KR20080013966A - 송신 장치, 수신 장치 및 송신 전력 제어 방법 - Google Patents

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KR20080013966A
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마사유키 호시노
료헤이 기무라
야스아키 유다
도모히로 이마이
겐이치 미요시
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

다치 변조 심볼의 송신 전력 제어를 행하는 경우에 있어서도, 수신 특성의 열화 및 회선의 이용 효율 저하를 회피하는 송신 장치, 수신 장치 및 송신 전력 제어 방법을 개시한다. 전력 제어 지시부(204)는 MIMO 채널 용량을 최대화하는 전력 제어값을 각 스트림에 적용했을 경우의 변조 방식 및 부호화율에 기초하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값을 기준값으로 조정하고, 이 조정에 필요했던 조정값을 다른 스트림 즉, 전력 추정 오차의 영향을 받기 어려운 스트림에 반영한다. 전력 제어부(205)는, 전력 제어 지시부(204)에 의해 조정된 전력 제어값에 따라 송신 전력 제어를 행한다.

Description

송신 장치, 수신 장치 및 송신 전력 제어 방법{TRANSMITTING APPARATUS, RECEIVING APPARATUS AND TRANSMISSION POWER CONTROL METHOD}
본 발명은, 복수의 안테나 소자로부터 송신된 무선 신호를 복수의 안테나 소자로 수신하여 무선 통신을 행하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 이용한 무선 통신 시스템에 있어서 사용되는 송신 장치, 수신 장치 및 송신 전력 제어 방법에 관한 것이다.
송신측, 수신측 양쪽에 복수의 안테나를 구비하고, 무선 송수신간의 공간에 복수의 전파 전파로(電波傳播路)를 준비하고, 각 전파로를 공간적으로 다중하여 신호를 전송하는 기술로서 MIMO가 알려져 있으며, MIMO에 의하면 전송 효율의 향상을 꾀할 수 있다.
MIMO의 주변 요소 기술로서 링크 어댑테이션(link adaptation) 기술이 있다. 링크 어댑테이션은, 송수신간의 전파로(傳播路) 환경의 변동에 따라 변조 다치수(전송 레이트), 부호화율, 송신 전력 배분 등을 적응적으로 제어하는 기술이다.
MIMO에 링크 어댑테이션을 적용할 경우, 각 스트림(데이터를 할당하는 송신 안테나 또는 빔)에 전력을 배분함으로써, MIMO 채널을 유효하게 이용할 수 있다. 또, 양호한 품질의 환경에서는, 16 QAM 또는 64 QAM 등의 다치 변조를 이용함으로써, 높은 주파수 이용 효율을 실현할 수 있다.
한편, 링크 어댑테이션의 적용, 또는 핸드오버(hand-over)용 타셀 모니터를 고려하여, 공통 파일럿은 항상 일정한 전력으로 송신되는 것이 일반적이다.
이러한 기술로서 특허 문헌 1에 기재한 무선 통신 장치가 알려져 있으며, 이하, 이 무선 통신 장치에 대해 간단하게 설명한다. 수신측에서는, 채널 추정값에 기초하여 각 스트림에 할당할 송신 전력을 추측하고, 추측한 송신 전력을 피드백 신호를 이용하여 송신측에 통지한다. 송신측에서는, 피드백 신호를 기초로 송신 전력을 할당한다. 여기서, 각 스트림의 전파 상황에 따른 송신 전력을 설정(전력 배분)함으로써, 채널 용량을 최대화할 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003－078461호 공보
발명의 개시
발명이 해결하려고 하는 과제
그렇지만, 상술한 특허 문헌 1에 기재한 기술에서는, 다치 변조 심볼의 전송을 상정한 경우, 공통 파일럿 채널은 일정한 송신 전력으로 송신되고, 데이터부는 전력 배분에 따른 송신 전력으로 제어되기 때문에, 판정 기준의 산출이 필요하게 되어, 수신측의 송신 전력 추정 정밀도가 열악할 때는 수신 특성이 크게 열화하여, 송신측에서 송신 전력을 시그널링 또는 참조 신호를 이용해서 수신측에 통지하면, 회선 이용 효율이 저하한다.
