JP5515494B2 - Transmission power control method - Google Patents

Transmission power control method Download PDF

Info

Publication number
JP5515494B2
JP5515494B2 JP2009180299A JP2009180299A JP5515494B2 JP 5515494 B2 JP5515494 B2 JP 5515494B2 JP 2009180299 A JP2009180299 A JP 2009180299A JP 2009180299 A JP2009180299 A JP 2009180299A JP 5515494 B2 JP5515494 B2 JP 5515494B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reception
transmission power
transmission
unit
signal strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009180299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011035683A (en
Inventor
和彦 爲末
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2009180299A priority Critical patent/JP5515494B2/en
Publication of JP2011035683A publication Critical patent/JP2011035683A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5515494B2 publication Critical patent/JP5515494B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y02B60/50

Description

本発明は、携帯電話や無線LANをはじめとする無線伝送システムにおけるクローズドループ送信電力制御方法に関する。   The present invention relates to a closed loop transmission power control method in a wireless transmission system such as a mobile phone and a wireless LAN.

無線伝送技術は、信号配線の煩わしさを解放することから、情報通信機器のネットワーク機能には欠かせない技術となっている。無線伝送技術は、IEEE802.11a/b/g/nなどの無線LAN機器のみならず、ユビキタスネットワークの実現に向けた無線パーソナルエリアネットワークなども盛んに研究されている。こういった無線伝送は、今後もディジタル信号技術の進展により、高精細な映像データや大容量データをやりとりするために、無線伝送機器にはますます高ビットレート化が求められると予測される。   The wireless transmission technology is an indispensable technology for the network function of information communication devices because it eliminates the hassle of signal wiring. As for wireless transmission technology, not only wireless LAN devices such as IEEE802.11a / b / g / n but also wireless personal area networks for realizing a ubiquitous network are being actively studied. Such wireless transmission is expected to continue to require higher bit rates for wireless transmission devices in order to exchange high-definition video data and large-capacity data as digital signal technology advances.

一般的に、電波の空間伝搬の特性から、電波の強度は伝搬距離に応じて減衰する。伝搬距離による損失はパスロスと呼ばれている。パスロスは、伝搬距離が遠ければ受信信号の強度は弱くなる。そのため、距離によって大きく変動する受信レベルを適正レベルで受信するには、受信電力に応じた送信電力の増減や、AGCによる受信信号の正規化の措置が取り入れられている。パスロスに応じた送信電力の最適化の問題は、遠近問題として知られており、移動体通信の分野ではセル内の干渉低減としても欠かせない技術となっている。   In general, due to the characteristics of radio wave space propagation, the intensity of radio waves attenuates according to the propagation distance. Loss due to propagation distance is called path loss. As for the path loss, the strength of the received signal becomes weaker as the propagation distance is longer. For this reason, in order to receive a reception level that varies greatly depending on the distance at an appropriate level, measures to increase or decrease transmission power according to the reception power and normalization of the reception signal by AGC are adopted. The problem of optimization of transmission power according to path loss is known as a near-far problem, and has become an indispensable technique for reducing interference in a cell in the field of mobile communication.

この遠近問題を回避する技術として例えばクローズドループ型送信電力制御方法がある。この方法では下り回線の逆拡散結果による信号対干渉比(Signal to Interference Ratio)SIR測定値に基づいて、上り回線の送信電力制御データを決定する。ここでのSignalとは逆拡散後の所望波の受信電力、Interferenceとは逆拡散後の干渉波の電力を示すことで、CDMA通信における受信尤度を示す指標の一つである。そして、受信SIR測定値は、予め与えられている基準SIRとの比較が行われ、受信SIR測定値が低かった場合は基地局の送信電力を上げるように指示する送信電力制御ビットが生成され、受信SIR測定値が高かった場合は送信電力を下げるように指示するコマンド(送信電力制御ビット)が生成される。そして、この送信電力制御ビットは、上り回線の送信電力制御データとして埋め込まれて上り回線で送信される。基地局では、上り回線で基地局に送られた送信電力制御ビットに応じて、次のスロットで送信される下り回線の送信電力を制御する。ここで述べた代表的なクローズドループ型送信電力制御方法は、たとえば(特許文献1)で述べられている。   As a technique for avoiding this perspective problem, for example, there is a closed loop transmission power control method. In this method, uplink transmission power control data is determined based on a signal-to-interference ratio (SIR) measurement value based on a downlink despreading result. Here, “Signal” indicates the reception power of the desired wave after despreading, and “Interference” indicates the power of the interference wave after despreading, and is one of indexes indicating the reception likelihood in CDMA communication. Then, the received SIR measurement value is compared with a reference SIR given in advance, and if the received SIR measurement value is low, a transmission power control bit is generated to instruct to increase the transmission power of the base station, When the received SIR measurement value is high, a command (transmission power control bit) for instructing to reduce the transmission power is generated. The transmission power control bit is embedded as uplink transmission power control data and transmitted on the uplink. The base station controls the downlink transmission power transmitted in the next slot according to the transmission power control bit sent to the base station on the uplink. A typical closed-loop transmission power control method described here is described in, for example, (Patent Document 1).

