KR20000028618A

KR20000028618A - 송신 전력 제어 장치

Info

Publication number: KR20000028618A
Application number: KR1019990035575A
Authority: KR
Inventors: 하야시마사키
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2000-05-25
Also published as: EP0982874A3; JP4047461B2; CN1129254C; JP2000078029A; CN1247420A; US6415137B1; EP0982874B1; EP0982874A2; KR100342281B1; DE69916729T2; DE69916729D1

Abstract

본 발명의 송신 전력 제어 장치는, 반복 복호에 의한 오류 정정 부호를 이용한 고품질의 데이터 전송을 실행하는 경우에 있어서, 적은 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 송신 전력 제어를 수행한다.

Description

송신 전력 제어 장치{TRANSMISSION POWER CONTROL APPARATUS}

본 발명은 사용자 정보의 통신 품질을 소정의 품질로 유지하기 위해서 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 기지국과 이동국 사이에서 무선 통신을 수행하는 이동체 무선 통신 시스템이 개발되어 실용화되어 있다. 특히 CDMA 통신 시스템은, 개개의 통신 회선을 확산 부호로 구별하여 동일한 주파수 대역에 동시에 복수의 통신 회선을 접속할 수 있기 때문에, 주파수 이용 효율 및 시스템 용량이 높다고 하는 이점이 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 기지국 BS와 이동국 MS1, MS2는 포워드 링크, 리버스 링크를 사용하여 데이터를 교환한다. 개개의 통신 회선으로 전송하는 정보 비트는 서로 다른 확산 부호로 스펙트럼 확산된다.

CDMA 통신 시스템에 있어서의 통신 회선의 신호 수신 레벨은, 기지국과 이동국의 거리나 페이딩에 의해 때때로 시시각각 변화한다. 간섭 잡음 레벨도 마찬가지로 변화한다. 도 2에 신호 대 잡음비(SIR)의 변화예를 나타낸다. CDMA 무선 통신 시스템에서는, 각 통신 회선의 신호의 SIR이 동등한 경우에 가입자 용량이 가장 커진다. 그래서, 기지국 BS에 있어서 각 통신 회선의 신호의 수신 레벨이 동일하게 되도록 송신 전력을 제어하고 있다.

리버스 링크를 예로 들어 설명한다. 기지국 BS에서 리버스 링크의 신호를 수신하여 수신 SIR을 측정한다. 측정 결과를 기준 SIR과 비교하여, 측정 결과쪽이 낮으면 송신 전력을 높이도록 이동국 MS로 지시하고, 측정 결과쪽이 높으면 송신 전력을 낮추도록 이동국 MS로 지시한다. 지시는 포워드 링크에 매립되어 이동국 MS로 송신된다. 이에 따라, 기지국 BS에서의 수신 SIR은 기준 SIR의 근방으로 제어된다(고속의 송신 전력 제어).

도 3에 수신 SIR과 통신 회선의 비트 오류율(BER)의 관계의 예를 나타낸다. 이동 속도 등의 전파 환경에 따라 특성은 서로 다르다. 통신 회선의 BER을 0.1%로 하기 위해서는, 환경 A에서는 기준 SIR을 기준값 A로, 환경 B에서는 기준 SIR을 기준값 B로 하지 않으면 안된다. 전파 환경을 추정하는 것은 곤란하기 때문에, 실제로는 사용자 정보에 CRC 등의 오류 검출 비트를 부가하여 전송하여, 수신측에서 오류의 유무를 검출하고, BER이나 프레임 단위로 프레임 오류율 FER을 측정한다. 측정한 BER이나 FER이 소정의 통신 품질보다 좋으면 기준 SIR을 낮추고, 소정의 통신 품질보다 불량하면 기준 SIR을 높여서, 사용자 정보의 통신 품질을 소정의 품질로 유지한다(저속의 송신 전력 제어).

한편, 고품질의 데이터 전송은, 복수의 오류 정정 부호를 조합하여 이용하는 연접(連接) 부호가 이용되고 있다. 도 4에 콘볼루션 부호와 리드 솔로몬(RS) 부호를 조합한 연접 부호의 부호화 및 복호화의 모델을 나타낸다. 송신측에 있어서, 사용자 정보를 RS 부호화하고, 다시 RS 부호화 데이터를 콘볼루션 부호화한 후, 콘볼루션 부호화 데이터를 변조하여 무선 송신한다. 한편, 수신측에 있어서, 수신 신호를 복조한 콘볼루션 부호화 데이터를 비터비 복호하고, 복호된 데이터를 RS 복호하여 사용자 정보로 되돌리고 있다.

수신측에 있어서, 수신한 콘볼루션 부호화 데이터를 비터비 복호로 오류 정정하여 비트 오류율 BER=10E-4 정도의 데이터로 하고, 또한 RS 복호로 오류 정정하여 BER=10E-6 정도의 데이터로 한다.

