ＳＴ１０２０）、復号後のデータおよび通信品質情報（ＳＴ１０３０）を得る。
【００４３】
次いで、移動局２００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、復号後のデータのＣＲＣにより、受信信号の誤り判定を行う（ＳＴ１０４０）。そして、受信誤りと判定された場合は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、基地局１００にデータの再送を要求するＮＡＣＫ信号を生成する。ＮＡＣＫ信号は、送信部（図示せず）を介し、基地局１００に送信される。ここで、受信誤りと判定された場合は、生成した通信品質情報は基地局１００に送信されない。
【００４４】
次いで、基地局１００は、図示しない受信部においてＮＡＣＫ信号を抽出する（ＳＴ１０５０）。ＮＡＣＫ信号が入力されたＨＡＲＱ制御部１０１は、再送のための送信データを生成する指示を送信ＨＡＲＱ部１０３に出力し再送制御を行う（ＳＴ１０６０）。そして、再送データは、初回送信時と同一の変調、多重化、送信電力および無線送信処理が施され、送信アンテナ１１３を介し、再送される（ＳＴ１０７０）。ただし、直交系列乗算部１０５では、初回送信時には、直交系列の第１番目の要素を用いたが、第２回目の送信時（再送１回目）には、直交系列の第２番目の要素を用いる。以後、直交系列乗算部１０５では、第ｎ回目の送信時（再送ｎ−１回目）には、直交系列の第ｎ番目の要素を用いる。
【００４５】
移動局２００は、受信アンテナ２０１を介し、再送データを受信し（ＳＴ１０８０）、復号後のデータおよび通信品質情報を得る（ＳＴ１０９０）。ここで、データ再送時の通信品質情報は、次のように計算される。ここでは、第ｎ回目のデータ送信時（再送ｎ−１回目）について説明する。
【００４６】
まず、初回送信時と同様にして、所望信号電力測定部２１２は、第ｎ回目のデータ送信時（再送ｎ−１回目）における所望信号電力（Ｓ）を測定し、干渉信号電力測定部２１４は、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を測定する。そして、所望信号電力測定部２１２は、保存されている第ｎ−１回目送信時までの所望信号合成電力（Ｓ(ｎ−１)）に、第ｎ回目送信時に測定された所望信号電力（Ｓ）を加算する（Ｓ(ｎ)=Ｓ(ｎ−１）＋Ｓ）。同様に、干渉信号電力測定部２１４は、保存されている第ｎ−１回目送信時までの再送によって除去可能な他セル干渉信号合成電力（Ｉ１(ｎ−１）に、第ｎ回目送信時に測定された再送によって除去可能な他セル干渉信号電力（Ｉ１）を加算する（Ｉ１(ｎ)＝Ｉ１(ｎ−１）＋Ｉ１）。
【００４７】
次に、干渉電力算出部２１５は、保存されている第ｎ−１回目送信時までの参照信号の
受信信号合成電力（第ｎ−１回目送信時までに受信された所望信号電力、再送によって除去可能な他セル干渉信号電力、再送によって除去不可能な他セル干渉信号電力および雑音電力の和）に、第ｎ回目送信時に測定された参照信号の受信信号電力値を加算する。そして、干渉電力算出部２１５は、第ｎ回目送信時までに測定される参照信号の受信信号合成電力から、所望信号合成電力Ｓ(ｎ)および再送によって除去可能な他セル干渉信号合成電力Ｉ１(ｎ)を減算することで、再送によって除去不可能な他セル干渉信号合成電力値と雑音合成電力値の和である干渉電力を算出する。そして、通信品質生成部２１６は、所望信号の合成電力値と、再送によって除去不可能な他セル干渉信号の合成電力値および雑音の合成電力値の和との比であるＳＩＮＲを算出する。これにより、通信品質生成部２１６では、第ｎ回目の送信時（再送ｎ−１回目）における、再送を介して低減することができる干渉の影響を除いたＳＩＮＲで示される通信品質情報を生成することができる。
【００４８】
次いで、移動局２００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、初回送信時と同様に、復号後のデータのＣＲＣにより、受信信号の誤り判定を行う（ＳＴ１１００）。そして、受信誤りと判定されなかった場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０８は、基地局１００に新規データの送信を要求するＡＣＫ信号を生成する。ＡＣＫ信号および通信品質情報は、図示しない送信部を介し、基地局１００に送信される。なお、受信誤りと判定される場合は上述したＳＴ１０４０からＳＴ１０９０の送受信処理を受信誤りと判定されなくなるまで繰り返す。
【００４９】
ＡＣＫ信号を受信した基地局１００は、図示しない受信部においてＡＣＫ信号を抽出する。ＡＣＫ信号が入力されたＨＡＲＱ制御部１０１は、新規データ（ＳＴ１１１０）を送信する指示を符号化部１０２および送信ＨＡＲＱ部１０３に出力する。新規データの送信指示が入力された符号化部１０２は、新規データに対して符号化を施し、符号化データを送信ＨＡＲＱ部１０３に出力する。
【００５０】
送信電力制御部１１１は、新規データに対して、ＡＣＫ信号受信時に移動局２００から通知された通信品質情報に基づいて、所要のＰＥＲ（Packet Error Ratio）およびＢＥＲ（Bit Error Ratio）等の伝送品質を満たすのに必要な必要最小限の送信電力制御を行う（ＳＴ１１２０）。
【００５１】
