WO2002051040A1 - Procede et systeme de reglage de puissance d'emission - Google Patents

Procede et systeme de reglage de puissance d'emission Download PDF

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Katsutoshi Itoh
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    • H04W52/60—Signalisation aspects of the TPC commands, e.g. frame structure using different transmission rates for TPC commands

Definitions

  • the present invention relates to a transmission power control method and system, and more particularly, to a terminal station (receiving side) in which a base station (transmitting side) is not following an instruction to increase power and a situation where power consumption is low.
  • a transmission power control method that monitors the situation that does not follow the descent instruction, and controls the base station's transmission power to increase the power increase rate in the former case and increase the power decrease rate in the latter case.
  • the receiving side of the base station monitors the situation in which the transmitting side of the terminal station does not follow the power increase instruction and the situation in which the terminal station does not follow the power decreasing instruction.
  • the present invention can also be applied to a transmission power control method and system for controlling power. Background art
  • the transmission power to keep the reception quality constant there is a transmission power control method for adjusting the transmission power.
  • the base station transmitter is instructed to reduce the transmission power. Closed loop power that controls the base station's transmit power by instructing the station's transmitter to increase the transmit power Controls are employed.
  • FIG. 1 is a block diagram of a general base station in a W—C D MA mobile phone system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a general terminal station in a W—C D MA mobile phone system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a signal transmitted from the base station to the terminal station after the pilot data is input in a time-multiplexed manner for each time slot.
  • the transmission power control method in the base station will be described.
  • a method for controlling the transmission power of the base station based on the power control signal from the terminal station will be described with reference to FIG.
  • the data information including the power control signal transmitted from the terminal station is received by the antenna 110 of the base station 100, the transmission / reception sharing device 103, the RF unit 104, the despreading unit 1 05, and is sent to the power control signal extraction unit 107 via the demodulation unit 106.
  • the power control signal extraction unit 107 extracts only the power control signal.
  • the power control unit 108 determines whether the extracted power control signal is “1” or “0”.
  • variable output amplifier 102 is adjusted so that the transmission power is reduced by a predetermined fixed value (for example, 1 dB), and if it is determined to be “0”. To this end, the variable output amplifier 102 is adjusted so that the transmission power is increased by the fixed value.
  • a predetermined fixed value for example, 1 dB
  • the transmission power of the input modulated and spread RF signal 101 is controlled by the variable output amplifier 102 according to the power control signal from the terminal station, and the transmission / reception shared device 10 3 Is transmitted from the antenna 110 to the terminal via the terminal.
  • the pilot signal transmitted from the base station is received by the antenna 213, and then received by the transmission / reception shared device 201, RF unit 202, despreading unit 203, and demodulation unit 204. quality It is sent to the estimator 205 and the error detector 207.
  • the reception quality estimator 205 uses the pilot data transmitted from the base station to the terminal station in the radio time slot to obtain the signal-to-interference (Eq. (1)) SIR: Estimates and outputs signal interference ratio.
  • Equation (1) p [] is the time-multiplexed pilot data, and N is the number of pilot data included in the slot.
  • the numerator in equation (1) indicates the pilot signal level, and the denominator indicates the interference signal level obtained by subtracting the pilot signal level from the total reception level.
  • the estimated reception SIR is compared with a desired SIR value set by a reception quality setting unit 208 described later in a power control signal generation unit 206. If the estimated SIR level is higher than the desired SIR, "1" is output, and if it is lower than the desired SIR scale, "0" is output.
  • the power control signal output from the power control signal generation unit 206 is inserted into the transmission signal 209 by the power control signal input unit 210 by time multiplexing, and the spreading unit 211 and the modulation unit 211 The signal is transmitted from the antenna 213 to the base station via the transmission / reception shared device 201.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the reception quality setting unit 208.
  • the reception quality setting unit 208 includes an adjustment amount calculation unit 820 and a desired SIR adjustment unit 840.
  • the adjustment amount calculation unit 820 generates an adjustment amount for increasing the power at the base station when the error detection unit 207 detects an error, and the base station when no error is detected. Generates and outputs an adjustment amount for lowering the power.
  • the adjustment amount calculation unit 8220 determines in step S822 that there is an error in the error detection result received from the error detection unit 207, the adjustment amount calculation unit 8220 adjusts the desired SIR in step S822.
  • the quantity is calculated by the following equation (2).
  • Adjustment amount (1 desired B L E R) X adjustment size (2)
  • step S841 of the desired SIR adjustment unit 840 the adjustment amount obtained by the adjustment amount calculation unit 820 is added to the immediately preceding desired SIR using the following equation (4).
  • Desired SIR [n] desired SIR [n ⁇ 1] + adjustment amount (4)
  • the desired SIR [n] is a desired SI output from the reception quality setting unit 208 at time point n.
  • the desired SIR [n-1] is the desired SIR output from the reception quality setting unit 208 at the time point n-1 (so-called immediately before).
  • the desired BLER is the desired block error rate of the received data. This value depends on the service and is reported from the base station to the terminal station before the call connection. For example, 0 for a service that can be retransmitted in packet transmission. 1. In the case of voice communication, it is selected to be about 0.02-0.03.
  • the adjustment size is a predetermined fixed value, and is selected at about 0.5 dB.
  • the adjustment of the desired SIR value is performed in units of blocks (every 10, 20, 40, or 80 msec) as described above, and therefore, in units of time slots (0.667 msec).
  • the operation is slower than the updated base station transmission power control.
  • the adjustment amount obtained in step S822 is a positive value
  • the adjustment amount obtained in step S822 is a negative value. Therefore, when the adjustment amount obtained in step S822 is used, the desired SIR increases from the immediately preceding value, so that the base station works to increase the transmission power.
  • the adjustment amount obtained in step S823 is used, the desired SIR is reduced from the immediately preceding value, so that the base station works to reduce the transmission power.
  • the base station transmission power control depends only on the result of error detection of the received signal on the receiving side.
  • FIG. 5 is a diagram showing a temporal change of a desired SIR in base station transmission power control.
  • the horizontal axis represents time, one graduation represents 10 ms, and the vertical axis represents the relative power level (dB) of the desired SIR.
  • the desired BLER in equations (2) and (3) is, for example, 0.1 and the adjustment size is, for example, 0.5 dB.
  • the desired SIR is 0.45 d every 10 ms. B rise. Judgment that there is no error If so, the desired SIR drops by 0.05 dB each 10 ms. Therefore, as shown in Fig. 5, when it is determined that there is an error, the desired SIR [n] rapidly rises, and when it is determined that there is no error, the desired SIR. [n] falls, but the degree of decline is much smaller and gentler than in the case of rise.
  • the oven control signal generated by the power control generator 206 based on the desired SIR obtained by the above-described process is transmitted from the terminal station to the base station. If the power control of the base station can follow the power control signal, normal transmission power control is performed, and the power of the base station approaches the power corresponding to the desired SIR of the terminal station and stable transmission power control Is performed.
  • the transmission power of the base station is finite, and the maximum and minimum transmission power transmitted from the base station is limited by the number of terminal stations in the cell and the hardware limitations. Is done. For this reason, the transmission power of the base station may not be able to follow the instruction of the power control signal from the terminal station. Problems that may occur in such a case will be described in detail below.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a positional relationship between a base station and a moving terminal station.
