(57)【要約】【課題】マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（Multimedia Broadcast/Multicast Service）において、セル内に存在する移動局のうち高品質で情報を受信できる移動局の割合を制御すること。【解決手段】変調部１０４が、誤り率が階層的に異なる第１階層符号系列と第２階層符号系列とをそれらの双方を含むシンボルに変調し、目標値記憶部１１０が、第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方を誤りなく受信する高品質移動局の割合に対する目標値を記憶し、送信電力決定部１０９が、割合算出部１０８で算出された高品質移動局の割合が目標値記憶部１１０に記憶された目標値未満の場合に送信電力を増加させることを決定し、送信電力制御部１０５が、その決定に従って、変調後のシンボルの送信電力を増加させる。【選択図】      図１
2004208153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り率が階層的に異なる第１階層符号系列と第２階層符号系列とを含むシンボルの送信電力を決定する決定手段と、
前記第１階層符号系列および前記第２階層符号系列の双方を誤りなく受信する移動局の割合に対する目標値を記憶する記憶手段と、を具備し、
前記決定手段は、前記割合が前記目標値未満の場合に前記シンボルの送信電力を増加させることを決定する、
ことを特徴とする送信電力決定装置。
【請求項２】
前記第１階層符号系列の誤り率は前記第２階層符号系列の誤り率より小さく、
セル内の全移動局数と前記第２階層符号系列を誤りなく受信した移動局の数とから前記割合を算出する割合算出手段、をさらに具備する、
ことを特徴とする請求項１記載の送信電力決定装置。
【請求項３】
前記決定手段は、
前記割合が前記目標値以上の場合は、
複数の移動局の少なくとも１つから送信電力増加の指示があった場合に前記シンボルの送信電力を増加させることを決定する一方、複数の移動局のすべてから送信電力減少の指示があった場合に前記シンボルの送信電力を減少させることを決定する、
ことを特徴とする請求項１記載の送信電力決定装置。
【請求項４】
前記第１階層符号系列の誤り率は前記第２階層符号系列の誤り率より小さく、
複数の移動局における前記第２階層符号系列のＢＬＥＲの平均値を前記割合として算出する割合算出手段、をさらに具備する、
ことを特徴とする請求項１記載の送信電力決定装置。
【請求項５】
前記第１階層符号系列の誤り率は前記第２階層符号系列の誤り率より小さく、
前記決定手段は、移動局における受信品質と前記第２階層符号系列が誤りなく受信されるために必要な受信品質との差に基づいて、前記シンボルの送信電力の増加量を決定する、
ことを特徴とする請求項１記載の送信電力決定装置。
【請求項６】
前記決定手段は、
前記第２階層符号系列を誤りなく受信した移動局における受信品質のうち最低の受信品質を、前記第２階層符号系列が誤りなく受信されるために必要な受信品質とする、
ことを特徴とする請求項５記載の送信電力決定装置。
【請求項７】
誤り率が階層的に異なる第１階層符号系列と第２階層符号系列とを含むシンボルの送信電力を決定する送信電力決定方法において、
前記第１階層符号系列および前記第２階層符号系列の双方を誤りなく受信する移動局の割合が所望の目標値未満の場合に、前記シンボルの送信電力を増加させることを決定する、
ことを特徴とする送信電力決定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおいて使用される送信電力決定装置および送信電力決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信の分野においては、最近、マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（Multimedia Broadcast/Multicast Service：以下、ＭＢＭＳという）に関する技術的な検討が行われている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＢＭＳで行われる通信は、１対１（Point to Point:P-to-P）の通信ではなく、１対多（Point to Muiti:P-to-M）の通信となる。すなわち、ＭＢＭＳでは、１つの基地局が複数の移動局に対して同時に同じ情報（例えば、音楽データやビデオ画像データ等）を送信する。
【０００３】
ＭＢＭＳには、ブロードキャストモード（Broadcast Mode）とマルチキャストモード（Multicast Mode） とがある。ブロードキャストモードが現在のラジオ放送のように全移動局に対して情報送信するようなモードであるのに対し、マルチキャストモードはニュースグループ等そのサービスに加入している特定の移動局に対してのみ情報送信するようなモードである。
【０００４】
ＭＢＭＳを行うことの利点としては以下のことが挙げられる。すなわち、ストリーミング・サービス等で、基地局から送信される情報をそれぞれの移動局が１チャネルずつ使用して受信すると、その情報を受信したい移動局が増えた場合に、無線回線にかかる負荷が大きくなってしまう。しかし、ＭＢＭＳを使用すると、移動局が増えた場合でもそれらの移動局すべてが同じチャネルを使用して情報を受信するので、無線回線にかかる負荷を増加させることなく情報受信できる移動局を増加させることができる。現在、ＭＢＭＳを用いたサービスとしては、交通情報の配信、音楽配信、駅でのニュース配信、スポーツ中継の配信等が考えられており、８〜２５６kbps程度の伝送レートで行うことが検討されている。
【０００５】
また、ＭＢＭＳでは、情報の送信電力に関しては、基地局が、セル境界に位置する移動局に対して最低限の品質を保証するような送信電力で情報を送信することが検討されている。
