(57)【要約】【課題】  無線環境の変動が著しい場合でも送信電力を最適に制御することが可能であり、かつ各種サービスに対応して送信電力を柔軟に制御できる電力制御方法及び装置を提供する。【解決手段】  受信データのターボ復号結果に対して所定のブロック単位でＣＲＣ判定を行い、復号結果に誤りがある場合はターボ復号の繰り返し復号を継続し、復号結果に誤りがない場合はターボ復号を停止する。そして、ターボ復号に要した繰り返し復号の回数ｍ０と予め設定された基準値ｍ１とを比較し、ｍ１＜ｍ０の状態が予め設定した前方保護段数以上連続した場合は目標ＳＩＲの設定値を上げ、ｍ１＞ｍ０の状態が予め設定した後方保護段数以上連続した場合は目標ＳＩＲの設定値を下げることで、サービスに応じた通信品質を保つように目標ＳＩＲを設定する。【選択図】  図１
2005269505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービスに応じた通信品質を保つように目標ＳＩＲを設定し、受信データのＳＩＲである受信ＳＩＲが前記目標ＳＩＲと一致するように通信相手へ送信電力の増減を指示するための電力制御方法であって、
前記受信データをターボ復号し、
前記ターボ復号の復号結果に対して所定のブロック単位でＣＲＣ判定を行い、前記復号結果に誤りがある場合は前記ターボ復号の繰り返し復号を継続し、前記復号結果に誤りがない場合は前記ターボ復号を停止し、
前記ターボ復号に要した繰り返し復号の回数ｍ０と予め設定された基準値ｍ１とを比較し、ｍ１＜ｍ０の状態が予め設定した前方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を上げ、ｍ１＞ｍ０の状態が予め設定した後方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を下げる電力制御方法。
【請求項２】
前記受信データの物理制御チャネルのビット誤り率を測定し、
該ビット誤り率が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げる請求項１記載の電力制御方法。
【請求項３】
前記受信データの物理制御チャネルからＴＦＣＩビットシンボルを抽出し、
前記ＴＦＣＩビットシンボルをアダマール変換して該ＴＦＣＩビットシンボル間の相関値をそれぞれ求め、
前記相関値から前記通信品質に依存するＴＦＣＩ復号特性指標値を算出し、
前記ＴＦＣＩ復号特性指標値が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げる請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項４】
サービスに応じた通信品質を保つように目標ＳＩＲを設定し、受信データのＳＩＲである受信ＳＩＲが前記目標ＳＩＲと一致するように通信相手へ送信電力の増減指示を送信する電力制御装置であって、
前記受信データをターボ復号するターボ復号部と、
前記ターボ復号部の復号結果に対して所定のブロック単位でＣＲＣ判定を行い、前記復号結果に誤りがある場合は前記ターボ復号部に前記ターボ復号の繰り返し復号を継続させ、前記復号結果に誤りがない場合は前記ターボ復号部に前記ターボ復号を停止させ、前記ターボ復号に要した繰り返し復号の回数を通知するＢＬＥＲ判定部と、
前記ＢＬＥＲ判定部から通知される前記繰り返し復号回数と予め設定された基準値との比較結果を出力する繰り返し回数状態遷移部と、
前記繰り返し復号回数をｍ０、前記基準値をｍ１としたとき、前記繰り返し回数状態遷移部の比較結果を受け取り、ｍ１＜ｍ０の状態が予め設定した前方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を上げ、ｍ１＞ｍ０の状態が予め設定した後方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を下げる開ループ電力制御判定部と、
を有する電力制御装置。
【請求項５】
前記受信データの物理制御チャネルのビット誤り率を測定する物理制御チャネルＢＥＲ判定部をさらに有し、
前記開ループ電力制御判定部は、
前記該ビット誤り率が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げる請求項４記載の電力制御装置。
【請求項６】
前記受信データの物理制御チャネルからＴＦＣＩビットシンボルを抽出するシンボルデータ判定部と、
前記シンボルデータ判定部で抽出された前記ＴＦＣＩビットシンボルをアダマール変換して該ＴＦＣＩビットシンボル間の相関値をそれぞれ求める軟判定ＴＦＣＩ復号部と、
