JP2013247500A - Radio communication device and power control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信局から送信局の送信電力を制御して、受信局が所望の受信品質を達成する無線通信装置及び電力制御方法に関する。 The present invention relates to a radio communication apparatus and a power control method for controlling transmission power of a transmitting station from a receiving station so that the receiving station achieves desired reception quality.
近年、携帯電話は多機能化し、音声通話だけではなく、テレビ電話、インターネット、電子メール、ディジタルカメラなどを搭載し、様々な用途に使われるようになった。多機能化と共に、様々なサービスが提供されることにより、コンテンツの容量も増加し、それらをより快適に利用するための通信の高速化、及び、通信料金の低廉化が求められている。これらの状況を背景にして、第三世代移動通信システムにおいても、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)通信方式がすでに標準化されている。 In recent years, mobile phones have become multifunctional, and not only voice calls but also videophones, the Internet, e-mails, digital cameras, etc., have been used for various purposes. Along with the increase in functionality, the provision of various services increases the capacity of content, and there is a demand for faster communication and lower communication charges in order to use them more comfortably. Against this background, W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) communication systems have already been standardized in third generation mobile communication systems.
W−CDMA通信方式では、各チャネルにそれぞれ直交する拡散コードを割り当ててチャネルを区別することにより、複数のチャネルが同一周波数帯域を共有して通信を行う。 In the W-CDMA communication system, a plurality of channels share the same frequency band and perform communication by assigning orthogonal spreading codes to each channel and distinguishing the channels.
実際の移動通信環境においては、マルチパスフェージングによる遅延波又は他セルからの電波により、受信信号は自セル内干渉及び他セル干渉を受け、通信に悪影響が生じる。また、マルチパスフェージングによる受信電力の瞬時変動、または同時に通信しているユーザ数の変化によって、受信信号が受ける干渉量は時間的に変化する。このように、時間的に変動する干渉を受ける環境下では、基地局(送信局)に接続した移動局(受信局)における受信信号を、所望の品質に安定して保つことは困難である。 In an actual mobile communication environment, a received signal is subject to in-cell interference and other-cell interference due to delayed waves due to multipath fading or radio waves from other cells, and communication is adversely affected. Further, the amount of interference received by the received signal changes with time due to instantaneous fluctuations in received power due to multipath fading or changes in the number of users communicating simultaneously. As described above, under an environment that receives interference that varies with time, it is difficult to stably maintain a received signal at a desired quality in a mobile station (receiving station) connected to a base station (transmitting station).
そこで、このようなマルチパスフェージングによる瞬時値変動や干渉ユーザ数の変化に追従するために、移動局側では移動局毎に割り当てられるDPCH(Dedicated Physical Channel)のSIR(Signal to Interference Ratio:信号対干渉波比)を測定し、その測定SIRと目標SIRを比較することにより、移動局の測定SIRが目標SIRに近づくように基地局の送信電力を制御する送信電力制御(Transmission Power Control:TPC)が行われる。例えば、測定SIRが目標SIRよりも低い場合は上りリンクのDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)にマッピングされるUL−TPC(Uplink-TPC)コマンドで基地局に送信電力の“UP”を要求し、測定SIRが目標SIRよりも高い場合は基地局に送信電力の“DOWN”を要求する。移動局は、図1に示すように、一般的にDPCHのパイロットビットを用いてSIRを測定し、DPCHの先頭から1024チップ後のULスロットのUL−TPCにて“UP”又は“DOWN”を送信する(図2参照)。 Therefore, in order to follow such instantaneous value fluctuations and changes in the number of interfering users due to multipath fading, the mobile station side assigns a SIR (Signal to Interference Ratio) of a DPCH (Dedicated Physical Channel) allocated to each mobile station. The transmission power control (TPC) controls the transmission power of the base station so that the measurement SIR of the mobile station approaches the target SIR by measuring the interference SNR) and comparing the measurement SIR with the target SIR. Is done. For example, when the measurement SIR is lower than the target SIR, the base station is requested to transmit power “UP” with a UL-TPC (Uplink-TPC) command mapped to the uplink DPCCH (Dedicated Physical Control Channel), and the measurement is performed. When the SIR is higher than the target SIR, the base station is requested to transmit power “DOWN”. As shown in FIG. 1, the mobile station generally measures the SIR using the pilot bits of the DPCH, and sets “UP” or “DOWN” in the UL-TPC of the UL slot after 1024 chips from the top of the DPCH. Transmit (see FIG. 2).