본 발명의 목적은, 다치 변조 심볼의 송신 전력 제어를 행하는 경우에 있어서도, 수신 특성의 열화 및 회선의 이용 효율의 저하를 회피하는 송신 장치, 수신 장치 및 송신 전력 제어 방법을 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 송신 장치는, 각 스트림의 전력 제어값을 포함한 피드백 정보를 취득하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값을 소정의 기준값으로 조정함과 동시에, 상기 조정 전(前)의 전력 제어값과 기준값과의 차분인 조정값을 이용해 다른 스트림의 전력 제어값을 조정하는 조정 수단과, 상기 조정된 전력 제어값에 따라 각 스트림의 송신 전력을 제어하는 제어 수단을 구비하는 구성을 취한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 다치 변조 심볼의 송신 전력 제어를 행하는 경우에 있어서도, 수신 특성의 열화 및 회선의 이용 효율의 저하를 회피할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 1에 나타낸 수신 장치 및 도 2에 나타낸 송신 장치의 동작을 나타내는 순서도,
도 4는 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 결정 방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 결정 방법의 설명에 제공하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시형태 2에 따른 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 7은 추정 오차 영향 레벨에 기초하여, 전력 제어값을 특정값으로 치환(置換)하는 처리의 설명에 제공하는 도면,
도 8은 추정 오차 영향 레벨에 기초하여, 전력 제어값을 특정값으로 치환하는 처리를 나타내는 흐름도,
도 9는 본 발명의 실시형태 3에 따른 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 10은 본 발명의 실시형태 3에 따른 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 실시형태에 있어서, 동일 기능을 가지는 구성에는 동일한 부호를 붙이며, 중복 되는 설명은 생략한다.
(실시형태 1)
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 수신 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 수신 RF부(102)는, 송신 장치로부터 안테나(101)를 경유하여 수신한 무선 주파수대의 반송파 신호를 베이스밴드 신호로 변환하고, 변환한 베이스밴드 신호를 채널 추정부(103), 제어 신호 복조부(107) 및 MIMO 복조부(108)에 출력한다.
채널 추정부(103)는, 수신 RF부(102)로부터 출력된 베이스밴드 신호로부터 공통 파일럿 신호를 복조하고, 복조한 공통 파일럿 신호를 이용하여, 송신 안테나와 수신 안테나의 조합 전부에 대해 채널 추정값을 산출하고, 산출한 채널 추정값을 대응하는 송신 안테나, 수신 안테나에 따라 재배치하여, 채널 행렬을 취득한다. 취득한 채널 행렬은 전력 제어 정보 생성부(104), 품질 정보 생성부(105) 및 MIMO 복조부(108)에 출력된다.
전력 제어 정보 생성부(104)는, 채널 추정부(103)로부터 출력된 채널 행렬의 디터미넌트(determinant)를 이용하여, 소정의 조건 하에서, MIMO 채널 용량을 최대화하는 전력 제어값을 산출하고, 산출한 전력 제어값을 품질 정보 생성부(105) 및 피드백 정보 생성부(106)에 출력한다. 여기서 산출되는 전력 제어값은, 이하에 나타낸 기존의 산출식(1)을 유용(流用) 함으로써 구할 수 있다.
Figure 112007086159303-PCT00001
… (1)
여기서, H는 채널 행렬, σ2 n은 잡음 전력, InR은 수신 안테나 개수의 차원(次元)을 가지는 단위 행렬, P는 각 송신 안테나에 할당하는 전력 pk를 성분으로 가지는 대각 행렬을 각각 나타낸다. 상기 수학식 1은, 총 송신 전력이 일정하다는 조건((p1＋p2＋…＋pnr)≤pr) 하에서, Cprop이 최대가 되도록, 각 송신 안테나(스트림)에 할당하는 전력 pk(전력 제어값)을 결정한다.
품질 정보 생성부(105)는, 전력 제어 정보 생성부(104)로부터 출력된 전력 제어값을 적용했을 경우에 대해서, 채널 추정부(103)로부터 출력된 채널 행렬을 이용해, 각 스트림의 수신 품질(SINR : Signal to Interference and Noise Ratio)을 구한다. 그리고, 구한 SINR에 기초하여, 적용 가능한 변조 방식 및 부호화율을 결정하고, 결정한 변조 방식 및 부호화율을 피드백 정보 생성부(106)에 통지한다.