  • the terminal station moves in the direction of section A ⁇ section B ⁇ section C.
  • section A the terminal station directly receives radio waves from the base station
  • section B radio waves from the base station are obstructed by pills 14 and receives reflected radio waves from pills 13 in section B, and in section C
  • the interference from 4 has been canceled and the system returns to the state where it can directly receive radio waves from the base station again.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the base station transmission power and the desired SIR value of the terminal station when the terminal station moves from section A to section B to section C.
  • the power control is normally performed in section A, both the desired SIR value and the base station transmission power are small.
  • the base station attempts to increase the transmission power, but the base station saturates at around 13 dB due to insufficient power resources. Therefore, the received power does not increase at the terminal station, and the received SIR received at the terminal station cannot reach the desired SIR. As a result, the reception quality of the terminal station degrades, errors frequently occur in the reception block, and the desired SIR continues to increase more rapidly according to equation (2).
  • the terminal station When the terminal station enters section C, the terminal station escapes from the valley of the building, and reception is performed under the same favorable conditions as in section A. However, at this time, since the desired SIR calculated by the terminal station is much higher than the originally required SI scale, the terminal station requests more transmission power than necessary from the base station. On the other hand, since the base station cannot output transmission power of 13 dB or more as in section B, the transmission power continues to be saturated at around 13 dB. Since the terminal station receives more power than necessary from the base station, there is no error in the received data, so the desired SIR will gradually return to the originally required SIR.
  • the desired SIR is higher than necessary. If the minimum power of the base station is limited, the desired SIR required by the terminal station by the same operation becomes lower than necessary. . For example, even when the propagation path quality is rapidly deteriorated due to fading or the like, a power control signal for increasing the base station transmission power cannot be output. In such a case, there has been a problem that the reception time has deteriorated significantly and the call connection cannot be maintained.
  • the phenomenon described above occurs not only when the terminal station controls the transmission power of the base station, but also in uplink channel power control where the base station controls the transmission power of the terminal station.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the desired SIR calculated on the terminal station side from an unnecessarily large state to a desired SIR as normal as possible. It is an object of the present invention to provide a transmission power control method and system that allows quick recovery.
  • the present invention provides a method for reducing the transmission power of a base station.
  • the terminal station includes: an error detection unit that outputs an error detection result of the reception signal; and a reception SIR (signal Reception quality estimating means for generating a noise-to-noise ratio), reception quality averaging means for averaging the output signals from the reception quality estimating section and outputting an average reception SIR, It is configured to include a reception quality setting unit that generates an SIR, and a power control signal generation unit that adaptively generates the power control signal from the received SIR and the desired SIR.
  • a reception quality setting unit that generates an SIR
  • a power control signal generation unit that adaptively generates the power control signal from the received SIR and the desired SIR.
  • reception quality averaging means of the present invention is configured to generate an average reception SIR by averaging the reception SIR over a frame period.
  • the reception quality setting means of the present invention obtains a difference between the immediately preceding desired SIR and the average reception SIR, and, based on the difference, a situation in which the base station does not follow the power increase instruction and a situation in which the base station decreases the power decrease.
  • a base station power control status monitoring means for monitoring a situation where the base station is not following the instruction; and, in a case where the base station is not following the power increase instruction, increasing the power rising rate and the base station giving a power decreasing instruction.
  • Adjustment means to increase the power decrease rate in the case where the base station does not follow the power decrease instruction, and the situation where the base station does not follow the power increase instruction and the base station does not follow the power decrease instruction Is configured to generate the desired SIR based on the adjustment amount from the adjustment amount correction unit.
  • the present invention considers that when a terminal station is connected to a call, the base station does not follow the power increase instruction or the base station does not follow the power decrease instruction, Generate SIR It is configured as follows. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a block diagram of a general base station in a W—C D MA mobile phone system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a general terminal station in a W—C D MA mobile phone system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a signal transmitted from the base station to the terminal station in which pilot data is inserted in a time-multiplexed manner for each time slot.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a process of a reception quality setting unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing a temporal change of a desired SIR in base station transmission power control.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a positional relationship between a base station and a moving terminal station.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the base station transmission power and the desired SIR value of the terminal station in the base station power control method.
  • FIG. 8 is a diagram showing a device configuration of a terminal station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing processing of the reception quality averaging unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a device configuration of a reception quality setting unit according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a processing flowchart of the base station power control status monitoring unit of the reception quality setting unit according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows the adjustment in the reception quality setting unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a processing flowchart of an amount calculation unit, an adjustment amount correction unit, and a desired SIR adjustment unit.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the base station transmission power and the desired SIR value of the terminal station in the base station power control method of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a device configuration of the terminal station 500 as one embodiment of the present invention.
  • a terminal station 500 is composed of an antenna 2 13, a transmission / reception sharing device 201 for separating a transmission wave and a reception wave, an RF unit 202 for processing a received signal, and a despreading unit 200.
  • demodulation section 204 reception quality estimation section 205 for estimating received signal quality, reception quality averaging section 520, and error detection section 20 for error correction of received frame data and error detection 7, a reception quality setting unit 530 for calculating a desired SIR, a power control signal generation unit 206 for generating a power control signal for adjusting the base station transmission power, and a power control signal input unit for processing the transmission signal It is composed of 210, a spreading section 211, and a modulating section 212.
  • a reception quality averaging section 500 and a reception quality setting section 530 for calculating a desired SIR are added to the terminal station 200 shown in FIG. ing.
  • the other components are the same as the components of the above-mentioned terminal station, and the description is omitted.
  • the transmission signal transmitted from the base station is composed of antenna 2 13 of terminal station 500, transmission / reception shared device 201, RF unit 202, despreading unit 203, and demodulation unit 200.
  • the reception quality estimation unit 205 estimates the reception SIR. It is.
  • the method of estimating the received SIR is obtained by the above equation (1).
  • the estimated received SIR is compared with the desired SIR in the power control signal generator 206. When the received SIR is lower than the desired SIR, power control signal generating section 206 outputs “0” instructing the base station to increase the transmission power.
  • the base station If the received SIR is higher than the desired SIR, the base station outputs "1" to instruct the base station to reduce the transmission power.
  • the output power control signal is time-multiplexed with the transmission signal 209 by the power control signal input section 210, and the spreading section 211, the modulation section 212, the transmission / reception sharing apparatus 201, and the antenna 211 It is transmitted to the base station via 3.
  • the desired SIR is based on the error detection result in the data block output from the error detection unit 207 and the average reception SIR output from the reception quality averaging unit 520.
  • the reception quality setting section 530 calculates the value.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the processing of the reception quality averaging section 520.
  • the reception quality averaging unit 520 receives the reception signal output from the reception quality estimation unit 205 for each slot (0.667 msec).
  • the frame SIR is obtained by averaging the SIR within the frame.
  • the frame SIR is averaged between frames by the IIR filter to obtain an average reception SIR.
  • a is a coefficient that satisfies 0 ⁇ a ⁇ l, and is determined in consideration of various environmental conditions and system conditions.
  • FIG. 10 is a diagram showing a device configuration of the reception quality setting section 5300.
  • the reception quality setting unit 5330 in FIG. 0 includes a base station power control status monitoring unit 8100, an adjustment amount calculation unit 8200, an adjustment amount correction unit 8330, and a desired SIR adjustment unit 8400.
