JP2003528534A - Ｃｄｍａ通信システムにおける順方向出力飽和に対する保護方法及びその出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＣＤＭＡ通信システムにおける順方向の出力飽和保護の方法及びその出力制御装置を提供する。出力制御装置は、ベースステーション（ＢＳ）送信出力制御ユニット、ベースステーション（ＢＳ）トランシーバ及び送信出力制御（ＴＰＣ）命令カウンタを備える。モバイルステーションは、モバイルステーション（ＭＳ）トランシーバ、受けた信号についての品質検出器、ＴＰＣ命令生成器を備える。飽和判定プロセス及び飽和保護プロセスを経て、限定された出力は、通信品質が実際に劣化している加入者、及び、ディープフェーディングを速やかに補償するために、通信品質がひどく劣化している加入者に分配される。一方、保護方法及び制御方法によって出力をバランスさせ、緊急に出力増加が必要な加入者間で平均的に出力を分配させることができる。

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通信システムにおける固定ステップ長の出力制御の方法、
特に、ＣＤＭＡ通信システムにおける固定ステップ長の順方向出力を制御する飽
和保護方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Sequence Code Division Multiple Access）システ
ムでは、異なる加入者が同時に同じ周波数で動作させようとする場合に、それぞ
れの加入者に異なるコード又はコードワードを割り当てて通信を行う。通信モー
ドによってはシステム能力と性能とが著しく加入者におけるインターフェアレン
スに依存するから、何らかの方法で加入者におけるインターフェアレンスを減ら
せばシステム性能を改善することができる。出力制御技術は、システムにおける
チャネル間でのインターフェアレンスを減らすために有効であり、ＣＤＭＡ通信
システムにおけるかなめ石となる技術である。

【０００３】 出力制御法には、連続出力制御及び固定ステップ長出力制御の２つの方法があ
る。理論的には、性能の点で連続的出力制御方法のほうが固定ステップ長制御方
法より有利である。しかし、実現するには複雑であることから、システムでの出
力制御の実現の点では固定ステップ長出力制御法のほうがなお有効である。本発
明は、固定ステップ長出力制御に関する。

【０００４】 送信リンクの出力制御において、加入者へのリソース割当てとは、ベースステ
ーションによる異なる加入者間にトータルの送信出力を実際に配分することであ
る。出力制御の原理は、送信出力制御命令（以下、「ＴＰＣ命令」という）に従
って各加入者に最低限必要な出力を配分することであり、即ち、各加入者は、各
加入者の通信品質の保証の下で受信された信号品質の検出後に受信していた。

【０００５】 一つのセルの中でアクセスする加入者の数が増えているので、一つのベースス
テーションによって分配される送信出力も増えており、ついには送信出力がベー
スステーションでの限界に達する。そして、順方向の出力制御は、一つのセル内
の加入者からのＴＰＣ命令の要求を満足するようにさらに追加できる送信出力を
ベースステーションが供給できないと言った飽和状態になる。その結果、出力制
御の基本原理が満足されるという条件下で、順方向出力制御は、全加入者に対し
て送信出力をバランスさせる飽和保護を必要とする。

【０００６】 順方向の出力制御には二種の飽和状態がある。 １）通信チャネルにおける影のフェーディング及びレイリー・フェーディングの
影響のために、出力制御のバランスは動的バランスのみである。加入者のバラン
スパラメータ（出力又はＳＩＲ）は、それでも安定状態の変動範囲に維持される
。セルにほぼ一杯の負荷がかかった場合、バランスパラメータの変動によって生
じる出力要求のために、加入者による合計送信出力がベースステーションからの
合計送信出力を超える場合がある。

【０００７】 ２）ベースステーションがほぼ一杯の負荷を受けた場合には、セル内の全ての加
入者がディープフェーディングに入れば受信品質が激しく劣化する。その結果、
加入者はベースステーションにさらに出力を分配するように要求する。そのため
、ベースステーションは飽和状態に入る。

