JP2010114676A - Power allocating method for parallel channel - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a power allocating method for parallel channels which can guarantee a constant transmission capacity for a channel having a preference to power allocation and partially magnify a system transmission capacity. <P>SOLUTION: When controlling transmission power of a plurality of parallel channels in which data transmission is performed between a transmission station (BS device) and a receiving station (MS), the minimum required power is allocated to each of the parallel channels to all of the plurality of parallel channels, and dump power after allocating the minimum required power is further allocated to all of the plurality of parallel channels according to the water filling principal. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、送信側無線通信基地局装置に適用される並列チャネルに対する電力割当方法に関するものである。   The present invention relates to a power allocation method for parallel channels applied to a transmitting-side radio communication base station apparatus.

近年、ワイヤレスブロードバンド高速大容量化に対する要求が大きくなっており、たとえばセルラーシステムにおいては、セル通信容量を最大化させることが求められている。
また、従来から、並列チャネルを用いたデータ送受信技術は良く知られている。 In recent years, there has been an increasing demand for wireless broadband high-speed and large capacity. For example, in cellular systems, it is required to maximize cell communication capacity.
Conventionally, a data transmission / reception technique using a parallel channel is well known.

特に、システム帯域全体を複数の周波数ブロック（サブキャリアと呼ばれる）に分割し、各ブロックに対してデータを割当てるＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ／Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などの、周波数的な並列伝送路を形成するマルチキャリアシステムや、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとを用いて空間的な並列伝送路を形成するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）システムは、セル通信容量拡大手段として有効な手段である。   In particular, the entire system band is divided into a plurality of frequency blocks (called subcarriers), and data is allocated to each block, such as OFDM / OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing / Orthogonal Frequency Division Multiple Access). A multi-carrier system that forms a transmission path and a MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) system that forms a spatial parallel transmission path using a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas are used as means for expanding cell communication capacity. It is an effective means.

これら並列チャネルを有するシステムは、無線リソースを柔軟に制御可能であり、適切に無線リソースをスケジューリングすることにより、セル通信容量を改善することができる。
シングルサイトの場合、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）単位で送信電力制限が設けられることが一般的であり、送信電力割当方法について最適解を検討するためには、チャネル品質（信号電力利得）や変調度、通信品質に関するポリシーに応じた適応的制御が必要となる。 A system having these parallel channels can control radio resources flexibly, and can improve cell communication capacity by appropriately scheduling radio resources.
In the case of a single site, a transmission power limit is generally provided for each base station (BS: Base Station), and in order to examine an optimal solution for a transmission power allocation method, channel quality (signal power gain), It is necessary to perform adaptive control according to the policy regarding the modulation degree and communication quality.

また、近年では、マルチサイトとして、複数の基地局がユーザデータや制御情報を共有し、協調的にデータ送信をする複数基地局協調方式が検討されている。
この方式は、或るＢＳの送信電力割当が、他のＢＳの電力割当や性能に影響を与えるので、状況に応じた適応的な電力制御が必要となる。 In recent years, as a multi-site, a plurality of base station cooperation schemes in which a plurality of base stations share user data and control information and cooperatively transmit data have been studied.
In this method, since the transmission power allocation of a certain BS affects the power allocation and performance of other BSs, adaptive power control according to the situation is required.

上記背景に鑑みて、並列チャネルの特定データクラスに対し、優先的な電力割当を行う並列チャネルに対する電力割当方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
並列チャネルに対する送信電力割当においては、均等割当（電力均等分配）が一般的であるが、均等割当には、以下の問題がある。 In view of the above background, there has been proposed a power allocation method for parallel channels in which priority power allocation is performed for a specific data class of parallel channels (see, for example, Patent Document 1).
In transmission power allocation to parallel channels, equal allocation (power equal distribution) is common, but equal allocation has the following problems.

すなわち、ＢＳがサポートするセル内のチャネル品質は、一様ではなく、受信局となる移動機（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）の位置によって変化するので、送信電力をすべてのＭＳに対して均等割当する場合、通信品質は、チャネル品質に正比例する。
しかし、各ＭＳの所望スループットおよびＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）などは、そのＭＳのデータ通信の種類やＱｏＳ（Ｑｕａｒｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に依存するので、均等分配は必ずしも適切ではなく、セル通信容量最大化の側面においても適切ではない。 That is, the channel quality in the cell supported by the BS is not uniform and varies depending on the position of a mobile station (MS: Mobile Station) serving as a receiving station. Therefore, when transmission power is equally allocated to all MSs Communication quality is directly proportional to channel quality.
However, since the desired throughput and BER (Bit Error Rate) of each MS depend on the type of data communication and QoS (Quality of Service) of that MS, equal distribution is not always appropriate, and cell communication capacity maximization is not possible. Also not appropriate in terms of aspects.

また、均等分配においては、品質の悪いチャネルでは低レート伝送となり、品質の良いチャネルと同程度の伝送容量を得ることができないので、複数のＭＳがこれら並列チャネルを分け合う場合には、ユーザ間の伝送容量差が大きく、ＭＳ間の通信品質の不均衡が生じるうえ、チャネル品質の低いＭＳに対し、高速・大容量のデータ送信が不可能となる問題がある。   Also, in equal distribution, low-quality channels are transmitted at a low rate, and a transmission capacity comparable to that of high-quality channels cannot be obtained, so when multiple MSs share these parallel channels, There is a problem in that the transmission capacity difference is large and the communication quality between MSs is imbalanced, and high-speed and large-capacity data transmission is impossible for MSs with low channel quality.

さらに、複数のデータコネクションが並列チャネルを分け合う場合には、コネクション間に伝送容量差が生じ、同様の不均衡が生じてしまう。
また、或るＭＳで空間的な複数の並列チャネルを用いて分割されたＦＥＣデータブロックを伝送する場合には、特定のチャネルで生じた誤りにより、ＦＥＣデータブロック全体がデコード不可になるという問題が生じてしまう。
よって、ＢＳは、各並列チャネルの所望スループットおよびＢＥＲとチャネル品質とを考慮し、適応的に電力分配を行う必要がある。 Furthermore, when a plurality of data connections share a parallel channel, a transmission capacity difference occurs between the connections, and the same imbalance occurs.
In addition, when an FEC data block divided by using a plurality of spatial parallel channels is transmitted in a certain MS, there is a problem that an entire FEC data block cannot be decoded due to an error generated in a specific channel. It will occur.
Therefore, the BS needs to adaptively perform power distribution in consideration of the desired throughput, BER, and channel quality of each parallel channel.

一方、並列チャネルに対する電力分配において、合計伝送容量を最大化する電力割当法として注水定理分配があげられる。
しかし、注水定理による電力割当は、チャネル品質の良いチャネルに対しては、より多い電力を割当て、チャネル品質の悪いチャネルに対しては、より少ない電力を割当てるので、チャネル品質の悪いチャネルの伝送容量は、均等分配と比べて劣化する。また、場合によっては、全く電力が割当てられず、通信機会が割当てられない。 On the other hand, in the power distribution for the parallel channels, the water injection theorem distribution is given as a power allocation method that maximizes the total transmission capacity.
However, power allocation according to the water injection theorem allocates more power to channels with good channel quality and allocates less power to channels with poor channel quality, so the transmission capacity of channels with poor channel quality. Is degraded compared to even distribution. In some cases, no power is allocated and no communication opportunity is allocated.

このような注水定理による割当方法は、並列チャネルの合計伝送容量を最大化するために、品質の悪いチャネルを切り捨てる排他制御であり、現実の通信システムにおいては、適切でない場合がある。   Such an allocation method based on the water injection theorem is exclusive control in which poor quality channels are discarded in order to maximize the total transmission capacity of parallel channels, and may not be appropriate in an actual communication system.

さらに、マルチサイト電力分配（複数基地局協調方式）の特徴と適用範囲について説明する。
複数基地局協調方式は、ユーザデータや制御情報を共有し、設置場所の異なるアンテナを協調的に用いて、ユーザスループットを改善させる方式である。 Furthermore, the characteristics and application range of multi-site power distribution (multiple base station cooperation method) will be described.
The multiple base station cooperation method is a method for improving user throughput by sharing user data and control information and cooperatively using antennas with different installation locations.

しかし、複数基地局協調方式は、セルエッジ領域のような複数のＢＳから同じ品質の電波を受信する位置で効果を発揮するので、チャネル品質が他のＭＳと比較して悪い場合がある。したがって、各ＭＳに対して、電力を均等割当、または注水定理による電力割当では、不十分な伝送容量しか得られない問題があり、適応的な電力制御が必要となる。   However, the multi-base station cooperative scheme is effective at a position where radio waves of the same quality are received from a plurality of BSs such as a cell edge region, so that the channel quality may be worse than that of other MSs. Therefore, there is a problem that only an insufficient transmission capacity can be obtained by power allocation equally for each MS or power allocation based on the water injection theorem, and adaptive power control is required.

特開２００６−２３７８９７号公報JP 2006-237897 A

従来の並列チャネルに対する電力割当方法では、適応的な電力制御が必要となるにもかかわらず、これに対処する方法が提案されていないので、適正な割当を実現することができないという課題があった。   In the conventional power allocation method for parallel channels, although adaptive power control is required, a method for dealing with this has not been proposed, and there is a problem that proper allocation cannot be realized. .

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、単一ＢＳにおいては、電力割当の優先権を有するチャネルに対し、一定の伝送容量を保証するとともに、部分的にシステム伝送容量を最大化することのできる並列チャネルに対する電力割当方法を得ることを目的とする。
また、複数のＢＳの協調方式においては、協調対象となるチャネルに対して、一定の伝送容量の保証と、部分的なシステム伝送容量最大化と、複数ＢＳ間の電力分配調整とを行うことにより、送信側無線通信基地局装置および協調制御装置を実現することのできる電力割当方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In a single BS, a certain transmission capacity is guaranteed for a channel having a priority of power allocation, and a system transmission capacity is partially increased. The object is to obtain a power allocation method for parallel channels that can be maximized.
Also, in the cooperative scheme of multiple BSs, by guaranteeing a certain transmission capacity, maximizing a partial system transmission capacity, and adjusting power distribution among multiple BSs for the channels to be coordinated An object of the present invention is to obtain a power allocation method capable of realizing a transmitting-side radio communication base station apparatus and a cooperative control apparatus.