  • the reception quality setting section 530 receives the average reception SIR from the reception quality averaging section 520 and the error detection result output from the error detection section 207, and monitors the base station power control status.
  • the desired SIR processed and calculated by the unit 8100, the adjustment amount calculation unit 820, the adjustment amount correction unit 8330, and the desired SIR adjustment unit 8400 is output.
  • the base station power control status monitoring unit 8100 calculates the difference between the immediately preceding desired SIR (Target SIR) and the average received SIR, and based on the difference, the condition in which the base station does not follow the power increase instruction and the base station Monitor the situation where the power supply does not follow the power down instruction.
  • FIG. 11 is a processing flowchart of the base station power control status monitoring unit 810 of the reception quality setting unit 5330.
  • the SIR difference is obtained by the expression of "immediate reception SIR—average reception SIR".
  • the value of this SIR difference is an index indicating whether the reception quality follows the quality set by the terminal station, and is input to the next step S812 and step S816, and is used for base station power control. A tracking state is detected. Also, the larger the absolute value of the SIR difference value, the lower the degree of tracking of the reception quality.
  • FIG. 12 is a diagram showing a processing flowchart from the base station power control status monitoring unit 820 of the reception quality setting unit 530 to the desired SIR adjusting unit 840.
  • the adjustment amount calculation unit 820 is the same as the conventional configuration, and generates an adjustment amount to increase the power increase rate when the base station does not follow the power increase instruction, and the base station In the case where it does not follow the descending instruction, the controller generates an adjustment amount to increase the power descending rate.
  • the base station power control status monitoring unit 820 determines whether or not there is an error in step S 821 with respect to the error detection result input from the error detection unit 207. If it is determined that there is, in step S822, the adjustment amount is set to "(1-one desired BLER) X adjustment size". On the other hand, if it is determined in step S822 that there is no error, In step S822, the adjustment amount is set to “—desired BLERX adjustment size”. That is, in steps S822 and S822, a positive adjustment amount is set when there is an error, and a negative adjustment amount is set when there is no error.
  • the adjustment amount correction unit 830 receives the mode state from the base station power control status monitoring unit 810 and generates a correction amount.
  • an error non-detection counter (a data block was continuously received normally. Set (reset) the count to “0”, update the error detection counter (counter that counts the number of consecutive errors), and set (reset) 0—mode to “0” . Then, in step S832, it is determined whether or not ojno de is "1". If the value is "1", the adjustment amount is set to "(1—error detection count value Z lower adjustment value).
  • processing step S832 the state in which an error has occurred despite the fact that the received SIR is higher than the desired SIR, that is, the state in which the desired SIR must be increased faster than normal, Then, the desired SIR adjustment amount is increased in accordance with the number of times that errors have occurred consecutively in the processing step S833 3.
  • the lower adjustment value which is a parameter, is a predetermined value, and the desired SI 1/11088