【０００８】 ２つの方法が上記二種の状態に適用されている。第１の方法は、ハンドオーバ
（hand-over）、即ち、加入者の一部が余剰のセルを譲与させられるものである
。実際、それがモバイルステーションの動的方策の一つである。この方法はシス
テム内の他の加入者に影響を及ぼさないが、モバイルステーションの実際の配置
によってはどこでもハンドオーバを利用できるとは限らない。例えば、ディープ
フェーディングの状態にある加入者は、他のセルからは非常に遠いか、あるいは
、全ての加入者が一杯の負荷を受けており、ハンドオーバのためにどのチャネル
も提供できない場合がある。

【０００９】 第２の方法は、飽和保護を利用することである。限られた出力が最も必要とし
ている加入者に分配される。それによって、全ての加入者についての通信品質は
、他の加入者の通信パフォーマンスを大きく減ずることなく保証される。飽和保
護方法は、加入者の通信品質を減ずる場合があるが、ハンドオーバの動的方策よ
り実現可能である。

【００１０】 現在、順方向出力制御に関して飽和保護を目的とする研究はほとんど行われて
いない。米国特許第５７９４１２９号及び米国特許第５６８９８１５号において
、上記目的についての方法が以下のように記載されている。

【００１１】 １）全ての加入者の送信出力の平均的な削減。この方法では、システムが飽和
状態にある場合、要求を満たすかどうか調べるために全ての加入者の送信出力が
固定値Ｄ１だけ削減される。要求が満たされる場合には、飽和状態が解消される
。そうでない場合には、要求を満たすかどうか調べるために全ての加入者の送信
出力がＤ１だけ削減される。必要な場合には、要求が満たされるまでこの操作が
繰り返される。

【００１２】 ２）高出力を必要とする加入者の送信出力の削減。この方法では、送信出力の
しきい値を決定する必要がある。このしきい値より大きな出力を必要とする加入
者は、高出力加入者と判定される。飽和が起こった場合には、要求を満足するか
どうか調べるために高出力加入者の送信出力が固定値Ｄ２だけ削減される。要求
が満たされる場合には、飽和状態が解消される。そうでない場合には、高出力加
入者の送信出力がＤ２だけ削減される。要求が満たされるまでこの操作が繰り返
される。

【００１３】 ３）既存の送信出力に比例した次の送信出力の削減。この方法の場合には、飽
和状態が起こった場合には、要求を満足するかどうか調べるために、全ての加入
者の送信出力が固定比例定数Ｃだけ削減される。要求が満たされる場合には、飽
和状態が解消される。そうでない場合には、全ての加入者の送信出力が固定比例
定数Ｃだけ削減される。要求が満たされるまでこの操作が繰り返される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】

以上のことから、第１の方法は、後述するシミュレーション・デモンストレー
ションに示すように好ましくないことがわかる。第２の方法では、高出力加入者
の適切なしきい値を選択することが非常に重要である。より好ましいしきい値を
選択することによってシステム性能が減少する。従って、これを実現することは
非常に困難である。第３の方法は、固定ステップ長出力の調整を満足させること
ができない。

【００１５】 そこで、出力制御が満足されるという基本原理の条件下で全ての加入者につい
て送信出力をバランスさせるため、及び、速やかな出力増加を必要とする加入者
への迅速な対応ができるように、固定ステップ長の出力の調整要求を満足する改
良された保護方法及び出力制御装置が必要とされている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

上記課題及び他の課題を解決するために、本発明は、ＣＤＭＡ通信システムに
おける固定ステップ長の順方向出力の制御を行うＣＤＭＡ通信システムにおける
順方向の出力飽和保護方法を提供する。この方法は、次のステップからなる。 １）通信システムが飽和状態にあるか否かを判断する判断するステップであって
、該ステップは、ベースステーションが各タイムスロットで全加入者のＴＰＣ命
令を受信した場合、各携帯電話加入者への送信出力を決定するためにＴＰＣ命令
に従って出力を調整する過程と、システムが飽和状態に入ったか否かを判断する
ために、ベースステーションで、各タイムスロットにおいて全携帯電話加入者へ
の調整された送信出力を合計する過程と、合計出力が所定の閾値より少ない場合
には測定された出力に従ってさらに出力を調整し、そうでなければシステムが飽
和状態に入っているとし、飽和保護過程が開始される過程とを含む。 ２）出力飽和を保護するステップであって、該ステップは、 （１）ベースステーションで、各加入者に対応するＴＰＣ命令カウンタを設定
する過程と、 （２）加入者のＴＰＣ命令に従って対応する命令カウンタを操作し、受信した
ＴＰＣ命令が出力増加要求の場合には命令カウンタの値に１が加えられ、受信し
たＴＰＣ命令が出力減少要求の場合には命令カウンタの値がリセットされる過程
と （３）ベースステーションが飽和状態に入った場合、それぞれの情報カウンタ
の値に基づいて、命令カウンタで最大値の加入者には送信出力を優先的に増加す
る、出力増加を必要とする加入者の順序付けを提供する過程と を含む。

