JP2003309875A - 移動通信システム、無線制御局、基地局、移動局および移動通信システムにおける無線リソースの割当制御方法 - Google Patents

移動通信システム、無線制御局、基地局、移動局および移動通信システムにおける無線リソースの割当制御方法

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JP2003309875A
JP2003309875A JP2002113828A JP2002113828A JP2003309875A JP 2003309875 A JP2003309875 A JP 2003309875A JP 2002113828 A JP2002113828 A JP 2002113828A JP 2002113828 A JP2002113828 A JP 2002113828A JP 2003309875 A JP2003309875 A JP 2003309875A
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communication system
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理恵 長戸
Osamu Nakamura
修 中村
Takanori Utano
孝法 歌野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、伝搬環境に応じて、通信の速
度を異ならせ、かつ通信品質を劣化させずに通信を維持
することが可能な移動通信システムを提供することであ
る。 【解決手段】上記課題は、移動局と、この移動局と無線
回線を介して無線通信する無線基地局と、複数の前記無
線基地局を制御する無線制御局とを備えた符号分割多元
接続方式の移動通信システムにおいて、前記無線回線の
回線品質に基づいて、前記移動局からの上り回線および
前記移動局へ向かう下り回線の少なくとも1つの通信に
使用すべき通信チャネルに割当てる拡散コードの多重数
を決定する多重コード数決定手段を備えたことを特徴と
する移動通信システムにて解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA(Code D
ivision Multiple Access:符号分割多元接続)を用い
た通信方式において、伝搬環境に応じて拡散コードの無
線リソースの割当てを制御する移動通信システム、無線
制御局、基地局、移動局および移動通信システムにおけ
る無線リソースの割当制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】CDMAを用いた移動通信システムとし
ては、W(Wideband)−CDMA方式が知られている。
W−CDMA方式における複信方式としては、周波数分
割複信方式(Frequency Division Duplex:以下FD
Dと略記)を用いている。複信方式には、ほかに時分割
複信方式(Time Division Duplex:以下TDDと略
記)が知られている。TDDは送受信同一帯域方式であ
り、ピンポン方式とも呼ばれ、同一の無線周波数を時間
分割して上り回線と下り回線を交互に通信する方式であ
る。
【0003】現在、第3世代(3G)移動体通信システム
の標準化プロジェクト(3rd Generation Partnership P
roject:3GPP)で標準化が進められているIMT−
200の無線方式には、複信方式にFDDを採用したW
−CDMA方式の他に、TDDを採用したTD−CDM
A(Time Division-Code Division Multiple Access)
方式が提案されている。このTD−CDMA方式は、T
DMA構造を有するため、スロットごとのユーザ割当て
が可能となっており、複数のユーザにそれぞれ異なるタ
イムスロットを割当てることができる。また、各スロッ
トでコードによる多重が可能となっており、一人のユー
ザの使用するタイムスロットに複数のコードを多重する
ことで高速データ伝送の実現が可能となっている。この
ように、TD−CDMA方式では、トラヒックの上下非
対称性に応じて柔軟なリソース割当てが可能であること
から、非対称トラヒックの収容の点でFDDより優れた
方式であると考えられている。
【0004】ところで、CDMAでは、他ユーザの信号
は干渉雑音として働くので、移動局もしくは基地局で受
信する希望波の信号電力と、その他の基地局もしくは移
動局から発信される干渉波の信号電力比であるSIR
(SIR(Signal to Interference Ratio)=信号対干
渉電力比)を一定にする送信電力制御が行われる。した
がって、干渉電力が低いときには、信号の送信電力も低
くなり、干渉電力が高いときには、信号の送信電力は高
くなる。
【0005】また、CDMAでは、送信情報データ系列
に拡散コード(以下、コードと略記)を乗積し、広帯域
信号に拡散して伝送する。この帯域拡大された高速のデ
ータ系列をチップ(chip)と称し、拡散データの変化する
速度をチップレートと称する。また、チップレートとシ
ンボルレートの比は「拡散率」(SF:Spreading Factor)と
呼ばれている。拡散後のチップレートが一定である場
合、拡散率が小さいほど送ることのできる情報データ量
は増える。しかし、拡散利得が下がるため、所要品質を
満足させるために必要なSIRは高くなる。
【0006】すなわち、送信電力制御を行い、干渉電力
が低いときには、信号の送信電力も低くなるため、他ユ
ーザへの干渉を低減することができる。一方、送信電力
制御を行わず干渉電力が低いときでも、信号の送信電力
を高くしたままにすると、SIRが高くなる。このとき
に、拡散率を下げればより多くの情報データを送ること
ができる。
【0007】上で示したTD−CDMA方式では、ユー
ザがタイムスロットごとに分割されているため、ユーザ
間の干渉発生を比較的低く抑えることができる。そこ
で、TD−CDMA方式において、送信電力制御を行わ
ず、干渉電力が低いときに信号の送信電力を一定にして
拡散率を下げることで、伝送する情報データを増加(伝
送速度を上げる)させる技術が、例えば、特開2000
−31884号公報に開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示されている方法では、基地局は、拡散率を変化させた
ことを移動局に通知するため、オーバヘッドが生じ、デ
ータの伝送速度が低下するという欠点があった。また、
基地局と通信中の移動局が移動し、干渉電力が変化した
場合、通信中に拡散率が随時変化するため、この拡散率
の変更を短時間で処理しなければならない。しかしなが
ら、拡散率の変更を短時間で処理するには、変復調装置
