(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号を施したデータを送信する第１の通信装置と、該第１の通信装置から送信されたデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、
前記第２の通信装置は、
使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、
を備え、
前記第１の通信装置は、
前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を、前記第２の通信装置から通知された情報に基づいて決定する送信電力制御部を備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線通信システムは、複数の前記第１の通信装置を備え、
前記等化データ信頼性検出部は、送信電力に応じた前記等化データ信頼性情報を検出し、
前記送信電力決定部は、複数の前記第１の通信装置から送信されたデータ各々の前記等化データ信頼性情報が表わす信頼性が、所定の信頼性より高くなるように送信電力を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信システムは、少なくとも一部のサブキャリアを共有してデータを送信する複数の前記第１の通信装置を備え、
前記等化データ信頼性検出部は、送信電力に応じた前記等化データ信頼性情報を検出し、
前記送信電力決定部は、複数の前記第１の通信装置から送信されたデータ各々の前記等化データ信頼性情報が表わす信頼性が、所定の信頼性より高くなるように送信電力を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記送信電力決定部は、サブキャリアごとに前記送信電力を決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置における通信方法であって、
前記通信装置が、使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する第１の過程と、
前記通信装置が、前記第１の過程にて検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する第２の過程と、
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置のコンピュータに、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との通信に使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出手段、
前記等化データ信頼性検出手段にて検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定手段、
として機能させる無線通信プログラム。
【請求項８】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置に搭載されるプロセッサであって、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との通信に使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定することを特徴とするプロセッサ。
【請求項９】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報が前記所定の信頼性より低い場合、前記第１の送信装置が他の前記第１の送信装置と共有しないサブキャリアに割り当てる信号について、前記送信電力を大きくすることを決定する送信電力決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報が前記所定の信頼性より高い場合、前記第１の送信装置が他の前記第１の送信装置と共有するサブキャリアに割り当てる信号について、前記送信電力を小さくすることを決定する送信電力決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１１】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報であって、前記復号処理に係る相互情報量の入出力特性に基づく信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
前記等化処理後の等価振幅利得から算出される相互情報量を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した相互情報量を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１３】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を繰り返し施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報であって、前記繰り返しのうち少なくとも２つ以上の前記等化処理の等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１４】
前記少なくとも２つ以上の前記等化処理の前記等化データ信頼性情報は、最初の前記等化処理についての等化データ信頼性情報と、伝送経路の歪みが完全に補償される場合の前記等化処理についての等化データ信頼性情報とである
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信装置。
【請求項１５】
第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を繰り返し施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
最初の前記等化処理についての等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、
前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、通信装置、無線通信方法、無線通信プログラム、及びプロセッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９３年にターボ符号およびターボ復号が発見され、通信の理論的限界であるシャノン限界に近づく誤り訂正符号として、注目を集めている。ターボ符号では、２つの同じ結線を有する２つのＲＳＣ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ）符号部を装備し、情報ビットを２つの符号部に入力するがこのときに一方のＲＳＣ符号部に入力する前にインターリーバを挿入し、情報ビットを並び替えて一方の符号部に入力することで２つの独立な拘束条件で畳み込まれた符号ビットが生成される。したがって、復号部では２つの最大事後確率（ＭＡＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ａ  Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）推定部により復号を行い、それぞれの復号により得られる信頼性を相互に交換することで送信ビットを高精度に検出できる。
【０００３】
このような２つの独立な拘束条件を与えれば繰り返しを行うことで特性を徐々に改善できるという観点に立ち、無線伝搬路のインパルス応答により時間的に以前の時刻の信号が干渉となるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の影響を受けやすいシングルキャリア方式に基づいた伝送方式の場合について考えてみる。この場合、誤り訂正を目的とした情報ビットの畳み込みを外符号、伝搬路のインパルス応答による畳み込みを内符号として２つの独立な符号部が直列に接続しているものとみなし、受信側で無線伝搬路による歪みを補償する等化部と、復号部のそれぞれから得られる信頼性を互いの送信ビットの検出のための事前情報として活用することで反復処理により徐々に信号検出することを可能とするターボ等化技術が提案されている。
【０００４】
従来、複数のユーザを周波数領域で多重する場合、互いに使用するサブキャリアが重ならないよう制御されていたが、非特許文献１には、上述したターボ等化技術を利用して、一部のサブキャリアの重複使用を可能にするＳＯＲＭ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ：スペクトル重複リソースマネジメント）方式が提案されている。この方式は受信アンテナ数が送信アンテナ数より少ない場合でも（以降、このような状態をＲａｎｋ落ちと称する）、スペクトルを分離可能にする方式であり、ユーザを周波数領域で完全に分離する方式より、通信効率等の性能が良くなることが示されている。
一方で、複数のユーザが、同じ周波数を使用し、空間分割で通信する方式であるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ：多入力多出力）は、受信アンテナ本数が送信アンテナ本数と等しい、あるいは多い場合を想定する技術であり、ＳＯＲＭとは異なる方式である。
【非特許文献１】横枕一成、他著「ダイナミックスペクトル制御を用いたスペクトル重複リソースマネジメント」２００８年電子情報通信学会総合大会講演論文集４３７頁、電子情報通信学会２００８年３月５日発行
【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、これまでの技術では、無線通信に用いる信号の送信電力を決定する際に、誤り訂正符号を施されたデータを復号できるか否かが考慮されておらず、該決定された送信電力によっては、誤り訂正符号を施して送信したデータを復号できないことがあるという欠点がある。
これまでの技術では、例えば、受信装置の受信電力や受信ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：信号対雑音比）に基づき、送信装置が送信する信号の送信電力の決定していたため、該決定された信号の送信電力によっては、伝搬路の影響や干渉の影響で誤り訂正符号を施したデータを復号できないことがある。
また、例えば、これまでの技術では、ＳＯＲＭ方式のシステムのように、複数の送信装置でサブキャリアを重複使用し、送信アンテナ数より少ない受信アンテナ数で通信を行うＲａｎｋ落ちに対応できるようなシステムにおいて、ターボ等化技術のように繰り返し処理が行われる受信機を想定し、繰り返し処理が適切に行われる方法がなく、信号の送信電力によっては、ターボ符号を施して送信したデータを復号できないことがある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、誤り訂正符号を施して送信したデータを受信した装置が復号することができるように、データの送信電力を制御することができる無線通信システム、通信装置、無線通信方法、無線通信プログラム、及びプロセッサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その一態様は、誤り訂正符号を施したデータを送信する第１の通信装置と、該第１の通信装置から送信されたデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、前記第２の通信装置は、使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、を備え、前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を、前記第２の通信装置から通知された情報に基づいて決定する送信電力制御部を備えることを特徴とする無線通信システムである。
【０００８】
（２）また、本発明の一態様は、前記無線通信システムは、複数の前記第１の通信装置を備え、前記等化データ信頼性検出部は、送信電力に応じた前記等化データ信頼性情報を検出し、前記送信電力決定部は、複数の前記第１の通信装置から送信されたデータ各々の前記等化データ信頼性情報が表わす信頼性が、所定の信頼性より高くなるように送信電力を決定する。
【０００９】
（３）また、本発明の一態様は、前記無線通信システムは、少なくとも一部のサブキャリアを共有してデータを送信する複数の前記第１の通信装置を備え、前記等化データ信頼性検出部は、送信電力に応じた前記等化データ信頼性情報を検出し、前記送信電力決定部は、複数の前記第１の通信装置から送信されたデータ各々の前記等化データ信頼性情報が表わす信頼性が、所定の信頼性より高くなるように送信電力を決定する。