【００１７】 本発明は、さらに飽和保護方法に基づき、ベースステーション及びモバイルス
テーションとからなる出力制御装置を提供する。ベースステーションは、信号を
送受信するベースステーショントランシーバを備え、モバイルステーションはア
ンテナを介して信号を送受信するモバイルステーショントランシーバを備える。
また、ベースステーションは、送信出力制御ユニット及びＴＰＣ命令カウンタを
備え、ベースステーショントランシーバによって各携帯電話加入者からの信号を
受信し、その信号を対応するＴＰＣ命令カウンタ及び送信出力制御ユニットに同
時に送信し、また同時に各ＴＰＣ命令カウンタからの信号出力は、出力飽和判定
後に結果出力信号をモバイルステーショントランシーバに送信するために、各対
応する調整出力をベースステーショントランシーバに出力する送信出力制御ユニ
ットに送られる。モバイルステーションは、さらに品質検出器及びＴＰＣ命令生
成器を備える。品質検出器は、モバイルステーションから送信された出力信号を
検出し、検出した信号をＴＰＣ命令生成器に送るために用いられる。ＴＰＣ命令
生成器ではＴＰＣ命令をモバイルステーショントランシーバを介してベースステ
ーションに送る。

【００１８】 前記出力制御装置のある形態では、前記ベースステーションにおける前記送信
出力制御ユニットは、出力制御優先順序付けユニット、優先度基準の固定ステッ
プ長出力調整ユニット、送信出力レジスタ、送信信号出力総和ユニット、及び飽
和検出ユニットを備え、前記出力制御優先順序付けユニットは、複数の比較器を
含み、信号は比較後に値の大きさに応じて順序付けられ、結果は複数の乗算器を
含む前記出力調整ユニットに出力され、各乗算器では、対応する加入者に信号を
送信し、前記送信出力レジスタはあらかじめ出力を蓄え、前記優先度基準の固定
ステップ長出力調整ユニットの要求に従って信号を出力し、前記送信信号出力総
和ユニットは、前記優先度基準の固定ステップ長の出力調整ユニットによって単
一の総和を得るために全調整済み信号が出力される加算器であり、前記信号は出
力飽和判定のために飽和判定ユニットに入る。この飽和判定ユニットは比較器で
あって、比較結果はさらなる調整のために再度、前記優先度基準の固定ステップ
長の出力調整ユニットに出力される。

【００１９】 本発明の出力制御装置の別の形態では、ＴＰＣ命令カウンタが加算器である。

【００２０】 本発明においては上述の技術を採用し、加入者の出力増加の優先度の概念を採
り入れていることから、限られた出力を、出力制御によってＳＩＲ（signal to
interference ratio）がランダムな変動を生じさせることによる出力増加を必要
とする加入者ではなく、せいぜい通信を維持するために出力増加を必要とする加
入者に適当に分配することを保証できる。さらに、優先順位基準の出力制御方法
によって、ディープフェーディングによってしばしばあるチャネル劣化を起こし
た加入者を速やかに補償することができる。また、この方法で出力をバランスさ
せることができ、速やかに出力増加を必要とする加入者への迅速な対応を行うた
めに加入者への平均的な出力の分配を行うことができる。

【００２１】 本発明についてのこれら及びその他の特徴や有利な点は、以下の記載から当業
者に明らかとなるであろう。ここでは、本発明を実施するためのベストモードの
実施の形態が図解して示されている。また、理解できるように、本発明は、その
精神及び範囲から外れない限り種々の形態の変形をとりうる。そこで、図面及び
記載はそもそも例示的なものであって、本発明を限定するものではない。