この発明による並列チャネルに対する電力割当方法は、送信局と受信局との間でデータ送信が行われる複数の並列チャネルの送信電力を制御する電力割当方法であって、複数の並列チャネルのすべてに対し、各並列チャネルの最低所要電力を割当てるとともに、最低所要電力を割当てた後の余剰電力を、注水定理にしたがって、複数の並列チャネルのすべてに対してさらに割当てるものである。   A power allocation method for parallel channels according to the present invention is a power allocation method for controlling transmission power of a plurality of parallel channels in which data transmission is performed between a transmitting station and a receiving station, and for all of the plurality of parallel channels. The minimum required power of each parallel channel is allocated, and the surplus power after the minimum required power is allocated is further allocated to all of the plurality of parallel channels according to the water injection theorem.

この発明によれば、電力割当の優先権を有するチャネルに対し、一定の伝送容量を保証するとともに、部分的にシステム伝送容量を最大化することができる。   According to the present invention, it is possible to guarantee a certain transmission capacity for a channel having power allocation priority and partially maximize the system transmission capacity.

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１に係る並列チャネルに対する電力割当方法について詳細に説明する。
ここでは、並列チャネルに対する電力割当方法が適用される無線基地局装置を例にとって説明する。なお、以下の説明によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a power allocation method for parallel channels according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Here, a radio base station apparatus to which the power allocation method for parallel channels is applied will be described as an example. The present invention is not limited to the following description.

図１はこの発明の実施の形態１に係る並列チャネルに対する電力割当方法が適用される無線基地局装置を示すブロック図であり、無線機（送信局）の構成を示している。
図１において、送信局となるＢＳ装置１００は、ＱｏＳ検出部１０１と、スケジューリング部１０３と、リソースマッピング部１０４と、ベースバンド処理部１０５と、レベル測定部１０６を備えている。 FIG. 1 is a block diagram showing a radio base station apparatus to which a power allocation method for parallel channels according to Embodiment 1 of the present invention is applied, and shows a configuration of a radio (transmitting station).
In FIG. 1, a BS apparatus 100 serving as a transmission station includes a QoS detection unit 101, a scheduling unit 103, a resource mapping unit 104, a baseband processing unit 105, and a level measurement unit 106.

ＱｏＳ検出部１０１は、ＩＰパケット１０７からＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラスを検出し、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ（ユーザデータ）１１１およびＱｏＳ情報１１２を生成する。
スケジューリング部１０３は、チャネル品質報告メッセージ１１０（後述する）と、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ１１１と、ＱｏＳ情報１１２とを用いて、マッピング指示を行う。 The QoS detection unit 101 detects a QoS (Quality of Service) class from the IP packet 107, and generates User Data (user data) 111 and QoS information 112.
The scheduling unit 103 performs a mapping instruction using a channel quality report message 110 (described later), User Data 111, and QoS information 112.

リソースマッピング部１０４は、スケジューリング部１０３からの指示にしたがい、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ１１１から論理無線フレーム１０８ａへのリソースマッピングを行う。
ベースバンド処理部１０５は、リソースマッピング部１０４によりマッピングされた論理無線フレーム１０８ａの無線信号処理を行い、物理無線フレーム１０８ｂを生成する。 The resource mapping unit 104 performs resource mapping from the User Data 111 to the logical radio frame 108a in accordance with an instruction from the scheduling unit 103.
The baseband processing unit 105 performs radio signal processing of the logical radio frame 108a mapped by the resource mapping unit 104, and generates a physical radio frame 108b.

また、ベースバンド処理部１０５は、後述する図６内のＭＳ（受信局）から得られる受信信号（チャネル品質報告メッセージ１０９）の無線信号処理を行う。
なお、ベースバンド処理部１０５が行うＵｓｅｒ Ｄａｔａ１１１の無線信号処理には、ＭＩＭＯエンコード、ＭＩＭＯデコード、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅａｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ、ＤＦＴ（Ｄｅｓｃｒｅａｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）によるＯＦＤＭ処理、などが含まれる。 Further, the baseband processing unit 105 performs radio signal processing of a received signal (channel quality report message 109) obtained from an MS (receiving station) in FIG.
The radio signal processing of User Data 111 performed by the baseband processing unit 105 includes MIMO encoding, MIMO decoding, OFDM processing by IDFT (Inverse Discrete Fourier Transfer, DFT (Discrete Fourier Transfer), and the like.

レベル測定部１０６は、スケジューリング部１０３からの指示にしたがい、各ＭＳにて測定したチャネル品質を集計して、チャネル品質報告メッセージ１１０を生成する。
なお、レベル測定部１０６で集計されるチャネル品質には、ＣＩＮＲ（キャリア電力対干渉信号電力および雑音比など）、および、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が含まれる。 In accordance with an instruction from the scheduling unit 103, the level measurement unit 106 aggregates the channel quality measured by each MS and generates a channel quality report message 110.
Note that the channel quality aggregated by the level measurement unit 106 includes CINR (carrier power vs. interference signal power and noise ratio, etc.) and RSSI (Received Signal Strength Indicator).

図１に示したＢＳ装置１００において、まず、ＩＰパケット１０７は、ＱｏＳ分離部１０１により、ＱｏＳごとにコネクションが分離される。
次に、スケジューリング部１０３において、ＱｏＳ情報１１２やチャネル品質報告メッセージ１１０に基づき、フレームごとにマッピングするＵｓｅｒ Ｄａｔａ１１１や送信電力レベルが決定される。 In the BS device 100 shown in FIG. 1, first, the connection of the IP packet 107 is separated for each QoS by the QoS separation unit 101.
Next, the scheduling unit 103 determines User Data 111 and transmission power level to be mapped for each frame based on the QoS information 112 and the channel quality report message 110.

ここで、チャネル品質報告メッセージ１１０は、各ＭＳから収集されるチャネル品質報告メッセージ１０９から、ベースバンド処理部１０５により無線信号処理された後に、レベル測定部１０６により抽出されたＣＩＮＲやＲＳＳＩ情報である。   Here, the channel quality report message 110 is CINR or RSSI information extracted from the channel quality report message 109 collected from each MS after being subjected to radio signal processing by the baseband processing unit 105 and then extracted by the level measurement unit 106. .

図２は図１内のスケジューリング部１０３を詳細に示すブロック図である。
図２において、スケジューリング部１０３は、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ蓄積部１３１と、電力割当部２０３と、保証用ＣＩＮＲ決定部２０７と、優先度演算部２１１とを備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing in detail the scheduling unit 103 in FIG.
In FIG. 2, the scheduling unit 103 includes a User Data storage unit 131, a power allocation unit 203, a guarantee CINR determination unit 207, and a priority calculation unit 211.

Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ蓄積部１３１は、ＱｏＳ検出部１０１からのＵｓｅｒ Ｄａｔａ１１１を、キュー（Ｑｕｅｕｅ）１３０を用いて保留し、蓄積されたＵｓｅｒ Ｄａｔａ２０５をリソースマッピング部１０４に入力する。
優先度演算部２１１は、ＱｏＳ検出部１０１からのＱｏＳ情報１１２に基づき、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ１１１の優先度を決定して、優先度情報２１０を生成する。 The User Data storage unit 131 holds the User Data 111 from the QoS detection unit 101 using a queue 130 and inputs the stored User Data 205 to the resource mapping unit 104.
The priority calculation unit 211 determines the priority of the User Data 111 based on the QoS information 112 from the QoS detection unit 101, and generates the priority information 210.

保証用ＣＩＮＲ決定部２０７は、優先度情報２１０に基づき、保証ＣＩＮＲ情報２１２を決定する。
電力割当部２０３は、レベル測定部１０６からのチャネル品質報告メッセージ１１０と、保証用ＣＩＮＲ決定部２０７からの保証ＣＩＮＲ情報２１２とに基づき、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａごとの電力割当を決定して、電力割当情報２０８をリソースマッピング部１０４に入力する。 The guarantee CINR determination unit 207 determines the guarantee CINR information 212 based on the priority information 210.
The power allocation unit 203 determines power allocation for each User Data based on the channel quality report message 110 from the level measurement unit 106 and the guarantee CINR information 212 from the guarantee CINR determination unit 207, and uses the power allocation information 208. Is input to the resource mapping unit 104.

なお、優先度情報２１０は、上述した通り、各Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ１１１のＱｏＳ情報１１２に基づき、優先度演算部２１１によって決定される。
また、リースマッピング部１０４は、電力割当部２０３で決定された電力割当情報２０８に基づき、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ２０５を論理無線フレーム１０８ａにマッピングする。 The priority information 210 is determined by the priority calculation unit 211 based on the QoS information 112 of each User Data 111 as described above.
In addition, the lease mapping unit 104 maps the User Data 205 to the logical radio frame 108a based on the power allocation information 208 determined by the power allocation unit 203.

図３は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１６ｅのＤＬ無線フレーム１４０の構成例を示す説明図であり、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡにおけるＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）ＰＵＳＣフレーム構成（または、ＤＬ ＡＭＣフレーム構成）を例にとって示している。
また、図６は図３のフレームに対応するＭＳ（受信局）１８１〜１８３の配置例を示している。なお、図３に示すフレーム構成および図６に示すＭＳ配置は、あくまでも一例に過ぎず、この発明の実施の形態１を制限するものではない。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a DL radio frame 140 of, for example, IEEE 802.16e, and illustrates a DL (Down Link) PUSC frame configuration (or DL AMC frame configuration) in OFDM / OFDMA as an example.
FIG. 6 shows an arrangement example of MSs (receiving stations) 181 to 183 corresponding to the frame of FIG. Note that the frame configuration shown in FIG. 3 and the MS arrangement shown in FIG. 6 are merely examples, and do not limit Embodiment 1 of the present invention.

図３において、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅにおけるＤＬ無線フレーム１４０は、Ｐｒｅａｍｂｌｅと、ＦＣＨと、ＤＬ−ＭＡＰと、ＵＬ−ＭＡＰと、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ（バースト）１４１〜１４３とにより構成される。
ここでは、並列チャネルを「ＯＦＤＭＡにおけるサブキャリアを複数個まとめたサブチャネル」として扱うものとする。 In FIG. 3, the DL radio frame 140 in IEEE 802.16e includes a preamble, an FCH, a DL-MAP, a UL-MAP, and DL bursts (bursts) 141 to 143.
Here, the parallel channel is treated as “a subchannel in which a plurality of subcarriers in OFDMA are collected”.

