JP4243757B2 - 送信制御情報を基地局に通知する移動端末装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信制御情報を基地局に通知する移動端末装置に関する。ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ）方式等の移動通信システムにおいては、通信中の各チャネルが他通信チャネルからの干渉及び自通信チャネルのマルチパスからの干渉を受け、この干渉がシステムのチャネル容量（通信容量）を制限する。
【０００２】
従って、個々のチャネルの所要品質を満たす範囲で、できる限り送信電力を低くするよう送信電力制御を行うことにより、平均的な干渉を最小とし、システム全体の通信容量を増大させることができる。本発明は通信容量を増大させるように送信制御を行う技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】
通信容量を増大させるために行う従来の送信電力制御は、送信先の受信装置における各受信電力が一定となるように送信電力制御を行う。図９に上り回線における従来の送信電力制御の例を示す。ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、複数の移動端末装置（ＭＳ）からの送信信号が１つの基地局（ＢＴＳ）へ到来する上り回線では、各移動端末装置（ＭＳ）の送信信号が互いに干渉となる。
【０００４】
そのため、基地局（ＢＴＳ）での各移動端末装置（ＭＳ）からの受信信号電力（ＰｉＡｉ）が一定となるように、各移動端末装置（ＭＳ）の送信電力を制御することにより、通信容量の増大を図っている。なお、ここで、Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，４）は各移動端末装置（ＭＳ）の送信電力、Ａｉは各移動端末装置（ＭＳ）と基地局（ＢＴＳ）との間の伝送路のチャネル値である。
【０００５】
図１０に下り回線における従来の送信電力制御の例を示す。基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への信号を送信する下り回線において、各移動端末装置（ＭＳ）で信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように、基地局（ＢＴＳ）で各移動端末装置（ＭＳ）への送信電力を制御する。直交拡散符号を使った同期システムとすると、各移動端末装置（ＭＳ）の信号対干渉電力比（ＳＩＲ）ｉは、
（ＳＩＲ）ｉ＝ＳＦ・Ｐｉ／｛αｉ（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４）＋Ｎｉ｝
と表される。ここで、Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，４）は基地局（ＢＴＳ）からの各移動端末装置（ＭＳ）への送信電力、αｉは直交係数、ＳＦは拡散比、Ｎｉは周辺セルからの干渉及び雑音電力である。
【０００６】
本発明に関連する先行技術文献として以下の文献が挙げられる。
【特許文献１】
特開平１０−１３５９０４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１５０１５号公報
【特許文献３】
特開２００１−２６８０１９号公報
【特許文献４】
特開２００３−０６０５６２号公報
【特許文献５】
特開２０００−０３１９４４号公報
【特許文献６】
特開２００４−２５３９５９号公報
【非特許文献１】
矢野、玉木、加藤、“通信路容量を最大化する送信電力制御方法（１）”、２００２年電子情報通信総合大会、Ｂ−５−１４３
【非特許文献２】
玉木、矢野、加藤、“通信路容量を最大化する送信電力制御方法（２）”、２００２年電子情報通信総合大会、Ｂ−５−１４４
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
送信電力に対する誤り率は、フェージングのない静的な環境とフェージングによる受信レベルの変動が大きい環境とでは大きく異なる特性となる。図１１は、フェージングにより受信レベルが低下したときに送信電力を大きくし、信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御した相対的な送信電力に対する誤り率（ＢＬＥＲ）を示す。
【０００８】
図１１は、符号化率１／３、拘束長４のターボ符号を用いた１パスフェージング環境及び静的環境における相対的な送信電力に対する誤り率（ＢＬＥＲ）の特性を示している。図１１において、１１−１の曲線はフェージングのない静的環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−２の曲線はフェージング速度が極めて速い環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−３の曲線はフェージング周波数が１００Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−４の曲線はフェージング周波数が１０Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）を示している。
【０００９】
基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への信号経路である下り回線においては１対多の通信となり、干渉の起こり方は各移動端末装置（ＭＳ）毎に異なる。そして、図１１に示すように、信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御した場合、送信電力に対する誤り率はフェージング速度によって大きく異なる特性となり、各移動端末装置（ＭＳ）の受信電力又は信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御することが、必ずしも通信容量を最大にするとはいえない。
【００１０】
本発明は、基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への下り回線において、要求される所定の誤り率を満足し、できるだけ送信電力を低下させて通信路容量を増大させるように送信制御を行う技術を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動端末装置は、（１）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段とを備えたものである。
【００１２】
また、（２）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局からの送信信号の一符号化単内における以下の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたものである。式（１）については後述する。
【００１３】
また、（３）前記評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、変調方式又はレペテション率若しくはパンクチャ率による符号化率を変化させる送信制御情報を通知する手段を備えたものである。
【００１４】
また、（４）基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、以下の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段を備えたものである。式（２）については後述する。
【００１５】
また、（５）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単内における以下の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、以下の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを備えたものである。式（１）及び式（２）については後述する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