前記相関値から前記通信品質に依存するＴＦＣＩ復号特性指標値を算出する相関値特性判定部と、
をさらに有し、
前記開ループ電力制御判定部は、
前記ＴＦＣＩ復号特性指標値が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げる請求項４または５記載の電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムの無線基地局や携帯端末装置で実施される送信電力を制御するための電力制御方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＭＴ２０００（International Mobile Telecommunications 2000）に代表される次世代の移動通信システムではユーザに対して様々なサービスが提供される。これらのサービスに要求されるスループットや通信品質等はそれぞれ異なるため、移動通信システムではサービス毎に最適な通信品質を保つように送信電力がそれぞれ制御される。
【０００３】
送信電力を制御する場合、移動通信システムを構成する無線基地局及び携帯端末装置では、サービスに応じた通信品質を保つように目標ＳＩＲ(Signal to Interference Ratio)をそれぞれ設定し、受信データのＳＩＲである受信ＳＩＲが目標ＳＩＲと一致するように通信相手に対して送信電力の増大または減少を指示する。送信電力の増大指示または減少指示は、携帯端末装置から無線基地局、あるいは無線基地局から携帯端末装置へ所定周期毎に送信するフレームに含まれるＴＰＣ（Transmit Power Control）ビットが用いられる。無線基地局及び携帯端末装置は、受信フレームからＴＰＣビットを抽出し、その指示にしたがって通信相手に対する送信電力を増減する。この目標ＳＩＲを基に送信電力を制御する技術は開ループ電力制御としてよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
なお、通常、通信品質の判定には、予め設定した一定期間毎のＢＬＥＲ（Block Err Ratio）の測定値が用いられる。無線基地局及び携帯端末装置は、受信品質が所要の通信品質（サービスに応じたＢＬＥＲ）よりも過剰な場合は目標ＳＩＲの設定値を下げ、所要の通信品質よりも不足している場合は目標ＳＩＲの設定値を上げる。
【特許文献１】特開２００１−１５６７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したような従来の電力制御方法では、一定期間毎に測定したＢＬＥＲの値のみで通信品質を判定するため、携帯端末装置の無線環境が急激に変動した場合に送信電力を最適に制御することができない問題がある。
【０００６】
例えば、フェージング等により劣悪な無線環境下に長期間居る携帯端末装置では目標ＳＩＲが大きく設定されるが、移動することで無線環境が急激に好転すると、変化後の無線環境に応じた最適な目標ＳＩＲを設定するまでに時間を要してしまう。同様に携帯端末装置が良好な無線環境下から劣悪な無線環境に急激に変わった場合も最適な目標ＳＩＲを設定するまでに時間を要してしまう。
【０００７】
したがって、目標ＳＩＲが現状の無線環境に適応した最適な値に設定されるまで、携帯端末装置ではサービスに応じたスループットや通信品質を保つことができなくなる。
【０００８】
また、従来の電力制御方法のように、ＢＬＥＲの値のみで通信品質を判定するだけでは、目標ＳＩＲを各サービスに対応して柔軟に制御することができないため、送信電力をサービス毎に最適に制御することが困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、無線環境の変動が著しい場合でも送信電力を最適に制御することが可能であり、かつ各種サービスに対応して送信電力を柔軟に制御できる電力制御方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明の電力制御方法は、サービスに応じた通信品質を保つように目標ＳＩＲを設定し、受信データのＳＩＲである受信ＳＩＲが前記目標ＳＩＲと一致するように通信相手へ送信電力の増減を指示するための電力制御方法であって、
前記受信データをターボ復号し、
前記ターボ復号の復号結果に対して所定のブロック単位でＣＲＣ判定を行い、前記復号結果に誤りがある場合は前記ターボ復号の繰り返し復号を継続し、前記復号結果に誤りがない場合は前記ターボ復号を停止し、
