JP4946922B2 - Wireless communication device - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信装置に関するものである。   The present invention relates to a wireless communication apparatus.

無線通信システムにおいては、通信装置の送信電力や変調方式等の信号送信条件を通信環境に応じて調整することで、無線資源の有効活用が行われている。
例えば、特許文献１には、無線通信を行う際に、上りリンクのパイロットチャネルの受信品質に基づいて、基地局装置側で、移動端末の送信電力を導出し、その送信電力に関する情報を移動端末に通知することで、当該移動端末の送信電力を通信環境に応じて調整するものが提案されている。
特開２００７−２８５６８号公報 In a radio communication system, radio resources are effectively used by adjusting signal transmission conditions such as transmission power and modulation scheme of a communication apparatus according to a communication environment.
For example, in Patent Document 1, when performing wireless communication, the base station apparatus side derives the transmission power of a mobile terminal based on the reception quality of an uplink pilot channel, and information on the transmission power is transmitted to the mobile terminal. Has been proposed to adjust the transmission power of the mobile terminal according to the communication environment.
JP 2007-28568 A

ここで、無線通信システムにおいては、無線通信を行う際、図４に示すように、受信機において複数のアンテナ素子を用いて、各アンテナ素子で受信した信号それぞれを合成し、信号品質を向上させる技術がある。信号合成法としては、各アンテナ素子で受信した信号それぞれをウエイトｗ1，ｗ2，・・・，ｗN（Ｎはアンテナ素子の個数）で重み付けをして合成する最大比合成（ＭＲＣ：Maximum Ratio Combining）があり、その他、等利得合成（Equal Gain Combining）などもある。 Here, in the wireless communication system, when performing wireless communication, as shown in FIG. 4, the receiver uses a plurality of antenna elements to synthesize the signals received by the respective antenna elements, thereby improving the signal quality. There is technology. As a signal combining method, a maximum ratio combining (MRC: Maximum) is performed in which signals received by antenna elements are weighted with weights w 1 , w 2 ,..., W N (N is the number of antenna elements). Ratio Combining) and Equal Gain Combining.

例えば、図４において、送信信号をｓ（ｍ）、雑音をｚ（ｍ）とすると、受信信号ｙ（ｍ）は次式で表すことができる。

Figure 0004946922
ここで、Ｈは各チャネルの伝送行列であり、下記式（１．２）のように表される。
Figure 0004946922
 For example, in FIG. 4, when the transmission signal is s (m) and the noise is z (m), the reception signal y (m) can be expressed by the following equation.
Figure 0004946922
 Here, H is a transmission matrix of each channel, and is represented by the following formula (1.2).
Figure 0004946922

上記式（１．１）で表わされる受信信号ｙ（ｍ）に、ウエイトＷを乗積して合成することにより、得られる信号ｓ0（ｍ）は、下記式（１．３）のように表すことができる。

Figure 0004946922
なお、上付のＴは、転置行列を示す。 The signal s 0 (m) obtained by multiplying the received signal y (m) represented by the above formula (1.1) by the weight W and combining it is represented by the following formula (1.3). Can be represented.
Figure 0004946922
 The superscript T indicates a transposed matrix.

ここで、Ｗは各アンテナ素子でのウエイト行列であり、下記式（１．４）のように表される。

Figure 0004946922
Here, W is a weight matrix in each antenna element, and is represented by the following equation (1.4).
Figure 0004946922

式（１．３）より、合成後の信号電力Ｐ0は、下記式（１．５）のようになる。

Figure 0004946922
From the equation (1.3), the combined signal power P 0 is expressed by the following equation (1.5).
Figure 0004946922

同様に、合成後の雑音電力ＰZは、下記式（１．６）のようになる。

Figure 0004946922
式（１．５）（１．６）において、ＰSは送信信号電力、Ｐnは受信雑音電力とする。 Similarly, the synthesized noise power P Z is expressed by the following formula (1.6).
Figure 0004946922
 In Expressions (1.5) and (1.6), P S is transmission signal power and P n is reception noise power.

