JP2004343524A

JP2004343524A - 基地局、移動局、通信システムおよび通信方法

Info

Publication number: JP2004343524A
Application number: JP2003138888A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Yamazaki; 高日子山崎; Michiaki Takano; 道明高野; Ryoichi Fujie; 良一藤江
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02
Also published as: WO2004102835A1; EP1626511A1; US20060240858A1; CN1788436A; US7424305B2; US20080153536A1

Abstract

【課題】スケジューラによる移動局の割当てを適切に行わないと、基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力の総計が、許容されている電力すなわち総送信電力から他の個別チャネルおよび共通チャネル分の電力を減算した電力（所定電力）を上回るという、不適切な割当てが発生する可能性があった。
【解決手段】基地局（２）はスケジューラ（８）と送信電力制御部（１０）を備え、スケジューラ（８）は各移動局（３）へのＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力の総計が所定電力を超えないように送信電力制御部（１０）の指示により移動局の割り当てを行う。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基地局、移動局、通信システムおよび通信方法に関し、特に基地局と移動局との間の送信電力制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機等の移動端末（移動局）においては、多量の静止画や短時間の動画等を扱うためのマルチメディア対応が進められており、それに伴って大容量かつ高速のデータ伝送方法が必要となっている。この大容量かつ高速のデータ伝送方法としては、ＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）方式があり、下り方向（基地局から移動局への方向）の伝送速度のみを高速化したＨＳ−ＰＤＳＣＨ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ−ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ：高速下り共用チャネル）等を用いたデータ送信方法が検討されている。
【０００３】
これは移動局へ多量のデータを通信網から基地局を介して送信する場合、上記ＨＳ−ＰＤＳＣＨを用いて、パケット化したデータを送信するものであり、複数の移動局に同時に多量データを送信する必要がある場合には、このＨＳ−ＰＤＳＣＨと称される高速下り共用チャネルを、基地局スケジューラのスケジューリングにより、移動局間でシェアし合うことで、この高速なチャネルを共用して用いるようになっている。すなわち、基地局スケジューラにより、各送信単位時間に各移動局の送信優先順位を決定し、例えば、符号リソースとしてＨＳ−ＰＤＳＣＨが１５本あるとした場合、送信優先順位一番の移動局にＨＳ−ＰＤＳＣＨを１０本割当て、送信優先順位二番の移動局にＨＳ−ＰＤＳＣＨを３本割当て、送信優先順位三番の移動局にＨＳ−ＰＤＳＣＨを２本割り当てるがごとくスケジューリングする。
【０００４】
上記スケジューリングにおいては、基地局と割当て各対象移動局間の無線回線品質状態に応じて変調方式、符号化率を決定する適応変調という手法がとられ、割当て対象移動局ごとの符号リソースが決定される。ここで、上記無線回線品質状態は、各移動局より、回線品質指標ＣＱＩとして基地局に通知される。ＣＱＩの値については、３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．２１４Ｖ５．４．０（非特許文献１）の表７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅにて定義されている。
【０００５】
上記ＨＳＤＰＡ方式におけるＣＱＩ値の導出方法については、３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．２１４Ｖ５．４．０６Ａ．２（非特許文献２）に記載されている。
すなわち、移動局は受信する全ＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力は、上記移動局の受信ＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）の電力にオフセットΓ（上位レイヤより通知される測定電力オフセット）を対数で加算することによって推定する。さらに移動局では、上記ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力を所望信号電力とし、干渉電力との比を求め、これを基準に上記ＣＱＩを決定していることになる。なお、上記３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎにおいてΓは上位パラメータにて設定されるとの記載がある。具体的には３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．４３３Ｖ５．４．０８．２．１７．２（非特許文献３）にＮＢＡＰ（ＮｏｄｅＢＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰａｒｔ）メッセージのＲａｄｉｏＬｉｎｋＳｅｔＵｐにて設定されるとの記載がある。
【０００６】
【非特許文献１】
３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．２１４Ｖ５．４．０
【非特許文献２】
３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．２１４Ｖ５．４．０６Ａ．２
【非特許文献３】
３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．４３３Ｖ５．４．０８．２．１７．２
