JPH11331072A - 送信電力制御方法、並びにセルラ―無線システム移動局及び基地局 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルラー無線システムにおける送信電力制御
方法の実現。 【解決手段】 データ伝送システムが第１の装置と第２
の装置及びそれらの装置間の二重データ伝送接続とを備
える。第１の装置は、データチャネルと制御情報とに関
するユーザデータを、制御チャネルで第２の装置へ送
る。データチャネルに対応するユーザデータフィールド
と、共に制御チャネルに対応する少なくとも第１及び第
２の制御情報フィールドとを備えるフレームで伝送が構
成される。送信電力の制御を実現するために、第１の送
信電力レベル、第２の送信電力レベル及び第３の送信電
力レベルが決定される。第１の送信電力レベルをユーザ
データフィールドの伝送へ、第２の送信電力レベルを第
１の制御情報フィールドの伝送へ、第３の送信電力レベ
ルを第２の制御情報フィールドの伝送へ適用することに
よって、第２の装置から第１の装置へフレームが伝送さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】一般に、本発明は、無線シス
テムにおける無線インタフェースの使用の最適化に関す
る。特に本発明は効率的な方法で無線インタフェースを
利用することを目的とする送信電力の制御に関する。本
発明で無線システムという用語は移動局が種々の基地局
と通信することができるセルラー無線システムを特に指
す。

【０００２】

【従来の技術】セルラー方式無線システムには自由に使
うことのできる所定量の無線資源がある。これらの資源
は、座標によって周波数、時間及びとりわけ位置を示す
座標系で記述することができる。換言すれば、各エリア
には一定時間利用できる一定の無線周波数がある。この
システムでデータ伝送容量を最大化し、携帯用端末の電
力消費量を最少化するためには、最適の方法でこれらの
無線資源を利用することが非常に重要となる。

【０００３】符号分割によって分離され、同じ周波数で
いくつかの無線接続が同時に発生するCDMA( 符号分割多
元接続) システムにおいては、無線資源の利用を最適化
する際、送信電力は重要なファクタである。特に重要な
のは、いわゆるマクロ・ダイバーシチ接続、すなわち移
動局とネットワークとの間で少なくとも２つの異なる基
地局を通じてほぼ同一データを伝送する状況での送信電
力の選択である。適正に構成されたマクロ・ダイバーシ
チ接続では、送信電力を非常に低く保持することができ
るので、他の同時に生じる接続に起因する干渉は、一つ
の基地局だけを経由して構成される移動局とネットワー
クとの間の接続の場合よりも低い状態のまま保持され
る。マクロ・ダイバーシチ接続が不適切に構成された場
合には干渉が増大しシステムの全容量が著しく低減す
る。本発明は、一つの基地局だけを経由するマクロ・ダ
イバーシチ接続及び従来形の接続の双方を扱うものであ
る。

【０００４】従来技術によるCDMAシステムでは、いわゆ
る２レベル電力制御が適用されることが多い。外部制御
ループ( すなわちいわゆる品質ループ) が、この接続の
SIR(信号対干渉電力比) 、BER(ビット誤り率) のための
及び／又はFER(フレーム誤り率) のための及び／又は問
題の接続品質を記述する他のいくつかの係数のための適
切な目標レベルを見つけようとする。内部制御ループ
は、外部制御ループによって報告された最新の目標レベ
ルを達成しようと送信電力の調整を試みる。高速フェー
ドアウトといわゆる遠近現象とを補償するために、内部
制御ループは秒あたり何千回もの速度で動作する。内部
制御ループの通常の動作速度は秒あたり1600回である。
接続品質を記述するSIR 値あるいは他のいくつかの係数
が、目標レベルを上まわっているかあるいはそのレベル
より落ちているかどうかを調べ、送信装置へその趣旨を
フィードバックするようにこのタイプの制御ループは機
能する。最も単純な形としては、このフィードバックは
１ビットで表現される送信電力の増減コマンドにすぎな
い。例えばビット値０が送信電力の低減コマンドと解釈
され、ビット値１が送信電力の増加コマンドと解釈され
る。送信電力の増減の所定のステップ(1dBなど) は予め
取り決めておいてもよい。

【０００５】移動局が送信し基地局が受信するマクロ・
ダイバーシチ接続におけるアップリンクデータ伝送につ
いてまず言及する。各基地局は、その役割としてSIR 値
などを測定し、それを目標レベルと比較し、移動局への
フィードバックとして電力制御コマンドを送る。移動局
によって、受信された電力制御コマンドが査定され、そ
の送信電力を増減するかどうかを判定するするためのア
ルゴリズムが適用される。移動局がすべての基地局から
送信電力増加コマンドを受信した場合はその送信電力を
増加し、一つでも基地局から送信電力を低下する趣旨の
コマンドを受信した場合には送信電力を低減するように
機能する単純なアルゴリズムがある。その他のアルゴリ
ズムを使用することもできるしまた現実に使用されてい
る。

【０００６】ダウンリンクデータ伝送では、この測定さ
れたSIR 値などが移動局によって目標レベルと比較さ
れ、この比較で得られた結果に基づいて電力制御コマン
ドが送信され、このコマンドがマクロ・ダイバーシチ接
続で動作しているすべての基地局によって受信される。

【０００７】電力制御コマンドに加えて、他のいわゆる
制御情報もまた移動局と基地局との間で伝送される。電
力制御コマンドとその他の制御情報は、その内容がユー
ザの情報のために意図されたものではなく、接続の利用
と機能性とに関係する要素を制御するために使用される
という点で、伝送されるユーザデータや実際のデータと
は異なる。電力制御コマンドに加えて制御情報のもう一
つの例として、各無線接続によって伝送され、当該フレ
ームに関係するデータレートに関する情報を送信装置か
ら受信装置へ送るために使用される、各フレーム中に含
まれるRI( レート情報) ビットがある。制御情報の第３
の例はチャネル評価で使用されるパイロットビットであ
る。制御情報が伝送されるフレームのような部分を制御
フィールドと呼ぶことができる。フィールドに含まれる
制御情報の適正な解釈を受信装置でどれくらいの信頼性
をもって行わなければならないかに関して各制御フィー
ルドについて種々の要件を設定することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術による構成で
は、送信装置から送られた制御情報が受信装置によって
誤って解釈されることがあり、移動局と基地局との間で
のデータ伝送が完全であるというわけではないという問
題が結果として生じている。例えば、電力制御コマンド
が、１つのビット( おそらく符号化された０と１の繰り
返しであるが) である場合、無線接続で発生する干渉が
原因でその値の０と１が逆に変わることがある。この場
合、送信電力の調整を受ける装置が送信電力の増加コマ
ンドを誤って解釈し、その送信電力を低下させてしま
う。その逆の場合もまた同様に起こり得る。一般に、受
信した制御情報を誤って解釈する確率は、チャネル品質
の減少関数であると想定することができる。このチャネ
ル品質はSIR 値などによって記述される。

【０００９】本発明の目的は、マクロ・ダイバーシチ接
続、及び１つの移動局と１つの基地局との間の接続の双
方における制御情報の受信に関係する諸問題を減らす方
法及びシステムを導入することである。本発明のもう一
つの目的は、本発明による方法及び構成の実現が、固定
ネットワーク機構間であるいは基地局と移動局との間で
不当な信号量を必要としないようにすることである。更
に本発明のもう一つの目的は、無線資源を有効に利用で
きるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のこれらの目的
は、制御フィールド( 例えばパイロットフィールド、電
力制御フィールド及びRIフィールドビット) に属する情
報を、伝送すべき実際のデータとは異なる電力で伝送す
る可能性を、基地局及び／又は移動局に与えることによ
り達成される。各制御フィールドは、絶対電力値として
あるいはその制御フィールドと他のフィールドとの間の
電力差として画定されるフィールド自身の送信電力を有
していてもよい。更に、制御チャネルと関連してデータ
の送信電力を制御する適当な多目的電力制御システムを
作りださなければならない。本願で制御チャネルと関連
する前記データは、内部ループの制御に関係する電力制
御コマンドと特に関連するが、無線接続の物理的構成と
関連する他のデータとも関連するものである。

