JP3429212B2 - 送信電力制御装置 - Google Patents
送信電力制御装置Info
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Description
御を短時間で精度よく行い、伝送路変動に追従できる精
度のよい送信電力制御を行う送信電力制御装置に関す
る。
にすることによる他ユーザへの干渉の増大を押さえ、な
おかつ同時に最低限必要な送信電力を維持することであ
る。そのため、受信側で目標とする短時間の平均受信レ
ベル(例えば、平均受信電力、平均受信SIR(Signal-
to-Interference Ratio))を受信レベル基準値として予
め定めておき、この受信レベル基準値と実際に測定され
た受信情報系列の短時間の平均受信レベルとの大小を比
較して受信レベル基準値に追従するように送信電力の増
減を行う。この方法は、送信電力制御におけるインナー
ループ制御とも呼ばれ、無線伝送路におけるフェージン
グに追従するため、インナーループ制御は数ms周期単位
で送信電力を更新することが多い。
信情報系列の誤り率で決まる。ところが、送信電力制御
に用いる短時間の平均受信レベルと、受信情報系列の誤
り率とは、必ずしも対応しない。理由は、受信情報系列
の誤り率は受信レベルのみで決まるのでなく、フェージ
ングの周期や遅延プロファイルの状況にも影響されるか
らである。結果として、短時間の平均受信レベルのみを
指標としていた方法では、受信情報系列の誤り率を一定
に保つことは難しい。したがって、インナーループ制御
のみでは伝送路などの伝搬条件が変動した場合に、目標
とする受信品質よりも高い品質(過剰品質)になった
り、低い品質(品質劣化)になることが起こり得るた
め、何らかの補正技術が必要となる。
技術として、アウターループ制御がある。アウタールー
プ制御では伝送路状態の推定を行い、推定結果に基づき
受信レベル基準値の更新を行う。通常、伝送路状態の推
定には受信情報系列を復号した後(復号結果)の誤り率
(例えば、フレーム誤り率、ビット誤り率)を用い、こ
れを目標とする受信品質(誤り率)と比較して受信レベ
ル基準値を更新する。
制御装置の構成例を示す図である。送信電力制御装置
は、受信レベル測定部110、復号部113、推定部1
14、基準値管理部116、およびTPCコマンド(送
信電力制御命令)生成部118を備える。
受信レベルを測定する。復号部113は受信情報系列を
復号し、復号結果を出力する。また、復号結果における
各ビットが正しかったか、誤っていたかを示す正誤ビッ
ト系列を推定部114に出力する。推定部114は正誤
ビット系列を観測し、復号結果の誤り率を測定する。基
準値管理部116は復号結果の誤り率に基づき受信レベ
ル基準値を更新する。TPCコマンド生成部118は、
測定された受信情報系列の受信レベルと更新された受信
レベル基準値に基づきTPCコマンドを生成する。
度を保って測定するためにはある程度の長さの観測時間
が必要になる。そのため、復号結果の誤り率を用いた場
合には、アウターループの制御周期は長くなり、伝送路
状態の変動に追従できない場合が生じる可能性がある。
号を用いることを考える。繰り返し復号を用いる場合
(例えば、ターボ符号のような繰り返し復号が適用され
る誤り訂正を用いる場合)、各復号回ごとに誤り率を測
定することが可能である。中間の復号結果には、最終の
復号結果に比べると、多くの誤りが含まれることにな
る。例えば、ターボ符号の場合には、誤り率で2桁から
3桁程度の差が現れることがある。高い誤り率の場合に
は、短時間(短い観測時間)で精度よく誤り率を測定す
ることが可能となる。中間復号結果の誤り率を測定でき
れば、その誤り率に基づき最終復号結果の誤り率を推定
できる。すなわち、中間復号結果の誤り率を短時間で精
度よく測定して、その誤り率に基づき最終復号結果の誤
り率を推定できる。
には、1回目から8回目までの8通りの復号結果の誤り
率を測定ことができる。この誤り率は8回目のものが最
も小さく、1回目のものが最も大きい。別の見方をする
と、ある程度の精度を保って誤り率を測定するために
は、8回目の誤り率については十分長い観測時間が必要
となるが、1回目の誤り率についてはそれほど観測時間