等の処理系が複雑になってしまい装置規模を増大させて
しまうといった問題があった。
【0009】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、その課題とするところは、伝搬環境に応
じて、通信の速度を異ならせ、かつ通信品質を劣化させ
ずに通信を維持することが可能な移動通信システム、無
線制御局、基地局、移動局および移動通信システムにお
ける無線リソースの割当制御方法を提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の構成は、移動局と、この移動局と無
線回線を介して無線通信する無線基地局と、複数の前記
無線基地局を制御する無線制御局とを備えた符号分割多
元接続方式の移動通信システムにおいて、前記無線回線
の回線品質に基づいて、前記移動局からの上り回線およ
び前記移動局へ向かう下り回線の少なくとも1つの通信
に使用すべき通信チャネルに割当てる拡散コードの多重
数を決定する多重コード数決定手段を備えたことを特徴
としている。
【0011】請求項2記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記多重コード数決定手段は、前記移動
局が、下り無線回線の回線品質を求めて前記基地局に通
知する下り回線品質通知手段を備え、前記基地局が、前
記下り回線品質通知手段により通知された下り無線回線
の回線品質に基づいて、送信チャネルに割当てる拡散コ
ードの多重数を決定する下り多重コード数決定手段を備
えたことを特徴としている。
【0012】請求項3記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記下り多重コード数決定手段は、前記
下り無線回線の回線品質と前記送信チャネルに割当てる
多重コード数とを対応させてなる下りSIRコード割当
情報記憶手段を備え、前記下り回線品質通知手段により
通知された下り無線回線の回線品質に基づいて、前記下
りSIRコード割当情報記憶手段に記憶された多重コー
ド数の情報を参照して前記送信チャネルに割当てる拡散
コードの多重数を決定することを特徴としている。
【0013】請求項4記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記下り多重コード数決定手段は、前記
下り回線品質通知手段により通知された下り無線回線の
回線品質とあらかじめ定められた値とを比較し、その比
較結果に基づいて、前記送信チャネルに割当てる拡散コ
ードの多重数を決定することを特徴としている。
【0014】請求項5記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記多重コード数決定手段は、前記無線
制御局が、前記基地局を介して通知される下り無線回線
の回線品質と該基地局の送信チャネルに割当てる拡散コ
ードの多重数とを対応させてなる下りSIRコード割当
情報記憶手段を備え、前記基地局を介して通知された下
り無線回線の回線品質に基づいて、前記下りSIRコー
ド割当情報記憶手段に記憶された多重コード数の情報を
参照して該基地局の送信チャネルに割当てる拡散コード
の多重数を決定することを特徴としている。
【0015】請求項6記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記多重コード数決定手段は、前記基地
局が、上り無線回線の回線品質を求めて前記移動局に通
知する上り回線品質通知手段を備え、前記移動局が、前
記上り回線品質通知手段により通知された上り無線回線
の回線品質に基づいて、送信チャネルに割当てる拡散コ
ードの多重数を決定する上り多重コード数決定手段を備
えたことを特徴としている。
【0016】請求項7記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記上り多重コード数決定手段は、前記
上り無線回線の回線品質と前記送信チャネルに割当てる
拡散コードの多重数とを対応させてなる上りSIRコー
ド割当情報記憶手段を備え、前記上り回線品質通知手段
により通知された上り無線回線の回線品質に基づいて、
前記上りSIRコード割当情報記憶手段に記憶された拡
散コードの多重数の情報を参照して前記送信チャネルに
割当てる拡散コードの多重数を決定することを特徴とし
ている。
【0017】請求項8記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記上り多重コード数決定手段は、前記
上り回線品質通知手段により通知された上り無線回線の
回線品質とあらかじめ定められた値とを比較し、その比
較結果に基づいて、前記送信チャネルに割当てる拡散コ
ードの多重数を決定することを特徴としている。
【0018】請求項9記載の構成は、前記移動通信シス
テムにおいて、前記下り無線回線の回線品質または上り
無線回線の回線品質として、信号対雑音電力比、信号対
干渉電力比及び信号誤り率の少なくともひとつを測定し
て求めることを特徴としている。
【0019】請求項10記載の構成は、移動局と、この
移動局と無線回線を介して無線通信する無線基地局と、
複数の前記無線基地局を制御する無線制御局とを備えた
符号分割多元接続方式の移動通信システムにおいて、前
記無線回線の受信電力から伝搬環境を推定し、その推定
された伝搬環境から判断される受信状態に基づいて、前
記移動局からの上り回線および前記移動局へ向かう下り
回線の少なくとも1つの通信に使用すべき通信チャネル
に割当てる拡散コードの多重数を決定する伝搬環境多重
コード数決定手段とを備えたことを特徴している。
【0020】本発明は、上記構成によって、伝搬環境の
いい移動局はより高速で通信を行うことができる。また
伝搬環境の悪い移動局でも通信速度は落ちるものの通信
の品質を劣化させることなく通信を維持することができ
る。
【0021】さらに、上記構成では、伝搬環境に応じて
送信チャネルに割当てる多重コード数を変化させるた
め、特別な装置を追加する必要がなく、装置の低コスト
化・簡略化を図ることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0023】図1は本発明の実施の一形態に係る移動通
信システムの構成を示す図である。
【0024】図1において、この移動通信システムは、
例えば、TD−CDMA方式の移動通信システムであ
り、基地局A11、B11と、移動局12と、無線
制御局21とから構成される。基地局A11、B11
は、それぞれサービスエリアとなるセル13、13
を形成する。本例では、基地局A11のセル13
内に移動局12が存在し、基地局A13との間でCD
MA方式による無線回線(以下、CDMA無線回線と略
記)にてデータの送受信が行われる。無線制御局21
