JP4727671B2 - 送信電力制御目標値算出装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおけるOuter Loop送信電力制御方式に関し、送信電力制御目標値の算出に関する。

従来、３ＧＰＰのような移動通信システムでは、移動端末(ＭＳ(Mobile Station)又はＵＥ(User Equipment))から基地局(ＢＴＳ(Base Transceiver Station)又はNode B)へ向かう方向(上り方向)における無線電波の送信電力制御として、Inner Loop(インナーループ)送信電力制御と、Outer Loop(アウターループ)送信電力制御とが実行されている。

インナーループ送信電力制御では、大略して次のような動作が実行される。例えば、基地局は、移動端末から受信する上り方向の無線電波に対するＳＩＲ(Signal to Interference Ratio：目的受信波対干渉波比)を測定し、この測定値と、予め設定されているＳＩＲ目標値(Target SIR)とを比較する。基地局は、比較結果に応じて、移動端末が送信する無線電波の送信電力の増減を決定し、送信電力の増減を示す電力制御情報(ＴＰＣ(Transmission Power Control)コマンドと呼ばれる)を移動局に送信する。例えば、ＳＩＲ測定値がＳＩＲ目標値よりも悪い場合には、送信電力増加を示すＴＰＣコマンドが送信される。移動局は、ＴＰＣコマンドに基づいて制御した送信電力で基地局へ無線電波を送信する。このような基地局と移動局との間で形成されるフィードバックループが、インナーループと呼ばれる。

一方、アウターループ送信電力制御は、上記したインナーループ送信電力制御で使用されるＳＩＲ目標値を制御する。例えば、インナーループ送信電力制御を行う基地局を収容した基地局制御装置(ＢＳＣ(Base Station Controller)又はＲＮＣ(Radio Network Controller))は、基地局で受信された無線電波から得られる情報(データ)を基地局から取得し、このデータの品質を判定する。このとき、例えば、品質が目的の品質に達していなければ、基地局制御装置は、品質が向上するようなＳＩＲ目標値を決定し、基地局に通知する。上記において、基地局と基地局制御装置との間に形成されるフィードバックループがアウターループと呼ばれる。

このように、アウターループ送信電力制御では、移動端末からの上りデータに対するパラメータの一つであるＳＩＲ目標値が制御される。ＳＩＲ目標値は、基地局が移動端末から受信するデータに対する目標受信品質を示す。移動端末から送信されたデータが基地局を介して基地局制御装置で受信されるとき、このデータには、無線区間における品質情報が添付されている。基地局制御装置は、この品質情報を元に、データの品質を一定時間測定する。一定時間が満了したとき、基地局制御装置は、測定結果に基づいてインナーループで使用される上り方向のＳＩＲ目標値を算出する。このとき算出されたＳＩＲ目標値が基地局で設定されている前回のＳＩＲ目標値と異なる場合には、基地局制御装置は、今回のＳＩＲ目標値を基地局に通知する。基地局は、ＳＩＲ目標値を更新する。

現在の３ＧＰＰシステム(第３世代移動通信システム)における基地局間のダイバーシティハンドオーバ(ＤＨＯ)は、複数の無線伝送路の使用、並びに、移動端末／基地局制御装置における選択合成及び複数分配によって実現されている。

例えば、図１に示すように、移動端末(ＵＥ)と基地局制御装置(ＲＮＣ)との間で、３つの基地局(Node B)を介したＤＨＯが実行される場合を想定する。このとき、下り方向(ＲＮＣ→ＵＥ)でデータが送受信される場合には、ＲＮＣは、インタフェースＩｕｂを通じて、同一データを各基地局に送信する。各基地局は、データを基地局間で異なる拡散符号で変調し、異なる無線区間インタフェースＵｕ(無線伝送路)を通じてＵＥに送信する。ＵＥは、各基地局から受信したデータのうち、無線伝送路品質の良いもの(誤りなしでデータが到来したもの)を選択して受信する。一方、上り方向(ＵＥ→ＲＮＣ)でデータが送受信される場合には、ＵＥは、同一データを各基地局へ向けて送信する。各基地局はＵＥから受信されたデータをＲＮＣへ送信する。ＲＮＣは、各基地局から受信されたデータに関し、無線伝送路品質が良いものを選択したり、各基地局からのデータから品質が良い部分を集めて合成したりする。以上のような方法によって、ＵＥ及びＲＮＣでダイバーシティ効果が得られるようにしている。

上記した方式では、複数の無線伝送路に対して同一データが送信される。このため、無線伝送路の増加に伴って無線容量の低下が発生する。

また、各基地局から移動端末へ各無線伝送路を介して伝送されるデータ(信号)は、異なる拡散符号で変調されている。このため、移動端末が或る無線伝送路からの信号を逆拡散により復調する場合に、他の無線伝送路からの信号はノイズとなる(図２参照)。従って、各基地局は、所望のＳＩＲを確保するために、送信電力を増加する必要があった。

さらに、上述したような、ＲＮＣにおけるダイバーシティ受信方式は、複数の基地局からのデータを選択合成するために、複数の無線伝送路の少なくとも１つから誤りのないデータを受信する必要があった。このため、各基地局には、ダイバーシティ効果を得るための最低限のＳＩＲ目標値が設定されていた。

以上のように、従来の３ＧＰＰシステムにおける基地局間ＤＨＯでは、無線容量(無線リソース)や送信電力を効率的に使用できないという問題があった。

無線リソースの利用の係る問題を回避する技術として、例えば、特許文献１には、無線基地局の下り無線資源使用量が非ハンドオフ時とハンドオフ時とで変化しないハンドオフ手段を提供する無線通信システム及びそのハンドオフ方法が開示されている。
特開２０００−２１７１３９号公報

本発明の目的は、移動通信システムにおいて、複数の無線伝送路を用いたデータの送受信が実行される場合に、効率的な送信電力制御が実行されるための各無線伝送路に対する送信電力制御目標値を算出する技術を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。

即ち、本発明は、無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
前記第１の送信電力制御目標値と、各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて、少なくとも１つの無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を決定する第２目標値算出部と
を含む送信電力制御目標値算出装置である。

本発明における第２目標値算出部は、目標品質を有し、前記第１目標値算出部から前記第１の送信電力制御目標値を示す値が通知されたときに、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の増加を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質を上回る無線伝送路を前記第２の送信電力制御目標値の算出対象から除外するように構成するのが好ましい。

また、本発明における第２目標値算出部は、目標品質を有し、前記第１目標値算出部から前記第１の送信電力制御目標値を示す値が通知されたときに、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の減少を示す場合に、品質情報が前記目標品質を下回る無線伝送路を前記第２の送信電力制御目標値の算出対象から除外するように構成するのが好ましい。

また、本発明における第２目標値算出部は、目標品質及び品質上限値を有し、前記第１目標値算出部から第１の送信電力制御目標値を示す値を受け取った場合に、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質及び品質上限値とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の増加を示す場合に、品質情報が前記目標品質及び品質上限値を上回る無線伝送路を前記第２の送信電力制御目標値の算出対象から除外するように構成するのが好ましい。

また、本発明における第２目標値算出部は、目標品質及び品質下限値を有し、前記第１目標値算出部から第１の送信電力制御目標値を示す値を受け取った場合に、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質及び品質下限値とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の減少を示す場合に、品質情報が前記目標品質及び品質下限値を下回る無線伝送路を前記第２の目標値の算出対象から除外するように構成するのが好ましい。

また、本発明における第２目標値算出部は、前記第１目標値算出部からの通知を受け取った場合に、前記合成データの品質と、前記各無線伝送路の品質情報とを対比し、両者が同一の値を示す無線伝送路を前記第２の目標値の算出対象から除外し、両者が同一の値を示さない無線伝送路の少なくとも１つについて、現在送信電力制御に使用されている第２の送信電力制御目標値が一定量だけ増加又は減少した新たな第２の送信電力制御目標値を算出するように構成するのが好ましい。

また、本発明における第２目標値算出部は、前記第１目標値算出部から前記第１の送信電力制御目標値を示す値が通知されたときに、前記第２の送信電力制御目標値算出の対象としての各無線伝送路の品質情報に基づいて、各対象無線伝送路に対する前記第１の送信電力制御目標値を示す値の配分量を決定するように構成するのが好ましい。

また、本発明における第２目標値算出部は、前記各対象無線伝送路の品質情報に基づいて、対象無線伝送路毎の重みＲ(０≦Ｒ≦１)を算出し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値と各重みＲとを乗算して、各対象無線伝送路に対する前記第１の送信電力制御目標値を示す値の配分量を決定するように構成するのが好ましい。

また、本発明において、前記第１の送信電力制御目標値を示す値は、前記第１の送信電力制御目標値であり、
前記第２目標値算出部は、前記第１の送信電力制御目標値の各対象無線伝送路に対する配分量を、前記各対象無線伝送路について適用すべき第２の送信電力制御目標値として算出するように構成するのが好ましい。

また、本発明における第１目標値算出部は、所定の測定周期毎に前記第１の送信電力制御目標値を算出し、
前記第１の送信電力制御目標値を示す値は、前回の測定周期で算出された第１の送信電力制御目標値と、今回の測定周期で算出された第１の送信電力制御目標値との差分値であり、
前記第２目標値算出部は、前記差分値の各対象無線伝送路に対する配分量を、前記各対象無線伝送路について現在使用されている第２の送信電力制御目標値に対する更新量として算出するように構成するのが好ましい。

また、本発明は、無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、
複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
前記第１の送信電力制御目標値と、各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて、少なくとも１つの無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を決定する
ことを含む送信電力制御目標値算出方法である。

また、本発明は、情報処理装置を上記した送信電力制御目標値算出装置として機能させるためのプログラム、或いは、このようなプログラムを記録した記録媒体として特定することができる。

本発明によれば、移動通信システムにおいて、複数の無線伝送路を用いたデータの送受信が実行される場合に、効率的な送信電力制御を実行可能な各無線伝送路に対する送信電力目標値を算出することができる。

