CN1364356A - 发送功率控制装置和发送功率控制方法 - Google Patents

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Abstract

接收SIR计测部107计测接收SIR(期望信号与干扰功率比)值。在目标SIR值设定部108中,如果来自解调部106的接收数据品质比期望品质良好,则将目标SIR值减小预定的第1值,而如果比期望品质差,则将目标SIR值增加比第1值大的第2值,并设定在目标SIR保持部110中。SIR比较/信息生成部109生成对发送台指示增减发送功率的发送功率控制信息,使得没有接收SIR值和设定的目标SIR值之差。由此,在基于接收SIR值和目标SIR值的比较的发送功率控制时进行目标SIR值的更新的情况下,即使在传输环境急剧恶化的情况下,也可以防止目标SIR值的更新延迟来保证通信品质。

Description

发送功率控制装置和发送功率控制方法
                         技术领域
本发明涉及移动通信系统中的携带电话、具有携带电话功能和计算机功能的信息终端装置等的移动台装置、或与移动台装置进行无线通信的基站装置等中应用的发送功率控制装置和发送功率控制方法
                         背景技术
以往，在CDMA(Code Division Multiple Access：码分多址)方式的移动无线通信蜂窝系统中，移动台装置、基站装置一起进行发送功率控制，以便确保在接收对方台装置中充分的通信品质，并且不对其他台装置产生过剩的干扰。
即使在发送功率控制中，在基于期望信号功率(解调后的期望信号的功率)与干扰功率比(SIR值)进行控制的方法中，也在接收台装置中通过计测接收SIR值，与预先设定的目标SIR值进行比较，来决定增加或减少发送功率，将该发送功率控制信息传送到发送台装置。
即，如果接收SIR值比目标SIR值小，则发送功率控制信息成为指示增加发送功率的信息，而如果比目标SIR值大，则发送功率控制信息成为指示减小发送功率的信息。
发送台装置基于传送的发送功率控制信息来进行发送功率的控制。目标SIR值以接收信号长期地确保所需通信品质来设定，预测接收信号的变动，在确保所需通信品质的SIR值上附加裕度来设定。
这里，在发送台装置、接收台装置一起处于静止状态等接收信号的变动很小的情况下，使裕度在需要以上，从而发送台装置的发送功率大于需要。
因此，由于发送台装置中消耗无用的发送功率，而且增加对其他台装置产生的干扰，所以存在使系统可收容的容量减少的缺点。
作为消除该缺点的技术，在(日本)特开平8-181653号公报中披露了根据接收SIR值的变动量，通过使期望SIR值上附加的裕度可变来设定接收SIR值。
该现有技术在移动台装置例如处于静止状态，接收SIR值的上下变动为恒定状态的情况下，进行目标SIR值的设定时是有效的。
但是，在移动台装置从静止状态开始移动的瞬间等中，接收SIR值的上下变动不是恒定状态而是变动状态。这种情况下，产生目标SIR值的更新延迟。
即，在移动台装置从静止状态开始移动的瞬间等中，由于包围移动台装置的传输环境从准静特性向动特性增大变化，所以信号品质急剧地恶化，在用静止状态设定的目标SIR值中，不能确保移动状态中所需接收SIR值，所以通信品质恶化。
在这样的情况下，如果基于长期的通信品质来进行目标SIR值的设定，则目标SIR值的更新不够快，存在不能进行与急剧的通信品质恶化对应的发送功率控制的问题。
                         发明内容
本发明的目的在于提供一种发送功率控制装置和发送功率控制方法，在基于接收SIR值和目标SIR值比较的发送功率控制时，在更新目标SIR值时，即使在传输环境急剧恶化的情况下，也可以防止目标SIR值的更新延迟，从而保证通信品质。
该目的如下实现：在设定发送功率控制的目标SIR值时，通过缩短目标SIR值增加方向的更新时间常数，从而在恶化的传输环境中使发送功率控制高速跟踪。
                         附图说明
图1表示使用本发明实施例1的发送功率控制装置的基站装置的结构方框图；
图2表示实施例1的移动台装置的结构方框图；
图3是说明使用实施例1的发送功率控制装置的基站装置中的目标SIR值设定操作的流程图；
图4是说明使用实施例1的发送功率控制装置的基站装置中的发送功率控制信息生成操作的流程图；
图5表示使用本发明实施例2的发送功率控制装置的基站装置的结构方框图；