【００２２】

【発明の実施の形態】

図面を参照するとして、本発明のＣＤＭＡ通信システムにおける順方向出力飽
和の保護方法及びその出力制御装置がＣＤＭＡ通信システムにおける固定ステッ
プ長の順方向出力を制御するために適用されている。このＣＤＭＡ通信システム
はベースステーション及びモバイルステーションを含む。

【００２３】 図１は、本発明のベースステーションの一実施の形態のブロック図である。図
２は、本発明のモバイルステーションの一実施の形態のブロック図である。ベー
スステーションは、信号を送受信するためにベースステーション（”ＢＳ”）ト
ランシーバ１１を含んでいる。また、ベースステーションは、送信出力制御ユニ
ット１２及び多数のＴＰＣ命令コントローラ１３を含む。ＢＳトランシーバ１１
は、各携帯電話加入者からのモバイル信号ＴＰＣ１・・・、ＴＰＣ Ｎを受信し
、対応するＴＰＣ命令カウンタ１３と各出力制御ユニット１２の両方に同時に送
信する。また、各ＴＰＣ命令カウンタ１３からの信号出力は、送信出力制御ユニ
ット１２に送られ、順に判定された後、対応する出力Ｓｏｕｔ１・・・Ｓｏｕｔ
ＮがＢＳトランシーバ１１に送られる。モバイルステーションは、アンテナを介
して信号を送受信するモバイルステーション（”ＭＳ”）トランシーバ２１を含
む。さらに。モバイルステーションは、品質検出器２２とＴＰＣ命令生成器２３
とを備える。品質検出器２２は、ＭＳトランシーバ２１から送信される出力を検
出し、ＴＰＣ命令生成器２３に送信する比較器である。ＴＰＣ命令生成器２３は
、ＴＰＣ命令をＭＳトランシーバ２１を介してＢＳトランシーバに送る。

【００２４】 ベースステーションは、受信した信号からＴＰＣメッセージを抜き出し、それ
を数えるためにＴＰＣ命令カウンタに送り、次の出力調整のためにベースステー
ションにある送信出力制御ユニットに送る。一方、送信された信号は、優先順制
御に基づく出力調整のためにベースステーションにある送信出力制御ユニットに
入力され、送信のためにＢＳトランシーバ１１に出力される。

【００２５】 図１では、アンテナで一つのセルにある各モバイルステーションからの信号が
受信され、それがＢＳトランシーバ１１に送られる。ＢＳトランシーバ１１では
、他のメッセージからＴＰＣ命令を分離するために、受信した信号から抽出を続
ける。ＢＳトランシーバ１１は、ＴＰＣ命令をモバイルステーション内の対応す
るＴＰＣ命令カウンタと、ベースステーション内の送信出力制御ユニットに送る
。

【００２６】 各モバイルステーションのＴＰＣ命令カウンタに対応して、ベースステーショ
ンでは、各携帯電話加入者についてカウンタを設定する。ベースステーション内
のＴＰＣ命令カウンタは、モバイルステーションから連続して受信した出力増加
要求の数（numbers）を記録することになっており、当該数はＴＰＣ命令ごとに
”１”である。所定の携帯電話加入者からのＴＰＣ命令が１の場合には、その加
入者に対応するカウンタにおいて、もとの値に１が加算される。受信したＴＰＣ
命令が”０”の場合には、その加入者に対応するカウンタは０にリセットされる
。

【００２７】 ベースステーションにある送信出力制御ユニットでは、ＴＰＣ命令を受信し、
飽和判定を続ける。その働きは単位時間スロットにおいていつでも続けられる。
タイムスロット長の所定周期の範囲内に調整後の送信出力は総和され、その総和
された結果がしきい値と比較される。総和結果が飽和しきい値を越えている場合
には、システムは飽和モードにある。総和結果が飽和しきい値を越えていない場
合には、システムは飽和モードにはなく、その結果、調整に関する同期性問題（
synchronism problem）を避けることができる。