をかけなくてすむ。
復号を行い、中間復号結果の誤り率を測定し、これを用
いて最終復号結果の誤り率を推定することにより、アウ
ターループ制御を短時間で精度よく行うことである。こ
れにより、伝送路状態の変動に追従できる精度のよい送
信電力制御を行うことができる。
は、受信情報系列の測定された受信レベルと受信レベル
基準値とに基づき送信電力制御命令を生成する送信電力
制御装置であって、前記受信情報系列の繰り返し復号を
行う繰り返し復号手段と、前記繰り返し復号手段による
前記受信情報系列の中間復号結果を観測し、該中間復号
結果の誤り率を測定する中間誤り率測定手段と、前記中
間誤り率測定手段により測定された前記中間復号結果の
誤り率を用いて前記受信情報系列の最終復号結果の誤り
率を推定する最終誤り率推定手段と、前記最終誤り率推
定手段により推定された前記最終復号結果の誤り率に基
づき前記受信レベル基準値を更新する基準値更新手段と
を備え、前記最終誤り率推定手段は、前記中間復号結果
の誤り率の累乗の加減乗除をとった値を前記最終復号結
果の誤り率と推定することを特徴とする。
測定された受信レベルと受信レベル基準値とに基づき送
信電力制御命令を生成する送信電力制御装置であって、
前記受信情報系列の繰り返し復号を行う繰り返し復号手
段と、前記繰り返し復号手段による前記受信情報系列の
中間復号結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定
する中間誤り率測定手段と、前記中間誤り率測定手段に
より測定された前記中間復号結果の誤り率を用いて前記
受信情報系列の最終復号結果の誤り率を推定する最終誤
り率推定手段と、前記最終誤り率推定手段により推定さ
れた前記最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル
基準値を更新する基準値更新手段とを備え、前記最終誤
り率推定手段は、前記受信情報系列の測定された受信レ
ベルと、前記中間復号結果の誤り率を用いて前記最終復
号結果の誤り率を推定することを特徴とする。
測定された受信レベルと受信レベル基準値とに基づき送
信電力制御命令を生成する送信電力制御装置であって、
前記受信情報系列の繰り返し復号を行う繰り返し復号手
段と、前記繰り返し復号手段による前記受信情報系列の
中間復号結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定
する中間誤り率測定手段と、前記中間誤り率測定手段に
より測定された前記中間復号結果の誤り率を用いて前記
受信情報系列の最終復号結果の誤り率を推定する最終誤
り率推定手段と、前記最終誤り率推定手段により推定さ
れた前記最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル
基準値を更新する基準値更新手段とを備え、前記最終誤
り率推定手段は、前記受信レベル基準値と、前記中間復
号結果の誤り率を用いて前記最終復号結果の誤り率を推
定することを特徴とする。
3に記載の送信電力制御装置において、前記最終誤り率
推定手段は、複数の前記中間復号結果の誤り率を用いて
前記最終復号結果の誤り率を推定することを特徴とす
る。
4のいずれかに記載の送信電力制御装置において、前記
中間誤り率測定手段は、前記中間復号結果により前記観
測の時間を変化させて、前記中間復号結果の誤り率を測
定することを特徴とする。
5のいずれかに記載の送信電力制御装置において、前記
受信レベルは受信電力であることを特徴とする。
5のいずれかに記載の送信電力制御装置において、前記
受信レベルは受信SIRであることを特徴とする。
7のいずれかに記載の送信電力制御装置において、前記
中間復号結果の誤り率はフレーム誤り率であることを特
徴とする。
7のいずれかに記載の送信電力制御装置において、前記
中間復号結果の誤り率はビット誤り率であることを特徴
とする。
し9のいずれかに記載の送信電力制御装置において、前
記最終復号結果の誤り率はフレーム誤り率であることを
特徴とする。
し9のいずれかに記載の送信電力制御装置において、前
記最終復号結果の誤り率はビット誤り率であることを特
徴とする。
し11のいずれかに記載の送信電力制御装置において、
