JP2007110751A - 送信電力を制御する方法及び構成体並びにネットワーク要素 - Google Patents

Abstract

【課題】移動通信システムにおいて送信電力を制御するための方法等を提供する。
【解決手段】信号のクオリティを表わす値に対してあるターゲットレベルが定義され、このターゲットレベルは、受信信号がこれに到達しなければならない。このターゲットレベルは、第１の所定限界値以下となるか及び／又は第２の所定限界値以上となるように制限されるのが好都合である。本発明によれば、信号のクオリティは、例えば、ＳＩＲ値により測定される。また、本発明の方法において、受信信号のクオリティがチェックされ、そしてそのチェックに基づいて、第１のＳＩＲターゲットレベルが比較要素(21)へ与えられる。この比較要素(21)により、上記第１のＳＩＲターゲットレベルは所定の範囲内に入るよう確保される。この比較に基づき、最終的なＳＩＲターゲットレベルが電力制御要素(12)に与えられ、この要素が、送信電力を調整するための電力制御信号を発生する。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動通信システムにおける送信電力制御に係る。より詳細には、本発明は、ＣＤＭＡシステムにおける電力制御に係る。

データを受信者に所望のやり方で搬送することのできる最適な送信電力を達成するために送信電力制御が使用される。しかしながら、その目的は、過剰な送信電力を使用して送信装置の電気エネルギーを消費しそして他の無線接続との干渉を生じさせることなく、充分な送信電力でエラーのないデータ転送を実現することである。

良く知られているように、送信電力が適当であるかどうかは、受信端における信号対干渉比として測定される。通常の比は、信号電力と干渉電力との比を表わすいわゆるＳＩＲ（信号対干渉比）値である。使用される別の比は、搬送波電力と干渉電力との比を表わすＣＩＲ（搬送波対干渉比）値である。無線システムでは、受信端の送信電力に対してターゲットレベルが通常指定される。各無線接続では、丁度ターゲットレベルが達成されるように送信電力をセットするのが好都合である。上述した理由で、ターゲットレベルより高い送信電力をセットするのは不利である。ターゲットレベルは、エラーなく受信者に情報を転送するために送信電力が充分である範囲として指定されるのが好都合である。

公知の解決策では、ターゲットレベル又は範囲がＳＩＲ値として指定される。このターゲットレベルは、ベアラにおいてネゴシエーションするときにメッセージと共に転送されるパラメータである。ベアラとは、ここでは、ベースステーションと所与のターミナルとの間のデータ転送に含まれる全てのファクタより成るエンティティを指す。ベアラの概念は、とりわけ、データ転送レート、遅延、ビットエラー比、及びある最小及び最大値内でのそれらの変化を含む。ベアラは、これら全てのファクタを生じるデータ転送経路であって、ベースステーションを所与のターミナルにリンクし、それらの間にペイロードデータを転送する経路を形成するデータ転送経路として考えることもできる。特に近代的なシステムでは、通常、１つのベアラが１つのターミナルを１つのベースステーションにリンクする。マルチモードターミナルは、それらを１つのベースステーションにリンクする多数の同時ベアラを有してもよい。システムがマクロダイバーシティ合成を行える場合には、ベアラは、同時に２つ以上のベースステーションを経てターミナルとネットワークをリンクすることができる。

図１は、例えば、移動通信システムにおいて送信電力を制御するための公知の電力制御構成体を示す。この構成体は、到来信号のクオリティを検査し、そして例えば、ＳＩＲ値を使用して到来信号のクオリティに関する情報を搬送するためのＳＩＲ推定器１１を備えている。ＳＩＲ推定器１１は、上記ＳＩＲ値を電力制御要素ＰＣ＿１ １２に与える。又、電力制御要素ＰＣ＿１ １２は、クオリティループ１５を経て別の制御も受ける。クオリティループは、接続のクオリティに依存する信号のエラーをＦＥＲ１３においてチェックし、従って、このループをクオリティループ１５と称する。信号のエラーに基づいて、送信電力は、クオリティ１５における電力制御要素ＰＣ＿２ １４により調整される。公知技術によれば、クオリティループ１５は、信号にエラーが生じた場合に、クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルを上昇するように動作する。信号にエラーが検出されない場合には、ＳＩＲターゲットレベルが直ちに１ステップだけ下げられ、このステップは、アップ方向のステップより通常は小さい。電力制御要素ＰＣ＿１は、比較を行い、それに基づいて送信電力が調整される。送信電力は、クオリティループ１５により与えられるターゲットレベルが、ＳＩＲ推定器１１により与えられる制御レベルより高い場合に増加される。さもなければ、送信電力は減少される。

