JP2002519937A - 通信システム容量を制御する方法および装置 - Google Patents
通信システム容量を制御する方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
複数の移動局に対応する多数の順方向通信リンク（１２３）を基地局から多数の移動局に与える通信システムの順方向リンク通信容量は、順方向リンクの少なくとも一つに関連する利得設定（１０２）を受信し、この利得設定を利得閾値（１２３）と比較し、この比較に基づいて、順方向通信リンクのうちの少なくとも一つの第１符号化レートを第２符号化レートに調整することによって制御される。利得オフセット（３１０）は利得閾値（１２３）を同調して、通信システムの最新の状態に従って利得閾値（１２３）を更新する。利得オフセット（３１０）は、通信システムへの着呼の遮断を判定するためにさらに用いられる。
Description
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、さらに詳しくは、符号分割多元接続通信シス
テムに関する。
テムに関する。
【０００２】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムなどの通信システムでは、移動局
および基地局は順方向および逆方向通信リンクを介して双方向通信リンクを確立
する。順方向通信リンクは基地局から発信し、逆方向通信リンクは移動局から発
信する。通常、基地局は多数の移動局に対して同時に通信する。従って、ＣＤＭ
Ａ通信システムでは、移動局によって受信することを目標とする順方向リンク信
号は、各順方向リンク信号のチャネル符号化，インタリーブ(interleaving)およ
びパワー・レベル調整の後に合成(combine)される。このようなシステムの一例
は、米国電気通信工業会／米国電子工業会規格９５−Ｂ（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ
−９５−Ｂ）の"Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Du
al-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems"において説明されている
。当該規格の入手については、2001 Pennsylvania Ave. NW Washington DC 2006
のＥＩＡ／ＴＩＡに連絡されたい。パワー利得または電圧利得設定により、合成
信号における各順方向リンク信号のパワー・レベルは調整される。
および基地局は順方向および逆方向通信リンクを介して双方向通信リンクを確立
する。順方向通信リンクは基地局から発信し、逆方向通信リンクは移動局から発
信する。通常、基地局は多数の移動局に対して同時に通信する。従って、ＣＤＭ
Ａ通信システムでは、移動局によって受信することを目標とする順方向リンク信
号は、各順方向リンク信号のチャネル符号化，インタリーブ(interleaving)およ
びパワー・レベル調整の後に合成(combine)される。このようなシステムの一例
は、米国電気通信工業会／米国電子工業会規格９５−Ｂ（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ
−９５−Ｂ）の"Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Du
al-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems"において説明されている
。当該規格の入手については、2001 Pennsylvania Ave. NW Washington DC 2006
のＥＩＡ／ＴＩＡに連絡されたい。パワー利得または電圧利得設定により、合成
信号における各順方向リンク信号のパワー・レベルは調整される。
【０００３】 このプロトコル規格に従って、合成信号および各順方向信号それぞれは、スペ
クトルを拡散するためにさらに符号化される。通常、このような符号化は固定符
号化レートを有し、規格に従って設定される。しかし、一般にチャネルの音声符
号化レート(speech encoding rate)に依存するチャネル符号化のレートは、あら
かじめ定められた多数の符号化レートから選択でき、以降、チャネル符号化のレ
ートは符号化レートという。合成順方向リンク信号は、線形電力増幅器を介して
増幅されてから、基地局にてアンテナから送信される。順方向リンク通信におい
て合成できる順方向リンク信号の数は、通信システムの順方向リンク通信容量を
定める。
クトルを拡散するためにさらに符号化される。通常、このような符号化は固定符
号化レートを有し、規格に従って設定される。しかし、一般にチャネルの音声符
号化レート(speech encoding rate)に依存するチャネル符号化のレートは、あら
かじめ定められた多数の符号化レートから選択でき、以降、チャネル符号化のレ
ートは符号化レートという。合成順方向リンク信号は、線形電力増幅器を介して
増幅されてから、基地局にてアンテナから送信される。順方向リンク通信におい
て合成できる順方向リンク信号の数は、通信システムの順方向リンク通信容量を
定める。
【０００４】 順方向リンク通信容量は、順方向リンク・カバレッジ制限(forward link cove
rage limitation)または順方向リンク干渉制限もしくはその両方によって制限さ
れる。順方向リンク・カバレッジ制限は地理的なカバレッジ制限のことであり、
増幅された合成信号の最大パワー・レベルの関数である。合成信号の最大パワー
・レベルは、通信システムにおいて用いられるシグナリング媒体（例えば、周波
数スペクトル）について規制機関によって規定される最大許容可能な有効放射パ
ワー（ＥＲＰ：effective radiated power）によって設定される。多数のセルま
たはセクタが担当する広いエリアにおいて、順方向リンク・カバレッジ制限によ
って生じる順方向リンク通信容量の制限を低減するため、各セルまたはセクタに
関連する線形電力増幅器の最大許容増幅パワーは、セクタまたはセルのＥＲＰを
違反しないように所定のレベルに固定され、そのため、地理的なカバレッジ・エ
リアが適宜提供される。さらに、通信システムの全体的に均衡のとれたカバレッ
ジを維持するために、全てのセルまたはセクタの最大許容可能な送信パワー・レ
ベルは一貫して調整される。
rage limitation)または順方向リンク干渉制限もしくはその両方によって制限さ
れる。順方向リンク・カバレッジ制限は地理的なカバレッジ制限のことであり、
増幅された合成信号の最大パワー・レベルの関数である。合成信号の最大パワー
・レベルは、通信システムにおいて用いられるシグナリング媒体（例えば、周波
数スペクトル）について規制機関によって規定される最大許容可能な有効放射パ
ワー（ＥＲＰ：effective radiated power）によって設定される。多数のセルま
たはセクタが担当する広いエリアにおいて、順方向リンク・カバレッジ制限によ
って生じる順方向リンク通信容量の制限を低減するため、各セルまたはセクタに
関連する線形電力増幅器の最大許容増幅パワーは、セクタまたはセルのＥＲＰを
違反しないように所定のレベルに固定され、そのため、地理的なカバレッジ・エ
リアが適宜提供される。さらに、通信システムの全体的に均衡のとれたカバレッ
ジを維持するために、全てのセルまたはセクタの最大許容可能な送信パワー・レ
ベルは一貫して調整される。
【０００５】 しかし、順方向リンク干渉制限は、線形電力増幅器の増幅容量を調整すること
によって単純に是正できないが、これは順方向リンク干渉制限は通信システムの
隣接あるいは近傍のセクタおよびセルから送信される他の順方向リンク信号によ
って生じる干渉に起因するためである。移動局を担当するセルならびに他のセク
タおよびセルから送信される順方向リンク信号のマルチパス効果は、他の干渉源
である。順方向リンク干渉制限は、この干渉制限によって影響されるカバレッジ
・エリア内の特定の「ホット(hot)」エリアにおける移動局について、順方向リ
ンク信号をより高いパワー・レベルにて送信することを強制する。通常、周辺エ
リアに比べてホット・エリアでは移動ユーザの密度が高い。その結果、ホット・
エリア内の順方向リンク信号の干渉影響は、周辺エリアよりも著しい。順方向リ
ンク信号のパワー・レベルを増加するため、順方向リンク信号の電圧利得または
パワー利得は通常レベルよりも高く調整される。
によって単純に是正できないが、これは順方向リンク干渉制限は通信システムの
隣接あるいは近傍のセクタおよびセルから送信される他の順方向リンク信号によ
って生じる干渉に起因するためである。移動局を担当するセルならびに他のセク
タおよびセルから送信される順方向リンク信号のマルチパス効果は、他の干渉源
である。順方向リンク干渉制限は、この干渉制限によって影響されるカバレッジ
・エリア内の特定の「ホット(hot)」エリアにおける移動局について、順方向リ
ンク信号をより高いパワー・レベルにて送信することを強制する。通常、周辺エ
リアに比べてホット・エリアでは移動ユーザの密度が高い。その結果、ホット・
エリア内の順方向リンク信号の干渉影響は、周辺エリアよりも著しい。順方向リ
ンク信号のパワー・レベルを増加するため、順方向リンク信号の電圧利得または
パワー利得は通常レベルよりも高く調整される。
【０００６】 ホット・エリア向けの順方向リンク信号がより高い利得を必要とする場合、線
