JP2004032640A - 送信電力制御方法、通信端末装置及び基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＳＤＰＡサービスを行う無線通信システムにおいてＡ−ＤＰＣＨの送信電力を適正に制御し、システムスループットの向上を図ること。
【解決手段】分離部２０５は、復調部２０４の出力信号をデータとＣＱＩ信号、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等の制御信号とに分離する。送信電力制御部２６１は、送信先装置がＨＯ状態にない場合、送信電力制御部２５８の送信電力にオフセットをつけ増幅部２６２の増幅量を制御する。また、送信電力制御部２６１は、送信先装置がＨＯ状態にある場合、ＣＱＩ信号に基づいて増幅部２６２の増幅量を制御する。さらに、送信電力制御部２６１は、再送時等に、設定した送信電力に補正値設定部２６０から入力した補正値を加算する。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下り回線で高速パケット伝送を行う無線通信システムに使用される送信電力制御方法、通信端末装置及び基地局装置に関し、特に、Ｗ−ＣＤＭＡ方式におけるＨＳＤＰＡに適用するに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムの分野において、高速大容量な下りチャネルを複数の通信端末装置が共有し、下り回線で高速パケット伝送を行うＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｐａｃｋｅｔ　Ａｃｃｅｓｓ）が提案されている。ＨＳＤＰＡでは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　−　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｏｆ　ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）、Ａ−ＤＰＣＨ（Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｆｏｒ　ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）等の複数のチャネルが用いられる。なお、Ａ−ＤＰＣＨはＨＳＤＰＡ伝送を行う際に付随チャネルとして使用するために設けられたＤＰＣＨチャネルであり、そのチャネル構成やハンドオーバ制御等はＤＰＣＨとかわらない。
【０００３】
ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、パケットの伝送に使用される下り方向の共有チャネルでる。ＨＳ−ＳＣＣＨは、下り方向の共有チャネルであり、リソース割り当てに関する情報（ＴＦＲＩ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−ｆｏｒｍａｔ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｒｅｌａｔｅｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）制御に関する情報等が伝送される。
【０００４】
Ａ−ＤＰＣＨは、上り方向及び下り方向の個別付随チャネルであり、パイロット信号、ＴＰＣコマンド等が伝送され、上り方向では、これらに加えてＡＣＫ信号あるいはＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）信号が伝達される。なお、ＡＣＫ信号とは、基地局装置から送信されたＨＳ−ＰＤＳＣＨ上の高速パケットが、通信端末装置において正しく復調できたことを示す信号であり、ＮＡＣＫ信号とは、基地局装置から送信されたＨＳ−ＰＤＳＣＨ上の高速パケットが、通信端末装置において正しく復調できなかったことを示す信号である。また、ＣＱＩは、当該各通信端末装置において復調可能なパケットデータの変調方式及び符号化率を示す信号である。
【０００５】
以下、Ａ−ＤＰＣＨとＨＳ−ＳＣＣＨとの受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ　ｔｏ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　Ｒａｔｉｏ）の関係について図５、図６を用いて説明する。図５は、ＨＯ（Ｈａｎｄ　Ｏｖｅｒ）状態ではない場合を示し、図６は、ＨＯ状態の場合を示す。ここでＨＯ状態とは、複数の基地局またはセクタと同時に通信回線を接続している状態を示し、一般的に良く知られているソフトハンドオーバ（ＳＨＯ）状態であることを示す。
【０００６】
図５に示すように、Ａ−ＤＰＣＨの送信電力１１は、一般的に良く知られているクローズドループ送信電力制御方法によって、Ａ−ＤＰＣＨの受信ＳＩＲ１２が目標ＳＩＲ１３となるように制御される。
【０００７】
ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力２１は、ＨＳ−ＳＣＣＨの所要ＳＩＲ２３がＡ−ＤＰＣＨの目標ＳＩＲ１３と異なるため、Ａ−ＤＰＣＨの送信電力１１にオフセットをつけて設定される。これにより、ＨＯ状態ではない場合には、ＨＳ−ＳＣＣＨの受信ＳＩＲ２２がほぼ所要ＳＩＲ２３に保たれる。
【０００８】
ここで、ＤＰＣＨは、ＨＯ状態時には複数の受信信号を合成したＳＩＲが目標ＳＩＲとなるように送信電力が制御される。これにより、ダイバーシチゲインによりＨＯ状態でない場合に比較して送信電力を低減することができる。従来方式では、Ａ−ＤＰＣＨの送信電力も、ＤＰＣＨと同様に、ＨＯ状態時には、複数の受信信号を合成した後の品質が所要品質を満足するように制御している。
【０００９】
一方、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨは、伝搬路状態に応じた適応的なＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ：変調方式と誤り訂正符号の組み合わせ）選択、Ｈ−ＡＲＱ制御が行われるためＳＨＯ（Ｓｏｆｔ　Ｈａｎｄ　Ｏｖｅｒ）状態にはならずにＨＨＯ（Ｈａｒｄ　Ｈａｎｄ　Ｏｖｅｒ）が適用され、常に、１つの基地局装置から信号が送信される（以下、ＨＳ−ＳＣＣＨで信号を送信する基地局装置を「プライマリ基地局装置」という）。
【００１０】
したがって、ＨＯ状態にないＡ−ＤＰＣＨの送信電力に基づいて上記電力オフセット値を設定すると、Ａ−ＤＰＣＨがＨＯ状態にある場合においてＨＳ−ＳＣＣＨの受信ＳＩＲが所要ＳＩＲに届かず、受信品質が劣化してしまい、再送回数が増大してシステムスループットが劣化してしまう。