  • step S8336 it is determined whether or not 0—mode is "1". If it is "1", the adjustment amount is set to "(1 + error-undetected count value Z upper adjustment value (Step S8337) In other words, in processing step S8336, no error occurs even though the received SIR is lower than the desired SIR, that is, the desired SIR is set to a value lower than normal. In step S8337, the desired SIR reduction amount is increased in accordance with the number of consecutive error-free states. The convergence speed of the desired SIR is determined by a predetermined value.
  • step S841 the adjustment amount input from step S833 and step S8337 is added to the desired SIR [n-1], or The adjustment amount generated in S822 and step S822 is added to the desired SIR [n-1] and output as the desired SIR [n].
  • the average received SIR and the desired SIR By measuring the difference between the two, it is possible to detect that the base station has failed to follow the desired SIR requested by the terminal station, and to change the amount of adjustment of the desired SIR based on the subsequent error occurrence.
  • the optimal desired SIR value can be derived at high speed, and optimal base station transmission power control can be performed.
  • FIG. 13 is a diagram showing the movement of the desired SIR and the transition of the base station transmission power when the present control method is used.
  • the desired SIR quickly converges to the expected value in section C, and the excess power transmission time is shortened, as compared with the transition of the base station transmission power shown in FIG. 7. You can see that.
  • steps S833 and S8337 are compulsorily set by setting the initial values of 0-mode and u_mode in Fig. 12 to 1 respectively. It is possible to quickly converge the desired SIR to the expected value.
  • the processing at the terminal station has been described on the assumption that the base station transmission power is controlled.However, in the power control, the uplink channel power control for controlling the transmission power of the terminal station is realized in the same way. It has been.
  • the base station according to the present embodiment operates as a terminal station, and the terminal station operates as a base station.
  • the transmission power control method of the present invention by measuring the difference between the desired SIR estimated on the receiving side and the average received SIR, It is possible to detect that the base station cannot follow the desired SIR.
  • the optimum desired SIR value can be obtained faster and the optimal transmission power control can be performed. It works.
  • the optimum desired SIR value can be forcibly and quickly obtained.

Description

送信電力制御方法およびシステム 技術分野
本発明は送信電力制御方法およびシステムに関するものであ り、 より詳細には、 端末局 （受明信側） において、 基地局 （送信側） が電力の上昇指示に追随してい田ない状況および電力の下降指示 に追随していない状況を監視し、 前者の場合には電力上昇率を増 加させ、 後者の場合には電力下降率を増加させるように基地局の 送信電力を制御する送信電力制御方法およびシステムに関する ものである。 このシステムにおいては、 同様に、 基地局の受信側 において、 端末局の送信側が電力の上昇指示に追随していない状 況および電力の下降指示に追随していない状況を監視し、 端末局 の送信電力を制御する送信電力制御方法およびシステムにも適 用することができる。 背景技術
第 3世代携帯電話方式として注目されている W— C D M Aや c d m a 2 0 0 0などの無線通信システムにおいて、 受信品質を 一定に保つ仕組みの一つとして、 受信品質が一定となるように送 信電力を調整する送信電力制御方法がある。 これらのシステムで は、 端末局で測定する受信品質が所定の閾値を超えた場合には、 基地局の送信機に対して送信電力を下げるように指示し、 閾値以 下の場合には、 基地局の送信機に対して送信電力を上げるように 指示する ことにより基地局の送信電力を制御する閉ループ電力 制御が採用されている。
第 1図は、 W— C D M A携帯電話システムにおける一般的な基 地局のブロック図である。 第 2図は、 W— C D M A携帯電話シス テムにおける一般的な端末局のブロック図である。 第 3図は、 パ イ ロッ トデ一夕がタイムスロッ ト毎に時間多重して揷入され、 基 地局から端末局に送信される信号を示す図である。
以下に、 基地局における送信電力制御方法について説明する。 まず、 端末局からの電力制御信号に基づいて、 基地局の送信電力 を制御する方法について第 1 図を用いて説明する。 端末局から送 信される電力制御信号を含むデータ情報は、 基地局 1 0 0のアン テナ 1 1 0で受信された後、送受共用装置 1 0 3、 R F部 1 0 4， 逆拡散部 1 0 5、 復調部 1 0 6 を経て電力制御信号抽出部 1 0 7 に送られる。 電力制御信号抽出部 1 0 7では、 電力制御信号のみ が抽出される。 電力制御部 1 0 8では、 抽出された電力制御信号 が " 1 " か " 0 " かが判別される。 " 1 " と判定された場合には、 送信電力を予め定められた固定値 （例えば、 1 d B ) 分下げるよ うに可変出力増幅部 1 0 2 を調整し、 " 0 " と判定された場合に は、 送信電力を上記固定値分上げるように可変出力増幅部 1 0 2 を調整する。 入力された変調 ' 拡散 · R F信号 1 0 1 は、 上記の ように端末局からの電力制御信号に応じて、 可変出力増幅部 1 0 2でその送信電力が制御され、 送受共用装置 1 0 3 を経由してァ ンテナ 1 1 0から端末局へ送信される。
次に、 端末局が基地局に送信する電力制御信号の送信手順につ いて第 2図を用いて説明する。 基地局から送信されたパイロッ ト 信号は、 アンテナ 2 1 3で受信された後、 送受共用装置 2 0 1、 R F部 2 0 2、 逆拡散部 2 0 3、 復調部 2 0 4を経て、 受信品質 推定部 2 0 5および誤り検出部 2 0 7 に送られる。