形電力増幅器の残りの線形増幅電力容量は少なくなる。その結果、順方向リンク
通信において合成できる順方向リンク信号の総数は低減される。線形電力増幅器
を介して増幅するために合成される順方向リンク信号の利得の合成効果は、電力
増幅器の負荷レベル(loading level)を確立する。線形電力増幅器の負荷は、最
大許容可能増幅パワーを超えてはならない。さらに、増幅された信号は、このシ
グナリング媒体について適切な規制機関によって設定される規定最大ＥＲＰレベ
ルを超えてはならない。負荷レベルは、合成信号の適切な線形増幅が得られるレ
ベルに維持しなければならない。合成される順方向リンク信号の数は順方向リン
ク通信容量を定めるので、順方向リンク干渉制限は通信システムの順方向リンク
通信容量を低減する。
形電力増幅器の残りの線形増幅電力容量は少なくなる。その結果、順方向リンク
通信において合成できる順方向リンク信号の総数は低減される。線形電力増幅器
を介して増幅するために合成される順方向リンク信号の利得の合成効果は、電力
増幅器の負荷レベル(loading level)を確立する。線形電力増幅器の負荷は、最
大許容可能増幅パワーを超えてはならない。さらに、増幅された信号は、このシ
グナリング媒体について適切な規制機関によって設定される規定最大ＥＲＰレベ
ルを超えてはならない。負荷レベルは、合成信号の適切な線形増幅が得られるレ
ベルに維持しなければならない。合成される順方向リンク信号の数は順方向リン
ク通信容量を定めるので、順方向リンク干渉制限は通信システムの順方向リンク
通信容量を低減する。
【０００７】 さらに、合成信号が最大パワー・レベルに達すると、電力増幅器動作の線形性
を維持するためには、順方向リンクの利得増加は、フレーム誤り率(frame error
rate)の劣化により他の順方向リンク信号をやむを得ずに欠落させることがある
。呼がやむを得ずに欠落すると、通信システムの信頼性および効率は著しく損な
われる。
を維持するためには、順方向リンクの利得増加は、フレーム誤り率(frame error
rate)の劣化により他の順方向リンク信号をやむを得ずに欠落させることがある
。呼がやむを得ずに欠落すると、通信システムの信頼性および効率は著しく損な
われる。
【０００８】 各セクタまたはセルにおいて線形電力増幅器の最大許容増幅パワーを調整して
も、ホット・カバレッジ・エリアにおける順方向リンク干渉制限を克服すること
はできないが、これはこのような調整は広いカバレッジ・エリアに影響を及ぼし
、またこのような調整は新たなホット・カバレッジ・エリアを作ることがあるた
めである。さらに、全てとはいわないセクタまたはセルの線形電力増幅器の最大
許容可能増幅パワーを調整すると、均衡のとれたカバレッジを乱すことになる。
も、ホット・カバレッジ・エリアにおける順方向リンク干渉制限を克服すること
はできないが、これはこのような調整は広いカバレッジ・エリアに影響を及ぼし
、またこのような調整は新たなホット・カバレッジ・エリアを作ることがあるた
めである。さらに、全てとはいわないセクタまたはセルの線形電力増幅器の最大
許容可能増幅パワーを調整すると、均衡のとれたカバレッジを乱すことになる。
【０００９】 従って、順方向リンク通信容量を最大限にし、かつやむを得ない呼の欠落(inv
oluntary dropping of the calls)を防ぐために、順方向リンク干渉制限に応答
して順方向リンク通信容量を制御する必要がある。
oluntary dropping of the calls)を防ぐために、順方向リンク干渉制限に応答
して順方向リンク通信容量を制御する必要がある。
【００１０】
複数の移動局に対応する複数の順方向通信リンクを基地局から複数の移動局に
与える通信システムにおいて、通信システム順方向リンク通信容量を制御する方
法は、前記複数の順方向通信リンクのうち少なくとも一つに関連する利得情報を
受信する段階，前記利得情報を利得閾値と比較する段階および前記比較する段階
に基づいて、前記複数の順方向通信リンクのうち少なくとも一つの符号化レート
を調整する段階を含む。符号化レートを調整することにより、通信システムの順
方向リンク通信容量を制御することが実質的に可能になり、その結果、順方向リ
ンク通信容量は最大化できる。
与える通信システムにおいて、通信システム順方向リンク通信容量を制御する方
法は、前記複数の順方向通信リンクのうち少なくとも一つに関連する利得情報を
受信する段階，前記利得情報を利得閾値と比較する段階および前記比較する段階
に基づいて、前記複数の順方向通信リンクのうち少なくとも一つの符号化レート
を調整する段階を含む。符号化レートを調整することにより、通信システムの順
方向リンク通信容量を制御することが実質的に可能になり、その結果、順方向リ
ンク通信容量は最大化できる。
【００１１】 順方向リンク通信容量を最大化すべく一つまたはそれ以上の符号化レートを調
整することにより順方向リンク通信容量を制御することは、以下の図面および数
学関係式を参照することによって説明される。最初に、受信機にて受信される信
号のフレーム誤り率（ＦＥＲ：frame error rate）は、信号の総雑音および干渉
パワー・スペクトル密度(interference power spectral density)（Ｎｏ）で除
したビット当りのエネルギ(energy per bit)（Ｅｂ）の関数である。米国電子工
業会／米国電気通信工業会規格９５（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ０−９５−Ｂ）の"C
ellular System Remote Unit - Base Station Compatibility Standard"に従っ
て動作するＣＤＭＡ通信システムにおける順方向リンク信号について、１％フレ
ーム誤り率（ＦＥＲ）を含む各フレーム誤り率のＥｂ／Ｎｏは、米国電子工業会
／米国電気通信工業会暫定規格９８Ａ（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９８−Ａ）の"R
ecommended Minimum Performance Standards for Dual-Mode Wideband Spread S
pectrum Cellular Mobile Stations"において、さまざまなチャネル状態および
移動位置幾何学(mobile location geometries)について与えられる。１％ＦＥＲ
を達成するために、担当の基地局から送信され、移動局にて受信される信号のＥ
ｂ／Ｎｏは、全ての可能なチャネル状態および移動速度が与えられると、０〜２
６ｄＢの範囲である。通常、１％のフレーム誤り率は、移動局にて許容可能な音
声品質となる。
整することにより順方向リンク通信容量を制御することは、以下の図面および数
学関係式を参照することによって説明される。最初に、受信機にて受信される信
号のフレーム誤り率（ＦＥＲ：frame error rate）は、信号の総雑音および干渉
パワー・スペクトル密度(interference power spectral density)（Ｎｏ）で除
したビット当りのエネルギ(energy per bit)（Ｅｂ）の関数である。米国電子工
業会／米国電気通信工業会規格９５（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ０−９５−Ｂ）の"C
ellular System Remote Unit - Base Station Compatibility Standard"に従っ
て動作するＣＤＭＡ通信システムにおける順方向リンク信号について、１％フレ
ーム誤り率（ＦＥＲ）を含む各フレーム誤り率のＥｂ／Ｎｏは、米国電子工業会
／米国電気通信工業会暫定規格９８Ａ（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９８−Ａ）の"R
ecommended Minimum Performance Standards for Dual-Mode Wideband Spread S
pectrum Cellular Mobile Stations"において、さまざまなチャネル状態および
移動位置幾何学(mobile location geometries)について与えられる。１％ＦＥＲ
を達成するために、担当の基地局から送信され、移動局にて受信される信号のＥ
ｂ／Ｎｏは、全ての可能なチャネル状態および移動速度が与えられると、０〜２
６ｄＢの範囲である。通常、１％のフレーム誤り率は、移動局にて許容可能な音
声品質となる。
【００１２】 担当セクタまたはセルから送信される順方向リンク信号のチップ・エネルギ(c
hip energy)（Ｅｃ）と、干渉を生じている他のセルおよびセクタから送信され
、かつ移動局にて測定されるパワー・スペクトル密度(power spectral density)
（Ｉｏｃ）と、担当セクタから送信され、担当セクタのアンテナ・コネクタにて
測定され（Ｉｏｒ）、また移動局受信アンテナにて測定される（＾Ｉｏｒ）合成
順方向リンク信号の総パワー・スペクトル密度と、順方向リンクのＣＤＭＡ拡散
帯域幅(spreading bandwidth)（Ｗ）とに関連するＥｂ／Ｎｏは、チップ・レー
ト（Ｒｃ）を決定し、また順方向リンクによって伝搬されるチャネル情報の符号
化レート（Ｒ）は次式のように定義される：
hip energy)（Ｅｃ）と、干渉を生じている他のセルおよびセクタから送信され
、かつ移動局にて測定されるパワー・スペクトル密度(power spectral density)