图6是说明使用实施例2的发送功率控制装置的基站装置中的目标SIR值设定操作的流程图；
图7表示使用本发明实施例3的发送功率控制装置的基站装置的结构方框图；以及
图8是说明使用实施例3的发送功率控制装置的基站装置中的目标SIR下限值操作的流程图。
                       具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1表示使用本发明实施例1的发送功率控制装置的基站装置的结构方框图。
实施例1的特征在于，在设定发送功率控制的目标SIR值时，通过缩短目标SIR值增加方向的更新时间常数，在恶化的传输环境中高速跟踪发送功率控制，从而确保所需的通信品质。
图1所示的基站装置100包括天线101、发送接收信号分离部102、无线接收部103、解扩部104、RAKE合成部105、解调部106、接收SIR计测部107、目标SIR值设定部108、SIR比较/信息生成部109、目标SIR值保持部110、发送功率控制信息附加部111、调制部112、扩频部113、以及无线发送部114。
天线101进行与移动台装置200的信号的发送接收。发送接收信号分离部102将从无线发送部114输出的信号输出到天线101，并将天线101接收的信号输出到无线接收部103。无线接收部103对发送接收信号分离部102的输出信号进行规定的无线处理，解扩部104对无线接收部103的输出信号进行解扩。RAKE合成部105对解扩部104的输出信号进行RAKE合成，解调部106对RAKE合成部105的输出信号进行解调，取出接收数据。
接收SIR计测部107根据RAKE合成部105的输出信号来进行接收SIR值的计测。目标SIR值设定部108根据解调部106的输出信号进行目标SIR值的设定。目标SIR值设定部108中的目标SIR值设定操作的细节将后述。
SIR比较/信息生成部109比较接收SIR值和目标SIR值，生成发送功率控制信息，使接收SIR值与目标SIR值一致。SIR比较/信息生成部109中的生成发送功率控制信息的操作细节将后述。
目标SIR值保持部110保持由目标SIR值设定部108设定的目标SIR值。发送功率控制信息附加部111将发送功率控制信息附加到发送数据上。调制部112对发送功率控制信息附加部111的输出信号进行调制，扩频部112对调制部112的输出信号进行扩频。无线发送部114对扩频部113的输出信号进行规定的无线处理，输出到发送接收信号分离部102。
图2表示本发明实施例1的移动台装置的结构方框图。
图2所示的移动台装置200与基站装置100进行无线通信，包括天线201、发送接收信号分离部202、无线接收部203、解扩部204、RAKE合成部205、解调部206、发送功率控制信息提取部207、发送功率控制部208、调制部209、扩频部210、以及无线发送部211。
天线201进行与基站装置100的信号的发送接收。发送接收信号分离部202将从无线发送部211输出的信号输出到天线201，并将天线201接收的信号输出到无线接收部203。无线接收部203对发送接收信号分离部202的输出信号进行规定的无线处理，解扩部204对无线接收部203的输出信号进行解扩。RAKE合成部205对解扩部204的输出信号进行RAKE合成。解调部206对RAKE合成部205的输出信号进行解调，取出接收数据。发送功率控制信息提取部207从解调部206的输出信号中提取发送功率控制信息。
发送功率控制部208根据发送功率控制信息提取部207提取的信息来控制发送功率。调制部209进行发送数据的调制，扩频部210对调制部209的输出信号进行扩频。无线发送部211对扩频部210的输出信号进行规定的无线处理，输出到发送接收信号分离部202。
下面，说明在基站装置100和移动台装置200间进行发送功率控制情况下，由基站装置100进行目标SIR值的设定和更新情况下的工作情况。
从移动台装置200发送的信号由天线101接收之后经发送接收信号分离部102输出到无线接收部103。
该接收信号在无线接收部103中进行了规定的无线处理后，在解扩部104中进行解扩，在RAKE合成部105中进行RAKE合成。即，通过将相同频率的解扩信号沿时间轴搜集来获得期望的信号波形。
该RAKE合成信号在调制部106中被解调，作为接收数据来输出。RAKE合成信号被输入到接收SIR计测部107，在那里进行接收SIR值的计测。