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の各３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎもスケジューラによる移動局の割当て方法を規定するものではなく、またオフセットΓの値の定義についてΓが基地局の送信する全ＨＳ−ＰＤＳＣＨのＣＰＩＣＨとの電力オフセットであるのか、移動局ごとのＨＳ−ＰＤＳＣＨとＣＰＩＣＨとの電力オフセットかを明確に規定するものではない。したがって、スケジューラによる移動局の割当てを適切に行わないと、基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力の総計が、許容されている電力すなわち総送信電力から他の個別チャネルおよび共通チャネル分の電力を減算した電力を上回るという、不適切な割当てが発生する可能性があった。
【０００８】
本発明は、スケジューラによる移動局の割当てについての方法を提示し、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの全送信電力を所定電力内に収める基地局を提供することを目的とする。更に、所定電力内でＨＳ−ＰＤＳＣＨの全送信電力を最大値として無駄のない電力割当てをすることを目的とする。更に、上記のように所定電力内に収めるための電力割当ての補正に応じてＣＱＩも補正することによって伝送効率を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る基地局は、複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルとにより移動局との間で通信を行う基地局であって、一の移動局に割り当てられる上記共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力と上記共通チャネルの送信電力の比であり移動局毎に定まる送信電力比を獲得し、上記獲得した送信電力比と上記共通チャネルの送信電力とから各移動局の移動局割当電力を決定し、該移動局割当電力の和が所定の上限値である割り当て可能電力を超えないように通信先移動局を選択するスケジューラを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
実施の形態１を図１、図２、図３を用いて説明する。
図１はこの発明の実施形態１を示すシステム構成図である。
この実施の形態１における移動通信システムは、無線ネットワーク制御装置（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：以後ＲＮＣ）１および、基地局２と、この基地局２と通信するする複数の移動局３とからなる。
基地局２から各移動局３への通信には、それぞれの移動局に固有の個別チャネル以外に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ−ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ：高速下り共用チャネル）と呼ばれる共用チャネル、およびＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ：共通パイロットチャネル）と呼ばれる共通チャネルが使用される。
【００１１】
ＲＮＣ１は、送信データ格納部４、基地局２から各移動局３に送信するＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力のＣＰＩＣＨ電力に対する電力オフセットΓを設定する移動局電力割当設定部５、基地局２のＨＳ−ＰＤＳＣＨの最大本数を設定する符号リソース数設定部６を有する。
【００１２】
基地局２は、各移動局３に対応する送信キューから構成されている送信データキュー７、上記送信データキュー７の状態や移動局３毎の回線品質指標であるＣＱＩ値および残符号リソース本数等から一定のアルゴリズムのもと無線フレーム送信タイミングに送信される移動局３を割り当てるスケジューラ８、各移動局からのＣＱＩを取得するＣＱＩ取得部９、送信すべき全チャネルの要求電力の総計をとった上で、総送信電力内に抑える送信電力制御部１０、送信部であるＴｘ部１１、受信部であるＲｘ部１２、送受信共用部１３、基地局アンテナ１４を有する。
【００１３】
移動局３は、データ受信部１５、ＮＢＡＰ（ＮｏｄｅＢＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰａｒｔ）メッセージ等によりＲＮＣ１から自移動局用の電力オフセットΓを取得する移動局電力割当取得部１６、送受信電力および基地局２からのＣＰＩＣＨ受信電力を測定する受信電力測定部１７、この受信電力測定部１７にてＣＰＩＣＨ受信電力と電力オフセットΓとから得られた受信ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力およびその他の電力から信号対干渉比（ＳＩＲ）の推定値を求めるＳＩＲ推定部１８、このＳＩＲ推定部１８が求めたＳＩＲ推定値に基づきＣＱＩを決定し、これを基地局２に送信するＣＱＩ送信部１９、送受信部であるＴＲＸ２０、移動局アンテナ２１を有する。
【００１４】
上記システムにおいては、移動局３へ多量のデータを基地局２から送信する場合、上記ＨＳ−ＰＤＳＣＨを用いて、パケット化したデータを送信するものであり、複数の移動局３に同時に多量データを送信する必要がある場合には、このＨＳ−ＰＤＳＣＨと称される高速下り共用チャネルを、基地局２のスケジューラ８のスケジューリングにより、移動局３間でシェアし合うことで、この高速なチャネルを共用して用いるようになっている。
【００１５】
上記ＣＱＩを示すテーブルの１例を図２に示す。これは３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．２１４Ｖ５．４．０の表７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅにて定義されるテーブルから１例として上記の７Ｄを示したものである。
例えば、ＣＱＩ２５が移動局３より通知された場合、ブロックエラーレート０．１以下という送信条件を満たしつつ、最大で１４４１１ｂｉｔのＴｒａｎｓｐｏｒｔＢｌｏｃｋを基地局２は送信することができ、変調方式は１６−ＱＡＭを選択でき、その時の所要符号リソースは１０コード（ＨＳ−ＰＤＳＣＨが１０本）となる。ＣＱＩ値の１から３０に対して、信号対干渉電力比（ＳＩＲ）または移動局受信信号電力が１ｄＢステップで上昇していると仮定する。
