BRPI0610870A2

BRPI0610870A2 - aparelho de transmissão, aparelho de recepção e método de controle de potência de transmissão

Info

Publication number: BRPI0610870A2
Application number: BRPI0610870-9A
Authority: BR
Inventors: Masayuki Hoshino; Yasuaki Yuda; Kenichi Miyoshi; Ryohei Kimura; Tomohiro Imai
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2010-08-03
Also published as: JP5052337B2; EP1879318A1; US7920889B2; RU2007144717A; WO2006129661A1; CN101185274B; CN101185274A; KR20080013966A; US20090227211A1; JPWO2006129661A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um aparelho de transmissão, um aparelho de recepção e um método de controle de potência de transmissão, onde mesmo em um caso de realização de um controle de potência de transmissão de simbolos modulados de valor múltiplo, a degradação de característica de recepção e aquela de eficiência de uso de rede podem ser evitadas. Uma parte de instrução de controle de potência (204) ajusta, com base em uma taxa de codificação e um esquema de modulação, no caso de aplicação de um valor de controle de potência, o qual maximiza a capacidade de canal de MIMO, para cada fluxo, o valor de controle de potência de um fluxo, o qual tem maior probabilidade de ser afetado por um erro de estimativa de potência, para um valor de referência, e, então, aplica o valor de ajuste usado para aquele ajuste aos outros fluxos, isto é, os fluxos que não têm probabilidade de serem afetados pelo erro de estimativa de potência. Uma parte de controle de potência (205) realiza um controle de potência de transmissão de acordo com o valor de controle de potência, conforme ajustado pela parte de instrução de controle de potência (204).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHODE TRANSMISSÃO, APARELHO DE RECEPÇÃO E MÉTODO DE CONTROLE DE POTÊNCIA DE TRANSMISSÃO".

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um aparelho de transmissão, aum aparelho de recepção e a um método de controle de potência de trans-missão em um sistema de comunicação sem fio utilizando uma técnica deMIMO (Entrada Múltipla e Saída Múltipla) para a recepção de sinais de rádiotransmitidos a partir de uma pluralidade de elementos de antena em umapluralidade de elementos de antena e a realização de uma comunicaçãosem fio.

Técnica Antecedente

A técnica de provisão de uma pluralidade de antenas, no lado detransmissão e no lado de recepção, preparação de uma pluralidade de ca-nais de onda de rádio no espaço entre o lado de transmissão de rádio e olado de recepção de rádio e transmissão de sinais multiplexados no espaçoatravés de canais é conhecida como "MIMO", e é possível melhorar a efici-ência de transmissão de acordo com MIMO.

Há uma técnica de adaptação de enlace como uma técnica peri-férica de MIMO. Uma adaptação de enlace se refere a uma técnica de con-trole de forma adaptativa do número de modulação M-ária (taxa de transmis-são), da taxa de codificação e da distribuição de potência de transmissão, deacordo com mudanças no ambiente de canal entre o lado de transmissão e olado de recepção.

Quando uma adaptação de enlace é aplicada a MIMO, é possí-vel efetivamente utilizar os canais de MIMO pela distribuição de potênciapara fluxos (antenas de transmissão e feixes para os quais dados são atribu-ídos). Ainda, em um ambiente de qualidade boa, é possível realizar uma altaeficiência de uso de freqüência usando modulação M-ária, tais como 16QAM e 64 QAM.

Por outro lado, geralmente, um piloto comum é transmitido auma potência constante todo o tempo pela aplicação de adaptação de enla-ce ou levando-se em consideração uma monitoração com respeito a umaoutra célula para transferência de ponto a ponto.

O aparelho de comunicação sem fio descrito no Documento dePatente 1 é conhecido usando-se uma técnica como essa. Este aparelho decomunicação será brevemente descrito. No lado de recepção, uma potênciade transmissão atribuída para os fluxos é estimada com base em valores deestimativa de canal e uma potência de transmissão estimada é reportadapara o lado de transmissão usando-se sinais de feedback. No lado detransmissão, a potência de transmissão é atribuída com base nos sinais defeedback. Aqui, uma capacidade de canal pode ser maximizada pela regula-gem (distribuição de potência) de potência de transmissão de acordo com acondição de propagação de cada fluxo.

Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa AbertoNQ 2003-078461.

Descrição da Invenção

Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção

Contudo, com a técnica descrita no Documento de Patente 1acima, assumindo uma transmissão de símbolo de modulação M-ária, o ca-nal de piloto comum é transmitido a uma potência de transmissão constante,a porção de dados é controlada na potência de transmissão de acordo comuma distribuição de potência e, então, é necessário calcular um eixo de de-cisão. Se a acurácia de estimativa de potência de transmissão no lado derecepção for ruim, as características de recepção se deteriorarão significati-vamente e, se a potência de transmissão for reportada a partir do lado detransmissão para o lado de recepção usando-se uma sinalização ou sinaisde referência, uma eficiência de uso de canal diminui.