式（１．５）及び（１．６）より、合成後の送信電力対雑音電力比（ＳＮＲ）Ｐ0／ＰZは、式（１．７）のとおりである。

Figure 0004946922
From Expressions (1.5) and (1.6), the combined transmission power to noise power ratio (SNR) P 0 / P Z is as shown in Expression (1.7).
Figure 0004946922

コーシーシュワルツの不等式より、

Figure 0004946922
となる。ただし、等号成立はＷ＝Ｈ*のときである。
つまり、ｉ番目のアンテナ素子において、受信信号の振幅に比例したウエイトを乗積し、位相を補償した場合に受信ＳＮＲは最大となる。 From the Cauchy-Schwarz inequality,
Figure 0004946922
 It becomes. However, the equality is established when W = H * .
That is, when the i-th antenna element is multiplied by a weight proportional to the amplitude of the received signal and the phase is compensated, the received SNR is maximized.

Ｗ＝Ｈ*のときの合成後のＳＮＲは、下記式（１．９）のようになり、受信アンテナ素子の個数だけＳＮＲを改善することができる。

Figure 0004946922
The combined SNR when W = H * is expressed by the following equation (1.9), and the SNR can be improved by the number of receiving antenna elements.
Figure 0004946922

このように、最大比合成などの信号合成技術を用いてＳＮＲを向上させることにより、通信状況を安定させることができる。また、高いＳＮＲが必要な変調方式（より高い変調多値数やより低い符号化率）に変えることにより、スループットを向上させることも可能となり、無線資源の有効活用を図ることができる。   In this way, the communication status can be stabilized by improving the SNR using a signal synthesis technique such as maximum ratio synthesis. Further, by changing to a modulation scheme that requires a high SNR (a higher modulation multi-level number or a lower coding rate), it becomes possible to improve the throughput and to effectively use radio resources.

その一方、スループットは変調多値数や符号化率に比例して最大値が決まるため、フェージングの影響が少ない場合や、移動端末である送信機の移動速度が遅い場合には、単一のアンテナ素子による受信でも最大スループットを得ることができる。   On the other hand, the maximum value of the throughput is determined in proportion to the number of modulation levels and the coding rate. Therefore, when the influence of fading is small or when the moving speed of the transmitter as a mobile terminal is slow, a single antenna is used. Maximum throughput can be obtained even by reception by an element.

ここで、図５（ａ）は、移動端末（送信側無線通信装置）から信号を受信する基地局（受信側無線通信装置）において、単一のアンテナ素子で受信した場合（１素子受信）のスループットと、２本のアンテナ素子を用いて最大比合成を行った場合（ＭＲＣ受信）のスループットのシミュレーション結果を示している。
また、図５（ｂ）は、前記基地局において、１素子受信における伝搬路補正後のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）と２本のアンテナ素子でのＭＲＣ受信における伝搬路補正後のＳＮＲのシミュレーション結果を示している。
なお、図５（ａ）（ｂ）において横軸は、フェージングシミュレータにおける移動端末の移動速度を示している。 Here, FIG. 5A shows a case where a base station (reception-side radio communication device) that receives a signal from a mobile terminal (transmission-side radio communication device) receives a signal with a single antenna element (1-element reception). The simulation results of throughput and throughput when maximum ratio combining is performed using two antenna elements (MRC reception) are shown.
FIG. 5B shows a simulation result of SNR (Signal to Noise Ratio) after propagation path correction in one-element reception and SNR after propagation path correction in MRC reception with two antenna elements in the base station. Is shown.
5A and 5B, the horizontal axis indicates the moving speed of the mobile terminal in the fading simulator.

図５（ｂ）に示すように、２本のアンテナ素子で受信した信号を合成するＭＲＣ受信では、一つのアンテナ素子で受信する１素子受信に比べて、ＳＮＲが向上しており、信号品質が高くなっている。   As shown in FIG. 5B, in the MRC reception that combines the signals received by the two antenna elements, the SNR is improved and the signal quality is improved as compared with the single element reception that is received by one antenna element. It is high.

