(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおける基地局装置において、前記干渉除去受信部の前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号を元に測定した信号対干渉電力比であるＳＩＲ値と後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値とに基づいて補正ＳＩＲ値を算出する手段と、算出された補正ＳＩＲ値に基づいて送信電力制御用ＳＩＲ値を推定する手段と、推定した送信電力制御用ＳＩＲ値を用いて送信電力制御信号を生成する手段と、移動端末の送信電力を制御するために、前記生成した送信電力制御信号を下りフレームに付加する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記補正ＳＩＲ値は、後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である後段ＳＩＲ値から前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である前段ＳＩＲ値を減算することにより、あるいは、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算したものを特定周期で積分して平均化することにより算出した値であることを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
【請求項３】
前記送信電力制御用ＳＩＲ値は、前段ＳＩＲ値から補正ＳＩＲ値を減ずることにより算出した値であることを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
【請求項４】
前記送信電力制御信号は、送信電力制御用ＳＩＲ値と目標ＳＩＲ値とを比較した結果に基づいて作成した値であることを特徴とする請求項１、２または３記載の基地局装置。
【請求項５】
前記前段ＳＩＲ値は、前記複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部の初段から最終段の手前までのいずれか１つの干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号に基づいて測定されたＳＩＲ値であることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１記載の基地局装置。
【請求項６】
複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおける基地局装置において、前記干渉除去受信部の前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号を元に測定した信号対干渉電力比であるＳＩＲ値と後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値とに基づいて補正ＳＩＲ値を算出する手段と、算出された補正ＳＩＲ値に基づいて補正目標ＳＩＲ値を推定する手段と、推定した補正目標ＳＩＲ値を用いて送信電力制御信号を生成する手段と、移動端末の送信電力を制御するために、前記生成した送信電力制御信号を下りフレームに付加する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
前記補正ＳＩＲ値は、後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である後段ＳＩＲ値から前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である前段ＳＩＲ値を減算することにより、あるいは、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算したものを特定周期で積分して平均化することにより算出した値であることを特徴とする請求項６記載の基地局装置。
【請求項８】
前記補正目標ＳＩＲ値は、目標ＳＩＲ値から補正ＳＩＲ値を減算することにより算出した値であることを特徴とする請求項６または７記載の基地局装置。
【請求項９】
前記送信電力制御信号は、前段ＳＩＲ値と補正目標ＳＩＲ値とを比較し、その結果に基づいて作成することを特徴とする請求項６、７または８記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記平均化する周期は、基地局装置と基地局制御局との間の送信電力制御周期より短いことを特徴とする請求項２または７記載の基地局装置。
【請求項１１】
複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおいて、前記基地局装置が、請求項１ないし１０のうちいずれか１記載の基地局装置であることを特徴とする移動通信システム。
【請求項１２】
複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおける基地局装置から移動端末の送信電力を制御する送信電力制御方法において、前記干渉除去受信部の前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号を元に測定した信号対干渉電力比であるＳＩＲ値と後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値とにより補正ＳＩＲ値を算出し、算出された補正ＳＩＲ値に基づいて送信電力制御用ＳＩＲ値を推定し、推定した送信電力制御用ＳＩＲ値を用いて送信電力制御信号を生成して、生成した送信電力制御信号を下りフレームに付加することにより、移動端末の送信電力の制御を行うことを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項１３】