前記ターボ復号に要した繰り返し復号の回数ｍ０と予め設定された基準値ｍ１とを比較し、ｍ１＜ｍ０の状態が予め設定した前方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を上げ、ｍ１＞ｍ０の状態が予め設定した後方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を下げる方法である。
【００１１】
このとき、前記受信データの物理制御チャネルのビット誤り率を測定し、
該ビット誤り率が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げてもよく、
前記受信データの物理制御チャネルからＴＦＣＩビットシンボルを抽出し、
前記ＴＦＣＩビットシンボルをアダマール変換して該ＴＦＣＩビットシンボル間の相関値をそれぞれ求め、
前記相関値から前記通信品質に依存するＴＦＣＩ復号特性指標値を算出し、
前記ＴＦＣＩ復号特性指標値が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げてもよい。
【００１２】
一方、本発明の電力制御装置は、サービスに応じた通信品質を保つように目標ＳＩＲを設定し、受信データのＳＩＲである受信ＳＩＲが前記目標ＳＩＲと一致するように通信相手へ送信電力の増減指示を送信する電力制御装置であって、
前記受信データをターボ復号するターボ復号部と、
前記ターボ復号部の復号結果に対して所定のブロック単位でＣＲＣ判定を行い、前記復号結果に誤りがある場合は前記ターボ復号部に前記ターボ復号の繰り返し復号を継続させ、前記復号結果に誤りがない場合は前記ターボ復号部に前記ターボ復号を停止させ、前記ターボ復号に要した繰り返し復号の回数を通知するＢＬＥＲ判定部と、
前記ＢＬＥＲ判定部から通知される前記繰り返し復号回数と予め設定された基準値との比較結果を出力する繰り返し回数状態遷移部と、
前記繰り返し復号回数をｍ０、前記基準値をｍ１としたとき、前記繰り返し回数状態遷移部の比較結果を受け取り、ｍ１＜ｍ０の状態が予め設定した前方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を上げ、ｍ１＞ｍ０の状態が予め設定した後方保護段数以上連続した場合は前記目標ＳＩＲの設定値を下げる開ループ電力制御判定部と、
を有する構成である。
【００１３】
このとき、
前記受信データの物理制御チャネルのビット誤り率を測定する物理制御チャネルＢＥＲ判定部をさらに有し、
前記開ループ電力制御判定部は、
前記該ビット誤り率が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げてもよく、
前記受信データの物理制御チャネルからＴＦＣＩビットシンボルを抽出するシンボルデータ判定部と、
前記シンボルデータ判定部で抽出された前記ＴＦＣＩビットシンボルをアダマール変換して該ＴＦＣＩビットシンボル間の相関値をそれぞれ求める軟判定ＴＦＣＩ復号部と、
前記相関値から前記通信品質に依存するＴＦＣＩ復号特性指標値を算出する相関値特性判定部と、
をさらに有し、
前記開ループ電力制御判定部は、
前記ＴＦＣＩ復号特性指標値が、前記サービスに応じた通信品質に対応する所要の値を満たしていないとき、前記目標ＳＩＲの設定値を上げてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
上記のような電力制御方法及び装置では、ターボ復号に要した繰り返し復号の回数ｍ０と予め設定された基準値ｍ１とを比較し、ｍ１＜ｍ０の状態が予め設定した前方保護段数以上連続した場合は目標ＳＩＲの設定値を上げ、ｍ１＞ｍ０の状態が予め設定した後方保護段数以上連続した場合は目標ＳＩＲの設定値を下げることで、ターボ復号の繰り返し復号回数を利用して目標ＳＩＲの値が制御されるため、無線環境が急激に変動する場合にも送信電力を最適に制御できる。特に、上記基準値、前方保護段数及び後方保護段数を適宜設定すれば、過剰な電力制御を排除しつつ様々なサービスに柔軟に、かつ細やかに対応できる開ループ電力制御を実施できる。
【００１５】
さらに、受信データのビット誤り率またはＴＦＣＩ復号特性指標値とサービスに応じた通信品質に対応する所要の値を比較し、これらの値が所要値を満たしていないときに目標ＳＩＲの設定値を上げることで、受信データを確実に復号できるため、より精度の高い開ループ電力制御を実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明では、特性指標値となるターボ復号の繰り返し復号回数、物理制御チャネルのＴＦＣＩ(Transport Format Combination Indicator)復号特性及び物理制御チャネルのビット誤り率ＢＥＲ（Bit Error Rate）を利用して送信電力を制御する開ループ電力制御方法を提案する。特性指標とは、通信品質（受信品質）の推測結果を各復号処理における尤度情報として定量的に示した値である。