É um objetivo da presente invenção prover um aparelho detransmissão, um aparelho de recepção e um método de controle de potênciade transmissão os quais evitem uma deterioração de características de re-cepção e diminuição de eficiência de uso de canal, mesmo quando uma po-tência de transmissão de símbolos de modulação M-ária for controlada.

Meios para Resolução do ProblemaO aparelho de transmissão de acordo com a presente invençãoemprega uma configuração que inclui: uma seção de ajuste que obtém umainformação de feedback incluindo valores de controle de potência para flu-xos, ajusta um valor de controle de potência para um fluxo que é o maissensível a uma influência de erro de estimativa de potência para um valor dereferência predeterminado e ajusta os valores de controle de potência paraoutros fluxos usando um valor de ajuste que representa uma diferença entreo valor de controle de potência antes do ajuste e o valor de referência; euma seção de controle que controla uma potência de transmissão de cadafluxo de acordo com os valores de controle de potência ajustados.

Efeito Vantajoso da Invenção

A presente invenção torna possível evitar uma deterioração decaracterística de recepção e diminuição de eficiência de uso de canal, mes-mo quando uma potência de transmissão de símbolos de modulação M-áriafor controlada.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção do aparelho de recepção de acordo com a Modalidade 1 da presenteinvenção;

a figura 2 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção do aparelho de transmissão de acordo com a Modalidade 1 da presenteinvenção;

a figura 3 é um diagrama em seqüência mostrando as operaçõesdo aparelho de recepção mostrado na figura 1 e o aparelho de transmissãomostrado na figura 2;

a figura 4 é um fluxograma que mostra um método de determi-nação de um fluxo que é o mais sensível à influência de erro de estimativade potência;

a figura 5 ilustra um método de determinação do fluxo que é omais sensível à influência de erro de estimativa de potência;

a figura 6 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção de um aparelho de transmissão de acordo com a Modalidade 2 da pre-sente invenção;

a figura 7 ilustra um processamento de substituição de um valorde controle de potência por um valor de especificação com base em um ní-vel de influência de erro de estimativa;

a figura 8 é um fluxograma que mostra um processamento desubstituição de um valor de controle de potência por um valor de especifica-ção com base em um nível de influência de erro de estimativa;

a figura 9 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção do aparelho de recepção de acordo com a Modalidade 3 da presenteinvenção; e

a figura 10 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção do aparelho de transmissão de acordo com a Modalidade 3 da presenteinvenção.

Melhor Modo para Realização da Invenção

As modalidades da presente invenção serão descritas em deta-lhes com referência aos desenhos associados. Aqui, às configurações tendoas mesmas funções serão atribuídos os mesmos números de referência euma descrição sobreposta será omitida.

(Modalidade 1)

A figura 1 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção de um aparelho de recepção 100 de acordo com a Modalidade 1 da pre-sente invenção. Nesta figura, as seções de recepção de RF 102 convertemsinais de portadora de freqüência de rádio recebidos a partir do aparelho detransmissão através de antenas 101 em sinais de banda base, e extrai ossinais de banda base convertidos para a seção de estimativa de canal 103, aseção de demodulação de sinal de controle 107 e a seção de demodulaçãode MIMO 108.

A seção de estimativa de canal 103 demodula o sinal de pilotocomum a partir dos sinais de banda base extraídos a partir das seções derecepção de RF 102, calcula os valores de estimativa de canal para todas ascombinações de antenas de transmissão e antenas de recepção usando osinal de piloto comum demodulado, rearranja os valores de estimativa decanal calculados de acordo com as antenas de transmissão e as antenas derecepção correspondentes e obtém uma matriz de canal. A matriz de canalobtida é extraída para uma seção de geração de informação de controle depotência 104, uma seção de geração de informação de qualidade 105 e umaseção de demodulação de MIMO 108.

A seção de geração de informação de controle de potência 104calcula o valor de controle de potência que maximiza a capacidade de canalde MIMO sob uma condição predeterminada usando um determinante damatriz de canal extraído a partir da seção de estimativa de canal 103, e ex-trai o valor de controle de potência para a seção de geração de informaçãode qualidade 105 e a seção de geração de informação de feedback 106. Ovalor de controle de potência calculado aqui será encontrado pelo empregoda equação conhecida 1 mostrada abaixo.

<formula>formula see original document page 6</formula>

Aqui, H é uma matriz de canal, ^éa potência de ruído, lnR éuma matriz identidade que tem dimensões correspondentes ao número deantenas de recepção e P é a matriz diagonal que tem uma potência Pk atri-buída a antenas de transmissão como componente. A equação 1 acima de-termina a potência Pk (valor de controle de potência) atribuída a cada antenade transmissão (fluxo), de modo que Cpr0p se maximize sob a condição emque a potência de transmissão local se torna constante ((pi + p2 + ... p™)Pr).

