JP2004505538A - 無線システムでの送信電力調整方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、データＤを無線インタフェースを介して受信機ＭＳへ送信する無線システムで送信機ＢＳの送信電力を制御する方法に関する。受信機ＭＳは受信信号の品質のパラメータの実際値ＰＲを求め、設定値Ｐ_Ｓｏｌｌと比較し、比較結果についての情報ＴＰＣを送信機へ送信する。送信機ＢＳの送信電力ＰＴの調整は、受信機ＭＳからの比較情報ＴＰＣに加え、受信信号の品質に関するパラメータの設定値Ｐ_Ｓｏｌｌに対する補正値に基づいて形成される。

Description

【０００１】
本発明は無線システムでの送信電力調整方法に関する。本発明は特には第３世代の移動無線システムで使用するのに適しているが、これに限定されない。
【０００２】
広汎に利用されている移動無線システムとしてＧＳＭ：ｇｒｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓが挙げられるが、これは音声の伝送という唯一のサービスに対して開発されたものである。ＧＳＭ移動無線システムは第２世代システムと称されている。
【０００３】
現在欧州でＵＭＴＳ：ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓの呼称で標準化が進められている第３世代の移動無線システムには、第２世代システムとは異なり、複数のサービスが設けられている。これらは伝送プロトコルの内部で共通に利用される物理チャネルを介して伝送される。
【０００４】
１９９８年１０月６日付の標準化ドキュメント ＥＴＳＩ ＳＭＧ２／ＵＭＴＳ Ｌ２３ ｅｘｐｅｒｔ ｇｒｏｕｐ および Ｔｄｏｃ ＳＭＧ２ ＵＭＴＳ−Ｌ２３ ３５７／９８、１９９８年１１月１６日付の標準化ドキュメント Ｔｄｏｃ ＳＭＧ２ ５０８／９８ および Ｔｄｏｃ ＳＭＧ２ ５１５／９８から無線伝送規格のこんにちの開発状態を見渡すことができる。特にこれに応じてどの伝送プロトコルが複数のサービスのデータのトランスポートをサポートできるかの要求に関する示唆が得られる。
【０００５】
共通の物理チャネルを複数のサービスのデータの伝送に利用する際の前提となるのは、サービスと物理チャネルの各セグメントとの対応を示す一義的なマッピングプロトコルが存在することである。物理チャネルは例えば周波数帯域や拡散符号（ＣＤＭＡ符号分割多重アクセス）、場合によってはフレーム内のタイムスロットにより定義される。
【０００６】
マッピングプロトコルを記述するために以下の概念を使用する。
【０００７】
トランスポートフォーマットＴＦ
トランスポートフォーマットはデータレート、符号化のタイプ、インタリービング、サービスごとのトランスポートチャネルのパンクチャリングおよびエラー防止プロトコルによるデータレートマッチングを定義している。
【０００８】
トランスポートフォーマットセットＴＦＳ
これは特殊サービスを可能にするトランスポートフォーマットのユニットを示している。
【０００９】
トランスポートフォーマットコンビネーションＴＦＣ
この概念は種々のサービスを共通の物理チャネルへマッピングするトランスポートフォーマットの可能なコンビネーションを示している。
【００１０】
トランスポートフォーマットコンビネーションセットＴＦＣＳ
これは全てのＴＦＣのうち特殊コネクションを許可できる部分集合として可能なＴＦＣの集合を示している。
【００１１】
トランスポートフォーマットコンビネーション識別子ＴＦＣＩ
この情報はＴＦＣ内部でその時点で使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションを示している。例えばトランスポートフォーマットは９８年１０月６日付のＥＴＳＩ ＳＭＧ．／Ｌ２３ ｅｘｐｅｒｔ ｇｒｏｕｐ， Ｔｄｏｃ ＳＭＧ２−Ｌ２３ ３５８／９８ １４頁〜１６頁から得られる。
【００１２】
種々のサービスについてその時点で使用されるトランスポートフォーマットのコンビネーションを要求に応じて選択するために、ＴＦＣの可変性とＴＦＣＩの規則的なシグナリングとが必須である。
【００１３】
第３世代の移動無線伝送システムでは、種々のチャネルのＣＤＭＡ分割が行われ、使用されている。無線インタフェース上で使用可能なリソースとともに各データレートを達成するには、伝送すべきデータの拡散率を可変とする。このフレキシブルな拡散を達成するには、例えばチャネル符号化の構成部分として冗長データビットを添加したりまたはデータビットを除去したりする（いわゆる“レピティション”＝拡大、または“パンクチャリング”＝圧縮）。またフレキシブルな拡散は使用されるＣＤＭＡ拡散符号の拡散係数を変更することにより達成される。その時点でのＴＦＣが変更されると、通常は伝送すべきデータの拡散率も変更される。データの拡散率を種々に変更することによりいわゆる“レートマッチング”が達成され、使用されるチャネル容量が伝送すべきデータに最適に適合化されて活用されるようになる。
【００１４】
