JP6115227B2 - 送信電力決定装置 - Google Patents

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Description

本発明は、送信電力決定装置に関する。
基地局から送信された信号の受信電力が微弱となって十分な受信電力を確保できない端末が存在する通信エリアでは、基地局から送信された信号の電力を増幅して端末へ中継送信する中継局が用いられる。中継局では、基地局から受信した信号の電力を増幅し、電力増幅後の信号を端末へ再送信する。
ここで、同一時間及び同一周波数で送受信を行うFull-Duplex型の中継局では、自局の送信信号を自局で受信してしまう「回り込み」と呼ばれる現象が発生する。回り込みを繰り返すことにより、中継局が備える増幅器に入力される信号の電力が中継局の設計時の想定を上回り、増幅器が発振してしまう恐れがある。また、回り込みを繰り返すと中継局内部での処理遅延や伝搬遅延が累積されるため、端末での信号受信時のシンボル間での干渉（以下では単に「シンボル間干渉」と呼ぶことがある）が生じ、受信品質が劣化してしまう。
回り込みによる受信品質の劣化を最小限に抑えるための先行技術として、中継局と端末との間のパスロス、または、基地局と中継局との間のパスロスに基づいて、端末での受信品質が最大となるように中継局の送信電力を制御するものがある。例えば、中継局での処理遅延が所望信号の１シンボル長に等しく、かつ、伝搬遅延が存在しない場合に、端末での受信品質を最大にするような中継局の送信電力を求める先行技術がある。
Riihonen, T. et. al., "Optimized gain control for single-frequency relaying with loop interference," Wireless Communications, IEEE Transactions on, Vol. 8, No. 6, pp. 2801-2806, 2009
上記の先行技術では、１つの中継局での送信アンテナ−受信アンテナ間での回り込みは考慮されている一方で、複数の中継局が中継送信を繰り返すことにより中継局間で発生する回り込み（以下では「中継局間回り込み」と呼ぶことがある）は考慮されていない。このため、上記の先行技術では、特に中継局を高密度に配置した場合にシンボル間干渉が大きくなり、端末での受信品質が劣化する可能性がある。例えば、中継局＃１の周辺に他の中継局＃２が存在する場合、中継局＃１の送信アンテナから送信された信号が中継局＃２の受信アンテナで受信され、中継局＃２の送信アンテナから再び送信される。さらに、中継局＃２の送信アンテナから送信された信号が中継局＃１の受信アンテナで受信され、中継局＃１の送信アンテナから再び送信される。このように、中継局＃１と中継局＃２との間で中継送信を繰り返してしまう現象が発生すると、中継局＃１での送信電力の増加が、中継局＃２に接続中の端末に与える干渉量の増加に繋がり、その端末での受信品質劣化の原因となり得る。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の中継局が密に配置された場合でも端末での受信品質の劣化を防ぐことができる送信電力決定装置及び送信電力決定方法を提供することを目的とする。
開示の態様では、通信システムは、基地局から送信された第一の信号を第一の端末へ中継送信する第一の中継局と、前記基地局から送信された第二の信号を第二の端末へ中継送信する第二の中継局と、を含む。その通信システムにおいて、前記第一の中継局と前記第二の中継局との間の第一のパスロスを取得し、前記第一のパスロスに基づいて、前記第一の中継局の第一の送信電力の上限値を算出する。
開示の態様によれば、複数の中継局が密に配置された場合でも端末での受信品質の劣化を防ぐことができる。
図１は、実施例１の送信電力決定装置の一例を示す機能ブロック図である。 図２は、実施例２の通信システムの構成の一例を示す図である。 図３は、実施例２の基地局の一例を示す機能ブロック図である。 図４は、実施例２の中継局の一例を示す機能ブロック図である。 図５は、実施例２の端末の一例を示す機能ブロック図である。 図６は、実施例２の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。 図７は、実施例３の上限値算出部の処理の説明に供するフローチャートである。 図８は、実施例４の通信システムの構成の一例を示す図である。 図９は、実施例４の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。 図１０は、実施例５の通信システムの構成の一例を示す図である。 図１１は、実施例５の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。 図１２は、実施例６の中継局の一例を示す機能ブロック図である。 図１３は、実施例６の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。 図１４は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。 図１５は、中継局のハードウェア構成例を示す図である。 図１６は、端末のハードウェア構成例を示す図である。
以下に、本願の開示する送信電力決定装置及び送信電力決定方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する送信電力決定装置及び送信電力決定方法が限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［実施例１］
＜送信電力決定装置の構成例＞
図１は、実施例１の送信電力決定装置の一例を示す機能ブロック図である。図１に示す送信電力決定装置１００は、中継局から中継送信される信号の送信電力値を決定するものである。また、送信電力決定装置１００は、基地局または中継局に備えられるものである。図１において、送信電力決定装置１００は、パラメータ取得部１０１と、上限値算出部１０２と、電力決定部１０３とを有する。
パラメータ取得部１０１は、送信電力の上限値の算出に用いられる各種のパラメータを取得し、取得したパラメータを上限値算出部１０２に出力する。パラメータ取得部１０１は、パラメータとして、少なくとも、中継局間でのパスロスを取得する。パラメータの詳細は後述する。
上限値算出部１０２は、パラメータ取得部１０１で取得されたパラメータに基づいて、中継局の送信電力の上限値を算出し、算出した上限値を電力決定部１０３に出力する。上限値算出部１０２は、少なくとも中継局間でのパスロスに基づいて、中継局の送信電力の上限値を算出する。上限値の算出の詳細は後述する。
電力決定部１０３は、中継局の送信電力を、上限値算出部１０２で算出された上限値以下の電力値に決定し、決定した送信電力値を出力する。送信電力値の決定の詳細は後述する。
このように、送信電力決定装置１００が中継局間でのパスロスに基づいて中継局の送信電力の上限値を算出することにより、以下の実施例で述べるように、複数の中継局が密に配置された場合でも端末での受信品質の劣化を防ぐことができる。
以下、実施例２−５では、送信電力決定装置１００を基地局が備える場合について説明し、実施例６では、送信電力決定装置１００を中継局が備える場合について説明する。