（Ｉｏｃ）と、担当セクタから送信され、担当セクタのアンテナ・コネクタにて
測定され（Ｉｏｒ）、また移動局受信アンテナにて測定される（＾Ｉｏｒ）合成
順方向リンク信号の総パワー・スペクトル密度と、順方向リンクのＣＤＭＡ拡散
帯域幅(spreading bandwidth)（Ｗ）とに関連するＥｂ／Ｎｏは、チップ・レー
ト（Ｒｃ）を決定し、また順方向リンクによって伝搬されるチャネル情報の符号
化レート（Ｒ）は次式のように定義される：
【００１３】
【数１】 以下の関係式は、順方向リンクと、合成順方向リンク信号において合成される他
の信号の電圧利得およびパワー・レベルを、ＥｃおよびＩｏｒに関連して示す。
の信号の電圧利得およびパワー・レベルを、ＥｃおよびＩｏｒに関連して示す。
【００１４】
【数２】
【００１５】
【数３】 上式では、Ｇxは電圧利得で、はパワー利得で、Ｐxは下付き文字（ｘ）によって
識別される順方向リンクのパワー・レベルであり、「ｆｌｉ」は「１」から「ｎ
」までの順方向リンクにおける「ｉ番目」の順方向リンクのであって、「ｎ」は
有限数である。項「ｒk」は、与えられたフレーム期間(frame interval)の符号
化レート・スケール・ファクタを表し、現符号化レートと最大符号化レートとの
比率の平方根に通常比例する。パイロット・チャネル，ページ・チャネルおよび
同期チャネルなどのオーバヘッド・チャネルの利得と、電力増幅器に印加される
全利得（Ｇｔｏｔａｌ）と、生成される総パワー（Ｐｔｏｔａｌ）も特定される
。これらの関係は、合成信号を増幅する電力増幅器の線形領域において増幅動作
が生じる限り、真である。
識別される順方向リンクのパワー・レベルであり、「ｆｌｉ」は「１」から「ｎ
」までの順方向リンクにおける「ｉ番目」の順方向リンクのであって、「ｎ」は
有限数である。項「ｒk」は、与えられたフレーム期間(frame interval)の符号
化レート・スケール・ファクタを表し、現符号化レートと最大符号化レートとの
比率の平方根に通常比例する。パイロット・チャネル，ページ・チャネルおよび
同期チャネルなどのオーバヘッド・チャネルの利得と、電力増幅器に印加される
全利得（Ｇｔｏｔａｌ）と、生成される総パワー（Ｐｔｏｔａｌ）も特定される
。これらの関係は、合成信号を増幅する電力増幅器の線形領域において増幅動作
が生じる限り、真である。
【００１６】 順方向リンク信号の利得設定（Ｇfl）が増加すると、受信機にて受信される信
号のＥｂ／Ｎｏ比も増加し、その結果、信号のフレーム誤り率は改善される。通
常、移動局は受信順方向リンク信号のフレーム誤り率を監視し、劣悪なフレーム
誤り率が検出されると、移動局は、基地局から、順方向リンク信号の利得設定の
増加をＣＤＭＡシステム・プロトコルを介して要求する。順方向リンク信号がホ
ット・カバレッジ・エリア内の移動局による受信を目標とする場合、各移動局は
、ホット・エリアにおいて生じる干渉（Ｉｏｃ）の影響を克服するために、自局
の関連順方向リンク信号について通常利得（Ｇfl）設定よりも高い設定を要求す
る。基本的に、移動局は、受信中の信号のＥｂ／Ｎｏが干渉信号のレベルの増加
によって劣化する場合、あるいはＩｏｒと＾Ｉｏｒとの間のデシベル単位の差に
よって表される基地局と移動局との間の経路損(path loss)の変化が生じた場合
に、より高い利得設定（Ｇfl）を要求することによって、適切なフレーム誤り率
を維持することを試みる。
号のＥｂ／Ｎｏ比も増加し、その結果、信号のフレーム誤り率は改善される。通
常、移動局は受信順方向リンク信号のフレーム誤り率を監視し、劣悪なフレーム
誤り率が検出されると、移動局は、基地局から、順方向リンク信号の利得設定の
増加をＣＤＭＡシステム・プロトコルを介して要求する。順方向リンク信号がホ
ット・カバレッジ・エリア内の移動局による受信を目標とする場合、各移動局は
、ホット・エリアにおいて生じる干渉（Ｉｏｃ）の影響を克服するために、自局
の関連順方向リンク信号について通常利得（Ｇfl）設定よりも高い設定を要求す
る。基本的に、移動局は、受信中の信号のＥｂ／Ｎｏが干渉信号のレベルの増加
によって劣化する場合、あるいはＩｏｒと＾Ｉｏｒとの間のデシベル単位の差に
よって表される基地局と移動局との間の経路損(path loss)の変化が生じた場合
に、より高い利得設定（Ｇfl）を要求することによって、適切なフレーム誤り率
を維持することを試みる。
【００１７】 カバレッジ・エリアの一部がすでに干渉制限されている場合、干渉信号の影響
を克服するために利得設定を増加することは効果的ではない。なぜならば、他の
セクタまたはセルも利得設定の増加によって生じる更なる干渉に応答して、比例
量だけ自局のパワー・レベルを増加するためである。また、順方向リンク信号の
利得設定の増加は、他の順方向リンク信号をより高いパワー・レベルにて送信す
ることを要求することにより、システムにおける順方向リンク干渉を増加し、こ
れは線形電力増幅器の残りの線形増幅能力の低下を促進する。その結果、利得設
定を増加しても、Ｅｂ／Ｎｏの総合的な増加は達成されない。
を克服するために利得設定を増加することは効果的ではない。なぜならば、他の
セクタまたはセルも利得設定の増加によって生じる更なる干渉に応答して、比例
量だけ自局のパワー・レベルを増加するためである。また、順方向リンク信号の
利得設定の増加は、他の順方向リンク信号をより高いパワー・レベルにて送信す
ることを要求することにより、システムにおける順方向リンク干渉を増加し、こ
れは線形電力増幅器の残りの線形増幅能力の低下を促進する。その結果、利得設
定を増加しても、Ｅｂ／Ｎｏの総合的な増加は達成されない。
【００１８】 本発明の各実施例に従って、順方向リンク符号化レート（Ｒ）を調整すること
により、移動局にて受信される順方向リンク信号のＥｂ／Ｎｏは、受信側移動局
にて適切なフレーム誤り率を与えるレベルで維持される。同時に、干渉を克服す
るために適切と判断された利得設定（Ｇfl）は、新たな符号化レートと以前の符
号化レートとの比率の平方根に比例するファクタ（ｒ）によってスケーリングさ
れる。通常、最大符号化レートは、以前の符号化レートの代わりに基準として用
いられる。上式に示すように、Ｅｂ／Ｎｏは信号パワーＰflに比例し、Ｅｂ／Ｎ
ｏは符号化レート（Ｒ）に反比例するので、より低いエンコーダ・レートにて送
信することは、順方向リンクの利得設定の低下を可能にする。その結果、生じる
干渉は少なくなり、電力増幅器の線形増幅能力のより大きな部分が確保される。
従って、ＥＲＰレベルを違反せずに、増幅および以降の送信のために、より多く
の順方向リンク信号を合成できる。故に、順方向リンク通信容量は最大化される
。
により、移動局にて受信される順方向リンク信号のＥｂ／Ｎｏは、受信側移動局
にて適切なフレーム誤り率を与えるレベルで維持される。同時に、干渉を克服す
るために適切と判断された利得設定（Ｇfl）は、新たな符号化レートと以前の符
号化レートとの比率の平方根に比例するファクタ（ｒ）によってスケーリングさ
れる。通常、最大符号化レートは、以前の符号化レートの代わりに基準として用
いられる。上式に示すように、Ｅｂ／Ｎｏは信号パワーＰflに比例し、Ｅｂ／Ｎ
ｏは符号化レート（Ｒ）に反比例するので、より低いエンコーダ・レートにて送
信することは、順方向リンクの利得設定の低下を可能にする。その結果、生じる
干渉は少なくなり、電力増幅器の線形増幅能力のより大きな部分が確保される。
従って、ＥＲＰレベルを違反せずに、増幅および以降の送信のために、より多く
の順方向リンク信号を合成できる。故に、順方向リンク通信容量は最大化される
。
【００１９】 移動局が劣悪なフレーム誤り率を検出すると、移動局は関連順方向リンク信号
についてより高い利得設定を要求する。本発明に従って、利得設定は利得閾値(g
ain threshold)と周期的あるいは連続的に比較され、符号化レート（Ｒ）の変更
を行うべきかどうかを判定する。周期的な比較は２０ｍｓｅｃ毎に行うことがで
き、これは規格によれば各ＣＤＭＡフレームの周期(period)でもある。利得閾値
は、合成された信号が電力増幅器に対して無用に負荷をかけないように、通信シ
ステム性能および状態の各実施例に基づいて選択される。利得情報が利得閾値を
満たすと、フレーム誤り率の劣化は、符号化レートを調整することによって対処
できる。さらに、順方向リンク信号のパワー・レベルは、新たな符号化レートと
以前の符号化レートとの比率に比例して調整される。
についてより高い利得設定を要求する。本発明に従って、利得設定は利得閾値(g
ain threshold)と周期的あるいは連続的に比較され、符号化レート（Ｒ）の変更
を行うべきかどうかを判定する。周期的な比較は２０ｍｓｅｃ毎に行うことがで
き、これは規格によれば各ＣＤＭＡフレームの周期(period)でもある。利得閾値
は、合成された信号が電力増幅器に対して無用に負荷をかけないように、通信シ
ステム性能および状態の各実施例に基づいて選択される。利得情報が利得閾値を
満たすと、フレーム誤り率の劣化は、符号化レートを調整することによって対処
できる。さらに、順方向リンク信号のパワー・レベルは、新たな符号化レートと
以前の符号化レートとの比率に比例して調整される。
【００２０】 本発明の各実施例に従って、符号化レートは、利得情報がパワー利得閾値より
も高いときに低減される。ただし、符号化レートは、複数のあらかじめ定められ
た符号化レートから選択してもよい。ＣＤＭＡ通信システムの場合、他の符号化
レートに加えて、少なくとも４つの符号化レートが可能である。すなわち、符号