上記構成によると、前記無線通信システムは、複数の前記第１の通信装置がサブキャリアを共有してデータを送信するので、通信効率を高めることができる。
【００１０】
（４）また、本発明の一態様は、前記送信電力決定部は、サブキャリアごとに前記送信電力を決定する。
【００１１】
（５）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
【００１２】
（６）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置における通信方法であって、前記通信装置が、使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する第１の過程と、前記通信装置が、前記第１の過程にて検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する第２の過程と、を有することを特徴とする無線通信方法である。
【００１３】
（７）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置のコンピュータに、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との通信に使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出手段、前記等化データ信頼性検出手段にて検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定手段、として機能させる無線通信プログラムである。
【００１４】
（８）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置に搭載されるプロセッサであって、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との通信に使用するサブキャリアの周波数応答と前記第２の通信装置における雑音に基づいて等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定することを特徴とするプロセッサである。
【００１５】
（９）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報が前記所定の信頼性より低い場合、前記第１の送信装置が他の前記第１の送信装置と共有しないサブキャリアに割り当てる信号について、前記送信電力を大きくすることを決定する送信電力決定部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
【００１６】
（１０）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報が前記所定の信頼性より高い場合、前記第１の送信装置が他の前記第１の送信装置と共有するサブキャリアに割り当てる信号について、前記送信電力を小さくすることを決定する送信電力決定部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
【００１７】
（１１）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、
前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報であって、前記復号処理に係る相互情報量の入出力特性に基づく信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
【００１８】
（１２）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、前記等化処理後の等価振幅利得から算出される相互情報量を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した相互情報量を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
【００１９】
（１３）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を繰り返し施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、前記等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報であって、前記繰り返しのうち少なくとも２つ以上の前記等化処理の等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
【００２０】
（１４）また、本発明の一態様は、前記通信装置は、前記少なくとも２つ以上の前記等化処理の前記等化データ信頼性情報は、最初の前記等化処理についての等化データ信頼性情報と、伝送経路の歪みが完全に補償される場合の前記等化処理についての等化データ信頼性情報とであることを特徴とする。
【００２１】
（１５）また、本発明の一態様は、第１の通信装置から送信された誤り訂正符号を施したデータの信号に対し、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を繰り返し施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号する第２の通信装置において、最初の前記等化処理についての等化データ信頼性情報を検出する等化データ信頼性検出部と、前記等化データ信頼性検出部が検出した等化データ信頼性情報を用いて、前記第１の通信装置が前記データの信号を送信する際に必要となる送信電力を決定する送信電力決定部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、無線通信システムは、誤り訂正符号を施して送信したデータを復号できるか否かを判断できる情報である等化データ信頼性情報を用いて、データの信号の送信電力を決定するので、誤り訂正符号を施して送信したデータを復号することができるように、信号の送信電力を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの概念図である。
この図において、移動局装置Ａ（第２の通信装置、通信装置）と移動局装置１〜３（移動局装置Ｘ、第１の通信装置、他の通信装置）とは、無線通信を行う。後述するように、基地局装置Ａは、移動局装置１〜３が通信に用いる上りリンクのサブキャリアの割り当てを決定し、移動局装置１〜３に通知する。また、移動局装置１〜３は、基地局装置Ａに対し、伝搬路推定に用いるパイロット信号を送信している。
【００２４】
基地局装置Ａは、等化方式として、シングルキャリア方式に周波数領域ＳＣ／ＭＭＳＥ（Ｓｏｆｔ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ  ｆｏｌｌｏｗｅｄ  ｂｙ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）ターボ等化技術を用いる。しかし、本発明はこれに限らず、基地局装置Ａは、例えば、移動局装置Ｘでサイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）を付加し、受信装置でターボ等化技術を使用できるシステムであればＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式、ＯＦＤＭ方式を用い、いずれの通信方式に等化技術を用いてもよい。
また、等化技術についても、基地局装置Ａは、周波数領域ＳＣ／ＭＭＳＥに限らず、例えば、時間領域ＳＣ／ＭＭＳＥや最大事後確率（ＭＡＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ａ  Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）等化などを用いてもよい。また、基地局装置Ａは、繰り返し等化処理を行う技術を採用しているが、繰り返し等化処理を行わない技術についても、繰り返し回数を１回と考えることで採用することができる。
【００２５】
以下、各移動局装置Ｘと基地局装置Ａが通信に用いる帯域の中から互いに周波数軸上で直交する関係にあるサブキャリアを、重複しないように選択して通信をする通信方式を、ＤＳＣ−ＦＤＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式といい、また、重複するように選択をしてもよい通信方式を、ＳＯＲＭ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）方式という。
本実施形態では、通信方式をＤＳＣ−ＦＤＭとする。
【００２６】
次に、移動局装置Ｘ（移動局装置１〜３）について説明をする。
図２は、本実施形態に係る移動局装置Ｘの構成を示す概略的ブロック図である。移動局装置Ｘは、アンテナｘ１０１、ｘ１１４、受信部ｘ１０２、制御部ｘ１０３、符号化部ｘ１０４、Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ／Ｐａｒａｌｌｅｌ：シリアル／パラレル）変換部ｘ１０５、ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散フーリエ変換）部ｘ１０６、サブキャリア割当部ｘ１０７、送信電力制御部ｘ１０８、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆離散フーリエ変換）部ｘ１０９、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ：サイクリックプレフィックス）挿入部ｘ１１０、Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ／Ｓｅｒｉａｌ：パラレル／シリアル）変換部ｘ１１１、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ：ディジタル／アナログ）変換部ｘ１１２、及びＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）部ｘ１１３を備えている。
【００２７】
受信部ｘ１０２は、アンテナｘ１０１を介して受信した受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ／ディジタル変換によりディジタル信号に変換したデータを、制御部ｘ１０３に出力する。例えば、受信部ｘ１０２は、基地局装置Ａ（本実施形態では、基地局装置Ａ１）が通知した送信電力情報と、サブキャリア割り当て情報とを制御部ｘ１０３に出力する。
制御部ｘ１０３は、受信部ｘ１０２から入力されたデータから送信電力情報（後述する増減数ＳＰ）を抽出する。制御部ｘ１０３は、増減数ＳＰと対応付けられた電力制御値ｇＸ（ＳＰ）を記憶し、抽出した増減数ＳＰに対応する電力制御値ｇＸ（ＳＰ）を用いて、自移動局装置Ｘが基地局装置Ａ１に対してデータの信号を送信する際の送信電力を制御する。ここで、電力制御値ｇＸ（ＳＰ）は、簡単のため増減数ＳＰ（ｄＢ）の増減を示すものとする。
制御部ｘ１０３は、送信電力制御部ｘ１０８に対し、電力制御値ｇＸ（ＳＰ）に応じて、信号の送信電力を制御させる制御情報を出力する。この制御方法は、信号の送信電力を、予め定めた初期状態ｇＸ（ＳＰ＝０）＝１のときの送信電力に対してｇＸ（ＳＰ）倍させる制御情報である。初期状態としては前回の通信や以前の通信における平均、あるいは、伝搬路推定用信号を送信したときの電力などが使用される。なお、信号の振幅の２乗は送信電力に比例するので、送信電力がｇＸ（ＳＰ）倍になると、信号の振幅の２乗もｇＸ（ＳＰ）倍となる。
また、制御部ｘ１０３は、受信部ｘ１０２から入力されたデータからサブキャリア割り当て情報を抽出し、サブキャリア割当部ｘ１０７に対し、該サブキャリアの割り当て情報のサブキャリアに信号を割り当てさせる制御情報を出力する。
【００２８】
符号化部ｘ１０４は、入力された送信データに対して、誤り訂正などの符号化を行い、さらに、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：２相位相変調）やＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交振幅変調）などの変調を行って時間軸信号を生成し、Ｓ／Ｐ変換部ｘ１０５に出力する。
Ｓ／Ｐ変換部ｘ１０５は、符号化部ｘ１０４から入力された時間軸信号をシリアル／パラレル変換し、ＤＦＴ部ｘ１０６に出力する。