사용자 정보 데이터 속도 64kbps를 BER=10E-6 정도의 품질로 전송하고 있는 경우를 예로 들어 설명한다. BER을 측정하는 것은 곤란하기 때문에 CRC 등의 오류 검출 부호를 이용하여 프레임 오류율 FER을 측정한다. 1 프레임의 비트수를 100 비트로 하면 720[frame/sec]로 된다. 오류의 버스트성으로 인하여 BER=10E-4 정도이면 FER=10E-3 정도로 된다. 이 때, 10초 동안에는 7200 프레임이 있기 때문에, 오류 프레임수는 약 7정도로 되어 FER을 약 1자리수의 정밀도로 측정할 수 있다.

이 FER을 기초로 장주기의 송신 전력 제어를 실행하면 시정수는 10초 정도로 된다.

도 5에, 콘볼루션 부호와 리드 솔로몬 부호를 조합한 연접 부호를 수신하여 송신 전력 제어를 위한 커맨드를 생성하기까지의 구성을 나타낸다. SIR 측정부(1)에서 수신 신호의 신호 대 잡음비(SIR)를 측정함과 동시에, 비터비 복호부(2)에서 수신 신호를 비터비 복호한다. 비터비 복호한 CC 부호화 데이터는 다시 RS 복호부(4)에서 RS 복호화되어 사용자 정보로서 출력된다.

한편, 비터비 복호부(2)로부터 출력되는 CC 부호화 데이터를 FER 측정부(3)에 입력하여 프레임 오류율(FER)을 측정한다. 기준 SIR 제어부(5)는, 비교부(6)에 대하여 기준 SIR을 입력하고 있으며, FER에 따라 그 기준 SIR을 제어한다. 비교부(6)에서는, 기준 SIR과 SIR 측정값을 비교하여 송신 전력을 높여야 하는지 낮춰야 하는지를 판단하여 TPC 커맨드를 생성한다.

상기한 바와 같이 연접 부호의 경우, 비터비 복호와 RS 복호의 2단 구성으로 되어 있기 때문에, RS 복호가 종료되기 전의 비터비 복호가 종료된 시점에서 FER 측정이 가능하여, 시정수를 짧게 할 수 있다.

또한, 최근 오류 정정 능력이 높은 부호로서, 터보 부호가 주목받고 있다. 터보 부호에 대해서는 J. Hagenauer 등의 "Iterative Decoding of Binary Block and Convolutional Codes"(IEEE TRANSACTION ON INFORMATION THEORY, Vol.42, No.2, Mar, 1996)에 정리되어 있다.

도 6은 터보 복호기의 개요를 나타낸 것이다. 수신 신호를 입력하여, 소프트값의 복호 결과를 출력한다. 터보 복호에서는, ① 통신로값과 ② 사전 우도로부터 ③ 외부 정보 우도를 계산하여, ①과 ②와 ③의 합을 출력한다. 처음에는, ② 사전 우도는 0(zero)으로서, 이것을 1회의 복호로 한다. 2회째부터는 ② 사전 우도를 이전번의 외부 정보 우도로 갱신하여 마찬가지로 계산하고, 반복 회수에 따라 이것을 반복하여 출력을 갱신해 간다.

도 7에 반복 복호의 BER을 나타낸다. 동일한 SIR이더라도, 복호를 반복해 가는 것에 의해 BER이 낮아져 간다.

도 8에, 터보 부호를 수신하여 송신 전력 제어를 위한 커맨드를 생성하기까지의 구성을 나타낸다. SIR 측정부(11)에서 수신 신호의 신호 대 잡음비(SIR)를 측정함과 동시에, 터보 복호부(12)에서 반복하여 복호한다. 소정의 RER을 확보할 수 있는 반복 회수로 복호 결과를 사용자 정보로서 출력된다.

한편, 터보 복호부(12)로부터 사용자 정보로서 출력된 복호 결과를 FER 측정부(13)에 입력하여 프레임 오류율(FER)을 측정한다. 기준 SIR 제어부(14)는 비교부(15)에 대하여 기준 SIR을 입력하고 있으며, FER에 따라 그 기준 SIR을 제어한다. 비교부(15)에서는, 기준 SIR과 SIR 측정값을 비교하여 송신 전력을 높여야 하는지 낮춰야 하는지를 판단하여 TPC 커맨드를 생성한다.

도 9에 터보 부호의 부호화 및 복호화의 모델을 나타내고 있다. 터보 부호 등의 1 종류의 오류 정정 부호를 이용하는 경우, 수신측에서는 비트 레이트를 단계적으로 떨어뜨리는 것이 아니라 터보 복호에 의해 192kbps에서 64kbps로 한번에 떨어뜨린다. 64kbps의 비트 레이트로 된 신호로부터 FER을 측정한다.

그러나, 연접 부호가 아니라 터보 부호 등 1 종류의 오류 정정 부호를 이용하는 경우에는, 장주기(저속의) 송신 전력 제어의 시정수가 길어지게 되어, 사용자 정보의 통신 품질을 안정적으로 유지하는 것이 곤란하다고 하는 문제를 갖고 있다.

