WO2002058278A1 - Procede et dispositif de controle de la puissance en boucle externe - Google Patents

Procede et dispositif de controle de la puissance en boucle externe Download PDF

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WO2002058278A1
WO2002058278A1 PCT/JP2001/000267 JP0100267W WO02058278A1 WO 2002058278 A1 WO2002058278 A1 WO 2002058278A1 JP 0100267 W JP0100267 W JP 0100267W WO 02058278 A1 WO02058278 A1 WO 02058278A1
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WO
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data
error rate
interference power
power ratio
signal
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PCT/JP2001/000267
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English (en)
French (fr)
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Tetsuya Yano
Kazuhisa Obuchi
Original Assignee
Fujitsu Limited
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    • H04W52/241—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account channel quality metrics, e.g. SIR, SNR, CIR, Eb/lo
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    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/30—TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36—TPC using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H04W52/362—Aspects of the step size

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for controlling a loop in a CDMA mobile communication.
  • each channel In the CDMA mobile communication, a plurality of channels share one frequency band. Each channel is distinguished by a spreading code added to it. Therefore, each channel becomes interference noise with respect to the other channels. Therefore, the interference noise power changes depending on the number of users who are simultaneously communicating.
  • the receiver measures the signal-to-interference power ratio (SIR) and compares the measured value with the reference SIR. Closed loop transmission power control (TPC) is performed to control the SIR on the side closer to the reference SIR.
  • SIR signal-to-interference power ratio
  • TPC Closed loop transmission power control
  • the SIR required to obtain the desired quality changes due to changes in the moving speed during communication and changes in the propagation environment due to movement.
  • block errors are observed, and when the observed value is worse than the desired BLE R (target block error rate), the reference SIR is increased, and when it is good, the reference SIR is decreased.
  • Adaptive control of the reference SIR in this way is called "out-of-box control.”
  • [2] is a method for detecting whether each block is wrong or wrong, and increasing the reference SIR if an error is detected, and decreasing the reference SIR if no error is detected.
  • T observation interval of block error
  • round means rounding.
  • Table 1 shows each of these methods.
  • the reference SIR update interval is fixed and the update interval is long.
  • the update interval and the increase and decrease of the reference SIR are values determined empirically, and no rationale is given.
  • the observation interval T is determined. If an error occurs, the reference SIR can be updated immediately, but if no error occurs, the set observation interval cannot be updated. Therefore, when BLER is good, the update interval becomes relatively long.
  • An object of the present invention is to provide an outer loop control device and a method that can reduce the amount of interference with other terminals more quickly and accurately.
  • An outer loop power control apparatus is an outer loop power control apparatus for varying a reference signal to interference power ratio, which is a reference for performing transmission power control according to a communication environment, comprising the steps of: Signal to interference power ratio measurement Means, error rate measurement means for measuring the error rate of received data, error rate observation section or number of data blocks to be monitored for error rate, unit increase of reference signal to interference power ratio, reference signal to interference power ratio
  • the reference signal-to-interference power ratio variable is set so that the unit reduction of and the target signal error rate are set so as to satisfy a predetermined relational expression, and the reference signal-to-interference power ratio is changed based on the measured error rate.
  • the data loop power control method is directed to a data loop power control method for varying a reference signal-to-interference power ratio serving as a reference for performing transmission power control depending on a communication environment.
  • Signal-to-interference power ratio measurement step for measuring power ratio error rate measurement step for measuring received data error rate, error rate observation section or number of data blocks to be monitored for error rate, reference signal to interference power ratio
  • the unit increase of the unit, the unit decrease of the reference signal to interference power ratio, and the target signal error rate are set so as to satisfy a predetermined relational expression, and the reference signal to interference power ratio is set based on the measured error rate.
  • a command generation step for generating a signal.
  • the unit variation of the reference signal to interference power ratio can be flexibly set based on a predetermined relational expression, it is possible to perform finer transmission power control. Therefore, the fine transmission power control can appropriately prevent the data error rate from deteriorating, so that it is possible to maintain high communication quality.
  • the unit variation is set appropriately.
  • the change in the reference signal-to-interference power ratio can be quickly converged to a steady state, and the transmission power control is not properly performed for a long time, so that it is given to other terminals.
  • the adverse effect of transmitted radio waves as interference power can be suppressed.
  • FIG. 1 is a block diagram of a transmission power control system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram (part 1) for explaining a block configuration of a determination unit for T, Sinc, and Sdec.
  • FIG. 3 is a diagram (part 2) for explaining the block configuration of the determination unit for T, Sinc, and Sdec.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the flow of the process according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of how the reference SIR is increased or decreased by outer loop control.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing flow according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block configuration diagram of the device of the third embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view (No. 1) for explaining the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram (part 2) for explaining the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram (part 3) for explaining the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram (part 4) for explaining the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram (part 1) for explaining the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram (part 2) for explaining the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram (No. 1) for explaining the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram (part 2) for explaining the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing a problem of a method of updating a reference SIR in an initial state in a one loop control.
  • FIG. 23 is a diagram schematically showing how the reference SIR of the outer loop control according to the tenth embodiment of the present invention changes.
  • FIG. 24 is a diagram (part 1) for explaining the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram (part 2) for explaining the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a diagram (part 1) for explaining the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram (part 2) illustrating the eleventh embodiment of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • S i nc and S d e c are theoretically calculated, and the observation intervals, S i n c, and S d e c are set so as to satisfy the conditions.
  • the observation interval, S i nc, and S dec of the block error may be determined so as to satisfy a certain condition, so that it is possible to have a degree of freedom in setting each parameter. Even if there are restrictions on hardware design, it is possible to design according to them.
  • the following control is performed.
  • the block error rate is BLER communication
  • the probability that an error will occur in the observation section is calculated by subtracting the above equation from 1 to obtain 1 (1- ⁇ LER) ⁇
  • the reference SIR is increased by S inc when an error occurs, and the reference SIR is decreased by S dec when no error occurs even after observing the block.
  • the reference SIR increases by S inc at the probability 1_ (1—BLER), and the reference SIR decreases by S dec with the probability (1—BLER) ⁇ .
  • FIG. 1 is a block diagram of a transmission power control system according to the first embodiment of the present invention.
  • the mobile station 10 receives the signal from the base station 11 and demodulates it with the demodulator 12.
  • the SIR measurement section 13 measures the SIR of the received signal using the pilot section of the signal output from the demodulator 12.
  • the comparator 14 compares the measured SIR value with the reference SIR, and issues a command requesting the base station to reduce the transmission power if the measured SIR value is larger. I will raise Create and output a command that requests this.
  • the decoder 15 decodes the signal output from the demodulator 12.
  • the CRC detector 16 detects the CRC of the decoded result.
  • the reference SIR controller 17 increases or decreases the reference SIR, which is the reference for the power control of the one loop, in accordance with the algorithm shown in FIG. T, Sine, and Sdec are set in the reference SIR controller 17 so as to satisfy Equation (1).
  • the smaller T is, the better the followability to the change of BLER is, and the smaller T is preferable.
  • S i n c increases and S d e c decreases. If S i nc and S d e c are too large, the fluctuation of the target S I R (reference S I R) becomes large, which is not preferable in terms of characteristics and interference with others.
  • the optimal range of T, Sine, and S dec is determined. Within that range, two of the three parameters are selected first, and the remaining one is What is necessary is just to determine so that the formula may be satisfied.
  • the computer calculates the actual average value of BLER and reference SIR for various combinations of T, S inc, and S dec, and calculates T, S inc , S dec is determined in advance. For the parameter values found, T, Sine, and Sdec are tabulated for two of the three levels.
  • the allowable T, Sine, and S dec ranges are tapered, two parameters are selected from them, and the remaining parameters are calculated by the DSP. Adopt it if it is within the allowable range. If the operation result is out of the allowable range, the operation is performed in another combination, and the operation is repeated until the operation result is in the allowable range. The calculation result thus obtained is transmitted to the reference SIR control unit.
  • the above equation for T, Sine and Sdec corresponding to the target BLER is satisfied. Calculate the value to be added, make it a table, and write it to ROM.
  • the DSP accesses the ROM in which the combination of the target BLER and T, S inc. S dec is written, reads T, S inc, S dec to be set, and The read parameters are transmitted to the reference SIR controller.
  • the reference SIR control command determination unit 20 of the reference SIR control unit 17 is provided with a storage register for temporarily storing T, Sine, and Sdec, and a counter for counting the number of observation blocks. Further, the reference SIR control command determination unit 20 communicates with the DSP 18 and obtains optimal T, Sine, and Sdec.
  • the DSP 18 refers to the conversion table 19 storing the optimal T, Sine, and Sdec pairs, extracts the preferred T, Sine, and Sdec pairs from the BLER value, and generates a reference SIR control command. It is stored in the storage register of the decision unit 20.
  • the observation block counter counts the number of blocks received, and determines whether or not an error is detected by the CRC detector 16 during T blocks.
  • S inc is input from the storage register to the reference SIR increase / decrease control unit 21 to increase the reference SIR and send it to the comparator 14. If no error is detected during the T block, S dec is input from the storage register to the reference SIR increase / decrease control unit 21, the reference SIR is reduced, and then input to the comparator 14.
  • the comparator 14 compares the SIR measurement value with the reference SIR, and A command is generated and control information is transmitted to the base station 11.
  • the mobile terminal has the configuration shown in FIG. 1, but it may be provided on the base station side.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a block configuration of a determination unit for T, Sine, and Sdec.
  • 03 is to pass the target BLER to the conversion table as an index to obtain the optimal 1 ⁇ S i nc and S d e c.
  • the conversion table searches for T, Sinc, and Sdec using the target BLER as a key, and passes it to the DSP. Then, the DSP notifies the reference SIR control unit together with the thus obtained T, Sine, Sdec and the target BLER.
  • the DSP obtains two of T, Sine, and S dec from the conversion table using the target BLER, and substitutes the remaining one into the above equation or as described later.
  • the calculation is performed using the equation of the embodiment, and all of T, S inc, and S dec are obtained, and are passed to the reference SIR control section together with the target BLER.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the flow of the process according to the first embodiment.
  • step S1 the number of observation blocks is reset.
  • step S2 CRC detection is performed. If it is determined in step S3 that an error has occurred as a result of the CRC detection, in step S7, the reference SIR is increased by S inc, and the process returns to step S1.
  • step S3 the process proceeds to step S4
  • step S5 the number of observation blocks is incremented, and the process proceeds to step S5.
  • step S5 it is determined whether or not the number of observation blocks is equal to or greater than the observation section. If the determination is NO, the process returns to step S2. If the determination in step S5 is YE S, proceed to step S6, reduce the reference SIR by S dec, and Return to S1.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of how the reference SIR is increased or decreased by outer loop control.
  • the reference SIR when an error occurs in the reference SIR, the reference SIR is increased by S inc and when no error occurs during the observation section, , Decrease the reference SIR by S dec. By performing such processing, the reference SIR changes so as to maintain an optimal value while repeating up and down movement.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a second embodiment of the present invention.
  • the reference SIR is set to S. Decrements are made, and if an error occurs in any of the data within the observation section, the reference SIR is increased by S inc when the error occurs. For simplicity, an example in which two data are multiplexed is shown.
  • the target block error rate of the first data is B LER 1 and the target block error rate of the second data is B LER 2.
  • the observation section is defined as a T block, and when the T block is observed, one error does not occur in all data. The probability of not occurring is
  • an error occurs in any of the data.
