(57)【要約】【課題】比較的短周期の伝搬路利得変動が発生した場合においても、平均送信電力の増加を防止しながら所望の受信品質を達成する通信方式を提供する。【解決手段】伝搬路利得が低下したときに送信電力減少させ、伝搬路利得が増大したときに送信電力を増加させるように送信電力を制御し、送信電力を減少させたことによるデータ欠落を誤り訂正で救済する。【選択図】　図４
2004072203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機の通信方法であって、
送信側無線通信機において送信データを誤り訂正符号化して送信し、
無線通信機間の伝搬路利得が大きくなったときに、送信側無線通信機の送信電力を増加させ、
前記伝搬路利得が小さくなったときに送信電力を減少させ、
受信側無線通信機において受信信号に対して繰返し復号を適用することで受信誤りを訂正する無線通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信方法であって、
前記受信側無線通信機から、前記伝搬路利得が大きくなったときに、送信電力の増加を指示する制御情報を受信し、前記伝搬路利得が小さくなったときに送信電力の減少を指示する制御情報を受信する。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無線通信方法であって、
前記伝搬路利得が大きくなったときにデータレートを高く設定し、
前記伝搬路利得が小さくなったときに、データレートを低く設定する。
【請求項４】
無線通信機の無線通信方法であって、
受信側無線通信機で測定した伝搬路利得が所定の値より大きくなったときに、送信電力の増加を指示する制御情報を受信し、
前記制御情報に基づき送信電力を増加させる。
【請求項５】
第１の無線通信機と第２の無線通信機とを有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１の無線通信機において、伝搬路利得を測定し、
前記伝搬路利得に基づき生成した制御情報を前記第１の無線通信機から前記第２の無線通信機に送信し、
前記第２の無線通信機において繰返し復号が有効な誤り訂正符号化を行った送信データの送信に当って、前記制御情報に基づき、前記伝搬路利得が大きくなったときに、送信電力を増加させ、伝搬路利得が小さくなったときに送信電力を減少させる。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信方法であって、
前記第２の無線通信機において、前記伝搬路利得が大きくなったときにデータレートを高く設定し、前記伝搬路利得が小さくなったときに、データレートを低く設定する。
【請求項７】
無線通信システムであって、
第１の無線通信機と、
第２の無線通信機と有し、
前記第１の無線通信機は、
伝搬路利得を測定する手段と、
測定した伝搬路利得を用いて送信電力制御情報を生成する送信電力性情報生成部と、
前記送信電力制御情報を送信する手段と、
繰返し復号によって誤り訂正復号を行う手段とを有し、
前記第２の無線通信機は、
誤り訂正符号化を行う手段と、
前記第１の無線通信機より受信した前記送信電力情報に基づき、送信電力を制御する送信電力制御部とを有し、
前記送信電力制御部は、前記伝搬路利得が大きくなったときに送信電力を増加させ、前記伝搬路利得が小さくなったときに送信電力減少させる。
【請求項８】
請求項７に記載の無線通信システムであって、
前記第２の無線通信機は、前記伝搬路利得が大きくなったときにデータレートを高く設定し、伝搬路利得が小さくなったときに、データレートを低く設定する符号器を有する。
【請求項９】
請求項８に記載の無線通信システムであって、
前記第２の無線通信器は、前記符号器で設定したデータレートに関する情報を、送信データに多重して送信する多重化部を有し、
前記第１の無線通信機は、受信データに多重されている前記データレートに関する情報を分離する分離化部と、
前記分離したデータレートに関する情報に基づき受信データの復号を行う復号器とを有する。
【請求項１０】
無線通信機であって、
他の無線通信機から受信した信号の受信電力を測定することにより、伝搬路利得を求める手段と、
前記伝搬路利得が所定の値より大きくなったときに、送信電力の増加を指示する制御情報を前記他の無線通信機器に送信する手段と、