伝送品質（例えばビットエラーレートまたは信号雑音比または干渉比として求められる）ができる限り小さな送信電力で一定となることを保証するために、受信信号に基づいて必要な送信電力の調整のための情報を送信機から受信機へ伝達するフィードバックの電力制御を行うことが望ましい。必要なマッチングに関する受信機から送信機へのアンサーバックはいわゆるＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビットの相応のシグナリングにより行われる。このために受信機は送信機で受信される有効信号を評価する。これは例えば受信信号の品質パラメータとして信号雑音比の値を求めることにより行われる。
【００１５】
有利には受信機はそのつど使用されるＴＦＣに必要な品質パラメータの値を送信機から伝達されたＴＦＣＩから取り出す。このＴＦＣＩはＵＭＴＳの周波数分割デュプレクスプロセス（ＦＤＤプロセス）のバリエーションでは伝送フレームの終了時に完全に受信される。ＵＭＴＳの時分割デュプレクスプロセス（ＴＤＤ）のバリエーションではＴＦＣＩは各時間スロットで伝達される。特に無線セルで使用される全ての拡散符号を同時に検出するジョイントディテクタが使用される場合、ＴＦＣＩの受信後、ＴＦＣＩが完全に復号化されるまでに或る程度の時間がかかる。このため受信機はその時点の時間フレームのＴＰＣビットをかなり遅くなってからしか求められない。したがって受信機で求められたＴＰＣビットを送信機へ伝達できる時点はかなり遅延される。ここからＴＤＤプロセスでは２つの伝送方向つまりアップリンクとダウンリンクとのあいだで、下回ることのできない最小インターバルが発生する。これは伝送方向ごとにチャネルを割り当てる際の制限となってしまう。
【００１６】
本発明の課題は、送信機の送信電力を受信機内でマッチングするのに必要な情報を大きな遅延なく求める方法とそのための無線システムとを提供することである。
【００１７】
この課題は請求項１記載の方法および請求項１０記載の無線システムにより解決される。本発明の有利な実施形態および実施態様は従属請求項の対象となっている。
【００１８】
無線システムでの送信電力調整方法は、データを無線インタフェースを介して受信機へ伝送するために、受信機が受信信号の品質パラメータの実際値を求め、目標値との比較後に比較結果に関する比較情報を送信機へ伝達するステップと、送信機の送信電力を調整する際に、受信機から伝達された比較情報のほか、付加的に受信信号の品質パラメータの目標値に対する補正値も考慮するステップとを有する。
【００１９】
受信信号の品質パラメータは例えば受信データの復号化前に求められたビットエラーレート、信号雑音比ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、または信号干渉比ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）である。比較情報は例えば前述のＴＰＣビットの形式で受信機から送信機へ伝達される。
【００２０】
本発明は送信電力を調整する際に、比較情報のほか付加的に補正値も考慮することを特徴としている。フィードバック型の送信電力制御を行う公知の無線システムでは、送信電力の調整はもっぱら伝達された比較情報に基づいて行われる。本発明の利点は、比較情報を求める際に受信機には既知となっていない送信電力を適応化する際の状況が補正値により考慮されることである。例えば目標値／実際値の比較に用いられる品質パラメータの目標値の途中の更新は必須であるが、比較の実行時に受信機がこれを考慮できなかった。
【００２１】
本発明の受信機は送信機が使用している送信電力についての知識を有さない。この送信電力は使用される拡散率に依存して選択される。送信機の送信電力はパンクチャリング、レピティション、および／または拡散係数を変更することにより変化する。これには例えば使用されるＴＦＣが変更される場合が挙げられる。受信機で受信電力が変化すると、相応の情報がないかぎり、送信機はこの変更が送信電力の意図的な変更であるか、または伝送チャネルに起因して発生した望ましくない減衰であるかを検出することができない。
【００２２】
これに対して、送信機では、例えばトランスポートフォーマットコンビネーションまたは伝送すべきデータの拡散率がなぜ変更されたのか、また当該の変更が必要な送信電力に対してどのような効果を有するかが既知である。データが例えば以前より強く拡散される場合、送信電力および受信信号の品質パラメータの目標値は伝送条件（減衰量、干渉またはノイズ量）が一定であれば低下し、復号化されるデータは同じ受信品質を保持できない。送信電力および品質パラメータの目標値の変化はもっぱら拡散率の変更またはレピティション／パンクチャリング率の変更に基づいており、これを以下では“電力オフセット”と称する。送信機はこの電力オフセットの値を受信機の比較情報の補正値として送信電力を調整する際に考慮する。
【００２３】
データは例えば連続する複数の時間フレームで伝送され、ここで受信信号の品質パラメータの目標値に関する情報は時間的に反復して受信機へ伝達される。また受信機により受信信号の品質パラメータの目標値と実際値とが比較され、その際にそれぞれ最後の先行フレームで相応の情報とともに伝達された目標値が使用される。これにより受信機は最新の時間フレームできわめて早い時期に比較を行うことができる。なぜなら最新の時間フレームで伝達される目標値を復号化するまで待たなくてよいからである。
