JP2005012321A - Mobile terminal apparatus for notifying base station of transmission control information - Google Patents
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Abstract
【課題】送信制御情報を基地局に通知する移動端末装置に関し、要求される所定の誤り率を満足し、できるだけ送信電力を低下させて通信路容量を増大させるように送信制御を行う。
【解決手段】ターボ符号等の誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出し、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さＬを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を基地局に通知し、基地局は該送信制御情報に従って送信を制御する。また、符号化単内の平均電力又は所定の数式により表される評価量Ｃが、符号化単位間で一定となるように送信電力、符号化率又は変調方式を変化させるように制御する。
【選択図】 図１The present invention relates to a mobile terminal apparatus that notifies a base station of transmission control information, and performs transmission control so as to satisfy a predetermined error rate required and to increase a channel capacity by reducing transmission power as much as possible.
In a mobile terminal apparatus used in a mobile communication system using a code having a high error correction capability such as a turbo code, a fading speed of a transmission path with a base station is detected, and the detected fading speed is determined. In response, the base station is notified of transmission control information that adaptively changes the length L of one encoding unit of the transmission signal from the base station to be short when the fading speed is fast and long when the fading speed is slow. The base station controls transmission according to the transmission control information. Further, control is performed so that the transmission power, the coding rate, or the modulation scheme is changed so that the average power in the coding unit or the evaluation amount C expressed by a predetermined mathematical formula becomes constant among the coding units.
[Selection] Figure 1
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信制御情報を基地局に通知する移動端末装置に関する。ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ）方式等の移動通信システムにおいては、通信中の各チャネルが他通信チャネルからの干渉及び自通信チャネルのマルチパスからの干渉を受け、この干渉がシステムのチャネル容量（通信容量）を制限する。
【０００２】
従って、個々のチャネルの所要品質を満たす範囲で、できる限り送信電力を低くするよう送信電力制御を行うことにより、平均的な干渉を最小とし、システム全体の通信容量を増大させることができる。本発明は通信容量を増大させるように送信制御を行う技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】
通信容量を増大させるために行う従来の送信電力制御は、送信先の受信装置における各受信電力が一定となるように送信電力制御を行う。図９に上り回線における従来の送信電力制御の例を示す。ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、複数の移動端末装置（ＭＳ）からの送信信号が１つの基地局（ＢＴＳ）へ到来する上り回線では、各移動端末装置（ＭＳ）の送信信号が互いに干渉となる。
【０００４】
そのため、基地局（ＢＴＳ）での各移動端末装置（ＭＳ）からの受信信号電力（ＰｉＡｉ）が一定となるように、各移動端末装置（ＭＳ）の送信電力を制御することにより、通信容量の増大を図っている。なお、ここで、Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，４）は各移動端末装置（ＭＳ）の送信電力、Ａｉは各移動端末装置（ＭＳ）と基地局（ＢＴＳ）との間の伝送路のチャネル値である。
【０００５】
図１０に下り回線における従来の送信電力制御の例を示す。基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への信号を送信する下り回線において、各移動端末装置（ＭＳ）で信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように、基地局（ＢＴＳ）で各移動端末装置（ＭＳ）への送信電力を制御する。直交拡散符号を使った同期システムとすると、各移動端末装置（ＭＳ）の信号対干渉電力比（ＳＩＲ）ｉは、
（ＳＩＲ）ｉ＝ＳＦ・Ｐｉ／｛αｉ（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４）＋Ｎｉ｝
と表される。ここで、Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，４）は基地局（ＢＴＳ）からの各移動端末装置（ＭＳ）への送信電力、αｉは直交係数、ＳＦは拡散比、Ｎｉは周辺セルからの干渉及び雑音電力である。
【０００６】
本発明に関連する先行技術文献として以下の文献が挙げられる。
【特許文献１】
特開平１０−１３５９０４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１５０１５号公報
【特許文献１】
特開２００１−２６８０１９号公報
【非特許文献１】
矢野、玉木、加藤、“通信路容量を最大化する送信電力制御方法（１）”、２００２年電子情報通信総合大会、Ｂ−５−１４３
【非特許文献２】
玉木、矢野、加藤、“通信路容量を最大化する送信電力制御方法（２）”、２００２年電子情報通信総合大会、Ｂ−５−１４４
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
送信電力に対する誤り率は、フェージングのない静的な環境とフェージングによる受信レベルの変動が大きい環境とでは大きく異なる特性となる。図１１は、フェージングにより受信レベルが低下したときに送信電力を大きくし、信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御した相対的な送信電力に対する誤り率（ＢＬＥＲ）を示す。
【０００８】
図１１は、符号化率１／３、拘束長４のターボ符号を用いた１パスフェージング環境及び静的環境における相対的な送信電力に対する誤り率（ＢＬＥＲ）の特性を示している。図１１において、１１−１の曲線はフェージングのない静的環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−２の曲線はフェージング速度が極めて速い環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−３の曲線はフェージング周波数が１００Ｈｚの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、１１−３の曲線はフェージング周波数が１０Ｈｚの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）を示している。
【０００９】
基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への信号経路である下り回線においては１対多の通信となり、干渉の起こり方は各移動端末装置（ＭＳ）毎に異なる。そして、図１１に示すように、信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御した場合、送信電力に対する誤り率はフェージング速度によって大きく異なる特性となり、各移動端末装置（ＭＳ）の受信電力又は信号対干渉電力比（ＳＩＲ）が一定となるように送信電力を制御することが、必ずしも通信容量を最大にするとはいえない。
【００１０】