また、近年、高速データ通信のニーズの高まりにより、W−CDMA通信方式のエンハンストとしてHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式が3GPP Release 5で標準化されている。HSDPA通信方式では、移動局は、HS−PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel)の下りリンク共有チャネルで高速データ受信を行うと同時に、上りリンク送信に関する制御情報(DL−TPCシンボル)を下りリンク個別チャネルで受信する必要がある。このため、下りリンク個別チャネルでデータ伝送の必要がないにもかかわらず、1ユーザが無線リソースである拡散コードを1つ占有して、無線リソース不足が発生してしまう。
Further, in recent years, with the increasing needs for high-speed data communication, the HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) method has been standardized by 3GPP
この問題を解決すべく、3GPP Release 6でF−DPCH(Fractional Downlink Physical Channel)が標準化された。F−DPCHは、制御情報1シンボル(DL−TPCシンボル)のみを送信し、1拡散コードを時分割で複数ユーザと共有する。このF−DPCHについてもSIRを測定し、上述の基地局に対する送信電力制御が行われる(特許文献1参照)。図3に示すように、F−DPCHにはパイロットビットが存在しないため、一般的にDL−TPCシンボルを用いてSIRを測定し、F−DPCHスロットの先頭から1024チップ後のULスロットのUL−TPCにて“UP”又は“DOWN”を送信する(図4参照)。 In order to solve this problem, F-DPCH (Fractional Downlink Physical Channel) has been standardized in 3GPP Release 6. The F-DPCH transmits only one control information symbol (DL-TPC symbol) and shares one spreading code with a plurality of users in a time division manner. The SIR is also measured for this F-DPCH, and transmission power control for the above-described base station is performed (see Patent Document 1). As shown in FIG. 3, since there are no pilot bits in the F-DPCH, generally, the SIR is measured using a DL-TPC symbol, and the UL slot of the UL slot 1024 chips after the head of the F-DPCH slot is measured. “UP” or “DOWN” is transmitted by TPC (see FIG. 4).
一方で、基地局が2本の送信アンテナを用いて、STTD(Space Time Block Coding Based Transmit Antenna Diversity)モードでビット系列を送信する場合、図5に示すように、一般的に送信アンテナ2側のシンボルパターンをSTTDエンコーディングすることにより、移動局で2アンテナからの信号を最大比合成することができる。 On the other hand, when a base station transmits a bit sequence in STTD (Space Time Block Coding Based Transmit Antenna Diversity) mode using two transmission antennas, as shown in FIG. By STTD encoding the symbol pattern, the signal from the two antennas can be combined at the maximum ratio in the mobile station.
しかしながら、STTDモードでF−DPCHを送信する場合は、DL−TPC 2ビットのみが送信されるため、前述のSTTDエンコーディングすることができず、図6に示すように2本の送信アンテナから同一のビット系列が送信される。2本の送信アンテナから送信されたビット系列が移動局において逆位相になると、STTDエンコーディングされているDPCHなどは2信号を分離することができるが、F−DPCHは分離することができない。2本の送信アンテナから送信されたF−DPCHビット系列が移動局において逆位相になると、2つの信号が打ち消し合い、受信レベルが著しく低下する。 However, when transmitting F-DPCH in STTD mode, only 2 bits of DL-TPC are transmitted, so the STTD encoding described above cannot be performed, and the same transmission from two transmission antennas as shown in FIG. A bit sequence is transmitted. When the bit sequences transmitted from the two transmission antennas have opposite phases in the mobile station, DPCH and the like that are STTD encoded can separate the two signals, but the F-DPCH cannot be separated. When the F-DPCH bit sequences transmitted from the two transmission antennas have opposite phases in the mobile station, the two signals cancel each other, and the reception level is significantly reduced.
このような場合、上述した特許文献1に記載の電力制御方法では、移動局はフェージングによる受信レベルの低下なのか、逆位相による受信レベルの低下なのか判断できない。このため、基地局が十分に大きい送信電力でF−DPCHを送信している場合であっても、移動局での位相が逆位相であると、移動局は受信レベルが低いことしか判断できず、基地局に送信電力の増加を要求することになり(UL−TPCコマンド=“UP”)、基地局に不要な負荷をかけるという問題がある。
In such a case, with the power control method described in
本発明の目的は、通信相手側の複数アンテナから送信された信号の信号間位相差が、受信局において逆位相になって受信された場合であっても、通信相手に与える負荷を低減する無線通信装置及び電力制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to reduce the load applied to a communication partner even when the inter-signal phase difference of signals transmitted from a plurality of antennas on the communication partner side is received in an opposite phase at the receiving station. A communication device and a power control method are provided.
本発明の無線通信装置は、複数のアンテナを備えた通信相手の各アンテナから送信された信号を受信する受信手段と、受信された前記信号を用いて、自装置におけるアンテナ信号間の位相差を算出する位相差算出手段と、算出された前記位相差が所定の第1閾値を超える場合には、前記通信相手の送信電力が平均して一定となる電力制御コマンドを決定し、前記位相差が前記第1閾値以下の場合には、受信品質に応じた電力制御コマンドを決定する電力制御コマンド決定手段と、を具備する構成を採る。 The wireless communication device of the present invention uses a receiving means for receiving a signal transmitted from each antenna of a communication partner having a plurality of antennas, and a phase difference between antenna signals in the own device using the received signal. When the phase difference calculation means to calculate and the calculated phase difference exceeds a predetermined first threshold value, a power control command is determined that averages the transmission power of the communication partner to be constant, and the phase difference is A power control command determining unit that determines a power control command according to reception quality when the first threshold value or less is employed.