从解调部106输出的接收数据被输入到目标SIR值设定部108，在那里通过用CRC(Cyclic Redundancy Check：循环冗余校验)等来测定有无差错从而计测接收数据品质。基于该计测结果来设定目标SIR值。该设定的目标SIR值被保持在目标SIR值保持部110中。
在SIR比较/信息生成部109中，比较接收SIR值和目标SIR值的大小，生成将接收SIR值用作目标SIR值的发送功率控制信息。将该发送信息由发送功率控制信息附加部111附加在发送数据上。从发送功率控制信息附加部111输出的信号在调制部112中被一次调制后，在扩频部113中进行扩频处理。该扩频信号通过在无线发送部114中实施规定的无线处理而形成发送信号，经发送接收信号分离部102从天线101发送。
下面，说明在移动台装置200中进行发送功率控制情况下的工作情况。
从基站装置100发送的信号在移动台装置200中由天线201接收后经发送接收信号分离部202被输出到无线接收部203。
该接收信号在无线接收部203中被进行规定的无线处理后，在解扩部204中被解扩，在RAKE合成部205中进行RAKE合成。该RAKE合成信号在解调部206中被解调，作为接收数据输出。
接收数据被输入到发送功率控制信息提取部207，在那里，提取发送功率控制信息，输出到发送功率控制部208。发送功率控制部208以使得从无线发送部211输出的发送信号变成与发送功率信息提取部207提取的发送功率控制信息所对应的功率来进行控制。
下面，参照图3所示的流程图流程图来说明目标SIR值设定部108中的目标SIR值的设定工作情况。
在步骤(以下省略为‘ST’)301中，检测经解调获得的接收数据的品质。
在ST302中，比较该检测的接收数据品质和期望品质，如果接收数据品质比期望品质良好，则在ST303中，使目标SIR值减少预定的第1值。如果接收数据品质比期望品质差，则在ST304中，使目标SIR值增加预定的第2值。通过以上的操作来设定目标SIR值。
其中，第2值是比第1值大的值。例如，第2值＝2×第1值。
此外，使目标SIR值的设定周期比发送功率控制周期长。例如，发送功率控制在每个时隙中进行，而目标SIR值设定基于帧差错率来更新。
接着，参照图4所示的方框图来说明SIR比较/信息生成部109中的生成发送功率控制信息的工作情况。
在ST401中，在取得了接收SIR值后，在ST402中，比较接收SIR值和目标SIR值。
其结果，如果接收SIR值比目标SIR值大，则在ST403中，生成减少发送功率的控制信息，而如果接收SIR值比目标SIR值小，则在ST404中，生成增加发送功率的控制信息。
于是，根据使用实施例1的发送功率控制装置的基站装置100，在更新目标SIR值时，可以使目标SIR值减少预定的第1值或增加比第1值大的第2值。
由此，由于目标SIR值的增加方向的更新时间常数缩短，所以可以高速地更新目标SIR值。因此，即使传输环境急剧恶化，也可以使目标SIR值高速地增加，从而使发送功率控制跟踪其急剧的变动，可以确保所需通信品质。
(实施例2)
图5表示使用本发明实施例2的发送功率控制装置的基站装置的结构方框图。其中，在图5中对于与图1相同的部分附以与图1相同的标号，并省略其说明。
本实施例2的特征在于，对于由于传输环境的变动大而使信号品质的变动大的发送台来说，通过在目标SIR值的设定中设置下限，不过度降低设定目标SIR值，即使在传输环境急剧恶化，也可以使发送功率控制有效地工作来确保所需通信品质。
图5所示的基站装置500与图1的基站装置100的不同点在于，除了基站装置100的结构要素以外，在目标SIR值设定部108和目标SIR值保持部110之间连接目标SIR值控制部501。
目标SIR值控制部501基于目标SIR值设定部108的通信品质的计测结果来控制目标SIR值保持部110中保持的目标SIR值。
具体地说，在一定期间(例如过去10次)设定的目标SIR值的最大值和最小值之差的设定值比预定的阈值大的情况下，在目标SIR值中设置下限(以下称为‘目标SIR下限值’)，进行使得目标SIR值被设定在目标SIR下限值以下的控制。
在设定幅度为阈值以下的情况下，与实施例1中说明的同样，进行根据通信品质来增减目标SIR值的控制。
下面，参照图6的流程图来说明目标SIR值设定部108和目标SIR值控制部501的工作情况。
在ST601中，目标SIR值设定部108取得通过解调部106的解调获得的接收数据的品质。
在ST602中，目标SIR值设定部108再次比较取得的接收数据品质和期望品质，并设定目标SIR值。
