JP5683724B2 - Transmission power control method and base station in base station of LTE radio communication system - Google Patents

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Description

本発明は、LTE無線通信システムの基地局における送信電力制御方法及び基地局に関し、特に、適応変調・符号化率制御(AMC: Adaptive Modulation and Coding)を行う際の送信電力制御方法及び基地局に関する。   The present invention relates to a transmission power control method and a base station in a base station of an LTE wireless communication system, and more particularly to a transmission power control method and a base station in performing adaptive modulation and coding rate control (AMC: Adaptive Modulation and Coding). .

携帯電話、特にスマートフォンの普及に伴い、移動無線通信におけるトラフィック量は急激に増加しており、ネットワーク回線が逼迫するなどの問題も生じている。このために、携帯電話事業者は、無線通信の高速化や周波数利用効率の向上など、無線容量を増加させるための様々な試みに取り組んでいる。   With the spread of mobile phones, especially smartphones, the amount of traffic in mobile radio communications has increased rapidly, and problems such as tight network lines have arisen. To this end, mobile phone operators are working on various attempts to increase wireless capacity, such as speeding up wireless communication and improving frequency utilization efficiency.

携帯電話におけるデータ通信の高速化の1つとして、第3世代移動通信システムの長期発展システムであるLTE(Long Term Evolution)無線通信のサービスが開始されている。LTE無線通信では、例えば、下りリンクにおいて、20MHz帯域幅でピークレート300Mbps程度の通信を想定している。このLTE無線通信システムにおいては、高速データ通信を実現するために、各種の技術が採用されている。   As one of speeding up of data communication in a cellular phone, a service of LTE (Long Term Evolution) wireless communication, which is a long-term development system of a third generation mobile communication system, has been started. In LTE wireless communication, for example, in the downlink, communication with a 20 MHz bandwidth and a peak rate of about 300 Mbps is assumed. In this LTE wireless communication system, various technologies are employed in order to realize high-speed data communication.

LTE無線通信システムでは特に下りリンクの通信において、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)伝送方式を用いている。このOFDM伝送方式は、マルチパス伝送に伴う符号間干渉やフェージングに強く、周波数利用効率が高いなどの利点を有している。   In the LTE wireless communication system, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) transmission method is used particularly in downlink communication. This OFDM transmission scheme has advantages such as being strong against intersymbol interference and fading accompanying multipath transmission and having high frequency utilization efficiency.

LTE無線通信システムの基地局は、下りリンクの通信において、スケジューリングにより、各ユーザに無線リソースを割り当てる。無線リソースの割当てには、時間領域のスロット及び周波数領域のサブキャリアからなるリソースブロックが用いられる。スケジューリングは所定の規則に従い実行されるが、このような規則は携帯電話事業者により決められる。規則の例としては、ユーザが要求するデータ伝送量を保証する、ユーザ間での公平なサービスを提供する、システムとして最大伝送量を確保する、リアルタイム伝送を保証する等があり、一般的にはこれらの組み合わせが用いられる。   The base station of the LTE radio communication system allocates radio resources to each user by scheduling in downlink communication. For resource allocation, a resource block including a time domain slot and a frequency domain subcarrier is used. Scheduling is executed according to a predetermined rule, but such a rule is determined by the mobile phone operator. Examples of rules include guaranteeing the amount of data requested by the user, providing fair service among users, ensuring the maximum amount of transmission as a system, guaranteeing real-time transmission, etc. These combinations are used.

更に、LTE無線通信では、基地局と移動局間のリンク状態に応じて、送信信号の送信レートを適応的に変更する適応変調・符号化率制御(AMC)技術が適用される。AMCにおける送信レートは、変調方式と符号化率との組み合わせ(MCS: Modulation and Coding rate Set)で決定される。信号の送信側では、リンク状態に応じたMCSを選択し、このMCSに相当する符号化率で信号の誤り訂正符号化を行い、MCSに相当する変調方式で信号の変調を行うことにより、送信信号を生成する。   Further, in LTE wireless communication, an adaptive modulation / coding rate control (AMC) technique that adaptively changes a transmission rate of a transmission signal according to a link state between a base station and a mobile station is applied. The transmission rate in AMC is determined by a combination of a modulation scheme and a coding rate (MCS: Modulation and Coding rate Set). On the signal transmission side, MCS corresponding to the link state is selected, error correction coding of the signal is performed at a coding rate corresponding to this MCS, and the signal is modulated by a modulation scheme corresponding to MCS. Generate a signal.

しかし、FDD(Frequency Division Duplex)方式による無線通信システムを想定した場合、上りリンクと下りリンクで使用する周波数帯域が異なり、送信側は、信号を送信するリンクのリンク状態を測定して、検知することはできない。このため、受信側で測定されたリンク状態についての情報を受信側から受け取ることで、リンク状態を把握する。   However, assuming a FDD (Frequency Division Duplex) wireless communication system, the frequency bands used in the uplink and downlink are different, and the transmitting side measures and detects the link state of the link that transmits the signal. It is not possible. For this reason, the link state is grasped by receiving information about the link state measured on the receiving side from the receiving side.

AMCでは、リンク状態に応じて送信レートが適応的に変更される。このため、AMC適用時には、信号を送信する際の送信電力制御は行われず、送信電力は一定となる。LTE無線通信システムにおいて、AMCは、基地局を送信装置とし、移動局を受信装置とする下りリンクでのデータ伝送に用いられている。このため、下りリンクにおける移動局向けの信号の送信電力は一定値となる。   In AMC, the transmission rate is adaptively changed according to the link state. For this reason, when AMC is applied, transmission power control when transmitting a signal is not performed, and the transmission power is constant. In the LTE wireless communication system, AMC is used for data transmission in the downlink with a base station as a transmission device and a mobile station as a reception device. For this reason, the transmission power of the signal for the mobile station in the downlink is a constant value.

特開2010−68501号公報JP 2010-68501 A

下りリンクにAMCを適用した場合、移動局から報告されるCQI(Channel Quality Indicator)情報に従い、基地局はその移動局に対する信号の変調及び符号化を行う。ここで、CQI情報は、移動局が測定した下りリンクにおける受信信号品質に適したMCSを表すインデックスである。移動局が基地局の近傍に存在する場合、この移動局における受信信号品質は良好であり、最も高いMCSに相当するCQI情報を基地局に通知することで、最も高いMCSを用いた信号送信を基地局に要求することになる。   When AMC is applied to the downlink, the base station modulates and encodes a signal for the mobile station according to CQI (Channel Quality Indicator) information reported from the mobile station. Here, the CQI information is an index representing MCS suitable for downlink received signal quality measured by the mobile station. When the mobile station exists in the vicinity of the base station, the received signal quality in this mobile station is good, and signal transmission using the highest MCS is performed by notifying the base station of CQI information corresponding to the highest MCS. It will be requested to the base station.

しかし、移動局が基地局の更に近傍に存在する場合には、この移動局における受信信号品質は過剰となる可能性がある。即ち、基地局から送信される最高のMCSによる信号を、所定の誤り率以下で受信することができる受信信号品質より更に高い受信信号品質で受信するような状況が想定される。   However, if the mobile station is located closer to the base station, the received signal quality at this mobile station may be excessive. In other words, a situation is assumed in which the highest MCS signal transmitted from the base station is received with a received signal quality higher than the received signal quality that can be received at a predetermined error rate or lower.