A seção de geração de informação de qualidade 105 encontra aqualidade recebida de cada fluxo (SINR: Relação de Sinal para Interferênciae Ruído) usando a matriz de canal extraída a partir da seção de estimativade canal 103, no caso de o valor de controle de potência extraído a partir daseção de geração de informação de controle de potência 104 ser aplicado.

Então, a seção de geração de informação de qualidade 105 determina umesquema de modulação aplicável e uma taxa de codificação, com base naSINR, e reporta o esquema de modulação determinado e a taxa de codifica-ção para a seção de geração de informação de feedback 106.

A seção de geração de informação de feedback 106 gera umainformação de feedback indicando o valor de controle de potência extraído apartir da seção de geração de informação de controle de potência 104 e oesquema de modulação e a taxa de codificação reportados a partir da seçãode geração de informação de qualidade 105, e transmite a informação defeedback gerada para o aparelho de transmissão.

A seção de demodulação de sinal de controle 107 demodulauma informação de modulação, uma informação de multiplexação de MIMOe uma informação de codificação a partir dos sinais de banda base extraídosa partir das seções de recepção de RF 102, e extrai a informação de modu-lação demodulada e a informação de multiplexação de MIMO para a seçãode demodulação de MIMO 108 e a informação de codificação para a seçãode processamento de desentrelaçamento/decodificação 109.

A seção de demodulação de MIMO 108 demodula em MIMO ossinais de banda base extraídos a partir das seções de recepção de RF 102,usando a matriz de canal extraída a partir da seção de estimativa de canal103 e a informação de modulação e a informação de multiplexação de MIMOextraídas a partir da seção de demodulação de sinal de controle 107, e extraium valor de decisão temporário ("soft") obtido como um resultado de demo-dulação, para a seção de processamento de desentrelaçamen-to/decodificação 109.

A seção de processamento de desentrelaçamento/decodificação109 desentrelaça o valor de decisão temporário extraído a partir da seção dedemodulação de MIMO 108, com base na informação de codificação extraí-da a partir da seção de demodulação de sinal de controle 107, e decodifica osinal desentrelaçado correspondente ao esquema de codificação. O sinalobtido como um resultado de decodificação é extraído para a seção de veri-ficação de CRC 110.

A seção de verificação de CRC 110 faz uma verificação de CRCdo resultado de decodificação extraído a partir da seção de processamentode desentrelaçamento/decodificação 109 e decide se há ou não um erro.

Quando é confirmado como o resultado de verificação que não há um erro,os dados recebidos são extraídos. Uma decisão quanto a se há um erro ounão é reportada para o aparelho de transmissão como um reconhecimentode recepção.

A figura 2 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção de aparelho de transmissão 200 de acordo com a Modalidade 1 da pre-sente invenção. Nesta figura, a seção de controle de modulação adaptativa201 recebe uma informação de feedback transmitida a partir do aparelho derecepção 100, extrai uma informação de codificação da informação de feed-back recebida para a seção de processamento de codifica-ção/entrelaçamento 202, e extrai a informação de modulação e a informaçãode multiplexação de MIMO para a seção de modulação de MIMO 203 e aseção de comando de controle de potência 204.

A seção de processamento de codificação/entrelaçamento 202codifica e entrelaça os dados de transmissão com base na informação decodificação extraída a partir da seção de controle de modulação adaptativa201 e extrai os dados de transmissão submetidos à codificação e ao entrela-çamento para a seção de modulação de MIMO 203.

A seção de modulação de MIMO 203 modula em MIMO os da-dos de transmissão extraídos a partir da seção de processamento de codifi-cação/entrelaçamento 202, com base na informação de modulação e na in-formação de multiplexação de MIMO extraídas a partir da seção de controlede modulação adaptativa 201, e extrai os sinais modulados de MIMO paraas seções de controle de potência 205 providas com antenas 207.

A seção de comando de controle de potência 204, a qual é ummeio de ajuste, recebe a informação de feedback transmitida a partir do apa-relho de recepção 100, extrai os valores de controle de potência para os flu-xos para a informação de feedback recebida e obtém a informação de modu-lação e a informação de multiplexação de MIMO a partir da seção de contro-le de modulação adaptativa 201. A seção de comando de controle de potên-cia 204 se concentra no fluxo que é o mais sensível à influência de erro deestimativa de potência, com base na informação de modulação e na infor-mação de multiplexação de MIMO obtidas, e ajusta o valor de controle depotência para este fluxo para 0 dB (valor de referência). A seção de coman-do de controle de potência 204 aplica aos outros fluxos a diferença entre ovalor de controle de potência para este fluxo antes do ajuste e o valor decontrole de potência para este fluxo após o ajuste como um valor de ajuste,de modo que as diferenças entre valores de controle de potência para osfluxos antes e depois do ajuste se tornem as mesmas. A seção de comandode controle de potência 204 comanda os valores de controle de potênciapara os fluxos ajustados desta forma para a seção de controle de potência 205.