前記補正ＳＩＲ値は、後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である後段ＳＩＲ値から前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である前段ＳＩＲ値を減算することにより、あるいは、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算したものを特定周期で積分して平均化することにより算出することを特徴とする請求項１２記載の送信電力制御方法。
【請求項１４】
前記送信電力制御用ＳＩＲ値は、前段ＳＩＲ値から補正ＳＩＲ値を減ずることにより算出することを特徴とする請求項１２または１３記載の送信電力制御方法。
【請求項１５】
前記送信電力制御信号は、送信電力制御用ＳＩＲ値と目標ＳＩＲ値とを比較した結果に基づいて作成することを特徴とする請求項１２、１３または１４記載の送信電力制御方法。
【請求項１６】
前記前段ＳＩＲ値は、前記複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部の初段から最終段の手前までのいずれか１つの干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号に基づいて測定されたＳＩＲ値であることを特徴とする請求項１２ないし１５のうちいずれか１記載の送信電力制御方法。
【請求項１７】
複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおける基地局装置から移動端末の送信電力を制御する送信電力制御方法において、前記干渉除去受信部の前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号を元に測定した信号対干渉電力比であるＳＩＲ値と後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値とにより補正ＳＩＲ値を算出し、算出された補正ＳＩＲ値に基づいて補正目標ＳＩＲ値を推定し、推定した補正目標値を用いて送信電力制御信号を生成して、生成した送信電力制御信号を下りフレームに付加することにより、移動端末の送信電力の制御を行うことを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項１８】
前記補正ＳＩＲ値は、後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である後段ＳＩＲ値から前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である前段ＳＩＲ値を減算することにより、あるいは、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算したものを特定周期で積分して平均化することにより算出するることを特徴とする請求項１７記載の送信電力制御方法。
【請求項１９】
前記補正目標ＳＩＲ値は、目標ＳＩＲ値から補正ＳＩＲ値を減算することにより算出することを特徴とする請求項１７または１８記載の送信電力制御方法。
【請求項２０】
前記送信電力制御信号は、前段ＳＩＲ値と補正目標ＳＩＲ値とを比較した結果に基づいて作成することを特徴とする請求項１７、１８または１９記載の送信電力制御方法。
【請求項２１】
複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成される移動通信システムにおける基地局装置から移動端末の送信電力を制御する送信電力制御方法において、前記干渉除去受信部のある段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号を元に測定した信号対干渉電力比であるＳＩＲ値と、それとは別のある段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値とから補正ＳＩＲ値を算出し、算出された補正ＳＩＲ値に基づいて移動端末の送信電力の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、移動通信システム及び送信電力制御方法に係り、特に、符号分割多元接続（以下、ＣＤＭＡという）方式を適用したセルラー式の移動通信システムの基地局装置、該基地局装置を用いた移動通信システム及び送信電力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式のセルラー移動通信システムは、複数の移動端末が同一の周波数帯域を共有して基地局装置との通信を行うことが可能なものである。そして、この移動通信システムは、ある移動端末と基地局装置とが通信を行う場合、その移動端末が基地局装置に対して発信した信号（希望信号）にとって、他の移動端末が基地局装置に対して発信した信号（非希望信号）が干渉となり、この信号が、希望の移動端末と基地局装置との通信の妨げになるものである。干渉レベルは、基地局装置が受信する非希望信号波の受信レベルに比例して大きくなり、非希望信号の受信レベルは、非希望移動端末から送信される送信電力に比例する。従って、ＣＤＭＡ方式の移動通信システムは、干渉レベルを最小限に抑えるために、移動端末からの送信電力を基地局装置が制御し、基地局装置での受信レベルが常に必要最小限となるような送信電力の制御が必要となる。