ＤＦＴ部ｘ１０６は、Ｓ／Ｐ変換部ｘ１０５から入力された時間軸信号に離散フーリエ変換を行い、周波数信号を生成してサブキャリア割当部ｘ１０７に出力する。
【００２９】
サブキャリア割当部ｘ１０７は、ＤＦＴ部ｘ１０６から入力された周波数信号を、制御部ｘ１０３から入力された制御情報に従って、サブキャリアに割り当て、送信電力制御部ｘ１０８に出力する。
【００３０】
送信電力制御部ｘ１０８は、サブキャリア割当部ｘ１０７から入力されたサブキャリア毎に割り当てられた信号の送信電力を、制御部ｘ１０３から入力された制御情報に従って変更し、ＩＤＦＴ部ｘ１０９に出力する。すなわち、送信電力制御部ｘ１０８は、基地局装置Ａ１に対しデータの信号を送信する際の送信電力を、基地局装置Ａ１の送信電力情報通知部ａ１１１から通知された情報が表わす送信電力とする。
なお、全てのサブキャリアについて、信号の送信電力を同時に同じだけ変更する場合は、Ｐ／Ｓ変換部ｘ１１１の処理後に、信号の送信電力を制御してもよいし、Ｄ／Ａ変換部ｘ１１２の処理後のアナログ信号に対して送信電力を制御してもよい。
【００３１】
ＩＤＦＴ部ｘ１０９は、送信電力制御部ｘ１０８から入力されたサブキャリアに割り当てられた周波数信号に逆離散フーリエ変換を行って時間信号を得て、これをＣＰ挿入部ｘ１１０に出力する。
ＣＰ挿入部ｘ１１０は、ＩＤＦＴ部ｘ１０９から入力された信号に、所定のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）を挿入し、Ｐ／Ｓ変換部ｘ１１１に出力する。
Ｐ／Ｓ変換部ｘ１１１は、ＣＰ挿入部ｘ１１０から入力された信号に対して、パラレル／シリアル変換を行い、Ｄ／Ａ変換部ｘ１１２に出力する。
Ｄ／Ａ変換部ｘ１１２は、Ｐ／Ｓ変換部ｘ１１１から入力されたディジタル信号をアナログ信号に変換し、ＲＦ部ｘ１１３に出力する。
ＲＦ部ｘ１１３は、Ｄ／Ａ変換部ｘ１１２から入力されたアナログ信号を、無線周波数の信号にアップコンバートし、アンテナｘ１１４を介し、基地局装置Ａ１に送信する。
【００３２】
次に、本実施形態に係る基地局装置Ａ（図１）である基地局装置Ａ１について説明をする。
図３は、この発明の第１の実施形態に係る基地局装置Ａ１の構成を示す概略的ブロック図である。
基地局装置Ａ１は、アンテナａ１０１、ａ１１３、受信部ａ１０２、パイロット分離部ａ１０３、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ：サイクリックプレフィックス）除去部ａ１０５、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）部ａ１０６、等化・復号化部ａ１０７、サブキャリア割当決定部ａ１０８、送信電力決定部ａ１０９、等化データ信頼性検出部ａ１１０、送信電力通知部ａ１１１、送信部ａ１１２を含んで構成される。
【００３３】
受信部ａ１０２は、アンテナａ１０１を介して、移動局装置Ｘから受信した受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、パイロット分離部ａ１０３に出力する。
パイロット分離部ａ１０３は、受信部ａ１０２から入力された受信信号を、パイロット信号と受信データ信号とに分離する。パイロット分離部ａ１０３は、該分離したパイロット信号を伝搬路特性・分散推定部ａ１０４に出力する。また、パイロット分離部ａ１０３は、該分離した受信データ信号をＣＰ除去部ａ１０５に出力する。
【００３４】
伝搬路特性・分散推定部ａ１０４は、受信部ａ１０２から入力されたパイロット信号を用いて、移動局装置Ｘの伝搬路の周波数応答（以下、伝搬路特性ξＸ（ｋ）という。ｋは、ｋ番目の離散周波数）と基地局装置Ａ１における熱雑音の分散σ２（または、全帯域の平均受信信号雑音比）を推定する。伝搬路特性・分散推定部ａ１０４は、該推定した伝搬路特性ξＸ（ｋ）と熱雑音の分散σ２の情報を、移動局装置Ｘの情報ごとに、等化・復号化部ａ１０７、サブキャリア決定部ａ１０８とに出力する。
なお、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４は、連続して通信を行っている場合、前回の通信で推定した伝搬路特性ξＸ（ｋ）を用いてもよい。
【００３５】
ＣＰ除去部ａ１０５は、パイロット分離部ａ１０３から入力された受信データ信号のサイクリックプレフィックスを除去し、該サイクリックプレフィックスを除去した信号をＦＦＴ部ａ１０６に出力する。
ＦＦＴ部ａ１０６は、ＣＰ除去部ａ１０５から入力された時間信号である受信データ信号を、高速フーリエ変換によって周波数信号に変換し、該変換した信号を、サブキャリア割当決定部ａ１０８が決定したサブキャリアの割り当てを表わす情報に基づき、移動局装置Ｘの信号ごとに等化・復号化部ａ１０７に出力する。
等化・復号化部ａ１０７は、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正符号による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号して復号ビットを出力する。等化・復号化部ａ１０７の処理の詳細は、後述する。
【００３６】
サブキャリア割当決定部ａ１０８は、移動局装置Ｘとの通信に用いるサブキャリアの割り当てを決定する。
例えば、サブキャリア割当決定部ａ１０８は、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４が入力された伝搬路特性ξＸ（ｋ）の値が大きいサブキャリアを各移動局装置Ｘに割り当てる。ただし、本発明はこれに限らず、例えば、サブキャリアの割り当てが予め決まっていてもよい。
サブキャリア割当決定部ａ１０８は、決定したサブキャリアの割り当てについての伝搬路特性ξＸ（ｋ）、及び熱雑音の分散σ２を、送信電力決定部ａ１０９に出力する。
なお、サブキャリア割当決定部ａ１０８が決定したサブキャリア割り当てを表わす情報は、送信部ａ１１２とアンテナａ１１３を介して移動局装置Ｘに送信される。移動局装置Ｘは、該サブキャリア割り当てを表わす情報を受信し、該情報のサブキャリアに送信信号を割り当てて、基地局装置Ａ１と通信を行う。
【００３７】
送信電力決定部ａ１０９は、まず、移動局装置Ｘが基地局装置Ａ１に対してデータの信号を送信する際の送信電力の増減数を示す値ＳＰ（以下、増減数ＳＰという）を選択する。
なお、送信電力決定部ａ１０９は、電力制御値ｇＸ（ＳＰ）をＳＰの関数として予め記憶し、選択した増減数ＳＰに対応する電力制御値ｇＸ（ＳＰ）と、サブキャリア割当決定部ａ１０８から入力された伝搬路特性ξＸ（ｋ）及び熱雑音の分散σ２とを等化データ信頼性検出部ａ１１０に出力する。なお、送信電力決定部ａ１０９は、通信規格等で予め定められた電力制御値ｇＸ（ＳＰ）を、該情報が記憶されたソフトウェアを読み込むことにより予め記憶してもよいし、基地局装置Ａ１と移動局装置Ｘが通信を開始した際に、移動局装置Ｘに電力制御値ｇＸ（ＳＰ）を通知させて予め記憶してもよい。
【００３８】
送信電力決定部ａ１０９は、選択した増減数ＳＰに対応する電力制御値ｇＸ（ＳＰ）、及び、サブキャリア割当決定部ａ１０８から入力された伝搬路特性ξＸ（ｋ）と熱雑音の分散σ２とを等化データ信頼性検出部ａ１１０に出力する。
送信電力決定部ａ１０９は、後述する等化データ信頼性検出部ａ１１０が送信電力決定部ａ１０９から入力された情報より算出した等化器出力相互情報量ＩＸを用いて、増減数ＳＰを決定する。なお、増減数ＳＰが決定されると、移動局装置Ｘは、上述のように、増減数ＳＰに対応する電力制御値ｇＸ（ＳＰ）により、基地局装置Ａ１に対してデータの信号を送信する際の送信電力を制御する。すなわち、送信電力決定部ａ１０９は、等化データ信頼性検出部ａ１１０が検出した等化器出力相互情報量ＩＸ（等化データ信頼性情報）を用いて、移動局装置Ｘが基地局装置Ａ１に対してデータの信号を送信する際の送信電力を決定する。送信電力決定部ａ１０９が行う信号の送信電力の決定方法は、後述する。
送信電力決定部ａ１０９は、決定した送信電力情報（増減数ＳＰ）を送信電力情報通知部ａ１１１に出力する。
【００３９】
等化データ信頼性検出部ａ１１０は、送信電力決定部ａ１０９から入力された電力制御値ｇＸ（ＳＰ）、伝搬路特性ξＸ（ｋ）、及び熱雑音の分散σ２から、後述する等化部１２−１の移動局装置Ｘについての出力の出力相互情報量（等化データ信頼性情報）を算出する。すなわち、基地局装置Ａ１における等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する。以下、等化部１２−１の移動局装置Ｘについての出力の出力相互情報量を等化器出力相互情報量ＩＸという。すなわち、基地局装置Ａ１における等化処理後のデータの信頼性を表わす等化データ信頼性情報を検出する。
なお、出力相互情報量、及び、等化データ信頼性検出部ａ１１０が行う等化部出力相互情報量ＩＸの検出方法の詳細については、後述する。
等化データ信頼性検出部ａ１１０は、算出した等化部出力相互情報量ＩＸを送信電力決定部ａ１０９に出力する。
【００４０】
送信電力情報通知部ａ１１１は、送信電力決定部ａ１０９から入力された送信電力情報を、送信部ａ１１２及びアンテナａ１１３を介して、各移動局装置Ｘに通知する。
送信部ａ１１２は、移動局装置Ｘに送信するデータ信号を、ディジタル／アナログ変換によりアナログ信号に変換して送信信号として、無線周波数の信号にアップコンバートし、アンテナａ１１３を介し、移動局装置Ｘに送信する。
【００４１】
以下、等化・復号化部ａ１０７について説明をする。図４は、等化・復号化部ａ１０７の構成を示す概略的ブロック図である。
等化・復号化部ａ１０７は、等化処理を行う等化器ｃ１１−１、復号処理を行う復号器ｃ１２、デインターリーバ１４−１、及びインターリーバ１６−１を含んで構成される。
等化器ｃ１１−１は、ソフトキャンセル部１１−１、等化部１２−１、復調部１３−１、ソフトレプリカ生成部１７−１、及び伝搬路特性乗算部１８−１を含んで構成される。また、復号器ｃ１２は、復号部１５を含んで構成される。
【００４２】
ソフトキャンセル部１１−１は、ＦＦＴ部ａ１０６から入力された移動局装置Ｘの受信データ信号から、伝搬路特性乗算部１８−１によって得られた信頼性に比例した振幅を有する受信信号レプリカ（伝搬路における干渉成分の信号）をキャンセルし、該キャンセル処理を施した受信データ信号を等化部１２−１に出力する。
なお、１回目の処理では、ソフトレプリカ生成部１７−１によるソフトレプリカが生成されていないため、受信信号レプリカも生成されていない。そのため、ソフトキャンセル部１１−１はキャンセル処理を行わない。
【００４３】
等化部１２−１は、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４が推定した移動局装置Ｘの伝搬路特性ξＸ（ｋ）と、ソフトレプリカ生成部１７−１が生成したソフトレプリカＳｓｏｆｔと、ソフトキャンセル部１１−１がキャンセル処理を行った受信データ信号とが入力される。等化部１２−１は、伝搬路特性ξＸ（ｋ）、ソフトレプリカＳｓｏｆｔを用いてソフトキャンセルされた受信データ信号に対して、伝搬路における信号の歪みを補償する処理（等化処理）を施し、該等化処理後の受信データ信号を復調部１３−１に出力する。
【００４４】
復調部１３−１は、等化部１２−１から入力された受信データ信号を復調し、該復調した各受信データ信号の対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を算出し、該算出した対数尤度比ＬＬＲをデインターリーバ１４−１に出力する。
デインターリーバ１４−１は、受信データ信号のビット列の時間順を、図示しない移動局装置Ｘのインターリーバで並び換えられた前の並びに戻す。
【００４５】
復号部１５は、デインターリーバ１４−１が並びを元に戻した各受信データ信号の対数尤度比ＬＬＲに対して誤り訂正処理を施し、該誤り訂正処理を施して信頼性の高まった各受信データ信号の対数尤度比ＬＬＲを算出し、インターリーバ１６−１に出力する。
インターリーバ１６−１は、復号部１５から入力された受信データ信号を、再び並び換える。
ソフトレプリカ生成部１７−１は、インターリーバ１６−１が再び並び換えた対数尤度比ＬＬＲより、信頼性に比例した振幅を有するソフトレプリカＳｓｏｆｔを生成する。ソフトレプリカ生成部１７−１は、例えば、式（１）によってソフトレプリカＳｓｏｆｔを算出することができる。
【００４６】
【数１】
0004937186.tif 000002
【００４７】
ここで、式（１）は、変調方式を４相位相変調（ＱＰＳＫ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）とした場合のソフトレプリカＳｓｏｆｔである。また、ｌ１は、ＱＰＳＫ信号を構成する１ビット目の対数尤度比ＬＬＲであり、ｌ２は、２ビット目の対数尤度比ＬＬＲである。