［実施例２］
＜通信システムの構成例＞
図２は、実施例２の通信システムの構成の一例を示す図である。図２において通信システム１は、基地局１０と、中継局２０−１，２と、中継局２０−１に接続中の端末３０−１と、中継局２０−２に接続中の端末３０−２とを有する。なお、以下では、複数の中継局を特に区別しない場合には、単に「中継局２０」と呼ぶことがある。また、複数の端末を特に区別しない場合には、単に「端末３０」と呼ぶことがある。
図２において、実線で示す信号は所望信号であり、点線で示す信号は回り込みによる干渉信号である。すなわち、基地局１０から中継局２０−１へ送信された所望信号は、中継局２０−１で中継送信されて端末３０−１に到達する。一方で、端末３０−１への所望信号は、中継局２０−１の送信端−受信端間での回り込みによる干渉信号、及び、中継局２０−１の送信端から中継局２０−２の受信端への回り込みによる干渉信号となる。同様に、基地局１０から中継局２０−２へ送信された所望信号は、中継局２０−２で中継送信されて端末３０−２に到達する。一方で、端末３０−２への所望信号は、中継局２０−２の送信端−受信端間での回り込みによる干渉信号、及び、中継局２０−２の送信端から中継局２０−１の受信端への回り込みによる干渉信号となる。
図２に示すような状況の下、送信電力決定装置１００が中継局間でのパスロスに基づいて中継局の送信電力の上限値を算出する。
＜基地局の構成例＞
図３は、実施例２の基地局の一例を示す機能ブロック図である。図２において基地局１０は、アンテナ１１と、デュプレクサ１２と、受信無線部１３と、受信ベースバンド処理部１４と、送信電力決定装置１００と、送信ベースバンド処理部１５と、送信無線部１６とを有する。
受信無線部１３は、アンテナ１１、デュプレクサ１２を介して無線信号を受信し、無線信号に対して受信無線処理、すなわちダウンコンバート、アナログディジタル変換等を行ってベースバンド信号を得て受信ベースバンド処理部１４に出力する。
受信ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号に対して受信ベースバンド処理、すなわち復調等を行って受信データを得て送信電力決定装置１００に出力する。
送信電力決定装置１００は、受信データに含まれているパラメータを取得し、取得したパラメータに基づいて中継局２０の送信電力の上限値を算出する。また、送信電力決定装置１００は、中継局２０の送信電力を、算出した上限値以下の電力値に決定する。そして、送信電力決定装置１００は、決定した送信電力値を示すデータ（以下では「中継局送信電力値データ」と呼ぶことがある）を送信ベースバンド処理部１５に出力する。
送信ベースバンド処理部１５は、中継局送信電力値データ及び送信データに対して送信ベースバンド処理、すなわち変調等を行ってベースバンド信号を得て送信無線部１６に出力する。
送信無線部１６は、ベースバンド信号に対して送信無線処理、すなわちディジタルアナログ変換、アップコンバート等を行って無線信号を得て、無線信号をデュプレクサ１２、アンテナ１１を介して送信する。
＜中継局の構成例＞
図４は、実施例２の中継局の一例を示す機能ブロック図である。図４において中継局２０は、アンテナ２０１，２１１と、デュプレクサ２０２，２１０と、受信無線部２０３，２１２と、受信ベースバンド処理部２０４と、送信ベースバンド処理部２０６，２０９と、送信無線部２０８，２１３とを有する。また、中継局２０は、無線品質測定部２０５と、送信電力制御部２０７とを有する。
受信無線部２０３は、基地局１０または他の中継局２０からの無線信号をアンテナ２０１、デュプレクサ２０２を介して受信し、無線信号に対して受信無線処理、すなわちダウンコンバート、アナログディジタル変換等を行ってベースバンド信号を得る。受信無線部２０３は、基地局１０から送信された中継局送信電力値データを含むベースバンド信号、及び、他の中継局２０から送信された参照信号を含むベースバンド信号を受信ベースバンド処理部２０４に出力する。また、受信無線部２０３は、基地局１０から送信されたデータ信号を含むベースバンド信号を無線品質測定部２０５及び送信無線部２０８に出力する。
受信ベースバンド処理部２０４は、ベースバンド信号に対して受信ベースバンド処理、すなわち復調等を行って受信データを得る。この受信データには、基地局１０から送信された中継局送信電力値データ、または、他の中継局２０から既知の送信電力で送信された参照信号が含まれる。受信ベースバンド処理部２０４は、中継局送信電力値データを送信電力制御部２０７に出力し、受信ベースバンド処理後の参照信号を無線品質測定部２０５に出力する。
送信電力制御部２０７は、中継局送信電力値データが示す電力値に従って、送信無線部２０が備える増幅器の増幅率を制御する。すなわち、送信電力制御部２０７は、増幅器の増幅率を制御することで、送信無線部２０８が端末３０に対して中継送信する無線信号の送信電力を、中継局送信電力値データが示す電力に制御する。
送信ベースバンド処理部２０９は、参照信号に対して送信ベースバンド処理、すなわち変調等を行ってベースバンド信号を得て送信無線部２０８に出力する。
送信無線部２０８は、ベースバンド信号に対して送信無線処理、すなわちディジタルアナログ変換、アップコンバート等を行って無線信号を得て、無線信号をデュプレクサ２１０、アンテナ２１１を介して送信する。すなわち、送信無線部２０８は、基地局１０からのデータ信号を含むベースバンド信号を、中継局送信電力値データに従った送信電力で端末３０へ中継送信する。また、送信無線部２０８は、送信ベースバンド処理後の参照信号を、一定の既知の送信電力で送信する。
無線品質測定部２０５は、受信無線部２０３から入力されたベースバンド信号、つまり、データ信号の受信電力を測定する。また、無線品質測定部２０５は、受信ベースバンド処理部２０４から入力された信号、つまり、参照信号を用いて、自局と他の中継局２０との間のパスロスを測定する。例えば、無線品質測定部２０５は、参照信号の既知の送信電力と、参照信号の受信電力との差をパスロスとして求める。無線品質測定部２０５は、測定結果を送信ベースバンド処理部２０６に出力する。
送信ベースバンド処理部２０６は、無線品質測定部２０５から入力された測定結果に対して送信ベースバンド処理、すなわち変調等を行ってベースバンド信号を得て送信無線部２１３に出力する。
受信無線部２１２は、端末３０からの無線信号をアンテナ２１１、デュプレクサ２１０を介して受信し、無線信号に対して受信無線処理、すなわちダウンコンバート、アナログディジタル変換等を行ってベースバンド信号を得る。受信無線部２１２は、端末３０から送信されたデータ信号を含むベースバンド信号を送信無線部２１３に出力する。
送信無線部２１３は、ベースバンド信号に対して送信無線処理、すなわちディジタルアナログ変換、アップコンバート等を行って無線信号を得て、無線信号をデュプレクサ２０２、アンテナ２０１を介して基地局１０へ送信する。
＜端末の構成例＞
図５は、実施例２の端末の一例を示す機能ブロック図である。図５において端末３０は、アンテナ３１と、デュプレクサ３２と、受信無線部３３と、受信ベースバンド処理部３４と、無線品質測定部３５と、送信ベースバンド処理部３６と、送信無線部３７と有する。