【０００３】
前述のための送信電力の制御方法に関する従来技術として、閉ループ電力制御と呼ばれる方法が知られている。この電力制御方法を実行する基地局装置は、上りチャネルの信号対干渉電力比（ＳＩＲ値）や、受信電力等といった受信品質を測定してシステムで決定された所望の目標値と比較し、その結果に基づいて移動端末の送信電力の増加または減少指示を意味する送信電力制御信号を作成し、次に、この送信電力制御信号を送信データのフレームに付加して移動端末に送信している。送信電力制御信号を受け取った移動端末は、その増減指示に従って送信電力を制御する。この制御を繰り返すことにより、基地局装置での受信品質レベルを目標値に収束させることができる。
【０００４】
また、最近、符号多重された信号から逆拡散により希望信号を検出する際に発生する各移動端末に割り当てられた拡散符号の相互相関による干渉を除去する方法が注目されており、この方式の１つとして、マルチユーザ受信方式の干渉除去装置が提案されている。
【０００５】
このマルチユーザ受信方式は、最初の段で全てのユーザ信号を一旦復調し、各ユーザの干渉レプリカを作成して、受信された入力信号から希望波信号であるユーザ信号以外の干渉レプリカを減じて干渉を除去し、次の段でこの信号を用いて再度希望波信号であるユーザ信号の復調を行うことにより、第２段の復調結果の信号を、初段の復調結果より信号品質の向上させるというものである。そして、このような構成を多段に用い、一連の処理を複数回繰り返すことによって干渉を除去することができる。
【０００６】
このような干渉除去機能を具備した基地局装置の送信電力制御方法に関する従来技術として、例えば、特開平１０−２４７８９４号公報等に記載された技術が知られている。
【０００７】
この従来技術による送信電力の制御方法は、複数段で構成される干渉除去受信回路を全て通った後の受信信号を使って各ユーザのＳＩＲ値を測定し、そのＳＩＲ値と予め設定された目標ＳＩＲ値値とを比較回路により比較し、その結果を送信電力制御ビットとして送信フレーム内に付加して、送信フレームを移動端末へ送信するというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、干渉除去機能を具備した基地局装置での前述の従来技術のような構成による送信電力の制御方法は、干渉除去効果を充分に引き出した上での送信電力の制御を行うことができないという問題点を有している。
【０００９】
すなわち、最終段の干渉除去受信回路を通った信号のＳＩＲ値を用いた送信電力の制御は、多段構成である干渉除去受信回路による処理遅延が大きいため、受信信号をアンテナで受信してから送信電力制御信号を生成するまでに時間がかかってしまい、結果として送信電力制御の誤差が大きくなる。このため、前述の従来技術は、移動端末の送信電力を正確に制御することができず、送信電力が受信装置にとって希望したものより大きくなった場合に、他の移動端末にとっての干渉量が増加するという問題点が生じてしまう。
【００１０】
一方、ＳＩＲ値を測定するまでの処理遅延をより少なくする為に、初段の干渉除去回路を通った信号のＳＩＲ値を使って送信電力制御を行う方法も考えられる。この方法は、干渉除去回路による処理遅延を少なくすることができ、受信信号を受信してからＳＩＲ値を測定するまでの時間を短くすることができる。従って、この方法は、ＳＩＲ値を使った送信電力制御の遅延も少なくなり、送信電力制御の誤差を少なくすることができるものである。
【００１１】
しかし、この方法は、障害用するＳＩＲ値に干渉除去効果が充分に反映されておらず、このＳＩＲ値で送信電力制御を行った場合、システムとして移動端末の送信電力を更に下げることができるにも関わらず、送信電力を下げられないという問題点が生じる。さらに、この方法は、干渉除去効果が充分に働いていない信号を使用して送信電力の制御を行うことになるので、この制御自体の精度が悪いという問題点を有している。
【００１２】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、干渉除去効果の向上を図り、かつ、処理遅延の少ない送信電力の制御を行うことのできる基地局装置、移動通信システム及び送信電力制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおける基地局装置において、前記干渉除去受信部の前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号を元に測定した信号対干渉電力比であるＳＩＲ値と後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値とに基づいて補正ＳＩＲ値を算出する手段と、算出された補正ＳＩＲ値に基づいて送信電力制御用ＳＩＲ値を推定する手段と、推定した送信電力制御用ＳＩＲ値を用いて送信電力制御信号を生成する手段と、移動端末の送信電力を制御するために、前記生成した送信電力制御信号を下りフレームに付加する送信電力制御手段とを備えることにより達成される。
【００１４】
