WO2004032373A1

WO2004032373A1 - 送信電力制御方法および送信電力制御装置

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Publication number: WO2004032373A1
Application number: PCT/JP2002/010139
Authority: WO
Inventors: Atsushi Shinozaki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-15
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Abstract

　目標SIRが得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に､該目標SIRを伝送路上の品質に基づいて制御するCDMA移動通信システムにおける送信電力制御において、一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際､各伝送路上の品質を監視する。そして、品質が最良の伝送路を介して受信したデータを選択すると共に､伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率を算出し､データ選択後のデータ品質に基づいて目標SIRを更新し､該更新後の目標SIRに各伝送路の選択率を乗算して各伝送路の実際の目標SIRとする。

Description

明細書

送信電力制御方法および送信電力制御装置技術分野

本発明は CDMA 移動通信システムにおける送信電力制御方法および送信電力制御装置に係わる。特に、移動網側において、移動局からの受信信号について目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する送信電力制御方法および送信電力制御装置に関する。

背景技術

(1)従来の送信電力制御 ' 3GPP 仕様における移動通信システムにおいて、網側およぴ移動局側では所定のエラーレー卜が得られるように、又、送信電力が過大にならないように送信電力制御を行っている。図 12はかかる送信電力制御の説明図であり、網側で移動局の上り送信電力を制御する場合を示している。

移動局 1から送信された信号は、基地局 2の復調器 2 aで復調されたあと、誤り訂正復号器 2 bで復号される。そのあと CRC検出器 2 cにおいて、トランスポートプロック TrBk毎の CRC誤り検出が行われる。トランスポートブロック TrBk の誤り検出結果は、基地局制御装置 3の目標 SIR 制御部 3a へ伝えられる。目標 SIR制御部 3aは所定観測区間において誤りがなければ目標 SIRを減少し、誤りがあればブロックエラーレートに基づいて目標 SIRを増大し、該目標 SIRを基地局 2の記憶部 2dに設定する。比較器 2e は SIR測定部 2f で測定された受信信号の測定 SIR と目標 SIR を比較し、比較結果を基に移動局 1 の送信電力を制御する TPC ビットを作成して該移動局 1に送信する。すなわち、測定 SIR >目標 SIRであれば送信電力を一定量下げるように TPC ビットを作成し、測定 SIR 目標 SIR であれば送信電力を一定量上げるように TPC ビットを作成して個別物理制御チャネル DPCCHで移動局に送信する。移動局 1は受信した TPC ビットに従って自局の送信電力を制御する。移動局の上り送信電力を制御するフイードバックループ ILPはィンナーループ（Inner loop)といい、基地局 2が Inner loop送信電力制御を行う。また、目標 SIR を制御するフィードバックループ 0LP はアウターループ（Outer loop)といい、基地局制御装置が Outer loop送信電力制御を行う。上り Outer loop送信電力制御において、基地局 2は移動局 1 より受信したデータを基地局制御装置 3 に送信する際、該データに無線区間（移動局一基地局間）における品質情報を添付する。ここで品質情報とは、 3 GPP システムにおける Iub フレームプロトコルに付与されるパラメータで、 ①無線区間における誤り訂正情報（例えば誤り訂正率）である QE ( Quality E stimates) と、 ② トランスポートブロック TrBl 毎に添付されている CRC の判定結果である CRCKCRC Indicator) である。基地局制御装置 3はこの品質情報を基に受信データの品質を一定時間測定する。

品質情報は前述したように CRCI と QE があり、 CRCI を使用する場合は、基地局制御装置 3は CRCI より BLER(Block error rate)を算出し、測定品質を表わすこの BLER と目標品質として与えられている BLER との比較から上り Inner loop送信電力制御で使用する上り目標 SIRを算出する。また、基地局制御装置 3 は QEを使用する場合は、 QEを BER(Bit error rate)に変換し、測定区間にて BER の平均値を算出し、測定品質を表わす BERと目標品質として与えられている BER との比較から上り Inner loop送信電力制御で使用する上り目標 SIRを算出する。目標 SIRの算出は受信したフレーム単位に行う場合や、あるいは測定区間を設け、測定区間満了後に算出する方法などがある。こうして得られた目標 SIRを測定時間満了時に、前回の値と異なっていれば基地局 2に入力する。

(b)ハンドオーバ時の送信電力制御

以上では、 1 つの移動局が 1つの基地局と通信を行っている場合であるが、ハンドオーバ時には図 13に示すように移動局 1 が同時に 2つの基地局 2, 2' と通信する。かかる場合、基地局制御装置 3は、図 14に示すように複数の基地局 2, 2' から受信する上りデータのうち品質の良好な方をデータ選択部 3b で選択（例えば、 QE, CRCI等の比較により、品質の良い方を選択）し、目標 SIR制御部 3a (図 12)は選択された.データに対して品質測定を行って、目標 SIR を決定する。品質の良好な方を選択することを選択合成といい、ハンドオーバ時のこのような制御を DH0 ( Diver sity Hand Over)という。選択合成の結果として品質が良くなること力ら、選択合成による利得を合成利得という。単一の基地局とのコネクションの場合は、他に選択可能なデータが存在しないので、選択合成はできず、及ぴこれによる合成利得も得られな.い。