繰返し復号により誤り訂正復号を行う手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムの無線送信電力の制御方法に関するもので、特に移動通信システムに適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムにおいて、所望の受信品質を得るために、無線通信機の送信電力の制御を行う技術が知られている。例えば、ＵＳＰ５，２６７，２６２には、ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、基地局で端末からの信号受信電力を測定し、所望の値より小さい場合に送信電力を増加指示、大きい場合に送信電力減少指示を移動局に対して送信し、移動局は前記、送信電力制御指示に従い送信電力を制御することにより、基地局における受信電力をほぼ一定に保つ技術が開示されている。
【０００３】
また、ＵＳＰ５，５５９，７９０には、基地局が既知の電力で送信するパイロット信号の受信品質を移動局が測定し、その測定結果に基づき受信品質が悪い場合には受信品質が良い場合に比べて大きな送信電力を要求する送信電力制御信号を基地局に送信し、基地局はこの送信電力制御信号に基づき前記移動局に向けた信号の送信電力を制御することにより、移動局における基地局からの信号受信品質をほぼ一定に保つ技術が開示されている。
【０００４】
これらの技術は何れも、受信側における受信電力や品質を一定となるように制御することを目的としている。すなわち、以上の従来の技術による送信電力制御方法では、受信品質を一定化し、伝搬路の利得変動に起因する受信品質の劣化や不必要に過大な送信電力によるシステム内の干渉を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、移動局の移動に伴い発生する比較的短周期の伝搬路利得変動であるフェージングが存在する場合、従来の技術を用いると、瞬時的に伝搬路利得が小さくなったときに非常に大きな送信電力となってしまい、平均送信電力が増加してしまう。平均送信電力の増加は、システム全体に与える相互干渉を増加させ、システム全体の通信スループットの低下を招く。また、端末においては平均送信電力の増加は消費電力を増加させ、通話可能時間が短くなってしまう。
【０００６】
また、平均送信電力を増加させなかった場合には、平均受信電力が減少し、それに伴う受信品質（ＳＮ比，　ＳＮＲ）の劣化により通信路の容量が低下してしまう。すなわち、通信可能な最大データレートが低下することになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面においては、伝搬路利得が大きくなったときに送信電力を増加させ、伝搬路利得が小さくなったときに送信電力を減少させるように制御する。伝搬路利得が小さいときに送信電力を下げたことにより発生する受信データの品質のばらつきや受信データの欠落をターボ符号に代表されるような強力な誤り訂正符号にて救済する。
【０００８】
本発明のその他の側面については、発明の実施の形態において明らかにされる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の電力制御アルゴリズムについて説明する。
【００１０】
いま、図１のように伝搬路利得が変動した場合を考える。すなわち、時刻ｔ１，　ｔ２，　ｔ３，　ｔ４における利得をそれぞれ２，　１，　１／３，　２／３で平均利得が１となるような伝搬路を考える。受信側で図２のように電力１で一定の雑音が加わるとすると、これは等価的に送信側で図３に示すように時刻ｔ１，　ｔ２，　ｔ３，　ｔ４においてそれぞれ電力１／２，　１，　３，　３／２の雑音が加わったことと等価である。すなわち、伝搬路利得の変動は等価的に雑音電力の変動とみなすことが可能である。
【００１１】
一方、通信路の容量Ｃは、理論的にはＣ＝Ｗ　ｌｏｇ２（１＋Ｓ／Ｎ）となることが知られている。ここで、Ｃは１秒あたりに伝送可能なビット数、Ｗは周波数帯域幅、Ｓは信号電力、Ｎは雑音電力、ｌｏｇ２（ｘ）は２を底とするｘの対数とする。従って、上記のように時間変動する伝搬路における通信路容量は、時刻ｔにおける信号電力Ｓ（ｔ），　雑音電力をＮ（ｔ）とすると、Ｃ＝Ａｖｅ（Ｗ　ｌｏｇ２（１＋Ｓ（ｔ）／Ｎ（ｔ）））となる。ここでＡｖｅ（ｘ）はｘの時間平均を表すものとする。従って、電力制御によってＳ（ｔ）を時間的に変化させると通信路容量が変化することになる。本発明では通信路容量をなるべく大きくするように送信電力を制御する。具体的には、以下のようにする。