なお、本仮定は説明便宜上のものであり、仮に図２が１ｄＢと異なるステップになっていたとしても本特許の特長をなんら損なうものではない。
【００１６】
次に以上のように構成された移動通信システムの動作について説明する。
なお、本明細書ではすべての実施の形態において、ＲＮＣ１の符号リソース数設定部６により基地局２のＨＳ−ＰＤＳＣＨの最大本数は１５本と設定されているものとする。また基地局２の総送信電力Ｐに対するＣＰＩＣＨの送信電力の比率は１０％、その他の全チャネルの送信電力の基地局総送信電力Ｐに対する比率も１０％と仮定する。したがって、全ＨＳ−ＰＤＳＣＨに許容される送信電力の和（以後、「所定電力」と呼ぶ）は基地局２の総送信電力の８０％ということになる。
【００１７】
図３は基地局２におけるスケジューラ８の送信電力割当て動作を説明する図である。
スケジューラ８は、ある無線フレーム送信タイミングにおいて、送信データキュー７の状態、各移動局３から報告されるＣＱＩ値、残符号リソース本数等より、３つの移動局ａ、ｂ、ｃを送信候補として選択するものとする。ここで、送信優先順位は移動局ａ、ｂ、ｃの順とする。
この時、ＲＮＣ１内の移動局電力割当設定部５での各移動局ごとのオフセットΓの設定により、図３左側に示すように各移動局ごとに送信電力が割り当てられていたとする。
図３におけるＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力はそれぞれは
Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}＝Ｐ_{ＣＰＩＣＨ}＋Γ＋Δ ｉｎｄＢ（式１）
により算出されるものとする。ここで、Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}はＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力電力（ｄＢ）、Ｐ_{ＣＰＩＣＨ}はＣＰＩＣＨの送信電力（ｄＢ）である。式１における参照電力調整値（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｗｅｒａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）Δ（ｄＢ）はここでは０としている。この式１は３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．２１４Ｖ５．４．０６Ａ．２、第３８ページに記載されている移動局におけるＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}の算出式を基地局用に流用したものである。
すなわち、移動局ａに対してはオフセットΓ＝６ｄＢとしてＣＰＩＣＨ（１０％）の４倍の電力で４０％を割り当て、同様に移動局ｂに対してはオフセットΓ＝５ｄＢで３０％、移動局ｃに対してオフセットΓ＝３ｄＢで２０％を割り当てる。
以上の動作が各無線フレーム送信タイミングにおいて、すなわち所定時間間隔で行われる。
また基地局におけるＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}の算出は上記式１によらなくてもよい。他の算出式によりＰ_{ＣＰＩＣＨ}からＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}を算出する場合、上記移動局電力割り当て設定部５が設定するオフセットΓは、算出式中の１つのパラメータとして扱うことが可能であり、送信電力算出パラメータと呼ぶことが可能である。
【００１８】
この実施の形態においては、送信電力制御部１０が各オフセットΓの値を、移動局電力割当設定部５からＮＢＡＰのＲａｄｉｏＬｉｎｋＳｅｔｕｐメッセージ等で取得しており、スケジューラ８は上記送信電力制御部１０からオフセットΓの値を取得しているものとする。スケジューラ８は送信候補として選択した移動局から所定電力８０％を超えない範囲で割り当てを行う。
すなわち、移動局ａ、移動局ｂの電力の合計までで７０％、移動局ｃを加えると９０％となり所定電力を超えてしまうので、スケジューラ８は送信電力制御部１０の指示により移動局ａ、移動局ｂのみを送信移動局（通信先移動局）として割り当て、移動局ｃは割り当てない。
図３において、ＨＳ−ＰＤＳＣＨが移動局ａに対して８本、移動局ｂに対して２本設定されているが、これはそれぞれの移動局が基地局２に送信するＣＱＩ値により図２の表の”ＮｕｍｂｅｒｏｆＨＳ−ＰＤＳＣＨ”により決定されるものである。
【００１９】
以上のようにスケジューラ８を含む基地局２は、各移動局へのＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力の総和が、その基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を超えないように設定するので、所定の誤り率等の性能を確保できないＨＳ−ＰＤＳＣＨが発生することなく、通信システムにおける通信の品質を確保することができる。
【００２０】
なお上記の説明においてはオフセットΓをＲＮＣ１の移動局電力割当設定部５が設定するとしたが、オフセットΓの設定はこれに限らず他の手段を用いてもよい。
【００２１】
上記の説明において参照電力調整値Δ＝０としているので、オフセットΓは送信電力を真数で考えれば、共通チャネルＣＰＩＣＨの送信電力に対する共用チャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力である移動局割当電力の比であり、この発明の送信電力比である。この移動局割当電力は、それぞれの移動局において各ＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てられる送信電力の和である。
またΔが０でない場合も図２のテーブルを参照して式１により基地局の送信電力を算出することが可能である。Δが０でない場合においてもオフセットΓをＣＰＩＣＨに対するＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力比と称しても問題はない。
また上記の所定電力がこの発明における割り当て可能電力である。
【００２２】
