(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、ユーザー情報を得る繰り返し回数よりも少ない繰り返し回数での復号結果から誤り率を測定する誤り率測定手段と、測定された前記誤り率に基づいて送信電力制御を行う制御手段と、を具備する送信電力制御装置。
【請求項２】
誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出する第１検出手段と、第１の繰り返し回数よりも大きくかつユーザー情報を得る繰り返し回数以下の第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段で検出したデータ品質と第１基準値とを比較する手段と、前記第２検出手段で検出したデータ品質と第２基準値とを比較する手段と、この比較結果に基づいて前記第１基準値を適応的に修正する手段と、を具備する送信電力制御装置。
【請求項３】
前記品質検出手段は、第２の繰り返し回数よりも大きくかつユーザー情報を得る繰り返し回数以下の第３の繰り返し回数でのデータ品質を検出する第３検出手段を備え、
前記制御手段は、前記第３検出手段で検出したデータ品質と第３基準値とを比較する手段と、この比較結果に基づいて前記第２基準値を適応的に修正する手段とを具備する請求項２記載の送信電力制御装置。
【請求項４】
誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第１の周期で送信電力制御を行う手段と、第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期で送信電力制御を行う手段とを具備する送信電力制御装置。
【請求項５】
誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、瞬時的な信号対雑音比を測定してそれを基に第１の周期の送信電力制御を行う手段と、ユーザー情報を得る繰り返し回数より少ない繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期の送信電力制御を行う手段とを具備する送信電力制御装置。
【請求項６】
誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、瞬時的な信号対雑音比を測定してそれを基に第１の周期の送信電力制御を行う手段と、ユーザー情報を得る繰り返し回数より少ない第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期の送信電力制御を行う手段と、前記第１の繰り返し回数より大きな第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第３の周期の送信電力制御を行う手段とを具備する送信電力制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の送信電力制御装置を備えたことを特徴とする送受信装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の送信電力制御装置を備え、移動局装置との間で無線通信を行う基地局装置。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の送信電力制御装置を備え、移動局装置との間で符号分割多元接続方式に基づいた無線通信を行う基地局装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の送信電力制御装置を備え、基地局装置との間で無線通信を行う移動局装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の送信電力制御装置を備え、基地局装置との間で符号分割多元接続方式に基づいた無線通信を行う移動局装置。
【請求項１２】
誤り訂正符号を繰り返し復号するステップと、ユーザー情報を得る繰り返し回数よりも少ない繰り返し回数での復号結果から誤り率を測定するステップと、測定された前記誤り率に基づいて送信電力制御を行うステップと、を具備する送信電力制御方法。
【請求項１３】
誤り訂正符号を繰り返し復号し、第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第１の周期で送信電力制御を行い、第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期で送信電力制御を行うことを特徴とする送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザ情報の通信品質を所定の品質に保つために送信電力を制御する送信電力制御装置又はそれを備えた送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基地局と移動局との間で無線通信を行う移動体無線通信システムが開発され実用化されている。特にＣＤＭＡ通信システムは、個々の通信回線を拡散符号で区別して同じ周波数帯域に同時に複数の通信回線を接続できることから周波数利用効率及びシステム容量が高いという利点がある。
【０００３】
図７に示すように、基地局ＢＳと移動局ＭＳ１、ＭＳ２とは下り回線、上り回線を使ってデータのやり取りを行うが、個々の通信回線で伝送する情報ビットを異なる拡散符号でスペクトル拡散している。
【０００４】
ＣＤＭＡ通信システムにおける通信回線の信号の受信レベルは、基地局と移動局との距離やフェージングにより時々刻々と変化する。干渉雑音レベルも同様に変化する。図８に信号対雑音比（ＳＩＲ）の変化例を示す。ＣＤＭＡ無線通信システムでは、各通信回線の信号のＳＩＲが等しい場合に加入者容量が最も大きくなる。そこで、基地局ＢＳにおいて各通信回線の信号の受信レベルが同じになるように送信電力制御を行っている。
【０００５】
上り回線を例に説明する。基地局ＢＳで上り回線の信号を受信して受信ＳＩＲを測定する。測定結果を基準ＳＩＲと比較して、測定結果の方が低ければ送信電力を上げるように移動局ＭＳへ指示し、測定結果の方が高ければ送信電力を下げるよう移動局ＭＳへ指示する。指示は下り回線に埋め込まれて移動局ＭＳへ送信される。これにより、基地局ＢＳでの受信ＳＩＲは基準ＳＩＲの近傍に制御される（高速な送信電力制御）。