【０００６】
【非特許文献１】
3GPP TS 22.146 V6.0.0(2002-06): 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Multimedia Broadcast/Multicast Service; Stage 1(Release 6) 2002年6月
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ＭＢＭＳにおいて、基地局が、セル境界に位置する移動局に対して最低限の品質を保証するような送信電力で情報を送信した場合、セル境界に位置する移動局等、基地局からの距離が遠い移動局では低品質の情報しか受信できないことになる。しかし、例えばＭＢＭＳを使用して商品の宣伝に関する広告情報を送信するような場合、広告主にとっては、基地局からの距離が遠い移動局にもある程度良い品質で情報を受信してもらい、セル内に存在する移動局のうち高品質で情報を受信できる移動局の割合を増加させたいことも考えられる。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＭＢＭＳにおいて、セル内に存在する移動局のうち高品質で情報を受信できる移動局の割合を制御することができる送信電力決定装置および送信電力決定方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決し、目的を達成するために、誤り率が階層的に異なる複数の符号系列を含むシンボルに対し、セル内に存在する移動局のうち高品質で情報を受信している移動局の割合に応じて送信電力制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
この特徴により、セル内に存在する移動局のうち高品質で情報を受信できる移動局の割合を所望の割合に保つことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、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である。図１に示す基地局は、ＭＢＭＳが行われるシステムにおいて使用され、複数の移動局に対して同じ内容のシンボルを送信するものである。この基地局は、階層符号化部１０１と、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号付加部１０２と、ＣＲＣ符号付加部１０３と、変調部１０４と、送信電力制御部１０５と、無線部１０６と、アンテナ１０７と、割合算出部１０８と、送信電力決定部１０９と、目標値記憶部１１０とから構成される。また、割合算出部１０８と、送信電力決定部１０９と、目標値記憶部１１０とによって送信電力決定装置が構成される。
【００１３】
階層符号化部１０１では、入力されるデータを２つの階層に分けて符号化し、第１階層符号系列と第２階層符号系列が得られる。第１階層符号系列は、移動局での復号化によって復号化データを得るために最低限必要な符号系列である。このため、第１階層はベースレイヤ（Base layer）と呼ばれることがある。また、第２階層符号系列は、第１階層符号系列に付加的な符号系列であり、移動局での復号化によって高品質な復号化データを得るために必要な符号系列である。このため、第２階層はエンハンストレイヤ（Enhanced layer）と呼ばれることがある。受信機側である移動局では、第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方、または、第１階層符号系列だけを用いて復号化が行われる。つまり、第１階層符号系列と第２階層符号系列の双方を用いて復号化が行われる場合は、第１階層符号系列だけを用いて復号化が行われる場合に比べて高品質の復号化データが得られる。
【００１４】
また、階層符号化部１０１は、第１階層符号系列と第２階層符号系列との間で誤り率が階層的に異なるようにデータを符号化する。すなわち、第１階層符号系列が第２階層符号系列よりも誤りにくくなるように（すなわち、第１階層符号系列の誤り率が第２階層符号系列の誤り率よりも小さくなるように）符号化する。このため、階層符号化部１０１は、第１階層符号系列の符号化率を第２階層符号系列の符号化率よりも小さくする。
【００１５】
また、ここでは一例として、第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方を伝送レート３２kbpsの符号系列とする。また、３２kbpsをＭＢＭＳにおいて最低限保証すべき伝送レートとする。よって、移動局が第１階層符号系列と第２階層符号系列の双方を用いて復号化を行うと６４kbpsの高い伝送レートの復号化データが得られ、また、第１階層符号系列だけを用いて復号化を行うと３２kbpsの最低限保証すべき伝送レートの復号化データが得られる。
【００１６】
第１階層符号系列はＣＲＣ符号付加部１０２に入力され、所定のブロック毎に誤り検査のためのＣＲＣ符号を付加される。また、第２階層符号系列はＣＲＣ符号付加部１０３に入力され、所定のブロック毎に誤り検査のためのＣＲＣ符号を付加される。ＣＲＣ符号が付加された第１階層符号系列および第２階層符号系列は変調部１０４に入力される。
【００１７】
変調部１０４は、第１階層符号系列および第２階層符号系列をシンボルに変調する。例えば、変調方式として１６ＱＡＭを用いることとした場合、１シンボルは４ビットで構成されるため、変調部１０４は、第１階層符号系列の各ビットを１シンボルにおける上位２ビットに割り当て、第２階層符号系列の各ビットを１シンボルにおける下位２ビットに割り当てて変調する。
【００１８】
送信電力制御部１０５は、送信電力決定部１０９での決定に従って、変調後のシンボルの送信電力を制御する。送信電力の具体的な決定方法については後述する。