米国特許第５，９４６，３４６号は、ワイヤレス通信システムにおける電力制御の一例を開示している。測定されたチャンネルクオリティがチャンネルクオリティスレッシュホールドを越えるのに応答して、減少電力コマンドが送信され、そしてチャンネルクオリティスレッシュホールドが増加される。チャンネルクオリティスレッシュホールドが、測定されたチャンネルクオリティより大きいのに応答して、増加電力コマンドが送信され、そしてチャンネルクオリティスレッシュホールドが減少される。トラフィック信号クオリティが測定されそしてトラフィック信号クオリティスレッシュホールドと比較され、その比較結果を使用して、チャンネルクオリティスレッシュホールドが調整される。検出されたフレームエラーに基づいてトラフィック信号クオリティが調整される。

公知技術の構成体に伴う問題は、次の例を通して説明する。上記例の構成体において、ターミナルが、充分に良好な接続クオリティを達成するために１５ｄＢのＳＩＲ値を平均的に必要とし、そしてターミナルがそのＳＩＲ値を達成できると仮定する。更に、ＳＩＲ推定器１１の動作範囲が、例えば、０ないし１４ｄＢであると仮定する。最初に、ＳＩＲ推定器１１及び電力制御要素ＰＣ＿１ １２により与えられるＳＩＲ値は、１３ｄＢにセットされる。しかしながら、接続のクオリティがデータ転送にとって充分良好でない。クオリティループ１５は、信号のエラーを検出し、そしてＳＩＲ値を増加するよう命令する。ここに例示する公知解決策では、ＳＩＲ値が０．５ｄＢのステップで増加される。ＳＩＲ推定器の最大値は１４ｄＢであり、そしてクオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルはこの１４ｄＢより高いので、送信電力が増加される。同時に、ＳＩＲターゲットレベルが上昇され、これにより、送信電力が更に増加する。充分に高い送信電力値は、充分良好な接続クオリティを発生し、これにより、クオリティループ１５は、ＳＩＲターゲットレベルを低下し始める。ＳＩＲターゲットレベルは、それを上昇するのに使用されるステップより相当に小さいステップで低下され、従って、ＳＩＲターゲットレベルが、ＳＩＲ推定器により与えられるＳＩＲ値より小さい限り、送信電力が増加する。送信電力が著しく増加し過ぎると、当該接続が他の考えられる接続と干渉する。

図２は、公知の構成体に関連した上記の問題を示している。図２の座標系において、送信電力、真のＳＩＲ値、ＳＩＲ推定器１１により与えられる値、及びクオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベル値の増加がグラフで示されている。この座標系は、充分に良好な接続クオリティ、即ち当該ケースにおいてエラーのないデータを転送するのに充分な送信電力に対して要求されるＳＩＲ値のレベルを示す。更に、この座標系は、ＳＩＲ推定器１１により与えられる最大値も示す。クオリティループ１５によって与えられるターゲットレベルは、非常に多数のエラーがある限り、即ち真のＳＩＲ値がＳＩＲ要求値より低い限り、増加される。図から明らかなように、ＳＩＲ推定器１１により与えられるＳＩＲ値は、真のＳＩＲ値が増加するにつれて増加し、そしてその最大値、即ちＳＩＲ推定器出力値の上限に到達する。クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルは、送信電力がエラーのないデータを転送するのに充分な高さになるまで増加する。この場合、この例に示すように、クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルがその瞬間にＳＩＲ推定器１１の考えられる最大出力値より高くなることが起きる。ＳＩＲ推定器１１により与えられるＳＩＲ値は、クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルより小さいので、送信電力は上昇し続ける。次いで、クオリティループ１５は、受信信号が充分にエラーなし状態であるために、ＳＩＲターゲットレベルを下げ始める。送信電力は、ＳＩＲターゲットレベルがＳＩＲ推定器の最大値より下がるまでは減少されない。これは、かなりの時間を要する。というのは、クオリティループが、ＳＩＲターゲットレベルを増加するのに使用するステップよりも小さなステップでそれを減少するからである。この時間間隔が図２にＴで示されている。この時間中に、送信電力は、かなり不必要に増加される。