しかし、無線LANや、今後普及が予想される携帯電話向けのフェムトセルなど、屋内で用いられ、送信機と受信機がともに屋内に設置される無線伝送機器では、設置ケース次第では伝搬距離が極端に短くなることが考えられる。この場合、パスロスが小さくなり、受信レベルが過剰となる。また、受信ダイナミックレンジの狭い安価な受信AGCでは、過剰な受信レベルによって受信AGCが飽和することで振幅正規化が正しく行えず、歪みを生じる。その結果、復調時にビット誤りを生じて、データのスループットが落ちる問題があった。   However, in wireless transmission devices that are used indoors, such as wireless LANs and femtocells for mobile phones that are expected to become popular in the future, where the transmitter and receiver are both installed indoors, the propagation distance may vary depending on the installation case. It can be considered to be shorter. In this case, the path loss becomes small and the reception level becomes excessive. Further, in an inexpensive reception AGC having a narrow reception dynamic range, amplitude normalization cannot be performed correctly due to saturation of the reception AGC due to an excessive reception level, resulting in distortion. As a result, there is a problem that a bit error occurs during demodulation and the data throughput is lowered.

この問題を回避する先行技術としては、例えば(特許文献2)に記載の送信電力制御技術がある。これによれば、受信機では受信レベルと受信品質を測定しており、受信レベルが高くかつ受信品質が良好でない場合は、送信機に対して受信レベルを下げるよう指示することで、過剰な受信レベルの状態を回避している。しかしながら、(特許文献2)に記載の送信電力制御であっても、極端にパスロスが小さく受信AGCの飽和などの原因で正常に利得制御できないケースでは、正しい受信振幅が得られなくなるため受信信号強度(RSSI値)を正しく測定できなくなる。その結果、受信尤度は低下しても、送信電力制御を正しく絞る方向に制御することができず、受信機から送信機に対して送信レベルを下げる指示が正常に動作しない問題があった。すなわち、図3に示すようにスループットv.s. 伝搬距離の特性をとれば、比較的近距離である領域IIでスループットが劣化してしまう問題があった。   As a prior art for avoiding this problem, for example, there is a transmission power control technique described in (Patent Document 2). According to this, the receiver measures the reception level and the reception quality. If the reception level is high and the reception quality is not good, the receiver is instructed to lower the reception level, thereby causing excessive reception. The level state is avoided. However, even in the transmission power control described in (Patent Document 2), in the case where the path loss is extremely small and the gain control cannot be normally performed due to the saturation of the reception AGC or the like, the correct reception amplitude cannot be obtained. (RSSI value) cannot be measured correctly. As a result, there is a problem that even if the reception likelihood is lowered, the transmission power control cannot be controlled in the direction to be properly narrowed, and the instruction to lower the transmission level from the receiver does not operate normally. That is, if the characteristics of the throughput vs. propagation distance are taken as shown in FIG. 3, there is a problem that the throughput deteriorates in the region II that is relatively close.

特開2001−308787号公報JP 2001-308787 A 特開2006−50216号公報JP 2006-50216 A

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、送受信の伝播距離の短い領域(図3の領域II)の劣化を解消することを目的とする。すなわち、受信部が過大入力によって線形増幅器が飽和し受信レベルが正確に測れない、あるいは、そのために報告値などが過小報告される等の問題点を解決し、近接の見通しできる送受信でも受信機のオーバレンジによる影響を受けない無線伝送装置を得ることを目的としている。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to eliminate deterioration of a region (region II in FIG. 3) having a short transmission / reception propagation distance. That is, it solves the problem that the receiving unit cannot saturate the linear amplifier due to excessive input and the reception level cannot be measured accurately. An object of the present invention is to obtain a wireless transmission device that is not affected by the overrange.

本発明の送信電力制御方法は、受信部及び送信部を有する無線伝送システムにおける送信電力制御方法であって、所定の送信電力によって送信され、前記受信部において計測された受信誤り率推定値と受信信号強度とを前記送信部が受信し、前記受信誤り率推定値と、前記受信信号強度との相関分布を作成し、その後の送受信において、前記相関分布における受信誤り率推定値の極小値を探索し、前記受信誤り率推定値の極小値に対応する受信信号強度よりも大きい受信信号強度の場合には、前記送信電力を低減するように制御し、相関分布の作成において、前記受信信号強度を所定の閾値と比較し、前記受信信号強度が前記閾値以上の場合のみ前記相関分布の作成に組み入れることを特徴とする。 The transmission power control method of the present invention is a transmission power control method in a wireless transmission system having a reception unit and a transmission unit, which is transmitted with a predetermined transmission power and measured by the reception unit and a reception error rate estimation value. The transmitter receives the signal strength, creates a correlation distribution between the reception error rate estimated value and the received signal strength, and searches for a minimum value of the reception error rate estimated value in the correlation distribution in subsequent transmission and reception If the received signal strength is larger than the received signal strength corresponding to the minimum value of the reception error rate estimated value , control is performed to reduce the transmission power. Compared with a predetermined threshold value, only when the received signal strength is equal to or higher than the threshold value, it is incorporated into the creation of the correlation distribution .