피드백 정보 생성부(106)는, 전력 제어 정보 생성부(104)로부터 출력된 전력 제어값과, 품질 정보 생성부(105)로부터 통지된 변조 방식 및 부호화율을 나타내는 피드백 정보를 생성하고, 생성한 피드백 정보를 송신 장치에 송신한다.
제어 신호 복조부(107)는, 수신 RF부(102)로부터 출력된 베이스밴드 신호로부터 변조 정보, MIMO 다중 정보 및 부호화 정보를 복조하고, 복조한 변조 정보 및 MIMO 다중 정보를 MIMO 복조부(108)에, 부호화 정보를 디인터리브(de-interleave)·복호 처리부(109)에 출력한다.
MIMO 복조부(108)는, 채널 추정부(103)로부터 출력된 채널 행렬과, 제어 신호 복조부(107)로부터 출력된 변조 정보 및 MIMO 다중 정보를 이용하여, 수신 RF부(102)로부터 출력된 베이스밴드 신호를 MIMO 복조하고, 복조 결과로서 얻어진 연판정값을 디인터리브·복호 처리부(109)에 출력한다.
디인터리브·복호 처리부(109)는, 제어 신호 복조부(107)로부터 출력된 부호화 정보에 기초하여, MIMO 복조부(108)로부터 출력된 연판정값을 디인터리브하고, 디인터리브한 신호에 부호화 방식에 따른 복호 처리를 실시한다. 복호 결과로서 얻어진 신호는 CRC 검사부(110)에 출력된다.
CRC 검사부(110)는, 디인터리브·복호 처리부(109)로부터 출력된 복호 결과에 대해 CRC 검사를 행하여, 오류의 유무를 판정한다. 검사 결과가 오류 없음이라고 확인되면, 수신 데이터가 추출된다. 판정된 오류 유무에 대해서는, 수신 응답으로서 송신 장치에 통지된다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 송신 장치(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 적응 변조 제어부(201)는, 수신 장치(100)로부터 송신된 피드백 정보를 수신하고, 수신한 피드백 정보 중 부호화 정보를 부호화·인터리브 처리부(202)에 출력하고, 변조 정보 및 MIMO 다중 정보를 MIMO 변조부(203) 및 전력 제어 지시부(204)에 출력한다.
부호화·인터리브 처리부(202)는, 적응 변조 제어부(201)로부터 출력된 부호화 정보에 기초하여, 송신 데이터에 부호화 및 인터리브 처리를 실시하고, 이러한 처리를 실시한 송신 데이터를 MIMO 변조부(203)에 출력한다.
MIMO 변조부(203)는, 적응 변조 제어부(201)로부터 출력된 변조 정보 및 MIMO 다중 정보를 기초로, 부호화·인터리브 처리부(202)로부터 출력된 송신 데이터에 MIMO 변조 처리를 행하고, MIMO 변조 신호를 각 안테나(207)에 대응해서 준비된 전력 제어부(205)에 출력한다.
조정 수단으로서의 전력 제어 지시부(204)는, 수신 장치(100)로부터 송신된 피드백 정보를 수신하여, 수신한 피드백 정보로부터 각 스트림의 전력 제어값을 추출함과 동시에, 적응 변조 제어부(201)로부터 변조 정보 및 MIMO 다중 정보를 취득한다. 취득한 변조 정보 및 MIMO 다중 정보에 기초하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림에 주목(着目)하여, 이 스트림의 전력 제어값이 0㏈(기준값)로 되도록 조정한다. 이 스트림의 조정전 전력 제어값과 조정후 전력 제어값의 차분(差分)을 조정값으로 해서, 다른 스트림에 조정값을 반영하여, 각 스트림의 전력 제어값의 차분이 조정전과 조정후에 있어서 동일하게 되도록 한다. 이와 같이 조정한 각 스트림의 전력 제어값을 전력 제어부(205)에 지시한다.
전력 제어부(205)는, 전력 제어 지시부(204)로부터의 지시에 따라, MIMO 변조부(203)로부터 출력된 MIMO 변조 신호의 전력 제어를 행하고, 전력 제어된 신호는 송신 RF부(206)에 있어서 무선 주파수대의 반송파 신호로 업컨버트 되어, 각 안테나(207)를 경유하여 송신된다.