【００４８】
ソフトレプリカ生成部１７−１は、式（１）により算出して生成したソフトレプリカＳｓｏｆｔを等化部１２−１に出力する。また、ソフトレプリカ生成部１７−１は、式（１）により生成したソフトレプリカＳｓｏｆｔを、高速フーリエ変換によって周波数信号に変換し、該変換した信号を伝搬路特性乗算部１８−１に出力する。
【００４９】
伝搬路特性乗算部１８−１は、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４から入力された伝搬路特性ξＸ（ｋ）を、ソフトレプリカ生成部１７−１から入力されたソフトレプリカの周波数信号に乗算し、受信信号レプリカを生成する。伝搬路特性乗算部１８−１は、該生成した受信信号レプリカを、ソフトキャンセル部１１−１に出力する。
【００５０】
ソフトキャンセル部１１−１は、上述のように、再び受信データ信号から、伝搬路特性乗算部１８−１から入力された受信信号レプリカをキャンセルする。等化・復号化部ａ１０７は、以上の処理を予め決められた回数繰り返し、最後に復号部１５で得られた対数尤度比ＬＬＲを判定することで復号ビットを得る。
【００５１】
以下、送信電力決定部ａ１０９が行う移動局装置Ｘの信号の送信電力の決定方法について説明をする。
まず、ターボ等化技術の理論的な仕組みについて説明し、次に、本実施形態に係る等化データ信頼性検出部ａ１１０が行う等化部出力相互情報量ＩＸの検出方法について説明して、本実施形態に係る送信電力決定部ａ１０９が行う移動局装置Ｘの信号の送信電力の決定方法について説明をする。
【００５２】
まず、ターボ等化技術の理論的な仕組みについて説明する。
図５は、ターボ等化技術を実現するための機能構成を示す概略ブロック図である。図６〜図１０は、ターボ等化技術の繰り返し処理を視覚的に表す外部情報交換（ＥＸＩＴ：ＥＸｔｒｉｎｓｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）チャートである。
【００５３】
図５に示されるように、一般的なターボ等化技術は、伝搬路の畳み込みから信頼性を得る等化器ｃ１と、誤り訂正処理により信頼性を得る復号器ｃ２を用いて実現される。
等化器ｃ１及び復号器ｃ２は、相互にデータ信号に関する信頼性の値を交換し、この信頼性の値を互いの信号検出における事前情報として活用する。そのため、等化部出力対数尤度比ＬＬＲが復号部入力対数尤度比ＬＬＲとなる。また、復号部出力対数尤度比ＬＬＲが等化部入力対数尤度比ＬＬＲとなる。
なお、等化器ｃ１は、図４の点線で囲った等化器ｃ１１−１に相当する。また、復号器ｃ２は、図４の点線で囲った復号器ｃ１２に相当する。なお、原則として等化器ｃ１と復号器ｃ２との間に、デインターリーバ１４−１と、インターリーバ１６−１とが設けられる。
【００５４】
図６は、ターボ等化技術を説明するための説明図である。この図は、図５の等化器ｃ１及び復号器ｃ２における処理を数値化し、視覚的に表したＥＸＩＴチャートである。
この図において、ＥＸＩＴチャートの横軸は、等化器外部入力相互情報量（等化器入力相互情報量）及び復号器外部出力相互情報量（復号器出力相互情報量）を示す。また、この図においてＥＸＩＴチャートの縦軸は、等化器外部出力相互情報量（等化器出力相互情報量）及び復号器外部入力相互情報量（復号器入力相互情報量）を示す。
【００５５】
ここで、相互情報量とは、送信信号Ｙを送信し、受信信号Ｚが得られたときに、受信信号Ｚから送信信号Ｙに関してどれほどの情報量を得られたかを定量的に表したものである。
また、外部相互情報量とは、出力対数尤度比ＬＬＲから入力対数尤度比ＬＬＲを除算した対数尤度比ＬＬＲ、即ち直前の処理のみによって改善した相互情報量を表す。つまり、外部相互情報量とは、等化器ｃ１または復号器ｃ２の直前の処理のみで改善した相互情報量を表しており、入力された時点で把握していた信頼性による相互情報量は減算されている（外部相互情報量を、単に相互情報量という）。この場合、対数尤度比ＬＬＲを得たときのデータ信号についての相互情報量は「０」から「１」の間の値に拘束される。
また、相互情報量が「０」であるということは、データ信号に関する情報が得られていないことを意味する。また、相互情報量が「１」であるということは、データ信号に関する情報を完全に得ている、即ち完全にデータ信号を再生できることを意味している。
【００５６】
この図は、等化器ｃ１の相互情報量の入出力関係を曲線Ｌ２１、復号器ｃ２の相互情報量の入出力関係を曲線Ｌ２２として示す。繰り返し処理は、矢印（これを「ＥＸＩＴ軌跡」と言う。）によって、視覚的に表すことができる。まず、１回目の繰り返し処理では、事前情報は一切得られていないため、等化器ｃ１の入力相互情報量は「０」である。そして、等化器ｃ１は、矢印Ａ２１−１に従って、等化器出力相互情報量「０．６５」を得る。
【００５７】
次に、等化器ｃ１の出力相互情報量は復号器ｃ２の入力相互情報量となるため、復号器ｃ２にはこの等化器出力相互情報量が入力される。復号器ｃ２は、矢印Ａ２２−１に従って、出力相互情報量「０．９５」を得る。ここで、等化器ｃ１及び復号器ｃ２の処理がそれぞれ一度完了したため、１回目の繰り返し処理が完了する。
次に、等化器ｃ１は、復号器ｃ２の出力相互情報量を入力相互情報量として用い、矢印Ａ２１−２に従って、出力相互情報量「０．８」を得る。復号器ｃ２は、等化器ｃ１の出力相互情報量を入力相互情報量として用い、矢印Ａ２２−２に従って、出力相互情報量「１」を得る。このとき、得られた復号器出力相互情報量が「１」に到達したため、この段階で復調を行うことによって誤りなく信号を検出することができる。
この図の場合、復号器ｃ２が２回動作すれば、復号器ｃ２からの復号器出力相互情報量は、「１」となり、誤りなく送信信号を復号することが可能になることを意味する。
【００５８】
図７は、ターボ等化技術を説明するための別の説明図である。この図は、図５の等化器ｃ１及び復号器ｃ２における処理を数値化し、視覚的に表したＥＸＩＴチャートである。図７において、ＥＸＩＴチャートの横軸は、等化器入力相互情報量及び復号器出力相互情報量を示し、ＥＸＩＴチャートの縦軸は、等化器出力相互情報量及び復号器入力相互情報量を示す。
【００５９】
この図は、等化器ｃ１の相互情報量の入出力関係を曲線Ｌ３１、復号器ｃ２の相互情報量の入出力関係を曲線Ｌ３２として示す。また、この図では、等化器ｃ１の相互情報量の入出力関係は、図６の等化器ｃ１の相互情報量の入出力関係に比べ、等化器ｃ１の入力相互情報量に対する出力相互情報量が低くなっている。これは、この図で示される場合が、図６で示される場合に比べ、信号電力に対してノイズ電力や干渉電力が多くなっていることを意味する。なお、この図の曲線Ｌ３２は、図６中の曲線Ｌ２２と同じ曲線を示す。
【００６０】
図７のＥＸＩＴ軌跡について説明をする。
まず、１回目の繰り返し処理では、事前情報は一切得られていないため、等化器ｃ１の入力相互情報量は「０」である。そして、等化器ｃ１は、矢印Ａ３１−１に従って、等化器出力相互情報量「０．４」を得る。
【００６１】
次に、等化器ｃ１の出力相互情報量は復号器ｃ２の入力相互情報量となるため、復号器ｃ２にはこの等化器出力相互情報量が入力される。復号器ｃ２は、矢印Ａ３２−１に従って、出力相互情報量「０．２」を得る。ここで、等化器ｃ１及び復号器ｃ２の処理がそれぞれ一度完了したため、１回目の繰り返し処理が完了する。同様の処理を繰り返すと、ＥＸＩＴ軌跡が、この図のＰ１より先に進めなくなる。これは、何度繰り返し処理を行っても、復号器ｃ２の出力相互情報量が「０．２６」を超えることができないことを示し、そのパケットについて、送信ビットを誤りなく信号を検出することができず、誤りとなってしまう。このような状態をスタック状態という。
【００６２】
このように、等化器ｃ１及び復号器ｃ２による繰り返し処理は、等化器ｃ１と復号器ｃ２の相互情報量の入出力特性が交わらない場合（図６の場合）に、復号器出力相互情報量として「１」を取得することができ、送信ビットを誤りなく検出できる。
一方、入出力特性が途中で交わる場合（図７の場合）は、交差した点で繰り返し処理が止まってしまい、それ以上は特性が向上せず、送信ビットを誤りなく検出することができない（スタック状態）。
【００６３】
なお、等化器ｃ１の相互情報量の入出力特性（以下、「等化器ｃ１の入出力特性」又は「等化器入出力特性」という。）は、伝搬路特性と受信信号雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）に基づいて決まるため、伝送機会毎に等化器ｃ１における相互情報量の入出力関係は変化する。そのため、適応的に制御するためには伝送機会毎に入出力特性を算出する必要がある。これに対し、復号器ｃ２の相互情報量の入出力特性（以下、「復号器ｃ２の入出力特性」又は「復号器入出力特性」という。）は、どのデータ信号も送信装置によって同一の誤り訂正符号化が施されることから、一意に決まる。
【００６４】
図８は、ターボ等化技術を説明するための別の説明図である。（ＥＸＩＴチャート）である。この図において、ＥＸＩＴチャートの横軸は、等化器入力相互情報量及び復号器出力相互情報量を示し、ＥＸＩＴチャートの縦軸は、等化器出力相互情報量及び復号器入力相互情報量を示す。
なお、この図は、異なる移動局装置ＸについてのＥＸＩＴチャートである。また、この図は、等化器出力相互情報量（等化データ信頼性情報）を用いないで、任意の送信電力で信号を送信した場合のＥＸＩＴチャートの一例である。
【００６５】
この図は、この場合において、等化器ｃ１１−１の入出力特性を曲線Ｌ４１−１、曲線Ｌ４１−２として示す。また、この図は、復号器ｃ１２の入出力特性を曲線Ｌ４２として示す。以下、曲線Ｌ４１−１は、移動局装置１の信号に関する曲線であり、曲線Ｌ４１−２は、移動局装置２の信号に関する曲線であるとする。
ＥＸＩＴチャートにおける等化部の入力相互情報量が「０」のとき（以下、始点という）の出力値を始点等化器出力相互情報量ＩＸＳという。この図において、曲線Ｌ４１−１と曲線Ｌ４２−１の始点等化器出力相互情報量ＩＸＳは、それぞれ、始点ＢＰ４１−１、始点ＢＰ４２−１における等化器出力相互情報量Ｉ１、Ｉ２である。
また、ＥＸＩＴチャートにおける等化部の入力相互情報量が「１」のとき（以下、終点という）の出力値を終点等化器出力相互情報量ＩＸＥという。この図において、曲線Ｌ４１−１と曲線Ｌ４２−１の終点等化器出力相互情報量ＩＸＥは、それぞれ、終点ＥＰ４１−１、終点ＥＰ４１−２における等化器出力相互情報量Ｉ１、Ｉ２である。
【００６６】
この図において、曲線Ｌ４１−１と曲線Ｌ４１−２を比較すると、始点等化器出力相互情報量Ｉ２Ｓと終点等化器出力相互情報量Ｉ２Ｅは、始点等化器出力相互情報量Ｉ１Ｓと終点等化器出力相互情報量Ｉ１Ｅと比べ低い値となっている。このような状況は、移動局装置２からの信号の受信電力が、移動局装置１からの信号の受信電力に対して低い場合に観測される特性である。この場合、曲線Ｌ４１−２とＬ４２は交差し、つまり、スタック状態が発生する。このような状況で通信を行うと、移動局装置２の信号の復号処理では、上述のようにスタック状態が生じ、移動局装置２のデータ信号について、復号データに誤りが生じる。
【００６７】
次に、本実施形態に係る等化データ信頼性検出部ａ１１０が行う等化部出力相互情報量ＩＸの検出方法について説明する。
まず、移動局装置Ｘの受信信号雑音比ＳＮＲＸを検出する式を示し、次に、該受信信号雑音比ＳＮＲＸから等化器相互情報量ＩＸを算出する式を示す。ここで、本実施形態に係る等化データ信頼性検出部ａ１１０は、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを検出する。すなわち、等化データ信頼性検出部ａ１１０は、最初の等化処理についての等化データ信頼性情報と、伝送経路の歪みが完全に補償された場合の等化処理についての等化データ信頼性情報を検出する。
【００６８】
本実施形態に係る基地局装置Ａ１は、後述するように、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥにより近似した等化部出力相互情報量ＩＸを用いることで、計算量の負荷を軽減することができる。
始点の受信信号雑音比ＳＮＲ（ＳＮＲＸＳ）と、終点の受信信号雑音比ＳＮＲ（ＳＮＲＸＥ）は、たとえば、等化後の等価振幅利得μＸの始点における値μＸＳ、終点における値μＸＥを用いて、式（２）、（３）で表される。
【００６９】
【数２】
0004937186.tif 000003
【００７０】
【数３】
0004937186.tif 000004
【００７１】
【数４】
0004937186.tif 000005
【００７２】