本発明は、屋内で使う無線システム(無線LAN、フェムトセルなど)において、送信機と受信機とが近接してパスロスが小さい場合に、受信AGCの飽和を送信側で検知して送信電力を適宜制御する。その結果、利得制御範囲の小さな安価な受信AGCでの飽和を防ぐことでスループットの低下を防ぐことができる。また、誤った送信電力制御によって送信電力の増加を防ぐことで、システムの消費電力の低減と干渉電力の低減に寄与する。   The present invention detects the saturation of the received AGC on the transmission side and appropriately sets the transmission power when the transmitter and the receiver are close to each other and the path loss is small in a wireless system (such as a wireless LAN or a femtocell) used indoors. Control. As a result, it is possible to prevent a decrease in throughput by preventing saturation at an inexpensive reception AGC with a small gain control range. Further, by preventing an increase in transmission power due to erroneous transmission power control, it contributes to a reduction in system power consumption and interference power.

本発明の実施の形態1における送信電力制御方法を示したブロック図The block diagram which showed the transmission power control method in Embodiment 1 of this invention 受信信号強度RSSInと受信誤り率推定値Enの特性を示した図Diagram showing characteristics of received signal strength RSSI n and received error rate estimate En スループットと送受信間の距離の関係を示した特性図Characteristic diagram showing the relationship between throughput and distance between transmission and reception 受信側のRF受信部の一構成を示した図The figure which showed one structure of RF receiving part of a receiving side 本発明の送信電力制御方法を具備する無線伝送装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the radio | wireless transmission apparatus which comprises the transmission power control method of this invention

(実施例1)
(受信信号強度RSSInが閾値RSSI_thを上回ったとき、超えた分を減ずるよう抑制する)
実施例1では、送信電力レベルと受信レベルの報告値をもとに受信信号強度RSSInと受信誤り率推定値En(受信尤度の逆数)の分布特性を生成し、その結果をもとに下り電力制御値を適正に制御することを第1のポイントとする。
Example 1
(When the received signal strength RSSI n exceeds the threshold RSSI_th, it is suppressed to reduce the excess.)
In the first embodiment, distribution characteristics of the received signal strength RSSI n and the reception error rate estimation value En (reciprocal of reception likelihood) are generated based on the transmission power level and the report value of the reception level, and based on the result. The first point is to appropriately control the downlink power control value.

まず、図5に実施例1と実施例2に述べる送信電力制御方法を具備する無線伝送装置の構成ブロック図を示す。100は送信器側の端末装置、110は送信器のアンテナ、200は受信機側の端末装置、210は受信機側のアンテナを示す。この図では、送信器側の端末装置100からアンテナ110によってユーザービットが無線送信されて、受信機側のアンテナ210と端末装置200で受信される。端末装置200ではユーザービットが復調され、そのとき得られる受信信号強度RSSIと受信誤り率推定値とともに、新たなユーザービットをアンテナ210から送信アンテナ110に向けて無線送信する動作を示している。   First, FIG. 5 shows a configuration block diagram of a radio transmission apparatus including the transmission power control method described in the first and second embodiments. Reference numeral 100 denotes a transmitter-side terminal device, 110 denotes a transmitter antenna, 200 denotes a receiver-side terminal device, and 210 denotes a receiver-side antenna. In this figure, user bits are wirelessly transmitted from the terminal device 100 on the transmitter side by the antenna 110 and received by the antenna 210 and the terminal device 200 on the receiver side. The terminal device 200 shows an operation of demodulating user bits and wirelessly transmitting new user bits from the antenna 210 to the transmission antenna 110 together with the received signal strength RSSI and the reception error rate estimation value obtained at that time.

次に、この無線伝送システムにおける送信電力の制御方法を、図1を用いて説明する。   Next, a transmission power control method in this wireless transmission system will be described with reference to FIG.

図1は、本発明の送信電力制御方法の構成を示す。無線伝送装置は、端末装置100と総称される部分と、端末装置200と総称される部分から成る。また、端末装置100で総称される部分は、チャネルエンコーダ101、変調部102、RF送信部103、RF受信部104、復調部105、チャネルデコーダ106、分布特性生成部107、送信電力制御部108、送信部アンテナ110から成る。チャネルエンコーダ101は、所定の畳み込み符号化とパンクチャとインタリーブ処理を行う。   FIG. 1 shows the configuration of the transmission power control method of the present invention. The wireless transmission device includes a portion collectively referred to as the terminal device 100 and a portion collectively referred to as the terminal device 200. Also, the parts collectively referred to as the terminal device 100 are a channel encoder 101, a modulation unit 102, an RF transmission unit 103, an RF reception unit 104, a demodulation unit 105, a channel decoder 106, a distribution characteristic generation unit 107, a transmission power control unit 108, The transmitter antenna 110 is included. The channel encoder 101 performs predetermined convolutional encoding, puncturing, and interleaving processing.

また、端末装置200で総称される部分は、RF受信部201、復調部202、チャネルデコーダ203、受信信号強度(RSSI)計算部204、チャネルエンコーダ205、変調部206、RF送信部207、アンテナ210から成る。ここでは、端末装置100が送信装置に対応し、端末装置200が、受信装置に対応する。チャネルデコーダ203は、デインタリーブ処理とデパンクチャ処理と所定の誤り訂正処理から成る。   Also, the parts collectively referred to as the terminal device 200 include an RF receiver 201, a demodulator 202, a channel decoder 203, a received signal strength (RSSI) calculator 204, a channel encoder 205, a modulator 206, an RF transmitter 207, and an antenna 210. Consists of. Here, the terminal device 100 corresponds to a transmission device, and the terminal device 200 corresponds to a reception device. The channel decoder 203 includes a deinterleave process, a depuncture process, and a predetermined error correction process.