【００２８】 図３を参照すると、ベースステーションにおける送信出力制御ユニットは、出
力制御優先順序付けユニット１２１、優先度基準固定ステップ長の出力制御ユニ
ット１２２、送信出力レジスタ１２３、送信信号出力ユニット１２４、及び飽和
検出器１２５を含み、該出力制御優先順序付けユニット１２１は、複数の比較器
（comparator）を含んでいる。信号は、比較後にそれらの値の大きさによって順
序付けられ、その結果が調整ユニット１２２に出力される。本発明によれば、受
信したＴＰＣ命令の履歴記録によって様々な加入者の優先順序を決めている。加
入者の優先順序は、加入者におけるその時の受信品質の劣化度を反映している。
優先順序が高くなるほど、受信信号の品質の劣化がひどいことを意味する。調整
ユニット１２２は複数の乗算器を含んでいる。各乗算器は、各加入者に対応する
信号ＴＰＣ１・・・ＴＰＣＮを送信する。送信出力レジスタ１２３は、あらかじ
め出力を保存しており、必要に応じて出力する。それは飽和状態の下で始まる。
上記総和ユニット１２４は、加算器であり、飽和検出器１２５は比較器である。
比較結果は、次の出力調整のために調整ユニット１２２に出力される。

【００２９】 出力制御優先順序付けユニットでは、Ｎ個のＴＰＣ命令カウンタの結果を考慮
して全ての送信信号の出力増加の優先度を決める。カウンタの値が大きくなるほ
ど対応する優先度も高くなる。出力制御優先順序付けユニットは、結果を固定ス
テップ長の調整ユニットに出力する。飽和検出器はターミナルでの合計出力がベ
ースステーションでの最大送信出力を超えるかどうかを検出するようになってお
り、検出された信号は固定ステップ長の調整ユニットに返される。それが行われ
たならば、メッセージ１が返される。そうでなければメッセージ０が返される。
送信出力レジスタは、直前の送信出力値を記録するようになっており、必要なら
ば、この送信出力レジスタを固定ステップ長の調整ユニットで利用してもよい。
固定ステップ長の調整ユニットでは、ＴＰＣ１・・・ＴＰＣ Ｎ、全送信信号値
、全送信信号の優先順序及び飽和検出結果とによって調整される。飽和検出器か
らのメッセージが０ならば、ＴＰＣ１・・・ＴＰＣ Ｎからの要求に従って直接
に出力調整され、一方、ＴＰＣ＝１の場合には、固定ステップ長に従って対応す
る信号が増加する。そうでない場合には、対応する信号は、固定ステップ長に従
って直接減らされる。出力調整後、信号Ｓｏｕｔ１・・・ＳｏｕｔＮは、直接Ｂ
Ｓトランシーバに出力される。飽和検出ユニットからのメッセージが１ならば、
出力ステップ長さに応じて、優先順序が最低の信号出力は減らされ、その信号の
優先順序は１レベルだけ上がる。同時に、他の信号出力は送信出力レジスタで直
接に値を減らす。そして、送信出力レジスタは、現在の送信出力によってリセッ
トされる。一方、全ての調整された信号は、総和を求めるために送信出力総和ユ
ニットに出力され、その信号は、飽和判定のために飽和検出ユニットに出力され
る。

【００３０】 システムが飽和状態になったと判定された場合には、様々な加入者の優先順序
に従って送信出力をそれぞれの加入者に対して調整され、最終的にはシステムは
飽和状態から解消される。その結果、飽和制御方法によって、限られた出力が実
際にチャネル品質が劣化している加入者に分配されることが保証される。また、
ディープフェーディングによってひどく劣化する加入者のチャネル品質は、すば
やく補償される。加えて、その方法によって、出力をバランスさせることができ
、加入者間で出力を平均的に分配することができる。緊急に出力を増加させる必
要がある加入者のために素早い対応ができる。

【００３１】 図４は、本発明の飽和保護のフローチャートである。そのプロセスは、主とし
てベースステーションでの制御ユニットで機能する。まず、ＴＰＣ命令カウンタ
は、それぞれの携帯電話加入者について設定される。ＴＰＣ命令が入力された場
合、ベースステーション側の制御ユニットでは通常の出力調整が行われ、飽和モ
ードの判定を行う。ＴＰＣ命令が入力されている間、ＴＰＣ命令カウンタでの値
のカウントは更新され、優先順序の決定はカウント値の大きさに従って実行され
る。飽和モードにあることが判定された場合には、最低優先順序の加入者の送信
出力は減らされ、判定モードにもどる。同時に、出力が減らされた加入者の優先
順序は、携帯電話加入者の送信出力を続けて減らすことを避けるためにカウンタ
値を１だけ増やして優先順序を上げて変更される。全加入者の優先順序は再度順
序付けられる。そして、システムが飽和モードから脱したか否か判定される。シ
ステムが飽和モードから脱した場合には、直前の送信出力にしたがって出力が送
信される。システムが飽和モードから脱していなければ、システムが飽和モード
を脱するまで、再度最低の優先順序の加入者に割り当てられた出力が減らされる
。遅延モジュールが１回の調整周期だけ遅延させる。