  • the reference SIR is increased by S inc, and if no error occurs from any data even when the T block is observed, the reference S 11 is reduced by 3 (16 c.
  • the probability 1— ⁇ ( 1 one BLER 1) X (1-BLER 2) ⁇ reference SI in ⁇ increases S inc
  • probability ⁇ (1 one BLER 1) X (1- BLER 2 ) ⁇ reference SIR by ⁇ is S de. reduced.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing flow according to the second embodiment of the present invention.
  • step S10 the number of observation blocks of the counter is reset.
  • step S11 CRC detection is performed.
  • step S12 it is determined whether or not the CRC of all data has an error. If there is an error, the process proceeds to step S17, the reference SIR is increased by Sinc, and the process returns to step S10. If it is determined in step S12 that there is no error in any of the data, the process proceeds to step S13, the number of observation blocks is incremented in step S13, and the number of observation blocks is incremented in step S14. It is determined whether or not the number of blocks is equal to or longer than the observation section T. If the determination in step S14 is NO, the process returns to step S11. If the determination in step S14 is YES, the process proceeds to step S15, the reference SIR is reduced by Sdec, and the process returns to step S10.
  • FIG. 8 is a block diagram of the second embodiment.
  • the processing may be performed in a time-division manner using one decoder and a CRC detector.
  • the signal transmitted from the base station 11 is decoded by the demodulator 12 of the mobile station 10. And divided into multiple channels. Each channel is input to a decoder 15 provided and decoded, and then an error is detected in a CRC detector 16 provided for each channel. Then, the error detection result is input to the reference SIR controller 17.
  • the reference SIR control command determination unit 20 acquires the values of T, Sine, and Sdec using the DSP 18 and the conversion table 19 and stores them in the storage register. Then, the reference SIR is increased or decreased by the reference SIR increase / decrease control unit according to the above-described flowchart (the counting of the number of observation blocks is performed by the counter), and the obtained reference SIR is input to the comparator 14.
  • the comparator 14 compares the SIR measurement value of the SIR measurement unit 13 with the reference SIR, generates and sends a TPC command.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a third embodiment of the present invention.
  • the first data contains one block per unit time
  • the second data contains two blocks per unit time
  • data 1 and data 2-1 and 2_2 are multiplexed in a frame of one physical channel. After adding CRC bits, each data is encoded and configured into a physical frame.
  • a physical frame consists of encoded data 1, data 2 and a pit signal.
  • the target block error rate for the first data is BLER1
  • the target block error rate for the second data is BLER2.
  • the probability that no error will occur in all data is (1—BLER 1) X (1-BLER2) 2 per unit time. Therefore, when the observation interval is T time, one error is detected in all data when T time is observed. The probability that no
  • the reference SIR when an error occurs in any of the data, the reference SIR is increased by S inc, and when no error occurs from any of the data even when the section of length ⁇ is observed. Reduces the reference SIR by S dec. At this time, the reference SIR increases by S inc at the probability 1 — ⁇ (1—BLER 1) X (1—BLER 2) 2 ⁇ ⁇ , and the probability ⁇ (1—BLER 1) X (1—BLER2) 2 ⁇ The standard SIR decreases by S dec.
  • FIG. 10 is a block configuration diagram of the device of the third embodiment.
  • FIG. 10 The configuration of FIG. 10 is substantially the same as the block diagram of the second embodiment, and thus, duplicate description will be omitted.
  • the counter that counts the observation section counts the number of frames.
  • the conditional expression to be satisfied by the control parameters changes, 1/00267
  • T, Sine, and Sdec stored in the table are different from those in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a fourth embodiment of the present invention.
  • the observation interval T the reference SIR increase when increasing the reference SIR during the reference SIR update control S inc
  • the reference SIR When the reference SIR is reduced during the update control, the amount of decrease S dec of the reference SIR is set independently for each data, the block error for each data is monitored independently, and each data is shown in Fig. 4. Execute the control algorithm.
  • the probability of no error per block is (l ⁇ BLER i), the probability that no error will occur in all T i blocks is
  • the probability that an error will occur in the observation section is calculated by subtracting the above equation from 1 and 1- (1 -B LER i) Ti
  • the observation interval T i of each data, the increase S i nc of the reference SIR, or the decrease S d e c of the reference SIR are set so that this formula holds.
  • the new standard SIR the old standard SIR + ⁇ ; S ine; - ⁇ k S dec k It is calculated according to the following equation.
  • the reference SIR control command determination units are prepared by the number of data channels.
  • the reference SIR control command determination unit transmits to the reference SIR increase / decrease control unit a command specifying the increase / decrease of the reference SIR when the power at which an error is detected by the CRC and the observation section expires.
  • the reference SIR increase / decrease control unit updates the reference SIR according to the command specified by the reference SIR control command determination unit of each data channel using the above-described reference SIR update equation, and sends the updated reference SIR to the comparator. introduce.
  • FIG. 12 is a block diagram of a fifth embodiment of the present invention.
  • the number of each data is i
  • the number of blocks included in a unit time is N i
  • the observation section is T i
  • the increase of the reference SIR is S inci
  • the decrease is S deci.
  • the probability that no error per block occurs is (1-BLER i)
  • the probability that no error occurs in the observation section is (1-BLER i) NixTi
  • the probability that an error will occur in the observation section is calculated by subtracting the above equation from 1 and 1— (1 -BLER i) Ni XTi
  • the observation section T i of each data, the increase S i n c of the reference S I R, or the decrease S d e c i of the reference S I R are set so that this formula holds. Then, the reference SIR value is updated using the reference SIR update formula as described in the fourth embodiment.
  • the configuration of the device of the fifth embodiment is almost the same as that of the fourth embodiment. Since the number of blocks included in each frame is different, the counter that counts the observation section is based on the number of frames. Further, since the conditional expressions to be satisfied by the control parameters change, T, Sinc, and Sdec stored in the conversion table are different from those in the fourth embodiment.
  • FIG. 13 to FIG. 16 are diagrams illustrating a sixth embodiment of the present invention.
  • blocks may not be transmitted and received continuously, but may be transmitted and received at irregular intervals as shown in FIG. In such a case, even if the observation section T is constant, the number of blocks transmitted and received between the blocks varies.
  • the probability that an error will occur within the observation interval T and the probability that no error will occur will depend on the observation interval.
  • the conditions to be satisfied by S i nc and S d e c change depending on the number of blocks received in the observation section.
  • n c or S d e c Use 1 n c or S d e c to calculate the remaining one parameter in D SP.
  • TFCI Transport Format Combination Indicator
  • FIG. 13 is a flowchart of the process of the sixth embodiment.
  • step S20 the number of reception blocks and the number of observation blocks are reset.
  • step S21 TFCI determination is performed, and in step S22, the presence or absence of data is determined. If there is no data, go to step S28. If there is data, in step S23, the number of received blocks is incremented. In step S24, the data is decoded.
  • step S26 If it is determined in step S26 that an error is included as a result of the CRC detection, in step S27, the reference SIR is increased by S inc and the process returns to step S20. If it is determined in step S26 that there is no error, the process proceeds to step S28, and the number of observation frames is incremented. Then, in step S29, it is determined whether or not the number of observation frames is equal to or longer than the observation section. If the determination is NO, the process returns to step S21. If the determination in step S29 is YES, in step S30, S dec is obtained by a method such as calculation, and in step S31, the reference SIR is reduced by S dec. Then, the processing returns to step S20. repeat.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the concept of an example of processing for obtaining S i nc and S d e c from the target BLER.
  • the DSP receives one of S inc and S dec by passing the target BLER to the conversion table. Then, from the number of received blocks and S i nc or S d e c, the remaining one is calculated using the above equation, and the target BLER, S i n e, and S d e c are passed to the reference SIR control section.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a block configuration according to the sixth embodiment.
  • a TFC I determination unit and a reception block number counter are provided, and an observation frame number counter is provided instead of an observation block number counter.
  • the TFC I determination unit analyzes the TFC I, and if it is determined that data is to be transmitted, decodes the received data and performs CRC detection. As a result, when an error is detected, the reference SIR is increased by the outer loop control.
  • the number of reception blocks is incremented. Also, the number of observation frames is incremented regardless of the presence or absence of data.
  • the number of received blocks is transmitted from the reference SIR control unit to the DSP, and the DSP calculates the number of reception blocks and S inc force, and S dec, and the reference SIR control unit
  • the reference SIR is reduced by the outer loop control. If the number of observation frames is less than the observation section, the data of the next frame is processed.
  • FIG. 17 and FIG. 18 are diagrams illustrating a seventh embodiment of the present invention.
  • the reference SIR update control The condition to be satisfied by the increase amount S i 1 c at the time and the decrease amount S dec at the time of the reference SIR update control is as follows.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a process according to the seventh embodiment.
  • step S40 the number of reception blocks of each data channel is reset, and the number of observation frames is reset.
  • step S41 TFCI determination is performed, and in step S42, the presence or absence of data of each data channel is determined. If it is determined that there is no data, the process proceeds to step S48. If it is determined that there is data, the number of reception blocks is incremented in step S43, the data is decoded in step S44, and CRC detection is performed in step S45. Then, in step S46, it is determined whether or not the CRC of all data channels contains an error. When there is even one error In step S47, the reference SIR is increased by S inc and the process returns to step S40. If it is determined in step S46 that all data channels are not erroneous, the process proceeds to step S48.
  • step S48 the number of observation frames is incremented.
  • step S49 it is determined whether the number of observation frames is equal to or longer than the observation section. If the determination in step S49 is NO, the process returns to step S41. If the determination in step S49 is YES, the process proceeds to step S50 to calculate Sdec, and in step S51, the reference SIR is reduced by Sdec.
  • FIG. 18 is a block diagram of the seventh embodiment.
  • FIG. 18 the decoder and the CRC detector are each received as many as the number of data channels.
  • the control parameters are common between data channels, there is one reference SIR control command determination unit.
  • the number of reception blocks differs for each data channel, a reception block number counter for the number of data channels is required.
  • FIG. 19 and FIG. 20 are views for explaining the eighth embodiment of the present invention.
  • the observation interval T and the reference SIR update control are performed for each data.
  • the increase amount S inc at the time and the decrease amount S dec at the time of the reference SIR update control can be set independently.
  • the observation interval of data i is T i
  • the number of blocks of data i received in observation interval T i is B i
  • the increase in reference SIR update control is S inc
  • the decrease in reference SIR update control is S deci.
  • the amount of increase S inci when the reference SIR is increased is set in advance for each data before starting communication, and if an error occurs before the set observation interval T i, the reference SIR is increased by S inei Let it. If no error occurs up to the set observation section T i, S d e c; is calculated according to the number of blocks B i received in the observation section, and the reference S I R is reduced by the S d e c;.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the processing of the eighth embodiment.
  • step S60 the number of reception blocks of each data channel is reset, and the number of observation frames is reset.
  • step S61 TFC I determination is performed, and in step S62, the presence or absence of data of each data channel is determined. If it is determined that there is no data, the process proceeds to step S69. If it is determined that there is data, the number of received blocks is incremented in step S63, the data is decoded in step S64, and the CRC is detected in step S65. Then, in step S66, it is determined whether or not an error has occurred as a result of the CRC detection. If an error has occurred, the process proceeds to step S67, the reference SIR is increased by Sinc, and in step S68, the number of reception blocks and the number of observation frames are reset, and the process returns to step S61.
  • step S69 the number of observation frames is incremented.