また上記のようにスケジューラ８が式１によりＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}、すなわちＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力（ｄＢ）を求めて各移動局に割り当てる方法の動作は、図示しない記憶手段に格納されているソフトウエア（プログラム）によって実施されてもよい。
以後の実施の形態におけるスケジューラ８の動作も同様に図示しない記憶手段に格納されているソフトウエア（プログラム）によって実施されてもよい。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１の拡張機能である。
上記実施の形態１においては、移動局への割り当て電力合計は７０％であり、所定電力まで１０％の残余がある。そこで、スケジューラ８は、各移動局割り当て電力に更に残余分を再配分して伝送誤りを更に低減することとする。すなわち、
移動局ａについては、４０％×８０％／７０％＝４５．７％
移動局ｂについては、３０％×８０％／７０％＝３４．３％
の送信電力を最終的に割り当てる。
【００２４】
このように、各移動局のＨＳ−ＰＤＳＣＨ割り当て電力を、基地局の所定電力と当初割り当て電力（上記例では４０％および３０％）の総和との比に従って増加させることにより、基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を過不足なく使用することが可能になり、伝送誤りが低減されて通信システムにおける通信の品質が向上するという効果がある。
【００２５】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１の拡張機能である。
上記実施の形態１においては、移動局への割り当て電力合計は７０％であり、所定電力まで１０％の残余がある。そこで、スケジューラ８は、特定の移動局の割り当て電力に更に残余分を再配分して伝送誤りを更に低減することとする。たとえば、移動局ａについて４０％＋１０％＝５０％の電力を最終的に割り当てて送信する。
どの移動局のＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力を増加させるかについては、予めスケジューラ８が優先順位を決定しておくものとする。
また１つの移動局について残余分すべてを再配分する以外に、複数の移動局に例えば残余分を均等分割して再配分してもよい、
【００２６】
このように、移動局のＨＳ−ＰＤＳＣＨ割り当て電力を増加させることにより基地局の基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を過不足なく使用することが可能になり、伝送誤りが低減されて通信システムにおける通信の品質が向上するという効果がある。
【００２７】
実施の形態４．
実施の形態４は、上記実施の形態２もしくは３の拡張機能である。
上記実施の形態３において、スケジューラ８は移動局ａについて４０％から５０％に電力再配分を行うので１ｄＢの電力増加となる。
この実施の形態４においては、ここで、移動局ａから報告されていたＣＱＩ値が１０であったとすると、ＣＱＩも１１と補正して適応変調を行う。
但し、図２のＣＱＩテーブルは隣接ＣＱＩ値での移動局受信信号電力差が１ｄＢステップとなるように作成されているものとする。これにより、移動局ｂに対しては、より大きなＴｒａｎｓｐｏｒｔＢｌｏｃｋＳｉｚｅのデータを送信することができ、スループットの向上に寄与することとなる。
なお、実施の形態２の拡張も全ての割り当て移動機について電力再配分に応じて上記と同様のＣＱＩ補正を行うこととなる。
【００２８】
実施の形態５．
実施の形態５を図４を用いて説明する。
この実施の形態は、任意の無線フレーム送信タイミングにおける割当て移動局上限数を決定しておき、移動局の割当て電力を全て同じ値に設定するものである。システムの構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、所定電力や符号リソースの上限等の条件も実施の形態１と同様とする。
【００２９】
ＲＮＣ１の移動局電力割当設定部５は、割当て移動局上限数を例えば４と設定し、所定電力８０％を４で均等割りし、移動局の割当て電力がすべて２０％、すなわちＣＰＩＣＨ電力の２倍となるようにオフセットΓを３ｄＢに設定しておく。
この移動局上限数はＲＮＣ１から基地局２に通知され、スケジューラ８はある無線フレーム送信タイミングにおいて、送信データキューの状態、各移動局から報告されるＣＱＩ値、残符号リソース本数より、移動局を割り当てるが、割当て移動局上限数の制約から４つ以上の移動機の割当ては行わない。したがって、符号リソースが足りている限り、図４左側の無線フレーム送信タイミング＝Ｔ１（符号リソースを１５本使用）の場合のように全ＨＳ−ＰＤＳＣＨに所定電力を割り当てることができる。
なお、図４右側の無線フレーム送信タイミング＝Ｔ２の場合は３つの移動局にて符号リソース本数上限の１５本を使用してしまったので、２０％の電力は非送信となっている。
【００３０】
無線フレーム送信タイミング＝Ｔ１において図４のように４つの移動局を割り当て、無線フレーム送信タイミング＝Ｔ２では３つの移動局を割り当てる動作はスケジューラ８が行うが、上記のように本実施の形態においては、割り当て総電力を所定電力とするべく移動局の割当て電力および移動局上限数をＲＮＣ１であらかじめ定めておくため、スケジューラ８はスケジューリングにあたって電力割り当てを送信電力制御部１０から取得する必要がなく、スケジューラ８の構成、動作が簡略になるという効果がある。
【００３１】
実施の形態６．
実施の形態６を図５、図６を用いて説明する。システムの構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、所定電力や符号リソースの上限等の条件も実施の形態１と同様とする。
この実施の形態において任意の無線フレーム送信タイミングにおける、割当て移動局上限数を決定しておくのは実施の形態５と同様であるが、実施の形態５との違いは、ＲＮＣ１の移動局電力割当設定部５が移動局ごとのサービスクラスや、移動局の基地局からの距離等の違いでグルーピングし、このグルーピングに応じて電力配分を割り当てる点である。