【００３２】 ベースステーション側の送信出力制御ユニットによって出力制御、受信したＴ
ＰＣ命令及び図４に示されたフローチャートによる各ＴＰＣ命令カウンタの結果
とに基づいて、各モバイルステーションへの送信信号についての飽和判定及び飽
和保護が行われる。図４では、ベースステーション側の送信出力制御ユニットで
全てのトランシーバについて共通の制御を行うことを示している。それは全シス
テムのリソースの最適割当てに役立っている。

【００３３】 ベースステーション側の出力送信制御ユニットは、飽和判定プロセスを行うよ
うになっており、以下のような飽和保護方法を提供する。

【００３４】 １）飽和判定プロセス ベースステーションは、各タイムスロットで全加入者のＴＰＣ命令を受信し、
各携帯電話加入者について送信出力を決定するためにＴＰＣ命令に応じて出力を
調整する。ベースステーションでは、システムが飽和状態にあるか否かを判定す
るために各タイムスロットでの全加入者の調整された送信出力を総和する。総合
計の出力が所定の閾値より少ない場合には、所定出力に従って調整が行われる。
そうでない場合には、システムは飽和状態にある。この場合には、飽和保護プロ
セスが開始される。

【００３５】 本発明のある実施の形態を実施する場合、通常たいてい同期していないベース
ステーションでＴＰＣ命令を受信する。ベースステーションでは、携帯電話加入
者から返されるＴＰＣ命令を受信すると同時に加入者への送信出力を調整しなけ
ればならない。ここで、システムでは、ベースステーションがタイムスロットの
ユニットにおいて常に送信出力の飽和状態にあるか否かを判定し、それによって
調整における同期問題を避けることができる。

【００３６】 ２）飽和保護方法 ベースステーションが飽和状態にある場合には、一人の加入者の必要とする増
加出力がベースステーションの出力供給の能力を超えるかが主な関心事である。
そこで、有効な出力活用について、最も出力増加を必要としている加入者に限ら
れた出力を分配しなければならず、すなわち、好ましくは、チャネルにおいてラ
ンダムな変動のためにチャネル品質が一時的に劣化している加入者にではなく、
チャネル品質が実際に劣化している加入者にその出力を分配することである。し
たがって、優先度は出力増加を必要とする加入者に設定され、加入者の出力は、
優先度のレベルに応じて分配される。関連技術に記載されているように、ベース
ステーションで受信されたＴＰＣ命令の和は相関関係がある。そこで、加入者の
優先度は先に受信したＴＰＣ命令を用いて設定してもよい。この方法の詳細なス
テップを以下に示した。

【００３７】 （１）ベースステーションでは、各加入者ｉに対応するＴＰＣ命令カウンタを設
定する。カウンタは実際には加算器である。 （２）メッセージＴＰＣ＝１（出力増加命令）を受信した場合、命令カウンタの
値は１増加される。 （３）メッセージＴＰＣ＝０（出力削減命令）を受信した場合、命令カウンター
はリセットされる。 （４）ベースステーションが飽和状態に入った場合、出力増加が必要な加入者は
、それらの命令カウンタの値に応じて順序付けられる。命令カウンタの値が大き
くなるほど、優先度も高くなる。

【００３８】 上述したように、この方法は以下の条件に基づいている。加入者が連続的に出
力増加を必要としている場合、加入者の出力増加に関する命令は現在のタイミン
グで最高の優先度にある。優先度に基づく出力制御方法は、ディープフェーディ
ングのためにチャネル品質がかなり劣化している加入者を素早く補償することが
できる。加えて、この方法によって出力をバランスさせることができ加入者間で
平均して出力を分配できる。緊急に出力増加を必要とする加入者に対して迅速な
対応を行うことができる。