前記繰り返し復号はターボ符号を用いた繰り返し復号で
あることを特徴とする。
の測定された受信レベルと受信レベル基準値とに基づき
送信電力制御命令を生成する送信電力制御方法であっ
て、前記受信情報系列の繰り返し復号を行うステップ
と、前記受信情報系列の前記繰り返し復号における中間
復号結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定する
ステップと、前記中間復号結果の誤り率を用いて前記受
信情報系列の最終復号結果の誤り率を推定するステップ
と、前記最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル
基準値を更新するステップとを備え、前記最終復号結果
の誤り率を推定するステップは、前記中間復号結果の誤
り率の累乗の加減乗除をとった値を前記最終復号結果の
誤り率と推定することを特徴とする。
の測定された受信レベルと受信レベル基準値とに基づき
送信電力制御命令を生成する送信電力制御方法であっ
て、前記受信情報系列の繰り返し復号を行うステップ
と、前記受信情報系列の前記繰り返し復号における中間
復号結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定する
ステップと、前記中間復号結果の誤り率を用いて前記受
信情報系列の最終復号結果の誤り率を推定するステップ
と、前記最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル
基準値を更新するステップとを備え、前記最終復号結果
の誤り率を推定するステップは、前記受信情報系列の測
定された受信レベルと、前記中間復号結果の誤り率を用
いて前記最終復号結果の誤り率を推定することを特徴と
する。請求項15に記載の発明は、受信情報系列の測定
された受信レベルと受信レベル基準値とに基づき送信電
力制御命令を生成する送信電力制御方法であって、前記
受信情報系列の繰り返し復号を行うステップと、前記受
信情報系列の前記繰り返し復号における中間復号結果を
観測し、該中間復号結果の誤り率を測定するステップ
と、前記中間復号結果の誤り率を用いて前記受信情報系
列の最終復号結果の誤り率を推定するステップと、前記
最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル基準値を
更新するステップとを備え、前記最終復号結果の誤り率
を推定するステップは、前記受信レベル基準値と、前記
中間復号結果の誤り率を用いて前記最終復号結果の誤り
率を推定することを特徴とする。
を短時間で精度よく行い、伝送路変動に追従できる精度
のよい送信電力制御を行うことができる。
信電力制御装置の構成例を示す図である。本実施形態に
おいては、中間復号結果のフレーム誤り率を測定し、そ
のフレーム誤り率に基づき最終復号結果のビット誤り率
を推定する。
信レベル測定部10、繰り返し復号部12、推定部1
4、基準値管理部16、およびTPCコマンド生成部1
8を備える。
(平均)受信レベルを測定する。この測定時間は通常1
ms前後である。本実施形態においては受信レベルとして
受信電力を用いるが、受信SIR等を用いてもよい。
返し復号を行い、最終復号結果を出力する。また、各中
間復号結果における各フレームが正しかったか、誤って
いたかを示す正誤ビット系列を推定部14に出力する。
た8回の繰り返し復号を用いるが、それ以外の繰り返し
復号、例えばターボ符号以外の連接符号を用いた復号、
繰り返し回数が8回以外の繰り返し復号を用いてもよ
い。
間復号結果のフレーム誤り率を測定し、測定した中間復
号結果のフレーム誤り率に基づき最終復号結果のビット
誤り率を推定する。
終復号結果のビット誤り率の推定は、単一の中間復号結
果のフレーム誤り率に基づいて行ってもよいし、複数の
中間復号結果のフレーム誤り率に基づいて行ってもよ
い。複数の中間復号結果のフレーム誤り率を用いる場合
には、単一の中間復号結果のフレーム誤り率を用いる場
合に比べて推定の精度を上げることができる。
ば、1回目、2回目、3回目等の初期の中間復号結果の
フレーム誤り率に基づき最終復号結果(8回目の復号結
果)のビット誤り率を推定すれば、短時間で精度よく最
終復号結果のビット誤り率を取得することができる。