各ＤＬ Ｂｕｓｒｔ１４１〜１４３は、異なる周波数リソースを使用しているので、干渉の無い並列チャネルである。
ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１の送信電力はＰＴ１であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４２の送信電力はＰＴ２であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３の送信電力はＰＴ３であり、それぞれの送信電力ＰＴ１〜ＰＴ３［ｄＢｍ］は、図２内の電力割当部２０３によって決定される。 Since each DL Busrt 141-143 uses a different frequency resource, it is a parallel channel without interference.
The transmission power of DL Burst 141 is PT1, the transmission power of DL Burst 142 is PT2, the transmission power of DL Burst 143 is PT3, and the respective transmission powers PT1 to PT3 [dBm] are the power allocation unit 203 in FIG. Determined by.

次に、図４〜図９の説明図を参照しながら、部分的最適割当方法（分配法）について説明する。
ここでは、すべてのＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１〜１４３に対して、最低伝送レート保証する電力割当（ステップ１）と、余剰電力割当（ステップ２）との、２ステップからなる電力割当方法について説明する。 Next, the partial optimal allocation method (distribution method) will be described with reference to the explanatory diagrams of FIGS.
Here, a power allocation method including two steps, that is, power allocation that guarantees the minimum transmission rate (step 1) and surplus power allocation (step 2) for all DL bursts 141 to 143 will be described.

まず、最低伝送レート保証における電力割当方法（ステップ１）について説明する。
図４および図５はＤＬ無線フレーム１４０に対応したこの発明の実施の形態１における電力割当例を示す説明図である。
図４は最低伝送レート保証電力割当１６０を示しており、「ＰＴ１＿１」１６１は、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１への割当電力量、「ＰＴ２＿１」１６２は、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４２への割当電力量、「ＰＴ３＿１」１６３は、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３への割当電力量である。 First, the power allocation method (step 1) in guaranteeing the minimum transmission rate will be described.
4 and 5 are explanatory diagrams showing examples of power allocation in the first embodiment of the present invention corresponding to the DL radio frame 140. FIG.
FIG. 4 shows the minimum transmission rate guaranteed power allocation 160, where “PT1_1” 161 is the allocated power amount to DL Burst 141, “PT2_1” 162 is the allocated power amount to DL Burst 142, and “PT3_1” 163 is DL This is the amount of power allocated to the Burst 143.

これらの割当電力量「ＰＴ１＿１」１６１〜「ＰＴ３＿１」１６３は、各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１〜１４３に割当てられるＵｓｅｒ Ｄａｔａの最低伝送レートを保証する電力量である。
たとえば、図６は、ＢＳ装置（基地局）１００を含むセル（Ｃｅｌｌ）１８４内のＭＳ１８１〜１８３の配置を示しており、ＤＬ Ｂｕｓｒｔ１４１は、ＭＳ１８１へのデータ、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４２は、ＭＳ１８２へのデータ、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３は、ＭＳ１８３へのデータである。 These allocated power amounts “PT1_1” 161 to “PT3_1” 163 are power amounts that guarantee the minimum transmission rate of User Data allocated to each DL Burst 141 to 143.
For example, FIG. 6 shows an arrangement of MSs 181 to 183 in a cell (cell) 184 including a BS device (base station) 100, where DL Bust 141 is data to MS 181 and DL Burst 142 is data to MS 182. DL Burst 143 is data to MS 183.

図６に示した通り、ＢＳ装置１００からの伝搬距離は、ＭＳ１８１、ＭＳ１８２、ＭＳ１８３の順に長くなり、一般に、チャネル品質は、伝送路距離に比例して悪化する。
各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１〜１４３に割当てられる最低レート保証電力量（割当電力量）「ＰＴ１＿１」１６１、「ＰＴ２＿１」１６２、「ＰＴ３＿１」１６３は、各ＭＳ１８１〜１８３におけるチャネル品質報告メッセージ１１０（図１、図２参照）と、各ＭＳ１８１〜１８３のＵｓｅｒ Ｄａｔａの最低伝送レートとによって決定される。 As shown in FIG. 6, the propagation distance from the BS device 100 becomes longer in the order of MS181, MS182, and MS183, and the channel quality generally deteriorates in proportion to the transmission path distance.
Minimum rate guaranteed power amount (allocated power amount) “PT1_1” 161, “PT2_1” 162, “PT3_1” 163 allocated to each DL Burst 141 to 143 is a channel quality report message 110 (see FIGS. 1 and 2) in each MS 181 to 183. Reference) and the minimum transmission rate of User Data of each MS 181 to 183.

ここで、チャネル品質報告メッセージ１１０は、ＤＬ無線フレーム１４０内のＰｒｅａｍｂｌｅやＰｉｌｏｔ信号などを用いて、ＭＳ側で推定されるＣＩＮＲ、ＲＳＳＩ情報などであり、ＭＳ１８１〜１８３は、ＵＬフレーム内のフィードバック（Ｆｅｅｄｂａｃｋ）チャネルなどのＭＳ状態報告チャネルを用いて、ＢＳ装置１００に報知することにより得られる。   Here, the channel quality report message 110 is CINR, RSSI information, etc. estimated on the MS side using the preamble or pilot signal in the DL radio frame 140, and the MSs 181 to 183 receive feedback (in the UL frame) It is obtained by notifying the BS apparatus 100 using an MS status report channel such as a Feedback channel.

また、ＵＬの伝送路を用いて、ＤＬのチャネル品質をＢＳ側で測定することも可能である。
また、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ１１１の最低伝送レートは、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ１１１のＱｏＳ情報１１２や、最低レート変調度の所要ＣＩＮＲなどに基づいて設定される。
具体的には、対象無線システムにおける最低伝送レートの変調度が所望ＢＥＲ／ＰＥＲを達成する電力量とすることが考えられる。 It is also possible to measure the DL channel quality on the BS side using the UL transmission path.
Further, the minimum transmission rate of the User Data 111 is set based on the QoS information 112 of the User Data 111, the required CINR of the minimum rate modulation degree, and the like.
Specifically, it is conceivable that the modulation degree of the minimum transmission rate in the target wireless system is the amount of power that achieves the desired BER / PER.

次に、余剰電力割当方法（ステップ２）について説明する。
ステップ２においては、セル通信容量を最大化させるために、上記ステップ１で各ＭＳ１８１〜１８３に割当てられた電力総和を、ＢＳ総送信電力から減算し、この減算により得られた余剰電力を、注水定理にしたがい電力再割当を行う。 Next, the surplus power allocation method (step 2) will be described.
In step 2, in order to maximize the cell communication capacity, the power sum allocated to each MS 181 to 183 in step 1 is subtracted from the BS total transmission power, and the surplus power obtained by this subtraction is injected into water. Reallocate power according to the theorem.

図５は余剰電力再割当１７０を示す説明図であり、各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１〜１４３への再割当電力量「ＰＴ１＿２」１７１〜「ＰＴ３＿２」１７３と、電力調整量「１／γ１」１７４〜「１／γ３」１７６と、からなるＷａｔｅｒ（水）レベル１／ηを示している。
再割当を行う電力ＰＴ＿ｒは、ＢＳ総送信電力ＰＴを用いて、以下の式（１）のように表される。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the surplus power reassignment 170. The reassigned power amounts “PT1_2” 171 to “PT3_2” 173 to the DL Bursts 141 to 143 and the power adjustment amounts “1 / γ1” 174 to “1 /” are shown. Water (water) level 1 / η composed of γ3 ”176.
The power PT_r to be reassigned is expressed by the following formula (1) using the BS total transmission power PT.

ＰＴ＿ｒ＝ＰＴ−（ＰＴ１＿１）−（ＰＴ２＿１）−（ＰＴ３＿１） ・・・（１）     PT_r = PT− (PT1_1) − (PT2_1) − (PT3_1) (1)

よって、図５のように、「ＰＴ１＿２」１７１を、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１への再割当電力量とし、「ＰＴ２＿２」１７２を、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４２への再割当電力量とし、「ＰＴ３＿２」１７３を、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３への再割当電力量とすると、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１への総割当電力はＰＴ１＿１＋ＰＴ１＿２、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４２への総割当電力はＰＴ２＿１＋ＰＴ２＿２、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３への総割当電力ＰＴ３＿１＋ＰＴ３＿２である。総再割当電力ＰＴ＿Ｒとの間に、以下の式（２）の関係が成り立つ。   Therefore, as shown in FIG. 5, “PT1_2” 171 is set as the reallocation power amount to DL Burst 141, “PT2_2” 172 is set as the reallocation power amount to DL Burst142, and “PT3_2” 173 is sent to DL Burst143. Assuming the reallocation power amount, the total allocated power to DL Burst 141 is PT1_1 + PT1_2, the total allocated power to DL Burst 142 is PT2_1 + PT2_2, and the total allocated power PT3_1 + PT3_2 to DL Burst 143. The relationship of the following formula (2) is established between the total reallocation power PT_R.

ＰＴ＿Ｒ＝（ＰＴ１＿２）＋（ＰＴ２＿２）＋（ＰＴ３＿２） ・・・（２）     PT_R = (PT1_2) + (PT2_2) + (PT3_2) (2)

電力調整量１７４は、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１における電力調整量であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１の値γ１は、ＭＳ１８１に対するチャネル品質報告メッセージ１１０に基づく値であり、一般に、電力均等分配時における受信ＣＩＮＲ、ＣＮＲまたは距離減衰量である。   The power adjustment amount 174 is the power adjustment amount in the DL burst 141, and the DL burst 141 value γ1 is a value based on the channel quality report message 110 for the MS 181. It is.

同様に、電力調整量１７５は、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４２における電力調整量であり、電力調整量１７６は、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１７３にける電力調整量である。
これらの電力調整量１７４〜１７６は、チャネル品質の逆数であり、チャネル品質の良い場合には小さい量となり、チャネル品質の悪い場合には大きい量となる。 Similarly, the power adjustment amount 175 is a power adjustment amount in the DL burst 142, and the power adjustment amount 176 is a power adjustment amount in the DL burst 173.
These power adjustment amounts 174 to 176 are reciprocals of the channel quality, and are small when the channel quality is good and large when the channel quality is bad.

余剰電力は、電力調整を施した各サブチャネルに対し、図５内の水レベル１／ηが同一となるように、以下の式（３）を満足するように、割当てられる。   The surplus power is allocated to each subchannel subjected to power adjustment so that the water level 1 / η in FIG. 5 is the same so as to satisfy the following expression (3).

