JPH11284570A - 電力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開始送信の送信電力の決定に関して、本発明
による方法によって、他の送信用の適当な出力電力も決
定され、それによってすべての制御された送信によって
形成されたエンティティが、新しいフレームの初めで既
にできるだけ最適値に近い値になる。 【解決手段】 本発明による方法は他の送信に対する最
初の送信の影響を考慮するものである。本発明による方
法では更に、出力電力の再決定中に行う計算の初期情報
として、例えば各々の送信の送信履歴の適当な統計量
（一定期間にわたる平均値など）のような高速な電力制
御の制御履歴を内蔵することによって前回のフレーム中
の条件の変化が考慮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＤＭＡシステムに
おける電力制御に関し、特に、スペクトル拡散技術に基
づいて複数の移動局と少なくとも一つの基地局とを有す
る移動通信システムにおける電力制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線接続（通信）においては、所望の方
法で情報を送信できるように一定の正確さが達成されな
ければならない。この正確さは、同時受信干渉電力に対
する受信搬送波電力の比を表す十分に高いＣ／Ｉ比（キ
ャリヤ対干渉比）で達成することができる。先行技術の
セルラーシステムでは、通常あるターゲットレベルは、
通常Ｃ／Ｉ比（又はＳＩＲ（信号対干渉比）、又はＳ／
Ｎ比（信号対雑音比）、又はＳ／（Ｉ＋Ｎ）比（信号対
雑音プラス干渉比）、又は何らかの対応する指標）に対
して定義され、各々の無線接続に対する送信電力は制御
されて非常に高くなるので、送信電力はターゲットレベ
ルにはほとんど到達しない。Ｃ／Ｉ比のターゲットレベ
ルに到達するために必要とされる以上の高い送信電力を
持つことは有益なことではない。なぜなら不必要に高い
送信電力は送信装置の電力量を浪費し他の同時無線接続
に対して干渉を引き起こすからである。

【０００３】ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acces
s）システムでは、一つのセルのｉ番目のパケットのＳ
ＩＲ値を以下の式で計算することができる。

【０００４】

【数１】

【０００５】ここでＰ_rx,iはｉ番目のユーザーによって
受信された電力であり、

【０００６】

【外１】

【０００７】はそのセル自身の全電力であり、Ｇ_iはｉ
番目のパケットの処理利得、Ｐ_otherは他のセルの干渉
電力、そしてＰ_Nは外部温度雑音すなわち背景ノイズで
ある。

【０００８】新しい送信を開始するとき、基地局は何ら
かの方法で必要送信電力を定義しなければならない。送
信電力が低すぎる場合には接続時にエラーが多発する。
一方、送信電力が高すぎると、そのセルの他の接続を妨
害することになる。新しい送信を開始するとき、必要出
力電力は通常、リンク利得測定値に基づくいわゆる開ル
ープ電力制御で制御される。項Ｐ_rx,iの値が評価される
と移動局によって検出された基地局のパイロット信号の
信号レベルを用いて、式（１）などに従う所望のエラー
・レベルに基づき出力電力が決定される。

【０００９】図１は、新しい送信の初めに生じるある状
況を例示する。この概要例では、二つの移動局が基地局
エリア内にあり、それらの移動局の送信電力は曲線Ａと
Ｂによって表されている。図１では新しいフレームは時
刻ｔ₁に開始する。新しいフレームの初めに移動局Ｃも
送信を開始する。フレームの初めに移動局Cが使用する
送信電力ｐ₁は式（１）に従って通常決定される。しか
し、送信Ｃはセルの他の接続（通信）が妨害するため接
続のエラー・レベルが上がる。そのため基地局は他の送
信電力レベルを制御しなければならず、その結果送信Ｃ
の電力レベルを変更しなければならないことになる。異
なる接続で生じるエラーの数がターゲットレベルまで減
少し、各々の接続に対するＳＩＲターゲットレベルが得
られるまで基地局は移動局の送信電力を調節する。図１
に、時刻ｔ₁とｔ₂の間の曲線Ａ、Ｂ、Ｃのセグメントに
よってこの送信電力制御が表されている。時刻ｔ₂に所
望のターゲットエラー・レベルが得られるため、送信C
の送信電力が電力ｐ₁から電力ｐ₂へ変化する。しかし、
このような実際の事態は送信電力が時刻ｔ₁とｔ₂の間で
は最適でないため接続時にエラーが生じるという点で不
利である。高速な電力制御によって送信電力を希望通り
にその最適値に修正することができるが、希望のエラー
・レベルが得られるまでに通信能力が失われてしまう。
図１については、図を明確にするために干渉を補償する
電力レベルのサーチだけしか示されていず、高速フェー
ジングによって生じ得る影響が示されていないという点
に注意されたい。

【００１０】送信電力レベルが最適でない状況は、送信
の初めだけでなく送信の終りにも生じる。もっと一般的
に言えば送信が変化する数だけ生じる。新しいフレーム
が始まると、図１の例に示す送信ＡとＢのようなフレー
ムの境界にわたって広がる送信用電力はそれ以前の単数
又は複数のフレームの干渉状況に基づくものである。し
たがって送信ＡとＢの電力レベルは、新しいフレームで
有効な（active）送信とは異なる干渉送信に基づいて計
算される。例えば、考慮対象のフレーム中のパケットの
半分が前回のフレーム中の有効ベアラに関係し、パケッ
トの残り半分が前回のフレーム中の非有効ベアラに関係
するということがあり得る。そのような例では、前回の
フレームで干渉を引き起こした送信の半分は新しいフレ
ーム中ではもはや有効ではなく、そのため前回のフレー
ムの終りで使用された電力レベルは新しいフレームの初
めではもはや正確ではない。

【００１１】“ベアラ”という用語は、基地局とある端
末装置間での通信に衝撃を与えるような全ての要因によ
って形成されたエンティティを意味する。ベアラという
用語は送信速度、遅延、ビットエラーレート並びにある
一定の最小値と最大値の間でのこれらの変分に関係す
る。ベアラとは、追加されたこれらの要因の影響によっ
て形成された通信チャネルと考えることができる。この
ベアラによってチャネルは基地局と一定の端末装置とを
接続し、有益なデータ、すなわちペイロード情報を運ぶ
ことができる。一つのベアラは一つの端末装置だけを一
つの基地局と常時接続している。マルチモード端末装置
では、端末装置を一つの基地局と同時に接続するいくつ
かのベアラを保持することができる。もしシステムがマ
クロ・ダイバーシチ・コンビネーションを利用できるの
であれば、単数又は複数のベアラは、一つ以上の基地局
を介して端末装置をネットワークと同時に接続すること
ができる。

【００１２】前のパラグラフで説明した問題点はパケッ
ト・トラフィックでは特に不便である。基地局と移動局
間の接続が、例えば音声接続のようないわゆる実時間接
続（ＲＴ接続）の場合、送信は通常いくつかのフレーム
にわたって均一な送信として広がるため送信の開始電力
レベルのサーチは通信時間のうちの非常に短い送信時間
を示す。パケット通信、もっと一般的には非実時間接続
（ＮＲＴ接続）では、データは、一つのフレーム長を持
つパケットが最小のケースとして送信されるのでパケッ
ト送信の開始電力レベルのサーチは通信時間のうちの相
当量の送信時間となる。