基地局制御装置 3 は前記選択した後のデータに基づいて算出した目標 SIR(Eb/No)を、基地局と基地局制御装置間のィンターフェース Iubにしたがって、図 14に示すように移動局 1 とのコネクションが存在する全ての基地局 2,2' に通知し、各基地局は受信した目標 SIRに基づいて Inner loop送信電力制御を行う。

(3)課題 '

ノヽンドオーバ時には、図 14で説明した DHC Diversity Hand Over)が行われる。このため、選択合成の合成利得によって得られた品質に対して算出された目標 SIR を全ての基地局に同時に設定し、全基地局はこの同じ値の目標 SIR に基づいて Inner loop送信電力制御を行う（図 15参照）。このため、従来の Outer loop送信電力制御では、複数の対基地局伝送路をもつハンドオーバ状態において各伝送路の品質状態を考慮していない問題がある。なお、図 15において折れ線 ZZLは測定した SIR、点線 DLは目標 SIRである。測定 SIR と目標 SIRの大小関係に基づいて上り送信電力制御が行われ，それに応じて測定 SIRが折れ線に示すように変化する。また、目標 SIRは測定区間毎に更新される。

以下に具体的な問題点を説明するが、以下の①〜④を考慮する必要がある。

①選^合成の合成利得によって得られた品質は、 DH0状態においては各基地局から送信されるデータの品貧よりも良好なものとなっている。②また、従来方式では、 DHO状態となった時点（開始時点）において、基地局 2 , 2 ' に設定されている上り目標 SIR値は、全ての基地局に対して同じであるとは限らない。 ③加えて Inner loop送信電力制御における上り目標 SIR と、実際に受信しているデ一タの品質（もしくは受信 SIR)は必ずしも等しい結果が得られるとは限らない。 ④また、 Outer loop制御の性質上、 Inner loop制御で使用している目標 SIRの更新間隔が、 Inner loop制御に対して非常に長いことから、なるべく適切な目標 SIR値を設定する必要がある。ここで不適切な目標 SIR値を設定してしまうと、以降次回の更新まで、この不適切な ¾新値に従った送信電力制御を行ってしまう。

• 非 DHO状態ノ初期 DHO状態

移動局 1 と基地局 2が 1対 1で通信している場合、基地局 2(図 13)に通知されている上り目標 SIR値と、上り Outer loop送信電力制御における基準 SIRは一致している（図 16参照）。また、このときは未だ DHO状態にはないため、選択合成による合成利得を考慮する必要がない。このため、上り Outer loop送信電力制御により、更新 SIR値（更新後の目標 SIR)は受信品質に依存して、基準 SIR(=基地局 2 の上り目標 S I R )より大きくなつたり、あるいは等しくなつたり、あるいは小さくなつたりする（図 16参照）。

その後、 DHO状態になったとき、図 17に示すように、追加された基地局 ^ に設定されている Inner loop送信電力制御用の上り目標 SIRは、基地局 2 と異なっている可能性がある。基地局 2 , 2' にて無線区間の状況が異なることから、同じ値である必要が無いためである。この DHO状態になつてから Outer loo 送信電力制御を実施するとき、前述したように、選択合成の合成利得により得られた品質に対して、更新 SIRが算出される。このとき基準となるのは基地局 2に設定してある上り目標 SIR値であるから、基地局 2' に設定してある上り SIR値に関して考慮されていないこととなる（図 17)。

本来 Outer loop送信電力制御にて使用する基準 SIR値は、図 18に示すように基地局 2' に設定されてある値も考慮した DHO効果による仮想 SIR に基づいてて更新 SIRを決定する必要がある。以上が初期 DHO状態における問題点である。

- DHO 状態における問題点

Outer loop送信電力制御で行う品質判定は、受信データの誤り率等の品質情報で決まる。ところが、送信電力制御に用いる短時間の平均受信レベルと受信データの誤り率とは必ずしも対応しなレ、。これは、受信データの誤り率は受信レベルのみで決まるのでなく、フユ一ジングの周期や遅延プロファイルの状況にも影響されるからである。よって、 DHO時において追加された基地局に設定されている上り目標 SIR値を、受信品質から安易に類推することは出来ず、すなわち品質が悪くても平均受信レベルが大きく SIR値が高い場合があり得る。以下にこれらを踏まえた問題点の例を説明する。

(a)各伝送路の品質は悪いが、選択合成後に目標品質以上の品質を得ている場合の例：

図 19 に示すように、各伝送路の品質は品質目標値より悪いが、選択合成後に目標品質以上の品質を得ている場合がある。すなわち、基地局 2 , 2 ' の品質（黒丸）が目標品質以下（BER=1/100以上）でも、 DHO状態になったとき、選択合成による品質（黒丸）が目標品質以上（BER=1/100 以下）になる場合がある。かかる場合、最初に算出される更新 SIR値は、現在の基地局 2における上り目標 SIR値よりも小さい値となる。基地局 2' に関して、仮にその目標 SIR値が現在の基地局 2に設定されている目標値よりも小さく、且つ更新 SIR値よりも小さかった場合、個々の基地局 2， 2 ' の SIR値を下げようとする意図とは逆に、基地局 2' に関しては不必要に上り目標 SIR値を上げてしまう動作をすることになる。