づく最終復号結果のビット誤り率の推定は、例えば、中
間復号結果のフレーム誤り率の累乗の加減乗除をとるこ
とにより行うことができる。例えば、(1回目の復号結
果のフレーム誤り率)^α・(2回目の復号結果のフレ
ーム誤り率)^β・・・を、最終復号結果(8回目の復
号結果)のビット誤り率と推定することができる。ここ
で、a^bはaのb乗を表す。また、α、βは実数であ
り、負数、小数を含む。さらに具体的には、例えば、1
回目の復号結果のフレーム誤り率の2乗を2回目の復号
結果のフレーム誤り率で割った値(1回目の復号結果の
フレーム誤り率の2乗に2回目の復号結果のフレーム誤
り率の−1乗を掛けた値)を、最終復号結果(8回目の
復号結果)のビット誤り率と推定することができる。
率を短時間で精度よく測定して、そのフレーム誤り率に
基づき最終復号結果のビット誤り率を推定することがで
きる。
理し、推定部14から最終復号結果のビット誤り率(推
定値)が入力されると、当該ビット誤り率に基づき受信
レベル基準値を更新する。すなわち、最終復号結果のビ
ット誤り率が目標とするビット誤り率より高い場合には
受信レベル基準値を増大させ、最終復号結果のビット誤
り率が目標とするビット誤り率より低い場合には受信レ
ベル基準値を減少させる。
受信情報系列の受信レベルと更新された受信レベル基準
値に基づきTPCコマンドを生成する。すなわち、測定
された受信レベルが受信レベル基準値より高い場合に
は、送信電力を減少させるコマンドを生成し、測定され
た受信レベルが受信レベル基準値より低い場合には、送
信電力を増大させるコマンドを生成する。
誤り率の推定において、中間復号結果のフレーム誤り率
に加えて、受信レベル測定部10で測定された受信レベ
ルを用いることもできる。例えば、1回目の復号結果の
フレーム誤り率が同一であっても、測定された受信レベ
ルによって、最終復号結果のビット誤り率に差があるこ
とがある。よって、最終復号結果のビット誤り率を推定
する際に、中間復号結果のフレーム誤り率だけではな
く、測定された受信レベルをも考慮することにより、最
終復号結果のビット誤り率の推定を高精度に行うことが
できる。
ベルの代わりに、または測定された受信レベルととも
に、基準値管理部16で管理されている受信レベル基準
値を最終復号結果のビット誤り率の推定に用いることも
できる。すなわち、推定部14における最終復号結果の
ビット誤り率の推定において、中間復号結果のフレーム
誤り率に加えて、基準値管理部16で管理されている受
信レベル基準値を用いることもできる。こうして推定さ
れた最終復号結果のビット誤り率に基づき受信レベル基
準値は更新される。
際の中間復号結果(正誤ビット系列)の観測時間を中間
復号結果により変化させることができる。フレーム誤り
率は各中間復号結果により異なるため、フレーム誤り率
をある程度の精度で測定するために必要な観測時間も中
間復号結果により異なる。そこで、中間復号結果(正誤
ビット系列)の観測時間を中間復号結果により変化さ
せ、各中間復号結果のフレーム誤り率の精度をある程度
の高さに保ちつつ、短い観測時間でフレーム誤り率を測
定できる中間復号結果については短い観測時間でフレー
ム誤り率を測定する。
り率を設定し、それに基づき各中間復号結果の観測時間
を変化させることができる。例えば、1回目の復号結果
の目標フレーム誤り率が0.1であり、2回目の復号結
果の目標フレーム誤り率が0.01である場合に、1回
目の復号結果については100フレーム分を観測してフ
レーム誤り率を測定し、2回目の復号結果については1
000フレーム分を観測してフレーム誤り率を測定し、
両フレーム誤り率に基づき最終復号結果のビット誤り率
を推定するようにすることができる。これにより、1回
目の復号結果のフレーム誤り率、および2回目の復号結
果のフレーム誤り率双方の精度をある程度高く保ちつ
つ、1回目の復号結果のフレーム誤り率については時間
的に近い伝送路状態を反映させることができる。
レーム誤り率を測定し、最終復号結果のビット誤り率を
推定して受信レベル基準値を更新しているが、中間復号
結果のフレーム誤り率を測定し、最終復号結果のフレー
ム誤り率を推定して受信レベル基準値を更新するように
してもよい。また、中間復号結果のビット誤り率を測定