受信無線部３３は、アンテナ３１、デュプレクサ３２を介して無線信号を受信し、無線信号に対して受信無線処理、すなわちダウンコンバート、アナログディジタル変換等を行ってベースバンド信号を得て受信ベースバンド処理部３４に出力する。このベースバンド信号には、中継局送信電力値データに従った送信電力で中継局２０から中継送信されたデータ信号、または、中継局２０から既知の送信電力で送信された参照信号が含まれる。
受信ベースバンド処理部３４は、ベースバンド信号に対して受信ベースバンド処理、すなわち復調等を行って受信データを得る。また、受信ベースバンド処理部３４は、受信ベースバンド処理後の参照信号を無線品質測定部３５に出力する。
無線品質測定部３５は、受信ベースバンド処理後の参照信号を用いて、自局と中継局２０との間のパスロスを測定する。例えば、無線品質測定部３５は、参照信号の既知の送信電力と、参照信号の受信電力との差をパスロスとして求める。無線品質測定部３５は、測定結果を送信ベースバンド処理部３６に出力する。
送信ベースバンド処理部３６は、パスロスの測定結果及び送信データに対して送信ベースバンド処理、すなわち変調等を行ってベースバンド信号を得て送信無線部３７に出力する。
送信無線部３７は、ベースバンド信号に対して送信無線処理、すなわちディジタルアナログ変換、アップコンバート等を行って無線信号を得て、無線信号をデュプレクサ３２、アンテナ３１を介して送信する。
＜送信電力の上限値の算出例＞
以下では、図２において、中継局２０−１から中継送信した信号が、中継局２０−２によって受信され再び中継送信された後に端末３０−２によって受信される場合を想定する。この場合に、中継局２０−１の送信電力の上限値を以下のように算出すると、端末３０−２での受信信号の電力を閾値以下とすることができる。
すなわち、中継局２０−１が送信電力Ｐ１で中継送信を行うと仮定すると、図２の上記場合に、端末３０−２によって受信される信号の電力Ｙ２は、式（１）で表される。
Figure 0006115227
 式（１）において、Ｐ１は中継局２０−１の送信電力、ＰＬＲ１Ｒ２は中継局２０−１と中継局２０−２との間のパスロス、ＰＬＲ２Ｄ２は中継局２０−２と端末３０−２との間のパスロスである。また、Ｇ２は中継局２０−１からの回り込みによる干渉信号を含む受信信号に対する中継局２０−２のゲインである。
よって、端末３０−２での受信電力を閾値Ｔ（≧０）以下に抑えるためには、中継局２０−１の送信電力が式（２）を満たす必要がある。
Figure 0006115227
式（２）におけるＧ２は式（３）で表される。
Figure 0006115227
 ここで、Ｐ２は中継局２０−２の送信電力、Ｒ２は中継局＃１からの干渉信号を除く信号、つまり、所望信号の中継局２０−２での受信電力である。
式（２）に式（３）を代入すると、式（４）が得られる。
Figure 0006115227
Ｐ１，ＰＬＲ１Ｒ２，Ｒ２は非負の値であるため、式（４）は式（５）のように変形できる。
Figure 0006115227
式（５）をＰ１について整理すると式（６）となる。
Figure 0006115227
式（６）の左辺は非負の値であるため、（Ｐ２／ＰＬＲ２Ｄ２）≦Ｔのとき、つまり、中継局２０−２が送信する信号に対する端末３０−２での受信電力が閾値Ｔ以下であるとき、中継局２０−１の送信電力に依らず式（６）は成り立つ。
よって、中継局２０−１が式（７）に示すＰ１以下の送信電力で中継送信を行うことにより、端末３０−２での受信電力を閾値Ｔ以下に抑えることができる。つまり、式（７）に示すＰ１は、中継局２０−１での中継送信の送信電力の上限値に相当する。
Figure 0006115227
＜通信システムの処理シーケンス＞
図６は、実施例２の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
基地局１０は、端末３０−２宛てのデータ信号を送信し（ステップＳ３０１）、中継局２０−２は、そのデータ信号を端末３０−２へ中継送信する（ステップＳ３０２）。
中継局２０−２は、ステップＳ３０１で受信したデータ信号の受信電力Ｒ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ３０３）。
中継局２０−１は、中継局２０−２に対して参照信号を送信する（ステップＳ３０４）。
中継局２０−２は、ステップＳ３０４で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ１Ｒ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ１Ｒ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ３０５）。
中継局２０−２は、端末３０−２に対して参照信号を送信する（ステップＳ３０６）。
端末３０−２は、ステップＳ３０６で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ２Ｄ２をを測定し、測定したパスロスＰＬＲ２Ｄ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ３０７）。
基地局１０は、中継局２０−１の送信電力Ｐ１を以下のようにして決定する（ステップＳ３０８）。
すなわち、基地局１０の送信電力決定装置１００において、パラメータ取得部１０１は、パスロスＰＬＲ１Ｒ２，ＰＬＲ２Ｄ２，受信電力Ｒ２，閾値Ｔ，送信電力Ｐ２の各パラメータを取得する。上限値算出部１０２は、取得された各パラメータに基づき、式（７）に従って、中継局２０−１での中継送信の送信電力の上限値を算出する。ここで、閾値Ｔは、端末３０−２での受信電力の閾値である。また、閾値Ｔ及び送信電力Ｐ２は基地局１０に既知の値である。
すなわち、式（７）に従って、上限値算出部１０２は、パスロスＰＬＲ１Ｒ２が大きいほど上限値を大きくする。また、上限値算出部１０２は、パスロスＰＬＲ２Ｄ２が大きいほど上限値を大きくし、受信電力Ｒ２が大きいほど上限値を大きくし、閾値Ｔが大きいほど上限値を大きくする。さらに、上限値算出部１０２は、送信電力Ｐ２が大きいほど上限値を小さくする。
電力決定部１０３は、中継局２０−１の送信電力Ｐ１を、上限値算出部１０２で算出された上限値以下の電力値に決定する。例えば、電力決定部１０３は、上限値以下の範囲で、端末３０−１での受信品質を最大にする送信電力Ｐ１を決定する。また例えば、電力決定部１０３は、上限値以下の範囲で、中継局２０−１と端末３０−１との間のパスロスに応じた送信電力Ｐ１を決定する。これにより、送信電力Ｐ１を、上限値算出部１０２で算出された上限値以下の範囲で適切な電力値に決定することができる。
基地局１０は、ステップＳ３０８で決定した送信電力Ｐ１を中継局２０−１に通知する（ステップＳ３０９）。
基地局１０は、端末３０−１宛てのデータ信号を送信し（ステップＳ３１０）、端末３０−２宛てのデータ信号を送信する（ステップＳ３１１）。
中継局２０−１は、ステップＳ３１０で受信したデータ信号を、端末３０−１へ送信電力Ｐ１で中継送信する（ステップＳ３１２）。
中継局２０−２は、ステップＳ３１１で受信したデータ信号を端末３０−２へ中継送信する（ステップＳ３１３）。
なお、中継局２０−１，２が固定局の場合はパスロスＰＬＲ１Ｒ２の変動は小さいと予想されるため、この場合には、事前に測定した既知のパスロスＰＬＲ１Ｒ２を用いることとし、図６におけるパスロスＰＬＲ１Ｒ２の測定及び報告を省いてもよい。
