(57)【要約】【課題】ＣＲＣのような誤り検出符号が割り当てられない信号を受信した場合においても、誤り特性を推定し、目標ＳＩＲを適切に制御してクローズドループ型の送信電力制御を行うこと。【解決手段】誤り特性推定部１０８は、予め内部に誤り率とＳＩＲ分散値とを対応づけた誤り率参照テーブルを保持していて、算出されたＳＩＲ分散値と誤り率参照テーブルとを照らし合わし、算出されたＳＩＲ分散値に最も近いＳＩＲの分散値に対応付けられた誤り率の値を取得し、取得した誤り率を現在の伝搬環境下における誤り率と推定する。目標ＳＩＲ設定部１０９は、目標誤り率と、推定誤り率とを比較し、目標ＳＩＲを更新する。【選択図】図１
2007208525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号のＳＩＲを算出するＳＩＲ算出手段と、
前記ＳＩＲの分散を算出するＳＩＲ分散算出手段と、
前記ＳＩＲの分散に基づいて、誤り特性を推定する推定手段と、
前記誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する目標ＳＩＲ制御手段と、
前記目標ＳＩＲを用いてインナーループ電力制御する電力制御手段と、を具備する
電力制御装置。
【請求項２】
前記推定手段は、
予めＳＩＲの分散と誤り率とを対応付けたテーブルを具備し、
前記ＳＩＲ分散算出手段により算出されたＳＩＲの分散に対応した誤り率を前記テーブルから読み出して、当該誤り率を前記誤り特性と推定し、
前記目標ＳＩＲ制御手段は、
前記誤り特性と推定された前記誤り率と所望誤り率との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する請求項１記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記推定手段は、
ＳＩＲの分散とＳＩＲ閾値とを対応付けたテーブルを記憶する記憶手段を具備し、
前記ＳＩＲ分散手段により算出されたＳＩＲの分散に対応したＳＩＲ閾値を前記テーブルから読み出して、前記ＳＩＲ閾値と前記ＳＩＲ算出手段により算出されたＳＩＲとの比較結果から、誤りビット数を算出し、当該誤りビット数を前記誤り特性と推定し、
前記目標ＳＩＲ制御手段は、
前記誤り特性と推定された前記誤りビット数と所望誤りビット数との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する請求項１記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記ＳＩＲ算出手段は、
前記受信信号に含まれる既知信号が経由するマルチパス数に応じて、平均化長を変更して前記受信信号の平均雑音電力を算出する雑音電力算出手段、を具備し、
前記受信信号に含まれる情報信号の信号電力と前記平均雑音電力の比をＳＩＲとして算出する請求項１記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記ＳＩＲ算出手段は、
前記受信信号の雑音電力の分散に応じて、平均化長を変更して前記受信信号の平均雑音電力を算出する雑音電力算出手段、を具備し、
前記受信信号に含まれる情報信号の信号電力と前記平均雑音電力の比をＳＩＲとして算出する請求項１記載の電力制御装置。
【請求項６】
受信信号のＳＩＲを算出する工程と、
前記ＳＩＲの分散を算出する工程と、
前記ＳＩＲの分散に基づいて、誤り特性を推定する工程と、
前記誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する工程と、
前記目標ＳＩＲを用いてインナーループ電力制御する工程と、を有する
電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御装置および電力制御方法に関し、特に、無線通信システムにおいて通信相手の送信電力を制御して所望の受信品質を達成する電力制御装置および電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信の分野では、グローバルなサービスや、モバイルマルチメディアへの対応、加入者容量の増大が要求されており、これに適した無線通信方式として、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）通信方式が注目を浴びており、第三世代移動体通信システム（ＩＭＴ−２０００）においても、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式がすでに標準化されている。
【０００３】
Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式に代表されるＣＤＭＡ通信方式では、同一周波数を用いて同一時間に複数の移動局装置が基地局装置と通信を行うため、自装置が基地局装置から遠方に位置し、基地局装置以外の干渉局となる移動局装置が近くに位置する場合に、干渉局の送信電力が自装置の受信品質に影響を与えることが知られている。この影響を防ぐために、ＣＤＭＡ通信方式を用いた無線通信方式では、送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）が必須で、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式においてもこの技術が用いられている。
【０００４】
Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式で採用される送信電力制御の代表的なものとして、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：信号対干渉波比）に基づくクローズドループ型の送信電力制御がある。クローズドループ型の送信電力制御では、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲに達するようにフィードバック制御を行うインナーループ電力制御と、実際の伝搬環境に応じて目標ＳＩＲを補正するアウターループ電力制御により送信電力制御が行われている（特許文献１参照）。
【０００５】
インナーループ電力制御では、移動局装置は、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより大きい場合に、送信電力を下げさせるコマンドを基地局装置へフィードバックし、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより小さい場合に、送信電力を上げさせるコマンドを基地局装置へフィードバックする。そして、基地局装置は、移動局装置からフィードバックされたコマンドに従って送信電力を変更して送信する。このようにして、移動局装置における受信ＳＩＲが目標ＳＩＲに保たれるように送信電力制御が行われる。
【０００６】
一方、アウターループ電力制御では、実際の伝搬環境に応じて上述したインナーループ電力制御の目標ＳＩＲを補正する。実際の伝搬路においては、マルチパス数やフェージング変動など伝搬環境の時間変動に伴い、Ｒａｋｅ合成によるパスダイバーシチ効果、誤り訂正符号化によるインタリーブ効果、送信電力制御コマンドの誤り、およびＳＩＲ測定誤差などが異なるため、例えばブロック誤り率（ＢＬＥＲ：Block Error Rate）やビット誤り率（誤り率：Bit Error Rate）などの受信品質を一定に保つためのＳＩＲは必ずしも一定でない。そこで、アウターループ電力制御では、移動局装置が、ＤＰＤＣＨ(Dedicated Physical Data Channel)に割り当てられる誤り検出符号（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）を用いることにより誤り検出を行ってＢＬＥＲを測定し、測定されたＢＬＥＲと所望のＢＬＥＲとを比較し、測定ＢＬＥＲが高い場合は目標ＳＩＲを上げ、測定ＢＬＥＲが低い場合は目標ＳＩＲを下げる。このようにして、クローズドループ型の送信電力制御では、基地局装置と通信を行う過程で、上述したアウターループ電力制御により、目標ＳＩＲが伝搬環境に応じて更新される。  
【特許文献１】特開２００５−６１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、Ｆ−ＤＰＣＨ（Fractional Dedicated Physical Channel）のようにＴＰＣビットのみが下り回線で送信されるような場合には、上述したクローズドループ型の送信電力制御を用いても適切に送信電力を制御することができないという問題がある。すなわち、上述した送信電力制御においては、ＤＰＤＣＨに割り当てられるＣＲＣを用いてＢＬＥＲを測定し、ＢＬＥＲの測定結果に応じて目標ＳＩＲを設定しており、Ｆ−ＤＰＣＨのようにＣＲＣのような誤り検出符号が割り当てられない場合には、ＢＬＥＲを測定することができず、この結果、目標ＳＩＲを適切に設定することができない。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＣＲＣのような誤り検出符号が割り当てられない信号を受信した場合においても、誤り特性を推定し、目標ＳＩＲを適切に設定してクローズドループ型の送信電力制御を行う電力制御装置および電力制御方法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】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る電力制御装置は、受信信号のＳＩＲを算出するＳＩＲ算出手段と、前記ＳＩＲの分散を算出するＳＩＲ分散算出手段と、前記ＳＩＲの分散に基づいて、誤り特性を推定する推定手段と、前記誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する目標ＳＩＲ制御手段と、前記目標ＳＩＲを用いてインナーループ電力制御する電力制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、測定したＳＩＲの分散から現在の伝搬状況下における誤り特性を推定し、推定された誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて目標ＳＩＲをアウターループ電力制御するようにしたので、情報信号にＣＲＣのような誤り検出符号が含まれていない場合においても、アウターループ電力制御が行えて、インナーループ電力制御に用いる目標ＳＩＲを制御することができ、クローズドループ型の送信電力制御を適切に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＣＲＣのような誤り検出符号が割り当てられない信号を受信した場合においても、誤り特性を推定し、目標ＳＩＲを適切に設定してクローズドループ型の送信電力制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（一実施の形態）