は、複数の基地局(本例では、基地局A11、B11
)と有線などで接続され、無線回線接続に関する制御
を行う装置である。
【0025】以上のように構成されたTD−CDMA方
式の移動通信システムについて、図2を参照しながらそ
の動作を説明する。
【0026】(実施形態1の説明)図2は、図1に示し
たTD−CDMA方式の移動通信システムと同様の構成
であり、無線制御局21には、移動局12が基地局A1
介して通知するSIRに対応した多重コード数kを
明記したコード割当てテーブル22(=マトリックス)
が備えられる。同図に示すように、このコード割当てテ
ーブル22は、大別して2つのフィールド(SIR、多
重コード数k)から構成され、SIRに応じた(a1〜
an)最適なコード多重数(1〜n)が算出されて管理
される。下記に示す(表1)は、このコード割当てテー
ブル22をより詳細に示した一例である。
【表1】 上記表(1)において、多重コード数kは、SIRに応
じて求められるが、その際、現在使用しているコード多
重数をもとにして算出される。次に、この変更後のコー
ド多重数(=多重コード数k)の算出方法について説明
する。
【0027】(多重コード数kの算出方法)本例では、
信号受信時、所要品質を満足するために必要なコードあ
たりのSIRをSIR_req、この信号を受信したと
きのコードあたりのSIRをSIR_rxと定義する。
変更前のコード多重数(現在、割当てられているコード
多重数)をk´とおくと、k´*SIR_rx=k*S
IR_reqを満たすようkを決定する。
【0028】よって、変更後のコード多重数kは、 k=k´*(SIR_rx/SIR_req)・・・(1) を満たす整数として求められる。
【0029】上式(1)において、SIR_reqおよ
び現在使用しているコード多重数k´が既知である場
合、SIR_rxが分れば、最適な多重コード数kを算
出することができる。なお、SIR_reqの値は、シ
ミュレーションもしくは実験により求めることが可能で
ある。
【0030】次に、基地局11から移動局12に向か
って送信する下り送信信号のコード多重数kを決定する
場合の動作について、図3のフローチャートに従い、図
4を参照しながら説明する。なお、以下のフローチャー
トの説明では、現在使用しているコード多重数k´が既
知であることを想定して説明する。図4は、図2に示す
基地局11から移動局12に向かって送信する下り送
信信号のコード多重数を決定する場合の処理において、
基地局11と移動局12の電力関係を説明するための
イメージ図である。同図では、基地局11が移動局1
2に対して送信している送信電力をPtx11と表して
おり、移動局12は、基地局11からの信号の受信電
力Prx11(a11)と干渉波電力(1)を測定しS
IRを求める。
【0031】図3において、移動局12と基地局11
が通信中、もしくは通信開始時、移動局12は測定した
SIR(=SIR_rx)値a11を、基地局11
介して無線制御局21に通知(S11)する(図4の
参照)。無線制御局21は、基地局11からSIR値
a11を受け取る(図4の参照)と、自局で保持する
コード割当てテーブル22を参照し、該SIRに対応す
る多重コード数kを算出(図4のの矢印参照)し、多
重コード数kを、基地局11に通知(図4の参照)
する。本例では、下りSIR通知に基づいて算出された
多重コード数kを12とする。基地局11は、無線制
御局21から通知された多重コード数k(=12)を、
移動局21に対する下り送信信号(基地局送信電力Pt
xで送信)のコード多重数にして、移動局12へ送信信
号を送信(S13)する(図4の参照)。
【0032】なお、SIR_reqは、サービス種別に
より変化するため、複数の値を取り得る。この場合のコ
ード多重数kの決定は、SIR_reqを特定し、特定
されたSIR_reqにみあうコード多重数を、上記コ
ード割当てテーブル22を参照して求めればよい。
【0033】上記実施形態1では、基地局11から移
動局12に向かって送信する下り送信信号のコード多重
数を決定する場合であったが、移動局12が基地局11
に向かって送信する上り送信信号のコード多重数の決
定にも上記同様の手順を適用することができる。その場
合、移動局12に上記コード割当てテーブル22に相当
するSIRとコード多重数の対応表を備えればよい。さ
らに、無線制御局21でなく、基地局11でコード割
当てテーブル22に相当するSIRとコード多重数の対
応表を備えてもよい。
【0034】また、TD−CDMA方式では、上下通信
に同じ周波数を用いるTDD方式が用いられる。そのた
め、上りと下りの通信の伝搬環境が比較的近い。このた
め、基地局において受信した上り信号から、基地局が送
信する下り信号を受信したときの信号の大きさやSIR
を予測することが可能である。そこで、TDD方式を用
い、上記実施形態1の方法が適用される場合、移動局
は、受信したときの多重コード数k(=12)を、その
まま上り送信信号に用いることができる。
【0035】以上のように、上記実施形態1によれば、
無線制御局21又は基地局11では、移動局12から
通知された下りSIRに基づいて、下り送信信号のコー
ド多重数が決定される。また、移動局12では、基地局
11から通知された上りSIRに基づいて、上り送信
信号のコード多重数が決定される。すなわち、上記実施
形態では、SIRを相手側から報告してもらい、相手側
が受けている干渉状態に応じてコード多重数を決定する
ようにしている。そのため、伝搬環境のいい位置にいる
移動局に対してはより高速な通信を可能にするコード多
重数が、伝搬環境の悪い位置にいる移動局に対しては通
信品質を劣化させずに通信を維持できるコード多重数が
割当てられため、通信品質を一定に保ちつつも伝搬環境
にみあう通信速度での通信サービスの提供が可能とな
る。また、伝搬環境に応じて変化させるパラメータは、
拡散率でなく多重するコード数であるので、変復調装置
の複雑化を招かないで済む。
【0036】(実施形態2の説明)図5は、図1に示し
たTD−CDMA方式の移動通信システムと同様の構成
であり、移動局12は、自局が送信した信号を基地局で
受信したときの推定受信電力Pに対応した多重コード数
kを明記したコード割当てテーブル(=マトリックス)
23が備えられる。同図に示すように、このコード割当
てテーブル23は、2つのフィールド(推定受信電力
P、コード多重数k)から構成され、n個のレコードが
存在する(下表参照)。
【0037】
【表2】 ここで、上記推定受信電力Pに対応する多重コード数k
の算出方法について説明する。本例では、所要品質を満
足するために1コードあたり必要な受信電力をPrx_
req、送信信号の全コードにわたる送信電力をPt
x、その信号を受信したときの受信信号の全コードにわ
たる受信電力をPrx、移動局と基地局間の伝搬ロスを