结果，在接收数据品质比期望品质良好的情况下，在ST603中，目标SIR值控制部501判断是否设定目标SIR下限值。在设定目标SIR下限值的情况下，在ST604中，目标SIR值控制部501判断从目标SIR值中减去第1值所得的差分值是否超过目标SIR下限值。
其结果，如果差分值超过目标SIR下限值，则在ST605中，将目标SIR值减小第1值所得的值作为目标SIR值设定在目标SIR值保持部110中。另一方面，如果差分值在目标SIR下限值以下，则在ST606中，将目标SIR值原封不动地设定在目标SIR值保持部110中。
在ST603中，在未设定目标SIR下限值的情况下，将使目标SIR值减少第1值所得的值作为目标SIR值设定在目标SIR值保持部110中。
在ST602中，在接收数据的品质比期望品质差的情况下，在ST607中，目标SIR值控制部501使目标SIR值增加预定的第2值，将由此获得的目标SIR值设定在目标SIR值保持部110中。
于是，根据使用实施例2的发送功率控制装置的基站装置，在目标SIR值中设置下限值，可以进行不将目标SIR值设定在下限值以下的控制。由此，即使在传输环境引起的接收信号品质的变动幅度大的情况下，也可以防止大幅度减小更新的目标SIR值，防止出现不能确保所需接收SIR值的状态。
换句话说，即使在传输环境引起的接收信号品质的变动幅度大的情况下，也由于没有大幅度减小更新的目标SIR值，所以在使下一个目标SIR值增加的情况下，可以确保所需接收SIR值。
因此，即使在传输环境引起的接收信号品质的变动幅度大的情况下，由于可以使发送功率控制跟踪其大小的变动，所以仍可以确保所需通信品质。
对于由于传输环境的变动大而使信号品质的变动大的发送台来说，通过设定在所需SIR值设置裕度的目标SIR值，也可以获得与进行不在上述的下限值以下的控制。
(实施例3)
图7表示使用本发明实施例3的发送功率控制装置的基站装置的结构方框图。其中，图7中与图5相同的部分附以与图5相同的标号，并省略其说明。
本实施例3的特征在于，对于移动速度的变动幅度大的发送台、即由于发送台传输环境的变动大而使信号品质的变动大的发送端的移动台装置来说，通过根据移动速度的变动幅度在目标SIR值的设定中设置下限，不过度地降低设定目标SIR值，即使传输环境急剧恶化，也可以使发送功率控制有效地工作来确保所需通信品质。
图7所示的基站装置700与图5的基站装置500的不同点在于，除了基站装置500的结构要素以外，在解调部106和目标SIR值控制部501之间连接移动速度估计部701。
移动速度估计部701通过从RAKE合成部105的输出来计测来自移动台的接收信号电平的变动，从而估计移动台装置的移动速度，将该移动速度输出到目标SIR值控制部501。
目标SIR值控制部501在作为某个时间区间中估计的移动速度的最小值和最大值之差的变动幅度超过预定的阈值情况下，设置目标SIR下限值，进行将目标SIR值设定在目标SIR下限值以下的控制。而在该变动幅度未超过阈值的情况下，与实施例1中说明的相同，根据通信品质来进行增减目标SIR值的控制。
下面，参照图8的流程图来说明移动速度估计部701和目标SIR值控制部501的工作情况。
在ST801中，移动速度估计部701根据解调部106解调的接收信号电平的变动来估计发送台装置的移动速度。
在ST802中，目标SIR值控制部501检测该估计出的移动速度的变动幅度，在ST803中，将该变动幅度与阈值比较。
其结果，在变动幅度超过阈值的情况下，在ST804中，目标SIR值控制部501设定目标SIR下限值。而变动幅度在阈值以下的情况下，不进行目标SIR下限值的设定。
于是，根据使用实施例3的发送功率控制装置的基站装置，从接收信号电平的变动来估计移动台装置的移动速度，并以在该移动速度的变动幅度超过阈值的情况下设置目标SIR下限值，将目标SIR值设定在下限值以下来进行控制。
由此，即使在因移动速度引起的接收信号品质的变动幅度大的情况下，也可以防止大幅度地减小更新的目标SIR值，防止出现不能确保所需接收SIR值的状态。换句话说，即使在移动速度引起的接收信号品质的变动幅度大的情况下，也没有大幅度地减小更新的目标SIR值。
因此，即使在移动速度引起的接收信号品质的变动幅度大的情况下，由于可以使发送功率控制跟踪其大小的变动，所以仍可以确保所需通信品质。
对于由于移动速度的变动大而使信号品质的变动大的移动台装置来说，通过设定在所需SIR值上设置裕度的目标SIR值，进行使得不低于上述下限值以下的控制，就可以获得同样的效果。