【００１８】
なお、以下では、無線基地局が有する、携帯端末装置に対する送信電力を制御する電力制御装置を例にして説明するが、携帯端末装置も同様の構成を備えることが可能である。
【００１９】
図１は本発明の電力制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明の電力制御装置は、復調された個別の物理データチャネル毎の情報ビット系列をデインターリーブし、トランスポートチャネル毎に周知のレートデマッチ処理を施すデインターリーブ・レートデマッチ処理部１０１と、受信データを復号するターボ復号部１０３と、ターボ復号部１０３の復号結果である硬判定情報ビット系列(０または１の情報のみ、尤度情報を持たない)に対して所定のブロック単位でＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）判定を行うＢＬＥＲ判定部１０４と、ターボ復号部１０３による繰り返し復号回数と予め設定された該繰り返し復号回数の基準値との比較結果を出力する繰り返し回数状態遷移部１０２と、個別の物理制御チャネルのデータからＰＩＬＯＴビットシンボル（予め定義された既知のビット／シンボル系列）及びＴＦＣＩビットシンボルをそれぞれ抽出するシンボルデータ判定部１０６と、シンボルデータ判定部１０６で抽出されたＴＦＣＩビットシンボル（軟判定ＴＦＣＩシンボル）の順序を並び替え、高速アダマール変換を行うことでＴＦＣＩ値を復号する軟判定ＴＦＣＩ復号部１０８と、高速アダマール変換で得られた相関値からＴＦＣＩ復号特性指標値を算出する相関値特性判定部１０９と、シンボルデータ判定部１０６で抽出されたＰＩＬＯＴビットシンボルから受信ＳＩＲを求める受信ＳＩＲ測定部１０７と、復号された受信ＴＦＣＩ値を再ＴＦＣＩ符号化した値とＰＩＬＯＴビットシンボルとの硬判定比較を行うことで物理制御チャネル毎のＢＥＲを測定する物理制御チャネルＢＥＲ判定部１１１と、受信ＳＩＲ判定部１０７から得られる受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較し、通信相手に送信するＴＣＰビット（送信ＴＣＰビット）を生成する送信ＴＰＣビット判定部１１０と、繰り返し回数状態遷移部１０２、ＢＬＥＲ判定部１０４、相関値特性判定部１０９及び物理制御チャネルＢＥＲ判定部１１１の処理結果から通信品質に応じた目標ＳＩＲを生成し、送信ＴＰＣビット判定部１１０に供給する開ループ電力制御判定部１０５とを有する構成である。
【００２１】
まず、本発明の電力制御方法のうち、特性指標値としてターボ復号の繰り返し復号回数を利用した開ループ電力制御方法について図２〜図４を用いて説明する。なお、図２には、ターボ復号の理解を助けるためにターボ符号化部の構成も合わせて示す。
【００２２】
図２はターボ符号化部及びターボ復号化部の一構成例を示すブロック図であり、図３はターボ復号における信号対雑音電力比Ｅｂ／Ｎ０とビット誤り率ＢＥＲの関係を示すグラフである。また、図４は本発明のターボ復号の繰り返し復号回数を利用した電力制御方法の手順を示す状態遷移図である。
【００２３】
ターボ符号／復号とは、誤り訂正能力の高さから次世代の移動通信システムの誤り訂正方式に採用される符号・復号処理であり、送信側ではデータ（情報ビット系列Ｕ１）を、通常、二つの畳み込み符号器により符号化し、受信側では、この二つの畳み込み符号に対応する復号器により送信されたデータを推定・再生する。このとき、復号器は互いの復号結果を信頼度情報として利用しながら繰り返し復号を行う。
【００２４】
図２に示すように、送信側に備えるターボ符号化部１１２は、情報ビット系列Ｕ１の符号化を行う第１の再帰的組織畳み込み符号器１１５と、情報ビット系列Ｕ１の順序を並び替える（インターリーブする）インターリーバ１１６と、インターリーバ１１６から出力された情報ビット系列の符号化を行う第２の再帰的組織畳み込み符号器１１７とを有する構成である。
【００２５】
ターボ符号化部１１２からは、情報ビット系列Ｕ１、第１の再帰的組織畳み込み符号器１１５による符号化結果である情報ビット系列Ｙ１、及び第２の再帰的組織畳み込み符号器１１７による符号化結果である情報ビット系列Ｙ２が出力され、不図示の変調器によってそれぞれ変調（位相変調やスペクトラム拡散等）された後、無線通信路１１３を介して送信される。
【００２６】