【００１３】上に説明した問題を解決する一つの方法
は、送信数が変化するときオープンループ原理を用いて
すべての送信電力レベルを再計算することである。しか
し、前回のフレームで有効であったベアラの送信電力に
対する高速な電力制御の影響が考慮されないという点で
そのような解決策には不利な点がある。必要なときに
は、基地局によって出力電力は連続的に調節される。基
地局は出力電力を調節し、様々な接続に対する低速フェ
ージングと高速フェージングの影響と、異なる送信間の
相互干渉の影響とを通常補償しなければならない。

【００１４】例えば、フレーム中の基地局が、送信電力
を１ｄＢ増減できる最大１６の電力制御命令を出すこと
ができる場合、条件の一時的変化によって一つの送信の
送信電力は同じフレーム時間中１６ｄＢ上昇することが
でき、またはフレームの開始出力電力と比較して４０倍
になったり、１／４０に減少したりすることができる。
オープンループ原理を用いて計算した出力電力が正確な
値から１６ｄＢ未満偏っている場合には、電力制御にお
いて一つのフレーム期間中に出力電力を正確な値に調節
できる時間がある。しかし、オープンループ原理を用い
て計算した値が正確な値から大きく偏っているため電力
制御において一つのフレーム中に出力電力を正確な値に
調節できるだけの時間がない場合がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、制御
された送信クラスタの送信電力が最適に制御されるまで
通信量の階段状の変化後に経過する時間を最小にするこ
とである。また本発明の目的は、ＣＤＭＡシステムにお
いてパケット通信により無線インターフェースの能力を
改善することである。本発明の更なる目的は、短時間の
パケット・トラフィックで生じる、制御された全送信ク
ラスタの電力制御エラーを最小にすることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】これらの目的は、新しい
送信が始まったり古い送信が終わったとき、そしてフレ
ームの境界すなわち計算境界にわたって広がる送信電力
制御履歴の少なくとも一部を計算で考慮することによっ
て、全セルのあるいは別の制御された送信クラスタのほ
ぼ全ての送信電力を再計算することによって達成され
る。このタイプの制御方法は、計算境界にわたって広が
る送信が送信開始によって受ける影響をあらかじめ考慮
することができるため、新しい送信が始まり新しい電力
値が適用されたとき異なる送信の出力電力が既に最適値
に非常に近づいていることになる。

【００１７】本発明による電力制御方法は、方法に関す
る独立請求項の特徴記載部分に記載されている内容を特
徴とする。本発明による移動電話ネットワークの要素
は、移動電話ネットワークの要素に関する独立請求項の
特徴記載部分に記載されている内容を特徴とする。本発
明による負荷制御方法は、負荷制御方法に関する独立請
求項の特徴記載部分に記載されている内容を特徴とす
る。ベアラの送信電力を制御する方法は、ベアラの送信
電力を制御する方法に関する独立請求項の特徴記載部分
に記載されている内容を特徴とする。本発明の他の推奨
実施例は従属請求項に記載されている。

【００１８】最初の送信の送信電力の決定に関連して、
全ての制御された送信によって形成されるエンティティ
が新しいフレームの初めで既にできる限り最適値に近づ
くように、本発明による方法によって他の送信に適した
出力電力も決定される。本発明による方法では他の送信
に対する最初の送信の影響が考慮される。高速フェージ
ングが変化するとき最適出力電力値は変化するが、本発
明による方法は、フェージングと干渉に関して送信電力
が優勢な状況に対応できるように、できる限り高速な送
信を行うための正確な送信電力を得ようとするものであ
る。

【００１９】本発明による方法では更に、出力電力の再
決定中に行う計算のために高速な電力制御を示す制御履
歴を入力データに追加することによって、前回のフレー
ム中に生じた条件の変化が考慮される。最も単純な方法
として、前回のフレームの終りでそれぞれの送信で使用
された送信電力のみを計算のための入力データとして選
ぶことによって高速な電力制御の影響を考慮に入れるこ
とができる。しかし、一時的送信電力が条件によって非
常に高速に変化する場合があるため、各々の送信の送信
電力履歴から、一定期間にわたる平均値のような適当な
統計量を計算のための入力データとして選ぶことによっ
て、無線経路上の現在の条件をよりよく想像することが
できる。好適には、例えば一定期間にわたって前回のフ
レームの終りにあるいは全フレームにわたってそのよう
な平均値を計算できることが望ましい。必要な場合には
いくつかのフレームにわたってこの平均値を計算するこ
ともできる。このタイプの統計量として、単なる平均値
以外の、例えば希望通りに重み付けを施した平均値のよ
うな別の量を利用することも可能である。そのような重
み付けを施した平均値によって、それ以前の値に対する
よりも高い重み付けが前回のフレームの終りで使用され
た電力値に対して好適に施される。入力データとして、
例えば、異なる長さの期間にわたって計算した二つの平
均値の比によって重み付けを施した平均値や他の何らか
の適当な統計量を利用することもできる。

【００２０】本発明による電力制御方法の助けによっ
て、一つのセルのエリアにおける移動局と基地局の送信
電力を好適に制御することができる。しかし、本発明は
これに限定されるものではなく、この方法はまた一つ以
上のセルにおける送信電力の同時最適化にも適用でき
る。本発明による方法の助けによって複数のセクターに
分割されたセルのある一つのセクターのようなセルの一
定地域における送信を管理することもできる。本発明は
また互いに強く妨害し合うある一定のベアラの電力制御
にも適用できる。

【００２１】本発明による電力制御方法は、フレームの
終りで送信が終了するような状況にも適用できる。他の
送信の電力レベルが対応して修正されない場合、電力レ
ベルが最適レベルにないため通信能力は失われる。先行
技術によるシステムでは電力レベルの最適化も高速な電
力制御に対するタスクとして与えられるこのような状況
にある。その場合、送信電力の最適値を得るのに必要な
時間中に次のフレームの初めで通信能力が失われる。本
発明による方法の助けによって、このような状況で、既
にフレームの初めで最適値にできるだけ近づけて送信電
力を設定することもできる。

【００２２】本発明による方法は、無線経路にわたって
送信べき情報量が変化しつつあるようなすべての状況に
おいて一般に適用できる。例えば、前回のフレームで有
効であったベアラが二倍のデータ送信容量を必要とする
ために、他の接続パラメータは変化しないままベアラの
送信電力も二倍になる場合、それによって、フレームの
初めでスタートする新しいベアラが生じたときと同じ様
に他のベアラが影響を受けることになる。これに対応し
て送信速度が減少すると反対の影響がでる。

【００２３】

【発明の実施の態様】以下に、例示の推奨実施例と添付
図とを参照しながらより詳しく本発明を説明する。図の
対応部分を示すために同じ参照番号と符号とを使用す
る。

【００２４】本発明による方法では、前回のフレームあ
るいはそれ以前のフレームで有効であった、そして高速
フェージングによる高速な電力制御を示すその制御履歴
がわかっているベアラに対する高速フェージングによる
必要電力変分を考慮して、予想ＳＩＲ値（信号対干渉
比）や同時送信パケットの予想Ｓ／Ｎ値（信号対ノイズ
比）などは、各々のベアラや各々のベアラクラスなどに
対して一定のターゲットレベルまで制御される。したが
って、本発明による方法は、新しい送信電力の計算を更
新するために前回のフレーム中に実行された高速な電力
制御アクションに関する情報を利用するものであるた
め、パケットが必要とする送信電力に関して得られた情
報は先行技術による方法よりもっと正確になる。