μＸはＳＣ／ＭＭＳＥ等化（ＭＭＳＥ:最小二乗誤差）により算出される等価振幅利得であり、入力されるソフトレプリカの信頼度により決まる値である。すなわち、等化・復号部ａ１０７での等化処理は、周波数領域における最小二乗誤差法に基づいた処理である。式（４）において、δは始点では「０」、終点では「１」であり、始点におけるγＸ（γＸＳ）と終点におけるγＸ（γＸＥ）は、それぞれ、式（５）、（６）で表される。
【００７３】
【数５】
0004937186.tif 000006
【００７４】
【数６】
0004937186.tif 000007
【００７５】
式（５）、（６）において、ξＸ（ｋ）は、移動局装置Ｘについてｋ番目の離散周波数における伝搬路特性であり、σ２は基地局装置Ａ１における熱雑音の分散値、Ｋは各移動局装置Ｘが使用するサブキャリア総数であり、Ｎは使用するシステム帯域におけるサブキャリア総数である。ｋは通信に使用するサブキャリアの番号（ｋは１からＮの自然数）であり、使用しない場合、ξＸ（ｋ）は「０」として扱う。
また、増減数ＳＰを変数とする電力制御値ｇＸ（ＳＰ）は、移動局装置Ｘが基地局装置Ａ１に対してデータの信号を送信する際の送信電力の制御に用いる値である。
【００７６】
以上の式により計算したＳＮＲＸＳ（式（２））とＳＮＲＸＥ（式（３））とを用いて、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥは、それぞれ、式（７）、（８）で表される。
【００７７】
【数７】
0004937186.tif 000008
【００７８】
【数８】
0004937186.tif 000009
【００７９】
ここで、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３はそれぞれＨ１＝０．３０７３、Ｈ２＝０．８９３５、Ｈ３＝１．１０６４である。式（７）、式（８）において、４×ＳＮＲＸＳ、４×ＳＮＲＸＥの４という定数倍は変調方式固有の値であり、ＱＰＳＫやＢＰＳＫの場合が４である。なお、他の変調方式でも同様の定数が存在するため、この値を変更すれば他の変調方式にも対応できる。
【００８０】
等化データ信頼性検出部ａ１０８は、式（７）、式（８）を用いて始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを移動局装置Ｘ（例えば、移動局装置１、２）毎に算出する。すなわち、データの信頼性を表わす情報は、等化後の等価振幅利得μＸから算出される等化器出力相互情報量ＩＸである。また、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥは、使用するサブキャリアｋの周波数応答ξＸ（ｋ）と、基地局装置Ａ１における熱雑音の分散値σ２に基づく信頼性情報である。
なお、通常、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳに対して終点等化器出力相互情報量ＩＸＥの方が高い値をとるが、これは終点等化器出力相互情報量ＩＸＥが、伝搬路により生じる符号間干渉を完全に除去した状態を前提しているのに対し、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳは符号間干渉がある状態を示しているからである。
【００８１】
次に、本実施形態に係る送信電力決定部ａ１０９が行う信号の送信電力の決定方法について説明をする。上述のように、繰り返し処理を用いる基地局装置Ａ１において、誤りなくデータを復号するには、スタック状態とならないことが必要であり、スタック状態とならないようにするためには、等化器の相互情報量の入出力特性と、復号器の相互情報量の入出力特性が交わらないことが条件となる。
【００８２】
本実施形態では、送信電力決定部ａ１０９は、等化データ信頼性検出部ａ１１０が検出した始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥとを用いて、等化器ｃ１１−１の入出力特性を直線で近似し、ＥＸＩＴチャートにて、復号器ｃ１２の入出力特性が交わらないように、移動局装置Ｘの信号の送信電力を決定する。
本来、ＥＸＩＴチャートにおける等化部の入出力特性は、取得した伝搬路情報に対し、等化部に入力する相互情報量を変数として算出するが、例えば「０．１」間隔で算出するとしても、計算量の負荷が大きい。本実施形態によれば、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥとを用いて近似することで、該計算量の負荷を軽減することができる。
なお、本実施形態は、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥの２点の値を用いてサブキャリアの割り当てを決定しているが、本実施形態はこれに限らず、例えば、２以上の等化器出力相互情報量ＩＸを用いてサブキャリアの割り当てを決定してもよく、その際には、始点、終点、その他の等化器入力情報量ＩＸの数点に対応する等化器出力相互情報量ＩＸの諸点の間を順次結ぶ直線によって等化器の入出力特性を近似してもよい。すなわち、等化データ信頼性検出部ａ１１０は、繰り返しのうち少なくとも２つ以上の等化器出力相互情報量ＩＸを検出するとしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、復号器ｃ１２の入出力特性を予め測定し、該入出力特性と交わらない直線の始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを算出しておき、該算出した始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥをそれぞれの閾値Ｉ１、Ｉ２として、図示しない送信電力決定部ａ１０９の記憶部に記憶させる。
【００８４】
送信電力決定部ａ１０９は、等化データ信頼性検出部ａ１１０が検出した始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥとが、それぞれ、予め送信電力決定部ａ１０９の記憶部に記憶する閾値Ｉ１、Ｉ２より高くなるように移動局装置Ｘの信号の送信電力を決定する。このとき、同じ値の等化器入力相互情報量と復号器出力相互情報量について、該等化器入力相互情報量に対応する等化器出力相互情報量が、該復号器出力相互情報量に対応する復号器入力相互情報量より高くなる、つまり、ＥＸＩＴチャートの等化器ｃ１１−１の入出力関係を示す曲線が、復号器ｃ１２の入出力関係を示す曲線を上回る。
すなわち、複数の移動局装置Ｘから送信されたデータ各々の等化器出力相互情報量ＩＸが、復号器の入力相互情報量（復号処理に係る相互情報量の入出力特性に基づく所定の信頼性）より高くなるように、移動局装置Ｘの信号の送信電力を決定する。
【００８５】
以下、送信電力決定部ａ１０９と等化データ信頼性検出部ａ１１０が行う信号の送信電力の決定方法について、図１１を用いて説明する。
図１１は、本実施形態に係る信号の送信電力を決定する動作の一例を示すフロー図である。
まず、送信電力決定部ａ１０９は、パラメータを初期設定し、ＳＰ＝０とする（Ｓ１０１）。なお、移動局装置Ｘは、基地局装置Ａ１との初期の通信において、電力制御値ｇＸ（ＳＰ＝０）＝１に応じて制御された送信電力で信号を送信する。また、本実施形態では、電力制御値ｇＸ（ＳＰ）は、全ての移動局装置Ｘで同じ電力制御値ｇ（ＳＰ）であるとする。なお、増減数ＳＰの増加関数である。
次に、等化データ信頼性検出部ａ１１０は、送信電力決定部ａ１０９から、移動局装置Ｘの伝搬路特性ξＸ（ｋ）、基地局装置Ａ１の熱雑音の分散σ２、及び電力制御値ｇ（０）取得する（Ｓ１０２）。
【００８６】
等化データ信頼性検出部ａ１１０は、ステップＳ１０２にて取得した伝搬路特性ξＸ（ｋ）、基地局装置Ａ１の熱雑音の分散σ２、及び電力制御値ｇ（０）を用いて、式（７）と式（８）より、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを算出する（Ｓ１０３）。なお、ここでは熱雑音の分散を推定しているが、全帯域にわたる平均受信ＳＮＲＸを算出し、その逆数で置き換えてもよい。
【００８７】
次に、送信電力決定部ａ１０９は、ステップＳ１０３にて算出された始点等化器出力相互情報量ＩＸＳが予め記憶する閾値Ｉ１（本実施形態では、Ｉ１＝０．３５とする）以上、かつ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥが予め記憶する閾値Ｉ２（本実施形態では、Ｉ２＝０．８とする）以上である条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで、送信電力決定部ａ１０９は、ステップＳ１０５の条件を満たす場合は、スタック状態を発生させないために過剰な信号の送信電力を減少させる制御、ステップＳ１０５の条件を満たさない場合は、スタック状態を発生させないために足りない信号の送信電力を増加させる制御をすべきことを意味する。
【００８８】
Ｓ１０５の条件を満たす場合、送信電力決定部ａ１０９は、増減数ＳＰを１減少させた増減数ＳＰを選択する（Ｓ１０５）。
次に、等化データ信頼性検出部ａ１１０は、ステップＳ１０５の処理で、送信電力決定部ａ１０９が選択した増減数ＳＰに対応する電力制御値ｇ（ＳＰ）を用いて、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを算出する（Ｓ１０６）。
次に、送信電力決定部ａ１０９は、ステップＳ１０６にて算出された始点等化器出力相互情報量ＩＸＳが閾値Ｉ１＝０．３５未満、あるいは、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥが閾値Ｉ２＝０．８未満である条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０７）。
ステップＳ１０７の条件を満たさない場合、送信電力決定部ａ１０９は、ステップＳ１０５の処理をする。一方、ステップＳ１０７の条件を満たす場合、増減数ＳＰがその１つ前の値であるとき、等化器出力相互情報量ＩＸがスタックを発生させないために最低限必要な最適値となるので、増減数ＳＰを１増加させ（Ｓ１０８）、処理を終了する。
【００８９】
一方、ステップＳ１０５の条件を満たさない場合、送信電力決定部ａ１０９は、増減数ＳＰを１増加させた値ＳＰを選択する（Ｓ１１０）。
次に、等化データ信頼性検出部ａ１１０は、ステップＳ１１０の処理で、送信電力決定部ａ１０９が選択した電力制御値ｇ（ＳＰ）を用いて、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを算出する（Ｓ１１１）。
次に、送信電力決定部ａ１０９は、ステップＳ１１１にて算出された始点等化器出力相互情報量ＩＸＳが閾値Ｉ１＝０．３５以上、かつ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥが閾値Ｉ２＝０．８以上である条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１１２）。
Ｓ１１２の条件を満たさない場合、送信電力決定部ａ１０９は、ステップＳ１１０の処理をする。一方、ステップＳ１１０の条件を満たす場合、処理を終了する。
送信電力決定部ａ１０９は、以上の動作により選択した増減数ＳＰを、移動局装置Ｘが送信電力制御に用いる増減数ＳＰとして決定する。
【００９０】
以下、図１１で示した動作について、具体的な数値を用いて説明する。ただし、説明を簡単にするために、移動局装置Ｘを移動局装置１とし、サブキャリア総数Ｎを「８」、各移動局装置Ｘが使用するサブキャリア数Ｋを「４」とする。また、ノイズの分散であるσ２を「０．６３１」の場合を示す。
表１は移動局装置１（ＴＸ１）について、基地局装置Ａ１との間のサブキャリア番号ｋ（ｋ＝１〜８）ごとに、該サブキャリア番号ｋのサブキャリア（以下、サブキャリアｋという）における伝搬路特性の絶対値｜ξＸ（ｋ）｜を示す。
【００９１】
【表１】
0004937186.tif 000010
【００９２】
サブキャリア割当決定部ａ１０８は、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４が入力された伝搬路特性｜ξ１（ｋ）｜の値が大きいサブキャリア、つまり、サブキャリア１、２、３、４を、移動局装置１に割り当てるサブキャリアとして決定する。等化データ信頼性検出部ａ１１０は、図１１中におけるステップＳ１０３で、等化器出力相互情報量Ｉ１をＩ１Ｓ＝０．７７、Ｉ１Ｅ＝０．７８と算出する。
送信電力決定部ａ１０９は、図１１中におけるステップＳ１０４の判定にて、ステップＳ１０４の条件を満たさないと判定する。送信電力決定部ａ１０９は、図１１中におけるＳ１１０にて、増減数ＳＰ＝＋１とする。等化データ信頼性検出部ａ１１０は、図１１中におけるＳ１１１で、増減数ＳＰ＝＋１を用いて、等化器出力相互情報量Ｉ１をＩ１Ｓ＝０．８４、Ｉ１Ｅ＝０．８５と算出する。