A seção de comando de controle de potência 205 controla a po-tência de sinais modulados de MIMO extraídos a partir da seção de modula-ção de MIMO 203 de acordo com comandos para a seção de comando decontrole de potência 204. Os sinais de potência controlada são convertidospara cima em sinais de portadora de freqüência de rádio nas seções detransmissão de RF 206 e transmitidos através de antenas 207.

Em seguida, as operações de aparelho de recepção 100 e apa-relho de transmissão 200 serão descritas com referência à figura 3. Na figura3, na etapa (a partir deste ponto, abreviada para "ST") 301, o aparelho detransmissão 200 transmite um sinal de canal piloto comum para o aparelhode recepção 100.

Em ST302, a seção de estimativa de canal 103 da seção de re-cepção 100 realiza uma estimativa de canal com base no sinal de canal pilo-to comum transmitido a partir do aparelho de transmissão 200, e encontrauma matriz de canal.

Em ST303, a seção de geração de informação de controle depotência 104 do aparelho de recepção 100 calcula o valor de controle depotência que maximiza a capacidade de canal de MIMO sob uma condiçãopredeterminada, usando a matriz de canal encontrada em ST302.

Em ST304, a seção de geração de informação de qualidade 105encontra a SINR como uma qualidade recebida de cada fluxo, no caso de ovalor de controle de potência calculado em ST303 ser aplicado, e determinaum esquema de modulação e uma taxa de codificação aplicáveis, com basena SINR.Em ST305, a seção de geração de informação de feedback 106gera uma informação de feedback representando o valor de controle de po-tência encontrado em ST303 e o esquema de modulação e a taxa de codifi-cação determinados em ST304, e transmite a informação de feedback gera-da em ST305 para o aparelho de transmissão 200.

Em ST307, a seção de modulação de MIMO 203 do aparelho detransmissão 200 modula em MIMO os dados de transmissão com base nainformação de modulação e na informação de multiplexação de MIMO inclu-ídas na informação de feedback.

Em ST308, a seção de comando de controle de potência 204 seconcentra no fluxo que é o mais sensível à influência de erro de estimativade potência, com base na informação de modulação e na informação demultiplexação de MIMO incluídas na informação de feedback e no valor decontrole de potência, e ajusta o valor de controle de potência para este fluxopara "0". Ainda, este valor de ajuste é aplicado a outros fluxos.

Aqui, o método de determinação na seção de comando de con-trole de potência 204 do fluxo que é o mais sensível à influência de um errode estimativa de potência será descrito, com referência à figura 4. Em ST351da figura 4, a quantidade de informação incluída em uma componente deamplitude é comparada entre os esquemas de modulação de cada fluxo e ofluxo o qual inclui a maior quantidade de informação é selecionado.

Em ST352, é decidido se uma pluralidade de fluxos tendo a mai-or quantidade de informação é ou não selecionada em ST351. Quando umapluralidade de fluxos é selecionada ("SIM"), o fluxo prossegue para ST353 e,quando uma pluralidade de fluxos não é selecionada ("NÃO"), o fluxo sele-cionado em ST351 é determinado como o fluxo que é o mais sensível à in-fluência de um erro de estimativa de potência.

Em ST353, as taxas de codificação dos fluxos selecionados emST352 são comparadas, e o fluxo da taxa de codificação mais alta é selecio-nado, e o fluxo selecionado é determinado como o fluxo que é o mais sensí-vel à influência de um erro de estimativa de potência.

Em seguida, o método mostrado na figura 4 será descrito emdetalhes, usando-se um caso de dois fluxos como um exemplo. A figura 5 éuma tabela que mostra esquemas de modulação e taxas de codificação(MCS: Esquema de Modulação e Codificação) e os fluxos que são os maissensíveis à influência de um erro de estimativa de potência. Conforme mos-trado na figura 5, quando o MCS é QPSK e a taxa de codificação ("R") = 1/2para o fluxo 1 e o MCS é 16 QAM e R = 1/2 para o fluxo 2, uma distânciamínima entre símbolos de QPSK é maior do que para 16 QAM, não proveuma componente de amplitude e, portanto, é menos sensível à influência deum erro de estimativa de potência. Assim sendo, o fluxo 2 para o qual a 16QAM é aplicada é determinado como o fluxo que é o mais sensível à influên-cia de um erro de estimativa de potência.

Ainda, quando o MCS é 64 QAM e R = 3/4 para o fluxo 1 e oMCS é 16 QAM e R = 3/4 para o fluxo 2, 16 QAM tem uma distância maiorentre símbolos modulados do que 64 QAM e, portanto, é menos sensível àinfluência de um erro de estimativa de potência. Assim sendo, o fluxo 1 aoqual 64 QAM é aplicado é determinado como o fluxo que é o mais sensível àinfluência de um erro de estimativa de potência.