受信品質推定部 2 0 5では、 第 3図に示すように、 基地局から 端末局へ無線タイムスロッ トで送られたパイロッ トデータを用 いて、 以下の式 （ 1 ) のように、 信号対干渉 （ S I R ： signal interference ratio) を推定して出力する。
上記式 （ 1 ) の p [ ] は、 時間多重されたパイ口ッ トデ一夕 であ り、 Nはスロッ ト内に含まれるパイロッ トデータ数である。 なお、 式 （ 1 ) の分子は、 パイ ロッ ト信号レベルを示し、 分母は 全受信レベルからパイ ロッ ト信号レベルを引いた干渉信号レべ ルを示す。
推定された受信 S I Rは、 電力制御信号生成部 2 0 6で、 後述 する受信品質設定部 2 0 8で設定される所望 S I R値と比較さ れる。 推定された S I Rのレベルが、 所望 S I Rより も高い場合 〖こは " 1 " が出力され、 所望 S I 尺よりも低い場合には " 0 " が 出力される。 電力制御信号生成部 2 0 6から出力された電力制御 信号は、 電力制御信号揷入部 2 1 0で送信信号 2 0 9に時間多重 化によって挿入され、 拡散部 2 1 1、 変調部 2 1 2、 送受共用装 置 2 0 1 を経て、 アンテナ 2 1 3から基地局へ送信される。
—方、 誤り検出部 2 0 7 は、 基地局から受信されたデータを、 符号化ブロック単位 （ 1 0 , 2 0 , 4 0または 8 0 m s e c ) 毎 に誤り訂正を行い、 エラー検出 果を受信品質設定部 2 0 8 に送 出する。 第 4図は、 受信品質設定部 2 0 8の処理を示すフローチヤ一 卜 である。 受信品質設定部 2 0 8は、 調整量算出部 8 2 0および所 望 S I R調整部 8 4 0から構成される。 調整量算出部 8 2 0 は、 誤り検出部 2 0 7がエラーを検出した場合には基-地局で電力を 上昇させる調整量を生成し、 エラーを検出しなかった場合には基 地局で電力を下降させる調整量を生成し出力する。
調整量算出部 8 2 0は、 ステップ S 8 2 1 において、 誤り検出 部 2 0 7 から受領したエラー検出結果に誤りがあると判定した 場合には、 ステップ S 8 2 2 において、 所望 S I Rの調整量を次 の式 （ 2 ) で計算する。
調整量 = ( 1 一所望 B L E R) X調整サイズ （ 2 )
一方、 ステップ S 8 2 1 において、 誤り検出部 2 0 7から受領 したエラ一検出結果に誤りがないと判定した場合には、 ステップ S 8 2 3 において、 所望 S I Rの調整量を式 （ 3 ) で計算する。 調整量 =—所望 B L E R X調整サイズ （ 3 )
次に、 所望 S I R調整部 8 4 0 のステップ S 8 4 1 において、 次の式 （ 4 ) を用いて、 調整量算出部 8 2 0で得られが調整量を 直前の所望 S I Rに加算する。
所望 S I R [ n ] =所望 S I R [ n - 1 ] +調整量 （ 4 ) ここで所望 S I R [n ] は、 時点 nおける、 受信品質設定部 2 0 8から出力される所望 S I ； である。 また、 所望 S I R [ n— 1 ] は、 時点 n— 1 (いわゆる、 直前） における受信品質設定部 2 0 8から出力される所望 S I Rである。また、所望 B L E Rは、 受信するデ一夕の所望ブロック誤り率である。 この値はサービス により異なり、 呼接続前に基地局から端末局へ通達される。 たと えば、 パケッ ト送信において再送できるサービスの場合には 0 . 1、 音声通信の場合には 0. 0 2 — 0. 0 3程度に選ばれる。 ま た、 調整サイズは、 予め定められた固定値であり、 0. 5 d B程 度に選ばれる。 ここで、 なお、 所望 S I R値の調整は、 上記した ようにブロック単位 （ 1 0， 2 0， 4 0 または 8 0 m s e c毎） で行われるため、 タイムスロッ ト単位 （ 0. 6 6 7 m s e c ) で 更新される基地局送信電力制御より もゆつ く り とした動きにな る。 また、 ステップ S 8 2 2で得られる調整量は正の値であり、 ステップ S 8 2 3で得られる調整量は負の値であり。 従って、 ス テツプ S 8 2 2で得られた調整量を用いる場合には、 所望 S I R は直前の値よりも増加するので、 基地局側では、 送信電力を増加 させるように働く。 また、 ステップ S 8 2 3で得られた調整量を 用いる場合には、 所望 S I Rは直前の値より も減少するので、 基 地局側では、 送信電力を減少させるように働く。 このように、 基 地局送信電力制御は、 受信側の受信信号のエラ一検出の結果にの みに依存している。
第 5図は、 基地局送信電力制御における所望 S I Rの時間変化 を示す図である。 第 5図において、 横軸は時間を示し、 1 目盛が 1 0 m s を表わし、 縦軸は所望 S I Rの相対的な電力レベル （ d B ) を表わしている。 第 5図においては、 式 （ 2 )、 式 （ 3 ) 中 の所望 B L E Rは、 たとえば、 0. 1であり、 調整サイズは、 た とえば、 0. 5 d Bであると仮定する。 この場合には、 式 （ 2 ) の調整量は （ 1 — 0 . 1 ) X 0. 5 d B = 0. 4 5 d B となり、 一方、 式 （ 3 ) の調整量は一 0. 1 X 0. 5 d B = - 0. 0 5 d Bとなる。 [ n ] と [ n— 1 ] 間の時間を、 たとえば、 1 0 m s であると仮定すると、 誤りがあると判定された場合には、 所望 S I Rは各 1 0 m s毎に 0. 4 5 d B上昇する。 誤りがないと判定 された場合には、 所望 S I Rは各 1 0 m s毎に 0 . 0 5 d B下降 する。 従って、 第 5 図に示すように、 誤りがあると判定された場 合には、 所望 S I R [ n ] は急激に上昇し、 誤りがないと判定さ れた場合には、 所望 S I. R [ n ] は下降するが下降の程度は上昇 の場合と比べて非常に小さくなだらかである。
以上述べた過程によって得られた所望 S I Rに基づいて電力 制御生成部 2 0 6で生成された竃カ制御信号が、 端末局から基地 局に送信される。 基地局の電力制御がその電力制御信号に追従で きる場合には、 正常な送信電力制御が行われ、 基地局の電力は、 端末局の所望 S I Rに対応する電力に近づいて安定な送信電力 制御が行われる。
しかしながら、 実際には、 基地局の送信電力は有限であり、 セ ル内に存在する端末局の数や、 ハードウェアの制限によって、 基 地局から送信される最大送信電力や最小送信電力は制限される。 このため、 基地局の送信電力は、 端末局からの電力制御信号の指 示に従う ことができない場合が生じる。 このような場合に発生し うる問題を以下に詳しく説明する。
第 6図は、 基地局と移動中の端末局の位置関係の一例を示す図 である。 図中で、 端末局は、 区間 A→区間 B→区間 Cの方向に移 動するものと仮定する。 端末局は、 区間 Aでは基地局からの電波 を直接受信し、 区間 Bではピル 1 4で基地局からの電波が妨害さ れてピル 1 3からの反射電波を受信し、 区間 Cではピル 1 4から の妨害が解除され、 再度基地局からの電波を直接受信できる状態 に戻るものとする。
第 7図は、 端末局が区間 A→区間 B→区間 Cと移動するとき基 地局送信電力と端末局の所望 S I R値との関係を示す図である。 第 7図において、 区間 Aでは通常に電力制御が行われているので 所望 S I R値および基地局送信電力は共に小さい。 端末局が区間 Bでビルの谷間に入ると、 シャ ドウイングの影響を受け、 端末局 では受信信号のエラーが増加するので、 所望 S I Rが上昇し続け る。 それに追随して基地局では送信電力を上げよう とするが、 基 地局は電力資源不足のため、 送信電力は一 1 3 d Bあたりで飽和 する。 従って、 端末局では受信電力は上昇しないので、 端末局で 受信される受信 S I Rは、 所望 S I Rに達することはできない。 そのために、 端末局の受信品質は劣化し、 受信ブロックにエラ一 が多発し、 所望 S I Rは式 （ 2 ) に従ってさらに急速に上昇し続 ける。
端末局が区間 Cに入ると、 端末局はビルの谷間から脱出し、 区 間 Aと同様に良好な条件で受信が行われる。 しかしながら、 この 時、 端末局で算出された所望 S I Rは、 本来必要な S I 尺より も 大幅に高い値になっているため、 端末局は必要以上の送信電力を 基地局に要求する。 その一方、 基地局は区間 Bと同様に一 1 3 d B以上の送信電力は出力できないので、 送信電力は一 1 3 d B付 近で飽和した状態を続けることになる。 端末局は、 必要以上の電 力を基地局から受けているため、 受信データにエラーは発生しな い状態が続く ので、 所望 S I Rは本来必要な S I Rに徐々に戻ろ う とする。 しかし、 上述のように、 式 （ 3 ) において所望 B L E Rが小さい場合には、 所望 S I Rが本来必要な S I Rに戻るまで に時間がかかるために、 長時間にわたって必要以上の基地局送信 電力が端末局に送信されることになる。 携帯電話のような多セル 構成のシステムでは、 1基地局が送信する電力は他セルへの干渉 となるため、 必要以上の電力を基地局が送信することによって、 システム全体の回線容量が劣化するという問題があつた。
