JP2008532450A - 出力パワーの重みづけ - Google Patents

Abstract

少なくとも２つの通信接続を介して他の通信局と通信する通信局において、接続品質に基づいて少なくとも２つの接続のそれぞれに伝送パワーを割当てるように構成されており、ここに第１の伝送パワーレベルをもって第１のタイプの接続上でデータを伝送し、かつ第２の伝送パワーレベルをもって第２のタイプの接続上でデータを伝送し、接続品質の表示を導出し、接続品質が予め定めた品質レベルより低いか否かを決定し、接続品質が予め定めた品質レベルより低い場合にそれに応えて、伝送パワーを優先的に第１のタイプの接続に割当てる、ように構成された通信局であって、該品質レベルは好ましくは、多重速度の音声コーデックが使用される場合、コーデックモード命令から決定される、通信局。

Description

本発明は、二重伝送モード（ＤＴＭ：Ｄｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）移動局の伝送パワーを制御するための方法に関する。特に本発明は、アップリンク接続の品質が低い場合に、パケット交換式接続の伝送パワーよりも回線交換式接続の伝送パワーを優先させるパワー割当て方法に関する。

標準的な通信システムが図１に示されている。１００として全体が示されている通信システムは、基地局１０２と通信する移動局１０１を含む。複数の基地局１０２がさらに移動交換局（ＭＳＣ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ）１０３に接続されている。移動局および基地局は、通信リンク１０５を介して通信する。移動局１０５は、移動局が内部的に生成した命令および基地局１０２などから外部的に受信した命令の両方に従って、移動局の動作を制御するための制御ユニット１０６を含む。各基地局１０２によりカバーされる領域は、セルと呼ばれ、各移動局は一般に、その移動局が在圏するセルの基地局と通信する。

図１では、１つの移動局１０１のみが示されている。実際には、各基地局は多数の移動局と通信することになり、任意の時点で１つの基地局と通信する移動局の数は、どの移動局が、伝送すべきデータを有しているかによって変動することになる。移動局と基地局との間において任意の時点で伝送可能なデータ量は、利用可能な伝送帯域幅により制限されることから、各移動局の需要を効率良く公平に満たすことができるように、移動局間において利用可能な帯域幅を割り当てるための機構が存在しなくてはならない。これは利用可能な帯域幅を通信チャネルに分割することによって達成される。移動局は、伝送すべきデータがある場合、自局と基地局との間に１つの通信チャネルの割当てが受けられるように要求する。

移動局に割当てられる通信資源は、その移動局が要求する接続のタイプにより左右される。２つの一般的に用いられる接続タイプは、回線交換式接続とパケット交換式接続である。回線交換式接続のためには、専用の通信チャネルがその伝送の持続期間中確立される。こうして、保証された伝送容量で大量のデータを伝送でき、かくして例えば音声トラフィックなどの実時間トラフィックがサポートされる。ランダムトラフィックのバーストを流す接続の場合、１本の共有通信チャネル上で１つまたは複数のユーザがデータを伝送できるようにすることにより、パケット交換式接続は、回線交換式接続よりも効率良く帯域幅を利用できる。各パケットは、例えばアドレス、サイズ、シーケンスおよび誤りチェック並びに訂正情報といった付加的なオーバーヘッド情報を格納できる。従って、パケット交換式接続は、回線交換式接続よりもさらにロバストになる傾向をもつ。しかしながら、前者は、遅延感応性のデータを伝送するのには適切ではない。従って、移動局が必要とする接続のタイプは、その接続上で伝送しようとするデータの種類によって決定される。

利用可能な周波数スペクトルを通信チャネルに分割するための１つの方式は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）である。この方式では、利用可能な周波数スペクトルは、ある幅のチャネルに分割される。例えば、２０ＭＨｚの利用可能な帯域幅を、各１００ｋＨｚの２００本の通信チャネルに分割することができる。従って、ＦＤＭＡチャネル上で通信しているユーザは、利用可能な周波数スペクトルの一部分のみを使用することが許可される。この各周波数チャネルは、異なるユーザまたは多数のユーザに割当てることができる。同様にして、各ユーザに、多数のチャネル上で資源を割当てることができる。