LTE無線通信システムの基地局において、下りリンクにおける送信電力は一定となるよう設定されており、移動局が過剰な通信品質で信号を受信するような状況においても、送信電力は不変である。移動局が受信できるデータの最大スループットは決まっており(即ち、最高のMCSを用いて生成される送信データ量)、受信時の通信品質が過剰となっても、スループットが増加することはない。従って、移動局に過剰な通信品質の信号を送信することは、基地局においては、単なる送信電力の浪費である。また、隣接するセルへの影響を考えると、このような過剰な通信品質の信号は、隣接セル内の移動局に余分な干渉を与えることになり、結果的に、無線通信システム全体としての効率を劣化させるものである。   In the base station of the LTE wireless communication system, the transmission power in the downlink is set to be constant, and the transmission power is unchanged even in a situation where the mobile station receives a signal with excessive communication quality. The maximum throughput of data that can be received by the mobile station is determined (that is, the amount of transmission data generated using the highest MCS), and the throughput does not increase even if the communication quality at the time of reception becomes excessive. Therefore, transmitting a signal with excessive communication quality to the mobile station is simply a waste of transmission power in the base station. Also, considering the influence on adjacent cells, such excessive communication quality signals cause extra interference to mobile stations in the adjacent cells, resulting in the efficiency of the entire wireless communication system. It degrades.

本発明は、LTE無線通信システムにおいて、移動局への過剰な通信品質の信号送信を抑制するため、既存の移動局への影響を与えることなく、基地局の送信電力を制御する方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a method of controlling transmission power of a base station without affecting existing mobile stations in order to suppress excessive communication quality signal transmission to mobile stations in an LTE wireless communication system. For the purpose.

また、本発明は、LTE無線通信システムにおいて、送信電力制御を行う基地局を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a base station that performs transmission power control in an LTE wireless communication system.

本発明は、LTE無線通信システムの基地局における移動局向け送信電力の制御方法であって、前記基地局から送信された信号の移動局における受信信号品質を表すチャネル品質指標(CQI)情報を前記移動局より受信するステップと、MCS毎にハイブリッド自動再送要求制御における再送率を算出するステップと、前記CQI情報を所定のしきい値と比較するステップと、前記比較の結果により、前記CQI情報が前記しきい値より大きい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるよう前記送信電力値を決定するステップと、前記比較の結果により、前記CQI情報が前記しきい値に等しい場合で、かつ前記CQI情報に応じたMCSの前記再送率が、所定の再送率より小さい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるよう前記送信電力値を決定するステップと、前記CQI情報に応じた変調方式及び符号化率(MCS)に基づいて、前記移動局に送信する信号を生成するステップと、前記生成された信号を前記決定された送信電力値で、前記移動局に送信するステップと、を有することを特徴とする。 The present invention is a method for controlling transmission power for a mobile station in a base station of an LTE radio communication system, wherein channel quality indicator (CQI) information representing received signal quality in a mobile station of a signal transmitted from the base station is The step of receiving from the mobile station, the step of calculating a retransmission rate in hybrid automatic repeat request control for each MCS, the step of comparing the CQI information with a predetermined threshold, and the result of the comparison, the CQI information is If the threshold value is larger than the threshold value, the step of determining the transmission power value to decrease the transmission power value of the signal to be transmitted to the mobile station by a prescribed value; And the retransmission rate of the MCS according to the CQI information is smaller than a predetermined retransmission rate, it is transmitted to the mobile station Determining the transmission power value to decrease the transmission power value of the signal by a specified value, and generating a signal to be transmitted to the mobile station based on the modulation scheme and coding rate (MCS) according to the CQI information And transmitting the generated signal to the mobile station at the determined transmission power value.

また、本発明は、LTE無線通信システムにおける基地局であって、基地局から送信された信号の移動局における受信信号品質を表すチャネル品質指標(CQI)情報を前記移動局より受信する信号受信部と、MCS毎にハイブリッド自動再送要求(HARQ)制御における再送率を算出するHARQ制御部と、前記CQI情報を所定のしきい値と比較し、前記CQI情報が前記しきい値より大きい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるように前記送信電力値を決定し、前記CQI情報が前記しきい値に等しい場合で、かつ前記CQI情報に応じたMCSの前記再送率が、所定の再送率より小さい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるよう前記送信電力値を決定するスケジューラと、前記スケジューラから通知される前記送信電力値に従い、前記移動局向けの送信電力を制御する電力制御部と、前記CQI情報に応じた変調方式及び符号化率に基づいて、前記移動局に送信する信号を生成する信号生成部と、前記符号化された信号を前記送信電力値で、前記移動局に送信する信号送信部と、を備えることを特徴とする。 In addition, the present invention is a base station in an LTE radio communication system, and a signal receiving unit that receives channel quality indicator (CQI) information representing a received signal quality at a mobile station of a signal transmitted from the base station from the mobile station And a HARQ control unit that calculates a retransmission rate in hybrid automatic repeat request (HARQ) control for each MCS, the CQI information is compared with a predetermined threshold, and if the CQI information is greater than the threshold, The transmission power value is determined so as to decrease a transmission power value of a signal transmitted to the mobile station by a specified value, and the retransmission of the MCS according to the CQI information when the CQI information is equal to the threshold value When the rate is smaller than a predetermined retransmission rate, a schedule for determining the transmission power value so as to decrease the transmission power value of the signal transmitted to the mobile station by a specified value. According to the transmission power value notified from the scheduler, the power control unit for controlling the transmission power for the mobile station, and the modulation scheme and the coding rate according to the CQI information, the mobile station A signal generation unit that generates a signal to be transmitted, and a signal transmission unit that transmits the encoded signal to the mobile station at the transmission power value.

移動局より報告されるCQI情報がしきい値以上である場合に、当該移動局向け送信電力を低減することにより、基地局での送信電力消費が抑制でき、また、隣接セル内の移動局に対する干渉電力を軽減できるため、無線通信システムとしての効率を改善できる。   When the CQI information reported from the mobile station is equal to or greater than the threshold, the transmission power consumption at the base station can be suppressed by reducing the transmission power for the mobile station, and for the mobile station in the adjacent cell Since the interference power can be reduced, the efficiency of the wireless communication system can be improved.

LTE無線通信システムの基地局の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the base station of a LTE radio | wireless communications system. 各MCSに対するSINRとブロック誤り率(BLER)の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between SINR with respect to each MCS, and a block error rate (BLER). 各MCSに対するSINRとスループットの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between SINR and throughput with respect to each MCS. AMCにおけるCQI割当ての例を示す図である。It is a figure which shows the example of CQI allocation in AMC. LTE無線通信システムにおける信号の受信と干渉を説明する図である。It is a figure explaining reception of a signal and interference in a LTE radio | wireless communications system. 本発明の課題を説明する図である。It is a figure explaining the subject of this invention. 本発明による基地局の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the base station by this invention. 本発明による送信電力減少の効果を示す図である。It is a figure which shows the effect of the transmission power reduction by this invention. 本発明のアルゴリズムを説明する図である。It is a figure explaining the algorithm of this invention. 本発明による効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by this invention. 本発明の他の実施例における基地局の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the base station in the other Example of this invention. 本発明の他の実施例におけるアルゴリズムを説明する図である。It is a figure explaining the algorithm in the other Example of this invention.