同様の現象は、 セル内のユーザ数が急激に変化し、 1ユーザ当 たり に割り当てられる最大送信電力値が変化した場合にも発生 する。
また、 上記では所望 S I Rが必要以上に高くなる場合の現象を 説明したが、 基地局の最小電力が制限される場合には、 同様の作 用で端末局が求める所望 S I Rが必要以上に低くなる。 たとえば フエージングなどの影響によ り伝播路品質が急激に劣化した場 合においても基地局送信電力を上げる電力制御信号が出せなく なる。 このような場合には、 受信デ一夕が大幅に劣化し呼接続を 維持できなくなるという問題があつた。
上記で述べた現象は、 端末局が基地局の送信電力を制御する場 合のみでなく、 基地局が端末局の送信電力を制御する上りチヤネ ル電力制御においても同様に発生する。
なお、 本実施の形態では所望 S I R計算方法に式（ 2 )、式（ 3 ) を使った場合について述べたが、 実 B L E Rと所望 B L E Rの差 を用いて所望 B L E Rを調整するすべてのアルゴリズムにおい ても同様の問題が発生する。 発明の開示
本発明は、 上述の課題に鑑みてなされたもので、 その目的とす るところは、 端末局側で計算される所望 S I Rが必要以上に大き く なつた状態から所望 S I Rを正常な状態にできるだけ早く回 復させる送信電力制御方法およびシステムを提供することにあ る。
上記の目的を達成するため、 本発明は、 基地局の送信電力を端 9 末局から受信した電力制御信号に応じて調整する送信電力制御 システムにおいて、 前記端末局は、 受信信号のエラー検出結果を 出力する誤り検出手段と、 受信信号から得られた受信 S I R (信 号対ノイズ比） を生成する受信品質推定手段と、 前記受信品質推 定部からの出力信号を平均化し平均受信 S I Rを出力する受信 品質平均化手段と、 前記受信 S I Rと前記エラー検出結果から所 望 S I Rを生成する受信品質設定手段と、 前記受信 S I Rと所望 S I Rとから前記電力制御信号を適応的に生成する電力制御信 号生成手段とを備えるように構成される。
また、 本発明の受信品質平均化手段は、 受信 S I Rをフレーム 期間で平均化することによって平均受信 S I Rを生成するよう に構成される。
また、 本発明の受信品質設定手段は、 直前の所望 S I Rと前記 平均受信 S I Rとの差を求め、 その差から基地局が電力の上昇指 示に追随していない状況および基地局が電力の下降指示に追随 していない状況を監視する基地局電力制御状況監視手段と、 基地 局が電力の上昇指示に追随していない状況の場合には電力上昇 率を増加させ、 基地局が電力の下降指示に追随していない状況の 場合には電力下降率を増加させる調整量修正手段と、 基地局が電 力の上昇指示に追随していない状況および基地局が電力の下降 指示に追随していない状況においては、 前記調整量修正手段から の調整量に基づいて前記所望 S I Rを生成するように構成され る。
また、 本発明は、 端末局の呼接続時には、 基地局が電力の上昇 指示に追随していない状況、 または基地局が電力の下降指示に追 随していない状況であるとみなして、 前記所望 S I Rを生成する ように構成される。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 W— C D M A携帯電話システムにおける一般的な基 地局のブロック図である。
第 2図は、 W— C D M A携帯電話システムにおける一般的な端 末局のブロック図である。
第 3図は、 時間タイムスロッ ト毎にパイロッ トデータが時間多 重して挿入され、 基地局から端末局に送信される信号を示す図で ある。
第 4図は、 受信品質設定部の処理を示すフローチャートである 第 5図は、 基地局送信電力制御における所望 S I Rの時間変化 を示す図である。
第 6図は、 基地局と移動中の端末局の位置関係の一例を示す図 である。
第 7図は、 基地局電力制御方法における基地局送信電力と端末 局の所望 S I R値との関係を示す図である。
第 8図は、 本発明の一実施の形態の端末局の装置構成を示す図 である。
第 9図は、 本発明の一実施の形態の受信品質平均化部の処理を 示すフローチャー トである。
第 1 0図は、 本発明の一実施の形態の受信品質設定部の装置構. 成を示す図である。
第 1 1 図は、 本発明の一実施の形態の受信品質設定部の基地局 電力制御状況監視部の処理フローチャートを示す図である。
第 1 2図は、 本発明の一実施の形態の受信品質設定部中の調整 量算出部、 調整量修正部および所望 S I R調整部の処理フローチ ヤートを示す図である。
第 1 3図は、 本発明の基地局電力制御方法における基地局送信 電力と端末局の所望 S I R値との関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の送信電力電力制御システムについて説明する 第 8図は本発明の一実施の形態としての端末局 5 0 0の装置構 成を示す図である。 第 8図において、 端末局 5 0 0 は、 アンテナ 2 1 3、 送信波と受信波を分離する送受共用装置 2 0 1 と、 受信 した信号を処理する R F部 2 0 2、 逆拡散部 2 0 3、 復調部 2 0 4 と、 受信信号品質を推定する受信品質推定部 2 0 5、 受信品質 平均化部 5 2 0 と、 受信フレームデータの誤り訂正およびに誤り 検出を行う誤り検出部 2 0 7 と、 所望 S I Rを計算する受信品質 設定部 5 3 0 と、 基地局送信電力を調整する電力制御信号を生成 する電力制御信号生成部 2 0 6 と、 送信信号を処理する電力制御 信号揷入部 2 1 0、 拡散部 2 1 1 、 変調部 2 1 2 とから構成され る。 第 8図の端末局 5 0 0は、 第 2図に示す端末局 2 0 0 に、 受 信品質平均化部 5 2 0 と、 所望 S I Rを計算する受信品質設定部 5 3 0 とが追加されている。 これら以外の構成要素は前述の端末 局の構成要素と同じであるので説明を省略する。
以下に、 本発明の端末局 5 0 0の動作について第 8図を用いて 説明する。 第 8 図において、 基地局から送信された送信信号は、 端末局 5 0 0のアンテナ 2 1 3、 送受共用装置 2 0 1 、 R F部 2 0 2、 逆拡散部 2 0 3、 復調部 2 0 4を経て受信される。 受信さ れた信号について、 受信品質推定部 2 0 5で受信 S I Rが推定さ れる。 受信 S I Rの推定方法は、 前述の式 （ 1 ) によって求めら れる。 推定された受信 S I Rは、 電力制御信号生成部 2 0 6で所 望 S I Rと比較される。 電力制御信号生成部 2 0 6 は、 受信 S I Rが所望 S I Rより も低い場合には、 基地局へ送信電力を上げる ように指示する " 0 " を出力する。 受信 S I Rが所望 S I Rより も高い場合には、 基地局へ送信電力を下げる指示をする " 1 " を 出力する。 出力された電力制御信号は、 電力制御信号揷入部 2 1 0で送信信号 2 0 9 と時間多重化され、 拡散部 2 1 1、 変調部 2 1 2、 送受共用装置 2 0 1およびアンテナ 2 1 3 を経て基地局へ 送信される。 本発明の場合には、 所望 S I Rは、 誤り検出部 2 0 7からの出力であるデータブロック内のエラ一検出結果と、 受信 品質平均化部 5 2 0からの出力である平均受信 S I Rに基づい て受信品質設定部 5 3 0で計算される。
第 9図は、 受信品質平均化部 5 2 0の処理を示すフロ一チヤ一 トである。 以下に、 受信品質平均化部 5 2 0の処理を詳細に説明 する。 第 9図に示すように、 受信品質平均化部 5 2 0は、 ステツ プ S 6 0 1 において、受信品質推定部 2 0 5からスロッ ト毎 （ 0 . 6 6 7 m s e c ) に出力される受信 S I Rをフレーム内平均した フレーム S I Rが得られる。さ らに、ステップ S 6 0 2において、 I I Rフィルタでフレーム S I Rをフレーム間平均し平均受信 S I Rが得られる。 このようにフレーム間平均を行う ことにより 伝播路特性の瞬時変動成分を除去することが可能となる。 ここで aは、 0 < a < l を満足する係数であり、 各種の環境状況やシス テム状況を勘案して決定される。