本発明は、基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への下り回線において、要求される所定の誤り率を満足し、できるだけ送信電力を低下させて通信路容量を増大させるように送信制御を行う技術を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動端末装置は、（１）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段とを備えたものである。
【００１２】
また、（２）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局からの送信信号の一符号化単内における以下の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたものである。式（１）については後述する。
【００１３】
また、（３）前記評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、変調方式又はレペテション率若しくはパンクチャ率による符号化率を変化させる送信制御情報を通知する手段を備えたものである。
【００１４】
また、（４）基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、以下の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段を備えたものである。式（２）については後述する。
【００１５】
また、（５）誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単内における以下の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、以下の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを備えたものである。式（１）及び式（２）については後述する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
下り回線においては、各移動端末装置（ＭＳ）でのフェージングやマルチパスといった伝播条件が異なる。従って、各移動端末装置（ＭＳ）の信号が互いに干渉となるＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局（ＢＴＳ）からの送信電力を小さくすることが平均的な干渉を低下させ、通信容量を増大化することとなる。
【００１７】
ターボ符号のような誤り訂正能力の高い符号を用いた通信システムでは、通信容量は理論値に近い傾向となることが予想されることから、以下の式（１）で表される評価量Ｃが各符号化単位で一定になるように送信電力を制御した場合、各評価量Ｃに対する誤り率（ＢＬＥＲ）は図２に示すようになる。
【００１８】
【数３】
【００１９】
図２は、符号化率１／３、拘束長４のターボ符号を用いた１パスフェージング環境及び静的環境における誤り率（ＢＬＥＲ）の特性を示している。図２において、２−１の曲線はフェージングのない静的な環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−２の曲線はフェージング速度が極めて速い環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−３の曲線はフェージング周波数が１００Ｈｚの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）、２−４の曲線はフェージング周波数が１０Ｈｚの環境における誤り率（ＢＬＥＲ）を示している。
【００２０】
各評価量Ｃに対する誤り率は、同図に示すようにフェージング速度の違い及び静的環境に対して大きな差異がない特性となる。このことは、式（１）の評価量Ｃが、ターボ符号等の誤り訂正能力の高い符号に対する特性を表すバロメータとなり得ることを示す。
【００２１】
なお、図２の計測例は式（１）の定数αを３とした計測例である。同図から分かるように、誤り率（ＢＬＥＲ）が１０−１から１０−３の範囲となるのは、式（１）の評価量Ｃが約１．２から約１．２４の範囲であり、これを信号対雑音比（Ｅｂ ／Ｎ０ ）に換算すると、０．２ｄＢの変化で誤り率が２桁変化するという急峻な特性となっている。
【００２２】
通信容量の理論値では、信号対雑音比（Ｅｂ ／Ｎ０ ）が−１．６ｄＢとなる値を境界にエラー無しとエラー有りとに分かれるように、ターボ符号のように訂正能力の高い誤り訂正符号を使用すると、誤り率特性は式（１）の評価量Ｃ又は信号対雑音比（Ｅｂ ／Ｎ０ ）に対して非常に急峻な傾きを持つ特性となる。このような誤り率特性に対して、所定の誤り率を満たす最低限の評価量Ｃ又は信号対雑音比（Ｅｂ ／Ｎ０ ）の送信電力とすることにより、通信容量の増大化が可能となる。
【００２３】
これは、各符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することが望ましいことを示している。実際には式（１）の評価量Ｃと誤り率との関係を表す特性曲線は、急峻とはいえ或る程度の傾きを持つため、その傾きに対応して送信電力制御を行うことにより、更に小さな送信電力で所定の誤り率を満足することが可能となる。
【００２４】
図３に式（１）の評価量Ｃに対する誤り率（ＢＬＥＲ）特性と送信電力との関係を示す。同図の（ａ）は通信路が理想的な場合の誤り率（ＢＬＥＲ）特性を示し、同図の（ｂ）は実際の誤り率（ＢＬＥＲ）特性を示している。同図（ａ）に示すように、理想的な誤り率（ＢＬＥＲ）特性の場合には、式（１）の評価量Ｃが値ｕとなる送信電力が最小となる。
【００２５】
しかし、実際には上述のように誤り率の特性は同図（ｂ）に示すように或る程度の傾きを持ち、誤り率（ＢＬＥＲ）として要求される値ｖ以下となる評価量Ｃの範囲ｗ内の値となるように、送信電力を制御することにより、送信電力をより小さくすることができる。
【００２６】
一方、一符号化単位内では、与えられた式（１）の評価量Ｃの値を、できるだけ小さな送信電力で実現することにより、通信容量を更に増大することになる。従って、一符号化単位内で各シンボル又は複数のシンボルから成る各ブロックの送信電力Ｓｉが、次の式（２）を満たすように送信制御することにより送信電力を小さく抑えることができる。
【００２７】
【数４】
【００２８】
この式（２）は注水定理というよく知られた定理から得られる送信電力制御とほぼ同様の結果となっている。以上より、符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御し、符号化単位内では式（２）式に従った送信電力制御を行うことが望ましいということになる。
【００２９】
【実施例】
各符号化単位間では式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することが望ましいので、フェージングによる変動の影響を一符号化単位で十分に平均化することができれば、式（１）の評価量Ｃは一定となる。従って、図１に示すように、一符号化単位長Ｌが、フェージングによるチャネル変動の周期より充分長い長さとなるよう、フェージング速度に応じて適応的に変化させ、フェージング速度が遅いときは一符号化単位の長さを長く、フェージング速度が早いときは一符号化単位の長さを短くすることにより、式（１）の評価量Ｃを一定にすることが可能となる。
【００３０】
具体例としては、フェージングの最大ドップラー周波数の逆数の整数倍を符号化単位とすることができる。しかし実際には、伝送する通信データの種類（例えば音声データ）により、通信遅延をできるだけ少なく必要があるため、一符号化単位長は短い方が望ましい場合がある。
【００３１】
そのため、フェージング速度に応じて符号化単位長を可変にし、各符号化単位間で式（１）の評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御することにより、通信容量を大きくすると共に通信遅延を小さくすることができる。
【００３２】
更に、過去のフェージング速度及び式（１）の評価量Ｃの値から、今回の式（１）評価量Ｃの値を予測し、該評価量Ｃが一定となるように送信電力を制御する。一例を示すと、前回の送信電力がＰ１ 、式（１）評価量Ｃの値がＣ１ であり、基準としている評価量の値がＣ０ であった場合、次の式（３）により算出される送信電力Ｐとして送信することにより、評価量Ｃをできるだけ一定となるように制御し、通信容量を大きくする。
【００３３】
【数５】
【００３４】
上記の送信電力制御のフローを図４に示す。基地局（ＢＴＳ）で送信電力Ｐ１ で送信信号を送信し、該送信信号を移動端末装置（ＭＳ）で受信し、移動端末装置（ＭＳ）では式（１）の評価量Ｃの値Ｃ１ 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ４−１）。
【００３５】
次に移動端末装置（ＭＳ）では、送信電力Ｐ１ 、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ１ 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎから、式（３）を用いて今回の送信電力Ｐを算出する（ステップ４−２）。そして、算出した送信電力Ｐを、送信電力要求値Ｐとして基地局（ＢＴＳ）へ通知し、基地局（ＢＴＳ）は通知された送信電力要求値Ｐの電力で送信信号を送信する（ステップ４−３）。
【００３６】
式（１）の評価量Ｃと誤り率との特性関係を表す曲線の傾きは急峻ではあるが、実際にはある傾きを有するので、要求される誤り率に対する式（１）の評価量Ｃの値と、略エラーフリーとなる式（１）の評価量Ｃの値との間の範囲の値となるように送信電力を制御することにより、送信電力をより小さくして通信容量を増大する。
【００３７】