（ＰＴ１＿２）＋（１／γ１）＝（ＰＴ２＿２）＋（１／γ２）
＝（ＰＴ３＿２）＋（１／γ３） ・・・（３） (PT1_2) + (1 / γ1) = (PT2_2) + (1 / γ2)
= (PT3_2) + (1 / γ3) (3)

一般に、式（３）は、注水定理において、Ｗａｔｅｒ Ｌｅｖｅｌとして言及される。
なお、電力調整量１７４〜１７６として、最低伝送レート保証電力割当１６０（図４）における各サブチャネルへの電力「ＰＴ１＿１」１６１〜「ＰＴ３＿１」１６３を付加した値としてもよい。
この場合、電力調整量１７４〜１７６の各補正値１／γ１’〜１／γ３’は、以下の式（４）〜式（６）となる。 In general, equation (3) is referred to as Water Level in the water injection theorem.
The power adjustment amounts 174 to 176 may be values obtained by adding the powers “PT1_1” 161 to “PT3_1” 163 to each subchannel in the minimum transmission rate guaranteed power allocation 160 (FIG. 4).
In this case, the correction values 1 / γ1 ′ to 1 / γ3 ′ of the power adjustment amounts 174 to 176 are expressed by the following equations (4) to (6).

１／γ１’＝（１／γ１）＋（ＰＴ１＿１） ・・・（４）
１／γ２’＝（１／γ２）＋（ＰＴ２＿１） ・・・（５）
１／γ３’＝（１／γ３）＋（ＰＴ３＿１） ・・・（６） 1 / γ1 ′ = (1 / γ1) + (PT1_1) (4)
1 / γ2 ′ = (1 / γ2) + (PT2_1) (5)
1 / γ3 ′ = (1 / γ3) + (PT3_1) (6)

このように、ステップ１において、最低伝送レートを保証のための電力を割当てた後、ステップ２において、セル通信容量を最大化させる注水定理による電力再割当を行うことにより、チャネル品質の悪いＭＳに対しても、最低限の伝送レートを保証しつつ、部分的にセル通信容量を最大化することが可能となる。   In this way, after allocating power for guaranteeing the minimum transmission rate in Step 1, in Step 2, by performing power reassignment according to the water injection theorem that maximizes the cell communication capacity, the MS with poor channel quality can be handled. On the other hand, it is possible to partially maximize the cell communication capacity while guaranteeing a minimum transmission rate.

すなわち、この発明の実施の形態１（図１〜図６）によれば、ＢＳ装置（送信局）１００と受信局との間でデータ送信が行われる複数の並列チャネルの送信電力を制御する際に、まず、ステップ１（図４）により、複数の並列チャネルのすべてに対し、各並列チャネルの最低伝送レート保証電力割当１６０を行う（各並列チャネルの最低所要電力を割当てる）。   That is, according to Embodiment 1 (FIGS. 1 to 6) of the present invention, when controlling the transmission power of a plurality of parallel channels in which data transmission is performed between BS apparatus (transmitting station) 100 and a receiving station. First, in step 1 (FIG. 4), the minimum transmission rate guaranteed power allocation 160 of each parallel channel is performed for all of the plurality of parallel channels (the minimum required power of each parallel channel is allocated).

続いて、ステップ２（図５）により、複数の並列チャネルのすべてに対して余剰電力再割当１７０を行う（最低所要電力を割当てた後の余剰電力を、注水定理（水レベル１／η）にしたがってさらに割当てる）。
これにより、複数の並列チャネルのすべてに対し、一定の伝送容量を保証するとともに、部分的にシステム伝送容量を最大化することができる。 Subsequently, in step 2 (FIG. 5), surplus power reassignment 170 is performed for all of the plurality of parallel channels (the surplus power after assigning the minimum required power to the water injection theorem (water level 1 / η)). Therefore, further allocation).
As a result, it is possible to guarantee a certain transmission capacity for all of the plurality of parallel channels and partially maximize the system transmission capacity.

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、ステップ１（図４）において、各並列チャネルの最低所要電力を割当てたが、図７のように、ステップ１として、複数の並列チャネルのうちの優先チャネル対して所要電力を割当ててもよい。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the minimum required power of each parallel channel is allocated in step 1 (FIG. 4). However, as shown in FIG. The required power may be allocated.

以下、図１〜図３とともに、図７〜図９の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態２に係る並列チャネルに対する電力割当方法（部分的最適割当方法）について説明する。
なお、この発明の実施の形態２が適用される無線基地局装置は、図１〜図３に示した通りである。 Hereinafter, a power allocation method (partial optimal allocation method) for parallel channels according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9 together with FIGS.
The radio base station apparatus to which the second embodiment of the present invention is applied is as shown in FIGS.

この発明の実施の形態２に係る電力割当方法は、特定Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ（ＭＳ）のＱｏＳ情報１１２に基づいて優先度演算部２１１にて優先度が高いと評価されたＵｓｅｒ Ｄａｔａがマッピングされるサブチャネルへの優先的電力割当２３０（図７）と、余剰電力再割当（図８、図９）との２ステップからなる。   In the power allocation method according to Embodiment 2 of the present invention, a subchannel to which User Data that is evaluated as having a high priority by the priority calculation unit 211 based on QoS information 112 of specific User Data (MS) is mapped. It consists of two steps: preferential power allocation 230 (FIG. 7) and surplus power reallocation (FIGS. 8 and 9).

ステップ１においては、まず、優先度演算部２１１（図２）により優先度情報２１０が決定され、続いて、決定された優先度に基づき、保証用ＣＩＮＲ決定部２０７により保証用ＣＩＮＲ情報２１２が決定され、さらに、電力割当部２０３により、決定された保証用ＣＩＮＲを満足する電力が優先的に割当てられる。   In step 1, the priority information 210 is first determined by the priority calculator 211 (FIG. 2), and then the guarantee CINR information 212 is determined by the guarantee CINR determiner 207 based on the determined priority. Further, the power allocation unit 203 preferentially allocates power that satisfies the determined guarantee CINR.

このときの優先度情報２１０は、データ通信種類やＱｏＳ情報１１２に基づいて決定される。
図７は優先電力割当２３０の一例を示す説明図であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３（ＭＳ１８３）に対して優先的電力割当が行われる場合を示している。
図７のように、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３（ＭＳ１８３）に対して優先的電力割当を行う場合には、優先割当ＣＩＮＲ情報２１２を満足する電力「ＰＴ３＿１」２３１が、他のＭＳ（ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１、１４２）よりも優先して、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３に割当てられる。 The priority information 210 at this time is determined based on the data communication type and the QoS information 112.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the priority power allocation 230, and shows a case where priority power allocation is performed for the DL Burst 143 (MS183).
As shown in FIG. 7, when performing priority power allocation for the DL burst 143 (MS 183), the power “PT3_1” 231 that satisfies the priority allocation CINR information 212 is higher than other MSs (DL bursts 141, 142). Priority is assigned to DL Burst 143.

続いて、ステップ２（図８）において、総送信電力ＰＴから優先電力割当分ＰＴ３＿１を減算した余剰電力「ＰＴ−ＰＴ３＿１」の再割当２４０が行われる。
図８において、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４１、１４２に対する送信電力「ＰＴ１」２４５、「ＰＴ２」２４６が、余剰電力「ＰＴ−ＰＴ３＿１」による再割当分となる。 Subsequently, in step 2 (FIG. 8), reassignment 240 of surplus power “PT-PT3_1” is performed by subtracting the priority power allocation PT3_1 from the total transmission power PT.
In FIG. 8, transmission powers “PT1” 245 and “PT2” 246 for DL Bursts 141 and 142 are reassigned by surplus power “PT-PT3_1”.

なお、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３に対しては、ステップ１（図７）において、すでに必要電力が割当てられているので、追加的な電力調整（ＰＴ３＿１）が行われた後、セル通信容量を最大化させるための注水定理による電力割当を行う。
すなわち、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３については、「すでに割当てられた電力ＰＴ３＿１」を「チャネル品質による電力調整量（１／γ３）」に加えて全体の電力調整量とする。 In addition, since necessary power is already allocated to DL Burst 143 in Step 1 (FIG. 7), after additional power adjustment (PT3_1) is performed, the cell communication capacity is maximized. Allocate power according to the water injection theorem.
That is, for DL Burst 143, “already allocated power PT3_1” is added to “power adjustment amount based on channel quality (1 / γ3)” to obtain the total power adjustment amount.

したがって、図８のように、水レベル（Ｗａｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ）１／ηがＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３の全体の電力調整量以下である場合には、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３は、注水定理による余剰電力再割当の対象外となる。   Therefore, as shown in FIG. 8, when the water level (Water Level) 1 / η is equal to or less than the overall power adjustment amount of the DL burst 143, the DL burst 143 is not subject to the surplus power reassignment according to the water injection theorem.

一方、図９に示すように、水レベル１／ηがＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３の全体の電力調整以下である場合には、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ１４３は、注水定理による余剰電力の再割当対象となり、さらに再割当電力ＰＴ３＿２が追加される。   On the other hand, as shown in FIG. 9, when the water level 1 / η is equal to or less than the overall power adjustment of the DL Burst 143, the DL Burst 143 is subject to the reallocation of surplus power according to the water injection theorem, and the reallocation power PT3_2 is Added.

このように、ステップ１（図７）において、優先度の高いＵｓｅｒ Ｄａｔａに対し必要電力ＰＴ３＿１を割当てた後、ステップ２（図８、図９）において、セル通信容量を最大化させる注水定理による電力割当を、優先度の高いＵｓｅｒ Ｄａｔａに対しても再度行う（図９）ことにより、優先度の高いＵｓｅｒ Ｄａｔａの必要電力を確保しつつ、部分的にセル通信容量を最大化することが可能である。   In this way, after assigning the required power PT3_1 to the User Data having a high priority in Step 1 (FIG. 7), the power according to the water injection theorem that maximizes the cell communication capacity in Step 2 (FIGS. 8 and 9). By allocating again to User Data having a high priority (FIG. 9), it is possible to partially maximize the cell communication capacity while securing the required power of the User Data having a high priority. is there.