【０００６】
図９に受信ＳＩＲと通信回線のビット誤り率（ＢＥＲ）との関係の例を示す。移動速度などの伝搬環境により特性は異なる。通信回線のＢＥＲを０．１％とするためには、環境Ａでは基準ＳＩＲを基準値Ａに、環境Ｂでは基準ＳＩＲを基準値Ｂにしなくてはならない。伝搬環境の推定は困難であるので、実際にはユーザー情報にＣＲＣなどの誤り検出ビットを付加して伝送し、受信側で誤りの有無を検出し、ＢＥＲやフレーム単位でフレーム誤り率ＦＥＲを測定しする。測定したＢＥＲやＦＥＲが所定の通信品質よりもよければ基準ＳＩＲを下げ、所定の通信品質よりも悪ければ基準ＳＩＲを上げて、ユーザー情報の通信品質を所定の品質に保つ（低速な送信電力制御）。
【０００７】
一方、高品質なデータ伝送は、複数の誤り訂正符号を組み合わせて用いる連接符号が用いられている。図１０に畳み込み符号とリードソロモン(RS)符号とを組合わせた連接符号の符号化及び復号化のモデルを示す。送信側において、ユーザー情報をＲＳ符号化し、さらにＲＳ符号化データを畳み込み符号化し、畳み込み符号化データを変調して無線送信する。一方、受信側において、受信信号を復調した畳み込み符号化データをビタビ復号し、さらに復号されたデータをＲＳ復号してユーザー情報に戻している
受信側において、受信した畳み込み符号化データをビタビ復号で誤り訂正してビット誤り率BER=10E-4程度のデータにし、さらにRS復号で誤り訂正してBER=10E-6程度のデータにする。
【０００８】
ユーザー情報データ速度64kbpsをBER=10E-6程度の品質で伝送している場合を例にする。BERを測定するのは困難なのでCRCなどの誤り検出符号を用いてフレーム誤り率FERを測定する。1フレームのビット数を100ビットとすると720[frame/sec]となる。誤りのバースト性からBER=10E-4程度であればFER=10E-3程度になる。このとき10秒間には7200フレームあるので誤りフレーム数はおよそ7程度となりFERをおよそ1桁の精度で測定することができる。このFERを基に長周期の送信電力制御を行うと時定数は10秒程度になる。
【０００９】
図１１に、畳み込み符号とリードソロモン符号とを組合わせた連接符号を受信して送信電力制御のためのコマンドを生成するまでの構成を示す。ＳＩＲ測定部１００１で受信信号の信号対雑音比（ＳＩＲ）の測定を行うとともに、ビタビ復号部１００２で受信信号をビタビ復号する。ビタビ復号したＣＣ符号化データはさらにＲＳ復号部１００４でＲＳ復号化されユーザー情報として出力される。
【００１０】
一方、ビタビ復号部１００２から出力されるＣＣ符号化データをＦＥＲ測定部１００３に入力してフレーム誤り率（ＦＥＲ）を測定する。基準ＳＩＲ制御部１００５は、比較部１００６に対して基準ＳＩＲを入力しており、ＦＥＲに応じてその基準ＳＩＲを制御する。比較部１００６では、基準ＳＩＲとＳＩＲ測定値とを比較して送信電力を上げるべきか下げるべきかを判断してＴＰＣコマンドを生成する。
【００１１】
上記したように連接符号の場合、ビタビ復号とＲＳ復号との２段構成になっているので、ＲＳ復号が終了する前のビタビ復号が終了した時点でＦＥＲ測定することができ、時定数を短くすることができる。
【００１２】
また、近年誤り訂正能力の高い符号として、ターボ符号が注目されている。ターボ符号についてはG.Hagenauerらの"Iterative Decoding of Binary Block and Convolutional Codes"（IEEE TRANSACTION ON INFORMATION THEORY, Vol.42, No.2, Mar,1996）にまとめられている。
【００１３】
図１２はターボ復号器の概要を示したものである。受信信号を入力し、ソフト値の復号結果を出力する。ターボ復号では、▲１▼通信路値と▲２▼事前尤度から▲３▼外部情報尤度を計算し、▲１▼と▲２▼と▲３▼の和を出力する。初めは、▲２▼事前尤度はゼロとして、これを１回の復号とする。２回目からは▲２▼事前尤度を前回の外部情報尤度に更新して同様の計算を行い、くり返し回数に応じてこれを繰り返して、出力を更新していく。図１３にくり返し復号のBERを示す。同じSIRであっても、復号を繰り返していくことでBERが下がっていく。
【００１４】
図１４に、ターボ符号を受信して送信電力制御のためのコマンドを生成するまでの構成を示す。ＳＩＲ測定部１４０１で受信信号の信号対雑音比（ＳＩＲ）の測定を行うとともに、ターボ復号部１４０２で繰り返し復号する。所定のＲＥＲを確保できる繰り返し回数で復号結果をユーザー情報として出力される。
【００１５】
一方、ターボ復号部１４０２からユーザー情報として出力された復号結果をＦＥＲ測定部１４０３に入力してフレーム誤り率（ＦＥＲ）を測定する。基準ＳＩＲ制御部１４０４は、比較部１４０５に対して基準ＳＩＲを入力しており、ＦＥＲに応じてその基準ＳＩＲを制御する。比較部１４０５では、基準ＳＩＲとＳＩＲ測定値とを比較して送信電力を上げるべきか下げるべきかを判断してＴＰＣコマンドを生成する。
【００１６】
図１５にターボ符号の符号化及び復号化のモデルを示している。ターボ符号等の１種類の誤り訂正符号を用いる場合は、受信側ではビットレートを段階的に落とすのではなくターボ復号で１９２ｋｂｐｓから６４ｋｂｐｓに１段で落ちている。６４ｋｂｐｓのビットレートとなった信号からＦＥＲを測定する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、連接符号ではなくターボ符号など１種類の誤り訂正符号を用いる場合には、長周期（低速な）送信電力制御の時定数が長くなり、ユーザー情報の通信品質を安定的に保つことが困難であるという問題を有していた。
【００１８】