【００１１】本発明による方法は、第１の装置及び第２
の装置と、第１の装置が第２の装置へユーザデータを送
り、第２の装置が第１の装置へユーザデータと制御情報
を送る双方向データ伝送接続とを備えるデータ伝送シス
テムにおける送信電力の制御に適用することができる。
本発明による方法は、第１の送信電力レベルと、第２の
送信電力レベルと、第３の送信電力レベルとを決定する
ステップと、前記第２の送信電力レベルを第１の制御情
報フィールドの伝送へ、前記第３の送信電力レベルを第
２の制御情報フィールドの伝送へ適用することによっ
て、第２の装置から第１の装置へデータのフレームを伝
送するステップとを備えることを特徴とする。

【００１２】本発明はまた、セルラー方式無線システム
における移動局及び基地局に関し、これら移動局と基地
局とは上記の説明の方法で第１の装置及び第２の装置と
して機能するようになっていることを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、同じフレームのいくつか
の他のフィールドに属するビットよりも高い又は低い電
力で所定の制御フィールドに属するビットを送ることに
よって、受信時の制御情報の信頼性を調整することがで
きる。制御フィールドビットの最適送信電力が得られる
と、受信時の制御情報の信頼性は所望のレベルに達し、
システムの干渉全体は可能な限り低い状態が継続する。
当然のことであるが、送信電力の増加によって受信時の
信頼性は改善され、送信電力の低下によって信頼性は低
くなる。

【００１４】最も有利には、受信装置が受信するビット
をどれくらい信頼できるものとして解釈するかに従っ
て、あるいは、無線接続において品質を低下させる干渉
がどれくらい発生すると想定されるかに従って、制御フ
ィールドビットの送信電力が選択される。一方、制御情
報の様々な部分の送信電力は、同じ送信方向又は逆の送
信方向で、受信装置と送信装置との間で測定された接続
品質に依拠して調整することもできる。例えば、アップ
リンクの接続品質が不必要に良好であるかあるいは悪す
ぎるような場合、ダウンリンク接続に関係する電力制御
コマンドの送信電力を、同じフレーム中に含まれる残り
ビットの送信電力に対して変更することができる。同様
の方法で、アップリンクの接続品質が目標レベルに厳密
に一致している場合、ダウンリンク接続に関係する電力
制御コマンドの送信電力を、同じフレームに含まれる残
りビットの送信電力に関して低下させることができる。
その場合、接続品質は通常SIR 値を用いて記述される。

【００１５】同じフレーム中に含まれる残りビットの送
信電力に関する上記RIビットの送信電力の増加によっ
て、受信機が行うRIビット解釈の信頼性が改善される。
その場合、受信機はフレームに適正に属するデータビッ
トをより高い確率で処理することができる。パイロット
ビットとデータビットと間の電力差は、パイロットビッ
トが所定の測定時間中平均して接続されている接続品質
を記述する量の値がどれくらい良好であるかに基づいて
調整することができる。パイロットビット送信電力の増
加はチャネル評価( 及びSIR 評価) の信頼性の改善を目
的とするものである。

【００１６】各制御フィールドの送信電力の個々の制御
によって、無線資源の利用効率が改善される。これは、
低電力で伝送された場合でも十分に信頼できる程度まで
受信できるような制御コマンドと他の制御情報とを伝送
するのに高電力が不必要に使用されないという理由に因
るものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】例を挙げて説明するいくつかの好
適な実施例と添付図面とを参照しながら本発明について
以下にもっと詳しく説明する。

【００１８】特に本発明は、好適には将来のUMTS( ユニ
バーサル移動体通信システム：Universal Mobile Telec
ommunications System) において適用できるので、UMTS
においてどのように内部電力制御ループを実現するかに
ついて以下に簡単に説明する。しかし、本発明はUMTSア
プリケーションに限定されるものではなく、移動局と基
地局との間で電力制御コマンド及び／又は同様の制御チ
ャネル情報を送受信するすべてのセルラー無線システム
においても利用することができる。そのようなシステム
の例として、電力制御コマンドが擬似乱数でデータにパ
ンクチャされる(punctured)IS-95移動電話システムがあ
ることを指摘しておく。この場合、本発明による方法で
は、どのくらいの信頼性でその制御情報が受信されたか
に応じて制御ビット送信電力とデータ送信電力との比率
が調整される。制御ビット送信電力とデータ送信電力と
の比率を高めることによってより高い信頼性が達成され
る。

【００１９】図1 は、ダウンリンク接続時のスーパーフ
レーム101 を例示し、前記スーパーフレームは72個の連
続フレーム102 を備える。j 番目のフレーム103 の16個
のタイムスロット104 への分割方法、i 番目のタイムス
ロット105 のパイロットフィールド106 、電力制御フィ
ールド107 、RI( レート表示) フィールド108 、データ
フィールド109 までの分割方法が更に詳しく例示されて
いる。本発明の観点から言えば、電力制御フィールド10
7 での有利なビットの数は以下に説明するように変動す
るものの、個別フィールドの長さは重要な問題ではな
い。規格の提案に準拠して、全タイムスロット105 の長
さは0.625ms であり、このスロットの中には20*2ｋbit
が含まれる。ただし、パラメータk ∈[0,6] は使用する
拡散係数に関連する変数である。フィールド106 、107
及び108 は、共にダウンリンク接続用DPCCH(専用物理制
御チャネル) を構成し、データフィールド109 はダウン
リンク接続用DPDCH(専用物理データチャネル) を構成す
る。図1 の場合、本発明は、特に、パイロットフィール
ド106 、電力制御フィールド107 、RIフィールド108に
含まれるビットの送信電力の制御に関係する。これらに
対応するパイロットフィールド、電力制御フィールド及
びRIフィールドがスーパーフレームのすべてのフレーム
のすべてのタイムスロットに含まれるが、本発明では、
すべてのパイロットフィールドのすべてのビット、電力
制御フィールド及びRIフィールドを同じ方法で利用する
ことが要求されるわけではない。

【００２０】図2 はアップリンク接続時の対応する構成
を例示する図である。ここでもスーパーフレーム201 の
長さは720ms であり、72個の連続フレーム202 が含まれ
る。より詳しく描かれているj 番目のフレーム203 に含
まれるタイムスロット204 に、i 番目のタイムスロット
205 が特に例示されている。このタイムスロットの間、
DPCCH 部分206 及びDPDCH 部分207 は同時に並行して伝
送される。この部分は符号分割によって互いに分離して
いる、すなわち、DPCCH 部分206 の伝送時には、DPDCH
部分207 の伝送時とは異なる拡散符号が使用される。前
者の部分には、パイロットフィールド208 、電力制御フ
ィールド209 及びRIフィールド210 が含まれる。本発明
は、特に、パイロットフィールド208 、電力制御フィー
ルド209及びRIフィールド210 に含まれるビットの利用
に関係する。ダウンリンク接続時の場合と同様、対応す
るパイロットフィールド、電力制御フィールド及びRIフ
ィールドが、スーパーフレームのすべてのフレームのす
べてのタイムスロットに含まれるが、本発明では、すべ
てのパイロットフィールドのすべてのビット、電力制御
フィールド及びRIフィールドを同じ方法で利用すること
が要求されるわけではない。

【００２１】データチャネルと制御チャネルとの間で、
受信された符号エネルギーの比率に対する、異なる拡散
係数の影響が補償される一定の大きさの電力差を優勢と
することができる。一般に、アップリンク接続時には、
制御チャネルの送信電力(UMTS アプリケーションではDP
CCH チャネル) の方がデータチャネル(DPDCHチャネル)
の送信電力よりも低くなる。その理由は、アップリンク
接続時には、制御チャネル拡散係数の方がデータチャネ
ルの拡散係数よりも一般に高いからである。UMTSでは、
チップ・レート(chip rate) は4.096Mchip/sであり、ア
ップリンクDPCCH チャネルのビットレートが16kbit/s
で、DPDCH チャネルのビットレートが32kbit/sで、チャ
ネル符号エネルギーの受信された比率が同じに保持され
る状況を述べる場合、データチャネルは、制御チャネル
に比べて２倍の送信電力で伝送しなければならない。そ
の理由は、データチャネルの拡散係数(128) が制御チャ
ネルの拡散係数(256) の半分であるからである。