化レートは、フル・レート，１／２レート，１／４レートおよび１／８レートが
ある。例えば、パワー利得情報が利得閾値よりも高く、かつ符号化レートがフル
・レートである場合、符号化レートは１／２レートに低減される。１／２レート
の音声品質は、フル・レート符号化が生成できる品質よりも低いが、一部のボコ
ーダ(vocoders)（例えば、ＴＩＡから入手可能なＣＤＧ−２７およびＰＮ３９７
２ High Rate Speech Service Option for Wideband Spread Spectrum Communi
cation Systemにおいて説明されるような１３ｋｂｐｓのＱＣＥＬＰの１／２レ
ート・モード）では品質の低下は許容可能であり、また多くの高干渉の場合では
、品質の低下は目立たない。さらに、符号化レートは、あらかじめ定められた符
号化レート以外の符号化レートに調整してもよい。本発明の更なる利点として、
劣悪なフレーム誤り率に起因する順方向リンクのフレーム消去(frame erasure)
の頻度が低減される。従って、通話の信頼性が改善される。
も高いときに低減される。ただし、符号化レートは、複数のあらかじめ定められ
た符号化レートから選択してもよい。ＣＤＭＡ通信システムの場合、他の符号化
レートに加えて、少なくとも４つの符号化レートが可能である。すなわち、符号
化レートは、フル・レート，１／２レート，１／４レートおよび１／８レートが
ある。例えば、パワー利得情報が利得閾値よりも高く、かつ符号化レートがフル
・レートである場合、符号化レートは１／２レートに低減される。１／２レート
の音声品質は、フル・レート符号化が生成できる品質よりも低いが、一部のボコ
ーダ(vocoders)（例えば、ＴＩＡから入手可能なＣＤＧ−２７およびＰＮ３９７
２ High Rate Speech Service Option for Wideband Spread Spectrum Communi
cation Systemにおいて説明されるような１３ｋｂｐｓのＱＣＥＬＰの１／２レ
ート・モード）では品質の低下は許容可能であり、また多くの高干渉の場合では
、品質の低下は目立たない。さらに、符号化レートは、あらかじめ定められた符
号化レート以外の符号化レートに調整してもよい。本発明の更なる利点として、
劣悪なフレーム誤り率に起因する順方向リンクのフレーム消去(frame erasure)
の頻度が低減される。従って、通話の信頼性が改善される。
【００２１】 本発明の最も好適な実施例では、符号化レートが調整される順方向通信リンク
は、利得情報が利得閾値と比較される同じ順方向通信リンクである。複数の順方
向通信リンクが搬送周波数上にあってもよく、通信システムは符号分割多元接続
通信システムでもよい。
は、利得情報が利得閾値と比較される同じ順方向通信リンクである。複数の順方
向通信リンクが搬送周波数上にあってもよく、通信システムは符号分割多元接続
通信システムでもよい。
【００２２】 図１を参照して、ブロック図１００は、本発明の各実施例を示す。エンコーダ
部分を通常含むボコーダ１０１は、音声データなどの順方向通信リンク・チャネ
ル情報１２０を受信する。ボコーダ１０１は、符号化レート・アダプタ(encodin
g rate adaptor)１２５に従ってチャネル情報１２０を符号化して、符号化信号
１２１を生成する。利得調整器(gain adjuster)１２４による利得調整１０２は
、信号１２１のパワー・レベルまたは電圧レベルを調整して、順方向リンク信号
１３１を生成する。理論および実践では、「利得(gain)」という用語は、パワー
利得または電圧利得を表すために互換的に用いることができる。符号化レート・
アダプタ１２５および利得調整器１２４は、本発明に従って、適応型符号化レー
ト／利得調整コントローラ（ＡＥＲＧＡＣ：adaptive encoding rate and gain
adjust controller）１０５によって生成される。利得閾値１２３，符号化レー
ト・セレクタ１９０および順方向リンク利得情報１２９は、ＡＥＲＧＡＣ１０５
に入力される。利得情報１２９および利得閾値１２３は、信号の電圧またはパワ
ー・レベルに関連付けることができる。従って、ＡＥＲＧＡＣ１０５は、利得情
報１２９を利得閾値１２３と比較して、符号化レート・アダプタ１２５を生成す
る。符号化レート・アダプタ１２５は、符号化レートを決定するために用いるべ
くボコーダ１０１に結合される。このような利用には、符号化レートを決定する
ためにボコーダ１０１において閾値または閾値のセットを調整することを含んで
もよい。符号化レート・アダプタ１２５が符号化レートを調整する必要を示す場
合、ボコーダ１０１は新たな符号化レートに従ってチャネル情報１２０を符号化
して、信号１２１を生成し、あるいは符号化レートを調整する尤度(likelihood)
を増加する。符号化レート・アダプタ１２５が符号化レートを低減する必要を示
す場合、ボコーダ１０１は、逆に符号化レートを増加するために符号化レートを
低減する。新たな符号化レートは、符号化レート・セレクタ１９０によってＡＥ
ＲＧＡＣ１０５に伝えられる。ＡＥＲＧＡＣ１０５は利得情報１２９をスケーリ
ングして、新たな符号化レートと以前の符号化レートの比率に従って利得セレク
タ１２４のレベルを生成する。
部分を通常含むボコーダ１０１は、音声データなどの順方向通信リンク・チャネ
ル情報１２０を受信する。ボコーダ１０１は、符号化レート・アダプタ(encodin
g rate adaptor)１２５に従ってチャネル情報１２０を符号化して、符号化信号
１２１を生成する。利得調整器(gain adjuster)１２４による利得調整１０２は
、信号１２１のパワー・レベルまたは電圧レベルを調整して、順方向リンク信号
１３１を生成する。理論および実践では、「利得(gain)」という用語は、パワー
利得または電圧利得を表すために互換的に用いることができる。符号化レート・
アダプタ１２５および利得調整器１２４は、本発明に従って、適応型符号化レー
ト／利得調整コントローラ（ＡＥＲＧＡＣ：adaptive encoding rate and gain
adjust controller）１０５によって生成される。利得閾値１２３，符号化レー
ト・セレクタ１９０および順方向リンク利得情報１２９は、ＡＥＲＧＡＣ１０５
に入力される。利得情報１２９および利得閾値１２３は、信号の電圧またはパワ
ー・レベルに関連付けることができる。従って、ＡＥＲＧＡＣ１０５は、利得情
報１２９を利得閾値１２３と比較して、符号化レート・アダプタ１２５を生成す
る。符号化レート・アダプタ１２５は、符号化レートを決定するために用いるべ
くボコーダ１０１に結合される。このような利用には、符号化レートを決定する
ためにボコーダ１０１において閾値または閾値のセットを調整することを含んで
もよい。符号化レート・アダプタ１２５が符号化レートを調整する必要を示す場
合、ボコーダ１０１は新たな符号化レートに従ってチャネル情報１２０を符号化
して、信号１２１を生成し、あるいは符号化レートを調整する尤度(likelihood)
を増加する。符号化レート・アダプタ１２５が符号化レートを低減する必要を示
す場合、ボコーダ１０１は、逆に符号化レートを増加するために符号化レートを
低減する。新たな符号化レートは、符号化レート・セレクタ１９０によってＡＥ
ＲＧＡＣ１０５に伝えられる。ＡＥＲＧＡＣ１０５は利得情報１２９をスケーリ
ングして、新たな符号化レートと以前の符号化レートの比率に従って利得セレク
タ１２４のレベルを生成する。
【００２３】 順方向信号１３１は、合成器１４０において、順方向リンク信号１３２として
総じて示される他の順方向リンク信号と合成される。通常、ＣＤＭＡ通信システ
ムでは、順方向リンク信号１３２における各順方向リンク信号は符号化済みであ
り、その電圧利得またはパワー利得は、順方向リンク信号１３１で図説したのと
同様に調整される。ページ信号，パイロット信号または同期信号などの他の信号
も順方向リンク信号１３２と合成され、合成信号１６０となる。ページ信号，パ
イロット信号または同期信号は、通信システム・プロトコルに従って送信され、
通信システムの適正動作のために必要とされる。通信システムの各セルまたはセ
クタは、関連ページ信号，パイロット信号または同期信号のセットを有してもよ
い。合成信号１６０は線形電力増幅器１７０にて増幅されてから、アンテナ１８
０から送信される。
総じて示される他の順方向リンク信号と合成される。通常、ＣＤＭＡ通信システ
ムでは、順方向リンク信号１３２における各順方向リンク信号は符号化済みであ
り、その電圧利得またはパワー利得は、順方向リンク信号１３１で図説したのと
同様に調整される。ページ信号，パイロット信号または同期信号などの他の信号
も順方向リンク信号１３２と合成され、合成信号１６０となる。ページ信号，パ
イロット信号または同期信号は、通信システム・プロトコルに従って送信され、
通信システムの適正動作のために必要とされる。通信システムの各セルまたはセ
クタは、関連ページ信号，パイロット信号または同期信号のセットを有してもよ
い。合成信号１６０は線形電力増幅器１７０にて増幅されてから、アンテナ１８
０から送信される。
【００２４】 図１に示す順方向リンク・パワー・コントローラ１０４は、チャネル情報１２
０に関連する利得情報１２９を出力する。パワー・コントローラ１０４は、順方
向リンク信号１３１を受信することを意図する移動局による要求を含め、さまざ
まなシステム性能に関して取得した情報に基づいて、利得情報１２９を判定する