具体例を示すと、誤り率１０−１以下となるように伝送するシステムにおいて、誤り率が１０−１となる式（１）の評価量Ｃの値がＣ０，ｍｉｎ であるとし、誤り率が１０−３（１０−１に対しては略エラーフリー）となる式（１）の評価量ＣがＣ０，ｍａｘ であるとし、また、前回の送信電力がＰ１ であるとし、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ１ が、Ｃ０，ｍｉｎ からＣ０，ｍａｘ の範囲内である場合は、前回の送信電力Ｐ１ をそのまま今回の送信電力Ｐとし、この範囲を超えた場合に式（３）を用いて送信電力を算出する。
【００３８】
上記の送信電力制御のフローを図５に示す。基地局（ＢＴＳ）で送信電力Ｐ１ で送信信号を送信し、該送信信号を移動端末装置（ＭＳ）で受信し、移動端末装置（ＭＳ）では式（１）の評価量Ｃの値Ｃ１ 、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ５−１）。次に、式（１）の評価量Ｃの値Ｃ１ が、Ｃ０，ｍｉｎ とＣ０，ｍａｘ との間の範囲内であるか否かを判定する（ステップ５−２）。
【００３９】
範囲内であれば、今回の送信電力Ｐを前回の送信電力値Ｐ１ とする（ステップ５−３）。範囲外であれば、前回の送信電力Ｐ１ 、前回の式（１）の評価量Ｃの値Ｃ１ 、チャネル値Ａ及び雑音電力Ｎから式（３）を用いて送信電力Ｐを算出する（ステップ５−４）。ステップ５−３又は５−４により得られる送信電力Ｐを、送信電力要求値Ｐとして基地局（ＢＴＳ）へ通知し、基地局（ＢＴＳ）は通知された送信電力要求値Ｐの電力で送信信号を送信する（ステップ５−５）。
【００４０】
次に、送信電力を制御するのではなく、符号化率を変化させることにより、式（１）の評価量Ｃが一定となるようにして通信容量を増大させる実施例について説明する。符号化率は、レートマッチング処理におけるレペテション率又はパンクチャ率を変えることにより変化させることができる。レペテションとは送信ビット系列に対して一定周期で送信ビットを繰り返し挿入する処理であり、パンクチャとは送信ビット系列から一定周期で送信ビットを抜き取る処理である。
【００４１】
式（１）は以下の式（４）のように変形される。
【数６】
【００４２】
そして、式（４）の評価量Ｃが所定の値となるようにレペテション率又はパンクチャ率Ｒを選択して符号化率を制御する。具体例としては、パンクチャ率として０．５又は１を選択する通信システムにおいて、前回のパンクチャ率０．５及び１のそれぞれの式（４）の評価量Ｃの値Ｃ１ （０．５） 、Ｃ１ （１） を計算して、所定の基準値Ｃ０ に近い方のパンクチャ率を採用する。
【００４３】
図６に上記送信制御のフローを示す。移動端末装置（ＭＳ）において、パンクチャ率０．５及び１のそれぞれに対応した式（４）の評価量Ｃの値Ｃ１ （０．５） 、Ｃ１ （１） を計算する（ステップ６−１）。そして、計算した値Ｃ１ （０．５） 、Ｃ１ （１） の何れかが所定の基準値Ｃ０ に近いかを判定する（ステップ６−２）。
【００４４】
パンクチャ率０．５に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ１ （０．５） が所定の基準値Ｃ０ に近い場合には、パンクチャ率０．５とする送信要求を基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ６−３）。パンクチャ率１に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ１ （１） が所定の基準値Ｃ０ に近い場合には、パンクチャ率１とする送信要求を基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ６−４）。
【００４５】
また、式（１）の評価量Ｃが所定の値となるように送信制御する手段として、変調方式を変化させる構成とすることができる。変調方式を変化させる場合は、それぞれの変調方式に対応した受信ＳＩＲを式（１）に提供し、式（１）の評価量Ｃが所定の値となる変調方式を選択することにより、通信容量を大きくすることができる。
【００４６】
変調方式又は符号化率を変化させる何れの構成の場合でも、式（１）又は式（４）の評価量Ｃの値が或る所定の範囲内である場合は、変調方式又は符号化率を変化させず、該範囲を超えた場合に、最適な変調方式又は符号化率を選択する構成とすることができる。
【００４７】
具体例としては、誤り率１０−１以下となるように伝送するシステムにおいて、誤り率が１０−１となる式（１）の評価量Ｃの値がＣ０，ｍｉｎ であり、誤り率が１０−３（１０−１に対しては略エラーフリー）となる評価量Ｃの値がＣ０，ｍａｘ であるとした場合、パンクチャ率０．５に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ１ （０．５） 、パンクチャ率１に対する式（４）の評価量Ｃの値Ｃ１ （１） が、値Ｃ０，ｍｉｎ からＣ０，ｍａｘ の範囲内である場合は、前回のパンクチャ率を選択し、片方のみがこの範囲内に入る場合には、この範囲内に入る方のパンクチャ率を選択し、両方の値がこの範囲内に入らない場合は、この範囲に近い方のパンクチャ率を選択する構成とすることができる。
【００４８】
図７に上記送信制御のフローを示す。移動端末装置（ＭＳ）において、パンクチャ率０．５及び１のそれぞれに対応した式（４）の評価量Ｃの値Ｃ１ （０．５） 、Ｃ１ （１） を計算する（ステップ７−１）。Ｃ１ （０．５） 、Ｃ１ （１） がＣ０，ｍｉｎ からＣ０，ｍａｘ の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−２）。この範囲内である場合は前回と同じパンクチャ率の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−３）。
【００４９】
上記範囲外である場合、Ｃ１ （０．５） がＣ０，ｍｉｎ からＣ０，ｍａｘ の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−４）。Ｃ１ （０．５） がこの範囲内である場合は、パンクチャ率０．５の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−７）。Ｃ１ （０．５） がこの範囲外である場合、Ｃ１ （１） がＣ０，ｍｉｎ からＣ０，ｍａｘ の範囲内であるか否かを判定する（ステップ７−５）。
【００５０】
Ｃ１ （１） がこの範囲内である場合は、パンクチャ率１の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−８）。Ｃ１ （１） がこの範囲外である場合は、Ｃ１ （０．５） とＣ１ （１） とで何れがＣ０，ｍｉｎ からＣ０，ｍａｘ の範囲に近いかを判定する（ステップ７−６）。
【００５１】
Ｃ１ （０．５） の方がこの範囲に近ければ、パンクチャ率０．５の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−７）。Ｃ１ （１） の方がこの範囲に近ければ、パンクチャ率１の送信要求を基地局（ＢＴＳ）に通知する（ステップ７−８）。
【００５２】
以上、符号化単位間において式（１）の評価量Ｃを一定又は或る範囲の値となるように、送信制御する実施例について説明したが、符号化単位内ではシンボル毎又は複数シンボルを１つのブロックとしたブロック毎に、式（２）に従った送信電力制御を行うことにより送信電力を小さく、通信容量を大きくすることができる。
【００５３】
具体例としては、符号化単位間で式（１）又は式（４）の評価量Ｃを一定値とする送信電力Ｓを算出し、その符号化単位における平均送信電力Ｓに対して式（２）に従い（式（２）における定数Ｂは式（１）におけるＳに相当する）、例えば１０シンボルのブロック毎の送信電力を決定する。
【００５４】
また、符号化単位間で式（１）の評価量Ｃが一定となる通信システムにおいては、符号化単位を意識することなく、全てのシンボル毎又はブロック毎に式（２）に従った電力制御を行うことにより、送信電力を小さくし、通信容量を大きくすることができる。
【００５５】
上記の送信制御を行う処理フローの一例を図８に示す。移動端末装置（ＭＳ）において、チャネル値Ａ及び干渉電力Ｎを測定する（ステップ８−１）。チャネル値Ａ、干渉電力Ｎ及び定数Ｂ（符号化単位内又は通信中で固定値）から式（２）を用いて送信電力を決定する（ステップ８−２）。決定した送信電力を要求値として基地局（ＢＴＳ）へ通知する（ステップ８−３）。各符号化単位毎に決められた式（１）の評価量Ｃは常に一定値のものとなる。
【００５６】
（付記１） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記２） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局からの送信信号の一符号化単内における前述の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記３） 前記評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、変調方式又はレペテション率若しくはパンクチャ率による符号化率を変化させる送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする付記２に記載の移動端末装置。
（付記４） 基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、前述の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする付記２又は３に記載の移動端末装置。