また、前記目的は、前記補正ＳＩＲ値が、後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である後段ＳＩＲ値から前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である前段ＳＩＲ値を減算することにより、あるいは、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算したものを特定周期で積分して平均化することにより算出した値であることにより達成される。
【００１５】
また、前記目的は、前記送信電力制御用ＳＩＲ値が、前段ＳＩＲ値から補正ＳＩＲ値を減ずることにより算出した値であることにより、また、前記送信電力制御信号が、送信電力制御用ＳＩＲ値と目標ＳＩＲ値とを比較した結果に基づいて作成した値であることにより、また、前記前段ＳＩＲ値が、前記複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部の初段から最終段の手前までのいずれか１つの干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号に基づいて測定されたＳＩＲ値であることにより達成される。
【００１６】
また、前記目的は、複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおける基地局装置において、前記干渉除去受信部の前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号を元に測定した信号対干渉電力比であるＳＩＲ値と後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値とに基づいて補正ＳＩＲ値を算出する手段と、算出された補正ＳＩＲ値に基づいて補正目標ＳＩＲ値を推定する手段と、推定した補正目標ＳＩＲ値を用いて送信電力制御信号を生成する手段と、移動端末の送信電力を制御するために、前記生成した送信電力制御信号を下りフレームに付加する送信電力制御手段とを備えることにより達成される。
【００１７】
また、前記目的は、前記補正ＳＩＲ値が、後段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である後段ＳＩＲ値から前段の干渉除去受信回路によって干渉除去された受信信号のＳＩＲ値である前段ＳＩＲ値を減算することにより、あるいは、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算したものを特定周期で積分して平均化することにより算出した値であることにより達成される。
【００１８】
また、前記目的は、前記補正目標ＳＩＲ値が、目標ＳＩＲ値から補正ＳＩＲ値を減算することにより算出した値であることにより、また、前記送信電力制御信号が、前段ＳＩＲ値と補正目標ＳＩＲ値とを比較し、その結果に基づいて作成すされことにより、また、前記平均化する周期が、基地局装置と基地局制御局との間の送信電力制御周期より短いことにより達成される。
【００１９】
さらに、前記目的は、複数の移動端末と、複数段の干渉除去受信回路を持つ干渉除去受信部を備える複数の基地局装置とから構成され、基地局装置内の各段の干渉除去受信回路が干渉除去処理を行う移動通信システムにおいて、前記基地局装置として、前述した手段を備える基地局装置を使用することにより達成される。
【００２０】
また、前記目的は、前述の移動通信システムにおいて、基地局装置が、補正ＳＩＲ値を算出する手段及び送信電力制御用ＳＩＲ値を算出する手段をＣＰＵとソフトウェアメモリで構成することにより、また、補正目標ＳＩＲ値を算出する手段をＣＰＵとソフトウェアメモリとにより構成することにより達成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による移動通信システム及び送信電力制御方法の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明が適用された移動通信システムの構成を示すブロック図、図２は移動端末と無線基地局装置との構成を示すブロック図、図３は本発明の第１の実施形態による無線基地局装置の詳細な構成を示すブロック図、図４は送信電力制御用ＳＩＲ推定部の構成を示すブロック図、図５は補正ＳＩＲ算出手段と送信電力制御用ＳＩＲ推定手段との構成を説明する図、図６は送信電力制御用ＳＩＲ推定部のＳＩＲテーブルメモリの構成を説明する図、図７は送信電力制御用ＳＩＲを推定する処理動作を説明するフローチャートである。図１〜図５において、１００は無線基地局装置、１０１〜１０ｎは移動端末、１０、１７、４０、４１はアンテナ、１１は受信無線モジュール、１２は干渉除去受信部、１３、１３ａ〜１３ｎ、４３は復号化部、１４はＳＩＲ測定部、１５は送信電力制御用ＳＩＲ推定部、１６は送信電力制御信号作成部、１８は送信無線モジュール、１９は加算回路、２０ａ〜２０ｎは拡散回路、２１ａ〜２１ｎはフレーム作成部、２２、４６は符号化部、４２は同期検波部、４４は送信電力制御部、４５は可変利得増幅器、４７は比較部、４８は加算部、１２０ａ〜１２０ｎは干渉除去受信回路、１５０はＳＩＲ測定部ＩＦ、１５１はＳＩＲテーブルメモリ、１５２はＣＰＵ、１５４は送信電力制御信号作成部ＩＦ、２００はソフトウェアメモリ、２５０はＳＩＲ推定処理部、２５１は補正ＳＩＲ算出手段、２５２は送信電力制御用ＳＩＲ推定手段である。
【００２３】