下り回線においては、各移動端末装置（ＭＳ）でのフェージングやマルチパスといった伝播条件が異なる。従って、各移動端末装置（ＭＳ）の信号が互いに干渉となるＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局（ＢＴＳ）からの送信電力を小さくすることが平均的な干渉を低下させ、通信容量を増大化することとなる。
【００１７】
ターボ符号のような誤り訂正能力の高い符号を用いた通信システムでは、通信容量は理論値に近い傾向となることが予想されることから、以下の式（１）で表される評価量Ｃが各符号化単位で一定になるように送信電力を制御した場合、各評価量Ｃに対する誤り率（ＢＬＥＲ）は図２に示すようになる。
【００１８】
【数３】
ここで、Ｓは送信電力、Ａはフェージング等の影響を示す伝送路のチャネル値、Ｎは干渉及び雑音電力、αは定数、Ｍは符号化単位のシンボル数又は複数シンボルから成るブロックのブロック数である。
【００１９】
図２は、符号化率１／３、拘束長４のターボ符号を用いた１パスフェージング環境及び静的環境における誤り率（ＢＬＥＲ）の特性を示している。図２において、２−１の曲線はフェージングのない静的な環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−２の曲線はフェージング速度が極めて速い環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−３の曲線はフェージング周波数が１００Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−４の曲線はフェージング周波数が１０Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）を示している。
【００２０】
各評価量Ｃに対する誤り率は、同図に示すようにフェージング速度の違い及び静的環境に対して大きな差異がない特性となる。このことは、式（１）の評価量Ｃが、ターボ符号等の誤り訂正能力の高い符号に対する特性を表すバロメータとなり得ることを示す。
【００２１】
なお、図２の計測例は式（１）の定数αを３とした計測例である。同図から分かるように、誤り率（ＢＬＥＲ）が１０-1から１０-3の範囲となるのは、式（１）の評価量Ｃが約１．２から約１．２４の範囲であり、これを信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）に換算すると、０．２ｄＢの変化で誤り率が２桁変化するという急峻な特性となっている。
【００２２】
通信容量の理論値では、信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）が−１．６ｄＢとなる値を境界にエラー無しとエラー有りとに分かれるように、ターボ符号のように訂正能力の高い誤り訂正符号を使用すると、誤り率特性は式（１）の評価量Ｃ又は信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）に対して非常に急峻な傾きを持つ特性となる。このような誤り率特性に対して、所定の誤り率を満たす最低限の評価量Ｃ又は信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）の送信電力とすることにより、通信容量の増大化が可能となる。
【００２３】
これは、各符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することが望ましいことを示している。実際には式（１）の評価量Ｃと誤り率との関係を表す特性曲線は、急峻とはいえ或る程度の傾きを持つため、その傾きに対応して送信電力制御を行うことにより、更に小さな送信電力で所定の誤り率を満足することが可能となる。
【００２４】
図３に式（１）の評価量Ｃに対する誤り率（ＢＬＥＲ）特性と送信電力との関係を示す。同図の（ａ）は通信路が理想的な場合の誤り率（ＢＬＥＲ）特性を示し、同図の（ｂ）は実際の誤り率（ＢＬＥＲ）特性を示している。同図（ａ）に示すように、理想的な誤り率（ＢＬＥＲ）特性の場合には、式（１）の評価量Ｃが値ｕとなる送信電力が最小となる。
【００２５】
しかし、実際には上述のように誤り率の特性は同図（ｂ）に示すように或る程度の傾きを持ち、誤り率（ＢＬＥＲ）として要求される値ｖ以下となる評価量Ｃの範囲ｗ内の値となるように、送信電力を制御することにより、送信電力をより小さくすることができる。
【００２６】
一方、一符号化単位内では、与えられた式（１）の評価量Ｃの値を、できるだけ小さな送信電力で実現することにより、通信容量を更に増大することになる。従って、一符号化単位内で各シンボル又は複数のシンボルから成る各ブロックの送信電力Ｓｉが、次の式（２）を満たすように送信制御することにより送信電力を小さく抑えることができる。
【００２７】
【数４】
ここで、Ｂは定数で前述の式（１）における所定の評価量Ｃを与える送信電力Ｓ、αは定数、Ａはチャネル値、Ｎは干渉及び雑音電力である。
【００２８】
この式（２）は注水定理というよく知られた定理から得られる送信電力制御とほぼ同様の結果となっている。以上より、符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御し、符号化単位内では式（２）式に従った送信電力制御を行うことが望ましいということになる。
【００２９】
【実施例】
各符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することが望ましいので、フェージングによる変動の影響を一符号化単位で十分に平均化することができれば、式（１）の評価量Ｃは一定となる。従って、図１に示すように、一符号化単位長Ｌが、フェージングによるチャネル変動の周期より充分長い長さとなるよう、フェージング速度に応じて適応的に変化させ、フェージング速度が遅いときは一符号化単位の長さを長く、フェージング速度が早いときは一符号化単位の長さを短くすることにより、式（１）の評価量Ｃを一定にすることが可能となる。
【００３０】
具体例としては、フェージングの最大ドップラー周波数の逆数の整数倍を符号化単位とすることができる。しかし実際には、伝送する通信データの種類（例えば音声データ）により、通信遅延をできるだけ少なくする必要があるため、一符号化単位長は短い方が望ましい場合がある。
【００３１】
そのため、フェージング速度に応じて符号化単位長を可変にし、各符号化単位間で式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することにより、通信容量を大きくすると共に通信遅延を小さくすることができる。
【００３２】
更に、過去のフェージング速度及び式（１）の評価量Ｃの値から、今回の式（１）評価量Ｃの値を予測し、該評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御する。一例を示すと、前回の送信電力がＰ1 、式（１）評価量Ｃの値がＣ1 であり、基準としている評価量の値がＣ0 であった場合、次の式（３）により算出される送信電力Ｐとして送信することにより、評価量Ｃをできるだけ一定となるように制御し、通信容量を大きくする。
【００３３】
【数５】
ここで、αは定数、Ａはチャネルの値、Ｎは干渉及び雑音電力を表す。
【００３４】
上記の送信電力制御のフローを図４に示す。基地局（ＢＴＳ）で送信電力Ｐ1 で送信信号を送信し、該送信信号を移動端末装置（ＭＳ）で受信し、移動端末装置（ＭＳ）では式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ４−１）。
【００３５】
次に移動端末装置（ＭＳ）では、送信電力Ｐ1 、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎから、式（３）を用いて今回の送信電力Ｐを算出する（ステップ４−２）。そして、算出した送信電力Ｐを、送信電力要求値Ｐとして基地局（ＢＴＳ）へ通知し、基地局（ＢＴＳ）は通知された送信電力要求値Ｐの電力で送信信号を送信する（ステップ４−３）。
【００３６】
式（１）の評価量Ｃと誤り率との特性関係を表す曲線の傾きは急峻ではあるが、実際にはある傾きを有するので、要求される誤り率に対する式（１）の評価量Ｃの値と、略エラーフリーとなる式（１）の評価量Ｃの値との間の範囲の値となるように送信電力を制御することにより、送信電力をより小さくして通信容量を増大する。
【００３７】