かかる電力配分は、たとえば、３ＧＰＰＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＴＳ２５．３３１１０．２．３９のＲＲＣｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｒｅｑｕｅｓｔメッセージのＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｌｅｍｅｎｔであるＭｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｏｎＲＡＣＨのＣＰＩＣＨＥｃ／Ｎ０に応じて、ＲＮＣ１が移動局割り当て電力設定部５に各オフセットΓの値を設定することによって実現できる。
またＲＮＣ１は実施の形態５と同様に割当て移動局上限数を４と設定しているものとする。
【００３２】
今、スケジューラが、ある無線フレーム送信タイミングにおいて、送信データキューの状態、ＣＱＩ値、残符号リソース本数等より、移動局ａ〜ｆを送信候補としたとする。
ここで、図５のように、上記オフセットΓの設定により移動局ａ、ｂ、ｃが電力配分３０％の移動局グループＡ、移動局ｄ、ｅ、ｆが電力配分１０％の移動局グループＢに属していた場合、スケジューラ８はそれぞれのグループから２つずつ選択する。グループＡ内の優先順位は移動局ａ、ｂ、ｃの順、グループＢ内の優先順位は移動局ｄ、ｅ、ｆの順とする。これにより、移動局ａ、ｂが割り当てられ、移動局ｃの割当は行わず、次に優先順位が高い移動局ｄ、ｅを割り当てる。
これにより、割当て移動局上限数４を満たしつつ、その内訳を、図６のように移動局グループＡからは２つ、移動局グループＢからは２つを選択するようにして、移動局ａ、ｂ、ｄ、ｅに割り当てを行い、所定電力８０％を過不足なく利用することが可能となり、通信システムのスループットを向上させることが可能になるという効果がある。
【００３３】
実施の形態７．
実施の形態７を図７を用いて説明する。システムの構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、所定電力や符号リソースの上限等の条件も実施の形態１と同様とする。
実施の形態１では送信候補として選択した移動局のＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力の和が所定電力を超えた場合、割り当てられない移動局が発生したが、この実施の形態においては各移動局のＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力の配分を変更することにより、割り当てられない移動局の発生を防止するものである。
【００３４】
この実施の形態においては、まず実施の形態１と同様に図７左側のように、スケジューラ８は、ある無線フレーム送信タイミングにおいて、送信データキューの状態、各移動局から報告されるＣＱＩ値、残符号リソース本数より、３つの移動局を送信候補として選択する。送信電力割り当ては実施の形態１と同様とする。
移動局ａ〜ｃの割り当て電力を総計すると所定電力８０％を超えるので、スケジューラ８は送信電力制御部１０の指示により再スケジューリングを行い、たとえば、移動局ａについては電力配分を４０％→３０％、移動局ｂについては３０％→１５％とし、これに応じて各移動局から受信したＣＱＩ値を補正した上で適応変調を行う。ここでは電力を削減する優先順位を移動局ａ、ｂ、・・・の順とする。
実施の形態４と同様に電力減少比率分だけ、１ｄＢあたりＣＱＩ値一つ分の減少としてＣＱＩの補正を行う。本実施の形態では３０％の電力を割当て可能な移動局が再スケジューリングによって１５％の割当てになったので、ＣＱＩ＝９からＣＱＩ＝６へ３ｄＢ落ちのＣＱＩに補正した上で図２より符号リソース本数の割当ても２本から１本になっている。４０％の電力を割当て可能な移動局のＣＱＩ補正についても同様な手順となる。
更に、再スケジューリングによって電力が逆に１５％剰余するので、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力が１５％である移動局４を更に割り当てることが可能となる。
【００３５】
以上の構成により所定電力８０％を過不足なく利用することが可能となり、より多くの移動局と１つの無線フレーム送信タイミングにおいて通信することが可能になる。
【００３６】
また、最もＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力が大きい移動局ａの電力を３０％に減らして、移動局ａ〜ｃの和を８０％にしてもよい。
【００３７】
実施の形態８．
実施の形態８を図８を用いて説明する。システムの構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、所定電力や符号リソースの上限等の条件も実施の形態１と同様とする。
図８左側のように、スケジューラ８は、ある無線フレーム送信タイミングにおいて、送信データキューの状態、各移動局から報告されるＣＱＩ値、残符号リソース本数より、３つの移動局を送信候補として選択する。送信電力割り当ては実施の形態１と同様とする。移動局ａ〜ｃの割り当て電力を総計すると９０％となり、所定電力８０％を超えるが、送信電力制御部１０により、各移動局の割り当て電力を８０％／９０％に圧縮して送信する。
この結果、図８右側のように移動局ａのＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力は、
４０×８０／９０＝３５．６（％）
となり、同様に移動局ｂは２６．７（％）、移動局ｃは１７．７（％）となる。
【００３８】
この実施の形態では送信電力を圧縮するので伝送誤りを増加させる傾向があるが、スケジューラ８による再割り当てが不要なので、スケジューラ８の構成、動作手順が簡略になるという効果がある。
【００３９】
実施の形態９．
実施の形態９を図９を用いて説明する。システムの構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、所定電力や符号リソースの上限等の条件も実施の形態１と同様とする。
本実施の形態においては、オフセットΓの定義を当該基地局が送信するすべてのＨＳ−ＰＤＳＣＨ送信電力（総割り当て電力）とＣＰＩＣＨ送信電力との電力オフセットであるとするのが、これまでの実施の形態とは異なる点である。したがって、基地局の総送信電力に対するＣＰＩＣＨの送信電力は１０％、全他チャネルの電力を１０％、全ＨＳ−ＰＤＳＣＨに許容される所定電力が８０％とこれまでの実施の形態と同様の仮定を用いれば、
オフセットΓ ＝８０％／１０％＝９ｄＢ