また、図６に示す処理シーケンスにおいて、送信電力の上限値の算出及び送信電力の決定は、定期的に行ってもよく、また、端末３０−１での受信品質の変化、測定されるパスロスの変化等があったときに行ってもよい。
このように、本実施例によれば、中継局２０−１と中継局２０−２との間のパスロスに基づいて中継局２０−１の送信電力の上限値を算出する。このため、中継局２０−１から中継局２０−２への回り込みによる干渉信号が端末３０−２で受信される場合に、端末３０−２の受信品質の劣化に対する干渉信号の影響の大きさを考慮して中継局２０−１の送信電力の上限値を決定することができる。これにより、複数の中継局が密に配置された場合でも、中継局間での回り込みによる干渉を抑制し、上限値以下の範囲で中継局の送信電力を適切に制御することができる。その結果、中継局から端末への干渉を抑制することができるため、端末での受信品質の劣化を防ぐことができ、端末のスループットを向上することができる。
［実施例３］
実施例３では、端末３０−２での受信電力の閾値Ｔの調節について説明する。
＜閾値Ｔの調節の具体例＞
図７は、実施例３の上限値算出部の処理の説明に供するフローチャートである。
中継局２０−１での中継送信における処理遅延（以下では「中継遅延」と呼ぶことがある）が、中継局２０−１が中継送信する信号のシンボル長に対して無視できるほど小さい場合、端末３０−２での干渉は非常に小さくなる。このため、中継局２０−１の送信電力を閾値Ｔによって制限する必要がない。そこで、中継遅延がシンボル長に対して無視できるほど小さい場合は（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、上限値算出部１０２は、閾値Ｔを無限大∞に設定する（ステップＳ４０２）。
一方、中継遅延がシンボル長に対して無視できないほどの大きさである場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、上限値算出部１０２は、閾値ＴをＴ１〜Ｔ４の４段階の閾値に調節する（Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４）。上限値算出部１０２は、閾値Ｔの調節を、シンボル長に対する中継遅延の大きさ、及び、端末３０−１での受信品質と端末３０−２での受信品質との差に応じて行う。
まず、上限値算出部１０２は、中継遅延がシンボル長より小さい場合は（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、閾値Ｔの候補を上位２つの閾値Ｔ１，Ｔ２に絞り込む。また、上限値算出部１０２は、中継遅延がシンボル長以上の場合は（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、閾値Ｔの候補を下位２つの閾値Ｔ３，Ｔ４に絞り込む。
すなわち、中継遅延がシンボル長より小さい場合、端末３０−２での干渉が小さくなるため、上限値算出部１０２は、４段階の閾値Ｔ１〜Ｔ４のうち上位２つの閾値Ｔ１，Ｔ２を閾値Ｔの候補とする。一方、中継遅延がシンボル長以上の場合、端末３０−２での干渉が大きくなるため、上限値算出部１０２は、４段階の閾値Ｔ１〜Ｔ４のうち下位２つの閾値Ｔ３，Ｔ４を閾値Ｔの候補とする。
次に、上限値算出部１０２は、端末３０−１での受信品質と端末３０−２での受信信号品質との差に応じて、閾値の２つの候補からいずれか１つを閾値Ｔとして決定する。
端末３０−１での受信品質が端末３０−２での受信品質よりも悪い場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ，ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、端末３０−２への干渉を許容することで端末３０−１での受信品質を高める。よって、この場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ，ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、上限値算出部１０２は、閾値の２つの候補のうちより大きい方を閾値Ｔとして決定する。つまり、ステップＳ４０４：Ｙｅｓの場合はＴ＝Ｔ１となり（ステップＳ４０５）、ステップＳ４０７：Ｙｅｓの場合はＴ＝Ｔ３となる（ステップＳ４０８）。
一方、端末３０−１での受信品質が端末３０−２端末での受信品質以上の場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ，ステップＳ４０７：Ｎｏ）、端末３０−２への干渉を抑えるために、上限値算出部１０２は、閾値の２つの候補のうちより小さい方を閾値Ｔとして決定する。つまり、ステップＳ４０４：Ｎｏの場合はＴ＝Ｔ２となり（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０７：Ｎｏの場合はＴ＝Ｔ４となる（ステップＳ４０９）。
なお、中継遅延及びシンボル長は、基地局１０に既知の値である。また、端末３０−１での受信品質及び端末３０−２端末での受信品質は端末３０−１及び端末３０−２端末のそれぞれから基地局１０に報告され、パラメータ取得部１０１によって取得される。
このように、本実施例では、上限値算出部１０２は、中継局２０−１での中継送信における処理遅延が、中継局２０−１が中継送信する信号のシンボル長に対して小さいほど、端末３０−２での受信電力の閾値Ｔを大きくする。また、上限値算出部１０２は、端末３０−１での受信品質が端末３０−２端末での受信品質より低いほど、端末３０−２での受信電力の閾値Ｔを大きくする。よって、閾値Ｔを端末での干渉量を考慮して適切な値に調節することができる。
［実施例４］
＜通信システムの構成例＞
図８は、実施例４の通信システムの構成の一例を示す図である。図８において通信システム２は、通信システム１（図２）と比べ、さらに端末３０−３を有する。端末３０−３は、中継局２０−１により中継送信された信号と、中継局２０−２により中継送信された信号の双方の信号を受信する。図８において、実線で示す信号は所望信号であり、点線で示す信号は回り込みによる干渉信号である。
図８に示すような状況の下、送信電力決定装置１００が中継局間でのパスロスに基づいて以下のようにして中継局の送信電力の上限値を算出する。
＜送信電力の上限値の算出例＞
以下では、図８において、中継局２０−１から中継送信した信号が、中継局２０−２によって受信され再び中継送信された後に端末３０−２及び端末３０−３によって受信される場合を想定する。この場合に、中継局２０−１の送信電力の上限値を以下のように算出すると、端末３０−２での受信信号の電力及び端末３０−３での受信信号の電力の双方を閾値以下とすることができる。
すなわち、中継局２０−１が送信電力Ｐ１で中継送信を行うと仮定すると、図８の上記場合に、端末３０−２によって受信される信号の電力Ｙ２は式（８）で表され、端末３０−３によって受信される信号の電力Ｙ３は式（９）で表される。
Figure 0006115227
Figure 0006115227
 式（８），（９）において、Ｐ１は中継局２０−１の送信電力、ＰＬＲ１Ｒ２は中継局２０−１と中継局２０−２との間のパスロス、ＰＬＲ２Ｄ２は中継局２０−２と端末３０−２との間のパスロスである。また、ＰＬＲ２Ｄ３は中継局２０−２と端末３０−３との間のパスロス、Ｇ２は中継局２０−１からの回り込みによる干渉信号を含む受信信号に対する中継局２０−２のゲインである。