。本発明に従って、コントローラ１０４は、パワー利得調整器１２４および符号
化レート・アダプタ１２５を決定するためにＡＥＲＧＡＣ１０５に利得情報１２
９を入力する。
０に関連する利得情報１２９を出力する。パワー・コントローラ１０４は、順方
向リンク信号１３１を受信することを意図する移動局による要求を含め、さまざ
まなシステム性能に関して取得した情報に基づいて、利得情報１２９を判定する
。本発明に従って、コントローラ１０４は、パワー利得調整器１２４および符号
化レート・アダプタ１２５を決定するためにＡＥＲＧＡＣ１０５に利得情報１２
９を入力する。
【００２５】 図２を参照して、本発明の各実施例によるＡＥＲＧＡＣ１０５のブロック図を
示す。利得情報１２９は順方向リンク・パワー・コントローラ１０４によって生
成され、これは符号化信号１２１の利得設定を表す。利得設定は、意図する移動
局にて適切なフレーム誤り率で順方向リンク信号の受信のために必要となるよう
に決定される。利得情報１２９は、判定ブロック２０１において利得閾値１２３
と比較される。利得情報１２９が利得閾値１２３よりも大きい場合、適応型利得
決定アルゴリズム（ＡＲＤＡ：adaptive rate determination algorithm）デー
タ・ビットは論理高（１）に設定される。判定ブロック２０１において条件が満
たされない、すなわち、利得情報１２９が利得閾値１２３よりも小さい場合、Ａ
ＲＤＡデータ・ビットは論理低（０）に設定される。ブロック２０５は、ブロッ
ク２０２，２０３からＡＲＤＡデータ・ビットのステータスを受け取り、符号化
レート・アダプタ１２５を出力する。符号化レート・アダプタ１２５によって示
されるステータスに基づいて、ボコーダ１０１は符号化レートを選択し、符号化
レート・セレクタ１９０によってこの情報を出力する。ＡＲＤＡが「１」に設定
されると、符号化レート・アダプタ１２５は、ボコーダ１０１において、選択し
たであろう以外のより低い符号化レートを選択することを指示する。ボコーダ１
０１における符号化レートの選択は、ＡＲＤＡが「０」に設定される場合には、
ＡＲＤＡデータ・ビットによって影響されない。
示す。利得情報１２９は順方向リンク・パワー・コントローラ１０４によって生
成され、これは符号化信号１２１の利得設定を表す。利得設定は、意図する移動
局にて適切なフレーム誤り率で順方向リンク信号の受信のために必要となるよう
に決定される。利得情報１２９は、判定ブロック２０１において利得閾値１２３
と比較される。利得情報１２９が利得閾値１２３よりも大きい場合、適応型利得
決定アルゴリズム（ＡＲＤＡ：adaptive rate determination algorithm）デー
タ・ビットは論理高（１）に設定される。判定ブロック２０１において条件が満
たされない、すなわち、利得情報１２９が利得閾値１２３よりも小さい場合、Ａ
ＲＤＡデータ・ビットは論理低（０）に設定される。ブロック２０５は、ブロッ
ク２０２，２０３からＡＲＤＡデータ・ビットのステータスを受け取り、符号化
レート・アダプタ１２５を出力する。符号化レート・アダプタ１２５によって示
されるステータスに基づいて、ボコーダ１０１は符号化レートを選択し、符号化
レート・セレクタ１９０によってこの情報を出力する。ＡＲＤＡが「１」に設定
されると、符号化レート・アダプタ１２５は、ボコーダ１０１において、選択し
たであろう以外のより低い符号化レートを選択することを指示する。ボコーダ１
０１における符号化レートの選択は、ＡＲＤＡが「０」に設定される場合には、
ＡＲＤＡデータ・ビットによって影響されない。
【００２６】 利得情報１２９は、スケーリング・ファクタ２４０におけるスケーリング・フ
ァクタに従って、スケーラ(scaler)２３０においてスケーリングされる。ファク
タは、符号化レート・セレクタ１９０によって選択された符号化レートに従って
選択される。符号化レート・セレクタ１９０によってより低い符号化レートが選
択された場合には、利得情報１２９はスケーラ２３０においてスケーリングされ
、利得調整器１２４を生成する。符号化レート・セレクタ１９０が符号化レート
をフル・レートから１／２符号化レートに変更する場合、スケーラ２３０におい
て用いられるスケーリング・ファクタは、２４２に示すように、２の平方根分の
１に等しい。フル・レートから符号化レートの変化がない場合、スケーラ２３０
におけるスケーリング・ファクタは、スケーリング・ファクタ・ブロック２４０
における２４１に示すように、１に等しい。このような実装により、既存のシス
テムの大幅な再構築(re-engineering)を必要とせずに、本発明を既存の通信シス
テム順方向リンク・パワー制御方式に組み込むことが可能になる。
ァクタに従って、スケーラ(scaler)２３０においてスケーリングされる。ファク
タは、符号化レート・セレクタ１９０によって選択された符号化レートに従って
選択される。符号化レート・セレクタ１９０によってより低い符号化レートが選
択された場合には、利得情報１２９はスケーラ２３０においてスケーリングされ
、利得調整器１２４を生成する。符号化レート・セレクタ１９０が符号化レート
をフル・レートから１／２符号化レートに変更する場合、スケーラ２３０におい
て用いられるスケーリング・ファクタは、２４２に示すように、２の平方根分の
１に等しい。フル・レートから符号化レートの変化がない場合、スケーラ２３０
におけるスケーリング・ファクタは、スケーリング・ファクタ・ブロック２４０
における２４１に示すように、１に等しい。このような実装により、既存のシス
テムの大幅な再構築(re-engineering)を必要とせずに、本発明を既存の通信シス
テム順方向リンク・パワー制御方式に組み込むことが可能になる。
【００２７】 利得閾値１２３は、いくつかの解析方法によって決定できる。その一つの方法
は、順方向リンク信号１３２における複数の順方向通信リンクに関連する複数の
利得設定の統計的解析である。統計的解析に基づく組合せの複数の利得設定は、
線形電力増幅器１７０または順方向リンク通信容量のフル負荷レベル(full load
ing level)よりも小さい負荷レベルに導くように計算される。本発明の好適な実
施例では、負荷レベルはフル負荷レベルの９０パーセント未満である。さらに、
通信システムは、工業会によって推奨されるように、さまざまなチャネル状態お
よび移動位置幾何学についていくつかの利得閾値を有してもよい。例えば、移動
局が双方向ハンドオフにおいて２つのセルまたはセクタ間に位置する場合、利得
閾値は、双方向ハンドオフに関連するチャネル状態および移動位置幾何学のばら
つきを考慮するための所定の値によって調整できる。同様に、利得閾値は、３方
向ハンドオフ状況について所定の値によって調整できる。なお、ハンドオフ(han
d-off)とは、移動局が２つまたはそれ以上のセクタと同時に通信している状態を
表す。
は、順方向リンク信号１３２における複数の順方向通信リンクに関連する複数の
利得設定の統計的解析である。統計的解析に基づく組合せの複数の利得設定は、
線形電力増幅器１７０または順方向リンク通信容量のフル負荷レベル(full load
ing level)よりも小さい負荷レベルに導くように計算される。本発明の好適な実
施例では、負荷レベルはフル負荷レベルの９０パーセント未満である。さらに、
通信システムは、工業会によって推奨されるように、さまざまなチャネル状態お
よび移動位置幾何学についていくつかの利得閾値を有してもよい。例えば、移動
局が双方向ハンドオフにおいて２つのセルまたはセクタ間に位置する場合、利得
閾値は、双方向ハンドオフに関連するチャネル状態および移動位置幾何学のばら
つきを考慮するための所定の値によって調整できる。同様に、利得閾値は、３方
向ハンドオフ状況について所定の値によって調整できる。なお、ハンドオフ(han
d-off)とは、移動局が２つまたはそれ以上のセクタと同時に通信している状態を
表す。
【００２８】 図３を参照して、本発明により、経時的な通信システムのばらつきおよび動作
状態を考慮するために、利得閾値オフセット(gain threshold offset)３１０は
利得閾値１２３を更新する。固定の公称(nominal)利得閾値３０１は最初に選択
され、これは通信システム推定負荷(estimated loading)の統計的解析に基づい
てもよい。利得オフセット３１０は、公称利得閾値３０１を連続的にあるいは周
期的に同調(attune)して、利得閾値１２３を生成する。また、利得オフセット３
１０は、データ・ポイントを採取して、経時的にこれらを累算してから、その値
を更新することによって規制される。
状態を考慮するために、利得閾値オフセット(gain threshold offset)３１０は
利得閾値１２３を更新する。固定の公称(nominal)利得閾値３０１は最初に選択
され、これは通信システム推定負荷(estimated loading)の統計的解析に基づい
てもよい。利得オフセット３１０は、公称利得閾値３０１を連続的にあるいは周
期的に同調(attune)して、利得閾値１２３を生成する。また、利得オフセット３
１０は、データ・ポイントを採取して、経時的にこれらを累算してから、その値
を更新することによって規制される。
【００２９】 利得閾値オフセット３１０を決定するために、所定のレベルよりも大きいフレ
ーム誤り率を有する多数の順方向通信リンクは、多数の複数の順方向リンクに亘
って推論され、比率(ratio)３２０を生成する。好適な実施例では、所定のフレ
ーム誤り率は、３．５パーセントのフレーム誤り率に通常等しい。さらに、比率