利用可能な周波数スペクトルを分割するためのもう１つの方式は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）である。ＴＤＭＡでは、短時間だけではあるが、各ユーザに利用可能な帯域幅全体が割当てられる。その時間中に、データは可能な限り高速に伝送される。しかしながら、伝送すべきデータ量が特に少ないのでない限り、それら全てを一つのバースト周期内において伝送できる確率は低い。従って、移動局には、そのデータの全てが伝送されてしまうまで、規則的な時間間隔でさらなるバースト周期が割当てられる。図２は、ＴＤＭＡ構成を示す。データは、各々１つのフレーム周期Ｔ_fを有するフレーム（２００−２０２）で伝送される。各フレームは８つの個々のタイムスロットｔ₀−ｔ₇に細分され、各タイムスロットは１つの通信チャネルを表す。従って図２では、タイムスロット２０４により表わされるチャネルは、特定の移動局に割当てられ、その移動局は全てのＴＤＭＡフレームの同じタイムスロット内でそのデータを伝送する。移動局がそのデータの伝送を終了したとき、そのチャネルすなわちその特定のタイムスロットを異なる移動局に割当てることができる。

利用可能な帯域幅は、ハーフレートまたはクォーターレートチャネルの割当てにより、さらに効率良く利用可能である。ＴＤＭＡハーフレートチャネルの例が図３および４に示されている。図３では、１つのチャネルに対し全ての交互フレーム内の１タイムスロットを割当てることにより、ハーフレートチャネルが達成される。従って、フレーム３００および３０２内のタイムスロット３０４および３０６は、それぞれ１つの通信チャネルを形成する。フレーム３０１内の対応するタイムスロット３０５は異なる通信チャネルを形成する。図３においては、タイムスロット３０４および３０６により形成された通信チャネルは１つの接続に割当てられており、従ってデータはこれらのタイムスロット中に伝送される。ハーフレートチャネル上の接続の平均データ転送速度は、該接続が１フレームおきでしかデータを伝送しないことから、フルレートチャネル上の接続の転送速度の半分である。

ハーフレートＴＤＭＡチャネルを実施するためのもう１つの代替的方法が図４に示されている。例えばハーフ・タイムスロット４０４、４０６および４０７といったように、全てのフレーム内のタイムスロットの２分の１が１つの通信チャネルに割当てられる。全てのタイムスロットの残りの半分は異なる通信チャネル、例えばハーフ−タイムスロット４０５を形成する。このタイムスロット割当て方策もまた、ハーフレートチャネル上の通信資源に割当てられた接続を利用可能とするデータ転送速度を半分にする効果をもつ。

明らかに、クォーターチャネルは上述のものと同じ原則に基づいて、例えば、１つのタイムスロットの４分の１を１つの接続に割当てること、または１つの接続に４フレームおきに１つのタイムスロットを割当てることによって実施可能である。任意の所望のデータ転送速度をもつチャネルも同様にして実施できる。すなわち当該原則はハーフレートまたはクォーターレートチャネルに制限されるものではない（ただし、より低い転送速度のチャネルの有用性は、１つの接続上で伝送する必要のあるデータ量といった実務的な考慮事項によって制限される可能性がある）。通信システムもまた、（例えば図３および４で例示されているような）異なる方策を用いたハーフレートチャネルまたはクォーターチャネルに制限し得る。

ＦＤＭＡおよびＴＤＭＡを組合せて、さらに利用可能な無線スペクトルを使用することも可能である。図５は、この方策に従った多重フレーム（またはスーパーフレーム）５００を示している。２５ＭＨｚという利用可能な帯域幅はまず第１に、２００ｋＨｚ離隔した１２４の搬送周波数に分割される。各搬送周波数は次に、図４に示されるようなＴＤＭＡ方策を用いて分割される。各多重フレームは、各々８つのタイムスロット５０１に分割されている一群の２６個のＴＤＭＡフレーム５０４を含む。各バースト周期すなわち各タイムスロットは約０．５７７ｍｓ持続する。前述と同様、各タイムスロット４０１が１本のチャネルを表す。各タイムスロットを、トラフィックチャネル５０２または制御チャネル５０３などのために使用することができる。