以下図面を参照して、LTE無線通信システムの基地局における送信電力制御方法について説明する。しかしながら、本発明が、図面又は以下に記載される実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。   Hereinafter, a transmission power control method in a base station of an LTE radio communication system will be described with reference to the drawings. However, it should be understood that the invention is not limited to the drawings or the embodiments described below.

まず、本発明の基礎となるLTE無線通信システムでの基地局と適応変調・符号化率制御(AMC)について説明する。   First, a base station and adaptive modulation / coding rate control (AMC) in the LTE wireless communication system as the basis of the present invention will be described.

図1は、LTE無線通信システムにおける基地局の構成を示した図である。図1において、参照番号11は基地局、12は移動局より伝送されるCQI情報、13は信号受信部、14はスケジューラ、15はRLC(Radio Link Control)バッファ、16はMAC(Medium Access Control)多重部、17は信号生成部、18は信号送信部を表す。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a base station in an LTE wireless communication system. In FIG. 1, reference numeral 11 is a base station, 12 is CQI information transmitted from a mobile station, 13 is a signal receiver, 14 is a scheduler, 15 is an RLC (Radio Link Control) buffer, and 16 is MAC (Medium Access Control). Multiplexer, 17 is a signal generator, and 18 is a signal transmitter.

基地局11の信号受信部13は、基地局が現在管理している(即ち、この基地局のセル内に存在している)複数の移動局からの信号を受信する。この信号は、データ用信号と制御用信号を含み、AMCに使用されるCQI情報12も含まれる。CQI情報12は、基地局が移動局に送信する信号を変調するための変調方式と誤り訂正符号化における符号化率の組み合わせ(MCS)を表すものである。受信されたCQI情報12はスケジューラ14に送られる。   The signal receiving unit 13 of the base station 11 receives signals from a plurality of mobile stations currently managed by the base station (that is, existing in the cell of the base station). This signal includes a data signal and a control signal, and also includes CQI information 12 used for AMC. The CQI information 12 represents a combination (MCS) of a modulation scheme for modulating a signal transmitted from the base station to the mobile station and a coding rate in error correction coding. The received CQI information 12 is sent to the scheduler 14.

基地局11のRLCバッファ15は、無線ベアラ毎に設けられて、移動局に送信するためのデータが一時的に蓄積される。RLCバッファ15は、バッファ内に送信すべきデータが蓄積されると、スケジューラ14に通知する。スケジューラ14では、送信するデータの情報やスケジューリング規則に基づいて、信号送信に使用するリソースブロックの位置(時間、周波数)やリソースブロック数を決定する。送信するデータの情報としては、要求伝送レート、許容遅延時間、許容誤り率などが想定される。   The RLC buffer 15 of the base station 11 is provided for each radio bearer and temporarily stores data for transmission to the mobile station. The RLC buffer 15 notifies the scheduler 14 when data to be transmitted is accumulated in the buffer. The scheduler 14 determines the position (time and frequency) of resource blocks and the number of resource blocks used for signal transmission based on information on data to be transmitted and scheduling rules. As information of data to be transmitted, a required transmission rate, an allowable delay time, an allowable error rate, and the like are assumed.

MAC多重部16では、スケジューラ14で決定されたスケジューリング情報に基づき、各移動局用信号を無線リソースに割り振る。信号生成部17は、スケジューラ14より通知されるCQI情報12に基づいて、移動局へ送信するためのデータを誤り訂正符号化及び変調して、送信用信号を生成する。インタリーブやフレーム化などのその他の信号処理は、ここでは省略するものとする。生成された信号は、ユーザ個別参照信号が付加されて、信号送信部18から移動局に送信される。   The MAC multiplexing unit 16 allocates each mobile station signal to a radio resource based on the scheduling information determined by the scheduler 14. Based on the CQI information 12 notified from the scheduler 14, the signal generator 17 performs error correction encoding and modulation on data to be transmitted to the mobile station, and generates a transmission signal. Other signal processing such as interleaving and framing is omitted here. The generated signal is added with a user-specific reference signal and transmitted from the signal transmission unit 18 to the mobile station.

次に、簡単にAMCについて説明する。図2は、各MCSに対する信号対干渉雑音電力比(SINR: Signal-to-Interference plus Noise power Ratio)とブロック誤り率(BLER: Block Error Rate)の関係を示した図である。MCSは、信号の変調方式と符号化率の組み合わせであり、MCS番号が高くなる程、符号化効率が高くなる。BLERは、受信機における受信信号のブロック単位での誤り率を示す。SINRは、受信機で受信された信号の受信品質を表す。各MCSでは、SINRが高くなる程、受信信号品質が高くなるため、BLERが減少する。また、MCS番号が高くなる程、伝送量が増加し、同一のBLER(例えば、10-1)を達成するために必要となるSINRは高くなる。 Next, AMC will be briefly described. FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a signal-to-interference plus noise power ratio (SINR) and a block error rate (BLER) for each MCS. MCS is a combination of a signal modulation scheme and a coding rate, and the higher the MCS number, the higher the coding efficiency. BLER indicates an error rate in a block unit of a received signal in the receiver. SINR represents the reception quality of a signal received by a receiver. In each MCS, the higher the SINR, the higher the received signal quality, so the BLER decreases. Also, the higher the MCS number, the higher the transmission amount, and the higher the SINR required to achieve the same BLER (eg, 10 −1 ).

図3は、各MCSに対するSINRとスループットの関係を示した図である。スループットは、各MCSの最大スループットに(1−BLER)を掛けることで得られる。図3の例では、MCS1のスループットtp(MCS 1)は、MCS1の最大スループットMax_tp(MCS 1)に(1.0−BLER(SINR))を掛けることで得られる。MCSは、各MCSのスループット特性が交差するよう予め選択されているため、図3の点線Aのように常に最も高いスループットが得られるMCSを適宜選択することで、効率的な信号伝送を行うことができる。例えば、SINRが上昇してSINR(t1)を超えた時点で、MCS1からMCS2に切り替えることで、MCS1を維持するより高いスループットが得られる。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between SINR and throughput for each MCS. The throughput is obtained by multiplying the maximum throughput of each MCS by (1-BLER). In the example of FIG. 3, the throughput tp (MCS 1) of MCS1 is obtained by multiplying the maximum throughput Max_tp (MCS 1) of MCS1 by (1.0−BLER (SINR)). Since the MCS is selected in advance so that the throughput characteristics of each MCS intersect, efficient signal transmission is performed by appropriately selecting the MCS that always obtains the highest throughput as shown by the dotted line A in FIG. Can do. For example, when SINR rises and exceeds SINR (t1), switching from MCS1 to MCS2 provides higher throughput than maintaining MCS1.

図4は、SINRに対するCQIの割当てを示した図である。CQIはMCSを表すインデックスであり、例えば、CQI=1は、MCS1を表すものとする。図3に示した各MCSのスループット特性を用いて、MCSの切替わりが行われるSINRのしきい値を取得する。このSINRしきい値とCQI割当てが図4に示される。図4におけるSINR(MCS 2)及びSINR(MCS 3)は、図3におけるSINR(t1) 及びSINR(t2)に相当し、SINRがこの区間にある場合には、MCS2が割り当てられることになる。図4では、SINRしきい値の間隔は一定なものとして表されているが、現実には、一定とはならない。しかし、SINRしきい値間隔が同等となるようにMCSを選択することが望ましい。   FIG. 4 is a diagram illustrating assignment of CQI to SINR. CQI is an index representing MCS. For example, CQI = 1 represents MCS1. Using the throughput characteristics of each MCS shown in FIG. 3, the SINR threshold value at which MCS switching is performed is acquired. This SINR threshold and CQI assignment are shown in FIG. SINR (MCS 2) and SINR (MCS 3) in FIG. 4 correspond to SINR (t1) and SINR (t2) in FIG. 3, and when the SINR is in this section, MCS2 is assigned. In FIG. 4, the SINR threshold interval is shown as being constant, but in reality, it is not constant. However, it is desirable to select the MCS so that the SINR threshold intervals are equal.