そして、無線送信処理部１１２は、送信電力制御された新規データを送信アンテナ１１３を介して送信する（ＳＴ１１３０）。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、直交系列が乗算された干渉信号の電力を予め見積もるため、移動局では、再送によって除去可能である干渉信号電力を受信信号の受信電力から除いて通信品質を測定することができる。つまり、直交系列を用いた再送による他セル干渉低減効果および再送による合成利得の向上を反映した通信品質を測定することができる。よって、本実施の形態によれば、通信品質の測定精度を向上することができる。また、本実施の形態によれば、前回送信時までに測定した通信品質に基づいた送信電力制御が可能となる。このため、各データの送信時で必要最低限の送信電力に設定することができ、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響を抑制することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、通信品質に基づいた送信電力制御を実施する場合について説明したが、さらに、上述した通信品質情報に基づいて変調方式および符号化率を適応的に変化させるＡＭＣ制御を実施してもよい。これにより、再送を介した他セル干渉低減効果および、再送による所望信号の合成利得を考慮した、無線チャネルの通信品質をＭＣＳ選択に用いることができる。これにより、従来よりも高能率変調方式（１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等）および、高符号化率を有するＭＣＳセットの選択が可能となり、システムの
スループットを向上させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、異なる直交符号を各セルに割り当てる場合について説明したが、異なる直交符号を基地局内の各セクタに割り当ててもよい。これにより、各セクタでは、他セクタ（特に、隣接セクタ）からの干渉を、再送を介して低減することが可能となる。よって、他セクタ干渉低減効果を考慮した無線チャネルの通信品質に基づいた送信電力制御を実施することにより、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響を抑制できる。特に、他セクタ干渉の影響を受けやすいセクタ境界に位置する移動局に実施することで、干渉低減効果をさらに向上することができる。
【００５５】
（実施の形態２）
本実施の形態は、干渉電力がより大きいセルに、系列長より短い長さで互いに直交する系列を優先的に割当てる。
【００５６】
図５に示すようなマルチセル環境では、通信中の基地局１００からの所望信号以外にも、図６に示すように異なる受信電力を有する他セルからの干渉信号＃０〜２が移動局で受信される。そこで、本実施の形態では、干渉電力がより大きいセルに、直交系列の系列長より短い長さで互いに直交している系列を優先的に割当てる。
【００５７】
具体的には、図７に示すように、系列長６の系列＃０〜５のうち、系列＃０〜＃２は系列長６の長さのうち、系列の長さ３でも互いに直交した系列（図７に示す点線内）である。よって、移動局と通信中である基地局１００が系列＃０を自セルに割り当てる場合、図６に示す干渉電力のより大きい基地局＃０および基地局＃１に系列＃１、＃２をそれぞれ割り当てる。この割当方法を用いることにより、図５に示す移動局では、基地局＃２からの電力のより小さい干渉信号を再送回数６回で除去するのに対し、基地局＃０および基地局＃１からの電力のより大きい干渉信号をより少ない再送回数の３回で優先的に除去することができる。
【００５８】
このように、本実施の形態によれば、干渉電力がより大きい他セルからの干渉信号の影響を、直交系列長より少ない再送回数で優先的に低減することができる。これにより、この干渉低減効果を反映した通信品質に基づいて送信電力制御を行うことで、各データの送信（初回送信または再送）時で所要品質を満たすのに必要な送信電力を低減でき、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響をさらに低減することができる。
【００５９】
（実施の形態３）
本実施の形態は、複数の直交系列のうち、所望信号との間の無線チャネルの相関がより高い干渉を生じるセルに、系列長より短い長さで互いに直交する系列を優先的に割り当てる点において、実施の形態２と相違する。
【００６０】
図８に示すように、通信中の基地局１００からの所望信号と、異なる他セルからの干渉信号＃０〜２とは、それぞれ異なるチャネル相関を持って移動局に受信される。特に、各基地局間が隣接して設置されている場合に、所望信号と隣接セルから送信される干渉信号との間の無線チャネルの相関がより高くなる。そこで、本実施の形態では、所望信号とチャネル相関がより高い干渉信号を生じるセルに対して、直交系列の系列長より短い長さで互いに直交している系列を優先的に割当てる。
【００６１】
具体的には、図９に示すように、系列長４の系列＃０〜３のうち、系列＃０〜＃２は系列長４の長さのうち、系列の長さ２でも互いに直交関係にある系列（図９の点線内）である。よって、移動局と通信中である基地局１００が系列＃０を自セルに割当てる場合、図
８に示すチャネル相関のより高い基地局＃０および基地局＃１に系列＃１、＃２をそれぞれ割り当てる。この割当方法を用いることにより、基地局１００と通信中の移動局では、基地局＃３からのチャネル相関のより小さい干渉信号を再送回数４回で除去するのに対し、基地局＃０及び基地局＃１からのチャネル相関のより大きい干渉信号をより少ない再送回数の２回で優先的に除去することができる。