すなわち、この発明の実施の形態２（図１〜図３、図７〜図９）によれば、送信局と受信局との間でデータ送信が行われる複数の並列チャネルの送信電力を制御する際に、まず、ステップ１（図７）により、優先電力割当２３０を行う（複数の並列チャネルのうちの優先チャネル対して所要電力を割当てる）。   That is, according to the second embodiment (FIGS. 1 to 3 and FIGS. 7 to 9) of the present invention, the transmission power of a plurality of parallel channels in which data transmission is performed between the transmitting station and the receiving station is controlled. First, priority power allocation 230 is performed in step 1 (FIG. 7) (required power is allocated to a priority channel among a plurality of parallel channels).

続いて、ステップ２（図８、図９）により、余剰電力再割当２４０、２５０を行う（所要電力を割当てた後の余剰電力を、注水定理にしたがって、優先チャネルを含むすべての並列チャネルに対してさらに割当てる）。
これにより、前述の実施の形態１と同様の作用効果を奏する。 Subsequently, in step 2 (FIGS. 8 and 9), surplus power reassignment 240, 250 is performed (the surplus power after the required power is allocated is assigned to all parallel channels including the priority channel according to the water injection theorem. To assign more).
Thereby, there exists an effect similar to the above-mentioned Embodiment 1.

実施の形態３．
なお、上記実施の形態１、２（図１）では、送信局として単一のＢＳ装置１００（単一基地局）を用いたが、図１０のように、並設された２個（複数）のＢＳ装置３００、３０１を用いてもよい。
以下、図１０〜図１４を参照しながら、この発明の実施の形態３について説明する。 Embodiment 3 FIG.
In Embodiments 1 and 2 (FIG. 1), a single BS apparatus 100 (single base station) is used as a transmitting station, but two (a plurality) arranged in parallel as shown in FIG. BS apparatuses 300 and 301 may be used.
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図１０は、この発明の実施の形態３に係る並列チャネルに対する電力割当方法が適用される無線基地局装置を示すブロック図であり、異なる２つのＢＳ装置３００、３０１が協調動作可能な複数基地局協調機能（Ｆｕｌｌ−Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ：Ｆ−Ｃｏｏｐ電力分配）を有する無線機構成を示している。なお、協調動作するＢＳ装置の数は、２つに限定されることはなく、任意のＢＳ数での協調が可能である。   FIG. 10 is a block diagram showing a radio base station apparatus to which the power allocation method for parallel channels according to Embodiment 3 of the present invention is applied, and a plurality of base stations in which two different BS apparatuses 300 and 301 can operate cooperatively. The radio | wireless machine structure which has a cooperation function (Full-Cooperation: F-Coop electric power distribution) is shown. Note that the number of BS devices that perform cooperative operation is not limited to two, and cooperation with an arbitrary number of BSs is possible.

図１０において、同一構成を有するＢＳ装置３００、３０１は、前述（図１参照）と同様の機能ブロック１０１、１０３〜１０６に加えて、チャネル状態測定部１１５と、協調動作制御部１１６とを備えている。
また、ＢＳ装置３００、３０１内のＱｏＳ検出部１０１には、ユーザデータ分配部１１４が接続されている。 10, BS apparatuses 300 and 301 having the same configuration include a channel state measurement unit 115 and a cooperative operation control unit 116 in addition to the same functional blocks 101 and 103 to 106 as those described above (see FIG. 1). ing.
In addition, a user data distribution unit 114 is connected to the QoS detection unit 101 in the BS devices 300 and 301.

ユーザデータ分配部１１４は、複数のＢＳ装置３００、３０１が同一ユーザのデータを共有する協調方式の場合に必要な機能ブロックである。
協調動作制御部１１６は、レベル測定部１０６とスケジューリング部１０３との間に挿入され、チャネル状態測定部１１５は、ベースバンド処理部１０５と協調動作制御部１１６との間に挿入されている。 The user data distribution unit 114 is a functional block necessary for a cooperative scheme in which a plurality of BS devices 300 and 301 share the same user data.
The cooperative operation control unit 116 is inserted between the level measurement unit 106 and the scheduling unit 103, and the channel state measurement unit 115 is inserted between the baseband processing unit 105 and the cooperative operation control unit 116.

ＢＳ装置３００、３０１内の各協調動作制御部１１６は、互いに通信可能に接続されており、協調動作制御信号１１３を送受信する。
これにより、ＢＳ装置３００と、ＢＳ装置３０１とは、協調動作制御部１１６を介して協調動作可能に構成されている。 The cooperative operation control units 116 in the BS devices 300 and 301 are connected so as to communicate with each other, and transmit and receive a cooperative operation control signal 113.
Thereby, the BS device 300 and the BS device 301 are configured to be capable of cooperative operation via the cooperative operation control unit 116.

各ＢＳ装置３００、３０１内において、チャネル状態測定部１１５は、ＭＳ（受信局）へのチャネル状態を測定して、協調動作制御部１１６に入力する。
協調動作制御部１１６は、チャネル状態測定部１１５からのチャネル状態情報に基づき、他方のＢＳ装置と協調動作する際に必要となる制御情報を生成し、他方のＢＳ装置との間で協調動作制御信号１１３（制御情報）を交換する。 In each BS apparatus 300, 301, the channel state measurement unit 115 measures the channel state to the MS (receiving station) and inputs the channel state to the cooperative operation control unit 116.
The cooperative operation control unit 116 generates control information necessary for cooperative operation with the other BS device based on the channel state information from the channel state measurement unit 115, and performs cooperative operation control with the other BS device. Exchange signal 113 (control information).

このとき、チャネル状態測定部１１５は、チャネル品質報告メッセージ１０９に基づき、レベル測定部１０６よりも詳細なチャネル情報を取得する。具体的には送受信間のチャネル応答係数を取得する。
また、協調動作制御部１１６は、協調動作制御信号１１３を交換することにより、自身が属するＢＳ装置と他方のＢＳ装置との協調動作を可能にする。 At this time, the channel state measurement unit 115 acquires more detailed channel information than the level measurement unit 106 based on the channel quality report message 109. Specifically, the channel response coefficient between transmission and reception is acquired.
Further, the cooperative operation control unit 116 exchanges the cooperative operation control signal 113 to enable cooperative operation between the BS device to which the cooperative operation control signal 116 belongs and the other BS device.

なお、図１０においては、ユーザデータ分配部１１４がＢＳ装置３００、３０１の外側に存在する場合を示しているが、この構成例に限定されず、たとえば、複数のＢＳ装置のうちの１つ（または、いくつか）がユーザデータ分配部１１４を含む親ＢＳとなり、他のＢＳ装置に対してユーザデータを分配する方式としてもよい。   10 shows a case where the user data distribution unit 114 exists outside the BS apparatuses 300 and 301, but the present invention is not limited to this configuration example. For example, one of a plurality of BS apparatuses ( Alternatively, some) may become a parent BS including the user data distribution unit 114 and distribute user data to other BS apparatuses.

また、ここでは、協調動作制御部１１６を、各ＢＳ装置３００、３０１内に設けたが、ＢＳ装置３００、３０１の外部に協調動作制御部１１６を設けてもよい。
さらに、複数のＢＳ装置のうちの１つ（または、いくつか）が、協調動作制御部１１６を備えた親局となり、他のＢＳ装置からのチャネル状態情報やスケジューリング情報に基づき、協調動作制御信号１１３を生成する方式としてもよい。 In addition, although the cooperative operation control unit 116 is provided in each BS device 300 and 301 here, the cooperative operation control unit 116 may be provided outside the BS devices 300 and 301.
Further, one (or some) of the plurality of BS devices serves as a master station including the cooperative operation control unit 116, and the cooperative operation control signal is based on channel state information and scheduling information from other BS devices. A method of generating 113 may be adopted.

次に、図１１の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態３におけるフレーム構成について説明する。図１１において、（ａ）はＢＳ装置３００のフレーム構成、（ｂ）はＢＳ装置３０１のフレーム構成である。
図１１においては、前述と同様に、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅの無線フレームを用いて複数基地局協調機能を有する電力制御を行う場合での、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡにおけるＤＬ ＰＵＳＣフレーム構成（または、ＤＬ ＡＭＣフレーム構成）の例を示している。 Next, the frame configuration in Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the explanatory diagram of FIG. 11A shows the frame configuration of the BS apparatus 300, and FIG. 11B shows the frame configuration of the BS apparatus 301.
In FIG. 11, as described above, DL PUSC frame configuration (or DL AMC frame configuration) in OFDM / OFDMA in the case of performing power control having a multi-base station cooperation function using an IEEE 802.16e radio frame. An example is shown.

また、図１２は、図１１のフレームに対応するＭＳ３５１〜３５５の配置の一例を示している。なお、図１１のフレーム構成および図１２のＭＳ配置は、あくまでも一例に過ぎず、この発明の実施の形態３を制限するものではない。   FIG. 12 shows an example of the arrangement of the MSs 351 to 355 corresponding to the frame of FIG. The frame configuration in FIG. 11 and the MS arrangement in FIG. 12 are merely examples, and do not limit Embodiment 3 of the present invention.

図１１（ａ）は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅにおけるＢＳ装置３００とＤＬ無線フレーム３１０とを示し、図１１（ｂ）は、ＢＳ装置３０１とＤＬ無線フレーム３１１とを示す。
図１１（ａ）において、ＤＬ無線フレーム３１０は、前述（図６）と同様に、Ｐｒｅａｍｂｌｅと、ＦＣＨと、ＤＬ−ＭＡＰと、ＵＬ−ＭＡＰと、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２１〜３２３とから構成されている。ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２１は、ＢＳ装置３０１と協調するＢｕｒｓｔである。 11A shows the BS device 300 and the DL radio frame 310 in IEEE 802.16e, and FIG. 11B shows the BS device 301 and the DL radio frame 311.
In FIG. 11A, the DL radio frame 310 is composed of a preamble, FCH, DL-MAP, UL-MAP, and DL bursts 321 to 323, as described above (FIG. 6). DL Burst 321 is a Burst that cooperates with the BS device 301.

同様に、図１１（ｂ）において、ＤＬ無線フレーム３１１は、ｐｒｅａｍｂｌｅと、ＦＣＨと、ＤＬ−ＭＡＰと、ＵＬ−ＭＡＰと、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３１〜３３３とから構成されている。ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３１は、ＢＳ装置３００と協調するＢｕｒｓｔである。   Similarly, in FIG.11 (b), DL radio frame 311 is comprised from preamble, FCH, DL-MAP, UL-MAP, and DL Burst 331-333. The DL Burst 331 is a Burst that cooperates with the BS device 300.