【００２４】
有利には、受信機に伝達された目標値情報がそれぞれ少なくとも２つの連続する時間のフレームにわたって一定に維持される。受信機はつねに先行時間フレームの目標値を目標値と実際値との比較に利用しているので、多くの時間フレームにおいて補正値の考慮は送信機の電力調整のときに必要なだけである。
【００２５】
有利には、複数のサービスに対してそれぞれ相応のデータの伝送に許可されるトランスポートフォーマットが定められ、複数のサービスのコンビネーションのデータが共通に利用される物理チャネルを介して伝送され、目標値情報として、データ伝送に利用されるサービスについて最新の時間フレームで使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに関する情報が送信機から受信機へ伝送される。したがって目標値はその時点で使用されるＴＦＣの報告のために伝達されるＴＦＣＩから容易に求められる。
【００２６】
有利には、最新の時間フレームのための送信電力を調整する際に、先行の時間フレームで受信から伝達された比較情報と、データ伝送に使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションについて先行の時間フレームと比べて最新の時間フレームで行われた変更量とが考慮される。したがってトランスポートフォーマットコンビネーションの変更は送信電力を調整するための補正値として考慮される。
【００２７】
最新の時間フレームの送信電力を調整する際には、付加的に先行の時間フレームでさらに前の時間フレームに比べて使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションについて行われた変更の変更量が考慮される。
【００２８】
以下に本発明を実施例に則して詳細に説明する。
【００２９】
図にはＵＭＴＳ移動無線システムの基地局ＢＳと移動局ＭＳとが示されている。以下では基地局ＢＳの送信電力の適合化の手法を考察するが、本発明はもちろん移動局ＭＳの送信電力の適合化にも適用可能である。基地局ＢＳは複数のサービス（例えば音声サービス、ＦＡＸサービス、Ｅｍａｉｌサービスその他）のデータＤを予め定められた伝送フォーマットコンビネーションＴＦＣに相応に移動局ＭＳへ送信する。さらに基地局は伝送フォーマットコンビネーション識別子ＴＦＣＩを移動局ＭＳへ伝送する。ＴＦＣＩに基づいて移動局ではその時点で使用されているＴＦＣＩを識別することができる。このために相応のテーブルＴＡＢが移動局ＭＳの相応のメモリに格納されており、これが全体として可能なＴＦＣを含んでいる。ＴＦＣＩによりこのテーブルＴＡＢへのエントリが指示され、このようにして送信側で利用されたＴＦＣが識別される。
【００３０】
移動局ＭＳに記憶されているテーブルＴＡＢはさらに、それぞれのＴＦＣに相応に、移動局ＭＳからの受信信号の信号干渉比に対する目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌを含んでいる。種々のＴＦＣごとに異なるデータの拡散率に基づいて、許容される各ＴＦＣに対する目標値も同様にそれぞれ異なっている。移動局ＭＳは相応の測定装置Ｍを用いて基地局から伝送されたデータＤの実際値ＳＩＲ_Ｉｓｔを求める。これは例えば最新の時間フレームの一部にわたる平均値形成により行われる。続いて移動局は比較ユニットＣＭＰを用いてＳＩＲの目標値と実際値との比較を行う。この比較の結果は移動局ＭＳからＴＰＣビット（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｂｉｔ）として基地局ＢＳへ伝達され、そこで送信電力の適合化に利用される。ただし本発明によれば、基地局ＢＳの送信電力の適合化は基地局へ伝達されたＴＰＣビットに基づいて行われる手法のみに限定されない。また付加的に電力の適合化のための補正値が考慮されるが、これについては後述する。
【００３１】
移動局ＭＳでは最新のフレームのＴＦＣＩの検出が遅れ、ＴＦＣＩを評価し、これに属する目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌを求めてから目標値と実際値とを比較する時点までに大幅な時間遅延を生じることがある。したがって移動局ＭＳは各フレームで先行フレームのＴＦＣＩを利用し、目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌを求めて目標値と実際値との比較を行う。移動局はそれぞれ記憶されたテーブルＴＡＢを用いて検出すべきＴＦＣＩよりも前のＴＦＣＩから次の目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌを求めるのに充分な時間を得る。これにより移動局ＭＳは大きな時間遅延なしに必要な電力の適合化量をシグナリングできる状態となる。ただしこのときには、ＴＦＣが変化して最新のフレームでＴＦＣＩによりシグナリングされる場合にも、移動局はつねに“旧い”目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ、つまり先行のフレームの目標値を利用することになる。このため本発明では、移動局ＭＳから伝達されたＴＰＣビットのほか、基地局での送信電力の適合化の際に、移動局から目標値と実際値との比較に必要な目標値Ｐ_Ｓｏｌｌに作用していないＴＦＣの変化量を計算するための補正値が考慮される。目標値と実際値との比較の際に移動局ＭＳに起因して発生した“エラー”は基地局ＢＳで再び除去される。こうした補正値を求めることは、基地局ＢＳではＴＦＣの変化が生じたことが自然に既知となるため問題なく可能となる。