よって、端末３０−２での受信電力を閾値Ｔ２（≧０）以下、及び、端末３０−３での受信電力を閾値Ｔ３（≧０）以下に抑えるためには、中継局２０−１の送信電力が式（１０），（１１）のいずれも満たす必要がある。
Figure 0006115227
Figure 0006115227
式（１０），（１１）におけるＧ２は式（１２）で表される。
Figure 0006115227
 ここで、Ｐ２は中継局２０−２の送信電力、Ｒ２は中継局＃１からの干渉信号を除く信号、つまり、所望信号の中継局２０−２での受信電力である。
式（１０），（１１）にそれぞれ式（１２）を代入すると、式（１３），（１４）が得られる。
Figure 0006115227
Figure 0006115227
そして、実施例１の式（５）〜（７）と同様の変形を行うことで、式（１３）を満たすＰ１の上限値Ｐ１’、及び、式（１４）を満たすＰ１の上限値Ｐ１”はそれぞれ式（１５），（１６）のように表される。
Figure 0006115227
Figure 0006115227
よって、中継局２０−１が式（１７）に示すＰ１以下の送信電力で中継送信を行うことにより、端末３０−２での受信電力及び端末３０−３での受信電力の双方を閾値Ｔ２，Ｔ３以下に抑えることができる。つまり、式（１７）に示すＰ１は、中継局２０−１での中継送信の送信電力の最終的な上限値に相当する。式（１７）は、Ｐ１’及びＰ１”のうち最小の上限値を最終的な上限値とすることを表す。
Figure 0006115227
＜通信システムの処理シーケンス＞
図９は、実施例４の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
基地局１０は、端末３０−２宛てのデータ信号及び端末３０−３宛てのデータ信号を送信する（ステップＳ５０１）。
中継局２０−２は、端末３０−２宛てのデータ信号を端末３０−２へ中継送信し（ステップＳ５０２）、端末３０−３宛てのデータ信号を端末３０−３へ中継送信する（ステップＳ５０３）。
中継局２０−２は、ステップＳ５０１で受信したデータ信号の受信電力Ｒ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ５０４）。報告する受信電力Ｒ２は、端末３０−２宛てのデータ信号の受信電力、または、端末３０−３宛てのデータ信号の受信電力のいずれであってもよく、また、両者の平均値であってもよい。
中継局２０−１は、中継局２０−２に対して参照信号を送信する（ステップＳ５０５）。
中継局２０−２は、ステップＳ５０５で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ１Ｒ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ１Ｒ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ５０６）。
中継局２０−２は、端末３０−２に対して参照信号を送信し（ステップＳ５０７）、端末３０−３に対して参照信号を送信する（ステップＳ５０８）。
端末３０−２は、ステップＳ５０７で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ２Ｄ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ２Ｄ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ５０９）。
端末３０−３は、ステップＳ５０８で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ２Ｄ３を測定し、測定したパスロスＰＬＲ２Ｄ３を基地局１０へ報告する（ステップＳ５１０）。
基地局１０は、中継局２０−１の送信電力Ｐ１を以下のようにして決定する（ステップＳ５１１）。
すなわち、基地局１０の送信電力決定装置１００において、パラメータ取得部１０１は、パスロスＰＬＲ１Ｒ２，ＰＬＲ２Ｄ２，ＰＬＲ２Ｄ３，受信電力Ｒ２，閾値Ｔ２，閾値Ｔ３，送信電力Ｐ２の各パラメータを取得する。上限値算出部１０２は、取得された各パラメータに基づき、式（１５）〜（１７）に従って、中継局２０−１での中継送信の送信電力の上限値を算出する。ここで、閾値Ｔ２は、端末３０−２での受信電力の閾値であり、閾値Ｔ３は、端末３０−３での受信電力の閾値である。また、閾値Ｔ２，Ｔ３及び送信電力Ｐ２は基地局１０に既知の値である。
上限値算出部１０２は、まず、式（１５）に従ってＰ１’を算出し、式（１６）に従ってＰ１”を算出する。そして、上限値算出部１０２は、式（１７）に従って、Ｐ１’及びＰ１”のうち最小の上限値を最終的な上限値とする。
電力決定部１０３は、中継局２０−１の送信電力Ｐ１を、上限値算出部１０２で算出された上限値以下の電力値に決定する。例えば、電力決定部１０３は、上限値以下の範囲で、端末３０−１での受信品質と端末３０−３での受信品質との平均値を最大にする送信電力Ｐ１を決定する。また、端末３０−３での受信品質は、中継局２０−１から中継送信され、中継局２０−２でさらに中継送信された信号による干渉の増加を考慮して最大化することもできる。これにより、送信電力Ｐ１を、上限値算出部１０２で算出された上限値以下の範囲で適切な電力値に決定することができる。
基地局１０は、ステップＳ５１１で決定した送信電力Ｐ１を中継局２０−１に通知する（ステップＳ５１２）。
基地局１０は、端末３０−１宛てのデータ信号、端末３０−２宛てのデータ信号、及び、端末３０−３宛てのデータ信号を送信する（ステップＳ５１３，Ｓ５１４）。
中継局２０−１は、ステップＳ５１３で受信した端末３０−１宛てのデータ信号を、端末３０−１へ送信電力Ｐ１で中継送信する（ステップＳ５１５）。また、中継局２０−１は、ステップＳ５１３で受信した端末３０−３宛てのデータ信号を、端末３０−３へ送信電力Ｐ１で中継送信する（ステップＳ５１６）。
中継局２０−２は、ステップＳ５１４で受信した端末３０−２宛てのデータ信号を端末３０−２へ中継送信する（ステップＳ５１７）。また、中継局２０−２は、ステップＳ５１４で受信した端末３０−３宛てのデータ信号を端末３０−３へ中継送信する（ステップＳ５１８）。
このように、本実施例によれば、中継局２０−１からの信号と、中継局２０−２からの信号の双方の信号を受信する端末３０−３が存在する場合でも、実施例１と同様に、端末での受信品質の劣化を防ぐことができる。
［実施例５］
＜通信システムの構成例＞
図１０は、実施例５の通信システムの構成の一例を示す図である。図１０において通信システム３は、通信システム１（図２）と比べ、さらに中継局２０−３を有する。また、端末３０−２は、中継局２０−２により中継送信された信号と、中継局２０−３により中継送信された信号の双方の信号を受信する。なお、図１０において、中継局２０−２と中継局２０−３とは十分に離れており、中継局２０−２と中継局２０−３との間での干渉は無いものとする。また、指向性アンテナの利用により、中継局２０−１と中継局２０−２との間の干渉の方向は、中継局２０−１から中継局２０−２への一方向のみとする。同様に、中継局２０−１と中継局２０−３との間の干渉の方向は、中継局２０−１から中継局２０−３への一方向のみとする。図１０において、実線で示す信号は所望信号であり、点線で示す信号は回り込みによる干渉信号である。