【００１９】
送信電力制御後のシンボルは、無線部１０６でアップコンバート等の無線処理を施された後、アンテナ１０７を介して、ＦＡＣＨ（Forward Access Channel）またはＤＳＣＨ（Downlink Shared Channel）を用いて複数の移動局に対して同時に送信される。つまり基地局から複数の移動局に対してＭＢＭＳが実施される。
【００２０】
なお、１シンボルに第１階層符号系列と第２階層符号系列の双方が含まれているため、第１階層符号系列の送信電力と第２階層符号系列の送信電力はほぼ等しくなる。また、ＦＡＣＨは、下り方向の共通チャネルで、制御情報およびユーザデータの送信に使用される。ＦＡＣＨは、複数の移動局で共有して使用され、上位レイヤからの比較的低レートのデータ送信などに使用される。また、ＤＳＣＨは、下り方向の共通チャネルで、パケットデータの送信に使用される。ＤＳＣＨは、複数の移動局で共有して使用され、主に高レートのデータ送信のために使用される。
【００２１】
割合算出部１０８には、アンテナ１０７によって複数の移動局から受信されたＡＣＫ（ACKnowledgment：肯定応答）信号およびＮＡＣＫ（NegativeACKnowledgment：否定応答）信号が、無線部１０６でダウンコンバート等の無線処理を施された後、入力される。そして、割合算出部１０８は、自セル内の全移動局のうち、第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方を誤りなく受信できた移動局、すなわち、第２階層符号系列に対するＡＣＫ信号を返信した移動局（高品質移動局）の割合を算出する。そして、この割合に基づいて送信電力決定部１０９がシンボルの送信電力を決定する。送信電力の具体的な決定方法については後述する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１に係る移動局の構成を示すブロック図である。図２に示す移動局は、アンテナ２０１と、無線部２０２と、復調部２０３と、分離部２０４と、誤り検査部２０５と、誤り検査部２０６と、階層復号化部２０７と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８とから構成される。
【００２３】
無線部２０２は、アンテナ２０１を介して受信されたシンボルに対してダウンコンバート等の無線処理を施して、受信シンボルを復調部２０３に入力する。
【００２４】
復調部２０３は、基地局の変調方式に合わせて受信シンボルを復調する。例えば上記のように基地局が変調方式として１６ＱＡＭを用いることとした場合、復調部２０３は、１６ＱＡＭの復調方式を使用して受信シンボルを復調する。復調後のシンボルは分離部２０４に入力される。
【００２５】
復調部２０３で復調された各シンボルは４ビットで構成されるため、分離部２０４は、４ビットを上位２ビットと下位２ビットに分離する。上記のように、上位２ビットには第１階層符号系列が割り当てられ、下位２ビットには第２階層符号系列が割り当てられているので、この分離によって４ビットが第１階層符号系列と第２階層符号系列に分離される。第１階層符号系列は誤り検査部２０５に入力され、第２階層符号系列は誤り検査部２０６に入力される。
【００２６】
誤り検査部２０５は、所定のブロック毎にＣＲＣを行って、第１階層符号系列に誤りがあるか否かを検査する。そして、誤りがある場合には、そのブロックに含まれる符号系列を廃棄する。一方、誤りがない場合には、そのブロックに含まれる符号系列を階層復号化部２０７に入力する。また、誤り検査部２０５は、第１階層符号系列のＣＲＣ結果（誤り有無）をＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８に入力する。
【００２７】
誤り検査部２０６は、所定のブロック毎にＣＲＣを行って、第２階層符号系列に誤りがあるか否かを検査する。そして、誤りがある場合には、そのブロックに含まれる符号系列を廃棄する。一方、誤りがない場合には、そのブロックに含まれる符号系列を階層復号化部２０７に入力する。また、誤り検査部２０６は、第２階層符号系列のＣＲＣ結果（誤り有無）をＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８に入力する。
【００２８】
階層復号化部２０７は、第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方に誤りがない場合には、第１階層符号系列と第２階層符号系列の双方が入力されるため、第１階層符号系列と第２階層符号系列の双方を用いて復号化を行う。よって、この場合には、６４kbpsの復号化データが得られる。また、第１階層符号系列に誤りがなく、第２階層符号系列に誤りがある場合には、第１階層符号系列だけが入力されるため、第１階層符号系列だけを用いて復号化を行う。よって、この場合には、３２kbpsの復号化データが得られる。
【００２９】
なお、上記のように第１階層符号系列の誤り率が第２階層符号系列の誤り率よりも小さくなるように符号化されているため、第１階層符号系列に誤りがあり、第２階層符号系列に誤りがないということは、通常発生しない。換言すれば、第２階層符号系列に誤りがなければ、当然、第１階層符号系列にも誤りがないと考えられる。仮に、第１階層符号系列に誤りがあり、第２階層符号系列に誤りがないということが発生したとしても、第２階層符号系列は第１階層符号系列に付加的な符号系列であるため、第２階層符号系列だけでは復号化データは得られない。また、第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方に誤りがある場合には、もちろん復号化データは得られない。