多重フレーム構成は同様に、ハーフレートチャネルまたはクォーターチャネルをサポートすることができる。例えば、図６は、２本のサブチャネル（６０１、６０２）に分割された多重フレーム６００を示している。各サブチャネルは交互フレームを使用し、そのためハーフレートチャネルが、１フレームおきにデータを伝送する１つの接続によって形成されるようになっている。例えば、図６において、サブチャネル０上のタイムスロット６０３で伝送する移動局は、フレーム０、２、４等々にてデータを伝送する。フレーム１、３、５等々では、そのタイムスロットは、サブチャネル６０２を用いる異なる移動局によって使用される。

転送速度を低減したチャネルを使用可能にするためには、伝送すべきデータ量をそれに割り当てられたチャネルのデータ転送速度に合わせるべく、データ圧縮技術が必要とされる。音声トラフィックのために、アナログ信号とデジタル信号との間で翻訳するのに用いられる符号化／復号化チップは「コーデック」と呼ばれる。より一般的には、「コーデック」という用語は、圧縮／解凍アルゴリズムを規定するために用いることができる。コーデックは、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組合せの形で実施され得る。

ユーザがＧＳＭ移動局のマイクロホンに向かって話している場合、音声信号は１３ビットの分解能でデジタル信号に変換され、８ｋＨｚの速度でサンプリングされる。結果としての１０４ｋＨｚの信号は、ＧＳＭ音声コーデックに入力される。このコーデックはデジタル信号を解析し、その音声の態様を表すいくつかのパラメータを含んだ新しい信号を生成する。例えば、コーデックにより生成されるパラメータのいくつかは、元の音声信号を再構築するために受信信号をろ過するときに使用する、受信デバイス用のフィルタ係数である。コーデックの出力データ転送速度はそのタイプにより左右される。異なるコーデックの出力データ転送速度の例が下記の表１に示されている。これらは、一例として示されているにすぎず、以下の記述における「コーデック」という用語の範囲は、一般に用いられるコーデックのこれらの特定な例に制限されるものではない。

フルレートコーデックは、フルレートデータチャネル上での伝送のために、データを圧縮するのに適している。拡張フルレートコーデック（ＥＦＲ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｕｌｌ−Ｒａｔｅ）は、処理能力が向上するのに従って導入されたものであり、より優れた音声品質を提供する。ハーフレートコーデックは、ハーフレートデータチャネル上での伝送に適している。上記の表１内に列挙されている残りのコーデックは適応マルチレート（ＡＭＲ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｒａｔｅ）コーデックである。ＡＭＲコーデックは、異なる出力速度を生成するために、きわめて類似した計算を用いる。異なるデータ転送速度を生成するために異なるコーデックを使用することは、接続の品質に応じて符号化速度を変更することになり、有益である。例えば、接続の品質が劣化した場合、符号化速度を低減させることで冗長度を増大させ、かくして伝送データ内に、さらなる誤り訂正符号化を導入することができる。従って、信号品質が良好でない領域では、基地局は移動局に対し符号化速度を低減させて冗長度を増大させるよう命令することができる。同様にして、信号品質が優れている場合、伝送すべき誤り訂正符号化は比較的少ないことから、基地局は移動局に対して、符号化速度を増大させるよう命令し得る。

移動局に対しその符号化速度を変更するよう命令することに加えて、基地局はまた移動局に対して、信号品質の変化に応えてその出力パワーを変更するように命令することもできる。例えば、移動局が基地局のサービスエリアの境界に近づいていることなどの理由から信号品質が良好でない場合、それに応えて基地局は移動局に対しその伝送パワーを増大させるよう命令することになる。同様にして、信号品質が改善する場合、基地局はその伝送パワーを減少させるように移動局に命令することができる。一般的には、同一チャネルのユーザとの干渉を最小限に抑えるために、可能な限り伝送パワーを最小限にするのが好ましい。