（付記５） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムに使用される移動端末装置において、基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単内における前述の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、前述の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
（付記６） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、フェージング速度を検出するステップと、該検出したフェージング速度に応じて、一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長く、適応的に変化させる送信制御を行うステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記７） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、符号化単内の平均電力又は前述の式（１）の評価量Ｃが、符号化単位間で一定となるように送信電力を制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記８） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、符号化単内の平均電力又は前述の式（１）の評価量Ｃが、所定の範囲内の値となるように送信電力を制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記９） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、前述の式（１）の評価量Ｃが、符号化単位間で一定となるように変調方式又は符号化率を変化させるステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１０） 誤り訂正能力の高い符号を用いた移動通信システムにおいて、前述の式（１）の評価量Ｃが、所定の範囲内の値となるように変調方式又は符号化率を変化させるステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１１） 付記２乃至５に記載の送信制御方法において、一符号化単位内の送信電力を前述の式（２）に従った送信電力で、シンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎に制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
（付記１２） 付記１に記載の送信制御方法において、全てのタイミングの送信電力を前述の式（２）に従った送信電力となるように、シンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎に制御するステップを含むことを特徴とする送信制御方法。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局（ＢＴＳ）から各移動端末装置（ＭＳ）への下り回線において、フェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを適応的に変化させることにより、所定の誤り率を満足し、通信遅延をできるだけ少なくして送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【００５８】
また、基地局からの送信信号の一符号化単内における式（１）の評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御することにより、送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【００５９】
また、一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御することにより、送信電力を低下させ、通信路容量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチャネル変動速度に対応して一符号化単位の長さを変化させる実施形態の説明図である。
【図２】本発明による式（１）の評価量Ｃに対する誤り率の特性の一例を示す図である。
【図３】本発明による式（１）の評価量Ｃに対する誤り率の特性と送信電力との関係を表す図である。
【図４】本発明による符号化単位間の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図５】本発明による符号化単位間の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図６】本発明による符号化単位間の送信信号の符号化率決定のフローの一例を示す図である。
【図７】本発明による符号化単位間の送信信号の符号化率決定のフローの一例を示す図である。
【図８】本発明による符号化単位内の送信電力決定のフローの一例を示す図である。
【図９】従来の上り回線における送信電力制御の例を示す図である。
【図１０】従来の下り回線における送信電力制御の例を示す図である。
【図１１】相対的な送信電力に対する誤り率特性の例を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ 一符号化単位長
Ｃ 式（１）の評価量
ＭＳ 移動端末装置
ＢＴＳ 基地局
Ａｉ チャネル値
Ｐｉ 送信電力[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile terminal apparatus that notifies transmission control information to a base station. In a mobile communication system such as a code division multiple access (CDMA) system, each channel in communication receives interference from other communication channels and interference from a multipath of the own communication channel, and this interference is caused by the channel capacity of the system (communication). Capacity).
[0002]
Therefore, by performing transmission power control so that transmission power is as low as possible within a range that satisfies the required quality of each channel, average interference can be minimized and the communication capacity of the entire system can be increased. The present invention relates to a technique for performing transmission control so as to increase communication capacity.
[0003]
[Prior art]
Conventional transmission power control performed to increase the communication capacity performs transmission power control so that each reception power in the receiving apparatus as a transmission destination is constant. FIG. 9 shows an example of conventional transmission power control in the uplink. In a CDMA mobile communication system, in an uplink in which transmission signals from a plurality of mobile terminal apparatuses (MS) arrive at one base station (BTS), transmission signals of the respective mobile terminal apparatuses (MS) interfere with each other.
[0004]
Therefore, by controlling the transmission power of each mobile terminal device (MS) so that the received signal power (PiAi) from each mobile terminal device (MS) at the base station (BTS) is constant, the communication capacity is reduced. We are trying to increase. Here, Pi (i = 1, 2, 3, 4) is the transmission power of each mobile terminal device (MS), and Ai is a transmission path between each mobile terminal device (MS) and the base station (BTS). Is the channel value.