図4は、RF受信部201の一構成を示す図である。図4に沿って受信AGCの動きを説明する。2016はRFフロントエンドの低雑音増幅器、2017は局部発振器LOとミクサからなるダウンコンバート部、2018はベースバンド信号を取り出すための低域通過フィルタ(LPF)、2019はA/D変換器2015の入力振幅が所定の目標値になるように制御するための受信AGC部、2011は可変利得増幅器、2012は可変利得増幅器2011の信号振幅からパワーを計算するパワー検出部、2013は、A/D変換部2015の入力レベルの目標値とパワー検出部2012のパワー値の差を計算する差分演算器、2014は差分演算器2013のパワー値の差から可変利得増幅器2011に設定する利得制御値を計算する利得計算部である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the RF receiving unit 201. The movement of the reception AGC will be described with reference to FIG. Reference numeral 2016 denotes an RF front-end low-noise amplifier, 2017 denotes a down-converter composed of a local oscillator LO and a mixer, 2018 denotes a low-pass filter (LPF) for extracting a baseband signal, and 2019 denotes an input of the A / D converter 2015. A reception AGC unit for controlling the amplitude to be a predetermined target value, 2011 is a variable gain amplifier, 2012 is a power detection unit that calculates power from the signal amplitude of the variable gain amplifier 2011, and 2013 is an A / D conversion unit A difference calculator for calculating the difference between the target value of the input level 2015 and the power value of the power detector 2012. 2014 is a gain for calculating the gain control value to be set in the variable gain amplifier 2011 from the difference of the power value of the difference calculator 2013 It is a calculation part.

図1の送信部100において、チャネルエンコーダ101と変調部102と復調部105とチャネルデコーダ106と分布特性生成部107と送信電力制御部108をまとめて送信側ベースバンド処理部120とする。受信部200において、復調部202とチャネルデコーダ203とチャネルエンコーダ101とビット比較部208とRSSI計算部204とチャネルエンコーダ205と変調部206をまとめて受信側ベースバンド処理部220とする。   In the transmission unit 100 of FIG. 1, the channel encoder 101, the modulation unit 102, the demodulation unit 105, the channel decoder 106, the distribution characteristic generation unit 107, and the transmission power control unit 108 are collectively referred to as a transmission side baseband processing unit 120. In the reception unit 200, the demodulation unit 202, the channel decoder 203, the channel encoder 101, the bit comparison unit 208, the RSSI calculation unit 204, the channel encoder 205, and the modulation unit 206 are collectively referred to as a reception side baseband processing unit 220.

以下、当該無線伝送装置の動作を、送信側から順を追って説明する。   Hereinafter, the operation of the wireless transmission device will be described in order from the transmission side.

端末装置100では送信動作が行われる。まず送信すべきユーザデータはチャネルエンコーダ101に入力される。チャネルエンコーダ101では、送信すべきユーザデータがエンコードされ、さらに誤り訂正符号化される。誤り訂正符号化されたデータはディジタル変調部102で変調されて、RF送信部103に送られる。RF送信部103では、変調信号を送信電力指示値TxPownに対応する電力に増幅し、アンテナ110を介して送信する。 The terminal device 100 performs a transmission operation. First, user data to be transmitted is input to the channel encoder 101. The channel encoder 101 encodes user data to be transmitted and further performs error correction coding. The data subjected to error correction coding is modulated by the digital modulator 102 and sent to the RF transmitter 103. The RF transmitter 103 amplifies the power to a corresponding modulated signal to transmit power instruction value TxPow n, transmission via antenna 110.