伝送パワーを可能な限り低く保つためのもう１つの考慮事項は、熱放散である。移動局の電気構成要素が過熱するのを防ぐためには、熱放散を最低限に保つことが好ましい。移動局の伝送パワーを最小限に抑えるもう１つの理由は、バッテリ寿命を最大限に保つことにある。

ＧＳＭ移動局は、回線交換式での呼出し中、フル伝送パワーをもって伝送することになる。しかしながら、伝送パワーを最小に保つため、移動局は、多数のタイムスロットで同時に伝送する場合、その伝送パワーを低減し得る。下記の表２は、移動局が多数のタイムスロットで伝送している場合に、適用可能な出力パワーの標準的な低減を列挙している。しかしながら、このパワー低減方式はこれまで、二重伝送モード（ＤＴＭ）移動局用には最適化されていなかった。

ＤＴＭ移動局は、回線交換式接続およびパケット交換式接続を並行して取扱うことができる。ＤＴＭ移動局はまた、データを伝送するときに、少なくとも２つの伝送タイムスロットを使用する傾向がある。従って、伝送パワーを最小に保つという必要条件を踏まえて、各タイムスロットに使用される伝送パワーは好ましくは、１つのタイムスロットを利用する通常の音声サービスのために用いられる伝送パワーに比べて低減される（例えば表２参照）。しかしながら、この伝送パワーの低減は、熱放散およびＳＡＲを最小限に抑えるためには必要であるものの、移動局と基地局との間の接続の品質を低下させてしまう。このことは特に、例えばセル境界近くといった劣化した通信条件に特に弱い回線交換式接続において言えることである。最悪のケースでは、ＤＴＭ呼出しは、セルの境界近くで切断されてしまう。

従って、ＤＴＭ移動局におけるパワー割当ての改良された方法を実現するニーズが存在している。

本発明の１実施形態に従うと、少なくとも２つの通信接続を介して他の通信局と通信するための通信局であって、接続品質に基づいて少なくとも２つの接続のそれぞれに伝送パワーを割当てるように構成されており、第１の伝送パワーレベルをもって第１のタイプの接続上でデータを伝送し、かつ第２の伝送パワーレベルをもって第２のタイプの接続上でデータを伝送し、接続品質の表示を導出し、接続品質が予め定めた品質レベルより低いか否かを決定し、接続品質が予め定めた品質レベルより低い場合にそれに応えて、伝送パワーを優先的に第１のタイプの接続に割当てるように構成された通信局が提供されている。

好ましくは、第１のタイプの接続は回線交換式接続であり、第２のタイプの接続はパケット交換式接続である。

通信局は、接続品質が予め定めた品質レベルよりも低い場合、それに応えて第２のタイプの接続の伝送パワーを減少させるように構成することができる。通信局は、その総伝送パワーレベルを１つの設定レベル以下に維持するべく、接続品質が予め定めた品質レベルよりも低い場合にそれに応えて、第２のタイプの接続の伝送パワーを減少させるように構成することができる。

好ましくは、通信局は、少なくとも２つのコーデックを備えるアクティブコーデックセットを含み、接続上で符号化されたデータを伝送する前に、該アクティブコーデックセットに備えられたコーデックを用いて、伝送すべきデータを符号化するように構成されている。

通信システムは、好ましくは、通信局が１つの接続のみを介してもう１つの通信局と通信している時に、第１の伝送パワーレベルおよび第２の伝送パワーレベルの両方を、この１つの接続上でデータを伝送するのに用いられる伝送パワーレベルよりも低くなるように設定するための制御手段を有する、本発明の１実施形態に従った通信局を含むことができる。

制御手段は、通信局の総伝送パワーレベルを設定するように構成することができる。

制御手段は、伝送すべきデータを符号化するためにアクティブコーデックセットに備えられたコーデックのうちのそれぞれ１つを使用すべく通信局に命令するように構成することができる。通信局は、好ましくは、各コーデックがアクティブコーデックセットの予め定めたサブセット内に備えられている場合に、接続品質が予め定めた品質レベルより低いものとして決定されるように、各コーデックから接続品質の表示を導出するように構成することができる。