図１０に示すような状況の下、送信電力決定装置１００が中継局間でのパスロスに基づいて以下のようにして中継局の送信電力の上限値を算出する。
＜送信電力の上限値の算出例＞
以下では、図１０において、中継局２０−１から中継送信した信号が、中継局２０−２及び中継局２０−３の双方によって受信され再び中継送信された後に端末３０−２によって受信される場合を想定する。この場合に、中継局２０−１の送信電力の上限値を以下のように算出すると、端末３０−２での受信信号の電力、すなわち、中継局２０−２からの受信信号の電力と中継局２０−３からの受信信号の電力との合計値を閾値以下とすることができる。
すなわち、中継局２０−１が送信電力Ｐ１で中継送信を行うと仮定すると、図１０の上記場合に、端末３０−２によって受信される信号の電力Ｙ２は式（１８）で表される。
Figure 0006115227
 式（１８）において、Ｐ１は中継局２０−１の送信電力、ＰＬＲ１Ｒ２は中継局２０−１と中継局２０−２との間のパスロス、ＰＬＲ２Ｄ２は中継局２０−２と端末３０−２との間のパスロスである。また、ＰＬＲ１Ｒ３は中継局２０−１と中継局２０−３との間のパスロス、ＰＬＲ３Ｄ２は中継局２０−３と端末３０−２との間のパスロスである。また、Ｇ２は中継局２０−１からの回り込みによる干渉信号を含む受信信号に対する中継局２０−２のゲインであり、Ｇ３は中継局２０−１からの回り込みによる干渉信号を含む受信信号に対する中継局２０−３のゲインである。
よって、端末３０−２での受信電力を閾値Ｔ（≧０）以下に抑えるためには、中継局２０−１の送信電力が式（１９）を満たす必要がある。
Figure 0006115227
式（１９）におけるＧ２，Ｇ３はそれぞれ、式（２０），（２１）で表される。
Figure 0006115227
Figure 0006115227
 ここで、Ｐ２は中継局２０−２の送信電力、Ｐ３は中継局２０−３の送信電力である。また、Ｒ２は中継局＃１からの干渉信号を除く信号、つまり、所望信号の中継局２０−２での受信電力、Ｒ３は中継局＃１からの干渉信号を除く信号、つまり、所望信号の中継局２０−３での受信電力である。
式（１９）に式（２０），（２１）を代入すると、式（２２）が得られる。
Figure 0006115227
Ｐ１，ＰＬＲ１Ｒ２，Ｒ２，ＰＬＲ１Ｒ３，Ｒ３は非負の値であるため、式（２２）は式（２３）のように変形できる。
Figure 0006115227
式（２３）をＰ１について整理すると式（２４）となる。
Figure 0006115227
ただし、式（２４）におけるα，β，γは式（２５）で表される。
Figure 0006115227
ここで、式（２４）の左辺を、Ｐ１を変数とする関数ｆ(Ｐ１)とおく。α＜０のとき、つまり、中継局２０−２が送信する信号の端末２０−３での受信電力と中継局２０−３が送信する信号の端末２０−２での受信電力との合計値が閾値Ｔより小さいとき、ｆ(Ｐ１)は以下のようになる。すなわち、ｆ(Ｐ１)はｆ(０)≦０，f’(０)≦０ である、上に凸な二次関数となる。よって、α＜０のとき、式（２４）はＰ１に依らず常に成り立つ。また、α＝０のときも、ｆ(Ｐ１)はｆ(０)≦０，f’(０)≦０ である一次関数となるので、式（２４）はＰ１に依らず常に成り立つ。一方で、α＞０のとき、ｆ(Ｐ１)はｆ(０)≦０である、下に凸な二次関数となるので、ｆ(Ｐ１)＝０は０以下と０以上の２つの解、または、ただ１つの解Ｐ１＝をもつ。
よって、中継局２０−１が式（２６）に示すＰ１以下の送信電力で中継送信を行うことにより、端末３０−２での受信電力を閾値Ｔ以下に抑えることができる。つまり、式（２６）に示すＰ１は、中継局２０−１での中継送信の送信電力の上限値に相当する。
Figure 0006115227
＜通信システムの処理シーケンス＞
図１１は、実施例５の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
基地局１０は、端末３０−２宛てのデータ信号を送信する（ステップＳ６０１，Ｓ６０２）。
中継局２０−２及び中継局２０−３はそれぞれ、端末３０−２宛てのデータ信号を端末３０−２へ中継送信する（ステップＳ６０３，Ｓ６０４）。
中継局２０−２は、ステップＳ６０１で受信したデータ信号の受信電力Ｒ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ６０５）。
中継局２０−３は、ステップＳ６０２で受信したデータ信号の受信電力Ｒ３を基地局１０へ報告する（ステップＳ６０６）。
中継局２０−１は、中継局２０−２に対して参照信号を送信し（ステップＳ６０７）、中継局２０−３に対して参照信号を送信する（ステップＳ６０８）。
中継局２０−２は、ステップＳ６０７で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ１Ｒ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ１Ｒ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ６０９）。
中継局２０−３は、ステップＳ６０８で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ１Ｒ３を測定し、測定したパスロスＰＬＲ１Ｒ３を基地局１０へ報告する（ステップＳ６１０）。
中継局２０−２は、端末３０−２に対して参照信号を送信する（ステップＳ６１１）。
端末３０−２は、ステップＳ６１１で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ２Ｄ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ２Ｄ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ６１２）。
中継局２０−３は、端末３０−２に対して参照信号を送信する（ステップＳ６１３）。
端末３０−２は、ステップＳ６１３で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ３Ｄ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ３Ｄ２を基地局１０へ報告する（ステップＳ６１４）。
基地局１０は、中継局２０−１の送信電力Ｐ１を以下のようにして決定する（ステップＳ６１５）。
すなわち、基地局１０の送信電力決定装置１００において、パラメータ取得部１０１は、パスロスＰＬＲ１Ｒ２，ＰＬＲ１Ｒ３，ＰＬＲ２Ｄ２，ＰＬＲ３Ｄ２，受信電力Ｒ２，閾値Ｔ，送信電力Ｐ２の各パラメータを取得する。上限値算出部１０２は、取得された各パラメータに基づき、式（２６）に従って、中継局２０−１での中継送信の送信電力の上限値を算出する。ここで、閾値Ｔは、端末３０−２での受信電力の閾値である。また、閾値Ｔ及び送信電力Ｐ２は基地局１０に既知の値である。
電力決定部１０３は、中継局２０−１の送信電力Ｐ１を、上限値算出部１０２で算出された上限値以下の電力値に決定する。
基地局１０は、ステップＳ６１５で決定した送信電力Ｐ１を中継局２０−１に通知する（ステップＳ６１６）。