受信側では、上記情報ビット系列Ｕ１、Ｙ１、Ｙ２に対応する復調後の情報ビット系列Ｕ’１、Ｙ’１、Ｙ’２がそれぞれターボ復号化部１１４に入力される。これらの情報ビットＵ’１、Ｙ’１、Ｙ’２は復調により尤度を持った軟判定情報ビット系列となる。
【００２７】
受信側に備えるターボ復号化部１１４は、受信データ（情報ビット系列Ｕ１）を復号する第１の軟入力軟出力復号器１１８及び第２の軟入力軟出力復号器１２０と、情報ビット系列Ｕ’１及び第１の軟入力軟出力復号器１１８から出力される情報ビット系列Ｐ１の順序をそれぞれ並び替えるインターリーバ１１９と、第２の軟入力軟出力復号器１２０から出力される情報ビット系列Ｐ２をインターリーバ１１９と逆の順序に並べ替える（デインターリーブする）デインターリーバ１２１と、受信データの復号結果を出力する硬判定出力部１２２とを有する構成である。
【００２８】
インターリーバ１１９は、復調された情報ビット系列U’１の順序を符号化時と同様に並び替えた情報ビット系列U’１Π、及び第１の軟入力軟出力復号器１１８から出力された情報ビット系列Ｐ１の順序を符号化時と同様に並び替えた情報ビット系列Ｐ１Πをそれぞれ第２の軟入力軟出力復号器１２０に供給する。
【００２９】
デインターリーバ１２１は、第２の軟入力軟出力復号器１２０から出力された情報ビット系列Ｐ２をインターリーバ１１９と逆の順序に並び替えた情報ビット系列Ｐ２Π-1を第１の軟入力軟出力復号器１１８に供給する。
【００３０】
第１の軟入力軟出力復号器１１８は、情報ビット系列Ｐ２Π-1を信頼度情報に用いて、情報ビット系列Ｕ’１、Ｙ’１の復号処理を行う。また、第２の軟入力軟出力復号器１２０は、情報ビット系列Ｐ１Πを信頼度情報に用いて、情報ビット系列Ｕ’１Π、Ｙ’２の復号処理を行う。ターボ復号化部１１４は、上記処理を繰り返すことで硬判定による推定結果である情報ビット系列Ｕ１を再生・出力する。
【００３１】
なお、ターボ復号は、情報ビット系列の復号結果、及び該情報ビット系列のインターリーブ後の復号結果を互いの信頼度情報として用いながら交互に復号を繰り返す処理であるため、第１の軟入力軟出力復号器１１８による最初の復号時には第２の軟入力軟出力復号器１２０から信頼度情報を得ることができない。すなわち、第１の軟入力軟出力復号器１１８に最初に供給されるＰ２Π-1は存在しない。そこで、第１の軟入力軟出力復号器１１８は、最初に０である確率と１である確率とを同じとする事前情報ビットＰ０を情報ビット系列Ｕ１の信頼度情報に用いて情報ビット系列Ｕ’１、Ｙ’１の復号処理を行う。
【００３２】
ターボ復号化部１１４で復号された情報ビット系列Ｕ１は、図１に示したＢＬＥＲ判定部１０４によりＣＲＣチェックが実施される。ＢＬＥＲ判定部１０４は、ＣＲＣチェックによって復号後の情報ビット系列に誤りを検出すると、ターボ復号化部１１４に上記ターボ復号の繰り返し復号処理を継続させる。一方、復号後の情報ビット系列に誤りが無い場合、その時点でターボ復号化部１１４に上記繰り返し復号処理を停止させる。
【００３３】
図３に示すように、ターボ復号では、信号対雑音電力比Ｅｂ／Ｎ０が低い場合（通信品質が悪い）は上記繰り返し復号処理（Iteration）の回数を増やすことで良好なビット誤り率ＢＥＲを得ることができる。また、信号対雑音電力比Ｅｂ／Ｎ０が高い場合(通信品質が良好)は上記繰り返し復号処理の回数が少なくても誤り無く受信データを再生できる。例えば、４回の繰り返し復号処理にてデータを再生できた場合、それ以上復号処理を繰り返す必要は無い。さらに、復号処理を所定回数以上繰り返すと、それ以上良好なビット誤り率ＢＥＲは期待できない。本発明は、このターボ復号の特徴から繰り返し復号回数を特性指標値に用いることで通信品質を判定し、目標ＳＩＲの値を制御する。このようにターボ復号の繰り返し復号回数を利用して通信品質を判定し、目標ＳＩＲの値を制御することで、無線環境が急激に変動する場合にも送信電力を最適に制御できる。
【００３４】
また、本発明では、繰り返し回数状態遷移部１０２に、予めトランスポートチャンネル毎に繰り返し復号回数の基準値（基準繰り返し復号回数ｍ１）をそれぞれ保持しておく。
【００３５】
上述したように、ターボ復号は、復号処理を繰り返し実行するため、繰り返し復号回数が増えると処理負荷が大きくなって処理に遅延が生じる。例えば、１回の復号処理に要する処理時間をＴ１、復号回数をnとすれば、ターボ復号にはn×Ｔ１の処理時間が必要になる。ターボ復号では、復号処理を所定回数（一般に８回程度と言われている）以上繰り返しても、それ以上良好なビット誤り率ＢＥＲは期待できないため、基準繰り返し復号回数ｍ１を設けることで、繰り返し復号処理を必要以上に実行しないようにする。
【００３６】