具体例を示すと、誤り率１０-1以下となるように伝送するシステムにおいて、誤り率が１０-1となる式（１）の評価量Ｃの値がＣ0,min であるとし、誤り率が１０-3（１０-1に対しては略エラーフリー）となる式（１）の評価量ＣがＣ0,max であるとし、また、前回の送信電力がＰ1 であるとし、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 が、Ｃ0,min からＣ0,max の範囲内である場合は、前回の送信電力Ｐ1 をそのまま今回の送信電力Ｐとし、この範囲を超えた場合に式（３）を用いて送信電力を算出する。
【００３８】
上記の送信電力制御のフローを図５に示す。基地局（ＢＴＳ）で送信電力Ｐ1 で送信信号を送信し、該送信信号を移動端末装置（ＭＳ）で受信し、移動端末装置（ＭＳ）では式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ５−１）。次に、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 が、Ｃ0,min とＣ0,max との間の範囲内であるか否かを判定する（ステップ５−２）。
【００３９】
範囲内であれば、今回の送信電力Ｐを前回の送信電力値Ｐ1 とする（ステップ５−３）。範囲外であれば、前回の送信電力Ｐ1 、前回の式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び雑音電力Ｎから式（３）を用いて送信電力Ｐを算出する（ステップ５−４）。ステップ５−３又は５−４により得られる送信電力Ｐを、送信電力要求値Ｐとして基地局（ＢＴＳ）へ通知し、基地局（ＢＴＳ）は通知された送信電力要求値Ｐの電力で送信信号を送信する（ステップ５−５）。
【００４０】
次に、送信電力を制御するのではなく、符号化率を変化させることにより、式（１）の評価量Ｃが一定となるようにして通信容量を増大させる実施例について説明する。符号化率は、レートマッチング処理におけるレペテション率又はパンクチャ率を変えることにより変化させることができる。レペテションとは送信ビット系列に対して一定周期で送信ビットを繰り返し挿入する処理であり、パンクチャとは送信ビット系列から一定周期で送信ビットを抜き取る処理である。
【００４１】
式（１）は以下の式（４）のように変形される。
【数６】
ここで、Ｒはレペテション率又はパンクチャ率を表す。
【００４２】
そして、式（４）の評価量Ｃが所定の値となるようにレペテション率又はパンクチャ率Ｒを選択して符号化率を制御する。具体例としては、パンクチャ率として０．５又は１を選択する通信システムにおいて、前回のパンクチャ率０．５及び１のそれぞれの式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) を計算して、所定の基準値Ｃ0 に近い方のパンクチャ率を採用する。
【００４３】
図６に上記送信制御のフローを示す。移動端末装置（ＭＳ）において、パンクチャ率０．５及び１のそれぞれに対応した式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) を計算する（ステップ６−１）。そして、計算した値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) の何れかが所定の基準値Ｃ0 に近いかを判定する（ステップ６−２）。
【００４４】
パンクチャ率０．５に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) が所定の基準値Ｃ0 に近い場合には、パンクチャ率０．５とする送信要求を基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ６−３）。パンクチャ率１に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (1) が所定の基準値Ｃ0 に近い場合には、パンクチャ率１とする送信要求を基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ６−４）。
【００４５】
また、式（１）の評価量Ｃが所定の値となるように送信制御する手段として、変調方式を変化させる構成とすることができる。変調方式を変化させる場合は、それぞれの変調方式に対応した受信ＳＩＲを式（１）に提供し、式（１）の評価量Ｃが所定の値となる変調方式を選択することにより、通信容量を大きくすることができる。
【００４６】
変調方式又は符号化率を変化させる何れの構成の場合でも、式（１）又は式（４）の評価量Ｃの値が或る所定の範囲内である場合は、変調方式又は符号化率を変化させず、該範囲を超えた場合に、最適な変調方式又は符号化率を選択する構成とすることができる。
【００４７】
具体例としては、誤り率１０-1以下となるように伝送するシステムにおいて、誤り率が１０-1となる式（１）の評価量Ｃの値がＣ0,min であり、誤り率が１０-3（１０-1に対しては略エラーフリー）となる評価量Ｃの値がＣ0,max であるとした場合、パンクチャ率０．５に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、パンクチャ率１に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (1) が、値Ｃ0,min からＣ0,max の範囲内である場合は、前回のパンクチャ率を選択し、片方のみがこの範囲内に入る場合には、この範囲内に入る方のパンクチャ率を選択し、両方の値がこの範囲内に入らない場合は、この範囲に近い方のパンクチャ率を選択する構成とすることができる。
【００４８】
図７に上記送信制御のフローを示す。移動端末装置（ＭＳ）において、パンクチャ率０．５及び１のそれぞれに対応した式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) を計算する（ステップ７−１）。Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) がＣ0,min からＣ0,max の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−２）。この範囲内である場合は前回と同じパンクチャ率の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−３）。
【００４９】
上記範囲外である場合、Ｃ1 (0.5) がＣ0,min からＣ0,max の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−４）。Ｃ1 (0.5) がこの範囲内である場合は、パンクチャ率０．５の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−７）。Ｃ1 (0.5) がこの範囲外である場合、Ｃ1 (1) がＣ0,min からＣ0,max の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−５）。
【００５０】
Ｃ1 (1) がこの範囲内である場合は、パンクチャ率１の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−８）。Ｃ1 (1) がこの範囲外である場合は、Ｃ1 (0.5) とＣ1 (1) とで何れがＣ0,min からＣ0,max の範囲に近いかを判定する（ステップ７−６）。
【００５１】
Ｃ1 (0.5) の方がこの範囲に近ければ、パンクチャ率０．５の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−７）。Ｃ1 (1) の方がこの範囲に近ければ、パンクチャ率１の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−８）。
【００５２】
以上、符号化単位間において式（１）の評価量Ｃを一定又は或る範囲の値となるように、送信制御する実施例について説明したが、符号化単位内ではシンボル毎又は複数シンボルを１つのブロックとしたブロック毎に、式（２）に従った送信電力制御を行うことにより送信電力を小さく、通信容量を大きくすることができる。
【００５３】