[0005]
FIG. 10 shows an example of conventional transmission power control in the downlink. In the downlink for transmitting a signal from the base station (BTS) to each mobile terminal device (MS), the base station (BTS) is set so that the signal-to-interference power ratio (SIR) is constant in each mobile terminal device (MS). ) To control the transmission power to each mobile terminal (MS). Assuming a synchronization system using orthogonal spreading codes, the signal-to-interference power ratio (SIR) i of each mobile terminal (MS) is:
(SIR) i = SF · Pi / {αi (P1 + P2 + P3 + P4) + Ni}
It is expressed. Here, Pi (i = 1, 2, 3, 4) is the transmission power from the base station (BTS) to each mobile terminal apparatus (MS), αi is an orthogonal coefficient, SF is a spreading ratio, and Ni is from a neighboring cell. Interference and noise power.
[0006]
The following documents are listed as prior art documents related to the present invention.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-135904
[Patent Document 2]
JP 2000-11015 A
[Patent Document 1]
JP 2001-268019 A
[Non-Patent Document 1]
Yano, Tamaki, Kato, “Transmission power control method for maximizing communication path capacity (1)”, 2002 Electronic Information and Communication Conference, B-5-143
[Non-Patent Document 2]
Tamaki, Yano, Kato, “Transmission power control method for maximizing communication path capacity (2)”, 2002 Electronic Information and Communication Conference, B-5-144
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The error rate with respect to the transmission power has characteristics that are greatly different between a static environment without fading and an environment in which the reception level greatly varies due to fading. FIG. 11 shows the error rate (BLER) relative to the relative transmission power in which the transmission power is increased when the reception level decreases due to fading and the transmission power is controlled so that the signal-to-interference power ratio (SIR) is constant. Show.
[0008]
FIG. 11 shows the characteristic of the error rate (BLER) with respect to relative transmission power in a one-path fading environment and a static environment using a turbo code having a coding rate of 1/3 and a constraint length of 4. In FIG. 11, the curve 11-1 is the error rate (BLER) in a static environment without fading, the curve 11-2 is the error rate (BLER) in an environment where the fading speed is extremely fast, and the curve 11-3 is the fading frequency. Indicates an error rate (BLER) in an environment of 100 Hz, and a curve 11-3 indicates an error rate (BLER) in an environment with a fading frequency of 10 Hz.
[0009]
In the downlink, which is a signal path from the base station (BTS) to each mobile terminal apparatus (MS), one-to-many communication is performed, and interference occurs differently for each mobile terminal apparatus (MS). As shown in FIG. 11, when the transmission power is controlled so that the signal-to-interference power ratio (SIR) is constant, the error rate with respect to the transmission power varies greatly depending on the fading speed, and each mobile terminal device (MS Controlling the transmission power so that the received power or the signal-to-interference power ratio (SIR) is constant does not necessarily maximize the communication capacity.
[0010]
In the present invention, in a downlink from a base station (BTS) to each mobile terminal device (MS), transmission is performed so as to satisfy a predetermined error rate required and increase transmission path capacity by reducing transmission power as much as possible. Provide control technology.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A mobile terminal apparatus according to the present invention includes (1) means for detecting a fading speed of a transmission path with a base station in a mobile terminal apparatus used in a mobile communication system using a code having a high error correction capability, Notification of transmission control information that adaptively changes the length of one encoding unit of the transmission signal from the base station to be short when the fading speed is fast and long when the fading speed is slow according to the detected fading speed And means for performing.
[0012]
(2) In a mobile terminal apparatus used in a mobile communication system using a code having a high error correction capability, an evaluation represented by the following expression (1) in one encoding unit of a transmission signal from a base station Means for notifying transmission control information is provided so that the amount C is constant or a value within a predetermined range between coding units. Formula (1) will be described later.
[0013]
(3) Means for notifying transmission control information for changing a modulation scheme or a coding rate based on a repetition rate or a puncture rate so that the evaluation amount C becomes a constant value or a value within a predetermined range between coding units. It is equipped with.
[0014]
Further, (4) the transmission power for each symbol or one block made up of a plurality of symbols within one encoding unit of the transmission signal from the base station is the transmission power S represented by the following equation (2). Means for notifying transmission control information for controlling transmission power are provided. Formula (2) will be described later.
[0015]
(5) In a mobile terminal apparatus used in a mobile communication system using a code having a high error correction capability, means for detecting a fading speed of a transmission path with a base station, and depending on the detected fading speed Means for notifying transmission control information that adaptively changes the length of one encoding unit of a transmission signal from the base station to be short when the fading speed is high and long when the fading speed is low; Means for notifying transmission control information so that an evaluation value C expressed by the following expression (1) in one encoding unit of a transmission signal from the transmission signal becomes a constant or a value within a predetermined range between encoding units Then, the transmission power is set so that the transmission power for each symbol or one block made up of a plurality of symbols within one encoding unit of the transmission signal from the base station becomes the transmission power S represented by the following equation (2). System It is obtained by a means for notifying the transmission control information. Expressions (1) and (2) will be described later.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the downlink, propagation conditions such as fading and multipath in each mobile terminal device (MS) are different. Therefore, in a CDMA mobile communication system in which signals of each mobile terminal apparatus (MS) interfere with each other, reducing the transmission power from the base station (BTS) reduces the average interference and increases the communication capacity. It will be.
[0017]
In a communication system using a code having a high error correction capability such as a turbo code, the communication capacity is expected to tend to be close to the theoretical value. Therefore, the evaluation amount C expressed by the following equation (1) is When the transmission power is controlled to be constant for each coding unit, the error rate (BLER) for each evaluation amount C is as shown in FIG.
[0018]
[Equation 3]
[0019]
FIG. 2 shows the error rate (BLER) characteristics in a one-path fading environment and a static environment using a turbo code having a coding rate of 1/3 and a constraint length of 4. In FIG. 2, the curve 2-1 indicates an error rate (BLER) in a static environment without fading, the curve 2-2 indicates an error rate (BLER) in an environment where the fading speed is extremely fast, and a curve 2-3 indicates fading. Error rate (BLER) in an environment with a frequency of 100 Hz, curves 2-4 indicate the error rate (BLER) in an environment with a fading frequency of 10 Hz.