好ましくは、アクティブコーデックセットの予め定めたサブセットは、アクティブコーデックセットのｎ個の最低速のコーデックからなり、ここでｎは該アクティブコーデックセット内部に備えられたコーデックの総数よりも小さい数である。本発明の好ましい１実施形態に従うと、ｎは１である。

制御手段は、通信局の内部に格納することができる。代替的には、制御手段は通信局の外部にあってもよい。

本発明の第２の実施形態に従うと、通信局内で伝送パワーを割当てるための方法であって、通信局が少なくとも２つの通信接続を介して他の通信局と通信するように構成され、かつ接続品質に基づいて該少なくとも２つの接続のそれぞれに伝送パワーを割当てるように構成されており、
第１の伝送パワーレベルをもって第１のタイプの接続上でデータを伝送し、かつ第２の伝送パワーレベルをもって第２のタイプの接続上でデータを伝送する段階、
接続品質の表示を導出する段階、
接続品質が予め定めた品質レベルより低いか否かを決定する段階、
接続品質が予め定めた品質レベルより低い場合にそれに応えて、伝送パワーを優先的に第１のタイプの接続に割当てる段階、
を含んでなる方法が提供される。

本発明について以下で、添付の図面を参考にしながら、例を用いて記述する。

本発明の実施形態は、移動局が回線交換式接続およびパケット交換式接続を同時に取扱っていて信号品質が劣化した場合に、移動局の伝送パワーを回線交換式接続に優先的に割当てるための方法を提供する。本発明の実施形態は特に、移動局が多数のタイムスロット上で動作しているために、移動局の最大伝送パワーが低下した状況に対して適用可能である。このような状況においては、劣化した信号品質に対応して移動局がその伝送パワーを増大させることのできる量は、低減した最大伝送パワーに制限される。この制限は、回線交換式接続にとって特に不利なことであり得るため、本発明に従った方法は、優先的に伝送パワーを回線交換式接続に割当てることができる。パケット交換式接続の伝送パワーはそれに応じて低下し、かくして移動局全体の伝送パワーは所要のパワーレベルに維持される。回線交換式接続への伝送パワーの優先的割当ては、好ましくは、信号品質が良好でない、すなわち回線交換式接続が失なわれるような現実的危険性が存在する状況において適用される。

上述のとおり、移動局が複数のタイムスロット上で伝送を行っている場合には、該移動局は、熱放散を最小限に抑えるべくその最大伝送パワーを低減する。例えば、移動局は、上記表２に列挙されている方策に従って、その最大伝送パワーを低減し得る。この表２は、移動局がアップリンク接続において割り振られたタイムスロットの数の関数として、移動局の最大伝送パワーの低下を列挙している。しかしながら、移動局が実際、（例えばポーリング応答に起因して）自らに割り振られたものより多いタイムスロットで伝送を行う場合には、移動局は、割り振られたタイムスロットの数ではなくむしろ、基地局とアップリンク接続状態にある動作状態のタイムスロットの数の関数として、その伝送パワーを低減し得る。同様にして、実際には自らに割り振られたタイムスロットの全てによって伝送していない場合には、移動局は自己に割り振られたタイムスロットの数ではなくむしろ、使用中のタイムスロットの実際の数の関数としてその伝送パワーを低減し得る。出力パワーの低下もまた静的である、すなわち割り振られたタイムスロットの数のみに依存し、移動局が実際に伝送している動作状態のタイムスロットの数には依存しない。

一般的原則として、同一チャネルのユーザに対する干渉を低減しかつ熱放散を最小限にしてバッテリ寿命を最小限にするべく、移動局および基地局の両方の伝送パワーを、無線リンクの品質を維持するのに必要な最小限の大きさに保つことが好ましい。ただし、無線リンクの品質が劣化した場合、基地局との接続を維持するために移動局がその伝送パワーを増大させることが往々にして必要となる。無線リンクの品質は、例えば移動局がセルの境界に向かって移動したことが原因で劣化することがある。基地局は標準的に、例えばＳＡＣＣＨメッセージブロックまたは専用シグナリングブロックにおいて転送されたパワー制御情報を用いて、無線リンクの品質を維持するための伝送パワーの増大が求められていることを検出したときに、その伝送パワーを増大させるように移動局に対して命令する。