【００３０】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８は、誤り検査部２０５および誤り検査部２０６でのＣＲＣ結果に従って、第１階層符号系列および第２階層符号系列のそれぞれに対するＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を生成する。つまり、第１階層符号系列に誤りがない場合は第１階層符号系列のＡＣＫ信号を生成し、第１階層符号系列に誤りがある場合は第１階層符号系列のＮＡＣＫ信号を生成する。また、第２階層符号系列に誤りがない場合は第２階層符号系列のＡＣＫ信号を生成し、第２階層符号系列に誤りがある場合は第２階層符号系列のＮＡＣＫ信号を生成する。このようにして生成されたＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号は、無線部２０２に入力され、無線部２０２でアップコンバート等の無線処理を施された後、アンテナ２０１を介して基地局に返信される。基地局からは複数の移動局に対して同じシンボルが送信されているので、基地局には複数の移動局から第１階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号および第２階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号が返信される。
【００３１】
ここで、図３に示すように、移動局＃１（ＭＳ＃１）が基地局（ＢＳ）の近傍に位置し、移動局＃２（ＭＳ＃２）がセル境界に位置する場合にＭＢＭＳを行うことを考える。なお、無線回線制御局（ＲＮＣ）は、複数の基地局と有線等で接続され、複数のセルから構成される無線ゾーンを統括し、無線回線の接続に関する制御を行う。基地局からは、上記のように、誤り率が異なる第１階層符号系列と第２階層符号系列が同時に同じ送信電力で移動局＃１および移動局＃２に送信される。第２階層符号系列は第１階層符号系列に比べて誤り率特性が悪いため、移動局＃１と移動局＃２が同じシンボルを受信しても、基地局からの距離が近い移動局＃１では、第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方が誤りなく受信される可能性が高いのに対し、基地局からの距離が遠い移動局＃２では第１階層符号系列は誤りなく受信されるが第２階層符号系列は誤って受信される可能性が高い。よって、移動局＃１は６４kbpsのデータを受信できる一方、移動局＃２は、ＭＢＭＳにおいて最低限保証された伝送レートである３２kbpsのデータを受信できることになる。また、移動局＃１での受信品質は、移動局＃２での受信品質よりも高品質になる。
【００３２】
次いで、送信電力の具体的な決定方法について説明する。
【００３３】
図１における割合算出部１０８には、複数の移動局から返信された、第１階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号および第２階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号が入力される。そして、割合算出部１０８は、以下の式（１）に従って、自セル内における高品質移動局の割合を算出する。
【００３４】
高品質移動局の割合
＝ 第２階層符号系列のＡＣＫ信号の数／自セル内の全移動局数  …（１）
【００３５】
ここで、上記のように第２階層符号系列に誤りがなければ、当然、第１階層符号系列にも誤りがないと考えられるため、上式（１）では、特に第１階層符号系列のＡＣＫ信号を用いず、第２階層符号系列のＡＣＫ信号だけを用いて高品質移動局の割合を算出するようにした。
【００３６】
なお、上式（１）において、自セル内の全移動局数は、返信されたＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号の総数として求めることができる。または、自セル内の全移動局数は無線回線制御局で既知であるため、基地局の割合算出部１０８は、無線回線制御局から自セル内の全移動局数を通知されるようにしてもよい。このように自セル内の全移動局数が無線回線制御局で既知である場合は、図２に示す移動局のＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８は、第１階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号および第２階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号のすべてを返信するのではなく、第２階層符号系列のＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号だけ、または、第２階層符号系列のＡＣＫ信号だけを返信するようにしてもよい。また、自セル内の全移動局数が既知である場合は、その全移動局数から第１階層符号系列のＡＣＫ信号、ＮＡＣＫ信号および第２階層符号系列のＮＡＣＫ信号の合計数を減ずれば第２階層符号系列のＡＣＫ信号の数が分かるため、図２に示す移動局のＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８は、第１階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号および第２階層符号系列のＮＡＣＫ信号だけを返信するようにしてもよい。
【００３７】
割合算出部１０８で算出された高品質移動局の割合は送信電力決定部１０９に入力される。送信電力決定部１０９では、割合算出部１０８で算出された高品質移動局の割合と、目標値記憶部１１０に予め記憶されている所望の割合目標値とが比較される。そして、比較結果に従って、送信電力が決定される。
【００３８】