図１に、本発明の一実施の形態における電力制御装置の要部構成を示す。図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る電力制御装置１００は、図示せぬ基地局装置から送信されるＣＰＩＣＨ（Common Pilot Channel：共通パイロットチャネル）とＦ−ＤＰＣＨとを受信している。
【００１４】
電力制御装置１００は、受信部１０１と、ＣＰＩＣＨ逆拡散部１０２と、Ｆ−ＤＰＣＨ逆拡散部１０３と、Ｒａｋｅ合成部１０４と、雑音電力算出部１０５と、ＳＩＲ算出部１０６と、ＳＩＲ分散算出部１０７と、誤り特性推定部１０８と、目標ＳＩＲ設定部１０９と、閉ループ送信電力制御部１１０と、送信部１１１とを備えている。なお、雑音電力算出部１０５と、ＳＩＲ算出部１０６と、ＳＩＲ分散算出部１０７と、誤り特性推定部１０８と、目標ＳＩＲ設定部１０９とによりアウターループ電力制御が行われ、閉ループ送信電力制御部１１０によりインナーループ電力制御が行われる。
【００１５】
受信部１０１は、アンテナを介して図示せぬ基地局装置から送信される既知信号であるＣＰＩＣＨと自装置宛のＴＰＣビットを含むＦ−ＤＰＣＨとを受信し、受信信号をＣＰＩＣＨ逆拡散部１０２とＦ−ＤＰＣＨ逆拡散部１０３へ出力する。
【００１６】
ＣＰＩＣＨ逆拡散部１０２は、ＣＰＩＣＨを逆拡散し、逆拡散後のＣＰＩＣＨをＲａｋｅ合成部１０４へ出力する。
【００１７】
Ｆ−ＤＰＣＨ逆拡散部１０３は、Ｆ−ＤＰＣＨを逆拡散し、逆拡散後のＦ−ＤＰＣＨをＲａｋｅ合成部１０４へ出力する。なお、図２に、Ｆ−ＤＰＣＨのフレームおよびスロットの構成を示す。Ｆ−ＤＰＣＨには、各移動局装置に対するＴＰＣビットが時分割されて各スロットに割り当てられている。図２に示す例では、ＴＰＣと記載された部分に電力制御装置１００宛のＴＰＣビットが割り当てられていて、ＴｘＯＦＦと記載された部分には電力制御装置１００以外の移動局装置宛のＴＰＣビットが割り当てられている。なお、図２に示すようにＴＰＣビット数（ＮＴＰＣ）は、スロットフォーマットにより異なるが、ＴＰＣビットには同一の情報（電力を上げるか又は下げるかのコマンドのうち、いずれか一方のコマンド）が割り当てられていて、また、各移動局装置へは自装置当てのＴＰＣビットが各スロット内のどの位置に割り当てられているか予め通知されている。
【００１８】
Ｒａｋｅ合成部１０４は、逆拡散後のＣＰＩＣＨからマルチパス数をカウントし、さらに逆拡散後のＣＰＩＣＨをＲａｋｅ合成し、マルチパス数およびＲａｋｅ合成後のＣＰＩＣＨを雑音電力算出部１０５へ出力する。また、Ｒａｋｅ合成部１０４は、逆拡散後のＦ−ＤＰＣＨ信号をＲａｋｅ合成し、Ｒａｋｅ合成後のＦ−ＤＰＣＨ信号をＳＩＲ算出部１０６へ出力する。Ｒａｋｅ合成されることにより、パスダイバーシチ利得が得られ、受信品質が改善される。
【００１９】
雑音電力算出部１０５は、Ｒａｋｅ合成後のＣＰＩＣＨのシンボル点から雑音電力を算出する。通常、Ｒａｋｅ合成後のＣＰＩＣＨのシンボル点は、雑音がない場合には、複素平面上で１点に集中し、雑音が大きくなるにつれて理想とするシンボル点を中心として雑音の大きさに比例した広がりを持って分布する。つまり、Ｒａｋｅ合成後のシンボルの分散値は雑音電力を表す。雑音電力算出部１０５は、Ｒａｋｅ合成後のＣＰＩＣＨのシンボルの分散値を雑音電力として算出し、雑音電力をＳＩＲ算出部１０６へ出力する。なお、雑音電力を算出する方法は、上述した方法に限られず、他の方法を用いても良い。
【００２０】
ＳＩＲ算出部１０６は、Ｒａｋｅ合成後のＦ−ＤＰＣＨの信号電力を測定し、さらに、信号電力と雑音電力との比をＳＩＲとしてスロットごとに算出し、算出したＳＩＲ（以下「測定ＳＩＲ」という）をＳＩＲ分散算出部１０７と閉ループ送信電力制御部１１０へ出力する。
【００２１】
ＳＩＲ分散算出部１０７は、さらに、所定の期間内における測定ＳＩＲから、ＳＩＲの分散値を算出し、算出したＳＩＲ分散値（以下「測定ＳＩＲ分散値」という）を誤り特性推定部１０８へ出力する。
【００２２】
誤り特性推定部１０８は、予め内部に誤り率とＳＩＲ分散値とを対応づけた誤り率参照テーブルを保持している。誤り率参照テーブルの具体的な作成方法については、後述する。誤り特性推定部１０８は、測定ＳＩＲ分散値と、内部に保持する誤り率参照テーブルとを照らし合わし、測定ＳＩＲ分散値に最も近いＳＩＲの分散値に対応付けられた誤り率の値を取得する。図３に、誤り率参照テーブルの一例を示す。図３に示すように、誤り率ごとに、ＳＩＲ分散値Ａ１、Ｂ１、…、Ｉ１、Ｊ１が対応付けられていて、例えば、測定ＳＩＲ分散値がＢ１のときには、誤り特性推定部１０８は、誤り率として２％を取得する。誤り特性推定部１０８は、取得した誤り率を誤り特性として推定し、推定誤り率として目標ＳＩＲ設定部１０９へ出力する。
【００２３】
目標ＳＩＲ設定部１０９は、閉ループ送信電力制御部１１０で用いられる目標ＳＩＲを設定する。具体的には、目標ＳＩＲ設定部１０９は、まず、予め目標とされる誤り率（以下「目標誤り率」という）と、上述した誤り特性として推定した誤り率（推定誤り率）とを比較し、推定誤り率が目標誤り率を上回った場合に、目標ＳＩＲを上げ、反対に、推定誤り率が目標誤り率を下回った場合に、目標ＳＩＲを下げて、更新後の目標ＳＩＲを閉ループ送信電力制御部１１０へ出力する。
【００２４】