基地局間ＤＨＯの説明図である。 ＳＩＲの劣化の説明図である。 本発明の実施形態の基本構成例を示す概念図である。 図３に示した受信側における誤り除去作用の説明図である。 図３に示した送信側及び受信側に実装可能なＤＨＯ実施部(DHO transaction)の概念構成を示す図である。 データ送信比率(データ分配率)を決定するための構成例を示す図である。 データ分配率判定方法の説明図である。 アウターループ実施部の実装例を示す概念構成図である。 アウターループ実施部を含むＤＨＯ実施部が基地局制御装置(ＲＮＣ)に実装された場合における移動通信システムの例を示す図である。 ＤＨＯ実施部及びアウターループ実施部の構成例を示す図である。 図１０に示した品質測定部による処理の説明図である。 品質測定部で収集された伝送路品質関連情報の例を示す図である。 図１０に示した仮想ＳＩＲ目標値算出部による処理の例を示す図である。 図１０に示したＳＩＲ目標値算出部の処理概要を示す図である。 最終的な目標品質と無線伝送路の品質との比較結果に基づき制御対象伝送路を決定する方式(方式Ｂ)で比較対象となり得る誤り率の例を示す図である。 無線伝送路の品質の上限及び下限値と、目標品質とを判定用パラメータとして用意し、制御対象か否かを判定する方法(方法２)の説明図である。 目標品質，品質上限及び下限値，及び図１６に示された無線伝送路との関係を示す図である。 ＳＩＲ目標値算出部によるＳＩＲ目標値の算出処理(動作モード２の場合)の説明図である。 仮想ＳＩＲ目標値から各無線伝送路に対するＳＩＲ目標値を算出する例を示す図である。 仮想ＳＩＲ目標値の差分値から各無線伝送路に対するＳＩＲ目標値を算出する例(動作モード１)を示す図である。 仮想ＳＩＲ目標値を入力とする場合(動作モード２)におけるＳＩＲ目標値算出部によるＳＩＲ目標値算出のアルゴリズム例を示す図である。 仮想ＳＩＲ目標値を入力とする場合(動作モード２)におけるＳＩＲ目標値算出部によるＳＩＲ目標値算出のアルゴリズム例を示す図である。 仮想ＳＩＲ目標値の差分を入力とする場合(動作モード１)におけるＳＩＲ目標値算出部によるＳＩＲ目標値算出のアルゴリズム例を示す図である。 データ比率変更時における処理シーケンスを示す図である。 実施形態の適用例を示す図である。 各無線伝送路で使用される複数のサブキャリアに対するフェージング発生状況、及び各無線伝送路に対する受信有効サブキャリアの割当状況の例を示す図である。 図２４に示した適用例におけるアップリンク送信の説明図である。

符号の説明

１０・・・送受信部
２０・・・ＤＨＯ実施部
３０・・・アウターループ送信電力制御部(アウターループ実施部)
３１・・・品質測定部
３２・・・仮想ＳＩＲ目標値(Target SIR＿virtual)算出部
３３・・・ＳＩＲ目標値(Target SIR)算出部
３４・・・Outer Loop P.C.フレーム生成部
３５・・・制御部

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は、実施形態の構成に限定されない。

〈本実施形態の概要〉
最初に、本発明の適用が好適な移動通信システムについて説明する。図３は、本発明の実施形態の基本構成例を示す概念図である。図３には、移動通信システムを構成するデータの送信側及び受信側における処理が示されている。送信側と受信側とは、無線区間で隔てられている。無線区間には、複数の無線伝送路(ブランチ)が用意される。

図３において、送信側では、送信対象のデータ(データブロック)に対し、データ正常性検査用のＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)データが付与される(ＳＴ１)。

次に、ＣＲＣデータが付与されたデータブロックに対する誤り訂正符号化処理(例えばビタビ符号化)が実行される(ＳＴ２)。次に、データブロックに対する第１インタリーブ処理が実行される(ＳＴ３)。

次に、データブロックが送信側と受信側との間の無線区間に用意された複数の無線伝送路(ブランチ)の数に応じたセグメント(分割データブロック)に分割される(ＳＴ４)。このとき、各セグメントに対して、ＣＲＣデータが付与される。

次に、各セグメントに対する誤り訂正符号化処理(例えば、ターボ符号化)が行われ(ＳＴ５)、さらに、第２インタリーブ処理が実行される(ＳＴ６)。その後、各セグメントは、無線信号に変換され、各無線伝送路を通じて受信側へ送信される (ＳＴ７)。

受信側では、各無線伝送路から受信される無線信号の復調処理を行い、複数のセグメントを得る。各セグメントに対して、デインタリーブ処理が実行される(ＳＴ８)。続いて、誤り訂正復号化処理(ターボ復号化)が実行される(ＳＴ９)。

次に、受信側では、誤り訂正復号化されたセグメントのそれぞれに付与されたＣＲＣデータが除去され、再組み立て処理(Reassemble)が実行される(ＳＴ１０)。即ち、複数の無線伝送路からのセグメントが合成された合成データブロックが得られる。

データの再組み立ての際には、各セグメントについてのＣＲＣチェック(ＣＲＣ演算)がＣＲＣデータを用いて実行される。ＣＲＣチェック結果を示すデータ(ＣＲＣＩ：ＯＫ又はＮＧ)は、各無線伝送路の品質情報として収集される(ＳＴ１１)。

また、合成データブロックに対するデインタリーブ処理が行われる(ＳＴ１２)。続いて、誤り訂正復号化処理(ビタビ復号化)が実行される(ＳＴ１３)。これによって、送信対象のデータブロック及びＣＲＣデータが再生される。

このとき、再生されたデータブロックに対するＣＲＣチェック(ＣＲＣ演算)が行われる(ＳＴ１４)。ＣＲＣチェック結果(ＯＫ又はＮＧ)は、無線伝送路全体の品質を示すブロックエラー情報(ＢＬＥＲ)として取得される(ＳＴ１５)。そして、各セグメントに係るＣＲＣＩ及び合成データのＢＬＥＲに基づいて、ＳＩＲ目標値が計算される(ＳＴ１６)。

上述した処理では、送信対象のデータが、誤り訂正符号化処理(ＳＴ２)及びインタリーブ処理(ＳＴ３)が実行された後、無線伝送路の数のセグメントに分割され、各無線伝送路に送信される(ＳＴ７)。これによって、同一データが複数の無線伝送路上に送信される場合(従来のＤＨＯ)に比べて、複数の無線伝送路上を送信されるデータ量が減る。従って、無線リソースを有効利用することが可能となる。

また、各無線伝送路に異なるデータが送信されることで、或る無線伝送路のデータ(無線信号)が他の無線伝送路のデータ(無線信号)に対するノイズとなるのを抑えることができる。これによって、無線信号の送信電力を抑えることができる。

さらに、上記した構成によれば、各無線伝送路からのデータ(セグメント)に関し、無線区間で生じたエラーを誤り訂正復号化処理(ＳＴ９)で完全に除去できなくても、ダイバーシティ合成(ＳＴ１０)を通じた最終的な誤り訂正復号化処理(ＳＴ１３)で誤り除去できれば良いことになる。

ここで、送信対象のデータブロックは、インタリーブ処理(ＳＴ３)でインタリーブされた後、セグメントに分割される。このため、或る無線伝送路上での誤りが生じても、受信側におけるデインタリーブ処理(ＳＴ１２)で、誤りを含む部分が分散される。従って、この誤りは、デインタリーブ処理(ＳＴ１２)に続く誤り訂正復号化処理(ＳＴ１３)で、適正に除去することができる。

図４は、受信側における上述した作用(誤り除去作用)の例を示す図である。図４では、データブロックが、二つの無線伝送路＃０及び＃１に対して１：６でセグメント化(Segmentation)された例が示されている。

ここで、無線伝送路＃０の状態が悪く、無線伝送路＃０側のセグメントに誤りが生じた状態となった場合を仮定する。この場合、受信側の再組み立て(Reassemble：ＳＴ１０)によって、二つのセグメントが結合される。その後、デインタリーブ処理(ＳＴ１２)によって、無線伝送路＃０を通過した部分が合成データブロック内で分散される。これによって、誤り部分が小さくなるので、誤り訂正復号化処理(ＳＴ１３)で、その誤りが除去される。

各無線伝送路に対するデータブロックの送信比率(データ分割率)は、各無線伝送路の品質状況に応じて決定される。即ち、無線品質状況に応じたデータ送信比率となるように、各無線伝送路に対するデータ送信レートが決定される。

このため、例えば、或る無線伝送路の誤り率が高くても、その無線伝送路に低いデータ送信レートが決定されることによって、データブロック全体に対する誤り量を抑えることができる。このとき、或る無線伝送路と異なる無線伝送路の品質が良く、この無線伝送路に対して高いデータ送信レートが決定されれば、ダイバーシティ合成を通じた誤り訂正復号化処理(ＳＴ１３)で、或る無線伝送路で生じた誤りを訂正することができる。従って、各無線伝送路について要求されるＳＩＲは、誤り訂正復号化処理(ＳＴ１３)で誤りを除去可能な値に設定すれば良いことになる。

図３に示す例では、ステップＳＴ１１及びＳＴ１５で得られる無線伝送路毎の品質情報，及びデータの品質情報に基づいて、ＳＩＲ目標値が算出される構成(ＳＴ１６)が示されている。このような処理が、本発明の特徴に係る部分である。

本実施形態では、送信対象データを分割して各無線伝送路に送信するＤＨＯ方法において、ＤＨＯ時に受信されたデータの無線品質情報から、各無線伝送路における無線伝送路品質状態を比較し、この比較結果に従って各無線伝送路のアウターループ送信電力制御を実施する方法及びその構成について説明する。

図３における送信側は、移動通信システムにおいて、データが下り方向(基地局→移動端末)に送信される場合には、例えば基地局制御装置及び基地局で構成される。この場合、受信側は移動端末で構成される。そして、図３に示したＳＴ１〜ＳＴ４の処理は、基地局制御装置で実行され、ＳＴ５〜ＳＴ７の処理は、無線伝送路に応じた各基地局で実行される。このとき、各セグメントに対するＣＲＣデータ付与は、基地局制御装置と基地局とのいずれか一方で実行可能である。

一方、移動通信システムにおいて、データが上り方向(移動端末→基地局)に送信される場合には、移動端末が送信側となり、受信側が例えば基地局及び基地局制御装置となる。この場合、例えば、ＳＴ８及びＳＴ９の処理が各基地局で実行され、ＳＴ１０〜ＳＴ１６の処理が基地局制御装置で実行される。

図５は、図３に示した送信側及び受信側に実装可能なＤＨＯ実施部(DHO transaction)の概念構成を示す図であり、図６は、データ送信比率(データ分配率)を決定するための構成例を示す図であり、図７は、データ分配率判定方法の説明図である。

図５において、ＤＨＯ実施部１は、誤り訂正符号化手段としての符号化／復号化部(Coding/Decoding)２と、インタリーブ手段としてのインタリーブ／デインタリーブ部(Interleave/De-interleave)３と、分割手段としてのセグメント化(分割)／再組み立て部(Segmentation/Reassemble)４とを有している。

ＤＨＯ実施部１が送信側として機能する場合、送信対象のデータ(データブロック)は、ＤＨＯ実施部１にて、ＣＲＣデータが付与される。符号化／復号化部２は、誤り訂正符号化処理(ＳＴ２)を実行する。インタリーブ／デインタリーブ部３は、第１インタリーブ処理(ＳＴ３)を実行する。分割／再組み立て部４は、データブロックのセグメント化(ＳＴ４)を実行し、複数のセグメントを出力する。図４の例では、データブロックが、無線伝送路数に応じて二つのセグメント＃０,＃１に分割される。

その後、各セグメントに対するＣＲＣデータ付与(ＳＴ５)及び第２インタリーブ(ＳＴ６)が実行される。そして、各セグメントは、無線信号に変換され、各無線伝送路を介して受信側へ送信される(ＳＴ７)。このとき、各セグメントは、例えば、図３に示すように、ＯＦＣＤＭやＯＦＤＭのような、直交した複数のキャリアを有するマルチキャリア通信方式による無線信号に変換され、受信側へ送信されるように構成することができる。無線信号はシングルキャリアでも良い。