すなわち、送信電力決定部１０９は、高品質移動局の割合が目標値未満である場合は、予め設定されている送信電力の上限に達していない場合に限り、自セル内における高品質移動局の割合を高めるべく、シンボルの送信電力を所定量だけ増加させることを決定し、その旨の指示を送信電力制御部１０５に行う。送信電力制御部１０５は、送信電力決定部１０９からの指示に従って、変調後のシンボルの送信電力を所定量だけ増加させる。
【００３９】
一方、高品質移動局の割合が目標値以上である場合は、自セル内における高品質移動局の割合を低めるべく、シンボルの送信電力を所定量だけ減少させることを決定し、その旨の指示を送信電力制御部１０５に行う。送信電力制御部１０５は、送信電力決定部１０９からの指示に従って、変調後のシンボルの送信電力を現在よりも所定量だけ減少させる。
【００４０】
ＭＢＭＳにおいてこのような送信電力制御を行うことにより、本実施の形態によれば、自セル内において、誤り率が互いに異なる第１階層符号系列および第２階層符号系列の双方を誤りなく受信できる移動局（高品質移動局）の割合を所望の割合に保つことができる。
【００４１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、高品質移動局の割合だけでなく、移動局からの送信電力増減指示にも基づいて送信電力制御を行う点において実施の形態１と相違する。
【００４２】
図４は、本発明の実施の形態２に係る移動局の構成を示すブロック図である。図４に示す移動局は、実施の形態１の移動局（図２）にさらにＣＩＲ測定部２０９およびＴＰＣ（Transmission Power Control）信号生成部２１０を備えて構成される。また、図５は、本発明の実施の形態２に係る基地局の構成を示すブロック図である。図５に示す基地局は、実施の形態１の基地局（図１）の送信電力決定装置においてさらにＴＰＣ信号判定部１１１を備えて構成される。なお、以下の説明では、実施の形態１の構成と同一の部については詳しい説明を省略する。
【００４３】
図４に示す移動局において、ＣＩＲ測定部２０９は、受信シンボルの受信品質としてＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）を測定し、その値をＴＰＣ信号生成部２１０に入力する。ＴＰＣ信号生成部２１０は、入力されたＣＩＲに基づいてＴＰＣ信号を生成する。具体的には、ＴＰＣ信号生成部２１０は、ＣＩＲ測定部２０９で測定されたＣＩＲが、最低限保証すべき伝送レート３２kbpsが得られるための所定のＣＩＲ未満の場合は、送信電力増加を指示するためのＴＰＣ信号を生成する。一方、ＣＩＲ測定部２０９で測定されたＣＩＲが、最低限保証すべき伝送レート３２kbpsが得られるための所定のＣＩＲ以上の場合は、送信電力減少を指示するためのＴＰＣ信号を生成する。このようにして生成されたＴＰＣ信号は、無線部２０２に入力され、無線部２０２でアップコンバート等の無線処理を施された後、アンテナ２０１を介して基地局に返信される。
【００４４】
基地局からは複数の移動局に対して同じシンボルが送信されているので、図５に示す基地局では、複数の移動局からのＴＰＣ信号が受信される。図５において、アンテナ１０７を介して受信されたＴＰＣ信号は無線部１０６でダウンコンバート等の無線処理を施された後、ＴＰＣ信号判定部１１１に入力される。
【００４５】
ＴＰＣ信号判定部１１１は、複数の移動局からのＴＰＣ信号に基づいて、送信電力の増加か送信電力の減少かを判定する。そして、複数の移動局のうち１つでも送信電力増加の指示がある場合は、送信電力の増加と判定する。一方、複数の移動局のすべてから送信電力減少の指示がある場合は、送信電力の減少と判定する。判定結果は、送信電力決定部１０９に入力される。
【００４６】
送信電力決定部１０９では、図６に示すようにして、変調後のシンボルの送信電力を決定する。すなわち、高品質移動局の割合が目標値未満である場合は、ＴＰＣ信号判定部１１１での判定結果にかかわらず、シンボルの送信電力を所定量だけ増加させることを決定する。
【００４７】
一方、高品質移動局の割合が目標値以上である場合は、ＴＰＣ信号判定部１１１での判定結果に従って送信電力の増加または減少を決定する。すなわち、ＴＰＣ信号判定部１１１において送信電力の増加と判定された場合（すなわち、複数の移動局のうち１つでも送信電力増加の指示がある場合）は、シンボルの送信電力を所定量だけ増加させることを決定し、逆に、ＴＰＣ信号判定部１１１において送信電力の減少と判定された場合（すなわち、複数の移動局のすべてから送信電力減少の指示がある場合）は、シンボルの送信電力を所定量だけ減少させることを決定する。
【００４８】
なお、本実施の形態では、受信品質としてＣＩＲを用いたが、受信品質として用いる値はこれに限られず、受信電力やＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）であっても良い。以下の実施の形態においても同様である。
【００４９】
また、本実施の形態では、受信シンボルのＣＩＲに基づいてＴＰＣ信号を生成したが、このシンボルはＦＡＣＨやＤＳＣＨを用いて基地局から送信されたシンボルでもよいし、ＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）を用いて基地局から送信された音声信号等のシンボルでもよい。なお、ＤＰＣＨは、上り／下り双方向のチャネルで、移動局に対して個別に割り当てられる。
【００５０】
このように、本実施の形態によれば、ＴＰＣ信号による制御を行うため、より確実に高品質移動局の割合を所望の割合に保つことができる。
【００５１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、複数の移動局において測定されたＢＬＥＲ（BLock Error Rate）の平均値を高品質移動局の割合として求める点において実施の形態１と相違する。
【００５２】