閉ループ送信電力制御部１１０は、更新された目標ＳＩＲと、ＳＩＲ算出部１０６から出力される測定ＳＩＲとを比較し、インナーループ電力制御を行う。具体的には、閉ループ送信電力制御部１１０は、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲに等しくなるよう送信電力の増減を制御するＴＰＣコマンドビットを生成して、ＴＰＣコマンドをＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel）に割り当てて送信部１１１へ出力する。例えば、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲより高ければ、閉ループ送信電力制御部１１０は、送信電力を上げる旨のＴＰＣコマンドを生成し、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲより低ければ、送信電力を下げる旨のＴＰＣコマンドを生成する。
【００２５】
送信部１１１は、ＴＰＣコマンドが割り当てられたＤＰＣＣＨを図示せぬ基地局装置へアンテナを介して送信する。
【００２６】
次いで、誤り特性推定部１０８の内部に予め保持される誤り率参照テーブルの作成手順について説明する。
【００２７】
まず、図示せぬ基地局装置から既知のＴＰＣビットが電力制御装置１００宛のＴＰＣビットとしてＦ−ＤＰＣＨに割り当てられて送信される。これにより、電力制御装置１００は、自装置宛に割り当てられたＴＰＣビットを検出して、ＴＰＣビットを誤って受信したか否か１スロットごとにカウントすることができる。なお、１スロット中のＴＰＣビット数はスロットフォーマットにより異なるが、ＴＰＣビット数に関わらず、電力を上げるか又は下げるかのいずれか一方の同一の情報が全ＴＰＣビットに割り当てられるため、１スロットごとにＴＰＣビットが正しく受信されたか否かが判定されることになる。すなわち、所定スロット数のうち、ＴＰＣビットが誤って受信したスロット数の割合から、誤り率を測定することができる。なお、上述した説明では、図示せぬ基地局装置から既知のＴＰＣビットが電力制御装置１００宛に送られる場合を想定して、誤り率を測定する場合について説明したが、誤り率の測定方法はこれに限られず、例えばシミュレーション等により算出するようにしても良い。
【００２８】
そして、通常のクローズドループ型の送信電力制御と同様に、所定の目標誤り率を設定し、上述した手順によって誤り率を測定し、所定の目標誤り率と測定した誤り率（測定誤り率）とを用いてアウターループ電力制御およびインナーループ電力制御を行う。これにより、測定誤り率と目標誤り率との比較の結果が用いられて、目標ＳＩＲが制御され（アウターループ電力制御）、さらに、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲと比較されてインナーループ電力制御により図示せぬ基地局装置から送信される送信電力が制御される。
【００２９】
このようにして、目標誤り率を達するようにクローズドループ型の送信電力制御を行った結果、目標誤り率を達した際の実際の測定ＳＩＲ分散値が、誤り率参照テーブルに目標誤り率と対応付けられて記憶される。
【００３０】
すなわち、所定の目標誤り率と、当該目標誤り率を達成した際のＳＩＲ分散値（以下「達成ＳＩＲ分散値」という）とを対応付けた誤り率参照テーブルを用意して、現在の測定ＳＩＲ分散値に最も近い達成ＳＩＲ分散値に対応付けられた誤り率を誤り率参照テーブルから取得することにより、ＣＲＣのような誤り検出符号が送信されない場合であっても、取得した誤り率を現在の伝搬環境下での誤り率と推定することができる。例えば、誤り特性推定部１０８の内部に図３に示すようなテーブルが保持されていて、算出されたＳＩＲの分散値がＢ１の場合、上述したように達成ＳＩＲ分散値Ｂ１には誤り率として２％が対応付けられているが、この値が、現在の伝搬環境下での誤り率と推定される。
【００３１】
次いで、上記のように構成された電力制御装置１００の電力制御動作について説明する。
【００３２】
まず、図示せぬ基地局装置から既知信号のＣＰＩＣＨと自装置宛のＴＰＣビットを含むＦ−ＤＰＣＨが送信されている。これらは、電力制御装置１００のアンテナを介して受信部１０１において受信される。受信信号は分岐されて、ＣＰＩＣＨ逆拡散部１０２とＦ−ＤＰＣＨ逆拡散部１０３へ出力され、それぞれ逆拡散された後Ｒａｋｅ合成部１０４へ出力される。そして、逆拡散されて得られたＣＰＩＣＨは、Ｒａｋｅ合成部１０４によってＲａｋｅ合成され、Ｒａｋｅ合成後のＣＰＩＣＨからチャネル推定値が算出され、チャネル推定値は雑音電力算出部１０５へ出力される。一方、逆拡散されて得られたＦ−ＤＰＣＨは、Ｒａｋｅ合成された後、ＳＩＲ算出部１０６へ出力される。
【００３３】
雑音電力算出部１０５では、Ｒａｋｅ合成後のＣＰＩＣＨから雑音電力が算出される。具体的には、ＣＰＩＣＨのシンボルの分散値が雑音電力として算出され、雑音電力はＳＩＲ算出部１０６へ出力される。ＳＩＲ算出部１０６では、１スロットごとにＳＩＲが算出される。具体的には、Ｒａｋｅ合成後のＦ−ＤＰＣＨのＴＰＣビットの信号電力が測定され、上述した雑音電力との比がＳＩＲとして算出される。そして、算出されたＳＩＲ（測定ＳＩＲ）はＳＩＲ分散算出部１０７と閉ループ送信電力制御部１１０へ出力される。
【００３４】