しかし、図５（ａ）に示すように、１素子受信でも、最大スループット（図５（ａ）では４６０［ｋｂｐｓ］）に近いスループットが得られている場合、ＭＲＣ受信をおこなっても、スループットは最大値までしか向上せず、スループットの向上幅が小さい。特に、移動端末の移動速度が遅い場合には、１素子受信でも最大スループットが得られており、ＭＲＣ受信によるスループット向上効果は得られない。   However, as shown in FIG. 5 (a), if a throughput close to the maximum throughput (460 [kbps] in FIG. 5 (a)) is obtained even with one-element reception, the throughput will be improved even if MRC reception is performed. Only the maximum value is improved, and the throughput improvement is small. In particular, when the moving speed of the mobile terminal is slow, the maximum throughput is obtained even with one-element reception, and the throughput improvement effect by MRC reception cannot be obtained.

このような環境下においてＭＲＣ受信を行っても、ＳＮＲは向上するが、スループットはすでに最大値又は最大値近傍値が得られているので、スループット向上効果は少ない。
すなわち、このような状況下では、１素子受信でも最大スループットに近い値が得られるため、ＭＲＣ受信による信号品質向上機能が有効に利用されておらず、無線資源の有効活用に改善の余地があった。 Even if MRC reception is performed in such an environment, the SNR is improved, but since the throughput has already reached the maximum value or a value near the maximum value, the effect of improving the throughput is small.
That is, in such a situation, a value close to the maximum throughput can be obtained even with one-element reception, so that the signal quality improvement function by MRC reception is not effectively used, and there is room for improvement in effective utilization of radio resources. It was.

そこで、本発明は、上記のような状況下でも、信号合成による信号品質の向上機能を有効に利用するための新たな技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a new technique for effectively using a signal quality improvement function by signal synthesis even under the above situation.

本発明は、複数のアンテナ素子で受信したそれぞれの受信信号を合成する信号合成処理部を備えた無線通信装置であって、前記信号合成処理部によって受信信号を合成した場合のスループットを測定する第１測定部と、単一アンテナ素子で受信した場合のスループットを測定する第２測定部と、前記第１測定部によって測定されたスループットと前記第２測定部によって測定されたスループットとを比較する比較部と、受信信号の送信元の無線通信装置における信号送信条件を制御するための制御情報を、前記比較部による比較結果に応じて生成する制御部と、を備え、前記制御部によって生成された制御情報を、前記送信元の無線通信装置へ送信するよう構成されていることを特徴とする無線通信装置である。   The present invention is a wireless communication apparatus including a signal synthesis processing unit that synthesizes received signals received by a plurality of antenna elements, and measures a throughput when the received signals are synthesized by the signal synthesis processing unit. 1 measurement unit, a second measurement unit that measures the throughput when received by a single antenna element, and a comparison that compares the throughput measured by the first measurement unit and the throughput measured by the second measurement unit And a control unit that generates control information for controlling signal transmission conditions in the wireless communication device that is a transmission source of the received signal according to a comparison result by the comparison unit, and is generated by the control unit The wireless communication device is configured to transmit control information to the transmission source wireless communication device.

本発明によれば、受信信号の信号合成を行いつつも、単一アンテナ素子での受信したときのスループットを考慮することで、信号合成による信号品質の向上機能が有効に利用されていないことを判断できるため、送信元の信号送信条件を制御して、信号合成による信号品質の向上機能を有効に利用することができる。   According to the present invention, the signal quality improvement function by signal synthesis is not effectively utilized by considering the throughput when receiving with a single antenna element while performing signal synthesis of the received signal. Since the determination can be made, the signal transmission condition of the transmission source can be controlled to effectively use the signal quality improvement function by signal synthesis.

前記制御部は、前記第１測定部によって測定されたスループットと前記第２測定部によって測定されたスループットとの差が基準値よりも小さい場合に、前記送信元の無線通信装置における信号送信条件を制御するための制御情報を生成するのが好ましい。この場合、両スループットの差が小さい場合に、信号合成による信号品質の向上機能が有効に利用されていないことを判断できる。   When the difference between the throughput measured by the first measurement unit and the throughput measured by the second measurement unit is smaller than a reference value, the control unit determines a signal transmission condition in the transmission source wireless communication device. It is preferable to generate control information for controlling. In this case, when the difference between the two throughputs is small, it can be determined that the signal quality improvement function by signal synthesis is not effectively used.