送信電力決定部ａ１０９は、図１１中におけるステップＳ１１２の判定にて、ステップＳ１１２の条件を満たすと判定し、処理を終了する。
送信電力決定部ａ１０９は、以上の動作により選択した＋１を、増減数ＳＰとして決定する。
【００９３】
なお、ここでは、図１１中におけるステップＳ１０４の条件を満たさない場合について説明したが、ステップＳ１０４の条件を満たす場合は、ステップＳ１０５〜Ｓ１０８の処理をして、信号の送信電力を減少させる増減数ＳＰが選択されることになる。
また、図１１では、１回の処理で増減数ＳＰを決定する方法について説明したが、本発明は、これに限らず、例えば、連続して通信を行う場合には、徐々に最適な増減数ＳＰに近づけていく方法でもよい。この場合、Ｓ１０１による増減数ＳＰの設定値を、前回の通信に用いた値とし、ステップＳ１０７の判定、ステップＳ１０８の処理、ステップＳ１１２の判定をなくせばよい。また、ステップＳ１１２の判定をなくし、ステップＳ１０７の条件を満たさないと判定した場合、処理を終了するとしてもよい。
【００９４】
また、本実施形態では、基地局装置Ａ１は等化処理を繰り返すとして、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥとにより信号の送信電力を決定している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、基地局装置Ａ１は等化処理を繰り返さない場合、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳのみを用いて、ＩＸＳが等化処理を繰り返す場合の終点等化器出力相互情報量ＩＸＥの条件、つまり、ＩＸＳ≧ＩＸＥ＝０．８を満たすように電力制御値ｇ（ＳＰ）を決定すればよい。
また、本実施形態では所望の相互情報量に漸近するようなフローについて示したが、相互情報量と出力電力の関係を示すフローを用意し、そのテーブルに基づいて信号の送信電力を決定することも可能である。
【００９５】
図１２は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、基地局装置Ａ１は、各移動局装置Ｘからのパイロット信号を受信する（Ｓ２０１）。
基地局装置Ａ１は、各移動局装置Ｘの伝搬路特性ξ’Ｘ（ｋ）と基地局装置Ａ１の熱雑音の分散σ２を検出して等化器出力相互情報量（始点等化器出力相互情報量IＸＳ、終点等化器出力相互情報量IＸＥ）を算出する（Ｓ２０２）。
基地局装置Ａ１は、各移動局装置Ｘに対し、各移動装置Ｘの信号についてスタック状態が発生しないように、増減数ＳＰを決定する（Ｓ２０３）。
基地局装置Ａ１は、ステップＳ２０３にて割り当てを決定した増減数ＳＰを、各移動装置ｘ１０に対して通知する（Ｓ２０４）。
各移動装置Ｘは、ステップＳ２０４にて通知された増減数ＳＰに対応する電力制御値ｇ（ＳＰ）により、信号の送信電力を制御し、基地局装置Ａ１と通信を行う（Ｓ２０５）。
基地局装置Ａ１は、ステップＳ２０５にて送信された信号を受信し、復号する（Ｓ２０６）。
【００９６】
このように、本実施形態によれば、基地局装置Ａ１は、電力制御値ｇ（ＳＰ）に応じた等化器出力相互情報量IＸを検出し、該検出した等化器出力相互情報量IＸが復号器出力相互情報量より高い値となるように、つまり、スタック状態が発生しないように、移動局装置Ｘの信号の送信電力を決定する。これにより、基地局装置Ａ１は、移動局装置Ｘからの誤り訂正符号を施して送信したデータを復号することができる。
【００９７】
また、基地局装置Ａ１は、スタック状態が発生しないために最低限必要な信号の送信電力以上の送信電力を用いる移動局装置Ｘに対し、信号の送信電力を、該送信電力より電力を下げた送信電力に決定する。これにより、無線通信システムは、移動局装置Ｘが過剰な送信電力で送信した強い信号により、他セルに対し大きな干渉が発生することを防止することができ、また、移動局装置Ｘは、信号の送信に用いる消費電力を削減することができる。
【００９８】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態では、無線通信システムは、ターボ等化技術を利用して、他ユーザが一部のサブキャリアの重複使用を可能にするＳＯＲＭ方式の無線通信システムである。すなわち、無線通信システムは、少なくとも一部のサブキャリアを共有してデータを送信する複数の移動局装置Ｘを備える。
なお、本実施形態に係る無線通信システムの概念図は、図１と同じである。また、本実施形態に係る移動局装置Ｘは、第１の実施形態と同じである。また、本実施形態に係る基地局装置Ａ２は、２つの移動局装置Ｘ（例えば、移動局装置１、２）からの送信信号を復号するとした場合（以下、２ユーザ多重という）の基地局装置である。
なお、本実施形態に係る移動局装置Ｘは、第１の実施形態の移動局装置Ｘ（図２）と同じであるので説明は省略する。
【００９９】
まず、本実施形態に係る基地局装置Ａ（図１）である基地局装置Ａ２について説明をする。
図１３は、この発明の第２の実施形態に係る基地局装置Ａ２の構成を示す概略的ブロック図である。
本実施形態による基地局装置Ａ２（図１５）と、第１の実施形態による基地局装置Ａ１（図３）を比較すると、等化・復号化部ａ２０７、送信電力情報決定部ａ２０８、及び等化データ信頼性検出部ａ２１０が異なる。しかし、他の構成要素（アンテナａ１０１、ａ１１２、受信部ａ１０２、パイロット分離部ａ１０３、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４、ＣＰ除去部ａ１０５、ＦＦＴ部ａ１０６、サブキャリア割当決定部ａ１０８、送信部ａ１１２１）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１００】
等化・復号化部ａ２０７は、伝送経路の歪みを補償する等化処理、及び、誤り訂正による復号処理を施して、誤り訂正符号を施す前のデータを復号して、出力する。等化・復号化部ａ２０７の処理の詳細は、後述する。
送信電力決定部ａ２０９は、第１の実施形態の送信電力決定部ａ１０９と同じ機能を持つが、後述するように、別の動作（図１８）であってもよい。
【０１０１】
等化データ信頼性検出部ａ２１０は、送信電力決定部ａ２０９から入力された電力制御値ｇＸ（ＳＰ）、伝搬路特性ξＸ（ｋ）、及び熱雑音の分散σ２から、後述する等化部１２−１が出力する等化部出力相互情報量ＩＸを算出する。
等化データ信頼性検出部ａ２１０は、算出した等化部出力相互情報量ＩＸを送信電力決定部ａ２０９に出力する。
【０１０２】
以下、等化・復号化部ａ２０７について説明をする。図１４は、本実施形態に係る等化・復号化部ａ２０７の構成を示す概略的ブロック図である。なお、本実施形態では、２ユーザ多重を前提にしているため、処理構成が２系統としている。しかし、本発明はこれに限られない。
この図において、ソフトキャンセル部２１−２、等化部１２−２、復調部１３−２、デインターリーバ１４−２、インターリーバ１６−２、ソフトレプリカ生成部１７−２、及び伝搬路特性乗算部２８−２が備える機能は、それぞれ、ソフトキャンセル部２１−１、等化部１２−１、復調部１３−１、デインターリーバ１４−１、インターリーバ１６−１、ソフトレプリカ生成部１７−１、及び伝搬路特性乗算部２８−１が備える機能と同じである。
また、等化器ｃ２１−１は、ソフトキャンセル部２１−１、等化部等化部１２−１、復調部１３−１、ソフトレプリカ生成部１７−１、及び伝搬路特性乗算部２８−１を含んで構成される。また、等化器ｃ２１−２は、ソフトキャンセル部２１−２、等化部等化部１２−２、復調部１３−２、ソフトレプリカ生成部１７−２、及び伝搬路特性乗算部２８−１を含んで構成される。また、復号器ｃ１２は、復号部１５を含んで構成される。
【０１０３】
本実施形態による等化・復号化部ａ２０７（図１４）と、第１の実施形態による等化・復号化部ａ１０７（図４）を比較すると、ソフトキャンセル部２１−１、伝搬路特性乗算部２８−１が異なる。しかし、他の構成要素（等化部１２−１、復調部１３−１、デインターリーバ１４−１、復号部１５、インターリーバ１６−１、ソフトレプリカ生成部１７−１）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１０４】
ソフトキャンセル部２１−１は、ＦＦＴ部ａ１０６から入力されたデータ信号から、伝搬路特性乗算部２８−１、２８−２によって得られた信頼性に比例した振幅を有する受信信号レプリカ（伝搬路における干渉成分の信号）をキャンセルし、該キャンセル処理を施したデータ信号を等化部１２−１に出力する。
なお、１回目の処理では、ソフトレプリカ生成部１７−１によるソフトレプリカが生成されていないため、受信信号レプリカも生成されていない。そのため、ソフトキャンセル部２１−１）はキャンセル処理を行わない。
【０１０５】
伝搬路特性乗算部２８−１は、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４から入力された伝搬路特性ξＸ（ｋ）を、ソフトレプリカ生成部１７−１から入力されたソフトレプリカの周波数信号に乗算し、受信信号レプリカを生成する。伝搬路特性乗算部２８−１は、該生成した受信信号レプリカを、ソフトキャンセル部２１−１に出力する。
また、本実施形態に係るＳＯＲＭ方式の基地局装置Ａ２では、サブキャリアを重複使用することを前提としているため、伝搬路特性乗算部２８−１は、生成した受信信号レプリカを、ソフトキャンセル部２１−２に出力する。
【０１０６】
以下、まず、ＳＯＲＭ方式の等化器の入出力特性について説明し、次に、本実施形態に係る送信電力決定部ａ２０９が行う移動局装置Ｘの信号の送信電力の決定方法について説明をする。
【０１０７】
図１５と図１６は、ＳＯＲＭ方式の等化器の入出力特性を説明するための図（ＥＸＩＴチャート）である。これらの図において、ＥＸＩＴチャートの横軸は、等化器入力相互情報量及び復号器出力相互情報量を示し、ＥＸＩＴチャートの縦軸は、等化器出力相互情報量及び復号器入力相互情報量を示す。
図１５は、ＳＯＲＭ方式を適用した場合としない場合について説明するための図（ＥＸＩＴチャート）である。
この図は、曲線Ｌ４１−１は、多重しない場合について、等化器ｃ１の入出力特性を示す曲線（例えば、移動局装置１）である。また、曲線Ｌ８１−１は、移動局装置Ｘについて、他の移動局装置Ｘの同一の帯域に多重し、かつ、他の移動局装置Ｘと一部のサブキャリアの重複使用をした場合、つまり、ＳＯＲＭによるユーザ多重を行った場合について、等化器ｃ１の入出力特性を示す曲線である。また、この図は、復号器の入出力特性を、曲線Ｌ４２として示す。
なお、この図において、曲線Ｌ４１−１、曲線Ｌ４２は、図８の曲線と同じ曲線である。
【０１０８】
この図において、曲線Ｌ４１−１と曲線Ｌ８１−１とを比較すると、ＳＯＲＭによるユーザ多重を行った曲線Ｌ８１−１の始点ＢＰ８１−１が、曲線Ｌ４１−１の始点ＢＰ４１−１より下がっている。これは、ターボ等化の繰り返しの初段では、重複使用をしたサブキャリアについて互いの信号が干渉となるためである。
なお、曲線Ｌ４１−１と曲線Ｌ８１−１の終点ＥＰ４１−１は、ほぼ一致する。これは多重した場合でも、移動局装置Ｘの信号は、重複使用するサブキャリアにおける他の移動局装置Ｘの信号からの干渉を完全にキャンセルできている状態を示す。つまり、図８に示す等化器の入出力特性（曲線Ｌ４１−１）である場合、ＳＯＲＭによるユーザ多重を行っても、等化器の入出力特性は、曲線Ｌ８１−１に示す入出力特性となり、最終的には多重しない場合と同じ特性を得ることが可能であることを意味する。ただし、この復号器の入出力特性を算出する際、移動局装置Ｘの信号を復号処理する復号器の出力相互情報量が、サブキャリアを重複使用する他の移動局装置Ｘの信号を復号処理する復号器の出力相互情報量と一致する場合ある。
【０１０９】
図１６は、２ユーザ多重の場合にＳＯＲＭ方式を適用した場合としない場合について説明するための図（ＥＸＩＴチャート）である。
２ユーザ多重の場合にＳＯＲＭ方式を適用した場合の構成は、例えば、図１６に示したように、等化器ｃ２１−１及び復号器ｃ１２、並びに、等化器ｃ２１−２及び復号器ｃ１２を備えた構成である。
この図では、曲線Ｌ９１−１と曲線Ｌ９１−２は、ＳＯＲＭ方式を適用しない場合の曲線である。また、曲線Ｌ９１−１は、移動局装置１の受信データ信号に関する曲線であり、曲線Ｌ９１−２は、移動局装置２の受信データ信号に関する曲線であるとする。曲線Ｌ９１−１、曲線Ｌ９１−２は、始点が異なり、終点が同一の場合の等化器ｃ１の入出力特性を示す曲線である。