本発明を適用した移動通信システムは、図１に示すように、無線基地局装置１００と、複数の移動端末１０１〜１０ｎとを備えて構成されている。なお、図１には１台の無線基地局装置及びこの無線基地局装置のサービスエリア（セル）内に居る複数の移動端末だけを示しているが、実際の移動通信システムは、多数の無線基地局装置が、それぞれのセル内の多数の移動端末と通信を行うことが可能に配置されており、また、無線基地局装置のそれぞれは、図示しない基地局制御局、交換制御局を介して公衆通信網に接続されている。
【００２４】
いま、図１に示すセルラー移動通信システムにおいて、同一セル内に、移動端末１０１〜１０ｎが存在し、基地局装置１００が移動端末１０１と通信を行う場合について考える。無線基地局装置１００は、移動端末１０１と通信を行うが、他の移動端末１０２〜１０ｎとも通信を行う。この場合、無線基地局装置１００と移動端末１０１との通信にとっては、他の移動端末１０２〜１０ｎの送信信号がＣＤＭＡにおける干渉源となる。
【００２５】
このため無線基地局装置１００は、通信を行っている各移動端末の送信電力の制御を行って、各移動端末からの送信信号が他の移動端末に対する干渉とならないように、各移動端末からの送信電力を必要最小限の大きさに制御する。この制御の概要を、移動端末と無線基地局装置との構成と共に図２を参照して説明する。
【００２６】
移動端末１０１は、送信すべき信号を符号化する符号化部４６と、送信電力制御部４４と、この送信電力制御部４４からその利得が制御される可変利得増幅器４５と、この増幅器４５からの信号を無線基地局装置１００に送信するアンテナ４０と、無線基地局装置１００からの信号を受信するアンテナ４１と、受信信号を検波し送信電力制御信号と自端末への信号とを分離する同期検波部４２と、自端末への信号を復号する復号化部４３とを備えて構成される。また、無線基地局装置１００は、セル内の通信している全ての移動端末から送信信号を受信するアンテナ１０と、アンテナ１の受信信号から個々の移動端末に対する干渉を除去する干渉除去部１２と、個々の移動端末からの信号を復号する復号化回路１３と、干渉除去後の個々の移動端末からの信号のＳＩＲを測定するＳＩＲ測定部１４と、測定されたＳＩＲ値と目標ＳＩＲ値とを比較して送信電力制御信号を生成する比較部４７と、移動端末に送信する信号を符号化する符号化部２２と、移動端末に送信する信号と送信電力制御信号とを合成する加算部４８と、合成された信号を移動端末に送信するアンテナ１７とを備えて構成されている。
【００２７】
次に、前述のように構成される移動端末１０１と無線基地局装置１００とにおいて、無線基地局装置１００が移動端末１０１からの送信電力の制御を行うものとして、これらの動作を説明する。
【００２８】
移動端末１０１のアンテナ４０から送信された送信信号、及び、他の移動端末１０２〜１０ｎからの送信信号は、無線基地局装置１００のアンテナ１０で受信され、干渉除去部１２に送られる。干渉除去受信部１２は、受信信号から移動端末１０２〜１０ｎの干渉電力を除去して、移動端末１０１の受信データを検波する。検波された移動端末１０１からの受信信号は、ＳＩＲ測定部１４と復号化部１３とに送られる。復号化部１３に入力された受信信号は、復調されて受信データとして用いられる。一方、同一の受信信号が入力されたＳＩＲ測定部１４は、その受信信号のＳＩＲを測定して、そのＳＩＲ値を比較部４７に転送する。比較部４７は、測定されたＳＩＲ値と移動端末１０１の目標ＳＩＲ値とを比較して、その結果に基づいて送信電力の増加指示、あるいは、減少指示の意味を持った送信電力制御信号にを生成し加算部４８に転送する。
【００２９】
移動端末への送信データは、符号化部２２で符号化され加算部４８に転送される。加算部４８は、符号化部２２から入力された送信信号に比較部４７から入力された送信電力制御信号を付加する。送信電力制御信号を付加された送信信号は、アンテナ１７を介して送信される。
【００３０】
移動端末１０１は、アンテナ４１で無線基地局装置１００から送信された信号を受信し、その受信信号を同期検波部４２に送る。同期検波部４２は、受信信号を同期検波して、受信信号の中から送信電力制御信号を分離する。送信電力制御信号が分離された受信信号は、復号化部４３へ転送された後に復調され、受信データとして用いられる。一方、送信電力制御信号は、送信電力制御部４４へ転送される。送信電力制御部４４は、送信電力制御信号の内容を解読した結果が送信電力の増加指示であれば、可変利得増幅器４５に対して無線基地局装置１００により指示された電力増加になるように適切な利得制御を行い、また、解読した結果が送信電力の減少指示であれば、可変利得増幅器４５に対して電力減少になるように利得制御を行う。
【００３１】
移動端末１０１から送信すべき送信データは、符号化部４６により符号化され可変利得増幅器４５に入力される。可変利得増幅器４５は、送信信号を送信電力制御部４４によって制御された電力に増減幅してアンテナ４０に転送し、アンテナ４０を介して送信される。
【００３２】
次に、図３を参照して無線基地局装置１００の詳細と、その動作とを説明する。
【００３３】
無線基地局装置１００は、受信用及び送信用のアンテナ１０及び１７、高／中間周波数受信処理を行う受信無線モジュール１１、干渉除去機能を持つ干渉除去受信部１２、干渉除去受信部１２を構成する多段の干渉除去受信回路１２０ａ〜１２０ｎ、受信信号の検波・復号を行う検波・復号化部１３ａ〜１３ｎ、上りチャネルのＳＩＲを測定するのＳＩＲ測定部１４、送信電力制御用のＳＩＲを推定する送信電力制御用ＳＩＲ推定部１５、送信電力制御用ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して送信電力制御信号を作成する送信電力制御信号作成部１６、送信データの符号化処理を行う符号化部２２ａ〜２２ｎ、送信フレームを作成するフレーム作成部２１ａ〜２１ｎ、送信フレームの拡散処理を行う拡散回路２０ａ〜２０ｎ、複数の移動端末向けの送信信号を加算する加算回路１９、高／中間周波数での送信処理を行う送信無線モジュール１８を備えて構成される。