本発明の電力制御方法は、複数のアンテナを備えた通信相手の各アンテナから送信された信号を受信する受信工程と、受信された前記信号を用いて、自装置におけるアンテナ信号間の位相差を算出する位相差算出工程と、算出された前記位相差が所定の第1閾値を超える場合には、前記通信相手の送信電力が平均して一定となる電力制御コマンドを決定し、前記位相差が前記第1閾値以下の場合には、受信品質に応じた電力制御コマンドを決定する電力制御コマンド決定工程と、を具備するようにした。 The power control method according to the present invention includes a reception step of receiving a signal transmitted from each antenna of a communication partner having a plurality of antennas, and a phase difference between antenna signals in the own device using the received signal. A phase difference calculating step to calculate, and when the calculated phase difference exceeds a predetermined first threshold, determine a power control command that averages the transmission power of the communication partner to be constant, and the phase difference is A power control command determining step for determining a power control command according to the reception quality when the first threshold value or less.
本発明によれば、通信相手側の複数アンテナから送信された信号の信号間位相差が、受信局において逆位相になって受信された場合であっても、通信相手に与える負荷を低減することができる。 According to the present invention, even when the phase difference between signals of signals transmitted from a plurality of antennas on the communication partner side is received in an opposite phase at the receiving station, the load applied to the communication partner is reduced. Can do.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in the embodiment, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(実施の形態1)
図7は、本発明の実施の形態1に係るCDMA通信装置100の概略構成を示すブロック図である。以下、図7を用いて、CDMA通信装置100の概略構成について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of
アンテナ101は、CDMA信号を送受信し、受信部102は、アンテナ101を介して受信したCDMA信号にフィルタ処理及びAD変換などを施してベースバンドディジタル信号に変換し、復調部103に出力する。復調部103は、受信部102から出力されたベースバンドディジタル信号に逆拡散及び復調を行い、復調した制御情報(電力制御コマンド)を変調部106に出力し、復調した信号を復号部104に出力する。復号部104は、復調部103から出力された信号を復号し、受信データを出力する。
The
符号化部105は、送信データを符号化して、符号化データを変調部106に出力する。変調部106は、符号化部105から出力された符号化データ及び復調部103から出力された制御情報を変調し、変調した信号を拡散して送信部107に出力する。送信部107は、変調部106から出力された信号にフィルタ処理及びDA変換などを施し、アナログ信号に変換して、アンテナ101から送信する。
Encoding
図8は、図7に示した復調部103の内部構成を示すブロック図である。以下、図8を用いて、復調部103の内部構成について説明する。
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of the
F−DPCH逆拡散部110は、受信部102によってA/D変換されたディジタル信号のうち、F−DPCHに逆拡散を行い、逆拡散したF−DPCHをレイク合成部112に出力する。
The F-
CPICH逆拡散部111は、受信部102によってA/D変換されたディジタル信号のうち、CPICHに逆拡散を行い、逆拡散したF−DPCHをレイク合成部112に出力する。
レイク合成部112は、F−DPCH逆拡散部110から出力されたF−DPCH、及び、CPICH逆拡散部111から出力されたCPICHをそれぞれレイク合成し、レイク合成したCPICHシンボルを干渉電力算出部113に出力し、レイク合成したF−DPCHシンボルをF−DPCH SIR測定部114に出力する。
The
干渉電力算出部113は、レイク合成部112から出力されたCPICHシンボルから干渉電力を算出し、算出した干渉電力をF−DPCH SIR測定部114に出力する。ここでは、例えば、レイク合成後のCPICHシンボルの分散値を計算することによって、干渉電力を得ることができる。
Interference
F−DPCH SIR測定部114は、レイク合成部112から出力されたF−DPCHシンボルの信号電力を測定する。信号電力は、例えば1スロット区間で平均したF−DPCHシンボルを自乗することによって得ることができる。F−DPCH SIR測定部114は、測定したF−DPCHの信号電力と、干渉電力算出部113から出力された干渉電力との比をF−DPCH SIRとして算出する。算出されたF−DPCH SIRは電力制御コマンド決定部117に出力される。
F-DPCH
位相差算出部115は、CPICH逆拡散部111から出力されたCPICHを用いて、送信局(通信相手側)の複数アンテナから送信された送信アンテナ信号間の受信局(CDMA通信装置100)における位相差を算出し、算出した位相差は電力制御コマンド決定部117に出力する。なお、位相差θは、例えば、以下の式(1)によって算出できる。
ここで、θは位相差(ただし、0≦θ≦π)であり、CP_SYMi,I、CP_SYMi,Qは送信局送信アンテナi(i=1、2)から送信されたCPICHシンボルのそれぞれI成分、Q成分である。また、arctan( )は三角関数タンジェントの逆関数であり、−π〜πの値を返すものとする。CPICHシンボルは、干渉の影響を低減させるために、例えば、1スロット区間平均した値を使用してもよい。 Here, θ is a phase difference (where 0 ≦ θ ≦ π), and CP_SYM i, I and CP_SYM i, Q are CPICH symbols transmitted from the transmitting station transmitting antenna i (i = 1, 2), respectively. Component, Q component. Arctan () is an inverse function of the trigonometric function tangent and returns a value of −π to π. In order to reduce the influence of interference, for example, a value averaged over one slot period may be used for the CPICH symbol.