公知技術の構成体に関する別の問題について考える。例えば、ＳＩＲ推定器により与えられるＳＩＲ値及び真のＳＩＲ値が、充分なクオリティに対して要求される値より小さくても、ターミナルが既に最大電力で送信しているときに、問題状態が起きる。従って、クオリティループは、送信電力が既にその最大値にあるために実際には充分なクオリティが決して得られないときでも、ＳＩＲターゲットレベルを更に高く上昇するように試みる。ターミナルが、例えば、低い送信電力で充分な接続クオリティを達成する地理的エリアへ移動するときには、クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルが非常に高く上昇して非常にゆっくりと下がるので、送信電力はゆっくりと減少する。従って、ターミナルは、不必要に過剰な電力で送信する。このような状態は、例えば、いわゆるコーナー効果の結果として生じ得る。コーナー効果とは、特に都市エリアにおける接続クオリティの迅速な改善を意味する。例えば、１つの同じブロックの異なる側では、接続クオリティが数十デシベル程度まで変化し得る。従って、ブロックの第１の側の送信電力が最大値まで上昇した状態では、上記クオリティループのＳＩＲターゲットレベルが若干高く上昇している。同じブロックのコーナーまで移動し、そして接続クオリティが著しく改善された第２の側へ更に移動すると、送信電力は、長時間高レベルに留まる。というのは、クオリティループ１５がＳＩＲターゲットレベルを非常にゆっくりと低下するからである。接続のクオリティが著しく変化し得る他の同様の状態においても同様の問題が生じる。

図３は、上記の状態を示し、座標系において、送信電力、真のＳＩＲ値、ＳＩＲ推定器１１により与えられる値、及びクオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルのグラフを示す。更に、この図は、ＳＩＲ推定器の最大値と、充分な接続クオリティに必要なＳＩＲ値とを示す。図から明らかなように、真のＳＩＲ値が迅速に増加しても（ポイントＡ）、ターミナルが例えば障害物の後方から離れるように移動するときに接続クオリティが良好になるので、送信電力は同時に低下せず、近似的でもない。送信電力は、クオリティループ１５によって与えられたＳＩＲターゲットレベルがＳＩＲ推定器の最大値より低下したときだけ減少を開始し、充分な接続クオリティを得る（ポイントＢ）。本発明の目的は、公知技術の上記欠点を解消することである。

米国特許第５，９４６，３４６号

本発明の目的は、送信電力の過剰な増加を防止するように上記クオリティループの動作範囲をセットすることにより達成される。

本発明による方法は、少なくとも１つのターミナル及び少なくとも１つのネットワーク要素を備え、そして少なくとも、信号のクオリティに対するクオリティ制御ループターゲットレベルに応答する電力制御要素と、信号のクオリティを表わす値を決定するための手段とを含むように構成されたテレコミュニケーションシステムにおける送信電力の制御方法であって、信号のクオリティを表わす値に対して第１クオリティ制御ループターゲットレベルを定義することを含む方法において、上記信号のクオリティを表わす値を制限するために基準範囲を定義し、そして信号のクオリティを表わす値に対する上記第１クオリティ制御ループターゲットレベルを上記基準範囲に限定して、上記電力制御要素のための最終的なクオリティ制御ループターゲットレベルを得るという段階を含む方法である。

信号のクオリティを表わす値に対するクオリティ制御ループターゲットレベルに応答する電力制御要素と、信号のクオリティを表わす値に対する第１クオリティ制御ループターゲットレベルを決定する手段とを備えた本発明による送信電力制御構成体は、信号のクオリティを表わす値に対する基準範囲を決定するための更に別の手段と、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１クオリティ制御ループターゲットレベルを上記基準範囲に限定して、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なクオリティ制御ループターゲットレベルを上記電力制御要素に対して決定するための比較要素とを更に備えたことを特徴とする。

信号のクオリティを表わす値に対するクオリティ制御ループターゲットレベルに応答する送信電力コントローラと、信号のクオリティを表わす値に対する第１クオリティ制御ループターゲットレベルを決定するための手段とを備えたネットワーク要素は、信号のクオリティを表わす値に対する基準範囲を定義するための更に別の手段と、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１クオリティ制御ループターゲットレベルを上記基準範囲に限定して、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なクオリティ制御ループターゲットレベルを上記送信電力コントローラに対して決定するための比較要素とを更に備えたことを特徴とする。

本発明の他の効果的な実施形態は、従属請求項に記載する。
本発明によれば、信号のクオリティを表わすＳＩＲ値のようなターゲット値に対する限界がセットされ、これらの限界は、送信電力の過剰な増加を防止できるところの基準範囲を定義する。クオリティループの第１ターゲット値に対する限界は、信号のクオリティを測定する測定要素により出力される第１限界と同じであるように構成されるのが好都合である。又、第２ターゲット値は、クオリティループに対し、信号のクオリティを測定する測定要素により出力される第２限界と同じであるか又はそれより若干低くなるように構成される。

以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図中、同じ要素は同じ参照番号で示されている。図１、２及び３は、公知技術に関連して上記で述べた。
送信電力の過剰な増加を防止する構成を実現するための構成体について以下に説明する。これは、信号のクオリティを表わす値を、送信電力を制限するために上限、下限又はその両方をもつように構成することにより達成される。