一方、ＤＨＯ実施部１が受信側として機能する場合、無線信号から復調された複数のセグメントがＤＨＯ実施部１に入力される。すると、分割／再組み立て部４は、複数のセグメントの組み立て処理(Reassemble)を行う(ＳＴ１０)。次に、インタリーブ／デインタリーブ部３が組み立てられたデータブロック(合成データブロック)に対するデインタリーブ処理を実行する(ＳＴ１２)。そして、符号化／復号化部２が、合成データブロックに対する誤り訂正復号化処理を実行する(ＳＴ１３)。

このようなＤＨＯ実施部１は、例えば、基地局制御装置，基地局制御装置の上位装置，基地局，移動端末のいずれかに設けることができる。

図６は、例えば、データの送信側が基地局(ＢＴＳ)及び基地局制御装置(ＲＮＣ)で構成されている場合に、ＢＴＳから二つの無線伝送路＃０及び＃１を通じてＲＮＣからのデータが送信される場合におけるデータ分割率を決定するための構成例が示されている。また、図６は、図５に示したようなＤＨＯ実施部１がＲＮＣに実装されている場合を想定している。

図６において、ＲＮＣは、上位装置から移動端末への送信対象のデータを受信するデータ受信部６と、無線伝送路品質情報に基づいて送信対象データの分割率を判定するデータ分割率判定部７と、分割率に従って送信対象データを分割し、各無線送受信部＃０及び＃１へ送信するデータ分割／送信部８とを含む装置として構成される。このとき、ＤＨＯ実施部１は、データ分割／送信部８に含まれる。

ＢＴＳの各無線送受信部＃０及び＃１は、自身に対応する無線伝送路(ブランチ)に係る無線伝送路品質情報＃０及び＃１をＲＮＣへ送信する。無線伝送路品質情報＃０及び＃１は、データ分割率判定部７に与えられる。

データ分割率判定部７は、無線伝送路品質情報＃０及び＃１に基づいてデータブロックの分割率(データ送信比率)を計算し、データ分割／送信部８に入力する。データ分割／送信部８は、データ受信部から送信対象のデータブロックを受け取ると、このデータブロックを分割率に従って分割し、分割データ(セグメント)を各無線送受信部＃０及び＃１に送る。各無線送受信部＃０及び＃１は、分割データの無線信号を無線伝送路へ送信する。

なお、図６に示した構成に代えて、無線伝送路＃０及び＃１に応じた複数のＢＴＳが用意されていても良い。即ち、無線伝送路と基地局との比は、１：１であっても良く、Ｎ(自然数)：１であっても良い。

上述した無線伝送路品質情報は、例えば、基地局と移動端末間で行われるインナーループ送信電力制御で使用される制御情報としてのＴＰＣ情報を使用することができる。データ分割率決定部７は、各無線伝送路からのＴＰＣ情報に基づいてデータ分割率を決定する。

移動端末は、インナーループ送信電力制御によって、基地局に対して送信電力の増減指示を行う。送信電力の増減指示は、その時点での無線状況そのものを示す。データ分割率判定部７は、全ての無線伝送路に対するＴＰＣ情報をＢＴＳから取得する。

データ分割率判定部７は、所定の測定周期区間における各無線伝送路のＴＰＣ情報を蓄積し、この結果からデータ分配率を決定する。ＴＰＣ情報は、送信電力の増加(UP)又は減少(DOWN)指示を示す。

具体的には、図７の例に示すように、所定の測定周期における各無線伝送路に対するＴＰＣ情報で示された指示が蓄積される。この例では、１つの測定周期において、１０回の指示が蓄積される。データ分割率判定部７は、測定周期における各無線伝送路の減少指示の数を積算する。

図７では、丸印は増加指示を示し、バツ印は減少指示を示す。従って、無線伝送路＃０の減少指示数は４であり、無線伝送路＃１の減少指示数は８である。従って、無線伝送路間の減少指示の比は４：８＝１：２となる。この比を各無線伝送路＃０及び＃１に対するデータ分配率として決定する。

これによって、図７に示す例では、データ受信部６からのデータブロックが、データ分割／送信部８において、無線伝送路＃０及び＃１に対して１：２で分割され、送信される。

なお、図３に示したＳＴ１〜ＳＴ１０，ＳＴ１２〜ＳＴ１４の処理，図４〜図７に示した処理及び構成例は、本願の発明者が既に出願した「通信システム、送信方法」(国際出願番号PCT/JP2005/04133，国際出願日2005年３月９日：未公開)にて開示されている。

また、本発明は、図１に示したような、従来におけるＤＨＯを実施する３ＧＰＰシステムへの適用が可能である。

〈アウターループ送信電力制御〉
上述したような移動通信システムへの適用が好適なアウターループ送信電力制御方法について、以下に詳細に説明する。本実施形態に係るアウターループ送信電力制御方法は、以下を特徴とする。

即ち、ＤＨＯ実施部における受信データの品質に基づいて算出されるＳＩＲ目標値(Target SIR＿virtual)と、各無線伝送路からの受信データに付与される、無線品質情報又は無線品質状況に関する情報とに基づき、各無線伝送路に対して設定すべきＳＩＲ目標値を算出する。

《システム構成例》
上記特徴に係る機能(アウターループ送信電力制御部(アウターループ実施部)と称する)は、例えば、ＤＨＯ実施部に実装される。このため、ＤＨＯ実施部が実装される装置に、アウターループ実施部も実装される。３ＧＰＰシステムでは、ＲＮＣがＤＨＯ実施部を有している。このため、アウターループ実施部は、ＲＮＣに実装される。但し、ＤＨＯ実施部が基地局，基地局制御装置の上位装置，或いは移動端末に実装される場合には、アウターループ実施部もこれらのいずれかに実装することができる。

図８は、アウターループ実施部の実装例を示す概念構成図である。図８に示すように、アウターループ実施部は、ＤＨＯ実施部内に設けることができる。ＤＨＯ実施部は、複数の無線伝送路に応じたデータの送受信部と接続される。なお、アウターループ実施部は、ＤＨＯ実施部から独立し、ＤＨＯ実施部と連携するように構成することもできる。

図９は、アウターループ実施部を含むＤＨＯ実施部が基地局制御装置(ＲＮＣ)に実装された場合における移動通信システムの例を示す。図９に示す例では、ＲＮＣは、複数の基地局(Node B)と、インタフェースIubを介して接続される。各基地局は、移動端末(ＵＥ)と無線通信を実行するための無線送受信部を有する。各基地局と移動端末との間には、ＤＨＯを実施するための複数の無線伝送路が設けられる。図９に示す例では、上り及び下り方向について、二つの無線伝送路(ブランチ)＃０及び＃１が形成されている。

《アウターループ実施部の構成》
図１０は、ＤＨＯ実施部及びアウターループ実施部の構成例を示す図である。図１０には、送受信処理部１０と、ＤＨＯ実施部２０と、アウターループ送信電力制御部(アウターループ実施部：送信電力制御目標値算出装置に相当)３０とが示されている。

送受信部１０の受信処理部１１は、複数の無線伝送路から受信されたセグメントをＤＨＯ実施部２０に入力する。ＤＨＯ実施部２０は、図４に示した構成を有し、複数のセグメントに対する組み立て，デインタリーブ，誤り訂正復号化を行う。

ＤＨＯ実施部２０は、各無線伝送路及び合成データに対する品質情報検出処理を行う。即ち、ＤＨＯ実施部２０は、受信データのダイバーシティ合成を実施した後の品質情報(合成データの品質)を出力する。また、ＤＨＯ実施部２０は、合成が実行される前のデータ(セグメント)に係る情報として、セグメントのデータサイズ(データ量)と、無線伝送路品質情報(各無線伝送路の品質情報)とを出力する。

品質情報及び無線伝送路品質情報として、例えば、図３に示したような、各セグメントや合成データに対するＣＲＣチェック結果(ＣＲＣ演算結果)のような、誤りチェック結果(データ量，誤りデータ量(誤り率))を適用することができる。

また、無線伝送路品質情報として、無線区間でのインナーループ送信電力制御に使用される電力制御情報(例えば、ＴＰＣコマンド)を適用することもできる。例えば、各無線伝送路について、所定の測定時間におけるＴＰＣコマンドを収集し、収集されたＴＰＣコマンド中の電力増加指示回数や電力減少指示回数から、各無線伝送路の品質を示す値を算出することができる。

さらに、無線区間での無線方式としてＯＦＤＭやＯＦＣＤＭのようなマルチキャリア無線方式が使用されている場合には、各無線伝送路においてデータの送受信に使用されるサブキャリア(受信有効サブキャリア)の情報(或いは、複数のサブキャリア中のフェージング発生率)を、無線伝送路品質情報として適用することもできる。例えば、各無線伝送路に対するサブキャリアの使用率(全サブキャリアに対する受信有効サブキャリアの比率)を、各無線伝送路の品質を示す値として利用することができる。

或いは、無線区間における、処理対象データに対する制御データ(データに付与された制御データ)の品質情報(ＢＥＲ：Bit Error Rate)を無線伝送路品質情報として適用することも考えられる。図３に示したような基本構成では、或る無線伝送路での誤り訂正がＮＧである場合でも、全ての無線伝送路からのデータを合成した合成データに対する誤り訂正復号化で誤りが除去されれば良い。このため、無線伝送路品質情報として、対象データの品質情報(TrCH BER(Transport Channel BER)測定値)ではなく、対象データを送受信するための制御データの品質情報(PhyCH BER(Physical Channel BER)測定値)を利用するのが好ましい。例えば、制御データの誤り率を、無線伝送路品質情報として使用することができる。

なお、TrCH BER測定値は、測定区間(TrCHのTTI周期)におけるBERの平均値である。TrCH BERの測定対象はDPDCHである。また、 PhyCH BER測定値は、測定区間(TrCHのTTI周期：TS25.433に示される、C-PlaneのIE ”QE-Selector”を通じて有効となったとき)におけるBERの平均値である。PhyCH BERの測定対象はDPCCHである。

ＤＨＯ実施部２０は、上述した品質情報及び無線伝送路品質情報を取得するように構成される。無線伝送路品質情報は、上記したＣＲＣ演算結果，電力制御情報，有効サブキャリア情報，制御データ品質情報のいずれか１つ、又は任意の組み合わせで構成される。

アウターループ実施部３０は、品質測定部３１と、第１目標値算出部としての仮想ＳＩＲ目標値算出部(Target SIR＿virtual算出部)３２と、第２目標値算出部としてのＳＩＲ目標値算出部(Target SIR算出部)３３と、Outer Loop P.C.フレーム生成部(フレーム生成部)３４と、制御部３５とを含んでいる。

品質測定部３１は、ＤＨＯ実施部２０から出力される無線伝送路毎のデータサイズ及び無線伝送路品質情報を受け取る。品質測定部３１は、制御部３５から指示される所定の測定時間におけるデータサイズ及び無線伝送路品質情報の蓄積を行い、蓄積された無線伝送路毎のデータサイズ及び無線伝送路品質情報から得られる所定のパラメータ(データ比率，誤り率)を伝送路品質関連情報として出力する。

仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、ＤＨＯ実施部２０から出力される合成データに対する品質情報に基づき、仮想ＳＩＲ目標値(Target SIR＿virtual：第１の送信電力制御目標値)を算出する。ここで算出されるＳＩＲ目標値は、実際の無線伝送路に対して適用されるものではなく、複数の無線伝送路からのデータを合成した結果に対するＳＩＲ目標値という意味で、「仮想ＳＩＲ目標値」と呼ぶ。仮想ＳＩＲ目標値は、無線区間の電力制御目標値である。

仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、仮想ＳＩＲ目標値の算出及び仮想ＳＩＲ目標値を示す値の出力を、制御部３５から指定される動作モード，及び目標品質に従って実行する。仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、算出した仮想ＳＩＲ目標値を示す値をＳＩＲ目標値算出部３３に入力する。

ＳＩＲ目標値算出部３３は、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２からの仮想ＳＩＲ目標値を示す値と、品質測定部３１からの無線伝送路毎の伝送路品質関連情報とに基づいて、各無線伝送路について適用すべきＳＩＲ目標値(第２の送信電力制御目標値)を算出する。ＳＩＲ目標値算出部３３は、制御部３５から通知される目標品質に従って、ＳＩＲ目標値の算出を行う。ＳＩＲ目標値算出部３３は、無線伝送路毎に算出されたＳＩＲ目標値をフレーム生成部３４に入力する。

フレーム生成部３４は、各無線伝送路に対応するＳＩＲ目標値をそれぞれ含むOuter Loop P.C.フレーム(各無線伝送路に対応するフレーム)を生成し、送受信部１０の送信処理部１２に与える。フレーム生成部３４は、制御部３５から指定される動作モードに従って動作を行う。

送信処理部１２は、ＳＩＲ目標値を含む各フレームを、そのＳＩＲ目標値に基づくインナーループ送信制御を実行する実行部(例えば、基地局や移動端末)に送る。

制御部３５は、アウターループ送信電力制御部３０の動作を制御するために、主として、以下の動作を行う。即ち、制御部３５は、品質測定部３１及び仮想ＳＩＲ目標値算出部３２に対し、所定の測定周期に係るタイミング情報を与える。これによって、品質測定部３１及び仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、同期をとって測定周期毎の測定処理を行う。

また、制御部３５は、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２及びＳＩＲ目標値３３に対し、同一の目標品質(品質目標値)を与える。これによって、仮想ＳＩＲ目標値３２及びＳＩＲ目標値算出部３３は、同一の目標品質(例えば誤り率)に従って、仮想ＳＩＲ目標値や各無線伝送路のＳＩＲ目標値を算出する。

さらに、制御部３５は、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２及びフレーム生成部３４に対して、同一の動作モードの指定を通知する。動作モードは、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２にて、前回の仮想ＳＩＲ目標値と今回の仮想ＳＩＲ目標値の差分値を出力するモード(動作モード１とする)と、仮想ＳＩＲ目標値そのものを出力するモード(動作モード２とする)とからなる。

上記したアウターループ送信電力制御部３０は、例えば、プロセッサ(例えばＣＰＵ)，プログラムやデータを記憶した記憶装置(メモリ)，入出力インタフェース等から構成される情報処理装置において、プロセッサが記憶装置に格納されたプログラムを実行することによって実現される。以下、アウターループ送信電力制御部３０の構成要素を個別に詳細に説明する。

[品質測定部]
品質測定部３１は、所定の測定周期毎に、一定の測定時間内における各無線伝送路のデータサイズ及び無線伝送路品質情報を収集する。図１１は、品質測定部３１による処理の説明図である。

品質測定部３１は、測定周期毎に発生するデータ収集開始タイミングで図１１に示す処理を開始する。品質測定部３１は、測定時間が満了したか否かを判定する(Ｓ１)。

測定時間が満了していなければ(Ｓ１；ＮＯ)、品質測定部３１は、測定時間が満了するまでの間、無線伝送路毎に、(１)データサイズ情報と、(２)無線伝送路品質情報とを蓄積する(Ｓ２)。

測定時間が満了すると(Ｓ１；ＹＥＳ)、品質測定部３１は、蓄積されたデータに基づいて、〈１〉データ比率(各無線伝送路へ分配されたデータの分配率)と、〈２〉データの誤り率とを算出し、算出結果を無線伝送路ＳＩＲ目標値算出部３３に通知する(Ｓ３)。

上記処理において、データ比率は、例えば、以下のようにして算出される。即ち、測定時間が満了したとき、品質測定部３１では、測定時間中に得られた各無線伝送路のデータサイズの合計値が算出される。品質測定部３１は、無線伝送路間における合計値の比を求めることで、各無線伝送路に対するデータ比率(データ分配率)を得ることができる。

また、誤り率は、次のようにして求められる。例えば、各セグメントのＣＲＣ演算結果が無線伝送路品質情報として適用される場合、測定時間中に、セグメントに対するＣＲＣ演算によって得られる受信データ(セグメント)量(Bit)及び受信データ中の誤り量(Bit)が、無線伝送路毎に累積される。測定時間が満了すると、各無線伝送路の受信データ量及び誤り量の合計値(累計値)から、各無線伝送路の誤り率が算出される。

図１２は、収集された伝送路品質関連情報の例を示す図である。図１２では、無線伝送路＃０及び＃１から得られたデータに関して、各無線伝送路＃０及び＃１のデータ比率が１／２(０．５)であり、無線伝送路＃０の誤り率が０．１であり、無線伝送路＃１の誤り率が０．０５であった場合が示されている。

[仮想ＳＩＲ目標値算出部]
仮想ＳＩＲ目標値算出部(Target SIR＿virtual算出部)３２は、ＤＨＯ処理後のデータ復号結果(合成データ)に基づいて算出される品質情報(誤り率)から、受信データについて所望品質が得られているかどうかを判定し、この結果に基づき仮想ＳＩＲ目標値(Target SIR＿virtual)を算出する。

例えば、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、所定の測定時間内に、ＤＨＯ実施部２０から、複数の合成データに対するＣＲＣ演算結果(受信データ量(Bit)及び誤り量(Bit))を、品質情報として受け取る。測定時間が満了すると、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、ＣＲＣ演算結果の累計値(受信データ量及び誤り量の各合計値)から、合成データに対する誤り率の実測値を求める。

一方、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、制御部３５から、目標品質としての誤り率の目標値を受け取る。仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、誤り率の実測値と目標値とを対比し、その結果に基づくＳＩＲ目標値を算出する。

図１３は、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２による処理の例を示す図である。図１３には、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２による処理に係る３つのパターンが表形式で示されている。３つのパターンとして、受信データ量及び誤り量に基づいて、誤り率の目標値(例：０．０１)より高い誤り率が得られた場合(第１パターン)，目標値と同じ誤り率が得られた場合(第２パターン)，及び目標値より低い誤り率が得られた場合(第３パターン)が示されている。

仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、誤り率の実測値が目標値になるような仮想ＳＩＲ目標値を算出する。このとき、誤り率の実測値が目標値より高い場合、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、誤り率を低減する(ＳＩＲ目標値(送信電力)を増加する)ための仮想ＳＩＲ目標値を算出する(増加処理)。誤り率が目標値と同じ場合、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、ＳＩＲ目標値の増減を行わない。誤り率が目標値より低い場合、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、ＳＩＲ目標値(送信電力)を減少させるための仮想ＳＩＲ目標値を算出する(減少処理)。

仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、例えば、仮想ＳＩＲ目標値の差分値δが生じた場合にのみ、仮想ＳＩＲ目標値を出力する(ＳＩＲ目標値算出部３３に通知する)ように構成することができる。この場合、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、前回算出した仮想ＳＩＲ目標値を記憶し、仮想ＳＩＲ目標値を新たに算出した場合に、前回の仮想ＳＩＲ目標値と今回の仮想ＳＩＲ目標値との差分値δを算出する(δ＝Target SIR＿virtual(前回)−Target SIR＿virtual(今回))。このとき、差分が生じない場合(δ＝０)には、仮想ＳＩＲ目標値の通知は行われない。これに対し、差分が生じた場合(δ≠０)には、仮想ＳＩＲ目標値が通知される。

通知すべき値(仮想ＳＩＲ目標値を示す値)として、仮想ＳＩＲ目標値そのものと、差分値(δ)とのいずれか一方を選択することができる。仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、制御部３５から指定される動作モードに応じて、通知すべき値を変更する。即ち、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、動作モード１において差分値δを算出及び出力し、動作モード２において仮想ＳＩＲ目標値そのものを出力する。

差分値δを算出しない動作モード(動作モード２)では、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、前回の仮想ＳＩＲ目標値を有しなくて良い。この場合、記憶領域の有効利用及び処理の簡略化が図られる。

なお、この例では、差分値δは、増加処理(前回＜今回)のときに負の値をとり、減少処理(前回＞今回)のときに正の値をとる。これにより、動作モード１では、差分値δからＳＩＲ目標値の増加か減少かを知ることができる。これに対し、動作モード２では、例えば、仮想ＳＩＲ目標値とともに、ＳＩＲ目標値の増加か減少かを示す情報が通知される。もっとも、ＳＩＲ目標値算出部３３が、前回の仮想ＳＩＲ目標値を有し、その差分を求めて、今回の仮想ＳＩＲ目標値がＳＩＲ目標値の増加と減少とのいずれを示すかを判定するようにしても良い。この場合、増加又は減少を示す情報の通知は不要である。

[ＳＩＲ目標値算出部]
ＳＩＲ目標値算出部３３は、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２から通知される仮想ＳＩＲ目標値を示す値(仮想ＳＩＲ目標値又は差分値δ)と、品質測定部３１から通知される伝送路品質関連情報(各無線伝送路のデータ比率及び誤り率)を収集する。ＳＩＲ目標値算出部３３は、収集された仮想ＳＩＲ目標値及び伝送路品質関連情報を用いて、実際に各無線伝送路に対して要求すべきＳＩＲ目標値を算出する。

ＳＩＲ目標値算出部３３は、例えば、仮想ＳＩＲ目標値算出部３３から仮想ＳＩＲ目標値又は差分値δが通知されたことを契機として、処理を実行する。

図１４は、ＳＩＲ目標値算出部の処理概要を示す図である。ＳＩＲ目標値算出部３３は、ＳＩＲ目標値の算出契機が訪れると(Ｓ０１)、複数の無線伝送路から制御対象伝送路を選択し(Ｓ０２)、選択された各制御対象伝送路に対するＳＩＲ目標値を算出する(Ｓ０３)。

[[ＳＩＲ目標値の算出契機]]
ＳＩＲ目標値算出部３３によって検知(Ｓ０１)されるＳＩＲ目標値の算出契機(更新契機)として、以下の二つの契機を挙げることができる。
(１)仮想ＳＩＲ目標値算出部３２からの仮想ＳＩＲ目標値を示す値の受領
(２)各無線伝送路に対するデータ比率の変更
ＳＩＲ目標値算出部３３は、品質測定部３１から通知されるデータ比率に基づいて、各無線伝送路に対するデータ比率が変更されたことを検知することができる。データ比率の変更に応じたＳＩＲ目標値算出については後述する。

[[制御対象伝送路の選択]]
ＳＩＲ目標値算出部３３が制御対象伝送路の選択処理(Ｓ０２)を実行する場合に適用可能な方式として、以下の二つの方式を挙げることができる。
(方式Ａ)全ての無線伝送路を制御対象伝送路として選択する。
(方式Ｂ)最終的な目標品質と無線伝送路の品質との比較結果に基づき制御対象伝送路を決定する。