そして、ＳＩＲ分散算出部１０７によって所定の期間内における測定ＳＩＲの分散値が算出され、算出されたＳＩＲの分散値（測定ＳＩＲ分散値）は誤り特性推定部１０８へ出力される。
【００３５】
そして、測定ＳＩＲ分散値は、誤り特性推定部１０８の内部に予め保持される誤り率参照テーブルと照らし合わされて、測定ＳＩＲ分散値に最も近い達成ＳＩＲ分散値に対応付けられた誤り率の値が取得される。例えば、誤り特性推定部１０８の内部に図３に示す誤り率参照テーブルが保持されていて、測定ＳＩＲ分散値がＢ１のときには、誤り特性推定部１０８によって、達成ＳＩＲ分散値Ｂ１に対応付けられた２％が誤り率として取得される。
【００３６】
そして、推定された誤り率（推定誤り率）は目標ＳＩＲ設定部１０９へ出力され、目標ＳＩＲ設定部１０９によって、推定誤り率に応じて閉ループ送信電力制御部１１０で用いられる目標ＳＩＲが設定される。具体的には、目標ＳＩＲ設定部１０９によって、目標誤り率と、上述した推定誤り率とが比較され、推定誤り率が目標誤り率を上回った場合に、目標ＳＩＲが上げられて、反対に、推定誤り率が目標誤り率を下回った場合に、目標ＳＩＲが下げられて、更新後の目標ＳＩＲが閉ループ送信電力制御部１１０へ出力される。
【００３７】
そして、閉ループ送信電力制御部１１０によって、更新された目標ＳＩＲと、ＳＩＲ算出部１０６によって算出された測定ＳＩＲとが比較されて、インナーループ電力制御が行われる。具体的には、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲに等しくなるよう送信電力の増減を制御するＴＰＣコマンドビットが生成され、ＴＰＣコマンドがＤＰＣＣＨに割り当てられて、送信部１１１を介して図示せぬ基地局装置へ出力される。例えば、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲより高ければ、送信電力を上げる旨のＴＰＣコマンドが、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲより低ければ、送信電力を下げる旨のＴＰＣコマンドが生成される。
【００３８】
そして、送信部１１１によって、ＴＰＣコマンドが割り当てられたＤＰＣＣＨが図示せぬ基地局装置へアンテナを介して送信される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態によれば、既知信号であるＣＰＩＣＨと自装置宛のＴＰＣビットが割り当てられたＦ−ＤＰＣＨとを用いて１スロットごとにＳＩＲを算出し、さらに所定の期間内のＳＩＲの分散値（測定ＳＩＲ分散値）を算出し、測定ＳＩＲ分散値と予め内部に保持する誤り率参照テーブルとを照らし合わせて、測定ＳＩＲ分散値に最も近い達成ＳＩＲ分散値に対応付けられている誤り率を取得し、取得した誤り率と目標誤り率とを比較し、目標ＳＩＲを更新してインナーループ電力制御を行うようにした。このため、ＣＲＣのような誤り検出符号を含まない信号を受信した場合においても、測定ＳＩＲ分散値に基づいて誤り率を推定することが可能となり、アウターループ電力制御を行うことができて、インナーループ電力制御で用いる目標ＳＩＲを制御することができるようになる。
【００４０】
なお、上述した説明では、誤り特性推定部１０８が、誤り特性として誤り率を推定し、目標ＳＩＲ設定部１０９が、推定誤り率と目標誤り率との比較結果に応じて目標ＳＩＲを制御するようにしたが、これに限らず、誤り特性推定部１０８が、所定期間内の誤りスロット数を誤り特性として推定し、目標ＳＩＲ設定部１０９が、所定期間内の誤りスロット数と所望誤りスロット数との比較結果に応じて目標ＳＩＲを制御するようにしてもよい。
【００４１】
また、図３に示すような誤り率参照テーブルを用いず、図４に示すようなＳＩＲ分散値とＳＩＲ閾値とを対応付けた閾値参照テーブルを用いて、誤り特性を推定するようにしてもよい。
【００４２】
以下に、ＳＩＲ分散値とＳＩＲ閾値との対応付けについて説明する。
【００４３】
誤り率参照テーブルを作成する場合と同様に、図示せぬ基地局装置から既知のＴＰＣビットが電力制御装置１００宛のＴＰＣビットとしてＦ−ＤＰＣＨに割り当てられて送信される。これにより、電力制御装置１００は、自装置宛に割り当てられたＴＰＣビットを検出して、ＴＰＣビットを誤って受信したか否か１スロットごとにカウントすることができる。なお、１スロット中のＴＰＣビット数はスロットフォーマットにより異なるが、ＴＰＣビット数に関わらず、電力を上げるか又は下げるかのいずれか一方の同一の情報が全ＴＰＣビットに割り当てられるため、１スロットごとにＴＰＣビットが正しく受信されたか否かが判定されることになる。すなわち、所定スロット数のうち、ＴＰＣビットが誤って受信したスロット数の割合から、誤り率を測定することができる。
【００４４】
そして、通常のクローズドループ型の送信電力制御と同様に、所定の目標誤り率を設定し、上述した手順によって誤り率を推定し、所定の目標誤り率と測定した誤り率（測定誤り率）とを用いてアウターループ電力制御およびインナーループ電力制御を行う。これにより、測定誤り率と目標誤り率との比較の結果が用いられて、目標ＳＩＲが制御され（アウターループ電力制御）、さらに、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲと比較されてインナーループ電力制御により図示せぬ基地局装置から送信される送信電力が制御される。
【００４５】