また、ここでは、並列チャネルを「ＯＦＤＭＡにおけるサブキャリアを複数個まとめたサブチャネル」として扱う。
同一ＢＳ装置内に属する各ＤＬ Ｂｕｓｒｔは、異なる周波数リソースを使用しているので、干渉の無い並列チャネルであるが、同一サブチャネルを使用する他のＢＳ装置からの干渉は存在する。 Here, the parallel channel is treated as “a subchannel in which a plurality of subcarriers in OFDMA are collected”.
Since each DL Busrt belonging to the same BS device uses different frequency resources, it is a parallel channel without interference, but interference from other BS devices using the same subchannel exists.

図１１（ａ）において、ＢＳ装置３００が送信するＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２１の送信電力はＰＴ１＿１であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２２の送信電力はＰＴ１＿２であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２３の送信電力はＰＴ１＿３である。
同様に、図１１（ｂ）において、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３１の送信電力はＰＴ２＿１であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３２の送信電力はＰＴ２＿２であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３３の送信電力はＰＴ２＿３である。 In FIG. 11A, the transmission power of DL Burst 321 transmitted by the BS apparatus 300 is PT1_1, the transmission power of DL Burst 322 is PT1_2, and the transmission power of DL Burst 323 is PT1_3.
Similarly, in FIG. 11B, the transmission power of DL Burst 331 is PT2_1, the transmission power of DL Burst 332 is PT2_2, and the transmission power of DL Burst 333 is PT2_3.

図１２は、図１１に示したＤＬ無線フレームに対応するＭＳ配置の一例を示している。
図１２において、ＢＳ装置（基地局）３００、ＢＳ装置３０１が協調通信（Ｆ−Ｃｏｏｐ）を行う領域内に、ＭＳ３５１（ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２１と、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３１とに対応）が存在する。 FIG. 12 shows an example of an MS arrangement corresponding to the DL radio frame shown in FIG.
In FIG. 12, MS 351 (corresponding to DL Burst 321 and DL Burst 331) exists in an area where BS device (base station) 300 and BS device 301 perform cooperative communication (F-Coop).

また、セル３６０内には、ＭＳ３５２（ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２２に対応）と、ＭＳ３５３（ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２３に対応）とが存在し、セル３６１内には、ＭＳ３５４（ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３２に対応）と、ＭＳ３５５（ＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３３に対応）とが存在する。   Further, there are MS352 (corresponding to DL Burst 322) and MS353 (corresponding to DL Burst 323) in the cell 360, and MS 354 (corresponding to DL Burst 332) and MS 355 (corresponding to DL Burst 333) in the cell 361. ) And exist.

次に、この発明の実施の形態３による具体的方法として、Ｆ−Ｃｏｏｐのウェイトについて説明する。
前述の通り、複数基地局協調方法においては、ＢＳ装置３００、３０１の相互間で制御情報とユーザ情報との双方を共有する方法（Ｆ−Ｃｏｏｐ）がある。 Next, an F-Coop weight will be described as a specific method according to the third embodiment of the present invention.
As described above, in the multiple base station cooperation method, there is a method (F-Coop) in which both the control information and the user information are shared between the BS apparatuses 300 and 301.

Ｆ−Ｃｏｏｐ方法は、異なるＢＳ装置に属するアンテナブランチを複数選択して、空間的に全く異なる位置に設置されているアンテナブランチからなるビッグアレーアンテナによる方法として言及され、このビッグアレーを用いて、１ＭＳに対してデータ送信を行う。   The F-Coop method is referred to as a method using a big array antenna composed of antenna branches that are installed at spatially different positions by selecting a plurality of antenna branches belonging to different BS devices, and using this big array, Data is transmitted to 1MS.

さらに、各ＢＳ装置にて、電力重みと位相重みとを与えるＰｒｅｃｏｄｉｎｇを用いる場合、各ＢＳ装置間での電力割当率は、上記電力重みに依存する。たとえば、２つの基地局がそれぞれ２アンテナを持ち、これらがＦ−Ｃｏｏｐを実行することを考える。このとき、Ｆ−Ｃｏｏｐにて使用できるアンテナ数は「４」である。   Furthermore, when using Precoding which gives a power weight and a phase weight in each BS apparatus, the power allocation rate between each BS apparatus is dependent on the said power weight. For example, consider that two base stations each have two antennas, which perform F-Coop. At this time, the number of antennas that can be used in the F-Coop is “4”.

ここで、各アンテナの電力重みが、Ｗｐ１１、Ｗｐ１２、Ｗｐ２１、Ｗｐ２２であるとする。なお、Ｗｐｉｊの「ｉ」はＢＳ番号、「ｊ」は各ＢＳ内のアンテナ番号である。
ことのき、図１２内のＭＳ３５１に対するＢＳ装置３００への割当電力は「Ｗｐ１１＋Ｗｐ１２」であり、ＢＳ装置３０１への電力割当は「Ｗｐ２１＋Ｗｐ２２」である。
一般に、Ｆ−Ｃｏｏｐにて決定される各アンテナの電力重みＷｐｉｊは、絶対値ではなく、各アンテナ間の電力割当比なので、別途に絶対的な電力割当が行われる。 Here, it is assumed that the power weight of each antenna is Wp11, Wp12, Wp21, and Wp22. In Wpij, “i” is a BS number, and “j” is an antenna number in each BS.
At this time, the allocated power to the BS apparatus 300 for the MS 351 in FIG. 12 is “Wp11 + Wp12”, and the allocated power to the BS apparatus 301 is “Wp21 + Wp22”.
In general, the power weight Wpij of each antenna determined by F-Coop is not an absolute value but a power allocation ratio between the antennas, and therefore absolute power allocation is performed separately.

次に、図１３を参照しながら、Ｆ−Ｃｏｏｐにおける均等電力割当（均等電力分配）の具体的方法について説明する。
一般的に、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象となるＭＳ３５１（図１２）は、セル３６０、３６１内のエッジ領域に位置することが多いことから、均等電力分配においては、セルエッジ領域のＭＳに対するＦ−Ｃｏｏｐによる利得が小さいので、データ通信種類やＱｏＳに応じた所望スループット・ＢＥＲなどを満足する所要電力を、優先的にＦ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳ３５１に割当てる。 Next, a specific method of equal power allocation (equal power distribution) in F-Coop will be described with reference to FIG.
Generally, the MS 351 (FIG. 12) to be F-Coop is often located in the edge region in the cells 360 and 361. Therefore, in the equal power distribution, the gain by the F-Coop for the MS in the cell edge region. Therefore, the required power that satisfies the desired throughput and BER according to the data communication type and QoS is preferentially allocated to the MS 351 subject to F-Coop.

図１３（ａ）は、ＢＳ装置３００の電力割当（ＢＳ３００電力割当）３８０を示し、図１３（ｂ）は、ＢＳ装置３０１の電力割当（ＢＳ３０１電力割当）３８１とを示している。
図１３において、図１３（ａ）内のＤＬ Ｂｕｒｓｔ３２１と、図１３（ｂ）内のＤＬ Ｂｕｒｓｔ３３１とは、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳ３５１へのＢｕｒｓｔである。
各Ｂｕｒｓｔの電力は、「ＰＴ１＿１」３８２、「ＰＴ２＿１」３８３であり、それぞれ、以下の式（７）、式（８）のように表される。 FIG. 13A shows the power allocation (BS300 power allocation) 380 of the BS apparatus 300, and FIG. 13B shows the power allocation (BS301 power allocation) 381 of the BS apparatus 301.
In FIG. 13, DL Burst 321 in FIG. 13A and DL Burst 331 in FIG. 13B are Bursts to the MS 351 subject to F-Coop.
The power of each Burst is “PT1_1” 382 and “PT2_1” 383, which are represented by the following equations (7) and (8), respectively.

ＰＴ１＿１＝α＊（Ｗｐ１１＋Ｗｐ１２） ・・・（７）
ＰＴ２＿１＝α＊（Ｗｐ２１＋Ｗｐ２２） ・・・（８） PT1_1 = α * (Wp11 + Wp12) (7)
PT2_1 = α * (Wp21 + Wp22) (8)

ただし、式（７）、式（８）において、αは所望スループット・ＢＥＲなどを満足する所要電力により定められる係数であり、他のＭＳ３５２〜３５５へのＢｕｒｓｔよりも優先的に割当てられる。   However, in Expressions (7) and (8), α is a coefficient determined by the required power that satisfies the desired throughput, BER, and the like, and is preferentially assigned over Burst to the other MSs 352 to 355.

優先割当後の各ＢＳ装置３００、３０１の余剰電力は、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳ３５１以外に対して、注水定理にしたがい再割当される。
このとき、注水定理による水レベル（Ｗａｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ）１／η１、１／η２がＰＴ１＿１またはＰＴ２＿１を越える場合でも、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳ３５１への電力再割当は行わない。 The surplus power of each BS apparatus 300 and 301 after priority allocation is reallocated according to the water injection theorem to those other than the MS 351 subject to F-Coop.
At this time, even if the water levels (Water Level) 1 / η1 and 1 / η2 according to the water injection theorem exceed PT1_1 or PT2_1, the power reassignment to the MS 351 subject to F-Coop is not performed.

以上のように、この発明の実施の形態３（図１０〜図１３）によれば、ＢＳ装置３００、３０１（送信局）およびＭＳ３５１〜３５５（受信局）はそれぞれ複数存在し、ＢＳ装置３００、３０１（複数の送信局）は、協調してデータ送信を行い、ＢＳ装置３００、３０１（複数の送信局）から複数のＭＳ３５１〜３５５（受信局）のうちの同一の受信局（Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳ３５１）に対して、協調データ送信する。
これにより、複数のＢＳ装置３００、３０１を用いた場合であっても、前述の実施の形態１、２と同等の作用効果を奏する。 As described above, according to Embodiment 3 (FIGS. 10 to 13) of the present invention, there are a plurality of BS apparatuses 300, 301 (transmitting stations) and MSs 351 to 355 (receiving stations). 301 (a plurality of transmitting stations) perform data transmission in a coordinated manner, and the same receiving station (F-Coop target) among the plurality of MSs 351 to 355 (receiving stations) from the BS devices 300 and 301 (a plurality of transmitting stations) MS 351) transmits cooperative data.
Thereby, even if it is a case where the some BS apparatus 300,301 is used, there exists an effect equivalent to above-mentioned Embodiment 1,2.