【００３２】
基地局での送信電力の調整は前述の実施例で以下のアルゴリズムにしたがって動作する。
【００３３】
まず第１のステップでいわゆる“リファレンスＴＦＣ”が定められる。これは以下では許可されるＴＦＣ（移動局ＭＳのテーブルＴＡＢに記憶されたＴＦＣ）から任意に選択された所定のＴＦＣであると理解されたい。このリファレンスＴＦＣを有するデータをエラーなく伝送するために、チャネル品質に依存して移動局の所定の送信電力が得られ、これが他のＴＦＣに対する基準送信電力として使用される。他のＴＦＣのデータ伝送用の送信電力を以下ではリファレンスＴＦＣの送信電力に対して“電力オフセット”と称する。このオフセットは種々のＴＦＣのデータのそれぞれ異なる拡散率に基づいて得られ、種々のパンクチャリング、レピティション、または種々の拡散係数を生じさせる。こうしたオフセットは各ＴＦＣのチャネル品質に依存せずに一定である。オフセットは複数のＴＦＣにわたって一致する。
【００３４】
許可された全てのＴＦＣの送信電力についてリファレンスＴＦＣおよびオフセットが定められた後、各伝送フレームでの送信電力を次のようにして求める。
【００３５】
ケース１
リファレンスＴＦＣに関して、先行のフレームの送信電力のオフセットがその前のフレームよりも大きく、先行のフレームのＴＰＣビットにより送信電力の低減が促され、しかも要求された低減値が連続する２つのフレームで送信された電力オフセットの差よりも小さい場合、最新のフレームでの送信電力は最後のフレームでの値に対してさしあたり変更されずにとどめられる。この場合付加的に、それぞれ次のアップリンクフレームのＴＰＣビットが特に評価される。送信電力の低減がさらに要求されると、続くダウンリンクフレームで要求された値の２倍ぶんが低減される。したがって送信電力の調整のステップ幅は増大される。
【００３６】
説明
基地局ＢＳが最初にＴＰＣビットを受信した後、要求された電力の低減が送信電力の上昇のみによって生じたのか、またはそれに加えてチャネル減衰量の小さな良好なチャネルによって生じたのか未知であるため、上述の特性が必要となる。さらに移動局ＭＳはＳＩＲの目標値と実際値との比較を“旧い”目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌにより行う。これは使用されるＴＦＣが中間時点で変化したことに基づく。次のフレームのＴＰＣビットを送信する前、移動端末はすでに（先行フレームのＴＦＣＩを評価することにより）基地局で使用されるＴＦＣ、ひいてはこれに属する電力オフセットとこれに属する目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌとを識別しており、送信電力の必要な補正量を所望のように調整できる。電力の低減が新たに要求され、これに関連して２倍の値の低減が行われると、たとえすでに第１のフレームのＴＰＣビットを受信した後に基地局で送信電力が低減されていたとしても、所定のダイナミクスが達成される。
【００３７】
ケース２（ａ）
リファレンスＴＦＣに関して、先行のフレームの送信電力のオフセットがその前のフレームよりも小さく、先行フレームのアップリンクのＴＰＣビットにより送信電力の増大が促され、しかも要求された増大値が連続する２つのフレームで送信された電力オフセットの差よりも小さい場合、最新のフレームでの送信電力は最後のフレームでの値に対してさしあたり変更されずにとどめられる。この場合付加的にそれぞれ次のアップリンクフレームのＴＰＣビットが特に評価される。送信電力の増大がさらに要求されると、続くダウンリンクフレームで要求された値の２倍ぶんが増大される。
【００３８】
説明
基地局ＢＳが最初にＴＰＣビットを受信した後、要求された電力の増大分が送信電力の低下のみによって生じたのか、またはそれに加えて大きなチャネル減衰量のチャネル特性の劣化によって生じたのか未知であるため、上述の特性が必要となる。次のフレームのＴＰＣビットを送信する前、移動端末はすでに（先行フレームのＴＦＣＩを評価することにより）基地局で使用されるＴＦＣとこれに属する電力オフセットとこれに属する目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌとを識別しており、送信電力の必要な補正量を所望のように調整できる。改めて電力増大の要求がなされ、これに関連して２倍の値の増大が行われると、すでに第１のフレームのＴＰＣビットを受信した時点で基地局で送信電力が増大されていたかのように所定のダイナミクスが達成される。
【００３９】
ケース２（ｂ）
ケース２（ａ）に代えて、前述のケースの別の実施例では、電力の適合化は修正アルゴリズムにしたがって行われ、最小電力の下方超過が高い確率で排除される。この場合基地局では平均してわずかに高い送信電力が調整される。