다음에, 상술한 수신 장치(100) 및 송신 장치(200)의 동작에 대해 도3을 이용하여 설명한다. 도3에 있어서, 스텝(이하, 「ST」라고 약칭함)301에서는, 송신 장치(200)로부터 수신 장치(100)에 공통 파일럿 채널 신호가 송신된다.
ST302에서는, 송신 장치(200)로부터 송신된 공통 파일럿 채널 신호에 기초하여, 수신 장치(100)의 채널 추정부(103)에 있어서 채널 추정이 행해져, 채널 행렬이 구해진다.
ST303에서는, 수신 장치(100)의 전력 제어 정보 생성부(104)에 있어서, ST302에서 구해진 채널 행렬을 이용하여, 소정의 조건 하에서, MIMO 채널의 용량을 최대화하는 전력 제어값이 산출된다.
ST304에서는, 품질 정보 생성부(105)에 있어서, ST303에서 산출된 전력 제어값을 적용했을 경우의 각 스트림의 수신 품질로서 SINR이 구해지고, 구해진 SINR에 기초하여, 적용 가능한 변조 방식 및 부호화율이 결정된다.
ST305에서는, 피드백 정보 생성부(106)에 있어서, ST303에서 구해진 전력 제어값과, ST304에서 결정된 변조 방식 및 부호화율을 나타내는 피드백 정보가 생성되고, ST306에서는, ST305에 있어서 생성된 피드백 정보가 피드백 정보 생성부(106)로부터 송신 장치(200)에 송신된다.
ST307에서는, 송신 장치(200)의 MIMO 변조부(203)에 있어서, 피드백 정보에 포함되는 변조 정보 및 MIMO 다중 정보에 기초하여, 송신 데이터에 MIMO 변조 처리가 실시된다.
ST308에서는, 전력 제어 지시부(204)에 있어서, 피드백 정보에 포함되는 변조 정보, MIMO 다중 정보 및 전력 제어값에 기초하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림에 주목하여, 이 스트림의 전력 제어값이 「0」으로 되도록 조정된다. 다시, 다른 스트림에 이 조정값이 반영된다.
여기서, 전력 제어 지시부(204)가 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림을 결정하는 방법에 대해 도 4를 이용해 설명한다. 도 4에 있어서, ST351에서는, 각 스트림의 변조 방식에 대해서 진폭 성분이 가진 정보량의 비교가 행해져, 가장 정보량이 많은 스트림이 선택된다.
ST352에서는, ST351에 있어서, 가장 정보량이 많은 스트림이 복수 선택되었는지 여부가 판단되고, 복수 스트림이 선택되었을 경우(예)는, ST353으로 이행하고, 복수 스트림이 선택되지 않았을 경우(아니오)는, ST351에 있어서 선택된 스트림이 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림으로서 결정된다.
ST353에서는, ST352에 있어서 선택된 스트림의 부호화율 비교가 행해져, 가장 부호화율이 높은 스트림이 선택되고, 선택된 스트림이 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림으로서 결정된다.
다음에, 도 4에 나타낸 방법에 따라, 2스트림의 경우를 예로 들어 구체적으로 설명한다. 도 5는 각 스트림의 변조 방식 및 부호화율(MCS : Modulation and Coding Scheme)과, 전력 추정 오차의 영향이 가장 큰 스트림을 정리한 테이블이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 스트림 1의 MCS가 QPSK, 부호화율(R=)1/2이고, 스트림 2의 MCS가 16 QAM, R=1/2일 경우, QPSK는 16 QAM보다 변조 심볼간의 거리가 크면서 또, 진폭 성분을 포함하지 않기 때문에, 전력 추정 오차의 영향을 받기 어려우며, 따라서, 16 QAM이 적용되는 스트림 2가 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림으로서 결정된다.
또, 스트림 1의 MCS가 64 QAM, R=3/4이고, 스트림 2의 MCS가 16 QAM, R=3/4 일 경우, 16 QAM은 64 QAM보다 변조 심볼간의 거리가 크기 때문에, 전력 추정 오차의 영향을 받기 어려우며, 따라서, 64 QAM이 적용되는 스트림 1이 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림으로서 결정된다.