【００２２】一般に、アップリンク接続時には、DPDCH
チャネルのビットレートが32kbit/s以上であるとき、基
地局が受信したDPCCH チャネルとDPDCH チャネルとのチ
ャネル符号エネルギーの比率( 拡散係数の比率) はDPCC
H チャネルとDPDCH チャネルの送信電力との比率よりそ
れぞれ高くなる。その場合、ビット数で( 又はビットレ
ートで) 除したアップリンク接続のDPCCH チャネル中の
ビットの送信電力は、ビット数( 又はビットレート) で
除したDPDCH チャネルの送信電力よりも高くなる。この
場合、データビットよりも高いエネルギーで制御情報ビ
ット(DPCCHチャネルのビット) が受信される。

【００２３】本発明によれば、これらの電力差は種々の
チャネルにだけ限定されるものではなく、また、図1 及
び2 のフィールド106 、107 、108 、208 、209 、210
で表される個別フィールドにおいてもチャネル内で限定
され、伝送されるビットの送信電力は様々な値をとるこ
とができ、送信電力を時折又は所定の接続中でさえ調整
することができる。

【００２４】本発明の好適な実施例によれば、アップリ
ンク接続内部でのDPCCH チャネルとDPDCH チャネルのチ
ャネルシンボルエネルギーとの所望の比率は、アップリ
ンク又はダウンリンク接続の品質に基づいて調整するこ
とができる。品質はSIR 値などの何らかの測定された又
は評価された特性によって記述される。制御チャネル(
又はその一部) とデータチャネルとの間の送信電力差の
増減について述べるとき、電力のとり得る元の値( その
後調整される) を考慮に入れることが必要である。

【００２５】本発明は、多数の機能的及び実現可能な代
替例を包含するものである。この代替例の相互の関係が
図3 〜11に例示されている。これらの図によって形成さ
れる全体図において、これらの図は、一番上の図が副図
3 で一番下の図が副図11となるように上から順に他の図
の下に組織されたものである。図面に例示されている機
能的代替例が階層順に、すなわち所定の高位の機能の下
に配置されていて、次に最も高位のレベルの所定数の機
能が配置されている。これらの機能の一部は相互に代替
可能である。全く同一のより高位の機能と直接関連する
所定の低位の機能間の代替性は、前記機能を表すブロッ
クの左上部に、●又は×の印がつけられている。一例と
して、図6 に例示されている機能333 について述べる。
この機能333 の下には、低位の機能334 、335 、336 、
337 、338 が配置されている。これらの中で、機能334
と335 とは相互に代替でき( ●) 、また、機能336 と33
7とは相互に代替できる( ×) 。機能の階層順を描くラ
インがある図から別の図へと続いており、図間の継ぎ目
のラインに符号文字と数字がつけられている。例えば、
図4 の左端に配置されている下向きのラインA1は図5 の
上端( 点A1) に続いている。機能317 、321 、322 、32
3 、324 、325 はこの順序で実行されるより広い機能を
示す部分であり、機能間に引かれている矢印によって例
示されている。

【００２６】ブロック301 は本発明の背後にあるアイデ
アを表すものであり、本発明によって相互に異なるよう
に、また、データフィールドの送信電力と異なるよう
に、制御フィールドの送信電力を選択できるようになっ
ている。図3 〜11で特に、フレーム中の制御フィールド
及びデータフィールドの位置が図1 及び2 に対応するUM
TSシステムにおいて本発明を適用する方法と、電力制御
コマンドの送信電力の選択302 とについて述べるので、
RIビット送信電力の選択371 とパイロットビット送信電
力の選択383 とはブロック301 の下に配置されている。
まず電力制御コマンドに対する送信電力の選択について
述べることにする。

【００２７】本発明の方法に従って所定のフィールドの
送信電力を選択するためには、３つの代替方法がある。
第１の代替方法303 は、所定のフィールド( ブロック30
2 のヘッディング(heading) の下にある間は、電力制御
フィールド) とデータフィールドとの間の送信電力の電
力差を、システム仕様で永久的に画定する方法である。
この方法は、複雑さが最低限ですむという点で有利では
あるものの、システムを変化する状況に適合させる最善
の可能な方法というわけではない。第２の代替方法304
は、無線ネットワークコントローラ(RNC) が、所定の(
電力) 制御フィールドの送信電力とデータフィールドの
送信電力との間で各場合に適用される電力差を決定する
方法である。「無線ネットワークコントローラ」という
用語は、ネットワークの固定部分に含まれる装置を一般
に指し、この装置は、いくつかの基地局を含む基地局サ
ブシステムにおける無線資源の利用、あるいは、セルラ
ー無線システムのいくつかの他の部分における無線資源
の利用を、制御する装置である。第３の代替方法365
は、各基地局が独立に個別フィールドにおける送信電力
差を決定する方法である。特にマクロ・ダイバーシチ接
続の観点から、代替方法304 に従って無線ネットワーク
コントローラの中に意思決定プロセスを集中化すること
は、基地局集中意思決定365 と比較すると有利である。
なぜなら前者の場合には、基地局間で電力制御情報を伝
送するための特定のメカニズムが不要となるからであ
る。

【００２８】代替方法304 の下で、ダウンリンク方向へ
伝送する電力制御コマンド305 と、アップリンク方向へ
伝送する電力制御コマンド350 とについて個々に述べる
ことにする。ダウンリンクの場合、ブロック306 に従っ
て、マクロ・ダイバーシチ接続に参加している基地局
は、電力制御コマンドとデータフィールドとの間で送信
電力の異なる電力差を適用できるので有利である。例え
ば、接続で行われる実際の電力制御( 内部ループに従
う) と同じ頻度で308 、あるいはなんらかの他の制御頻
度で309 、ブロック307 に従って規則正しい間隔でこれ
らの電力差を調整することができる。本発明は電力の調
整頻度を限定するものではない。本発明でいう規則正し
さとは厳密な規則性を意味するものではなく、電力制御
コマンドの電力制御頻度は弾力的なものであり、例えば
システム容量部分の大きさに応じてその目的に合わせて
割り当てることができる。

【００２９】電力制御コマンドの伝送で用いる電力とい
う表現は、単純化して電力差という表現で用いられる。
これは、１つの非常に便利な慣用表現として、電力制御
コマンドの絶対送信電力値ではなく、電力制御コマンド
とデータとの間の送信電力差を表すことになっているた
めである。次いで、無線ネットワークコントローラは、
ダウンリンク接続時の電力制御コマンドの基地局への伝
送で用いる電力差をブロック310 に従って示さなければ
ならない。これは、無線ネットワークコントローラシグ
ナリング(RNCシグナリング) として311 、又は、ネット
ワークの固定部の内部シグナリングの一部として312 、
行うことができる。すべての又はいくつかの電力差につ
いての情報も、ブロック313 に従って、最も有利にはRN
C シグナリングを用いることによって314 、移動局へ伝
送することができる。例えば、マクロ・ダイバーシチ接
続を行う各基地局からのパイロットビットフィールドと
データビットとの間の電力差のみを移動局へシグナリン
グすることができる。その場合、残りの制御情報とデー
タとの間の電力差に関する情報は、移動局へはシグナリ
ングされないままとなる。異なる基地局での電力制御コ
マンドの送信電力の読み取り値について移動局が知って
いる場合、チャネル評価値及びSTR 値の評価値のため
に、ブロック315 に従って受信された電力制御コマンド
を利用することができる。ダウンリンク電力差を画定す
る根拠を、ダウンリンク接続の品質316及び／又はアッ
プリンク接続の品質339 とすることもできる。前者( ダ
ウンリンク接続316)の場合、その接続品質は、公知のパ
ーチ(Perch) チャネルのSIR 値の測定値318 と基地局の
距離減衰評価値319(これらの値が利用可能な場合) のい
ずれかを適用することによりブロック317 に従って移動
局により測定される。移動局はブロック320 に従って所
定時間にわたる測定値の平均値を計算することができ
る。１つの代替方法として、基地局を介する無線ネット
ワークコントローラの各測定値の即時伝送があろうが、
この方法は移動局と基地局との間で著しい量の無線資源
を必要とすることになろう。平均化320 において、最新
値に最も高い重みを与える重みづけを適用することがで
きる。