사용자 정보 데이터의 품질을 측정하는 것을 고려한다. BER=10E-6 정도일 때, FER=10E-4인 것으로 한다. 1 프레임 300 비트일 때 10초이면 2133 프레임으로 되고, FER=10E-4의 경우, 오류 프레임수는 평균 0.2로 된다. 오류 프레임수는 정수이기 때문에, 10초간 마다 0, 1, 또는 2 등으로 된다. 즉, 정수에 양자화되는 것에 의한 평균값과의 오차가 커서, FER을 1 자리수의 정밀도로 측정하는 것은 곤란하다. FER을 1 자리수의 정밀도로 측정하기 위해서는 수 100초 필요하다. 터보 부호를 이용하는 경우에 있어서, FER을 기초로 장주기의 송신 전력을 제어할 때의 시정수는 수 100초로 된다. 시정수가 길면, 통신로의 전파 환경이 변화했을 때에, 그 변화가 검출되기까지의 시간이 길어지기 때문에, 통신 품질을 안정적으로 유지하는 것은 곤란하게 된다.

본 발명의 목적은, 터보 부호와 같은 1 종류의 오류 정정 부호를 이용한 경우이더라도 장주기 송신 전력 제어의 시정수를 길게 하는 일 없이, 사용자 정보의 통신 품질을 안정적으로 유지할 수 있는 송신 전력 제어 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 반복 복호에 의한 오류 정정 부호를 이용한 고품질의 데이터 전송을 수행하는 경우에 있어서, 적은 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 송신 전력 제어를 수행하는 송신 전력 제어 장치이다.

이에 따라, 터보 부호와 같은 1 종류의 오류 정정 부호를 이용한 경우이더라도 장주기 송신 전력 제어의 시정수를 길게 하는 일 없이, 사용자 정보의 통신 품질을 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 이동체 무선 통신 시스템의 개념도,

도 2는 CDMA 통신 시스템에 있어서의 SIR의 변동 상태를 도시한 도면,

도 3은 BER과 수신 SIR의 관계를 도시한 도면,

도 4는 연접 부호의 부호화 및 복호화의 흐름을 도시한 도면,

도 5는 연접 부호의 복호화 부분의 기능을 설명하기 위한 블럭도,

도 6은 터보 복호기의 개략도,

도 7은 반복 복호의 BER을 도시한 도면,

도 8은 터보 부호의 복호화 부분의 기능을 설명하기 위한 블럭도,

도 9는 터보 부호의 부호화 및 복호화의 흐름을 도시한 도면,

도 10은 본 발명의 실시예 1에 관한 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,

도 11은 실시예 1에 있어서의 반복 회수 2의 복호 결과의 FER과 반복 회수 8의 복호 결과의 BER의 관계를 도시한 도면,

도 12는 실시예 2에 관한 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,

도 13은 실시예 2에 있어서의 반복 회수 4의 복호 결과의 FER와 반복 회수 8의 복호 결과의 BER의 관계를 도시한 도면,

도 14는 본 발명의 실시예 3에 관한 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,

도 15는 실시예 3에 있어서의 반복 회수 6의 복호 결과의 FER과 반복 회수 8의 복호 결과의 BER의 관계를 도시한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : SIR 측정 2 : 비터비 복호

3 : FER 측정 4 : RS 복호

5 : 기준 SIR 제어 6 : 비교

11 : SIR 측정 12 : 터보 복호

13 : FER 측정 14 : 기준 SIR 제어

15 : 비교 101 : SIR 측정

102 : 반복 복호 103 : FER 측정

104 : 기준 SIR 제어 105 : 비교

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도 10 내지 도 15를 이용하여 설명한다.

(실시예 1)

도 10에 송신 전력 제어에 관한 송수신 장치의 구성을 나타낸다. 이 송수신 장치는, 수신 신호의 신호 대 잡음비를 측정하는 SIR 측정부(101), 터보 부호 등의 반복 복호부(102), 프레임 오류율 FER을 측정하는 FER 측정부(103), 기준 SIR값을 제어하는 기준 SIR 제어부(104), 측정한 SIR과 기준 SIR을 비교하는 비교부(105)를 구비한다.

이상과 같이 구성된 송수신 장치에 대하여 그 동작을 설명한다. 우선, 수신 신호는 분배되어 SIR 측정부(101)와 반복 복호부(102)로 입력된다.

SIR 측정부(101)에서는, 입력된 수신 신호를 기초로 SIR을 측정한다. 예를 들어 CDMA 통신의 경우, 수신 신호와 확산 부호의 상관값이나, 복수 심볼의 상관값의 분산 등을 이용하여 측정한다. 측정 결과는 비교부(105)에 입력된다.

반복 복호부(102)에서는, 입력된 수신 신호를 기초로 반복 복호를 실행한다. 예를 들어 최대 반복 회수가 8인 경우, 반복 회수 8의 복호 결과를 사용자 정보로서 출력한다. 그 도중의, 반복 회수 8보다 적은, 예컨대 반복 회수 2의 복호 결과를 FER 측정부(103)로 출력한다.

FER 측정부(103)에서는, 예를 들면 CRC 등의 오류 검출 부호에 의해 프레임중의 오류 유무를 검출하여 FER을 측정한다. 기준 SIR 제어부(104)는 측정된 FER을 기초로 기준 SIR을 제어한다. FER이 소망하는 값보다 크면(오류가 많으면) 기준 SIR을 높이고, FER이 소망하는 값보다 작으면(오류가 적으면) 기준 SIR을 낮춘다.