と移動局にかかわらず一定になる。この決定はＲＮＣ１の移動局電力割当設定部５が行う。
ここではスケジューラ８により、ある無線フレーム送信タイミングにおいて、送信データキュー７の状態、各移動局３から報告されるＣＱＩ値、残符号リソース本数等より、３つの移動局ａ、ｂ、ｃが送信候補として予め選択されているものとする。
【００４０】
このとき、上記オフセットΓの定義から、各移動局がＣＰＩＣＨの電力Ｐ_{ＣＰＩＣＨ}から受信ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}として推定した値は、基地局全ＨＳ−ＰＤＳＣＨ本数分、すなわちここでは１５本分となる。この受信ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}の推定は、実施の形態１で説明した式１と同じ式を用いて行われる。式１を再掲する。
Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}＝Ｐ_{ＣＰＩＣＨ}＋Γ＋Δ ｉｎｄＢ（式１）
ここで、移動局におけるＰ_{ＣＰＩＣＨ}は、移動局におけるＣＰＩＣＨの受信電力である。
各移動局がそれぞれ上記式１を用いて算出するＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}（移動局割当電力推定値）は１５本すべてのＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}の総和であり、各移動局はこの値に基づいて自局のＣＱＩ値を決定し、基地局２に通知する。
ここで算出（推定）するＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}がこの発明における移動局割当電力推定値である。
またここでのオフセットΓは受信ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}とＣＰＩＣＨの受信電力との比であり、受信電力比と呼ぶことができる。また式１以外の算出式を使用してＰ_{ＣＰＩＣＨ}からＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}を算出する際には、受信電力算出パラメータと呼ぶことも可能である。
【００４１】
一方、基地局２のスケジューラ８が式１を用いて算出するＰ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}も各移動局に割り当てる送信電力Ｐ_{ＨＳＰＤＳＣＨ}の総和であるが、これは所定電力（総送信電力の８０％）に等しく、これを各ＨＳ−ＰＤＳＣＨに均等に割り当てるので、図９のようにある無線フレーム送信タイミングＴ１において移動局ａのＨＳ−ＰＤＳＣＨの割当て本数を３本とすれば、実際に移動局ａが受信するＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力は移動局ａが推定した値に対して３本／１５本＝−７ｄＢとなるので、基地局２は移動局ａから受けたＣＱＩを７ｄＢ分補正して、すなわち、値を７減算する補正を行った上で適応変調をかけることになる。
但し、図２のＣＱＩテーブルは隣接ＣＱＩ値での移動局受信信号電力差が１ｄＢステップとなるように作成されているものとする。他の移動局についても同様である。
【００４２】
上記のような構成とすることにより基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を過不足なく使用することが可能になる。
また移動局が過大に推定したＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力に基づいて決定したＣＱＩ値を、基地局が適切な値に補正することが可能となり、伝送誤りが低減されて通信システムにおける通信の品質が向上するという効果がある。
【００４３】
実施の形態１０．
実施の形態１０を図１０を用いて説明する。システムの構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、所定電力や符号リソースの上限等の条件も実施の形態１と同様とする。
実施の形態９との違いは、ある無線フレーム送信タイミングに割り当てたＨＳ−ＰＤＳＣＨの合計本数が１５本に満たない場合でもＨＳ−ＰＤＳＣＨの合計数に応じたＣＱＩ補正が行われる点にある。
【００４４】
本実施の形態においては実施の形態９と同様に、オフセットΓの定義を当該基地局の送信する全ＨＳ−ＰＤＳＣＨとＣＰＩＣＨとの電力オフセットであるとする。したがって、基地局の総送信電力に対するＣＰＩＣＨの送信電力は１０％、全他チャネルの電力を１０％、全ＨＳ−ＰＤＳＣＨに許容される所定電力が８０％とこれまでの実施の形態と同様の仮定を用いれば、
オフセットΓ ＝８０％／１０％＝９ｄＢ
と一定になる。この決定はＲＮＣ１の移動局電力割当設定部５が行う。
このとき、上記オフセットΓの定義から、各移動局がＣＰＩＣＨの電力から受信ＨＳ−ＰＤＳＣＨとして推定した値は、基地局ＨＳ−ＰＤＳＣＨ全送信電力となる．
【００４５】
図１０のように無線フレーム送信タイミングＴ１において移動局ａのＨＳ−ＰＤＳＣＨの割当て本数を３本，移動局ｂのＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当て数を５本とすれば、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの合計数は８本となり，実際に移動局ａが受信するＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力は実施の形態９と同様の理由により３本／８本＝−４．３ｄＢとなる。
図２のＣＱＩテーブルは隣接ＣＱＩ値での移動局受信信号電力差が１ｄＢステップとなるように作成されているものとすると、ＣＱＩの値を４．３減算する必要があるが、ＣＱＩ値は整数であるので誤り率等に関して安全側を採用してＣＱＩを５減算し、適応変調をかける。
上記の例のようにＣＱＩの必要減算量が整数にならない場合は、上記のように小数点以下第１位を繰り上げて整数化するものとする。
【００４６】
以上のように、ある無線フレーム送信タイミングに割り当てたＨＳ−ＰＤＳＣＨの合計本数が基地局の全ＨＳ−ＰＤＳＣＨ本数（上記実施の形態では１５本）に満たない場合でも上記のように使用されるＨＳ−ＰＤＳＣＨの合計数に応じたＣＱＩ補正が行われるため、伝送効率が向上するという効果がある。