方式Ｂが採用される場合、ＳＩＲ目標値算出部３３は、各無線伝送路における受信データ(セグメント)の誤り率と、ダイバーシティ合成後の合成データに対する目標品質(誤り率)とを比較し、比較結果に基づいて各無線伝送路を制御対象とするか否かを決定する。

図１５は、方式Ｂで比較対象となる誤り率の例を示す。図１５では、無線伝送路＃０及び＃１に対する誤り率の実測値(０．１，０．０５)と、ＤＨＯ(ダイバーシティ合成)後の受信データ(合成データ)の誤り率の実測値(０．０２)と、誤り率の目標値(０．０１)とが示されている。誤り率の目標値は、制御部３５からＳＩＲ目標値算出部３３に通知される(図１０)。

ＳＩＲ目標値算出部３３は、各無線伝送路の誤り率と、目標値とをそれぞれ比較する。このとき、誤り率が目標値と等しい無線伝送路があれば、その無線伝送路は制御対象から除外される。これに対し、誤り率が異なる場合には、その無線伝送路は制御対象候補になる。図１５に示す例では、各無線伝送路＃０及び＃１は、制御対象候補になる。

次に、ＳＩＲ目標値算出部３３は、制御対象候補の各無線伝送路の誤り率が目標値(目標品質)を上回るか下回るかを判定する。さらに、ＳＩＲ目標値算出部３３は、制御対象候補の各無線伝送路に関し、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２から通知された仮想ＳＩＲ目標値を示す値がＳＩＲ目標値の増加と減少とのいずれを示すかを考慮する。

ここで、ＳＩＲ目標値の増加が示され、且つ誤り率が目標品質を上回る無線伝送路は、制御対象から除外される。これによって、当該無線伝送路に対する不要な電力増加が回避され、電力浪費を抑えることができる。

また、ＳＩＲ目標値の減少が示され、且つ誤り率が目標品質を下回る無線伝送路は制御対象から除外される。これによって、当該無線伝送路の電力低下による更なる品質の悪化が回避される。

上述した方法(「方法１」とする)に代えて、無線伝送路の品質の上限及び下限値を、目標品質と異なる判定用パラメータとして用意し、制御対象か否かが判定されるように構成することもできる(方法２)。

図１６は、方法２に係る制御対象伝送路判定方法を説明するための図である。図１６には、目標品質，品質上限及び下限値，及び仮想ＳＩＲ目標値を示す値(ＳＩＲ目標値の増加又は減少)に基づく、無線伝送路Ａ〜Ｄに対する制御対象判定の例が示されている。図１７は、目標品質，品質上限及び下限値，及び図１６に示された無線伝送路Ａ〜Ｄとの関係を示す図である。

図１６には、無線伝送路Ａ〜Ｄに関して、目標品質に対する無線伝送路の誤り率の状態と、仮想ＳＩＲ目標値を示す値で示されるＳＩＲ目標値の増加又は減少と、制御対象とされるか否かの判定結果とが表形式で示されている。

図１６において、ＳＩＲ目標値の増加はプラス記号で示され、減少はマイナス記号で示されている。また、無線伝送路が制御対象として決定される場合が丸印で示され、制御対象から除外される場合がバツ印で示されている。

また、図１７には、各無線伝送路Ａ〜Ｄの誤り率に基づく品質が棒グラフ形式で示されている。棒グラフは各無線伝送路の誤り率の小ささを示し、誤り率が小さい程高い。この棒グラフで示される、誤り率に基づく品質の高さを示す値を「品質値」と呼ぶ。

図１６及び図１７に示すように、無線伝送路Ａの品質値は、品質下限値未満である。この場合、ＳＩＲ目標値の増加が示されていれば、無線伝送路Ａは制御対象として決定される(図１６において丸印で示す)。これに対し、ＳＩＲ目標値の減少が示される場合には、無線伝送路Ａは制御対象から除外される。更なる電力低下による品質低下を抑えるためである。

また、無線伝送路Ｂの品質値は、品質下限値以上であるが、目標品質値未満である。この場合、ＳＩＲ目標値の増加及び減少の双方において、無線伝送路Ｂは、制御対象として決定される。

また、無線伝送路Ｃの品質値は、目標品質値以上であるが、品質上限値未満である。この場合、ＳＩＲ目標値の増加及び減少の双方において、無線伝送路Ｃは、制御対象として決定される。

また、無線伝送路Ｄの誤り率は、品質上限値以上である。この場合、ＳＩＲ目標値が増加を示す場合には、無線伝送路Ｄは、制御対象から除外される。不要な電力増加を抑えて電力浪費を回避するためである。これに対し、ＳＩＲ目標値が減少を示す場合には、無線伝送路Ｄは制御対象として決定される。

以上のようにして、制御対象伝送路が複数の無線伝送路の中から決定される。

[[各無線伝送路用ＳＩＲ目標値の算出]]
ＳＩＲ目標値算出部３３による制御対象伝送路に対するＳＩＲ目標値の算出処理(Ｓ０３)において適用可能なＳＩＲの変更方法として、以下の二つの方式を挙げることができる。
(方式１) 一定値だけＳＩＲを変更する。
(方式２) 各無線伝送路の誤り率の比率で、変更するＳＩＲの量を決定する。

方式１が適用される場合には、ＳＩＲ目標値算出部３３は、制御対象の各無線伝送路における受信データ(セグメント)の誤り率(図１２における誤り率)と、誤り率の目標値(図１３における誤り率(目標))とを比較する。

このとき、誤り率が目標値と等しい場合には、ＳＩＲ目標値算出部３３は、ＳＩＲ目標値の変更(ＳＩＲ目標値算出)を実行しない。これに対し、誤り率が目標値と異なる場合には、仮想ＳＩＲ目標値を示す値で示されるＳＩＲの増加又は減少指示に従って、ＳＩＲ目標値算出部３３は、予め定められた一定量又は一定割合だけ現在のＳＩＲ目標値を増加又は減少する。これによって得られた値が変更に係るＳＩＲ目標値となる。

方式２が適用される場合、ＳＩＲ目標値算出部３３は、制御対象伝送路についての伝送路品質関連情報(データ比率及び誤り率)から、ＳＩＲ目標値を決定するための配分値(重み)Ｒを算出する。この重みＲは、仮想ＳＩＲ目標値(Target SIR＿virtual)をどのように各無線伝送路に分配するかを決定するものであり、各無線伝送路間の誤り量の比率に基づいて決定される。よって、重みＲは、各無線伝送路による誤り発生の重みを示す。

例えば、二つの無線伝送路＃０及び＃１がある場合に、重み(誤り比重)Ｒは、次の式１で規定することができる。

(式１)・・・ Ｒ＝Ａα(or(Ｂβ))／Ａα＋Ｂβ (０≦Ｒ≦１)
但し、Ａは無線伝送路＃０のデータ比率であり、αは無線伝送路＃１の誤り率である。また、Ｂは無線伝送路＃１のデータ比率であり、βは無線伝送路＃１の誤り率である。

上記式１によって算出された値に、仮想ＳＩＲ目標値(動作モード２の場合)を掛けた値を各無線伝送路に指定すべきＳＩＲ目標値とする。さらに、算出された値(ＳＩＲ更新量)に一定量の正のマージン(Δ)を設けることができる。但し、マージンを設けることは、オプションである。

上記した式１の一般式は、次のようになる。

上記一般式において、Ａは各無線伝送路のデータ比率，αは各無線伝送路の誤り率を示し、ｘは全ての制御対象伝送路の数を示し(ｘ＝１,２,・・・ｎ−１,ｎ：ｎは自然数)、ｃは任意の制御対象伝送路を示す(ｃ＝１,２,・・・,ｃ−１,ｃ：ｃは自然数)。

図１８は、ＳＩＲ目標値算出部３３によるＳＩＲ目標値の算出処理(動作モード２の場合)の説明図である。図１８に示すように、ＳＩＲ目標値算出部(Target SIR算出部)３３には、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２からの仮想ＳＩＲ目標値(Target SIR＿virtual)が入力される。また、ＳＩＲ目標値算出部３３には、各無線伝送路の伝送路品質関連情報が入力される。図１８に示す例では、無線伝送路＃０及び＃１の伝送路品質関連情報として、無線伝送路＃０の誤り率α及びデータ比率Ａと、無線伝送路＃１の誤り率β及びデータ比率Ｂとが入力されている。

ＳＩＲ目標値算出部３３は、α，Ａ，β及びＢを用いて、式１により、各無線伝送路＃０及び＃１に対する重みＲ(R＿0, R＿1)を算出する。続いて、ＳＩＲ目標値算出部３３は、各無線伝送路＃０及び＃１に対するＳＩＲ目標値(Target SIR＿0, Target SIR＿1)を次の式２及び式３によって求める。
(式２)・・・Target SIR＿0 = R＿0 * Target SIR＿virtual (+ Δ)
(式３)・・・Target SIR＿1 = R＿1 * Target SIR＿virtual (+ Δ)
図１８によるＳＩＲ目標値算出部３３による処理において、仮想ＳＩＲ目標値を示す値が仮想ＳＩＲ目標値を示す場合(動作モード２)には、上記式２や式３によって、仮想ＳＩＲ目標値の各無線伝送路に対する配分量が決定される。

図１９は、仮想ＳＩＲ目標値から各無線伝送路に対するＳＩＲ目標値を算出する例を示す図である。図１９では、仮想ＳＩＲ目標値を示す値として、仮想ＳＩＲ目標値(Target SIR＿virtual = 10(dB))が与えられている。そして、式１に従って、各無線伝送路＃０及び＃１に対するＲ(R＿0, R＿1)として、それぞれR＿0=3, R＿1=2が算出されている。従って、無線伝送路＃０及び＃１に対するＳＩＲ目標値(Target SIR)として、それぞれ６(ｄＢ)，４(ｄＢ)が算出される。但し、図１９では、マージンは考慮されていない。

或いは、図１８を用いて説明したＳＩＲ目標値算出部３３による処理において、仮想ＳＩＲ目標値を示す値が仮想ＳＩＲ目標値の差分値δを示す場合(動作モード１)には、この差分値δの各無線伝送路に対する配分量が、式２や式３によって決定される。

図２０は、仮想ＳＩＲ目標値の差分値δから各無線伝送路に対するＳＩＲ目標値を算出する例(動作モード１)を示す図である。図２０では、仮想ＳＩＲ目標値を示す値として、仮想ＳＩＲ目標値の差分値δ(Target SIR＿virtual (δ) = 5(dB))が与えられている。現在の各無線伝送路＃０及び＃１に対するＳＩＲ目標値は、それぞれ、８(ｄＢ)，６(ｄＢ)である。さらに、式１に従って、各無線伝送路＃０及び＃１に対するＲ(R＿0, R＿1)として、それぞれ、R＿0=3, R＿1=2が算出されている。従って、無線伝送路＃０及び＃１に対するＳＩＲ目標値(Target SIR)として、それぞれ１１(ｄＢ)，８(ｄＢ)が算出されている。但し、図２０では、マージンは考慮されていない。