これにより基地局 2' の伝送路品質が向上し、選択合成後の品質が過剰品質となる可能性がある。また、他の移動局（特に基地局 2' 配下の移動局等）にとつてはノィズ、すなわち干渉が増えることになり、品質悪化を導く可能性がある。 • (b)各伝送路の品質がばらばらで、合成利得後も品質が悪い場合の例：

図 20に示すように、各伝送路の品質が悪く、選択合成後の品質も目標品質以下の場合がある。すなわち、基地局 2 , 2 ' の品質（黒丸）が目標品質以下（BER=1/100 以上）で、 DHO 状態になったとき、選択合成による品質（黒丸）も目標品質以下 (BER=1/100以上）になっている場合である。かかる場合、 DHO状態になったとき、最初に算出された更新 SIR値は、現在の基地局 2の上り目標 SIR値よりも大きい値となる。基地局に関して、仮に上り目標 SIR値が現在の基地局 2に設定されている値よりも大きく、且つ更新 SIR値よりも大きいとすると、個々の SIR値を上げようとする意図とは逆に、基地局 2' に関してはこの値を下げてしまう動作をすることになる。これにより基地局 2' の伝送路品質が悪化し、選択合成後の品質が適切な合成利得を得られず悪化する可能性がある。

(c)SIR .値の過大増加

図 21 に示すように、各伝送路の品質が悪く、選択合成後の品質も目標品質以下の場合がある。すなわち、基地局 2 , 2 ' の品質（黒丸）が目標品質以下 (BER=1/100以上）で、 DHO状態になったとき、選択合成による品質（黒丸）も目標品質以下（BER=1/100以上）になっている場合である。かかる場合、基地局 2の SIR 値が、受信品質が悪いために DHO 状態直前までの電力制御により必要な目標品質を得るのに最も大きい値になっていていたとする。このとき追加された基地局 2' に設定されている上り目標 SIR値が小さく、且つデータ品質も悪いと、更新 SIR値は基地局 2 の設定値より大きい値となる。このため、基地局 2' における目標 SIR値の変化幅が非常に大きいものとなり、電力増加を促し、他の移動局に対して干渉を強める電力制御を行ってしまう。

以上より本発明の目的は、選択合成における合成利得を考慮した電力制御を行えるようにすることである。かかる電力制御によれば、無線区間における不要なノィズ（干渉）を低減することができ、また、無線リソースの確保、すなわち、セル収容ユーザ数（セル容量）を増加することができ、更には、移動局の消費電力を抑える効果もある。これは、各基地局からの伝送路データの品質に対し、合成利得を考慮した品質を要求すればよいからである。又、本発明によれば、今まで必要とされたこれらいくつかの装置が不要となり、コストダウン、回路規模低減に繋がる。発明の開示

本発明は、ハンドオーバ時などにおいて移動局が同時に複数の基地局と同一データを送受信する場合における CDMA 移動通信システムの送信電力制御に関するものである。かかる送信電力制御では、目標 SIRが得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御することを基本とする。

第 1 の発明では、（1)移動局が複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、いずれかの（例えば、各伝送路上の品質を監視し、品質が最良の）伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択状況を得て（例えば、選択率を.算出し）、（2)データ選択後のデータ品質に基づいて目標品質（例えば目標 SIR)を更新し、（3)該更新後の目標品質に各伝送路の選択状況を反映（例えば選択率を乗算）して各伝送路の実際の目標品質とする。

第 2の発明では、（1)移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、いずれかの（例えば、各伝送路上の品質を監視し、品質が最良の）伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択状況を得て（例えば、選択率を算出し）、伝送路毎に、 ②データ選択前のデータ品質に基づいて目標品質（例えば目標 SIR)を更新し、③該更新後の目標品質に伝送路の選択状況を反映（例えば選択率を乗算）して該伝送路の実際の目標品質とする。

第 3の発明では、（1)移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、いずれかの（例えば、各伝送路上の品質を監視し、品質が最良の）伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択状況を得て（例えば、選択率を算出し）、②データ選択後のデータ品質に基づいて目標品質（例えば目標 SIR)を更新し、③該更新後の目標品質値と前回の更新品質値である基準品質値との差分を算出し、 ④この差分値に各伝送路の選択状況を反映（例えば選択率を乗算）して各伝送路の目標品質の増減値を算出し、⑤該各伝送路の増減値を各伝送路のそれまでの目標品質に加えて各伝送路の実際の目標品質とする。

第 4の発明では、（1)移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、いずれかの（例えば、各伝送路上の品質を監視し、品質が最良の）伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択状況を得て（例えば、選択率を算出し）、伝送路毎に、 ②データ選択前のデータ品質に基づいて目標品質（例えば目標 SIR)を更新し、③該更新後の目標品質値と伝送路のそれまでの目標品質との差分を算出し、 ④該差分値に伝送路の選択状況を反映（例えば選択率を乗算）して該伝送路の目標品質の増減値を算出し、⑤該增減値を伝送路のそれまでの目標品質に加えて新たな目標品質とする。以上の第 1〜第 4の発明により、選択合成における合成利得を考慮した電力制御を行うことができる。