そのクラスに応じて、各移動局は、予め定めた最大伝送パワーと、予め定めた最小伝送パワーとを有する。移動局は標準的には、その出力パワーをその最大伝送パワーからその最小伝送パワーまで例えば２ｄＢｍのステップで変動させる能力をもつことができる。移動局は、基地局により最新に指令された伝送パワーで動作し得る。例えば下記の表３は、適応パワー制御を提供する通信システムにおいて、基地局から移動局が受信する可能性のある指令の例を列挙している。移動局は、この移動局の最大伝送パワーを超えてその伝送パワーを増大させるように命令するようなパワー制御指令を受信した場合には、その最大伝送パワーレベルで動作することになる。同様にして、基地局から受信したパワー制御指令が移動局に対しそれがサポートしていない伝送パワーで動作することを要求している場合、移動局は、要求されたレベルに最も近い、サポートされた伝送パワーレベルを使用することができる。

基地局は、各接続のために特定の伝送パワーを使用するように移動局に命令することができ、また、移動局が多数の接続（すなわちタイムスロット）上で伝送している場合に特定の平均伝送パワーを使用するように移動局に命令することもできる。代替的には、移動局は、平均伝送パワーと、個々の接続についての伝送パワーとを決定することができる。

移動局が多数のタイムスロットを使用している場合には、該移動局がこれらのタイムスロットのいずれかで使用し得る最大伝送パワーは、以上で説明した通り、それに応じて低減される。従って、移動局は、その伝送パワーを増大させよ、という基地局からの指令にいかに応えることができるか、について制約を受ける。例えば、移動局の最大伝送パワーが３３ｄＢｍであり、移動局が２つのタイムスロットを使用している場合には、移動局の最大出力パワーは上記表２に列挙されているパワー低減を用いて３０ｄＢｍまで低減されることになる。移動局がその後セル境界まで移動したことで信号品質を低下させた場合、移動局は、３０ｄＢｍという低減されたレベルを超えてはその伝送パワーを増大させることができないことになる。低減された伝送パワーレベルは、基地局との、移動局の接続が、不十分な信号品質であることが原因となって、切断させられるのを防ぐのには不十分なことがあり得る。このことは特に、パケット交換式接続よりも、ロバスト性が低く従って劣化した信号品質に弱い回線交換式接続について言えることである。特に、回線交換式接続における不十分な伝送パワーは、呼出しを中断させないまでも音声品質を劣化させるという結果をもたらし、一方パケット交換式接続においては、不十分な伝送パワーは、結果として主にデータスループットの低減をもたらす。パケット交換式接続についてのデータスループットの低減は、いわゆる「ベストエフォートサービス」が通常提供されることからデータスループットの変動に非常に寛容でありこのため、回線交換式接続上の音声品質の劣化に比べると、ユーザにとっては受容できるものである。不十分な伝送パワーがパケット交換式接続においてデータスループットの完全な喪失を結果としてもたらしたとしても、これは一般に、回線交換式接続上の不十分な伝送パワーの結果としての通話の切断ほど困ったことではない。

移動局と基地局との間の無線リンク上の信号品質が良好でないことを移動局が決定し得るさまざまな方法が存在する。例えば、移動局はそれ自身でダウンリンク信号の品質を測定することができ、これを使用して信号品質が良好でないことを決定することができる。代替的には、信号品質が良好でないという基地局からの表示、例えば移動局にその伝送パワーを増大させるよう命令するパワー制御指令を移動局が受信し得る。移動局と基地局の両方が、例えば信号強度、ビット誤り率（ＢＥＲ）、信号対干渉比（ＳＩＲ）、フレーム消失などの、信号品質を決定するためのさまざまな方法を使用できる。無線リンクの品質が良好でないことを、適応マルチレート（ＡＭＲ）移動局が決定し得る特に有利な１つの方法は、基地局から受信したコーデック指令を使用することである。