如以上说明，在实施例1～3中，说明了在基站装置中搭载发送功率控制信息的生成部件，在移动台装置中搭载与该发送功率控制信息对应的发送功率控制部件的结构。相反，作为在移动台装置中搭载发送功率控制信息的生成部件，在基站装置中搭载发送功率控制部件的结构，可以获得上述同样的效果。
此外，用目标和所需Eb/N0值来代替目标和所需SIR值也可以。此外，不仅CDMA方式，而且同样也可以用于采用TDMA(Time Division MultipleAccess：时分多址)方式或OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple：正交频分复用)方式等其他调制方式、多址方式的装置。
而且，也可以使目标SIR下限值或所需SIR值上附加的裕度的量可变。即，长期观测目标SIR值的变动、接收信号品质等，自适应地进行控制也可以。
从以上的说明可知，根据本发明，在基于接收SIR值和目标SIR值的比较进行的发送功率控制时，在进行目标SIR值的更新情况下，即使在传输环境急剧恶化的情况下，也可以防止目标SIR值的更新延迟，保证通信品质。
本说明书基于2000年3月28日申请的(日本)2000-089279专利申请。其内容全部包含于此。
                      产业上的可利用性
本发明适用于移动通信系统中的携带电话、包括携带电话功能和计算机功能的信息终端装置等移动台装置、或与移动台装置进行无线通信的基站装置等。

Claims (9)

1.一种发送功率控制装置，包括：计测部件，计测接收期望信号功率与干扰功率比的接收SIR值；设定部件，进行以下设定，如果接收信号品质比期望品质良好，则将目标SIR值减小预定的第1值，而如果比期望品质差，则将所述目标SIR值增加比所述第1值大的第2值；以及生成部件，生成对通信对方指示增减发送功率的发送功率控制信息，使得没有所述接收SIR值和所述目标SIR值之差。
2.如权利要求1所述的发送功率控制装置，其中，包括控制部件，以在过去设定的目标SIR值的最大值和最小值的设定宽度超过预定的阈值情况下在目标SIR值中设置下限值，将目标SIR值设定在所述下限值以下来进行控制。
3.如权利要求1所述的发送功率控制装置，其中，包括：估计部件，估计移动台装置的移动速度；以及控制部件，以在所述移动速度的变动幅度超过预定的阈值情况下在目标SIR值中设置下限值，将目标SIR值设定在所述下限值以下来进行控制。
4.如权利要求1所述的发送功率控制装置，其中，设定部件在所需的SIR值上附加裕度来作为目标SIR值。
5.一种包括发送功率控制装置的移动台装置，其中，所述发送功率控制装置包括：计测部件，计测接收期望信号功率与干扰功率比的接收SIR值；设定部件，进行以下设定，如果接收信号品质比期望品质良好，则将目标SIR值减小预定的第1值，而如果比期望品质差，则将所述目标SIR值增加比所述第1值大的第2值；以及生成部件，生成对通信对方指示增减发送功率的发送功率控制信息，使得没有所述接收SIR值和所述目标SIR值之差。
6.一种包括发送功率控制装置的基站装置，其中，所述发送功率控制装置包括：计测部件，计测接收期望信号功率与干扰功率比的接收SIR值；设定部件，进行以下设定，如果接收信号品质比期望品质良好，则将目标SIR值减小预定的第1值，而如果比期望品质差，则将所述目标SIR值增加比所述第1值大的第2值；以及生成部件，生成对通信对方指示增减发送功率的发送功率控制信息，使得没有所述接收SIR值和所述目标SIR值之差。
7.一种发送功率控制方法，计测接收数据品质，如果接收信号品质比期望品质良好，则将目标SIR值减小预定的第1值，而如果比期望品质差，则将所述目标SIR值更新增加比所述第1值大的第2值，指示增减通信对方的发送功率，使得没有该更新的目标SIR值和作为接收期望信号功率与干扰功率比的接收SIR值之差。
8.如权利要求7所述的发送功率控制方法，其中，以在过去设定的目标SIR值的最大值和最小值之差超过预定的阈值情况下在目标SIR值中设置下限值，将目标SIR值设定在所述下限值以下来进行控制。
9.如权利要求7所述的发送功率控制方法，其中，以在发送移动台装置的移动速度的变动幅度超过预定的阈值情况下在目标SIR值中设置下限值，使目标SIR值不在所述下限值以下被更新来进行控制。
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