このようにして、目標誤り率を達成するようにクローズドループ型の送信電力制御を行った結果、目標誤り率と達成した際の実際の測定ＳＩＲ分散値とを対応付けることができる。
【００４６】
このとき、ＳＩＲがＳＩＲ分散値に応じて図５に示すような度数分布を有すると仮定する。図５は、横軸がＳＩＲ、縦軸が度数分布を示す。そして、さらに、ＳＩＲが小さいものからＴＰＣビットが誤ると仮定して、ＳＩＲが小さい順に図５の度数分布を積算し、度数分布の全面積に対して積算した面積が目標誤り率と一致するＳＩＲの値をＳＩＲ閾値として設定する。このようにして設定したＳＩＲ閾値とＳＩＲ分散値とを対応付けて、誤り特性推定部１０８の内部の閾値参照テーブルに記憶する。
【００４７】
すなわち、目標誤り率を達成したＳＩＲの分散値を求め、さらに、ＳＩＲがＳＩＲの分散値によって決まる度数分布を有し、ＳＩＲが小さい順にＴＰＣビットを誤ると仮定して、ＳＩＲの度数分布から目標誤り率に対応するＳＩＲ閾値を設定するようにした。
【００４８】
次いで、上述したＳＩＲ閾値を用いた電力制御動作について説明する。
【００４９】
誤り特性推定部１０８は、ＳＩＲ分散算出部１０７によって算出された推定ＳＩＲ分散値と閾値参照テーブルとを照らし合わせてＳＩＲ閾値を取得し、ＳＩＲ算出部１０６から出力される測定ＳＩＲ値がＳＩＲ閾値以下となる数を推定誤りスロット数としてカウントする。すなわち、ＳＩＲ値ごと、つまり、１スロットごとにＴＰＣビットが誤ったか否かが対応付けられているため、ＳＩＲが図５のような度数分布を持ち、ＳＩＲ閾値以下の場合にＴＰＣビットが誤ると仮定することにより、ＳＩＲ値に応じてスロットごとにＴＰＣビットが誤ったか否かを推定し、推定誤りスロット数をカウントすることができる。誤り特性推定部１０８は、推定誤りスロット数（又は推定誤りビット数）を目標ＳＩＲ設定部１０９へ出力する。
【００５０】
目標ＳＩＲ設定部１０９は、ＳＩＲ分散値を算出するのに用いた測定ＳＩＲのスロット数に所望誤り率を乗算して得られる所望誤りスロット数（又は推定誤りビット数）と、上述したＳＩＲ閾値との比較により誤りスロットとカウントされた誤りスロット数（又は誤りビット数）とを比較して、閉ループ送信電力制御部１１０で用いられる目標ＳＩＲを設定する。具体的には、目標ＳＩＲ設定部１０９は、まず、所望誤りスロット数と上述した誤りスロット数（又は所望誤りビット数と上述した誤りビット数）とを比較し、誤りスロット数が所望誤りスロット数を上回った場合（又は誤りビット数が所望誤りビット数を上回った場合）に、目標ＳＩＲを上げ、反対に、誤りスロット数が所望スロット数を下回った場合（又は誤りビット数が所望誤りビット数を下回った場合）に、目標ＳＩＲを下げて、更新後の目標ＳＩＲを閉ループ送信電力制御部１１０へ出力する。
【００５１】
このようにして、所定の目標誤り率を達成した際のＳＩＲ分散値（以下「達成ＳＩＲ分散値」という）と、ＳＩＲ閾値とを対応付けた閾値参照テーブルを用意して、現在の測定ＳＩＲ分散値に最も近い達成ＳＩＲ分散値に対応付けられたＳＩＲ閾値を閾値参照テーブルから取得することにより、ＣＲＣのような誤り検出符号が送信されない場合であっても、現在の伝搬環境下での誤り特性を推定することが可能となる。そして、この結果、アウターループ電力制御を行うことができて、インナーループ電力制御で用いる目標ＳＩＲを制御することができるようになる。
【００５２】
なお、上述した説明では、誤り特性推定部１０８は、誤り特性として所定期間内の誤りスロット数を推定し、目標ＳＩＲ設定部１０９は、推定誤りスロット数と所望誤りスロット数との比較結果に応じて目標ＳＩＲを制御するようにしたが、これに限らず、誤り特性推定部１０８が、誤り特性として誤り率を推定し、目標ＳＩＲ設定部１０９が、推定誤り率と所望誤り率との比較結果に応じて目標ＳＩＲを制御するようにしてもよい。
【００５３】
また、雑音電力算出部１０５において雑音電力を算出する際に、マルチパス数や雑音電力の分散値により、ＳＩＲ算出部１０６においてＳＩＲを算出する際に使用する雑音電力の平均化長を変更することで、ＳＩＲの精度を向上することができる。
【００５４】
図６に、マルチパス数に応じて雑音電力の平均化長を変更する場合のフロー図を示す。なお、マルチパス数は、Ｒａｋｅ合成部１０４によってカウントされる。そして、雑音電力算出部１０５において、マルチパス数に応じて雑音電力の平均化値が変更されて、雑音電力が算出される。以下、図６のフロー図を用いながら、雑音電力算出部１０５の平均化動作について具体的に説明する。まず、マルチパス数が１か否かが調べられ（ＳＴ１０）、マルチパス数が１のとき（ＳＴ１０：Ｙｅｓ）、平均化長が伸長される（ＳＴ１２）。一方、マルチパス数が１でない場合には（ＳＴ１０：Ｎｏ）、さらに、マルチパス数が所定の閾値（閾値１）と比較され（ＳＴ１１）、閾値１を超える場合には（ＳＴ１１：Ｙｅｓ）、平均化長が伸長される（ＳＴ１２）。一方、マルチパス数が１でなく、閾値１以下の場合には（ＳＴ１１：Ｎｏ）、平均化長は変更されず規定値がそのまま設定される（ＳＴ１３）。そして、設定された平均化長ごとに雑音電力が算出される（ＳＴ１４）。
【００５５】
すなわち、上記のようにマルチパス数に応じて、雑音電力の平均化長を変更することで、マルチパス数が１で伝搬経路としては直接波のみで伝搬環境の変動が少なくレベル変動に大きな変化がない場合に、平均化長を増やすことで、雑音電力を精度良く算出することができ、また、マルチパス数が所定の閾値を超え伝搬経路が多数ありレベル変動には大きな変化がないと予想される場合も、平均化長を増やすことでより精度良く雑音電力を算出することができる。そして、雑音電力がより精度良く算出されることにより、ＳＩＲおよびＳＩＲ分散値をより精度良く算出することができる。