Ainda, quando o MCS é QPSK e R = 1/3 para o fluxo 1 e o MCSé QPSK e R = 1/2 para o fluxo 2, a influência de fatores de deterioração in-cluindo um erro de estimativa se torna maior quando taxas de codificação(mais próximas de 1) forem menores. Assim sendo, o fluxo 2 ao qual R = 1/2é aplicada é determinado como o fluxo que o mais sensível à influência deum erro de estimativa de potência.

De modo similar, quando o MCS é 16 QAM e R = 3/4 para o flu-xo 1 e o MCS é 16 QAM e R = 1/2 para o fluxo 2, o fluxo 1 ao qual R = 3/4 éaplicado é determinado como o fluxo que é o mais sensível à influência deum erro de estimativa de potência.

Em seguida, o método de ajuste de valor de controle de potênciaserá descrito em detalhes, usando-se um caso como um exemplo em que oMCS é QPSK e R = 1/2 para o fluxo 1 e o MCS é 16 QAM e R = 1/2 para ofluxo 2. A seção de comando de controle de potência 204 rearranja os fluxosem ordem da maior influência de erro de estimativa de potência com base natabela mostrada na figura 5, e classifica o fluxo 2 e o fluxo 1 em ordem.

Então, o valor de controle de potência para cada fluxo é obtido.

Aqui, o valor de controle de potência para o fluxo 1 é de -1 dB e o valor decontrole de potência para o fluxo 2 é de + 1 dB. O fluxo que é o mais sensí-vel à influência de um erro de estimativa de potência é o fluxo 2 e, assim, ovalor de controle de potência de + 1 dB do fluxo 2 é ajustado para 0 dB. A-qui, o valor de ajuste é de -1 dB e, assim, se este valor de ajuste for aplicadoao outro fluxo, isto é, ao fluxo 1, o valor de controle de potência para o fluxo1 se tornará de -2 dB.

Com referência de volta à figura 3, em ST309, de acordo com ovalor de controle de potência ajustado em ST308, um processamento detransmissão, tal como um controle de potência de sinais modulados de MI-MO em ST307 e um processamento de transmissão de RF são realizadosnas seções de controle de potência 205 e nas seções de transmissão de RF206, seqüencialmente.

Em ST310, os dados submetidos a um processamento detransmissão em ST309 são transmitidos para o aparelho de recepção 100 eo sinal de controle incluindo uma informação de modulação, uma informaçãode multiplexação de MIMO e uma informação de codificação é transmitidopara o aparelho de recepção 100.

Em ST311, a seção de demodulação de MIMO 108 do aparelhode recepção 100 demodula em MIMO dados com base no sinal de controle.Em ST312, a seção de processamento de desentrelaçamento/decodificação109 realiza uma decodificação de correção de erro nos dados demoduladosde MIMO. Em ST313, os dados após a decodificação de correção de errosão submetidos a uma verificação de CRC na seção de verificação de CRC110. Em ST314, a seção de verificação de CRC 110 transmite um reconhe-cimento de recepção indicando se há ou não um erro para o aparelho detransmissão 200.

Desta forma, de acordo com a Modalidade 1, um valor de contro-le de potência que maximiza a capacidade de canal de MIMO é calculadopor fluxo, o valor de controle de potência para o fluxo que é o mais sensívelà influência de um erro de estimativa de potência é ajustado para um valorde referência, com base em um esquema de modulação e uma taxa de codi-ficação, no caso de o valor de controle de potência calculado ser aplicado, eum valor de ajuste requerido para este ajuste é aplicado ao outro fluxo, istoé, um fluxo o qual é menos sensível à influência de um erro de estimativa depotência, de modo que seja possível realizar uma demodulação ao se man-ter a qualidade recebida sem uma estimativa do valor de controle de potên-cia no lado de recepção e realização de distribuição de potência.

(Modalidade 2)

A figura 6 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção de aparelho de transmissão 400 de acordo com a Modalidade 2 da pre-sente invenção. Nesta figura, a seção de armazenamento de valor de espe-cificação de potência de transmissão 401 armazena o mesmo valor de con-trole de potência que para o canal piloto comum ou o valor obtido pela multi-plicação do valor de controle de potência pelo recíproco do número de flu-xos, como valores de especificação de potência de transmissão.

A seção de comando de controle potência 402 ajusta o valor decontrole de potência para o fluxo que é o mais sensível à influência de umerro de estimativa de potência para 0 dB, e aplica este valor de ajuste aosoutros fluxos. Ainda, quando uma pluralidade de MCSs é dividida em níveis,por exemplo, nível 1, nível 2 ... (referidos como "níveis de influência de errode estimativa") em ordem a partir do MCS menos sensível à influência deum erro de estimativa de potência e há o fluxo a mais do que um dado nível,tendo ajustado o valor de controle de potência para outro além de 0 dB, aseção de comando de controle de potência 402 substitui o valor de controlede potência ajustado para o fluxo por um valor de especificação mais próxi-mo do valor de controle de potência ajustado para o fluxo, dos valores e es-pecificação armazenados na seção de armazenamento de valor de especifi-cação de potência de transmissão 401.

