(57)【要約】【課題】プロセスが簡単で実用的な実装が可能な送信電力の割当を行う電力割当装置を提供する。【解決手段】検出手段２４１は、無線通信の受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎを復号後の信号対雑音電力比とし、復号前の信号対雑音電力比と復号後の信号対雑音電力比との関係を示す電力関係線を参照して、最小の信号対雑音電力比γｍｉｎに対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する。決定手段２４２は、検出手段２４１からの信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄと雑音電力との乗算結果を送信電力Ｐ１と決定し、ｋ（ｋは、１よりも大きい整数）番目の送信電力ＰｋをＰｋ＝λＰｋ−１によって決定する。λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。【選択図】図５
2018152806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行うときの送信電力を割り当てる電力割当装置であって、
無線通信の受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎを復号後の信号対雑音電力比とし、復号前の信号対雑音電力比と前記復号後の信号対雑音電力比との関係を示す電力関係線を参照して、前記最小の信号対雑音電力比に対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する検出手段と、
前記検出された信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄと雑音電力との乗算結果を送信電力Ｐ１と決定し、ｋ（ｋは、１よりも大きい整数）番目の送信電力Ｐｋを下記の式（１５）によって決定する決定手段とを備える電力割当装置。
【数１５】
2018152806.tif 000017
［式（１５）において、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。］
【請求項２】
前記電力関係線は、前記復号後の信号対雑音電力比が前記復号前の信号対雑音電力比よりも大きくなるように前記復号前の信号対雑音電力比の増加に伴って増加する領域を含む、請求項１に記載の電力割当装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記送信電力Ｐｋの最大個数Ｋを下記の式（１６）によって決定し、その決定した最大個数Ｋ分の送信電力を前記式（１５）によって決定する、請求項１または請求項２に記載の電力割当装置。
【数１６】
2018152806.tif 000018
［式（１６）において、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌは、受信電力の全体の電力であり、σ２は、雑音電力である。］
【請求項４】
前記決定手段は、複数の端末装置から複数の電波を受信したときの複数の受信電力を電力検出手段から受け、その受けた複数の受信電力の和を前記受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌとして求め、その求めた受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを前記式（１６）に代入して前記最大個数Ｋを決定する、請求項３に記載の電力割当装置。
【請求項５】
前記決定手段は、各々が前記λを受信電力の幅として有するＫ個の電力グループと、前記Ｋ個の電力グループのうちのいずれのグループに含まれるか否かを判定するためのしきい値を示すＫ個のしきい値とを保持しており、受信電力を前記Ｋ個のしきい値と比較して前記Ｋ個の電力グループのうち前記受信電力が含まれる電力グループを検出し、その検出した電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する電力決定処理を受信電力が検出されるごとに実行する、請求項３または請求項４に記載の電力割当装置。
【請求項６】
前記決定手段は、隣接する２つの電力グループに対して設定された２つのしきい値をＰｔｈ＿ｉ，Ｐｔｈ＿ｉ＋１（ｉは、０〜Ｋ−１）とした場合、前記受信電力がＰｔｈ＿ｉ≦受信電力＜Ｐｔｈ＿ｉ＋１を満たすとき、前記受信電力がしきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループに含まれると判定し、前記しきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する、請求項５に記載の電力割当装置。
【請求項７】
インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行う端末装置であって、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の電力割当装置によって割り当てられた送信電力を受信する受信手段と、
誤り訂正能力がターボ符号化方式以上である符号化方式を用いて送信信号を符号化し、その符号化した送信信号をインターリーブする送信処理を行う送信処理手段と、
前記送信処理された送信信号を、前記受信手段によって受信された送信電力を用いて送信する送信手段とを備える端末装置。
【請求項８】
前記電力割当装置は、無線通信の基地局に配置され、
前記決定手段は、前記電力検出手段によって検出された受信電力に基づいて前記電力決定処理を受信電力が検出されるごとに実行する、請求項７に記載の端末装置。
【請求項９】
インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行うときの送信電力の決定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
検出手段が、無線通信の受信機において要求される最小の信号対雑音電力比を復号後の信号対雑音電力比とし、復号前の信号対雑音電力比と前記復号後の信号対雑音電力比との関係を示す電力関係線を参照して、前記最小の信号対雑音電力比に対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する第１のステップと、
決定手段が、前記検出された信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄと雑音電力との乗算結果を送信電力Ｐ１と決定し、ｋ（ｋは、１よりも大きい整数）番目の送信電力Ｐｋを下記の式（１７）によって決定する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【数１７】
2018152806.tif 000019
［式（１７）において、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。］
【請求項１０】
前記電力関係線は、前記復号後の信号対雑音電力比が前記復号前の信号対雑音電力比よりも大きくなるように前記復号前の信号対雑音電力比の増加に伴って増加する領域を含む、請求項９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
前記決定手段は、前記第２のステップにおいて、前記送信電力Ｐｋの最大個数Ｋを下記の式（１８）によって決定し、その決定した最大個数Ｋ分の送信電力を前記式（１７）によって決定する、請求項９または請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【数１８】
2018152806.tif 000020
［式（１８）において、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌは、受信電力の全体の電力であり、σ２は、雑音電力である。］
【請求項１２】
前記第２のステップにおいて、前記決定手段は、複数の端末装置からの複数の電波が受信されたときの複数の受信電力を電力検出手段から受け、その受けた複数の受信電力の和を前記受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌとして求め、その求めた受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを前記式（１８）に代入して前記最大個数Ｋを決定する、請求項１１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
前記決定手段は、前記第２のステップにおいて、各々が前記λを受信電力の幅として有するＫ個の電力グループと、前記Ｋ個の電力グループのうちのいずれのグループに含まれるか否かを判定するためのしきい値を示すＫ個のしきい値とを保持しており、受信電力を前記Ｋ個のしきい値と比較して前記Ｋ個の電力グループのうち前記受信電力が含まれる電力グループを検出し、その検出した電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する電力決定処理を受信電力が検出されるごとに実行する、請求項１１または請求項１２に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
前記決定手段は、前記第２のステップにおいて、隣接する２つの電力グループに対して設定された２つのしきい値をＰｔｈ＿ｉ，Ｐｔｈ＿ｉ＋１（ｉは、０〜Ｋ−１）とした場合、前記受信電力がＰｔｈ＿ｉ≦受信電力＜Ｐｔｈ＿ｉ＋１を満たすとき、前記受信電力がしきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループに含まれると判定し、前記しきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する、請求項１３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力割当装置、それを備えた端末装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
費用対効果が高い方法において、容量を増加させるために実現可能な干渉除去法を使用することが第五世代移動通信システム（５Ｇ）のためには避けられない（非特許文献１）。
【０００３】
非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）は、１ユーザよりも多くのユーザによって利用される１つのチャネル資源（周波数および時間からなる）を許容する干渉除去スキームである。
【０００４】