【００１２】
いま、平均送信電力、すなわちＳ（ｔ）の時間平均Ａｖｅ（Ｓ（ｔ））を一定とした場合に通信路容量Ｃを最大化するＳ（ｔ）について考える。Ａｖｅ（Ｓ（ｔ））が一定であるから、ある時刻の送信電力を増加させると他の時刻の送信電力は減少させなくてはならない。ここで、前記通信路容量の定義式よりＳの微小増加に対するＣの増加率はｄＣ／ｄＳ＝Ｗ／ｌｏｇ（２）／（Ｎ＋Ｓ）であるから、一定の電力を時間方向に分配するときにＮ＋Ｓが最も小さいところに送信電力を分配することが通信路容量を最も増加させることになる。このようにＮ＋Ｓが最も小さなところに順次送信電力を分配していくと、最終的に全ての電力を分配し終わった時にはＮ＋Ｓは一定、かつ、達成されたＳ＋ＮよりもＮが大きい時間帯にはＳは全く分配されないようになり、この状態が最も通信路容量が大きいことになる。
【００１３】
ここで、受信機が受ける雑音電力を時間の関数Ｎｒ（ｔ），　伝搬路利得を時間の関数ｇ（ｔ）とおくと、送信側で見た等価雑音電力Ｎ（ｔ）は、
Ｎ（ｔ）　＝　Ｎｒ（ｔ）／ｇ（ｔ）
となる。従って、前記通信路容量を最大とする送信電力Ｓ（ｔ）は、
Ｎ（ｔ）　＋　Ｓ（ｔ）　＝　Ｎｒ（ｔ）／ｇ（ｔ）　＋　Ｓ（ｔ）　＝　Ｐ＿ｃｏｎｓｔ．　（一定）
という条件を満たす。すなわち、
Ｓ（ｔ）　＝　Ｐ＿ｃｏｎｓｔ　　Ｎｒ（ｔ）／ｇ（ｔ）
となるように制御すれば良い。但し、Ｓ（ｔ）＜０となる場合は実際の送信電力は０とする（つまり送信を停止する）。なお、Ｐ＿ｃｏｎｓｔを大きくすれば平均送信電力および通信路容量が増加する。逆に、Ｐ＿ｃｏｎｓｔを小さくすれば平均送信電力および通信路容量が減少する。従って、所望の通信路容量が得られる値にＰ＿ｃｏｎｓｔを決定すれば良い。
【００１４】
例えば、図１に示す伝搬路利得変動の下で平均送信電力を１とした場合、送信電力制御結果は図４に示すようになる。図中、太線で囲まれた部分が信号電力、細線で囲まれた部分が雑音電力である。すなわち、時刻ｔ１，　ｔ２，　ｔ３，　ｔ４における送信電力は、それぞれ１１／６，　４／３，　０，　５／６とする。平均送信電力は
（１１／６　＋　４／３　＋　０　＋　５／６）／４　＝　１
となっており、また、図４の送信電力制御の結果を受信側で見たときの受信電力は図５に示すとおり、時刻ｔ１，　ｔ２，　ｔ３，　ｔ４においてそれぞれ１１／３，　４／３，　０，　５／９となる。
【００１５】
一方、従来技術による電力制御では、受信電力もしくは受信品質を一定に保つため、図６に示すように雑音電力に比例した送信電力となるよう制御することとなる。すなわち時刻ｔ１，　ｔ２，　ｔ３，　ｔ４における送信電力は、それぞれ１／３，　２／３，　２，
１となる。平均送信電力は、
（１／３　＋　２／３　＋　２　＋　１）／４　＝　１
となっており、また、図６の電力分配（送信電力制御）の結果を受信側で見たときの受信電力は図７に示すとおり、時刻ｔ１，　ｔ２，　ｔ３，　ｔ４においてそれぞれ２／３，　２／３，
２／３，　２／３となる。
【００１６】
図８に伝搬路利得の変動に対する送信電力の制御を比較する。横軸が伝搬路利得、縦軸が送信電力制御結果としての送信電力を示す。図中、丸印が本発明、菱形が従来の技術である。すなわち、従来の送信電力制御では通信路利得と送信電力は反比例の関係にあり、通信路利得が低下すると送信電力を増大させ、通信路利得が増加すると送信電力を低減しているのに対し、本発明では逆に、通信路利得が低下すると送信電力を低下させ、通信路利得が増加すると送信電力を増加させている。
【００１７】
また、本発明による送信電力制御にて達成される通信路容量は
Ｃ＝Ｗ（ｌｏｇ２（１＋１１／３）＋ｌｏｇ２（１＋４／３）＋ｌｏｇ２（１＋０）＋ｌｏｇ２（１＋５／９））／４＝０．９０Ｗ
となる。一方、従来の技術による送信電力制御にて達成される通信路容量は
Ｃ＝Ｗ　ｌｏｇ２（１＋２／３）　＝　０．７０７Ｗ
となる。
【００１８】