【００４０】
これは例えば、先行フレームでの電力オフセットがその前のフレームでの電力オフセットよりも小さく、先行フレームのアップリンクのＴＰＣビットにより送信電力の増大が促され、しかも送信電力がすでに最新のフレームでＴＰＣビットがシグナリングした値のぶんだけ増大されているケースが挙げられる。このバリエーションにおいても付加的に、それぞれ次のアップリンクフレームのＴＰＣビットが特に評価される。送信電力の所定幅ぶんの低減がさらに要求されると、続くダウンリンクフレームで要求された値の２倍ぶんが低減される。
【００４１】
ケース３
上記以外の全てのケースで送信電力の増大・維持・低減が先行のフレームでシグナリングされたＴＰＣビットの値にＴＦＣのそのときどきでの変化に起因して生じた電力オフセットの差を加えたものに相応に、先行のフレームに対して最新のフレームで行われる。
【００４２】
上述のアルゴリズムを式で表すこともできる。その際には
Ｔ：最新フレームの番号
Ｐ（Ｔ）：最新フレームでの送信電力
Ｐ_Ｏｆｆ（Ｔ）：予め定められた“リファレンスＴＦＣ”（Ｐ_Ｏｆｆ＝０はリファレンスＴＦＣの送信電力に相応する）に対して可変の拡散率に基づく最新フレームでの付加的な送信電力のオフセット
ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ）：Ｐ_Ｏｆｆ（Ｔ）−Ｐ_Ｏｆｆ（Ｔ−１）
Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ）：反対方向でＴに続く第１のフレームのＴＰＣビットによりシグナリングされる時間フレームＴの受信電力の電力変化量
の記号が使用される。
【００４３】
こうした記号を用いて以下の式が得られ、送信電力の変化量が各ＴＦＣごとに異なる拡散率とＴＰＣビットとに依存して記述される。拡散率はリファレンスＴＦＣに対して相応のオフセットをもたらす。示されている例はケース１、ケース２（ａ），２（ｂ）、ケース３など上述の各ケースのナンバリングに対応している。
【００４４】
ケース１
ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ−１）＞０かつ
−ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ−１）＜Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ−１）＜０のとき
→Ｐ（Ｔ）＝Ｐ（Ｔ−１）
さらにＰ_ＴＰＣ（Ｔ）＜０のとき
→Ｐ（Ｔ＋１）＝Ｐ（Ｔ）＋２Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ）
ケース２（ａ）
ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ−１）＜０かつ
−ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ−１）＞Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ−１）＞０のとき
→Ｐ（Ｔ）＝Ｐ（Ｔ−１）
さらにＰ_ＴＰＣ（Ｔ）＞０のとき
→Ｐ（Ｔ＋１）＝Ｐ（Ｔ）＋２Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ）
ケース２（ｂ）
ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ−１）＜０かつ−ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ−１）＞０のとき
→Ｐ（Ｔ）＝Ｐ（Ｔ−１）＋Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ−１）
さらにＰ_ＴＰＣ（Ｔ）＜０のとき
→Ｐ（Ｔ＋１）＝Ｐ（Ｔ）＋２Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ−１）
ケース３
上記以外の全ての場合に
Ｐ（Ｔ）＝Ｐ（Ｔ−１）＋Ｐ_ＴＰＣ（Ｔ−１）＋ΔＰ_Ｏｆｆ（Ｔ）
本発明の方法を説明するために、具体的な実施例を用いる。以下の表は１６個の時間フレームを用いるケースである。
【００４５】
１）フレーム番号Ｔ
２）任意の一定の電力値に関して基地局で実際に調整されたその時点での送信電力Ｐ
３）それぞれのフレームの最新のＴＦＣについての（拡散に応じた）電力オフセットＰ_Ｏｆｆ。これはその時点での送信電力ＰがリファレンスＴＦＣの送信電力に対して増大された量または低減された量を示している。
【００４６】
４）チャネルで発生した偶発的な電力変化量（チャネル減衰量）ΔＰ
５）移動端末ＭＳで受信または測定されたその時点での信号干渉比の実際値ＳＩＲ_Ｉｓｔ
６）移動局で実際に使用される信号干渉比の目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ
７）移動端末から信号干渉比の目標値と実際値との比較後にＴＰＣビットとしてシグナリングされ、基地局で行われる送信電力の変更の変更量Ｐ_ＴＰＣ
ここでは簡単化するために０ｄＢの一定の干渉を仮定し、リファレンスＴＦＣに対するＳＩＲ_Ｓｏｌｌの値を同様に０ｄＢに設定する。