【００２５】本発明による電力制御方法では、例えば以
下のようにＳＩＲ値の計算を行うことができる。

【００２６】

【数２】

【００２７】ここでγ_ij は基地局ｉのパケッ
トまたはベアラｊのターゲットＳＩＲレベルである。

【００２８】

【外２】

【００２９】は基地局ｍと基地局ｉのベアラｊに関連す
る端末装置間のリンク利得である。Ｐ_ij は基
地局ｉのパケット／ベアラｊの送信電力である。Ｇ_ij
は基地局ｉのパケット／ベアラｊの処理利得で
ある。Ｎｏ＿ＢＳ は一つの基地局の制御装置が制御
する隣接基地局の基地局数である。Ｎｏ＿ＭＳｍ は基
地局ｍ（ｍ＝１，２，．．．Ｎｏ＿ＢＳ）の有効なベア
ラ数である。

【００３０】

【外３】

【００３１】は考慮対象のベアラの高速な電力制御を示
す制御履歴ｆ_ijHで除算した基地局ｉとベアラｊに関連
する端末装置間のリンク利得Ｌ_ijである。Ｐ_N
はノイズ項であり、α は自身のセル、α
∈［ｐ，１］のコードの直交性を表す因数である。自身
のセルのコードの直交性を考慮しなければ因数αの値は
１である。

【００３２】制御履歴を表す項ｆ_ijHは、多くの様々な
方法で生成することができる。制御履歴は例えば以下の
ように作成することができる。

【００３３】

【数３】

【００３４】上の式（３）で因数 ｋ（ｈ） はフレームｈ中の高速な電力制御の電力
制御命令数を表す。Ｈ_1ij は計算で考慮する期
間の第一フレームを参照する。Ｈ_Fij は基地局
ｉのベアラｊの連続送信における（すなわち、前記ベア
ラがフレーム｛Ｈ_1ij，Ｈ_2ij，．．．，Ｈ_Fij｝で有効
な場合）開始フレーム（フレームｈ）に先行するフレー
ムを参照する。ｕ_hij（ｋ） はｈ番目のフレーム（ｈ
∈｛Ｈ_1ij，Ｈ_2ij，．．．，Ｈ_Fij｝）のｋ番目の電力
制御命令である。ここで一般に、

【００３５】

【数４】

【００３６】上述のように本特許出願では、非常に多く
の様々な統計量によって高速フェージングの影響を考慮
することができる。制御履歴を表す項ｆ_ijHは式（３）
による方法で生成することができ、更に以下の式（５）
と（６）あるいは式（５）と（７）によって定義される
ように生成することができる。

【００３７】

【数５】

【００３８】ここで関数ｇは例えば以下の式（６）によ
って与えられる。

【００３９】

【数６】

【００４０】関数ｇは例えば式（７）によって与えるこ
とができる。

【００４１】

【数７】

【００４２】上式で因数 ｎは定数因数（ｎ＞１）である。Ｐ_Rxは受信された信号
強度を表す。Ｐ_Txはパイロット信号のような、同じ期間
中に自身の基地局が送信した対応する信号の総送信電力
である。

【００４３】ｎに対する適当な値とは例えば２である。
値ｎ＝２が式（６）で使用される場合、高速フェージン
グが引き起こす信号強度の変化は最大リンク利得推定値
の二倍又は半分の影響を与える可能性がある。

【００４４】制御履歴を表す項ｆ_ijHは例えば以下のよ
うにしてつくることもできる。

【００４５】

【数８】

【００４６】式（８）において、ｎは因数ｎ＞１であ
る。因数ｎの適当な値は例えば４である。この説明の項
ｆ_ijHは制御履歴を表す項と称されるけれども、本発明
に関して前記項が、何らかの方法で少なくとも部分的に
様々なベアラが経験する高速フェージングの影響を表す
ある量を表すことを意図するものであることが観察され
る。

【００４７】式（８）で示す有効パケットの制御履歴を
記述する代替項（ｆ_ijH）で、ＳＩＲ＿ｒｘは前回のフ
レーム（フレームＨ_Fij）中に観察されたＳＩＲ値、あ
るいは例えばフレーム｛Ｈ_1ij，Ｈ_2ij，．．．，
Ｈ_Fi,j｝の検出された平均値ＳＩＲ値を表す。したがっ
て、前回のフレームで生じた高速フェージングは、検出
されたＳＩＲに基づいてＳＩＲターゲットレベルに近づ
くようにリンク利得を通じて得られた送信電力を修正す
るように、新しい送信電力の計算中に平均値として含ま
れるということが仮定されている。

【００４８】上に示した式（３）、（５）、（６）、
（７）、（８）は例示的なものにすぎず、本発明は、高
速フェージングによって生じた送信による変化した送信
電力を考慮するための、これらの式で表現される実施例
に限定されるものではない。

【００４９】例えば以下のように、式（３）による計算
方法と式（５）による計算方法の両方を利用することに
よって、更に制御履歴について述べることができる。因
数ｆ_ijHは、式（３）と式（５）の両方に従って計算す
ることができ、これらの二つの中間結果の絶対値の最大
値を式（２）で換算係数ｆ_ijHとして使用することがで
きる。したがって例えば、式（３）が

【００５０】

【外４】

【００５１】となる場合、式（５）は

【００５２】

【外５】

【００５３】となり、最大値ルールが適用されて、最終
換算係数ｆ_ijHの値は２となる。式（２）の換算係数と
して、上述の二つの中間結果の最低値又は何らかの他の
方法で定義した組み合わせを用いることもできる。

【００５４】式（２）、（３）、（５）、（６）、
（７）、（８）の全ての量はｄＢ値としてではなく絶対
値として表現される。

【００５５】ＳＩＲ値の計算式（２）において、新しい
フレームの初期送信電力の計算で前回のフレーム中高速
フェージングが引き起こした高速な電力制御の制御履歴
を含むものとする本発明のアイデアを実現する可能な方
法が示され、自身の基地局へのリンク利得が制御履歴に
よって除算される。したがって、高速な電力制御が、ス
テップサイズが絶対単位で一定のいわゆるデルタ制御な
どを使用する場合、前回のフレーム中高速な電力制御の
制御履歴によって生じるリンク利得の換算係数を絶対単
位で例えば以下のように生成することができる。

【００５６】

【数９】

【００５７】またｄＢ単位では例えば以下のように生成
することができる。

【００５８】

【数１０】

【００５９】ここでｓは前回のフレームで行われた高速
な電力制御の電力増加回数である。ｔは前回のフレーム
で行われた高速な電力制御の電力減少回数である。ａは
ステップサイズである。ｋは前回のフレームの制御ステ
ップの数である。

【００６０】ここで、一つのフレーム中のステップサイ
ズａと電力制御からの電力制御命令数Ｋの両方は一つの
フレームと別のフレームとでは変わることがあるという
ことを述べておかなければならない。

【００６１】様々なベアラの出力電力を決定する方法の
一例を以下に説明する。

【００６２】式（２）によって、

【００６３】

【数１１】

【００６４】これは以下のように行列形式で表現するこ
とができる。

【００６５】 ｐ ＝ Ａｐ ＋ ａＰＮ （１２） ここでｐはベアラの出力電力を含む行列であり、この行
列は式（１３）にもっと詳しく示される。Ａは、式（１
５）による部分行列によって形成される式（１４）によ
る正方行列であり、Ａは式（１６）によるリンク利得ベ
クトルであり、λは式（１７）と（１８）によって定義
される対角線行列である。行列Ａは干渉による影響を示
す行列である。すなわちこの行列には、主に他の基地局
並びに他の基地局が制御する移動局に対する各々の基地
局の相互作用が含まれる。