또, 스트림 1의 MCS가 QPSK, R=1/3이고, 스트림 2의 MCS가 QPSK, R=1/2일 경우, 부호화율이 작을(1에 가까울)수록 추정 오차 등의 열화 요인의 영향을 받기 쉽기 때문에, R=1/2이 적용되는 스트림 2가 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림으로서 결정된다.
마찬가지로, 스트림 1의 MCS가 16 QAM, R=3/4이고, 스트림 2의 MCS가 16 QAM, R=1/2일 경우, R=3/4가 적용되는 스트림 1이 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림으로서 결정된다.
이어서, 스트림 1의 MCS가 QPSK, R=1/2이고, 스트림 2의 MCS가 16 QAM, R=1/2일 경우를 예로 들어, 전력 제어값의 조정 방법에 대해서 구체적으로 설명한다. 전력 제어 지시부(204)는, 도 5에 나타낸 테이블에 기초하여, 전력 추정 오차의 영향이 큰 순서로 스트림을 재배치해서, 스트림 2, 스트림 1의 순으로 순위를 매긴다.
그리고, 각 스트림의 전력 제어값을 취득한다. 여기서는, 스트림 1의 전력 제어값을 -1㏈라고 하고, 스트림 2의 전력 제어값을 ＋1㏈라고 한다. 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림은 스트림 2이기 때문에, 스트림 2의 전력 제어값 ＋1㏈이 0㏈로 되도록 조정한다. 이 때, 조정값은 -1㏈이기 때문에, 이 조정값을 다른 스트림, 즉, 스트림 1에 반영하면, 스트림 1의 전력 제어값은 -2㏈로 된 다.
다시, 도 3을 참조하면, ST309에서는, ST308에 있어서 조정된 전력 제어값에 따라, ST307에 있어서 MIMO 변조된 신호의 전력 제어, 송신 RF처리 등의 송신 처리가 전력 제어부(205), 송신 RF부(206)에 있어서 순차적으로 행해진다.
ST310에서는, ST309에서 송신 처리가 행해진 데이터를 수신 장치(100)에 송신함과 동시에, 변조 정보, MIMO 다중 정보 및 부호화 정보를 포함하는 제어 신호를 수신 장치(100)에 송신한다.
ST311에서는, 수신 장치(100)의 MIMO 복조부(108)에 있어서, 제어 신호를 기초로 데이터의 MIMO 복조가 행해지고, ST312에서는, MIMO 복조된 데이터의 오류 정정 복호가 디인터리브·복호 처리부(109)에 있어서 행해지고, ST313에서는, 오류 정정 복호된 데이터의 CRC 검사가 CRC 검사부(110)에 있어서 행해지고, ST314에서는, CRC 검사부(110)로부터 오류의 유무를 나타내는 수신 응답이 송신 장치(200)에 송신된다.
이와 같이 실시형태 1에 의하면, MIMO 채널 용량을 최대화하는 전력 제어값을 각 스트림에 대해서 산출하고, 산출한 전력 제어값을 적용했을 경우의 변조 방식 및 부호화율에 기초하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값을 기준값으로 조정하고, 이 조정에 필요했던 조정값을 다른 스트림, 즉, 전력 추정 오차의 영향을 받기 어려운 스트림에 반영함으로써, 수신측에서의 전력 제어값 추정을 행하는 일없이, 수신 품질을 확보한 복조를 행할 수 있음과 동시에, 전력 배분을 행할 수 있다.
(실시형태 2)
도 6은 본 발명의 실시형태 2에 따른 송신 장치(400)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 송신 전력 특정값 기억부(401)에는, 공통 파일럿 채널과 동일한 전력 제어값, 또는 전력 제어값에 스트림수의 역수(逆數)를 곱셈한 값 등이 송신 전력 특정값으로서 기억되어 있다.
전력 제어 지시부(402)는, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값이 0㏈로 되도록 조정하고, 다른 스트림에 이 조정값을 반영한다. 또, 복수의 MCS를 전력 추정 오차의 영향을 받기 어려운 순으로 레벨 1, 레벨 2, …로 레벨 분류했을 때(이 레벨을 「추정 오차 영향 레벨」이라고 함), 어느 레벨값 이상의 스트림이면서 또, 조정된 전력 제어값이 0㏈ 이외의 스트림에 대해서, 송신 전력 특정값 기억부(401)에 기억된 특정값 중에서 조정된 전력 제어값에 가장 가까운 특정값으로, 조정된 전력 제어값을 치환한다.