【００３０】品質測定317 からアクション連鎖が始まる
が、この連鎖の実施例は図3 〜11に例示されている。ブ
ロック321 に従って、移動局は、平均STR 値( 又は距離
減衰評価値) を無線ネットワークコントローラへシグナ
リングし、このコントローラによって、これらの信号値
の中で最大値が見つけられ、ブロック322 に従って参照
値としてこの値が設定される。その後、ブロック323 に
従って各マクロ・ダイバーシチ接続基地局の距離減衰係
数と呼ばれる量が計算される。この量は、前記基地局の
ダウンリンク接続のパーチ・チャネルの平均SIR 値、ま
たはこの参照値で乗除した対応する量である。この距離
減衰係数によって、各基地局にふさわしいの電力差がブ
ロック324 に従って計算される。

【００３１】一例として、マクロ・ダイバーシチ接続に
n 個の基地局が含まれると仮定する。ただしn ≧1 で、
かつ、n 個の基地局のダウンリンク接続と関連し、移動
局によって測定されるパーチ・チャネルの絶対SIR 値(
デシベルではない) は、基地局番号１(X１) 、基地局番
号２(X２) 及び一般に基地局番号k ≦n(X ｋ) を表すも
のとする。更に前記値の中の最高値は、基地局番号１と
関連する値X １であると仮定する。ここで、基地局１に
設定された電力差は(X１／X １)*z 、基地局２に設定さ
れた電力差は(X１／X ２)*z 、一般に、基地局k ≦n に
設定された電力差は(X１／X ｋ)*z となる。これらの電
力差の計算式において、z は、移動局がn 個の基地局と
マクロ・ダイバーシチ接続している場合の電力制御コマ
ンドとデータビットとの所望の電力差であり、前記基地
局のダウンリンク接続時のパーチ・チャネルのSIR 値又
は該SIR 値に基づいて計算された平均距離減衰係数は等
しくなる。ここで( 計算式に従って) デシベルで、基地
局k ≦n の電力制御コマンドの送信電力は、データチャ
ネルの送信電力より10*log10((X １/Xｋ)*z)dBだけ高く
なる。この方法で計算された電力差は、本願では距離減
衰ベース電力差と呼ぶことができる。ダウンリンク接続
の最高SIR 値を有する基地局１の電力差は、10*log10
((X １/X１)*z)dBであり、移動局がn 個の基地局とマク
ロ・ダイバーシチ接続しているとき、例えばz の値をn
として選ぶことができる。

【００３２】例えば、移動局とネットワークとの間でマ
クロ・ダイバーシチ接続しているような基地局数と同じ
になるようにパラメータz をまず選ぶことができるので
有利である。パラメータz のタスクは電力制御コマンド
の信頼性の改善であり、パラメータz の値を増加するこ
とによりこれを達成することができる。例えば、３つの
基地局がある場合、z として選ばれる値は、最初３であ
るが、必要な場合には電力制御コマンドの信頼性が十分
に良好ではない場合その値を増やすように、また、電力
制御コマンドの信頼性( 例えば電力制御コマンドのSIR
値) が不必要に良好な場合、その値を低下するようにこ
のパラメータz の値を調整することができる。

【００３３】ブロック322 〜324 で、これらの電力差
は、ダウンリンク接続のパーチ・チャネルの測定SIR 値
から、又は、他の対応する量からほぼ画定される。更
に、これらの電力差の中に、各基地局に対して個々の信
頼性マージン、あるいはマクロ・ダイバーシチ接続のす
べての基地局についての同じ信頼性マージンをブロック
325 に描かれている手順に従って追加する326 こともで
きる。この種の基地局向信頼性マージンを利用して、マ
クロ・ダイバーシチ接続に係るすべての基地局から送ら
れる電力制御コマンドの送信電力を制御し、それによっ
て電力制御コマンドの信頼性に影響を与えることができ
る。一般に、信頼性マージンが増加することより移動局
が受信する電力制御コマンドの信頼性が改善され、信頼
性マージンの減少によって信頼性が低下する。信頼性マ
ージンは、基地局が異なるごとに様々な値をとり得るの
で、単一基地局の電力制御コマンドの信頼性は、ブロッ
ク327におけるようにデータ転送の測定された品質に基
づいて改善することができる。この測定値は、ダウンリ
ンク328 及び／又はアップリンク329 のデータに基づく
ものであり、この接続時に例えば品質( 例えば電力制御
コマンドのSIR 値又はデータのSIR 値) が十分に良好で
あった場合には信頼性マージンが減少するように、一
方、他の場合には信頼性マージンが増加するようになっ
ている。基地局が経験するアップリンク接続の平均品質
に基づいて、この信頼性マージンを調整する場合、品質
( 例えばSIR 値) がほとんど十分でなかったり非常に悪
い場合には信頼性マージンを増加することが有利であ
り、逆の場合には信頼性マージンを減少させることが有
利である。

【００３４】基地局の距離減衰とパラメータz との差を
考慮せず信頼性マージンのみを利用して、電力制御ビッ
トの電力差と各基地局のデータビットとを決定すること
ができる。この場合、電力差に基づく距離減衰は1(0dB)
である。

【００３５】信頼性マージンと、このマージンによって
アップリンク接続の品質に応じて個々に各基地局につい
ての電力差とを調整するためのもう一つの代替方法は、
以下のようなルールに基づくものである。品質が十分に
良好( すなわち品質係数の値(SIR値など) が所定の上限
値を超えている) である場合には、信頼性マージンは大
きくなり、品質が非常に悪い( すなわち、品質係数の値
が上限値以下である所定の下限より小さい) 場合には信
頼性マージンは小さくなり、そして、アップリンク接続
の品質があまり悪くも良くもない( すなわち品質係数の
値が上限値と下限値との間、いわゆる品質ウィンドウに
ある330)場合には信頼性マージンは変更されないままと
なる。一般に、正の信頼性マージン（例えば1dB;332)を
選択できる331 ことは有益であり、この場合、信頼性マ
ージンを使用しない状況で受信する場合よりも高い信頼
性で前記基地局の電力制御コマンドが移動局によって受
信される。

【００３６】更に、データ伝送レート( ビットレート)
に基づいて信頼性マージンの値の調整が行われて333 関
数又はルックアップテーブルが作成され、この関数又は
テーブルによって、信頼性マージンの値として用いられ
るデータ伝送レートがマップされる。その場合伝送され
たデータの伝送レートは電力制御コマンドが関係する同
じデータ送信方向でのデータ伝送レートに主として関連
する。このコマンドは、データビット電力に関して調整
される送信電力差を有する。このため、ダウンリンク接
続で伝送される電力制御コマンドの電力差がダウンリン
ク接続のデータビットの電力に関して調整される場合、
アップリンク接続のデータ伝送レートに基づいて電力差
の値( 信頼性マージン) を調整することができる。

【００３７】本発明は、所定の送信方向のデータ伝送レ
ートに基づいて電力差の制御を限定するものではなく、
電力差と関連する信頼性マージンの調整、又は、一般に
全電力差の調整を、データビット電力に関する電力制御
コマンドの相対的電力( 又は他の制御情報フィールド)
を調整する方向にかかわりなく、いずれの方向334 、33
5 にも伝送されるデータのデータ伝送レートに基づくこ
とを可能にするものである。最も有利にはこの信頼性マ
ージンはデータ伝送レートの増加関数である338 ことが
望ましい。すなわち、データ伝送レートが増加するとき
信頼性マージンの値が増加し、データ伝送レートが減少
するとき信頼性マージンの値が減少する。現実的解決策
として、この関数は、一つの縦列にデータ伝送レート値
が、その隣の縦列に信頼性マージン値が入った、１つの
テーブル( ルックアップテーブル336)として提示され
る。これによって用いられるデータ伝送レートと関連す
る信頼性マージンの値を調べることが可能になる。当該
のデータ伝送レート値がテーブル中に見つからない場
合、信頼性マージン値を挿入するためにもっとも近い値
が使用される。あるいはデータ伝送レート欄への最も近
い入力値が、信頼性マージン値を調べるために使用され
る。データ伝送レートと信頼性マージン値との比率を決
定する関数f もまた連続関数337 とすることができる。
したがって、マクロ・ダイバーシチ接続時に各基地局で
使用する信頼性マージン値は、ダウンリンク( 及び／又
はアップリンク) 接続の品質と、用いられるデータ伝送
レートとの双方の影響を受ける可能性がある。