具体例としては、符号化単位間で式（１）又は式（４）の評価量Ｃを一定値とする送信電力Ｓを算出し、その符号化単位における平均送信電力Ｓに対して式（２）に従い（式（２）における定数Ｂは式（１）におけるＳに相当する）、例えば１０シンボルのブロック毎の送信電力を決定する。
【００５４】
また、符号化単位間で式（１）の評価量Ｃが一定となる通信システムにおいては、符号化単位を意識することなく、全てのシンボル毎又はブロック毎に式（２）に従った電力制御を行うことにより、送信電力を小さくし、通信容量を大きくすることができる。
【００５５】
上記の送信制御を行う処理フローの一例を図８に示す。移動端末装置（ＭＳ）において、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ８−１）。チャネル値Ａ、干渉電力Ｎ及び定数Ｂ（符号化単位内又は通信中で固定値）から式（２）を用いて送信電力を決定する（ステップ８−２）。決定した送信電力を要求値として基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ８−３）。各符号化単位毎に決められた式（１）の評価量Ｃは常に一定値のものとなる。
【００５６】
（付記１） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記２） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局からの送信信号の一符号化単内における前述の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記３） 前記評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、変調方式又はレペテション率若しくはパンクチャ率による符号化率を変化させる送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする付記２に記載の移動端末装置。
（付記４） 基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、前述の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする付記２又は３に記載の移動端末装置。
（付記５） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単内における前述の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、前述の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記６） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、フェージング速度を検出するステップと、該検出したフェージング速度に応じて、一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長く、適応的に変化させる送信制御を行うステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記７） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、符号化単内の平均電力又は前述の式（１）の評価量Ｃが、符号化単位間で一定となるように送信電力を制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記８） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、符号化単内の平均電力又は前述の式（１）の評価量Ｃが、所定の範囲内の値となるように送信電力を制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記９） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、前述の式（１）の評価量Ｃが、符号化単位間で一定となるように変調方式又は符号化率を変化させるステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１０） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、前述の式（１）の評価量Ｃが、所定の範囲内の値となるように変調方式又は符号化率を変化させるステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１１） 付記２乃至５に記載の送信制御方法において、一符号化単位内の送信電力を前述の式（２）に従った送信電力で、シンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎に制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１２） 付記１に記載の送信制御方法において、全てのタイミングの送信電力を前述の式（２）に従った送信電力となるように、シンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎に制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への下り回線において、フェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを適応的に変化させることにより、所定の誤り率を満足し、通信遅延をできるだけ少なくして送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【００５８】
また、基地局からの送信信号の一符号化単内における式（１）の評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御することにより、送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【００５９】
また、一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御することにより、送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチャネル変動速度に対応して一符号化単位の長さを変化させる実施形態の説明図である。
【図２】本発明による式（１）の評価量Ｃに対する誤り率の特性の一例を示す図である。
【図３】本発明による式（１）の評価量Ｃに対する誤り率の特性と送信電力との関係を表す図である。
【図４】本発明による符号化単位間の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図５】本発明による符号化単位間の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図６】本発明による符号化単位間の送信信号の符号化率決定のフローの一例を示す図である。
【図７】本発明による符号化単位間の送信信号の符号化率決定のフローの一例を示す図である。
【図８】本発明による符号化単位内の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図９】従来の上り回線における送信電力制御の例を示す図である。
【図１０】従来の下り回線における送信電力制御の例を示す図である。
【図１１】相対的な送信電力に対する誤り率特性の例を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ 一符号化単位長
Ｃ 式（１）の評価量
ＭＳ 移動端末装置
ＢＴＳ 基地局
Ａｉ チャネル値
Ｐｉ 送信電力
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信制御情報を基地局に通知する移動端末装置に関する。ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ）方式等の移動通信システムにおいては、通信中の各チャネルが他通信チャネルからの干渉及び自通信チャネルのマルチパスからの干渉を受け、この干渉がシステムのチャネル容量（通信容量）を制限する。
【０００２】