  • step S70 the number of observation frames of each data channel is changed to the observation interval. Judge whether it is above or not. If the determination in step S70 is N ⁇ , the process returns to step S61. If the determination in step S70 is YES, in step S71, S de c is calculated, and in step S72, the reference SIR is reduced by Sdec. Then, in step S73, the number of reception blocks and the number of observation frames are reset, and the process returns to step S61.
  • FIG. 20 is a block diagram of the eighth embodiment.
  • a decoder and a CRC detector are provided for each data channel, and the control parameters are set for each data channel. Provided.
  • FIG. 21 is a diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
  • a decoder a CRC detector, a reference SIR control command determination unit, and a conversion table are prepared for the number of multiplexed data channels.
  • the decoding process and the CRC detection are shared by a plurality of data channels and are used in time division, one decoder and one CRC detector may be used for each.
  • the reference SIR update control by the outer loop is performed using T, Sine, and Sdec common to a plurality of data channels (corresponding to the second, third, and seventh embodiments)
  • the reference SIR control command is determined.
  • One unit and conversion table are commonly used for a plurality of data channels.
  • a different reference SIR control command determination unit and conversion table are used for each data channel. .
  • the transmission / reception of blocks is continuous (corresponding to the first to fifth embodiments)
  • the number of observation frames and the number of reception blocks match or are proportional to each other. Only one of the ticks counter and the observation frames counter is required.
  • block transmission / reception is discontinuous as in packet communication (corresponding to the sixth to eighth embodiments)
  • Both an observation frame number counter for checking the expiration of the section and a reception block number counter for counting the number of reception blocks used for calculating control parameters are required.
  • FIG. 22 is a diagram showing a problem of the updating method in the initial state of the reference SIR in the outer loop control.
  • the initial reference SIR setting is too large, when each of the above embodiments is used, after the observation section elapses, it is reduced by .S dec, so the reference SIR is updated unless each observation section elapses However, it takes too long to reach a stable reference SIR value. If the initial value of the reference SIR is too small, the increase in the reference SIR is increased by S inc at the time of the error, so it rises faster than in the case of the decrease. Can be smaller than the magnitude of S dec, and again, it takes time to reach a steady state.
  • FIG. 23 is a diagram schematically showing how the reference SIR of the outer loop control changes based on the tenth embodiment of the present invention.
  • the update step value of the reference SIR in the initial state is set to a special value, so that even if the initial value of the reference SIR is too large or too small, The time required to reach the steady state can be shortened.
  • the update frequency in the initial state for each frame it is possible to more quickly reach the steady state. Therefore, stable and high-quality communication can be achieved quickly.
  • FIGS. 24 and 25 are diagrams illustrating a tenth embodiment of the present invention.
  • the set reference SIR may be too large to satisfy the desired block error rate, that is, the error interval may be too long in the reference SIR. In such a case, it takes a long time for the reference SIR to settle to the minimum value required to satisfy the desired block error rate using the methods described above.
  • the reference SIR is too large in the initial state of communication, errors are unlikely to occur, and if the above settings are used, the reference SIR can only be lowered for each observation section T. As shown in Fig. 2, the time to reach the steady state becomes longer.Conversely, if the reference SIR is too small in the initial state of communication, errors occur almost every frame, and the steady state is reached in a short time. Reach.
  • the reference SIR in the initial state of communication, is reduced until no more than a predetermined number of errors occur, even if the observation interval T has not been reached when no error has occurred. Then, after a predetermined number of errors occur, the reference SIR is increased or decreased according to the algorithm shown in the first to third embodiments. By doing so, as shown in Fig. 23, even if the reference SI in the initial state of communication is too large, the time to reach the steady state is reduced, and interference to other users can be reduced. Stable communication can be performed faster.
  • FIG. 24 is a flowchart of the tenth embodiment.
  • step S80 the state is set to the initial state, and the number of reductions is reset.
  • step S81 CRC detection is performed, and in step S82, it is determined whether there is no error as a result of the CRC detection. If it is determined in step S82 that there is no error, the In step S83, the reference SIR is reduced by a preset amount. On the other hand, if it is determined in step S82 that there is an error, in step S84, the reference SIR is increased by a predetermined amount. Then, in step S85, the number of times of increase is incremented, and the process proceeds to step S86.
  • step S86 it is determined whether or not the number of times of increase is equal to or more than the set value. If not, the process returns to step S81. If it is determined in step S86 that the value is equal to or larger than the set value, the process proceeds to step S87, where the state is set to the steady state, and the process proceeds to the steady state.
  • step S90 it is determined whether there is no error as a result of the CRC detection. If there is an error, in step S91, the reference SIR is increased by Sinc. If it is determined in step S90 that there is no error, the process proceeds to step S92, in which the number of observation blocks is incremented, and in step S93, the number of observation blocks is equal to or longer than the observation section. Determine whether you are strong or not.
  • step S93 determines whether the determination in step S93 is N ⁇ . If the determination in step S93 is N ⁇ , the process returns to step S89. If the determination is YESS, the process proceeds to step S94. In step S94, the reference SIR is reduced by Sdec, and the process returns to step S88.
  • the processing in the steady state is described as using the processing in the first embodiment.
  • the present invention is not limited to this, and other embodiments can be used.
  • the steps of increasing and decreasing the reference SIR in the initial state are given in advance.
  • this giving method should be appropriately set by the designer.
  • FIG. 25 is a block diagram of the device according to the tenth embodiment.
  • the configuration shown in the figure is substantially the same as the block configuration of the ninth embodiment, except that a state setting unit for distinguishing between an initial state and a steady state is provided.
  • the status of the reference SIR control unit set by the status setting unit is stored in the status holding register.
  • the state setting section is provided with an increase counter, and counts the number of increases in the initial state. After performing the predetermined number of times of increase processing, it is determined that the steady state has been reached, and the routine shifts to the steady state reference SIR update processing.
  • Each of the above-described embodiments can be used as a method of the reference SIR update processing.
  • FIG. 26 and FIG. 27 are diagrams illustrating the eleventh embodiment of the present invention.
  • the reference SIR is updated every block.
  • the control amount of increase / decrease of the reference SIR in the initial state is set to a larger value than the increase / decrease amount in the steady state.
  • the state shifts to the steady state, and normal outer loop control is performed in the manner described in the first to ninth embodiments.
  • the steady state since the reference SIR is increased or decreased every frame, the steady state is reached in a short time even if the initial setting value of the reference SIR is too large or too small.
  • FIG. 26 is a flowchart of the process of the first embodiment.
  • step S100 the state is set to the initial state, the number of times of increase is reset, and the number of times of decrease is reset.
  • step S101 CRC detection is performed.
  • step S102 it is determined whether there is an error as a result of the CRC detection. If there is no error, the process proceeds to step S103, the reference SIR is reduced, and in step S105, the number of reductions is incremented, and the process proceeds to step S107. If it is determined in step S102 that there is an error, in step S104, the reference SIR is increased, and in step S106, the number of times of increase is incremented. Proceed to.
  • step S107 it is determined whether or not both the number of times of increase and the number of times of decrease have exceeded the set value. If the determination in step S107 is NO, the process returns to step S101. If the determination in step S107 is YES, in step S108, the state is set to a steady state, and the process proceeds to step S109.
  • step S109 the number of observation blocks is reset, and in step S110, CRC detection is performed.
  • step S111 it is determined whether or not there is an error as a result of the CRC detection. If there is an error, in step S112, the reference SIR is increased by S inc and the process proceeds to step S109. Return. If it is determined in step S111 that there is no error, in step S113, the number of observation blocks is incremented. Judge. If the determination in step S114 is NO, return to step S110, and if the determination in step S114 is YES, proceed to step S115 and decrease the reference SIR by Sdec. And the process returns to step S109.
  • the processing in the steady state can use the first to ninth embodiments.
  • FIG. 27 is a block diagram of the device of the eleventh embodiment.
  • the configuration is almost the same as that of the tenth embodiment, except that the state setting unit is provided with an increase frequency counter and configured to count the number of increase.
  • the reference SIR control unit shifts from the initial state processing to the steady state processing when both the count value of the increment counter and the count value of the decrease counter become equal to or more than a predetermined value.
  • the status of the reference SIR control unit is managed by the status setting unit, and the current status is stored in the status holding register.
  • two parameters can be preferentially determined out of the block error observation section of the outer loop control, the increase S inc of the reference SIR, and the decrease S dec of the reference SIR.
  • Flexibility can be given, and it can flexibly respond to the requirements of system and hardware design. Also, even if the reference SIR in the initial state of communication is too large, the time to reach the steady state is reduced, interference to other users can be reduced, and stable communication can be performed more quickly.