【００３８】更にもう一つの可能性として、上に説明し
たデータ伝送レートに従う信頼性マージンの制御と同様
の方法でデータ伝送レートに基づいて、上に説明したパ
ラメータz の値を制御する方法がある。その場合信頼性
マージンはもはやデータ伝送レートに依存しなくなる。

【００３９】ブロック316 の下に配置される以上説明し
たアクションの代わりに、ダウンリンク接続で伝送され
る電力制御コマンドの送信電力の制御は、ブロック339
に従ってアップリンク接続の品質に基づくことができ
る。この実施例の観点から言うと、その実質的係数は、
アップリンクタイムスロットでの伝送後に測定されるSI
R 値340 又はいくらかの他の対応する量の値によるアッ
プリンク接続品質の記述である。SIR 値又はそれに対応
する量は、本発明に記載のSIR 値の利用に関する他の文
脈の中でのみならず、この文脈においても品質係数342
と一般に呼ぶことができる。SIR 値に加えて、他の可能
な品質係数として、例えばS/N(信号対雑音比) 、S/(N+
I)(信号対雑音及び干渉比) 、BER(ビット誤り率) 及びF
ER(フレーム誤り率) がある。品質係数に加えて、又は
その代わりに、基地局341 が受信した電力制御コマンド
の信頼性に関する情報を利用することができる。それゆ
え、受信されたコマンドやいくつかの他の値の信頼性を
調査することは、接続品質を決定する一つの方法であ
る。既知の値が前記コマンドの正確に受信された値に対
応する値である値軸上に、例えば前記コマンドの受信さ
れた形が配置される方法を遵守することによって、受信
されたコマンドの信頼性の評価値が容易に得られる。受
信されたコマンドの信頼性の評価については同じ出願人
による先の特許出願No.FI-980809に記載されており、こ
の出願は本発明に参照のために併合されている。

【００４０】本発明によれば、ダウンリンク接続で伝送
される電力制御コマンドの送信電力及び／又は制御チャ
ネルと関連するその他のデータ( 又はデータビットの送
信電力に対するそれらの送信電力の比率) は、マクロ・
ダイバーシチ接続に属する各基地局で個々に制御される
ことさえある。そのような場合、データビットの送信電
力をまず調整し、その後、絶対電力値346 として、電力
制御コマンドの送信電力及び／又は制御チャネル345 と
関連するその他のデータを調整することが最も有益であ
る。その場合、例えばデシベル値347 として制御コマン
ドの送信電力とデータビットの送信電力との間の電力差
を画定することによって、電力制御コマンドの送信電力
はデータビット送信電力に依存する必要はなくなる。始
めに、電力差を0dB 、＋3dB 又は−3dB などと設定する
ことによって初期化する348 ことができる。電力差0dB
とは送信電力値が全く同じであるということを意味し、
3dB とは電力制御コマンドの送信電力及び／又は制御チ
ャネルと関連するその他のデータがデータビットの送信
電力と比較して２倍である( その場合、より高いレート
で伝送されたビットの方がより信頼性をもって受信され
る) ということを意味し、そして、電力差−3dB とは、
制御コマンドの送信電力及び／又は制御チャネルと関連
するその他のデータがデータビットの送信電力の半分で
あるということを意味する。その後、この電力差は連続
的に調整することができるし、規則正しい間隔で無線資
源制御シグナリングを用いることによって無線ネットワ
ークコントローラが望む電力差目標値にリセットする34
9 こともできる。

【００４１】電力制御コマンドの送信電力の調整にもか
かわらず、移動局は、変動する信頼性レベルでダウンリ
ンク方向へ、そして、様々な信頼性レベルで種々の基地
局からマクロ・ダイバーシチ接続時に伝送される電力制
御コマンドを受信する。本発明の高度の実施例によれ
ば、送信電力の低減を意味するコマンドは、十分に信頼
性をもって移動局で受信され、移動局にその送信電力を
減少させなければならないと要求することが可能であ
る。再言すれば、信頼性を示す適用測定値は、既知のポ
イントが前記コマンドの適正に受信された値である所定
の軸上の、コマンドの受信された形の、上記の説明した
位置であってもよい。信頼性を得るための別の可能な測
定値は、SIR 値又は接続品質を記述する対応する特性で
あり、データビットや電力制御ビットあるいは対応する
値を示す評価されたSIR 値が所定のターゲットレベルを
越える場合、電力制御コマンドは信頼性があると解釈さ
れる。越えない場合には電力制御コマンドは信頼性がな
いと解釈される。

【００４２】１つの基地局に関して電力制御コマンドの
最低限の必要な信頼性は、移動局は、信頼性がないと解
釈できるような電力制御コマンドには従わないというこ
とを意味するにすぎない。マクロ・ダイバーシチ接続時
に、移動局によってその送信電力が制御されるアルゴリ
ズムへの入力情報として受け入れられるために、所定の
レベルの信頼性で各電力制御コマンドを受信しなければ
ならないことが要求される場合がある。例えば、移動局
が２つの基地局とマクロ・ダイバーシチ接続をしている
と仮定しよう。第１の基地局が移動局へ送信電力を増加
するコマンドを送り、移動局が最低限レベルより良い信
頼性レベルでコマンドを受信する。第２の基地局は移動
局へ送信電力を低減するコマンドを送るが、移動局は最
低限レベルより劣る信頼性レベルでこのコマンドを受信
する。第２の基地局によって送られて、信頼できないと
解釈されたコマンドは、実行されないので、移動局はそ
の送信電力を増加させる。

【００４３】アップリンク方向へ伝送される電力制御コ
マンド用送信電力の選択についての有利な実施例につい
て考察する。図3 〜11では、この実施例の状況について
はブロック350 の下に記載されている。更に、無線ネッ
トワークコントローラによって電力差の決定が行われる
と仮定しよう。その場合、最も有利にはRNC シグナリン
グとして351 移動局へ、RNC シグナリングとして353 あ
るいはネットワークの固定部分の内部シグナリングとし
て354 基地局へ352 、決定情報を伝送しなければならな
い。基地局が移動局の電力制御コマンドの送信電力につ
いて知っている場合には、チャネル評価のために、ま
た、SIR 値を評価するために受信された電力制御コマン
ドを利用することができる355 。

【００４４】アップリンク接続時に伝送される電力制御
コマンドの送信電力の選択に影響を与える、アップリン
ク接続の品質係数356 を示す採用値は、所定の時間での
平均値363 か、すぐ前回のタイムスロットと関連する値
362 のいずれかの値であってもよい。品質係数が制御チ
ャネルのSIR 値かデータチャネルのSIR 値357 である場
合には、電力制御コマンドの送信電力制御及び／又は制
御チャネルと関連するその他の情報における品質係数を
示す採用限界値は、本発明によれば、全接続の共通SIR
値目標レベル( 外部電力制御ループによって示される、
すなわちいわゆる品質ループ) である値358 と同じであ
ってもよい。もう一つの可能性としては、品質ループに
よって示される接続のSIR 目標レベルより高い又は低い
所定のマージン量を表す値を用いる方法である。一般
に、この信頼性マージンを正になるように選択する、す
なわち、ダウンリンク接続に関係する電力制御コマンド
の送信電力及び／又は制御チャネルと関連する他の情報
の送信電力、を調整する際に適用される接続品質を記述
する限界値を、接続のデータ伝送で適用される目標レベ
ルより高く保持する359 ことが有益である。この品質係
数の値は測定されて基地局からRNC へ信号として送られ
る364 。

【００４５】セルの中で、基地局は、電力制御コマンド
の送信電力に関する決定を、ブロック365 に従って独立
に行うことができる。無線ネットワークコントローラに
よって決定が行われた基地局サブシステムに関して以上
説明したのとほぼ同じ手順が、セル内で小規模に適用さ
れる。ダウンリンク接続時には366 、基地局集中意思決
定が電力制御コマンドを送るために様々な基地局に属す
るセルで異なる送信電力値が使用される状況367 へ自動
的につながる。