【００１１】
例えば、図６において、通信端末装置が基地局装置Ａ及び基地局装置Ｂと接続しているとすると、通信端末装置は、基地局装置ＡのＡ−ＤＰＣＨの受信ＳＩＲ３１と基地局装置ＢのＡ−ＤＰＣＨの受信ＳＩＲ３２を合成したＳＩＲ３３が目標ＳＩＲ３４となるようにＴＰＣコマンドを生成する。したがって、基地局装置ＡのＡ−ＤＰＣＨの受信ＳＩＲ３１は目標ＳＩＲ３４よりも低くなる。
【００１２】
このとき、基地局装置Ａがプライマリ基地局装置であるとすると、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力は、基地局装置ＡのＡ−ＤＰＣＨの送信電力にオフセットつけて設定されるので、ＨＯ状態ではＨＳ−ＳＣＣＨの受信ＳＩＲ４１が所要ＳＩＲ４２を満たさなくなる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＨＯ状態においてもＨＳ−ＳＣＣＨの受信ＳＩＲが所要ＳＩＲを満たすように上記電力オフセット値を大きく設定すると、Ａ−ＤＰＣＨがＨＯ状態にない場合においてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力が過剰となり、有限な無線リソースである送信電力を余計に消費してしまい、システムスループットが低下してしまうという問題がある。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＨＳＤＰＡサービスを行う無線通信システムにおいてシステムスループットの向上を図ることができる送信電力制御方法、通信端末装置及び基地局装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置の中でハンドオーバ状態にあるものに対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行う方法をとる。
【００１６】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置に対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行う方法をとる。
【００１７】
これらの方法により、常に、ＨＳ−ＳＣＣＨの受信電力を所要のＳＩＲとすることができるので、周波数効率を下げることがなく、ＨＳＤＰＡサービスを行う無線通信システムにおいてシステムスループットの向上を図ることができる。
【００１８】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、通信端末装置から受信パケットの復調結果を示す信号を受信できなかった場合にアウターループ制御を行う方法をとる。
【００１９】
この方法により、アウターループ制御によりＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を制御することが可能になり、再送回数を減らしてスループットの向上を図ることができる。
【００２０】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、再送時にＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力の補正値を設定し、算出した送信電力に前記補正値を加算した値により送信電力を制御する方法をとる。
【００２１】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、再送回数が増えるほど補正値を高く設定する方法をとる。
【００２２】
これらの方法により、再送時においてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を初回よりも高く設定することが可能になり、再送回数を減らしてスループットの向上を図ることができる。
【００２３】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、通信端末装置毎にアウターループ制御を行う方法をとる。
【００２４】
この方法により、各通信端末装置での回線状態（マルチパス状態や移動速度など）に応じた制御ができるため、各端末とのスループットの向上を最大限に図ることができる。
【００２５】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、全通信端末装置一括してアウターループ制御を行う方法をとる。
【００２６】
この方法により、基地局装置の設置場所などに固有な回線条件（マルチパス数など）による補正が可能であり、さらに通信端末装置毎に行う方法に比べてアウターループ制御に必要な処理量の削減を図ることができる。
【００２７】
本発明の送信電力制御方法は、基地局装置が、通信端末装置の移動速度が遅い場合には過去に入力した複数のＣＱＩ信号に基づき、移動速度が速い場合には直前に入力したＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行う方法をとる。
【００２８】
この方法により、特に移動速度が遅い場合には、複数のＣＱＩ送受信の時間に渡って、伝搬環境が大きく変化することはないことを利用して、過去に入力した複数のＣＱＩ信号からの伝搬路情報の平均化または伝搬路予測に基づいて制御することで、より高信頼なＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を実現することが可能になり、パケットデータのスループットの向上を図ることができる。
【００２９】
本発明の基地局装置は、ＣＱＩ信号に基づいてパケットを送信する通信端末装置を決定し、ＨＳ−ＳＣＣＨによって送信する信号を生成するスケジューラと、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御をＣＱＩ信号に基づいて行う送信電力制御手段とを具備する構成をとる。
【００３０】
本発明の基地局装置における送信電力制御手段は、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置の中でハンドオーバ状態にあるものに対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行う構成をとる。
【００３１】
本発明の基地局装置における送信電力制御手段は、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置に対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行う構成をとる。