等化器の入出力特性は、該等化器を含む基地局装置Ａ２でのノイズ電力との比により、上下にシフトする。移動局装置１と移動局装置２とが重複してサブキャリアを使用すると、つまり、ＳＯＲＭ方式を適用すると、重複使用したサブキャリアの影響でそれぞれ始点等化器出力相互情報量Ｉ１Ｓ、Ｉ２Ｓが下がる。
この図のＢＰ１は、移動局装置１に対し、ＳＯＲＭ方式を適用した場合の始点を示し、この図のＢＰ２は、移動局装置２に対し、ＳＯＲＭ方式を適用した場合の始点を示す。
【０１１０】
図１６の場合では、図１５の場合とは異なり、重複使用した移動局装置Ｘの信号の復号処理をする復号器各々から得られる相互情報量は一致するという前提は妥当ではなくなってしまう。従って、ＳＯＲＭによるユーザ多重を行った場合、ＥＸＩＴチャートを２次元で表現することは困難となる。
信号電力に対するノイズ電力が変動すると、等化器の入出力特性を示す曲線は、上下に平行に移動する。従って、受信電力が下がると、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳの低い移動局装置Ｘの信号に先にスタックが発生することは明白で、スタックを起こしてしまうと、サブキャリアを重複使用する始点等化器出力相互情報量ＩＸＳが高い他の移動局装置Ｘにも影響を及ぼしてしまう。
【０１１１】
次に、本実施形態に係る等化データ信頼性検出部ａ２１０が行う等化器出力相互情報量ＩＸの検出方法について説明する。
まず、移動局装置Ｘの受信信号雑音比ＳＮＲＸを検出する式を示し、次に、該受信信号雑音比ＳＮＲＸから等化器相互情報量ＩＸを算出する式を示す。等化データ信頼性検出部ａ２１０は、移動局装置Ｘについて、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを検出する。
移動局装置Ｘについて、始点の受信信号雑音比ＳＮＲＸＳと、終点の受信信号雑音比ＳＮＲＸＥは、たとえば、等化後の等価振幅利得μＸの始点における値μＸＳ、終点における値μＸＥを用いて、式（９）、（１０）で表される。
【０１１２】
【数９】
0004937186.tif 000011
【０１１３】
【数１０】
0004937186.tif 000012
【０１１４】
【数１１】
0004937186.tif 000013
【０１１５】
μＸはＳＣ／ＭＭＳＥ等化（ＭＭＳＥ:最小二乗誤差）により算出される等価振幅利得であり、入力されるソフトレプリカの信頼度により決まる値である。ここで、Ｋは各移動局装置Ｘが使用するサブキャリア総数であり、Ｎは使用するシステム帯域におけるサブキャリア総数である。また、ｋは通信に使用するサブキャリアの番号（ｋは１からＮの自然数）である。また、電力制御値ｇＸ（ＳＰ）は、増減数ＳＰを変数とした移動局装置Ｘが基地局装置Ａ２に対してデータの信号を送信する際の送信電力の制御に用いる値である。
また、ξＸ（ｋ）は移動局装置Ｘにおけるｋ番目の離散周波数における伝搬路特性であり、式（９）において、分母のΣの項は、移動局装置Ｘで使用されるサブキャリアのみについて演算される。また、式（９）、式（１０）では多重される信号も、始点のレプリカ信号電力を０、終点ではレプリカ信号電力を１として演算している。式（１１）において、δは始点では０、終点では１であり、始点におけるγＸ（γＸＳ）と終点におけるγＸ（γＸＥ）は、それぞれ、式（１２）、（１３）で表される。
【０１１６】
【数１２】
0004937186.tif 000014
【０１１７】
【数１３】
0004937186.tif 000015
【０１１８】
式（５）、（６）において、σ２は基地局装置Ａ２における熱雑音の分散値である。
以上の式により計算したＳＮＲＸＳ（式（９））とＳＮＲＸＥ（式（１０））とを用いて、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥは、それぞれ、式（１４）、（１５）で表される。
【０１１９】
【数１４】
0004937186.tif 000016
【０１２０】
【数１５】
0004937186.tif 000017
【０１２１】
ここで、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３はそれぞれＨ１＝０．３０７３、Ｈ２＝０．８９３５、Ｈ３＝１．１０６４である。式（１４）、式（１５）において、４×ＳＮＲＸＳ、４×ＳＮＲＸＥの４という定数倍は変調方式固有の値であり、ＱＰＳＫやＢＰＳＫの場合が４である。なお、他の変調方式でも同様の定数が存在するため、この値を変更すれば他の変調方式にも対応できる。
【０１２２】
等化データ信頼性検出部ａ２１０は、式（１４）、式（１５）を用いて、各移動局装置Ｘ（移動局装置１〜３）の始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを算出する。
なお、式（１０）は、サブキャリアを重複使用する移動局装置Ｘの干渉が完全に除去されたあとの等化器相互情報量ＩＸを示すので、式（３）と完全に一致している。式（９）は式（２）に比べると複雑である。これを簡単に処理するために、等化データ信頼性検出部ａ２１０は、式（９）の変わりに式（２）を使用し、重複使用しているサブキャリアについては、式（２）の演算に考慮しないとしてもよい。
【０１２３】
次に、本実施形態に係る送信電力決定部ａ２０９が行う移動局装置Ｘの信号の送信電力の決定方法について説明をする。上述のように、繰り返し処理を用いる基地局装置Ａ２において、誤りなくデータを復号するには、スタック状態が発生しないことが必要であり、スタック状態を発生させないようにするためには、等化器の相互情報量の入出力特性と、復号器の相互情報量の入出力特性が交わらないことが条件となる。
【０１２４】
また、本実施形態に係る復号器ｃ１２の入出力特性は、第１の実施形態と同じく、図１７（図８）中の曲線Ｌ４２であり、サブキャリア割当決定部ａ１０８は、該曲線Ｌ４２に対して直線近似により求めた閾値Ｉ１をＩ１＝０．３５、閾値Ｉ２をＩ２＝０．８を記憶する。
送信電力決定部ａ２０９は、等化データ信頼性検出部ａ２１０が検出した始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥとが、それぞれ、閾値「０．３５」、閾値「０．８」より高くなるように、移動局装置Ｘの信号の送信電力を決定する。
【０１２５】
図１７は、本実施形態に係る移動局装置Ｘの信号の送信電力を決定する動作の一例を示すフロー図である。
本実施形態に係る動作（図１７）と第１の実施形態に係る動作（図１１）を比較すると、各処理と判定は、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳと終点等化器出力相互情報量ＩＸＥの計算式のみが異なる。つまり、図１１中のステップＳ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１１１が、それぞれ、図１７中のステップＳ３０３、Ｓ３０６、Ｓ３１１に対応し、ステップＳ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１１１で用いた式（７）と式（８）が、それぞれ、Ｓ３０３、Ｓ３０６、Ｓ３１１では、式（１４）と式（１５）になる。しかし、他の処理と判定は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【０１２６】
図１８は、本実施形態に係る信号の送信電力を決定する動作の別の一例を示すフロー図である。
図１７の動作では、多重する移動局装置Ｘを独立に扱うことができるので単純である。図１８の動作では、移動局装置Ｘが重複使用するサブキャリアについての信号の送信電力を制御するので、図１７の動作に比べ、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳを大きく改善できる。
【０１２７】
まず、送信電力決定部ａ２０９は、パラメータを初期設定し、電力の増減を示す値ＳＰ（Ｘ，ｋ）＝０とする（Ｓ４０１）。ここで、Ｘは移動局装置Ｘを示す変数であり、ｋは通信に使用するサブキャリアの番号を示す変数である。なお、移動局装置Ｘは、基地局装置Ａ２との初期の通信において、電力制御値ｇＸ（ＳＰ＝０）＝１に応じて制御された送信電力で信号を送信する。また、本実施形態では、電力制御値ｇＸ（ＳＰ）は、全ての移動局装置Ｘで同じ電力制御値ｇ（ＳＰ）であるとする。なお、増減数ＳＰの増加関数である。
次に、等化データ信頼性検出部ａ２１０は、送信電力決定部ａ２０９から、移動局装置Ｘの伝搬路特性ξＸ（ｋ）、基地局装置Ａ２の熱雑音の分散σ２、及び電力制御値ｇ（０）取得する（Ｓ４０２）。
【０１２８】
送信電力決定部ａ２０９と等化データ信頼性検出部ａ２１０は、一の移動局装置Ｘに対し、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理を行い、続いて、他の移動局装置Ｘに対し、ステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理を行う。送信電力決定部ａ２０９と等化データ信頼性検出部ａ２１０は、信号の送信電力を決定する全ての移動局装置Ｘについて、ステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理が完了すると、処理を終了する（Ｓ４０４、Ｓ４１３）。
【０１２９】
送信電力決定部ａ２０９は、ステップＳ４０３にて算出された始点等化器出力相互情報量ＩＸＳが予め記憶する閾値Ｉ１（本実施形態では、Ｉ１＝０．３５とする）以上、かつ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥが予め記憶する閾値Ｉ２（本実施形態では、Ｉ２＝０．８とする）以上である条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４０５）。
ステップＳ４０５の条件を満たす場合、送信電力決定部ａ２０９は、増減数ＳＰ（Ｘ，ｌ）を１減少させ、減少させた電力制御値ｇ（ＳＰ）を選択する（Ｓ４０６）。ここで、ｌは、他の移動局装置Ｘと重複使用するサブキャリアを示す。つまり、送信電力決定部ａ２０９は、重複使用するように選択したサブキャリアの増減数ＳＰを減らし、電力制御値ｇ（ＳＰ）を減らすことで、他の移動局装置Ｘの始点等化器出力相互情報量ＩＸＳを改善することができる。すなわち、送信電力決定部ａ２０９は、等化器出力相互情報量ＩＸが閾値Ｉ１、及び閾値Ｉ２より高い場合、移動局装置Ｘが他の移動局装置Ｘと共有するサブキャリアに割り当てる信号について、前記送信電力を小さくする。
【０１３０】
次に、等化データ信頼性検出部ａ２１０は、ステップＳ４０６の処理で、送信電力決定部ａ２０９が選択した電力制御値ｇ（ＳＰ）を用いて、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを算出する（Ｓ４０７）。
次に、送信電力決定部ａ２０９は、ステップＳ４０７にて算出された始点等化器出力相互情報量ＩＸＳが閾値Ｉ１＝０．３５未満、あるいは、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥが閾値Ｉ２＝０．８未満である条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４０８）。
ステップＳ４０８の条件を満たさない場合、送信電力決定部ａ２０９は、ステップＳ４０６の処理をする。一方、ステップＳ４０８の条件を満たす場合、増減数ＳＰがその１つ前の値であるとき、等化器出力相互情報量ＩＸがスタックを発生させないために最低限必要な最適値となるので、増減数ＳＰを１増加させ、処理を終了する。
【０１３１】
一方、ステップＳ４０５の条件を満たさない場合、送信電力決定部ａ２０９は、増減数ＳＰ（Ｘ，ｍ）を１増加させ、増加させた電力制御値ｇ（ＳＰ）を選択する（Ｓ４１０）。ここで、ｍは、他の移動局装置Ｘと重複使用しないサブキャリアを示す。つまり、送信電力決定部ａ２０９は、重複使用するように選択したサブキャリア以外のサブキャリアの増減数ＳＰを増やし、電力制御値ｇ（ＳＰ）を増やすことで、他の移動局装置Ｘに影響を与えることなく、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳを改善することができる。
すなわち、送信電力決定部ａ２０９は、等化器出力相互情報量ＩＸが閾値Ｉ１、又は閾値Ｉ２より低い場合、移動局装置Ｘが他の移動局装置Ｘと共有しないサブキャリアに割り当てる信号について、前記送信電力を大きくする。
【０１３２】
次に、等化データ信頼性検出部ａ２１０は、ステップＳ４１０の処理で、送信電力決定部ａ２０９が選択した電力制御値ｇ（ＳＰ）を用いて、始点等化器出力相互情報量ＩＸＳ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥを算出する（Ｓ４１１）。