【００４６】当然のことながら、本発明に準拠して調整
される制御情報送信電力、すなわちUMTSにおけるDPCCH
チャネルの異なるフィールドの送信電力は、一般的な電
力制御力学の限界値を越えてはならず368 、最高許容送
信電力を越えてはならないし最低許容送信電力以下に落
ちてもいけない。これに加えて、制御チャネルの各フィ
ールドの送信電力値が何らかの点で同じタイムスロット
で伝送されたDPDCH チャネルの送信電力値と関係する36
9 ように制御ビットの送信電力(DPCCHのビット) を限定
することも有利である。例えば、下限を同じタイムスロ
ットで使用されるDPDCH の送信電力の半分とし、上限を
同じタイムスロットで使用されるDPDCHの送信電力の5
倍とする370 ような、ある間隔の範囲内に、DPCCH チャ
ネルフィールドの送信電力を限定することができる。他
の下限値及び上限値を実験などによって見つけてもよ
い。

【００４７】次に、本発明の有利な実施例による、送信
電力( 特にRIビット伝送時の送信電力) の制御方法につ
いて、より詳しく説明する。図3 〜11では、この説明に
ついての考察はブロック371 以下に記されている。RIビ
ットの送信電力を制御する際、電力制御コマンドの送信
電力を制御する際と同じ原理を適用することができる。
この原理は、ブロック371 の下に配置され、3 つの●で
印がついている一般ブロックによって例示されている。
この一般ブロック372 は電力制御コマンドの送信電力の
調整に関連するすべてのブロック303 〜324 を表し、一
般ブロック374はブロック326 〜330 を表し、一般ブロ
ック379 はブロック334 〜336 及びブロック339 〜370
の両ブロックを表す。

【００４８】RIビットの送信電力は、本発明による方法
では、電力制御コマンドの送信電力とは異なるものであ
ってもよい。マクロ・ダイバーシチ接続基地局の中の１
つにおけるRIビットと電力制御ビットとの間の電力差
は、例えば、データビットの電力に関するRIビット及び
電力制御ビット双方の電力が、RIビットとデータとの間
の電力差の信頼性マージン373 が電力制御ビットとデー
タとの間の電力差の信頼性マージンとは異なるという点
を除いて、マクロ・ダイバーシチ接続の基地局の距離減
衰評価値あるいはそれに対応する量に基づいて及び／又
は基地局と移動局との間の接続に基づいて、同じ方法で
計算されるという事実に起因する場合がある。RIビット
とデータビットとの間の電力差に関連する信頼性マージ
ン並びに、電力制御ビットとデータとビットとの間の電
力差とは、例えば様々な点で伝送されるデータのデータ
伝送レート377 に左右される可能性がある。電力制御コ
マンドとデータビットとの間の電力差の中に追加される
信頼性マージン( 通常、接続品質とは独立の) と、デー
タ伝送レートとの間の関数f は、RIビットとデータ間の
ビットとの間の電力差の中に追加される信頼性マージン
と、ブロック380 のデータ伝送レートとの間の関数g と
は異なる関数である場合もある。電力制御コマンドとデ
ータビットとの間の電力差を制御するのと同じ方法で、
またRIビットとビットデータとの間の電力差を制御する
際、距離減衰ベースの電力差( すなわち基地局距離減衰
評価値や同様の量の間の差も、パラメータz の値も) を
考慮することは不要となり、マクロ・ダイバーシチ接続
の種々の基地局で用いられる電力差を信頼性マージンに
基づいて直接画定することができる。したがってこの場
合、この信頼性マージンを電力差と呼ぶことができる。

【００４９】一般に、関数f の値（電力制御コマンドと
データビットとの間の電力差と関連する、データ伝送レ
ートと信頼性マージンとの間の関数) は、少なくとも関
数gの値(RI ビットとデータビットとの間の電力差と関
連する、データ伝送レートと信頼性マージンとの間の関
数) 以上の値になるようにデータ伝送レートのすべての
値について有利に選択される。これは、電力制御コマン
ドの高い信頼性要件に起因し、また、信頼性マージンを
RIビットとデータビットとの間のかなり狭い電力差と関
連させておくことが妥当である場合が多いという事実に
起因する。なぜなら、データが十分によく受信されない
場合、適正に受信されたRIビットは必ずしも大きな値を
持たないからである。このことはブロック376 で0dB 近
辺にある信頼性マージンによって示される。低いデータ
伝送レートと関連する関数g の値は当然のことながら関
数f の値より高いが、それでも関数f の値を選択する方
が有利であり、任意のポイントにおけるその成長速度(
データ伝送レート値における) は関数g の成長速度より
高い、すなわち関数g は関数f より遅い速度で382成長
する。

【００５０】RIビットの送信電力とデータビットの送信
電力との間の電力差の制御に関して本発明で説明した上
述の内容は、ブロック383 の下のパイロットビットとデ
ータビットとの間の電力差を制御する際にほとんど完全
に適用することができる。これは一般ブロック384(ブロ
ック303 〜324 に対応) 、一般ブロック386 （ブロック
326 〜338 に対応）及び一般ブロック388(ブロック339
〜370 に対応) によって表されている。図3 に例示され
ている唯一の差は、パイロットビットとデータビットと
の間の電力差と関連する信頼性マージンの値が、ブロッ
ク387 に従って、一般に有利にはRIビットとデータビッ
トとの間の電力差と関連する信頼性マージンの値より高
くなるように選択されることが望ましいという点であ
る。一方、RIビットの送信電力とデータビットの送信電
力との間の電力差が、パイロットビットの送信電力とデ
ータビットの送信電力との間の電力差より大きくなるこ
とを妨げるものは本発明の中には何もない。RIビットの
送信電力の信頼性マージン及び電力制御コマンドの送信
電力の信頼性マージンと同じ原理に従ってパイロットビ
ットの送信電力の信頼性マージンを調整することはでき
るが、これらの信頼性マージンのすべてはサイズが異な
る可能性がある。セルラー無線システムでは、パイロッ
トビットを適正に受信する際の信頼性要件が高く、した
がって、パイロットビット( 少なくともダウンリンク接
続時に、パイロットビットもはやり属している制御情報
とデータビットとが時間的に分離している) を同じ電力
制御スロットのデータビットより高い電力で送ることは
一般に有利である。この場合、チャネル評価の信頼性及
び正確さが改善される。

【００５１】図12は、セルラー無線システムにおける移
動局400 の概略図であり、この移動局は送信ブランチに
マイクロホン401 、増幅器402 、A/D 変換器403 、送信
機404 を、また、受信ブランチに受信機411 、D/A 変換
器412 、増幅器413 、スピーカ414 を有する。アンテナ
409 及び、送信ブランチと受信ブランチとの間の信号の
通過はデュープレックスブロック408 によって制御され
る。最も有利には、制御ブロック405 は、ディスプレイ
406 とキーボード407 と接続し、また、マイクロプロセ
ッサ405 によって実行されるプログラムが格納され、動
作中データ記憶装置として使用されるメモリ410 と接続
するマイクロプロセッサによって実現される。本発明を
図12に例示されている移動局に適用するためには、A/D
変換器403 によって作成されたユーザの音声を表すビッ
トフローと、制御ブロック405 によって作成された制御
情報フローとが前記送信装置ブロックに送られたとき、
ユーザの音声と制御情報の流れの所望の部分とを表すビ
ットフローを伝送するために送信装置ブロックは異なる
送信電力値を適用することができるように送信機ブロッ
ク404 を配備しなければならない。本発明を実際に利用
するためには、制御ブロック405 と受信機ブロック411
とが、受信された無線資源制御シグナリングの中に含ま
れる送信電力のガイドラインに関して通知を制御ブロッ
クへ送ることができるように、また、制御ブロックが送
信機ブロック404 で適用された電力制御コマンドの送信
電力を、前記情報に基づいて制御できるように配備され
なければならない。