図面の簡単な説明

図 1 は送信電力制御装置の第 1実施例の構成図である。

図 2はデータ選択部の構成例である。

図 3は目標 SIR更新部の処理フローである。

図 4は第 1実施例による各基地局の目標 SIR説明図である。

図 5は第 1実施例の変形例の説明図である。

図 6は変形例の基地局別目標 SIR算出部の構成図である。

図 7は送信電力制御装置の第 2実施例の構成図である。図 8は送信電力制御装置の第 3実施例の構成図である。

図 9は第 3実施例の変形例である。

図 1 0は送信電力制御装置の第 4実施例の構成図である。

図 1 1 は第 4実施例の変形例である。

図 1 2は CDMA 移動通信システムにおける基本的な送信電力制御の説明図である。

図 1 3はハンドオーバ時における移動局と 2つの基地局と基地局制御装置の接続関係図である。

図 1 4は基地局制御装置における選択合成説明図である。

図 1 5は Inner loop送信電力制御説明図である。

図 1 6は非 DHO状態における SIR相関図である。

図 1 7は初期 DHO状態における SIR相関図である。

図 1 8 は DHO効果を考慮にいれた SIR相関図である。

図 1 9は過剰品質にも関わらず SIRを上げる動作例を示す説明図である。図 2 0は品質劣化にも関わらず、 SIRを下げてしまう場合を示す説明図である。図 2 1 は不用意な SIR値の増加となってしまう場合を示す説明図である。

発明を実施するための最良の形態

( A ) 第 Ί実施例

図 1は送信電力制御装置の第 1実施例の構成図であり、基地局制御装置（基地局の上位装置）内に設けられている。第 1実施例の概略は以下の通りである。

基地局制御装置における選択合成（図 14 参照）によって得られる合成利得により、必ずしも個々の基地局から受信したデータは目標品質を満たしていなくてもょレ、。言い換えれば、合成結果に得られる品質が目標品質を.満たしていればよい。この目標品質は選択されたデータのみが貢献するから、次式

目標品質 =目標品質 X (第 1の基地局の選択率 +第 2の基地局の選択率）に従って、目標品質が維持されていると考えられる。このことから、第 1実施例では、合成後のデータ品質に基づいて更新された目標 SIR値に各伝送路のデータ選択率 sl, s2を掛け、得られた目標 SIRを各基地局における真の目標 SIR値とする。以上は第 1実施例の概略であるが、以下、図 1〜図 3に従って全体の動作を説明する。

ハンドオーバ時、移動局は複数の基地局（図では 2つの基地局 10a, 10b)との間で同時に同一データを送受信する。各基地局 10a, 10bは移動局からのデ一タを受信すると、受信データの誤りを検出し、例えばトランスポートブロック単位あるいはフレーム単位で該受信データに品質識別子（3GPP 仕様の場合、 QE(Quality Estimates)及び CRCI(CRC Indicator))を付して基地局制御装置 20に送出する。基地局制御装置 20 のデータ選択部 21 は、受信データに付されている品質識別子を参照してフレーム毎に最も品質が良いデータを選択して合成後データとして出力する。また、データ選択部 21 は伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率 si, s2を算出して出力する。目標 SIR更新部 22は、データ選択後の品質を選択されたデータに付されている品質識別子を用いて測定し、該測定品質と品質目標値を比較し、比較結果に基づいて目標 SIR を更新する。例えば、測定品質が品質目標値より悪ければ、基準 SIR (ハンドオーバ前に通信していた基地局に設定した目標 SIR)に所定の増加ステップ量 Δ UP を加算して目標 SIR を更新し、測定品質が品質目標値より良ければ、基準 SIRより所定の減少ステップ量 A down を減算して目標 SIRを更新する。尚、更新後の目標 SIRは次の基準 SIRとなる。目標 SIR算出部 23は 2つの乗算器. 23a, 23bを備え、更新後の目標 SIRに各伝送路の選択率 s l，s2 を乗算して各伝送路の実際の目標 SIR を算出し（図 4 参照）、基地局 10a, 10b にそれぞれ設定する。ここで、選択状況としての選択率を目標品質（SIR)に反映させる方法として、目標 SIR に各選択率を乗算したが、反映する手法は、より選択した側の制御の度合を高くする、より選択した側に大きな目標 SIR を設定するなど種々考えられる。

図 2はデータ選択部 21の構成例であり、品質情報抽出部 21a, 21bはそれぞれ基地局 10a、 10bから入力するデータ列から品質情報を抽出して品質判定部 21cに入力する。品質判定部 21c はフレーム毎に最良の品質のデータを判定し、セレクタ 21dに入力する。セレクタ 21dはバッファ 21 e に一時記憶されている品質良好なデータを選択して合成データとして出力する。.又、品質判定部 21cはフレーム毎に、いずれの基地局から入力されたデータの品質が良好であるか選択率算出部 21f に入力する。選択率算出部 2lf は各基地局から入力されたデータが選択された回数をカウントし、各基地局のデータ選択率 sl, s2を計算して出力する。