一方、端末装置200では、アンテナ210を介して得られた受信信号をRF受信部201で受ける。RF受信部201では、A/D変換器2015が飽和しないよう、所定の目標値になるように可変利得増幅器2011で目標振幅になるように制御される。受信AGCの構成は、図4を用いて上述した通りである。復調部202は変調部102の変調方式に対応して復調することを目的としており、受信信号を復調する。チャネルデコーダ203では、復調信号をもとに所定の符号化仕様に基づいてデインタリーブとデパンクチャと誤り訂正復号が行われ、ユーザービットがデコードされる。さらに、デコードしたユーザービットをチャネルエンコーダ101によって所定の符号化仕様に基づいて再符号化を行う。すなわち、畳み込み符号化とパンクチャとインタリーブの処理を行ったビット列を受信側ベースバンド処理部220でも生成する。ビット比較部208ではチャネルデコーダ203の入力ビット列と再符号化されたビット列を比較することで受信誤り率推定値Enを得る。一方で、RSSI計算部204では、RF受信部201の出力振幅からRF受信部201の利得値を差し引くことでアンテナ210における受信信号強度RSSInを計算する。受信AGCは可変利得増幅器2011の出力信号をパワー検出して所定の目標値との差分をフィードバックして可変利得増幅器の利得を制御することでA/D変換器2015の入力レベルを一定とする働きがある。ここでの目標値とは、AGC出力もしくはA/D変換器の入力値を指す。しかし、もしパスロスが極端に小さく、可変利得増幅器2011に大信号が加わった場合、パワー検出部2012にも極端な大信号が入力されると正しくパワー検出できなくなる。または、可変利得増幅器自体の制御範囲が(利得を絞る方向に)狭い、また、パワー検出が可変利得増幅器の利得を極端に小さくしないように設定できる利得の下限値を設けている場合など、いずれの場合も出力信号が目標値よりも大きくなる問題となる。その場合、A/D変換器でオーバレンジとなる。一般的に、受信信号強度RSSInはパワー検出部2012の出力か、A/D変換後のディジタルベースバンドの振幅値から計算されるので、飽和が生じる。 On the other hand, in the terminal device 200, the RF reception unit 201 receives a reception signal obtained via the antenna 210. In the RF receiving unit 201, the variable gain amplifier 2011 is controlled so as to have a target amplitude so that the A / D converter 2015 is not saturated, so that a predetermined target value is obtained. The configuration of the reception AGC is as described above with reference to FIG. The demodulator 202 is intended to demodulate in accordance with the modulation scheme of the modulator 102 and demodulates the received signal. The channel decoder 203 performs deinterleaving, depuncture, and error correction decoding based on a predetermined encoding specification based on the demodulated signal, and decodes user bits. Further, the decoded user bits are re-encoded by the channel encoder 101 based on a predetermined encoding specification. That is, the reception-side baseband processing unit 220 also generates a bit string that has undergone convolutional coding, puncturing, and interleaving. The bit comparison unit 208 obtains a reception error rate estimation value En by comparing the input bit string of the channel decoder 203 with the re-encoded bit string. On the other hand, the RSSI calculator 204 calculates the received signal strength RSSI n at the antenna 210 by subtracting the gain value of the RF receiver 201 from the output amplitude of the RF receiver 201. The reception AGC detects the power of the output signal of the variable gain amplifier 2011, feeds back a difference from a predetermined target value, and controls the gain of the variable gain amplifier, thereby making the input level of the A / D converter 2015 constant. There is. The target value here refers to an AGC output or an input value of the A / D converter. However, if the path loss is extremely small and a large signal is added to the variable gain amplifier 2011, the power cannot be correctly detected if an extremely large signal is input to the power detector 2012. Or, if the control range of the variable gain amplifier itself is narrow (in the direction of narrowing the gain), or if the lower limit value of the gain that can be set so that the power detection does not extremely reduce the gain of the variable gain amplifier, In this case, the output signal becomes larger than the target value. In that case, the A / D converter is overranged. Generally, since the received signal strength RSSI n is calculated from the output of the power detection unit 2012 or the amplitude value of the digital baseband after A / D conversion, saturation occurs.

チャネルエンコーダ205では、アップリンクのユーザービットと、RSSI計算部204で得られた受信信号強度RSSInと、チャネルデコーダ203で得られたパケット信号の受信誤り率推定値Enを多重化して誤り訂正符号化する。 The channel encoder 205 multiplexes the uplink user bits, the received signal strength RSSI n obtained by the RSSI calculation unit 204, and the reception error rate estimation value En of the packet signal obtained by the channel decoder 203, thereby error correcting code. Turn into.

受信誤り率推定値Enを得る方法としては、参考文献1に示した誤り訂正復号を行ったビット系列を再符号化することで期待値のビット系列を作り、照合する方法が使える。誤り訂正符号化された信号は、変調部206とRF送信部207とアンテナ210を介して端末装置100に送信される。   As a method for obtaining the reception error rate estimation value En, a method of creating a bit sequence of an expected value by re-encoding the bit sequence that has been subjected to error correction decoding shown in Reference 1 and collating can be used. The signal subjected to the error correction coding is transmitted to the terminal device 100 via the modulation unit 206, the RF transmission unit 207, and the antenna 210.

端末装置100では、アンテナ210から放射された電波をアンテナ110で受信し、受信処理が行われる。アンテナ110で受信した信号は、受信AGC機能をもつRF受信部104で増幅、正規化され、復調部105に送られる。復調部105では、変調部206の変調方式に対応した復調が行われる。続いて、復調された信号はチャネルデコーダ106で誤り訂正復号され、受信信号強度RSSInと、チャネルデコーダ203で得られたパケット信号の受信誤り率推定値Enがデコードされる。 In the terminal device 100, the radio wave radiated from the antenna 210 is received by the antenna 110, and reception processing is performed. The signal received by the antenna 110 is amplified and normalized by the RF receiving unit 104 having a reception AGC function, and sent to the demodulation unit 105. The demodulation unit 105 performs demodulation corresponding to the modulation scheme of the modulation unit 206. Subsequently, the demodulated signal is subjected to error correction decoding by the channel decoder 106, and the received signal strength RSSI n and the reception error rate estimation value En of the packet signal obtained by the channel decoder 203 are decoded.