【００５６】
次いで、雑音電力の分散値に応じて平均化長を変更する場合について図７のフロー図を用いて説明する。なお、雑音電力の平均化長の変更は、ＳＩＲ分散算出部１０７において行われる。
【００５７】
まず、雑音電力の分散が算出され、そして、雑音電力の分散が所定の閾値２と比較され（ＳＴ２０）、雑音電力の分散が閾値２を超える場合（ＳＴ２０：Ｙｅｓ）、ＳＩＲ算出に用いる雑音電力の算出に用いる平均化長が短縮される（ＳＴ２１）。一方、雑音電力の分散が閾値２以下の場合（ＳＴ２１：Ｎｏ）、さらに、雑音電力の分散が所定の閾値３（閾値２＞閾値３）と比較され（ＳＴ２２）、雑音電力の分散が閾値３以下の場合（ＳＴ２２：Ｎｏ）、雑音電力の算出に用いる平均化長が伸長される（ＳＴ２３）。一方、雑音電力の分散が閾値３を超える場合（ＳＴ２２：Ｙｅｓ）、平均化長は変更されず規定値がそのまま設定される（ＳＴ２４）。そして、設定された平均化長ごとに雑音電力が算出される（ＳＴ２５）。
【００５８】
すなわち、上記のように雑音電力の分散に応じて、雑音電力の平均化長を変更するようにして、分散が小さくレベル変動に大きな変化がない場合に、平均化長を増やすことで、雑音電力を精度良く算出することができ、また、雑音電力の分散が大きく、レベル変動に大きな変化がある場合は、平均化長を短くすることで、精度良く瞬時の雑音電力を算出することができる。そして、雑音電力がより精度良く算出されることにより、ＳＩＲおよびＳＩＲの分散値をより精度良く算出することができる。
【００５９】
なお、誤り率参照テーブルおよび閾値参照テーブルを、平均化長ごとに作成しておき、変更された平均化長に該当する参照テーブルを使用して、誤り率を推定するようにしても良い。また、図３に示す誤り率参照テーブルおよび図４に示す閾値参照テーブルでは、目標誤り率を達成した際のＳＩＲの分散値ごとにそれぞれ誤り率とＳＩＲ閾値を対応付けたが、ＳＩＲの分散値に代え、ＳＩＲの標準偏差を用いても良い。ＳＩＲの標準偏差を用いた場合にも、ＳＩＲの分散値を用いた場合と同様に、ＣＲＣのような誤り検出符号が割り当てられない信号を受信した場合においても、伝搬状況に応じて誤り特性を推定することができる。
【００６０】
本発明の第１の態様に係る電力制御装置は、受信信号のＳＩＲを算出するＳＩＲ算出手段と、前記ＳＩＲの分散を算出するＳＩＲ分散算出手段と、前記ＳＩＲの分散に基づいて、誤り特性を推定する推定手段と、前記誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する目標ＳＩＲ制御手段と、前記目標ＳＩＲを用いてインナーループ電力制御する電力制御手段と、を具備する構成を採る。
【００６１】
この構成によれば、測定したＳＩＲの分散から現在の伝搬状況下における誤り特性を推定し、推定された誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて目標ＳＩＲをアウターループ電力制御するようにしたので、情報信号にＣＲＣのような誤り検出符号が含まれていない場合においても、アウターループ電力制御が行えて、インナーループ電力制御に用いる目標ＳＩＲを制御することができ、クローズドループ型の送信電力制御を適切に行うことができるようになる。
【００６２】
本発明の第２の態様に係る電力制御装置は、上記第１の態様において、前記推定手段は、予めＳＩＲの分散と誤り率とを対応付けたテーブルを具備し、前記ＳＩＲ分散算出手段により算出されたＳＩＲの分散に対応した誤り率を前記テーブルから読み出して、当該誤り率を前記誤り特性と推定し、前記目標ＳＩＲ制御手段は、前記誤り特性と推定された前記誤り率と所望誤り率との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する構成を採る。
【００６３】
この構成によれば、クローズドループ型の送信電力制御を行って目標誤り率を達成した際のＳＩＲの分散値と当該目標誤り率とを予め対応付けてテーブルに保持しておき、測定されたＳＩＲの分散値に対応する誤り率をテーブルから取得して、取得した誤り率を誤り特性として用いてアウターループ電力制御を行って目標ＳＩＲを制御するようにできるので、基地局装置から送信される情報信号にＣＲＣのような誤り検出符号が含まれていない場合においても、アウターループ電力制御が行えて、インナーループ電力制御に用いる目標ＳＩＲを制御することができ、クローズドループ型の送信電力制御を適切に行うことができるようになる。
【００６４】
本発明の第３の態様に係る電力制御装置は、上記第１の態様において、前記推定手段は、ＳＩＲの分散とＳＩＲ閾値とを対応付けたテーブルを記憶する記憶手段を具備し、前記ＳＩＲ分散手段により算出されたＳＩＲの分散に対応したＳＩＲ閾値を前記テーブルから読み出して、前記ＳＩＲ閾値と前記ＳＩＲ算出手段により算出されたＳＩＲとの比較結果から、誤りビット数を算出し、当該誤りビット数を前記誤り特性と推定し、前記目標ＳＩＲ制御手段は、前記誤り特性と推定された前記誤りビット数と所望誤りビット数との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する構成を採る。
【００６５】