前記制御情報は、前記送信元の無線通信装置における送信電力を下げるためのものであるのが好ましい。信号合成による信号品質の向上機能が有効に利用されていない場合には、送信元の送信電力を下げても、信号合成によって信号品質を維持することができる。   The control information is preferably for reducing transmission power in the transmission source wireless communication apparatus. When the signal quality improvement function by signal synthesis is not effectively used, the signal quality can be maintained by signal synthesis even if the transmission power of the transmission source is reduced.

前記制御情報は、前記送信元の無線通信装置における変調方式をより高速な変調方式に変更するためのものであるのが好ましい。信号合成による信号品質の向上機能が有効に利用されていない場合には、変調方式を変更しても、信号合成によってスループットを向上させることができる。なお、変調方式の変更は、変調多値数又は符号化率を変更することによっておこなわれる。   It is preferable that the control information is for changing a modulation scheme in the transmission source wireless communication apparatus to a higher-speed modulation scheme. If the signal quality improvement function by signal synthesis is not effectively used, the throughput can be improved by signal synthesis even if the modulation method is changed. Note that the modulation scheme is changed by changing the modulation multi-level number or the coding rate.

本発明によれば、信号合成による信号品質の向上機能が有効に利用されていないことを判断できるため、送信元の信号送信条件を制御して、信号合成による信号品質の向上機能を有効に利用することができる。   According to the present invention, since it can be determined that the signal quality improvement function by signal synthesis is not effectively used, the signal transmission condition of the transmission source is controlled, and the signal quality improvement function by signal synthesis is effectively used. can do.

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、基地局装置（ＢＳ：Base Station）１と移動端末（ＭＳ：Mobile Station）２とからなる無線通信システムを示している。この無線通信システムでは、例えば、広帯域無線通信を実現するために直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）方式をサポートするＩＥＥＥ８０２．１６に規定される「ＷｉＭＡＸ」に準拠した方式が採用されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a radio communication system including a base station device (BS: Base Station) 1 and a mobile terminal (MS: Mobile Station) 2. In this wireless communication system, for example, in order to realize broadband wireless communication, a method based on “WiMAX” defined in IEEE 802.16 that supports an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) method is adopted.

基地局装置１は、移動端末２との間で通信を確立し、所定の通信フレームに情報を載せることで、ユーザデータの送受信が可能である。移動端末２は、ユーザデータの送受信によって、外部ネットワークへのエントリーが可能となる。これによって、基地局１は、移動端末２に対して、無線通信による高速のブロードバンドサービスを提供することができる。   The base station device 1 can transmit and receive user data by establishing communication with the mobile terminal 2 and placing information in a predetermined communication frame. The mobile terminal 2 can enter the external network by transmitting and receiving user data. Thereby, the base station 1 can provide the mobile terminal 2 with a high-speed broadband service by wireless communication.

図２は、基地局装置１の構成を示している。基地局装置１は、複数個（ここでは、２個）のアンテナ素子１１ａ，１１ｂを有しており、移動端末２からの信号を複数のアンテナ素子１１ａ，１１ｂで受信することができる。２つのアンテナ素子１１ａ，１１ｂで受信したそれぞれの受信信号ｒ1，ｒ2は、最大比合成処理部（ＭＲＣ処理部）１２によって、ウェイトｗ1，ｗ2による重み付けがなされて合成が行われる（最大比合成受信；ＭＲＣ受信）。
この基地局装置１では、最大比合成を行うことで、受信信号のＳＮＲを向上させることができる。 FIG. 2 shows the configuration of the base station apparatus 1. The base station apparatus 1 has a plurality (here, two) of antenna elements 11a and 11b, and can receive signals from the mobile terminal 2 by the plurality of antenna elements 11a and 11b. The received signals r 1 and r 2 received by the two antenna elements 11a and 11b are weighted by the weights w 1 and w 2 by the maximum ratio combining processing unit (MRC processing unit) 12 to be combined ( Maximum ratio composite reception; MRC reception).
In this base station apparatus 1, the SNR of the received signal can be improved by performing maximum ratio combining.