Landscapes

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Description

明細 ΐ ァウタ一ループ電力制御装置及び方法 技術分野
本発明は、 C DMA移動通信におけるァウタ一ループ制御装置及び方法に関 する。 背景技術
近年、 次世代通信システムとして、 C DMA移動通信が脚光を浴びている。
C DMA移動通信では、 複数のチャネルが一つの周波数帯域を共有する。 各 チャネルは、 それぞれに付加される拡散コードによって区別される。 よって、 各チャネルは他のチャネルに対しては干渉雑音となる。 従って、 同時に通信を 行つているユーザの数によって、 干渉雑音電力は変化する。
一般に、 電波の電力は伝搬距離が長くなるほど減衰が大きくなる。 また、 マ ルチパスフェージングなどによって、 受信電力の瞬時値変動が生じる。 そのた め基地局に接続した移動局の通信品質を、 所望の品質に安定して保つことは困 難である。
このような干渉ユーザ数の変化やマルチパスフェージングによる瞬時値変動 に追従するために、 受信側で信号対干渉電力比 （S I R) を測定し、 その測定 値と基準 S I Rを比較することにより、 受信側の S I Rが基準 S I Rに近づく ように制御する閉ループ送信電力制御 （ T P C ： Transmission Power Control) が行われる。
しかしながら、通信中の移動速度の変化や移動による伝搬環境の変化により、 所望の品質 （ブロックエラーレート） を得るために必要な S I Rは変化する。 この変化を補償するために、 ブロックエラーを観測し、 観測値が所望の BLE R (目標とするブロックエラーレート） よりも悪いときには基準 S I Rを増加 させ、 良いときには基準 S I Rを減少させる。 このように基準 S I Rを適応的 に制御することをァウタ一 —プ制御という。
上述したアウターループ制御法として、 これまでに、 [ 1 ] 信学技法 RCS98-18 pp. 51-57、 [ 2 ] 1 9 9 9年電子情報通信学会総合大会 B-5-145, [3] 2000年電子情報通信学会総合大会 Β·5·72、 などで発表さ れた方法がある。
なお、 以下の説明では、 次の各記号を使用する。
τ：ブロックエラ一の観測区間
BLER： 目標とするブロックエラーレート
S i n e ：基準 S I R更新時に基準 S I Rを増加させる場合の単位増加量 S d e c ：基準 S I R更新時に基準 S I Rを減少させる場合の単位減少量 [1] は、 予め決められた観測区間の間に生じたブロックエラーの数に応じ て、 基準 S I Rを増減させる方法である。
[2] はブロック毎に誤ったか誤らなかつたかを検出し、 誤った場合は基準 S I Rを増加させ、 誤らなかった場合は基準 S I Rを減少させる方法である。
[3] は T (プロックエラーの観測区間） =round (In 2/BLER) で算出 される観測区間 Tの間に誤りが発生した場合は基準 S I Rを増加させ、 誤りが 発生しなかった場合は基準 S I Rを減少させる方法である。ここで、 roundは、 四捨五入するという意味である。
これらの各方法を表 1に示した。
表 1各従来技術の特徴
[1] [2] [3]
ブロックエラーの 一定 1 一定
観測区間 T= round (In 2 /B LER) 基準 S I Rの更新 観測区間終了時 毎プロック 誤り発生時 タイミング 観測区間終了時 更新ステップ 観測区間に発生し 増加量≠減少量 増加量 =減少量 た誤り数に応じて B LERXSinc=
可変 (1一 B LER)
XSdec
[1] では基準 S I R更新間隔が固定であり、 更新間隔が長い。 また、 更新 間隔、 基準 S I Rの増加量及び減少量は経験的に決めた値であり、 理論的根拠 が示されていない。
[2] では、 S d e cの大きさが S i n cに比べて小さくなりすぎる場合が あるところに問題がある。 例えば、 目標とするブロックエラーレートを 0. 0 1、 基準 S I Rの増加量を S i n cを 1 [dB] とすると、 基準 S I Rの減少 量 S d e cは約 0. 01 [dB] となり非常に小さくなる。 ハード化を考えた 場合に、 S I Rの測定精度や基準 S I Rの制御ステップを考えると、 基準 S I Rをこのように細かく制御することは、 現実的ではない。
[3] では BLERが与えられると観測区間 Tがー意に決まる。 誤りが発生 した場合はすぐに基準 S I Rを更新できるが、 誤りが発生しない場合は設定し た観測区間まで更新できない。 そのため BLERがよい場合、 更新間隔が比較 的長くなってしまう。
発明の開示
本発明の課題は、 より迅速かつ精度の高い、 他の端末への干渉量を減少する ことの出来るアウターループ制御装置及び方法を提供することである。
本発明のァウタ一ループ制御装置は、 通信環境によつて送信電力制御を行う ための基準となる基準信号対干渉電力比を可変とするアウターループ電力制御 装置において、 受信信号の信号対干渉電力比を測定する信号対干渉電力比測定 手段と、 受信データの誤り率を測定する誤り率測定手段と、 誤り率の観測区間 あるいは誤り率の観測対象データプロック数、 基準信号対干渉電力比の単位増 加分、 基準信号対干渉電力比の単位減少分、 及び目標とする信号誤り率を所定 の関係式を満たすように設定し、 該測定された誤り率に基づいて基準信号対干 渉電力比を変化させる基準信号対干渉電力比可変手段と、 該可変された基準信 号対干渉電力比と測定された信号対干渉電力比を比較することにより、 送信電 力制御用コマンド信号を生成するコマンド生成手段とを備えることを特徴とす る。
本発明のァゥタ一ループ電力制御方法は、 通信環境によつて送信電力制御を 行うための基準となる基準信号対干渉電力比を可変とするァウタ一ループ電力 制御方法において、 受信信号の信号対干渉電力比を測定する信号対干渉電力比 測定ステップと、 受信データの誤り率を測定する誤り率測定ステップと、 誤り 率の観測区間あるいは誤り率の観測対象データブロック数、 基準信号対干渉電 力比の単位増加分、 基準信号対干渉電力比の単位減少分、 及び目標とする信号 誤り率を所定の関係式を満たすように設定し、 該測定された誤り率に基づいて 基準信号対干渉電力比を変化させる基準信号対干渉電力比可変ステップと、 該 可変された基準信号対干渉電力比と測定された干渉電力比を比較することによ り、 送信電力制御用コマンド信号を生成するコマンド生成ステツプとを備える ことを特徴とする。
本発明によれば、 基準信号対干渉電力比の単位変動分を所定の関係式に基づ いて柔軟に設定可能としたので、 よりきめ細かい送信電力制御を行うことが出 来る。 したがって、 きめ細かい送信電力制御によって、 適切にデータ誤り率が 悪化するのを抑えることが可能となるので、 通信品質を高く維持することが可 能となる。
また、 端末や基地局が起動された初期状態において、 単位変動分を適切に設 定することによって、 基準信号対干渉電力比の変化を定常状態に迅速に収束さ せることができるので、 送信電力制御が長い間適切に行われないことによる、 他の端末へ与える、 自端末の発信する電波の干渉電力としての悪影響を抑える ことが出来る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施形態の送信電力制御系のプロック図である。 図 2は、 T、 S i n c、 S d e cの決定部のブロック構成を説明する図 （そ の 1 ) である。
図 3は、 T、 S i n c、 S d e cの決定部のブロック構成を説明する図 （そ の 2 ) である。
図 4は、 第 1の実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。
図 5は、 アウターループ制御による基準 S I Rの増減の様子の一例を示した 図である。
図 6は、 本発明の第 2の実施形態を説明する図である。
図 7は、 本発明の第 2の実施形態の処理の流れを説明するフローチヤ一トで ある。
図 8は、 第 2の実施形態のブロック図である。
図 9は、 本発明の第 3の実施形態を説明する図である。
図 1 0は、 第 3の実施形態の装置のプロック構成図である。
図 1 1は、 本発明の第 4の実施形態を説明するブロック図である。
図 1 2は、 本発明の第 5の実施形態のブロック図である。
図 1 3は、 本発明の第 6の実施形態を説明する図 （その 1 ) である。
図 1 4は、 本発明の第 6の実施形態を説明する図 （その 2 ) である。
図 1 5は、 本発明の第 6の実施形態を説明する図 （その 3 ) である。 図 16は、 本発明の第 6の実施形態を説明する図 （その 4) である。
図 17は、 本発明の第 7の実施形態を説明する図 （その 1) である。
図 18は、 本発明の第 7の実施形態を説明する図 （その 2) である。
図 19は、 本発明の第 8の実施形態を説明する図 （その 1) である。
図 20は、 本発明の第 8の実施形態を説明する図 （その 2) である。
図 21は、 本発明の第 9の実施形態を示す図である。
図 22は、 ァウタ一ループ制御における基準 S I Rの初期状態における更新 方法の問題点を示す図である。
図 23は、 本発明の第 10の実施形態に基づくァウタ一ループ制御の基準 S I Rの変化の様子を模式的に示す図である。
図 24は、 本発明の第 10の実施形態を説明する図 （その 1) である。
図 25は、 本発明の第 10の実施形態を説明する図 （その 2) である。
図 26は、 本発明の第 1 1の実施形態を説明する図 （その 1) である。
図 27は、 本発明の第 1 1の実施形態を説明する図 （その 2) である。 発明を実施するための最良の形態
定常状態における目標 BLERとブロックエラーの観測区間、 S i n c及ぴ S d e cの満たすべき条件を理論的に算出し、 その条件を満たすように観測区 間、 S i n c、 S d e cを設定する。
これによれば、 一定の条件を満たすようにブロックエラーの観測区間、 S i n c、 S d e cを決めればよいので、 各パラメータの設定に自由度を持たせる ことができる。 ハード設計上の制約がある場合でもそれに合わせた設計が可能 になる。
本発明の第 1の実施形態においては、 以下のような制御を行う。 すなわち、 ブロックエラーレートが B LERで通信している状態において、 1ブロック観 測したときに誤りが発生しない確率は （1— BLER) なので、 観測区間を T ブロックとし、 Tプロック観測したときに、 その Tプロックすべてで誤りが発 生しない確率は、
(1 -B LER) τ
となる。一方、観測区間内に誤りが発生する確率は 1から上記式を差し引いて、 1一 （1 -Β LER) τ
となる。
本発明におけるアウターループ制御では、 誤りが発生した場合には基準 S I Rを S i n c増加させ、 Τブロック観測しても誤りが発生しなかった場合には 基準 S I Rを S d e c減少させる。 このとき、 確率 1 _ (1— BLER) 丁で 基準 S I Rが S i n c増カ卩し、 確率 （1—B LER) τで基準 S I Rが S d e c減少する。
ブロックエラーレートが平均的に目標にする値に維持されている定常状態に おいては、 平均的な基準 S I Rの増加量と減少量は等しくなるため、 以下の式 が成り立つ。
{l- (l -BLER) T} X S i n c= (l -BLER) TX S d e c (1) 上記式が成り立つように、 T、 S i n e, S d e cを設定してやれば、 ブロ ックエラーレートは目標とするプロックエラーレート B LERに収束すること になる。
図 1は、 本発明の第 1の実施形態の送信電力制御系のプロック図である。 移動局 1 0では基地局 1 1からの信号を受信し、 復調器 1 2で復調する。 S I R測定部 1 3では復調器 12から出力された信号のパイロット部を用いて受 信信号の S I Rを測定する。 比較器 14では S I Rの測定値と基準 S I Rとを 比較し、 S I Rの測定値の方が大きければ基地局に対して送信電力を下げるよ う要求するコマンドを、 S I R測定値のほうが小さければ送信電力を上げるよ う要求するコマンドを作成し、 出力する。 復号器 1 5では復調器 1 2から出力 された信号を復号する。 CRC検出器 16では復号結果の CRC検出を行う。 基準 S I R制御部 1 7では、 図 4に示すようなアルゴリズムに従って、 ァウタ 一ループ電力制御の基準となる基準 S I Rの増減を行う。 基準 S I R制御部 1 7へは式 （1) を満たすような T、 S i n e, S d e cを設定する。