[0020]
As shown in the figure, the error rate for each evaluation quantity C has a characteristic that there is no significant difference between the fading speed and the static environment. This indicates that the evaluation amount C in Equation (1) can be a barometer that represents the characteristics of a code having a high error correction capability such as a turbo code.
[0021]
The measurement example in FIG. 2 is a measurement example in which the constant α in Equation (1) is set to 3. As can be seen from the figure, the error rate (BLER) is 10-1To 10-3Is in the range where the evaluation amount C of the equation (1) is about 1.2 to about 1.24, which is expressed as the signal-to-noise ratio (Eb/ N0) Is a steep characteristic that the error rate changes by two digits with a change of 0.2 dB.
[0022]
The theoretical value of communication capacity is the signal-to-noise ratio (Eb/ N0) Is -1.6 dB as a boundary, and an error correction code having a high correction capability such as a turbo code is used so that the error rate characteristic is an evaluation amount of equation (1). C or signal-to-noise ratio (Eb/ N0) With a very steep slope. For such an error rate characteristic, a minimum evaluation amount C or a signal-to-noise ratio (Eb/ N0), The communication capacity can be increased.
[0023]
This indicates that it is desirable to control the transmission power so that the evaluation amount C in Expression (1) is constant between the coding units. In practice, the characteristic curve representing the relationship between the evaluation amount C in Equation (1) and the error rate has a certain degree of slope although it is steep, and by performing transmission power control corresponding to the slope, Further, a predetermined error rate can be satisfied with a small transmission power.
[0024]
FIG. 3 shows the relationship between the error rate (BLER) characteristic and the transmission power with respect to the evaluation amount C in the equation (1). (A) of the figure shows an error rate (BLER) characteristic when the communication channel is ideal, and (b) of the figure shows an actual error rate (BLER) characteristic. As shown in FIG. 6A, in the case of an ideal error rate (BLER) characteristic, the transmission power at which the evaluation amount C of the equation (1) becomes the value u is minimized.
[0025]
However, in practice, as described above, the error rate characteristic has a certain slope as shown in FIG. 5B, and the range of the evaluation amount C that is equal to or less than the value v required as the error rate (BLER). By controlling the transmission power so as to be a value in w, the transmission power can be further reduced.
[0026]
On the other hand, within one coding unit, the communication capacity is further increased by realizing the value of the evaluation amount C of the given expression (1) with the smallest possible transmission power. Therefore, the transmission power can be suppressed small by performing transmission control so that the transmission power Si of each block consisting of each symbol or a plurality of symbols within one coding unit satisfies the following equation (2).
[0027]
[Expression 4]
[0028]
This expression (2) is almost the same as the transmission power control obtained from the well-known theorem called the water injection theorem. From the above, it is desirable to control the transmission power so that the evaluation amount C of Expression (1) is constant between coding units, and to perform transmission power control according to Expression (2) within the coding unit. It will be.
[0029]
【Example】
Since it is desirable to control the transmission power so that the evaluation amount C of the equation (1) is constant between the respective coding units, if the influence of fluctuation due to fading can be sufficiently averaged in one coding unit, The evaluation amount C in equation (1) is constant. Therefore, as shown in FIG. 1, one coding unit length L is adaptively changed according to the fading speed so that the length is sufficiently longer than the channel fluctuation period due to fading. When the length of the encoding unit is long and the fading speed is fast, the evaluation amount C of equation (1) can be made constant by reducing the length of one encoding unit.
[0030]
As a specific example, an integer multiple of the reciprocal of the maximum Doppler frequency of fading can be used as a coding unit. However, in practice, depending on the type of communication data to be transmitted (for example, voice data), it is necessary to reduce the communication delay as much as possible. Therefore, it may be desirable that one encoding unit length is short.
[0031]
For this reason, the coding unit length is made variable according to the fading speed, and the transmission power is controlled so that the evaluation amount C of equation (1) is constant between the coding units, thereby increasing the communication capacity and communication. The delay can be reduced.
[0032]
Further, the value of the evaluation amount C of the current equation (1) is predicted from the past fading speed and the value of the evaluation amount C of equation (1), and the transmission power is controlled so that the evaluation amount C is constant. As an example, the previous transmission power is P.1And the value of the evaluation amount C in the formula (1) is C1And the standard evaluation value is C0In this case, by transmitting as transmission power P calculated by the following equation (3), the evaluation amount C is controlled to be as constant as possible and the communication capacity is increased.
[0033]
[Equation 5]
[0034]
FIG. 4 shows the flow of the above transmission power control. Transmission power P at base station (BTS)1Is transmitted by the mobile terminal device (MS), and the mobile terminal device (MS) receives the value C of the evaluation value C of the equation (1).1Then, the channel value A and the interference power N are measured (step 4-1).
[0035]
Next, in the mobile terminal device (MS), the transmission power P1, The value C of the evaluation amount C in the formula (1)1The current transmission power P is calculated from the channel value A and the interference power N using the equation (3) (step 4-2). Then, the calculated transmission power P is notified to the base station (BTS) as the transmission power request value P, and the base station (BTS) transmits a transmission signal with the power of the notified transmission power request value P (step 4-). 3).
[0036]
Although the slope of the curve representing the characteristic relationship between the evaluation amount C in Equation (1) and the error rate is steep, it actually has a certain slope, so the evaluation amount C in Equation (1) with respect to the required error rate is By controlling the transmission power so that the value is in a range between the value and the value of the evaluation amount C of the expression (1) that is substantially error-free, the transmission power is reduced and the communication capacity is increased.
[0037]
As a specific example, an error rate of 10-1In a system for transmission so that:-1The value of the evaluation amount C in the formula (1) becomes C0, minAnd the error rate is 10-3(10-1The evaluation amount C of the expression (1) that is substantially error-free) is C0, maxAnd the previous transmission power is P1And the value C of the evaluation amount C in the equation (1)1But C0, minTo C0, maxIf it is within the range, the previous transmission power P1Is directly used as the transmission power P, and when this range is exceeded, the transmission power is calculated using the equation (3).
[0038]
FIG. 5 shows a flow of the above transmission power control. Transmission power P at base station (BTS)1Is transmitted by the mobile terminal device (MS), and the mobile terminal device (MS) receives the value C of the evaluation value C of the equation (1).1The channel value A and the interference power N are measured (step 5-1). Next, the value C of the evaluation amount C in Expression (1)1But C0, minAnd C0, maxIt is determined whether it is within the range between (step 5-2).