Lと定義する。
【0038】多重コード数kは、以下のようにして計算
される。
【0039】 k=(受信信号の全コードにわたる受信電力)/(1コードあたりの受信に必 要な受信電力) =Prx/Prx_req =(Ptx/L)/Prx_req ・・・(2) で求められる。上式(2)において、Prx_req、
Ptxが既知である場合、多重コード数kを容易に算出
することができる。また、移動局12と基地局11
の距離Dから伝搬ロス(=伝搬損失)Lを求めることが
可能である。したがって、距離Dが分れば、その距離か
ら伝搬ロスを算出して、上式(2)に代入すれば容易に
多重コード数kを求めることができる。なお、Prx_
reqの値は、シミュレーションもしくは実験により求
めることが可能である。また、上式(2)で求められる
多重コード数kは、整数値とする。
【0040】次に、移動局12から基地局11に向か
って送信する上り送信信号のコード多重数を決定する場
合の動作について、図6のフローチャートに従い、図7
を参照しながら説明する。図7は、図5に示す移動局1
2から基地局11に向かって送信する上り送信信号の
コード多重数を決定する場合の処理において、基地局1
と移動局12の電力関係を説明するためのイメージ
図である。同図において、移動局12の送信電力はPt
x12、基地局11の送信電力はPtx11、移動局
12における基地局11からの信号の受信電力はPr
x11、基地局11における移動局12からの信号の
受信電力はPrx12、基地局11と移動局12間の
伝搬ロスはL、移動局12から基地局11に送信する
信号のコード多重数はk11(コード多重数の方法につ
いては後述する)である。
【0041】図6において、移動局12と基地局11
が通信中、もしくは通信開始時、移動局12は、受信し
た受信電力Prx11(図7の参照)と、特定した基
地局11からの送信電力Ptx11とから自局12と
基地局11間の伝搬ロスLを算出(S21)する。こ
の伝搬ロスLは、 L=Ptx11/Prx11 …(3) にしたがって求められる。移動局12で特定される基地
局11の送信電力Ptx11は、基地局11からの
送信電力が一定であるため、Ptx11の値をあらかじ
め保持しておけば、上式(3)から容易に伝搬ロスLを
求めることができる。また、基地局11から移動局1
2に対し、基地局11の送信電力Ptx11の情報を
通知してもよい。この場合も、上記同様Ptx11が既
知となるので、容易に伝搬ロスLを算出することができ
る。
【0042】移動局12は、基地局11の送信電力値
Ptx11と、その信号の受信電力Prx11から伝搬
ロスLを算出した後、自局12が送信した上り送信信号
を基地局11で受信したときの推定受信電力Prx1
2を、次式を用いて推定(S22)する。 Prx12=Ptx12/L 移動局12は、この推定した受信電力Prx12に基づ
いて、コード割当てテーブル23を参照(図5参照)
し、受信電力Prx12に対応する多重コード数k(本
例の場合、k=11とする)を算出(S23)し(図7
の参照)、その算出された多重コード数k(11)
を、基地局11に対する上り送信信号(移動局送信電
力Ptx12で送信)のコード多重数に設定して、該基
地局11に送信信号を送信(S24)する(図7の
参照)。
【0043】上記実施形態2では、移動局12から基地
局11に向かって送信する上り送信信号のコード多重
数を決定する場合の動作について説明したが、基地局1
から移動局12に向かって送信する下り送信信号の
コード多重数の決定にも上記同様の手順を適用すること
ができる。その場合、無線制御局21又は基地局11
にコード割当てテーブル23に相当する対応表を備えれ
ばよい。
【0044】また、上記実施形態2では、移動局12で
基地局11との間の伝搬ロスLを算出し、その算出し
た伝搬ロスLから、基地局11での移動局12の信号
の受信電力Prxを推定し、コード多重数を決定した
が、上記伝搬ロスLは、基地局11と移動局12間の
距離Dから推定することも可能である。この距離Dは、
信号の到達時間から判断することができ、例えば、移動
局にGPS(Global Positioning System)などの位置
特定手段を備えておけば、移動局12の位置と基地局1
の位置から距離Dの算出が可能である。
【0045】以上のように、上記実施形態2によれば、
移動局12は、受信した受信電力から基地局11との
間の伝搬環境を予測して送信する上り送信信号のコード
多重数を決定する。一方、無線制御局21又は基地局1
も、上記同様、受信した受信電力から移動局12間
の伝搬環境を予測して送信する下り送信信号のコード多
重数を決定する。すなわち、上記実施形態2によれば、
受信した信号の大きさから伝搬環境を感知して送信する
信号のコード多重数を決定するようにしている。そのた
め、受信状態が良いときにはコード多重数が増やされ、
反対に受信状態が悪いときにはコード多重数が減らされ
るため、通信品質を一定に保ちつつも受信状態にみあう
通信速度での通信サービスの提供が可能となる。また、
受信状態に応じて変化させるパラメータは、拡散率でな
く多重するコード数であるので、変復調装置の複雑化を
招かないで済む。
【0046】上記例において、基地局A11、移動局
12、無線制御局21の多重コード数決定機能が多重コ
ード数決定手段、伝搬環境多重コード数決定手段に対応
する。
【0047】また、移動局12の通知機能が下り回線品
質通知手段、多重コード数決定機能が上り多重コード数
決定手段、第1の上り多重コード数決定手段、受信電力
推定上り多重コード数決定手段、第2の上り多重コード
数決定手段、伝搬損失推定上り多重コード数決定手段、
コード割当テーブル保持機能が上りSIRコード割当情
報記憶手段、下り受信電力コード割当て情報記憶手段、
受信電力測定機能が移動局受信電力測定手段、相手側送
信電力特定機能が基地局送信電力特定手段、伝搬ロス算
出機能が伝搬損失算出手段、相手側受信電力予測機能が
基地局受信電力推定手段、距離検出機能が距離検出手段
に対応する。
【0048】さらに、基地局A11の多重コード数決
定機能が下り多重コード数決定手段、第1の下り多重コ
ード数決定手段、受信電力推定下り多重コード数決定手
段、第2の下り多重コード数決定手段、伝搬損失推定下
り多重コード数決定手段に対応し、コード割当テーブル
保持機能が下りSIRコード割当情報記憶手段、上り受
信電力コード割当て情報記憶手段に対応し、通知機能が
上り回線品質通知手段、受信電力測定機能が基地局受信
電力測定手段、相手側送信電力特定機能が移動局送信電
力特定手段、伝搬ロス算出機能が伝搬損失算出手段、相
手側受信電力予測機能が移動局受信電力推定手段、距離
検出機能が距離検出手段に対応する、また、さらに、無
線制御局21のコード割当テーブル保持機能が下りSI