図 3は目標 SIR更新部 22の処理フローである。

目標 SIR更新部 22は、制御開始時に、観測区間 T , 増加/減少ステップ Δ ΙΙΡ/ 厶 down、品質目標値 QT、基準

を初期設定する（ステップ 101)。観測区間 T はブロック数あるいはフレーム数で入力し、品質目標値 QTはブロックエラ一レート BELR(Block error rate)で入力する。又、基準 SIR(=SIRR)の初期値は、ハンドオーバ前に通信していた基地局に設定した目標 SIRである。

ついで、目標 SIR更新部 22は、データ選択部 21からデータが入力すれば、トランスポートブロック TrBk毎に CRCI を参照して誤り数をカウン卜すると共に (ステップ 102〜104)、受信ブロック数をカウントアップし（ステップ 105)、受信ブ口ック数が観測区間に応じたプロック数になったかチェックし（ステップ 106)、受信プロック数が観測区間に応じたプロック数になっていなければステップ 102以降の処理を行い、観測区間に応じたブロック数になれば、ブロックエラー数と受信ブロック数とから受信品質 Q_M (ブロックエラーレート）を算出する（ステップ 107)。ついで、測定品質 Q_Mと目標品質 QTとを比較する（ステップ 108)。

測定品質 Q_Mが目標品質 QTより品質が良ければ、次式

SIRR=SIRR -厶 down

により目標 SIR を計算する（ステップ 109)。すなわち、伝送路の状況が良好で受信データの品質が良好であれば、目標 SIR を A down分減少する。一方、測定品質 QM が目標品質 QTより品質が悪ければ、次式

+厶 UP

により目標 SIR を計算する（ステップ 110)。すなわち、伝送路の状況が悪く受信データの品質が悪ければ、目標 SIRを Δ 11Ρ分増加する。

しかる後、 SIRRを更新後の目標 SIR として、基地局別目標 SIR算出部 23(図 1) に入力する（ステップ 111)。尚、更新後の目標 SIRは次の基準 SIRになる。

'ところで、第 1 実施例では極端な場合、一方の選択率が大きくなり、他方の選択率が小さくなって目標 SIR が小さくなりすぎる場合がある。そこで、目標 SIR の最小値設定しておき、目標 SIR が該最小値より小さくならないように制御する手段を目標 SIR算出部 23の後段に設ける。あるいは、選択率の最小値を設定しておき、選択率が該最小値より小さくならないように決定する。たとえば、最小値を smin(<1.0)、実際の選択率を sl, s2 とすれば、次式

S l = (1 - smin) X s l/ (sl + s2) + smin

S2 = (1 - smin) X s2Z (sl + s2)+smin

により選択率 S 1，S2を決定する。

以上、.第 1実施例によれば、選択合成における合成利得を考慮した送信電力制御を行うことができる。また、第 1実施例によれば、目標 SIRを増加（減少）するよう指示すれば、各基地局の目標 SIR を確実に増加（減少）する方向に制御することができ、しかも、目標 SIR の制御幅を小さくすることができる。この結果、無線区間における不要なノイズ（干渉）を低減することができ、また、無線リソースの確保、すなわち、セル収容ユーザ数（セル容量）を增加することができ、更には、移動局の消費電力を抑えることができる。

図 5は第 1実施例の変形例の説明図である。第 1実施例では、合成後のデータ品質より求まる目標 SIR に各伝送路のデータ選択率を乗算（ここでは、 siく s2)して各伝送路の目標 SIR としている。しかし、 ① SIR値と受信品質の関係は必ずしも等しいものではないこと、しかも、 ②データ選択率は常に変化すること、を考慮する必要がある。そこで、変形例では、図 5 に示すように第 1 実施例で得られた各基伝送路の目標 SIRにマージン値 1 UPを加えることで①、②の要因に基づく不具合を解消する。 UPは目標 SIR更新部 22で使用する増加ステップ量と同じ量である。

図 6 は変形例の目標 SIR算出部 23 の構成図であり、加算部 23c,23 dが新たに追加されている。この加算部 23c, 23 dは乗算器 23a, 23bの出力にマージン値 A UP を加算し、加算結果を各基地局 10a, 10bの真の目標 SIR として出力する。

(B) 第 2実施例

図 7は送信電力制御装置の第 2実施例の構成図であり、基地局制御装置内に設けられている。第 2実施例において図 1 の第 1実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、第 1実施例では、選択合成後のデータ品質を測定しているが、第 2 実施例では、選択合成前の各データについてデータ品質を測定している点である。目標 SIR更新部 24は、基地局 10aから入力する選択合成前のデータの品質を測定し、該測定品質に基づいて基地局 10aの目標 SIRを更新し、該更新された目標 SIR を目標 SIR算出部 23 の乗算部 23b に入力する。目標 SIR更新部 24は図 3 の処理フ口一に従って更新処理を行う力、基準 SIR値は基地局 10aに設定されている目標 SIR と同じ値である。

また、目標 SIR更新部 25は、基地局 10bから入力する選択合成前のデータの品質を測定し、該測定品質に基づいて基地局 10b の目標 SIRを更新し、該更新された目標 SIRを目標 SIR算出部 23 の乗算部 23aに入力する。目標 SIR更新部 25 は図 3の処理フローに従って更新処理を行う力 S、基準 SIR値は基地局 10bに設定されている目標 SIR と同じ値である。