【００６６】

【数１２】

【００６７】例えば式（３）による制御履歴を表す項ｆ
_ｉｊＨの定義を式（１６）で用いることができる。

【００６８】

【数１３】

【００６９】式（１７）で因数λ_iは対角線部分行列で
ある。

【００７０】

【数１４】

【００７１】新しいオープンループ電力ベクトルは、上
式の助けにより式（１９）によって計算することができ
る。

【００７２】 Ｐ ＝ （λ−Ａ）^-1ａＰ_N (19) この計算と関連する理由によって、行列Ａの中の小さな
ノンゼロ要素の数を限定するのが実際問題として好適で
あるかもしれない。例えば、行列の最初の最大要素を発
見し、次いで、例えば３０ｄＢ又は絶対値で最大要素よ
り１／１０００小さいすべての要素をゼロと交換するよ
うにして、この限定を行うことができる。次いで行列の
作用量（ダイナミクス）を３０ｄＢに限定する。

【００７３】行列Ａを簡略化するもう一つの代替例は、
すべての要素がゼロであるゼロ行列によってある一定の
部分行列Ａ_nm（ｎ、ｍ＝１，２，．．．，Ｎｏ＿ＢＳ）
を交換することである。この交換は、例えば対応する基
地局ｎとｍが隣接基地局ではない部分行列の中で行うこ
とができる。あるいはこの交換は、例えば上記の行列の
作用量の限定後にノンゼロ要素の数が一定の閾値未満で
ある部分行列の中で行うことができる。好適にはそのよ
うな閾値として部分行列中の要素数の約１０％を選択で
きることが望ましい。更なる代替例としてその対応する
基地局ｍが基地局ｎとのリンク利得を持ち、基地局ｎの
電力制御作用量と少なくとも同じ高さの、あるいは、一
定のパラメータ値だけ電力制御作用量より高い絶対値を
持つ部分行列Ａ_nmをリセットすることもできよう。

【００７４】行列Ａを簡略化する第三の代替方法は、行
列を対角線行列につくり変える、すなわち部分行列Ａ_nm
（ｎ，ｍ＝１，２，．．．，Ｎｏ＿ＢＳ）をｎ≠ｍであ
るゼロ行列と交換することである。これによって電力ベ
クトルは各々の基地局について、全部の干渉の代わりに
自身の基地局が引き起こす干渉だけを考慮して求めれば
よい。

【００７５】ある一定の列又は行の要素をリセットする
ことによって行列Ａを簡略化することもできる。例え
ば、リセット可能な列又は行として一定の限界値未満の
値を示す要素を持つ列又は行を選択することができる。

【００７６】行列Ａを簡略化する上記の方法によって必
要な計算の総数が減るため計算がより高速になる。

【００７７】実際問題として用いられる電力値はある一
定の低い限界値と高い限界値をとるため、計算によって
与えられる結果を一定の電力範囲に限定しなければなら
ない。電力ベクトルの成分を変更しなければならない場
合には、それぞれの送信パケット／ベアラのＳＩＲ値に
対して、又は、干渉レベルを表す何らかの他の対応する
値に対してその変更がどちらに影響を及ぼすかをチェッ
クすることが必要である。例えば以下の式（２０）によ
って修正した電力レベルでＳＩＲ値γ_rを計算すること
によってこのチェックを行うことができる。

【００７８】 γ_r ＝ ｄｉｖ（ＧＰ，（Ａ＋Ｉ）Ｐ ＋ ａＰ_N） (20) ここでｄｉｖ（，）は要素毎の除算を示し、Ｇは処理利
得を含む対角線行列である。修正された電力レベルで得
られるＳＩＲ値γ_rが受け入れられない場合には、例え
ば、優先度の低いレベルのパケットを送信順序の遅いフ
レームに移動することによって、あるいは電力レベルを
再計算することによって、ネットワークシステムはトラ
フィックを構成することができる。ＳＩＲ値γ_rを受け
入れることができる場合にはこの計算された電力レベル
を使用することができる。

【００７９】計算された電力値の利用基準として、上述
のＳＩＲ値以外の他のパラメータを使用することも可能
である。わずかに異なる初期値、例えば異なるＳＩＲタ
ーゲットレベルを用いて数回出力電力ベクトルを計算す
ることができ、所望の一つの基準又は所望のセットの基
準に従って使用すべき出力電力ベクトルが選択される。
出力電力ベクトルの計算の初期値を変化させるもう一つ
の例示的な代替例としてそれ以前のフレーム中正確な受
信ビットについて最高送信電力を平均して用いていた送
信ビットレートを小さくしたり、開始フレームの期間中
そのような送信を中断することがある。例えば、一つの
フレーム中に送信されたビットの数に対する総送信電力
の比を使用出力電力ベクトルの選択時に最少となる量と
して用いることができる。例えば、正確なビット数に対
する有効なベアラの送信電力の比を最少となる量として
用いることもできる。本発明はいかなる点でも本明細書
で使用される最適化ターゲットを制限するものではな
く、また、本明細書に示された電力制御方法に加えて実
際の最適化のために使用される最適化方法を制限するも
のでもない。例えば、計算された出力電力ベクトルか
ら、出力電力の最小合計をもつベクトルを選択すること
も可能である。出力電力の最適化のためのターゲットの
もう一つの例として異なるベアラの価格カテゴリあるい
は利益カテゴリによって重み付けを施したＳＩＲ値の最
大値を示すことができる。トラフィックレベルの考慮対
象移動通信システムが各々のベアラによって生じたコス
トとサービスを受けるユーザーから受けとった支払金額
とをモニターすれば、その最大値は有益なパラメータで
ある。更に、一例としてベアラの重要性カテゴリによっ
て重み付けを施したＳＩＲ値の最大値について述べるこ
とができる。この最大値は、ユーザーのすべてのベアラ
に関してあるいはユーザーの各々のベアラに関して重要
性カテゴリを各々のユーザーに割り当てることができる
移動通信システムにおいて、適宜使用することができ
る。したがってこの種のシステムによって、例えば渋滞
のピークにも関らずオーソリティ・トラフィックの情報
量が保証される。異なるパケットすなわちベアラに対す
る重要性カテゴリの助けによって、例えば最長許容可能
遅延日に従ってユーザーに対する様々なサービスカテゴ
リをつくり出すことも可能となり、それによってパケッ
トが届くまで最長許容可能遅延日が近づくとパケットの
重要性クラスが自動的にくり上げられる。更なる例とし
て、データ通信のための情報量容量の最大化について述
べることができる。これらのあるいは他の単一ターゲッ
トの所望の組み合わせを最適化ターゲットと考えること
もできよう。これらの例からわかるように、様々なベア
ラの非常に異なる特定の要件を考慮しながら本発明によ
る制御方法の助けによって多くの様々なターゲットに従
ってトラフィックを管理することができる。