インターリーブ分割多重アクセス（ＩＤＭＡ：Interleave Division Multiple Access）は、アップリンクのＮＯＭＡスキームである（非特許文献２）。このＩＤＭＡでは、異なったインターリーバを適用する複数の端末は、同じアップリンクのチャネルにおいて送信する。この場合の利点は、各チャネルがネットワークにおけるより多くの容量を同時に複数のユーザによって使用され得ることである。
【０００５】
受信機側では、マルチユーザ反復受信機が他のユーザからの干渉を除去し、各ユーザの信号を検出する。
【０００６】
図１７は、ＳＩＮＲｏｕｔとＰ１／σ２との関係を示す図である。図１７において、縦軸は、ＳＩＮＲｏｕｔを表し、横軸は、Ｐ１／σ２を表す。ＳＩＮＲｏｕｔは、受信機の出力における干渉電力と雑音電力との和に対する信号電力の比（ＳＩＮＲ：Signal to Interference plus Noise Ratio）である。また、Ｐ１／σ２は、ユーザ１の送信電力Ｐ１と雑音電力σ２との比である。
【０００７】
図１７を参照して、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２＝１０ｄＢ，２０ｄＢ，３０ｄＢにおいて、Ｐ１／σ２が低い領域（ユーザ１の送信電力Ｐ１が低い領域）では、ユーザ１が送信電力Ｐ１で送信したときのＳＩＮＲｏｕｔは、ユーザ２が送信電力Ｐ２（＝Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ−Ｐ１）で送信したときのＳＩＮＲｏｕｔと分離されており、良い特性である。しかし、Ｐ１／σ２が高くなると、ユーザ１が送信電力Ｐ１で送信したときのＳＩＮＲｏｕｔは、ユーザ２が送信電力Ｐ２（＝Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ−Ｐ１）で送信したときのＳＩＮＲｏｕｔとほぼ同じになり、特性が低下する。
【０００８】
このように、送信電力を増加させることは、必ずしも特性を向上させるものではない。ＩＤＭＡ特性（受信電力）は、全体の電力（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ）だけでなく、電力が、異なるユーザ間に分布するときの分布方法にも影響される。
【０００９】
図１８は、デコーダの出力におけるＳＩＮＲと（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）との関係を示す図である。
【００１０】
図１８において、縦軸は、デコーダの出力におけるＳＩＮＲを表し、横軸は、（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）を表す。また、曲線ｋ８は、ユーザ数が２であるときのデコーダの出力におけるＳＩＮＲと（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）との関係を示し、曲線ｋ９は、ユーザ数が３であるときのデコーダの出力におけるＳＩＮＲと（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）との関係を示し、曲線ｋ９は、ユーザ数が４であるときのデコーダの出力におけるＳＩＮＲと（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）との関係を示す。
【００１１】
図１８を参照して、ユーザ数が２であるとき、デコーダの出力におけるＳＩＮＲが（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）よりも大きい領域が存在し、復号による効果が得られる（曲線ｋ８参照）。
【００１２】
しかし、ユーザ数が３または４においては、デコーダの出力におけるＳＩＮＲが（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）よりも小さくなっており、復号による効果が得られない（曲線ｋ９，ｋ１０参照）。
【００１３】
このように、ＩＤＭＡでは、ユーザ数が増えると復号によってユーザを識別することが困難である。
【００１４】
従来、ＩＤＭＡにおける受信電力の最適化が知られている（非特許文献３，４）。この非特許文献３，４に記載された受信電力の最適化においては、受信機において要求される最小のＳＩＮＲが制約条件として用いられ、特定の電力レベルを有するユーザ数がパラメータとして用いられる。そして、受信電力の利用可能なレベルの組が考慮される。
【００１５】
そして、受信電力の最適化の結果は、各電力レベルを適用するユーザ数は、受信機で必要最小限のＳＩＮＲが満たされることを条件とするということである。
【００１６】
また、非特許文献５に記載のＩＤＭＡにおける受信電力の最適化が知られている。非特許文献５に記載の受信電力の最適化においては、ユーザからの受信電力は、Ｐｒ_１≦Ｐｒ_２≦・・・≦Ｐｒ_Ｋとして分類されることを仮定している。そして、ＩＤＭＡにおいては、全てのユーザは、同じエンコーダを用い、従って、同じレートに恵まれる。その結果、次式が成り立つ。
【００１７】
【数１】
2018152806.tif 000003
【００１８】
式（１）によれば、ｋ＞１であるとき、ユーザｋの受信電力Ｐｒ_ｋは、ユーザ１〜ユーザｋの受信電力の和Ｐｒ_１＋Ｐｒ_２＋・・・＋Ｐｒ_ｋ−１と、雑音電力σ２との総和の影響を受ける。
【００１９】
従って、非特許文献５に記載の受信電力の最適化における結果は、ｋ＞１の場合、受信電力Ｐｒ_ｋは、Ｐｒ_ｋ＝αＰｒ_ｋ−１によって決定され、αは、１よりも大きい定数であるということである。
【００２０】
更に、ＩＤＭＡ方式による受信機として特許文献１，２に記載の受信機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００７−１５１０９３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０９４７７号公報
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】NGMN Alliance, “NGMN 5G white paper,” Feb. 2015.
【非特許文献２】Li Ping, Lihai Liu, K.Y. Wu and W.K.Leung, “Interleave division multiple access (IDMA) communication systems,” 3rd Intl. Symp. On Turbo Codes & Related Topics, 2003, pp.173-180.
【非特許文献３】Li Ping, Lihai Liu, “Analysis and design of IDMA systems based on SNR evolution and power allocation,” VTC2004-Fall, pp. 1068-1072, Sept. 2004.
【非特許文献４】Peng Wang, Li Ping, Lihai Liu, “Power allocation for multiple access systems with practical coding and iterative multi-user detection,” ICC2006, pp. 4971-4976, June 2006.
【非特許文献５】P.A. Hoeher, H. Schoeneich, “Interleave-division multiple access from a multiuser theory point of view,” TURBOCODING 2006, April 2006.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
特許文献１，２は、ＩＭＤＡにおいて、どのように送信電力を割り当てるかについては言及されていない。
【００２４】
また、非特許文献３，４に記載の受信電力の最適化においては、最適化のプロセスが複雑であるという問題がある。
【００２５】
更に、非特許文献５に記載の受信電力の最適化においては、電力差が十分高く無ければ、完全な干渉除去という仮定を保持できないので、実用的な実装において、電力比に関する他の制約が必要である。
【００２６】
そこで、この発明の実施の形態によれば、プロセスが簡単で実用的な実装が可能な送信電力の割当を行う電力割当装置を提供する。
【００２７】
また、この発明の実施の形態によれば、プロセスが簡単で実用的な実装が可能な送信電力の割当を行う電力割当装置を備える端末装置を提供する。
【００２８】
更に、この発明の実施の形態によれば、プロセスが簡単で実用的な実装が可能な送信電力の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
【００２９】
更に、この発明の実施の形態によれば、プロセスが簡単で実用的な実装が可能な送信電力の割当をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
（構成１）
この発明の実施の形態によれば、電力割当装置は、インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行うときの送信電力を割り当てる電力割当装置であって、検出手段と、決定手段とを備える。
【００３１】
検出手段は、無線通信の受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎを復号後の信号対雑音電力比とし、復号前の信号対雑音電力比と復号後の信号対雑音電力比との関係を示す電力関係線を参照して、最小の信号対雑音電力比に対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する。
【００３２】
決定手段は、検出された信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄと雑音電力との乗算結果を送信電力Ｐ１と決定し、ｋ（ｋは、１よりも大きい整数）番目の送信電力Ｐｋを下記の式（２）によって決定する。
【００３３】
【数２】
2018152806.tif 000004
［式（２）において、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。］
この発明の実施の形態による電力割当装置は、送信電力Ｐ１をＰ１＝γｕｎｃｏｄｅｄ×雑音電力（＝σ２）によって決定し、ｋ＞１のとき、送信電力Ｐｋを式（２）によって決定する。そして、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。その結果、隣接する２つの送信電力Ｐｋ，Ｐｋ−１間では、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）またはγｍｉｎの電力差がある。そして、γｍｉｎは、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比であるので、受信機において、干渉を完全に除去可能である。