【００３４】
前述において、移動端末から送信された信号は、アンテナ１０で受信され、受信無線モジュール１１においてベースバンド信号の復調と高／中間周波数での受信処理が行われる。受信無線モジュール１１から出力された受信信号は、干渉除去受信部１２の初段の干渉除去受信回路１２０ａに入力される。干渉除去受信回路１２０ａ〜１２０ｎは、複数移動端末の送信信号が多重されている受信信号を各移動端末ごとに復調して、各移動端末の干渉レプリカを作成し、次に、入力された元の受信信号から、希望波信号以外の干渉レプリカを減じることにより干渉波を除去する。干渉レプリカが減じられた受信信号は、次段の干渉除去受信回路に入力され、前段と同様に処理される。この動作を複数回数繰り返すことにより、初段の復調結果より最終段の復調結果の方が信号品質が向上する。
【００３５】
最終段の干渉除去受信回路１２０ｎから出力された信号は、それぞれ検波・復号化部１３ａ〜１３ｎへ入力され、デインタリーブやビタビ復号等の誤り訂正制御処理を施された後、受信データとして使用される。
【００３６】
一方、初段の干渉除去受信回路１２０ａから出力された各ユーザの信号２３ａ〜２３ｎは、それぞれの信号線を通って上りチャネルＳＩＲ測定部１４へ入力される。ＳＩＲ測定部１４は、初段の信号線２３ａ〜２３ｎを介して入力された受信信号のＳＩＲをそれぞれ測定し、測定されたＳＩＲ値を信号線２５ａ〜２５ｎを通して送信電力制御用ＳＩＲ推定部１５へ入力する。同様に、最終段の干渉除去受信回路１２０ｎから出力された信号も、上りチャネルＳＩＲ測定部１４へ入力され、ＳＩＲ測定部１４でＳＩＲ値が測定されて、そのＳＩＲ値が送信電力制御用ＳＩＲ推定部１５へ入力される。
【００３７】
送信電力制御用ＳＩＲ推定部１５は、図４に示すように、上りチャネルＳＩＲ測定部１４とのインタフェースであるＳＩＲ測定部ＩＦ１５０、上りチャネルＳＩＲ測定部１４から受信したＳＩＲ値を格納するＳＩＲテーブルメモリ１５１、送信電力制御信号作成部１６とのインタフェースである送信電力制御信号作成部ＩＦ１５４、送信電力制御用ＳＩＲを推定するプログラムが格納されているソフトウェアメモリ２００、各々の機能ブロックの制御と送信電力制御用ＳＩＲ推定プログラムを実行する機能を持つＣＰＵ１５２、及び、前述の各機能部相互間を接続する内部バス１５５を備えて構成されている。ＣＰＵ１５２とソフトウェアメモリ２００とは、図５に示すように、補正ＳＩＲ算出手段２５１及び送信電力制御用ＳＩＲ推定手段２５２を実現しており、これらが、ＳＩＲ推定処理部２５０を構成している。なお、この場合のメモリ２００は、物理的に１つであっても、複数であってもよい。
【００３８】
上りチャネルＳＩＲ測定部１４からＳＩＲ測定部ＩＦ１５０へ信号線２３ａ〜２３ｎを通して初段の干渉除去受信回路１２０ａからの信号のＳＩＲ値（初段ＳＩＲ値という）が入力された場合、ＳＩＲ測定部ＩＦ１５０は、ＣＰＵ１５２へ割り込みを行い、ＣＰＵ１５２は、その割り込みを契機に初段ＳＩＲ値をＳＩＲテーブルメモリ１５１の所定の場所に格納し、ソフトウェアメモリ２００に格納されている送信電力用ＳＩＲ推定プログラムを実行する。次に、ＣＰＵ１５２は、送信電力用ＳＩＲ推定プログラム実行中に、ＳＩＲテーブルメモリ１５１に格納されている過去の補正ΔＳＩＲと現在の初段ＳＩＲ値とを用いて送信電力制御用ＳＩＲ値を推定し、推定したＳＩＲ値を送信電力制御信号作成部ＩＦ１５４を介して送信電力制御信号作成部１６へ出力する。
【００３９】
また、上りチャネルＳＩＲ測定部１４からＳＩＲ測定部ＩＦ１５０へ信号線２６ａ〜２６ｎを介して後段の干渉除去受信回路１２０ｎからの信号のＳＩＲ値（後段ＳＩＲ値という）が入力された場合、ＳＩＲ測定部ＩＦ１５０は、前述と同様にＣＰＵ１５２へ割り込みを行い、ＣＰＵ１５２は、その割り込みを契機に後段ＳＩＲ値をＳＩＲテーブルメモリ１５１の所定の場所に格納する。なお、この場合、ＣＰＵ１５２は、送信電力制御用ＳＩＲの推定は行わない。
【００４０】
推定された送信電力制御用ＳＩＲ値は、信号線２７ａ〜２７ｎを介して送信電力制御信号作成部１６へ入力される。送信電力制御信号作成部１６は、入力された送信電力制御用ＳＩＲ値と移動端末に対して予め与えられた目標ＳＩＲ値１７ａ〜１７ｎとを比較して、送信電力制御用ＳＩＲ値が目標ＳＩＲより大きい場合、移動端末に対して送信電力の減少を指示する送信電力制御信号を作成し、逆に推定ＳＩＲ値が目標ＳＩＲ値より小さい場合には、移動端末に対して送信電力の増加を指示する送信電力制御信号を作成する。
【００４１】
フレーム作成部２１ａ〜２１ｎは、符号化部２２ａ〜２２ｎで畳込み符号化やインタリーブ等の誤り制御処理を施された各移動端末宛の送信データに送信電力制御信号作成部１６から入力された送信電力制御信号をシステムで定められた所定の場所に付加してフレームを構成する。拡散回路２０ａ〜２０ｎは、移動端末に対応したパラメータでスペクトル拡散処理を行う。加算回路１９は、移動端末に対する信号を多重して送信するために、送信信号の加算を行う。加算回路１９から出力された信号は、送信用無線モジュール１８で高周波変調処理されてアンテナ１７から送信される。
【００４２】
次に、図４に示すＳＩＲテーブルメモリ１５１に格納されているＳＩＲテーブル構成と送信電力制御用ＳＩＲの推定方法とについて説明する。