【００８０】この電力ベクトルをアドミッション制御と
負荷制御の補助として使用して、一定の時刻に開始しよ
うとしているベアラにサービスを与えることは無駄では
ないか、送信の順番を前記ベアラに待たせることは無駄
ではないか、あるいはシステム容量と安定性に関連して
接続のためにＳＩＲターゲットレベルを下げることは無
駄ではないか、あるいは処理利得を上げる（すなわちビ
ットレートを下げる）ことは無駄ではないかどうかを決
定することもできる。次いで、送信されたビットに対す
る、計算された電力ベクトルによって与えられた送信電
力の比を選択量として用いることができる。あるいは、
それ以前のフレーム中に正しく受信されたビットに対す
る、計算された電力ベクトルによって与えられた送信電
力の比を選択量として用いることができる。それ以前の
フレーム中に正しく受信されたビットに対する送信電力
の比とは１ビットの正確な受信のために必要な送信電力
の平均電力量を表す。一つの可能な選択量は、独立変数
として観察されたＳＩＲに対するＳＩＲターゲットレベ
ルの比（ＳＩＲ_{target_level}／ＳＩＲ）を持つ関数と送
信ビット数を表す一回の送信の送信電力を掛け合わせる
ことによっても得られる。この選択量は送信電力の計算
に使用される平均化期間にわたって計算される。この選
択量の計算を式（２１）に例示する。

【００８１】

【数１５】

【００８２】式（２１）の関数ｈ₁は例えば式（２２）
による関数であってもよい。

【００８３】

【数１６】

【００８４】式（２２）では因数ｎはｎ≧１である。因
数ｎの適当な値は例えば４である。この選択量を式（２
３）に従って計算してもよい。

【００８５】

【数１７】

【００８６】式（２３）の関数ｈ₂は例えば式（２４）
による関数であってもよい。

【００８７】

【数１８】

【００８８】式（２４）では因数ｎはｎ≧１である。因
数ｎの適当な値は例えば１あるいは１より少し大きい数
である。式（２４）で量ＳＩＲ_minは、比較される送信
のＳＩＲターゲットレベルＳＩＲ_{target_level}中の最低
値を示す。例えば、最初の送信が２のＳＩＲ
_{target_level}を持ち、第二の送信が４のＳＩＲ
_{target_level}を持つとき二つの送信のいずれの方がより
低いビットレート及び／又はより低いＳＩＲターゲット
値を持つかについて二つの送信の間で決定を行う場合、
式（２４）によれば、ｎ＝１のとき、関数ｈ₂は最初の
送信については０．５の値をとり、第二の送信について
は１の値をとる。ビット数と送信電力に加えて、送信に
対する品質ターゲット（ＳＩＲ_{target_level}）の値もこ
のように考慮される。選択量が決定されると、式（２
４）による関数ｈ₂は、正しく受信されたビットに加え
て、前記ビットの受信を意図するＳＩＲターゲットレベ
ルが明白に考慮されているという効果を有する。

【００８９】しかしながら、ＳＩＲが計算されても最高
値と最低値という限界値を利用することは無駄ではな
い。例えば、ＳＩＲ値がある所定の低い方の限界値未満
の場合、その接続ビットレートは低い方の限界値以上の
ＳＩＲ値を持つ接続を行う場合よりももっと下げられ
る。このＳＩＲ値がより高い限界値以上の場合、ＳＩＲ
値はこれより高い限界値と交換される。

【００９０】式（２１）、（２２）、（２３）、（２
４）のすべての量はｄＢ単位ではなく絶対単位で表現さ
れる。

【００９１】過負荷状況では、サービスを得ている接続
クラスタからビット受信数当たり最高の送信電力を持つ
接続を最初に取り除くことは無駄ではない。あるいはそ
のような接続ビットレートを下げてもよい。過負荷とい
う条件では、本発明による方法で選択した送信用ＳＩＲ
ターゲットレベル及び／又はビットレートを下げること
によって、所望のレベルに負荷が保たれるようにシステ
ム負荷を少なくすることは無駄ではない。負荷が所望の
負荷より低い不足負荷という条件では、電力ベクトル計
算の助けによって、いずれの接続が最も好適に増加ビッ
トレート(すなわちより低い処理利得)を持つことができ
るかを選択することができる。次いで一定の送信ビット
数に対して最低の送信電力を持つような接続が制御され
た接続として選択される。不足負荷状況において、本発
明で計算される電力ベクトルが有益な場合、すなわち、
本発明で提供される電力が許容限界値の範囲内にある場
合には、本発明による方法を用いて、送信すべきビット
に関して、又はそれ以前のフレーム中に正しく受信され
たビットに関して、電力ベクトルが最低の送信電力を与
えるような送信をこの送信に対して選択することも可能
である。

【００９２】不足負荷と過負荷条件においては、ＳＩＲ
ターゲットレベル及び／又はビットレートは好適には、
不足負荷条件で増加し、過負荷条件で、特に正しく受信
されたビットに関して高い送信電力を持つような送信に
対して減少することが望ましい。送信電力として、例え
ば本発明による電力ベクトルによって与えられる電力又
はそれ以前の送信の平均送信電力、閉ループによって与
えられる最後の送信電力あるいはオープンループリンク
利得に基づく定格送信電力を利用することができる。一
つの可能な実施例として、様々な決定方法の助けによっ
て、例えば上述の複数の送信電力値の中の最大値又は平
均値をとり、負荷制御の比較量の中でこの平均値を利用
することによってこの比較量を正しく受信されたビット
の平均値などに対する送信電力の比とすることができ
る。電力ベクトルは、例えば、異なる送信に対する負荷
制御の比較量の値を決定するために負荷制御のための付
属物として利用することもできる。

【００９３】例示のために、二つのフレームの期間にわ
たってどのようにして電力ベクトルを数学的につくり出
すかを式（２５）でもう一度繰り返して説明する。この
式でＰ_1,RT（ｓ）は、ベアラの最初の有効フレームのフ
レームｓ（ｓ＝１、２）で起動されたベアラに属するＲ
Ｔパケットの送信電力を示す。

【００９４】

【外６】

【００９５】は、再度フレームｓ（ｓ＝１、２）で起動
されたベアラに属するｍ_s,t番目のＮＲＴパケットの送
信電力の変化を示し、それによって高速な電力制御と変
化した干渉状況とに起因して考慮対象のフレームで変化
が生じる。最初のフレームにはｎ_1,1ＲＴパケットとｍ
_1,1ＮＲＴパケットとが含まれ、これらのパケットのう
ちｎ_1,2ＲＴパケットとｍ_1,2ＮＲＴパケットとは第二フ
レームでも有効である。最初の下付き数字は前記パケッ
トのベアラが起動されたフレームを示し、第二の下付き
数字は考慮対象のフレームを示す。第二のフレームに
は、新しいベアラに属するｎ_2,2ＲＴパケットとｍ_2,2Ｎ
ＲＴパケットとが含まれることになる。

【００９６】

【数１９】

【００９７】本発明による方法に準拠した電力制御結果
の最適化において、移動通信システムはトラフィックを
構成するための多数の様々な方法を利用することができ
る。例えば、このシステムでは優先度の低い一定のパケ
ットの送信を延期することができる。このシステムでは
ある一定のベアラの送信速度や送信電力などを小さくす
ることもできる。

【００９８】本発明による電力制御方法を様々なトラフ
ィックを管理する目的で利用することもできる。本発明
による方法をベアラの制御された送信クラスタの負荷制
御などに利用することもできる。このタイプのある実施
例では、全電力に対する最初の送信の影響が決定され、
全電力限界値を越えている場合には、前記送信の送信始
動が拒否されたり、開始送信が許可されるようにベアラ
の制御された送信クラスタのトラフィックが構成される
ことがある。したがって本発明による方法を広く利用し
て、トラフィック管理のための様々なトラフィック構成
代替例を適用することが可能である。