[0039]
If it is within the range, the current transmission power P is changed to the previous transmission power value P.1(Step 5-3). If out of range, previous transmission power P1The value C of the evaluation amount C in the previous equation (1)1Then, the transmission power P is calculated from the channel value A and the noise power N using the equation (3) (step 5-4). The transmission power P obtained in step 5-3 or 5-4 is notified to the base station (BTS) as a transmission power request value P, and the base station (BTS) transmits a transmission signal with the power of the notified transmission power request value P. Is transmitted (step 5-5).
[0040]
Next, an embodiment will be described in which the communication capacity is increased by changing the coding rate instead of controlling the transmission power so that the evaluation amount C of Expression (1) becomes constant. The coding rate can be changed by changing the repetition rate or the puncture rate in the rate matching process. Repetition is a process of repeatedly inserting transmission bits into a transmission bit sequence at a constant period, and puncturing is a process of extracting transmission bits from a transmission bit series at a constant period.
[0041]
Formula (1) is transformed into the following formula (4).
[Formula 6]
[0042]
Then, the repetition rate or the puncture rate R is selected so that the evaluation amount C in Expression (4) becomes a predetermined value, and the coding rate is controlled. As a specific example, in a communication system in which 0.5 or 1 is selected as the puncture rate, the value C of the evaluation amount C in the respective equations (4) for the previous puncture rates 0.5 and 11 (0.5), C1 (1)To calculate a predetermined reference value C0Use the puncture rate that is closest to.
[0043]
FIG. 6 shows a flow of the transmission control. In the mobile terminal device (MS), the value C of the evaluation amount C in the equation (4) corresponding to each of the puncture rates 0.5 and 11 (0.5), C1 (1)Is calculated (step 6-1). And the calculated value C1 (0.5), C1 (1)Is a predetermined reference value C0Is determined (step 6-2).
[0044]
Value C of evaluation amount C in equation (4) for puncture rate 0.51 (0.5)Is a predetermined reference value C0If it is close to, a transmission request for setting the puncture rate to 0.5 is notified to the base station (BTS) (step 6-3). Value C of evaluation amount C in equation (4) for
[0045]
Further, as a means for performing transmission control so that the evaluation amount C in Expression (1) becomes a predetermined value, a configuration in which the modulation method is changed can be employed. When changing the modulation method, the reception SIR corresponding to each modulation method is provided in Equation (1), and the communication capacity is selected by selecting the modulation method in which the evaluation amount C in Equation (1) is a predetermined value. Can be increased.
[0046]
In any configuration in which the modulation scheme or the coding rate is changed, if the value of the evaluation amount C in the formula (1) or the formula (4) is within a predetermined range, the modulation scheme or the coding rate is changed. When the range is exceeded without being changed, the optimum modulation scheme or coding rate can be selected.
[0047]
As a specific example, an error rate of 10-1In a system for transmission so that:-1The value of the evaluation amount C in the formula (1) becomes C0, minAnd the error rate is 10-3(10-1The value of the evaluation amount C that is almost error-free) is C0, max, The value C of the evaluation amount C in equation (4) for a puncture rate of 0.51 (0.5), The value C of the evaluation amount C in the equation (4) for the
[0048]
FIG. 7 shows a flow of the transmission control. In the mobile terminal device (MS), the value C of the evaluation amount C in the equation (4) corresponding to each of the puncture rates 0.5 and 11 (0.5), C1 (1)Is calculated (step 7-1). C1 (0.5), C1 (1)Is C0, minTo C0, maxIt is determined whether it is within the range (step 7-2). If it is within this range, the base station (BTS) is notified of a transmission request with the same puncture rate as the previous time (step 7-3).
[0049]
If outside the above range, C1 (0.5)Is C0, minTo C0, maxIt is determined whether it is within the range (step 7-4). C1 (0.5)Is within this range, a transmission request with a puncture rate of 0.5 is notified to the base station (BTS) (step 7-7). C1 (0.5)Is outside this range, C1 (1)Is C0, minTo C0, maxIt is determined whether it is within the range (step 7-5).
[0050]
C1 (1)Is within this range, a transmission request with a puncture rate of 1 is notified to the base station (BTS) (step 7-8). C1 (1)Is outside this range, C1 (0.5)And C1 (1)And which is C0, minTo C0, maxIt is determined whether it is close to the range (step 7-6).
[0051]
C1 (0.5)If is closer to this range, a transmission request with a puncture rate of 0.5 is notified to the base station (BTS) (step 7-7). C1 (1)If is closer to this range, a transmission request with a puncture rate of 1 is notified to the base station (BTS) (step 7-8).
[0052]
As described above, the embodiment has been described in which transmission control is performed so that the evaluation amount C of Expression (1) is constant or a value within a certain range between coding units. By performing transmission power control according to equation (2) for each block, transmission power can be reduced and communication capacity can be increased.
[0053]
As a specific example, a transmission power S having a constant value of the evaluation amount C of the expression (1) or the expression (4) between coding units is calculated, and the expression (2 ) (Constant B in equation (2) corresponds to S in equation (1)), for example, the transmission power for each block of 10 symbols is determined.
[0054]
Further, in a communication system in which the evaluation amount C of equation (1) is constant between coding units, power control according to equation (2) is performed for every symbol or block without regard to the coding unit. As a result, the transmission power can be reduced and the communication capacity can be increased.
[0055]
An example of a processing flow for performing the above transmission control is shown in FIG. In the mobile terminal apparatus (MS), the channel value A and the interference power N are measured (step 8-1). From the channel value A, interference power N, and constant B (fixed value in the coding unit or during communication), the transmission power is determined using equation (2) (step 8-2). The determined transmission power is notified to the base station (BTS) as a request value (step 8-3). The evaluation amount C in Expression (1) determined for each coding unit is always a constant value.
[0056]
(Supplementary note 1) In a mobile terminal apparatus used in a mobile communication system using a code having a high error correction capability, means for detecting a fading speed of a transmission path with a base station, and depending on the detected fading speed And means for notifying transmission control information that adaptively changes the length of one encoding unit of the transmission signal from the base station so that the length is short when the fading speed is fast and long when the fading speed is slow. A mobile terminal device.
(Additional remark 2) In the mobile terminal apparatus used for the mobile communication system using the code | symbol with high error correction capability, the evaluation amount represented by the above-mentioned formula (1) in one encoding unit of the transmission signal from the base station A mobile terminal apparatus comprising means for notifying transmission control information so that C is a constant or a value within a predetermined range between coding units.