従って、個々のチャネルの所要品質を満たす範囲で、できる限り送信電力を低くするよう送信電力制御を行うことにより、平均的な干渉を最小とし、システム全体の通信容量を増大させることができる。本発明は通信容量を増大させるように送信制御を行う技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】
通信容量を増大させるために行う従来の送信電力制御は、送信先の受信装置における各受信電力が一定となるように送信電力制御を行う。図９に上り回線における従来の送信電力制御の例を示す。ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、複数の移動端末装置（ＭＳ）からの送信信号が１つの基地局（ＢＴＳ）へ到来する上り回線では、各移動端末装置（ＭＳ）の送信信号が互いに干渉となる。
【０００４】
そのため、基地局（ＢＴＳ）での各移動端末装置（ＭＳ）からの受信信号電力（ＰｉＡｉ）が一定となるように、各移動端末装置（ＭＳ）の送信電力を制御することにより、通信容量の増大を図っている。なお、ここで、Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，４）は各移動端末装置（ＭＳ）の送信電力、Ａｉは各移動端末装置（ＭＳ）と基地局（ＢＴＳ）との間の伝送路のチャネル値である。
【０００５】
図１０に下り回線における従来の送信電力制御の例を示す。基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への信号を送信する下り回線において、各移動端末装置（ＭＳ）で信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように、基地局（ＢＴＳ）で各移動端末装置（ＭＳ）への送信電力を制御する。直交拡散符号を使った同期システムとすると、各移動端末装置（ＭＳ）の信号対干渉電力比（ＳＩＲ）ｉは、
（ＳＩＲ）ｉ＝ＳＦ・Ｐｉ／｛αｉ（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４）＋Ｎｉ｝
と表される。ここで、Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，４）は基地局（ＢＴＳ）からの各移動端末装置（ＭＳ）への送信電力、αｉは直交係数、ＳＦは拡散比、Ｎｉは周辺セルからの干渉及び雑音電力である。
【０００６】
本発明に関連する先行技術文献として以下の文献が挙げられる。
【特許文献１】
特開平１０−１３５９０４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１５０１５号公報
【特許文献３】
特開２００１−２６８０１９号公報
【特許文献４】
特開２００３−０６０５６２号公報
【特許文献５】
特開２０００−０３１９４４号公報
【特許文献６】
特開２００４−２５３９５９号公報
【非特許文献１】
矢野、玉木、加藤、“通信路容量を最大化する送信電力制御方法（１）”、２００２年電子情報通信総合大会、Ｂ−５−１４３
【非特許文献２】
玉木、矢野、加藤、“通信路容量を最大化する送信電力制御方法（２）”、２００２年電子情報通信総合大会、Ｂ−５−１４４
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
送信電力に対する誤り率は、フェージングのない静的な環境とフェージングによる受信レベルの変動が大きい環境とでは大きく異なる特性となる。図１１は、フェージングにより受信レベルが低下したときに送信電力を大きくし、信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御した相対的な送信電力に対する誤り率（ＢＬＥＲ）を示す。
【０００８】
図１１は、符号化率１／３、拘束長４のターボ符号を用いた１パスフェージング環境及び静的環境における相対的な送信電力に対する誤り率（ＢＬＥＲ）の特性を示している。図１１において、１１−１の曲線はフェージングのない静的環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−２の曲線はフェージング速度が極めて速い環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−３の曲線はフェージング周波数が１００Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−４の曲線はフェージング周波数が１０Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）を示している。
【０００９】
基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への信号経路である下り回線においては１対多の通信となり、干渉の起こり方は各移動端末装置（ＭＳ）毎に異なる。そして、図１１に示すように、信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御した場合、送信電力に対する誤り率はフェージング速度によって大きく異なる特性となり、各移動端末装置（ＭＳ）の受信電力又は信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御することが、必ずしも通信容量を最大にするとはいえない。
【００１０】
本発明は、基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への下り回線において、要求される所定の誤り率を満足し、できるだけ送信電力を低下させて通信路容量を増大させるように送信制御を行う技術を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動端末装置は、（１）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段とを備えたものである。
【００１２】
また、（２）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局からの送信信号の一符号化単内における以下の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたものである。式（１）については後述する。
【００１３】
また、（３）前記評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、変調方式又はレペテション率若しくはパンクチャ率による符号化率を変化させる送信制御情報を通知する手段を備えたものである。
【００１４】
また、（４）基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、以下の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段を備えたものである。式（２）については後述する。
【００１５】
また、（５）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単内における以下の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、以下の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを備えたものである。式（１）及び式（２）については後述する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
下り回線においては、各移動端末装置（ＭＳ）でのフェージングやマルチパスといった伝播条件が異なる。従って、各移動端末装置（ＭＳ）の信号が互いに干渉となるＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局（ＢＴＳ）からの送信電力を小さくすることが平均的な干渉を低下させ、通信容量を増大化することとなる。
【００１７】
ターボ符号のような誤り訂正能力の高い符号を用いた通信システムでは、通信容量は理論値に近い傾向となることが予想されることから、以下の式（１）で表される評価量Ｃが各符号化単位で一定になるように送信電力を制御した場合、各評価量Ｃに対する誤り率（ＢＬＥＲ）は図２に示すようになる。
【００１８】
【数３】
【００１９】