実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、特に言及しなかったが、電力調整（優先電力割当）の中止の判定を考慮する必要がある。
前述のＰｒｅｃｏｄｉｎｇ（電力重みおよび位相重みを与える）を用いる場合、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔ内で複数のＭＳを空間多重することができるが、伝送路状態やＰｒｅｃｏｄｉｎｇ手法によっては、多重による干渉成分が雑音に対して支配的となる可能性があり、電力割当を増加させてもその効果が薄い。 Embodiment 4 FIG.
Although not particularly mentioned in the third embodiment, it is necessary to consider whether to stop power adjustment (priority power allocation).
When the above-described precoding (giving power weights and phase weights) is used, a plurality of MSs can be spatially multiplexed within the DL Burst subject to F-Coop, but depending on the transmission path state and the precoding method, the interference component due to multiplexing May be dominant over noise, and increasing the power allocation has little effect.

たとえば、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔのすべてへの電力割当時において、所要ＣＩＮＲを満たさない場合には、優先電力割当を行わずに、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔを他のＤＬ Ｂｕｒｓｔと同様に扱う。
優先電力割当の有無（実行／中止）に関する判定は、上記基準（所要ＣＩＮＲを満たすか否か）に制限されるものでなく、Ｆ−Ｃｏｏｐ対象ＤＬ ＢｕｒｓｔのＱｏＳ情報および他のＤＬ ＢｕｒｓｔのＱｏＳ情報によって、判定基準を適応的に変える必要がある。 For example, when the required CINR is not satisfied at the time of power allocation to all of the F-Coop target DL bursts, the priority burst allocation is not performed, and the F-Coop target DL bursts are set in the same manner as other DL bursts. deal with.
The determination regarding the presence / absence (execution / cancellation) of priority power allocation is not limited to the above criteria (whether or not the required CINR is satisfied), and the QoS information of the F-Coop target DL Burst and the other DL Burst QoS information. Therefore, it is necessary to adaptively change the criterion.

ところで、複数基地局協調方法には、制御情報のみを交換して、ユーザデータを共有しない方式、すなわちＳｅｍｉ−Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ（Ｓ−Ｃｏｏｐ）による電力分配方式が知られている。
Ｓ−Ｃｏｏｐは、Ｆ−Ｃｏｏｐに包含される関係にあり、Ｆ−Ｃｏｏｐから「ユーザデータ共有」のみを除いた機能を有する。したがって、ビッグアレーによる協調処理は不可能であり、また、複数のＢＳ装置から同一ＭＳへのデータ送信は不可能である。 By the way, as a multiple base station cooperation method, a method in which only control information is exchanged and user data is not shared, that is, a power distribution method by Semi-Cooperation (S-Coop) is known.
The S-Coop is included in the F-Coop and has a function obtained by removing only “user data sharing” from the F-Coop. Therefore, cooperative processing by a big array is impossible, and data transmission from a plurality of BS devices to the same MS is impossible.

以下、図１０および図１１とともに、図１４〜図１７を参照しながら、この発明の実施の形態４について説明する。
この発明の実施の形態４が適用される無線基地局装置の構成は、図１０、図１１に示した通りである。ただし、ここでは、前述（図１０）のＢＳ装置３００、３０１とは機能が異なるので、便宜的に、符号の後に「Ａ」を付して、ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａと称する。 Hereinafter, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 17 together with FIGS.
The configuration of the radio base station apparatus to which the fourth embodiment of the present invention is applied is as shown in FIGS. However, here, since the functions are different from those of the BS devices 300 and 301 described above (FIG. 10), for the sake of convenience, “A” is appended to the reference numeral and the BS devices 300A and 301A are referred to.

図１４はこの発明の実施の形態４に係る並列チャネルに対する電力割当方法の説明図であり、ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａ（基地局）と関連して、Ｓ−Ｃｏｏｐにおける複数のＭＳ４２１〜４２６の配置例を示している。
図１５（ａ）、（ｂ）は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅのＤＬ無線フレーム１４０の構成例を示す説明図であり、ＢＳ装置３００Ａのフレーム構成と、ＢＳ装置３０１Ａのフレーム構成とを示している。また、図１６（ａ）、（ｂ）および図１７（ａ）、（ｂ）はこの発明の実施の形態４による電力割当方法を示す説明図である。 FIG. 14 is an explanatory diagram of a power allocation method for parallel channels according to Embodiment 4 of the present invention, and an example of arrangement of a plurality of MSs 421 to 426 in S-Coop in association with BS apparatuses 300A and 301A (base stations). Is shown.
FIGS. 15A and 15B are explanatory diagrams illustrating a configuration example of the IEEE 802.16e DL radio frame 140, which illustrates a frame configuration of the BS device 300A and a frame configuration of the BS device 301A. FIGS. 16 (a), 16 (b), 17 (a), and 17 (b) are explanatory diagrams showing a power allocation method according to Embodiment 4 of the present invention.

図１４において、セル４０１をサポートするＢＳ装置３００Ａには、ＭＳ４２１〜４２３が属し、セル４０２をサポートするＢＳ装置３０１Ａには、ＭＳ４２４〜４２６が属する。
ＭＳ４２１〜４２３は、図１５（ａ）内の各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４５１〜４５３に対応し、ＭＳ４２４〜４２６は、図１５（ｂ）内の各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６１〜４６３に対応する。 In FIG. 14, MSs 421 to 423 belong to the BS apparatus 300A that supports the cell 401, and MSs 424 to 426 belong to the BS apparatus 301A that supports the cell 402.
The MSs 421 to 423 correspond to the DL bursts 451 to 453 in FIG. 15A, and the MSs 424 to 426 correspond to the DL bursts 461 to 463 in FIG.

この場合、ＭＳ４２１、４２４がＳ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳであり、同じサブチャネルが使用されるので、互いに干渉源となる。また、一般的に、Ｓ−Ｃｏｏｐにおいては、互いの干渉を低減させるために、ＢＳ装置３００Ａと、ＢＳ装置３０１Ａとの間で協調し、マルチアンテナによるビーム形成・Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇが行われる。   In this case, the MSs 421 and 424 are S-Coop target MSs, and the same subchannel is used, so that they become mutual interference sources. In general, in S-Coop, in order to reduce mutual interference, the BS apparatus 300A and the BS apparatus 301A cooperate to perform beam forming / precoding using multiple antennas.

次に、図１６を参照しながら、この発明の実施の形態４による電力分配方法（電力割当４５０、４６０）について説明する。
まず、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象である図１６（ａ）内のＤＬ Ｂｕｒｓｔ４５１と、図１６（ｂ）内のＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６１とに対して、所望スループット・ＢＥＲなどを満足する所要電力「ＰＴ１＿１＿０」４７４、「ＰＴ２＿１＿０」４８４を、他のＢｕｒｓｔよりも優先的に割当てる。 Next, a power distribution method (power allocation 450, 460) according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG.
First, required powers “PT1_1_0” 474 and “PT2_1_0” satisfying desired throughput, BER, and the like for the DL Burst 451 in FIG. 16A and the DL Burst 461 in FIG. "484" is preferentially assigned over other bursts.

続いて、各ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａにおいて、注水定理による再割当を行い、優先割当電力を差し引いた余剰電力を再割当する。
注水定理を適用させる際には、各ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａにおける優先割当の電力分を電力調整量の一部として用いるので、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４５１における電力調整量の合計は、図１６（ａ）のように、（１／γ１＿１）＋（ＰＴ１＿１＿０）となる。
また、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６１における電力調整量の合計は、図１６（ｂ）のように、（１／γ２＿１）＋（ＰＴ２＿１＿０）となる。 Subsequently, in each of the BS devices 300A and 301A, reassignment is performed according to the water injection theorem, and surplus power obtained by subtracting the priority assigned power is reassigned.
When applying the water injection theorem, the priority allocated power in each BS apparatus 300A, 301A is used as a part of the power adjustment amount, so the total power adjustment amount in DL Burst 451 is as shown in FIG. , (1 / γ1_1) + (PT1_1_0).
Also, the total power adjustment amount in DL Burst 461 is (1 / γ2_1) + (PT2_1_0) as shown in FIG.

各ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａでの注水定理による電力割当の結果、たとえば、図１６（ａ）のように、ＢＳ装置３００Ａでの水レベル（Ｗａｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ）１／η１が、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔ４５１の電力調整量の合計以下である場合には、ＢＳ装置３００Ａでの優先割当電力と注水定理による電力割当との結果が、ＢＳ装置３００Ａ内での各ＤＬ Ｂｕｒｓｔに対する電力割当となる。   As a result of the power allocation by the water injection theorem in each BS apparatus 300A, 301A, for example, as shown in FIG. 16A, the water level (Water Level) 1 / η1 in the BS apparatus 300A is the DL Burst 451 subject to S-Coop. If the power adjustment amount is equal to or less than the total power adjustment amount, the result of the priority allocation power in the BS apparatus 300A and the power allocation according to the water injection theorem is the power allocation for each DL Burst in the BS apparatus 300A.

一方、図１６（ｂ）のように、ＢＳ装置３０１Ａでの注水定理による電力割当の結果、片方のＢＳ装置３０１Ａでの水レベル１／η２がＳ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６１の電力調整量の合計以上であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６１に対して電力「ＰＴ２＿１＿１」４８７が割当てられた場合には、電力「ＰＴ２＿２＿１」４８７を電力ＰＴ２＿１＿０に上乗せせずに、その分の電力を、各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６２、４６３に対して均等分配する。   On the other hand, as shown in FIG. 16B, as a result of the power allocation by the water injection theorem in the BS apparatus 301A, the water level 1 / η2 in one BS apparatus 301A is the total power adjustment amount of the DL Burst 461 that is the S-Coop target. When the power “PT2_1_1” 487 is assigned to the DL Burst 461, the power “PT2_2_1” 487 is not added to the power PT2_1_0, and the corresponding power is supplied to each DL Burst 462 and 463. Distribute evenly.