なお、図２０に示した例は、ＳＩＲ目標値を増加する場合を示す。ＳＩＲ目標値を減少する場合には、算出された各無線伝送路の重みが、現在のＳＩＲ目標値から減算される。

図２１Ａ及び図２１Ｂは、仮想ＳＩＲ目標値を入力とする場合(動作モード２)におけるＳＩＲ目標値算出部３３によるＳＩＲ目標値算出のアルゴリズム例を示す。図２１Ａ及び２１Ｂでは、３つの無線伝送路＃０,＃１及び＃２に対するＳＩＲ目標値を算出する例が示されている。図２１Ａは、マージンを加算しない構成を示し、図２１Ｂは、マージンを加算する構成を示す。

図２１Ａにおいて、入力として、仮想ＳＩＲ目標値と、各無線伝送路＃０,＃１及び＃２に対する重みＲ(R＿0,R＿1及びR＿2)が与えられる。すると、無線伝送路毎に用意された乗算器によって、仮想ＳＩＲ目標値と各重みＲとがそれぞれ乗算される。これによって、各無線伝送路＃０,＃１及び＃２に対するＳＩＲ目標値(Target SIR＿0, Target SIR＿1及びTarget SIR＿2)が出力される。

図２１Ｂでは、図２１Ａに示した各乗算器の後段に、各無線伝送路＃０,＃１及び＃２に対応する加算器が設けられ、各加算器にマージンΔが入力される。従って、仮想ＳＩＲ目標値と各重みとの乗算結果にマージンΔが加算された値が、各無線伝送路に対応するＳＩＲ目標値として算出される。

図２２は、仮想ＳＩＲ目標値の差分を入力とする場合(動作モード１)におけるＳＩＲ目標値算出部３３によるＳＩＲ目標値算出のアルゴリズム例を示す。図２２では、３つの無線伝送路＃０,＃１及び＃２に対するＳＩＲ目標値を算出する例が示されている。図２２は、マージンΔを加算する構成を示す。

図２２において、最初に、無線伝送路毎に用意された乗算器によって、仮想ＳＩＲ目標値の差分(Target SIR＿virtual (δ))と、各無線伝送路に対応する重みＲ(R＿0,R＿1,R＿2)とが乗算される。次に、各無線伝送路に対応する加算器によって、乗算結果に各無線伝送路の現在のＳＩＲ目標値(Target SIR＿0 (NOW), Target SIR＿1 (NOW), Target SIR＿2 (NOW))が加算される。次に、各加算結果にマージンΔが加算器によって加算される。これによって、各無線伝送路＃０,＃１及び＃２に対する新たなＳＩＲ目標値(Target SIR＿0 (NEW), Target SIR＿1 (NEW), Target SIR＿2 (NEW))が出力される。

なお、図２２の構成では、ＳＩＲ目標値が増加される場合には、正の値を持つ差分値δ(更新量)が入力される。これに対し、ＳＩＲ目標値が減少される場合には、負の値を持つ差分値δが入力される。また、マージンの付与が考慮されない場合、図２２の構成から、最終段に設けられた各無線伝送路に対する加算器が省略される。また、図２１及び図２２に示した乗算器及び加算器による系列は、使用が予定される無線伝送路の数に応じて用意され、制御対象伝送路に応じた数の系列のみが使用される。

このようにして、ＳＩＲ目標値算出部３３は、制御対象の各無線伝送路に対するＳＩＲ目標値を算出する。

[フレーム生成部]
Outerloop P.C.フレーム生成部(フレーム生成部)３４では、ＳＩＲ目標値算出部３３より各無線伝送路のＳＩＲ目標値(又は更新量)が通知されたことを契機に、各ＳＩＲ目標値を含むOuterloop P.C.フレームを生成する。

フレーム生成部３４は、制御部３５から指示される動作モードに従って処理を行う。即ち、ＳＩＲ目標値算出部３３から通知される値が、前回制御した値に対する差分値(更新量)として通知される動作モード１では、前回制御した値(前回のＳＩＲ目標値)に通知された差分値を加えた値を算出し、これを含むフレームを生成する。この場合、フレーム生成部３４は、前回制御した値を記憶しておく。

これに対し、ＳＩＲ目標値算出部３３から今回の(新たな)ＳＩＲ目標値が通知される動作モード２では、フレーム生成部３４は、通知されたＳＩＲ目標値を含むフレームを生成する。

なお、上述した動作モード１では、無線伝送路の初期設定時、及び無線伝送路の追加時における初期値が、別途、通知される。初期値の通知は、例えば、制御部３５から通知されるように構成することができる(図１０参照)。

生成されたフレームは、送信処理部１２(図１０)により、フレームの送信先に送信される。送信先では、フレームからＳＩＲ目標値又は差分値を取り出し、取り出した値に従って、インナーループ送信電力制御に使用している現在のＳＩＲ目標値を更新する。

これによって、ＳＩＲ目標値が増加する場合には、送信電力増加によって、制御対象伝送路の品質改善が図られる。一方、ＳＩＲ目標値が減少する場合には、送信電力減少によって、制御対象伝送路に対応する電力浪費が抑えられる。

〈データ比率変更時におけるＳＩＲ目標値更新〉
上述したように、ＳＩＲ目標値は、ＳＩＲ目標値算出部３３が仮想ＳＩＲ目標値算出部３２から仮想ＳＩＲ目標値を示す値を受け取った場合に更新することができる。

さらに、ＳＩＲ目標値は、ＳＩＲ目標値算出部３３が、品質測定部３１からデータ比率の変更発生通知を受領した場合にも更新されるように、構成することができる。

図２３は、データ比率変更時における処理シーケンスを示す図である。図６及び図７を用いて説明したように、本実施形態では、各無線伝送路の品質状況に従って、各無線伝送路に分配されるデータの分割率(各無線伝送路に対するデータ比率)が決定される。

各無線伝送路のデータ比率は、上述した品質測定部３１によって測定される。品質測定部３１は、少なくとも前回の測定時間中に算出したデータ比率を記憶する。品質測定部３１は、今回のデータ比率が前回のデータ比率と異なる(許容範囲を超える)と判断する場合には、データ比率変更通知をＳＩＲ目標値算出部３３に与える(Ｓ００１)。

ＳＩＲ目標値算出部３３は、データ比率変更通知を受け取った場合には、更新条件の問い合わせを仮想ＳＩＲ目標値算出部３２に対して行う(Ｓ００２)。このとき、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、変更に係るデータ比率(データ分配率)が、所定のＳＩＲ目標値の更新条件(予め仮想ＳＩＲ目標値算出部３２にて保持されている)を満たすか否かを判定する。

更新条件が満たされない場合には、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、ＳＩＲ目標値算出部３３に対する応答を行わない(処理を継続する)。これに対し、更新条件が満たされる場合には、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、仮想ＳＩＲ目標値算出のための測定処理をリセットすべきと判定し、現時点での測定結果を用いて仮想ＳＩＲ目標値を示す値を算出し、問い合わせに対する応答としてＳＩＲ目標値算出部３３に返送する(Ｓ００３)。

すると、ＳＩＲ目標値算出部３３は、仮想ＳＩＲ目標値を示す値の受領をＳＩＲ目標値算出の契機(更新条件)とするので、受領した仮想ＳＩＲ目標値を示す値を用いて制御対象伝送路のＳＩＲ目標値を算出する(Ｓ００４)。

なお、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、更新条件問い合わせに対する応答を行った場合には、仮想ＳＩＲ目標値算出のための測定周期をクリア(リセット)し、新たな測定周期での測定を再開する。

また、ＳＩＲ目標値算出部３３は、データ比率が変更された場合に、この変更に係るデータ比率(データ量)を考慮して、制御対象伝送路のＳＩＲ目標値の算出(仮想ＳＩＲ目標値又は差分値δの配分量)を決定することもできる。即ち、ＳＩＲ目標値算出部３３は、ステップＳ００４の処理において、変更前のデータ比率を用いてＳＩＲ目標値算出を行っても良く、変更後のデータ比率を用いてＳＩＲ目標値算出を行っても良い。

また、上記構成に代えて、品質測定部３１がデータ比率の変更を検知すると、品質測定部３１及び仮想ＳＩＲ目標値算出部３２による測定処理がリセット(クリア)され、新たな測定周期(測定開始タイミング)での測定処理が再開されるようにしても良い。

或いは、上記構成に代えて、次のような構成を適用することもできる。即ち、ＳＩＲ目標値算出部３３は、データ比率変更通知を受け取った場合、更新条件の問い合わせを仮想ＳＩＲ目標値算出部３２に対して行う(Ｓ００２に相当)。このとき、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、例えば、以下の動作を行う。

データ比率が変更された場合、その変更に係るデータ比率(データ分配率)は、制御部３５に通知される。制御部３５は、データ比率に応じた目標品質(例えば誤り率)を再計算する。仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、ＳＩＲ目標値算出部３３からの問い合わせに応じて、目標品質の送信指示を制御部３５に通知する。

制御部３５は、データ比率の変更に係る目標品質を仮想ＳＩＲ目標値算出部３２及びＳＩＲ目標値算出部３３に通知する。このとき、制御部３５は、目標品質の値が変更された場合には、各無線伝送路に係る測定をリセットすべく、新たな測定開始タイミング(測定周期)を品質測定部３１及び仮想ＳＩＲ目標値算出部３２に与える。目標品質の値が変更されない場合、制御部３５から送信指示に対する応答は行われない。

仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、目標品質の送信指示に応じて、制御部３５から新たな目標品質と測定周期とを受け取った場合には、これらに従って仮想ＳＩＲ目標値を示す値を再計算し、動作モードに応じた仮想ＳＩＲ目標値を示す値(仮想ＳＩＲ目標値又は差分値δ)をＳＩＲ目標値算出部３３に与える(Ｓ００３に相当)。これに対し、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、目標品質に変更がない場合(制御部３５からの応答がない場合)には、従前と同様の処理を行い、仮想ＳＩＲ目標値を示す値をＳＩＲ目標値算出部３３に与える。

ＳＩＲ目標値算出部３３は、目標品質の変更に係る仮想ＳＩＲ目標値を示す値を受け取った場合には、これに対応する伝送路品質関連情報を品質測定部３１から受け取り、制御対象の無線伝送路に対するＳＩＲ目標値の算出処理を実行する(Ｓ００４)。

このようにして、データ比率が変更された場合に、例えば目標品質が変更される場合には、その変更に係る目標品質に応じた仮想ＳＩＲ目標値及び各制御対象伝送路のＳＩＲ目標値を算出するための処理が実行される。

なお、上述したような、品質測定部３１がデータ比率変更を検知する構成に代えて、次のような動作が実行されるように構成することができる。即ち、制御部３５がデータ比率の変更を検知する(例えば、データ分割率判定部７(図６)からの変更に係るデータ分配率
を受け取る)と、仮想ＳＩＲ目標値算出部３２からの送信指示を受けることなく、制御部
３５は、データ比率変更に係る目標品質及び測定周期を各部に通知する。品質測定部３１及び仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、測定周期の通知に従って測定をリセットし、新たな測定周期に従ってデータ比率が変更された各無線伝送路について再測定を行う。仮想ＳＩＲ目標値算出部３２は、再測定結果に応じた仮想ＳＩＲ目標値を示す値をＳＩＲ目標値算出部３３に通知する。ＳＩＲ目標値算出部３３は、品質測定部３１からの再測定に係る伝送路品質情報と仮想ＳＩＲ目標値を示す値とから制御対象伝送路のＳＩＲ目標値を算出する。