目標SIR設定部116は、目標品質と、それを達成するために必要な目標SIRとの対応表を予め保持し、UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)から送信されてきた目標品質を、対応する目標SIRに変換して、電力制御コマンド決定部117に出力する。
A target
電力制御コマンド決定部117は、位相差算出部115から出力された位相差、F−DPCH SIR測定部114から出力されたF−DPCH SIR、及び、目標SIR設定部116から出力された目標SIRに基づいて、通信相手への電力制御コマンドを決定する。
The power control
次に、上述した電力制御コマンド決定部117の処理手順ついて図9を用いて説明する。ステップ(以下、「ST」と省略する)301では、位相差算出部115によって算出された位相差を所定の第1閾値と比較し、第1閾値を超える(YES)場合には、信号間の位相差が逆位相になっており、送信局に送信電力の増加要求をする必要がないと判断し、ST302に移行する。一方、位相差が第1閾値以下(NO)の場合には、逆位相になっていないと判断し、ST303に移行する。
Next, the processing procedure of the power control
ST302では、電力制御コマンドを前回送信した電力制御コマンドの反転値に決定する。例えば、図10に示すように、前回“UP”を送信した場合は“DOWN”に、前回“DOWN”を送信した場合は“UP”に決定する。 In ST302, the power control command is determined as an inverted value of the power control command transmitted last time. For example, as shown in FIG. 10, when “UP” was transmitted last time, “DOWN” is determined, and when “DOWN” is transmitted last time, “UP” is determined.
ST303では、測定SIRと目標SIRとを比較して、測定SIRが目標SIRを超える(YES)場合は、ST304に移行し、測定SIRが目標SIR以下(NO)の場合は、ST305に移行する。 In ST303, the measurement SIR is compared with the target SIR. If the measurement SIR exceeds the target SIR (YES), the process proceeds to ST304, and if the measurement SIR is equal to or less than the target SIR (NO), the process proceeds to ST305.
ST304では、送信局に送信電力を下げる要求である電力制御コマンド“DOWN”に決定し、ST305では、送信局に送信電力を上げる要求である電力制御コマンド“UP”に決定する。 In ST304, a power control command “DOWN” that is a request to lower the transmission power to the transmitting station is determined, and in ST305, a power control command “UP” that is a request to increase the transmission power to the transmitting station is determined.
なお、ST302では、電力制御コマンドを「UP、UP、DOWN、DOWN、…」、または、「UP、DOWN、DOWN、UP、…」など、送信局の送信電力が平均して一定となるように決定してもよい。また、送信局に対して送信電力を維持するようなコマンド(例えば、“KEEP”)が規定されている場合は、電力制御コマンドを“KEEP”としてもよい。 In ST302, the power control command is “UP, UP, DOWN, DOWN,...” Or “UP, DOWN, DOWN, UP,. You may decide. In addition, when a command (for example, “KEEP”) that maintains transmission power is defined for the transmitting station, the power control command may be “KEEP”.
また、ST301における逆位相か否かを判定する第1閾値の設定方法としては、図11に2つの信号の合成後の電力(パワー比)と位相差との関係を示すように、例えば、合成後の電力が最も大きい同位相(位相差0°)での合成に比べて10dB以上電力が低くなる150°としてもよい。
Further, as a first threshold setting method for determining whether or not the phase is opposite in ST301, for example, as shown in FIG. 11, the relationship between the power (power ratio) after the combination of two signals and the phase difference is shown. It is good also as 150 degrees from which electric power becomes low 10 dB or more compared with the synthesis | combination in the same phase (
このように、実施の形態1によれば、F−DPCHが通信相手側の複数の送信アンテナから送信ダイバーシチモードによって送信され、受信局での送信アンテナ信号間の位相差が逆位相になった場合には、通信相手に送信する電力制御コマンドを前回コマンドの反転値とすることにより、通信相手に不要な電力増加を要求せず、通信相手に与える負荷を低減することができる。またそれによって、他の通信装置への干渉も低減し、システム全体のスループットを向上させることができる。
Thus, according to
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係るCDMA通信装置の構成は、実施の形態1の図7及び図8に示した構成と同様であり、図7及び図8を適宜援用して説明する。
(Embodiment 2)
The configuration of the CDMA communication apparatus according to
本発明の実施の形態2に係る電力制御コマンド決定部117の処理手順ついて図12を用いて説明する。ただし、図12において、図9と同一の処理については、図9と同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
The processing procedure of the power control
ST301において、位相差が第1閾値を超える(YES)場合には、ST310に移行し、ST310では、F−DPCH SIR測定部114によって算出されたF−DPCH SIRを所定の第2閾値と比較する。F−DPCH SIRが第2閾値より小さい(YES)場合は、電力制御コマンドを前回送信した電力制御コマンドの反転値に決定する(ST302)。一方、F−DPCH SIRが第2閾値以上(NO)の場合には、受信品質(SIR)に応じて電力制御コマンドを決定する(ST303〜ST305)。
In ST301, when the phase difference exceeds the first threshold value (YES), the process proceeds to ST310, and in ST310, the F-DPCH SIR calculated by the F-DPCH
なお、第2閾値は、例えば、雑音電力レベルを基準に0dBとしてもよい。 Note that the second threshold may be set to 0 dB based on the noise power level, for example.