Rコード割当情報記憶手段、上り受信電力コード割当て
情報記憶手段に対応する。
【0049】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、伝搬環境のいい移動局はより高速で通信を行うこと
ができる。また伝搬環境の悪い移動局でも通信速度は落
ちるものの通信の品質を劣化させることなく通信を維持
することができる。
【0050】さらに、上記構成では、伝搬環境に応じて
送信チャネルに割当てる多重コード数を変化させるた
め、特別な装置を追加する必要がなく、装置の低コスト
化・簡略化を図ることができる。
【0051】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る移動通信システム
の構成を示す図である。
【図2】図1に示す移動通信システムにおいて、基地局
から移動局に向かって送信する下り送信信号のコード多
重数を決定する場合の動作概念図である。
【図3】基地局から移動局に向かって送信する下り送信
信号のコード多重数を決定する場合の処理手順を示すフ
ローチャートである。
【図4】図3に示す基地局から移動局に向かって送信す
る下り送信信号のコード多重数を決定する場合の処理に
おいて、基地局と移動局の電力関係を説明するためのイ
メージ図である。
【図5】図1に示す移動通信システムにおいて、移動局
から基地局に向かって送信する上り送信信号のコード多
重数を決定する場合の動作概念図である。
【図6】移動局から基地局に向かって送信する上り送信
信号のコード多重数を決定する場合の処理手順を示すフ
ローチャートである。
【図7】図6に示す移動局から基地局に向かって送信す
る上り送信信号のコード多重数を決定する場合の処理に
おいて、基地局と移動局の電力関係を説明するためのイ
メージ図である。
【符号の説明】
11 基地局A 11 基地局B 12 移動局 21 無線制御局 22、23 コード割当テーブル
フロントページの続き (72)発明者 歌野 孝法 東京都千代田区永田町二丁目11番1号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Fターム(参考) 5K067 AA21 BB04 BB21 CC10 DD11 DD41 DD51 EE02 EE10 EE16 FF02 GG08

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動局と、この移動局と無線回線を介して
    無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を制
    御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の移
    動通信システムにおいて、 前記無線回線の回線品質に基づいて、前記移動局からの
    上り回線および前記移動局へ向かう下り回線の少なくと
    も1つの通信に使用すべき通信チャネルに割当てる拡散
    コードの多重数を決定する多重コード数決定手段を備え
    たことを特徴とする移動通信システム。
  2. 【請求項2】請求項1記載の移動通信システムにおい
    て、 前記多重コード数決定手段は、 前記移動局が、下り無線回線の回線品質を求めて前記基
    地局に通知する下り回線品質通知手段を備え、 前記基地局が、前記下り回線品質通知手段により通知さ
    れた下り無線回線の回線品質に基づいて、送信チャネル
    に割当てる拡散コードの多重数を決定する下り多重コー
    ド数決定手段を備えたことを特徴とする移動通信システ
    ム。
  3. 【請求項3】請求項2記載の移動通信システムにおい
    て、 前記下り多重コード数決定手段は、前記下り無線回線の
    回線品質と前記送信チャネルに割当てる多重コード数と
    を対応させてなる下りSIRコード割当情報記憶手段を
    備え、 前記下り回線品質通知手段により通知された下り無線回
    線の回線品質に基づいて、前記下りSIRコード割当情
    報記憶手段に記憶された多重コード数の情報を参照して
    前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を決定
    することを特徴とする移動通信システム。
  4. 【請求項4】請求項2記載の移動通信システムにおい
    て、 前記下り多重コード数決定手段は、前記下り回線品質通
    知手段により通知された下り無線回線の回線品質とあら
    かじめ定められた値とを比較し、その比較結果に基づい
    て、前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を
    決定することを特徴とする移動通信システム。
  5. 【請求項5】請求項1記載の移動通信システムにおい
    て、 前記多重コード数決定手段は、 前記無線制御局が、前記基地局を介して通知される下り
    無線回線の回線品質と該基地局の送信チャネルに割当て
    る拡散コードの多重数とを対応させてなる下りSIRコ
    ード割当情報記憶手段を備え、 前記基地局を介して通知された下り無線回線の回線品質
    に基づいて、前記下りSIRコード割当情報記憶手段に
    記憶された多重コード数の情報を参照して該基地局の送
    信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を決定するこ
    とを特徴とする移動通信システム。
  6. 【請求項6】請求項1記載の移動通信システムにおい
    て、 前記多重コード数決定手段は、 前記基地局が、上り無線回線の回線品質を求めて前記移
    動局に通知する上り回線品質通知手段を備え、 前記移動局が、前記上り回線品質通知手段により通知さ
    れた上り無線回線の回線品質に基づいて、送信チャネル
    に割当てる拡散コードの多重数を決定する上り多重コー
    ド数決定手段を備えたことを特徴とする移動通信システ
    ム。
  7. 【請求項7】請求項6記載の移動通信システムにおい
    て、 前記上り多重コード数決定手段は、前記上り無線回線の
    回線品質と前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多
    重数とを対応させてなる上りSIRコード割当情報記憶
    手段を備え、 前記上り回線品質通知手段により通知された上り無線回
    線の回線品質に基づいて、前記上りSIRコード割当情
    報記憶手段に記憶された拡散コードの多重数の情報を参
    照して前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数