図２は、符号化率１／３、拘束長４のターボ符号を用いた１パスフェージング環境及び静的環境における誤り率（ＢＬＥＲ）の特性を示している。図２において、２−１の曲線はフェージングのない静的な環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−２の曲線はフェージング速度が極めて速い環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−３の曲線はフェージング周波数が１００Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−４の曲線はフェージング周波数が１０Hzの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）を示している。
【００２０】
各評価量Ｃに対する誤り率は、同図に示すようにフェージング速度の違い及び静的環境に対して大きな差異がない特性となる。このことは、式（１）の評価量Ｃが、ターボ符号等の誤り訂正能力の高い符号に対する特性を表すバロメータとなり得ることを示す。
【００２１】
なお、図２の計測例は式（１）の定数αを３とした計測例である。同図から分かるように、誤り率（ＢＬＥＲ）が１０-1から１０-3の範囲となるのは、式（１）の評価量Ｃが約１．２から約１．２４の範囲であり、これを信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）に換算すると、０．２ｄＢの変化で誤り率が２桁変化するという急峻な特性となっている。
【００２２】
通信容量の理論値では、信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）が−１．６ｄＢとなる値を境界にエラー無しとエラー有りとに分かれるように、ターボ符号のように訂正能力の高い誤り訂正符号を使用すると、誤り率特性は式（１）の評価量Ｃ又は信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）に対して非常に急峻な傾きを持つ特性となる。このような誤り率特性に対して、所定の誤り率を満たす最低限の評価量Ｃ又は信号対雑音比（Ｅb ／Ｎ0 ）の送信電力とすることにより、通信容量の増大化が可能となる。
【００２３】
これは、各符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することが望ましいことを示している。実際には式（１）の評価量Ｃと誤り率との関係を表す特性曲線は、急峻とはいえ或る程度の傾きを持つため、その傾きに対応して送信電力制御を行うことにより、更に小さな送信電力で所定の誤り率を満足することが可能となる。
【００２４】
図３に式（１）の評価量Ｃに対する誤り率（ＢＬＥＲ）特性と送信電力との関係を示す。同図の（ａ）は通信路が理想的な場合の誤り率（ＢＬＥＲ）特性を示し、同図の（ｂ）は実際の誤り率（ＢＬＥＲ）特性を示している。同図（ａ）に示すように、理想的な誤り率（ＢＬＥＲ）特性の場合には、式（１）の評価量Ｃが値ｕとなる送信電力が最小となる。
【００２５】
しかし、実際には上述のように誤り率の特性は同図（ｂ）に示すように或る程度の傾きを持ち、誤り率（ＢＬＥＲ）として要求される値ｖ以下となる評価量Ｃの範囲ｗ内の値となるように、送信電力を制御することにより、送信電力をより小さくすることができる。
【００２６】
一方、一符号化単位内では、与えられた式（１）の評価量Ｃの値を、できるだけ小さな送信電力で実現することにより、通信容量を更に増大することになる。従って、一符号化単位内で各シンボル又は複数のシンボルから成る各ブロックの送信電力Ｓｉが、次の式（２）を満たすように送信制御することにより送信電力を小さく抑えることができる。
【００２７】
【数４】
【００２８】
この式（２）は注水定理というよく知られた定理から得られる送信電力制御とほぼ同様の結果となっている。以上より、符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御し、符号化単位内では式（２）式に従った送信電力制御を行うことが望ましいということになる。
【００２９】
【実施例】
各符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することが望ましいので、フェージングによる変動の影響を一符号化単位で十分に平均化することができれば、式（１）の評価量Ｃは一定となる。従って、図１に示すように、一符号化単位長Ｌが、フェージングによるチャネル変動の周期より充分長い長さとなるよう、フェージング速度に応じて適応的に変化させ、フェージング速度が遅いときは一符号化単位の長さを長く、フェージング速度が早いときは一符号化単位の長さを短くすることにより、式（１）の評価量Ｃを一定にすることが可能となる。
【００３０】
具体例としては、フェージングの最大ドップラー周波数の逆数の整数倍を符号化単位とすることができる。しかし実際には、伝送する通信データの種類（例えば音声データ）により、通信遅延をできるだけ少なくする必要があるため、一符号化単位長は短い方が望ましい場合がある。
【００３１】
そのため、フェージング速度に応じて符号化単位長を可変にし、各符号化単位間で式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することにより、通信容量を大きくすると共に通信遅延を小さくすることができる。
【００３２】
更に、過去のフェージング速度及び式（１）の評価量Ｃの値から、今回の式（１）評価量Ｃの値を予測し、該評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御する。一例を示すと、前回の送信電力がＰ1 、式（１）評価量Ｃの値がＣ1 であり、基準としている評価量の値がＣ0 であった場合、次の式（３）により算出される送信電力Ｐとして送信することにより、評価量Ｃをできるだけ一定となるように制御し、通信容量を大きくする。
【００３３】
【数５】
【００３４】
上記の送信電力制御のフローを図４に示す。基地局（ＢＴＳ）で送信電力Ｐ1 で送信信号を送信し、該送信信号を移動端末装置（ＭＳ）で受信し、移動端末装置（ＭＳ）では式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ４−１）。
【００３５】
次に移動端末装置（ＭＳ）では、送信電力Ｐ1 、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎから、式（３）を用いて今回の送信電力Ｐを算出する（ステップ４−２）。そして、算出した送信電力Ｐを、送信電力要求値Ｐとして基地局（ＢＴＳ）へ通知し、基地局（ＢＴＳ）は通知された送信電力要求値Ｐの電力で送信信号を送信する（ステップ４−３）。
【００３６】
式（１）の評価量Ｃと誤り率との特性関係を表す曲線の傾きは急峻ではあるが、実際にはある傾きを有するので、要求される誤り率に対する式（１）の評価量Ｃの値と、略エラーフリーとなる式（１）の評価量Ｃの値との間の範囲の値となるように送信電力を制御することにより、送信電力をより小さくして通信容量を増大する。
【００３７】
具体例を示すと、誤り率１０-1以下となるように伝送するシステムにおいて、誤り率が１０-1となる式（１）の評価量Ｃの値がＣ0,min であるとし、誤り率が１０-3（１０-1に対しては略エラーフリー）となる式（１）の評価量ＣがＣ0,max であるとし、また、前回の送信電力がＰ1 であるとし、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 が、Ｃ0,min からＣ0,max の範囲内である場合は、前回の送信電力Ｐ1 をそのまま今回の送信電力Ｐとし、この範囲を超えた場合に式（３）を用いて送信電力を算出する。
【００３８】
上記の送信電力制御のフローを図５に示す。基地局（ＢＴＳ）で送信電力Ｐ1 で送信信号を送信し、該送信信号を移動端末装置（ＭＳ）で受信し、移動端末装置（ＭＳ）では式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ５−１）。次に、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 が、Ｃ0,min とＣ0,max との間の範囲内であるか否かを判定する（ステップ５−２）。
【００３９】