【００３９】 実際、本発明のこの方法は、以下に示すようにどのタイムスロットにおいても
実施することができる。ベースステーション側のＴＰＣ命令カウンタでは、各モ
バイルステーションからのＴＰＣ特性を記録する。ベースステーション側の送信
出力制御ユニットは、受信したＴＰＣ命令によって飽和判定を行う。タイムスロ
ット長の所定周期内の調整された送信出力は加算され、合計結果は閾値と比較さ
れる。合計結果が飽和閾値を越えた場合には、この方法ではシステムが飽和モー
ドにあると判定する。合計結果が飽和閾値を越えない場合には、システムが飽和
モードにないと判定する。様々な加入者の優先度は、受信したＴＰＣ命令の履歴
記録によって決定される。システムが飽和状態にあるとの判定の場合、それぞれ
の加入者への送信出力についての調整は、それぞれの加入者の優先度に応じて行
われ、システムは最終的に飽和状態から脱する。

【００４０】 図５は、従来技術の実行パラメータと、本発明の順方向出力制御のシミュレー
ションモデルのそれとを比較し、それぞれの中断確率を示している。図５では、
両方の方法の実行パラメータが中断確率によって示されている。中断確率は、通
信品質が所定条件に一致しない場合の確率として規定されている。すなわち、Ｐ _ｏｕｔ ＝Ｐｒ（ｑ＜ｈ）、ここでｑは通信品質の既存パラメータであり、ｈは品
質閾値である。図５では、異なる数のディープフェーディング下にある加入者（
この実施の形態では２０人の加入者が選択されている）に基づく３つの方法の中
断確率の実行曲線が示されている。出力中断が行われる縦横座標によって３つの
異なる方法を示している。

【００４１】 図５では、方法１は本発明の方法であり、方法２は上述されている高出力の加
入者の送信出力を減らす方法であり、方法３は上述されている従来技術である、
全ての加入者の送信出力を平均的に減らす方法である。図５の各方法における４
つの部分は、それぞれ、１）安定状態、２）ディープフェーディングにある２人
の携帯電話加入者の飽和保護の実行、３）ディープフェーディングにある３人の
携帯電話加入者の飽和保護の実行、４）ディープフェーディングにある１人の携
帯電話加入者の飽和保護の実行を示している。

【００４２】 図５からわかるように、本発明の方法は、次の送信出力を減らすことによって
飽和保護を行う方法及び従来の既存の送信出力を平均的に減らす方法（方法３）
に対して明らかに優れている。本発明の方法によれば、高出力の加入者の送信出
力を減らすという複雑な飽和保護方法（方法２）によって得られると同じ結果を
得ることができる。

【００４３】

【産業上の利用】

本発明による出力調整は、固定ステップ長に基づいており、そのため、固定ス
テップ長出力調整の要求を満足させることができる。飽和判定プロセス及び飽和
保護プロセスを通じて、ディープフェーディングが速やかに補償され、限定され
た出力が、通信品質が実際に劣化している加入者及び通信品質がひどく劣化して
いる加入者に分配されることを保証する。一方、この方法によって出力をバラン
スさせ、加入者間への平均的な提供をすることができる。緊急に出力増加を必要
としている加入者に迅速に対応することができる。

【００４４】 上述した通り、当業者が容易に理解できるように記載された特定の実施の形態
及び明細書の記載は本発明の説明のためであって、本発明の範囲はこれに限定さ
れるものではない。当業者によれば、本質的な特徴から離れることなく、別の形
態を具体化することは考えられる。実施の形態の詳細部分は本発明を制限するも
のではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理に基づくＣＤＭＡ通信システムのベースステーショ
ンの一実施の形態のブロック図である。

【図２】 本発明の原理に基づくＣＤＭＡ通信システムのモバイルステーシ
ョンの一実施の形態のブロック図である。

【図３】 本発明の原理に基づくＣＤＭＡ通信システムのベースステーショ
ンにおける伝送出力制御ユニットの一実施の形態のブロック図である。

【図４】 本発明の原理に基づくＣＤＭＡ通信システムにおける飽和保護方
法の一実施の形態のフローチャートである。

【図５】 従来の実行パラメータの割り込み可能性と、本発明の出力制御の
シミュレーションモデルのそれとの対比図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 EE31 5K067 AA03 AA11 CC10 EE02 EE10 GG03 GG08 HH22 HH23