図７は、本発明の実施の形態３に係る移動局の構成を示すブロック図である。図７に示す移動局は、実施の形態１の移動局（図２）のＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８に代えてＢＬＥＲ測定部２１１を備えて構成される。なお、以下の説明では、実施の形態１の構成と同一の部については詳しい説明を省略する。
【００５３】
誤り検査部２０５は、所定のブロック毎にＣＲＣを行って、第１階層符号系列に誤りがあるか否かを検査する。そして、第１階層符号系列のＣＲＣ結果（誤り有無）をＢＬＥＲ測定部２１１に入力する。
【００５４】
誤り検査部２０６は、所定のブロック毎にＣＲＣを行って、第２階層符号系列に誤りがあるか否かを検査する。そして、第２階層符号系列のＣＲＣ結果（誤り有無）をＢＬＥＲ測定部２１１に入力する。
【００５５】
ＢＬＥＲ測定部２１１は、誤り検査部２０５および誤り検査部２０６でのＣＲＣ結果を用いて、第１階層符号系列のＢＬＥＲおよび第２階層符号系列のＢＬＥＲを測定する。測定されたそれぞれのＢＬＥＲを示す信号（ＢＬＥＲ信号）は、無線部２０２に入力され、無線部２０２でアップコンバート等の無線処理を施された後、アンテナ２０１を介して基地局に返信される。基地局からは複数の移動局に対して同じシンボルが送信されているので、基地局には複数の移動局から第１階層符号系列のＢＬＥＲ信号および第２階層符号系列のＢＬＥＲ信号が返信される。
【００５６】
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（図１）と同じである。但し、割合算出部１０８および送信電力決定部１０９における動作が異なる。また、目標値記憶部１１０には、目標ＢＬＥＲが予め記憶される。
【００５７】
本実施の形態では、図１における割合算出部１０８には、複数の移動局から返信された、第１階層符号系列のＢＬＥＲ信号および第２階層符号系列のＢＬＥＲ信号が入力される。そして、割合算出部１０８は、以下の式（２）に従って、自セル内における高品質移動局の割合を算出する。すなわち、複数の移動局から返信された第２階層符号系列のＢＬＥＲの平均値を高品質移動局の割合として算出する。
【００５８】
高品質移動局の割合
＝ 第２階層符号系列のＢＬＥＲの合計値／自セル内の全移動局数  …（２）
【００５９】
割合算出部１０８で算出されたＢＬＥＲの平均値は送信電力決定部１０９に入力される。送信電力決定部１０９では、割合算出部１０８で算出されたＢＬＥＲの平均値と目標値記憶部１１０に記憶されている目標ＢＬＥＲとが比較される。そして、比較結果に従って、送信電力が決定される。
【００６０】
すなわち、送信電力決定部１０９は、ＢＬＥＲの平均値が目標ＢＬＥＲ未満である場合は、予め設定されている送信電力の上限に達していない場合に限り、自セル内における高品質移動局の割合を高めるべく、シンボルの送信電力を所定量だけ増加させることを決定し、その旨の指示を送信電力制御部１０５に行う。送信電力制御部１０５は、送信電力決定部１０９からの指示に従って、変調後のシンボルの送信電力を所定量だけ増加させる。
【００６１】
一方、ＢＬＥＲの平均値が目標ＢＬＥＲ以上である場合は、自セル内における高品質移動局の割合を低めるべく、シンボルの送信電力を所定量だけ減少させることを決定し、その旨の指示を送信電力制御部１０５に行う。送信電力制御部１０５は、送信電力決定部１０９からの指示に従って、変調後のシンボルの送信電力を現在よりも所定量だけ減少させる。
【００６２】
このように、本実施の形態によれば、ＢＬＥＲによる制御を行うため、より確実に高品質移動局の割合を所望の割合に保つことができる。
【００６３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、移動局から通知された受信品質に基づいて送信電力を決定する点において実施の形態１と相違する。
【００６４】
図８は、本発明の実施の形態４に係る移動局の構成を示すブロック図である。図８に示す移動局は、実施の形態１の移動局（図２）にさらにＣＩＲ測定部２０９およびＣＩＲ信号生成部２１２を備えて構成される。また、図９は、本発明の実施の形態４に係る基地局の構成を示すブロック図である。図９に示す基地局は、実施の形態１の基地局（図１）の送信電力決定装置において、さらにランキング部１１２を備えて構成される。なお、以下の説明では、実施の形態１の構成と同一の部については詳しい説明を省略する。
【００６５】
図８に示す移動局において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部２０８は、誤り検査部２０５および誤り検査部２０６でのＣＲＣ結果に従って、第１階層符号系列および第２階層符号系列のそれぞれに対するＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を生成する。生成されたＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号は、無線部２０２に入力され、無線部２０２でアップコンバート等の無線処理を施された後、アンテナ２０１を介して基地局に返信される。
【００６６】
ＣＩＲ測定部２０９は、受信シンボルの受信品質としてＣＩＲを測定し、その値をＣＩＲ信号生成部２１２に入力する。ＣＩＲ信号生成部２１２は、測定されたＣＩＲを通知するためのＣＩＲ信号を生成する。このようにして生成されたＣＩＲ信号は、無線部２０２に入力され、無線部２０２でアップコンバート等の無線処理を施された後、ＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号とともにアンテナ２０１を介して基地局に返信される。
【００６７】