本発明による構成体においては、受信信号のクオリティが測定要素により測定され、測定要素は、信号のクオリティを表わす値を第１電力制御要素に与える。本発明による構成体は、更に、受信信号に生じるエラーをエラーチェック手段によって測定するためのクオリティループを備え、エラーチェック手段は、第２の電力制御要素を制御する。第２の電力制御要素は、信号のクオリティを表わす値に対するターゲット値を与え、このターゲット値は、比較要素において比較される。この比較要素において、ターゲット値は、所定の限界値によって定義された基準範囲内に留まる。比較要素から、ターゲット値は、第１の電力制御要素に与えられ、そこで、上記測定要素から与えられた、信号クオリティを表わす値が、ターゲット値と比較され、そしてその比較に基づいて、送信電力が調整される。信号のクオリティを表わす上記値は、例えば、ＳＩＲ値、ＣＩＲ値、又は他の同様の値である。以下、信号のクオリティを表わす値がＳＩＲ値である場合について考える。更に、以下の例では、上記測定要素は、少なくとも、受信信号のクオリティを測定しそしてそれに対応する特性を出力するように構成されたＳＩＲ推定器である。ここで、特性はＳＩＲである。当業者であれば、選択された値及び上記要素は、それらが対応する機能を実現できる限り、上記以外のものでよいことが明らかであろう。

図４は、本発明による構成体を示す。この構成体は、信号のクオリティを表わすＳＩＲ値のような値を制御するための動作範囲をもつように構成されたＳＩＲ推定器１１のような第１手段を備え、これを使用して信号のクオリティを表わす値に対する基準範囲を定義することができる。本発明による構成体は、公知技術にものに対応するクオリティループ１５のような第２手段も備え、これは、信号エラーチェック要素ＦＥＲ１３と、信号のクオリティを表わす値に対するターゲットレベルを決定するための電力制御要素ＰＣ＿２ １４とを含む。このループ構成体は、信号にエラーが生じたとき、電力制御要素ＰＣ＿２ １４が制御信号を発生して、信号のクオリティを表わす値を、信号のクオリティを表わす値に対するＳＩＲターゲットレベルのような第１ターゲットレベルにより調整するように機能するのが好都合である。ここに例示する実施形態では、上記ターゲットレベルは、信号にエラーが現れた場合に上昇される。信号に所定限界内のエラーがない場合には、ターゲットレベルが減少される。本発明によるこの構成体では、クオリティループ１５の電力制御要素ＰＣ＿２ １４と第１電力制御要素ＰＣ＿１ １２との間に比較要素２１が存在し、この比較要素には第１のＳＩＲターゲットレベルが導通される。上記第１手段１１から、比較要素は、ＳＩＲ値に対する限界値のような基準範囲を受け取り、従って、比較要素２１において、上記基準範囲に基づき、電力制御要素ＰＣ＿２ １４により与えられた信号のクオリティを表わす値に対するターゲット値をチェックしそして調整することができる。比較要素２１は、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを出力し、これに基づいて、電力制御要素ＰＣ＿１ １２は、第１手段１１から到来する信号のクオリティを表わす値と上記最終的なターゲットレベルとの間の比較に基づき送信電力を制御する電力制御信号を適切に調整する。比較要素により出力される最終的なターゲットレベルは第１ターゲットレベルから得られ、第１ターゲットレベルが第１手段１１から受信された限界値より低いか又は高い場合に、最終的なターゲットレベルが上記基準範囲の最小値又は最大値のいずれかに調整されるのが好都合である。当業者に明らかなように、効果的な実施形態によれば、第１手段１１から上記比較要素２１に与えられる限界値間の基準範囲は、ＳＩＲ推定器のような第１手段１１の動作範囲と同じである。別の効果的な実施形態によれば、クオリティループ１５の限界値間の基準範囲は、第１手段１１の動作範囲より若干広いが、送信電力が著しく上昇し得ないように限定された範囲である。別の実施形態の解決策では、ターゲットレベルが、第１手段１１により与えられる最大値を越える場合に、送信電力が増加されるのが好都合である。さもなければ、送信電力は減少される。当業者に明らかなように、本発明によれば、送信電力を制御するために、上限値のみ又は下限値のみ或いはその両方を与えることができる。更に、当業者に明らかなように、上限値は、第１手段１１の動作範囲の最大値を第１の所定の定数に加算したものに等しいとして一般的に表わすことができ、同様に、下限値は、第１手段１１の動作範囲の最小値を第２の所定の定数に加算したものに等しい。この定数は、正又は負の値を有してもよく、或いはゼロであってもよい。