【００４７】
その時点での目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌは基地局ＢＳにより直前のフレームで使用されている電力オフセットＰ_Ｏｆｆに一致する。なぜなら移動局は１フレームぶんの遅延をおかなければ、完全に伝送されたＴＦＣＩを評価し、移動局に記憶されたテーブルＴＡＢを用いて目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌを求めることができないからである。したがって目標値はつねに１フレームぶん“旧い”と云える。これに対してＳＩＲ_Ｉｓｔは１フレームの全てのデータが得られないと行えない受信データの復号化が必要ないので、ただちに測定可能である。そのつど使用されるＴＦＣは２つの連続するフレームにわたって一定に維持されるので、移動局にとってはＴＦＣの変更後、遅くとも２フレーム後に当該のＴＦＣの正確な目標値が既知となる。各ＴＦＣはリファレンスＴＦＣとは異なる電力オフセットＰ_Ｏｆｆを有するので、同じ伝送条件でも（チャネル減衰量や干渉度が同じであっても）残りのＴＦＣの目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌはそれぞれの電力オフセットＰ_ＯｆｆのぶんだけリファレンスＴＦＣの目標値から変化しうる。
【００４８】
次表にある全ての電力および変更量はｄＢで示されている。検討に使用する実施例は上述のケース２（ｂ）に相当する。各ＴＦＣは少なくとも２つのフレームにわたって一定に保持され、移動局は少なくとも１つ置きのフレームごとに先行のフレームで既知となったＴＦＣＩに基づいて最新のフレームで使用されるものに相応する実際のＴＦＣを、移動局ＭＳに記憶されているテーブルＴＡＢによって求められる目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌから識別する。Ｐ_ＴＰＣはこの実施例では値−１，０，または１を取るが、他の実施例で２つの値−１，１を取るように構成しても良い。
【００４９】
【表１】

【００５０】
上の表の説明
Ｔ＝０：時点Ｔ＝０でリファレンスＴＦＣが送信される。これはＰ_Ｏｆｆ＝０に相当する。さらにΔＰ_Ｏｆｆ（−１）＝ΔＰ_Ｏｆｆ（０）＝０が仮定される。チャネルにより１ｄＢの減衰が生じるので、受信機ではＳＩＲ_Ｉｓｔ＝−１ｄＢが測定される。受信機によりこの実際値とリファレンスＴＦＣに対して仮定された０ｄＢのＳＩＲ目標値とが比較され、これに応じて送信電力の増大、すなわちＰ_ＴＰＣ（０）＝１が要求される。これは前述のケース３に相当する。
【００５１】
Ｔ＝１：さらにリファレンスＴＦＣが送信されるが、先行フレーム中に受信された１ｄＢの増大を表すＴＰＣビットにより全体で１ｄＢへ増大される。例えば移動局の運動によって発生するチャネルの変化に基づいて、このチャネルは２ｄＢ減衰し、受信機ではＳＩＲ_Ｉｓｔ＝−１ｄＢが測定される。これに応じて目標値と実際値との比較の後、新たにＰ_ＴＰＣ＝１がアップリンクで送信される（ケース３）。
【００５２】
Ｔ＝２：この時点で使用されているＴＦＣが変化し、これとともにデータＤが基地局ＢＳから移動局ＭＳへ伝送される。この新たなＴＦＣには２ｄＢのＰ_Ｏｆｆが割り当てられている。このことは、伝送条件（減衰量、干渉度）が変化しない場合、ＴＦＣの変化のみに基づいて送信電力を２ｄＢの電力オフセット量だけ高めなければならないことを意味する。正の電力オフセットは例えばリファレンスＴＦＣを使用するときよりも最新のＴＦＣのデータの拡散率が小さいかまたはパンクチャリングの幅が大きいときに生じる。先行のフレームで受信されたＴＰＣビットと、伝送すべきデータ（ＴＦＣの変化）の付加的なパンクチャリングによりリファレンスＴＦＣに加えられるＰ_Ｏｆｆ＝２ｄＢとから、基地局の送信電力は全体でＰ＝４ｄＢへ増大される。受信機ではこれに応じてＳＩＲ_Ｉｓｔ＝２ｄＢが測定され、変更されていない目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ＝０ｄＢとの比較が行われ、送信電力の低減を行うべきであることがＴＰＣビットによりシグナリングされる（ケース３）。
【００５３】
Ｔ＝３：先行のフレームで送信電力が増大が、これは先行のフレームのＴＰＣビットを介して信号化される低減要求があっても直接には低減されず、４ｄＢのままにとどめられる（ケース１）。チャネルにより受信機では１ｄＢのＳＩＲ_Ｉｓｔが形成される。受信機は最後のフレームで伝送されてきたＴＦＣＩを評価することにより最新フレームで使用されるＴＦＣのための電力オフセットＰ_Ｏｆｆの実際の値、ひいては信号干渉比のための許容目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌを識別するので、Ｐ_ＴＰＣ＝１ｄＢがシグナリングされ、基地局ＢＳの送信電力は目標値２ｄＢへ引き上げられる。
【００５４】
Ｔ＝４：ケース１の付加的な条件が存在せず、しかも電力オフセットＰ_Ｏｆｆが変更されずにとどめられているので、ケース３にしたがって送信電力はＰ_ＴＰＣ＝１ｄＢのぶんだけ増大され、５ｄＢとなる。受信機ではチャネル減衰に基づくＳＩＲ_Ｉｓｔ＝３ｄＢが測定される。この値はＴＦＣＩが受信機内で評価できるようになった時点で最後に既知となったＳＩＲ_Ｓｏｌｌよりも大きいので、電力低減が基地局ＢＳへ要求される。