受信機は、受信された信号のSINRを測定して、図4に示されるSINRしきい値との比較を行い、現在の送信機−受信機間の伝搬路に最適なMCSを取得する。受信機では取得したMCSを表すCQI情報を送信機にフィードバックする。送信機では、受信機からのCQI情報に相当するMCSを用いて、当該受信機向け信号の符号化と変調を行う。   The receiver measures the SINR of the received signal, compares it with the SINR threshold shown in FIG. 4, and obtains the optimum MCS for the current propagation path between the transmitter and the receiver. The receiver feeds back the CQI information representing the acquired MCS to the transmitter. In the transmitter, the MCS corresponding to the CQI information from the receiver is used to encode and modulate the signal for the receiver.

MCSの具体的な例について、以下の表1に示す。LTEでは、MCS1〜15が一般的に用いられる。CQI=0は、SINRが非常に低く、伝送量が最も低いMCS1を用いてもBLERが高くなり、安定した通信が出来ない状態である。一方、MCS15より高いMCSは、基地局、移動局共にサポートされていない。このため、移動局におけるSINRが、MCS15に必要なSINRよりかなり高い状態であっても、MCS15が依然用いられることになる。

Figure 0005683724
Specific examples of MCS are shown in Table 1 below. In LTE, MCS 1 to 15 are generally used. CQI = 0 is a state in which stable communication cannot be performed because the BLER becomes high even when the MCS1 having the lowest SINR and the lowest transmission amount is used. On the other hand, MCS higher than MCS15 is not supported by both base stations and mobile stations. For this reason, even if the SINR in the mobile station is considerably higher than the SINR required for the MCS 15, the MCS 15 is still used.
Figure 0005683724

続いて、LTE無線通信システムにおける基地局と移動局の関係、及び本発明の課題を図5を用いて説明する。図5において、参照番号21はLTE無線通信システム、22は基地局1(eNodeB 1)、23は基地局2(eNodeB 2)、24は基地局1の無線範囲であるセル1、25は基地局2の無線範囲であるセル2、26はセル1内にあり基地局1と無線接続する移動局1(UE 1)、27はセル2内にあり基地局2と無線接続する移動局2(UE 2)を表す。   Next, the relationship between the base station and the mobile station in the LTE wireless communication system and the problem of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, reference numeral 21 is an LTE radio communication system, 22 is a base station 1 (eNodeB 1), 23 is a base station 2 (eNodeB 2), 24 is a radio range of the base station 1, and cells 1 and 25 are base stations. 2 and 2 are mobile stations 1 (UE 1) in the cell 1 and wirelessly connected to the base station 1, 27 is a mobile station 2 (UE 1) in the cell 2 and wirelessly connected to the base station 2. 2).

下りリンク通信では、移動局1(26)は基地局1(22)から希望信号S1を受信し、移動局2(27)は基地局2(23)から希望信号S2を受信する。LTE無線通信では、下りリンク信号は一定電力で送信される。このため、一般的に、基地局1(22)の近傍にある移動局1(26)での受信信号電力は高くなり、基地局2(23)の位置から離れ、セル境界付近にある移動局2(27)での受信信号電力は低くなる。また、基地局2(23)から移動局1(26)への干渉I2は弱く、基地局1(22)から移動局2(27)への干渉I1は比較的強くなる。これにより、移動局1(26)での受信信号のSINRは高くなり、移動局2(27)での受信信号のSINRは低くなる。この結果、基地局1(22)において、移動局1(26)向け送信信号は高いMCSを用いて生成され、基地局2(23)において、移動局2(27)向け送信信号は低いMCSを用いて生成される。   In downlink communication, the mobile station 1 (26) receives the desired signal S1 from the base station 1 (22), and the mobile station 2 (27) receives the desired signal S2 from the base station 2 (23). In LTE wireless communication, downlink signals are transmitted with a constant power. For this reason, generally, the received signal power at the mobile station 1 (26) in the vicinity of the base station 1 (22) is high, and the mobile station is away from the position of the base station 2 (23) and in the vicinity of the cell boundary. The received signal power at 2 (27) is low. Further, the interference I2 from the base station 2 (23) to the mobile station 1 (26) is weak, and the interference I1 from the base station 1 (22) to the mobile station 2 (27) is relatively strong. As a result, the SINR of the received signal at the mobile station 1 (26) increases, and the SINR of the received signal at the mobile station 2 (27) decreases. As a result, in base station 1 (22), the transmission signal for mobile station 1 (26) is generated using a high MCS, and in base station 2 (23), the transmission signal for mobile station 2 (27) has a low MCS. Generated using.

移動局1(26)が基地局1(22)のアンテナ直下にあるなど、移動局1(26)と基地局1(22)との距離が非常に近いとする。移動局1(26)でのSINRは高くなり、表1の例では、MCS15が割り当てられることになる。しかし、基地局との距離が非常に近い場合には、MCS15に必要なSINRに対し、過剰なSINRの信号を受信することが想定される。   It is assumed that the distance between the mobile station 1 (26) and the base station 1 (22) is very close, for example, the mobile station 1 (26) is directly under the antenna of the base station 1 (22). The SINR at mobile station 1 (26) becomes high, and in the example of Table 1, MCS 15 is assigned. However, when the distance to the base station is very close, it is assumed that an excessive SINR signal is received with respect to the SINR required for the MCS 15.

図6は、移動局における過剰なSINRの状態を示した図である。現在のLTE無線通信システムでは、使用可能な最大のMCSはMCS15である。移動局におけるSINRがしきい値SINR(MCS 15)以上となるとMCS15が選択され、SINRがSINR(MCS 15)より十分に大きくともMCS15が選択されることになる。図6において、移動局1(26)の現在のSINRをSINR(UE)とすると、このSINR(UE)はMCS15のしきい値SINR(MCS 15)よりSINR_ex分高い値となる。ここで示されるSINR_exは、MCS間のSINRしきい値間隔より十分に大きい値となる。   FIG. 6 is a diagram showing an excessive SINR state in the mobile station. In the current LTE wireless communication system, the maximum usable MCS is MCS15. When the SINR in the mobile station is equal to or greater than the threshold SINR (MCS 15), the MCS 15 is selected, and the MCS 15 is selected even if the SINR is sufficiently larger than the SINR (MCS 15). In FIG. 6, assuming that the current SINR of the mobile station 1 (26) is SINR (UE), SINR (UE) is higher than the threshold SINR (MCS 15) of MCS 15 by SINR_ex. SINR_ex shown here is a value sufficiently larger than the SINR threshold interval between MCSs.