当業者に明らかなように、本発明による上記の比較要素は、信号のクオリティを表わす値に対する上記ターゲットレベルが、上述したように、所定の基準範囲の限界に基づくよう確保する第１手段４１と、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを電力制御要素１２に与えるための第２手段４２とを備えている。

公知構成体について図２に示したものに対応する図５に示す信号図を参照することにより、本発明の構成体の動作を説明する。ここに示す構成体は、クオリティループ１５で測定される信号にエラーが現れる状態を説明するもので、従って、第１手段１１により与えられる信号のクオリティを表わす値は、クオリティループ１５がターゲットレベルをより高く上昇するときに徐々に増加される。ここに例示する実施形態では、上記第１手段は、ＳＩＲ推定器であり、そして信号のクオリティを表わす値は、ＳＩＲ値である。ターゲットレベルが上昇するにつれて、送信電力も上昇し、信号中のエラーの数が減少される。この場合に、本発明によれば、クオリティループにより発生されるＳＩＲターゲットレベルに対して最大値がセットされ、この最大値は、ここに示す実施形態では、ＳＩＲ推定器１１の動作範囲の最大値より若干高い。ここに示す実施形態では、ＳＩＲ推定器１１の動作範囲の最大値は、１４ｄＢであり、そしてクオリティループ１５により発生されるＳＩＲ値の最大値は、クオリティループ１５の減少ステップサイズが０．０５ｄＢである場合には、１４．０５ｄＢである。図示されたように、ＳＩＲ推定器１１により与えられるＳＩＲ値は、ＳＩＲ推定器１１の最大値までほぼ一様に上昇する。クオリティループ１５は、ＳＩＲターゲットレベルを常時段階的に上昇している。というのは、ＳＩＲ推定器により与えられる値が充分な接続クオリティを生じないからである。信号にエラーが生じ、従って、クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルが、推定器によって与えられるＳＩＲ値より高いときには、送信電力が増加される。真のＳＩＲ値が、充分な接続クオリティに対して要求されるＳＩＲ値に到達すると、クオリティループのＳＩＲターゲットレベルを減少することができる。クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルがＳＩＲ推定器の最大値より低く低下したときには、送信電力を減少することができる。ＳＩＲターゲットレベルが充分なものでなくそして信号にエラーが再び発生する場合には、図５によれば、クオリティループにより与えられるＳＩＲ最大値に復帰して、送信電力を増加することができる。ここに示す実施形態では、ＳＩＲ推定器１１により与えられる最大限界値は、例えば、上記の１４．０５ｄＢである。新たなＳＩＲターゲットレベルが充分なものでない場合には、次の調整段階により、クオリティループ１５の制限された最大値への復帰が生じる。図５から明らかなように、真のＳＩＲ値は、要求されたレベルに留まり、そして送信電力は、公知の解決策の場合より著しく低く保持することができる。当業者に明らかなように、ＳＩＲ値に対する上記数値は一例に過ぎず、そして本発明による解決策の適用を他のＳＩＲ値にも何ら限定するものではない。

次いで、図６を参照して、本発明による解決策が、図３と同様の状態にいかに適用されるかを説明する。図６に示すケースでは、実際のＳＩＲ値と、ＳＩＲ推定器１１により与えられる値とが、充分な接続クオリティに対して要求されるものより小さくても、ターミナルの送信電力がその最大値に上昇している。このような状態は、例えば、全電力で送信するときでも接続のクオリティを充分なレベルにもっていくことができない陰のエリアにおいて生じる。クオリティループ１５により与えられるＳＩＲターゲットレベルは、本発明により制限されるので、ここに例示するケースのＳＩＲターゲットレベルは、真のＳＩＲ値が、充分な接続クオリティに対して要求されるＳＩＲ値に上昇するときまで、その最大値に留まる。例えば、図６は、上述したように、時間Ａにおいて、接続のクオリティが直ちに著しく改善されるコーナー効果を示している。次いで、真のＳＩＲ値は、充分な接続クオリティを確保する値に直ちに上昇する。逆に、クオリティループにより与えられるＳＩＲターゲットレベルは、その最大値から少なくとも１ステップだけ直ちに減少することができる。これにより、ＳＩＲ推定器により与えられるＳＩＲ値は、ＳＩＲターゲットレベルより大きいか又は少なくともそれに等しくなり、従って、送信電力を減少することができる。

当業者に明らかなように、上記ＳＩＲ値に対する限界値は、希望の通りにセットすることができる。しかしながら、目的とするところは、例えば、ＳＩＲ値の推定、並びに標準化によるクオリティループの最大値及び最小値に対して、ある値を定義することである。従って、異なるオペレータの接続に対してクオリティをどこでも充分に保持できるよう確保することができる。標準化は、クオリティループにより与えられるＳＩＲ値とＳＩＲ推定範囲との間の比較を第３世代移動通信ネットワークの無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）で実行するような構成体において特に効果的である。本発明によれば、ＳＩＲ値として１つの限界値しか指定しないように構成することもできる。