ここで、 一般に、 Tが小さい方が、 BLERの変化に対する追従性がよく、 できるだけ小さい方が好ましい。 また、 定性的に Tが小さくなると S i n cは 大きくなり、 S d e cは小さくなる。 S i n c、 S d e cが大きくなりすぎる と目標 S I R (基準 S I R) の変動が大きくなり、 特性や他へ与える干渉など の面であまり好ましくない。
特性面やハードウェアの実現を考えると、 最適な T、 S i n e, S d e cの 範囲が決められるため、 その範囲内で 3つのパラメータの内、 2つを最初に選 び、 残りの 1つは式を満たすように決定すればよい。
ハード化する以前に、様々な T、 S i n c、 S d e cの組み合わせに対して、 実際に BLERや基準 S I Rの平均値がどの程度になるかをコンピュータによ り計算し、 上述の T、 S i n c、 S d e cの最適値を求めておく。 求めたパラ メータの値は T、 S i n e, S d e cのうち、 3つあるレヽは 2つをテーブル化 しておく。
目標 BLERに対して、 許容される T、 S i n e, S d e cの範囲をテー プルイ匕しておき、 その中から二つのパラメータを選択し、 残りのパラメータを DSPで演算し、 求めた演算結果が許容される範囲内ならそれを採用する。 ま た、 演算結果が許容される範囲外であれば、 別の組み合わせで演算し、 演算結 果が許容される範囲内になるまで繰り返し演算を行う。 こうして得られた演算 結果を基準 S I R制御部に伝達する。
具体的には、 目標 B LERに対応する T、 S i n e. S d e cの上記式を満 たすような値を求めておき、 それをテーブル化し、 ROMに書き込む。 上位レ ィャから目標 BLERが指定されたら、 DS Pは目標 BLERと T、S i n c. S d e cの組み合わせが書き込まれた ROMにアクセスし、 設定すべき T、 S i n c、 S d e cを読み出し、 読み出したパラメータを基準 S I R制御部に伝 達する。
T、S i n c、S d e cの求め方については各目標 B L E Rが与えられれば、 その目標 B LERに適したパラメータを求めることができるため、 予め求めて テーブル化しておく。
あるいは、 テーブルには、 T、 S i n e, S d e cの 3つのパラメータのう ち、 2つのみを書き込んでおき、 2つのパラメータを読み出した後、 DSPに おいて式を用いて残りの 1つのパラメータを演算する。
したがって、 基準 S I R制御部 1 7の基準 S I R制御コマンド決定部 20に は、 T、 S i n e, S d e cを一時格納する格納レジスタと、 観測プロック数 を計数するカウンタが設けられる。 また、 基準 S I R制御コマンド決定部 20 は、 D S P 1 8と通信し、 最適な T、 S i n e, S d e cを取得する。 DSP 1 8は、 最適な T、 S i n e, S d e cの組を格納した変換テーブル 1 9を参 照し、 BLER値から、 好ましい T、 S i n e, S d e cの組を取り出して、 基準 S I R制御コマンド決定部 20の格納レジスタに格納させる。 観測ブ口ッ ク数カウンタは、 受信したブロック数を計数しており、 CRC検出器 1 6によ つて誤りが Tブロックの間に検出されるか否かを判断する。 もし、 Tプロック の間に誤りが検出された場合には、 基準 S I R増減制御部 21に格納レジスタ から S i n cを入力して、 基準 S I Rを増加して、 比較器 14に送出する。 ま た、 Tプロックの間に誤りが検出されなかった場合には、 基準 S I R増減制御 部 21に格納レジスタから S d e cを入力し、 基準 S I Rを減少して、 比較器 14に入力する。 比較器 14は、 S I R測定値と基準 S I Rを比較し、 TPC コマンドを生成して基地局 1 1に制御情報を送信する。
なお、 ここでは、 移動端末側が図 1の構成を有しているように示したが、 基 地局側に設けることも可能である。
図 2、 及ぴ図 3は、 T、 S i n e, S d e cの決定部のブロック構成を説明 する図である。
図 2においては、 03 は、 最適な1\ S i n c、 S d e cを取得するにあ たり、 変換テーブルに目標 BLERをインデックスとして渡す。 変換テーブル は、 この目標 B LERをキーとして、 T、 S i n c、 S d e cを検索し、 DS Pに渡す。 そして、 D S Pは、 このようにして得た T、 S i n e, S d e cと 目標 BLERと共に、 基準 S I R制御部に通知する。
あるいは、 図 3のように、 DS Pは、 目標 BLERを用いて、 変換テーブル から、 T、 S i n e, S d e cの内、 2つを取得し、 残りの 1つを上記式ある いは、 後述の実施形態の場合には、 その実施形態の式を使って演算し、 T、 S i n c、 S d e c全てを得て、 目標 BLERとともに、 基準 S I R制御部に渡 す。
図 4は、 第 1の実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、 ステップ S 1において、 観測ブロック数をリセットする。 次に、 ステ ップ S 2において、 CRC検出を行う。 そして、 ステップ S 3において、 CR C検出の結果、 誤りが生じていると判断された場合には、 ステップ S 7におい て、 基準 S I Rを S i n c増加させ、 ステップ S 1に戻る。 また、 ステップ S 3における CRC検出の結果、 誤りがないと判断された場合には、 ステップ S 4に進んで、 観測ブロック数をインクリメントし、 ステップ S 5に進む。 そし て、 ステップ S 5において、 観測ブロック数が観測区間以上か否かを判断し、 判断が NOの場合には、 ステップ S 2に戻る。 ステップ S 5の判断が YE Sの 場合には、 ステップ S 6に進んで、 基準 S I Rを S d e c減少させ、 ステップ S 1に戻る。
図 5は、 アウターループ制御による基準 S I Rの増減の様子の一例を示した 図である。
図 5に示されるように、 上記アウターループ制御を行うことにより、 基準 S I Rにおいて、 誤りが生じた場合には、 S i n cだけ基準 S I Rを増加させ、 観測区間の間誤りが生じなかった場合には、 S d e cだけ基準 S I Rを減少さ せる。 このような処理をすることによって、 基準 S I Rは、 上下動を繰り返し ながら、 最適な値を維持するように推移する。
図 6は、 本発明の第 2の実施形態を説明する図である。
図 6のように、 一つの物理チャネルに複数のデータが多重化されている場合 に、 観測区間 Tの間に、 いずれのデータにも一つも誤りが発生しなかった場合 は、 基準 S I Rを S d e c減少させ、 観測区間内にいずれかのデータに誤りが 発生した場合には、 誤りが発生した時点で基準 S I Rを S i n c増カ卩させる。 簡単のために二つのデータが多重化されている場合の例を示す。
一つ目のデータの目標とするブロックエラーレートを B LER 1、 二つ目の データの目標とするブロックエラーレートを B LER 2とする。
全てのデータで誤りが発生しない確率は 1プロック当たり（1一 BLER 1) X (1—BLER2) であるから、 観測区間を Tブロックとし、 Tブロック観 測した時に全てのデータで一つの誤りも発生しない確率は、
{(1 -BLER 1) X (1— BLER2)} τ
となる。 一方、 いずれかのデータで観測区間内に誤りが発生する確率は 1から 上記式を差し引いて、
1一 {(1 -BLER 1) X (1-BLER2)} τ
となる。
本発明におけるアウターループ制御では、 いずれかのデータで誤りが発生し た場合には基準 S I Rを S i n c増加させ、 Tプロック観測してもどのデータ からも誤りが発生しなかった場合には基準 S 11 を3 (16 c減少させる。 この とき、 確率 1— {(1一 BLER 1) X (1—BLER 2)} τで基準 S I が S i n c増加し、 確率 {(1一 BLER 1) X (1— BLER 2)} τで基準 S I Rが S d e。減少する。
定常状態においては、 平均的な基準 S I Rの増加量と減少量は等しくなるた め、 以下の式が成り立つ。
[1_ {(1一 BLER1) X (1-BLER2)} T] X S i n c
= {(1— BLER1) X (1 -B LER 2)} T X S d e c (2) 図 7は、 本発明の第 2の実施形態の処理の流れを説明するフローチャートで ある。
まず、ステップ S 10において、カウンタの観測ブロック数をリセットする。 ステップ S 1 1において、 CRC検出を行う。 そして、 ステップ S 12におい て、 全てのデータの CRCが誤りがないか否かを判断する。 誤りがある場合に は、 ステップ S 1 7に進んで、 基準 S I Rを S i n c増加させ、 ステップ S 1 0に戻る。 ステップ S 1 2において、 いずれのデータにも誤りがなかったと判 断された場合には、 ステップ S 1 3に進み、 ステップ S 1 3において、 観測ブ ロック数をインクリメントし、 ステップ S 14において、 観測ブロック数が観 測区間 T以上であるか否かを判断する。 ステップ S 14の判断が NOの場合に は、 ステップ S 1 1に戻る。 ステップ S 14の判断が YE Sの場合には、 ステ ップ S 1 5に進んで、基準 S I Rを S d e c減少させ、ステップ S 10に戻る。 図 8は、 第 2の実施形態のブロック図である。
図中で、 復号器及び CRC検出器は複数用意されているが、 一つの復号器と C R C検出器を用いて時分割で処理を行つても良い。
基地局 1 1から送信されてきた信号は、 移動局 10の復調器 12において復 調され、 複数のチャネルに分割される。 各チャネルは、 それぞれ設けられた復 号器 15に入力され、 復号された後、 各チャネル毎に設けられた CRC検出器 1 6において誤り検出がされる。 そして、 誤り検出結果は、 基準 S I R制御部 1 7に入力される。 基準 S I R制御コマンド決定部 20においては、 DSP 1 8、 変換テーブル 1 9を使って、 T、 S i n e, S d e cの値を取得し、 格納 レジスタに格納する。 そして、 前述のフローチャートに従って （観測ブロック 数のカウントはカウンタが行う）、基準 S I Rを基準 S I R増減制御部において 増減し、 得られた基準 S I Rを比較器 14に入力する。 比較器 14は、 S I R 測定部 1 3力、らの S I R測定値と基準 S I Rを比較し、 T P Cコマンドを生成 して送出する。
図 9は、 本発明の第 3の実施形態を説明する図である。
一つの物理チャネルに複数のデータが多重化されており、 更に単位時間当た りに含まれるプロックの数が各データ毎に異なる場合に、 観測区間の間にいず れのデータにも一つも誤りが発生しなかった場合は、 基準 S I Rを S d e c減 少させ、 観測区間内にいずれかのデータに誤りが発生した場合には、 誤りが発 生した時点で基準 S I Rを S i n c増加させる。
簡単のために二つのデータが多重化されており、 一つ目のデータは単位時間 あたり 1ブロック、 二つ目のデータは単位時間当たり 2ブロックのデータが含 まれている場合の例を示す。
図 9においては、 データ 1とデータ 2— 1、 2 _ 2が 1つの物理チャネルの フレームに多重されている。 各データは、 CRCビットが付加された後、 符号 ィ匕され、 物理フレームに構成される。 物理フレームは、 符号化された、 データ 1、 データ 2とパイ口ット信号からなる。
一つ目のデータの目標とするブロックエラーレートを BLER1、 二つ目の データの目標とするプロックエラーレートを B LER 2とする。 全てのデータで誤りが発生しない確率は 1単位時間当たり（1— BLER 1) X (1-BLER2) 2であるから、 観測区間を T時間とし T時間観測した時 に全てのデータで一つの誤りも発生しない確率は、
{ ( 1 - B L E R 1 ) X (1—BLER2) 2} τ
となる。 一方、 いずれかのデータで観測区間内に誤りが発生する確率は 1から 上記式を差し引いて、
1一 {(1 -BLER 1) X (1-BLER2) 2} τ
となる。
本発明におけるアウターループ制御では、 いずれかのデータで誤りが発生し た場合には基準 S I Rを S i n c増加させ、 長さ Τの区間観測してもどのデー タからも誤りが発生しなかった場合には基準 S I Rを S d e c減少させる。 こ のとき、 確率 1— {(1— BLER 1) X (1— BLER 2) 2} τで基準 S I Rが S i n c増カロし、 確率 {(1—BLER 1) X (1一 BLER2) 2} てで 基準 S I Rが S d e c減少する。