移動局1(26)において、過剰なSINRの信号を受信したとしても、スループット等の受信特性は向上しない。一方で、過剰なSINRの信号を送信することは、基地局における電力の浪費であり、隣接するセル内の移動局2(27)に対しての余分な干渉となる。このため、基地局1(22)において、移動局1(26)への信号の送信電力を低減させることは、移動局2(27)に対する干渉電力を減少させて、移動局2(27)のSINRを改善させることになる。   Even if the mobile station 1 (26) receives an excessive SINR signal, reception characteristics such as throughput are not improved. On the other hand, transmitting an excessive SINR signal is a waste of electric power in the base station, and an extra interference with the mobile station 2 (27) in the adjacent cell. For this reason, in the base station 1 (22), reducing the transmission power of the signal to the mobile station 1 (26) reduces the interference power to the mobile station 2 (27), and the mobile station 2 (27) SINR will be improved.

本発明では、移動局から基地局に通知されるCQI情報が所定のしきい値以上である場合、基地局はこの移動局に対する送信信号の送信電力を規定値分下げるものとする。これにより、移動局で生じる過剰なSINRを抑制すると共に、隣接セル内の移動局への干渉を低下させる。   In the present invention, when the CQI information notified from the mobile station to the base station is equal to or greater than a predetermined threshold, the base station lowers the transmission power of the transmission signal for the mobile station by a specified value. This suppresses excessive SINR generated in the mobile station and reduces interference with the mobile station in the adjacent cell.

図7は、本発明における基地局の構成を示した図である。図1に示した基地局構成に対し、電力制御部19が追加されている。その他の構成は同じである。スケジューラ14では、移動局より受信されるCQI情報12に基づき、以下に示すアルゴリズムにより移動局向け送信電力の制御を行う。電力制御部19では、スケジューラ14より電力制御情報を受け取り、移動局の送信電力を制御する。   FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the base station in the present invention. A power control unit 19 is added to the base station configuration shown in FIG. Other configurations are the same. Based on the CQI information 12 received from the mobile station, the scheduler 14 controls the transmission power for the mobile station using the following algorithm. The power control unit 19 receives power control information from the scheduler 14 and controls the transmission power of the mobile station.

図8は、本発明により基地局の送信電力を減少させる効果を説明する図である。図6で示した過剰なSINR(SINR_ex)を低下させる(図中のPD: Power Down)ように送信電力を減少させることで、MCS15を維持しつつ、基地局の送信電力を低減させることができる。   FIG. 8 is a diagram for explaining the effect of reducing the transmission power of the base station according to the present invention. By reducing the transmission power so as to reduce the excessive SINR (SINR_ex) shown in FIG. 6 (PD: Power Down in the figure), the transmission power of the base station can be reduced while maintaining the MCS 15. .

図9に本発明における基地局送信電力制御のアルゴリズムを示す。S101において、基地局は移動局よりCQI情報を受信する。S102において、受信したCQI情報と所定のしきい値を比較する。一般的には、しきい値は、最も高いMCSを表すインデックスであり、表1の例では、MCS15を表す15である。この場合、S102の比較は、(CQI情報=しきい値)で行われる。しかし、しきい値は、最も高いMCSを表すインデックスに限定されるものではない。例えば、データのアプリケーションによりMCSを制限することも考えられる。データが、音声や文字によるメールなど、比較的低レートの通信の場合、使用されるMCSを制限することが想定される。また、基地局が通信状況を判断して、MCSを制限することもできる。このような場合、しきい値を低い値に設定し、基地局の送信電力を意図的に下げることで、高いMCSの使用を抑制できる。しきい値が最も高いMCSを表すインデックスでない場合、S102の比較は、(CQI情報≧しきい値)で行われる。   FIG. 9 shows an algorithm for base station transmission power control in the present invention. In S101, the base station receives CQI information from the mobile station. In S102, the received CQI information is compared with a predetermined threshold value. Generally, the threshold is an index representing the highest MCS, and in the example of Table 1, it is 15 representing MCS15. In this case, the comparison of S102 is performed by (CQI information = threshold value). However, the threshold is not limited to the index representing the highest MCS. For example, it is conceivable to limit the MCS depending on the data application. If the data is a relatively low rate communication such as voice or text mail, it is assumed that the MCS used is limited. Also, the base station can determine the communication status and limit the MCS. In such a case, the use of a high MCS can be suppressed by setting the threshold value to a low value and intentionally lowering the transmission power of the base station. When the threshold is not the index representing the highest MCS, the comparison of S102 is performed by (CQI information ≧ threshold).

S102において、CQI情報がしきい値以上である場合、S103において、基地局の送信電力を規定値下げる。そして、S104において、CQI情報に基づくMCSを用いて送信信号の変調及び符号化を行う。ここで、送信電力の変動量(規定値)は、例えば、MCSのSINRしきい値の間隔より小さく設定する。図4において、しきい値の間隔(例えば、SINR(MCS3)−SINR(MCS2))の平均をX dBとすると、Xより小さい値に設定する。これにより、送信電力の急激な低下を防止できる。しかし、このような設定に限定されるものではない。   If the CQI information is greater than or equal to the threshold value in S102, the transmission power of the base station is decreased by a specified value in S103. In S104, the transmission signal is modulated and encoded using MCS based on the CQI information. Here, the fluctuation amount (specified value) of the transmission power is set smaller than the interval of the SIRS threshold value of MCS, for example. In FIG. 4, when an average of threshold intervals (for example, SINR (MCS3) −SINR (MCS2)) is X dB, a value smaller than X is set. Thereby, it is possible to prevent a rapid decrease in transmission power. However, it is not limited to such a setting.

移動局でのSINRが非常に良好な場合、CQI情報がしきい値以上となる状態が連続する。この結果、この移動局向け送信電力は下がり続けることになる。このような状況で、伝搬路状態が急激に悪化した際、送信電力が低く制御されたことにより、この移動局向け送信信号の通信品質が大きく低下する可能性がある。このような状況を考慮し、送信電力があるレベル以下とならないよう、送信電力の保証値を設定することもできる。   When the SINR at the mobile station is very good, the state where the CQI information is equal to or greater than the threshold value continues. As a result, the transmission power for the mobile station continues to decrease. Under such circumstances, when the propagation path state deteriorates rapidly, the transmission power is controlled to be low, so that the communication quality of the transmission signal for the mobile station may be greatly lowered. In consideration of such a situation, a guaranteed value of transmission power can be set so that the transmission power does not fall below a certain level.

S102において、CQI情報がしきい値より小さい場合、S105において、現在の移動局向け送信電力が送信電力の最大値と一致するかを検査する。送信電力が最大値である場合には、送信電力をそのまま維持し、S106において、CQI情報に基づくMCSで送信信号の変調及び符号化を行う。送信電力が最大値より小さい場合、S107において、基地局の送信電力を規定値上げる。そして、S108において、CQI情報に基づくMCSで送信信号の変調及び符号化を行う。送信電力を増加させる変動量は、減少時の変動量と同じとすることもでき、また、異なるように設定することもできる。例えば、CQI情報がしきい値より小さく、送信電力が最大値でない場合、その移動局は十分なサービスを受けていない状態であるため、送信電力の増加幅を大きく設定することで、早急にサービス状況を改善することができる。   If the CQI information is smaller than the threshold value in S102, it is checked in S105 whether the current transmission power for the mobile station matches the maximum value of the transmission power. If the transmission power is the maximum value, the transmission power is maintained as it is, and in S106, the transmission signal is modulated and encoded by MCS based on the CQI information. If the transmission power is smaller than the maximum value, the transmission power of the base station is increased by a specified value in S107. In S108, the transmission signal is modulated and encoded by MCS based on the CQI information. The fluctuation amount for increasing the transmission power can be the same as the fluctuation amount at the time of decrease, or can be set to be different. For example, when the CQI information is smaller than the threshold value and the transmission power is not the maximum value, the mobile station is not receiving sufficient service. The situation can be improved.