これらよりここに示した例では、本発明の電力制御によれば従来の電力制御方法に比して通信路容量が１．２７　（＝０．９０／０．７０７）倍に増加する。一方、従来の送信電力制御方式を用いて、前記、本発明を適用した場合の通信路容量と同一の通信路容量を達成するためには、０．９０　＝　ｌｏｇ２（１＋０．８６６１）であるからＳ／Ｎ＝０．８６６１が必要であり、前記従来の送信電力制御で達成されたＳ／Ｎ＝２／３の１．３０（＝０．８６６１／（２／３））倍の平均送信電力が必要となる。従って、本発明により、同一の通信路容量を達成するための送信電力は、従来の技術を用いる場合の０．７７０倍に低減される。
【００１９】
以上、理論的に通信路容量を最大化する送信電力制御アルゴリズムについて述べたが、厳密に上記アルゴリズムに従わなくてもほぼ同等の効果を得ることができる。すなわち、図８に示す伝搬路利得と送信電力の関係を近似する関数を用いて送信電力を行うことも可能である。この関数は全体として正の傾きを持っているものが望ましく、例えば、送信電力を伝搬路利得に比例させるような単純なものでもほぼ同様の効果を得ることができる。
【００２０】
なお、前記送信電力を決定するアルゴリズム
Ｓ（ｔ）　＝　Ｐ＿ｃｏｎｓｔ　　Ｎｒ（ｔ）／ｇ（ｔ）
によれば、伝搬路利得が図９に示すように時刻ｔ０でステップ状に増加した場合、送信電力は図１０（ａ）のようにやはりステップ状に変化する。また、制御遅延が発生した場合などには図１０（ｂ）のようにある立上り時間をもって変化する。
【００２１】
図１０（ａ），　（ｂ）の制御では、伝搬路利得が大きい基地局に近い場所に移動局が位置するときに通信路容量が大きく、逆に基地局から遠い場所に移動局が位置するときに通信路容量が小さくなる。この差がシステム設計上好ましくない場合は、例えば
Ｐ＿ｃｏｎｓｔ　＝　Ｃ０　Ａｖｅ（Ｎｒ（ｔ））／Ａｖｅ（ｇ（ｔ））
のように現在の通信路状況の平均的な利得と雑音電力を用いてＰ＿ｃｏｎｓｔを比較的ゆっくり制御することが実際的である。ここで、Ｃ０は定数とする。これにより、基地局からの距離によらずにほぼ一定の通信路容量を得ながら通信路の短時間的な変動に対して前記電力制御が適用される。
【００２２】
この場合、前記図９に示す伝搬路利得変動に対して、
図１０（ｃ），　（ｄ）に示すように、短時間的には前記図１０（ａ），　（ｂ）と
同様な送信電力となり、その後、従来の電力制御と同様に
伝搬路利得変動を打消す送信電力に徐々に近づくような
応答を示す。
【００２３】
以上の電力制御によれば、通信路容量が時間的に変動することになる。従来の電力制御では受信品質を一定化することで通信路容量を一定化していたため、通信路はＡＷＧＮ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ　Ｗｈｉｔｅ　Ｇａｕｓｓｉａｎ　Ｎｏｉｓｅ，　加法性白色雑音）に近い特性となるため、ＡＷＧＮ通信路に適した誤り訂正符号が適していた。これに対し、前記の電力制御では受信品質が大きくばらつくき、一部の受信データは欠落に近い状態となる。従って、比較的短い時間周期の変動に対しては、インタリーブにより受信品質のばらつきの時間相関性を排除し、更にターボ符号などの強力な誤り訂正符号を適用し、その冗長性を利用して受信品質の悪い受信データを受信品質の良い受信データで救済することが好ましい。ターボ符号に代わってＬＤＰＣ（Ｌｏｗ　ＤｅｎｓｉｔｙＰａｒｉｔｙ　Ｃｈｅｃｋ）符号や積符号などを適用することも好ましい。より一般的には符号語を構成する多数のビットが複雑に連鎖した依存関係を持ち、復号の途中結果を用いて再度復号を行う繰返し復号の適用によって高い誤り訂正能力が得られることが知られている誤り訂正符号を適用することが好ましい。
また、ある程度の時間（例えば誤り訂正符号の符号化単位やインタリーブ単位に相当する時間）にわたって受信品質の悪い状態が続くと誤り訂正による救済はできない。従って、ある程度の時間にわたって受信品質が良く通信路容量が平均以上のときは、ビットレートを制御して高ビットレートにて通信を行い、逆に受信品質が悪く通信路容量が平均以下の時は低ビットレートにて通信を行うことが好ましい。
【００２４】
また、Ｐ＿ｃｏｎｓｔの算出に用いるＡｖｅ（Ｎｒ（ｔ）），　Ａｖｅ（ｇ（ｔ））の平均時間を略通信路符号化を行う単位に一致させることにより明示的なビットレートの制御を行わなくても平均的なビットレートを向上させることが可能となり、一定のビットレートが要求されるシステムに適する。