【００３２】
これらの構成により、常に、ＨＳ−ＳＣＣＨの受信電力を所要のＳＩＲとすることができるので、周波数効率を下げることがなく、ＨＳＤＰＡサービスを行う無線通信システムにおいてシステムスループットの向上を図ることができる。
【００３３】
本発明の基地局装置は、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力の補正値を設定する補正値設定手段を具備し、送信電力制御手段は、通信端末装置から受信パケットの復調結果を示す信号を受信できなかった場合、算出した送信電力に前記補正値を加算した値により送信電力を制御するアウターループ制御を行う構成をとる。
【００３４】
この構成により、アウターループ制御によりＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を制御することが可能になり、再送回数を減らしてスループットの向上を図ることができる。
【００３５】
本発明の基地局装置は、再送時にＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力の補正値を設定する補正値設定手段を具備し、送信電力制御手段は、算出した送信電力に前記補正値を加算した値により送信電力を制御する構成をとる。
【００３６】
本発明の基地局装置における補正値設定手段は、再送回数が増えるほど補正値を高く設定する構成をとる。
【００３７】
これらの構成により、再送時においてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を初回よりも高く設定することが可能になり、再送回数を減らしてスループットの向上を図ることができる。
【００３８】
本発明の基地局装置における補正値設定手段は、通信端末装置毎に補正値を設定する構成をとる。
【００３９】
この構成により、各通信端末装置での回線状態（マルチパス状態や移動速度など）に応じた制御ができるため、各端末とのスループットの向上を最大限に図ることができる。
【００４０】
本発明の基地局装置における補正値設定手段は、全通信端末装置一括して補正値を設定する構成をとる。
【００４１】
この構成により、基地局装置の設置場所などに固有な回線条件（マルチパス数など）による補正が可能であり、さらに通信端末装置毎に行う方法に比べてアウターループ制御に必要な処理量の削減を図ることができる。
【００４２】
本発明の基地局装置における送信電力制御手段は、通信端末装置の移動速度に応じてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うためのＣＱＩ信号のサンプル数を可変とする構成をとる。
【００４３】
本発明の基地局装置における送信電力制御手段は、通信端末装置の移動速度が遅い場合には過去に入力した複数のＣＱＩ信号に基づき、移動速度が速い場合には直前に入力したＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行う構成をとる。
【００４４】
これらの構成により、特に移動速度が遅い場合には、複数のＣＱＩ送受信の時間に渡って、伝搬環境が大きく変化することはないことを利用して、過去に入力した複数のＣＱＩ信号からの伝搬路情報の平均化または伝搬路予測に基づいて制御することで、より高信頼なＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を実現することが可能になり、パケットデータのスループットの向上を図ることができる。
【００４５】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかの基地局装置から送信されたＨＳ−ＳＣＣＨの信号を受信する受信手段と、前記ＨＳ−ＳＣＣＨの信号に対してＲＡＫＥ合成以外の高性能受信器を具備する構成をとる。
【００４６】
この構成により、基地局装置がＣＱＩに基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行っても通信端末装置においてＨＳ−ＳＣＣＨ用信号を正しく復調することができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、基地局装置が、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置に対して、少なくともハンドオーバ時には、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力をＣＱＩ信号に基づいて制御することである。なお、本発明において、ＨＳＤＰＡサービスとは、ＨＳＤＰＡ伝送によって実現されるパケット通信サービスのことをいうものとする。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図１は、本発明の一実施の形態のシステム構成図である。
【００５０】
図１において、制御局（ＲＮＣ）１００は、複数の基地局装置（ＮｏｄｅＢ）２００と有線接続し、各基地局装置２００は、複数の通信端末装置（ＵＥ）３００と無線通信を行う。なお、以下の説明では、制御局装置１００が２つの基地局装置２００と有線接続し、各基地局装置２００が３つの通信端末装置３００と無線通信を行う場合を想定する。
【００５１】
次に、制御局装置１００の構成について図２のブロック図を用いて説明する。
【００５２】
信号処理部１０１は、接続する基地局装置の数だけ用意され、通信端末装置３００から送信され、基地局装置２００にて復号された信号を入力し、この信号をネットワーク網で伝送するに適した状態に処理し、分離部１０２に出力する。
【００５３】
分離部１０２は、接続する基地局装置の数だけ用意され、信号処理部１０１の出力信号からデータと制御信号を分離する。データは、ネットワーク網に出力される。分離部１０２にてデータと分離された制御信号の中には、通信端末装置３００が測定した周辺基地局装置の共通制御チャネルの受信電力を示す信号（以下、「受信電力信号」という）等が含まれる。
【００５４】
ハンドオーバ制御部１０３は、受信電力信号に基づいて各通信端末装置についてＨＯ状態にするか否かを判定し、判定結果を示す信号（以下、「ＨＯ端末信号」という）を多重部（ＭＵＸ）１０４に出力する。
【００５５】
多重部１０４は、接続する基地局装置の数だけ用意され、ネットワーク網からの入力信号にＨＯ端末信号を多重して、信号処理部１０５に出力する。信号処理部１０５は、接続する基地局装置の数だけ用意され、多重部１０４の出力信号を基地局装置で伝送するに適した状態に処理し、多重部１０６に出力する。