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＤＭＡ通信システムにおける順方向の出力飽和に対する保
   護方法であって、前記方法は、 通信システムが飽和状態にあるか否かを判断する判断する方法であって、前記
   方法は、 ベースステーションが各タイムスロットで全加入者のＴＰＣ命令を受信し
   た場合、各携帯電話加入者への送信出力を決定するためにＴＰＣ命令に従って出
   力を調整する過程と、 システムが飽和状態に入ったか否かを判断するために、ベースステーショ
   ンで、各タイムスロットにおいて全携帯電話加入者への調整された送信出力を合
   計する過程と、 合計出力が所定の閾値より少ない場合には測定された出力に従ってさらに
   出力を調整し、そうでなければシステムが飽和状態に入っているとし、飽和保護
   過程が開始される過程と を含む方法と、 出力飽和を保護する方法であって、該方法は、 ベースステーションで、各加入者に対応するＴＰＣ命令カウンタを設定す
   る過程と、 加入者のＴＰＣ命令に従って対応する命令カウンタを操作し、受信したＴ
   ＰＣ命令が出力増加要求の場合には命令カウンタの値に１が加えられ、受信した
   ＴＰＣ命令が出力減少要求の場合には命令カウンタの値がリセットされる過程と を含む出力飽和を保護する方法と、 ベースステーションが飽和状態に入った場合、それぞれの情報カウンタの値に
   基づいて、命令カウンタで最大値の加入者には送信出力を優先的に増加する、出
   力増加を必要とする加入者の順序付けを提供する過程と を含む、方法。
2. 【請求項２】 信号を送受信するベースステーショントランシーバを含むベ
   ースステーションと、 アンテナを介して信号を送受信するモバイルステーショントランシーバを含む
   モバイルステーションと を備え、 前記ベースステーションはさらに送信出力制御ユニット及び複数のＴＰＣ命令
   カウンタとを備え、前記ベースステーショントランシーバは、各携帯電話加入者
   からの信号を受信し、前記信号を対応するＴＰＣ命令カウンタ及び前記送信出力
   制御ユニットに同時に送り、また同時に各ＴＰＣ命令カウンタからの信号出力は
   出力飽和判定が行われた後、結果出力信号をモバイルステーショントランシーバ
   に送信するために、各対応する調整出力をベースステーショントランシーバに出
   力する前記送信出力制御ユニットに送られ、 前記モバイルステーションは、さらに検出器及びＴＰＣ命令生成器を備え、前
   記検出器は、前記モバイルステーションから送信された出力信号を検出し、検出
   した信号を前記ＴＰＣ命令生成器に送るために用いられ、前記ＴＰＣ命令生成器
   ではＴＰＣ命令をモバイルステーショントランシーバを介してベースステーショ
   ンに送る、 ＣＤＭＡ通信システムにおいて、出力飽和を防止する出力制御装置。
3. 【請求項３】 前記ベースステーションにおける前記送信出力制御ユニット
   は、出力制御優先順序付けユニット、優先度基準の固定ステップ長出力調整ユニ
   ット、送信出力レジスタ、送信信号出力総和ユニット、及び飽和検出ユニットを
   備え、前記出力制御優先順序付けユニットは、複数の比較器を含み、前記送信出
   力制御ユニットで受け取った信号は比較後に値の大きさに応じて順序付けられ、
   順序付けられた結果は複数の乗算器を含む前記調整ユニットに出力され、各乗算
   器では、対応する加入者に信号を送信し、前記送信出力レジスタはあらかじめ出
   力を蓄え、前記優先度基準の固定ステップ長出力調整ユニットの要求に従って信
   号を出力し、前記送信信号出力総和ユニットは、前記優先度基準の固定ステップ
   長の出力調整ユニットによって単一の総和を得るために全調整済み信号が出力さ
   れる加算器であり、前記信号は出力飽和判定のために飽和判定ユニットに入り、
   前記飽和判定ユニットは比較器であって、比較結果はさらなる調整のために再度
   、前記優先度基準の固定ステップ長の出力調整ユニットに出力される、請求項２
   に記載の出力制御装置。
4. 【請求項４】 ＴＰＣ命令カウンタが加算器である、請求項２に記載の出力
   制御装置。