３２０は、有限の低域通過周波数応答を有するフィルタ３２１によって濾波され
る。この濾波プロセスは、所定のレベル未満のフレーム誤り率を有する順方向通
信リンクの数の瞬時的変化を濾波することを可能にする。その結果、比率３２０
の瞬時的変化は濾波され、順方向リンク通信容量の滑らかな制御が得られる。フ
ィルタ３２１の出力３２２は所定の値３２３によって調整され、誤りオフセット
値(error offset value)３２４を生成できる。例えば、所定の値３２３は、さま
ざまなチャネル状態および位置幾何学を考慮するように選択される。誤りオフセ
ット３２４は、有限個数のクロック・サイクルに亘ってブロック３９０にてサン
プリングされ、サンプリング結果３９１は積分器３９９において積分され、利得
閾値オフセット３１０となる。例えば、誤りオフセット３２４が０．０５未満で
ある場合、サンプリング結果３９１は上に積分され(integrated up)、逆に、誤
りオフセット３２４が０．１０よりも大きい場合、サンプリング結果３９１は下
に積分され(down integrated)、利得閾値オフセット３１０となる。利得閾値オ
フセット３１０は、同調器(tuner)３５０において公称利得閾値３０１を同調し
、利得閾値１２３を生成する。経時的に比率３２０を決定するためのサンプリン
グ周波数および他のデータ収集に基づいて、利得閾値オフセット３１０は、典型
的なＣＤＭＡシステムにおいて１分〜３分毎に約１回、公称利得閾値３０１を同
調する。そのため、利得閾値１２３は、通信システム状態の変化を考慮すべく、
１分〜３分毎に少なくとも１回更新される。
ーム誤り率を有する多数の順方向通信リンクは、多数の複数の順方向リンクに亘
って推論され、比率(ratio)３２０を生成する。好適な実施例では、所定のフレ
ーム誤り率は、３．５パーセントのフレーム誤り率に通常等しい。さらに、比率
３２０は、有限の低域通過周波数応答を有するフィルタ３２１によって濾波され
る。この濾波プロセスは、所定のレベル未満のフレーム誤り率を有する順方向通
信リンクの数の瞬時的変化を濾波することを可能にする。その結果、比率３２０
の瞬時的変化は濾波され、順方向リンク通信容量の滑らかな制御が得られる。フ
ィルタ３２１の出力３２２は所定の値３２３によって調整され、誤りオフセット
値(error offset value)３２４を生成できる。例えば、所定の値３２３は、さま
ざまなチャネル状態および位置幾何学を考慮するように選択される。誤りオフセ
ット３２４は、有限個数のクロック・サイクルに亘ってブロック３９０にてサン
プリングされ、サンプリング結果３９１は積分器３９９において積分され、利得
閾値オフセット３１０となる。例えば、誤りオフセット３２４が０．０５未満で
ある場合、サンプリング結果３９１は上に積分され(integrated up)、逆に、誤
りオフセット３２４が０．１０よりも大きい場合、サンプリング結果３９１は下
に積分され(down integrated)、利得閾値オフセット３１０となる。利得閾値オ
フセット３１０は、同調器(tuner)３５０において公称利得閾値３０１を同調し
、利得閾値１２３を生成する。経時的に比率３２０を決定するためのサンプリン
グ周波数および他のデータ収集に基づいて、利得閾値オフセット３１０は、典型
的なＣＤＭＡシステムにおいて１分〜３分毎に約１回、公称利得閾値３０１を同
調する。そのため、利得閾値１２３は、通信システム状態の変化を考慮すべく、
１分〜３分毎に少なくとも１回更新される。
【００３０】 ほとんどの通信システムは、セルのネットワークを介して通信カバレッジを提
供し、ここで各セルは複数のセクタを有してもよい。各セクタは、多くの独立し
たインタネットワーキング構成要素と、固有の動作周波数バンドとを有すること
ができる。例えば、各セクタは、このセクタから発信される全ての順方向通信リ
ンクについて固有の周波数チャネル上で動作すべく割り当てることができる。本
発明を最大限に利用するためには、本発明をセルの全てのセクタに取り入れるべ
きである。そのため、各セクタは、このセクタから発信される順方向通信リンク
の比率３２０に基づいて、利得閾値オフセット３１０を独立して決定する。
供し、ここで各セルは複数のセクタを有してもよい。各セクタは、多くの独立し
たインタネットワーキング構成要素と、固有の動作周波数バンドとを有すること
ができる。例えば、各セクタは、このセクタから発信される全ての順方向通信リ
ンクについて固有の周波数チャネル上で動作すべく割り当てることができる。本
発明を最大限に利用するためには、本発明をセルの全てのセクタに取り入れるべ
きである。そのため、各セクタは、このセクタから発信される順方向通信リンク
の比率３２０に基づいて、利得閾値オフセット３１０を独立して決定する。
【００３１】 図４を参照して、通信システムが複数の通信セクタから順方向通信リンクを与
える場合、利得閾値オフセット３１０は、複数のセクタに相当する複数の利得閾
値オフセット４０５から、セレクタ４１０にて選択される。セレクタ４１０にお
ける選択は、複数の利得閾値オフセット４０５における最大および最小利得閾値
オフセットを含む、さまざまな要因に基づいてもよい。選択された利得閾値オフ
セットは、全てのセクタに伝えられる。従って、全てのセクタは同じ利得閾値オ
フセット３１０を有する。
える場合、利得閾値オフセット３１０は、複数のセクタに相当する複数の利得閾
値オフセット４０５から、セレクタ４１０にて選択される。セレクタ４１０にお
ける選択は、複数の利得閾値オフセット４０５における最大および最小利得閾値
オフセットを含む、さまざまな要因に基づいてもよい。選択された利得閾値オフ
セットは、全てのセクタに伝えられる。従って、全てのセクタは同じ利得閾値オ
フセット３１０を有する。
【００３２】 複数のパワー利得閾値オフセット４０５における各利得閾値オフセットは、複
数の通信セクタのうちの一つに共通して関連する順方向通信リンクに基づいて決
定される。代替あるいは組合せでは、所定の値よりも大きいフレーム誤り率を有
する順方向通信リンクの数および比率を計算するために選択された順方向通信リ
ンクの数は、共通の符号化レートを有する。さらに、代替あるいは組合せでは、
所定の値よりも大きいフレーム誤り率を有する順方向通信リンクの数および比率
を計算するために選択された順方向通信リンクの数は、共通の搬送周波数を有す
る。
数の通信セクタのうちの一つに共通して関連する順方向通信リンクに基づいて決
定される。代替あるいは組合せでは、所定の値よりも大きいフレーム誤り率を有
する順方向通信リンクの数および比率を計算するために選択された順方向通信リ
ンクの数は、共通の符号化レートを有する。さらに、代替あるいは組合せでは、
所定の値よりも大きいフレーム誤り率を有する順方向通信リンクの数および比率
を計算するために選択された順方向通信リンクの数は、共通の搬送周波数を有す
る。
【００３３】 順方向リンク音声品質の望ましくない劣化を防ぐため、符号化レートを調整す
る条件が満たされていても、符号化レートに対する調整を阻止する必要もありう
る。従って、順方向リンクが所定の符号化レートまたはそれ以下の符号化レート
を有する場合、この順方向通信リンクの符号化レートへの更なる調整は阻止され
る。例えば、１／４レートの符号化レートを有する順方向リンクの符号化レート
は、符号化レートを低減する条件が満たされていても、１／８レートに低減され
ない。また、調整済み符号化レートが持続する期間を直接決定する利得閾値オフ
セット３１０の最小レベルを制限することにより、順方向リンク音声品質の望ま
しくない劣化は阻止される。利得閾値オフセット３１０がこの最小レベルに達す
ると、別の負荷拡張(load extension)または負荷縮小(load shedding)機能を実
行する必要がある。新たな着呼を遮断(block)することは、負荷縮小の一例であ
る。通常、新たな着呼(new incoming call)は、呼の発信(origination)および着
信(termination)を表すが、ハンドオフをサポートするために確立される新たな
リンクを含んでもよい。
る条件が満たされていても、符号化レートに対する調整を阻止する必要もありう
る。従って、順方向リンクが所定の符号化レートまたはそれ以下の符号化レート
を有する場合、この順方向通信リンクの符号化レートへの更なる調整は阻止され
る。例えば、１／４レートの符号化レートを有する順方向リンクの符号化レート
は、符号化レートを低減する条件が満たされていても、１／８レートに低減され
ない。また、調整済み符号化レートが持続する期間を直接決定する利得閾値オフ
セット３１０の最小レベルを制限することにより、順方向リンク音声品質の望ま
しくない劣化は阻止される。利得閾値オフセット３１０がこの最小レベルに達す
ると、別の負荷拡張(load extension)または負荷縮小(load shedding)機能を実
行する必要がある。新たな着呼を遮断(block)することは、負荷縮小の一例であ
る。通常、新たな着呼(new incoming call)は、呼の発信(origination)および着
信(termination)を表すが、ハンドオフをサポートするために確立される新たな
リンクを含んでもよい。
【００３４】 図５を参照して、利得閾値オフセット３１０、もしくは利得閾値オフセット３
１０を計算するために前述と実質的に同様な方法に基づいて計算される利得閾値
オフセットは、遮断閾値オフセット(blocking threshold offset)５２０を算出
するために利用できる。遮断閾値オフセット５２０は、新たな着呼の確立を遮断