ここで、ST310において、F−DPCH SIRを第2閾値と比較する理由について図13を用いて説明する。F−DPCHが送信ダイバーシチモードで送信され、受信局での送信アンテナ信号間の位相差が逆位相の場合であっても、図13(a)の区間1に示すように、F−DPCH SIRが第2閾値よりも低い場合は、2つの送信アンテナ1、2の信号振幅が同程度(図13(b)参照)であり、2つの信号の合成後の信号電力が非常に小さいことが予想される。このような場合には(F−DPCH SIR<第2閾値)、送信局に電力増加を要求しても受信性能の向上が期待できないので、電力制御コマンドを、例えば、UP、DOWN交互に送信する(図13(c)参照)。
Here, the reason why F-DPCH SIR is compared with the second threshold in ST310 will be described with reference to FIG. Even when the F-DPCH is transmitted in the transmission diversity mode and the phase difference between the transmission antenna signals at the receiving station is opposite, the F-DPCH SIR is as shown in
一方で、図13(a)の区間2に示すように、位相差が逆位相で、かつ、F−DPCH SIRが第2閾値以上の場合は、送信アンテナ1、2の信号振幅差があることが予想される(図13(d)参照)。このような場合は(F−DPCH SIR≧第2閾値)、ST303〜ST305に示した受信品質に応じた電力制御(図13(e)参照)を行えば、UTRANから設定される目標品質にしたがって受信することができる。
On the other hand, as shown in
このように、実施の形態2によれば、受信局での送信アンテナ信号間の位相差が逆位相であっても、F−DPCH SIRが第2閾値以上となる場合には、受信品質に応じて電力制御コマンドを送信することにより、所望の目標品質で受信することができる。 Thus, according to the second embodiment, even if the phase difference between the transmitting antenna signals at the receiving station is an opposite phase, if the F-DPCH SIR is equal to or larger than the second threshold value, the reception quality depends on the reception quality. By transmitting the power control command, it is possible to receive with the desired target quality.
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係るCDMA通信装置の構成は、実施の形態1の図7に示した構成と同様であり、図7を適宜援用して説明する。
(Embodiment 3)
The configuration of the CDMA communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is the same as that shown in FIG. 7 of
図14は、本発明の実施の形態3に係る復調部103の内部構成を示すブロック図である。図14が図8と異なる点は、位相差状態判定部120を追加し、電力制御コマンド決定部117を電力制御コマンド決定部121に変更した点である。
FIG. 14 is a block diagram showing an internal configuration of
位相差状態判定部120は、位相差算出部115から出力された位相差を一定区間(例えば、15スロット)で平均し、平均した位相差と所定の第3閾値との比較結果に基づいて、位相差の状態を「逆位相」又は「正常」と判定する。判定結果は電力制御コマンド決定部121に出力される。
The phase difference
電力制御コマンド決定部121は、位相差状態判定部120から出力された位相差状態、F−DPCH SIR測定部114から出力されたF−DPCH SIR、及び、目標SIR設定部116から出力された目標SIRに基づいて、通信相手への電力制御コマンドを決定する。電力制御コマンド決定部121の具体的な処理は、実施の形態1の電力制御コマンド決定部117における位相差を用いた処理を、位相差状態を用いた処理に置き換えたものである。
The power control
次に、上述した位相差状態判定部120の処理手順について図15を用いて説明する。ST320では、スロットカウンタが15スロット経過したか否か判定し、15スロット経過している(YES)場合には、ST322に移行し、15スロット経過していない(NO)場合には、ST321に移行する。
Next, a processing procedure of the above-described phase difference
ST321では、位相差算出部115によって算出された位相差を累積加算し、スロットカウンタを+1カウントして、ST320に戻る。
In ST321, the phase differences calculated by phase
ST322では、15スロット分累積加算した位相差を平均する。また、スロットカウンタを0に初期化する。 In ST322, the phase differences cumulatively added for 15 slots are averaged. Also, the slot counter is initialized to zero.