Em seguida, um processamento de substituição de valor de con-trole de potência por um valor de especificação com base em um nível deinfluência de erro de estimativa será descrito em detalhes, com referência àfigura 7 e à figura 8, usando um caso de quatro fluxos como um exemplo.Aqui, o nível de influência de erro de estimativa (a partir deste ponto, referidocomo um "nível de aplicação de valor de especificação") ao qual um valor deespecificação de potência de transmissão é aplicável é o nível 3.

A figura 7 mostra uma tabela de correspondência em que os ní-veis de influência de erro de estimativa de acordo com os esquemas de mo-dulação são 2 para 16 QAM e 1 para QPSK, e o nível de influência de errode estimativa de acordo com taxas de codificação é regulado para duas ve-zes a taxa de codificação.

Na figura 8, em ST451, o nível de influência de erro de estimati-va de acordo com o esquema de modulação é calculado para cada fluxo e,em ST452, o nível de influência de erro de estimativa de acordo com a taxade codificação é calculado para cada fluxo. Ainda, em ST453, pela adição donível de erro de estimativa de acordo com o esquema de modulação calcu-lado em ST451 e do nível de influência de erro de estimativa de acordo coma taxa de codificação calculado em ST452, um valor total de níveis de influ-ência de erro de estimativa é encontrado, e a tabela mostrada na figura 7 égerada.

Em ST454, o fluxo que maximiza o nível de influência de erro deestimativa é selecionado com base no valor total de níveis de influência deerro de estimativa encontrado em ST453, e o fluxo 2 é selecionado a partirda tabela mostrada na figura 7. Em ST455, o valor de controle de potênciapara o fluxo 2 selecionado em ST454 é ajustado para "0".

Em ST456, um outro fluxo além do fluxo tendo o nível de influ-ência de erro de estimativa máximo é selecionado dos fluxos tendo um valortotal de níveis de influência de erro de estimativa igual a ou maior do que onível de aplicação de valor de especificação (aqui, o nível 3), e o fluxo 1 éselecionado a partir da tabela da figura 7.

Em ST457, o valor de controle de potência para o fluxo 1 sele-cionado em ST456 é substituído por um valor de especificação armazenadona seção de armazenamento de valor de especificação de potência detransmissão 401.Ainda, o fluxo 3 e o fluxo 4 têm níveis de influência de erro deestimativa menores do que um valor de limite, e, assim, é decidido realizarum controle de potência de transmissão em um valor arbitrário e um controlede potência de transmissão aplicando o valor de ajuste é realizado.

Desta forma, de acordo com a Modalidade 2, quando há um flu-xo sensível à influência de erro de estimativa de potência, outro além do flu-xo que é o mais sensível à influência de erro de estimativa de potência, épossível reduzir a quantidade de informação de lado para relatório de valo-res de controle de potência a partir do aparelho de transmissão para o apa-relho de recepção pelo uso de um valor de especificação de potência detransmissão determinado de antemão como o valor de controle de potência.

(Modalidade 3)

A figura 9 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-ção de aparelho de recepção 500 de acordo com a Modalidade 3 da presen-te invenção. Nesta figura, quando o valor de controle de potência extraído apartir da seção de geração de informação de controle de potência 104 é a-plicado, uma seção de geração de informação de qualidade 501 encontra aSINR de cada fluxo usando a matriz de canal extraída a partir da seção deestimativa de canal 103 e determina um esquema de modulação e uma taxade codificação aplicáveis, com base na SINR. Ainda, a seção de geração deinformação de qualidade 501 extrai o valor em excesso do valor de controlede potência (a partir deste ponto, simplesmente referido como "valor em ex-cesso") extraído a partir da seção de geração de informação de controle depotência 104 com respeito à potência de transmissão a qual satisfaz à quali-dade recebida requerida pelo esquema de modulação e pela taxa de codifi-cação determinados, para a seção de geração de informação de feedback 503.

A seção de armazenamento de deslocamento de potência detransmissão 502 armazena valores de deslocamento de potência de trans-missão associados ao valor em excesso.

Quando o valor em excesso é extraído a partir da seção de ge-ração de informação de qualidade 501, a seção de geração de informaçãode feedback 503 busca o valor de deslocamento associado ao valor em ex-cesso a partir da seção de armazenamento de deslocamento de potência detransmissão 502 e gera uma informação de feedback para subtração do va-lor de deslocamento da potência de transmissão do fluxo correspondente.

A figura 10 é um diagrama em blocos que mostra uma configu-ração de aparelho de transmissão 600 de acordo com a Modalidade 3 dapresente invenção. Nesta figura, a seção de comando de deslocamento depotência de transmissão 601 recebe uma informação de feedback transmiti-da a partir do aparelho de recepção 500, extrai o valor de deslocamento depotência de transmissão incluído na informação de feedback recebida e ex-trai o valor de deslocamento extraído para a seção de comando de controlede potência 602.