비교부(105)는 측정된 SIR과 제어된 기준 SIR을 비교하여 반대 방향의 회선에 매설하여 송신 장치측으로 전송되는 송신 전력 제어(TPC) 커맨드를 제어한다. 측정된 SIR이 기준 SIR보다 낮으면 송신 전력을 증대시키는 커맨드로 하고, 반대로 측정된 SIR이 기준 SIR보다 높으면 송신 전력을 저감시키는 커맨드로 한다.

도 11에 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 관계를 나타낸다. 사용자 정보의 소망하는 통신 품질 BER이 B이고, 반복 회수 8에서 이 통신 품질을 실현하는 경우를 상정한다. 반복 회수 8의 복호 결과의 BER이 B일 때, 대응하는 반복 회수 2의 복호 결과의 FER이 F인 것으로 한다.

기준 SIR 제어부(104)에서는 FER의 소망값을 F로 하는 것으로 된다. 이에 따라, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER이 F 근방으로 되도록 송신 전력이 제어되고, 나아가서는 반복 회수 8의 복호 결과의 BER을 B 근방으로 제어할 수 있다.

도 6에 나타낸 예의 경우, 반복 회수 8의 복호 결과의 BER은 10E-6 정도로 제어되고, 그 FER은 10E-4 정도로 되는 것으로 한다. 단, 이 때의 반복 회수 2의 복호 결과의 FER은 F=10E-2인 것으로 한다. 1 프레임이 300 비트인 경우, 10초에는 2133 프레임이다. 이 중 1%(10E-2)가 오류라고 하면, 오류 프레임수는 20 프레임 정도로 된다. FER을 1 자리수의 정밀도로 측정하는 것이 충분히 가능하다. 즉, 기준 SIR 제어의 시정수는 10초 정도로 할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 사용자 정보의 소망하는 통신 품질을 실현하는 반복 회수(본 예에서는 8)에 도달하기 전의 소정 반복 회수(본 예에서는 2)인 곳에서 복호 결과를 취출하여 FER을 측정하도록 하였기 때문에, 터보 부호와 같은 1 종류의 오류 정정 부호를 이용하는 경우에도, 장주기의 송신 전력 제어를 짧은 시정수로 실행하는 것이 가능해지고, 고품질의 사용자 정보 데이터의 전송 품질을 안정적으로 유지하는 것이 가능해진다.

또, 이상의 설명에서는, 터보 부호와 같은 반복 복호로 구성한 예를 설명하였지만, 연산을 진행시킴과 동시에 품질이 향상되어 가는 것과 같은 부호를 이용한 경우에도, 연산 도중의 품질을 기초로 장주기의 제어를 수행함으로써 마찬가지로 실시할 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는, 장주기의 제어에 이용하는 품질의 기준으로서 FER을 이용한 예를 설명하였지만, BER 등 다른 기준을 이용하더라도 마찬가지로 실시가 가능하다. 단주기의 제어에 이용하는 품질의 기준으로서 SIR을 이용한 예를 설명하였지만, 다른 기준을 이용하더라도 마찬가지로 실시가 가능하다.

또한, 터보 부호에 있어서의 반복 회수 2나 8은 가상의 값이고, 다른 값의 경우라도 마찬가지로 실시가 가능하다. 사용자 정보 속도 등도 마찬가지로 가상의 값이며, 다른 값의 경우라도 마찬가지로 실시가 가능하다.

(실시예 2)

도 12에 송신 전력 제어에 관한 송수신 장치의 구성을 나타낸다. 이 송수신 장치는, 수신 신호의 신호 대 잡음비를 측정하는 SIR 측정부(301), 터보 부호 등의 반복 복호부(302), 프레임 오류율 FER을 측정하는 제 1 FER 측정부(303), 프레임 오류율 FER을 측정하는 제 2 FER 측정부(304), 기준 SIR 값을 제어하는 기준 SIR 제어부(305), 측정한 SIR과 기준 SIR을 비교하는 비교부(306)를 구비한다.

이상과 같이 구성된 송수신 장치에 대하여 그 동작을 설명한다. 우선, 수신 신호는 분배되어 SIR 측정부(301)와 반복 복호부(302)에 입력된다. SIR 측정부(301)에서는, 입력된 수신 신호를 기초로 SIR을 측정한다. 측정 결과는 비교부(306)에 입력된다.

반복 복호부(302)에서는, 입력된 수신 신호를 기초로 반복 복호를 실행한다. 예를 들어 최대 반복 회수가 8인 경우, 반복 회수 8의 복호 결과를 사용자 정보로서 출력한다. 그 도중의, 반복 회수 8 이하의, 예를 들면 반복 회수 2의 복호 결과를 제 1 FER 측정부(303)로 출력하고, 반복 회수 4의 복호 결과를 제 2 FER 측정부(304)로 출력한다.