ユーザー情報データの品質を測定することを考える。BER=10E-6程度のとき、FER=10E-4であるとする。1フレーム300ビットのとき10秒では2133フレームとなり、FER=10E-4の場合、誤りフレーム数は平均0.2となる。誤りフレーム数は整数なので、10秒間ごとでは０、１、又は２だったりする。すなわち、整数に量子化されることによる平均値との誤差が大きく、FERを1桁の精度で測定することは困難である。FERを1桁の精度で測定するためには数100秒必要である。ターボ符号を用いる場合において、FERを基に長周期の送信電力制御を行うときの時定数は数100秒になる。時定数が長いと、通信路の伝搬環境が変化したときに、その変化が検出されるまでの時間が長くなるため、通信品質を安定的に維持することは困難になる。
【００１９】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、ターボ符号のような１種類の誤り訂正符号を用いた場合であっても長周期送信電力制御の時定数を長くすることなく、ユーザー情報の通信品質を安定的に保つことができる送信電力制御装置及び送受信装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明は、繰り返し復号による誤り訂正符号を用いた高品質のデータ伝送を行う場合において、少ない繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に送信電力制御を行うものとした。
【００２１】
以上により、ターボ符号のような１種類の誤り訂正符号を用いた場合であっても長周期送信電力制御の時定数を長くすることなく、ユーザー情報の通信品質を安定的に保つことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様は、誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、ユーザー情報を得る繰り返し回数よりも少ない繰り返し回数での復号結果から誤り率を測定する誤り率測定手段と、測定された前記誤り率に基づいて送信電力制御を行う制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、より少ない繰り返し回数でのデータ品質を検出して送信電力制御を行うので、ターボ符号などの繰り返し復号する誤り訂正符号を用いた場合に短い時定数での送信電力制御が可能になり、通信品質を安定的に維持することができる。
【００２４】
本発明の第２の態様は、誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出する第１検出手段と、第１の繰り返し回数よりも大きくかつユーザー情報を得る繰り返し回数以下の第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段で検出したデータ品質と第１基準値とを比較する手段と、前記第２検出手段で検出したデータ品質と第２基準値とを比較する手段と、この比較結果に基づいて前記第１基準値を適応的に修正する手段と、を具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、第２検出手段で検出したデータ品質と第２基準値との比較結果に基づいて第１基準値を適応的に修正するので、ユーザー情報として最終的に復号されるデータのデータ品質とより相関性の高いデータ品質に基づいて送信電力制御することができる。
【００２６】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記品質検出手段は、第２の繰り返し回数よりも大きくかつユーザー情報を得る繰り返し回数以下の第３の繰り返し回数でのデータ品質を検出する第３検出手段を備える。また前記制御手段は、前記第３検出手段で検出したデータ品質と第３基準値とを比較する手段と、この比較結果に基づいて前記第２基準値を適応的に修正する手段とを備える。
【００２７】
この構成によれば、第２の繰り返し回数でのデータ品質よりも更に相関性の高い第３の繰り返し回数でのデータ品質に基づいて実質的に送信電力制御することができる。
【００２８】
本発明の第４の態様は、誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第１の周期で送信電力制御を行う手段と、第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期で送信電力制御を行う手段とを具備する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、時定数の異なる第１の周期と第２の周期とで送信電力制御が行われるので、多少誤り率は高くなるが変動に強い短い時定数の送信電力制御と、多少変動には弱くなるが低い誤り率の時定数の送信電力制御とを併存させることができる。
【００３０】
本発明の第５の態様は、誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、瞬時的な信号対雑音比を測定してそれを基に第１の周期の送信電力制御を行う手段と、ユーザー情報を得る繰り返し回数より少ない繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期の送信電力制御を行う手段とを具備する構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、瞬時的な変動にも対処できる第１の周期の送信電力制御と比較的短い時定数での第２の周期の送信電力制御とを併存させることができる。
【００３２】
本発明の第６の態様は、誤り訂正符号を繰り返し復号する復号手段と、瞬時的な信号対雑音比を測定してそれを基に第１の周期の送信電力制御を行う手段と、ユーザー情報を得る繰り返し回数より少ない第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期の送信電力制御を行う手段と、前記第１の繰り返し回数より大きな第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第３の周期の送信電力制御を行う手段とを具備する構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、瞬時的な変動にも対処できる第１の周期の送信電力制御と比較的短い時定数での第２、第３の周期での送信電力制御とを併存させることができる。