【００４７】
なお上記説明では、ＣＱＩの必要減算量が整数にならない場合は、上記のように小数点以下第１位を繰り上げて整数化するとしたが、小数点以下第１位が０の場合は切り捨てて整数化してもよい。
【００４８】
上記のすべての実施の形態では、ＣＰＩＣＨ電力を１０％として説明してきたが他の値をとってもよく、またＨＳ−ＰＤＳＣＨの全電力を８０％として説明してきたが４０％、６０％のような他の値をとっても一般性を失わない。また、所定割当て移動局上限数を４として説明してきたが８のような他の値をとってもよく、最大ＨＳ−ＰＤＳＣＨ数を１５として説明してきたが１０のような他の値をとってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上に述べたごとく、本発明によれば通信システムにおける通信の品質を確保できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成図。
【図２】本発明におけるＣＱＩテーブルの図。
【図３】本発明の実施の形態１の動作説明図。
【図４】本発明の実施の形態５の動作説明図。
【図５】本発明の実施の形態６の移動局グルーピングの説明図。
【図６】本発明の実施の形態６の動作説明図。
【図７】本発明の実施の形態７の動作説明図。
【図８】本発明の実施の形態８の動作説明図。
【図９】本発明の実施の形態９の動作説明図。
【図１０】本発明の実施の形態１０の動作説明図。
【符号の説明】
１ＲＮＣ、
２基地局、
３移動局、
４送信データ格納部、
５移動局電力割当設定部、
６符号リソース数設定部、
７送信データキュー、
８スケジューラ、
９ＣＱＩ取得部、
１０送信電力制御部、
１１Ｔｘ部、
１２Ｒｘ部、
１３送受信共用部、
１４基地局アンテナ、
１５データ受信部、
１６移動局電力割当取得部、
１７受信電力測定部、
１８ＳＩＲ推定部、
１９ＣＱＩ送信部、
２０送受信部、
２１移動局アンテナ。

Claims

複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネル
とにより移動局との間で通信を行う基地局であって、
一の移動局に割り当てられる上記共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力と上記共通チャネルの送信電力の比であり移動局毎に定まる送信電力比を獲得し、
上記獲得した送信電力比と上記共通チャネルの送信電力とから各移動局の移動局割当電力を決定し、
通信先の移動局の上記移動局割当電力の和が所定の上限値である割り当て可能電力を超えないように通信先移動局を選択するスケジューラ
を備えたことを特徴とする基地局。
上記スケジューラは、
上記選択した通信先移動局の移動局割当電力の和が上記割り当て可能電力に満たない場合、少なくとも１つの通信先移動局の移動局割当電力を増加させる
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
上記スケジューラは、
通信先移動局の移動局割当電力を増加させた場合、該通信先移動局が通知する上記共有チャネルの回線品質を示す回線品質指標を、上記移動局割当電力の増加量に応じて補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
上記スケジューラは、
通信先移動局数の上限値である移動局上限数を獲得し、上記割り当て可能電力を該移動局上限数以下の移動局に割り当てる
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
上記スケジューラは、
上記選択した通信先移動局の移動局割当電力の和が上記割り当て可能電力を超過した場合、少なくとも１つの通信先移動局の移動局割当電力を減少させる
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
上記スケジューラは、
通信先移動局の移動局割当電力を減少させた場合、該通信先移動局が通知する上記共有チャネルの回線品質を示す回線品質指標を、上記移動局割当電力の減少量に応じて補正する
ことを特徴とする請求項５に記載の基地局。
上記複数の共用チャネルは所定時間間隔で所定の移動局に所定数ずつ割り当てられ、
上記スケジューラは、
上記所定時間間隔で上記移動局割当電力の和が所定の上限値である割り当て可能電力を超えないように通信先移動局を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネル
とにより移動局との間で通信を行う基地局であって、
上記共用チャネルに割り当て可能な送信電力の上限値である割り当て可能電力を、各通信先移動局に割り当てられた共用チャネル数に応じて分割することにより各通信先移動局に割り当てられる共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力を決定するスケジューラ
を備えたことを特徴とする基地局。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネル
とにより移動局との間で通信を行う基地局であって、
上記共用チャネルに割り当てる送信電力の和である総割り当て電力と上記共通チャネルの送信電力の比である送信電力比を獲得し、
上記獲得した送信電力比と上記共通チャネルの送信電力とから総割り当て電力を決定し、
該決定した総割り当て電力を、各通信先移動局に割り当てられた共用チャネル数に応じて分割することにより各通信先移動局に割り当てられる共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力を決定するスケジューラ
を備えたことを特徴とする基地局。
上記通信先移動局が、上記送信電力比を獲得し該獲得した送信電力比と該通信先移動局の上記共通チャネルの受信電力から推定した移動局割当電力推定値に基づいて上記共有チャネルの回線品質を示す回線品質指標を通知した場合、
上記スケジューラは、
上記通信先移動局の移動局電力推定値と上記移動局割当電力に基づいて上記通知された回線品質指標を補正する
ことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
複数の移動局との間で、所定時間毎に所定の移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルにより通信を行う基地局であって、