【００５５】
Ｔ＝５：電力が所望の通りに１ｄＢぶんだけ低減され、４ｄＢとなる。受信機では３ｄＢのＳＩＲ_Ｉｓｔが測定され、新たに低下がシグナリングされる。
【００５６】
Ｔ＝６：さらにＴＦＣが変更される。新たなＴＦＣはリファレンスＴＦＣの送信電力に対して電力オフセットＰＯｆｆ＝−２ｄＢを有する。負の電力オフセットは例えば伝送すべきデータの拡散率またはパンクチャリングの度合がリファレンスＴＦＣを使用するときのそれらよりも大きくなる場合に発生する。送信電力は先行フレームで受信されたデータから求められたＴＰＣビットとそれ以前に使用されていたＴＦＣに比べて４ｄＢぶん小さいＰ_Ｏｆｆとに基づいてＰ＝−１ｄＢへ設定される。移動局ＭＳは−１ｄＢのＳＩＲ_Ｉｓｔを受信する。受信機はこの実際値と＋２ｄＢの目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌとを比較し、ＴＰＣビットによって送信電力Ｐの増大を要求する（ケース３）。
【００５７】
Ｔ＝７：ケース２（ｂ）に相応に送信電力の直接の増大が行われる。これに応じて受信機はＳＩＲ_Ｉｓｔ＝０ｄＢを受信する。これは先行フレームで既知となったＴＦＣＩに基づいてテーブルＴＡＢを用いてＳＩＲ_Ｓｏｌｌ＝−２ｄＢから導出されたものであり、Ｐ_ＴＰＣ＝−１ｄＢの送信電力が要求される。
【００５８】
Ｔ＝８：さらにＴＦＣが変更される。Ｐ_Ｏｆｆ＝０ｄＢは当該のリファレンスＴＦＣそのものであるかまたはリファレンスＴＦＣに対して電力オフセットを有さない他のＴＦＣである。これは例えば２つのＴＦＣで伝送されたデータに対して同じ拡散率が使用されている場合である。ケース２（ｂ）の付加的な条件が満足されているので、送信電力は計算上ＴＰＣの２倍の値だけ低減されるが、Ｐ_Ｏｆｆに基づいて同時に２ｄＢ引き上げられ、その結果変更のないＰ＝０ｄＢが送信される。これによりＳＩＲ_Ｉｓｔ＝−２ｄＢが受信機で測定され、これは目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌに相応するのでＰ_ＴＰＣ＝０ｄＢが生じる。
【００５９】
Ｔ＝９：新たにＰ＝０ｄＢが送信される。減衰量がそのときどきで変化するチャネルに起因して、ＳＩＲ_Ｉｓｔ＝−４ｄＢが受信機で測定され、これによりＰ_ＴＰＣ＝１が生じる。
【００６０】
Ｔ＝１０：使用されているＴＦＣがさらに新たに変更される。基地局ＢＳの送信電力Ｐは計算上先行フレームのＴＰＣビットにより要求された１ｄＢぶんだけ増大され、同時に変更された電力オフセットＰ_Ｏｆｆが２ｄＢだけ低減され、その結果Ｐ＝−１ｄＢとなる。受信機ではＳＩＲ_Ｉｓｔ＝−５ｄＢが得られる。これに応じて最新のＴＰＣビットによる電力の１ｄＢぶんの引き上げが要求される。
【００６１】
Ｔ＝１１：ケース２（ｂ）に相応に送信電力Ｐが１ｄＢだけ増大され、これによりＳＩＲ_Ｉｓｔ＝−３ｄＢが受信機で測定される。この値は目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ＝−２ｄＢの下方超過のために新たにＰ_ＴＰＣ＝１が送信される。
【００６２】
Ｔ＝１２：さらにＴＦＣが変更される。今回はケース２（ｂ）の第２の条件が満足されず、先行フレームのＴＰＣビットに基づく１ｄＢぶんの引き上げと変更されていないＰ_Ｏｆｆに基づく４ｄＢとが加えられる。これに応じて測定されたＳＩＲ_Ｉｓｔ＝−２ｄＢが最新の目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ＝−２ｄＢよりも大きくなり、ＴＰＣビットを介して送信電力の低下がシグナリングされる。
【００６３】
Ｔ＝１３：ケース３が発生しているので、基地局の送信電力Ｐが低減され、変更されない５ｄＢが送信され、これによりＳＩＲ_Ｉｓｔ＝３ｄＢが受信機で測定される。ＳＩＲ_Ｉｓｔを目標値ＳＩＲ_Ｓｏｌｌを下回らせずに低減させるために、Ｐ_ＴＰＣ＝０ｄＢが送信される。
【００６４】
Ｔ＝１４：電力オフセットＰ_Ｏｆｆが変更されておらず、つまり最新のＴＦＣが先行フレームに対して変化していないので、変更なしにＰ＝５ｄＢが送信される。これによりＳＩＲ_Ｉｓｔ＝２ｄＢが受信機で用いられる。これはちょうどＳＩＲ_Ｓｏｌｌに相応し、Ｐ_ＴＰＣ＝０ｄＢが生じる。
【００６５】
Ｔ＝１５：さらに５ｄＢが送信され、これによりＳＩＲ_Ｉｓｔ＝１ｄＢが受信機で測定され、ふたたびＰ_ＴＰＣ＝１ｄＢが要求される。
【００６６】
以上、受信信号の品質パラメータとして信号干渉比ＳＩＲが使用される実施例に基づいて本発明を説明したが、もちろん本発明では品質パラメータとして受信データの復号化前に測定される信号雑音比ＳＮＲまたはビットエラーレートを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＵＭＴＳ移動無線システムの基地局と移動局とを示す図である。

Claims (10)

1. データ（Ｄ）を無線インタフェースを介して受信機（ＭＳ）へ伝送するための無線システムの送信機（ＢＳ）の送信電力調整方法において、