【００３４】
従って、プロセスが簡単であり、かつ、実用的な実装が可能な送信電力の割当を行うことができる。
【００３５】
（構成２）
構成１において、電力関係線は、復号後の信号対雑音電力比が復号前の信号対雑音電力比よりも大きくなるように復号前の信号対雑音電力比の増加に伴って増加する領域を含む。
【００３６】
γｍｉｎは、復号後の信号対雑音電力比であるので、構成２によれば、γｍｉｎ＞（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）となる。その結果、２つの送信電力Ｐｋ，Ｐｋ−１間では、γｍｉｎの電力差がある。
【００３７】
従って、受信機における完全な干渉の除去を確実に行うことができる。
【００３８】
（構成３）
構成１または構成２において、決定手段は、送信電力Ｐｋの最大個数Ｋを下記の式（３）によって決定し、その決定した最大個数Ｋ分の送信電力を上記式（２）によって決定する。
【００３９】
【数３】
2018152806.tif 000005
［式（３）において、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌは、受信電力の全体の電力であり、σ２は、雑音電力である。］
構成３によれば、受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌに基づいて、割当対象の送信電力Ｐｋの最大個数Ｋが決定される。
【００４０】
従って、Ｋ個の送信電力Ｐ１〜ＰＫを実用的な送信電力として決定できる。
【００４１】
（構成４）
構成３において、決定手段は、複数の端末装置からの複数の電波が受信されたときの複数の受信電力を電力検出手段から受け、その受けた複数の受信電力の和を受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌとして求め、その求めた受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを上記式（３）に代入して最大個数Ｋを決定する。
【００４２】
構成４によれば、電力割当装置は、複数の端末装置からの複数の受信電力が実際に受信されたときの複数の受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを求め、その求めた全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを用いて最大個数Ｋを決定する。その結果、実際の受信電力に則して最大個数Ｋが決定される。
【００４３】
従って、実用的な実装が可能な送信電力を容易に割り当てることができる。
【００４４】
（構成５）
構成３または構成４において、決定手段は、各々がλを受信電力の幅として有するＫ個の電力グループと、Ｋ個の電力グループのうちのいずれのグループに含まれるか否かを判定するためのしきい値を示すＫ個のしきい値とを保持しており、受信電力をＫ個のしきい値と比較してＫ個の電力グループのうち受信電力が含まれる電力グループを検出し、その検出した電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する電力決定処理を受信電力が検出されるごとに実行する。
【００４５】
構成５によれば、実際に受信した受信電力に基づいて送信電力を決定できる。
【００４６】
（構成６）
構成５において、決定手段は、隣接する２つの電力グループに対して設定された２つのしきい値をＰｔｈ＿ｉ，Ｐｔｈ＿ｉ＋１（ｉは、０〜Ｋ−１）とした場合、受信電力がＰｔｈ＿ｉ≦受信電力＜Ｐｔｈ＿ｉ＋１を満たすとき、受信電力がしきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループに含まれると判定し、しきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する。
【００４７】
構成６によれば、決定手段は、しきい値Ｐｔｈ＿ｉ，Ｐｔｈ＿ｉ＋１を用いて、受信電力が含まれる電力グループを検出する。
【００４８】
従って、実際に受信した受信電力に基づいて送信電力を正確に決定できる。
【００４９】
（構成７）
また、この発明の実施の形態によれば、端末装置は、インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行う端末装置であって、受信手段と、送信処理手段と、送信手段とを備える。
【００５０】
受信手段は、構成１から構成６のいずれかに記載の電力割当装置の割当手段によって割り当てられた送信電力を受信する。
【００５１】
送信処理手段は、誤り訂正能力がターボ符号化方式以上である符号化方式を用いて送信信号を符号化し、その符号化した送信信号をインターリーブする送信処理を行う。
【００５２】
送信手段は、送信処理された送信信号を、受信手段によって受信された送信電力を用いて送信する。
【００５３】
構成７によれば、端末装置は、電力割当装置の割当手段によって割り当てられた送信電力を受信し、その受信した送信電力を用いて送信信号を送信する。
【００５４】
従って、端末装置の負荷を低減して、実用的な実装が可能な送信電力の割当によって割り当てられた送信電力を用いて送信信号を送信できる。
【００５５】
（構成８）
構成７において、電力割当装置は、無線通信の基地局に配置される。電力割当装置の決定手段は、電力検出手段によって検出された受信電力に基づいて電力決定処理を受信電力が検出されるごとに実行する。
【００５６】
構成８によれば、電力割当装置は、アップリンクにおける無線通信を利用して送信電力を決定する。
【００５７】
従って、端末装置からの実際の受信電力に基づいて送信電力を決定できる。
【００５８】
（構成９）
更に、この発明の実施の形態によれば、プログラムは、インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行うときの送信電力の決定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
検出手段が、無線通信の受信機において要求される最小の信号対雑音電力比を復号後の信号対雑音電力比とし、復号前の信号対雑音電力比と復号後の信号対雑音電力比との関係を示す電力関係線を参照して、前記最小の信号対雑音電力比に対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する第１のステップと、
決定手段が、検出された信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄと雑音電力との乗算結果を送信電力Ｐ１と決定し、ｋ（ｋは、１よりも大きい整数）番目の送信電力Ｐｋを下記の式（４）によって決定する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００５９】
【数４】
2018152806.tif 000006
［式（４）において、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。］
構成９によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、送信電力Ｐ１は、Ｐ１＝γｕｎｃｏｄｅｄ×雑音電力（＝σ２）によって決定され、ｋ＞１のとき、送信電力Ｐｋは、式（４）によって決定される。そして、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。その結果、隣接する２つの送信電力Ｐｋ，Ｐｋ−１間では、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）またはγｍｉｎの電力差がある。そして、γｍｉｎは、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比であるので、受信機において、干渉を完全に除去可能である。
【００６０】
従って、プロセスが簡単であり、かつ、実用的な実装が可能な送信電力の割当を行うことができる。
【００６１】
（構成１０）
構成９において、電力関係線は、復号後の信号対雑音電力比が復号前の信号対雑音電力比よりも大きくなるように復号前の信号対雑音電力比の増加に伴って増加する領域を含む。
【００６２】
γｍｉｎは、復号後の信号対雑音電力比であるので、構成１２によれば、γｍｉｎ＞（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）となる。その結果、プログラムをコンピュータに実行させることにより、２つの送信電力Ｐｋ，Ｐｋ−１間でγｍｉｎの電力差が有るように送信電力Ｐｋ，Ｐｋ−１が決定される。
【００６３】
従って、受信機における完全な干渉の除去を確実に行うことができる。
【００６４】
（構成１１）
構成９または構成１０において、決定手段は、第２のステップにおいて、送信電力Ｐｋの最大個数Ｋを下記の式（５）によって決定し、その決定した最大個数Ｋ分の送信電力を式（４）によって決定する。
【００６５】
【数５】
2018152806.tif 000007
［式（５）において、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌは、受信電力の全体の電力であり、σ２は、雑音電力である。］
構成１１によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、受信電力の全体の電力Ｐｔｏｔａｌに基づいて、割当対象の送信電力Ｐｋの最大個数Ｋが決定される。
【００６６】
従って、Ｋ個の送信電力Ｐ１〜ＰＫを実用的な送信電力として決定できる。
【００６７】
（構成１２）
構成１１において、決定手段は、第２のステップにおいて、複数の端末装置からの複数の電波が受信されたときの複数の受信電力を電力検出手段から受け、その受けた複数の受信電力の複数の受信電力の和を受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌとして求め、その求めた受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを上記式（５）に代入して最大個数Ｋを決定する。
【００６８】
構成１２によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、複数の端末装置から実際に受信した複数の受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌが求められ、その求められた全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを用いて最大個数Ｋが決定される。その結果、実際の受信電力に則して最大個数Ｋが決定される。
【００６９】
従って、実用的な実装が可能な送信電力を容易に割り当てることができる。
【００７０】
（構成１３）