次に、 所望受信品質設定部 5 3 0 の処理を詳細に説明する。 第 1 0図は受信品質設定部 5 3 0 の装置構成を示す図である。 第 1 0 図の受信品質設定部 5 3 0は、 基地局電力制御状況監視部 8 1 0、 調整量算出部 8 2 0 調整量修正部 8 3 0および所望 S I R 調整部 8 4 0から構成される。 受信品質設定部 5 3 0 には、 受信 品質平均化部 5 2 0からの平均受信 S I R、 および誤り検出部 2 0 7からの出力であるエラー検出結果が入力され、 基地局電力制 御状況監視部 8 1 0、 調整量算出部 8 2 0、 調整量修正部 8 3 0 および所望 S I R調整部 8 4 0で処理され算出された所望 S I Rが出力される。
以下に、 受信品質設定部 5 3 0 の基地局電力制御状況監視部 8 1 0 の処理について詳細に説明する。 基地局電力制御状況監視部 8 1 0 は、 直前の所望 S I R (Target SIR)と前記平均受信 S I R との差を求め、 その差から基地局が電力の上昇指示に追随してい ない状況および基地局が電力の下降指示に追随していない状況 を監視する。
第 1 1 図は受信品質設定部 5 3 0 の基地局電力制御状況監視 部 8 1 0の処理フローチャートである。 受信品質設定部 5 3 0 に 入力した平均受信 S I R [ n ] から、 ステップ S 8 1 1 に示すよ うに、 「直前の所望 S I R—平均受信 S I R」 の式によって S I R差分が求められる。 この S I R差分の値は、 端末局が設定した 品質に受信品質が追従しているかを表す指標であり、 次のステツ プ S 8 1 2 とステップ S 8 1 6 に入力され、 基地局電力制御の追 従状態が検出される。 また、 この SIR差分値の絶対値が大きいほ ど受信品質の追従度が低いことを示している。
ス テ ッ プ S 8 1 2 では、 S I R差分く下方閾値 （1 ower threshold)の場合、 すなわち、 基地局送信電力が要求値より も下 がらなかった状況においては、 下方閾値用カウンタを更新し （ス テツプ S 8 1 3 )、 このカウン夕のカウン ト値が所定の下方閾値 カウント値以上であるとき、 すなわち、 この状況が閾値カウント 値で示す期間以上連続して続いた場合には、 u— mode = l (下方モー ド = 1 )に設定し （ステップ S 8 1 5 )、 第 1 2図のステップ S 8 3 2にジャンプする。 また、 S I R差分≥下方閾値の場合、 すな わち、 基地局送信電力が要求値にまで下がった状況においては、 下カウンタをリセッ トする （ステップ S 8 1 4 )。
一方、 ステップ S 8 1 6では、 S I R差分〉上方閾値（upper threshold)の場合、 すなわち、 基地局送信電力が要求値まで上が らなかった状況においては、 上方閾値用カウンタを更新し （ステ ップ S 8 1 7 )、 このカウン夕のカウン ト値が所定の上方閾値力 ゥント値以上であるとき、 すなわち、 この状況が上方閾値カウン ト値で示す期間以上連続して続いた場合には、 0— mode = l (上方モ ー ド = 1 )に設定し （ステップ S 8 1 9 )、 第 1 2図のステップ S 8 3 6 にジャンプする。 また、 S I R差分≤上方閾値の場合、 す なわち、 基地局送信電力が要求値にまで上がった状況においては. 上カウンタをリセッ トする （ステップ S 8 1 8 )。
次に、 受信品質設定部 5 3 0の調整量算出部 8 2 0から所望 S I R調整部 8 4 0の処理について詳細に説明する。 第 1 2図は受 信品質設定部 5 3 0 の基地局電力制御状況監視部 8 2 0から所 望 S I R調整部 8 4 0の処理フローチャートを示す図である。 ま ず、 第 1 2図の基地局電力制御状況監視部 8 2 0 について説明す る。 調整量算出部 8 2 0は、 従来の構成と同じであり、 基地局が 電力の上昇指示に追随していない状況の場合には電力上昇率を 増加させる調整量を生成し、 基地局が電力の下降指示に追随して いない状況の場合には電力下降率を増加させる調整量を生成す る。 基地局電力制御状況監視部 8 2 0 において、 誤り検出部 2 0 7から入力されたエラー検出結果に対して、 ステップ S 8 2 1 に おいて、 エラーがあるか否かが判定され、 エラーがあると判定さ れたときにはステップ S 8 2 2において、 調整量は "（ 1 一所望 B L E R ) X調整サイズ" に設定され、 一方、 ステップ S 8 2 1 において、 エラ一がないと判定されたときにはステップ S 8 2 3 において、 調整量は "—所望 B L E R X調整サイズ" に設定され る。 すなわち、 ステップ S 8 2 2およびステップ S 8 2 3におい て、 それぞれ、 エラ一がある場合には正の調整量が設定され、 ェ ラーがない場合には負の調整量が設定される。
次に、 調整量修正部 8 3 0 について説明する。 調整量修正部 8 3 0は、 基地局電力制御状況監視部 8 1 0からのモード状態を受 信して、 修正調整量を生成する。 調整量修正部 8 3 0の処理ステ ップ S 8 3 1 では、 ステップ S 8 2 2から正の調整量が入力され た時には、 エラー未検出カウンタ （データブロックを連続して正 常に受信できた回数をカウント） を " 0 " に設定 （リセッ ト） し、 エラー検出カウンタ （誤りが連続した回数をカウントするカウン タ） を更新し、 0— mo d e を " 0 " に設定 （リセッ ト） する。 その後、 ステップ S 8 3 2 において、 ojno d eが " 1 " か否かが判定され、 " 1 " の場合には、 調整量を "（ 1 —エラ一検出カウント値 Z下 方調整値）に設定する。換言すれば、処理ステップ S 8 3 2では、 受信 S I Rが所望 S I Rより も高いにも関わらず誤りが発生し た状態、 すなわち所望 S I Rを通常より も高速に増加させなけれ ばならない状態を'検出し、 処理ステップ S 8 3 3で誤りが連続し て発生した回数に応じて所望 S I R調整量を増加させる。 ここで のパラメ一夕である下方調整値は予め定められた値で、 所望 S I 1/11088
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Rの収束速度を決定するものである。
一方、 ステップ S 8 2 3から負の調整量が入力された時には、 エラ一未検出カウンタを更新し、 エラ一検出カウンタを " 0 " に リセッ トし、 0— mode を " 0 " にする。 その後、 ステップ S 8 3 6 において、 0— modeが " 1 " か否かが判定され、 " 1 " の場合には、 '調整量を "（ 1 +エラ一未検出カウン ト値 Z上方調整値） に設定 する （ステップ S 8 3 7 )。 換言すれば、 処理ステップ S 8 3 6 では、 受信 S I Rが所望 S I Rより も低いにも関わらず誤りが発 生しない状態、 すなわち、 所望 S I Rを通常より も高速に減少さ せなければならない状態を検出し、 処理ステップ S 8 3 7で誤り なし状態が連続した回数に応じて所望 S I R減少量を増加させ る。 ここでのパラメータである上方調整値は予め定められた値で 所望 S I Rの収束速度を決定するものである。
次に、 所望 S I R調整部 8 4 0 について説明する。 所望 S I R 調整部 8 4 0は、 調整量算出部 8 2 0からの調整量または調整量 修正部 8 3 0からの調整量のいずれかを選択して、 直前の所望 S I Rに調整量を加算して所望 S I Rを生成する。 調整量の選択に ついては、 第 1 2 図のステップ S 8 3 2又は S 8 3 6において、 N o と判断された場合、 即ち、 0— mode=0、 或いは u_mode=0の場 合には、 エラー検出結果からの調整量が選択される。
所望 S I R調整部 8 4 0 においては、 ステップ S 8 4 1で、 ステ ップ S 8 3 3およびステップ S 8 3 7から入力された調整量が 所望 S I R [ n - 1 ] に加算され、 またはステップ S 8 2 2およ びステップ S 8 2 3で生成された調整量が所望 S I R [ n - 1 ] に加算され、 所望 S I R [ n ] として出力される。
このように、 本実施の形態では、 平均受信 S I Rと所望 S I R の差を測定することにより、 端末局が要求する所望 S I Rに基地 局が追随できない状態が起きたことを検出し、 その後のエラ一の 発生状況から所望 S I Rの調整量を変化させることにより、 より 高速に最適な所望 S I R値を導き、 最適な基地局送信電力制御が 可能となる。
第 1 3 図は、 本制御方法を用いた場合の所望 S I Rの動きと基 地局送信電力の推移を示す図である。 第 7図に示す基地局送信電 力の推移を示す図と比べ、 本発明を適応することによって、 区間 Cで所望 S I Rが急速に期待値に収束し、 過剰電力送信時間が短 縮されていることがわかる。