제 1, 2의 FER 측정부(303, 304)에서는, 예를 들면 CRC 등의 오류 검출 부호에 의해 프레임중의 오류 유무를 검출하여, 각각, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER을 측정한다. 기준 SIR 제어부(305)는 측정된 2개의 FER을 기초로 기준 SIR을 제어한다.

일반적으로, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER은 반복 회수 4의 복호 결과의 FER보다도 크다. 또한, 반복 회수 8의 복호 결과의 품질(BER)과의 사이의 상관성은, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER보다 반복 회수 4의 복호 결과의 FER 쪽이 높다.

도 15에 나타내는 예의 경우, 반복 회수 8의 복호 결과의 BER은 10E-6 정도로 제어되고, 그 FER은 10E-4 정도로 되는 것으로 한다. 단, 이 때의 반복 회수 2의 복호 결과의 FER은 10E-2이고, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER은 10E-3인 것으로 한다. 1 프레임이 300비트인 경우, 10초에는 2133 프레임이다. 이 중 1%(10E-2)가 오류라고 하면, 반복 회수 2의 복호 결과의 오류 프레임수는 10초 동안에 20 프레임 정도로 된다. FER을 1 자리수의 정밀도로 측정하는 것이 충분히 가능하다.

또한, 1 프레임이 300비트인 경우, 100초에는 2133 프레임이다. 이 중 0.1%(10E-3)이 오류라고 하면, 반복 회수 4의 복호 결과의 오류 프레임수는 100초 동안에 20 프레임 정도로 된다. FER을 1 자리수의 정밀도로 측정하는 것은 마찬가지로 충분히 가능하다. 반복 회수 2의 복호 결과의 FER은, 측정 시간은 10초로 짧지만 측정 결과와 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과의 상관성은 낮고, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER은, 측정 시간은 100초로 길지만 측정 결과와 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과의 상관성은 높다.

도 13에 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 관계를 나타낸다. 사용자 정보의 소망하는 통신 품질 BER이 B이고, 반복 회수 8로 이 통신 품질을 실현하는 경우를 상정한다. 반복 회수 8의 복호 결과의 BER이 B일 때, 대응하는 반복 회수 2의 복호 결과의 FER이 F인 것으로 한다.

기준 SIR 제어부(305)에서는, FER의 소망값을 F로 하여 반복 회수 2의 복호 결과의 FER이 소망하는 값 F보다 크면 기준 SIR을 높이고, 소망하는 값 F보다도 작으면 기준 SIR을 낮춘다.

비교부(306)는, 측정된 SIR과 제어된 기준 SIR을 비교하여 반대 방향의 회선에 매설하여 송신 장치측으로 전송되는 송신 전력 제어(TPC) 커맨드를 제어한다. 측정된 SIR이 기준 SIR보다 낮으면 송신 전력을 증대시키는 커맨드로 하고, 반대로 측정된 SIR이 기준 SIR보다 높으면 송신 전력을 저감시키는 커맨드로 한다.

이에 따라, 장주기의 송신 전력 제어를 짧은 시정수로 실행하는 것이 가능하지만, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER은 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과의 상관성이 그다지 높지 않기 때문에, 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과 소망하는 값과의 사이에 어긋남이 발생하는 경우가 있다.

그래서, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER을 기초로 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 소망값 F를 제어한다. 도 13에 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과 반복 회수 4의 복호 결과의 FER의 관계를 나타낸다. 소망하는 사용자 정보의 통신 품질 BER이 B이고, 반복 회수 8로 이 통신 품질을 실현하는 경우를 상정한다. 반복 회수 8의 복호 결과의 BER이 B일 때, 대응하는 반복 회수 4의 복호 결과의 FER이 G인 것으로 한다.

기준 SIR 제어부(305)에서는, 반복 회수 4의 FER의 소망값을 G로 하여, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER이 소망하는 값 G보다 크면 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 기준값 F를 낮추고, 소망하는 값 G보다 작으면 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 기준값 F를 높인다.

이러한 실시예에 따르면, 반복 회수 8의 복호 결과의 품질과 상관성이 보다 높은 반복 회수 4의 복호 결과의 FER을 기초로, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 기준값 F를 제어함으로써, 반복 회수 8의 복호 결과의 BER을 한층 더 B의 근방으로 적응적으로 제어할 수 있다. 따라서, 기준값을 적응적으로 수정할 수 있어, 사용자 정보로서 최종적으로 복호되는 데이터의 데이터 품질과 보다 상관성이 높은 데이터 품질에 근거하여 송신 전력 제어가 가능하다.

(실시예 3)

도 14에 송신 전력 제어에 관한 송수신 장치의 구성을 나타낸다. 이 송수신 장치는, 수신 신호의 신호 대 잡음비를 측정하는 SIR 측정부(501), 터보 부호 등의 반복 복호부(502), 서로 다른 반복 회수로 프레임 오류율 FER을 측정하는 제 1∼제 3 FER 측정부(503∼505), 기준 SIR 값을 제어하는 기준 SIR 제어부(506), 측정한 SIR과 기준 SIR을 비교하는 비교부(507)를 구비한다.

이상과 같이 구성된 송수신 장치에 대하여 그 동작을 설명한다.