CQI情報は、移動局における伝搬路状態の変動の影響や測定誤差の影響を含む。このため、S102のCQI情報としきい値の比較において、時間窓を考慮することで、CQI情報のばらつきの影響を排除することができる。例えば、時間窓をCQI情報が受信される5回分とすると、5回連続でCQI情報がしきい値以上となった場合のみ、S103において送信電力を減少することができる。あるいは、5回のCQI情報の平均値としきい値を比較することもできる。   The CQI information includes the influence of fluctuations in the propagation path state in the mobile station and the influence of measurement errors. For this reason, in the comparison between the CQI information and the threshold value in S102, the influence of the variation in the CQI information can be eliminated by considering the time window. For example, if the time window is five times when CQI information is received, the transmission power can be reduced in S103 only when the CQI information becomes equal to or greater than the threshold value five times in succession. Alternatively, the average value of the five CQI information can be compared with a threshold value.

更に、ハイブリッド自動再送要求(HARQ: Hybrid Automatic Repeat reQuest)制御の再送状況に関する情報を利用して、送信電力を下げたときの信号が再送となった場合、再送回数を減らすため、再送される信号の送信電力を現在の送信電力値より増加させることができる。更に、再送回数が増えるに従い、送信電力の増加幅を大きくすることもできる。   Furthermore, if the signal when the transmission power is reduced is retransmitted using information related to the retransmission status of Hybrid Automatic Repeat reQuest (HARQ) control, the signal is retransmitted to reduce the number of retransmissions. Can be increased from the current transmission power value. Furthermore, the increase in transmission power can be increased as the number of retransmissions increases.

また、LTE無線通信システムの下りリンクでは、移動局向け送信信号にユーザ個別参照信号を付加して送信する。ユーザ個別参照信号は、移動局における伝搬路推定に用いられる。本発明において、データ信号の送信電力を制御する際、ユーザ個別参照信号の送信電力も同じ値に制御する。ユーザ個別参照信号の送信電力値がデータ信号の送信電力値と異なると、移動局において、伝搬路推定の結果が適切にデータ信号の復調に反映されないためである。   Further, in the downlink of the LTE wireless communication system, a user-specific reference signal is added to the transmission signal for mobile stations and transmitted. The user individual reference signal is used for propagation path estimation in the mobile station. In the present invention, when controlling the transmission power of the data signal, the transmission power of the user individual reference signal is also controlled to the same value. This is because if the transmission power value of the user individual reference signal is different from the transmission power value of the data signal, the result of propagation path estimation is not properly reflected in the demodulation of the data signal in the mobile station.

以上、本発明をLTE無線通信システムを用いて説明したが、本発明はLTE無線通信システムに限定されるものではなく、その他のシステムにも適用可能である。   Although the present invention has been described using the LTE wireless communication system, the present invention is not limited to the LTE wireless communication system and can be applied to other systems.

本発明による送信電力削減の効果を図10に示すモデルを用いて説明する。図10において、eNodeB1に無線接続するUE1とeNodeB2に無線接続するUE2を想定する。UE2はeNodeB間のセル境界上に存在するとする。2つのeNodeB間の距離をISD(Inter-Site Distance)、eNodeB1とUE1との距離をR11、eNodeB2とUE1との距離をR21、eNodeB1とUE2との距離をR12、eNodeB2とUE2との距離をR22とする。計算においては、表2の値を用いた。

Figure 0005683724
The effect of transmission power reduction according to the present invention will be described using the model shown in FIG. In FIG. 10, suppose UE1 wirelessly connected to eNodeB1 and UE2 wirelessly connected to eNodeB2. UE2 is assumed to exist on the cell boundary between eNodeBs. The distance between two eNodeB ISD (Inter-Site Distance) , the eNodeB l and the distance between UE1 R 11, eNodeB 2 and the distance between the UE1 the distance between R 21, eNodeB l and UE2 R 12, eNodeB 2 and UE2 Let R 22 be the distance. In the calculation, the values in Table 2 were used.
Figure 0005683724

基地局が送信電力制御を行わない状態において、各eNodeBの送信電力は、セル境界での参照信号受信電力(RSRP: Reference Signal Received Power)が‐90 dBmとなるように設計する。伝搬信号の距離減衰は、距離の3乗則に従うとする。   In a state where the base station does not perform transmission power control, the transmission power of each eNodeB is designed so that the reference signal received power (RSRP) at the cell boundary is −90 dBm. The distance attenuation of the propagation signal is assumed to follow the cube of distance.

送信電力制御なしとした場合、各UEにおける希望信号電力、干渉信号電力、SINRの計算結果を表3に示す。表3において、RSRP11は、eNodeB1からUE1へ伝送された信号電力であり、UE1の希望信号電力となる。RSRP12はeNodeB1からUE2への干渉信号電力、RSRP22はeNodeB2からUE2への希望信号電力、RSRP21はeNodeB2からUE1への干渉信号電力を表す。I+Nは各UEでの干渉信号電力と雑音電力の和である。

Figure 0005683724
Table 3 shows calculation results of desired signal power, interference signal power, and SINR in each UE when transmission power control is not performed. In Table 3, RSRP 11 is signal power transmitted from eNodeB1 to UE1, and is the desired signal power of UE1. RSRP 12 represents interference signal power from eNodeB1 to UE2, RSRP 22 represents desired signal power from eNodeB2 to UE2, and RSRP 21 represents interference signal power from eNodeB2 to UE1. I + N is the sum of interference signal power and noise power at each UE.
Figure 0005683724

表3において、UE1のSINRは31.2 dBとなる。MCS15を満足するために必要なSINRを20 dBと仮定すると、UE1では、約11 dB高いSINRで信号が受信されることになる。このため、eNodeB1のUE1に対する送信電力を11 dB下げるものとする。eNodeB1の送信電力を11 dB減少させた場合の計算結果を表4に示す。eNodeB2の送信電力は変更なしとする。

Figure 0005683724
In Table 3, the SINR of UE1 is 31.2 dB. Assuming that the SINR required to satisfy MCS15 is 20 dB, UE1 receives a signal with a SINR that is about 11 dB higher. For this reason, it is assumed that the transmission power for UE1 of eNodeB1 is reduced by 11 dB. Table 4 shows the calculation results when the eNodeB1 transmission power is reduced by 11 dB. The transmission power of eNodeB2 is not changed.
Figure 0005683724

eNodeB1のUE1に対する送信電力が11 dB減少したことにより、UE1のSINRは、31.2 dBから20.2 dBへと11 dB低下する。一方、UE2への干渉も11 dB低下するため、UE2のSINRは0 dBから11 dBに改善される。過剰なSINRを有する移動局への送信電力を減少させることで、隣接するセル内の移動局への干渉を減らし、この移動局のSINRが改善されることを示した。これにより、システム全体としてのスループット特性を改善することができる。   Due to the 11 dB decrease in transmit power for UE1 of eNodeB1, the SINR of UE1 decreases by 11 dB from 31.2 dB to 20.2 dB. On the other hand, since the interference with UE2 also decreases by 11 dB, the SINR of UE2 is improved from 0 dB to 11 dB. It has been shown that reducing the transmission power to a mobile station with excessive SINR reduces interference to mobile stations in adjacent cells and improves the mobile station's SINR. Thereby, the throughput characteristic as the whole system can be improved.