【００９９】本発明による方法をいわゆるマクロ・ダイ
バーシチ・コンビネーションと関連して適用することが
できる。マクロ・ダイバーシチ・コンビネーションとは
一つ以上の基地局が同じ移動局へサービスを提供する実
務を意味する。次いでサービスを提供する各々の基地局
が副信号を移動局へ送信し、移動局が受信された副信号
を追加する。これによって各々の基地局が、前記移動局
がただ一つの基地局を利用する場合より低い送信電力を
利用することができるようになる。このより低い送信電
力によって各々の基地局の他の移動局ではより低い干渉
レベルが検出される。

【０１００】図２は、本発明の推奨実施例による方法の
フローチャートを例示する。この例は、制御されるクラ
スタが一つの基地局であり、移動局がそのエリアにある
状況でのアクションの方法を例示する。この例では更
に、計算の結果として得られる出力電力の値がある一定
の限界値の範囲内にあるかどうかのチェックが行われる
ような、本発明による実施例が例示される。まず、移動
局から接続（通信）品質情報が受信される（１２０）。
接続品質情報の受信は先行技術による移動通信システム
の共通オペレーションの一部であるので、この方法ステ
ップは単に例示のために図2に描かれているにすぎな
い。次いで、少なくとも接続品質情報と移動局の電力レ
ベルの制御履歴とに基づいて制御関数が生成される（１
３０）。例えば式（１９）による関数や別の対応する関
数を制御関数として用いることができる。前のステップ
で形成された制御関数が次のステップで計算され（１４
０）、この計算結果によって、制御された送信の出力電
力を得るための新しい値が提供される。次いで、各々の
計算された出力電力値が各々の送信に適した最小値と最
大値の間にあることがチェックされる（１５０）。すべ
ての値が許容限界値の範囲内にあった場合前記電力値が
適用される。

【０１０１】すべての計算された出力電力値が許容限界
値の範囲内になかった場合、オペレーションは図２に従
って以下のように続く。許容限界値を超える出力電力値
は各々の送信のための最大許容値と交換され（１６
０）、それに対応して初期値の低い方の限界値未満の値
はその低い方の限界値と交換される。チェックされた値
が所望の基準を満たすかどうかのチェックが行われる
（１７０）。すなわち、図２の例で、所望のＳＩＲ値が
修正値で得られるかどうかのチェックが行われる（１７
０）。この場合例えば式（２０）によるチェックを行っ
てもよい。所望のＳＩＲレベルが得られた場合、このチ
ェックされた値を適用することができる（１９０）。所
望のＳＩＲ値が得られなかった場合、例えば優先度の低
いいくつかのパケットの送信を後のフレームへ遅延させ
ることによってトラフィック構成１８０が行われる。こ
れらの構成後に処理は制御関数を生成するステップ（１
３０）へ戻る。

【０１０２】本発明の推奨実施例によれば、計算された
及び／又はチェックされた電力値が所望のＳＩＲレベル
を満たさない場合でもこの電力値を適用することができ
る。トラフィック構成が所望のＳＩＲレベルを得ること
ができる解決策を与えることができない場合であっても
この電力値を適用することができる。そのような場合、
最も高い優先度を持つベアラのＳＩＲレベルにできるだ
け良好に、また、いくつかの低い優先度のベアラのＳＩ
Ｒレベルをターゲットレベルより低いままにしておくよ
うに出力電力を構成することが最も有利である。

【０１０３】図３は、フローチャートの形で本発明の推
奨実施例による方法のオペレーションを例示する。この
例は、制御されたクラスタがそのエリアの一つ以上の基
地局と移動局を含む状況で起こり得るオペレーションモ
ードを例示する。この例では更に計算の結果として得ら
れた出力電力値が所望の最適化ターゲットに従うもので
あるかどうかのチェックが行われる、本発明による実施
例が例示される。最初に、接続品質情報と移動局の電力
制御を示す制御履歴に関する情報が電力制御管理にかか
わる基地局から受信される（１２５）。次いで、少なく
とも接続品質情報と移動局の電力レベルを示す制御履歴
に基づいて制御関数が生成される（１３０）。例えば、
式（１９）による関数又は別の対応する関数を制御関数
として使用することができる。前回のステップで形成さ
れた制御関数が次のステップで計算され（１４０）、こ
の計算の結果制御された送信の出力電力を表す新しい値
が与えられる。次いで、各々の計算された出力電力値が
各々の送信に適した最小値と最大値の間にあるかどうか
のチェックが行われる（１５０）。すべての出力電力値
が許容限界値の範囲内にあればオペレーションはステッ
プ１５１で続けられる。すべての出力電力値が許容限界
値の範囲内になければ、例えば図２の説明との関係で説
明したステップ１６０に従う方法で許容限界値の外側の
値が許容値と交換される。ステップ１５１で、計算され
た出力電力値が所望の基準又は最適化ターゲットに従う
ものであるかどうかのチェックが行われる。基準に従う
ものであればこれらの電力値は採用され使用される。こ
れらの電力値が必要基準を満たすものでなければ、所望
の最適化ターゲットを満たすためにトラフィックが構成
され（１８０）、処理は制御関数を生成するステップ１
３０へ戻る。

【０１０４】本発明は一定の最適化ターゲットに限定さ
れるものではなく、図３の例に従う発明的方法で、ま
た、本発明の他の実施例で、実際の要件に従う最適化タ
ーゲットを適応することができる。最適化ターゲットと
して、例えば、ベアラの重要性カテゴリで重み付けを施
したＳＩＲ値の最大値や、上述の他のターゲットの中の
いくつかを使用することができる。本発明はまた、所望
の最適化ターゲットを得るためにトラフィックを構成す
るためのいかなる方法にも限定されるものではなく、こ
の構成方法は最適化ターゲットに従って好適に選択でき
る。このように本発明は、最適化ターゲットとこの構成
方法によって形成される一定の最適化方法に限定される
ものではない。

【０１０５】本発明の推奨実施例では、計算の結果とし
て得られる新しい電力レベルは、それ以前のフレームで
有効であったすべてのベアラで直接適用されるわけでは
なく、計算によって生じた変化がある所定の限界値より
大きいかどうかのチェックが最初に行われる。ベアラの
送信電力の変化が前記限界値未満の場合には、問題のベ
アラの送信電力が変化しないため、新しいフレームが始
まったとき、移動通信システムの自動電力制御が送信電
力を制御することが可能となる。この種の実施例では、
本発明による方法を用いて計算した新しい出力電力が、
前記限界値以上に古い出力電力より低いか高いときだ
け、出力電力が変更される。この種の実施例の利点は制
御信号に対する要求が低いことである。

【０１０６】本発明の推奨実施例では、上に示した方法
より簡単な方法で隣接基地局を考慮にいれることができ
る。式（１９）の項Ｐ_Nに追加されているように、出力
電圧の推定される影響値をノイズ項に追加することによ
って、所望の隣接地域の基地局と移動局の出力電力を考
慮することができる。