【００３４】
本発明の第７の態様は、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置を備えた送受信装置である。
【００３５】
この構成によれば、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置の作用を奏する送受信装置を実現できる。
【００３６】
本発明の第８の態様は、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置を備え、移動局装置との間で無線通信を行う基地局装置である。
【００３７】
この構成によれば、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置の作用を奏する基地局装置を実現できる。
【００３８】
本発明の第９の態様は、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置を備え、移動局装置との間で符号分割多元接続方式に基づいた無線通信を行う基地局装置である。
【００３９】
この構成によれば、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置の作用を奏するＣＤＭＡ方式の移動局装置を実現できる。
【００４０】
本発明の第１０の態様は、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置を備え、基地局装置との間で無線通信を行う移動局装置である。
【００４１】
この構成によれば、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置の作用を奏する移動局装置を実現できる。
【００４２】
本発明の第１１の態様は、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置を備え、基地局装置との間で符号分割多元接続方式に基づいた無線通信を行う移動局装置である。
【００４３】
この構成によれば、第１から第６の態様のいずれかの送信電力制御装置の作用を奏するＣＤＭＡ方式の移動局装置を実現できる。
【００４４】
本発明の第１２の態様は、誤り訂正符号を繰り返し復号するステップと、ユーザー情報を得る繰り返し回数よりも少ない繰り返し回数での復号結果から誤り率を測定するステップと、測定された前記誤り率に基づいて送信電力制御を行うステップと、を具備するようにした。
【００４５】
また本発明の第１３の態様は、誤り訂正符号を繰り返し復号し、第１の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第１の周期で送信電力制御を行い、第２の繰り返し回数でのデータ品質を検出してそれを基に第２の周期で送信電力制御を行うことを特徴とする送信電力制御方法である。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１に送信電力制御に関する送受信装置の構成を示す。この送受信装置は、受信信号の信号対雑音比の測定を行うＳＩＲ測定部１０１、ターボ符号などの繰り返し復号部１０２、フレーム誤り率ＦＥＲを測定するＦＥＲ測定部１０３、基準ＳＩＲ値の制御を行う基準ＳＩＲ制御部１０４、測定したＳＩＲと基準ＳＩＲを比較する比較部１０５を備える。
【００４８】
以上のように構成された送受信装置について、その動作を説明する。
【００４９】
まず、受信信号は分配されてＳＩＲ測定部１０１とくり返し復号部１０２とに入力される。
【００５０】
ＳＩＲ測定部１０１では、入力された受信信号を基にＳＩＲを測定する。例えばＣＤＭＡ通信の場合、受信信号と拡散符号との相関値や、複数のシンボルの相関値の分散などを用いて測定する。測定結果は比較部１０５に入力される。
【００５１】
繰り返し復号部１０２では、入力された受信信号を基にくり返し復号を行う。例えば最大繰り返し回数が８の場合、繰り返し回数８の復号結果をユーザー情報として出力する。その途中の、繰り返し回数８より少ない、例えば、繰り返し回数２の復号結果をＦＥＲ測定部１０３へ出力する。
【００５２】
ＦＥＲ測定部１０３では、例えばＣＲＣなどの誤り検出符号によりフレーム中の誤りの有無を検出してＦＥＲを測定する。基準ＳＩＲ制御部１０４は測定されたＦＥＲを基に基準ＳＩＲの制御を行う。ＦＥＲが所望の値よりも大きければ（誤りが多ければ）基準ＳＩＲを上げ、ＦＥＲが所望の値よりも小さければ（誤りが少なければ）基準ＳＩＲを下げる。
【００５３】
比較部１０５は測定されたＳＩＲと制御された基準ＳＩＲとを比較して反対方向の回線に埋め込んで送信装置側に伝送される送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを制御する。測定されたＳＩＲが基準ＳＩＲよりも低ければ送信電力を増大させるコマンドとし、反対に、測定されたＳＩＲが基準ＳＩＲよりも高ければ送信電力を低減させるコマンドとする。
【００５４】
図２に繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲと繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲとの関係を示す。ユーザー情報の所望の通信品質ＢＥＲがＢであり、繰り返し回数８でこの通信品質を実現する場合を想定する。繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲがＢのとき、対応する繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲがＦであるとする。
【００５５】
基準ＳＩＲ制御部１０４ではＦＥＲの所望値をＦとすることになる。これにより、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲがＦの近傍になるように送信電力が制御され、ひいては繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲをＢの近傍に制御することができる。