〈適用例〉
次に、上述したＤＨＯ実施部２０及びアウターループ送信電力制御部３０の適用例について説明する。図２４は、本実施形態の適用例を示す図である。

図２４には、移動端末４０と、複数の基地局５０Ａ及び５０Ｂと、基地局制御装置６０とを備える移動通信システムが示されている。移動端末４０は、データ送信制御部４１と、無線送信部４２と、無線受信部４３とを備えている。データ送信制御部４１は、ＤＨＯ実施部を有している。

各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、無線受信部５１と、無線送信部５２とを備えている。基地局制御装置６０は、送受信部６１Ａ及び６１Ｂと、データ受信制御部６２とを備えている。データ受信制御部６２は、図１０に示したようなＤＨＯ実施部２０及びアウターループ送信電力制御部３０を含んでいる。

《インナーループ送信電力制御》
図２４に示すシステムにおいて、移動端末４０と、各基地局５０Ａ及び５０Ｂとの間の無線区間には、複数の無線伝送路(ブランチ)が形成される。例えば、上り方向(移動端末→基地局)のデータ送信において、ＤＨＯが実施される場合には、例えば、移動端末４０と基地局５０Ａとの間で無線伝送路(ブランチ)＃０が形成されるとともに、移動端末４０と基地局５０Ｂとの間で無線伝送路(ブランチ)＃１が形成される。移動端末４０は、各無線伝送路＃０及び＃１に対し、基地局制御装置６０への送信対象データを含む無線信号を送出する。

図２４に示す移動通信システムでは、このような上り方向の無線信号(無線電波)に対するインナーループ送信電力制御が、次のようにして実行される。

基地局５０Ａの無線受信部５１は、移動端末４０からの無線信号を受信すると、その無線信号のＳＩＲを測定し、予め記憶されているＳＩＲ目標値と比較する。

このとき、ＳＩＲがＳＩＲ目標値よりも低ければ、送信電力の増加を指示するＴＰＣコマンドが、ＳＩＲがＳＩＲ目標値よりも高ければ送信電力の減少を指示するＴＰＣコマンドが生成される。

ＴＰＣコマンドは、無線送信部５２に与えられる。無線送信部５２は、移動端末４０との間に設けられた下り方向(基地局→移動端末)の無線伝送路を用いて、ＴＰＣコマンドを含む無線信号を送信する。

以上のような基地局５０Ａでの処理は、移動端末４０からの無線信号を受信した基地局５０Ｂでも実行され、ＴＰＣコマンドを含む無線信号が基地局５０Ｂから移動端末４０へ送信される。

移動端末４０の無線受信部４３は、無線信号からＴＰＣコマンドを抽出し、無線送信部４２に与える。無線送信部４２は、ＴＰＣコマンドを解析し、ＴＰＣコマンドが送信電力の増加指示であれば、無線信号の送信電力を増加し、減少指示であれば、送信電力を減少する。このようにして、移動端末４０の無線信号の送信電力が、ＳＩＲ目標値に近づくように制御される。

《各サブキャリアの周波数選択性フェージングの発生判定》
図２４に示す移動通信システムでは、移動端末４０からの上り方向の無線伝送路(アップリンク)を用いた送信(アップリンク送信)において、各基地局５０Ａ及び５０Ｂで異なるデータが受信されるようにすることができる。このため、移動通信システムは、以下のような構成を持つ。

移動端末４０と各基地局５０Ａ及び５０Ｂとの間のアップリンク送受信に適用される無線方式として、複数のサブキャリアを使用するマルチキャリア無線方式(例えば、ＯＦＤＭやＯＦＣＤＭ)が適用されている。ここでは、ＯＦＣＤＭが適用されている。

ＯＦＣＤＭのようなマルチキャリア無線方式が適用される場合、上述したインナーループ送信電力制御は、サブキャリア毎に実行することができる。

各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、アップリンク送信に使用される各サブキャリアについて、周波数選択性フェージングが発生しているか否かを判定する。例えば、各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、各無線伝送路＃０及び＃１から受信される無線信号(ＯＦＣＤＭ信号)で使用される各サブキャリアの受信レベルを測定する。各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、所定の測定期間における複数のサブキャリアの平均受信レベルを算出する。次に、各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、測定対象のサブキャリアの受信レベル(例えば平均値)を抽出し、この受信レベルと平均受信レベルとの差分を算出する(受信レベル差分＝平均受信レベル−判定対象受信レベル)。

次に、各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、記憶装置に予め格納されているフェージング有無の判定用データ(例：受信レベルの基準値)を読み出し、差分と比較する。このとき、受信側は、差分が基準値より大きい場合(受信レベル差分＞基準値)には、フェージングが発生していると判定する。これに対し、差分が基準値以下の場合(受信レベル差分≦基準値)には、フェージングが発生していないと判定する。

各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、上記したフェージングの発生有無を全てのサブキャリアについて判定し、判定結果を、下り方向の無線伝送路(ダウンリンク)を用いて移動端末４０にフィードバックする。

移動端末４０のデータ送信制御部４１は、無線受信部４３を介して各基地局５０Ａ及び５０Ｂによる各サブキャリアの判定結果(第１の判定結果)を受け取る。

また、データ送信制御部４１は、無線受信部４３で各基地局５０Ａ及び５０Ｂから受信する各サブキャリアに対するＴＰＣコマンドを所定回数蓄積する。データ送信制御部４１は、この所定回数に含まれる増加指示のＴＰＣコマンド数が所定数を超えると、そのサブキャリアに周波数選択性フェージングが発生していると判定する。データ送信制御部４１は、このような判定処理を全てのサブキャリアについて実行し、各サブキャリアについての判定結果(第２の判定結果)を得る。

データ送信制御部４１は、第１及び第２の判定結果に基づいて、各サブキャリアの周波数選択性フェージングの発生有無を最終的に判定する。例えば、データ送信制御部４１は、各サブキャリアに対する第１及び第２の判定結果(例：無し“０”，有り“１”)の論理積を算出し、算出結果が“１”になるときに、そのサブキャリアにフェージングが発生していると判定する。

《受信有効サブキャリアの決定及び割当》
次に、データ送信制御部４１は、最終的な判定によって得られた各サブキャリアのフェージング発生状況に基づき、各無線伝送路＃０及び＃１について使用すべきサブキャリアを決定する。

図２５は、無線伝送路(ブランチ)＃０及び＃１における複数のサブキャリア(図２５では、＃０〜＃１５の１６本)に対するフェージング発生状況と、各ブランチ＃０及び＃１が使用すべきサブキャリアの決定及び割当状況の例を示す図である。

図２５は、上述したフェージング発生の判定結果に基づく、サブキャリア＃０〜＃１５に対するフェージングの発生状況が示されている。ブランチ＃０では、サブキャリア＃１１及び＃１３にフェージングが発生し、ブランチ＃１では、サブキャリア＃２及び＃５にフェージングが発生している。

データ送信制御部４１は、発生状況に従って、例えば、各ブランチにフェージングが発生しているサブキャリアが割り当てられないように、各ブランチで使用されるサブキャリア(受信有効サブキャリア)を決定する。

図２５に示す例では、ブランチ＃０に対し、サブキャリア番号＃０〜＃７の使用が決定され、これらのサブキャリアがブランチ＃０に割り当てられている。一方、ブランチ＃１に対し、サブキャリア番号＃８〜１５の使用が決定され、これらのサブキャリアがブランチ＃１に割り当てられている。このようなサブキャリアの割当結果(受信有効サブキャリア)は、移動端末４０から各基地局５０Ａ及び５０Ｂに通知される。これによって、各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、自装置がアップリンク受信で使用すべき受信有効サブキャリアを認識することができる。

上記した受信有効サブキャリアの決定及び割当によって、各無線伝送路のサブキャリアの使用率が決まる。図２５に示す例では、各無線伝送路＃０及び＃１の使用率は、それぞれ０．５である。データ送信制御部４１は、周波数選択性フェージングの発生状況を、各無線伝送路の品質情報として、各無線伝送路のサブキャリアの使用率を決定することができる。

《アップリンク送信》
移動端末４０は、ＤＨＯの実施時に、基地局制御装置６０に対して、基地局５０Ａ及び５０Ｂを介して(複数の無線伝送路＃０及び＃１を用いた)送信対象データのアップリンク送信を行う。図２６は、アップリンク送信の説明図である。

図２４において、端末装置(ＵＥ)のデータ送信制御部４１は、基地局制御装置６０への送信対象データを無線送信部４２に与える。無線送信部４２は、送信対象データをＯＦＣＤＭ方式に従ったＯＦＣＤＭ信号に変換し、各無線伝送路＃０及び＃１へ送信する。

基地局５０Ａでは、無線受信部５１が無線伝送路＃０からＯＦＣＤＭ信号を受信し、この信号に対する復号処理を行う。ここで、基地局５０Ａは、サブキャリア番号＃０〜＃７が有効受信サブキャリアであることを予め通知されている。このため、無線受信部５１は、ＯＦＣＤＭ信号中のサブキャリア番号＃０〜＃７を受信対象として、これらのサブキャリア＃０〜＃７から受信されたデータに対する復号処理を行い、データを復元する。これによって、移動端末４０から送信されたデータの一部(セグメント)が生成される。

同様に、基地局５０Ｂでは、無線受信部５１が無線伝送路＃１からＯＦＣＤＭ信号を受信し、この信号に対する復号処理を行う。ここで、基地局５０Ｂは、サブキャリア番号＃８〜＃１５が有効受信サブキャリアであることを予め通知されている。このため、無線受信部５１は、ＯＦＣＤＭ信号中のサブキャリア番号＃８〜＃１５を受信対象として、これらのサブキャリア＃８〜＃１５から受信されたデータに対する復号処理を行い、データを復元する。これによって、移動端末４０から送信されたデータの一部(セグメント)が生成される。各基地局５０Ａ及び５０Ｂは、復元されたセグメントを基地局制御装置６０に送る。

以上のようにして、各基地局５０Ａ及び５０Ｂが受信有効サブキャリアに従った受信処理を実行することによって、移動端末４０が実質的に各無線伝送路＃０及び＃１に送信対象データを分割して送信した状態となる。

基地局制御装置６０では、各基地局５０Ａ及び５０Ｂからのセグメントが送受信部６１Ａ及び６１Ｂでそれぞれ受信され、データ受信制御部６２に与えられる。

《アウターループ送信電力制御》
データ受信制御部６２は、上述したように、ＤＨＯ実施部２０及びアウターループ送信電力制御部３０を含んでいる。データ受信制御部６２では、セグメントの合成(Reassemble)によって得られた送信対象データの品質情報(データ量及び誤り率)，及び各無線伝送路＃０及び＃１に係る伝送路品質関連情報(データ比率及び誤り率)に基づき、上述した仮想ＳＩＲ目標値を示す値，及び各無線伝送路＃０及び＃１(制御対象伝送路に該当する場合)に対するＳＩＲ目標値の算出処理が実行され、ＳＩＲ目標値を含むフレームが出力される。