この構成によれば、ＳＩＲの度数分布がＳＩＲの分散値によって決まり、かつ、ＳＩＲが小さい順に誤ると仮定して、クローズドループ型の送信電力制御を行って目標誤り率を達成した際のＳＩＲの分散値によって決まる度数分布をＳＩＲが小さい順に積算し、度数分布の全面積に対して積算した面積の割合が目標誤り率と一致するＳＩＲの値をＳＩＲ閾値として設定し、当該ＳＩＲ閾値とＳＩＲの分散値とを予め対応付けてテーブルに保持しておき、測定されたＳＩＲの分散値に対応するＳＩＲ閾値をテーブルから取得して、測定ＳＩＲとＳＩＲ閾値の比較により誤りビット数を算出して、当該誤りビット数を誤り特性と推定して、推定した誤り特性を用いてアウターループ電力制御を行って目標ＳＩＲを制御するようにできるので、基地局装置から送信される情報信号にＣＲＣのような誤り検出符号が含まれていない場合においても、アウターループ電力制御が行えて、インナーループ電力制御に用いる目標ＳＩＲを制御することができ、クローズドループ型の送信電力制御を適切に行うことができるようになる。
【００６６】
本発明の第４の態様に係る電力制御装置は、上記第１の態様において、前記ＳＩＲ算出手段は、前記受信信号に含まれる既知信号が経由するマルチパス数に応じて、平均化長を変更して前記受信信号の平均雑音電力を算出する雑音電力算出手段、を具備し、前記受信信号に含まれる情報信号の信号電力と前記平均雑音電力の比をＳＩＲとして算出する構成を採る。
【００６７】
この構成によれば、マルチパス数に応じて、雑音電力を算出する際の平均化長を変更するようにしたので、マルチパス数が１の場合やマルチパス数が多数で受信信号のレベル変動が少ない場合に、雑音電力の平均化長を長くして、雑音電力の測定精度を向上することができ、この結果、ＳＩＲおよびＳＩＲ分散値の精度も向上し、より適切に目標ＳＩＲを制御することができるようになる。
【００６８】
本発明の第５の態様に係る電力制御装置は、上記第１の態様において、前記ＳＩＲ算出手段は、前記受信信号の雑音電力の分散に応じて、平均化長を変更して前記受信信号の平均雑音電力を算出する雑音電力算出手段、を具備し、前記受信信号に含まれる情報信号の信号電力と前記平均雑音電力の比をＳＩＲとして算出する構成を採る。
【００６９】
この構成によれば、雑音電力の分散に応じて、雑音電力を算出する際の平均化長を設定するようにしたので、雑音電力の分散が大きく受信信号のレベル変動が大きい場合には、平均化長を短くして、瞬時の雑音電力を測定するようにし、雑音電力の分散が小さく受信信号のレベル変動が小さい場合には、平均化長を長くして雑音電力の測定精度を向上させることができて、この結果、伝搬環境の状態を反映してＳＩＲおよびＳＩＲ分散値を算出することができ、より適切に目標ＳＩＲを制御することができるようになる。
【００７０】
本発明の第６の態様に係る電力制御方法は、受信信号のＳＩＲを算出する工程と、前記ＳＩＲの分散を算出する工程と、前記ＳＩＲの分散に基づいて、誤り特性を推定する工程と、前記誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて、目標ＳＩＲをアウターループ電力制御する工程と、前記目標ＳＩＲを用いてインナーループ電力制御する工程と、を有するようにした。
【００７１】
この方法によれば、測定したＳＩＲの分散から現在の伝搬状況下における誤り特性を推定し、推定された誤り特性と所望誤り特性との比較結果に応じて目標ＳＩＲをアウターループ電力制御するようにしたので、情報信号にＣＲＣのような誤り検出符号が含まれていない場合においても、アウターループ電力制御が行えて、インナーループ電力制御に用いる目標ＳＩＲを制御することができ、クローズドループ型の送信電力制御を適切に行うことができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の電力制御装置および電力制御方法は、ＣＲＣのような誤り検出符号が割り当てられない信号を受信した場合においても、誤り特性を推定し、目標ＳＩＲを適切に設定してクローズドループ型の送信電力制御を行うことができ、特に、無線通信システムにおいて通信相手の送信電力を制御して所望の受信品質を達成する電力制御装置および電力制御方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電力制御装置の要部構成を示すブロック図
【図２】Ｆ−ＤＰＣＨのフレーム構成を示す図
【図３】上記実施の形態に係る誤りビット参照テーブルの一例を示す図
【図４】上記実施の形態に係る閾値参照テーブルの一例を示す図
【図５】ＳＩＲ統計的分布の一例を示す図
【図６】上記実施の形態に係る雑音電力の算出方法を説明するためのフロー図
【図７】上記実施の形態に係る雑音電力の算出方法を説明するためのフロー図
【符号の説明】
【００７４】
１０１  受信部
１０２  ＣＰＩＣＨ逆拡散部
１０３  Ｆ−ＤＰＣＨ逆拡散部
１０４  Ｒａｋｅ合成部
１０５  雑音電力算出部
１０６  ＳＩＲ算出部
１０７  ＳＩＲ分散算出部
１０８  誤り特性推定部
１０９  目標ＳＩＲ設定部
１１０  閉ループ送信電力制御部
１１１  送信部
【図１】
2007208525.tif 000003
【図２】
2007208525.tif 000004
【図３】
2007208525.tif 000005
【図４】
2007208525.tif 000006
【図５】
2007208525.tif 000007
【図６】
2007208525.tif 000008
【図７】
2007208525.tif 000009