また、基準繰り返し復号回数ｍ１を設けると、該ｍ１の値によってサービス毎に最適な通信品質を設定できる。例えば、ＴＶ電話サービスのようにリアルタイム性が求められるサービスに対してはｍ１＝３に設定してスループットを向上させる。また、ＨＴＴＰデータ通信のように通信品質を重視するサービスに対してはｍ１＝８に設定してターボ復号による誤り訂正能力を十分に利用する。この場合、復号利得によって送信電力を抑制することも可能である。
【００３７】
図４に示すように、本発明では、ターボ復号化部１１４及びＢＬＥＲ判定部１０４により上述したターボ復号による繰り返し復号処理が実施される。繰り返し回数状態遷移部１０２は、ＢＬＥＲ判定部１０４から繰り返し復号回数ｍ０を取得し、該繰り返し復号回数ｍ０と上記基準繰り返し復号回数ｍ１の比較結果を開ループ電力制御判定部１０５に出力する。
【００３８】
開ループ電力制御判定部１０５は、繰り返し回数状態遷移部１０２から受け取った繰り返し復号回数ｍ０と基準繰り返し復号回数ｍ１の比較結果を検証し、ｍ１＜ｍ０の場合は処理ａに移行する。そして、ｍ１＜ｍ０の状態が予め設定した前方保護段数ｎ１以上連続した場合は目標ＳＩＲの設定値を上げる。このｍ１＜ｍ０が連続する状態は通信品質が低下していることを意味する。前方保護段数ｎ１は、通信品質の瞬時的な低下はターボ復号の誤り訂正能力で補えるため、不必要な電力制御処理を防止するために設けている。
【００３９】
一方、開ループ電力制御判定部１０５は、ｍ１＞ｍ０の場合は処理ｂに移行する。そして、ｍ１＞ｍ０の状態が予め設定した後方保護段数ｎ２以上連続した場合は目標ＳＩＲの設定値を下げる。このｍ１＞ｍ０の状態は通信品質が良好であり、さらにｍ１＞ｍ０が連続する場合は、必要以上に大きな電力で送信していることを意味する。後方保護段数ｎ２は、通信品質の瞬間的な上昇に対して電力制御処理により送信電力を下げないようにするために設けている。
【００４０】
上記基準繰り返し復号回数ｍ１、前方保護段数ｎ１、後方保護段数ｎ２をそれぞれ設けると、各サービスに要求されるスループットや通信品質に応じて最適な開ループ電力制御が実施できる。具体的には、常に高い通信品質を保つ必要があるサービスの場合、前方保護段数ｎ１に小さな値を設定し（例えばｎ１＝１）、受信データの繰り返し復号回数ｍ０が基準繰り返し復号回数ｍ１よりも１度でも大きくなったら目標ＳＩＲを上げて通信品質を維持する。また、後方保護段数ｎ２を比較的大きな値に設定し（例えばｎ２＝３）、受信データの繰り返し復号回数ｍ０が基準繰り返し復号回数ｍ１よりも３回連続して小さくなったら目標ＳＩＲを下げて送信電力を低減する。一方、高い通信品質を要求されないサービスの場合、前方保護段数ｎ１に比較的大きな値を設定し（例えばｎ１＝３）、後方保護段数ｎ２を比較的小さな値に設定して（例えばｎ２＝１）、送信電力の過剰な制御を防止する。
【００４１】
次に、本発明の電力制御方法のうち、特性指標値としてＴＦＣＩ復号特性を利用した開ループ電力制御方法について図面を用いて説明する。
【００４２】
一般に、個別の物理制御チャネルから得られるＴＦＣＩビットシンボルはウォルシュ直交系列のデータである。したがって、周知のウォルシュ・アダマール変換を用いれば各ＴＦＣＩビットシンボル間の相関値が得られる。本発明では、このアダマール変換後の相関値から開ループ電力制御に利用する特性指標値（ＴＦＣＩ復号特性指標値）を定義する。
【００４３】
図５は図１に示した軟判定ＴＦＣＩ復号部、相関値特性判定部及び物理制御チャネルＢＥＲ判定部の構成を示すブロック図である。
【００４４】
図５に示すように、軟判定ＴＦＣＩ復号部１０８は、シンボルデータ判定部１０６で抽出されたＴＦＣＩビットシンボル（軟判定ＴＦＣＩシンボル）の順序を並び替えるデータビット入れ替え部１２６と、データビット入れ替え部１２６から出力された軟判定ＴＦＣＩシンボルの高速アダマール変換を行う高速アダマール変換部１２７とを有する構成である。
【００４５】
相関値特性判定部１０９は、高速アダマール変換部１２７による変換結果を保持し、ＴＦＣＩ復号による特性指標値（ＴＦＣＩ復号特性指標値）を算出する相関値特性記憶部１２８を備えている。
【００４６】
また、物理制御チャネルＢＥＲ判定部１１１は、相関値が最も高いアダマール変換後のインデックス（ウォルシュ直交符号ベクトル）を抽出するピーク相関値判定部１２９と、ピーク相関値判定部１２９で抽出されたインデックスから受信データのＴＦＣＩ値（受信ＴＦＣＩ値）を決定するＴＦＣＩ判定部１３０と、送信時のＴＦＣＩ符号化と同様のＴＦＣＩコードを生成するＴＦＣＩコード発生器１３１と、受信ＴＦＣＩ値をＴＦＣＩコード発生器１３１で生成されたＴＦＣＩコードで再符号化し、再符号化後のＴＦＣＩ値とシンボルデータ判定部１０６で抽出されたＰＩＬＯＴビットシンボル（軟判定ＰＩＬＯＴシンボル）との硬判定比較を行うことで物理制御チャネル毎のＢＥＲを測定する硬判定ＰＩＬＯＴ／ＴＦＣＩシンボル比較部１３２とを有する構成である。