なお、図２において、アンテナ素子１１ａ，１１ｂの各系列には、それぞれ、ＲＦ（Radio Frequency）部１３及びＦＦＴ部１４が設けられている。ＲＦ部１３は、送信側で付加されたガードインターバルの除去やＡ／Ｄ変換などの処理を行う。ＦＦＴ部１４では、直列／並列変換や離散フーリエ変換などの処理を行う。前記ＭＲＣ処理部１２には、アンテナ素子１１ａ，１１ｂの各系列における離散フーリエ変換によって得られた周波数領域信号が与えられる。   In FIG. 2, an RF (Radio Frequency) unit 13 and an FFT unit 14 are provided for each series of antenna elements 11 a and 11 b. The RF unit 13 performs processing such as removal of guard intervals added at the transmission side and A / D conversion. The FFT unit 14 performs processing such as serial / parallel conversion and discrete Fourier transform. The MRC processing unit 12 is given a frequency domain signal obtained by discrete Fourier transform in each series of antenna elements 11a and 11b.

また、本実施形態の基地局装置１は、複数アンテナ素子受信で最大比合成した場合のスループットを測定する第１スループット測定部１５を備えている。第１スループット測定部１５は、ＭＲＣ処理部１２から出力される受信信号（最大比合成されたもの）に基づき、単位時間当たりに上位層が受け取るパケット数からスループットを測定する。ここで、スループットとは、通信速度（単位時間あたりの通信データ量）をいう。   In addition, the base station apparatus 1 of the present embodiment includes a first throughput measuring unit 15 that measures the throughput when the maximum ratio is combined by receiving a plurality of antenna elements. The first throughput measuring unit 15 measures the throughput from the number of packets received by the upper layer per unit time based on the received signal (maximum ratio synthesized) output from the MRC processing unit 12. Here, the throughput refers to the communication speed (communication data amount per unit time).

さらに、本実施形態の基地局装置１は、複数アンテナ素子１１ａ，１１ｂによる受信だけでなく、単一のアンテナ素子１１ｂでの受信（１素子受信）のための受信回路も備えており、複数アンテナ素子受信で最大比合成した場合のスループットのほか、１素子受信の場合のスループットを測定できるように構成されている。１素子受信の場合のスループットは、第２スループット測定部１６によって測定される。第２スループット測定部１６は、１素子受信による受信信号に基づき、単位時間当たりの受信ビットからスループットを測定する。   Furthermore, the base station apparatus 1 of the present embodiment includes not only reception by the multiple antenna elements 11a and 11b but also a reception circuit for reception by the single antenna element 11b (single element reception). In addition to the throughput when the maximum ratio is combined in element reception, the throughput in the case of reception of one element can be measured. The throughput in the case of receiving one element is measured by the second throughput measuring unit 16. The second throughput measuring unit 16 measures the throughput from the received bits per unit time based on the received signal by the one-element reception.

両スループット測定部１５，１６によって測定された結果は、比較部１７に与えられる。この比較部１７は、第１スループット測定部１５によって測定されたＭＲＣ受信の場合のスループットと、第２スループット測定部によって測定された１素子受信の場合のスループットとを比較する。   The results measured by both throughput measuring units 15 and 16 are given to the comparison unit 17. The comparison unit 17 compares the throughput in the case of MRC reception measured by the first throughput measurement unit 15 with the throughput in the case of single-element reception measured by the second throughput measurement unit.

本実施形態の基地局装置１は、比較部１７による比較結果に基づき、制御情報を生成する制御部１８を備えている。制御部１８によって生成される制御情報は、受信信号の送信元の移動端末（無線通信装置；送信機）２における信号送信条件を制御するためのものである。信号送信条件としては、例えば、移動端末の送信信号電力又は変調方式が挙げられる。   The base station apparatus 1 according to the present embodiment includes a control unit 18 that generates control information based on the comparison result by the comparison unit 17. The control information generated by the control unit 18 is for controlling signal transmission conditions in the mobile terminal (wireless communication apparatus; transmitter) 2 that is the transmission source of the received signal. Examples of the signal transmission condition include transmission signal power or modulation scheme of the mobile terminal.