し、最終復号結果のビット誤り率を推定して受信レベル
基準値を更新するようにしてもよいし、中間復号結果の
ビット誤り率を測定し、最終復号結果のフレーム誤り率
を推定して受信レベル基準値を更新するようにしてもよ
い。中間復号結果のビット誤り率の測定は、例えば軟判
定を行う繰り返し復号を用いる場合、中間復号結果にお
いて各ビットごとの判定の確からしさ(尤度)がわかる
ので、この尤度を用いて行えばよい。
受信情報系列の繰り返し復号を行い、中間復号結果の誤
り率を測定し、これを用いて最終復号結果の誤り率を推
定することにより、アウターループ制御を短時間で精度
よく行うことができる。これにより、伝送路状態の変動
に追従できる精度のよい送信電力制御を行うことができ
る。
成例を示す図である。
構成例を示す図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 受信情報系列の測定された受信レベルと
受信レベル基準値とに基づき送信電力制御命令を生成す
る送信電力制御装置であって、 前記受信情報系列の繰り返し復号を行う繰り返し復号手
段と、 前記繰り返し復号手段による前記受信情報系列の中間復
号結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定する中
間誤り率測定手段と、 前記中間誤り率測定手段により測定された前記中間復号
結果の誤り率を用いて前記受信情報系列の最終復号結果
の誤り率を推定する最終誤り率推定手段と、 前記最終誤り率推定手段により推定された前記最終復号
結果の誤り率に基づき前記受信レベル基準値を更新する
基準値更新手段とを備え、 前記最終誤り率推定手段は、前記中間復号結果の誤り率
の累乗の加減乗除をとった値を前記最終復号結果の誤り
率と推定することを特徴とする送信電力制御装置。 - 【請求項2】 受信情報系列の測定された受信レベルと
受信レベル基準値とに基づき送信電力制御命令を生成す
る送信電力制御装置であって、 前記受信情報系列の繰り返し復号を行う繰り返し復号手
段と、 前記繰り返し復号手段による前記受信情報系列の中間復
号結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定する中
間誤り率測定手段と、 前記中間誤り率測定手段により測定された前記中間復号
結果の誤り率を用いて前記受信情報系列の最終復号結果
の誤り率を推定する最終誤り率推定手段と、 前記最終誤り率推定手段により推定された前記最終復号
結果の誤り率に基づき前記受信レベル基準値を更新する
基準値更新手段とを備え、 前記最終誤り率推定手段は、前記受信情報系列の測定さ
れた受信レベルと、前記中間復号結果の誤り率を用いて
前記最終復号結果の誤り率を推定することを特徴とする
送信電力制御装置。 - 【請求項3】 受信情報系列の測定された受信レベルと
受信レベル基準値とに基づき送信電力制御命令を生成す
る送信電力制御装置であって、 前記受信情報系列の繰り返し復号を行う繰り返し復号手
段と、 前記繰り返し復号手段による前記受信情報系列の中間復
号結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定する中
間誤り率測定手段と、 前記中間誤り率測定手段により測定された前記中間復号
結果の誤り率を用いて前記受信情報系列の最終復号結果
の誤り率を推定する最終誤り率推定手段と、 前記最終誤り率推定手段により推定された前記最終復号
結果の誤り率に基づき前記受信レベル基準値を更新する
基準値更新手段とを備え、 前記最終誤り率推定手段は、前記受信レベル基準値と、
前記中間復号結果の誤り率を用いて前記最終復号結果の
誤り率を推定することを特徴とする送信電力制御装置。 - 【請求項4】 請求項2または3に記載の送信電力制御
装置において、前記最終誤り率推定手段は、複数の前記
中間復号結果の誤り率を用いて前記最終復号結果の誤り
率を推定することを特徴とする送信電力制御装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の送
信電力制御装置において、前記中間誤り率測定手段は、
前記中間復号結果により前記観測の時間を変化させて、