本発明のその他の実施例を以下に説明する。本発明では、CQI情報がしきい値以上である場合、移動局に対する送信電力を下げる。この結果、移動局においては、受信信号のSINRが低下する。送信電力の低下が続くと、SINRは現在のMCSのしきい値以下となる場合が想定される。例えば、図8においては、移動局におけるSINR(SINR(UE))は、送信電力の減少により低下して、MCS15のしきい値であるSINR(MCS 15)以下となる可能性がある。この場合、この移動局では、MCS14を用いた生成された信号を受信することになり、送信電力を下げているにも係わらず、MCS15によるサービス(即ち、最大の伝送レート)を享受することができなくなる。   Other embodiments of the present invention will be described below. In the present invention, when the CQI information is equal to or greater than the threshold value, the transmission power for the mobile station is reduced. As a result, the SINR of the received signal is reduced in the mobile station. If the transmission power continues to decrease, the SINR is assumed to be less than or equal to the current MCS threshold. For example, in FIG. 8, SINR (SINR (UE)) in the mobile station may decrease due to a decrease in transmission power, and may be equal to or less than SINR (MCS 15) that is the threshold value of MCS 15. In this case, the mobile station receives a signal generated using the MCS 14, and can enjoy the service (that is, the maximum transmission rate) by the MCS 15 even though the transmission power is reduced. become unable.

このため、移動局における受信信号のSINRが最大のMCSであるMCS15の範囲にあるとき、SINRがMCS15のSINRしきい値+αとなるように移動局向け送信電力を制御する。これにより、MCS15を用いる際、送信電力の減少により、SINRがSINR(MCS 15)以下となることを防止する。本実施例では、HARQ制御の再送率を用いるものとする。基地局のHARQ制御部では、各MCSで信号を生成して送信した際の再送信の割合(再送率)をMCS毎に計算している。この割合が、所定値、例えば10%となるようSINRのしきい値等の調整が行われている。本実施例では、最大MCS(即ち、MCS15)の再送率が所定の再送率と等しくなるよう送信電力を制御する機能を追加する。   For this reason, when the SINR of the received signal in the mobile station is in the range of MCS15 which is the maximum MCS, the transmission power for the mobile station is controlled so that the SINR becomes the SINR threshold value + α of MCS15. This prevents SINR from becoming SINR (MCS 15) or less due to a decrease in transmission power when using MCS15. In this embodiment, the HARQ control retransmission rate is used. The HARQ control unit of the base station calculates a retransmission rate (retransmission rate) for each MCS when a signal is generated and transmitted by each MCS. The SINR threshold value and the like are adjusted so that this ratio becomes a predetermined value, for example, 10%. In this embodiment, a function of controlling transmission power is added so that the retransmission rate of the maximum MCS (that is, MCS 15) is equal to a predetermined retransmission rate.

図11は、本発明のその他の実施例における基地局の構成を示した図である。図7に示した基地局構成に対し、HARQ制御部30が追加されている。ただし、HARQ制御部は、ダウンリンクでは基地局に装備されているものであり、HARQに関する制御を行う。HARQ制御部30では、MCS毎の再送率を常に算出し、記憶している。HARQ制御部30は、スケジューラ14より、次に送信する信号の移動局情報及びCQI情報を受け取る。HARQ制御部30では、CQI情報がMCS15に相当する場合、この移動局におけるMCS15の再送率をスケジューラ14に知らせる。スケジューラ14では、以下に示すアルゴリズムにより、通知された再送率に応じて送信電力を決定し、送信電力値を電力制御部19に送信する。   FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of a base station in another embodiment of the present invention. A HARQ control unit 30 is added to the base station configuration shown in FIG. However, the HARQ control unit is installed in the base station in the downlink and performs control related to HARQ. The HARQ control unit 30 always calculates and stores the retransmission rate for each MCS. The HARQ control unit 30 receives the mobile station information and CQI information of the signal to be transmitted next from the scheduler 14. The HARQ control unit 30 notifies the scheduler 14 of the retransmission rate of the MCS 15 in this mobile station when the CQI information corresponds to the MCS 15. The scheduler 14 determines the transmission power according to the notified retransmission rate according to the algorithm shown below, and transmits the transmission power value to the power control unit 19.

図12は、本発明のその他の実施例のアルゴリズムを示す図である。図9のアルゴリズムに対し、CQI情報=しきい値の場合における処理が追加されている。S110では、受信されたCQI情報がしきい値と比較して、小さいか、等しいか、大きいかの判定が行われる。S110において、CQI情報がしきい値と一致する場合、S111において、そのCQI情報に対応するMCSの再送率Rが所定の再送率Pと比較される。所定の再送率は、例えば、10%である。再送率と所定の再送率が同じ場合(R=P)、S113において、送信電力は現在の値を維持する。即ち、現在の送信電力は適切なレベルにあるものとする。再送率が所定の再送率より大きい場合(R>P)、移動局におけるSINRが期待値より低くなっており、移動局における受信信号誤りが増加し、再送率が高くなっている。即ち、現在の送信電力は適切なレベルより低くなっていると判断する。このため、S112において、送信電力を規定値分増加させる。再送率が所定の再送率より小さい場合(R<P)、移動局におけるSINRが期待値より高くなり、現在の送信電力は適切なレベルより高くなっていると判断する。このため、S114において、送信電力を規定値分減少させる。S115において、CQI情報に相当するMCSを用いて送信信号を生成する。   FIG. 12 is a diagram showing an algorithm according to another embodiment of the present invention. A process in the case of CQI information = threshold value is added to the algorithm of FIG. In S110, it is determined whether the received CQI information is small, equal, or large compared to the threshold value. If the CQI information matches the threshold value in S110, the retransmission rate R of the MCS corresponding to the CQI information is compared with a predetermined retransmission rate P in S111. The predetermined retransmission rate is, for example, 10%. When the retransmission rate and the predetermined retransmission rate are the same (R = P), the transmission power maintains the current value in S113. That is, it is assumed that the current transmission power is at an appropriate level. When the retransmission rate is larger than the predetermined retransmission rate (R> P), the SINR at the mobile station is lower than the expected value, the received signal error at the mobile station increases, and the retransmission rate is high. That is, it is determined that the current transmission power is lower than an appropriate level. For this reason, in S112, the transmission power is increased by a specified value. When the retransmission rate is smaller than the predetermined retransmission rate (R <P), it is determined that the SINR in the mobile station is higher than the expected value, and the current transmission power is higher than an appropriate level. For this reason, in S114, the transmission power is decreased by a specified value. In S115, a transmission signal is generated using MCS corresponding to the CQI information.

S110において、CQI情報がしきい値より大きい場合、S121において、基地局の送信電力を規定値下げる。そして、S122において、CQI情報に基づくMCSを用いて送信信号の変調及び符号化を行う。S110において、CQI情報がしきい値より小さい場合、S105において、現在の移動局向け送信電力が送信電力の最大値と一致するかを検査する。送信電力が最大値である場合には、送信電力をそのまま維持し、S106において、CQI情報に基づくMCSで送信信号の変調及び符号化を行う。送信電力が最大値より小さい場合、S107において、基地局の送信電力を規定値上げる。そして、S108において、CQI情報に基づくMCSで送信信号の変調及び符号化を行う。   If the CQI information is larger than the threshold value in S110, the transmission power of the base station is lowered by a specified value in S121. In S122, the transmission signal is modulated and encoded using MCS based on the CQI information. If the CQI information is smaller than the threshold value in S110, it is checked in S105 whether the current transmission power for the mobile station matches the maximum value of the transmission power. If the transmission power is the maximum value, the transmission power is maintained as it is, and in S106, the transmission signal is modulated and encoded by MCS based on the CQI information. If the transmission power is smaller than the maximum value, the transmission power of the base station is increased by a specified value in S107. In S108, the transmission signal is modulated and encoded by MCS based on the CQI information.