本発明による電力制御構成体は、その接続に無線ネットワークを利用する例えば移動ステーションのようなターミナルに適用することができる。本発明による電力制御構成体は、例えば、移動ステーション等の送信及び受信ユニットにおいて実現することができる。図７は、本発明による解決策を移動ステーションに適用するための構成体を示す。移動ステーションは、典型的な部分、例えば、マイクロホン７０１、キーパッド７０７、ディスプレイ７０６、イヤホン７１４、送信／受信スイッチ７０８、アンテナ７０９、及び制御ユニット７０５を備えている。更に、移動ステーションに典型的である送信及び受信ブロック７０４、７１１も図示されている。送信ブロック７０４は、スピーチエンコード、チャンネルエンコード、暗号化及び変調に必要とされる機能と、ＲＦ機能とを含む。受信ブロック７１１は、対応するＲＦ機能と、復調、暗号解読、チャンネルデコード、及びスピーチデコードに必要とされる機能とを含む。マイクロホン７０１から到来し、増幅段７０２で増幅されそしてＡ／Ｄコンバータにおいてデジタル形態に変換された信号は、送信ブロック７０４、通常は、送信ブロックのスピーチエンコード要素に取り込まれる。送信ブロックにおいて処理され、変調されそして増幅されると、信号は、送信／受信スイッチ７０８を経てアンテナ７０９へ送られる。受信されるべき信号は、アンテナから送信／受信スイッチ７０８を経て受信ブロック７１１へ送られ、該ブロックは、受信信号を復調し、暗号解読しそしてチャンネルデコードする。それにより得られるスピーチ信号は、Ｄ／Ａコンバータ７１２を経て増幅器７１３へ送られ、そして更に、イヤホン７１４へ送られる。制御ユニット７０５は、移動ステーションの動作を制御し、ユーザによりキーパッド７０７に与えられた制御コマンドを読み取り、そしてディスプレイ７０６によりユーザへメッセージを送信する。本発明による電力制御構成体７１５は、図７に示すように、例えば、移動ステーションの制御ユニット７０５において実現することができる。この電力制御構成体は、図４の構成体と同じ又は対応する要素、即ち信号のクオリティを表わす値を決定する手段、例えば、ＳＩＲ推定器１１、第１の電力制御要素ＰＣ＿１ １２、第２の電力制御要素ＰＣ＿１ １４、エラーチェック要素ＦＥＲ１３、及び比較要素２１を備えているのが好都合である。ここに例示する構成体では、受信信号においてフレームエラー等が検出され、それに応じて送信電力を制御することができる。当業者に明らかなように、本発明による構成体は、移動ステーションの他の機能的ユニットでも実現することができる。

別の構成体によれば、電力制御機能は、ベースステーションＢＳにおいて実現することもできる。本発明のこの構成体は、例えば、所与のベースステーションのエリアで測定を行って、ＳＩＲ値があるエリアにおいて充分良好となるように確保するよう実現することができる。ベースステーションは、上述したものと同じ又は対応する手段を備えた本発明の構成体を含むように適応される。移動ステーションの上記ケースと同様に、ベースステーションの送信及び受信ユニットにおいてこの構成体を実現するのが特に好都合である。

第３の効果的な構成によれば、比較が無線ネットワークコントローラＲＮＣにおいて実現され、無線ネットワークコントローラにより使用されるベースステーション特有のパラメータが、信号のクオリティを表わす値を制限するための上記基準範囲を特定する。又、このような構成体は、無線ネットワークコントローラＲＮＣが、信号のクオリティを表わす値を決定する手段に対する動作範囲をベースステーションに与え、そして例えば、上記基準範囲がこの動作範囲と異なる場合に、必要に応じてそれらを調整する。動作範囲及び基準範囲のデータは、無線ネットワークコントローラに記憶されるのが好都合である。

当業者に明らかなように、送信電力コントローラを備えた本発明によるネットワーク要素は、本発明によれば、信号のクオリティを表わす値に対する基準範囲を決定するための第１手段と、信号のクオリティを表わす値に対する第１ターゲットレベルを決定するための第２手段と、信号のクオリティを表わす値に対する第１ターゲットレベルを上記基準範囲に限定して、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを決定するための比較要素とを含むように適応される。又、本発明によるネットワーク要素は、当該ネットワーク要素の動作に基づいて他の手段を含むこともできる。
又、当業者に明らかなように、電力制御に関連した機能を実行できるネットワーク要素において、対応する構成体を実現することもできる。更に、本発明による方法の実施を複数のネットワーク要素間で分割できることも明らかであろう。