定常状態においては、 平均的な基準 S I Rの増加量と減少量は等しくなるた め、 以下の式が成り立つ。
[1 - {(1一 BLER1) X (1-BLER2) " T] XS i n c
= {(1 -B LER 1) X (1 -B LER 2) 2} TX S d e c (3) この式が成り立つように観測区間 T、 S i n e, S d e cを設定する。
図 10は、 第 3の実施形態の装置のプロック構成図である。
図 10の構成は、 第 2の実施形態のブロック図とほぼ同じであるので、 重複 する説明は省略する。
第 3の実施形態においては、 フレームあたりに含まれるプロック数が異なる ため、 観測区間を力ゥントするカウンタがフレーム数でカウントするものにな つている。 また、 制御パラメータが満たすべき条件式が変わるため、 変換テー 1/00267
15 ブルに記憶されている T、 S i n e, S d e cが第 2の実施形態の場合と異な る。
図 11は、 本発明の第 4の実施形態を説明するブロック図である。
なお、 構成の説明においては、 図 1と異なる部分についてのみ説明する。 一つの物理チャネル （1つの物理フレーム） に複数のデータが多重化されて いる場合に、 観測区間 T、 基準 S I R更新制御時に基準 S I Rを増加させる場 合の基準 S I Rの増加量 S i n c、 基準 S I R更新制御時に基準 S I Rを減少 させる場合の基準 S I Rの減少量 S d e cを各データ毎に独立に設定し、 各デ ータ毎のブロックェラーを独立に監視し、 各データ毎に図 4に示した制御ァノレ ゴリズムを実行する。
このとき、 各データの番号を i、 観測区間を T iブロック、 基準 S I Rの増 加量を S i n c；、減少量を S d e c iとすると、 1ブロック当たりの誤りが発 生しない確率は （l—BLER i) であるから、 T iブロック全てで誤りが発 生しない確率は、
(l—BLER i) Ti
となる。一方、観測区間内に誤りが発生する確率は 1から上記式を差し引いて、 1一 (1 -B LER i ) Ti
定常状態において、 以下の式が成り立つ。
{ 1 - (l—BLER i) Ti} X S i n c }
= (l—BLER i) Ti X S d e c；
この式が成り立つように各データの観測区間 T i、 基準 S I Rの増加量 S i n cい 基準 S I Rの減少量 S d e c；を設定する。
そして、 CRC検出によって、 あるデータ iについて S i n cい あるデー タ kについて S d e c kが求まったとすると、 基準 S I Rの更新は、
新基準 S I R =旧基準 S I R +∑ ; S i n e ;-∑kS d e c k の式に従って計算される。
本実施形態においては、 制御パラメータ 1 、 S i n cい S d e c；をデー タ毎に独立に設定するため、 基準 S I R制御コマンド決定部がデータチャネル の数だけ用意されている。 基準 S I R制御コマンド決定部では、 CRCで誤り が検出される力、 観測区間が満了した場合に、 基準 S I Rの増減と増減量を指 定するコマンドを基準 S I R増減制御部に伝達する。 基準 S I R増減制御部で は各データチャネルの基準 S I R制御コマンド決定部から指定されたコマンド に従って、 上記基準 S I Rの更新の式を用いて基準 S I Rの更新を行い、 更新 された基準 S I Rを比較器に伝達する。
図 12は、 本発明の第 5の実施形態のブロック図である。
—つの物理チャネル （一つの物理フレーム） に複数のデータが多重化されて おり、 更に単位時間当たりに含まれるプロックの数が各データ毎に異なる場合 に、 観測区間 T、 基準 S I R更新制御時に基準 S I Rを増加させる場合の基準 S I Rの増加量 S i n c. 基準 S I R更新制御時に基準 S I Rを減少させる場 合の基準 S I Rの減少量 S d e cを各データ毎に独立に設定し、 各データ毎の ブロックエラーを独立に監視し、 各データ毎に図 4に示した制御アルゴリズム を実行する。
このとき、 各データの番号を i、 単位時間当たり （一観測区間当たり） に含 まれるプロックの数を N i、 観測区間を T i、 基準 S I Rの増加量を S i n c i、 減少量を S d e c iとすると、 1プロック当たりの誤りが発生しない確率は (1-BLER i )であるから、観測区間内に誤りが一つも発生しない確率は、 (1-BLER i) NixTi
となる。一方、観測区間内に誤りが発生する確率は 1から上記式を差し引いて、 1— (1 -BLER i) Ni XTi
定常状態において、 以下の式が成り立つ。 { 1 - (1 -BLER i) NixTI} XS i n C i
= (1—BLER i ) NixTiXS d e c；
この式が成り立つように各データの観測区間 T i、 基準 S I Rの増加量 S i n cい 基準 S I Rの減少量 S d e c iを設定する。 そして、 第 4の実施形態で 説明したような基準 S I R更新用の式を用いて、 基準 S I R値を更新する。 第 5の実施形態の装置の構成は、 第 4の実施形態の場合とほぼ同じである。 フレームあたりに含まれるプロック数が異なるため、 観測区間をカウントする カウンタがフレーム数でカウントするものになっている。 また、 制御パラメ一 タが満たすべき条件式が変わるため、 変換テーブルに記憶されている T、 S i n c、 S d e cが第 4の実施形態の場合と異なる。
図 13〜図 16は、 本発明の第 6の実施形態を説明する図である。
パケットの送受信や、 制御情報の送受信の場合には、 プロックが連続的に送 受信されるのではなく、 図 16に示すように不定期に （とびとび） に送受信が 行われる場合がある。 このような場合には観測区間 Tが一定であっても、 丁の 間に送受信が行われるプロックの数がまちまちになる。
そのような場合には、 観測区間 T以内に誤りが発生する確率と誤りが発生し ない確率が観測区間によって異なってくる。 その場合に、 観測区間内に受信し たプロック数に応じて S i n cと S d e cの満たすべき条件が変わる。
ある觀測区間において観測区間内に受信したプロック数を Bとすると、 目標 とするブロックエラーレート B LER、 受信したプロック数 B、 基準 S I R更 新制御時の増加量 S i n c及ぴ基準 S I R更新制御時の減少量 S d e cの満た すべき条件は以下の式のようになる。
{1一 (1 -BLER) B} X S i n c = (1一 BLER) BX S d e c 基準 S I Rを増加させる場合の増加量 S i n cは通信開始前に予め設定して おき、 設定した観測区間 Tになる前に誤りが発生した場合は S i n cだけ基準 S I Rを増加させる。 設定した観測区間 Tまで誤りが一つも発生しなかった場 合は、 その観測区間に受信したブロック数 Βに応じて S d e cを計算し、 その S d e cだけ基準 S I Rを減少させる。
あるいは、 目標 B L E Rに対する S i n cまたは S d e cの値をテーブル化 しておき、 テーブルから 1つのパラメータを読み出し、 受信ブロック数 Bと S
1 n cまたは S d e cを用いて、 D S Pで残りの 1つのパラメータを演算する。 以上説明したように、 バケツト通信のようにブロックの送受信が不連続な場 合には、 受信ブロック数をカウントする必要がある。 また、 ブロックの送受信 の有無は図 1 6のよ うにオーバへッ ドと して多重化された T F C I (Transport Format Combination Indicator) 1§ 力、ら半 lj定する。
図 1 3は、 第 6の実施形態の処理のフローチャートである。
まず、 ステップ S 2 0において、 受信ブロック数と観測プロック数をリセッ トする。 次に、 ステップ S 2 1において、 T F C I判定を行い、 ステップ S 2 2において、 データの有無を判定する。 データがない場合には、 ステップ S 2 8に進む。 データがある場合には、 ステップ S 2 3において、 受信ブロック数 をインクリメントし、 ステップ S 2 4において、 データを復号し、 ステップ S
2 5において、 C R C検出する。 そして、 ステップ S 2 6において、 C R C検 出の結果、 誤りが含まれていると判断された場合には、 ステップ S 2 7におい て、 基準 S I Rを S i n c増加させ、 ステップ S 2 0に戻る。 ステップ S 2 6 において、 誤りがないと判断された場合には、 ステップ S 2 8に進み、 観測フ レーム数をインクリメントする。 そして、 ステップ S 2 9において、 観測フレ ーム数が観測区間以上であるか否かを判断し、 判断が N Oの場合には、 ステツ プ S 2 1に戻る。 ステップ S 2 9の判断が Y E Sの場合には、 ステップ S 3 0 において、 S d e cを演算などの方法によって取得し、 ステップ S 3 1におい て、 基準 S I Rを S d e c減少させる。 そして、 ステップ S 2 0に戻って処理 を繰り返す。
図 14は、 目標 B LERから S i n cと S d e cを求める一処理例の概念を 示す図である。
まず、 DSPは、 目標 BLERを変換テーブルに渡すことによって、 S i n c、 S d e cのうちのいずれか一つを受け取る。 そして、 受信ブロック数と S i n cまたは S d e cから、 上記演算式を用いて残りの一つを演算し、 目標 B LER、 S i n e, S d e cを基準 S I R制御部に渡す。
図 15は、 第 6の実施形態のプロック構成例を示す図である。
なお、 同図の説明においては、 図 1と異なる点のみ説明する。
図 15においては、 TFC I判定部と受信ブロック数カウンタが設けられ、 観測プロック数力ゥンタではなく観測フレーム数力ゥンタが設けられている。 TFC I判定部においては、 TFC Iを解析し、 データの送信有りと判定され た場合には、 受信データの復号が行われ、 CRC検出が行われる。 その結果、 誤りが検出された場合にはアウターループ制御により、 基準 S I Rの増加が行 われる。
基準 S I R制御部内では、 データの送信有りと判定された場合には受信プロ ック数のインクリメントが行われる。 また、 データの有無に関わらず観測フレ ーム数のィンクリメントが行われる。
観測フレーム数が観測区間以上になると、 基準 S I R制御部から DSPに受 信ブロック数の伝達が行われ、 D S Pにおいて受信プロック数及ぴ S i n c力、 ら S d e cが演算され、 基準 S I R制御部でアウターループ制御により基準 S I Rの減少が行われる。 観測フレーム数が観測区間に満たない場合は、 次のフ レームのデータの処理が行われる。
図 17及び図 18は、 本発明の第 7の実施形態を説明する図である。
一つの物理チャネル （一つの物理フレーム） に複数のデータが多重化されて おり、 各データのプロックの送受信が不定期に行われる場合には、 各データに 共通の観測時間 T内に送受信されるデータのブロック数は各データ毎、 また観 測区間毎に異なる。 このような場合には、 観測区間内に受信した各データのブ ロック数に応じて S i n cと S d e cの満たすべき条件が変わる。
ある観測区間内において、 各データが観測区間内に受信したブロック数を B iとすると、 各データの目標とするプロックエラーレート B L E R i、 各デー タについて受信したプロック数 B i、 基準 S I R更新制御時の増加量 S i 1 c 及び基準 S I R更新制御時の減少量 S d e cの満たすべき条件は以下の式のよ うになる。 [1一]" Iひ _ BLERi)Bi ] X Sine = f (l - BLERi)Bi x Sdec 基準 S I Rを増加させる場合の増加量 S i n cは通信開始前に予め設定して おき、 設定した観測区間 Tになる前に誤りが発生した場合は S i n cだけ基準 S I Rを増加させる。 設定した観測区間 Tまで誤りが一つも発生しなかった場 合は、 その観測区間に受信したブロック数 Bに応じて S d e cを計算し、 その S d e cだけ基準 S I Rを減少させる。
図 1 7は、 第 7の実施形態の処理を説明するフローチャートである。