【０１０７】上述のように、本発明による方法によって
同じ処理でいくつかの移動局の電力を共通に制御するこ
とが可能になる。そのような一括的電力制御はセルのト
ラフィック統計値が変化しつつある状況では有用であ
る。高いデータ送信速度で移動局がトラフィックを開始
するとき、他のユーザーの電力制御においてほぼ共通な
要因が同時に生じる。同様に、移動局が高いデータ送信
速度で接続を終了したとき、高いデータ送信速度トラフ
ィックの送信中より実質的に低いレベルで他のユーザー
の電力レベルをセットすることができる。いくつかの移
動局への電力が同時に高速に減少することは、移動局自
身のセルの干渉に関してのみならず隣接セルに対して生
じる干渉に関しても好適なものである。いくつかの移動
局すなわちベアラの電力制御をしばしばクラスタで行う
ことができるため、それぞれのクラスタに対する電力制
御命令は、前記クラスタのすべてのベアラに対して同様
の影響力を持っている。あるクラスタの共通の電力制御
によって例えば共通の制御チャネルに対して定義された
クラスタ電力制御ビットを利用することができる。この
電力制御ビットは各々のベアラの定格電力制御から分離
される。各々のベアラの電力制御より大きなステップサ
イズで共通の電力制御を実施することができ、その結果
変化に対して迅速な応答を行うことができる。

【０１０８】本発明の推奨実施例では、共通の電力制御
に加わるベアラをベアラのトラフィック状況に従って選
択することができる。例えば、パケット・トラフィック
を送信するベアラは自動的に一定のクラスタに所属する
ことができ、そのクラスタでクラスタ命令の助けによっ
てベアラの出力電力を少なくとも部分的に制御すること
ができる。この種の実施例では、各々の移動局は、移動
局のトラフィック状況が決定するクラスタ電力制御命令
を順守する。次いでトラフィック状況に変化が生じたと
き移動局すなわちベアラのクラスタは自動的に変更され
る。クラスタ命令に加えて移動局はそれぞれのベアラす
なわち移動局のために意図された電力制御命令を順守す
ることもできる。

【０１０９】本発明による電力制御方法を実現するシス
テムは多くの様々な方法で実施することができる。本発
明の推奨実施例では本発明による計算方法はそのような
システムのプロセッサによって行われ、処理機能は記憶
手段に記憶されたソフトウェアによって制御される。図
４は本発明のそのような実施例の一つを例示するもので
ある。この図は、移動通信システム３８０の残りの部分
と接続した基地局３４０と、その基地局と通信する移動
局３３０とを示すものである。本発明による電力制御方
法を実施するために、基地局３４０にはプロセッサ３２
０と記憶手段３２１とが含まれる。

【０１１０】図５は、電力制御を行う手段３２０、３２
１が基地局３４０を制御する基地局制御装置３５０に配
置されている本発明の別の推奨実施例を例示するもので
ある。基地局制御装置３５０は、移動通信システム３８
０の残りの部分と通信する。図５は基地局３４０と通信
する更なる移動局３３０を示す。

【０１１１】本発明の更なる好適な実施例によって、電
力ベクトルの計算を簡略化した方法で行うことができ
る。式（２６）〜（３７）を参照しながらこの方法を詳
しく説明する。この例示の実施例ではＳＩＲ値の計算は
例えば次のように行うことができる。

【０１１２】

【数２０】

【０１１３】ここで、γ_ij は基地局ｉのパケ
ットすなわちベアラｊのターゲットＳＩＲレベルであ
る。

【０１１４】

【外７】

【０１１５】は基地局ｍと基地局ｉのベアラｊに関連す
る端末装置間のリンク利得である。Ｐ_ij は基
地局ｉのパケット／ベアラｊの送信電力である。Ｇ_ij
は基地局ｉのパケット／ベアラｊの処理利得で
ある。Ｎｏ＿ＢＳ は一つの基地局の制御装置が制御
する隣接基地局の基地局数である。Ｎｏ＿ＭＳ_m は基
地局ｍ（ｍ＝１，２，．．．Ｎｏ＿ＢＳ）の有効なベア
ラ数である。

【０１１６】

【外８】

【０１１７】は基地局ｉとベアラｊに関連する端末装置
間のリンク利得である。Ｐ_N はノイズ項であ
り、α は自身のセル、α∈［０，１］のコ
ードの直交性を表す因数である。自身のセルのコードが
完全に非直交であれば因数αの値は１である。自身のセ
ルのコードが完全に直交であれば因数αの値は０であ
る。

【０１１８】式（２６）は次の式でも表すことができ
る。

【０１１９】

【数２１】

【０１２０】ここでＮＯ＿ＭＳ ｏｌｄ_kは基地局ｋの
旧いベアラの数である。基地局ｋの新しいベアラの送信
電力は、

【０１２１】

【数２２】

【０１２２】と示される。ここでＮＯ＿ＭＳ_kは、新旧
両方の新しいベアラを含む、基地局kのすべてのベアラ
の数を示す。

【０１２３】式(27)から、

【０１２４】

【数２３】

【０１２５】を得ることができる。これは、行列式 ₁ｐ₁ ＝ Ａ₁ｐ₁ ＋ ａ₁ (29) で表すことができる。ここでp1はベアラの出力電力を含
む行列であり、式（３０）に更に詳しく示されている。
Ａ₁は、式（３２）による部分行列によって形成され
た、式（３１）による正方行列である。ａ₁は式（３
３）によるリンク利得ベクトルであり、λ₁は式（３
４）と（３５）で定義される対角線行列である。行列Ａ
₁は干渉による影響を示す行列である。すなわちこの行
列には主として他の基地局並びに他の基地局が制御する
移動局に対する各々の基地局の相互作用が含まれる。

【０１２６】

【数２４】

【０１２７】この式には新しいベアラの送信電力しか含
まれない。

【０１２８】

【数２５】

【０１２９】ここで、ｊ＝Ｎｏ＿ＭＳ ｏｌ
ｄ_i+1，．．．Ｎｏ＿ＭＳ_i,k＝Ｎｏ＿Ｍｓ＿ｏｌ
ｄ_m+1，．．．，Ｎｏ＿ＭＳ_mである。

【０１３０】

【数２６】

【０１３１】式（３５）において因数ｉは対角部分行列
である。

【０１３２】

【数２７】

【０１３３】ここで、ｊ，ｋ＝Ｎｏ＿ＭＳ ｏｌ
ｄ_i+1，Ｎｏ＿ＭＳ ｏｌｄ_i+1，．．．，Ｎｏ＿ＭＳ_i
である。新しいオープンループ電力ベクトルは上の式の
助けを借りて式（３７）によって計算することができ
る。

【０１３４】 Ｐ₁ ＝ （λ₁−Ａ₁）^-1ａ₁ (37) 新しいベアラの初期送信電力は式（３７）によって計算
することができる。また、式（３７）を用いてアドミッ
ション制御の目的のために初期送信電力を推定(すなわ
ち、新しいベアラを認めた場合、伝送電力中にあまりに
大きな増加が生じるかどうかを推定)することも可能で
ある。

【０１３５】本発明による電力制御システムは移動通信
システムの多くの異なるポイントに配置することもでき
る。電力制御システムがそのエリアでただ一つの基地局
と移動局の送信とを制御する場合には、電力制御はそれ
ぞれの基地局に好適に配置される。基地局制御装置のよ
うな一つ以上の基地局を制御する通信ネットワークの制
御装置にこの電力制御システムを配置することもでき
る。

【０１３６】本発明による電力制御方法には多くの本質
的な利点がある。本発明による電力制御方法の助けによ
って、フレームの初めに開始される送信の電力レベルと
他の送信の電力レベルとを最適値に近づけて制御するこ
とができるため、無線インターフェースにおける容量が
節約され、移動局での送信電力が節約される。実際の最
適値からの、送信電力の生じ得る偏差が先行技術による
解決策よりも実質的に小さいので、この高速な電力制御
によって、先行技術による解決策より実質的に高速で正
確な値に合わせて送信電力が制御される。