ＭＲＣ受信の場合のスループットと１素子受信の場合のスループットとが近い値である場合、１素子受信でも十分なスループットが得られていると判断できる。そこで、比較部１７によるスループットの比較の結果、ＭＲＣ受信の場合のスループットと１素子受信の場合のスループットとの差が小さい場合には、制御部１８は、移動端末２における信号送信条件を制御する制御情報を生成し、当該移動端末２へ送信する。   If the throughput in the case of MRC reception and the throughput in the case of one-element reception are close to each other, it can be determined that sufficient throughput is obtained even in the case of one-element reception. Therefore, as a result of the comparison of the throughput by the comparison unit 17, when the difference between the throughput in the case of MRC reception and the throughput in the case of 1-element reception is small, the control unit 18 controls the signal transmission conditions in the mobile terminal 2. Control information is generated and transmitted to the mobile terminal 2.

なお、制御部１８によって生成された制御情報は、送信部を介して、アンテナ素子１１ａ，１１ｂから送信される。   Note that the control information generated by the control unit 18 is transmitted from the antenna elements 11a and 11b via the transmission unit.

図３は、両スループット測定部１５，１６の測定結果を用いて、移動端末２の送信条件を制御するための処理の流れを示している。
まず、基地局装置１が、移動端末（ＭＳ）２から信号を受信すると（ステップＳ１）、第１スループット測定部１５によってＭＲＣ受信でのスループットを測定するとともに（ステップＳ２）、第２スループット測定部１６によって１素子受信でのスループットを測定する（ステップＳ３）。 FIG. 3 shows the flow of processing for controlling the transmission conditions of the mobile terminal 2 using the measurement results of both throughput measuring units 15 and 16.
First, when the base station apparatus 1 receives a signal from the mobile terminal (MS) 2 (step S1), the first throughput measurement unit 15 measures the throughput in MRC reception (step S2), and the second throughput measurement unit. 16 is used to measure the throughput in receiving one element (step S3).

そして、両スループット測定部１５，１６の測定結果を、比較部１７によって比較する（ステップＳ４）。具体的には、ステップＳ４では、ＭＲＣ受信でのスループットと１素子受信でのスループットとの差（スループット差）を算出する。
両スループットが近い値であり、算出されたスループット差が所定の基準値（閾値）よりも小さい場合には、１素子受信でも十分なスループットが得られていると判断し（ステップＳ５）、移動端末２の信号送信条件を制御する制御情報を生成し（ステップＳ６）、その制御情報を移動端末２に送信する（ステップＳ７）。 And the measurement result of both the throughput measurement parts 15 and 16 is compared by the comparison part 17 (step S4). Specifically, in step S4, a difference (throughput difference) between the throughput in MRC reception and the throughput in one-element reception is calculated.
If both throughputs are close to each other and the calculated throughput difference is smaller than a predetermined reference value (threshold value), it is determined that sufficient throughput is obtained even with one-element reception (step S5), and the mobile terminal 2 is generated (step S6), and the control information is transmitted to the mobile terminal 2 (step S7).

また、算出されたスループット差が所定の基準値（閾値）よりも大きい場合には、最大比合成が有効であると判断し（ステップＳ５）、移動端末２の信号送信条件を変えずに、最大比合成を続ける。   Further, when the calculated throughput difference is larger than a predetermined reference value (threshold value), it is determined that the maximum ratio combining is effective (step S5), and the maximum transmission is performed without changing the signal transmission condition of the mobile terminal 2. Continue the specific synthesis.

以下、ステップ６で生成される制御情報について説明する。
例えば、本実施形態の基地局装置１のように、２つのアンテナ素子１１ａ，１１ｂを使って最大比合成を行った場合、式（１．９）より Hereinafter, the control information generated in step 6 will be described.
For example, when the maximum ratio combining is performed using the two antenna elements 11a and 11b as in the base station device 1 of the present embodiment, the equation (1.9) is used.