【００５６】
図１５に示した例の場合、繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲは１０Ｅ−６程度に制御され、そのＦＥＲは１０Ｅ−４程度になるものとする。ただし、このときの繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲはＦ＝１０Ｅ−２であるとする。１フレームが３００ビットの場合、１０秒では２１３３フレームである。このうち１％(10E-2)が誤るとすると、誤りフレーム数は２０フレーム程度となる。ＦＥＲを１桁の精度で測定することが十分可能である。すなわち、基準ＳＩＲ制御の時定数は１０秒程度にすることができる。
【００５７】
このように本実施の形態によれば、ユーザー情報の所望の通信品質を実現する繰り返し回数（本例では８）に到達する前の所定に繰り返し回数（本例では２）のところで復号結果を取出してＦＥＲを測定するようにしたので、ターボ符号のような１種類の誤り訂正符号を用いる場合にも、長周期の送信電力制御を短い時定数で行うことが可能となり、高品質なユーザー情報データの伝送品質を安定的に保つことが可能となる。
【００５８】
なお、以上の説明では、ターボ符号のような繰り返し復号で構成した例で説明したが、演算を進めるとともに品質が向上していくような符号を用いた場合にも、演算途中の品質を基に長周期の制御を行うことで同様に実施可能である。
【００５９】
また、以上の説明では、長周期の制御に用いる品質の基準としてＦＥＲを用いた例で説明したが、ＢＥＲなど他の基準を用いても同様に実施可能である。短周期の制御に用いる品質の基準としてＳＩＲを用いた例で説明したが、他の基準を用いても同様に実施可能である。
【００６０】
また、ターボ符号における繰り返し回数２や８は仮の値であり、他の値の場合でも同様に実施可能である。ユーザー情報速度なども同様に仮の値であり、他の値の場合でも同様に実施可能である。
【００６１】
（実施の形態２）
図３に送信電力制御に関する送受信装置の構成を示す。この送受信装置は、受信信号の信号対雑音比の測定を行うＳＩＲ測定部３０１、ターボ符号などの繰り返し復号部３０２、フレーム誤り率ＦＥＲをする第１のＦＥＲ測定部３０３、フレーム誤り率ＦＥＲをする第２のＦＥＲ測定部３０４、基準ＳＩＲ値の制御を行う基準ＳＩＲ制御部３０５、測定したＳＩＲと基準ＳＩＲを比較する比較部３０６を備える。
【００６２】
以上のように構成された送受信装置について、その動作を説明する。
【００６３】
まず、受信信号は分配されてＳＩＲ測定部３０１と繰り返し復号部３０２に入力される。ＳＩＲ測定部３０１では、入力された受信信号を基にＳＩＲを測定する。測定結果は比較部３０６に入力される。
【００６４】
繰り返し復号部３０２では、入力された受信信号を基にくり返し復号を行う。例えば最大繰り返し回数が８の場合、繰り返し回数８の復号結果をユーザー情報として出力する。その途中の、繰り返し回数８以下の、例えば、繰り返し回数２の復号結果を第１のＦＥＲ測定部３０３へ出力し、繰り返し回数４の復号結果を第２のＦＥＲ測定部３０４へ出力する。
【００６５】
第１、２のＦＥＲ測定部３０３、３０４では、例えばＣＲＣなどの誤り検出符号によりフレーム中の誤りの有無を検出して、それぞれ、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲ、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲを測定する。基準ＳＩＲ制御部３０５は測定された２つのＦＥＲを基に基準ＳＩＲの制御を行う。
【００６６】
一般に、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲは繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲよりも大きい。また、繰り返し回数８の復号結果の品質（ＢＥＲ）との間の相関性は、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲよりも繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲの方が高い。
【００６７】
図１５に示した例の場合、繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲは１０Ｅ−６程度に制御され、そのＦＥＲは１０Ｅ−４程度になるものとする。ただし、このときの繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲは１０Ｅ−２であり、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲは１０Ｅ−３であるとする。１フレームが３００ビットの場合、１０秒では２１３３フレームである。このうち１％(10E-2)が誤るとすると、繰り返し回数２の復号結果の誤りフレーム数は１０秒間で２０フレーム程度となる。ＦＥＲを１桁の精度で測定することが十分可能である。
【００６８】
また、１フレームが３００ビットの場合、１００秒では２１３３フレームである。このうち０．１％(10E-3)が誤るとすると、繰り返し回数４の復号結果の誤りフレーム数は１００秒間で２０フレーム程度となる。ＦＥＲを１桁の精度で測定することは同様に十分可能である。繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲは、測定時間は１０秒と短いが測定結果と繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲとの相関性は低く、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲは、測定時間は１００秒と長いが測定結果と繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲとの相関性は高い。
【００６９】