続いて、分布特性生成部107では、受信信号強度RSSInと閾値RSSI_thを比較する。なお、閾値RSSI_thは、以下で得られるRSSImaxよりも低くなるよう設定する。受信信号強度RSSInが閾値RSSI_thを上回った受信サンプルでは、受信信号強度RSSInと、受信誤り率Enが関連付けされ、時系列サンプルとして図2に示す分布特性が生成される。もし受信信号強度RSSInが閾値以下の場合は、受信部における上記の飽和はないと考えて、サンプルを反映せずに破棄する。この処理によって分布特性の関連付けに必要なメモリの使用量を減らすことが可能となる。以降、送信電力TxPownと、受信信号強度RSSInと、受信誤り率En を合わせて分布特性Xnと呼ぶこととする。ここでnは、送信サンプルと対応する受信サンプルのインデックス番号を表す。 Subsequently, the distribution characteristic generation unit 107 compares the received signal strength RSSI n with the threshold RSSI_th. The threshold RSSI_th is set to be lower than RSSI max obtained below. The receiver samples the received signal strength RSSI n exceeds the threshold RSSI_th, a received signal strength RSSI n, reception error rate En is associated, the distribution characteristics shown in FIG. 2 as time series samples are generated. If the received signal strength RSSI n is less than or equal to the threshold value, it is considered that there is no saturation in the receiving unit and discarded without reflecting the sample. This processing makes it possible to reduce the amount of memory used for associating distribution characteristics. Hereinafter, it will be referred the transmission power TxPow n, and the received signal strength RSSI n, a distribution characteristic Xn combined reception error ratio En. Here, n represents the index number of the received sample corresponding to the transmitted sample.

分布特性Xnはメモリ上に展開され、最新の結果からある所定の過去のサンプルまでが分布特性生成部107に保持される。次に受信誤り率Enの極小値(図2のEmin)と対応する受信信号強度RSSImax、 送信電力TxPownが毎サンプル探索されて更新される。ここで、送信電力制御部108からの送信電力TxPownと受信信号強度RSSInとの関係は、下記式1と式2に関係付けられる。分布特性生成部107から、送信電力制御部108に対しては、図2に示す分布特性上のどこに現在の結果があるかの結果が出力される。続いて送信電力制御部108では、分布特性生成部107からの現在位置の結果に基づいて、受信誤り率Enの増加傾向を検知して送信電力補正値ΔTxPowが計算される。まず現在の受信信号強度RSSInと極小値Eminとなる受信信号強度RSSImaxが比較される。その結果もしRSSIn > RSSImaxの場合は、U点からB点の延長上にあると判定されて、送信電力補正値ΔTxPowの対象となる。この場合は(式1)によって送信電力補正値ΔTxPowが計算される。 The distribution characteristic Xn is developed on the memory, and the distribution characteristic generation unit 107 holds from the latest result to a predetermined past sample. Then the minimum value of the reception error ratio En (E min of FIG. 2) and the corresponding received signal strength RSSI max, the transmission power TxPow n is updated by every sample search. Here, the relationship between the transmission power TxPow n from the transmission power control unit 108 and the received signal strength RSSI n is related to Equations 1 and 2 below. The distribution characteristic generation unit 107 outputs to the transmission power control unit 108 the result of where the current result is on the distribution characteristic shown in FIG. Subsequently, in the transmission power control unit 108, based on the result of the current position from the distribution characteristic generation section 107, the transmission power correction value ΔTxPow is calculated by detecting the increase of the reception error ratio E n. First, the current received signal strength RSSI n is compared with the received signal strength RSSI max at which the minimum value E min is obtained. As a result, if RSSI n > RSSI max , it is determined that the point is on the extension of the point B from the point U, and becomes the target of the transmission power correction value ΔTxPow. In this case, the transmission power correction value ΔTxPow is calculated by (Equation 1).

ΔTxPown = k*(RSSImax -RSSIn)・・・(式1)
ここで、kは1以上の係数を表す。式1は、受信品質の極小値Uと区間B〜Uにおける現在のPathlossnとの差を計算している。そして係数k(≧1)を掛けられて補正値ΔTxPownとなる。そして次の送信電力制御における指示値TxPown+1に対して、式2に示されるようにΔTxPownだけ送信電力を低減するよう制御が行われる。
ΔTxPow n = k * (RSSI max -RSSI n ) (Formula 1)
Here, k represents a coefficient of 1 or more. Expression 1 calculates the difference between the minimum value U of the reception quality and the current Pathloss n in the sections B to U. Then, the coefficient k (≧ 1) is multiplied to obtain a correction value ΔTxPow n . Then, control is performed so as to reduce the transmission power by ΔTxPow n as shown in Expression 2 for the instruction value TxPow n + 1 in the next transmission power control.

TxPown+1= TxPown+1−ΔTxPown・・・(式2)
k≧1とすることで、B点の状態を確実にU点からA点の延長線上に制御される。
TxPow n + 1 = TxPow n + 1 −ΔTxPow n (Expression 2)
By setting k ≧ 1, the state of point B is reliably controlled on the extended line from point U to point A.