まず、 ステップ S 4 0において、 各データチャネルの受信プロック数をリセ ットし、 観測フレーム数をリセットする。 ステップ S 4 1では、 T F C I判定 を行い、 ステップ S 4 2において、 各データチャネルのデータの有無を判定す る。 データが無しと判断された場合には、 ステップ S 4 8に進む。 データが有 りと判断された場合には、 ステップ S 4 3において、 受信プロック数をインク リメントし、 ステップ S 4 4でデータを復号し、 ステップ S 4 5において C R C検出を行う。 そして、 ステップ S 4 6において、 全てのデータチャネルの C R Cが誤りを含んでいないか否かを判断する。 1つでも誤りを含んでいる場合 には、 ステップ S 47に進み、 基準 S I Rを S i n cだけ増加させて、 ステツ プ S 40に戻る。 ステップ S 46で、 全てのデータチャネルが誤っていないと 判断された場合には、 ステップ S 48に進む。
ステップ S 48においては、 観測フレーム数をインクリメントし、 ステップ S 49において、 観測フレーム数が観測区間以上であるか否かを判断する。 ス テツプ S 49の判断が NOの場合には、 ステップ S 41に戻る。 ステップ S 4 9の判断が YE Sの場合には、 ステップ S 50に進み、 S d e cを演算し、 ス テツプ S 51において、 基準 S I Rを S d e cだけ減少させる。
図 18は、 第 7の実施形態のブロック図である。
なお、 図 15と異なる部分のみ説明する。
図 18においては、 復号器と CRC検出器がそれぞれデータチャネル数分も 受けられている。 また、 制御パラメータはデータチャネル間で共通なので、 基 準 S I R制御コマンド決定部は 1つであるが、 受信ブロック数はデータチヤネ ル毎に異なるためデータチヤネル数分の受信ブロック数カウンタが必要である。 図 19及び図 20は、 本発明の第 8の実施形態を説明する図である。
一^ 3の物理チャネル （一つの物理フレーム） に複数のデータが多重化されて おり、 各データのブロックの送受信が不定期に行われる場合に、 各データ毎に 観測区間 T、 基準 S I R更新制御時の増加量 S i n c及び基準 S I R更新制御 時の減少量 S d e cを独立に設定することもできる。
その場合に各データが満たすべき条件は以下のようになる。
データ iの観測区間を T i、 観測区間 T i内に受信したデータ iのプロック数 を B i、 基準 S I R更新制御時の増加量を S i n cい 基準 S I R更新制御時 の減少量を S d e c iとすると、 B i、 S i n c i、 S d e C iの満たすべき条 件は以下の式のようになる。
{ 1 - (1 -BLER i ) B i} X S i n c , = (1 -B LER i ) Bi X S d e c；
基準 S I Rを増加させる場合の増加量 S i n c iは各データ毎に通信開始前 に予め設定しておき、設定した観測区間 T iになる前に誤りが発生した場合は、 S i n e iだけ基準 S I Rを増加させる。 設定した観測区間 T iまで誤りが一 つも発生しなかった場合は、 その観測区間に受信したプロック数 B iに応じて S d e c；を計算し、 その S d e c；だけ基準 S I Rを減少させる。
すなわち、
新基準 S I R =旧基準 S I R+∑iS i n C i—∑kS d e ck
によって基準 S I Rを更新する。
図 19は、 第 8の実施形態の処理を示すフローチャートである。
ステップ S 60において、各データチャネルの受信ブロック数をリセットし、 観測フレーム数をリセットする。 ステップ S 61においては、 TFC I判定を 行い、ステップ S 62において、各データチャネルのデータの有無を判定する。 データが無いと判断された場合には、 ステップ S 69に進む。 データがあると 判断された場合には、 ステップ S 63において、 受信ブロック数をインクリメ ン卜し、 ステップ S 64において、 データを復号し、 ステップ S 65において CRC検出する。 そして、 ステップ S 66において、 CRC検出の結果、 誤り が生じているか否かを判断する。 誤りが生じている場合には、 ステップ S 6 7 に進み、 基準 S I Rを S i n c増加させ、 ステップ S 68において、 受信ブロ ック数と観測フレーム数をリセットして、 ステップ S 61に戻る。
ステップ S 66において、 誤りが生じていないと判断された場合には、 ステ ップ S 6 9において、 観測フレーム数のインクリメントを行い、 ステップ S 7 0において、 各データチャネルの観測フレーム数が観測区間以上であるか否か を判断する。ステップ S 70の判断が N〇の場合には、ステップ S 6 1に戻る。 ステップ S 70の判断が YESの場合には、 ステップ S 71において、 S d e cを演算し、ステップ S 7 2において、基準 S I Rを S d e cだけ減少させる。 そして、 ステップ S 7 3において、 受信プロック数及ぴ観測フレーム数をリセ ットし、 ステップ S 6 1に戻る。
図 2 0は、 第 8の実施形態のブロック図である。
なお、 ここでは、 図 1 8と異なる部分のみ説明する。
図 2 0の構成においては、 復号器、 C R C検出器がそれぞれデータチャネル 分設けられていると共に、制御パラメータをデータチヤネル毎に設定するため、 基準 S I R制御コマンド決定部及び変換テーブルもデータチャネル数分設けて いる。
図 2 1は、 本発明の第 9の実施形態を示す図である。
第 9の実施形態においては、 上記第 1〜 8の実施形態を組み合わせて実装可 能な装置のブロック構成を示している。
すなわち、 復号器、 C R C検出器、 基準 S I R制御コマンド決定部、 変換テ 一ブルは多重化されるデータチャネルの多重数分用意されている。
ただし、 復号処理および C R C検出を複数のデータチャネルで共有し、 時分 割で用いる場合には、 それぞれ 1つの復号器おょぴ C R C検出器でも良い。 また、 アウターループによる基準 S I R更新制御を複数のデータチャネルで 共通の T、 S i n e , S d e cを用いて行う場合 （第 2 , 3、 7の実施形態に 該当） には、 基準 S I R制御コマンド決定部及び変換テーブルは複数のデータ チャネルで一つのものが共通に使われる。 基準 S I R更新制御を複数のデータ チャネル毎に独立して行う場合 （第 4、 5、 8の実施形態に該当） には、 基準 S I R制御コマンド決定部及び変換テーブルはデータチャネル毎に異なるもの を使う。
更に、 ブロックの送受信が連続的である場合 （第 1〜5の実施形態に該当） には、 観測フレーム数と受信プロック数は一致あるいは比例するため、 受信プ 口ック数カウンタと観測フレーム数カウンタはどちらか一方のみ有ればよレ、。 一方、 パケット通信のようにプロックの送受信が不連続な場合 （第 6〜8の実 施実施形態に該当） には、 観測フレーム数と受信ブロック数の間に一定の関係 が存在しないため、 観測区間の満了をチェックするための観測フレーム数カウ ンタと、 制御パラメータの演算に用いるための受信ブロック数をカウントする ための受信ブロック数力ゥンタの両方が必要となる。
図 2 2は、 アウターループ制御における基準 S I Rの初期状態における更新 方法の問題点を示す図である。
すなわち、 初期の基準 S I Rの設定値が大きすぎる場合には、 上記各実施形 態を利用した場合、 観測区間経過後に. S d e cだけ減少させるので、 各観測区 間が経過しないと基準 S I Rが更新されず、 安定した基準 S I R値になるまで 時間がかかりすぎてしまう。 また、 基準 S I Rの設定値の初期値が小さすぎる 場合には、 基準 S I Rの増加は、 誤りが起きた時点で S i n cだけ増加される ので、 減少の場合よりは早く立ち上がるが、 S i n eの方が S d e cの大きさ よりも小さくなる場合もあり、 やはり、 定常状態になるまでに時間がかかって しまう。
図 2 3は、 本発明の第 1 0の実施形態に基づくアウターループ制御の基準 S I Rの変化の様子を模式的に示す図である。
本発明の第 1 0の実施形態によれば、 初期状態における基準 S I Rの更新ス テツプ値を特別の値に設定するので、 基準 S I Rの初期値が大きすぎたり、 小 さすぎたりした場合にも、定常状態に至るまでの時間を短くすることが出来る。 特に、初期状態における更新の頻度を各フレーム毎に行うことによって、更に、 迅速に定常状態に至ることが出来る。 従って、 安定した品質の良い通信を迅速 に達成することが出来る。
図 2 4及ぴ図 2 5は、 本発明の第 1 0の実施形態を説明する図である。 通信の初期状態においては設定した基準 S I Rが所望のブロックエラーレー トを満たすためには、 大きすぎる場合、 つまりその基準 S I Rでは、 誤りが発 生する間隔が長くなり過ぎる場合がある。 このような場合にはこれまでに示し てきたような方法では基準 S I Rが所望のプロックエラーレートを満たすため に必要な最低の値に落ち着くまでに長い時間がかかってしまう。
以下に示す方法により、 これを防止し、 より早く基準 S I Rを所望のプロッ クエラーレートを満たすために必要な最低の値に落ち着力せる。
通信の初期状態で基準 S I Rが大きすぎる場合には、 誤りが発生しにくいた め、 上記の設定値を用いた場合には、 観測区間 T毎にしか基準 S I Rを下げら れないため、 図 2 2に示すように定常状態に至るまでの時間が長くなつてしま 逆に通信の初期状態で基準 S I Rが小さすぎる場合には、 誤りがほぼ毎フレ ーム発生するため、 短い時間で定常状態に達する。
第 1 0の実施形態では、 通信の初期状態においては、 誤りが予め設定した個 数発生するまで、誤りが発生しなかった場合に観測区間 Tに達していなくても、 基準 S I Rを減少させる。 そして、 誤りが予め設定した個数発生した後は、 第 1〜3の実施形態に示したアルゴリズムに従って、 基準 S I Rの増減を行う。 そうすることにより、 図 2 3に示すように、 通信の初期状態での基準 S I が 大きすぎた場合にも、 定常状態に至るまでの時間が短縮され、 他ユーザに与え る干渉を少なくでき、 より早く安定した通信を行うことができる。
図 2 4は、 第 1 0の実施形態のフローチャートである。
まず、 初期状態における処理において、 ステップ S 8 0では、 状態を初期状 態にセットし、 減少回数をリセットする。 ステップ S 8 1において、 C R C検 出を行い、 ステップ S 8 2において、 C R C検出の結果、 誤りが無いか否かを 判断する。 ステップ S 8 2において、 誤りがないと判断される場合には、 ステ ップ S 8 3において、 基準 S I Rを予め設定された分だけ減少させる。 一方、 ステップ S 8 2において、 誤りがあると判断された場合には、 ステップ S 8 4 において、 基準 S I Rを予め設定された分だけ増加させる。 そして、 ステップ S 8 5において、 増加回数をインクリメントして、 ステップ S 8 6に進む。 ステップ S 8 6においては、 増加回数が設定値以上であるか否かを判断し、 設定値以上でない場合には、ステップ S 8 1に戻る。ステップ S 8 6において、 設定値以上であると判断された場合には、 ステップ S 8 7に進んで、 状態を定 常状態にセットし、 定常状態における処理に進む。
定常状態における処理においては、 ステップ S 8 8において、 観測ブロック 数をリセットし、 ステップ S 8 9において、 C R C検出を行う。 ステップ S 9 0においては、 C R C検出の結果、 誤りが無いか否かを判断する。 誤りがある 場合には、 ステップ S 9 1において、 基準 S I Rを S i n cだけ増加させる。 また、 ステップ S 9 0において、 誤りがないと判断された場合には、 ステップ S 9 2に進んで、 観測ブロック数をインクリメントし、 ステップ S 9 3におい て、 観測ブロック数が観測区間以上である力否かを判断する。
ステップ S 9 3の判断が N〇の場合には、 ステップ S 8 9に戻り、 判断が Y E Sの場合には、 ステップ S 9 4に進む。 ステップ S 9 4においては、 基準 S I Rを S d e cだけ減少させ、 ステップ S 8 8に戻る。
なお、 本実施形態では、 定常状態での処理を第 1の実施形態のものを使用す るとして説明したが、 これに限定されるものではなく、 他の実施形態も使用可 能である。
また、 本実施形態では、 初期状態における基準 S I Rの増加、 減少ステップ を予め与えるとしたが、 この与え方は、 設計者によって適切に設定されるべき ものである。
図 2 5は、 第 1 0の実施形態の装置のブロック構成図である。 同図の構成においては、第 9の実施形態のプロック構成とほぼ同じであるが、 初期状態と定常状態を区別するための状態設定部が設けられている。 状態設定 部が設定する基準 S I R制御部の状態は、 状態保持レジスタに格納される。 ま た、 状態設定部には増加回数カウンタが設けられ、 初期状態における増加回数 を計数する構成となっている。 所定回数増加処理を行うと定常状態に至ったと 判断して定常状態の基準 S I Rの更新処理に移る。 基準 S I R更新処理の方法 としては、 前述の各実施形態が使用可能である。