【００５２】図13は、デュープレックスブロック502 を
中継して、アンテナ501 と、アンテナに接続された送信
機/ 受信機ユニット503 とを備える基地局500 の概略図
である。このユニット503 を通じて、更に経路504 を介
して、制御ブロック505 と伝送ユニット506 との接続が
行われる。このユニット506 を中継して、基地局500は
基地局サブシステムの基地局と基地局コントローラ/ 無
線ネットワークコントローラとを接続している伝送シス
テム507 と接続している。図13に従って本発明を基地局
に適用するために、送信機/ 受信機ユニット503 の送信
機ブロックは、伝送すべきデータが、伝送ユニット506
から経路504 を通じて送信装置ブロックに入ってきたと
き、また、制御チャネルと関連する情報と送信装置ブロ
ックで適用された、送信電力値と関連する情報とが経路
504 を通じて制御ブロック505 から送信機ブロックに入
ってきたとき、送信機ブロックは伝送すべきデータビッ
トと制御チャネルの所望の部分と関連する情報ビットと
を伝送する際に所望の電力レベルを印加することができ
るようになっていなければならない。本発明を用いるた
めに、制御ブロック505 、伝送ユニット506 及び、送信
機/ 受信機ユニット503 の受信機ブロックは、経路504
を介して、伝送システムから受信された無線資源制御シ
グナリングに含まれる送信電力に関するガイドライン情
報を、制御ブロックへ送ることができるように、また、
制御ブロックが、送信機/ 受信機ユニット503 の送信機
ブロックで適用された電力制御コマンドの送信電力と他
の制御情報の送信電力とを情報に基づいて変更できるよ
うにもなっていなければならない。

【００５３】図14は、移動局601 とネットワーク602 と
の間のマクロ・ダイバーシチ接続が基地局603 及び604
を介して、及び無線ネットワークコントローラ605 を介
して通っている、セルラー方式無線システムの一部600
を例示するものである。ここで、無線ネットワークコン
トローラ605 がやはり基地局コントローラとして機能し
ているものとする。移動局交換機センターあるいはネッ
トワークのいくつかの他の固定構成と関係する無線ネッ
トワークコントローラを配置することも可能である。こ
のシステムで特に適切に適用される本発明の好適な実施
例において、基地局603 及び604 へ、そして、これら基
地局を通じて無線資源制御シグナリングを用いることに
よって移動局601 へ、本発明による電力制御のガイドラ
インが無線ネットワークコントローラ605 によって配給
される。その場合、上述の内容に加えて、無線ネットワ
ークコントローラ605 は、本発明の種々の好適な実施例
に関して上に説明したような電力制御に関連する決定を
行い表現できるようになっていなければならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダウンリンク接続時のフレーム構造を例示する
図である。