図４に繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲと繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲとの関係を示す。ユーザー情報の所望の通信品質ＢＥＲがＢであり、繰り返し回数８でこの通信品質を実現する場合を想定する。繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲがＢのとき、対応する繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲがＦであるとする。
【００７０】
基準ＳＩＲ制御部３０５では、ＦＥＲの所望値をＦとして繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲが所望の値Ｆよりも大きければ基準ＳＩＲを上げ、所望の値Ｆよりも小さければ基準ＳＩＲを下げる。
【００７１】
比較部３０６は、測定されたＳＩＲと制御された基準ＳＩＲを比較して反対方向の回線に埋め込んで送信装置側に伝送される送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを制御する。測定されたＳＩＲが基準ＳＩＲよりも低ければ送信電力を増大させるコマンドとし、反対に、測定されたＳＩＲが基準ＳＩＲよりも高ければ送信電力を低減させるコマンドとする。
【００７２】
これにより、長周期の送信電力制御を短い時定数で行うことが可能であるが、くり返し回数２の復号結果のＦＥＲは繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲとの相関性があまり高くないため、くり返し回数８の復号結果のＢＥＲと所望の値との間にずれが生じることがある。
【００７３】
そこで、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲを基にくり返し回数２の復号結果のＦＥＲの所望値Ｆを制御する。図４に繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲと繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲとの関係を示す。所望のユーザー情報の通信品質ＢＥＲがＢであり、繰り返し回数８でこの通信品質を実現する場合を想定する。繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲがＢのとき、対応する繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲがＧであるとする。
【００７４】
基準ＳＩＲ制御部３０５では、くり返し回数４のＦＥＲの所望値をＧとして、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲが所望の値Ｇよりも大きければ繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲの基準値Ｆを下げ、所望の値Ｇよりも小さければくり返し回数２の復号結果のＦＥＲの基準値Ｆを上げる。
【００７５】
このような実施の形態によれば、よりくり返し回数８の復号結果の品質と相関性の高い繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲを基に、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲの基準値Ｆが制御することで、繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲを、より一層Ｂの近傍に制御することができる。
【００７６】
（実施の形態３）
図５に送信電力制御に関する送受信装置の構成を示す。この送受信装置は、受信信号の信号対雑音比の測定を行うＳＩＲ測定部５０１、ターボ符号などの繰り返し復号部５０２、互いに異なる繰り返し回数でフレーム誤り率ＦＥＲを測定する第１〜第３のＦＥＲ測定部５０３〜５０５、基準ＳＩＲ値の制御を行う基準ＳＩＲ制御部５０６、測定したＳＩＲと基準ＳＩＲとを比較する比較部５０７を備える。
【００７７】
以上のように構成された送受信装置について、その動作を説明する。
【００７８】
まず、受信信号は分配されてＳＩＲ測定部５０１と繰り返し復号部５０２とに入力される。くり返し復号部５０２では、入力された受信信号を基に、くり返し復号を行う。例えば最大繰り返し回数が８の場合、繰り返し回数８の復号結果をユーザー情報として出力する。その途中の、繰り返し回数８以下の、例えば、繰り返し回数２の復号結果を第１のＦＥＲ測定部５０３へ出力し、繰り返し回数４の復号結果を第２のＦＥＲ測定部５０４へ出力し、繰り返し回数６の復号結果を第３のＦＥＲ測定部５０５へ出力する。第１〜第３のＦＥＲ測定部５０３〜５０５では、例えばＣＲＣなどの誤り検出符号によりフレーム中の誤りの有無を検出して、それぞれ、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲ、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲ、繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲを測定する。基準ＳＩＲ制御部５０６では測定された３つのＦＥＲを基に基準ＳＩＲの制御を行う。
【００７９】
一般に、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲは繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲよりも大きく、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲは繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲよりも大きい。また、繰り返し回数８の復号結果の品質（ＢＥＲ）との間の相関性は、繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲが最も高く、次いで繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲ、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲの順で低くなる。