ST323では、ST322において平均した位相差を第3閾値と比較し、第3閾値を超える(YES)場合には、ST324に移行し、第3閾値以下(NO)の場合には、ST325に移行する。 In ST323, the phase difference averaged in ST322 is compared with the third threshold value. When the third threshold value is exceeded (YES), the process proceeds to ST324, and when it is equal to or less than the third threshold value (NO), the process proceeds to ST325. .
ST324では、位相差の状態を「逆位相」と判定し、ST325では、位相差の状態を「正常」と判定する。なお、スロットカウンタの初期値は0とし、位相差の初期状態は「正常」としてもよい。 In ST324, the phase difference state is determined as “reverse phase”, and in ST325, the phase difference state is determined as “normal”. The initial value of the slot counter may be 0, and the initial state of the phase difference may be “normal”.
ここで、ST323において、位相差を第3閾値と比較する理由について図16を用いて説明する。位相差状態判定部120は、図16の区間1に示すように、位相差が小さい場合は位相差状態を「正常」と判定し、電力制御コマンド決定部121は、測定SIRと目標SIRとを比較する受信品質に応じた電力制御を行う。
Here, the reason why the phase difference is compared with the third threshold in ST323 will be described with reference to FIG. The phase difference
また、図16の区間2に示すように、位相差が一時的に逆位相となった場合、または算出精度の影響で一時的に逆位相と算出された場合、位相差を15スロット区間分平均することによって、これらの影響を低減できる。この結果、平均した位相差が第3閾値を下回るので、位相差状態判定部120は、位相差状態を「正常」と判定し、区間2においても、電力制御コマンド決定部121は、測定SIRと目標SIRとを比較する受信品質に応じた電力制御を行う。このように、より長い時間での位相差状態を測定することにより、目標品質に従った電力制御を実施することができる。
Also, as shown in
さらに、図16の区間3に示すように、位相差が一定区間逆位相となる場合は、一定区間平均した位相差が第3閾値を超えるため、位相差状態判定部120は、位相差状態を「逆位相」と判定する。このような場合、電力制御コマンド決定部121は、前回コマンドの反転値(例えば、UP、DOWN、UP、DOWNのように交互に変更)を、電力制御コマンドに決定する。
Furthermore, as shown in section 3 of FIG. 16, when the phase difference is a fixed section reverse phase, the phase difference averaged over the fixed section exceeds the third threshold value, so the phase difference
このように、実施の形態3によれば、一定区間の位相差を平均し、平均した位相差が第3閾値未満となる場合には、受信品質に応じて電力制御コマンドを送信することにより、所望の目標品質で受信することができる。 As described above, according to the third embodiment, when the phase difference in a certain section is averaged and the averaged phase difference is less than the third threshold, by transmitting a power control command according to the reception quality, Reception can be performed with a desired target quality.
なお、本実施の形態では、平均する一定区間を15スロットとしたが、本発明は15スロットに限定するものではなく、30スロット又は45スロットなどとしてもよい。また、受信局の移動速度をモニタリングできる場合は、移動速度に応じて平均区間を適応的に変更してもよい。 In the present embodiment, the average fixed interval is 15 slots, but the present invention is not limited to 15 slots, and may be 30 slots or 45 slots. In addition, when the moving speed of the receiving station can be monitored, the average interval may be adaptively changed according to the moving speed.
また、本実施の形態では、位相差状態が「逆位相」の場合に、電力制御コマンドを前回コマンドの反転値に決定するとして説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、「UP、UP、DOWN、DOWN、…」、または、「UP、DOWN、DOWN、UP、…」など、送信局の送信電力が平均して一定となるように決定してもよい。また、送信局に対して送信電力を維持(KEEP)するようなコマンドが規定されている場合は、電力制御コマンドを“KEEP”としてもよい。 In the present embodiment, the power control command is determined as the inverted value of the previous command when the phase difference state is “reverse phase”. However, the present invention is not limited to this, and “UP , UP, DOWN, DOWN,..., Or “UP, DOWN, DOWN, UP,...”, Etc., may be determined such that the transmission power of the transmitting station is constant on average. Further, when a command for maintaining transmission power (KEEP) is defined for the transmitting station, the power control command may be “KEEP”.