Figure 0004946922
となり、アンテナ素子１１ａ，１１ｂ間で伝送路特性がほぼ等しければ、１素子受信と比べて３ｄＢ程度、ＳＮＲを改善することができる。
したがって、１素子受信でも理路上の最大スループットに近い速度が出せる状況（前記スループット差が小さい状況）では、移動端末２において送信電力を３ｄＢ下げても、基地局装置１において、２つのアンテナ素子１１ａ，１１ｂによる最大比合成を行うことにより、理論上の最大スループットを得ることができる。
Figure 0004946922
 Thus, if the transmission path characteristics are substantially equal between the antenna elements 11a and 11b, the SNR can be improved by about 3 dB compared to the one-element reception.
Accordingly, in a situation where a speed close to the maximum throughput on the logical path can be obtained even with one element reception (a situation where the throughput difference is small), even if the transmission power is reduced by 3 dB in the mobile terminal 2, the two antenna elements 11a in the base station apparatus 1 , 11b, the theoretical maximum throughput can be obtained.

このため、制御部１８は、前記スループット差が小さい状況では、移動端末２の送信電力を所定量（例えば、３ｄＢ）下げさせる指示を含む制御情報を生成し、移動端末２へ送信する（ステップＳ６，Ｓ７））。これにより、移動端末２では、受信した制御情報に従って、送信電力を下げることができ、移動端末２の消費電力を抑えることができる。   For this reason, the control unit 18 generates control information including an instruction to lower the transmission power of the mobile terminal 2 by a predetermined amount (for example, 3 dB) in a situation where the throughput difference is small, and transmits the control information to the mobile terminal 2 (step S6). , S7)). Thereby, in the mobile terminal 2, according to the received control information, transmission power can be reduced and the power consumption of the mobile terminal 2 can be suppressed.

また、制御部１８は、前記スループット差が小さい状況では、移動端末２における変調方式を変更させる指示を含む制御情報を生成し、移動端末２へ送信してもよい（ステップＳ６，Ｓ７）。
前記スループット差が小さい状況では、ＭＲＣ受信でのスループットが理論上の最大スループットに達しており、最大比合成による効果が十分に発揮されていないものと判断できる。そこで、移動端末２における変調方式を、より高速なものに変更して、理論上の最大スループットを上昇させることで、最大比合成による効果を有効に発揮させることができる。なお、より高速な変調方式への変更は、より高い変調多値数やより低い符号化率に変えることで行える。 Moreover, the control part 18 may produce | generate the control information containing the instruction | indication which changes the modulation system in the mobile terminal 2 in the situation where the said throughput difference is small, and may transmit to the mobile terminal 2 (step S6, S7).
In a situation where the throughput difference is small, it can be determined that the throughput in MRC reception has reached the theoretical maximum throughput, and the effect of the maximum ratio combining has not been sufficiently exhibited. Therefore, by changing the modulation scheme in the mobile terminal 2 to a faster one and increasing the theoretical maximum throughput, the effect of the maximum ratio combining can be effectively exhibited. Note that a change to a faster modulation scheme can be made by changing to a higher modulation multi-level number or a lower coding rate.

また、移動端末２の変調方式を高速なものに変更することで、当該移動端末２の占有スロットが減少し、通信資源の利用効率を上げることができる。また、ある移動端末２の占有スロットが減少することで、他の移動端末２のスループットが向上し、又は、基地局装置１が通信できる移動端末２の数が増える。   In addition, by changing the modulation scheme of the mobile terminal 2 to a high-speed one, the occupied slots of the mobile terminal 2 can be reduced, and the utilization efficiency of communication resources can be increased. Further, when the occupied slot of a certain mobile terminal 2 decreases, the throughput of other mobile terminals 2 is improved, or the number of mobile terminals 2 with which the base station apparatus 1 can communicate increases.

ここで、前記制御情報は、移動端末２の送信電力を所定量下げさせる指示と、移動端末２における変調方式を変更させる指示の両方を含んでもよい。また、制御情報は、その他の指示を含んでも良い。   Here, the control information may include both an instruction to lower the transmission power of the mobile terminal 2 by a predetermined amount and an instruction to change the modulation scheme in the mobile terminal 2. Further, the control information may include other instructions.