【００２５】
以降、上記アルゴリズムを実施するためのシステム及び装置構成について説明する。
【００２６】
図３０に本発明のシステム構成を示す。複数の移動局３，４，５が無線を介して基地局１，２と通信を行い、基地局１，２は基地局制御局６の制御の下、前記移動局どうし、もしくは、固定網に属する通信機器と通信を確立する。
【００２７】
図１１に本発明の送信側無線通信機の構成、図１３に本発明の受信側無線通信機の構成を示す。ここで、本発明の送信電力制御によりその送信電力が制御される無線通信機を送信側無線通信機、他方を受信側無線通信機としている。図３０に示すシステム構成上、移動局、基地局のどちらの局がどちらの無線通信機であってもよく、基地局を送信側無線通信機とするなら下り信号の送信電力制御を行うことになり、逆に移動局を送信側無線通信機とするなら上り信号の送信電力制御を行うことになる。
【００２８】
図１１でアンテナより受信された信号は無線周波数回路１０１にてベースバンド帯域の信号に変換される。このベースバンド帯域の信号は、復調器１０２にて検波等の復調処理が施され、通信路復号化器１２１にて誤り訂正される。一方、前記ベースバンド帯域の信号は電力信号生成部１０５に入力され、前記電力制御アルゴリズムに従った送信電力制御信号を生成する。この送信電力制御信号は、第３パイロット信号生成部１３０で生成される第３パイロット信号、並びに誤り訂正符号化器１０６、インタリーバ１０７にて通信路符号化を受けたデータ信号と多重化器１０９にて多重化される。この多重化された信号は、例えば図１４のような形式になる。３０３がデータ信号、３０４が電力制御信号、３０５が第３のパイロット信号であり、図中、横方向が時間、縦方向が符号分割に用いられる符号を表し、時間多重、符号分割多重等の多重方法で多重されている。前記、多重された信号は変調器１１０にて変調され、無線周波数回路１０１を介して無線伝搬路に送出される。
【００２９】
受信側無線通信機から送出された信号は、図１３に示す送信側無線通信機にて受信される。１０１，１０２，１０３，１０４の動作は受信側無線通信機と同様である。送信電力制御部１１１は前記電力制御信号３０４を抽出し、この抽出された送信電力制御信号３０４に従った送信電力を算出する。一方、通信路符号化器１２２で符号化された送信データは第２パイロット信号生成手段１０８にて生成される第２パイロット信号と多重化器１１２で多重され、送信電力可変手段１１３に入力される。送信電力可変手段１１３は前記送信電力制御部１１１から指定された送信電力になるよう信号振幅を可変する。送信電力可変手段１１３の出力は第１のパイロット信号生成手段１１４にて所定の電力に設定された第１のパイロット信号と多重化器１１５にて多重化され、図１２に示すような形式の信号となる。図１２において３０１は第１のパイロット信号、３０２は第２のパイロット信号、３０３はデータ信号である。
【００３０】
図１２に示すように、様々な多重形式が可能である。また、第１のパイロット信号３０１（Ｐ０）は前記送信電力制御部１１１による電力制御を受けず、所定の電力で送信される。一方、第２のパイロット信号３０２はデータ信号３０３とともに前記電力制御を受けて送信される。図１２の形式に多重された信号は、変調器１１０で変調され、無線周波数回路１０１を介して無線伝搬路に送出される。
【００３１】
受信側無線通信機における送信電力信号生成部１０５、および送信側無線通信機における送信電力生成部１１１は、例えばそれぞれ図１５、図１６のように構成される。図１５の送信電力信号生成部は、第１のパイロット信号分離手段２０１、第２のパイロット信号分離手段２０５にてそれぞれ第１のパイロット信号、第２のパイロット信号を分離し、前記
Ｓ（ｔ）　＝　Ｐ＿ｃｏｎｓｔ　　Ｎｒ（ｔ）／ｇ（ｔ）
において、
Ｐ＿ｃｏｎｓｔ　＝　Ｃ０　Ａｖｅ（Ｎｒ（ｔ））／Ａｖｅ（ｇ（ｔ））
となる送信電力に対して、現在の送信電力が大きいか小さいかを比較器２１１にて判定し、大きい場合に送信電力の減少、小さい場合に送信電力の増加を指示する送信電力制御信号３０４を生成する。従って、図１６の送信電力制御部は前期送信電力制御信号３０４を抽出し、この送信電力制御信号に従って現在の送信電力を増減する。なお、図１５において雑音電力は第２のパイロット信号から求めているが、第１のパイロット信号から求めることも可能である（点線）。