当該基地局が上記共用チャネルに割り当てる送信電力の和が、所定の上限値である割り当て可能電力を超えないように通信先移動局を選択するスケジューラ
を備えたことを特徴とする基地局。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルとにより移動局と基地局が通信を行う通信システムにおける移動局であり、
当該移動局に送信される上記共用チャネルの受信電力の和である移動局受信電力と上記共通チャネルの受信電力の比であり当該移動局に対して定まる受信電力比を獲得し、
該獲得した受信電力比と当該移動局の上記共通チャネルの受信電力とから当該移動局に割り当てられた共有チャネルの送信電力値である移動局割当電力推定値を推定し、該推定した移動局割当電力推定値に基づいて上記共有チャネルの回線品質を示す回線品質指標を上記基地局に通知する
ことを特徴とする移動局。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルとにより移動局と基地局が通信を行う通信システムにおける移動局であり、
上記共用チャネルに上記基地局が割り当てる送信電力の和である総割り当て電力と上記共通チャネルの受信電力の比である受信電力比を獲得し、
該獲得した受信電力比と当該移動局の上記共通チャネルの受信電力とから当該移動局に割り当てられた共有チャネルの送信電力値である移動局割当電力推定値を推定し、該推定した移動局割当電力推定値に基づいて上記共有チャネルの回線品質を示す回線品質指標を上記基地局に通知する
ことを特徴とする移動局。
請求項１記載の基地局と請求項１２記載の移動局を含むことを特徴とする通信システム。
請求項１０記載の基地局と請求項１３記載の移動局を含むことを特徴とする通信システム。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルとにより移動局との間で通信を行う基地局における通信方法であって、
一の移動局に割り当てられる上記共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力と上記共通チャネルの送信電力の比であり移動局毎に定まる送信電力比を獲得するステップと、
上記獲得した送信電力比と上記共通チャネルの送信電力とから各移動局の移動局割当電力を決定するステップと、
該移動局割当電力の和が所定の上限値である割り当て可能電力を超えないように通信先移動局を選択するステップ
を備えたことを特徴とする通信方法。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルとにより移動局との間で通信を行う基地局における通信方法であって、
上記共用チャネルに割り当てる送信電力の和である総割り当て電力と上記共通チャネルの送信電力の比である送信電力比を獲得するステップと、
上記獲得した送信電力比と上記共通チャネルの送信電力とから総割り当て電力を決定するステップと、
該決定した総割り当て電力を、各通信先移動局に割り当てられた共用チャネル数に応じて分割することにより各通信先移動局に割り当てられる共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力を決定するステップ
を備えたことを特徴とする通信方法。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルとにより移動局と基地局が通信を行う通信システムにおける通信方法であり、下記（１）〜（５）のステップを含むことを特徴とする通信方法。
（１）上記移動局が、当該移動局に割り当てられる上記共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力と上記共通チャネルの送信電力の比であり当該移動局に対して定まる送信電力比を獲得するステップ；
（２）上記移動局が、該獲得した送信電力比と当該移動局の上記共通チャネルの受信電力とから当該移動局に割り当てられた共有チャネルの送信電力値である移動局割当電力推定値を推定し、該推定した移動局割当電力推定値に基づいて上記共有チャネルの回線品質を示す回線品質指標を上記基地局に通知するステップ；
（３）上記基地局が、一の移動局に割り当てられる上記共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力と上記共通チャネルの送信電力の比であり移動局毎に定まる送信電力比を獲得するステップ；
（４）上記基地局が、上記獲得した送信電力比と上記共通チャネルの送信電力とから各移動局の移動局割当電力を決定し、通信先の移動局の上記移動局割当電力の和が所定の上限値である割り当て可能電力を超えないように通信先移動局を選択するステップ。
（５）上記基地局が、上記選択した通信先移動局の移動局割当電力の和が上記割り当て可能電力に満たない場合、少なくとも１つの通信先移動局の移動局割当電力を増加させ、該移動局割当電力を増加させた通信先移動局が通知する上記回線品質指標を、上記移動局割当電力の増加量に応じて補正するステップ。
複数の移動局に対して共通な共通チャネルと、各移動局に所定数ずつ割り当てられる複数の共用チャネルとにより移動局と基地局が通信を行う通信システムにおける通信方法であり、下記（１）〜（５）のステップを含むことを特徴とする通信方法。
（１）上記移動局が、上記共用チャネルに対して上記基地局が割り当てる送信電力の和である総割り当て電力と上記共通チャネルの送信電力の比である送信電力比を獲得するステップ；
（２）上記移動局が、該獲得した送信電力比と当該移動局の上記共有チャネルの受信電力とから当該移動局に割り当てられた共有チャネルの送信電力値である移動局割当電力推定値を推定し、該推定した移動局割当電力推定値に基づいて上記共有チャネルの回線品質を示す回線品質指標を上記基地局に通知するステップ；
（３）上記基地局が、上記共用チャネルに割り当てる送信電力の和である総割り当て電力と上記共通チャネルの送信電力の比である送信電力比を獲得するステップ；
（４）上記基地局が、上記獲得した送信電力比と上記共通チャネルの送信電力とから総割り当て電力を決定し、該決定した総割り当て電力を、各通信先移動局に割り当てられた共用チャネル数に応じて分割することにより各通信先移動局に割り当てられる共用チャネルの送信電力の和である移動局割当電力を決定するステップ；
（５）上記基地局が、上記移動局電力推定値と上記移動局割当電力に基づいて上記移動局から通知された回線品質指標を補正するステップ。