基地局からは複数の移動局に対して同じシンボルが送信されているので、図９に示す基地局では、複数の移動局から、第１階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号、第２階層符号系列のＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号、およびＣＩＲ信号が受信される。図９において、アンテナ１０７を介して受信されたＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号およびＣＩＲ信号は無線部１０６でダウンコンバート等の無線処理を施された後、ランキング部１１２に入力される。
【００６８】
ランキング部１１２は、複数の移動局から通知されたＣＩＲを、図１０に示すように、ＣＩＲの大きいものから順に、すなわち、受信品質が良いものから順に、第２階層符号系列のＡＣＫ／ＮＡＣＫに関連づけて順位付けする。そして、このランキング結果を送信電力決定部１０９に入力する。なお、ここでは、自セル内に存在する移動局は移動局＃１〜＃８の８つの移動局とする。
【００６９】
また、実施の形態１のようにして割合算出部１０８で算出された高品質移動局の割合が送信電力決定部１０９に入力される。
【００７０】
送信電力決定部１０９は、ランキング結果に従って、目標値記憶部１１０に記憶されている所望の割合目標値に合わせるように、第２階層符号系列のＡＣＫ信号を返信した移動局のＣＩＲのうち最も小さいＣＩＲ（図１０では移動局＃４のＣＩＲ＝７[dB]）と、ＮＡＣＫ信号を返信した移動局のＣＩＲとの差だけ送信電力を増加させることを決定する。
【００７１】
具体的には、例えば、図１０では、８移動局中３移動局からしか第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されていないので、現在の高品質移動局の割合は３７.５％である。目標値記憶部１１０に記憶されている目標値が５０％である場合、あと１移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されれば、８移動局中４移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されることになり、高品質移動局の割合が目標値に達する。つまり、図１０において、移動局＃１からもＡＣＫ信号が返信されるようにすればよい。今、図１０において、ＡＣＫ信号を返信した移動局のうち最低のＣＩＲを通知したのは移動局＃４であり、そのＣＩＲは７[dB]である。よって、このランキング結果からは、第２階層符号系列が誤りなく受信されるために必要な最低のＣＩＲは７[dB]とみなすことができる。よって、移動局＃１からもＡＣＫ信号が返信されるようにするために必要な送信電力の増加量は、移動局＃４のＣＩＲ＝７[dB]と移動局＃１のＣＩＲ＝６[dB]との差である１[dB]であるとみなすことができる。そこで、送信電力決定部１０９は、１[dB]だけ送信電力を増加させることを決定する。ここで、移動局＃１を対象にしたのは、移動局＃１は、ＮＡＣＫ信号を返信した移動局のうち最も受信品質が良い移動局であり、第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されるようにする（つまり、第２階層符号系列が誤りなく受信されるようにする）ために必要な送信電力の増加量が最も小さくて済むからである。
【００７２】
また、例えば、目標値が６２.５％である場合、あと２移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されれば、８移動局中５移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されることになり、高品質移動局の割合が目標値に達する。つまり、図１０において、移動局＃１および移動局＃６からもＡＣＫ信号が返信されるようにすればよい。そのために必要な送信電力の増加量は、移動局＃４のＣＩＲ＝７[dB]と移動局＃６のＣＩＲ＝３[dB]との差である４[dB]とみなすことができる。そこで、送信電力決定部１０９は、４[dB]だけ送信電力を増加させることを決定する。
【００７３】
このように、本実施の形態によれば、受信品質に基づくランキング結果に従って相対的に送信電力を決定するため、高品質移動局の所望の割合になるような送信電力により早く設定することができる。
【００７４】
（実施の形態５）
本実施の形態は、実施の形態４とほぼ同一であり、送信電力決定部１０９に、第２階層符号系列が誤りなく受信されるために必要な受信品質が予め設定されている点においてのみ実施の形態４と相違する。
【００７５】
本実施の形態の移動局および基地局の構成は、実施の形態４（図８、図９）と同一であり、基地局の送信電力決定部１０９の動作だけが実施の形態４と異なる。以下、本実施の形態の送信電力決定部１０９の動作について説明する。
【００７６】
送信電力決定部１０９は、ランキング結果に従って、目標値記憶部１１０に記憶されている所望の割合目標値に合わせるように、第２階層符号系列が誤りなく受信されるために必要なＣＩＲと、ＮＡＣＫ信号を返信した移動局のＣＩＲとの差だけ送信電力を増加させることを決定する。第２階層符号系列が誤りなく受信されるために必要なＣＩＲは予め測定され、送信電力決定部１０９に予め設定されている。
【００７７】