目標 SIR算出部 23の乗算部 23bは、更新後の基地局 10aの目標 SIRに選択率 siを乗算して基地局 10aの実際の目標 SIRを算出し、基地局 10aに設定する。又、乗算部 23aは、更新後の基地局 10bの目標 SIRに選択率 s2を乗算して基地局 10b の実際の目標 SIRを算出し、基地局 10b に設定する。

以上、第 2 実施例の送信電力制御によれば、合成前のデータ品質に基づいて基地局の目標 SIRを算出し、該目標 SIRに選択率を乗算して実際の目標 SIR としたから、品質目標値を達成するための実際の目標 SIR値を小さくでき、選択合成における合成利得を考慮した送信電力制御ができ、移動局の送信電力を小さくすることができる。

( C) 第 3実施例

図 8 は送信電力制御装置の第 3実施例の構成図であり、図 1の第 1実施例と同一部分には同一符号を付している。

ハンドオーバ時、移動局は複数の基地局（図では 2 つの基地局）との間で同時に同一データを送受信する。各基地局 _{10 a}, ₁₀bは移動局からのデータを受信すると、受信データの誤りを検出し、例えばトランスポートブロック単位あるいはフレーム単位で該受信データに品質識別子を付して基地局制御装置 20 に送出する。尚、図 8では基地局における品質識別子付与部や受信データ送出部等は省略されている。

基地局制御装置 20 のデータ選択部 21 は、受信データに付されている品質識別子を参照してフレーム毎に最も品質が良いデータを選択して合成後データとして出力する。また、データ選択部 21 は伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率 sl,s2を算出して出力する。

目標 SIR更新部 22は、図 3の処理フローに従って、データ選択後の品質を選択されたデータに付されている品質識別子を用いて測定し、該測定品質と品質目標値を比較し、比較結果に基づいて目標 SIR を更新する。例えば、測定品質が品質目標値より悪ければ、レジスタ 31 に記憶されている基準 SIR (ハンドオーバ前に通信していた基地局に設定した目標 SIR)に所定の增加ステップ量 Δ ΙΠ⁵ を加算して目標 SIRを更新し、測定品質が品質目標値より良ければ、基準 SIRより所定の減少ステツプ量 Δ down を減算して目標 SIR を更新する。尚、更新後の目標 SIR を次の基準 SIR とする。

差分算出部 32 は更新後の目標 SIR値と前回の更新 SIR値である基準 SIR値 SIRRとの差分 Δ SIRを算出する。差分 SIR算出部 33はこの差分値 Δ SIRに各伝送路の選択率 sl, s2を乗算して各伝送路の目標 SIRの增減値 si x A SIR, s2 X厶 SIRを算出し、基地局 10a，10bに送出する。

各基地局 10a, 10bの加算部 ADは、レジスタ RGに設定されている現目標 SIR1、 SIR2に基地局制御装置 20から受信した目標 SIRの増減値 si x Δ SIR, s2 X A SIR をそれぞれ加算して新たな目標 SIRとする。以後、基地局 10a, 10bは該新たな目標 SIRに基づいて移動局の送信電力制御を実行する。

図 9は第 3実施例の変形例である。第 3実施例では基地局 10a, 10bの新たな目標 SIR を基地局側で算出したが、変形例では基地局制御装置側で基地局 10a, 10b の新たな目標 SIRを算出して基地局に送信する。

差分 SIR算出部 33 は、差分値 Δ SIR に各伝送路の選択率 si, s2 を乗算し、各伝送路の目標 SIRの增減値 si x Δ SIR, s2 X A SIRを加算部 41、42 に入力する。加算器 41はレジスタ 43に記憶されている基準 SIR (ハンドオーバ前に基地局 10a に設定されている目標 SIR) と目標 SIR の増減値 si x A SIR を加算して基地局 10a に送信する。又、加算器 42はレジスタ 31 に記憶されている基準 SIR (ハンドオーバ前に基地局 10b に設定されている目標 SIR) と目標 SIR の增減値 s2 X厶 SIR を加算して基地局 10b に送信する。基地局 10a, 10b は、以後、送られてきた新たな目標 SIR に基づいて移動局の送信電力制御を実行する。なお、加算部 41, 42 から出力する目標 SIRは次の基準 SIR となる。

以上、第 3実施例によれば、合成後のデータ品質に基づいて決定した目標 SIR と前回の目標 SIRの差分値を選択率に応じて各基地局の目標 SIRに反映させるようにしたから、各基地局の目標 SIR を徐々に制御することができ、選択合成における合成利得を考慮した送信電力制御を木目細かく行うことができる。.又、第 3 実施例によれば、選択率が小さく'なっても基地局の目標 SIRが小さくなりすぎることはなく、しかも、大幅な目標 SIRの変動をなくすことができる。

( D ) 第 4実施例

図 10 は送信電力制御装置の第 4実施例の構成図であり、図 8の第 3 ·実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、第 3実施例では、選択合成後のデータ品質を測定して目標 SIR の増減値を求めているが、'第 4実施例では、選択合成前の各データについてデータ品質を測定して目標 SIRの増減値を求めている点である。

ハンドオーバ時、移動局は複数の基地局（図では 2 つの基地局）との間で同時に同一データを送受信する。各基地局 I0a, 10bは移動局からのデータを受信すると、受信データの誤りを検出し、例えば、トランスポートブロック単位あるいはフレーム単位で該受信データに品質識別子を付して基地局制御装置 20 に送出する。尚、図 1 0では基地局 10a, 10bにおける品質識別子付与部や受信データ送出部等は省略されている。 .