本発明による構成体は、例えば、移動通信ネットワークに使用して、そのネットワークにおける干渉を減少するように送信電力を制御できる。好都合にも、本発明による構成体は、例えば、ワイドバンドＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）技術がデータ転送に使用されるＵＭＴＳのような第３世代移動通信ネットワークに利用することができる。又、移動システムとは別に、本発明による構成体は、同様の電力制御が実行される他のテレコミュニケーションシステムにも使用できる。
本発明による構成体は、送信電力を調整できる他の無線ネットワークにも適用できることが当業者に明らかであろう。又、上述した本発明による構成体は、上記とは異なるやり方でも実現することができる。

公知技術による電力制御構成体を示す図である。 第１の問題状態において公知構成体の信号を示す図である。 第２の問題状態において公知構成体の信号を示す図である。 本発明の電力制御構成体を示す図である。 第１状態において本発明による実施形態の信号を示す図である。 第２状態において本発明による実施形態の信号を示す図である。 本発明による実施形態を移動ステーションにいかに適用するか示す図である。

Claims (30)

1. 少なくとも１つのターミナル及び少なくとも１つのネットワーク要素を備え、そして少なくとも電力制御要素と、信号のクオリティを表わす値を決定するための手段とを含むように構成されたテレコミュニケーションシステムにおける送信電力の制御方法において、
   上記信号のクオリティを表わす値を制限するために基準範囲を定義し、
   上記信号のクオリティを表わす値に対してターゲットレベルを定義し、そして 上記信号のクオリティを表わす値に対する上記ターゲットレベルを、上記基準範囲に限定する、
   という段階を含むことを特徴とする方法。
2. 上記信号のクオリティを表わす値に対する上記ターゲットレベルを、第１の所定限界値以下となるように制限する請求項１に記載の方法。
3. 上記信号のクオリティを表わす値に対する上記ターゲットレベルを、第２の所定限界値以上となるよう更に制限する請求項２に記載の方法。
4. 上記信号のクオリティを表わす値に対する上記ターゲットレベルを、第３の所定限界値以上となるように制限する請求項１に記載の方法。
5. 上記信号のクオリティを表わす値を決定するための上記手段がＳＩＲ推定器(11)を備えたシステムにおいて、
   上記ＳＩＲ推定器(11)は、電力制御要素(12)に制御を与え、
   受信信号のクオリティをチェックし、そしてそのチェックに基づいて、第１のＳＩＲターゲットレベルを比較要素(21)に与え、
   上記比較要素(21)により、上記第１のＳＩＲターゲットレベルがＳＩＲ推定器(11)の第１所定限界値以下となるように確保し、そして
   上記比較要素(21)は、最終的なＳＩＲターゲットレベルを電力制御要素(12)に与え、該要素は、送信電力を調整するための電力制御信号を発生する請求項２に記載の方法。
6. 上記信号のクオリティを表わす値を決定するための上記手段がＳＩＲ推定器(11)を備えたシステムにおいて、
   上記ＳＩＲ推定器(11)は、電力制御要素(12)に制御を与え、
   受信信号のクオリティをチェックし、そしてそのチェックに基づいて、第１のＳＩＲターゲットレベルを比較要素(21)に与え、
   上記比較要素(21)により、上記第１のＳＩＲターゲットレベルがＳＩＲ推定器(11)の第１所定限界値以下となり且つＳＩＲ推定器の第２所定限界値以上となるように確保し、そして
   上記比較要素(21)は、最終的なＳＩＲターゲットレベルを電力制御要素(12)に与え、該要素は、送信電力を調整するための電力制御信号を発生する請求項３に記載の方法。
7. 上記信号のクオリティを表わす値を決定するための上記手段がＳＩＲ推定器(11)を備えたシステムにおいて、
   上記ＳＩＲ推定器(11)は、電力制御要素(12)に制御を与え、
   受信信号のクオリティをチェックし、そしてそのチェックに基づいて、第１のＳＩＲターゲットレベルを比較要素(21)に与え、
   上記比較要素(21)により、上記第１のＳＩＲターゲットレベルがＳＩＲ推定器(11)の第３所定限界値以上となるように確保し、そして
   上記比較要素(21)は、最終的なＳＩＲターゲットレベルを電力制御要素(12)に与え、該要素は、送信電力を調整するための電力制御信号を発生する請求項４に記載の方法。
8. 上記信号のクオリティを表わす値を決定するための上記手段がＳＩＲ推定器(11)を備えたシステムにおいて、
   上記第１所定限界値は、上記ＳＩＲ推定器(11)の動作範囲の最小値を第２所定定数に加算したものに等しい請求項２に記載の方法。
9. 上記信号のクオリティを表わす値を決定するための上記手段がＳＩＲ推定器(11)を備えたシステムにおいて、
   上記第１所定限界値は、上記ＳＩＲ推定器(11)の動作範囲の最大値を第１所定定数に加算したものに等しく、そして上記第２所定限界値は、上記ＳＩＲ推定器(11)の動作範囲の最小値を第２所定定数に加算したものに等しい請求項３に記載の方法。
10. 上記信号のクオリティを表わす値を決定するための上記手段がＳＩＲ推定器(11)を備えたシステムにおいて、
    上記第３所定限界値は、上記ＳＩＲ推定器(11)の動作範囲の最大値を第１所定定数に加算したものに等しい請求項４に記載の方法。
11. 送信電力を増加及び減少する必要性は、信号におけるエラーの量に基づいて決定される請求項２、３又は４に記載の方法。