【００４７】
シンボルデータ判定部１０６で抽出された軟判定ＴＦＣＩシンボルは、フレーム毎にデータビット入れ替え部１２６に入力され、そのビット毎の順序が並び替えられる。
【００４８】
高速アダマール変換部１２７は、データビット入れ替え部１２６による並び替え後の軟判定ＴＦＣＩシンボルをフレーム毎に高速アダマール変換すると共に、変換後の各軟判定ＴＦＣＩシンボル（インデックス）間の相関値を算出する。ピーク相関判定部１２９は、高速アダマール変換後のインデックスのうち、最も相関値が高いインデックスを抽出する。
【００４９】
ＴＦＣＩ判定部１３０はピーク相関判定部１２９で抽出されたインデックスから受信ＴＦＣＩ値を決定する。
【００５０】
硬判定ＰＩＬＯＴ／ＴＦＣＩシンボル比較部１３２は、ＴＦＣＩコード発生器１３１で生成された送信時と同様のＴＦＣＩコードを用いて受信ＴＦＣＩ値を再符号化し、その値とシンボルデータ判定部１０６で抽出された軟判定ＰＩＬＯＴシンボルとをビット毎に比較することで物理制御チャネル毎のビット誤り率ＢＥＲを測定し、該測定値を開ループ電力制御判定部１０５に供給する。
【００５１】
一方、高速アダマール変換部１２７で算出された各インデックス間の相関値は相関値特性記憶部１２８で保持され、ＴＦＣＩ復号特性指標値が算出される。このＴＦＣＩ復号特性指標値の算出方法について図６〜図９を用いて説明する。
【００５２】
図６〜図８はアダマール変換前の入力レベル及びアダマール変換後の相関値の例を示すグラフであり、図９は雑音レベルに対するＴＦＣＩ復号特性指標値の算出結果を示すテーブル図である。なお、図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図８（ｂ）は、雑音レベル±N（N＝４、３２、６４）を加算した入力信号のレベル（入力レベル：ここでは基準値＝３２）を示すグラフであり、図６（ａ）、図７（ａ）及び図８（ａ）は、それらのアダマール変換後の相関値を示したグラフである。図６〜図８は、入力信号に雑音を加算することで通信品質を変化させ、該通信品質の変化に対する相関値の関係を示している。したがって、通信品質は加算する雑音レベルが小さければ良好であり、雑音レベルが大きいほど悪化する。
【００５３】
図６〜図８に示すように、基準入力レベルに加算する雑音レベルNを大きくすると、アダマール変換後の各インデックスの相関値が大きくなることが分かる。
【００５４】
ここで、アダマール変換後の相関値の絶対値の総和をＢとし、アダマール変換後の相関値の絶対値のピーク値をＣとすると、雑音成分の平均値Ｄは
Ｄ＝（Ｂ−Ｃ）／３２…（１）
で求めることができる。
【００５５】
ＴＦＣＩ復号特性指標値Aを、アダマール変換後の相関値の絶対値のピーク値Cと雑音成分の平均値Dの相対値と定義すると、
Ａ＝１０×ｌｏｇ（Ｃ／Ｄ）…（２）
となる。
【００５６】
図９は雑音レベル±Ｎ（Ｎ＝４，８，１６，３２，４８，６４，８０，９６）に対するＴＦＣＩ復号特性指標値Aの算出結果を示している。なお、アダマール変換前の入力信号のレベル（基準入力レベル）は３２とする。
【００５７】
図９に示すように、ＴＦＣＩ復号特性指標値Ａは、雑音レベルに依存し、雑音レベルが小さい程（通信品質が良好である程）ＴＦＣＩ復号特性指標値Ａの値が大きくなることが分かる。
【００５８】
本発明は、以上説明したターボ復号の繰り返し復号回数、及びＴＦＣＩ復号特性指標値を利用すると共に、さらに物理制御チャネルＢＥＲ判定部１１１で測定したビット誤り率ＢＥＲを特性指標値に用いて送信電力を制御する。物理制御チャネルは、物理データチャネルのＢＥＲを用いるよりもデータ量が少なく、処理量も少なくて済むため、電力制御装置の処理負荷を増大させることがない。以下、本発明の電力制御方法の手順について図１０を用いて説明する。
【００５９】
図１０は本発明の電力制御方法の手順を示すフローチャートである。なお、図１０に示す処理は図１に示した開ループ電力制御判定部１０５で実行される。
【００６０】
図１０に示すように、開ループ電力制御判定部１０５は、まず物理制御チャネルＢＥＲ判定部１１１からビット誤り率ＢＥＲの側定値を取得し、個別の物理制御チャネル毎の受信データが所定のサービスに対応する所要のビット誤り率ＢＥＲを満たしているか否かを判定する（ステップ１３３）。そして、ビット誤り率ＢＥＲの側定値が所要の値を満たしていない場合、開ループ電力制御判定部１０５は、目標ＳＩＲの設定値を上げて（ステップ１３５）、電力制御処理を終了する。