前記中間復号結果の誤り率を測定することを特徴とする
送信電力制御装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の送
信電力制御装置において、前記受信レベルは受信電力で
あることを特徴とする送信電力制御装置。 - 【請求項7】 請求項1ないし5のいずれかに記載の送
信電力制御装置において、前記受信レベルは受信SIR
であることを特徴とする送信電力制御装置。 - 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載の送
信電力制御装置において、前記中間復号結果の誤り率は
フレーム誤り率であることを特徴とする送信電力制御装
置。 - 【請求項9】 請求項1ないし7のいずれかに記載の送
信電力制御装置において、前記中間復号結果の誤り率は
ビット誤り率であることを特徴とする送信電力制御装
置。 - 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかに記載の
送信電力制御装置において、前記最終復号結果の誤り率
はフレーム誤り率であることを特徴とする送信電力制御
装置。 - 【請求項11】 請求項1ないし9のいずれかに記載の
送信電力制御装置において、前記最終復号結果の誤り率
はビット誤り率であることを特徴とする送信電力制御装
置。 - 【請求項12】 請求項1ないし11のいずれかに記載
の送信電力制御装置において、前記繰り返し復号はター
ボ符号を用いた繰り返し復号であることを特徴とする送
信電力制御装置。 - 【請求項13】 受信情報系列の測定された受信レベル
と受信レベル基準値とに基づき送信電力制御命令を生成
する送信電力制御方法であって、 前記受信情報系列の繰り返し復号を行うステップと、 前記受信情報系列の前記繰り返し復号における中間復号
結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定するステ
ップと、 前記中間復号結果の誤り率を用いて前記受信情報系列の
最終復号結果の誤り率を推定するステップと、 前記最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル基準
値を更新するステップとを備え、 前記最終復号結果の誤り率を推定するステップは、前記
中間復号結果の誤り率の累乗の加減乗除をとった値を前
記最終復号結果の誤り率と推定することを特徴とする送
信電力制御方法。 - 【請求項14】 受信情報系列の測定された受信レベル
と受信レベル基準値とに基づき送信電力制御命令を生成
する送信電力制御方法であって、 前記受信情報系列の繰り返し復号を行うステップと、 前記受信情報系列の前記繰り返し復号における中間復号
結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定するステ
ップと、 前記中間復号結果の誤り率を用いて前記受信情報系列の
最終復号結果の誤り率を推定するステップと、 前記最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル基準
値を更新するステップとを備え、 前記最終復号結果の誤り率を推定するステップは、前記
受信情報系列の測定された受信レベルと、前記中間復号
結果の誤り率を用いて前記最終復号結果の誤り率を推定
することを特徴とする送信電力制御方法。 - 【請求項15】 受信情報系列の測定された受信レベル
と受信レベル基準値とに基づき送信電力制御命令を生成
する送信電力制御方法であって、 前記受信情報系列の繰り返し復号を行うステップと、 前記受信情報系列の前記繰り返し復号における中間復号
結果を観測し、該中間復号結果の誤り率を測定するステ
ップと、 前記中間復号結果の誤り率を用いて前記受信情報系列の
最終復号結果の誤り率を推定するステップと、 前記最終復号結果の誤り率に基づき前記受信レベル基準
値を更新するステップとを備え、 前記最終復号結果の誤り率を推定するステップは、前記
受信レベル基準値と、前記中間復号結果の誤り率を用い
て前記最終復号結果の誤り率を推定することを特徴とす
る送信電力制御方法。
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