【００４３】
ＳＩＲテーブルは、図６に示すように構成される。図６に示す例は、１ユーザ分のテーブルのみを示しており、ＳＩＲテーブルは、初段ＳＩＲ値、後段ＳＩＲ値、補正ΔＳＩＲ値の３項目から構成される。初段ＳＩＲ値の項目には、初段の干渉除去受信回路１２０ａの信号から測定したＳＩＲ値を格納し、後段ＳＩＲ値の項目には、後段の干渉除去受信回路１２０ｎの信号から測定したＳＩＲ値を格納する。補正ΔＳＩＲ値の項目には、送信電力制御用ＳＩＲを推定する場合に用いる補正値を格納する。この補正値は、図６に示す例の場合、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算した結果としており、これらの値は、無線フレーム内のスロット単位時間毎に格納される。
【００４４】
次に、送信電力制御用ＳＩＲ値の推定方法についての処理動作を図７に示すフローを参照して説明する。この処理は、ＳＩＲ測定部ＩＦ１５０からＣＰＵ１５２への割り込みによって、送信電力制御用ＳＩＲ推定プログラムが起動されたとき、ＣＰＵ１５２により行われる処理である。
【００４５】
（１）いま、スロット時間ｔに送信電力制御用ＳＩＲ推定処理の開始要求があると、要求の受信データが初段ＳＩＲ値(ｔ)であるか、後段ＳＩＲ値(ｔ)であるかを判定する（ステップ２０１）。
【００４６】
（２）ステップ２０１での判定で、要求が初段ＳＩＲ値(ｔ)であると判定された場合、送信電力制御用ＳＩＲ値(ｔ)の推定を行う。この推定は、式(１)に示すように受信した初段ＳＩＲ値(ｔ)から過去に算出した補正ΔＳＩＲ(ｔ−１)を減算することにより送信電力制御用ＳＩＲであるTPC_SIR(ｔ)を算出することにより行われる。
【００４７】
TPC_SIR(ｔ)＝初段SIR(ｔ)−補正ΔSIR(ｔ-１)        ……(１)
但し、前述において、補正ΔＳＩＲ値の初期値は、零として計算を始める（ステップ２０２）。
【００４８】
（３）算出した送信電力制御用ＳＩＲ(ｔ)を送信電力制御信号作成部１６へ出力し、受信した初段ＳＩＲ値(ｔ)をＳＩＲテーブルの初段ＳＩＲ項のスロットＮｏ．ｔの行に格納して処理を終了する（ステップ２０３、２０４）。
【００４９】
（４）一方、ステップ２０１での判定で、要求が後段ＳＩＲ値(ｔ)であると判定された場合、その後段ＳＩＲ値(ｔ)をＳＩＲテーブルの後段ＳＩＲ項のスロットＮｏ．ｔの行に格納する。そして、次に、補正ΔＳＩＲ(ｔ)を算出してＳＩＲテーブルの補正ΔＳＩＲ項のスロットＮｏ．ｔの行に格納して処理を終了する（ステップ２０５、２０６）。
【００５０】
前述した処理において、補正ΔＳＩＲ値は、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算した結果としているが、後段ＳＩＲ値から前段ＳＩＲ値を減算したものをある周期で積分し、その区間の平均を求めてその平均値を補正値とするようにしてもよい。この場合の平均化の周期は、基地局装置と基地局制御局との間の送信電力の制御周期より短く設定される。
【００５１】
図８は本発明の第２の実施形態による無線基地局装置の詳細な構成を示すブロック図、図９は目標ＳＩＲ補正部の構成を示すブロック図、図１０は補正ＳＩＲ算出手段と補正目標ＳＩＲ推定手段との構成を説明する図、図１１は補正目標ＳＩＲを推定する処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これらの図を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図８〜図１０において、３０は目標ＳＩＲ補正部、３００はＳＩＲ測定部ＩＦ、３０１はＳＩＲテーブルメモリ、３０２はＣＰＵ、３０４は送信電力制御信号作成部ＩＦ、３０６は制御部ＩＦ、４００はソフトウェアメモリ、４５０はＳＩＲ推定処理部、４５１は補正ＳＩＲ算出手段、４５２は送信電力制御用ＳＩＲ推定手段であり、他の符号は図３の場合と同一である。
【００５２】
図８に示す本発明の第２の実施形態による無線基地局装置１００の特徴的な構成は、図３により説明したものに目標ＳＩＲ補正部３０を備えている点である。
【００５３】
図８に示す無線基地局装置において、上りチャネルＳＩＲ測定部１４により測定された初段ＳＩＲ値は、信号線２５ａ〜２５ｎを介して目標ＳＩＲ補正部３０へ入力され、また、後段ＳＩＲ値は、信号線２６ａ〜２６ｎを介して目標ＳＩＲ補正部３０へ入力される。目標ＳＩＲ補正部３０は、図９に示すように、ＳＩＲ測定部ＩＦ３００、ＳＩＲテーブルメモリ３０１、制御部ＩＦ３０６、ＣＰＵ３０２、ソフトウェアメモリ４００、送信電力制御信号作成部３０４、及び、これらの機能ブロックを接続する内部バス３０５を備えて構成されている。そして、ＣＰＵ３０２とソフトウェアメモリ４００とは、図１０に示す補正ＳＩＲ算出手段４５１及び補正目標ＳＩＲ推定手段４５２を実現し、ＳＩＲ推定処理部４５０を構成している。なお、この場合のメモリ４００は、物理的に１つであっても、複数であってもよい。
【００５４】
ＳＩＲテーブルメモリ３０１には、図６によりすでに説明したと同一のＳＩＲテーブルが格納されている。ソフトウェアメモリ４００には、補正目標ＳＩＲ推定プログラムが格納されており、このプログラムは、図１１に示すフローに従って処理を実行する。補正目標ＳＩＲ推定プログラムは、図７により説明した送信電力用ＳＩＲ推定プログラムのフローチャートとほとんど同様な処理を行うものであり、ステップ４０２での処理が異なるだけである。ステップ４０２での補正目標ＳＩＲ推定の処理は、制御部ＩＦ３０６で受信した目標ＳＩＲから補正ΔＳＩＲを減算することにより補正目標ＳＩＲ推定値を算出する処理である。得られた補正目標ＳＩＲ値は、ステップ４０３で送信電力制御信号作成部ＩＦ３０４によって送信電力制御信号作成部１６へ出力される。