構成１１または構成１２において、決定手段は、第２のステップにおいて、各々がλを受信電力の幅として有するＫ個の電力グループと、Ｋ個の電力グループのうちのいずれのグループに含まれるか否かを判定するためのしきい値を示すＫ個のしきい値とを保持しており、受信電力を前記Ｋ個のしきい値と比較してＫ個の電力グループのうち受信電力が含まれる電力グループを検出し、その検出した電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する電力決定処理を受信電力が検出されるごとに実行する。
【００７１】
構成１３によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、実際に受信した受信電力に基づいて送信電力を決定できる。
【００７２】
（構成１４）
構成１３において、決定手段は、第２のステップにおいて、隣接する２つの電力グループに対して設定された２つのしきい値をＰｔｈ＿ｉ，Ｐｔｈ＿ｉ＋１（ｉは、０〜Ｋ−１）とした場合、受信電力がＰｔｈ＿ｉ≦受信電力＜Ｐｔｈ＿ｉ＋１を満たすとき、受信電力がしきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループに含まれると判定し、しきい値Ｐｔｈ＿ｉを有する電力グループの中央値を有する受信電力を送信電力として決定する。
【００７３】
構成１４によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、決定手段は、しきい値Ｐｔｈ＿ｉ，Ｐｔｈ＿ｉ＋１を用いて、受信電力が含まれる電力グループを検出する。
【００７４】
従って、実際に受信した受信電力に基づいて送信電力を正確に決定できる。
【００７５】
（構成１５）
更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、構成９から構成１４のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００７６】
プロセスが簡単であり、かつ、実用的な実装が可能な送信電力の割当を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。
【図２】図１に示す端末装置の概略図である。
【図３】図２に示すターボ符号器の概略図である。
【図４】図１に示す基地局の概略図である。
【図５】図４に示す電力割当装置の概略図である。
【図６】Ｕｎｃｏｄｅｄ  ＳＮＲと、デコーダの出力におけるＳＮＲとの関係を示す図である。
【図７】電力グループの概念図である。
【図８】送信電力の決定方法を説明するための図である。
【図９】図４に示す受信機の概略図である。
【図１０】図９に示すＢＣＪＲターボ復号器の概略図である。
【図１１】送信電力を割り当てる動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】送信電力を割り当てる別の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示す端末装置の送信動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１に示す無線通信システムにおける通信動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】アップリンクにおいて端末装置が基地局へ信号を送信するときの概念図である。
【図１６】デコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す図である。
【図１７】ＳＩＮＲｏｕｔとＰ１／σ２との関係を示す図である。
【図１８】デコーダの出力におけるＳＩＮＲと（Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２）との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００７９】
図１は、この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム１００は、端末装置１〜Ｋ（Ｋは、２以上の整数）と、基地局２０とを備える。
【００８０】
端末装置１〜Ｋは、それぞれ、基地局２０によって割り当てられた送信電力Ｐ１〜ＰＫを基地局２０から受信する。そして、端末装置１〜Ｋは、基地局２０とのアップリンクにおいて、それぞれ、送信電力Ｐ１〜ＰＫを用いてインターリーブ分割多重アクセス（ＩＤＭＡ：Interleave Division Multiple Access）によって送信信号を基地局２０へ送信する。
【００８１】
基地局２０は、後述する方法によって、送信電力Ｐ１〜ＰＫを決定し、その決定した送信電力Ｐ１〜ＰＫをそれぞれ端末装置１〜Ｋへ送信する。そして、基地局２０は、アップリンクにおいて、送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２をそれぞれ端末装置１〜Ｋから受信し、その受信した送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２を復号する。
【００８２】
図２は、図１に示す端末装置１の概略図である。図２を参照して、端末装置１は、アンテナ１１と、受信手段１２と、制御手段１３と、ターボ符号器１４と、インターリーバ１５と、乗算器１６とを含む。
【００８３】
受信手段１２は、アンテナ１１を介して送信電力Ｐ１を基地局２０から受信し、その受信した送信電力Ｐ１を制御手段１３へ出力する。
【００８４】
制御手段１３は、送信電力Ｐ１を受信手段１２から受け、その受けた送信電力Ｐ１に基づいて振幅（Ｐ１）１／２を演算し、その演算した振幅（Ｐ１）１／２を乗算器１６へ出力する。
【００８５】
ターボ符号器１４は、ホストシステム（図示せず）からビット列ｄ１を受け、その受けたビット列ｄ１をターボ符号化によって符号化する。そして、ターボ符号器１４は、そのターボ符号化したビット列ｃ１をインターリーバ１５へ出力する。
【００８６】
インターリーバ１５は、ビット列ｃ１をターボ符号器１４から受け、その受けたビット列ｃ１をインターリーブ（即ち、並べ替え）して送信信号ｘ１を生成する。そして、インターリーバ１５は、送信信号ｘ１を乗算器１６へ出力する。
【００８７】
乗算器１６は、制御手段１３から振幅（Ｐ１）１／２を受け、インターリーバ１５から送信信号ｘ１を受ける。そして、乗算器１６は、振幅（Ｐ１）１／２と送信信号ｘ１とを乗算し、その乗算したｘ１×（Ｐ１）１／２を送信信号としてアンテナ１１を介して基地局２０へ送信する。
【００８８】
図３は、図２に示すターボ符号器１４の概略図である。図３を参照して、ターボ符号器１４は、加算器１４１，１４３，１４５，１４７，１４９，１５１，１５３，１５５と、シフトレジスタ１４２，１４４，１４６，１５０，１５２，１５４と、ターボインターリーバ１４８とを含む。
【００８９】
加算器１４１は、ビット列ｄ１と、加算器１４５から出力されたビット列とを加算し、その加算結果をシフトレジスタ１４２および加算器１４３へ出力する。
【００９０】
シフトレジスタ１４２は、加算器１４１から出力されたビット列を受け、その受けたビット列を所定時間遅延して加算器１４３およびシフトレジスタ１４４へ出力する。
【００９１】
加算器１４３は、加算器１４１の出力とシフトレジスタ１４２の出力とを加算し、その加算結果を加算器１４７へ出力する。
【００９２】
シフトレジスタ１４４は、シフトレジスタ１４２から出力されたビット列を受け、その受けたビット列を所定時間遅延して加算器１４５およびシフトレジスタ１４６へ出力する。
【００９３】
加算器１４５は、シフトレジスタ１４４の出力とシフトレジスタ１４６の出力とを加算し、その加算結果を加算器１４１へ出力する。
【００９４】
シフトレジスタ１４６は、シフトレジスタ１４４から出力されたビット列を受け、その受けたビット列を所定時間遅延して加算器１４５，１４７へ出力する。
【００９５】
加算器１４７は、加算器１４３の出力とシフトレジスタ１４６の出力とを加算し、その加算結果（＝ビット列ｂ１）を出力する。
【００９６】
ターボインターリーバ１４８は、ホストシステム（図示せず）からビット列ｄ１を受け、その受けたビット列ｄ１をインターリーブ（即ち、並べ替え）してビット列ｄ’１を加算器１４９へ出力する。
【００９７】
加算器１４９は、ターボインターリーバ１４８から出力されたビット列ｄ’１と、加算器１５３から出力されたビット列とを加算し、その加算したビット列をシフトレジスタ１５０および加算器１５１へ出力する。
【００９８】
シフトレジスタ１５０は、加算器１４９から出力されたビット列を所定時間遅延して加算器１５１およびシフトレジスタ１５２へ出力する。
【００９９】
加算器１５１は、加算器１４９から出力されたビット列とシフトレジスタ１５０から出力されたビット列とを加算し、その加算したビット列を加算器１５５へ出力する。
【０１００】
シフトレジスタ１５２は、シフトレジスタ１５０から出力されたビット列を所定時間遅延して加算器１５３およびシフトレジスタ１５４へ出力する。
【０１０１】
加算器１５３は、シフトレジスタ１５２から出力されたビット列とシフトレジスタ１５４から出力されたビット列とを加算し、その加算したビット列を加算器１４９へ出力する。
【０１０２】
シフトレジスタ１５４は、シフトレジスタ１５２から出力されたビット列を所定時間遅延して加算器１５３，１５５へ出力する。
【０１０３】
加算器１５５は、加算器１５１から出力されたビット列とシフトレジスタ１５４から出力されたビット列とを加算し、その加算したビット列ｂ’１を出力する。
【０１０４】
加算器１４１，１４３，１４５，１４７およびシフトレジスタ１４２，１４４，１４６は、エンコーダ１４Ａを構成し、加算器１４９，１５１，１５３，１５５およびシフトレジスタ１５０，１５２，１５４は、エンコーダ１４Ｂを構成する。
【０１０５】
エンコーダ１４Ａは、ターボインターリーバ１４８を介してエンコーダ１４Ｂと接続される。
【０１０６】
エンコーダ１４Ａは、ビット列ｄ１を再帰的畳み込み演算によって符号化し、ビット列ａ１，ｂ１を出力する。エンコーダ１４Ｂは、ビット列ｄ’１を再帰的畳み込み演算によって符号化し、ビット列ｂ’１を出力する。この場合、ビット列ｂ１およびビット列ｂ’１は、検査ビットである。
【０１０７】
ターボ符号器１４は、ビット列ａ１，ｂ１，ｂ’１，ａ’１の全てを出力するので、符号化率は、１／３である。従って、ターボ符号器１４の出力ｃ１は、次式によって表される。
【０１０８】
【数６】
2018152806.tif 000008
【０１０９】