前記、誤り訂正符号化器１０６の構成例を図３１に示す。図３１はターボ符号の符号化を行うもので、入力された送信データをデータレートの情報に従って符号化を行い、符号化結果を出力する。入力された送信データは再帰的畳み込み符号器Ｅ１（２３１）にて畳み込み符号化され、信号Ｙ１となる。また、前記送信データは、インタリーバ２３０でデータ順序を入れ替えた後、別の再帰的畳み込み符号器Ｅ２（２３２）にて畳み込み符号化され、信号Ｙ２となる。その後、元の送信データＸ（もしくはＵ），　Ｙ１，　Ｙ２をパラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換器２３３にて一つの信号にまとめられ、符号化結果を出力する。
前記、誤り訂正復号器１０４の構成例を図３２に示す。図３２は図３１のターボ符号器により符号化された信号に対応する誤り訂正復号器であり、受信信号とデータレートの情報に従って繰返し復号により誤り訂正復号を行い、復号結果Ｕ’’を出力する。入力された受信信号は、シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器２３４にて前記パラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換器２３３と逆の動作により、Ｕ’，　Ｙ１’，　Ｙ２’に分離される。軟判定復号器Ｄ１（２３５）は、分離されたＵ’，　Ｙ１’を用いて前記再帰的畳み込み符号器Ｅ１（２３１）に対応した軟判定復号処理を行う。軟判定復号器Ｄ１（２３５）による復号結果は、インタリーバ２３７を介して軟判定復号器Ｄ２（２３８）に入力される。一方、前記シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器２３４の出力Ｕ’をインタリーバ２３６にてデータ順序を入れ替え、前記軟判定復号器Ｄ２（２３８）に入力される。ここで、インタリーバ２３６，　２３７は図３１中のインタリーバ２３０と同じ順序入れ替え規則に従う。軟判定復号器Ｄ２（２３８）は、前記シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器２３４の出力Ｙ２’、前記インタリーバ２３６の出力、前記インタリーバ２３７の出力を用いて軟判定復号を行い、復号結果を出力する。軟判定復号器Ｄ２（２３８）の復号結果はデインタリーバ２３９に入力され、データの順序を入れ替える。デインタリーバ２３９は前記インタリーバ２３０，　２３６，　２３７と逆の動作によりデータの順序を戻すように働く。デインタリーバ２３９の出力は前記軟判定復号器Ｄ１（２３５）に入力され、再度復号処理が実施される。このように軟判定復号器Ｄ１（２３５），　Ｄ２（２３８）をそれぞれ繰返し交互に通過して復号精度を向上させる。十分な回数の復号を行った後、軟判定復号器Ｄ１（２３５），　Ｄ２（２３８）いずれかの復号結果を最終的な復号結果として出力する。図３１，　図３２はターボ符号を用いた例であるが、前述の通り、繰返し復号処理によって高い誤り訂正能力を発揮できるＬＤＰＣ符号や積符号などの誤り訂正符号に対応した誤り訂正符号化器、誤り訂正復号器であっても良い。　以上の実施形態において、前述のようにある程度の時間にわたって通信路容量が平均以上のときは、ビットレートを制御して高ビットレートにて通信を行い、逆に通信路容量が平均以下の時は低ビットレートにて通信を行うことが好ましい。このためには図１３の通信路符号化器１２２と図１１の通信路復号化器１２１にかえて、それぞれ図１７、図１８に示すような通信路符号化器及び通信路復号化器を用いればよい。図１７に示す通信路符号化器は、データレート指示により指定されたデータレートで符号化を行う誤り訂正符号化器１０６と、データレート指示により指定されたデータレートに関する情報であるデータレート情報を生成し、その情報を出力するレート情報生成部１２３と、誤り訂正符号化器１０６の出力をインタリーブ処理するインタリーブ部１０７と、インタリーブ部１０７の出力と、レート情報生成部１２３の出力とを多重する多重化部１２４とを有する。また、図１８に示す通信路復号化器は、受信した信号からデータレート情報を分離するレート情報分離部１２５と、データレート情報が分離された残りのデータをデインタリーブするデインタリーブ部１０３と、分離されたデータレート情報に基づき、デインタリーブ部の出力を復号化する誤り訂正復号器１０４とを有する。