【００６１】
一方、ビット誤り率ＢＥＲの側定値が所要値を満たしている場合、開ループ電力制御判定部１０５は、相関値特性判定部１０９で算出したＴＦＣＩ復号特性指標値Ａを取得し、該ＴＦＣＩ復号特性指標値Ａが所定のサービスに対応する所要の値を満たしているか否かを判定する（ステップ１３４）。そして、ＴＦＣＩ復号特性指標値Ａが所要の値を満たしていない場合、開ループ電力制御判定部１０５は、目標ＳＩＲの設定値を上げて（ステップ１３５）電力制御処理を終了する。この処理は、受信ＴＦＣＩ値を算出するＴＦＣＩ復号処理に誤りがあると、個別の物理データチャネルで送信される送信パラメータに誤りが生じて復号が全く不可能になるため、このような状態を防止するために実施する。
【００６２】
ＴＦＣＩ復号特性指標値Ａが所要の値を満たしている場合、開ループ電力制御判定部１０５は、ターボ復号の繰り返し復号回数を利用した図４の状態遷移図に示した処理を実行する（ステップ１３６）。
【００６３】
以上説明したように、本発明の電力制御方法及び装置によれば、上記基準繰り返し復号回数ｍ１、前方保護段数ｎ１、後方保護段数ｎ２を用いてターボ復号の繰り返し復号回数を監視し、目標ＳＩＲを制御することで、無線環境の急激な変動に対処しつつ、様々なサービスに柔軟に、かつ細やかに対応できる開ループ電力制御を実施できる。
【００６４】
さらに、ＴＦＣＩ復号特性及びビット誤り率ＢＥＲを通信品質を判定するための特性指標に用いることで個別の物理データチャネルの受信データを確実に復号できるため、より精度の高い開ループ電力制御を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の電力制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】ターボ符号化部及びターボ復号化部の一構成例を示すブロック図である。
【図３】ターボ復号における信号対雑音電力比とビット誤り率の関係を示すグラフである。
【図４】本発明のターボ復号の繰り返し復号回数を利用した電力制御方法の手順を示す状態遷移図である。
【図５】図１に示した軟判定ＴＦＣＩ復号部、相関値特性判定部及び物理制御チャネルＢＥＲ判定部の構成を示すブロック図である。
【図６】アダマール変換前の入力レベル及びアダマール変換後の相関値の例を示すグラフである。
【図７】アダマール変換前の入力レベル及びアダマール変換後の相関値の例を示すグラフである。
【図８】アダマール変換前の入力レベル及びアダマール変換後の相関値の例を示すグラフである。
【図９】雑音レベルに対するＴＦＣＩ復号特性指標値の算出結果を示すテーブル図である。
【図１０】本発明の電力制御方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１０１    デインターリーブ・レートデマッチ処理部
１０２    繰り返し回数状態遷移部
１０３    ターボ復号部
１０４    ＢＬＥＲ判定部
１０５    開ループ電力制御判定部
１０６    シンボルデータ判定部
１０７    受信ＳＩＲ測定部
１０８    軟判定ＴＦＣＩ復号部
１０９    相関値特性判定部
１１０    送信ＴＰＣビット判定部
１１１    物理制御チャネルＢＥＲ判定部
１１２    ターボ符号化部
１１３    無線通信路
１１４    ターボ復号化部
１１５    第１の再帰的組織畳み込み符号器
１１６    インターリーバ
１１７    第２の再帰的組織畳み込み符号器
１１８    第１の軟入力軟出力復号器
１１９    インターリーバ
１２０    第２の軟入力軟出力復号器
１２１    デインターリーバ
１２２    硬判定出力部
１２６    データビット入れ替え部
１２７    高速アダマール変換部
１２８    相関値特性記憶部
１２９    ピーク相関値判定部
１３０    ＴＦＣＩ判定部
１３１    ＴＦＣＩコード発生器
１３２    硬判定ＰＩＬＯＴ／ＴＦＣＩシンボル比較部
【図１】
2005269505.tif 000003
【図２】
2005269505.tif 000004
【図３】
2005269505.tif 000005
【図４】
2005269505.tif 000006
【図５】
2005269505.tif 000007
【図６】
2005269505.tif 000008
【図７】
2005269505.tif 000009
【図８】
2005269505.tif 000010
【図９】
2005269505.tif 000011
【図１０】
2005269505.tif 000012