なお、図１に示す端末装置２〜Ｋの各々は、図２および図３に示す端末装置１と同じ構成からなる。この場合、図１に示す端末装置２〜Ｋの各々において、ターボ符号器１４は、式（６）によって表される出力ｃ２〜ｃＫをそれぞれ出力する。そして、端末装置２〜Ｋは、それぞれ、送信電力Ｐ２〜ＰＫを基地局２０から受信し、その受信した送信電力Ｐ２〜ＰＫに基づいて、それぞれ、振幅（Ｐ２）１／２〜（ＰＫ）１／２を求める。また、端末装置２〜Ｋは、それぞれ、上述した方法によって送信信号ｘ２〜ｘＫを生成する。そうすると、端末装置２〜Ｋは、それぞれ、ｘ２（Ｐ２）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２を送信信号として基地局２０へ送信する。
【０１１０】
図４は、図１に示す基地局２０の概略図である。図４を参照して、基地局２０は、アンテナ２１と、受信機２２と、送信手段２３と、電力割当装置２４とを含む。
【０１１１】
受信機２２は、アンテナ２１を介して端末装置１〜Ｋから電波を受信し、電波を受信したときの受信電力Ｐｒを検出する。受信電力Ｐｒは、それぞれ、端末装置１〜Ｋから受信したＰｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋからなる。そして、受信機２２は、その検出した受信電力Ｐｒを電力割当装置２４へ出力する。また、受信機２２は、その受信した電波に基づいて送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２を復号する。
【０１１２】
送信手段２３は、送信電力Ｐ１〜ＰＫを電力割当装置２４から受け、その受けた送信電力Ｐ１〜ＰＫをアンテナ２１を介してそれぞれ端末装置１〜Ｋへ送信する。
【０１１３】
電力割当装置２４は、受信機２２から受信電力Ｐｒ（＝Ｐｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋ）を受ける。そして、電力割当装置２４は、後述する方法によって、送信電力Ｐ１〜ＰＫを決定し、その決定した送信電力Ｐ１〜ＰＫを送信手段２３へ出力する。
【０１１４】
図５は、図４に示す電力割当装置２４の概略図である。図５を参照して、電力割当装置２４は、検出手段２４１と、決定手段２４２とを含む。
【０１１５】
検出手段２４１は、復号前の信号対雑音電力比ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）と復号後の信号対雑音電力比ＳＮＲとの関係を示す電力関係線を予め保持する。また、検出手段２４１は、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎをホストシステム（図示せず）から受ける。
【０１１６】
そうすると、検出手段２４１は、信号対雑音電力比γｍｉｎを復号後の信号対雑音電力比とし、電力関係線に基づいて、信号対雑音電力比γｍｉｎに対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する。そして、検出手段２４１は、信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを決定手段２４２へ出力する。
【０１１７】
決定手段２４２は、受信機２２から受信電力Ｐｒ（＝Ｐｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋ）を受け、検出手段２４１から信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを受ける。また、決定手段２４２は、雑音電力σ２を予め保持する。
【０１１８】
そして、決定手段２４２は、その受けた全ての受信電力Ｐｒ（＝Ｐｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋ）を加算して受信電力Ｐｒの全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ（＝Ｐｒ＿１＋・・・＋Ｐｒ＿Ｋ）を求める。そうすると、決定手段２４２は、全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを用いて、次式によって、送信電力Ｐｋの総数Ｋを決定する。
【０１１９】
【数７】
2018152806.tif 000009
【０１２０】
その後、決定手段２２は、次式によって送信電力Ｐ１を決定する。
【０１２１】
【数８】
2018152806.tif 000010
【０１２２】
また、決定手段２２は、次式によって送信電力Ｐｋ（ｋは、１＜ｋ≦Ｋを満たす整数）を決定する。
【０１２３】
【数９】
2018152806.tif 000011
【０１２４】
式（９）において、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値からなる。
【０１２５】
式（１）により、次式が得られる。
【０１２６】
【数１０】
2018152806.tif 000012
【０１２７】
式（１０）を変形すると、次式になる。
【０１２８】
【数１１】
2018152806.tif 000013
【０１２９】
式（８）より、Ｐ１／σ２＝γｕｎｃｏｄｅｄであるので、これを式（１１）に代入すると、次式が得られる。
【０１３０】
【数１２】
2018152806.tif 000014
【０１３１】
従って、λ＝１＋γｕｎｃｏｄｅｄとすることによって、Ｐ２＝λＰ１となる。よって、送信電力Ｐｋは、式（９）によって表される。
【０１３２】
このように、送信電力Ｐｋは、送信電力Ｐｋ−１に比例するように決定される。
【０１３３】
上述したように、γｍｉｎは、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比であるとともに復号後の信号対雑音電力比であり、γｕｎｃｏｄｅｄは、γｍｉｎに対応する復号前の信号対雑音電力比である。
【０１３４】
従って、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値をλの値とすることによって、隣接する２つの送信電力Ｐｋ，Ｐｋ＋１間の差をγｕｎｃｏｄｅｄとγｍｉｎとの間で最大にし、無線通信の干渉を低減するものである。
【０１３５】
決定手段２４２は、送信電力Ｐ１，Ｐｋ（＝Ｐ１〜ＰＫ）を決定すると、その決定した送信電力Ｐ１，Ｐｋ（＝Ｐ１〜ＰＫ）を送信手段２３へ出力する。
【０１３６】
なお、決定手段２４２がＫ個の送信電力Ｐ１〜ＰＫを送信手段２３へ出力することは、端末装置１〜Ｋにそれぞれ送信電力Ｐ１〜ＰＫを割り当てることに相当する。
【０１３７】
図６は、Ｕｎｃｏｄｅｄ  ＳＮＲと、デコーダの出力におけるＳＮＲとの関係を示す図である。図３において、横軸は、Ｕｎｃｏｄｅｄ  ＳＮＲを表し、縦軸は、デコーダの出力におけるＳＮＲを表す。
【０１３８】
図６を参照して、デコーダの出力におけるＳＮＲは、ｕｎｃｏｄｅｄ  ＳＮＲの増加に伴って増加し、その後、一定の値で飽和する（曲線ｋ１参照）。
【０１３９】
領域ＲＥＧにおいて、デコーダの出力におけるＳＮＲは、ｕｎｃｏｄｅｄ  ＳＮＲよりも大きくなる。これは、信号を復号することによってＳＮＲが大きくなることを意味する。
【０１４０】
デコーダの出力におけるＳＮＲは、復号後の信号対雑音電力比を表し、Ｕｎｃｏｄｅｄ  ＳＮＲは、復号前の信号対雑音電力比を表す。
【０１４１】
従って、領域ＲＥＧにおいては、復号後の信号対雑音電力比が復号前の信号対雑音電力比よりも大きくなるという復号による効果が得られる。
【０１４２】
電力割当装置２４の検出手段２４１は、曲線ｋ１（＝電力関係線）を予め保持しており、信号対雑音電力比γｍｉｎを受けると、信号対雑音電力比γｍｉｎを復号後の信号対雑音電力比とし、電力関係線（＝曲線ｋ１）に基づいて、信号対雑音電力比γｍｉｎに対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する。
【０１４３】
なお、曲線ｋ１は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において規定されている符号化方式に基づいて求められたものである。
【０１４４】
図７は、電力グループの概念図である。図７において、縦軸は、受信電力を表す。図７を参照して、Ｋ個の電力グループＧ０〜ＧＫ−１を規定する。Ｋ個の電力グループＧ０〜ＧＫ−１の各々は、λの電力幅を有する。
【０１４５】
Ｋ個の電力グループＧ０〜ＧＫ−１は、それぞれ、しきい値Ｐｔｈ＿０〜Ｐｔｈ＿Ｋ−１を有する。受信電力ＰｒがＰｔｈ＿０≦Ｐｒ＜Ｐｔｈ＿１を満たす場合、受信電力Ｐｒは、電力グループＧ０に含まれ、受信電力ＰｒがＰｔｈ＿１≦Ｐｒ＜Ｐｔｈ＿２を満たす場合、受信電力Ｐｒは、電力グループＧ１に含まれ、受信電力ＰｒがＰｒ＜Ｐｔｈ＿ｉ＋１を満たす場合、受信電力Ｐｒは、電力グループＧｉに含まれ、受信電力ＰｒがＰｔｈ＿Ｋ−１≦Ｐｒを満たす場合、受信電力Ｐｒは、電力グループＧＫ−１に含まれる。
【０１４６】
図８は、送信電力の決定方法を説明するための図である。図８を参照して、受信電力Ｐｒが電力グループＧｉに含まれると判定されると、電力グループＧｉにおける中央値Ｐｃｅｎｔｒａｌ＿ｉを送信出力Ｐｉとして決定する。受信電力Ｐｒが電力グループＧｉ以外の電力グループに含まれる場合も同様である。
【０１４７】
決定手段２４２は、式（８），（９）を用いて送信電力Ｐ１〜ＰＫを決定すると、図７に示す電力グループＧ０〜ＧＫ−１を作成するとともに、電力グループＧ０〜ＧＫ−１にそれぞれしきい値Ｐｔｈ＿０〜Ｐｔｈ＿Ｋ−１を設定する。そして、決定手段２４２は、受信電力Ｐｒを受信機２２から受けると、受信電力Ｐｒをしきい値Ｐｔｈ＿０〜Ｐｔｈ＿Ｋ−１と比較し、受信電力Ｐｒが電力グループＧ０〜ＧＫ−１のいずれに含まれるかを判定する。
【０１４８】
受信電力Ｐｒが電力グループＧｉに含まれると判定されると、決定手段２４２は、電力グループＧｉの中央値Ｐｃｅｎｔｒａｌ＿ｉを送信電力Ｐｉとして決定する。
【０１４９】
決定手段２４２は、受信機２２から受信電力Ｐｒを受ける毎に、電力グループＧ０〜ＧＫ−１と、しきい値Ｐｔｈ＿０〜Ｐｔｈ＿Ｋ−１とを用いて送信電力Ｐｉを決定する。
【０１５０】
図９は、図４に示す受信機２２の概略図である。図９を参照して、受信機２２は、受信手段２２１と、ＥＳＥ（Elementary Signal Estimator）２２２と、逆インターリーバ２２３１〜２２３Ｋと、インターリーバ２２４１〜２２４Ｋと、ＢＣＪＲ（Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv）ターボ復号器２２５１〜２２５Ｋとを含む。
【０１５１】
受信手段２２１は、アンテナ２１を介して電波を受信し、その受信した電波の受信電力Ｐｒを検出する。受信電力Ｐｒを検出する受信手段２２１は、「電力検出手段」を構成する。そして、受信手段２２１は、その検出した受信電力Ｐｒを電力割当装置２４の決定手段２４２へ出力する。
【０１５２】
また、受信手段２２１は、受信電波をＥＳＥ２２２へ出力する。
【０１５３】
ＥＳＥ２２２は、受信手段２２１から受信電波を受け、その受けた受信電波に基づいて、基本信号を推定し、その推定した基本信号｛ｅＥＳＥ（ｘ１（ｊ））｝〜｛ｅＥＳＥ（ｘＫ（ｊ））｝をそれぞれ逆インターリーバ２２３１〜２２３Ｋへ出力する。