具体的には、例えば、図１０では、８移動局中３移動局からしか第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されていないので、現在の高品質移動局の割合は３７.５％である。目標値記憶部１１０に記憶されている目標値が５０％である場合、あと１移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されれば、８移動局中４移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されることになり、高品質移動局の割合が目標値に達する。つまり、図１０において、移動局＃１からもＡＣＫ信号が返信されるようにすればよい。そのために必要な送信電力の増加量は、送信電力決定部１０９に予め設定されたＣＩＲを７[dB]とした場合、その７[dB]と移動局＃１のＣＩＲ＝６[dB]との差である１[dB]である。よって、送信電力決定部１０９は、１[dB]だけ送信電力を増加させることを決定する。ここで、移動局＃１を対象にしたのは、移動局＃１は、ＮＡＣＫ信号を返信した移動局のうち最も受信品質が良い移動局であり、第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されるようにする（つまり、第２階層符号系列が誤りなく受信されるようにする）ために必要な送信電力の増加量が最も小さくて済むからである。
【００７８】
また、例えば、目標値が６２.５％である場合、あと２移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されれば、８移動局中５移動局から第２階層符号系列のＡＣＫ信号が返信されることになり、高品質移動局の割合が目標値に達する。つまり、図１０において、移動局＃１および移動局＃６からもＡＣＫ信号が返信されるようにすればよい。そのために必要な送信電力の増加量は、送信電力決定部１０９に予め設定されたＣＩＲ＝７[dB]と移動局＃６のＣＩＲ＝３[dB]との差である４[dB]である。よって、送信電力決定部１０９は、４[dB]だけ送信電力を増加させることを決定する。
【００７９】
このように、本実施の形態によれば、受信品質に基づくランキング結果と所望の受信品質の絶対値に基づいて送信電力の決定を行うため、高品質移動局の所望の割合になるような送信電力に無駄なく設定することができる。
【００８０】
なお、上記実施の形態では、送信電力決定装置を基地局に備え、基地局において送信電力を決定する構成とした。しかし、送信電力決定装置を基地局の代わりに無線回線制御局に備え、無線回線制御局おいて送信電力を決定し基地局に通知する構成としてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では、データを２つの階層に分けて符号化する階層符号化を基地局において行った。しかし、この階層符号化は、無線回線制御局で行ってもよいし、また、無線回線制御局と接続されたコンテンツサーバで行ってもよい。この場合、無線回線制御局やコンテンツサーバから、第１階層符号系列と第２階層符号系列が並列に出力される。
【００８２】
また、上記実施の形態では階層符号化を２階層として行ったが、２階層には限られず複数の階層であればよい。例えば３階層に分けて符号化する場合には、変調方式に６４ＱＡＭ（１シンボル６ビット）を用いることにより、上記同様にして、誤り率を３階層に分けて符号化した複数の符号系列を１シンボルに２ビットずつ割り当てて変調することができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＭＢＭＳにおいて、セル内に存在する移動局のうち高品質で情報を受信できる移動局の割合を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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２】本発明の実施の形態１に係る移動局の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る符号系列の送信状態を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係る移動局の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２に係る基地局の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２に係る送信電力の決定方法を示す図
【図７】本発明の実施の形態３に係る移動局の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態４に係る移動局の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態４に係る基地局の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４に係る順位付けの結果を示す図
【符号の説明】
１０１  階層符号化部
１０２  ＣＲＣ符号付加部
１０３  ＣＲＣ符号付加部
１０４  変調部
１０５  送信電力制御部
１０６  無線部
１０７  アンテナ
１０８  割合算出部
１０９  送信電力決定部
１１０  目標値記憶部
１１１  ＴＰＣ信号判定部
１１２  ランキング部
２０１  アンテナ
２０２  無線部
２０３  復調部
２０４  分離部
２０５  誤り検査部
２０６  誤り検査部
２０７  階層復号化部
２０８  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信部
２０９  ＣＩＲ測定部
２１０  ＴＰＣ信号生成部
２１１  ＢＬＥＲ測定部
２１２  ＣＩＲ信号生成部
【図１】
2004208153.tif 000003
【図２】
2004208153.tif 000004
【図３】
2004208153.tif 000005
【図４】
2004208153.tif 000006
【図５】
2004208153.tif 000007
【図６】
2004208153.tif 000008
【図７】
2004208153.tif 000009
【図８】
2004208153.tif 000010
【図９】
2004208153.tif 000011
【図１０】
2004208153.tif 000012