【００３２】
送信電力制御部１０５は、図１９に示すような構成することも可能である。図中、関数演算部２１４は、入力信号の増加に対して出力が増加する関数ｆ（ｘ）の演算を行う。これにより、伝搬路利得が平均値より増加すると、送信電力の増加を指示する送信電力制御信号を生成する。また、雑音電力が時間によらず一定であると仮定できる場合には、図２０のように簡単化が可能である。
【００３３】
さらに、図２１に示すように、送信側無線通信機が送出する信号に第２のパイロット信号３０２が含まれない場合にも、例えば図２２に示す構成にて規格化送信電力Ｓ（ｔ）／Ｐ０を求め、これを送信電力制御信号とし、図２３に示す送信電力制御部にてＳ（ｔ）を求めることが可能である。より単純には、図２２に代えて図２４の構成、図２３に代えて図２５の構成を用いることも可能である。
【００３４】
また、図２６に示すように、送信側無線通信機が送出する信号に第１のパイロット信号３０１が含まれない場合にも、例えば図２７に示す送信電力制御信号生成部と、図１６に示す送信電力制御部にてＳ（ｔ）を求めることが可能である。より単純には、図２７に代えて図２８の構成、図１６に代えて図２９の構成を用いることも可能である。
【００３５】
以上、上述した本発明の実施例によれば、比較的短周期の伝搬路利得変動が発生した場合においても、平均送信電力の増加を防止しながら所望の受信品質を達成する送信電力制御方法を提供することができる、
また、比較的短周期の伝搬路利得変動が発生した場合においても、通信路容量を大きく保つことができる
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、所要の送信電力を低下させ相互干渉が低減する。また、本発明によれば通信路容量が増大し、通信可能ビットレートの向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】伝搬路利得の時間変動の第１の例を説明するための図である。
【図２】雑音電力の時間変化の一例を説明するための図である。
【図３】送信端での等価雑音電力の時間変化の一例を説明するための図である。
【図４】本発明による送信電力制御の第１の例を説明するための図である。
【図５】図４に示した送信電力制御を適用した場合の受信電力の時間変化を示す図である。
【図６】従来技術による送信電力制御の一例を説明するための図である。
【図７】図６に示した送信電力制御を適用した場合の受信電力の時間変化を示す図である。
【図８】本発明による送信電力制御と従来技術による送信電力制御とにおける送信電力比較
【図９】伝搬路利得変動の第２の例を説明するための図である。
【図１０】本発明による送信電力制御の第２の例を説明するための図である。
【図１１】本発明による受信側無線通信機の構成例を示す図である。
【図１２】本発明による送信側無線通信機の送信信号多重形式の第１の例を説明するための図である。
【図１３】本発明による送信側無線通信機の構成例を説明するための図である。
【図１４】本発明による受信側無線通信機の送信信号多重形式の一例を示す図である。
【図１５】本発明による送信電力制御信号生成部の第１の構成例を示す図である。
【図１６】本発明による送信電力制御部の第１の構成例を示す図である。
【図１７】本発明によるデータレート制御機能つき符号化器の構成例を示す図である。
【図１８】本発明によるデータレート制御機能つき復号器の構成例を示す図である。
【図１９】本発明による送信電力制御信号生成部の第２の構成例を示す図である。
【図２０】本発明による送信電力制御信号生成部の第３の構成例を示す図である。
【図２１】本発明による送信側無線通信機の送信信号多重形式の第２の例を示す図である。
【図２２】本発明による送信電力制御信号生成部の第４の構成例を示す図である。
【図２３】本発明による送信電力制御部の第２の構成例を示す図である。
【図２４】本発明による送信電力制御信号生成部の第５の構成例を示す図である。
【図２５】本発明による送信電力制御部の第３の構成例を示す図である。
【図２６】本発明による送信側無線通信機の送信信号多重形式の第３の例を示す図である。
【図２７】本発明による送信電力制御信号生成部の第６の構成例を示す図である。