A seção de comando de controle de potência 602 ajusta o valorde controle de potência para o fluxo que é o mais sensível à influência deerro de estimativa de potência para 0 dB. Então, a seção de comando decontrole de potência 602 obtém o valor de deslocamento máximo extraído apartir da seção de comando de deslocamento de potência de transmissão601 e substitui o valor pelo valor obtido pela subtração do valor de desloca-mento máximo do valor de ajuste. Mais ainda, a seção de comando de con-trole de potência 602 aplica o valor de ajuste substituído a todos os fluxos.

Desta forma, de acordo com a Modalidade 3, quando há um flu-xo que satisfaz à qualidade recebida requerida, para o qual uma potênciaexcessiva é regulado, um valor de ajuste substituído por um valor obtido pelasubtração de um valor de deslocamento associado ao valor em excesso apartir do valor de ajuste e o valor de ajuste substituído é aplicado a todos osfluxos, de modo que seja possível reduzir a potência de transmissão total ereduzir a componente de interferência para as outras células.

Embora tenham sido descritos casos com a modalidade acimacomo exemplos em que a presente invenção é configurada por hardware, noentanto, a presente invenção também pode ser realizada por software.

Cada bloco de função empregado na descrição de cada umadas modalidades mencionadas anteriormente tipicamente pode ser imple-mentado em um LSI constituído por um circuito integrado. Estes podem serchips individuais ou parcial ou totalmente contidos em um chip único. "LSI" éadotado aqui, mas isto também pode ser referido como um "IC", um "LSI desistema", um "superLSI" ou um "ultraLSI", dependendo de diferentes exten-soes de integração.

Ainda, o método de integração de circuito não está limitado aosLSIs, e uma implementação usando um circuito dedicado ou processadoresde finalidade geral também é possível. Após a fabricação do LSI, a utilizaçãode um FPGA (Arranjo de Porta Programável de Campo) ou um processadorreconfigurável em que conexões e regulagens de células de circuito em umLSI podem ser reconfiguradas também é possível.

Ainda, se uma tecnologia de circuito integrado vier a substituirLSIs, como resultado do avanço da tecnologia de semicondutores ou umaoutra tecnologia derivada, naturalmente também é possível realizar uma in-tegração de bloco de função usando-se esta tecnologia. Uma aplicação embiotecnologia também é possível.

O presente pedido é baseado no Pedido de Patente JaponesaNQ 2005-161089, depositado em 1- de junho de 2005, cujo conteúdo inteiro éexpressamente incorporado aqui como referência.

Aplicabilidade Industrial

O aparelho de transmissão, o aparelho de recepção e o métodode controle de potência de transmissão de acordo com a presente invençãotornam possível evitar uma deterioração de características de recepção ediminuição de eficiência de uso de canal, mesmo quando uma potência detransmissão de símbolos de modulação M-ária for controlada, e são úteispara um aparelho de transmissão de MIMO e um aparelho de recepção deMIMO.

Claims

1. Aparelho de transmissão, que compreende:uma seção de ajuste que obtém uma informação de feedbackque inclui valores de controle de potência para fluxos, ajusta um valor decontrole de potência para um fluxo que é o mais sensível a uma influência deerro de estimativa de potência para um valor de referência predeterminado eajusta valores de controle de potência para outros fluxos usando um valor deajuste que representa uma diferença entre o valor de controle de potênciaantes do ajuste e o valor de referência; euma seção de controle que controla a potência de transmissãode cada fluxo de acordo com os valores de controle de potência ajustados.

2. Aparelho de transmissão, de acordo com a reivindicação 1,onde a seção de ajuste determina o fluxo que é o mais sensível à influênciade um erro de estimativa de potência com base em esquemas de modulaçãoe taxas de codificação aplicados aos fluxos.

3. Aparelho de transmissão, de acordo com a reivindicação 1,que ainda compreende uma seção de armazenamento que armazena omesmo valor de controle de potência que para um sinal de canal piloto co-mum ou um valor obtido pela multiplicação de um valor de controle de po-tência por um recíproco de um número de fluxos, como um valor de especifi-cação de potência de transmissão,onde, quando há um fluxo sensível à influência de um erro deestimativa de potência, outro além do fluxo que é o mais sensível à influên-cia de um erro de estimativa de potência, a seção de ajuste substitui um va-lor de controle de potência retornado pelo valor de especificação de potênciade transmissão.

4. Aparelho de transmissão, de acordo com a reivindicação 1,onde, quando há um fluxo satisfazendo à qualidade recebida requerida, parao qual um valor de controle de potência excessivo é regulado, a seção deajuste substitui o valor de ajuste por um valor obtido pela subtração de umvalor de deslocamento associado ao valor em excesso a partir do valor deajuste e ajusta todos os fluxos usando o valor de ajuste substituído.