우선, 수신 신호는 분배되어 SIR 측정부(501)와 반복 복호부(502)에 입력된다. 반복 복호부(502)에서는, 입력된 수신 신호를 기초로 반복 복호를 실행한다. 예를 들어 최대 반복 회수가 8인 경우, 반복 회수 8의 복호 결과를 사용자 정보로서 출력한다. 그 도중의, 반복 회수 8 이하의, 예를 들면 반복 회수 2의 복호 결과를 제 1 FER 측정부(503)로 출력하고, 반복 회수 4의 복호 결과를 제 2 FER 측정부(504)로 출력하며, 반복 회수 6의 복호 결과를 제 3 FER 측정부(505)로 출력한다. 제 1∼제 3 FER 측정부(503∼505)에서는, 예를 들면 CRC 등의 오류 검출 부호에 의해 프레임중의 오류 유무를 검출하여, 각각, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER, 반복 회수 6의 복호 결과의 FER을 측정한다. 기준 SIR 제어부(506)에서는 측정된 3개의 FER을 기초로 기준 SIR을 제어한다.

일반적으로, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER은 반복 회수 4의 복호 결과의 FER보다 크고, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER은 반복 회수 6의 복호 결과의 FER보다 크다. 또한, 반복 회수 8의 복호 결과의 품질(BER)과의 사이의 상관성은, 반복 회수 6의 복호 결과의 FER이 가장 높고, 이어서 반복 회수 4의 복호 결과의 FER, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 순으로 낮아진다.

도 6에 나타내는 예의 경우, 반복 회수 8의 복호 결과의 BER은 10E-6 정도로 제어되고, 그 FER은 10E-5 정도로 되는 것으로 한다. 단, 이 때의 반복 회수 2의 복호 결과의 FER은 10E-2이고, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER은 10E-3이며, 반복 회수 6의 복호 결과의 FER은 10E-4인 것으로 한다. 1 프레임이 300비트인 경우, 10초에는 2133 프레임이다. 이 중 1%(10E-2)가 오류라고 하면, 반복 회수 2의 복호 결과의 오류 프레임수는 10초동안 20 프레임 정도로 된다. FER을 1 자리수의 정밀도로 측정하는 것이 충분히 가능하다. 또한, 1 프레임이 300비트인 경우, 100초에는 2133 프레임이다. 이 중 0.1%(10E-3)가 오류라고 하면, 반복 회수 4의 복호 결과의 오류 프레임수는 100초동안 20 프레임 정도로 된다. FER을 1 자리수의 정밀도로 측정하는 것은 마찬가지로 충분히 가능하다. 또한, 1 프레임이 300비트인 경우, 1000초에는 213333 프레임이다. 이 중 0.01%(10E-4)가 오류라고 하면, 반복 회수 6의 복호 결과의 오류 프레임수는 1000초동안 20 프레임 정도로 된다. FER을 1자리수의 정밀도로 측정하는 것은 마찬가지로 충분히 가능하다.

반복 회수 2의 복호 결과의 FER은, 측정 시간은 10초로 짧지만 측정 결과와 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과의 상관성은 낮고, 반복 회수 6의 복호 결과의 FER은, 측정 시간은 1000초로 길지만 측정 결과와 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과의 상관성은 높다. 반복 회수 4의 복호 결과의 FER은 그 중간이다.

도 15에 도시하는 바와 같이 소망하는 사용자 정보의 통신 품질 BER이 B이고, 반복 회수 8로 이 통신 품질을 실현할 때, 대응하는 반복 회수 2의 복호 결과의 FER이 F인 것으로 한다. 기준 SIR 제어부(506)에서는 FER의 소망값을 F로 하여, 반복 회수 2의 복호 결과의 FER이 소망하는 값 F보다 크면 기준 SIR을 높이고, 소망하는 값 F보다 작으면 기준 SIR을 낮춘다. 비교부(507)는 측정된 SIR과 제어된 기준 SIR을 비교하여 반대 방향의 회선에 매설하여 송신 장치측으로 전송되는 송신 전력 제어(TPC) 커맨드를 제어한다. 측정된 SIR이 기준 SIR보다 낮으면 송신 전력을 증대시키는 커맨드로 하고, 반대로, 측정된 SIR이 기준 SIR보다도 높으면 송신 전력을 저감시키는 커맨드로 한다.

그리고, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER을 기초로 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 소망값 F를 제어한다. 도 13에 도시하는 바와 같이 소망하는 사용자 정보의 통신 품질 BER이 B이고, 반복 회수 8로 이 통신 품질을 실현하는 경우, 대응하는 반복 회수 4의 복호 결과의 FER이 G인 것으로 한다. 기준 SIR 제어부(506)에서는, 반복 회수 4의 FER의 소망값을 G로 하여, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER이 소망하는 값 G보다 크면 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 기준값 F를 낮추고, 소망하는 값 G보다 작으면 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 기준값 F를 높인다.