그 다음에, 추정 오차 영향 레벨에 기초하여, 전력 제어값을 특정값으로 치환하는 처리에 대해 4 스트림의 경우를 예를 들어, 도 7 및 도 8을 이용하여 상세히 설명한다. 여기서는, 송신 전력 특정값을 적용 가능하게 하는 추정 오차 영향 레벨(이하, 「특정값 적용 레벨」이라고 함)이 레벨 3으로 설정되어 있는 것으로 한다.
도 7은, 변조 방식을 기준으로 하는 추정 오차 영향 레벨을 16 QAM에서는 2, QPSK에서는 1로 하고, 부호화율을 기준으로 하는 추정 오차 영향 레벨을 부호화율의 2배로 한 경우의 대응표를 나타낸다.
도 8에 있어서, ST451에서는, 각 스트림의 변조 방식 기준 추정 오차 영향 레벨이 산출되고, ST452에서는, 각 스트림의 부호화율 기준 추정 오차 영향 레벨이 산출된다. 또, ST453에서는, ST451에 있어서 산출된 변조 방식 기준 추정 오차 영향 레벨과 ST452에 있어서 산출된 부호화율 기준 추정 오차 영향 레벨을 가산함으로써, 추정 오차 영향 레벨의 합계값이 구해져, 도 7에 나타낸 테이블이 작성된다.
ST454에서는, ST453에 있어서 구해진 추정 오차 영향 레벨의 합계값을 기초로, 추정 오차 영향 레벨이 최대가 되는 스트림이 선택되어, 도 7의 테이블에서 스트림 2가 선택되고, ST455에서는, ST454에 있어서 선택된 스트림 2의 전력 제어값이 「0」으로 되도록 조정된다.
ST456에서는, 추정 오차 영향 레벨의 합계값이 특정값 적용 레벨(여기서는, 3) 이상인 스트림 중, 추정 오차 영향 레벨이 최대인 스트림 이외의 스트림이 선택되어, 도 7의 테이블에서 스트림 1이 선택된다.
ST457에서는, ST456에 있어서 선택된 스트림 1에 대해서, 송신 전력 특정값 기억부(401)에 기억된 특정값에 의해 전력 제어값이 치환된다.
또한, 스트림 3 및 스트림 4는, 추정 오차 영향 레벨이 임계값 미만이므로 임의의 값으로 송신 전력 제어해도 상관없다고 판단되어, 조정값을 반영한 송신 전력 제어가 행해진다.
이와 같이 실시형태 2에 의하면, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림 이외의 스트림이며, 전력 추정 오차의 영향을 받기 쉬운 스트림에 대해서, 전력 제어값으로서 미리 결정한 송신 전력 특정값을 이용함으로써, 전력 제어값을 송신 장치로부터 수신 장치에 통지하는 사이드 정보의 정보량을 삭감할 수 있다.
(실시형태 3)
도 9는 본 발명의 실시형태 3에 따른 수신 장치(500)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 품질 정보 생성부(501)는, 전력 제어 정보 생성부(104)로부터 출력된 전력 제어값을 적용했을 경우에 대해서, 채널 추정부(103)로부터 출력된 채널 행렬을 이용해, 각 스트림의 SINR을 구하고, 구한 SINR에 기초하여, 적용 가능한 변조 방식 및 부호화율을 결정한다. 또, 결정한 변조 방식 및 부호화율이 요구되는 수신 품질을 만족시키는 송신 전력에 대해서, 전력 제어 정보 생성부(104)로부터 출력된 전력 제어값의 잉여값(이하, 간단하게 「잉여값」이라고 함)을 피드백 정보 생성부(503)에 출력한다.
송신 전력 오프셋 기억부(502)에는, 잉여값과 송신 전력 오프셋값이 대응화되어 기억되어 있다.
피드백 정보 생성부(503)는, 품질 정보 생성부(501)로부터 잉여값이 출력되면, 그 잉여값에 대응한 오프셋값을 송신 전력 오프셋 기억부(502) 에서 검색하고, 해당 스트림의 송신 전력으로부터 오프셋값을 빼는 취지의 피드백 정보를 생성한다.