また、 実際の通信状況においては、 所望 B L E Rとそれに対応 する所望 S I R値は伝播路の状態により変化するため、 呼接続の 初期状態には正確な所望 S I Rを設定することが困難である。 従 つて、 呼接続を行う初期状態においては、 第 1 2図の 0— mo d e、 u_mo d eの初期値をそれぞれ 1 に設定することにより、ステップ S 8 3 3およびステップ S 8 3 7を強制的に実行し、 それによつて 所望 S I Rを高速に期待値に収束させることが可能である。
なお、 ここでは、 基地局送信電力を制御することを前提に、 端 末局での処理について説明したが、 電力制御では、 端末局の送信 電力を制御する上りチャネル電力制御も同様の方法で実現され ている。 この場合には、 本実施の形態の基地局が端末局として動 作し、 端末局が'基地局として動作する。 産業上の利用可能性
本発明の送信電力制御方法によれば、 受信側で推定する所望 S I Rと平均受信 S I Rの差を測定することにより、 端末局が要求 する所望 S I Rに基地局が追随できない状況が起きたこ とが検 出可能となる。
また、 上記状況が検出された後に、 受信データエラーの発生状 況から所望 S I Rの調整量を変化させることにより、 より高速に 最適な所望 S I R値を得ることができ、 最適な送信電力制御が可 能となる。
最適な送信電力制御を行う ことにより、 基地局または端末局の 過剰な送信電力の放出を防ぎ、 他セルや他ュ一ザへの干渉を減少 させることができる。
また、 基地局または端末局の送信電力が過剰に減少されること を防ぎ、 受信品質の劣化を減少することができる。
また、 呼接続の初期状態において、 強制 かつ高速に最適な所 望 S I R値を得ることができる。

Claims

請求の範囲
1 .端末局から受信した電力制御信号に応じて基地局の送信電力 を調整する送信電力制御方法において、 前記送信電力制御方法が 受信信号から得られた受信 S I R (信号対ノイズ比） を所定期間 において平均化した平均受信 S I Rを生成するステップと、 前記受信 S I Rと所望 S I Rとの差を算出して S I R差分値を 生成するステップと、
前記 S I R差分値に応じて、 前記所望 S I Rに対する第 1 の調整 量を生成するステップと、
前記第 1 の調整量に基づいて前記所望 S I Rを更新して、 更新所 望 S I Rを生成するステップと、
前記受信 S I Rと前記更新所望 S I Rとの比較結果に基づいて 前記電力制御信号を生成するステップと、
前記電力制御信号を前記基地局に送信する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 .前記平均受信 S I Rは、 前記受信 S I Rをフレーム期間で平 均化することによって生成されることを特徴とする請求の範囲 第 1項記載の送信電力制御方法。
3 .前記第 1 の調整量を生成するステップでは、 前記 S I R差分 値に基づいて前記基地局が電力の上昇指示及び電力の下降指示 に追随しているか否かが監視される ことを特徴とする請求の範 囲第 1項記載の送信電力制御方法。
4 .前記更新所望 S I Rを生成するステップでは、 前記基地局が 電力の上昇指示に追随していない場合には電力上昇率を増加さ せ、 基地局が電力の下降指示に追随していない場合には電力下降 率を増加させるように、 前記更新所望 S I Rを生成することを特 徵とする請求の範囲第 3項記載の送信電力制御方法。
5 .前記更新所望 S I Rを生成するステップでは、 前記端末局の 呼接続のときには、 前記基地局が電力の上昇指示に追随していな いか、 または前記基地局が電力の下降指示に追随していない状況 であるとみなして、 前記更新所望 S I Rを生成することを特徴と する請求の範囲第 4項記載の送信電力制御方法。
6 .さ らに、 受信信号にエラーがあるか否かを検出し、 エラ一検 出結果を生成するステップ、
前記エラ一検出結果に応じて、 前記所望 S I Rに対する第 2の調 整量を生成しるステップとを備え、前記更新所望 S I Rを生成す るステップでは、 前記第 1又は第 2 の調整量のいずれかが選択さ れ、 前記更新所望 S I Rが生成されることを特徴とする請求の範 囲第 1項記載の送信電力制御方法。
7 .基地局の送信電力を調整するための電力制御信号を生成する 無線通信端末装置において、 前記無線通信端末装置が、
受信信号から得られた受信 S I (信号対ノイズ比） を所定期間 において平均化した平均受信 S I Rを生成するよう構成された 受信品質平均化部と、
前記受信 S I Rと所望 S I Rとの差を算出して S I R差分値を 生成するよう構成される S I R差分値生成部と、
前記 S I R差分値に応じて前記所望 S I Rに対する第 1の調整量 を生成するよう構成された第 1調整量生成部と、
前記第 1 の調整量に基づいて前記所望 S I Rを更新して、 更新所 望 S I Rを生成するよう構成された更新所望 S I R生成部と、 前記受信 S I Rと前記更新所望 S I Rとの比較結果に基づいて 前記電力制御信号を生成するよう構成された電力制御信号生成 部とを備えることを特徴とする無線通信端末装置。
8 .前記平均受信 S I Rは、 前記受信 S I Rをフレーム期間で平 均化することによって生成される ことを特徴とする請求の範囲 第 7項記載の無線通信端末装置。
9 .前記第 1調整量生成部は、 前記 S I R差分値に基づいて前記 基地局が電力の上昇指示及び電力の下降指示に追随しているか 否かを監視することを特徴とする請求の範囲第 7項記載の無線 通信端末装置。
1 0 .前記更新所望 S I R生成部は、 前記基地局が電力の上昇指 示に追随していない場合には電力上昇率を増加させ、 基地局が電 力の下降指示に追随していない塲合には電力下降率を増加させ るように、 前記更新所望 S I Rを生成することを特徴とする請求 の範囲第 9項記載の無線通信端末装置。
1 1 .前記更新所望 S I R生成部は、 前記端末局の呼接続のとき には、 前記基地局が電力の上昇指示に追随していないか、 または 前記基地局が電力の下降指示に追随していない状況であるとみ なして、 前記更新所望 S I Rを生成することを特徴とする請求の 範囲第 1 0項記載の無線通信端末装置。
1 2 .さ らに、 受信信号にエラーがあるか否かを検出し、 エラー 検出結果を生成するよう構成されるエラ一検出部と、
前記エラ一検出結果に応じて、 前記所望 S I Rに対する第 2の調 整量を生成するよう構成される第 2 '調整量生成部とを備え、 前記 更新所望 S I R生成部は、 前記第 1又は第 2の調整量のいずれか を選択し、 前記更新所望 S I Rを生成することを特徴とする請求 の範囲第 7項記載の無線通信端末装置。
1 3 .端末局から受信した電力制御信号に応じて基地局の電力を 調整する送信電力制御システムにおいて、 前記送信電力制御シス テムが、
受信信号から得られた受信 S I R (信号対ノイズ比） を所定期間 において平均化した平均受信 S I Rを生成するよう構成された 受信品質平均化部と、
前記受信 S I Rと所望 S I Rとの差を算出して S I R差分値を 生成するよう構成される S I R差分値生成部と、
前記 S I R差分値に応じて前記所望 S I Rに対する第 1の調整量 を生成するよう構成された第 1 調整量生成部と、
前記第 1 の調整量に基づいて前記所望 S I Rを更新して、 更新所 望 S I Rを生成するよう構成された更新所望 S I R生成部と、 前記受信 S I Rと前記更新所望 S I Rとの比較結果に基づいて 前記電力制御信号を生成する電力制御信号生成部と、
前記電力制御信号を前記基地局に送信するよう構成された送信 部とを備える端末局と、
前記端末局から送信されてきた前記電力制御信号を受信するよ うに構成された受信部と、
前記電力制御信号に基づいて、 送信電力を制御する電力制御部と を備える基地局とを備えることを特徴とする送信電力制御シス テム。
1 4 . 基地局の送信電力を調整するための電力制御信号を生成 する無線通信端末装置において、 前記無線通信端末装置が、 受信信号から得られた受信 S I R (信号対ノイズ比） を所定期間 において平均化した平均受信 S I Rを生成する受信品質平均化 手段と、 前記受信 S I Rと所望 S I Rとの差を算出して S I R差分値を 生成する S I R差分値生成手段と、
前記 S I R差分値に応じて前記所望 S I Rに対する第 1の調整量 を生成する第 1 調整量生成手段と、
前記第 1 の調整量に基づいて前記所望 S I Rを更新して、 更新所 望 S I Rを生成する更新所望 S I R生成手段と、
前記受信 S I Rと前記更新所望 S I Rとの比較結果に基づいて 前記電力制御信号を生成する電力制御信号生成手段とを備える ことを特徴とする無線通信端末装置。
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