또한, 반복 회수 6의 복호 결과의 FER을 기초로 반복 회수 4의 복호 결과의 FER의 소망값 G를 제어한다. 도 15에 반복 회수 8의 복호 결과의 BER과 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 관계를 나타낸다. 소망하는 사용자 정보의 통신 품질 BER이 B이고, 반복 회수 8로 이 통신 품질을 실현하는 경우, 대응하는 반복 회수 6의 복호 결과의 FER이 H인 것으로 한다. 기준 SIR 제어부(506)에서는, 반복 회수 6의 FER의 소망값을 H로 하여, 반복 회수 6의 복호 결과의 FER이 소망하는 값 H보다 크면 반복 회수 4의 복호 결과의 FER의 기준값 G를 낮추고, 소망하는 값 H보다 작으면 반복 회수 4의 복호 결과의 FER의 기준값 G를 높인다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 반복 회수 8의 복호 결과의 품질과 상관성이 한층 더 높은 반복 회수 6의 복호 결과의 FER을 기초로, 반복 회수 4의 복호 결과의 FER의 기준값 G를 제어하고, 나아가서는 반복 회수 2의 복호 결과의 FER의 기준값 F를 제어함으로써, 반복 회수 8의 복호 결과의 BER을 한층 더 B의 근방으로 제어할 수 있다.

이에 따라, 1 종류의 오류 정정 부호를 이용하는 경우에도, 장주기의 송신 전력 제어를 짧은 시정수로 실행할 수 있고, 또한 그 제어의 정밀도를 높이는 것이 가능해져, 고품질의 사용자 정보 데이터의 전송 품질을 안정적으로 유지하는 것이 가능해진다.

또, 이상의 실시예의 설명에서는, 터보 부호와 같은 반복 복호로 구성한 예를 설명하였지만, 연산을 진행시킴과 동시에 품질이 향상되어 가는 것과 같은 부호를 이용한 경우에도, 연산 도중의 품질을 기초로 장주기의 제어를 실행함으로써 마찬가지로 실시할 수 있다.

또한, 터보 부호에 있어서의 반복 회수 2나 4나 8은 가상의 값으로, 다른 값의 경우에도 마찬가지로 실시가 가능하다. 사용자 정보 속도 등도 마찬가지로 가상의 값으로, 다른 값의 경우에도 마찬가지로 실시할 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는, 실시예 2에 있어서의 반복 복호 수단의 출력은 반복 회수 2, 4, 8의 3 종류인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 반복 회수 4 대신에 사용자 정보 데이터의 복호 회수와 동일한 반복 회수 8의 FER을 이용하여 2 종류로 한 경우에도 마찬가지로 실시할 수 있다. 실시예 3도 마찬가지로 반복 회수 6 대신에 사용자 정보 데이터의 복호 회수와 동일한 반복 회수 8의 FER을 이용하는 것은 가능하다.

또한, 실시예 3에 있어서의 반복 회수 6의 복호 결과의 FER의 기준값 H를 반복 회수가 많은 복호 결과의 FER을 이용하여 보다 긴 시정수로 제어하는 것도 가능하다.

또한, F, G 등의 보정(제어) 결과를 기억 또는 학습하여, 다음 통신에 살리는 것도 가능하다.

(실시예 4)

본 실시예에 관한 송수신 장치는, 기준 SIR 제어부의 기능을 제외하고는, 도 12에 나타내는 송수신 장치와 동일한 기능 블럭 구성을 갖는다. 본 실시예에 있어서의 기준 SIR 제어부(305)는, 제 1, 제 2 FER 측정부(303, 304)로부터 반복 회수 2, 반복 회수 4에 대응한 2개의 주기로 출력되는 각 FER에 대하여 병렬로 기준 SIR의 제어를 실행한다. 반복 회수 2, 반복 회수 4의 각각 대하여 구한 기준값을 비교부(306)로 송출하여 송신 전력 제어를 실시한다.

이러한 실시예에 따르면, 시정수가 서로 다른 제 1 주기와 제 2 주기로 송신 전력 제어가 실행되기 때문에, 다소 오류율은 높아지게 되지만 변동에 강한 짧은 시정수의 송신 전력 제어와, 다소 변동에는 약해지지만 낮은 오류율의 시정수의 송신 전력 제어를 병존(倂存)시킬 수 있다.

또, 소정의 반복 회수에서의 데이터 품질을 측정하는 FER 측정부를 3개 이상 마련하여, 3 이상의 주기로 송신 전력 제어하도록 하더라도 좋다.

(실시예 5)

본 실시예에 관한 송수신 장치는, 상기한 실시예 4와 마찬가지로 반복 회수 2, 반복 회수 4의 각각 대하여 구한 기준값을 비교부(306)로 송출하여 제 1 주기와 제 2 주기로 송신 전력 제어를 실행함과 동시에, 또한 순간적인 신호 대 잡음비를 측정하여 그것을 기초로 단주기의 송신 전력 제어도 아울러 실행한다.

이러한 실시예에 따르면, 단주기의 송신 전력 제어와, 도중의 반복 회수에서의 데이터 품질에 기초를 둔 장주기의 송신 전력 제어를 병존시킬 수 있기 때문에, 장주기의 송신 전력 제어의 이점과 단주기의 송신 전력 제어의 이점을 함께 누릴 수 있다.