5. Aparelho de estação base de comunicação sem fio, que com-preende o aparelho de transmissão como definido na reivindicação T.

6. Aparelho de recepção, que compreende:uma seção de estimativa de canal que obtém uma matriz de ca-nal pela realização de uma estimativa de canal usando um sinal de canalpiloto comum;uma seção de geração de informação de controle de potênciaque calcula valores de controle de potência para fluxos que maximizam acapacidade de canal sob uma condição predeterminada usando a matriz decanal;uma seção de geração de informação de qualidade que encontrauma qualidade recebida de cada fluxo, no caso de valores de controle depotência serem aplicados aos fluxos usando-se a matriz de canal, e determi-na esquemas de modulação e taxas de codificação aplicáveis a cada fluxocom base na qualidade recebida calculada; euma seção de geração de informação de feedback que transmiteuma informação de feedback incluindo os valores de controle de potência,esquemas de modulação e taxas de codificação para o aparelho de trans-missão como definido na reivindicação 1.

7. Aparelho de recepção, que compreende:uma seção de estimativa de canal que obtém uma matriz de ca-nal pela realização de uma estimativa de canal usando um sinal de canalpiloto comum;uma seção de geração de informação de controle de potênciaque calcula valores de controle de potência para fluxos que maximizam acapacidade de canal sob uma condição predeterminada usando-se a matrizde canal;uma seção de geração de informação de qualidade que encontrauma qualidade recebida de cada fluxo, no caso de valores de controle depotência serem aplicados aos fluxos usando-se a matriz de canal, e determi-na esquemas de modulação e taxas de codificação aplicáveis a cada fluxocom base na qualidade recebida calculada;uma seção de armazenamento de deslocamento que armazenaum valor em excesso associado a valores de deslocamento; euma seção de geração de informação de feedback que transmiteuma informação de feedback incluindo os valores de controle de potência,esquemas de modulação, taxas de codificação e os valores de deslocamen-to para o aparelho de transmissão como definido na reivindicação 4.

8. Aparelho de estação móvel de comunicação sem fio, quecompreende o aparelho de recepção como definido na reivindicação 6.

9. Método de controle de potência de transmissão, que compre-ende:em um aparelho de recepção:o cálculo de valores de controle de potência para fluxos que ma-ximizam a capacidade de canal sob uma condição predeterminada, usando-se uma matriz de canal;encontrar uma qualidade recebida de cada fluxo, no caso de va-lores de controle de potência serem aplicados aos fluxos usando-se a matrizde canal, e determinação de esquemas de modulação e taxas de codificaçãoaplicáveis a cada fluxo, com base na qualidade recebida; ea transmissão de uma informação de feedback incluindo valoresde controle de potência, esquemas de modulação e taxas de codificaçãopara um aparelho de transmissão; eno aparelho de transmissão:a obtenção de uma informação de feedback que inclui os valoresde controle de potência para os fluxos a partir do aparelho de recepção, oajuste de valor de controle de potência para um fluxo que é o mais sensívelà influência de um erro de estimativa de potência e o ajuste de valores decontrole de potência para outros fluxos usando-se um valor de ajuste querepresenta uma diferença entre o valor de controle de potência antes do a-juste e um valor de referência; eo controle da potência de transmissão dos fluxos de acordo comos valores de controle de potência ajustados.

10. Sistema de comunicação sem fio, que compreende:um aparelho de recepção que compreende:uma seção de estimativa de canal que obtém uma matriz de ca-nal pela realização de uma estimativa de canal usando-se um sinal de canalpiloto comum;uma seção de geração de informação de controle de potênciaque calcula valores de controle de potência para fluxos que maximizam umacapacidade de canal sob uma condição predeterminada usando-se a matrizde canal;uma seção de geração de informação de qualidade que encontrauma qualidade recebida de cada fluxo, no caso de valores de controle depotência serem aplicados aos fluxos usando-se a matriz de canal, e determi-na esquemas de modulação e taxas de codificação aplicáveis a cada fluxocom base na qualidade recebida; euma seção de geração de informação de feedback que transmiteuma informação de feedback incluindo os valores de controle de potência,esquemas de modulação e taxas de codificação para o aparelho de trans-missão, eo aparelho de transmissão compreende:uma seção de ajuste que obtém uma informação de feedbackincluindo os valores de controle de potência para os fluxos a partir do apare-lho de recepção, ajusta um valor de controle de potência para um fluxo que éo mais sensível a uma influência de um erro de estimativa de potência paraum valor de referência e ajusta os valores de controle de potência para osoutros fluxos usando um valor de ajuste que representa uma diferença entreo valor de controle de potência antes do ajuste e um valor de referência; euma seção de controle que controla a potência de transmissãodos fluxos de acordo com os valores de controle de potência ajustados.