また、図１７（ａ）、（ｂ）のように、各ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａでの注水定理による電力割当５００、５１０の結果、各ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａでの水レベルが、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔ４５１の電力調整量の合計以上、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６１の電力調整量の合計以上であり、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４５１に対して電力「ＰＴ１＿１＿１」５０７が割当てられ、ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６１に対して電力「ＰＴ２＿１＿１」５１７が割当てられた場合には、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象の各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４５１、４６１に対して、追加的な電力調整が行われる。   Moreover, as shown in FIGS. 17A and 17B, as a result of power allocation 500 and 510 according to the water injection theorem in each BS apparatus 300A and 301A, the water level in each BS apparatus 300A and 301A is an S-Coop target. Is equal to or greater than the sum of the DL Burst 451 power adjustment amounts, and is equal to or greater than the DL Burst 461 power adjustment amount, the power “PT1_1_1” 507 is assigned to the DL Burst 451, and the power “PT2_1_1” 517 is assigned to the DL Burst 461 In such a case, additional power adjustment is performed on each DL Burst 451 and 461 to be subjected to S-Coop.

このとき、電力「ＰＴ１＿１＿０」５０４に対する電力「ＰＴ１＿１＿１」５０７の比率を「Ａ１」とし、電力「ＰＴ２＿１＿０」５１４に対する電力「ＰＴ２＿１＿１」５１７に対する比率を「Ａ２」とすると、高比率のＤＬ Ｂｕｒｓｔを低比率のＤＬ Ｂｕｒｓｔに合わせるために、注水定理による高比率のＤＬ Ｂｕｒｓｔ割当電力を削減し、この削減分を、他のＤＬ Ｂｕｒｓｔに対して均等に割当てる。   At this time, if the ratio of the power “PT1_1_1” 507 to the power “PT1_1_0” 504 is “A1” and the ratio of the power “PT2_1_1” 517 to the power “PT2_1_1” 514 is “A2”, the high ratio DL Burst is the low ratio. In order to match the DL burst, the high ratio DL burst allocation power according to the water injection theorem is reduced, and this reduction is allocated equally to the other DL bursts.

具体的には、比率Ａ２が比率Ａ１よりも高い場合には、電力「（ＰＴ２＿１＿１）−（ＰＴ＿２＿０）×（Ａ１）」を、各ＤＬ Ｂｕｒｓｔ４６２、４６３に対して均等に再割当する。   Specifically, when the ratio A2 is higher than the ratio A1, the power “(PT2_1_1) − (PT_2_0) × (A1)” is equally reassigned to each DL Burst 462 and 463.

以上のように、この発明の実施の形態４に係る並列チャネルに対する電力割当方法（図１０、図１１、図１４〜図１７）によれば、送信局および受信局はそれぞれ複数存在し、複数の送信局（ＢＳ装置３００Ａ、３０１Ａ）は、協調してデータ送信を行い、複数の送信局のうちの異なる送信局から複数の受信局（ＭＳ４２１〜４２６）のうちの別々の受信局（ＭＳ４２１、４２４）に対してデータ送信するとともに、データ送信の方法を他の送信局と調整して送信する。
これにより、Ｓ−Ｃｏｏｐにおいても、前述と同等の作用効果を奏する。 As described above, according to the power allocation method (FIGS. 10, 11, and 14 to 17) for the parallel channel according to the fourth embodiment of the present invention, there are a plurality of transmitting stations and receiving stations, The transmitting stations (BS devices 300A and 301A) perform data transmission in a coordinated manner, and separate transmitting stations (MS421 and 424) out of a plurality of receiving stations (MS421 to 426) from different transmitting stations among the plurality of transmitting stations. ) And data transmission method is adjusted with other transmitting stations for transmission.
Thereby, also in S-Coop, there exists an effect equivalent to the above-mentioned.

なお、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔ内で複数のＭＳ４２１、４２４を空間多重するが、伝送路状態やＰｒｅｃｏｄｉｎｇ手法によっては、多重による干渉成分が雑音に対して支配的となる可能性があり、電力割当を増加させてもその効果が薄い。
たとえば、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔのすべてに対する電力割当時において、所要ＣＩＮＲを満たさない場合には、優先電力割当を行わずに、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ Ｂｕｒｓｔを、他ＤＬ Ｂｕｒｓｔと同様に扱う。 In addition, although a plurality of MSs 421 and 424 are spatially multiplexed in the DL Burst subject to S-Coop, depending on the transmission path state and the precoding method, the interference component due to multiplexing may become dominant with respect to noise. Increasing the quota has little effect.
For example, when the required CINR is not satisfied at the time of power allocation for all DL bursts targeted for S-Coop, priority burst allocation is not performed, and DL bursts targeted for S-Coop are handled in the same manner as other DL bursts. .

この場合、優先電力割当の有無（実行／中止）に関する電力調整中止判定は、上記基準に制限されるものでなく、Ｓ−Ｃｏｏｐ対象のＤＬ ＢｕｒｓｔのＱｏＳ情報および他のＤＬ ＢｕｒｓｔのＱｏＳ情報によって、判定基準を適応的に変える必要がある。   In this case, the power adjustment cancellation determination regarding the presence / absence (execution / cancellation) of priority power allocation is not limited to the above-mentioned criteria, and is based on the QoS information of DL Burst and other DL Burst QoS information of the S-Coup target. It is necessary to change the judgment criteria adaptively.

この発明の実施の形態１に係る並列チャネルに対する電力割当方法が適用される無線基地局装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the radio base station apparatus with which the power allocation method with respect to the parallel channel which concerns on Embodiment 1 of this invention is applied. 図１内のスケジューリング部を詳細に示すブロック図である。It is a block diagram which shows the scheduling part in FIG. 1 in detail. この発明の実施の形態１に係るＤＬ無線フレームの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the DL radio frame which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるステップ１を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows step 1 by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるステップ２を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows step 2 by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１における受信局の配置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning of the receiving station in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２によるステップ１を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows step 1 by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２によるステップ２を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows step 2 by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２によるステップ２を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows step 2 by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３に係る並列チャネルに対する電力割当方法が適用される無線基地局装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the radio base station apparatus with which the power allocation method with respect to the parallel channel which concerns on Embodiment 3 of this invention is applied. この発明の実施の形態３に係るＤＬ無線フレームの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of DL radio frame which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態３における受信局の配置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning of the receiving station in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態３に係る並列チャネルに対する電力割当方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the power allocation method with respect to the parallel channel which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４における受信局の配置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning of the receiving station in Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態４に係るＤＬ無線フレームの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the DL radio frame which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態４に係る並列チャネルに対する電力割当方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the power allocation method with respect to the parallel channel which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態４に係る並列チャネルに対する電力割当方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the power allocation method with respect to the parallel channel which concerns on Embodiment 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１００、３００、３００Ａ、３０１、３０１Ａ ＢＳ装置（送信局）、１０３ スケジューリング部、１１３ 協調動作制御信号、１１５ チャネル状態測定部、１１６ 協調動作制御部、１６０ 最低伝送レート保証電力割当（ステップ１）、１７０ 余剰電力再割当（ステップ２）、１８１〜１８３、３５１〜３５５、４２１〜４２６ ＭＳ（受信局）、３５１ Ｆ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳ、４２１、４２４ Ｓ−Ｃｏｏｐ対象のＭＳ、２３０ 優先電力割当（ステップ１）、２４０、２５０ 余剰電力再割当（ステップ２）、３８０、３８１、４５０、４６０、５００、５１０ 電力割当。   100, 300, 300A, 301, 301A BS device (transmitting station), 103 scheduling unit, 113 cooperative operation control signal, 115 channel state measuring unit, 116 cooperative operation control unit, 160 minimum transmission rate guaranteed power allocation (step 1), 170 Surplus power reallocation (step 2), 181 to 183, 351 to 355, 421 to 426 MS (receiving station), 351 MS for F-Coop, 421, 424 MS for S-Coop, 230 Priority power allocation ( Step 1), 240, 250 Surplus power reallocation (Step 2), 380, 381, 450, 460, 500, 510 Power allocation.

Claims (4)

送信局と受信局との間でデータ送信が行われる複数の並列チャネルの送信電力を制御する電力割当方法であって、
前記複数の並列チャネルのすべてに対し、各並列チャネルの最低所要電力を割当てるとともに、
前記最低所要電力を割当てた後の余剰電力を、注水定理にしたがって、前記複数の並列チャネルのすべてに対してさらに割当てることを特徴とする並列チャネルに対する電力割当方法。 A power allocation method for controlling transmission power of a plurality of parallel channels in which data transmission is performed between a transmitting station and a receiving station,
Assigning a minimum power requirement for each parallel channel to all of the plurality of parallel channels;
A surplus power after the minimum required power is allocated is further allocated to all of the plurality of parallel channels according to a water injection theorem. 送信局と受信局との間でデータ送信が行われる複数の並列チャネルの送信電力を制御する電力割当方法であって、
前記複数の並列チャネルのうちの優先チャネル対して所要電力を割当てるともに、
前記所要電力を割当てた後の余剰電力を、注水定理にしたがって、前記優先チャネルを含むすべての並列チャネルに対してさらに割当てることを特徴とする並列チャネルに対する電力割当方法。 A power allocation method for controlling transmission power of a plurality of parallel channels in which data transmission is performed between a transmitting station and a receiving station,
Assigning the required power to a priority channel of the plurality of parallel channels,
A surplus power after the required power is allocated is further allocated to all parallel channels including the priority channel according to the water injection theorem. 前記送信局および前記受信局はそれぞれ複数存在し、
前記複数の送信局は、協調してデータ送信を行い、前記複数の送信局から前記複数の受信局のうちの同一の受信局に対して協調データ送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の並列チャネルに対する電力割当方法。 There are a plurality of the transmitting stations and the receiving stations,
The plurality of transmitting stations perform data transmission in a coordinated manner, and transmit coordinated data from the plurality of transmitting stations to the same receiving station among the plurality of receiving stations. Item 3. A power allocation method for parallel channels according to Item 2. 前記送信局および前記受信局はそれぞれ複数存在し、
前記複数の送信局は、協調してデータ送信を行い、前記複数の送信局のうちの異なる送信局から前記複数の受信局のうちの別々の受信局に対してデータ送信するとともに、データ送信の方法を他の送信局と調整して送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の並列チャネルに対する電力割当方法。 There are a plurality of the transmitting stations and the receiving stations,
The plurality of transmitting stations perform data transmission in a coordinated manner, and transmit data from different transmitting stations of the plurality of transmitting stations to different receiving stations of the plurality of receiving stations. 3. The method for allocating power to parallel channels according to claim 1 or 2, wherein the method is transmitted after adjusting with other transmitting stations.

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