12. 上記信号のクオリティを表わす値を決定する手段の基準範囲は、ベースステーション特有である請求項１に記載の方法。
13. 上記ベースステーション特有の基準範囲データは少なくとも無線ネットワークコントローラ(RNC)に記憶される請求項１２に記載の方法。
14. 上記チェックは、ベースステーション(BS)において行われる請求項５、６又は７に記載の方法。
15. 上記チェックは、無線ネットワークコントローラ(RNC)において行われる請求項５、６又は７に記載の方法。
16. 上記方法は、ＷＣＤＭＡシステムに適用される請求項１に記載の方法。
17. 上記テレコミュニケーションシステムは、移動通信システムである請求項１に記載の方法。
18. 電力制御要素を備えた送信電力制御構成体において、
    信号のクオリティを表わす値に対する基準範囲を決定するための第１手段と、 信号のクオリティを表わす値に対する第１ターゲットレベルを決定するための第２手段と、
    信号のクオリティを表わす値に対する第１ターゲットレベルを上記第１基準範囲に限定して、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを決定するための比較要素(21)と、
    を更に備えたことを特徴とする構成体。
19. 上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１ターゲットレベルが上記基準範囲の第１所定限界値以下となるように確保する第１手段(41)を備え、そして上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを電力制御要素(12)に与えるための第２手段(42)を更に備えた請求項１８に記載の構成体。
20. 上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１ターゲットレベルが上記基準範囲の第１所定限界値以上となるように更に確保する第１手段(41)を備え、そして上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを電力制御要素(12)に与えるための第２手段(42)を更に備えた請求項１９に記載の構成体。
21. 上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１ターゲットレベルが上記基準範囲の第３所定限界値以上となるように確保する第１手段(41)を備え、そして上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを電力制御要素(12)に与えるための第２手段(42)を更に備えた請求項１８に記載の構成体。
22. 上記構成体は、移動ステーションに配置される請求項１８に記載の構成体。
23. 信号のクオリティを表わす上記値は、ＳＩＲ値である請求項１８に記載の構成体。
24. 送信電力コントローラを含むネットワーク要素において、 信号のクオリティを表わす値に対する基準範囲を定義する第１手段と、
    信号のクオリティを表わす値に対する第１ターゲットレベルを決定するための第２手段と、
    上記信号のクオリティを表わす値に対する上記第１ターゲットレベルを、上記基準範囲に限定して、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを決定するための比較要素(21)と、
    を更に備えたことを特徴とするネットワーク要素。
25. 上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１ターゲットレベルが上記基準範囲の第１所定限界値以下となるように確保する第１手段(41)を備え、そして上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを電力制御要素(12)に与えるための第２手段(42)を更に備えた請求項２４に記載のネットワーク要素。
26. 上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１ターゲットレベルが上記基準範囲の第１所定限界値以上となるように更に確保する第１手段(41)を備え、そして上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを電力制御要素(12)に与えるための第２手段(42)を更に備えた請求項２５に記載のネットワーク要素。
27. 上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する上記第１ターゲットレベルが上記基準範囲の第３所定限界値以上となるように確保する第１手段(41)を備え、そして上記比較要素(21)は、信号のクオリティを表わす値に対する最終的なターゲットレベルを電力制御要素(12)に与えるための第２手段(42)を更に備えた請求項２４に記載のネットワーク要素。
28. 上記ネットワーク要素は、無線ネットワークコントローラ(RNC)である請求項２４に記載のネットワーク要素。
29. 上記ネットワーク要素は、ベースステーション(BS)である請求項２４に記載のネットワーク要素。
30. 上記ネットワーク要素は、ＷＣＤＭＡ移動通信システムにおけるネットワーク要素である請求項２４に記載のネットワーク要素。

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