【０１５４】
また、ＥＳＥ２２２は、それぞれ、インターリーバ２２３１〜２２３Ｋから信号｛ｅＤＥＣ（ｘ１（ｊ））｝〜｛ｅＤＥＣ（ｘＫ（ｊ））｝を受けると、その受けた信号｛ｅＤＥＣ（ｘ１（ｊ））｝〜｛ｅＤＥＣ（ｘＫ（ｊ））｝に基づいて基本信号を推定し、その推定した基本信号｛ｅＥＳＥ（ｘ１（ｊ））｝〜｛ｅＥＳＥ（ｘＫ（ｊ））｝をそれぞれ逆インターリーバ２２３１〜２２３Ｋへ出力する。
【０１５５】
逆インターリーバ２２３１は、基本信号｛ｅＥＳＥ（ｘ１（ｊ））｝をＥＳＥ２２２から受け、その受けた基本信号｛ｅＥＳＥ（ｘ１（ｊ））｝を逆インターリーブしてビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝をＢＣＩＲターボ復号器２２５１へ出力する。
【０１５６】
以下、同様にして、逆インターリーバ２２３Ｋは、基本信号｛ｅＥＳＥ（ｘＫ（ｊ））｝をＥＳＥ２２２から受け、その受けた基本信号｛ｅＥＳＥ（ｘＫ（ｊ））｝を逆インターリーブしてビット列｛ｅＥＳＥ（ｃＫ（ｊ））｝をＢＣＩＲターボ復号器２２５Ｋへ出力する。
【０１５７】
ＢＣＪＲターボ復号器２２５１は、ビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝を逆インターリーバ２２３１から受け、その受けたビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝をＢＣＪＲアルゴリズムによって復号し、その復号したビット列ｄ＾１を外部へ出力すると共に、復号したビット列｛ｅＤＥＣ（ｃ１（ｊ））｝をインターリーバ２２４１へ出力する。
【０１５８】
以下、同様にして、ＢＣＪＲターボ復号器２２５Ｋは、ビット列｛ｅＥＳＥ（ｃＫ（ｊ））｝を逆インターリーバ２２３Ｋから受け、その受けたビット列｛ｅＥＳＥ（ｃＫ（ｊ））｝をＢＣＪＲアルゴリズムによって復号し、その復号したビット列ｄ＾Ｋを外部へ出力すると共に、復号したビット列｛ｅＤＥＣ（ｃＫ（ｊ））｝をインターリーバ２２４Ｋへ出力する。
【０１５９】
インターリーバ２２４１は、ビット列｛ｅＤＥＣ（ｃ１（ｊ））｝をＢＣＪＲターボ復号器２２５１から受け、その受けたビット列｛ｅＤＥＣ（ｃ１（ｊ））｝をインターリーブ（並べ替え）して信号｛ｅＥＳＥ（ｘ１（ｊ））｝をＥＳＥ２２２へ出力する。
【０１６０】
以下、同様にして、インターリーバ２２４Ｋは、ビット列｛ｅＤＥＣ（ｃＫ（ｊ））｝をＢＣＪＲターボ復号器２２５Ｋから受け、その受けたビット列｛ｅＤＥＣ（ｃＫ（ｊ））｝をインターリーブ（並べ替え）して信号｛ｅＥＳＥ（ｘＫ（ｊ））｝をＥＳＥ２２２へ出力する。
【０１６１】
なお、ｊは、ＥＳＥ２２２、逆インターリーバ２２３ｋ、ＢＣＪＲターボ復号器２２５ｋおよびインターリーバ２２４ｋからなるループによる信号の処理回数であり、正の整数からなる。
【０１６２】
図１０は、図９に示すＢＣＪＲターボ復号器２２５１の概略図である。図１０を参照して、ＢＣＪＲターボ復号器２２５１は、デマルチプレクサ５０１と、デコーダ５０２，５０３と、連結器５０４と、インターリーバ５０５，５１０と、加算器５０６，５０７，５０９と、逆インターリーバ５０８とを含む。
【０１６３】
デマルチプレクサ５０１は、逆インターリーバ５３１からビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝を受け、その受けたビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝をビット列ａ，ｂ，ａ’，ｂ’に分配する。端末装置１〜Ｋのターボ符号器１４は、式（６）によって示されるビット列ｃ１〜ｃＫを出力し、インターリーバ１５は、ビット列ｃ１〜ｃＫをインターリーブ（並べ替え）して送信信号ｘ１〜ｘＫを出力するので、ビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝は、ビット列ａ，ｂ，ａ’，ｂ’を含む。従って、デマルチプレクサ５０１は、ビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝をビット列ａ，ｂ，ａ’，ｂ’に分配できる。
【０１６４】
デマルチプレクサ５０１は、ビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝をビット列ａ，ｂ，ａ’，ｂ’に分配すると、その分配したビット列ａを加算器５０９およびインターリーバ５１０へ出力し、ビット列ｂをデコーダ５０２へ出力し、ビット列ａ’を連結器５０４へ出力し、ビット列ｂ’をデコーダ５０３へ出力する。
【０１６５】
デコーダ５０２は、デマルチプレクサ５０１から受けたビット列ｂと、加算器５０９から受けたビット列とをデコードし、そのデコードしたビット列をインターリーバ５０５および加算器５０７へ出力する。
【０１６６】
デコーダ５０３は、デマルチプレクサ５０１から受けたビット列ｂ’と、連結器５０４から受けたビット列とをデコードする。そして、デコーダ５０３は、そのデコードしたビット列を逆インターリーバ５０８へ出力する。
【０１６７】
連結器５０４は、デマルチプレクサ５０１から受けたビット列ａ’と、加算器５０６から受けたビット列とを連結し、その連結したビット列をデコーダ５０３へ出力する。
【０１６８】
インターリーバ５０５は、デコーダ５０２からビット列を受け、その受けたビット列をインターリーブ（並べ替え）し、そのインターリーブ（並べ替え）したビット列を加算器５０６へ出力する。
【０１６９】
加算器５０６は、インターリーバ５０５から受けたビット列と、インターリーバ５１０から受けたビット列とを加算し、その加算したビット列を連結器５０４へ出力する。
【０１７０】
加算器５０７は、デコード５０２から受けたビット列と、加算器５０９から受けたビット列とを加算し、その加算したビット列を復号したビット列ｄ＾１として外部へ出力する。
【０１７１】
逆インターリーバ５０８は、デコーダ５０３からビット列を受け、その受けたビット列を逆インターリーブして加算器５０９へ出力する。
【０１７２】
加算器５０９は、デマルチプレクサ５０１から受けたビット列ａと、逆インターリーバ５０８から受けたビット列とを加算し、その加算したビット列をデコーダ５０２および加算器５０７へ出力する。
【０１７３】
インターリーバ５１０は、デマルチプレクサ５０１からビット列ａを受け、その受けたビット列ａをインターリーブ（並べ替え）して加算器５０６へ出力する。
【０１７４】
ＢＣＪＲターボ復号器２２５１は、上述したデマルチプレクサ５０１、デコーダ５０２，５０３、連結器５０４、インターリーバ５０５，５１０、加算器５０６，５０７，５０９および逆インターリーバ５０８によって、ビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ１（ｊ））｝をＢＣＪＲアルゴリズムによって復号する。
【０１７５】
ＢＣＪＲアルゴリズムは、受信情報と信頼度情報とから新たな信頼度情報を算出するアルゴリズムである。そして、ＢＣＪＲターボ復号器２２５１は、このＢＣＪＲアルゴリズムを用いて、デコーダ５０２とデコーダ５０３との間で信頼度情報をやり取りし、デコーダ５０２，５０３間で互いに信頼度を高めることでビット列を復号し、その復号したビット列ｄ＾１を出力する。
【０１７６】
受信機２２において、ＢＣＪＲターボ復号器２２５２〜２２５Ｋの各々は、図１０に示すＢＣＪＲターボ復号器２２５１と同じ構成からなる。
【０１７７】
従って、ＢＣＪＲターボ復号器２２５２〜２２５Ｋは、それぞれ、ビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ２（ｊ））｝〜｛ｅＥＳＥ（ｃＫ（ｊ））｝を逆インターリーバ２２３２〜２２３Ｋから受け、その受けたビット列｛ｅＥＳＥ（ｃ２（ｊ））｝〜｛ｅＥＳＥ（ｃＫ（ｊ））｝を、図１０において説明した方法によって復号し、ビット列ｄ＾２〜ｄ＾Ｋを出力する。
【０１７８】
図１１は、送信電力を割り当てる動作を説明するためのフローチャートである。図１１を参照して、送信電力を割り当てる動作が開始されると、基地局２０において、受信機２２の受信手段２２１は、端末装置１〜Ｋから電波を受信し、電波を受信したときの受信電力Ｐｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋを検出する（ステップＳ１）。そして、受信機２２は、その検出した受信電力Ｐｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋを電力割当装置２４の決定手段２４２へ出力する。
【０１７９】
電力割当装置２４の決定手段２４２は、受信機２２から受信電力Ｐｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋを受け、その受けた受信電力Ｐｒ＿１〜Ｐｒ＿Ｋの和（＝Ｐｒ＿１＋Ｐｒ＿２＋・・・＋Ｐｒ＿Ｋ）を受信電力の全体Ｐｒ＿ｔｏｔａｌとして演算する（ステップＳ２）。そして、決定手段２４２は、受信電力の全体の電力Ｐｒ＿ｔｏｔａｌを式（７）に代入してユーザの最大個数Ｋを決定する（ステップＳ３）。
【０１８０】
一方、検出手段２４１は、電力関係線（図６に示す曲線ｋ１）に基づいて、信号対雑音電力比γｍｉｎに対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する（ステップＳ４）。
【０１８１】
その後、決定手段２４２は、検出手段２４１から信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを受け、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値をλの値として決定する（ステップＳ５）。
【０１８２】
そうすると、決定手段２４２は、式（８）によって送信電力Ｐ１を決定する（ステップＳ６）。そして、決定手段２４２は、ｋ＝２を設定する（ステップＳ７）。
【０１８３】
その後、決定手段２４２は、式（９）によって送信電力Ｐｋを決定する（ステップＳ８）。そして、決定手段２４２は、ｋ＝Ｋであるか否かを判定する（ステップＳ９）。
【０１８４】
ステップＳ９において、ｋ＝Ｋでないと判定されたとき、決定手段２４２は、ｋ＝ｋ＋１を設定する（ステップＳ１０）。その後、一連の動作は、ステップＳ８に移行し、ステップＳ９において、ｋ＝Ｋであると判定されるまで、ステップＳ８〜ステップＳ１０が繰り返し実行される。
【０１８５】
そして、ステップＳ９において、ｋ＝Ｋであると判定されると、決定手段２４２は、送信電力Ｐ１〜ＰＫを送信手段２３へ出力する。これによって、一連の動作が終了する。
【０１８６】
このように、決定手段２４２は、送信電力Ｐｋ−１に比例するように送信電力Ｐｋを決定する。即ち、決定手段２４２は、送信電力Ｐｋ−１をλ倍して送信電力Ｐｋを決定する（ステップＳ８参照）。