また、本実施の形態において、位相差状態判定部120が位相差状態を「逆位相」と判定した後に、実施の形態2で説明した電力制御コマンド決定部117においてF−DPCH SIRが第2閾値よりも小さいか否かを判定(ST310)してもよい。この判定の結果、F−DPCH SIRが第2閾値よりも小さい場合は、電力制御コマンドを前回送信した電力制御コマンドの反転値に決定し(ST302)、F−DPCH SIRが第2閾値以上の場合は、受信品質(SIR)に応じて電力制御コマンドを決定(ST303〜ST305)する。
In the present embodiment, after the phase difference
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4に係るCDMA通信装置の構成は、実施の形態1の図7に示した構成と同様であり、図7を適宜援用して説明する。
(Embodiment 4)
The configuration of the CDMA communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is the same as that shown in FIG. 7 of
図17は、本発明の実施の形態4に係る復調部103の内部構成を示すブロック図である。図17が図8と異なる点は、CPICH SIR測定部130を追加し、電力制御コマンド決定部117を電力制御コマンド決定部131に変更した点である。
FIG. 17 is a block diagram showing an internal configuration of
CPICH SIR測定部130は、レイク合成部112から出力されたCPICHシンボルの信号電力を測定する。信号電力は、例えば1スロット区間で平均したCPICHシンボルを自乗することによって得ることができる。CPICH SIR測定部130は、測定したCPICHの信号電力と、干渉電力算出部113から出力された干渉電力との比をCPICH SIRとして算出する。算出されたCPICH SIRは電力制御コマンド決定部131に出力される。
CPICH
電力制御コマンド決定部131は、位相差算出部115から出力された位相差、F−DPCH SIR測定部114から出力されたF−DPCH SIR、CPICH SIR測定部130から出力されたCPICH SIR、及び、目標SIR設定部116から出力された目標SIRに基づいて、通信相手への電力制御コマンドを決定する。
The power control
次に、上述した電力制御コマンド決定部131の処理手順ついて図18を用いて説明する。ただし、図18において、図12と同一の処理については、図12と同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
Next, the processing procedure of the power control
ST310において、F−DPCH SIRが第2閾値より小さい場合には、ST330に移行し、ST330では、CPICH SIR測定部130によって算出されたCPICH SIRを所定の第4閾値と比較する。CPICH SIRが第4閾値以下(NO)の場合は、受信品質に応じて電力制御コマンドを決定する(ST303〜ST305)。一方、CPICH SIRが第4閾値より大きい(YES)場合は、電力制御コマンドを前回送信した電力制御コマンドの反転値に決定する(ST302)。
In ST310, when the F-DPCH SIR is smaller than the second threshold, the process proceeds to ST330, and in ST330, the CPICH SIR calculated by the CPICH
なお、第4閾値は、例えば、雑音電力レベルを基準に0dBとしてもよい。 For example, the fourth threshold value may be 0 dB based on the noise power level.
ここで、ST330において、CPICH SIRを第4閾値と比較する理由について図19を用いて説明する。 Here, the reason why the CPICH SIR is compared with the fourth threshold in ST330 will be described with reference to FIG.
図19の区間1に示すように、位相差が逆位相で、F−DPCH SIRが第2閾値より小さく、かつ、CPICH SIRが第4閾値より小さい場合は、受信局の受信品質が悪いと考えられるため、電力制御コマンド決定部131は、測定SIRと目標SIRとを比較する受信品質に応じた電力制御を行う。
As shown in
また、図19の区間2に示すように、位相差が逆位相で、F−DPCH SIRが第2閾値より小さく、かつ、CPICH SIRが第4閾値より大きい場合は、受信局の受信環境は比較的良好であると考えられるため、電力制御コマンドをUP、DOWN交互に送信する。
Also, as shown in
このように、CPICH SIRと第4閾値とを比較することにより、例えば、受信局が建物の影に存在するなど、受信局の受信環境が悪い状態(区間1)において、受信局は送信局に送信電力の増加を要求できるため、受信局が建物の影から出るなど受信環境が改善した場合(区間2)に、即時に高品質な受信を実現でき、受信性能を向上させることができる。 In this way, by comparing the CPICH SIR with the fourth threshold value, for example, when the reception environment of the reception station is bad (section 1), for example, the reception station exists in the shadow of the building, the reception station becomes the transmission station. Since an increase in transmission power can be requested, high-quality reception can be realized immediately and reception performance can be improved when the reception environment is improved (section 2), such as when the receiving station comes out of the shadow of the building.
このように、実施の形態4によれば、CPICH SIRと第4閾値とを比較することにより、受信局の受信環境が急激に改善した場合に、即時に高品質な受信を実現でき、受信性能を向上させることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, by comparing the CPICH SIR and the fourth threshold value, when the reception environment of the receiving station is drastically improved, high-quality reception can be realized immediately, and reception performance can be achieved. Can be improved.
なお、本実施の形態において、実施の形態3に示した位相差状態判定部120を組み合わせてもよい。この場合、位相差と第1閾値とを比較するST301を、位相差状態を判定する処理に置き換える。
In the present embodiment, the phase difference
上記各実施の形態において、受信品質を示す指標として、SIRを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)、受信電界強度など他の指標を用いてもよい。 In each of the above embodiments, the SIR has been described as an example of the index indicating the reception quality. However, the present invention is not limited to this, and other indexes such as SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) and the received electric field strength are used. May be used.
本発明にかかる無線通信装置及び電力制御方法は、例えば、受信局の受信環境に応じて送信局の送信電力を制御する無線通信システム等に適用できる。 The radio communication apparatus and the power control method according to the present invention can be applied to, for example, a radio communication system that controls transmission power of a transmission station according to a reception environment of the reception station.