【００８０】
図１５に示した例の場合、繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲは１０Ｅ−６程度に制御され、そのＦＥＲは１０Ｅ−５程度になるものとする。ただし、このときの繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲは１０Ｅ−２であり、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲは１０Ｅ−３であり、繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲは１０Ｅ−４であるとする。１フレームが３００ビットの場合、１０秒では２１３３フレームである。このうち１％(10E-2)が誤るとすると、繰り返し回数２の復号結果の誤りフレーム数は１０秒間で２０フレーム程度となる。ＦＥＲを１桁の精度で測定することが十分可能である。また、１フレームが３００ビットの場合、１００秒では２１３３フレームである。このうち０．１％(10E-3)が誤るとすると、繰り返し回数４の復号結果の誤りフレーム数は１００秒間で２０フレーム程度となる。ＦＥＲを１桁の精度で測定することは同様に十分可能である。また、１フレームが３００ビットの場合、１０００秒では２１３３３３フレームである。このうち０．０１％(10E-4)が誤るとすると、繰り返し回数６の復号結果の誤りフレーム数は１０００秒間で２０フレーム程度となる。ＦＥＲを１桁の精度で測定することは同様に十分可能である。
【００８１】
繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲは、測定時間は１０秒と短いが測定結果と繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲとの相関性は低く、繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲは、測定時間は１０００秒と長いが測定結果と繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲとの相関性は高い。くり返し回数４の復号結果のＦＥＲはその中間である。
【００８２】
図６に示すように、所望のユーザー情報の通信品質ＢＥＲがＢであり、繰り返し回数８でこの通信品質を実現するとき、対応する繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲがＦであるとする。基準ＳＩＲ制御部５０６ではＦＥＲの所望値をＦとして、繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲが所望の値Ｆよりも大きければ基準ＳＩＲを上げ、所望の値Ｆよりも小さければ基準ＳＩＲを下げる。比較部５０７は測定されたＳＩＲと制御された基準ＳＩＲを比較して反対方向の回線に埋め込んで送信装置側に伝送される送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを制御する。測定されたＳＩＲが基準ＳＩＲよりも低ければ送信電力を増大させるコマンドとし、反対に、測定されたＳＩＲが基準ＳＩＲよりも高ければ送信電力を低減させるコマンドとする。
【００８３】
そして、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲを基にくり返し回数２の復号結果のＦＥＲの所望値Ｆを制御する。図４に示すように、所望のユーザー情報の通信品質ＢＥＲがＢであり、繰り返し回数８でこの通信品質を実現する場合、対応する繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲがＧであるとする。基準ＳＩＲ制御部５０６では、くり返し回数４のＦＥＲの所望値をＧとして、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲが所望の値Ｇよりも大きければ繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲの基準値Ｆを下げ、所望の値Ｇよりも小さければくり返し回数２の復号結果のＦＥＲの基準値Ｆを上げる。
【００８４】
さらに、繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲを基にくり返し回数４の復号結果のＦＥＲの所望値Ｇを制御する。図６に繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲと繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲとの関係を示す。所望のユーザー情報の通信品質ＢＥＲがＢであり、繰り返し回数８でこの通信品質を実現する場合、対応する繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲがＨであるとする。基準ＳＩＲ制御部５０６では、くり返し回数６のＦＥＲの所望値をＨとして、繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲが所望の値Ｈよりも大きければ繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲの基準値Ｇを下げ、所望の値Ｈよりも小さければくり返し回数４の復号結果のＦＥＲの基準値Ｇを上げる。
【００８５】
このように本実施の形態によれば、くり返し回数８の復号結果の品質と相関性のより一層高い繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲを基に、繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲの基準値Gが制御し、ひいてはくり返し回数２の復号結果のＦＥＲの基準値Ｆを制御することで、繰り返し回数８の復号結果のＢＥＲを、より一層Ｂの近傍に制御することができる。