(Supplementary Note 3) Means for notifying transmission control information for changing a modulation scheme or a coding rate based on a repetition rate or a puncture rate so that the evaluation amount C is constant or a value within a predetermined range between coding units. The mobile terminal device according to
(Supplementary Note 4) Transmission is performed so that transmission power for each symbol or one block made up of a plurality of symbols within one encoding unit of the transmission signal from the base station is equal to the transmission power S represented by the above equation (2). The mobile terminal apparatus according to
(Additional remark 5) In the mobile terminal apparatus used for the mobile communication system using the code | symbol with high error correction capability, according to the detected fading speed, the means which detects the fading speed of the transmission line between base stations A means for notifying transmission control information that adaptively changes the length of one encoding unit of a transmission signal from the base station to be short when the fading speed is fast and long when the fading speed is slow; Means for notifying the transmission control information so that the evaluation amount C expressed by the above-described equation (1) in one encoding unit of the transmission signal is a constant or a value within a predetermined range between encoding units; The transmission power is controlled so that the transmission power for each symbol or for each block made up of a plurality of symbols within one coding unit of the transmission signal from the base station becomes the transmission power S represented by the above-described equation (2). Mobile terminal apparatus characterized by comprising a means for notifying the transmission control information.
(Supplementary Note 6) In a mobile communication system using a code having a high error correction capability, a step of detecting a fading speed, and the length of one coding unit according to the detected fading speed, when the fading speed is high A transmission control method comprising a step of performing transmission control that is short and long when the fading speed is low and adaptively changes.
(Supplementary note 7) In a mobile communication system using a code having a high error correction capability, transmission power is set so that the average power in a single coding unit or the evaluation amount C of the above equation (1) is constant among coding units. The transmission control method characterized by including the step which controls.
(Supplementary Note 8) In a mobile communication system using a code having a high error correction capability, transmission power is set so that the average power in a coding unit or the evaluation amount C in the above equation (1) is a value within a predetermined range. The transmission control method characterized by including the step which controls.
(Supplementary note 9) In a mobile communication system using a code having a high error correction capability, a step of changing the modulation scheme or the coding rate so that the evaluation amount C of the above equation (1) is constant between coding units. Including a transmission control method.
(Supplementary Note 10) In a mobile communication system using a code having a high error correction capability, a step of changing the modulation scheme or the coding rate so that the evaluation amount C of the above-described equation (1) becomes a value within a predetermined range. Including a transmission control method.
(Supplementary note 11) In the transmission control methods according to
(Supplementary note 12) In the transmission control method according to
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the downlink from the base station (BTS) to each mobile terminal device (MS), the length of one encoding unit of the transmission signal from the base station according to the fading rate. By adaptively changing the length, it is possible to satisfy a predetermined error rate, reduce communication delay as much as possible, reduce transmission power, and increase communication path capacity.
[0058]
Further, transmission power is controlled by performing transmission control so that the evaluation amount C of Expression (1) in one encoding unit of the transmission signal from the base station becomes a constant or a value within a predetermined range between encoding units. Can be reduced, and the channel capacity can be increased.
[0059]
In addition, the transmission power is reduced by controlling the transmission power so that the transmission power for each symbol in one coding unit or for each block composed of a plurality of symbols becomes the transmission power S represented by Expression (2). The communication path capacity can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment in which the length of one coding unit is changed in accordance with the channel fluctuation rate according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a characteristic of an error rate with respect to an evaluation amount C of Expression (1) according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the error rate characteristic and the transmission power with respect to the evaluation amount C of Expression (1) according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a flow for determining transmission power between coding units according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a flow of transmission power determination between coding units according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a flow for determining a coding rate of a transmission signal between coding units according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a flow for determining a coding rate of a transmission signal between coding units according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a flow of transmission power determination within a coding unit according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of transmission power control in a conventional uplink.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of transmission power control in a conventional downlink.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of error rate characteristics with respect to relative transmission power.
[Explanation of symbols]
L One encoding unit length
C Evaluation amount of formula (1)
MS mobile terminal equipment
BTS base station
Ai channel value
Pi transmission power
Claims (5)
基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、を備えたことを特徴とする移動端末装置。In a mobile terminal device used in a mobile communication system using a code having a high error correction capability,
The means for detecting the fading speed of the transmission path between the base station and the length of one encoding unit of the transmission signal from the base station according to the detected fading speed is short when the fading speed is high, And a means for notifying transmission control information that is adaptively changed so as to increase when the fading speed is low.
基地局からの送信信号の一符号化単内における下記の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段を備えたことを特徴とする移動端末装置。
Transmission control information is notified so that the evaluation amount C expressed by the following equation (1) in one encoding unit of the transmission signal from the base station is a constant or a value within a predetermined range between encoding units. A mobile terminal device comprising means for performing
基地局との間の伝送路のフェージング速度を検出する手段と、該検出したフェージング速度に応じて、基地局からの送信信号の一符号化単位の長さを、フェージング速度が速いときは短く、フェージング速度が遅いときには長くするよう適応的に変化させる送信制御情報を通知する手段と、
基地局からの送信信号の一符号化単内における請求項２記載の式（１）で表される評価量Ｃが符号化単位間で一定又は所定の範囲内の値となるように、送信制御情報を通知する手段と、
基地局からの送信信号の一符号化単位内のシンボル毎又は複数のシンボルから成るブロック毎の送信電力が、請求項４記載の式（２）で表される送信電力Ｓとなるように送信電力を制御する送信制御情報を通知する手段とを
備えたことを特徴とする移動端末装置。In a mobile terminal device used in a mobile communication system using a code having a high error correction capability,
The means for detecting the fading speed of the transmission path between the base station and the length of one encoding unit of the transmission signal from the base station according to the detected fading speed is short when the fading speed is high, Means for notifying transmission control information that is adaptively changed to increase when the fading speed is low;
Transmission control is performed so that the evaluation amount C expressed by the equation (1) according to claim 2 in one encoding unit of the transmission signal from the base station is constant or a value within a predetermined range between encoding units. A means of notifying information;
The transmission power so that the transmission power for each symbol or one block composed of a plurality of symbols in one encoding unit of the transmission signal from the base station becomes the transmission power S represented by the expression (2) according to claim 4. Means for notifying transmission control information for controlling the mobile terminal device.
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