【図２】アップリンク接続時のフレーム構造を例示する
図である。

【図３】本発明による方法のいくつかの機能的代替例を
例示する図（その１）である。

【図４】本発明による方法のいくつかの機能的代替例を
例示する図（その２）である。

【図５】本発明による方法のいくつかの機能的代替例を
例示する図（その３）である。

【図６】本発明による方法のいくつかの機能的代替例を
例示する図（その４）である。

【図７】本発明による方法のいくつかの機能的代替例を
例示する図（その５）である。

【図８】本発明による方法のいくつかの機能的代替例を
例示する図（その６）である。

【図９】本発明による方法のいくつかの機能的代替例を
例示する図（その７）である。

【図１０】本発明による方法のいくつかの機能的代替例
を例示する図（その８）である。

【図１１】本発明による方法のいくつかの機能的代替例
を例示する図（その９）である。

【図１２】本発明による移動局を例示する図である。

【図１３】本発明による基地局を例示する図である。

【図１４】本発明を適用できるセルラー方式無線システ
ムの一部分を例示する図である。

【符号の説明】

４００…移動局 ４０１…マイクロホン ４０２…増幅器 ４０３…Ａ／Ｄ変換器 ４０４…送信機 ４０５…制御ブロック ４０６…ディスプレイ ４０７…キーボード ４０８…デュープレックスブロック ４０９…アンテナ ４１０…メモリ ４１１…受信機 ４１２…Ｄ／Ａ変換器 ４１３…増幅器 ４１４…スピーカ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の装置と第２の装置と、前記第１と
   第２の装置との間の双方向データ伝送接続とを備えるデ
   ータ伝送システムにおける送信電力制御方法であって、
   前記第１の装置が前記第２の装置へデータチャネルに関
   するユーザデータを伝送し、前記第２の装置が、前記第
   １の装置へデータチャネルに関するユーザデータと、制
   御チャネルに関する制御情報とを伝送し、データチャネ
   ルに対応するユーザデータフィールドと、制御チャネル
   に互いに対応する少なくとも第１の制御情報フィールド
   及び第２の制御情報フィールドとを備えるフレームで伝
   送が行われるようになっている送信電力制御方法におい
   て、 第１の送信電力レベルと、第２の送信電力レベルと、第
   ３の送信電力レベルとを決定する決定ステップと、 前記第１の送信電力レベルを前記ユーザデータフィール
   ドの伝送に、前記第２の送信電力レベルを前記第１の制
   御情報フィールドの伝送に、前記第３の送信電力レベル
   を前記第２の制御情報フィールドの伝送に印加すること
   によって、前記第２の装置から前記第１の装置へフレー
   ムを伝送する伝送ステップとを備えることを特徴とする
   送信電力制御方法。
2. 【請求項２】 前記第２の送信電力レベルと前記第３の
   送信電力レベルとが、１つの送信電力レベルを有する前
   記データチャネルと、別の送信電力レベルを有する前記
   制御チャネルの伝送とに対応して、前記第１の送信電力
   レベルと等しくなったり異なったりすることを特徴とす
   る請求項1 に記載の方法。
3. 【請求項３】 相互に異なる送信電力レベルを有する前
   記データチャネルの少なくとも２つの制御情報フィール
   ドの伝送に対応して、前記第２の送信電力レベルと前記
   第３の送信電力レベルとが等しくないことを特徴とする
   請求項1 に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記第１の装置と前記第２の装置との間
   の接続の品質係数を感知する感知ステップ(316、339 、
   356)と、 前記第１の装置と前記第２の装置との間の感知された前
   記品質係数に基づいて、前記第１の送信電力レベルに関
   して、前記第２の送信電力レベルと前記第３の送信電力
   レベルとのうちの少なくとも一方を調整する調整ステッ
   プ(304、365)とを更に備えることを特徴とする請求項1
   に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記第２の送信電力レベルと前記第３の
   送信電力レベルとのうちの少なくとも一方を調整する前
   記調整ステップが、同じ感知された前記品質係数に基づ
   いてある手法で前記第２の送信電力レベルを調整するサ
   ブステップと、別の手法で前記第３の送信電力レベルを
   調整するサブステップとを備えることを特徴とする請求
   項4 に記載の方法。
6. 【請求項６】 請求項4 に記載の方法であって、移動局
   及びいくつかの基地局と、その動作を制御する無線ネッ
   トワークコントローラとを備えるデータ伝送システム内
   で、 移動局と基地局との間の接続の品質係数を感知するステ
   ップと、 前記感知された品質係数を表す値を前記無線ネットワー
   クコントローラへ運搬するステップと、 前記無線ネットワークコントローラにおいて、前記第２
   の送信電力レベルと前記第３の送信電力レベルのうちの
   少なくとも一方の調整を前記運搬された値に基づいて決
   定するステップと、 前記基地局と前記移動局とのうちの少なくとも一方へ、
   前記送信電力レベルの前記決定された調整値を表す電力
   制御情報を運搬するステップと、 前記基地局と前記移動局の少なくとも一方において、前
   記運搬された電力制御情報に基づいて前記送信電力レベ
   ルの前記決定した調整を行うステップとを備えることを
   特徴とする方法。
7. 【請求項７】 前記基地局と前記移動局との間の所定の
   接続中、前記品質係数を繰り返し感知し、前記無線ネッ
   トワークコントローラが前記品質係数を感知する各状況
   に対する応答として送信電力レベルに関する新しい決定
   を行う(307)ことを特徴とする請求項6 に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記基地局が使用する前記調整された送
   信電力レベルのうちの少なくとも１つを前記移動局へ報
   告する(313) ことを特徴とする請求項6 に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記無線ネットワークコントローラが、
   前記基地局と前記移動局との間のダウンリンク接続の前
   記感知された品質に基づいて、前記基地局が使用する前
   記第２の送信電力レベルと前記第３の送信電力レベルと
   のうちの少なくとも一方に関する決定を行う(316) こと
   を特徴とする請求項6 に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記移動局において、前記基地局と前
    記移動局との間のダウンリンク接続の品質を感知するス
    テップ(317) と、 前記移動局によって、前記無線ネットワークコントロー
    ラへ前記ダウンリンク接続の前記感知された品質を報告
    するステップ(321) と、 前記無線ネットワークコントローラにおいて、前記基地
    局が使用する初期調整送信電力レベルを計算するステッ
    プ(322、323 、324)と、 前記無線ネットワークコントローラにおいて、信頼性マ
    ージンを前記初期調整送信電力レベルに加えて、最終調
    整送信電力レベルを得るステップ(325) と、 前記最終調整送信電力レベルを前記基地局へシグナリン
    グするステップとを備えることを特徴とする請求項9 に
    記載の方法。
11. 【請求項１１】 請求項9 に記載の方法であって、追加
    的にマクロ・ダイバーシチ接続を適用し、前記無線ネッ
    トワークコントローラが制御する前記基地局の中に、第
    １の基地局及び第２の基地局があり、前記第１の基地局
    と前記第２の基地局が同時に全く同一の移動局とデータ
    伝送接続している方法において、 前記第１の基地局と前記移動局との間及び、前記第２の
    基地局と前記移動局との間の、ダウンリンク接続の品質
    を前記移動局で感知するステップ(317) と、 前記移動局によって、前記無線ネットワークコントロー
    ラへ前記ダウンリンク接続の前記感知された品質を報告
    するステップ(321) と、 前記報告された接続品質のうちより良好な方を参照値と
    して記述する報告された品質を前記無線ネットワークコ
    ントローラで選択するステップ(322) と、 前記基地局に関する前記報告された品質と前記参照値と
    の間の比率を計算することによって、前記無線ネットワ
    ークコントローラで各基地局の距離減衰ファクタを計算
    するステップ(323) と、 調整されなかった前記第２の送信電力レベル又は前記第
    ３の送信電力レベルと前記第１の送信電力レベルとの比
    率を前記距離減衰ファクタにそれぞれ掛けることによっ
    て、前記基地局が使用する前記第２の送信電力レベルと
    前記第３の送信電力レベルとのうちの少なくとも一方の
    送信電力レベルと、前記基地局が使用する前記第１の送
    信電力レベルと、の関係を前記無線ネットワークコント
    ローラで各基地局について個々に計算するステップ(32
    4) と、 各基地局についての前記計算された第２の送信電力レベ
    ル又は第３の送信電力レベルに、信頼性マージンを、前
    記無線ネットワークコントローラで加えるステップ(32
    5) と、 そのようにして得られた前記最終調整送信電力レベルを
    前記基地局へシグナリングするステップとを備えること
    を特徴とする方法。
12. 【請求項１２】 前記信頼性マージンのサイズを各基地
    局について個別に決定する(326) ことを特徴とする請求
    項11に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記問題の接続時に適用されるデータ
    伝送レートに基づいて、前記信頼性マージンの前記サイ
    ズを選択する(333) ことを特徴とする請求項11に記載の
    方法。
14. 【請求項１４】 前記信頼性マージンの前記サイズが前
    記データ伝送レートの増加関数である(338) ことを特徴
    とする請求項13に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記無線ネットワークコントローラ
    が、前記基地局と移動局との間のアップリンク接続の前
    記感知された品質に基づいて、前記基地局が使用する前
    記第２の送信電力レベルと前記第３の送信電力レベルと
    のうちの少なくとも一方に関して決定を行う(339) こと
    を特徴とする請求項6 に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記無線ネットワークコントローラ
    が、まず前記基地局が使用する第１の送信電力レベルを
    決定し、その後、前記基地局が使用すべき前記決定した
    第１の送信電力レベルに関して、前記基地局が使用する
    前記第２の送信電力レベルと前記第３の送信電力レベル
    とのうちの少なくとも一方を決定する(345) ことを特徴
    とする請求項6 に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記無線ネットワークコントローラ
    が、前記基地局と前記移動局との間のアップリンク接続
    の前記感知された品質に基づいて、前記移動局が使用す
    べき前記第２の送信電力レベルと前記第３の送信電力レ
    ベルとのうちの少なくとも一方に関して決定を行う(35
    6) ことを特徴とする請求項6 に記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記感知された品質係数が、以下のSI
    R 、S/N 、S/(N+I)、BER 、FER 、又は受信された値か
    らなる前記信頼性を示す評価値のうちの一つであること
    を特徴とする請求項4 に記載の方法。
19. 【請求項１９】 請求項1 に記載の方法において、第１
    の装置が同時に主要な第２の装置と補助的な第２の装置
    とのデータ伝送接続をしているマクロ・ダイバーシチ接
    続時に、 前記主要な第２の装置と前記補助的な第２の装置につい
    て前記第１、前記第２、前記第３の送信電力レベルを別
    個に決定するステップと、 前記主要な第２の装置について決定された前記第１、前
    記第２及び前記第３の送信電力レベルを印加することに
    よって、また、前記補助的な第２の装置から前記第１の
    装置へ、補助的な第２の装置について決定される前記第
    １、第２、第３の送信電力レベルを印加することによっ
    て前記主要な第２の装置から前記第１の装置へフレーム
    を伝送するステップ(306) とを備えることを特徴とする
    方法。
20. 【請求項２０】 前記第１、前記第２及び前記第３の送
    信電力レベルの各々が常に、前記データ伝送システムで
    予め定義された最少の許容送信電力レベルと少なくとも
    同じ高さになるように、また、前記データ伝送システム
    で予め定義された最大許容送信電力レベルと最大で同じ
    高さになるように、前記第１、前記第２及び前記第３の
    送信電力レベルの前記決定を限定する(368) ことを特徴
    とする請求項1 に記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記第１、前記第２及び前記第３の送
    信電力レベルの各々が常に、所定の速い係数を掛けた前
    記第１の送信電力レベルと少なくとも同じ高さになるよ
    うに、また、所定の第２の係数を掛けた前記第１の送信
    電力レベルと最大で同じ高さになるように、前記第２の
    送信電力レベル及び前記第３の送信電力レベルの決定を
    追加的に限定する(369、370)ことを特徴とする請求項1
    に記載の方法。
22. 【請求項２２】 前記第１の装置が移動局であり、前記
    第２の装置が基地局であるように前記データ伝送システ
    ムが移動局と基地局とを備え、前記制御情報が、前記基
    地局によって前記移動局へ送られる電力制御コマンドを
    備える請求項1 に記載の方法において、 前記移動局において前記基地局から受信された少なくと
    も大多数の前記電力制御コマンドの前記信頼性を評価す
    るステップと、 移動局自身の送信電力を調整するとき、予め決められた
    最低限の信頼性を越える受信時の評価された信頼性を有
    するような電力制御コマンドのみを前記移動局において
    遵守するステップとを備えることを特徴とする方法。
23. 【請求項２３】 前記受信時に前記STR 値を評価するこ
    とによって前記移動局が前記受信された電力制御コマン
    ドの前記信頼性を評価し、その場合、前記所定の最低限
    の信頼性が所定のSIR 値に対応するようになっているこ
    とを特徴とする請求項22に記載の方法。
24. 【請求項２４】 伝送すべきデータと制御データとを基
    地局へ送信するための手段(404、408 、409)と、伝送す
    べきデータと制御データとを前記基地局から受信するた
    めの手段(409、408 、411)とを備えるセルラー無線シス
    テム移動局（400)であって、請求項1 に記載の方法で第
    １又は第２の装置として機能するようになっていること
    を特徴とするセルラー無線システム移動局。
25. 【請求項２５】 伝送すべきデータと制御データとを移
    動局へ送信するための手段(503、502 、501)と、伝送す
    べきデータと制御データとを前記移動局から受信するた
    めの手段(501、502 、503)とを備えるセルラー無線シス
    テム基地局であって、請求項1 に記載の方法で第１又は
    第２の装置として機能するようになっていることを特徴
    とするセルラー無線システム基地局。