101 アンテナ
102 受信部
103 復調部
104 復号部
105 符号化部
106 変調部
107 送信部
110 F−DPCH逆拡散部
111 CPICH逆拡散部
112 レイク合成部
113 干渉電力算出部
114 F−DPCH SIR測定部
115 位相差算出部
116 目標SIR測定部
117、121、131 電力制御コマンド決定部
120 位相差状態判定部
130 CPICH SIR測定部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
受信された前記信号を用いて、自装置におけるアンテナ信号間の位相差を算出する位相差算出手段と、
算出された前記位相差が所定の第1閾値を超える場合には、前記通信相手の送信電力が平均して一定となる電力制御コマンドを決定し、前記位相差が前記第1閾値以下の場合には、受信品質に応じた電力制御コマンドを決定する電力制御コマンド決定手段と、
を具備する無線通信装置。 Receiving means for receiving a signal transmitted from each antenna of a communication partner having a plurality of antennas;
Using the received signal, a phase difference calculating means for calculating a phase difference between antenna signals in the device itself;
When the calculated phase difference exceeds a predetermined first threshold value, a power control command is determined that averages the transmission power of the communication partner to be constant, and the phase difference is equal to or less than the first threshold value. A power control command determination means for determining a power control command according to the reception quality;
A wireless communication apparatus comprising:
前記電力制御コマンド決定手段は、平均した前記位相差が所定の第3閾値を超える場合には、前記通信相手の送信電力が平均して一定となる電力制御コマンドを決定し、平均した前記位相差が前記第3閾値以下の場合には、受信品質に応じた電力制御コマンドを決定する、
請求項1に記載の無線通信装置。 A phase difference state determining unit that averages the phase difference in a fixed section and determines the state of the phase difference based on the averaged phase difference,
When the averaged phase difference exceeds a predetermined third threshold, the power control command determining means determines a power control command that averages the transmission power of the communication partner to be constant, and the averaged phase difference Is less than or equal to the third threshold, a power control command is determined according to reception quality.
The wireless communication apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の無線通信装置。 The phase difference state determination means changes the fixed section according to the moving speed of the own device,
The wireless communication apparatus according to claim 2.
前記電力制御コマンド決定手段は、前記位相差が前記第1閾値を超える場合において、前記個別チャネルの受信品質が所定の第2閾値以上の場合には、受信品質に応じた電力制御コマンドを決定し、前記個別チャネルの受信品質が前記第2閾値未満の場合には、前記通信相手の送信電力が平均して一定となる電力制御コマンドを決定する、
請求項1に記載の無線通信装置。 An individual channel reception quality calculating means for calculating the reception quality of the individual channel;
The power control command determination means determines a power control command corresponding to the reception quality when the phase difference exceeds the first threshold and the reception quality of the dedicated channel is equal to or higher than a predetermined second threshold. If the reception quality of the dedicated channel is less than the second threshold, determine a power control command that averages the transmission power of the communication partner to be constant.
The wireless communication apparatus according to claim 1.
前記電力制御コマンド決定手段は、前記個別チャネルの受信品質が前記第2閾値未満の場合において、前記共通チャネルの受信品質が所定の第4閾値を超える場合には、前記通信相手の送信電力が平均して一定となる電力制御コマンドを決定し、前記共通チャネルの受信品質が前記第4閾値以下の場合には、受信品質に応じた電力制御コマンドを決定する、
請求項4に記載の無線通信装置。 A common channel reception quality calculating means for calculating the reception quality of the common channel;
When the reception quality of the dedicated channel is less than the second threshold value and the reception quality of the common channel exceeds a predetermined fourth threshold value, the power control command determination unit determines that the transmission power of the communication partner is an average. A power control command that is constant, and when the reception quality of the common channel is less than or equal to the fourth threshold, determine a power control command according to the reception quality;
The wireless communication apparatus according to claim 4.
請求項1に記載の無線通信装置。 The power control command determining means determines a power control command for maintaining the transmission power of the communication partner when the phase difference exceeds the first threshold.
The wireless communication apparatus according to claim 1.
請求項1に記載の無線通信装置。 The power control command determining means determines the inverted value of the power control command determined last time as the current power control command when the phase difference exceeds the first threshold;
The wireless communication apparatus according to claim 1.
受信された前記信号を用いて、自装置におけるアンテナ信号間の位相差を算出する位相差算出工程と、
算出された前記位相差が所定の第1閾値を超える場合には、前記通信相手の送信電力が平均して一定となる電力制御コマンドを決定し、前記位相差が前記第1閾値以下の場合には、受信品質に応じた電力制御コマンドを決定する電力制御コマンド決定工程と、
を具備する電力制御方法。
A receiving step of receiving a signal transmitted from each antenna of a communication partner having a plurality of antennas;
Using the received signal, a phase difference calculating step of calculating a phase difference between antenna signals in the device itself;
When the calculated phase difference exceeds a predetermined first threshold value, a power control command is determined that averages the transmission power of the communication partner to be constant, and the phase difference is equal to or less than the first threshold value. A power control command determination step for determining a power control command according to the reception quality;
A power control method comprising:
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