【図２８】本発明による送信電力制御信号生成部の第７の構成例を示す図である。
【図２９】本発明による送信電力制御部の第４の構成例を示す図である。
【図３０】本発明の通信システムの構成例を説明するための図である。
【図３１】本発明による送信側無線機の誤り訂正符号化器の構成例を示す図である。
【図３２】本発明による受信側無線機の誤り訂正復号器の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，２　基地局
３，４，５　移動局
６　基地局制御局
７　固定網
１０１　無線周波数回路
１０２　復調器
１０３　デインタリーバ
１０４　誤り訂正復号器
１２１　通信路復号化器
１０５　送信電力制御信号生成部
１０６　誤り訂正符号化器
１０７　インタリーバ
１０９，　１１２，　１１５，　１２４　信号多重器
１１０　変調器
１１１　送信電力制御部
１２２　通信路符号化器
１０８　第２パイロット信号生成部
１１３　送信電力可変手段
１１４　第１パイロット信号生成部
１３０　第３パイロット信号生成部
３０１　第１パイロット信号
３０２　第２パイロット信号
３０３　データ信号
３０４　電力制御信号
３０５　第３パイロット信号
２０１　第１パイロット信号分離手段
２０２，　２１０　信号電力測定手段
２０３，　２０７，　２２３　信号平均手段
２０４，　２１２，　２１６，　２１７，　２２８　除算器
２０５　第２パイロット信号分離手段
２０６　雑音電力測定手段
２０８，　２１３，　２１５，　２１８，　２２２，　２２４，　２２６　乗算器
２０９，　２１９，　２２５　加算器
２１１　比較手段
２２０　電力制御信号分離手段
２２１　送信電力算出手段
１２３　データレート情報生成手段
１２５　データレート情報分離手段
２１４　関数演算手段
２２７　信号遅延手段
２３０，　２３６　インタリーバ
２３１，　２３２　再帰的畳み込み符号器
２３３　パラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換器
２３４　シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器
２３５，　２３８　軟判定復号器
２３９　デインタリーバ。
【図１】
2004072203.tif 000003
【図２】
2004072203.tif 000004
【図３】
2004072203.tif 000005
【図４】
2004072203.tif 000006
【図５】
2004072203.tif 000007
【図６】
2004072203.tif 000008
【図７】
2004072203.tif 000009
【図８】
2004072203.tif 000010
【図９】
2004072203.tif 000011
【図１０】
2004072203.tif 000012
【図１１】
2004072203.tif 000013
【図１２】
2004072203.tif 000014
【図１３】
2004072203.tif 000015
【図１４】
2004072203.tif 000016
【図１５】
2004072203.tif 000017
【図１６】
2004072203.tif 000018
【図１７】
2004072203.tif 000019
【図１８】
2004072203.tif 000020
【図１９】
2004072203.tif 000021
【図２０】
2004072203.tif 000022
【図２１】
2004072203.tif 000023
【図２２】
2004072203.tif 000024
【図２３】
2004072203.tif 000025
【図２４】
2004072203.tif 000026
【図２５】
2004072203.tif 000027
【図２６】
2004072203.tif 000028
【図２７】
2004072203.tif 000029
【図２８】
2004072203.tif 000030
【図２９】
2004072203.tif 000031
【図３０】
2004072203.tif 000032
【図３１】
2004072203.tif 000033
【図３２】
2004072203.tif 000034