【００６２】
このように、本実施の形態によれば、チャネル相関がより大きい他セルからの干渉信号の影響を直交系列長より少ない再送回数で優先的に低減することができる。これにより、この干渉低減効果を反映した通信品質に基づいて送信電力制御を行うことで、各データの送信（初回送信または再送）時で所要品質を満たすのに必要な送信電力を低減でき、同一無線リソースを利用する他の無線通信装置に与える干渉の影響を更に低減することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、複数の直交系列のうち、所望信号と無線チャネルの相関がより高い干渉を生じるセルに、系列長より短い長さで互いに直交する系列を優先的に割り当てる場合について説明したが、この直交符号割当方法により複数の直交系列を基地局内の各セクタに割当ててもよい。これにより、各セクタでは、無線チャネルの相関がより高い他セクタ（特に、隣接セクタ）からの干渉をより少ない再送回数で優先的に低減できる。よって、他セクタ干渉低減効果を考慮した無線チャネルの通信品質に基づいた送信電力制御を実施することができ、同一無線リソースを利用する他セクタの無線通信装置に与える干渉の影響を抑制できるという効果が得られる。特に、他セクタ干渉の影響を受けやすいセクタ境界に位置する移動局に実施することで、干渉低減効果をさらに向上できる。
【００６４】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【００６５】
なお、上記実施の形態では、通信品質情報としてＳＩＮＲを用いたが、ＳＮＲ、ＳＩＲ、ＣＩＮＲ、ＭＣＳ、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＣＳＩ（Channel State Information）等を通信品質情報として用いてもよい。
【００６６】
また、本発明は、実施の形態２の直交系列割当方法と実施の形態３の直交系列割当方法とを組み合わせてもよい。例えば、各基地局に直交系列を割り当てる際の基準として、干渉電力の大きさに基づく優先度を、チャネル相関の高さに基づく優先度よりも高くしてもよい。これにより、まず、干渉電力の大きさに基づいて、干渉電力がより大きい基地局からの干渉電力を優先的に低減することができる。そして、干渉電力が同程度の基地局が複数ある場合には、チャネル相関の高さに基づいて、チャネル相関がより高い基地局からの干渉電力を優先的に低減することができる。
【００６７】
また、上記実施の形態では、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。
【００６８】
また、上記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、一部また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。
【００６９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路また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。
【００７０】
さらには、半導体技術の進歩また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。
【００７１】
２００７年１０月１１日出願の特願２００７−２６５５２７の日本出願に含まれる明細書、図面およ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】
【００７２】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局のブロック構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る移動局のブロック構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る再送によって除去可能な他セル干渉信号電力を除去した受信信号電力を用いて通信品質情報（ＳＩＮＲ）を生成する方法示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係るデータ送信処理の手順を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態２に係る受信信号が異なる他セル基地局の配置を示す図
【図６】本発明の実施の形態２に係る他セル干渉信号電力の違いを示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係るセルへの系列割当方法を示す図
【図８】本発明の実施の形態３に係る他セル干渉のチャネル相関の違いを示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係るセルへの系列割当方法を示す図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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