【０１８７】
その結果、送信電力Ｐｋは、比例計算によって決定されるので、計算コストを低減できる。
【０１８８】
また、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値に設定され（ステップＳ５参照）、γｕｎｃｏｄｅｄは、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎに対応する復号前の信号対雑音電力比である。その結果、λは、復号後の信号対雑音電力比（＝受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎ）が復号前の信号対雑音電力比よりも大きいとき、復号後の信号対雑音電力比に設定され、復号前の信号対雑音電力比が復号後の信号対雑音電力比（＝受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎ）よりも大きいとき、復号前の信号対雑音電力比に設定される。従って、λは、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎ以上に設定される。
【０１８９】
よって、上述した方法によって送信電力Ｐｋを決定することによって、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎを確保できる。
【０１９０】
図１２は、送信電力を割り当てる別の動作を説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートにステップＳ１１〜ステップＳ１５を追加したものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１９１】
図１２を参照して、送信電力を割り当てる動作が開始されると、上述したステップＳ１〜ステップＳ１０が順次実行される。
【０１９２】
そして、ステップＳ９において、ｋ＝Ｋであると判定されると、決定手段２４２は、送信電力Ｐ１〜ＰＫに基づいてＫ個の電力グループＧ０〜ＧＫ−１を作成する（ステップＳ１１）。より具体的には、決定手段２４２は、送信電力Ｐ１〜ＰＫの値を中央値とし、電力幅がλであるＫ個の電力グループＧ０〜ＧＫ−１を作成する。
【０１９３】
そして、決定手段２４２は、Ｋ個の電力グループＧ０〜ＧＫ−１にそれぞれしきい値Ｐｔｈ＿０〜Ｐｔｈ＿Ｋ−１を設定する（ステップＳ１２）。
【０１９４】
その後、決定手段２４２は、受信機２２から受信電力Ｐｒを受けたか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【０１９５】
ステップＳ１３において、受信電力Ｐｒを受けたと判定されると、決定手段２４２は、受信電力Ｐｒをしきい値Ｐｔｈ＿０〜Ｐｔｈ＿Ｋ−１と比較し、受信電力Ｐｒが含まれる電力グループＧｉを検出する（ステップＳ１４）。より具体的には、決定手段２４２は、受信電力ＰｒがＰｔｈ＿ｉ≦Ｐｒ＜Ｐｔｈ＿ｉ＋１を満たすか否かをｉ＝０〜Ｋ−１の全てについて判定し、受信電力Ｐｒが含まれる電力グループＧｉを検出する。
【０１９６】
そして、決定手段２４２は、受信電力Ｐｒが含まれる電力グループＧｉの中央値を送信電力として割り当てる（ステップＳ１５）。
【０１９７】
これによって、一連の動作が終了する。
【０１９８】
このように、図１２に示すフローチャートに従えば、実際の受信電力Ｐｒに基づいて送信電力を迅速に決定できる。
【０１９９】
図１３は、図１に示す端末装置１の送信動作を説明するためのフローチャートである。図１３を参照して、端末装置１における送信動作が開始されると、端末装置１の受信手段１２は、送信電力Ｐ１を基地局２０から受信する（ステップＳ２１）。
【０２００】
そして、端末装置１の受信手段１２は、その受信した送信電力Ｐ１を制御手段１３へ出力する。制御手段１３は、受信手段１２から受けた送信電力Ｐ１に基づいて振幅（Ｐ１）１／２を演算し、その演算した振幅（Ｐ１）１／２を乗算器１６へ出力する。
【０２０１】
一方、端末装置１のターボ符号器１４は、ビット列ｄ１を受け、その受けたビット列ｄ１をターボ符号化してビット列ｃ１を生成する（ステップＳ２２）。そして、ターボ符号器１４は、ビット列ｃ１をインターリーバ１５へ出力する。
【０２０２】
端末装置１のインターリーバ１５は、ターボ符号器１４から受けたビット列ｃ１をインターリーブして送信信号ｘ１を生成し（ステップＳ２３）、その生成した送信信号ｘ１を乗算器１６へ出力する。
【０２０３】
端末装置１の乗算器１６は、制御手段１３から振幅（Ｐ１）１／２を受け、インターリーバ１５から送信信号ｘ１を受ける。そして、乗算器１６は、ｘ１（Ｐ１）１／２を演算し（ステップＳ２４）、その演算したｘ１（Ｐ１）１／２を送信する（ステップＳ２５）。
【０２０４】
これによって、送信動作が終了する。
【０２０５】
なお、端末装置２〜Ｋの各々も、図１３に示すフローチャートに従って送信動作を行う。
【０２０６】
図１４は、図１に示す無線通信システム１００における通信動作を説明するためのフローチャートである。
【０２０７】
図１４を参照して、無線通信システム１００における通信動作が開始されると、端末装置１〜Ｋは、通信要求を基地局２０へ送信する（ステップＳ４１）。
【０２０８】
基地局２０の受信手段２２１は、アンテナ２１を介して通信要求を受信する（ステップＳ４２）。
【０２０９】
その後、基地局２０の電力割当装置２４は、図１１または図１２に示すフローチャートに従って送信電力Ｐ１〜ＰＫを割り当て（ステップＳ４３）、その割り当てた送信電力Ｐ１〜ＰＫを送信手段２３へ出力する。
【０２１０】
基地局２０のホストシステム（図示せず）は、周波数および時間からなるチャネルのうち、空いているチャネルＣｈ＿ｖａｃを検出する（ステップＳ４４）。
【０２１１】
そうすると、ホストシステムは、空いているチャネルＣｈ＿ｖａｃへのアクセスを許可する許可通知を送信手段２３へ出力する。この場合、許可通知は、空いているチャネルＣｈ＿ｖａｃの情報を含む。
【０２１２】
送信手段２３は、許可通知をホストシステムから受け、送信電力Ｐ１〜ＰＫを電力割当装置２４から受ける。そして、送信手段２３は、アンテナ２１を介して許可通知と送信電力Ｐ１〜ＰＫとをそれぞれ端末装置１〜Ｋへ送信する（ステップＳ４５）。
【０２１３】
端末装置１〜Ｋの受信手段１２は、許可通知と送信電力Ｐ１〜ＰＫとをアンテナ１１を介して受信し（ステップＳ４６）、その受信した送信電力Ｐ１〜ＰＫを制御手段１３へ出力する。
【０２１４】
端末装置１〜Ｋの制御手段１３は、それぞれ、送信電力Ｐ１〜ＰＫを受信手段１２から受け、その受けた送信電力Ｐ１〜ＰＫに基づいて振幅（Ｐ１）１／２〜（ＰＫ）１／２を演算し、振幅（Ｐ１）１／２〜（ＰＫ）１／２を乗算器１６へ出力する。
【０２１５】
端末装置１〜Ｋのターボ符号器１４およびインターリーバ１５は、アップリンクにおいて、上述した方法によって、それぞれ、送信信号ｘ１〜ｘＫを生成し、その生成した送信信号ｘ１〜ｘＫを乗算器１６へ出力する。
【０２１６】
端末装置１〜Ｋの乗算器１６は、それぞれ、ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２を演算し、その演算した送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２をアンテナ１１を介して基地局２０べ送信する（ステップＳ４７）。
【０２１７】
基地局２０の受信機２２は、端末装置１〜Ｋから送信された送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２を受信し、その受信した送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２を、上述した方法によって復号する（ステップＳ４８）。
【０２１８】
これによって、無線通信システム１００における通信動作が終了する。
【０２１９】
図１４に示すフローチャートに従えば、電力割当装置２４は、アップリンクを利用して送信電力Ｐ１〜ＰＫを決定できる。
【０２２０】
図１５は、アップリンクにおいて端末装置１〜Ｋが基地局２０へ信号を送信するときの概念図である。
【０２２１】
図１５を参照して、端末装置１〜Ｋは、許可通知および送信電力Ｐ１〜ＰＫを基地局２０から受信すると（図１４のステップＳ４６参照）、それぞれ、送信信号ｘ１〜ｘＫを上述した方法によって生成し、乗算器１６によって送信信号ｘ１〜ｘＫと振幅（Ｐ１）１／２〜（ＰＫ）１／２とを乗算して送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜ｘＫ（ＰＫ）１／２を、同じ周波数および同じ時間で送信する。
【０２２２】
伝送伝搬路は、乗算器６１〜６Ｋと加算器７０とを含む。そして、送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２は、伝送路ｈ１において乗算器６１によって位相・振幅が変動される。以下、同様にして、送信信号ｘＫ（ＰＫ）１／２は、伝送路ｈＫにおいて乗算器６Ｋによって位相・振幅が変動される。
【０２２３】
また、送信信号ｘ１（Ｐ１）１／２〜送信信号ｘＫ（ＰＫ）１／２は、加算器７０によってノイスｎが加算される。
【０２２４】
そして、基地局２０の受信機２２は、受信信号ｒを受信し、その受信した受信信号ｒを上述した方法によって復号し、ビット列ｄ＾１〜ｄ＾Ｋを出力する。
【０２２５】
このように、端末装置１〜Ｋは、アップリンクにおいてＩＤＭＡによって送信信号を伝送伝搬路を介して基地局２０へ送信し、基地局２０は、受信信号ｒを受信して復号する。
【０２２６】
図１６は、デコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す図である。
【０２２７】
図１６において、縦軸は、デコーダの出力におけるＳＮＲを表し、横軸は、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２を表す。また、曲線ｋ２は、ユーザ数が２である場合において、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す。曲線ｋ３は、ユーザ数が３である場合において、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す。曲線ｋ４は、ユーザ数が４である場合において、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す。曲線ｋ５は、ユーザ数が２である場合において、等電力法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す。曲線ｋ６は、ユーザ数が３である場合において、等電力法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す。曲線ｋ７は、ユーザ数が４である場合において、等電力法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲと、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２との関係を示す。