【００５６】
多重部１０６は、接続する基地局装置の数だけ用意され、信号処理部１０５の出力信号にパケット伝送用制御信号及びＨＳ−ＳＣＣＨのＡ−ＤＰＣＨに対する送信電力のオフセット値を示すオフセット信号等を多重して基地局装置２００に出力する。
【００５７】
次に、基地局装置２００の構成について図３のブロック図を用いて説明する。基地局装置２００は、各端末装置に送信するための個別データ、パケットデータ、ＨＯ端末信号、パケット伝送用制御信号及びオフセット信号を制御局装置１００から入力する。また、基地局装置２００は、接続中の通信端末装置から無線送信された信号を受信する。
【００５８】
共用器２０２は、アンテナ２０１に受信された信号を受信ＲＦ部２０３に出力する。また、共用器２０２は、送信ＲＦ部２６７から出力された信号をアンテナ２０１から無線送信する。
【００５９】
受信ＲＦ部２０３は、共用器２０２から出力された無線周波数の受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換し、復調部２０４に出力する。
【００６０】
復調部２０４は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、受信ベースバンド信号に対して逆拡散、ＲＡＫＥ合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、分離部２０５に出力する。
【００６１】
分離部２０５は、復調部２０４の出力信号をデータと制御信号とに分離する。分離部２０５にて分離された制御信号には、ＤＬ（Ｄｏｗｎ　Ｌｉｎｋ）用ＴＰＣコマンド、ＣＱＩ信号、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、受信電力信号等が含まれる。ＣＱＩ信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号はスケジューラ２５１、補正値設定部２６０、送信電力制御部２６１に出力され、ＤＬ用ＴＰＣコマンドは送信電力制御部２５８に出力され、データ及び受信電力信号は制御局装置１００に出力される。
【００６２】
ＳＩＲ測定部２０６は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、復調の過程で測定される希望波レベル及び干渉波レベルによって上り回線の受信ＳＩＲを測定し、ＳＩＲを示す信号をＴＰＣコマンド生成部２０７に出力する。
【００６３】
ＴＰＣコマンド生成部２０７は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、上り回線の受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとの大小関係により、上り回線の送信電力の増減を指示するＵＬ（Ｕｐ　Ｌｉｎｋ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００６４】
スケジューラ２５１は、各通信端末装置からのＣＱＩ信号及びパケット伝送用制御信号等に基づいてパケットを送信する通信端末装置（以下、「送信先装置」という）を決定し、送信先装置を示す情報をバッファ（Ｑｕｅｕｅ）２５２に出力する。その際、スケジューラ２５１は、ＡＣＫ信号を入力した場合には新しいデータを送信するように、ＮＡＣＫ信号を入力した場合には前回送信したデータを再送するようにバッファ２５２に指示する。また、スケジューラ２５１は、送信先装置のＣＱＩ信号に基づいて変調方式及び符号化率を決定し、変調部２５３に指示する。また、スケジューラ２５１は、パケットデータの送信電力を決定する際に参照となる信号を送信電力制御部２５４に出力する。なお、本発明においてはパケットデータの送信電力制御方法に制限はなく、パケットデータの送信電力制御を行わなくとも良い。また、スケジューラ２５１は、ＨＳ−ＳＣＣＨによって送信先装置に送信する信号（以下、「ＨＳ−ＳＣＣＨ用信号」という）を増幅部２６２に出力する。ＨＳ−ＳＣＣＨ用信号には、パケットデータを送信するタイミング、パケットデータの符号化率及び変調方式等を示す情報（ＴＦＲＩ）が含まれる。また、スケジューラ２５１は、再送であることを示す再送情報を補正値設定部２６０に出力する。
【００６５】
バッファ２５２は、スケジューラ２５１に指示された送信先装置に対するパケットデータを変調部２５３に出力する。
【００６６】
変調部２５３は、スケジューラ２５１の指示に従ってパケットデータに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部２５５に出力する。
【００６７】
送信電力制御部２５４は、増幅部２５５の増幅量を制御することにより、変調部２５３の出力信号の送信電力を制御する。増幅部２５５の出力信号は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨで送信される信号であって、多重部２６６に出力される。
【００６８】
多重部２５６は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、各通信端末装置に送信する個別データ（制御信号も含む）にパイロット信号及びＵＬ用ＴＰＣコマンドを多重して変調部２５７に出力する。
【００６９】
変調部２５７は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、多重部２５６の出力信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部２５９に出力する。
【００７０】
送信電力制御部２５８は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、ＤＬ用ＴＰＣコマンドに従って増幅部２５９の増幅量を制御することにより、変調部２５７の出力信号の送信電力を制御する。また、送信電力制御部２５８は、送信電力を示す信号を送信電力制御部２６１に出力する。増幅部２５９にて増幅された信号は、ＤＰＣＨ（Ａ−ＤＰＣＨを含む）で送信される信号であって、多重部２６６に出力される。
【００７１】
補正値設定部２６０は、再送状態及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力の補正値を設定し、送信電力制御部２６１に出力する。
【００７２】