(実施例2)
(極小点をみつけるためにTxPownを大小に変化させる)
実施例2については、実施例1の分布特性Xnにおいて、極小値Eminを探索するために、実施例1で説明した本発明の送信利得制御を行う前に予め送信電力指示値TxPown(RSSIn)を大小に変化させることで分布特性を生成することがポイントである。これは、無線LANや屋内無線機器など、送信機と受信機の移動が少ない準固定通信では、パスロスの変動が小さいために、分布特性生成部107におけるRSSIn v.s. E nの分布特性の分布が得られにくいケースに対応する措置である。本実施例の特徴は、極小値Eminを探索するためにTxPownを事前に大小に変化させてRSSI分布の広がりを作ることで、分布特性Xnの広がりが十分でなくとも極小値を明確に判別でき、閾値を設けなくとも制御を行うことができる点にある。また、端末ごとに極小値Eminがばらつく場合でも、個別に最適に制御を行うことができる。
(Example 2)
(Change TxPow n to large or small to find the minimum point)
In the second embodiment, in order to search for the minimum value E min in the distribution characteristic Xn of the first embodiment, before performing the transmission gain control of the present invention described in the first embodiment, the transmission power instruction value TxPow n (RSSI The point is to generate the distribution characteristics by changing n ) to a larger or smaller value. This is a wireless LAN and indoor wireless device, the mobile is small semi-fixed communications transmitter and receiver, for variations in path loss is small, the distribution of the distribution characteristics of the RSSI n vs E n in the distribution characteristic generation section 107 This is a measure for cases that are difficult to obtain. The feature of this embodiment is that the TxPow n is changed in advance in order to search for the minimum value E min to create the RSSI distribution spread, so that the minimum value can be clearly defined even if the distribution characteristic Xn is not sufficiently wide. It can be discriminated and can be controlled without providing a threshold. Even when the minimum value E min varies from terminal to terminal, optimal control can be performed individually.

この無線伝送システムにおける送信電力の制御方法を、図1を用いて説明する。   A method for controlling transmission power in this wireless transmission system will be described with reference to FIG.

チャネルサーチを経て通信の初期手順において、端末装置100と端末装置200での通信路が確立した後、送信電力制御部108では、送信電力TxPownを所定のレベル1から所定のレベル2に増す。そして、実施例1で述べた動作によって、受信信号強度RSSIn(送信電力TxPown)と、受信誤り率En からなる分布特性Xnを分布特性生成部107で生成する。その終了後、通常の通信動作とする。この働きによって、もし端末装置100と端末装置200が固定設置されて分布特性Xnの広がりが得られ難い環境であっても、図2のU点からB点のプロファイルを知ることが出来る。 In the initial steps of the communication via the channel search, after the communication path with the terminal apparatus 100 and the terminal device 200 is established, the transmission power controller 108 increases the transmission power TxPow n from the predetermined level 1 to a predetermined level 2. Then, by the operation described in the first embodiment, the distribution characteristic generation unit 107 generates the distribution characteristic Xn including the reception signal strength RSSI n (transmission power TxPow n ) and the reception error rate En. After that, normal communication operation is performed. By this function, even if the terminal device 100 and the terminal device 200 are fixedly installed and it is difficult to obtain the spread of the distribution characteristic Xn, the profile of the point B can be known from the point U in FIG.

なお、上記実施例1および実施例2において用いた図4のAGCの構成で、パワー検出部2012の入力信号は、A/D変換器2015の出力以降のディジタルベースバンド部から得る構成も考えられる。   In the AGC configuration of FIG. 4 used in the first and second embodiments, the input signal of the power detection unit 2012 may be obtained from the digital baseband unit after the output of the A / D converter 2015. .

なお、上記実施例1および実施例2において、チャネルエンコーダ205に入力される受信品質は受信パケットのビット誤り率推定値Enで説明したが、このほかにもパケットのACK/NACKまたはチャネルデコーダ203の誤り訂正処理から得られるパスメトリックなどの受信尤度値を用いることが出来る。またCDMA通信では復調における逆拡散のSIR測定値を使うことができる。なお、受信品質は復調部202からもってくる構成も考えられる。   In the first embodiment and the second embodiment, the reception quality input to the channel encoder 205 has been described with the bit error rate estimation value En of the received packet. However, in addition to this, the ACK / NACK of the packet or the channel decoder 203 A reception likelihood value such as a path metric obtained from error correction processing can be used. In CDMA communication, a despread SIR measurement value in demodulation can be used. A configuration in which the reception quality comes from the demodulation unit 202 is also conceivable.

なお、上記実施例1および実施例2において、ビット誤り率推定値Enの代わりにチャネルデコーダ203で得られるパスメトリック値やパケットの誤り検出符号の結果を受信尤度として用いることで、処理を簡易化することが出来る。   In the first and second embodiments, the process is simplified by using the path metric value obtained by the channel decoder 203 and the result of the packet error detection code as the reception likelihood instead of the bit error rate estimation value En. Can be

本発明にかかる送信電力制御方法は、制御範囲の小さな安価な受信AGCでスループットの低下抑制、システムの消費電力の低減、送信電力の抑制による同一周波数の繰り返し利用効率の向上が可能となり、携帯電話や無線LANをはじめとする無線伝送システムに有用である。   The transmission power control method according to the present invention can reduce throughput reduction, reduce system power consumption, and improve the efficiency of repeated use of the same frequency by suppressing transmission power with an inexpensive reception AGC with a small control range. It is useful for a wireless transmission system such as a wireless LAN.