【０２２８】
図１６を参照して、ユーザ数が２である場合、デコーダの出力におけるＳＮＲは、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２が１０［ｄＢ］以上において、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定した方が等電力法の場合よりも大きくなる（曲線ｋ２，ｋ５参照）。
【０２２９】
また、ユーザ数が３である場合、デコーダの出力におけるＳＮＲは、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２が１０［ｄＢ］以上において、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定した方が等電力法の場合よりも飛躍的に大きくなる（曲線ｋ３，ｋ６参照）。
【０２３０】
更に、ユーザ数が４である場合、デコーダの出力におけるＳＮＲは、Ｐｒ＿ｔｏｔａｌ／σ２が１５［ｄＢ］以上において、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定した方が等電力法の場合よりも飛躍的に大きくなる（曲線ｋ４，ｋ７参照）。
【０２３１】
このように、ユーザ数が増えるに従って、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲが等電力法によって送信電力を決定した場合のデコーダの出力におけるＳＮＲよりも大きくなるＰｒ＿ｔｏｔａｌｌ／σ２の値が大きくなるが、この発明の実施の形態による方法によって送信電力を決定することの優位性が実証された。
【０２３２】
この発明の実施の形態においては、電力割当装置２４の動作は、ソフトウェアによって実現されてもよい。
【０２３３】
この場合、電力割当装置２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。
【０２３４】
電力割当装置２４のＲＯＭは、図１１に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ１０を備えるプログラムＰｒｏｇ＿Ａ、または図１２に示すフローチャートのステップＳ１〜ＳＳ１５を備えるプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを格納する。
【０２３５】
ＲＡＭは、演算の途中結果を一時的に格納する。
【０２３６】
そして、ＣＰＵは、ＲＯＭからプログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを読み出して実行し、上述した方法によって、送信電力Ｐ１〜ＰＫを割り当てる。
【０２３７】
また、プログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂは、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に記録されて流通してもよい。
【０２３８】
プログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを記録した記録媒体をパーソナルコンピュータに装着すると、ＣＰＵは、記録媒体からプログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを読み出して実行し、上述した方法によって、送信電力Ｐ１〜ＰＫを割り当てる。
【０２３９】
従って、プログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを記録した記録媒体は、コンピュータ（ＣＰＵ）読み取り可能な記録媒体である。
【０２４０】
上記においては、端末装置１〜Ｋの各々は、ターボ符号化によってビット列を符号化すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、端末装置１〜Ｋの各々は、誤り訂正能力がターボ符号化方式以上である符号化方式を用いてビット列（送信信号）を符号化するものであればよい。
【０２４１】
上述した実施の形態によれば、この発明の実施の形態による電力割当装置は、インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行うときの送信電力を割り当てる電力割当装置であって、
無線通信の受信機において要求される最小の信号対雑音電力比γｍｉｎを復号後の信号対雑音電力比とし、復号前の信号対雑音電力比と復号後の信号対雑音電力比との関係を示す電力関係線を参照して、最小の信号対雑音電力比に対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する検出手段と、
検出された信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄと雑音電力との乗算結果を送信電力Ｐ１と決定し、ｋ（ｋは、１よりも大きい整数）番目の送信電力Ｐｋを下記の式（１３）によって決定する決定手段と、
決定手段によって決定された送信電力Ｐ１，Ｐｋを無線通信のユーザに割り当てる割当手段とを備えていればよい。
【０２４２】
【数１３】
2018152806.tif 000015
［式（１３）において、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。］
電力割当装置が検出手段と決定手段とを備えていれば、送信電力Ｐ１をＰ１＝γｕｎｃｏｄｅｄ×雑音電力（＝σ２）によって決定でき、ｋ＞１のとき、送信電力Ｐｋを上記式（１３）によって決定できる。そして、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値であるので、隣接する２つの送信電力Ｐｋ，Ｐｋ−１間では、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）またはγｍｉｎの電力差がある。そして、γｍｉｎは、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比であるので、受信機において、干渉を完全に除去可能である。
【０２４３】
従って、プロセスが簡単であり、かつ、実用的な実装が可能な送信電力の割当を行うことができるからである。
【０２４４】
また、上述した実施の形態によれば、この発明の実施の形態によるプログラムは、インターリーブ分割多重アクセス方式によって無線通信を行うときの送信電力の決定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
検出手段が、無線通信の受信機において要求される最小の信号対雑音電力比を復号後の信号対雑音電力比とし、復号前の信号対雑音電力比と復号後の信号対雑音電力比との関係を示す電力関係線を参照して、最小の信号対雑音電力比に対応する復号前の信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄを検出する第１のステップと、
決定手段が、検出された信号対雑音電力比γｕｎｃｏｄｅｄと雑音電力との乗算結果を送信電力Ｐ１と決定し、ｋ（ｋは、１よりも大きい整数）番目の送信電力Ｐｋを下記の式（１４）によって決定する第２のステップとをコンピュータに実行させるものであればよい。
【０２４５】
【数１４】
2018152806.tif 000016
［式（１４）において、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値である。］
第１のステップおよび第２のステップをコンピュータに実行させれば、送信電力Ｐ１をＰ１＝γｕｎｃｏｄｅｄ×雑音電力（＝σ２）によって決定でき、ｋ＞１のとき、送信電力Ｐｋを式（１４）によって決定できる。そして、λは、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）とγｍｉｎとのうちの最大値であるので、隣接する２つの送信電力Ｐｋ，Ｐｋ−１間では、（１＋γｕｎｃｏｄｅｄ）またはγｍｉｎの電力差がある。そして、γｍｉｎは、受信機において要求される最小の信号対雑音電力比であるので、受信機において、干渉を完全に除去可能である。
【０２４６】
従って、プロセスが簡単であり、かつ、実用的な実装が可能な送信電力の割当を行うことができるからである。
【０２４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２４８】
この発明は、電力割当装置、それを備えた端末装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に適用される。
【符号の説明】
【０２４９】
１〜Ｋ  端末装置、１１，２１  アンテナ、１２，２２１  受信手段、１３  制御手段、１４  ターボ符号機、１４Ａ，１４Ｂ  エンコーダ、１５，５０５，５１０，２２４１〜２２４Ｋ  インターリーバ、１６，６１〜６Ｋ  乗算器、２０  基地局、２２  受信機、２３  送信手段、２４  電力割当装置、７０，１４１，１４３，１４５，１４７，１４９，１５１，１５３，１５５，５０７，５０９  加算器、１００  無線通信システム、１４２，１４４，１４６，１５０，１５２，１５４  シフトレジスタ、１４８  ターボインターリーバ、２２２  ＥＳＥ、２４１  検出手段、２４２  決定手段、５０１  デマルチプレクサ、５０２，５０３  デコーダ、５０４  連結器、５０８，２２３１〜２２３Ｋ  逆インターリーバ、２２５１〜２２５Ｋ  ＢＣＪＲターボ復号器。
【図１】
2018152806.tif 000021
【図２】
2018152806.tif 000022
【図３】
2018152806.tif 000023
【図４】
2018152806.tif 000024
【図５】
2018152806.tif 000025
【図６】
2018152806.tif 000026
【図７】
2018152806.tif 000027
【図８】
2018152806.tif 000028
【図９】
2018152806.tif 000029
【図１０】
2018152806.tif 000030
【図１１】
2018152806.tif 000031
【図１２】
2018152806.tif 000032
【図１３】
2018152806.tif 000033
【図１４】
2018152806.tif 000034
【図１５】
2018152806.tif 000035
【図１６】
2018152806.tif 000036
【図１７】
2018152806.tif 000037
【図１８】
2018152806.tif 000038