    を決定することを特徴とする移動通信システム。
  8. 【請求項8】請求項6記載の移動通信システムにおい
    て、 前記上り多重コード数決定手段は、前記上り回線品質通
    知手段により通知された上り無線回線の回線品質とあら
    かじめ定められた値とを比較し、その比較結果に基づい
    て、前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を
    決定することを特徴とする移動通信システム。
  9. 【請求項9】請求項2乃至8いずれか1項記載の移動通
    信システムにおいて、 前記下り無線回線の回線品質または上り無線回線の回線
    品質として、信号対雑音電力比、信号対干渉電力比及び
    信号誤り率の少なくともひとつを測定して求めることを
    特徴とする移動通信システム。
  10. 【請求項10】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムにおいて、 前記無線回線の受信電力から伝搬環境を推定し、その推
    定された伝搬環境から判断される受信状態に基づいて、
    前記移動局からの上り回線および前記移動局へ向かう下
    り回線の少なくとも1つの通信に使用すべき通信チャネ
    ルに割当てる拡散コードの多重数を決定する伝搬環境多
    重コード数決定手段とを備えたことを特徴とする移動通
    信システム。
  11. 【請求項11】請求項10記載の移動通信システムにお
    いて、 前記伝搬環境多重コード数決定手段は、 前記基地局が、前記移動局からの信号の受信電力を測定
    する基地局受信電力測定手段と、 前記移動局からの信号の送信電力を特定する移動局送信
    電力特定手段と、 前記測定された受信電力と、前記特定された送信電力と
    の関係から前記移動局との間の伝搬損失を算出する伝搬
    損失算出手段と、 前記移動局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該移動局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する移動局受信電力推定手段と、その推
    定された前記移動局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する第1の下
    り多重コード数決定手段とを備えたことを特徴とする移
    動通信システム。
  12. 【請求項12】請求項11記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第1の下り多重コード数決定手段は、前記移動局受
    信電力推定手段により、推定された移動局での推定受信
    電力と、前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重
    数とを対応させてなる上り受信電力コード割当て情報記
    憶手段を備え、 前記推定受信電力に基づいて、前記上り受信電力コード
    割当て情報記憶手段に記憶された拡散コードの多重数の
    情報を参照して前記送信チャネルに割当てる拡散コード
    の多重数を決定することを特徴とする移動通信システ
    ム。
  13. 【請求項13】請求項11記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第1の下り多重コード数決定手段は、前記移動局受
    信電力推定手段により推定された推定受信電力とあらか
    じめ定められた値とを比較し、その比較結果に基づい
    て、前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を
    決定することを特徴とする移動通信システム。
  14. 【請求項14】請求項10記載の移動通信システムにお
    いて、 前記伝搬環境多重コード数決定手段は、 前記無線制御局が、前記基地局を介して通知される移動
    局での推定受信電力と該基地局の送信チャネルに割当て
    る拡散コードの多重数とを対応させてなる上り受信電力
    コード割当て情報記憶手段を備え、前記推定受信電力に
    基づいて、前記上り受信電力コード割当て情報記憶手段
    に記憶された拡散コードの多重数の情報を参照して該基
    地局の送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を決
    定することを特徴とする移動通信システム。
  15. 【請求項15】請求項10記載の移動通信システムにお
    いて、 前記伝搬環境多重コード数決定手段は、 前記移動局が、前記基地局からの信号の受信電力を測定
    する移動局受信電力測定手段と、 前記基地局からの信号の送信電力を特定する基地局送信
    電力特定手段と、 前記測定された受信電力と、前記特定された送信電力と
    の関係から前記基地局との間の伝搬損失を算出する伝搬
    損失算出手段と、 前記基地局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該基地局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する基地局受信電力推定手段と、その推
    定された前記基地局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する第1の上
    り多重コード数決定手段とを備えたことを特徴とする移
    動通信システム。
  16. 【請求項16】請求項15記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第1の上り多重コード数決定手段は、前記基地局受
    信電力推定手段により推定された基地局での推定受信電
    力と、前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数
    とを対応させてなる下り受信電力コード割当て情報記憶
    手段を備え、 前記推定受信電力に基づいて、前記下り受信電力コード
    割当て情報記憶手段に記憶された拡散コードの多重数の
    情報を参照して前記送信チャネルに割当てる拡散コード
    の多重数を決定することを特徴とする移動通信システ
    ム。
  17. 【請求項17】請求項15記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第1の上り多重コード数決定手段は、前記基地局受
    信電力推定手段により推定された受信電力とあらかじめ
    定められた値とを比較し、その比較結果に基づいて、前