このように、HARQ制御における再送率を考慮することで、送信電力が過度に減少することを防止することができる。   Thus, by considering the retransmission rate in HARQ control, it is possible to prevent the transmission power from being excessively reduced.

11 基地局
12 CQI情報
13 信号受信部
14 スケジューラ
15 RLCバッファ
16 MAC多重部
17 信号生成部
18 信号送信部
19 電力制御部
30 HAQR制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Base station 12 CQI information 13 Signal receiving part 14 Scheduler 15 RLC buffer 16 MAC multiplexing part 17 Signal generation part 18 Signal transmission part 19 Power control part 30 HAQR control part

Claims (7)

LTE無線通信システムの基地局における移動局向け送信電力の制御方法であって、
前記基地局から送信された信号の移動局における受信信号品質を表すチャネル品質指標(CQI)情報を前記移動局より受信するステップと、
MCS毎にハイブリッド自動再送要求制御における再送率を算出するステップと、
前記CQI情報を所定のしきい値と比較するステップと、
前記比較の結果により、前記CQI情報が前記しきい値より大きい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるよう前記送信電力値を決定するステップと、
前記比較の結果により、前記CQI情報が前記しきい値に等しい場合で、かつ前記CQI情報に応じたMCSの前記再送率が、所定の再送率より小さい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるよう前記送信電力値を決定するステップと、
前記CQI情報に応じた変調方式及び符号化率(MCS)に基づいて、前記移動局に送信する信号を生成するステップと、
前記生成された信号を前記決定された送信電力値で、前記移動局に送信するステップと、
を有する送信電力制御方法。
A method for controlling transmission power for a mobile station in a base station of an LTE wireless communication system, comprising:
Receiving from the mobile station channel quality indicator (CQI) information representing received signal quality at the mobile station of the signal transmitted from the base station;
Calculating a retransmission rate in hybrid automatic repeat request control for each MCS;
Comparing the CQI information with a predetermined threshold;
Determining the transmission power value to decrease the transmission power value of the signal transmitted to the mobile station by a specified value when the CQI information is larger than the threshold value as a result of the comparison;
As a result of the comparison, when the CQI information is equal to the threshold value and the retransmission rate of the MCS according to the CQI information is smaller than a predetermined retransmission rate, transmission of a signal to be transmitted to the mobile station Determining the transmit power value to decrease the power value by a specified value;
Generating a signal to be transmitted to the mobile station based on a modulation scheme and a coding rate (MCS) according to the CQI information;
Transmitting the generated signal to the mobile station at the determined transmission power value;
A transmission power control method comprising:
前記CQI情報が前記しきい値未満であり、前記移動局への前記送信電力値が最大値でない場合、前記送信電力値を規定値だけ増加させるステップを更に有する、請求項1に記載の送信電力制御方法。   The transmission power according to claim 1, further comprising a step of increasing the transmission power value by a specified value when the CQI information is less than the threshold value and the transmission power value to the mobile station is not a maximum value. Control method. 前記CQI情報に応じたMCSの前記再送率が、前記所定の再送率より大きい場合、前記送信電力値を規定値だけ増加させ、前記所定の再送率と等しい場合、前記送信電力値を維持するよう前記送信電力値を決定するステップを更に有する、請求項1または2に記載の送信電力制御方法。   When the retransmission rate of MCS according to the CQI information is larger than the predetermined retransmission rate, the transmission power value is increased by a prescribed value, and when the retransmission rate is equal to the predetermined retransmission rate, the transmission power value is maintained. The transmission power control method according to claim 1, further comprising a step of determining the transmission power value. 前記移動局への前記送信電力値に合わせて、前記移動局向けユーザ個別参照信号の送信電力値を決定するステップを更に有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の送信電力制御方法。   The transmission power control method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of determining a transmission power value of the user-specific reference signal for the mobile station according to the transmission power value to the mobile station. . LTE無線通信システムにおける基地局であって、
基地局から送信された信号の移動局における受信信号品質を表すチャネル品質指標(CQI)情報を前記移動局より受信する信号受信部と、
MCS毎にハイブリッド自動再送要求(HARQ)制御における再送率を算出するHARQ制御部と、
前記CQI情報を所定のしきい値と比較し、前記CQI情報が前記しきい値より大きい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるように前記送信電力値を決定し、前記CQI情報が前記しきい値に等しい場合で、かつ前記CQI情報に応じたMCSの前記再送率が、所定の再送率より小さい場合、前記移動局に送信する信号の送信電力値を規定値だけ減少させるよう前記送信電力値を決定するスケジューラと、
前記スケジューラから通知される前記送信電力値に従い、前記移動局向けの送信電力を制御する電力制御部と、
前記CQI情報に応じた変調方式及び符号化率に基づいて、前記移動局に送信する信号を生成する信号生成部と、
前記符号化された信号を前記送信電力値で、前記移動局に送信する信号送信部と、
を備える基地局。
A base station in an LTE wireless communication system,
A signal receiving unit that receives from the mobile station channel quality indicator (CQI) information indicating the received signal quality of the signal transmitted from the base station at the mobile station;
A HARQ control unit that calculates a retransmission rate in hybrid automatic repeat request (HARQ) control for each MCS;
The CQI information is compared with a predetermined threshold value, and when the CQI information is larger than the threshold value, the transmission power value is determined so that the transmission power value of a signal transmitted to the mobile station is decreased by a specified value. When the CQI information is equal to the threshold value and the retransmission rate of the MCS according to the CQI information is smaller than a predetermined retransmission rate, a transmission power value of a signal to be transmitted to the mobile station is defined. A scheduler for determining the transmission power value to decrease by a value;
A power control unit that controls transmission power for the mobile station according to the transmission power value notified from the scheduler;
A signal generation unit that generates a signal to be transmitted to the mobile station based on a modulation scheme and a coding rate according to the CQI information;
A signal transmission unit for transmitting the encoded signal to the mobile station at the transmission power value;
A base station comprising:
前記スケジューラは、前記CQI情報に応じたMCSの前記再送率が、前記所定の再送率より大きい場合、前記送信電力値を規定値だけ増加させ、前記所定の再送率と等しい場合、前記送信電力値を維持するよう前記送信電力値を決定する、請求項5に記載の基地局。   The scheduler increases the transmission power value by a prescribed value when the retransmission rate of the MCS according to the CQI information is larger than the predetermined retransmission rate, and when equal to the predetermined retransmission rate, the transmission power value The base station according to claim 5, wherein the transmission power value is determined so as to be maintained. 前記スケジューラは、前記移動局への前記送信電力値に合わせて、前記移動局向けユーザ個別参照信号の送信電力値を決定する、請求項5または6に記載の基地局。   The base station according to claim 5 or 6, wherein the scheduler determines a transmission power value of the user-specific reference signal for the mobile station in accordance with the transmission power value to the mobile station.
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