   受信機（ＭＳ）が受信信号の品質パラメータの実際値（ＳＩＲ_Ｉｓｔ）を求め、目標値（ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ）との比較後に比較結果に関する比較情報（ＴＰＣ）を送信機へ伝達し、
   送信機（ＢＳ）の送信電力（Ｐ）を調整する際に、受信機（ＭＳ）から伝達された比較情報（ＴＰＣ）のほか、付加的に受信信号の品質パラメータの目標値（ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ）に対する補正値も考慮する
   無線システムの送信機の送信電力調整方法。
2. データ（Ｄ）を連続する複数の時間フレームで伝送し、
   受信信号の品質パラメータの目標値（ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ）に関する情報（ＴＦＣＩ）を時間的に反復して受信機（ＭＳ）へ伝達し、
   受信機（ＭＳ）は受信信号の品質パラメータの目標値と実際値とを各時間フレームで比較し、その際にそれぞれ最後の先行フレーム（Ｔ−１）で相応の情報とともに伝達された目標値（ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ）を使用する、
   請求項１記載の方法。
3. 受信機（ＭＳ）に伝達された目標値情報（ＴＦＣ１）をそれぞれ少なくとも２つの連続する時間のフレームにわたって一定に維持する、請求項２記載の方法。
4. 複数のサービスに対してそれぞれ相応のデータ（Ｄ）の伝送に許可されるトランスポートフォーマットを定め、
   複数のサービスのコンビネーションのデータを共通に利用される物理チャネルを介して伝送し、
   目標値情報（ＴＦＣＩ）として、利用サービスを送信機（ＢＳ）から受信機（ＭＳ）へ伝送するために最新の時間フレーム（Ｔ）で使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに関する情報を伝送する、
   請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 最新の時間フレーム（Ｔ）の送信電力（Ｐ）を調整する際に、受信機（ＭＳ）から先行の時間フレーム（Ｔ−１）で伝達される比較情報（ＴＰＣ）と、データ伝送に使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに対して先行の時間フレーム（Ｔ−１）と比べて最新の時間フレーム（Ｔ）で行われた変更の変更量とを考慮する、請求項４記載の方法。
6. 最新の時間フレーム（Ｔ）の送信電力（Ｐ）を調整する際に、付加的に先行の時間フレーム（Ｔ−１）でさらに前の時間フレーム（Ｔ−２）に比べて使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに対して行われた変更の変更量を考慮する、請求項５記載の方法。
7. 使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションの変更量に基づいて先行の時間フレーム（Ｔ−１）で行われる送信電力のマッチングの値が先行の時間フレーム（Ｔ−１）で求められた比較情報（ＴＰＣ）に基づいて行われるマッチングの値よりも大きく、２つのマッチングがそれぞれ異なる符号を有するとき、最新の時間フレーム（Ｔ）での送信電力（Ｐ）の変更を中断する、
   請求項６記載の方法。
8. 送信電力（Ｐ）を離散的なステップ幅で変更し、
   送信電力の変更量のステップ幅を先行の時間フレーム（Ｔ−１）における送信電力の変更中断後に最新の時間フレーム（Ｔ）で一時的に増大する、
   請求項７記載の方法。
9. 使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションの変更量に基づいて先行の時間フレーム（Ｔ−１）で行われる送信電力のマッチングの値と先行の時間フレーム（Ｔ−１）で求められた比較情報（ＴＰＣ）に基づいて行われるマッチングの値とがそれぞれ異なる符号を有するとき、先行の時間フレーム（Ｔ−１）で求められた比較情報（ＴＰＣ）にのみ相応に最新の時間フレーム（Ｔ）で送信電力（Ｐ）を変更し、
   前述の条件が発生して、最新の時間フレーム（Ｔ）で求められた比較情報（ＴＰＣ）と先行の時間フレーム（Ｔ−１）で求められた比較情報とが異なる符号を有するとき、次の時間フレーム（Ｔ＋１）の送信電力（Ｐ）の変更量のステップ幅を一時的に増大する、請求項６記載の方法。
10. データ（Ｄ）の伝送のために送信機（ＢＳ）と受信機（ＭＳ）と無線インタフェースとを備えた無線システムにおいて、
    受信機（ＭＳ）により受信信号の品質パラメータの実際値（ＳＩＲ_Ｉｓｔ）が求められ、目標値（ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ）との比較後に比較結果に関する比較情報（ＴＰＣ）が送信機へ伝達され、
    送信機（ＢＳ）により送信電力（Ｐ）を調整する際に、受信機（ＭＳ）から伝達された比較情報（ＴＰＣ）のほか、付加的に受信信号の品質パラメータの目標値（ＳＩＲ_Ｓｏｌｌ）に対する補正値も考慮される
    ことを特徴とする無線システム。