이상과 같이 본 발명은, 사용자 정보의 소망하는 통신 품질을 실현하는 반복 회수에 도달하기 전의 소정 반복 회수로 된 곳에서 복호 결과를 취출하여 FER을 측정하도록 하였기 때문에, 터보 부호와 같은 1 종류의 오류 정정 부호를 이용한 경우에도 장주기 송신 전력 제어의 시정수를 느리게 하는 일없이, 사용자 정보의 통신 품질을 안정적으로 유지할 수 있는 송신 전력 제어 장치 및 송수신 장치를 제공할 수 있다.

본 명세서는, 1998년 8월 27일 출원된 일본 특허 출원 평성 제10-242284호에 근거한 것으로, 그 내용을 모두 여기에 포함시켜 둔다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims

오류 정정 부호를 반복 복호하는 복호 수단과, 사용자 정보를 얻는 반복 회수보다도 적은 반복 회수에서의 복호 결과로부터 데이터 품질을 검출하는 품질 검출 수단과, 검출된 데이터 품질에 근거하여 송신 전력 제어를 실행하는 제어 수단을 포함하는 송신 전력 제어 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 품질 검출 수단은, 제 1 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하는 제 1 검출 수단과, 제 1 반복 회수보다 크고 사용자 정보를 얻는 반복 회수 이하의 제 2 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하는 제 2 검출 수단을 포함하되,

상기 제어 수단은, 상기 제 1 검출 수단에서 검출한 데이터 품질과 제 1 기준값을 비교하는 수단과, 상기 제 2 검출 수단에서 검출한 데이터 품질과 제 2 기준값을 비교하는 수단과, 이 비교 결과에 근거하여 상기 제 1 기준값을 적응적으로 수정하는 수단을 포함하는 송신 전력 제어 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 품질 검출 수단은, 제 2 반복 회수보다 크고 사용자 정보를 얻는 반복 회수 이하의 제 3 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하는 제 3 검출 수단을 포함하되,

상기 제어 수단은, 상기 제 3 검출 수단에서 검출한 데이터 품질과 제 3 기준값을 비교하는 수단과, 이 비교 결과에 근거하여 상기 제 2 기준값을 적응적으로 수정하는 수단을 포함하는 송신 전력 제어 장치.
오류 정정 부호를 반복 복호하는 복호 수단과, 제 1 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 제 1 주기에서 송신 전력 제어를 실행하는 수단과, 제 2 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 제 2 주기에서 송신 전력 제어를 실행하는 수단을 포함하는 송신 전력 제어 장치.
오류 정정 부호를 반복 복호하는 복호 수단과, 순간적인 신호 대 잡음비를 측정하여 그것을 기초로 제 1 주기의 송신 전력 제어를 수행하는 수단과, 사용자 정보를 얻는 반복 회수보다 적은 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 제 2 주기의 송신 전력 제어를 수행하는 수단을 포함하는 송신 전력 제어 장치.
오류 정정 부호를 반복 복호하는 복호 수단과, 순간적인 신호 대 잡음비를 측정하여 그것을 기초로 제 1 주기의 송신 전력 제어를 수행하는 수단과, 사용자 정보를 얻는 반복 회수보다 적은 제 1 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 제 2 주기의 송신 전력 제어를 수행하는 수단과, 상기 제 1 반복 회수보다 큰 제 2 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 제 3 주기의 송신 전력 제어를 수행하는 수단을 포함하는 송신 전력 제어 장치.
송신 전력 제어 장치를 포함한 기지국 장치에 있어서,

상기 송신 전력 제어 장치는, 오류 정정 부호를 반복 복호하는 복호 수단과, 사용자 정보를 얻는 반복 회수보다도 적은 반복 회수에서의 복호 결과로부터 데이터 품질을 검출하는 품질 검출 수단과, 검출된 데이터 품질에 근거하여 송신 전력 제어를 수행하는 제어 수단을 포함하는 기지국 장치.
송신 전력 제어 장치를 포함한 이동국 장치에 있어서,

상기 송신 전력 제어 장치는, 오류 정정 부호를 반복 복호하는 복호 수단과, 사용자 정보를 얻는 반복 회수보다도 적은 반복 회수에서의 복호 결과로부터 데이터 품질을 검출하는 품질 검출 수단과, 검출된 데이터 품질에 근거하여 송신 전력 제어를 수행하는 제어 수단을 포함하는 이동국 장치.
오류 정정 부호를 반복 복호하여, 소망하는 품질을 얻는 데 필요한 반복 회수보다도 적은 반복 회수에서의 복호 결과로부터 데이터 품질을 검출하고, 검출된 데이터 품질에 근거하여 장주기의 송신 전력 제어를 수행하는 송신 전력 제어 방법.
오류 정정 부호를 반복 복호하여, 제 1 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 제 1 주기에서 송신 전력 제어를 수행하고, 제 2 반복 회수에서의 데이터 품질을 검출하여 그것을 기초로 제 2 주기에서 송신 전력 제어를 수행하는 송신 전력 제어 방법.