    記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を決定す
    ることを特徴とする移動通信システム。
  18. 【請求項18】請求項10記載の移動通信システムにお
    いて、 前記伝搬環境多重コード数決定手段は、 前記基地局が、前記移動局との間の距離を検出する距離
    検出手段と、検出された前記移動局との距離から該移動
    局との間の伝搬損失を求める伝搬損失算出手段と、 前記移動局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該移動局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する移動局受信電力推定手段と、その推
    定された前記移動局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する第2の下
    り多重コード数決定手段とを有することを特徴とする移
    動通信システム。
  19. 【請求項19】請求項18記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第2の下り多重コード数決定手段は、前記移動局受
    信電力推定手段により推定された移動局での推定受信電
    力と、前記移動局の送信チャネルに割当てる拡散コード
    の多重数とを対応させてなる上り受信電力コード割当て
    情報記憶手段を備え、 前記推定受信電力に基づいて、前記上り受信電力コード
    割当て情報記憶手段に記憶された拡散コードの多重数の
    情報を参照して前記送信チャネルに割当てる拡散コード
    の多重数を決定することを特徴とする移動通信システ
    ム。
  20. 【請求項20】請求項18記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第2の下り多重コード数決定手段は、前記移動局受
    信電力推定手段により推定された移動局での推定受信電
    力とあらかじめ定められた値とを比較し、その比較結果
    に基づいて、前記送信チャネルに割当てる拡散コードの
    多重数を決定することを特徴とする移動通信システム。
  21. 【請求項21】請求項10記載の移動通信システムにお
    いて、 前記伝搬環境多重コード数決定手段は、 前記無線制御局が、前記基地局を介して通知される移動
    局での推定受信電力と送信チャネルに割当てる拡散コー
    ドの多重数とを対応させてなる上り受信電力コード割当
    て情報記憶手段を備え、 前記推定受信電力に基づいて、前記上り受信電力コード
    割当て情報記憶手段に記憶された拡散コードの多重数の
    情報を参照して該基地局の送信チャネルに割当てる拡散
    コードの多重数を決定することを特徴とする移動通信シ
    ステム。
  22. 【請求項22】請求項10記載の移動通信システムにお
    いて、 前記伝搬環境多重コード数決定手段は、 前記移動局が、前記基地局との間の距離を検出する距離
    検出手段と、検出された前記基地局との距離から該基地
    局との間の伝搬損失を求める伝搬損失算出手段と、 前記基地局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該基地局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する基地局受信電力推定手段と、その推
    定された前記基地局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する第2の上
    り多重コード数決定手段とを有することを特徴とする移
    動通信システム。
  23. 【請求項23】請求項22記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第2の上り多重コード数決定手段は、前記基地局受
    信電力推定手段により推定された基地局での推定受信電
    力と、前記送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数
    とを対応させてなる下り受信電力コード割当て情報記憶
    手段を備え、 前記推定受信電力に基づいて、前記下り受信電力コード
    割当て情報記憶手段に記憶された拡散コードの多重数の
    情報を参照して前記送信チャネルに割当てる拡散コード
    の多重数を決定することを特徴とする移動通信システ
    ム。
  24. 【請求項24】請求項22記載の移動通信システムにお
    いて、 前記第2の上り多重コード数決定手段は、前記基地局受
    信電力推定手段により推定された基地局での推定受信電
    力と、あらかじめ定められた値とを比較し、その比較結
    果に基づいて、前記送信チャネルに割当てる拡散コード
    の多重数を決定することを特徴とする移動通信システ
    ム。
  25. 【請求項25】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記無線制御局であっ
    て、 前記基地局を介して通知される下り無線回線の回線品質
    と該基地局の送信チャネルに割当てる拡散コードの多重
    数とを対応させてなる下りSIRコード割当情報記憶手
    段を備え、前記下り無線回線の回線品質に基づいて、前
    記下りSIRコード割当情報記憶手段に記憶された拡散
    コードの多重数の情報を参照して該基地局の送信チャネ
    ルに割当てる拡散コードの多重数を決定することを特徴
    とする無線制御局。
  26. 【請求項26】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記無線制御局であっ
    て、 前記基地局を介して通知される移動局での推定受信電力
    と該基地局の送信チャネルに割当てる拡散コードの多重
    数とを対応させてなる上り受信電力コード割当て情報記
    憶手段を備え、前記推定受信電力に基づいて、前記上り
    受信電力コード割当て情報記憶手段に記憶された拡散コ
    ードの多重数の情報を参照して該基地局の送信チャネル
    に割当てる拡散コードの多重数を決定することを特徴と
    する無線制御局。
  27. 【請求項27】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記基地局であって、 前記移動局より通知される下り無線回線の回線品質に基
    づいて、送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を