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、信号合成は、最大比合成に限られるものではなく、等利得合成であってもよい。また、アンテナ素子の数は２個に限られず、複数であればよい。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
For example, the signal synthesis is not limited to the maximum ratio synthesis, and may be equal gain synthesis. Further, the number of antenna elements is not limited to two and may be plural.

無線通信システムの全体図である。1 is an overall view of a wireless communication system. 基地局装置のブロック図である。It is a block diagram of a base station apparatus. 移動端末の信号送信条件を制御するための処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence for controlling the signal transmission condition of a mobile terminal. 最大比合成処理の説明図である。It is explanatory drawing of the maximum ratio synthetic | combination process. （ａ）は、ＭＲＣ受信の場合及び１素子受信の場合の移動速度対スループットを示し、（ｂ）は、ＭＲＣ受信の場合及び１素子受信の場合の移動速度対ＳＮＲを示すものである。(A) shows the moving speed vs. throughput in the case of MRC reception and 1-element reception, and (b) shows the moving speed vs. SNR in the case of MRC reception and 1-element reception.

符号の説明Explanation of symbols

１ 基地局装置，
２ 移動端末
１１ａ，１１ｂ アンテナ素子
１２ ＭＲＣ処理部
１３ａ，１３ｂ ＲＦ部
１４ａ，１４ｂ ＦＦＴ部
１５ 第１スループット測定部
１６ 第２スループット測定部
１７ 比較部
１８ 制御部 1 base station equipment,
2 Mobile terminal 11a, 11b Antenna element 12 MRC processing unit 13a, 13b RF unit 14a, 14b FFT unit 15 First throughput measurement unit 16 Second throughput measurement unit 17 Comparison unit 18 Control unit

Claims (4)

複数のアンテナ素子で受信したそれぞれの受信信号を合成する信号合成処理部を備えた無線通信装置であって、
前記信号合成処理部によって受信信号を合成した場合のスループットを測定する第１測定部と、
単一アンテナ素子で受信した場合のスループットを測定する第２測定部と、
前記第１測定部によって測定されたスループットと前記第２測定部によって測定されたスループットとを比較する比較部と、
受信信号の送信元の無線通信装置における信号送信条件を制御するための制御情報を、前記比較部による比較結果に応じて生成する制御部と、
を備え、
前記制御部によって生成された制御情報を、前記送信元の無線通信装置へ送信するよう構成されていることを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device including a signal synthesis processing unit that synthesizes each received signal received by a plurality of antenna elements,
A first measuring unit that measures a throughput when the received signal is synthesized by the signal synthesis processing unit;
A second measurement unit for measuring the throughput when received by a single antenna element;
A comparison unit that compares the throughput measured by the first measurement unit and the throughput measured by the second measurement unit;
A control unit that generates control information for controlling signal transmission conditions in the wireless communication device that is the transmission source of the received signal, according to the comparison result by the comparison unit;
With
A wireless communication device configured to transmit control information generated by the control unit to the wireless communication device of the transmission source. 前記制御部は、前記第１測定部によって測定されたスループットと前記第２測定部によって測定されたスループットとの差が基準値よりも小さい場合に、前記送信元の無線通信装置における信号送信条件を制御するための制御情報を生成する請求項１記載の無線通信装置。   When the difference between the throughput measured by the first measurement unit and the throughput measured by the second measurement unit is smaller than a reference value, the control unit determines a signal transmission condition in the transmission source wireless communication device. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein control information for controlling is generated. 前記制御情報は、前記送信元の無線通信装置における送信電力を下げるためのものである請求項１又は２記載の無線通信装置。   The wireless communication device according to claim 1, wherein the control information is for reducing transmission power in the wireless communication device of the transmission source. 前記制御情報は、前記送信元の無線通信装置における変調方式をより高速な変調方式に変更するためのものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信装置。   The wireless communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control information is for changing a modulation scheme in the transmission source wireless communication device to a higher-speed modulation scheme.
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