送信電力制御部２６１は、送信先装置がＨＯ状態にない場合、送信電力制御部２５８の送信電力にオフセットをつけ増幅部２６２の増幅量を制御する。また、送信電力制御部２６１は、送信先装置がＨＯ状態にある場合、ＣＱＩ信号に基づいて増幅部２６２の増幅量を制御する。その際、送信電力制御部２６１は、再送時に、補正値設定部２６０からの補正値を加えることにより、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を初回送信に比べて高く設定することが考えられる。また、ある通信端末装置あてにＨＳ−ＳＣＣＨを送信したにも関わらず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が受信できずに、再送状態になった場合には、ＨＳ−ＳＣＣＨが正しく受信できない可能性が高いと判断し、その場合にのみ、再送時のＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を初回送信に比べて高く設定する。さらに、再送回数が増えるほど補正値を高く設定する。これらにより、ＨＳ−ＳＣＣＨが正しく受信できないことによって発生する再送回数を低減することが可能になる。
【００７３】
さらに、送信電力制御部２６１は、設定した送信電力に補正値設定部２６０から入力した補正値を加算することによりアウターループ制御を行う。送信電力制御部２６１が、送信電力をアウターループ制御することにより、再送時だけでなく初回送信も含めたＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を補正することが可能になり、再送回数を減らしてスループットの向上を図ることができる。なお、アウターループ制御の詳細については後述する。
【００７４】
増幅部２６２の増幅量を制御することによりスケジューラ２５１から出力されたＨＳ−ＳＣＣＨ用信号の送信電力が制御される。増幅部２６２にて増幅された信号は、ＨＳ−ＳＣＣＨで送信される信号であって、多重部２６６に出力される。
【００７５】
変調部２６３は、共通制御データに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って増幅部２６５に出力する。送信電力制御部２６４は、増幅部２６５の増幅量を制御することにより、変調部２６３の出力信号の送信電力を制御する。増幅部２６５の出力信号は、ＣＰＩＣＨ等で送信される信号であって、多重部２６６に出力される。
【００７６】
多重部２６６は、増幅部２５５、増幅部２５９、増幅部２６２及び増幅部２６５の各出力信号を多重し、送信ＲＦ部２６７に出力する。
【００７７】
送信ＲＦ部２６７は、変調部２５３から出力されたベースバンドのディジタル信号を無線周波数の信号に変換して共用器２０２に出力する。
【００７８】
次に、通信端末装置３００の構成について図４のブロック図を用いて説明する。通信端末装置３００基地局装置２００から個別データ、共通制御データ、パケットデータ、ＨＳ−ＳＣＣＨ用信号を受信する。
【００７９】
共用器３０２は、アンテナ３０１に受信された信号を受信ＲＦ部３０３に出力する。また、共用器３０２は、送信ＲＦ部３５８から出力された信号をアンテナ３０１から無線送信する。
【００８０】
受信ＲＦ部３０３は、共用器３０２から出力された無線周波数の受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換し、受信信号をバッファ３０４に出力し、ＨＳ−ＳＣＣＨ用信号をイコライザ３０５に出力し、ＤＰＣＨの信号を復調部３０９に出力する。
【００８１】
バッファ３０４は、受信信号を一時的に保存してイコライザ３０５に出力する。
【００８２】
イコライザ３０５は、適用等化器（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）とも呼ばれ、周波数選択性フェージングの対策技術であり、１６ＱＡＭなどの多値変調波に対する遅延波による受信性能劣化を低減する受信技術として効果的である。イコライザ３０５は、等化処理後のＨＳ−ＰＤＳＣＨの信号を復調部３０７に出力し、ＨＳ−ＳＣＣＨ用信号を復調部３０６に出力し、共通制御チャネルの信号をＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ　ｔｏ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　Ｒａｔｉｏ）測定部３１４及び受信電力測定部３１６に出力する。
【００８３】
なお、ＣＱＩ信号は、イコライザによる受信処理を行った後の共通制御チャネル信号のＣＩＲ測定結果に基づいて生成される。これは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに対するイコライザの受信性能（受信ゲイン）を考慮したＣＱＩ信号を報告するためである。このとき、ＨＳ−ＳＣＣＨに対して通常の逆拡散およびＲＡＫＥ合成による受信を行った場合には、上記イコライザの受信性能（受信ゲイン）を考慮したＣＱＩ信号に基づいて送信電力制御されたＨＳ−ＳＣＣＨが端末において所要ＳＩＲを満足することは困難である。したがって、基地局装置２００がＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を制御する場合、通信端末装置３００ではＨＳ−ＳＣＣＨに対してもイコライザによる受信処理を行うことが必要である。これにより、基地局装置２００がＣＱＩに基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行っても通信端末装置３００においてＨＳ−ＳＣＣＨ用信号を正しく復調することができる。
【００８４】
なお、イコライザの代わりに干渉キャンセラ等の他の高性能受信器（ＲＡＫＥ合成以外のもの）による処理を用いた場合においても同様であることは明らかである。
【００８５】
復調部３０６は、ＨＳ−ＳＣＣＨ用信号に対して誤り訂正復号等の復調処理を行い、自局宛パケットデータの到来タイミング、当該パケットデータの符号化率及び変調方式等、パケットデータの復調に必要な情報を取得して復調部３０７に出力する。
【００８６】
また、イコライザなどの高性能受信器を搭載しない通信端末装置においては、復調部３０６において、受信ＲＦ部３０３から出力されたＨＳ−ＳＣＣＨ用信号に対して通常の逆拡散およびＲＡＫＥ合成による受信を行う。
【００８７】
復調部３０７は、復調部３０６にて取得された情報に基づいてバッファに保存されているＨＳ−ＰＤＳＣＨの信号に対して誤り訂正復号等の復調処理を行い、復調処理によって得られたパケットデータを誤り検出部３０８に出力する。
【００８８】
誤り検出部３０８は、復調部３０７から出力されたパケットデータに対して誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合にはＡＣＫ信号を、誤りが検出されなかった場合にはＮＡＣＫ信号を多重部３５１に出力する。