範囲内であれば、今回の送信電力Ｐを前回の送信電力値Ｐ1 とする（ステップ５−３）。範囲外であれば、前回の送信電力Ｐ1 、前回の式（１）の評価量Ｃの値Ｃ1 、チャネル値Ａ及び雑音電力Ｎから式（３）を用いて送信電力Ｐを算出する（ステップ５−４）。ステップ５−３又は５−４により得られる送信電力Ｐを、送信電力要求値Ｐとして基地局（ＢＴＳ）へ通知し、基地局（ＢＴＳ）は通知された送信電力要求値Ｐの電力で送信信号を送信する（ステップ５−５）。
【００４０】
次に、送信電力を制御するのではなく、符号化率を変化させることにより、式（１）の評価量Ｃが一定となるようにして通信容量を増大させる実施例について説明する。符号化率は、レートマッチング処理におけるレペテション率又はパンクチャ率を変えることにより変化させることができる。レペテションとは送信ビット系列に対して一定周期で送信ビットを繰り返し挿入する処理であり、パンクチャとは送信ビット系列から一定周期で送信ビットを抜き取る処理である。
【００４１】
式（１）は以下の式（４）のように変形される。
【数６】
【００４２】
そして、式（４）の評価量Ｃが所定の値となるようにレペテション率又はパンクチャ率Ｒを選択して符号化率を制御する。具体例としては、パンクチャ率として０．５又は１を選択する通信システムにおいて、前回のパンクチャ率０．５及び１のそれぞれの式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) を計算して、所定の基準値Ｃ0 に近い方のパンクチャ率を採用する。
【００４３】
図６に上記送信制御のフローを示す。移動端末装置（ＭＳ）において、パンクチャ率０．５及び１のそれぞれに対応した式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) を計算する（ステップ６−１）。そして、計算した値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) の何れかが所定の基準値Ｃ0 に近いかを判定する（ステップ６−２）。
【００４４】
パンクチャ率０．５に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) が所定の基準値Ｃ0 に近い場合には、パンクチャ率０．５とする送信要求を基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ６−３）。パンクチャ率１に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (1) が所定の基準値Ｃ0 に近い場合には、パンクチャ率１とする送信要求を基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ６−４）。
【００４５】
また、式（１）の評価量Ｃが所定の値となるように送信制御する手段として、変調方式を変化させる構成とすることができる。変調方式を変化させる場合は、それぞれの変調方式に対応した受信ＳＩＲを式（１）に提供し、式（１）の評価量Ｃが所定の値となる変調方式を選択することにより、通信容量を大きくすることができる。
【００４６】
変調方式又は符号化率を変化させる何れの構成の場合でも、式（１）又は式（４）の評価量Ｃの値が或る所定の範囲内である場合は、変調方式又は符号化率を変化させず、該範囲を超えた場合に、最適な変調方式又は符号化率を選択する構成とすることができる。
【００４７】
具体例としては、誤り率１０-1以下となるように伝送するシステムにおいて、誤り率が１０-1となる式（１）の評価量Ｃの値がＣ0,min であり、誤り率が１０-3（１０-1に対しては略エラーフリー）となる評価量Ｃの値がＣ0,max であるとした場合、パンクチャ率０．５に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、パンクチャ率１に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (1) が、値Ｃ0,min からＣ0,max の範囲内である場合は、前回のパンクチャ率を選択し、片方のみがこの範囲内に入る場合には、この範囲内に入る方のパンクチャ率を選択し、両方の値がこの範囲内に入らない場合は、この範囲に近い方のパンクチャ率を選択する構成とすることができる。
【００４８】
図７に上記送信制御のフローを示す。移動端末装置（ＭＳ）において、パンクチャ率０．５及び１のそれぞれに対応した式（４）の評価量Ｃの値Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) を計算する（ステップ７−１）。Ｃ1 (0.5) 、Ｃ1 (1) がＣ0,min からＣ0,max の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−２）。この範囲内である場合は前回と同じパンクチャ率の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−３）。
【００４９】
上記範囲外である場合、Ｃ1 (0.5) がＣ0,min からＣ0,max の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−４）。Ｃ1 (0.5) がこの範囲内である場合は、パンクチャ率０．５の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−７）。Ｃ1 (0.5) がこの範囲外である場合、Ｃ1 (1) がＣ0,min からＣ0,max の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−５）。
【００５０】
Ｃ1 (1) がこの範囲内である場合は、パンクチャ率１の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−８）。Ｃ1 (1) がこの範囲外である場合は、Ｃ1 (0.5) とＣ1 (1) とで何れがＣ0,min からＣ0,max の範囲に近いかを判定する（ステップ７−６）。
【００５１】
Ｃ1 (0.5) の方がこの範囲に近ければ、パンクチャ率０．５の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−７）。Ｃ1 (1) の方がこの範囲に近ければ、パンクチャ率１の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−８）。
【００５２】
以上、符号化単位間において式（１）の評価量Ｃを一定又は或る範囲の値となるように、送信制御する実施例について説明したが、符号化単位内ではシンボル毎又は複数シンボルを１つのブロックとしたブロック毎に、式（２）に従った送信電力制御を行うことにより送信電力を小さく、通信容量を大きくすることができる。
【００５３】
具体例としては、符号化単位間で式（１）又は式（４）の評価量Ｃを一定値とする送信電力Ｓを算出し、その符号化単位における平均送信電力Ｓに対して式（２）に従い（式（２）における定数Ｂは式（１）におけるＳに相当する）、例えば１０シンボルのブロック毎の送信電力を決定する。
【００５４】
また、符号化単位間で式（１）の評価量Ｃが一定となる通信システムにおいては、符号化単位を意識することなく、全てのシンボル毎又はブロック毎に式（２）に従った電力制御を行うことにより、送信電力を小さくし、通信容量を大きくすることができる。
【００５５】
上記の送信制御を行う処理フローの一例を図８に示す。移動端末装置（ＭＳ）において、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ８−１）。チャネル値Ａ、干渉電力Ｎ及び定数Ｂ（符号化単位内又は通信中で固定値）から式（２）を用いて送信電力を決定する（ステップ８−２）。決定した送信電力を要求値として基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ８−３）。各符号化単位毎に決められた式（１）の評価量Ｃは常に一定値のものとなる。
【００５６】