【００５５】
送信電力制御信号作成部１６は、上りチャネルＳＩＲ測定部１４から信号線２５ａ〜２５ｎを介して入力される初段ＳＩＲ値と目標ＳＩＲ補正部３０から入力される補正目標ＳＩＲ値とを比較して、その結果から送信電力制御信号を作成してフレーム作成部２１ａ〜２１ｎへ出力する。
【００５６】
前述までに説明した本発明の第１、第２の実施形態における無線基地局装置は、ＳＩＲの測定に干渉除去受信部内の初段及び終段の干渉除去受信回路の信号を用いるとして説明したが、本発明は、初段の干渉除去受信回路の信号の代わりに初段以降、あるいは、最終段前の干渉除去受信回路の信号を用いるようにすることもできる。
【００５７】
図１２、図１３は本発明の第３、第４の実施形態による無線基地局装置の詳細な構成を示すブロック図である。この本発明の第３、第４の実施形態による無線基地局装置は、図３、図８に示す無線基地局装置において、初段以降で最終段前までのいずれか１つの干渉除去受信回路の信号を用いてＳＩＲの測定を行うように構成した例である。すなわち、これらの例は、ＳＩＲの測定に干渉除去受信部内の第２段からの信号線２８ａ、２８ｎを介した信号、及び、終段の干渉除去受信回路の信号を用いるようにしたものである。
【００５８】
なお、これらの例の場合、初及び終段の干渉除去受信回路の信号を用いる場合よりも多少効果が落ちるものの充分に使用可能である。
【００５９】
前述で説明した本発明の各実施形態によれば、従来技術の問題点を解消して、干渉除去効果を向上させることができると共に、処理遅延の少ない送信電力の制御を行うことができる。そして、これにより、前述した本発明の実施形態によれば、同時に接続できる移動端末の数を効率的に増加させることができ、システム全体の無線資源を効率的に活用することが可能となる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、干渉除去効果の向上を図り、かつ、処理遅延の少ない送信電力の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】移動端末と無線基地局装置との構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による無線基地局装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】送信電力制御用ＳＩＲ推定部の構成を示すブロック図である。
【図５】補正ＳＩＲ算出手段と送信電力制御用ＳＩＲ推定手段との構成を説明する図である。
【図６】送信電力制御用ＳＩＲ推定部のＳＩＲテーブルメモリの構成を説明する図である。
【図７】送信電力制御用ＳＩＲを推定する処理動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態による無線基地局装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】目標ＳＩＲ補正部の構成を示すブロック図である。
【図１０】補正ＳＩＲ算出手段と補正目標ＳＩＲ推定手段との構成を説明する図である。
【図１１】補正目標ＳＩＲを推定する処理動作を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施形態による無線基地局装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態による無線基地局装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００  無線基地局装置
１０１〜１０ｎ  移動端末
１０、１７、４０、４１  アンテナ
１１  受信無線モジュール
１２  干渉除去受信部
１３、１３ａ〜１３ｎ、４３  復号化部
１４  ＳＩＲ測定部
１５  送信電力制御用ＳＩＲ推定部
１６  送信電力制御信号作成部
１８  送信無線モジュール
１９  加算回路
２０ａ〜２０ｎ  拡散回路
２１ａ〜２１ｎ  フレーム作成部
２２、４６  符号化部
３０  目標ＳＩＲ補正部
４２  同期検波部
４４  送信電力制御部
４５  可変利得増幅器
４７  比較部
４８  加算部
１２０ａ〜１２０ｎ  干渉除去受信回路
１５０  ＳＩＲ測定部ＩＦ
１５１  ＳＩＲテーブルメモリ
１５２、３０２  ＣＰＵ
１５４  送信電力制御信号作成部ＩＦ
２００、４００  ソフトウェアメモリ
２５０、４５０  ＳＩＲ推定処理部
２５１、４５１  補正ＳＩＲ算出手段
２５２、４５２  送信電力制御用ＳＩＲ推定手段
３００  ＳＩＲ測定部ＩＦ
３０１  ＳＩＲテーブルメモリ
３０４  送信電力制御信号作成部ＩＦ
３０６  制御部ＩＦ
【図１】
0003844934.tif 000002
【図２】
0003844934.tif 000003
【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】
0003844934.tif 000010
【図１０】
0003844934.tif 000011
【図１１】
0003844934.tif 000012
【図１２】
0003844934.tif 000013
【図１３】
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