    決定する下り多重コード数決定手段ことを特徴とする基
    地局。
  28. 【請求項28】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記基地局であって、 前記移動局からの信号の受信電力を測定する基地局受信
    電力測定手段と、 前記移動局からの信号の送信電力を特定する移動局送信
    電力特定手段と、 前記測定された受信電力と、前記特定された送信電力と
    の関係から前記移動局との間の伝搬損失を算出する伝搬
    損失算出手段と、 前記移動局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該移動局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する移動局受信電力推定手段と、その推
    定された前記移動局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する受信電力
    推定下り多重コード数決定手段とを備えたことを特徴と
    する基地局。
  29. 【請求項29】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記基地局であって、 前記移動局との間の距離を検出する距離検出手段と、検
    出された前記移動局との距離から該移動局との間の伝搬
    損失を求める伝搬損失算出手段と、 前記移動局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該移動局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する移動局受信電力推定手段と、その推
    定された前記移動局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する伝搬損失
    推定下り多重コード数決定手段とを有することを特徴と
    する基地局。
  30. 【請求項30】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記移動局であって、 前記基地局より通知された上り無線回線の回線品質に基
    づいて、送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を
    決定する上り多重コード数決定手段ことを特徴とする移
    動通信システム。
  31. 【請求項31】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記移動局であって、 前記基地局からの信号の受信電力を測定する移動局受信
    電力測定手段と、 前記基地局からの信号の送信電力を特定する基地局送信
    電力特定手段と、 前記測定された受信電力と、前記特定された送信電力と
    の関係から前記基地局との間の伝搬損失を算出する伝搬
    損失算出手段と、 前記基地局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該基地局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する基地局受信電力推定手段と、その推
    定された前記基地局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する受信電力
    推定上り多重コード数決定手段とを備えたことを特徴と
    する移動局。
  32. 【請求項32】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムで使用される前記移動局であって、 前記基地局との間の距離を検出する距離検出手段と、検
    出された前記基地局との距離から該基地局との間の伝搬
    損失を求める伝搬損失算出手段と、 前記基地局に対し、前記伝搬損失に応じた送信電力で信
    号を送信した場合の該基地局での受信電力を該伝搬損失
    に基づいて推定する基地局受信電力推定手段と、その推
    定された前記基地局での受信電力に基づいて、送信チャ
    ネルに割当てる拡散コードの多重数を決定する伝搬損失
    推定上り多重コード数決定手段とを有することを特徴と
    する移動局。
  33. 【請求項33】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムにおける無線リソースの割当制御方法
    において、 前記移動局は、前記基地局に下り無線回線の回線品質を
    通知し、 前記基地局は、通知された下り無線回線の回線品質に基
    づいて、送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を
    決定することを特徴とする移動通信システムにおける無
    線リソースの割当制御方法。
  34. 【請求項34】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムにおける無線リソースの割当制御方法
    において、 前記基地局は、前記移動局に上り無線回線の回線品質を
    通知し、 前記移動局は、通知された上り無線回線の回線品質に基
    づいて、送信チャネルに割当てる拡散コードの多重数を
    決定することを特徴とする移動通信システムにおける無
    線リソースの割当制御方法。
  35. 【請求項35】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムにおける無線リソースの割当制御方法
    において、 前記基地局は、前記無線回線の受信電力から移動局との
    間の伝搬環境を推定し、その推定された伝搬環境から判
    断される受信状態に基づいて、送信チャネルに割当てる
    拡散コードの多重数を決定することを特徴とする移動通
    信システムにおける無線リソースの割当制御方法。
  36. 【請求項36】移動局と、この移動局と無線回線を介し
    て無線通信する無線基地局と、複数の前記無線基地局を
    制御する無線制御局とを備えた符号分割多元接続方式の
    移動通信システムにおける無線リソースの割当制御方法
    において、 前記移動局は、前記無線回線の受信電力から基地局との
    間の伝搬環境を推定し、その推定された伝搬環境から判
    断される受信状態に基づいて、送信チャネルに割当てる
    拡散コードの多重数を決定することを特徴とする移動通
    信システムにおける無線リソースの割当制御方法。
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