基地局制御装置 20 のデータ選択部 21 は、受信データに付されている品質識別子を参照してフレーム毎に最も品質が良いデータを選択して合成後データとして出力する。また、データ選択部 21 は伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率 s i , s2を算出して出力する。

目標 SIR更新部 51は、図 3の処理フローに従って、データ選択前の品質をデータに付されている品質識別子を用いて測定し、該測定品質と品質目標値を比較し、比較結果に基づいて基地局 10aの目標 SIRを更新する。例えば、測定品質が品質目標値より悪ければ、レジスタ 52 に記憶されている基準 SIR (ハンドオーバ前に地局 10aに設定した目標 SIR)に所定の増加ステップ量 Δ UPを加算して目標 SIRを更新し、測定品質が品質目標値より良ければ、基準 SIRより所定の減少ステップ量厶 down を減算して目標 SIR を更新する。尚、更新後の目標 SIR は次の基準 SIR となる。

差分算出部 53 は更新後の目標 SIR値と前回の更新 SIR値である基準 SIR値 SIRRIとの差分 Δ SIRiを算出して差分 SIR算出部 54 と切換部 55に入力する。差分 SIR算出部 54は差分値 A SIRiに伝送路の選択率 si を乗算して目標 SIRの増減値 si x Δ SIRiを算出して切換部 55に入力する。

差分値 A SIRi が負で目標 SIR 値を下げる場合は、伝送路が目標品質を満たしている。このため、切換部 55は差分値 Δ SII をそのまま基地局 10aに、現在の目標 SIRに対する差分値として送信する。しかし、切換部 55は差分値 A SIRiが正で目標 SIR値を上げる場合は、 si x Δ SIRiを基地局 10a に、現在の目標 SIR に対する差分値として送信する。

基地局 10aの加算部 ADは、レジスタ RGに設定されている現目標 SIR1に基地局制御装置.20から受信した'目標 SIRの増減値を加算して新たな目標 SIRとする。以後、基地局 10aは新たな目標 SIRに基づいて移動局の送信電力制御を実行する。なお、加算器 56は切換部 55の出力と現在の基準 SIRを加算し、加算結果を新基準 SIR としてレジスタ 52に記憶する。

以上は、基地局 10a の目標 SIR を更新する場合であるが、同様に目標 SIR更新制御部 57により基地局 10b の目標 SIRを更新する。

図 11は第 4実施例の変形例であり、第 4実施例では基地局 10a, 10bの新たな目標 SIR を基地局側で算出したが、変形例では基地局制御装置側で基地局 10a, 10b の新たな目標 SIRを算出して基地局に送信する。

加算器 58はレジスタ 52に記憶されている基準 SIR と切換部 55から出力する目標 SIRの増減値を加算し、加算結果を目標 SIRとして基地局 10aに送信すると共に、加算結果でレジスタ 52の基準 SIR値を更新する。基地局 10aは、送られてきた新たな目標 SIR に基づいて移動局の送信電力制御を実行する。同様に目標 SIR更新制御部 57は基地局 10bの目標 SIRを更新し、基地局 10bは更新後の目標 SIRに基づいて移動局の送信電力制御を実行する。

以上、第 4実施例の送信電力制御によれば、合成前のデータ品質に基づいて基地局の目標 SIRを算出し、該目標 SIR と前回の目標 SIRの差分値を選択率に応じて基地局の目標 SIRに反映させるようにしたから、各基地局の目標 SIRを徐々に制御することができ、選択合成における合成利得を考慮した送信電力制御を木目細かく行うことができる。

Claims

請求の範囲

1 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA移動通信システムにおける送信電力制御方法において、

一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、各伝送路上の品質を監視し、

品質が最良の伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択状況を得て、

データ選択後のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新し、

該更新後の目標 SIR に各伝送路の選択状況を反映して各伝送路の実際の目標 SIR とする、

ことを特徴とする送信電力制御方法。

2 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA 移動通信システムにおける送信電力制御方法において、

品質が最良の伝送路を介して受信したデ一タを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率を算出し、

伝送路毎に、

データ選択前のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新し、

該更新後の目標 SIR に伝送路の前記選択率を乗算して該伝送路の実際の目標 SIR とする、

ことを特徴とする送信電力制御方法。

3 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA移動通信システムにおける送信電力制御方法において、

一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、各伝送路上の品質を監視し、品質が最良の伝送路介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率を算出し、

データ選択後のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新し、

該更新後の目標 SIR値と、前回の更新 SIR値である基準 SIR値との差分を算出し、

この差分値に各伝送路の選択率を乗算して各伝送路の目標 SIRの増減値を算出し、該各伝送路の增減値を各伝送路のそれまでの目標 SIR に加えて各伝送路の実際の目標 SIR とする、

ことを特徴とする送信電力制御方法。

4 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA移動通信システムにおける送信電力制御方法において、 - 一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、各伝送路上の品質を監視し、