すべきかどうかを判定するために利用できる。遮断閾値５２０に基づいて着呼を
遮断するブロック図を図５に示す。パイロット信号のＩｏｒで除したＥｃは、各
セクタにおいて計算あるいは測定される。なお、上式２はパイロットＥｃ／Ｉｏ
ｒを算出する方法を表し、ここで分子のＧｆｌｉは、Ｇｐｉｌｏｔに置換される
。Ｅｃ／Ｉｏｒの比率（パイロット）５１０は、加算器(summer)５３０において
遮断閾値オフセット５２０と加算され、遮断指標(blocking indicator)５４０を
生成する。遮断指標５４０はブロック５６０において評価され、着呼を遮断すべ
きかどうかを判定する。
１０を計算するために前述と実質的に同様な方法に基づいて計算される利得閾値
オフセットは、遮断閾値オフセット(blocking threshold offset)５２０を算出
するために利用できる。遮断閾値オフセット５２０は、新たな着呼の確立を遮断
すべきかどうかを判定するために利用できる。遮断閾値５２０に基づいて着呼を
遮断するブロック図を図５に示す。パイロット信号のＩｏｒで除したＥｃは、各
セクタにおいて計算あるいは測定される。なお、上式２はパイロットＥｃ／Ｉｏ
ｒを算出する方法を表し、ここで分子のＧｆｌｉは、Ｇｐｉｌｏｔに置換される
。Ｅｃ／Ｉｏｒの比率（パイロット）５１０は、加算器(summer)５３０において
遮断閾値オフセット５２０と加算され、遮断指標(blocking indicator)５４０を
生成する。遮断指標５４０はブロック５６０において評価され、着呼を遮断すべ
きかどうかを判定する。
【００３５】 通常、比率５１０はシステム負荷レベルの指標であり、着呼を遮断すべきかど
うかを判定するために利用できる。システム負荷レベルが高い場合、着呼を遮断
する可能性は高い。ただし、あらかじめ決定されてもよい遮断閾値オフセット５
２０と加算したときの比率５１０は、特定の条件下では正確な遮断指標５４０と
はならないことがある。その結果、利得オフセット３１０（これは（−０．１，
０．１）の範囲に通常制限される）を着呼を遮断すべきかどうかの判定に組み込
むと、呼を遮断するより効率的な方法が得られる。これは利得オフセット３１０
がシステム負荷レベルおよび他の条件に関する情報を更新済みなためである。利
得オフセット３１０は、加算器５７０において遮断誤り(blocking error)５９０
と加算され、より正確な遮断閾値オフセット５２０となる。遮断誤り５９０は、
経験的に、あるいはフィールド・データに基づいて、もしくはその両方で決定さ
れる値を有する。その結果、遮断機能は、更新されたシステム情報に基づいてよ
り正確に実行される。
うかを判定するために利用できる。システム負荷レベルが高い場合、着呼を遮断
する可能性は高い。ただし、あらかじめ決定されてもよい遮断閾値オフセット５
２０と加算したときの比率５１０は、特定の条件下では正確な遮断指標５４０と
はならないことがある。その結果、利得オフセット３１０（これは（−０．１，
０．１）の範囲に通常制限される）を着呼を遮断すべきかどうかの判定に組み込
むと、呼を遮断するより効率的な方法が得られる。これは利得オフセット３１０
がシステム負荷レベルおよび他の条件に関する情報を更新済みなためである。利
得オフセット３１０は、加算器５７０において遮断誤り(blocking error)５９０
と加算され、より正確な遮断閾値オフセット５２０となる。遮断誤り５９０は、
経験的に、あるいはフィールド・データに基づいて、もしくはその両方で決定さ
れる値を有する。その結果、遮断機能は、更新されたシステム情報に基づいてよ
り正確に実行される。
【００３６】 遮断指標５４０に基づいて、ブロック５００は着呼を遮断すべきかどうかを判
定する。遮断指標５４０が第１所定閾値より小さい場合、ブロック５６０は全て
の着呼を遮断する。この遮断は、着呼を担当すること試みるセクタにのみ制限し
てもよい。遮断指標５４０が第２所定閾値より小さい場合、ブロック５６０は、
着呼を担当することを試みるセクタと、ハンドオフないしそれ以外で新たな着呼
を受け付ける可能性が最も高いセクタと判定されたセクタへの全ての着呼を遮断
する。担当セクタ以外のセクタは、担当セクタの近傍リスト(neighbor list)に
おいて特定されたセクタである。担当セクタ以外のセクタは、近傍リストから選
択してもよい。このような選択は、近傍リストにおいてより高い優先度(priorit
y)を有する多数のセクタに制限できる。各セクタは、規格プロトコルにおいて記
述されるような近傍リストを有する必要がある。このリストおよびリストにおけ
るセクタの優先度は、周辺セクタから送信されるパイロット信号のＥｃ／Ｉｏの
測定を含む、既知の方法または独自の方法によって生成できる。近傍リストおよ
びリストにおけるセクタの優先度を生成する一つまたはそれ以上の方法について
は、近年公開された規格ＩＳ−９５Ｂにおいて説明されている。着呼の遮断は、
サービスを拒否する形態でもよく、あるいは着呼を別の通信システムに、あるい
は受信通信システムにおける搬送周波数に再配信(redirect)する形態でもよい。
定する。遮断指標５４０が第１所定閾値より小さい場合、ブロック５６０は全て
の着呼を遮断する。この遮断は、着呼を担当すること試みるセクタにのみ制限し
てもよい。遮断指標５４０が第２所定閾値より小さい場合、ブロック５６０は、
着呼を担当することを試みるセクタと、ハンドオフないしそれ以外で新たな着呼
を受け付ける可能性が最も高いセクタと判定されたセクタへの全ての着呼を遮断
する。担当セクタ以外のセクタは、担当セクタの近傍リスト(neighbor list)に
おいて特定されたセクタである。担当セクタ以外のセクタは、近傍リストから選
択してもよい。このような選択は、近傍リストにおいてより高い優先度(priorit
y)を有する多数のセクタに制限できる。各セクタは、規格プロトコルにおいて記
述されるような近傍リストを有する必要がある。このリストおよびリストにおけ
るセクタの優先度は、周辺セクタから送信されるパイロット信号のＥｃ／Ｉｏの
測定を含む、既知の方法または独自の方法によって生成できる。近傍リストおよ
びリストにおけるセクタの優先度を生成する一つまたはそれ以上の方法について
は、近年公開された規格ＩＳ−９５Ｂにおいて説明されている。着呼の遮断は、
サービスを拒否する形態でもよく、あるいは着呼を別の通信システムに、あるい
は受信通信システムにおける搬送周波数に再配信(redirect)する形態でもよい。
【００３７】 発明について特定の実施例を参照して図説してきたが、当業者であれば、形態
および詳細のさまざまな変更は発明の精神および範囲から逸脱せずに可能である
ことが理解されよう。全ての手段または段階ならびに特許請求の範囲における機
能要素の対応する構造，材料，行為および同等は、具体的に請求される他の請求
要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造，材料または行為を含むも
のとする。
および詳細のさまざまな変更は発明の精神および範囲から逸脱せずに可能である
ことが理解されよう。全ての手段または段階ならびに特許請求の範囲における機
能要素の対応する構造，材料，行為および同等は、具体的に請求される他の請求
要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造，材料または行為を含むも
のとする。
【図１】 本発明の各実施例のブロック図を示す。
【図２】 本発明の各実施例による適応型符号化レート／利得調整コントロ
ーラのブロック図を示す。
ーラのブロック図を示す。
【図３】 本発明の各実施例による利得閾値オフセット発生器のブロック図
を示す。
を示す。
【図４】 本発明の各実施例により、複数の利得閾値オフセットから利得閾
値オフセットを選択するブロック図を示す。
値オフセットを選択するブロック図を示す。
【図５】 利得閾値オフセットに基づいて着呼を遮断するための本発明の各
実施例のブロック図である。
実施例のブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー・プロクター アメリカ合衆国 イリノイ州 60013 キ ャリー ヒラリー・レーン1002 (72)発明者 アニル・バロット アメリカ合衆国 イリノイ州 60007 エ ルク・グローブ インディアナ・レーン 758 (72)発明者 アーニー・コーエン アメリカ合衆国 イリノイ州 60089 バ ッファロー・グローブ アバロン・コー ト・サウス2241 Ｆターム(参考） 5K022 EE14 EE24 5K028 AA02 BB04 CC05 EE05 LL13 SS01 5K067 AA03 AA33 CC10 EE02 EE10 EE22 HH22
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の移動局に対応する複数の順方向通信リンクを基地局か
ら複数の移動局に与える通信システムにおいて、前記通信システムの順方向リン
ク通信容量を制御する方法であって： 前記複数の順方向通信リンクのうちの少なくとも一つに関連する利得設定を受
信する段階； 前記利得設定を利得閾値と比較する段階；および 前記比較する段階に基づいて、前記複数の順方向通信リンクのうち少なくとも
一つの第１符号化レートを第２符号化レートに調整し、それにより前記通信シス
テムの順方向リンク通信容量を制御する段階； によって構成されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記第１符号化レートが所定の符号化レートよりも低い場合