도 10은 본 발명의 실시형태 3에 따른 송신 장치(600)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 송신 전력 오프셋 지시부(601)는, 수신 장치(500)로부터 송신된 피드백 정보를 수신하고, 수신한 피드백 정보에 포함되는 송신 전력 오프셋값을 추출하고, 추출한 오프셋값을 전력 제어 지시부(602)에 출력한다.
전력 제어 지시부(602)는 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값이 0㏈로 되도록 조정한다. 그리고, 송신 전력 오프셋 지시부(601)로부터 출력된 오프셋값의 최대값을 취득하여, 조정값으로부터 오프셋의 최대값을 뺀 값으로 조정값을 치환한다. 다시, 치환한 조정값을 전(全)스트림에 반영한다.
이와 같이 실시형태 3에 의하면, 요구 수신 품질을 만족시킨 다음, 잉여 전력이 설정된 스트림에 대해서, 잉여값에 대응하는 오프셋값을 조정값으로부터 뺀 값으로 조정값을 치환하고, 치환한 조정값을 전(全) 스트림에 반영함으로써, 총송신 전력을 저감할 수 있으며, 타셀에의 간섭 성분을 저감할 수 있다.
상기 각 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
또, 상기 각 실시형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 괜찮고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 괜찮다. 여기서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.
또, 집적회로화의 수법은 LSI에 한정되는 것은 아니며, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 괜찮다. LSI 제조 후에, 프로그램 하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 괜찮다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용해 기능 블록의 집적화를 행하여도 좋다. 바이오 기술의 적응 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
본 명세서는 2005년 6월 1 일에 출원한 일본 특허 출원 2005－161089에 기초하고 있는 것이다. 이 내용은 모두 여기에 포함시켜 놓는다.
본 발명에 따른 송신 장치, 수신 장치 및 송신 전력 제어 방법은, 다치 변조 심볼의 송신 전력 제어를 행하는 경우에 있어서도, 수신 특성의 열화 및 회선의 이용 효율의 저하를 회피할 수 있어, MIMO 송신 장치, MIMO 수신 장치 등에 유용하다.

Claims (10)

  1. 각 스트림의 전력 제어값을 포함하는 피드백 정보를 취득하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값을 소정의 기준값으로 조정함과 동시에, 상기 조정전의 전력 제어값과 기준값과의 차분인 조정값을 이용하여 다른 스트림의 전력 제어값을 조정하는 조정 수단과,
    상기 조정된 전력 제어값에 따라 각 스트림의 송신 전력을 제어하는 제어 수단을 구비하는 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정 수단은, 스트림에 적용하는 변조 방식 및 부호화율에 기초하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림을 결정하는 송신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    공통 파일럿 채널 신호와 동일한 전력 제어값, 또는 전력 제어값에 스트림수의 역수를 곱셈한 값을 송신 전력 특정값으로서 기억하는 기억 수단을 구비하고,
    상기 조정 수단은, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림 이외의 스트림이며, 전력 추정 오차의 영향을 받기 쉬운 스트림에 대해서, 피드백된 전력 제어값을 상기 송신 전력 특정값으로 치환(置換)하는 송신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정 수단은, 요구 수신 품질을 만족시킨 다음, 잉여 전력 제어값이 설정된 스트림에 대해서, 잉여값에 대응하는 오프셋값을 조정값으로부터 뺀 값으로 조정값을 치환하고, 치환한 조정값을 이용하여 전(全)스트림을 조정하는 송신 장치.
  5. 청구항 1에 기재한 송신 장치를 구비하는 무선 통신 기지국 장치.
  6. 공통 파일럿 채널 신호를 이용하여 채널 추정을 행함으로써, 채널 행렬을 취득하는 채널 추정 수단과,
    상기 채널 행렬을 이용하여, 소정의 조건 하에서, 채널 용량을 최대화하는 전력 제어값을 각 스트림에 대해서 산출하는 전력 제어 정보 생성 수단과,
    상기 채널 행렬을 이용하여, 상기 전력 제어값을 각 스트림에 적용했을 경우의 각 스트림의 수신 품질을 구하고, 구한 수신 품질에 기초하여, 각 스트림에 적용 가능한 변조 방식 및 부호화율을 결정하는 품질 정보 생성 수단과,
    상기 전력 제어값, 상기 변조 방식 및 부호화율을 포함하는 피드백 정보를 청구항 1에 기재한 송신 장치에 송신하는 피드백 정보 생성 수단을 구비하는 수신 장치.