品質が最良の伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率を算出し、

伝送路毎に、

データ選択前のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新し、

該更新後の目標 SIR値と伝送路のそれまでの目標 SIR との差分を算出し、該差分値に伝送路の選択率を乗算して該伝送路の目標 SIR の増減値を算出し、該増減値を伝送路のそれまでの目標 SIRに加えて実際の目標 SIR とする、ことを特徴とする送信電力制御方法。

5 . 基地局は目標 SIR に基づいて移動局の上り送信電力を制御すると共に、受信データの品質を示す品質識別子を付して移動局からの受信データを基地局制御装置に送信し、基地局制御装置は各伝送路の品寳に基づいて目標 SIRの更新制御を行う、

ことを特徴とする請求項 1乃至 4記載の送信電力制御方法。

6 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御する.と共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA移動通信システムにおける送信電力制御装置において、

一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、各伝送路上の品質を監視する品質監視部、

品質が最良の伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率を算出するデータ選択部、

データ選択後のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新する目標 SIR更新部、該更新後の目檫 SIRに各伝送路の選択率を乗算して各伝送路の実際の目標 SIR を算出する手段、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。

7 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該.目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA移動通信システムにおける送信電力制御装置において、 ·

—つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、各伝送路上の品質を監視する品質監視部、

品質が最良の伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択率を算出するデ一タ選択部、

伝送路毎に、

データ選択前のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新する目標 SIR更新部、該更新後の目標 SIR に伝送路の前記選択率を乗算して該伝送路の実際の目標 SIRを算出する手段、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。

8 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA移動通信システムにおける送信電力制御装置において、

一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一デ一タを送受信する際、各伝送路上の品質を監視する品質監視部、

データ選択後のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新する目標 SIR更新部、 2Q

該更新後の目標 SIR値と、前回の更新 SIR値である基準 SIR値との差分を算出する差分算出部、

この差分値に各伝送路の選択率を乗算して各伝送路の目標 SIRの増減値を算出する増減値算出部、 '

各伝送路の増減値を各伝送路のそれまでの目標 SIRに加えて実際の目標 SIRとする目標 SIR算出部、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。

9 . 目標 SIR が得られるように移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標 SIR を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA移動通信システムにおける送信電力制御装置において、

伝送路毎に、

データ選択前のデータ品質に基づいて目標 SIRを更新する目標 SIR更新部、 • 該更新後の目標 SIR値と伝送路のそれまでの目標 SIRとの差分を算出する差分算出部、 .

該差分値に伝送路の選択率を乗算して該伝送路の目標 SIRの増減値を算出する増減値算出部、

該增減値を伝送路のそれまでの目標 SIR に加えて実際の目標 SIR とする目標 SIR算出部、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。

10. 基地局は目標 SIR に基づいて移動局の上り送信電力を制御すると共に、受信データの品質を示す品質識別子を受信データに付して基地局制御装置に送信し、基地局制御装置は各伝送路の品質に基づいて目標 SIRの更新制御を行う、

ことを特徴とする請求項 6乃至 9記載の送信電力制御装置。

11. 目標品質に基づいて移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標品質を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA 移動通信システムにおける送信電力制御装置において、

—つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、いずれかの伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてき.たデータの選択状況を得るデータ選択部、

データ選択後のデータ品質に基づいて前記目標品質を更新する目標品質更新部、

該更新後の目標品質に各伝送路の選択状況を反映して各伝送路の実際の目標品質を算出する手段、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。

12. 目標品質に基づいて移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標品質を伝送路上の品質に基づいて制御する GDMA 移動通信システムにおける送信電力制御装置において、

一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、いずれかの伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択状況を反映するデータ選択部、

伝送路毎に、

データ選択前のデータ品質に基づいて前記目標品質を更新する目標品質更新部、

該更新後の目標品質に伝送路の前記選択状況を反映して該伝送路の実際の目標品質を算出する手段、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。

13. 目標品質に基づいて移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標品質を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA 移動通信システムにおける送信電力制御装置において、

一つの移動局と複数の基地局との間で同時に同一データを送受信する際、いずれかの伝送路を介して受信したデータを選択すると共に、伝送路毎に該伝送路を介して送られてきたデータの選択状況を得るデータ選択部、

データ選択後のデータ品質に基づいて前記目標品質を更新する目標品質更新部、該更新後の目標品質値と、前回の更新品質値である基準品質値との差分を算出する差分算出部、

この差分値に各伝送路の選択状況を反映して各伝送路の目標品質の増減値を算出する増減値算出部、

各伝送路の増減値を各伝送路のそれまでの目標品質に加えて実際の目標品質とする目標品質算出部、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。

14. 目標品質に基づいて移動局の上り送信電力を制御すると共に、該目標品質を伝送路上の品質に基づいて制御する CDMA 移動通信システムにおける送信電力制御装置において、 .

伝送路毎に、

データ選択前のデータ品質に基づいて目標品質を更新する目標品質更新部、該更新後の目標品質値と伝送路のそれまでの目標品質との差分を算出する差分算出部、

該差分値に伝送路の選択状況を反映して該伝送路の目標品質の増減値を算出する増減値算出部、

該増減値を伝送路のそれまでの目標品質に加えて実際の目標品質とする目標品質算出部、

を有することを特徴とする送信電力制御装置。