【０１３７】本明細書に示した式は例示的なものにすぎ
ず、本発明は本明細書に示された式による電力制御方法
に限定されるものではない。当業者には、非常に多くの
様々な近似値でつくられた計算式によって本発明による
方法が実施可能であることは明らかである。

【０１３８】パケット交換ＣＤＭＡシステムにおける本
発明の実現について以上説明してきたが、本発明はパケ
ット交換システムに限定されるものではない。本発明に
よる方法を用いて、ベアラの送信が開始若しくは終了す
る状況で、回線交換スペクトル拡散方式に基づくネット
ワークの電力制御を管理することが可能である。本発明
による方法は、ＣＤＭＡとＴＤＭＡ技術との組み合わせ
に基づくいわゆる第三世代の移動通信システムのような
多くの異なる移動通信システムにおいて適用することが
できる。したがって本発明は、部分的にしかスペクトル
拡散方式に基づかないようなシステムにおいても適用す
ることができる。本発明による電力制御方法はＴＤＭＡ
システムにおいても利用することができる。

【０１３９】以上、本発明の推奨実施例のいくつかを参
照しながら本発明を説明したが、請求項に規定された発
明のアイデアに従って多くの様々な方法で本発明を変更
することが可能であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】先行技術による電力決定方法で生じる電力制御
エラーを例示する。

【図２】本発明の推奨実施例による方法の動作を例示す
る。

【図３】本発明のもう一つの推奨実施例による方法の動
作を例示する。

【図４】基地局が本発明による制御方法を実現する手段
を有する本発明の推奨実施例を例示する。

【図５】本発明による制御方法を実施するために必要な
手段が基地局制御装置に配置されている本発明のもう一
つの推奨実施例を例示する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リク エンティ フィンランド共和国、フィン−00200 ヘ ルシンキ、ラウッタサーレンチエ 44 ア ー ７ (72)発明者 ミカ リンネ フィンランド共和国、フィン−02320 エ スポー、コウラクヤ ３ ベー 10

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも部分的にスペクトル拡散技術
   に基づき、かつ、少なくとも１つの移動局と少なくとも
   １つの基地局とを有する移動通信システムにおける電力
   制御方法であって、前記方法の助けによって一度に二つ
   以上のベアラの送信電力が決定されることを特徴とし、
   前記方法が、 制御関数が、前記ベアラの少なくとも１つのベアラが経
   験する高速フェージングを少なくとも部分的に表す量に
   基づいて少なくとも部分的に形成され、 前記制御関数が、前記二つ以上のベアラの新しい出力電
   力値を決定するために計算されるステップを有すること
   を特徴とする前記方法。
2. 【請求項２】 前記制御関数が、少なくとも１つのベア
   ラの電力制御の少なくとも一部の履歴に基づいて少なく
   とも部分的に形成されることを特徴とする請求項１に記
   載の方法。
3. 【請求項３】 前記二つ以上のベアラの少なくとも１つ
   のベアラの送信が開始されたとき前記方法の助けによっ
   て前記二つ以上のベアラの送信電力が決定されることを
   特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記二つ以上のベアラの少なくとも１つ
   のベアラの送信が終了したとき、前記二つ以上のベアラ
   の送信電力が決定されるステップを前記方法が有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記二つ以上のベアラの少なくとも１つ
   のベアラの送信電力が変化したとき、前記二つ以上のベ
   アラの送信電力が決定されるステップを前記方法が有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記二つ以上のベアラの少なくとも１つ
   のベアラの正確さのターゲットレベル変化したとき、前
   記二つ以上のベアラの送信電力が決定されるステップを
   前記方法が有することを特徴とする請求項１に記載の方
   法。
7. 【請求項７】 前記二つ以上のベアラの少なくとも１つ
   のベアラの送信速度が変化したとき、前記二つ以上のベ
   アラの送信電力が決定されるステップを前記方法が有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 少なくとも１つのベアラからなる少なく
   とも１つの基地局がマクロ・ダイバーシチ・コンビネー
   ションで変わったとき、前記二つ以上のベアラの送信電
   力が決定されるステップを前記方法が有することを特徴
   とする請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記制御関数が、前記ベアラの所望の正
   確さのレベルにも基づいて少なくとも部分的に形成され
   ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 各々の決定された出力電力値が前記そ
    れぞれのベアラの代表的最大及び最小限界値によって形
    成される範囲内にあるかどうかをチェックし、それによ
    って、前記限界値のいずれも前記範囲の外側にない場
    合、前記出力電力値を採用するステップを前記方法がさ
    らに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 異なるベアラの相互干渉を表す干渉影
    響行列が作成され、新しい電力レベルを形成するために
    前記作成された干渉影響行列が逆にされるステップを前
    記方法がさらに有することを特徴とする請求項１に記載
    の方法。
12. 【請求項１２】 少なくとも１つの要素の値がある所定
    の限界値未満のとき、前記要素の値がゼロに設定される
    ステップを前記方法がさらに有することを特徴とする請
    求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の方法において、 二つ以上の基地局とこれらの基地局によって管理されて
    いる前記移動局の出力電力が前記方法で制御され、 前期制御関数が、少なくとも部分的に、各々の別の基地
    局の少なくとも１つの移動局での各々の基地局の信号の
    受信強度に基づいて形成されることを特徴とする前記方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項１に記載の方法において、 二つ以上の出力電力値の組が計算され、 前記出力電力値の中の一組を選択するために効用関数が
    形成され、 前記効用関数の値を最小にする出力電力値の組が選択さ
    れるステップを前記方法が有することを特徴とする前記
    方法。
15. 【請求項１５】 少なくとも１つのベアラの送信を可能
    にする前記生成された出力電力値の決定が行われるステ
    ップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の
    方法。
16. 【請求項１６】 移動通信システムの要素であって、 少なくとも１つのベアラが経験した高速フェージングに
    よって少なくとも部分的に決められる量を生成する手段
    と、 少なくとも部分的に前記量に基づいて、二つ以上のベア
    ラのための出力電力値を決定する手段と、 前記出力電力値に基づいて少なくとも１つのベアラの出
    力電力を制御する手段とを有することを特徴とする前記
    要素。
17. 【請求項１７】 移動通信ネットワークにおける負荷制
    御方法において、 次の計算期間の初めに電力として使用するための候補値
    を生成するために電力ベクトルを計算し、 前記電力負荷が所定の限界値を超えているかどうかのチ
    ェックを行い、それによって、前記電力負荷が前記所定
    の限界値を超えている場合には、 少なくとも１つの送信の送信電力か、 少なくとも１つの送信のビットレートか、 少なくとも１つの送信のｓｉｒターゲットレベルの中の
    少なくともいずれか一つが減少し、それによって、いず
    れの送信が前回の計算期間中前記送信の正しく受信され
    たビット数に対して最大比を持つ前記電力ベクトル中の
    対応する候補電力値を有するかに基づいて前記少なくと
    も１つの送信が選択されることを特徴とする前記方法。
18. 【請求項１８】 移動通信ネットワークでベアラの送信
    電力を処理する方法において、 ベアラの電力が少なくとも部分的にクラスタで制御さ
    れ、 ベアラの状態に従って各々のベアラの前記クラスタが決
    定され、前記方法が、 電力ベクトルを計算し、候補値を生成して次の計算期間
    の初めに電力として使用し、 計算された候補値に従って少なくとも１つのベアラクラ
    スタの送信電力を変更するステップを有することを特徴
    とする前記方法。