  7. 공통 파일럿 채널 신호를 이용하여 채널 추정을 행함으로써, 채널 행렬을 취득하는 채널 추정 수단과,
    상기 채널 행렬을 이용하여, 소정의 조건 하에서, 채널 용량을 최대화하는 전력 제어값을 각 스트림에 대해서 산출하는 전력 제어 정보 생성 수단과,
    상기 채널 행렬을 이용하여, 상기 전력 제어값을 각 스트림에 적용했을 경우의 각 스트림의 수신 품질을 구하고, 구한 수신 품질에 기초하여, 각 스트림에 적용 가능한 변조 방식 및 부호화율을 결정하는 품질 정보 생성 수단과,
    상기 잉여값과 오프셋값을 대응화하여 기억하는 오프셋 기억 수단과,
    상기 전력 제어값, 상기 변조 방식, 부호화율 및 상기 오프셋값을 포함하는 피드백 정보를 청구항 4에 기재한 송신 장치에 송신하는 피드백 정보 생성 수단을 구비하는 수신 장치.
  8. 청구항 6에 기재한 수신 장치를 구비하는 무선 통신 이동국 장치.
  9. 수신 장치가,
    채널 행렬을 이용하여, 소정의 조건 하에서, 채널 용량을 최대화하는 전력 제어값을 각 스트림에 대해서 산출하는 전력 제어 정보 생성 공정과,
    상기 채널 행렬을 이용하여, 상기 전력 제어값을 각 스트림에 적용했을 경우의 각 스트림의 수신 품질을 구하고, 구한 수신 품질에 기초하여, 각 스트림에 적 용 가능한 변조 방식 및 부호화율을 결정하는 품질 정보 생성 공정과,
    상기 전력 제어값, 상기 변조 방식 및 부호화율을 포함하는 피드백 정보를 송신 장치에 송신하는 피드백 정보 생성 공정과,
    송신 장치가,
    각 스트림의 전력 제어값을 포함하는 피드백 정보를 상기 수신 장치로부터 취득하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값을 소정의 기준값으로 조정함과 동시에, 상기 조정전의 전력 제어값과 기준값과의 차분인 조정값을 이용하여 다른 스트림의 전력 제어값을 조정하는 조정 공정과,
    상기 조정된 전력 제어값에 따라 각 스트림의 송신 전력을 제어하는 제어 공정
    을 구비하는 송신 전력 제어 방법.
  10. 공통 파일럿 채널 신호를 이용하여 채널 추정을 행함으로써, 채널 행렬을 취득하는 채널 추정 수단과,
    상기 채널 행렬을 이용하여, 소정의 조건 하에서, 채널 용량을 최대화하는 전력 제어값을 각 스트림에 대해서 산출하는 전력 제어 정보 생성 수단과,
    상기 채널 행렬을 이용하여, 상기 전력 제어값을 각 스트림에 적용했을 경우의 각 스트림의 수신 품질을 구하고, 구한 수신 품질에 기초하여, 각 스트림에 적용 가능한 변조 방식 및 부호화율을 결정하는 품질 정보 생성 수단과,
    상기 전력 제어값, 상기 변조 방식 및 부호화율을 포함하는 피드백 정보를 송신 장치에 송신하는 피드백 정보 생성 수단을 가지는 수신 장치와,
    각 스트림의 전력 제어값을 포함하는 피드백 정보를 상기 수신 장치로부터 취득하여, 전력 추정 오차의 영향을 가장 받기 쉬운 스트림의 전력 제어값을 소정의 기준값으로 조정함과 동시에, 상기 조정전의 전력 제어값과 기준값과의 차분인 조정값을 이용하여 다른 스트림의 전력 제어값을 조정하는 조정 수단과,
    상기 조정된 전력 제어값에 따라 각 스트림의 송신 전력을 제어하는 제어 수단을 가지는 송신 장치를 구비하는 무선 통신 시스템.
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