例えば、各無線伝送路＃０及び＃１が制御対象伝送路として決定された場合、各無線伝送路に対応するＳＩＲ目標値を含むフレームが、送受信部６１Ａ及び６１Ｂを介して各基地局５０Ａ及び５０Ｂの無線受信部５１に通知される。各無線受信部５１は、フレーム中のＳＩＲ目標値を用いて、現在のＳＩＲ目標値を更新する。これによって、各無線伝送路＃０及び＃１上での誤り率の低減や、移動端末４０の送信電力の浪費を抑えることができる。

上記した処理において、例えば、移動端末４０は、送信対象データの送信前に、有効受信サブキャリアの使用率に応じて送信対象データを分割し、分割された各データ(セグメント)に対するＣＲＣデータを付与する。各セグメントに対するＣＲＣデータは、受信有効サブキャリアを用いて、対応する基地局へ送信される。これによって、基地局制御装置６０のデータ受信制御部６２は、各セグメントに対するＣＲＣ演算を行うことができ、各無線伝送路＃０及び＃１に対する無線伝送路品質情報(伝送路品質関連情報)、即ちセグメントの誤り率を得ることができる。

もっとも、セグメントの誤り率に代えて、受信有効サブキャリアの割当結果(サブキャリアの使用率：フェージング発生状況)や、制御データの品質情報を、無線伝送路品質情報として適用することで、上述したようなセグメントのＣＲＣデータ付与を省略することが可能である。

また、上述した処理において、移動端末４０は、同一のデータ(ＯＦＣＤＭ信号)を各無線伝送路＃０及び＃１に送信している。この構成に代えて、移動端末４０が、受信有効サブキャリアとして使用されないサブキャリアがデータを含まない二つのＯＦＣＤＭ信号を送信するようにしても良い。

なお、上述した各サブキャリアに対する周波数選択性フェージングの発生判定，受信有効サブキャリアの決定及び割当、並びにアップリンク送信は、本願の発明者が既に出願した「移動端末及び基地局装置」(出願番号： PCT/JP2005/015478，出願日：2005年8月25日，未公開)にて開示されている。

また、図２５に示した移動通信システムにおいて、基地局制御装置６０が、ＤＨＯ実施時に、送信対象データを無線伝送路＃０及び＃１に応じた二つのセグメントに分割し、各基地局５０Ａ及び５０Ｂを通じて移動端末４０に送信する場合において、各基地局５０Ａ及び５０Ｂから移動端末４０へのダウンリンク(下り方向の各無線伝送路)に対するインナーループ送信電力制御が実行され、移動端末４０が各無線伝送路制御用のＳＩＲ目標値を有している場合を想定可能である。

この場合、移動端末４０が、図２５に示した基地局制御装置６０のデータ受信部６２と同様の構成を有し、下り方向の各無線伝送路から受信されるセグメント及びこれを合成して得られる送信対象データを用いて、仮想ＳＩＲ目標値及び各無線伝送路のＳＩＲ目標値を算出し、現在のＳＩＲ目標値を更新するように構成することもできる。

〈実施形態の効果〉
上述した実施形態によれば、ＤＨＯ貢献度の低い無線伝送路に対して不必要な電力増加指示を行うことを抑えることができる。一方で、ＤＨＯ貢献度が高い無線伝送路を積極的に利用し、無線リソースの有効活用を行うことができる。

Claims (24)

1. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
   複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
   目標品質を有し、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質とを比較し、前記第１目標値算出部から通知された前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の増加を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質を上回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質を上回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する第２目標値算出部と
   を含む送信電力制御目標値算出装置。
2. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
   複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
   目標品質を有し、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質とを比較し、前記第１目標値算出部から通知された前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の減少を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質を下回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質を下回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する第２目標値算出部と
   を含む送信電力制御目標値算出装置。
3. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
   複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
   目標品質及び品質上限値を有し、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質及び品質上限値とを比較し、前記第１目標値算出部から通知された前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の増加を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質及び品質上限値を上回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質及び品質上限値を上回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する第２目標値算出部と
   を含む送信電力制御目標値算出装置。
4. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
   複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
   目標品質及び品質下限値を有し、前記複数の無線伝送路の品質情報と前記目標品質及び品質下限値とを比較し、前記第１目標値算出部から通知された前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の減少を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質及び品質下限値を下回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質及び品質下限値を下回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する第２目標値算出部と
   を含む送信電力制御目標値算出装置。
5. 前記第１目標値算出部は、合成データの品質の目標値を有し、前記合成データの品質と、前記合成データの品質の目標値とを対比し、前者が後者よりも大きい場合に、送信電力を増加するための前記第１の送信電力制御目標値を算出し、前者が後者よりも小さい場合に、送信電力を減少するための前記第１の送信電力目標値を算出する
   請求項１から４のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
6. 前記第２目標値算出部は、前記第１目標値算出部からの通知をうけたときに前記第２の送信電力制御目標値を算出し、
   前記第１目標値算出部は、最後に算出した前回の第１の送信電力制御目標値を記憶し、新たに第１の送信電力制御目標値を算出した場合に、前回の第１の送信電力制御目標値と新たな第１の送信電力制御目標値との差分を求め、差分が得られた場合に、前記通知を行う
   請求項１から５のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
7. 前記第２目標値算出部は、前記第１目標値算出部からの通知を受け取った場合に、前記目標品質と前記各無線伝送路の品質情報とを対比し、両者が同一の値を示す無線伝送路を前記第２の目標値の算出対象から除外し、両者が同一の値を示さない無線伝送路の少なくとも１つについて、現在送信電力制御に使用されている第２の送信電力制御目標値が一定量だけ増加又は減少した新たな第２の送信電力制御目標値を算出する
   請求項１から６のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
8. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
   複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
   目標品質を有し、前記第１目標値算出部からの通知を受け取った場合に、前記目標品質と各無線伝送路の品質情報とを対比し、両者が同一の値を示す無線伝送路を算出対象から除外し、両者が同一の値を示さない無線伝送路の少なくとも１つの無線伝送路に適用すべき新たな第２の送信電力制御目標値を、現在送信電力制御に使用されている第２の送信電力制御目標値を一定量だけ増加又は減少することで算出する第２目標値算出部と
   を含む送信電力制御目標値算出装置。
9. 前記第２目標値算出部は、前記第１目標値算出部から前記第１の送信電力制御目標値を示す値が通知されたときに、前記第２の送信電力制御目標値算出の対象としての各無線伝送路の品質情報に基づいて、各対象無線伝送路に対する前記第１の送信電力制御目標値を
   示す値の配分量を決定する
   請求項１から８のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
10. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
    複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
    前記第１目標値算出部から前記第１の送信電力制御目標値を示す値が通知されたときに、少なくとも２つの無線伝送路を対象として各無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、各対象無線伝送路の品質情報に基づいて、各対象無線伝送路に対する前記第１の送信電力制御目標値を示す値の配分量を決定することで算出する第２目標値算出部とを含む送信電力制御目標値算出装置。
11. 前記第２目標値算出部は、前記各対象無線伝送路の品質情報に基づいて、対象無線伝送路毎の重みＲ(０≦Ｒ≦１)を算出し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値と各重みＲとを乗算して、各対象無線伝送路に対する前記第１の送信電力制御目標値を示す値の配分量を決定する
    請求項９又は１０に記載の送信電力制御目標値算出装置。
12. 前記第２目標値算出部は、決定した配分量に一定値を加算する
    請求項９から１１のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
13. 前記第１の送信電力制御目標値を示す値は、前記第１の送信電力制御目標値であり、
    前記第２目標値算出部は、前記第１の送信電力制御目標値の各対象無線伝送路に対する配分量を、前記各対象無線伝送路について適用すべき第２の送信電力制御目標値として算出する
    請求項９から１１のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
14. 前記第１目標値算出部は、所定の測定周期毎に前記第１の送信電力制御目標値を算出し、
    前記第１の送信電力制御目標値を示す値は、前回の測定周期で算出された第１の送信電力制御目標値と、今回の測定周期で算出された第１の送信電力制御目標値との差分値であり、
    前記第２目標値算出部は、前記差分値の各対象無線伝送路に対する配分量を、前記各対象無線伝送路について現在使用されている第２の送信電力制御目標値に対する更新量として算出する
    請求項９から１１のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
15. 前記合成データの品質は、前記合成データの誤り率を含み、
    前記各無線伝送路の品質情報は、前記各無線伝送路から得られるデータの誤り率を含む請求項１から１２のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
16. 前記第２目標値算出部は、前記各無線伝送路に分配されたデータの、各無線伝送路に分配すべき送信対象データに対する分配率が変更された場合に、前記第２の送信電力制御目標値の算出処理を実行する
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の送信電力制御目標値算出装置。
17. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する装置であって、
    複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出する第１目標値算出部と、
    前記各無線伝送路に分配されたデータの、各無線伝送路に分配すべき送信対象データに対する分配率が変更された場合に、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて、少なくとも１つの無線伝送路に適用すべき前記第２の送信電力制御目標値の算出処理を実行する第２目標値算出部と
    を含む送信電力制御目標値算出装置。
18. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
    各無線伝送路の品質情報と目標品質とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の増加を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質を上回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質を上回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する
    ことを含む送信電力制御目標値算出方法。
19. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
    各無線伝送路の品質情報と目標品質とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の減少を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質を下回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質を下回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する
    ことを含む送信電力制御目標値算出方法。
20. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
    各無線伝送路の品質情報と目標品質及び品質上限値とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の増加を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質及び品質上限値を上回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質及び品質上限値を上回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する
    ことを含む送信電力制御目標値算出方法。
21. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
    各無線伝送路の品質情報と目標品質及び品質下限値とを比較し、前記第１の送信電力制御目標値を示す値が送信電力の減少を示す場合に、前記品質情報が前記目標品質及び品質下限値を下回る無線伝送路を算出対象から除外し、前記品質情報が前記目標品質及び品質下限値を下回らない無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて算出する
    ことを含む送信電力制御目標値算出方法。
22. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、
    複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
    前記第１の送信電力制御目標値が算出された場合に、目標品質と各無線伝送路の品質情報とを対比し、両者が同一の値を示す無線伝送路を算出対象から除外し、両者が同一の値
    を示さない無線伝送路の少なくとも１つの無線伝送路に適用すべき新たな第２の送信電力制御目標値を、現在送信電力制御に使用されている第２の送信電力制御目標値を一定量だけ増加又は減少することで算出する
    ことを含む送信電力制御目標値算出方法。
23. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
    少なくとも２つの無線伝送路を対象として各無線伝送路に適用すべき第２の送信電力制御目標値を、各対象無線伝送路の品質情報に基づいて、各対象無線伝送路に対する前記第１の送信電力制御目標値を示す値の配分量を決定することで算出する
    ことを含む送信電力制御目標値算出方法。
24. 無線伝送路へ送出される無線電波の送信電力制御の目標値を算出する情報処理装置が、複数の無線伝送路から得られたデータが合成された合成データの品質に基づく第１の送信電力制御目標値を算出し、
    前記各無線伝送路に分配されたデータの、各無線伝送路に分配すべき送信対象データに対する分配率が変更された場合に、前記第１の送信電力制御目標値と各無線伝送路に係る品質情報とに基づいて、少なくとも１つの無線伝送路に適用すべき前記第２の送信電力制御目標値の算出処理を実行する
    ことを含む送信電力制御目標値算出方法。

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