【００８６】
これにより、1種類の誤り訂正符号を用いる場合にも、長周期の送信電力制御を短い時定数で行うことができ、かつその制御の精度を高めることが可能となり、高品質なユーザー情報データの伝送品質を安定的に保つことが可能となる。
【００８７】
なお、以上の実施形態の説明では、ターボ符号のような繰り返し復号で構成した例で説明したが、演算を進めるとともに品質が向上していくような符号を用いた場合にも、演算途中の品質を基に長周期の制御を行うことで同様に実施可能である。
【００８８】
また、以上の説明では、長周期の制御に用いる品質の基準としてＦＥＲを用いた例で説明したが、ＢＥＲなど他の基準を用いても同様に実施可能である。短周期の制御に用いる品質の基準としてＳＩＲを用いた例で説明したが、他の基準を用いても同様に実施可能である。
【００８９】
また、ターボ符号における繰り返し回数２や４や８は仮の値であり、他の値の場合でも同様に実施可能である。ユーザー情報速度なども同様に仮の値であり、他の値の場合でも同様に実施可能である。
【００９０】
また、以上の説明では、実施の形態２における繰り返し復号手段の出力はくり返し回数２、４、８の３種類の例で説明したが、繰り返し回数４の代わりにユーザー情報データの復号回数と同じくり返し回数８のＦＥＲを用いて２種類とした場合であっても同様に実施可能である。実施の形態３も同様にくり返し回数６の代わりにユーザー情報データの復号回数と同じ繰り返し回数８のＦＥＲを用いることは可能である。
【００９１】
また、実施の形態３における繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲの基準値Ｈを、くり返し回数の多い復号結果のＦＥＲを用いてより長い時定数で制御することも可能である。
【００９２】
また、Ｆ、Ｇなどの補正(制御)結果を記憶または学習して、次の通信に活かすことも可能である。
【００９３】
（実施の形態４）
本実施の形態にかかる送受信装置は、基準ＳＩＲ制御部の機能を除いて、図３に示す送受信装置と同一の機能ブロック構成を有する。本実施の形態における基準ＳＩＲ制御部３０５は、第１、第２のＦＥＲ測定部３０３，３０４から繰り返し回数２、繰り返し回数４に対応した２つの周期で出力される各ＦＥＲに対してパラレルに基準ＳＩＲの制御を実行する。繰り返し回数２、繰り返し回数４のそれぞれに対して求めた基準値を比較部３０６へ送出して送信電力制御を実施する。
【００９４】
このような実施の形態によれば、時定数の異なる第１の周期と第２の周期とで送信電力制御が行われるので、多少誤り率は高くなるが変動に強い短い時定数の送信電力制御と、多少変動には弱くなるが低い誤り率の時定数の送信電力制御とを併存させることができる。
【００９５】
なお、所定の繰り返し回数でのデータ品質を測定するＦＥＲ測定部を３つ以上設けて、３以上の周期で送信電力制御するようにしても良い。
【００９６】
（実施の形態５）
本実施の形態にかかる送受信装置は、上記した実施の形態４と同様に繰り返し回数２、繰り返し回数４のそれぞれに対して求めた基準値を比較部３０６へ送出して第１の周期と第２の周期で送信電力制御を行うとともに、さらに瞬間的な信号対雑音比を測定してそれを基に短周期の送信電力制御も併せて行う。
【００９７】
このような実施の形態によれば、短周期の送信電力制御と、途中の繰り返し回数でのデータ品質に基づいた長周期の送信電力制御とを併存させることができるので、長周期の送信電力制御の利点と短周期の送信電力制御の利点とを享受できる。
【００９８】
なお、所定の繰り返し回数でのデータ品質を測定するＦＥＲ測定部を３つ以上設けて、３以上の周期で送信電力制御するようにしても良い。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ユーザー情報の所望の通信品質を実現する繰り返し回数に到達する前の所定に繰り返し回数となったところで復号結果を取出してＦＥＲを測定するようにしたので、ターボ符号のような１種類の誤り訂正符号を用いた場合であっても長周期送信電力制御の時定数を間延びさせることなく、ユーザー情報の通信品質を安定的に保つことができる送信電力制御装置及び送受信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる送受信装置のブロック図
【図２】実施の形態１における繰り返し回数２の復号結果のＦＥＲとくり返し回数８の復号結果のＢＥＲとの関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態２にかかる送受信装置のブロック図
【図４】実施の形態２における繰り返し回数４の復号結果のＦＥＲとくり返し回数８の復号結果のＢＥＲとの関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態３にかかる送受信装置のブロック図
【図６】実施の形態３における繰り返し回数６の復号結果のＦＥＲとくり返し回数８の復号結果のＢＥＲとの関係を示す図
【図７】移動体無線通信システムの概念図
【図８】ＣＤＭＡ通信システムにおけるＳＩＲの変動状態を示す図
【図９】ＢＥＲと受信ＳＩＲとの関係を示す図
【図１０】連接符号の符号化及び復号化の流れを示す図
【図１１】連接符号の復号化部分の機能ブロック図
【図１２】ターボ復号器の概略図
【図１３】繰り返し復号のＢＥＲを示す図
【図１４】ターボ符号の復号化部分の機能ブロック図
【図１５】ターボ符号の符号化及び復号化の流れを示す図
【符号の説明】
１０１、３０１、５０１  ＳＩＲ測定部
１０２、３０２、５０２  繰り返し復号部
１０３、３０３，５０３  ＦＥＲ測定部
１０４、３０５、５０６  基準ＳＩＲ制御部
１０５、３０６、５０７  比較部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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