次に、送信電力決定部ａ２０９は、ステップＳ４１１にて算出された始点等化器出力相互情報量ＩＸＳが閾値Ｉ１＝０．３５以上、かつ、終点等化器出力相互情報量ＩＸＥが閾値Ｉ２＝０．８以上である条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４１２）。
ステップＳ４１２の条件を満たさない場合、送信電力決定部ａ２０９は、ステップＳ４１０の処理をする。一方、ステップＳ４１０の条件を満たす場合、ステップＳ４１３に進む。
送信電力決定部ａ２０９は、以上の動作により増減数ＳＰを決定し、移動局装置Ｘが基地局装置Ａ２に対してデータの信号を送信する際の送信電力を決定する。
【０１３３】
以下、図１７で示した動作について、具体的な数値を用いて説明する。ただし、説明を簡単にするために、移動局装置Ｘを移動局装置１とし、サブキャリア総数Ｎを「８」、各移動局装置Ｘが使用するサブキャリア数Ｋを「４」とする。また、ノイズの分散であるσ２を「０．５０１」の場合を示す。
表２は移動局装置１（ＴＸ１）及び移動局装置２（ＴＸ２）について、基地局装置Ａ２の間のサブキャリア番号ｋ（ｋ＝１〜８）ごとに、該サブキャリア番号ｋのサブキャリア（以下、サブキャリアｋという）における伝搬路特性の絶対値｜ξＸ（ｋ）｜を示す。
【０１３４】
【表２】
0004937186.tif 000018
【０１３５】
サブキャリア割当決定部ａ１０８は、伝搬路特性・分散推定部ａ１０４が入力された伝搬路特性ξＸ（ｋ）の値が大きいサブキャリア、つまり、移動局装置１に対してサブキャリア２、３、４、５を、移動局装置２に対してサブキャリア１、２、３、４を、移動局装置１、２に割り当てるサブキャリアとして決定する。このとき、重複使用されないサブキャリアは、移動局装置１ではサブキャリア５、移動局装置２ではサブキャリア１である。
等化データ信頼性検出部ａ２１０は、図１８中におけるステップＳ４０３で、等化器出力相互情報量ＩＸをＩ１Ｓ＝０．５４、Ｉ１Ｅ＝０．８４、Ｉ２Ｓ＝０．３１、Ｉ２Ｅ＝０．７３と算出する。
【０１３６】
送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４０５の判定にて、移動局装置１の等化器出力相互情報量Ｉ１（Ｉ１Ｓ、Ｉ１Ｅ）は、ステップＳ４０５の条件を満たし、移動局装置２の等化器出力相互情報量Ｉ２（Ｉ２Ｓ、Ｉ２Ｅ）は、ステップＳ４０５の条件を満たさないと判定する。
この場合、移動局装置１は、図１８中におけるステップＳ４０６〜Ｓ４０９の処理を施され、移動局装置２は、図１８中におけるステップＳ４１０〜Ｓ４１２の処理を施される。
【０１３７】
まず、移動局装置１が施される処理について説明する。
送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４０６で、増減数ＳＰ（１，５）を１減少させ増減数ＳＰ（１，５）＝−１とする。なお、増減数ＳＰ（１，５）の変数の値５は、重複使用されるサブキャリア５を示す値である。等化データ信頼性検出部ａ２１０は、増減数ＳＰ（１，５）＝−１を用いて、等化器出力相互情報量Ｉ１をＩ１Ｓ＝０．５３、Ｉ１Ｅ＝０．８２と算出する。
この場合、送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４０８の判定にて、ステップＳ４０８の条件を満たさないと判定し、ステップＳ４０６の処理で、増減数ＳＰ（１，５）を、さらに１減少させ増減数ＳＰ（１，５）＝−２とする。等化データ信頼性検出部ａ２１０は、増減数ＳＰ（１，５）＝−２を用いて、等化器出力相互情報量Ｉ１をＩ１Ｓ＝０．５１、Ｉ１Ｅ＝０．８１と算出する。
この場合、送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４０８の判定にて、ステップＳ４０８の条件を満たさないと判定し、ステップＳ４０６の処理で、増減数ＳＰ（１，５）を、さらに１減少させ増減数ＳＰ（１，５）＝−３とする。等化データ信頼性検出部ａ２１０は、増減数ＳＰ（１，５）＝−３を用いて、等化器出力相互情報量Ｉ１を算出し、Ｉ１Ｓ＝０．５１、Ｉ１Ｅ＜０．８となる。
次に、送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４０８の判定にて、ステップＳ４０８の条件を満たすと判定し、ステップＳ４０６の処理で、増減数ＳＰ（１，５）を、１増加させ増減数ＳＰ（１，５）＝−２とし、移動局装置１についての処理を終了する。
【０１３８】
次に、移動局装置２が施される処理について説明する。
送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４１０で、増減数ＳＰ（２，１）を１増加させ増減数ＳＰ（１，５）＝＋１とする。等化データ信頼性検出部ａ２１０は、増減数ＳＰ（２，１）＝＋１を用いて、等化器出力相互情報量Ｉ１をＩ１Ｓ＝０．３２、Ｉ１Ｅ＝０．７５と算出する。
この場合、送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４１２の判定にて、ステップＳ４１２の条件を満たさないと判定し、ステップＳ４１０の処理で、増減数ＳＰ（２，１）を、さらに１増加させ増減数ＳＰ（１，５）＝＋２とする。等化データ信頼性検出部ａ２１０は、増減数ＳＰ（２，１）＝＋２を用いて、等化器出力相互情報量Ｉ１をＩ１Ｓ＝０．３２、Ｉ１Ｅ＝０．７９と算出する。
この場合、送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４１２の判定にて、ステップＳ４１２の条件を満たさないと判定し、ステップＳ４１０の処理で、増減数ＳＰ（２，１）を、さらに１増加させ増減数ＳＰ（１，５）＝＋３とする。等化データ信頼性検出部ａ２１０は、増減数ＳＰ（２，１）＝＋３を用いて、等化器出力相互情報量Ｉ１をＩ１Ｓ＝０．３２、Ｉ１Ｅ＝０．８２と算出する。
この場合、送信電力決定部ａ２０９は、図１８中におけるステップＳ４１２の判定にて、ステップＳ４１２の条件を満たす判定し、移動局装置２についての処理を終了する。
なお、本実施形態に係る無線通信システムの動作は、第１の実施形態（図１２）と同じであるので説明は省略する。
【０１３９】
このように、本実施形態によれば、基地局装置Ａ２は、信号の送信電力に応じた等化器出力相互情報量IＸを検出し、該検出した等化器出力相互情報量IＸが復号器出力相互情報量より高い値となるように、つまり、スタック状態が発生しないように、移動局装置Ｘの信号の送信電力を決定する。これにより、ＳＯＲＭ方式を適用した基地局装置Ａ２でも、移動局装置Ｘからの誤り訂正符号を施して送信したデータを復号することができる。
図１８のフローではＳ４０５の条件を満たす端末についても、適切な送信電力が得られるように制御する場合を示したが、条件を満たす場合は通信で誤りは生じないと考えて、Ｓ４０６からＳ４０９のステップを省略することも可能である。
【０１４０】
なお、上記各実施形態において、上りと下りで周波数が異なるＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムを想定して説明したが、本発明はこれに限らず、第１の実施形態のような単独で送信電力を決定する場合は、ＴＤＤ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムに適用してもよい。その際、送信電力を決定する機能（例えば、送信電力決定部ａ１０９、ａ２０９、等化データ信頼性検出部ａ１１０、ａ２１０）を、実際送信を行う移動局装置Ｘ（第１の送信装置）に備えてもよい。
【０１４１】
なお、上述した実施形態における基地局装置Ａ１、Ａ２、移動局装置Ｘの一部、送信電力決定部ａ１０９、ａ２０９、等化データ信頼性検出部ａ１１０、ａ２１０、送信電力情報通知部ａ１１１、送信電力制御部ｘ１０８をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを基地局装置、移動局装置に内蔵させたコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、移動局装置または基地局装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１４２】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る通信システムの概念図である。
【図２】本実施形態に係る移動局装置の構成を示す概略的ブロック図である。
【図３】本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略的ブロック図である。
【図４】本実施形態に係る等化・復号化部の構成を示す概略的ブロック図である。
【図５】ターボ等化技術を実現するための機能構成を示す概略ブロック図である。
【図６】ターボ等化技術を説明するための説明図である。
【図７】ターボ等化技術を説明するための別の説明図である。
【図８】ターボ等化技術を説明するための別の説明図である。
【図９】始点等化器出力相互情報量と終点等化器出力相互情報量の閾値の算出方法を説明するための図である。
【図１０】始点等化器出力相互情報量と終点等化器出力相互情報量の閾値の算出方法を説明するための別の図である。
【図１１】本実施形態に係る信号の送信電力を決定する動作の一例を示すフロー図である。
【図１２】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【図１３】この発明の第２の実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略的ブロック図である。
【図１４】本実施形態に係る等化・復号化部の構成を示す概略的ブロック図である。
【図１５】ＳＯＲＭ方式の等化器の入出力特性を説明するための図である。
【図１６】ＳＯＲＭ方式の等化器の入出力特性を説明するための別の図である。
【図１７】本実施形態に係る信号の送信電力の決定方法を決定する動作の一例を示すフロー図である。
【図１８】本実施形態に係る信号の送信電力を決定する別の動作の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１４４】
Ａ，Ａ１，Ａ２・・・基地局装置
ａ１０１，ａ１１３・・・アンテナ、ａ１０２・・・受信部、ａ１０３・・・パイロット分離部、ａ１０４・・・伝搬路特性・分散推定部、ａ１０５・・・ＣＰ除去部、ａ１０６・・・ＦＦＴ部、ａ１０７，ａ２０７・・・等化・復号化部、ａ１０８・・・サブキャリア割当決定部、ａ１０９、ａ２０９・・・送信電力決定部、ａ１１０，ａ２１０・・・等化データ信頼性検出部、ａ１１１・・・送信電力情報通知部、ａ１１２・・・送信部
１１−１，１１−２，２１−１，２１−２・・・ソフトキャンセル部、１２−１，１２−２・・・等化部、１３−１，１３−２・・・復調部、１４−１，１４−２・・・デインターリーバ、１５・・・復号部、１６−１，１６−２・・・インターリーバ、１７−１，１７−２・・・ソフトレプリカ生成部、１８−１，１８−２，２８−１，２８−２・・・伝搬路特性乗算部
ｃ１１−１，ｃ１１−２，ｃ２１−１，ｃ２１−２，ｃ１・・・等化器、ｃ１２，ｃ２・・・復号器
Ｘ（１，２，３）・・・移動局装置
ｘ１０１，ｘ１１４・・・アンテナ、ｘ１０２・・・受信部、ｘ１０３・・・制御部、ｘ１０４・・・符号化部、ｘ１０５・・・Ｓ／Ｐ変換部、ｘ１０６・・・ＤＦＴ部、ｘ１０７・・・サブキャリア割当部、ｘ１０８・・・送信電力制御部、ｘ１０９・・・ＩＤＦＴ部、ｘ１１０・・・ＣＰ挿入部、ｘ１１１・・・Ｐ／Ｓ変換部、ｘ１１２・・・Ｄ／Ａ変換部、ｘ１１３・・・ＲＦ部
【図１】
0004937186.tif 000019
【図２】
0004937186.tif 000020
【図３】
0004937186.tif 000021
【図４】
0004937186.tif 000022
【図５】
0004937186.tif 000023
【図６】
0004937186.tif 000024
【図７】
0004937186.tif 000025
【図８】
0004937186.tif 000026
【図９】
0004937186.tif 000027
【図１０】
0004937186.tif 000028
【図１１】
0004937186.tif 000029
【図１２】
0004937186.tif 000030
【図１３】
0004937186.tif 000031
【図１４】
0004937186.tif 000032
【図１５】
0004937186.tif 000033
【図１６】
0004937186.tif 000034
【図１７】
0004937186.tif 000035
【図１８】
0004937186.tif 000036