【００８９】
復調部３０９は、ＤＰＣＨの信号に対して逆拡散、ＲＡＫＥ合成、誤り訂正復号等の復調処理を行い、分離部３１０に出力する。
【００９０】
分離部３１０は、復調部３０９の出力信号をデータと制御信号とに分離する。分離部３１０にて分離された制御信号には、ＵＬ用ＴＰＣコマンド等が含まれる。ＵＬ用ＴＰＣコマンドは送信電力制御部３５７に出力される。
【００９１】
ＳＩＲ測定部３１１は、復調の過程で測定される希望波レベル及び干渉波レベルによって下り回線の受信ＳＩＲを、接続する基地局装置毎に測定し、測定した全ての受信ＳＩＲをＳＩＲ合成部３１２に出力する。ＳＩＲ合成部３１２は、受信ＳＩＲを合成し、合成値をＴＰＣコマンド生成部３１３に出力する。ＴＰＣコマンド生成部３１３は、ＳＩＲ合成部３１２から出力された受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとの大小関係によりＤＬ用ＴＰＣコマンドを生成し、多重部３５４に出力する。
【００９２】
ＣＩＲ測定部３１４は、プライマリ基地局装置からの共通制御チャネルの信号を用いてＣＩＲを測定し、測定結果をＣＱＩ生成部３１５に出力する。ＣＱＩ生成部３１５は、プライマリ基地局装置から送信された信号のＣＩＲに基づくＣＱＩ信号を生成して多重部３５１に出力する。
【００９３】
受信電力測定部３１６は、プライマリ基地局装置以外の周辺基地局装置からの共通制御チャネルの受信電力を示す受信電力を測定して、受信電力信号を多重部３５１に出力する。
【００９４】
多重部３５１は、ＣＱＩ信号、受信電力信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を多重して変調部３５２に出力する。変調部３５２は、多重部３５１の出力信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部３５６に出力する。
【００９５】
変調部３５３は、基地局装置２００に送信するデータに対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部３５６に出力する。
【００９６】
多重部３５４は、ＤＬ用ＴＰＣコマンド、パイロット信号を多重して変調部３５５に出力する。変調部３５５は、多重部３５４の出力信号に対して誤り訂正符号化、変調及び拡散を行って多重部３５６に出力する。
【００９７】
多重部３５６は、変調部３５２、変調部３５３及び変調部３５５の各出力信号を多重し、送信ＲＦ部３５８に出力する。
【００９８】
送信電力制御部３５７は、ＵＬ用ＴＰＣコマンドに従って送信ＲＦ部３５８の増幅量を制御することにより、多重部３５６の出力信号の送信電力を制御する。なお、複数の基地局装置と接続している場合、送信電力制御部３５７は、全てのＵＬ用ＴＰＣコマンドが送信電力の上昇を指示する場合のみ送信電力を上昇させる制御を行う。
【００９９】
送信ＲＦ部３５８は、多重部３５６から出力されたベースバンドのディジタル信号を増幅し、無線周波数の信号に変換して共用器３０２に出力する。
【０１００】
次に、アウターループ制御における補正値の設定方法及び送信電力の算出方法について詳細に説明する。
【０１０１】
送信電力制御部２６１は、補正値設定部２６０において設定された補正値を送信電力に加算することにより、送信電力のアウターループ制御を行う。
【０１０２】
ただし、補正値設定部２６０は、再送情報だけでは、通信端末装置においてＨＳ−ＳＣＣＨを正しく受信することができたにも関わらず、パケットデータであるＨＳ−ＰＤＳＣＨを正しく受信することができなかったため、ＮＡＣＫ信号により再送になったのか、または、ＨＳ−ＳＣＣＨを正しく受信することができなかったために、ＨＳ−ＰＤＳＣＨも受信することができずに再送になったかを見分けることはできない。よって、初回の送信電力も含めたＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力に関するアウターループ制御には、再送情報だけでは不十分である。例えば、ある端末あてにＨＳ−ＳＣＣＨを送信したにも関わらず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が受信できずに、再送状態になった場合には、その端末がＨＳ−ＳＣＣＨを正しく受信できないために発生した可能性が高いと判断される。よって、その発生頻度が高い場合は、補正値設定部２６０は、ＣＱＩ信号の内容（報告値）から設定するＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力をそれまでよりも高い補正値に設定する。これにより、初回の送信電力も含めたＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力に関するアウターループ制御が可能になる。また、補正値設定部２６０は、再送回数が増えるほど補正値を高く設定する。
【０１０３】
なお、アウターループ制御として、通信端末装置毎に行う方法と全体で一括して行う方法の２通りが考えられる。通信端末装置毎に行う方法では、各通信端末装置での回線状態（マルチパス状態や移動速度など）に応じた制御ができるため、各端末とのスループットの向上を最大限に図ることができる。一方、全体で一括して行う方法の場合には、基地局装置の設置場所などに固有な回線条件（マルチパス数など）による補正が可能であり、さらに通信端末装置毎に行う方法に比べてアウターループ制御に必要な処理量の削減を図ることができる。
【０１０４】
次に、送信電力制御部２６１における送信電力の算出方法について具体的に説明する。
【０１０５】
送信電力制御部２６１は、送信先装置がＨＯ状態にない場合に以下の式（１）によりＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を算出する。
Ｐ_{ＨＳ−ＳＣＣＨ}＝　Ｐ_{Ａ−ＤＰＣＨ}＋　ｏｆｆｓｅｔ　ｖａｌｕｅ　＋　（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ　１）　＋　（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ　２）・・・（１）
ただし、式（１）において、
Ｐ_{ＨＳ−ＳＣＣＨ}：ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力
Ｐ_{Ａ−ＤＰＣＨ}：　各端末のＡ−ＤＰＣＨの送信電力
ｏｆｆｓｅｔ　ｖａｌｕｅ：　上位装置より指定されたＡ−ＤＰＣＨの送信電力に対するオフセット値
ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ　１：　アウターループ制御により補正された値（ユーザごとの補正または全体での補正の２通りがある。）
ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ　２：　再送制御により補正された値
【０１０６】
なお、Ｐ_{Ａ−ＤＰＣＨ}が１スロット毎に変化するため、Ｐ_{ＨＳ−ＳＣＣＨ}も１スロット毎に変化する。
【０１０７】
また、送信電力制御部２６１は、送信先装置がＨＯ状態にある場合に以下の式（２）によりＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を算出する。
Ｐ_{ＨＳ−ＳＣＣＨ}（ＣＱＩ）　＝　ｆ（ＣＱＩ）　＋　（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ１）　＋　（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ　２）・・・（２）
ただし、式（２）において、
Ｐ_{ＨＳ−ＳＣＣＨ}：ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力
ｆ（ｘ）：　端末からのＣＱＩの報告値ｘにおけるＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を示す関数（補正前のデフォルト値）
ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ：　アウターループ制御により補正された値（ユーザごとの補正または全体での補正の２通りがある。）
ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ　２：　再送制御により補正された値
【０１０８】
なお、ＨＯ状態に応じてＡ−ＤＰＣＨベースとＣＱＩベースとを切り替えてＰ_{ＨＳ−ＳＣＣＨ}の制御する場合には、アウターループによる補正（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｖａｌｕｅ１）は独立して制御することが考えられる。
【０１０９】
このように、少なくともＨＯ状態である場合に、基地局装置においてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力をＣＱＩに基づいて設定することにより、常に、ＨＳ−ＳＣＣＨの受信電力を所要のＳＩＲとすることができるので、周波数効率を下げることがなく、ＨＳＤＰＡサービスを行う無線通信システムにおいてシステムスループットの向上を図ることができる。
【０１１０】
しかも、下り回線のＡ−ＤＰＣＨの送信電力制御において通信端末装置は従来通りの動作でよく、通信端末装置に新たな構成を設ける必要がない。
【０１１１】
また、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御のために既設のＣＱＩ信号を用いるので、基地局装置においても新たな制御信号を設けて端末と通信する必要がない。また、ＣＱＩ信号は一般に変調多値数が少ないので高品質に受信することができるので、これを用いることにより精度良く送信電力制御を行うことができる。
【０１１２】
また、ＨＳ−ＰＤＳＣＨでパケットを送信するために直前にＨＳ−ＳＣＣＨを送信する場合には、必ずＣＱＩ信号が通信端末装置から基地局装置に送信される。
【０１１３】
また、共通制御チャネルのＣＩＲ測定の方が、Ａ−ＤＰＣＨのＴＰＣコマンドを制御するＳＩＲ測定よりも測定対象の品質が高いため高精度に測定することができる。
【０１１４】
また、Ａ−ＤＰＣＨの送信電力制御は、１０ｍｓ以上のフレーム単位の伝送を前提としていることから、フレーム長さが短いＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御は本発明の方が適しているといえる。
【０１１５】
なお、本発明では、送信電力制御部２６１が、通信端末装置がハンドオーバ状態にあるか否かにかかわらず、常に、ＣＱＩ信号に基づいて増幅部２６２の増幅量を制御してもよい。また、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御方法の切り替えを、上位局である制御局装置１００から直接に切替信号による指示を受けて行ってもよく、さらに、制御局装置１００によって生成されたＨＯ端末信号に基づいて基地局装置２００が自律的に決定して行っても良い。
【０１１６】
また、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力を直前に入力したＣＱＩ信号に基づいて制御しても良く、過去に入力した複数のＣＱＩ信号に基づいて制御しても良い。
【０１１７】
さらに、通信端末装置の移動速度を測定して、移動速度が遅い場合には過去に入力した複数のＣＱＩ信号に基づいて制御し、移動速度が速い場合には直前に入力したＣＱＩ信号に基づいて制御する等、環境に応じて、使用するＣＱＩ信号を適宜選択してもよい。これは、図３等に示した基地局装置に移動速度検出部を設け、復調部２０４の出力信号に基づいて通信端末装置の移動速度を測定し、測定結果である速度情報をスケジューラ２５１及び送信電力制御部２６１に出力することにより実現することが可能となる。
【０１１８】
これにより、特に移動速度が遅い場合には、複数のＣＱＩ送受信の時間に渡って、伝搬環境が大きく変化することはないことを利用して、過去に入力した複数のＣＱＩ信号からの伝搬路情報の平均化または伝搬路予測に基づいて制御することで、より高信頼なＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を実現することが可能になり、パケットデータのスループットの向上を図ることができる。
【０１１９】
なお、上記の説明では、便宜上、Ｗ−ＣＤＭＡシステムに使用されるチャネルの名称を使用しているが、本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡシステムに限らず、下り回線でパケット伝送を行う他システムにも適用することができる。さらに，本発明は上記のチャネルに限らず、一般にＳＨＯを適用するチャネルとＨＨＯを適用するチャネルが混在する場合に、ＳＨＯを適用するチャネルのＴＰＣコマンド生成方法を切り替えるよう適用可能である。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、常に、ＨＳ−ＳＣＣＨの受信電力を所要のＳＩＲとすることができるので、ＨＳＤＰＡサービスを行う無線通信システムにおいてシステムスループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のシステム構成図