に、前記調整する段階を阻止する段階をさらに含んで構成されることを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記比較する段階において、前記利得設定が前記利得閾値よ
りも高い場合に、前記第２符号化レートは前記第１符号化レートよりも低いこと
を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記第２符号化レートと前記第１符号化レートとの比率に比
例するファクタで、前記利得設定をスケーリングする段階をさらに含んで構成さ
れることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記第２符号化レートと、前記通信システムにおいて可能な
最大符号化レートとの比率に比例するファクタで、前記利得設定をスケーリング
する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 前記調整する段階における前記複数の順方向通信リンクのう
ちの前記少なくとも一つは、前記受信する段階において受信された前記利得設定
に関連することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記利得閾値は、前記通信システムにおける対応する複数の
あらかじめ定められた状態に関連する複数の利得閾値から選択されることを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記複数のあらかじめ定められた状態は、２方向ないし６方
向ハンドオフ状態を含むことを特徴とする請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記利得閾値は、前記通信システム順方向リンク通信容量の
フル負荷レベルよりも小さい負荷レベルを導く、複数の推定された順方向通信リ
ンクに関連する複数の利得設定の統計的解析に基づくことを特徴とする請求項１
記載の方法。 - 【請求項１０】 複数の移動局に対応する複数の順方向通信リンクを基地局
から複数の移動局に与える通信システムにおいて、前記通信システム順方向リン
ク通信容量を制御する装置であって： 前記複数の順方向通信リンクのうちの少なくとも一つに関連する利得設定を受
信する手段； 前記利得設定を利得閾値と比較し、かつ前記利得設定が前記利得閾値よりも高
いかあるいは低いかの一方であることを示すステータス付きのデータ・ビットを
出力する手段；および 前記データ・ビットのステータスに基づいて、前記複数の順方向通信リンクの
うちの少なくとも一つの符号化レートを調整する手段； によって構成されることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/107,890 | 1998-06-30 | ||
| US09/107,890 US6034971A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Method and apparatus for controlling communication system capacity |
| PCT/US1999/008348 WO2000001105A1 (en) | 1998-06-30 | 1999-04-16 | Method and apparatus for controlling communication system capacity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002519937A true JP2002519937A (ja) | 2002-07-02 |
| JP2002519937A5 JP2002519937A5 (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=22319006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000557576A Pending JP2002519937A (ja) | 1998-06-30 | 1999-04-16 | 通信システム容量を制御する方法および装置 |
Country Status (7)
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|---|---|
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| EP (1) | EP1092294B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002519937A (ja) |
| KR (1) | KR100384433B1 (ja) |
| BR (1) | BR9911627A (ja) |
| DE (1) | DE69917270T2 (ja) |
| WO (1) | WO2000001105A1 (ja) |
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| US6977967B1 (en) * | 1995-03-31 | 2005-12-20 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for performing fast power control in a mobile communication system |
| TW347616B (en) | 1995-03-31 | 1998-12-11 | Qualcomm Inc | Method and apparatus for performing fast power control in a mobile communication system a method and apparatus for controlling transmission power in a mobile communication system is disclosed. |
| US6404776B1 (en) * | 1997-03-13 | 2002-06-11 | 8 × 8, Inc. | Data processor having controlled scalable input data source and method thereof |
| US6618597B1 (en) * | 1998-08-13 | 2003-09-09 | Lg Information & Communications, Ltd. | Increasing cell capacity by gain control of traffic channels |
| US6148217A (en) * | 1998-08-19 | 2000-11-14 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method for adjusting the gain of an antenna system |
| US6597705B1 (en) * | 1998-09-10 | 2003-07-22 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for distributed optimal reverse link scheduling of resources, such as a rate and power in a wireless communication system |
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| US6512925B1 (en) * | 1998-12-03 | 2003-01-28 | Qualcomm, Incorporated | Method and apparatus for controlling transmission power while in soft handoff |
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| US6771700B1 (en) * | 1999-10-09 | 2004-08-03 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for minimizing total transmission energy in a communication system employing retransmission of frame received in error |
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- 1999-04-16 BR BR9911627-8A patent/BR9911627A/pt not_active Application Discontinuation
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- 1999-04-16 DE DE69917270T patent/DE69917270T2/de not_active Expired - Lifetime
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