（付記１） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記２） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局からの送信信号の一符号化単内における前述の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記３） 前記評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、変調方式又はレペテション率若しくはパンクチャ率による符号化率を変化させる送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする付記２に記載の移動端末装置。
（付記４） 基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、前述の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする付記２又は３に記載の移動端末装置。
（付記５） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単内における前述の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、前述の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記６） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、フェージング速度を検出するステップと、該検出したフェージング速度に応じて、一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長く、適応的に変化させる送信制御を行うステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記７） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、符号化単内の平均電力又は前述の式（１）の評価量Ｃが、符号化単位間で一定となるように送信電力を制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記８） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、符号化単内の平均電力又は前述の式（１）の評価量Ｃが、所定の範囲内の値となるように送信電力を制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記９） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、前述の式（１）の評価量Ｃが、符号化単位間で一定となるように変調方式又は符号化率を変化させるステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１０） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、前述の式（１）の評価量Ｃが、所定の範囲内の値となるように変調方式又は符号化率を変化させるステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１１） 付記２乃至５に記載の送信制御方法において、一符号化単位内の送信電力を前述の式（２）に従った送信電力で、シンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎に制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１２） 付記１に記載の送信制御方法において、全てのタイミングの送信電力を前述の式（２）に従った送信電力となるように、シンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎に制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への下り回線において、フェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを適応的に変化させることにより、所定の誤り率を満足し、通信遅延をできるだけ少なくして送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【００５８】
また、基地局からの送信信号の一符号化単内における式（１）の評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御することにより、送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【００５９】
また、一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御することにより、送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチャネル変動速度に対応して一符号化単位の長さを変化させる実施形態の説明図である。
【図２】本発明による式（１）の評価量Ｃに対する誤り率の特性の一例を示す図である。
【図３】本発明による式（１）の評価量Ｃに対する誤り率の特性と送信電力との関係を表す図である。
【図４】本発明による符号化単位間の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図５】本発明による符号化単位間の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図６】本発明による符号化単位間の送信信号の符号化率決定のフローの一例を示す図である。
【図７】本発明による符号化単位間の送信信号の符号化率決定のフローの一例を示す図である。
【図８】本発明による符号化単位内の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図９】従来の上り回線における送信電力制御の例を示す図である。
【図１０】従来の下り回線における送信電力制御の例を示す図である。
【図１１】相対的な送信電力に対する誤り率特性の例を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ 一符号化単位長
Ｃ 式（１）の評価量
ＭＳ 移動端末装置
ＢＴＳ 基地局
Ａｉ チャネル値
Ｐｉ 送信電力
Claims (4)
- 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、
基地局からの送信信号の一符号化単内における下記の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で、誤り率を基に定めた一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする移動端末装置。
- 前記評価量Ｃが符号化単位間で、誤り率を基に定めた一定又は所定の範囲内の値となるように、変調方式又はレペテション率若しくはパンクチャ率による符号化率を変化させる送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の移動端末装置。
- 基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、下記の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動端末装置。
- 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、
基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、
基地局からの送信信号の一符号化単内における請求項１記載の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で、誤り率を基に定めた一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、
基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、請求項３記載の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを
備えたことを特徴とする移動端末装置。
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