100 端末装置
101 チャネルエンコーダ
102 変調部
103 RF送信部
104 RF受信部
105 復調部
106 チャネルデコーダ
107 分布特性生成部
108 送信電力制御部
110 送信部アンテナ
120 送信側ベースバンド処理部
200 端末装置
201 RF受信部
2011 可変利得増幅器
2012 パワー検出部
2013 差分演算器
2014 利得計算部
2015 A/D変換器
202 復調部
203 チャネルデコーダ
204 RSSI計算部
205 チャネルエンコーダ
206 変調部
207 RF送信部
208 ビット比較部
210 アンテナ
220 受信側ベースバンド処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Terminal apparatus 101 Channel encoder 102 Modulation part 103 RF transmission part 104 RF reception part 105 Demodulation part 106 Channel decoder 107 Distribution characteristic generation part 108 Transmission power control part 110 Transmission part antenna 120 Transmission side baseband processing part 200 Terminal apparatus 201 RF reception Unit 2011 variable gain amplifier 2012 power detection unit 2013 difference calculator 2014 gain calculation unit 2015 A / D converter 202 demodulation unit 203 channel decoder 204 RSSI calculation unit 205 channel encoder 206 modulation unit 207 RF transmission unit 208 bit comparison unit 210 antenna 220 Receiver baseband processor

Claims (2)

受信部及び送信部を有する無線伝送システムにおける送信電力制御方法であって、所定の送信電力によって送信され、前記受信部において計測された受信誤り率推定値と受信信号強度とを前記送信部が受信し、前記受信誤り率推定値と、前記受信信号強度との相関分布を作成し、その後の送受信において、前記相関分布における受信誤り率推定値の極小値を探索し、前記受信誤り率推定値の極小値に対応する受信信号強度よりも大きい受信信号強度の場合には、前記送信電力を低減するように制御し、相関分布の作成において、前記受信信号強度を所定の閾値と比較し、前記受信信号強度が前記閾値以上の場合のみ前記相関分布の作成に組み入れることを特徴とする送信電力制御方法。 A transmission power control method in a wireless transmission system having a reception unit and a transmission unit, wherein the transmission unit receives a reception error rate estimation value and a received signal strength that are transmitted with a predetermined transmission power and measured by the reception unit. And creating a correlation distribution between the reception error rate estimate and the received signal strength, and searching for a minimum value of the reception error rate estimate in the correlation distribution in subsequent transmission and reception, When the received signal strength is larger than the received signal strength corresponding to the local minimum value, control is performed to reduce the transmission power , and the reception signal strength is compared with a predetermined threshold in creating a correlation distribution, A transmission power control method, which is incorporated into the creation of the correlation distribution only when the signal strength is equal to or greater than the threshold value . 前記受信部においてチャネルデコーダの誤り訂正処理のパスメトリック値を前記受信誤り率推定値の代わりとして前記相関分布に用いることを特徴とする請求項1に記載の送信電力制御方法。 2. The transmission power control method according to claim 1, wherein a path metric value of an error correction process of a channel decoder is used in the correlation distribution in place of the reception error rate estimation value in the receiving unit .
JP2009180299A 2009-08-03 2009-08-03 Transmission power control method Active JP5515494B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009180299A JP5515494B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Transmission power control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009180299A JP5515494B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Transmission power control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011035683A JP2011035683A (en) 2011-02-17
JP5515494B2 true JP5515494B2 (en) 2014-06-11

Family

ID=43764310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009180299A Active JP5515494B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Transmission power control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5515494B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6424515B2 (en) * 2014-08-26 2018-11-21 沖電気工業株式会社 Wireless communication system, transmission power control method and wireless communication apparatus
JP2019013053A (en) * 2018-10-25 2019-01-24 沖電気工業株式会社 Radio communication system, transmission power control method, and radio communication device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003198460A (en) * 2001-12-25 2003-07-11 Hitachi Kokusai Electric Inc Radio access system
JP4336816B2 (en) * 2003-10-07 2009-09-30 日本電気株式会社 Wireless LAN apparatus and transmission power control method
JP4682909B2 (en) * 2006-04-25 2011-05-11 パナソニック電工株式会社 Power line carrier communication equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011035683A (en) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6075974A (en) Method and apparatus for adjusting thresholds and measurements of received signals by anticipating power control commands yet to be executed
US7724813B2 (en) Method and apparatus for transmit power control
US7746831B2 (en) Method and apparatus for controlling gain level of a supplemental channel in a CDMA communication system
US7738902B2 (en) Transmission power control method
US7778656B2 (en) Transmission power control method and apparatus
US7853284B2 (en) Transmission power control method and apparatus
US6788733B1 (en) Method and apparatus for interference cancellation in a communication system
KR101108390B1 (en) Method and system for outer loop power control
WO2005070187A2 (en) Downlink power control in wireless communications networks and methods
US7738910B2 (en) Transmission power control method and apparatus
JP2005006190A5 (en)
US20060252451A1 (en) Transmission power control device and method
JP2007520908A (en) Wireless communication system
JP4384045B2 (en) Method and apparatus for estimating signal to interference ratio (SIR) in a WCDMA system
WO2008117203A2 (en) Wireless transmission power control method and system
JP5515494B2 (en) Transmission power control method
EP1220472A1 (en) Method and arrangement for implementing power control
JP4789705B2 (en) Transmission power control method, outer loop control method, and mobile station
US20030013415A1 (en) Communication terminal and method of wireless communication
JP4785899B2 (en) Transmission power control method
KR20060115584A (en) Transmission power control device and a method for the same
EP1408635B1 (en) Method and device for estimating a Signal to Interference Ratio (SIR) in WCDMA systems
JP3647855B2 (en) Communication apparatus and communication method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120611

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20121217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130514

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130705

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20140107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140317

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5515494

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151