図 2 6及び図 2 7は、 本発明の第 1 1の実施形態を説明する図である。
通信の初期状態においては、 基準 S I Rを毎ブロック更新する。 初期状態に おける基準 S I Rの増減の制御量は定常状態における増減量と比較して大きな 値を設定する。 基準 S I Rの増加と減少を両方とも設定回数以上経験したら、 定常状態に移り、 第 1〜9の実施形態に示したやり方で、 通常のアウタールー プ制御を行う。 初期状態において、 毎フレーム基準 S I Rを増減させるため、 基準 S I Rの初期設定値が大きすぎる場合にも小さすぎる場合にも、 短い時間 で定常状態に達する。
図 2 6は、 第 1 1の実施形態の処理のフローチャートである。
まず、 初期状態における処理において、 ステップ S 1 0 0では、 状態を初期 状態にセットし、 増加回数をリセットし、 減少回数をリセットする。 ステップ S 1 0 1においては、 C R C検出を行う。 ステップ S 1 0 2においては、 C R C検出の結果、 誤りが有るか否かを判断する。 誤りがない場合には、 ステップ S 1 0 3に進み、 基準 S I Rを減少させ、 ステップ S 1 0 5において、 減少回 数をインクリメントし、ステップ S 1 0 7に進む。ステップ S 1 0 2において、 誤りがあると判断された場合には、 ステップ S 1 0 4において、 基準 S I Rを 増加させ、 ステップ S 1 0 6において、 増加回数をインクリメントし、 ステツ プ S 1 0 7に進む。 107においては、 増加回数と減少回数が共に設定値以上になつ たか否かを判断する。 ステップ S 107の判断が、 NOの場合には、 ステップ S 101に戻る。 ステップ S 107の判断が、 YESの場合には、 ステップ S 108において、 状態を定常状態にセットし、 ステップ S 109に進む。
ステップ S 109においては、 観測ブロック数をリセットし、 ステップ S 1 1 0において、 CRC検出を行う。 ステップ S 1 1 1においては、 CRC検出 の結果、 誤りがあるか否かを判断し、 誤りがある場合には、 ステップ S 1 12 において、 基準 S I Rを S i n cだけ増加させて、 ステップ S 109に戻る。 ステップ S 1 1 1において、 誤りがないと判断された場合には、 ステップ S 1 1 3において、 観測ブロック数をインクリメントし、 ステップ S 1 14におい て、 観測ブロック数が観測区間以上であるか否かを判断する。 ステップ S 1 1 4の判断が NOの場合には、 ステップ S 1 10にもどり、 ステップ S 1 14の 判断が YESの場合には、 ステップ S 1 1 5に進んで、 基準 S I Rを S d e c だけ減少させ、 ステップ S 109に戻る。
なお、 第 1 0の実施形態と同様に、 定常状態における処理は、 上記第 1〜9 の実施形態が使用可能である。
図 27は、 第 1 1の実施形態の装置のブロック構成図である。
同図においては、 構成は、 ほぼ第 10の実施形態と同様であるが、 状態設定 部に増加回数力ゥンタが設けられ、増加回数を計数するように構成されている。 基準 S I R制御部では、 増加回数力ゥンタの計数値と減少回数力ゥンタの計数 値とが共に所定値以上になった場合に、 初期状態処理から定常状態処理に移行 する。 基準 S I R制御部の状態は、 状態設定部が管理しており、 状態保持レジ スタに現在の状態が格納される。 産業上の利用可能性 本発明によれば、 アウターループ制御のブロックエラー観測区間、 基準 S I Rの増加量 S i n c、 基準 S I Rの減少量 S d e cの内、 二つのパラメータを 優先的に決めることが出来るため、 パラメータの決定に自由度を持たせること ができ、 システムやハードウエアの設計の要求に合わせて柔軟に対応できる。 また、 通信の初期状態での基準 S I Rが大きすぎた場合にも、 定常状態に至 るまでの時間が短縮され、 他ユーザに与える干渉を少なくでき、 より早く安定 した通信を行うことが出来る。

Claims

請求の範囲
1. 通信環境によつて送信電力制御を行うための基準となる基準信号対干渉電 力比を可変とするァウタ一ループ電力制御装置において、
受信信号の信号対干渉電力比を測定する信号対干渉電力比測定手段と、 受信データの誤り率を測定する誤り率測定手段と、
誤り率の観測区間あるいは誤り率の観測対象データブロック数、 基準信号対 干渉電力比の単位増加分、 基準信号対干渉電力比の単位減少分、 及び目標とす る信号誤り率を所定の関係式を満たすように設定し、 該測定された誤り率に基 づいて基準信号対干渉電力比を変化させる基準信号対干渉電力比可変手段と、 該可変された基準信号対干渉電力比と測定された干渉電力比を比較すること により、 送信電力制御用コマンド信号を生成するコマンド生成手段と、 を備えることを特徴とするァウタ一ループ電力制御装置。
2.前記関係式は、前記目標とする信号誤り率を B L E R、前記観測区間を T、 前記単位増加分を S i n c. 前記単位減少分を S d e cとした場合、
{ 1 - (1 -B L ER) τ} X S i n c
= (1 -B LER) ΤΧ S d e c
で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のァゥタ一ループ電力制 御装置。
3. 一つの物理フレームに複数のデータが多重されて伝送されている場合、 前 記関係式は、 多重されているデータの番号を i、 データ番号 iの前記目標とす る信号誤り率を BLER i、 前記観測区間を T、 前記単位増加分を S i n c. 前記単位減少分を S d e c、 とした場合、 [1一 {Πひ— BLERi)}T] χ Sine = {Πひ— BLERi)}T x Sdec で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のァゥタ一ループ電力制
4. 一つの物理フレームに複数のデータが多重されて伝送されており、 多重さ れている各データの単位時間当たりのプロック数 N iが異なる場合、 前記関係 式は、 多重されているデータの番号を i、 データ番号 iの前記目標とする信号 誤り率を BLER i、 前記観測区間を T、 前記単位増加分を S i n c. 前記単 位減少分を S d e c、 とした場合、 [1 -{]1(1- BLERi)Ni }T ] x Sine = {]"[ (1 - BLERi)Ni }T x Sdec で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のアウターループ電力制
5. 一つの物理フレームに複数のデータが多重されて伝送されている場合、 前 記関係式は、 多重されているデータの番号を i、 データ番号 iの前記目標とす る信号誤り率を BLER i、 データ番号 iの前記観測区間を T i、 データ番号 iに対応する前記単位増加分を S i n cい データ番号 iに対応する前記単位 減少分を S d e cい とした場合、
{ 1 - (1 -B LER i ) Ti} X S i n c；
= (1 -B LER i ) Ti X S d e c ;
で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のアウターループ電力制
6. 一つの物理フレームに複数のデータが多重されて伝送されており、 多重さ れている各データの単位時間当たりのプロック数 N iが異なる場合、 前記関係 式は、 多重されているデータの番号を i、 データ番号 iの前記目標とする信号 誤り率を BLER i、 データ番号 iの前記観測区間を T i、 データ番号 iに対 応する前記単位増加分を S i n cい データ番号 iに対応する前記単位減少分 を S d e cい とした場合、
{1一 (1-BLER i) NixTi} XS i n c ;
= (1 -B LER i ) NiXTi X S d e c；
で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のアウターループ電力制 御装置。
7. データブロックの送受信が不定期で、 送受信されるデータブロックの数が 観測区間毎に変動する場合、 前記関係式は、 前記観測区間内に観測されたデー タブロック数を B、 前記目標とする信号誤り率を BLER、 前記単位増加分を S i n e, 前記単位減少分を S d e c、 とした場合、
{ 1 - (1 -B LER) XS i n c
= (1-BLER) BX S d e c
で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のアウターループ電力制
8. 一つの物理フレームに複数のデータが多重されて伝送されており、 データ ブロックの数が観測区間毎に変動する場合、 前記関係式は、 多重されているデ ータの番号を i、 データ番号 iの前記目標とする信号誤り率を B LER i、 受 信したデータ番号 iの前記データブロックの数を B i、 前記単位増加分を S i n c、 前記単位減少分を S d e c、 とした場合、 [1— Hひ— BLERi)Bi ] Sine = f](l- BLERi)Bi x Sdec で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のァゥタ一ループ電力制
9. 一つの物理フレームに複数のデータが多重されて伝送されており、 データ プロックの送受信が不定期で、 データプロックの数が観測区間毎に変動する場 合、 前記関係式は、 多重されているデータの番号を i、 データ番号 iの前記目 標とする信号誤り率を BLER i、 受信したデータ番号 iの前記データプロッ クの数を B i、 データ番号 iに対応する前記単位増加分を S i n cい データ 番号 iに対応する前記単位減少分を S d e c i、 とした場合、
[1— (1一 BLER i) B i] X S i n c i
= (1一 BLER i) Bi X S d e c；
で表されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のアウターループ電力制
10. 通信状態の初期状態においては、 予め定められた回数のデータ誤りが観 測されるまで、 定常状態における基準信号対干渉電力比の単位変動量よりも大 きな単位変動量によつて該基準信号対干渉電力比を可変する事を特徴とする請 求の範囲第 1項に記載のァウタ一ループ電力制御装置。
1 1. 前記関係式を満たす誤り率の観測区間あるいは誤り率の観測対象データ プロック数、 基準信号対干渉電力比の単位増加分、 基準信号対干渉電力比の単 位減少分の内、 多くとも 1つを除いて、 目標とする信号誤り率をキーとしたテ 一プルとして構成され、 該テーブルを参照することによって、 該観測区間ある いはデータブロック数、 単位増加分、 単位減少分を取得することを特徴とする 請求の範囲第 1項に記載のァウタ一ループ電力制御装置。
1 2 . 通信環境によって送信電力制御を行うための基準となる基準信号対干渉 電力比を可変とするアウターループ電力制御方法において、
受信信号の信号対干渉電力比を測定する信号对干渉電力比測定ステップと、 受信データの誤り率を測定する誤り率測定ステツプと、
誤り率の観測区間あるいは誤り率の観測対象データブロック数、 基準信号対 干渉電力比の単位増加分、 基準信号対干渉電力比の単位減少分、 及び目標とす る信号誤り率を所定の関係式を満たすように設定し、 該測定された誤り率に基 づレ、て基準信号対干渉電力比を変化させる基準信号対干渉電力比可変ステップ と、
該可変された基準信号対干渉電力比と測定された干渉電力比を比較すること により、.送信電力制御用コマンド信号を生成するコマンド生成ステップと、 を備えることを特徴とするァウタ一ループ電力制御方法。
1 3 . 通信環境によって送信電力制御を行うための基準となる基準信号対干渉 電力比を可変とするアウターループ電力制御装置において、
受信信号の信号対干渉電力比を測定する信号対干渉電力比測定手段と、 誤り率の観測区間における誤り率の測定結果により基準信号対干渉電力比を 変化させる手段であって、 該観測区間で信号の誤りがあった場合には観測区間 の終了を待たずに基準信号対干渉電力比を大きな値に変化させる基準信号対干 渉電力比可変手段と、
該可変された基準信号対干渉電力比と測定された干渉電力比を比較すること により、 送信電力制御用コマンド信号を生成するコマンド生成手段と、 を備えることを特徴とするァウタ一ループ電力制御装置。
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