【図２】上記実施の形態に係る制御局装置の構成を示すブロック図
【図３】上記実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図４】上記実施の形態に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図５】Ａ−ＤＰＣＨとＨＳ−ＳＣＣＨとの受信ＳＩＲの関係を説明する図
【図６】Ａ−ＤＰＣＨとＨＳ−ＳＣＣＨとの受信ＳＩＲの関係を説明する図
【符号の説明】
１０３　ハンドオーバ制御部
２５１　スケジューラ
２５２　バッファ
２５３、２５７、２６３　変調部
２５４、２５８、２６１、２６４　送信電力制御部
２５５、２５９、２６２、２６５　増幅部
２５６、２６６　多重部
２６０　補正値設定部
３０４　バッファ
３０６、３０７、３０９　復調部
３０８　誤り検出部
３１１　ＳＩＲ測定部
３１２　ＳＩＲ合成部
３１３　ＴＰＣコマンド生成部

Claims (19)

1. 基地局装置が、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置の中でハンドオーバ状態にあるものに対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うことを特徴とする送信電力制御方法。
2. 基地局装置が、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置に対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うことを特徴とする送信電力制御方法。
3. 基地局装置が、通信端末装置から受信パケットの復調結果を示す信号を受信できなかった場合にアウターループ制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の送信電力制御方法。
4. 基地局装置が、再送時にＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力の補正値を設定し、算出した送信電力に前記補正値を加算した値により送信電力を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の送信電力制御方法。
5. 基地局装置は、再送回数が増えるほど補正値を高く設定することを特徴とする請求項４記載の送信電力制御方法。
6. 基地局装置は、通信端末装置毎にアウターループ制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の送信電力制御方法。
7. 基地局装置は、全通信端末装置一括してアウターループ制御を行うことを特徴とする請求項３記載の送信電力制御方法。
8. 基地局装置は、通信端末装置の移動速度が遅い場合には過去に入力した複数のＣＱＩ信号に基づき、移動速度が速い場合には直前に入力したＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の送信電力制御方法。
9. ＣＱＩ信号に基づいてパケットを送信する通信端末装置を決定し、ＨＳ−ＳＣＣＨによって送信する信号を生成するスケジューラと、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御をＣＱＩ信号に基づいて行う送信電力制御手段とを具備することを特徴とする基地局装置。
10. 送信電力制御手段は、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置の中でハンドオーバ状態にあるものに対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うことを特徴とする請求項９記載の基地局装置。
11. 送信電力制御手段は、ＨＳＤＰＡサービスを受ける通信端末装置に対して、ＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うことを特徴とする請求項９記載の基地局装置。
12. ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力の補正値を設定する補正値設定手段を具備し、送信電力制御手段は、通信端末装置から受信パケットの復調結果を示す信号を受信できなかった場合、算出した送信電力に前記補正値を加算した値により送信電力を制御するアウターループ制御を行うことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれかに記載の基地局装置。
13. 再送時にＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力の補正値を設定する補正値設定手段を具備し、送信電力制御手段は、算出した送信電力に前記補正値を加算した値により送信電力を制御することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれかに記載の基地局装置。
14. 補正値設定手段は、再送回数が増えるほど補正値を高く設定することを特徴とする請求項１３記載の基地局装置。
15. 補正値設定手段は、通信端末装置毎に補正値を設定することを特徴とする請求項１２記載の基地局装置。
16. 補正値設定手段は、全通信端末装置一括して補正値を設定することを特徴とする請求項１２記載の基地局装置。
17. 送信電力制御手段は、通信端末装置の移動速度に応じてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うためのＣＱＩ信号のサンプル数を可変とすることを特徴とする請求項９から請求項１６のいずれかに記載の基地局装置。
18. 送信電力制御手段は、通信端末装置の移動速度が遅い場合には過去に入力した複数のＣＱＩ信号に基づき、移動速度が速い場合には直前に入力したＣＱＩ信号に基づいてＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力制御を行うことを特徴とする請求項１７記載の基地局装置。
19. 請求項９から請求項１８のいずれかに記載の基地局装置から送信されたＨＳ−ＳＣＣＨの信号を受信する受信手段と、前記ＨＳ−ＳＣＣＨの信号に対してＲＡＫＥ合成以外の高性能受信器を具備することを特徴とする通信端末装置。

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