基地局１０は、端末３０−１宛てのデータ信号、及び、端末３０−２宛てのデータ信号を送信する（ステップＳ６１７，Ｓ６１８，Ｓ６１９）。
中継局２０−１は、ステップＳ６１７で受信した端末３０−１宛てのデータ信号を、端末３０−１へ送信電力Ｐ１で中継送信する（ステップＳ６２０）。
中継局２０−２及び中継局２０−３はそれぞれ、端末３０−２宛てのデータ信号を端末３０−２へ中継送信する（ステップＳ６２１，Ｓ６２２）。
このように、本実施例によれば、中継局２０−１，２，３の３つの中継局が存在し、端末３０−２が、中継局２０−２からの信号と、中継局２０−３からの信号の双方の信号を受信する場合でも、実施例１と同様に、端末での受信品質の劣化を防ぐことができる。
なお、図１０において中継局２０−２と中継局２０−３とが十分に離れておらず、中継局２０−２と中継局２０−３との間で干渉が生じる場合、端末３０−２での第一の受信電力及び第二の受信電力を考慮して中継局２０−１の送信電力を決定してもよい。第一の受信電力とは、中継局２０−１が送信し、中継局２０−３で中継送信され、さらに中継局２０−２で中継送信されて端末２０−２で受信される信号の電力である。第二の受信電力とは、中継局２０−１が送信し、中継局２０−２で中継送信され、さらに中継局２０−３で中継送信されて端末２０−２で受信される信号の電力である。
［実施例６］
本実施例では、送信電力決定装置１００を中継局が備える場合について説明する。
＜中継局の構成例＞
図１２は、実施例６の中継局の一例を示す機能ブロック図である。図１２における中継局２５は、図４における中継局２０に対し、さらに送信電力決定装置１００を有する。
受信ベースバンド処理部２０４は、ベースバンド信号に対して受信ベースバンド処理、すなわち復調等を行って受信データを得て送信電力決定装置１００に出力する。
送信電力決定装置１００は、受信データに含まれているパラメータを取得し、実施例１と同様にして、取得したパラメータに基づいて中継局２５の送信電力の上限値を算出する。また、送信電力決定装置１００は、実施例１と同様にして、中継局２５の送信電力を、算出した上限値以下の電力値に決定する。そして、送信電力決定装置１００は、中継局送信電力値データを送信ベースバンド処理部２０６及び送信電力制御部２０７に出力する。
送信ベースバンド処理部２０６は、無線品質測定部２０５から入力された測定結果、送信電力決定装置１００から入力された中継局送信電力値データに対して送信ベースバンド処理、すなわち変調等を行ってベースバンド信号を得て送信無線部２１３に出力する。
＜基地局の構成例＞
送信電力決定装置１００を中継局が備える場合、基地局１０の構成は、図３に示す構成から送信電力決定装置１００を省いたものになる。
＜通信システムの処理シーケンス＞
図１３は、実施例６の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
基地局１０は、端末３０−２宛てのデータ信号を送信し（ステップＳ７０１）、中継局２５−２は、そのデータ信号を端末３０−２へ中継送信する（ステップＳ７０２）。
中継局２５−２は、中継局２５−２の送信電力Ｐ２、及び、ステップＳ７０１で受信したデータ信号の受信電力Ｒ２を中継局２５−１へ報告する（ステップＳ７０３）。
中継局２５−１は、中継局２５−２に対して参照信号を送信する（ステップＳ７０４）。
中継局２５−２は、ステップＳ７０４で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ１Ｒ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ１Ｒ２を中継局２５−１へ報告する（ステップＳ７０５）。
中継局２５−２は、端末３０−２に対して参照信号を送信する（ステップＳ７０６）。
端末３０−２は、ステップＳ７０６で受信した参照信号を用いてパスロスＰＬＲ２Ｄ２を測定し、測定したパスロスＰＬＲ２Ｄ２を中継局２５−１へ報告する（ステップＳ７０７）。
中継局２５−１は、中継局２５−１の送信電力Ｐ１を実施例１と同様にして決定する（ステップＳ７０８）。
基地局１０は、端末３０−１宛てのデータ信号を送信し（ステップＳ７０９）、端末３０−２宛てのデータ信号を送信する（ステップＳ７１０）。
中継局２５−１は、ステップＳ７０９で受信したデータ信号を、端末３０−１へ送信電力Ｐ１で中継送信する（ステップＳ７１１）。
中継局２５−２は、ステップＳ７１０で受信したデータ信号を端末３０−２へ中継送信する（ステップＳ７１２）。
なお、実施例４，５の場合にも、本実施例と同様に、送信電力決定装置１００を中継局が備え、中継局が自局の送信電力を決定してもよい。
このように、本実施例によれば、中継局が自局の送信電力を決定する場合でも、実施例１と同様に、端末での受信品質の劣化を防ぐことができる。
［他の実施例］
［１］上記の基地局１０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１４は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１４に示すように、基地局１０は、ハードウェアの構成要素として、アンテナ１４ａと、無線通信デバイス１４ｂと、プロセッサ１４ｃと、メモリ１４ｄと、ネットワークインタフェース回路１４ｅとを有する。プロセッサ１４ｃの一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＤＳＰ（Digital Signal Processor），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、基地局１０は、プロセッサ１４ｃと周辺回路とを含むＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）を有してもよい。メモリ１４ｄの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。アンテナ１１は、アンテナ１４ａにより実現される。デュプレクサ１２と、受信無線部１３と、受信ベースバンド処理部１４と、送信ベースバンド処理部１５と、送信無線部１６とは、無線通信デバイス１４ｂにより実現される。送信電力決定装置１００は、プロセッサ１４ｃにより実現される。
［２］上記の中継局２０，２５は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１５は、中継局のハードウェア構成例を示す図である。図１５に示すように、中継局２０，２５は、ハードウェアの構成要素として、アンテナ１５ａ，１５ｂと、無線通信デバイス１５ｃと、プロセッサ１５ｄと、メモリ１５ｅとを有する。プロセッサ１５ｄの一例として、ＣＰＵ，ＤＳＰ，ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、中継局２０，２５は、プロセッサ１５ｄと周辺回路とを含むＬＳＩを有してもよい。メモリ１５ｅの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。アンテナ２０１はアンテナ１５ａにより実現され、アンテナ２１１はアンテナ１５ｂにより実現される。デュプレクサ２０２，２１０と、受信無線部２０３，２１２と、受信ベースバンド処理部２０４と、送信ベースバンド処理部２０６，２０９と、送信無線部２０８，２１３とは、無線通信デバイス１５ｃにより実現される。無線品質測定部２０５と、送信電力制御部２０７と、送信電力決定装置１００とは、プロセッサ１５ｄにより実現される。
［３］上記の端末３０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１６は、端末のハードウェア構成例を示す図である。図１６に示すように、端末３０は、ハードウェアの構成要素として、アンテナ１６ａと、無線通信デバイス１６ｂと、プロセッサ１６ｃと、メモリ１６ｄとを有する。プロセッサ１６ｃの一例として、ＣＰＵ，ＤＳＰ，ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、端末３０は、プロセッサ１６ｃと周辺回路とを含むＬＳＩを有してもよい。メモリ１６ｄの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。アンテナ３１はアンテナ１６ａにより実現される。デュプレクサ３２と、受信無線部３３と、受信ベースバンド処理部３４と、送信ベースバンド処理部３６と、送信無線部３７とは、無線通信デバイス１６ｂにより実現される。無線品質測定部３５は、プロセッサ１６ｃにより実現される。
１０ 基地局
２０−１，２，３ 中継局
３０−１，２，３ 端末
１００ 送信電力決定装置
１０１ パラメータ取得部
１０２ 上限値算出部
１０３ 電力決定部

Claims (11)

  1. 基地局から送信された第一の信号を第一の端末へ中継送信する第一の中継局と、前記基地局から送信された第二の信号を第二の端末へ中継送信する第二の中継局と、を含む通信システムにおいて用いられる送信電力決定装置であって、
    前記第一の中継局と前記第二の中継局との間の第一のパスロスを取得する取得部と、
    前記第一のパスロスに基づいて、前記第一の中継局が前記第一の信号を前記第一の端末へ中継送信する際の第一の送信電力の第一の上限値を算出する算出部と、を具備し、
    前記取得部は、前記第二の中継局と前記第二の端末との間の第二のパスロスをさらに取得し、
    前記算出部は、前記第二のパスロスにさらに基づいて、前記第一の上限値を算出する、
    送信電力決定装置。
  2. 前記算出部は、前記第二のパスロスが大きいほど、前記第一の上限値を大きくする、
    請求項１に記載の送信電力決定装置。
  3. 基地局から送信された第一の信号を第一の端末へ中継送信する第一の中継局と、前記基地局から送信された第二の信号を第二の端末へ中継送信する第二の中継局と、を含む通信システムにおいて用いられる送信電力決定装置であって、
    前記第一の中継局と前記第二の中継局との間の第一のパスロスを取得する取得部と、
    前記第一のパスロスに基づいて、前記第一の中継局が前記第一の信号を前記第一の端末へ中継送信する際の第一の送信電力の第一の上限値を算出する算出部と、を具備し、
    前記取得部は、前記第二の信号の前記第二の中継局における受信電力をさらに取得し、
    前記算出部は、前記受信電力にさらに基づいて、前記第一の上限値を算出する、
    送信電力決定装置。
  4. 前記算出部は、前記受信電力が大きいほど、前記第一の上限値を大きくする、
    請求項３に記載の送信電力決定装置。
  5. 基地局から送信された第一の信号を第一の端末へ中継送信する第一の中継局と、前記基地局から送信された第二の信号を第二の端末へ中継送信する第二の中継局と、を含む通信システムにおいて用いられる送信電力決定装置であって、
    前記第一の中継局と前記第二の中継局との間の第一のパスロスを取得する取得部と、
    前記第一のパスロスに基づいて、前記第一の中継局が前記第一の信号を前記第一の端末へ中継送信する際の第一の送信電力の第一の上限値を算出する算出部と、を具備し、
    前記取得部は、前記第二の信号の前記第二の端末における受信電力の閾値をさらに取得し、
    前記算出部は、前記閾値にさらに基づいて、前記第一の上限値を算出する、
    送信電力決定装置。
  6. 前記算出部は、前記閾値が大きいほど、前記第一の上限値を大きくする、
    請求項５に記載の送信電力決定装置。
  7. 前記算出部は、前記第一の中継局での中継送信における処理遅延が、前記第一の信号のシンボル長に対して小さいほど、前記閾値を大きくする、
    請求項５に記載の送信電力決定装置。
  8. 前記取得部は、前記第一の信号の前記第一の端末での第一の受信品質と、前記第二の信号の前記第二の端末での第二の受信品質とを取得し、
    前記算出部は、前記第一の受信品質が前記第二の受信品質より低いほど、前記閾値を大きくする、
    請求項５に記載の送信電力決定装置。
  9. 基地局から送信された第一の信号を第一の端末へ中継送信する第一の中継局と、前記基地局から送信された第二の信号を第二の端末へ中継送信する第二の中継局と、を含む通信システムにおいて用いられる送信電力決定装置であって、
    前記第一の中継局と前記第二の中継局との間の第一のパスロスを取得する取得部と、
    前記第一のパスロスに基づいて、前記第一の中継局が前記第一の信号を前記第一の端末へ中継送信する際の第一の送信電力の第一の上限値を算出する算出部と、を具備し、
    前記通信システムにおいて、前記第一の中継局及び前記第二の中継局の双方は前記基地局から送信された第三の信号を第三の端末へ中継送信し、
    前記取得部は、前記第二の信号の前記第二の端末における受信電力の第一の閾値と、前記第三の信号の前記第三の端末における受信電力の第二の閾値と、をさらに取得し、
    前記算出部は、
    前記第一のパスロスと前記第一の閾値とに基づいて第一の上限値を算出する一方で、前記第一のパスロスと前記第二の閾値とに基づいて第二の上限値を算出し、
    前記第一の上限値及び前記第二の上限値のうち最小の上限値を前記第一の送信電力の上限値とする、
    送信電力決定装置。
  10. 前記第一の送信電力を、前記第一の上限値以下の電力値であって、かつ、前記第一の端末での受信品質と第三の端末での受信品値との平均値を最大にする前記電力値に決定する決定部、をさらに具備する、
    請求項９に記載の送信電力決定装置。
  11. 基地局から送信された第一の信号を第一の端末へ中継送信する第一の中継局と、前記基地局から送信された第二の信号を第二の端末へ中継送信する第二の中継局と、を含む通信システムにおいて用いられる送信電力決定装置であって、
    前記第一の中継局と前記第二の中継局との間の第一のパスロスを取得する取得部と、
    前記第一のパスロスに基づいて、前記第一の中継局が前記第一の信号を前記第一の端末へ中継送信する際の第一の送信電力の第一の上限値を算出する算出部と、を具備し、
    前記通信システムにおいて、前記第一の中継局は前記第一の信号をさらに第三の中継局へ中継送信し、前記第三の中継局は、前記第一の信号を前記第二の端末へ中継送信し、
    前記取得部は、前記第一の中継局と前記第三の中継局との間の第三のパスロスをさらに取得し、
    前記算出部は、前記第三のパスロスにさらに基づいて前記第一の上限値を算出する、
    送信電力決定装置。
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