基地局は標準的に、４０ｍｓ毎に移動局にコーデック指令を伝送する。コーデック指令は、アクティブコーデックセットから特定のコーデックモードを使用するように移動局に命令する。移動局により使用されるべきコーデックは、移動局と基地局との間のアップリンク接続の品質により決定される。従って、移動局が最もロバストなコーデック、すなわち最低の音声符号化ビットレートを有するコーデックを使用するように命令された場合、この移動局にとってはアップリンク接続の品質が良好でないことが分かる。アップリンクコーデックモード指令は標準的に４０ｍｓ毎に更新されることから、（基地局送受信機によって分かるように）アップリンクの品質をわずかな遅延で反映する。

以下の記述は、アップリンク品質の表示として、基地局から受信したコーデック指令を、移動局が使用する本発明の実施形態である。ただし、これが一例として示されているに過ぎないということを理解すべきである。本発明は、基地局との無線リンクの品質を、移動局が決定できるようにする特定的方法に制限されず、リンクの品質を決定するために適切なあらゆる方法を使用する実施を包含するように意図されている。

一般的には、本発明の実施形態に従ったパワー制御方法は、低速音声コーデックが使用されない場合にパケット交換式接続のための伝送パワーと回線交換式接続のための伝送パワーとを同等に低減することによって、そしてアクティブコーデックセットのｎ個の最低速コーデックモードが使用される場合には、回線交換式接続へのアップリンクパワーの優先順位付けを実施することによって、実現可能である。このパワー制御方法は、２つのコーデック（例えばＴＣＨ／ＡＦＳ１２．２および４．７５コーデック）からなるアクティブコーデックセットを移動局が有するといった特定の例を考慮することによって、理解できる。

この例の中の移動局は、ＤＴＭ能力を有するパワークラス２のＧＳＭ８５０／９００である。該移動局は、２Ｗ（３３ｄＢｍ）という最大公称パワー出力を有し、２つのＧＭＳＫ（ガウス最小偏移変調：Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）タイムスロットで伝送している。該タイムスロットのうちの一方は、パケットデータのために使用され、もう一方は回線交換式データのために使用される。初めは、移動局は１２．２コーデックを使用するように命令され、これは信号品質が良好であることを表す。従って、回線交換式接続およびパケット交換式接続の両方についての伝送パワーは（使用中の２つのタイムスロットに対応するよう）２ｄＢｍだけ低減される。両方の接続共、３１ｄＢｍの出力パワーを用いて伝送され、移動局の平均出力伝送パワーは３１５ｍＷである。その後、移動局は、基地局から４．７５コーデックに変更するよう命令を受ける。移動局は基地局からのコーデック指令をリンク品質の表示として使用し、その指令からリンク品質が良好でないと決定する。移動局は次に、移動局のための最大伝送パワー（３３ｄＢｍ）まで回線交換式接続の伝送パワーを増大させることにより、パワー優先順位決定方策を実施する。これに対応してパケット交換式接続の伝送パワーは、移動局の平均伝送パワーを３１５ｍＷに維持すべく、２７．２ｄＢｍまで低減される。

本発明の実施形態によるパワー制御方法が、図７に例示されている。ステップＳ７００では、移動局は基地局からコーデック指令を受信する。ステップＳ７０２では、移動局はそれが回線交換式（ＣＳ）接続およびパケット交換式（ＰＳ）接続の両方で伝送しているか否かをチェックする。そのように伝送していない場合、移動局はステップＳ７０８に進み、コーデック指令に含まれたコーデックを実施する。そのように伝送している場合には、該方法はステップＳ７０４に進み、ここで移動局はコーデックがｎ個の最低コーデックモードのうちの１つであるか否かをチェックする。否である場合、該方法はステップＳ７０８に進み、コーデック指令に含まれたコーデックを実施する。そうである場合、移動局は回線交換式接続の伝送パワーを優先し、そのパワーを移動局についての最大伝送パワーまで増大させ、移動局の平均伝送パワーを維持すべく、パケット交換式接続の伝送パワーを低減する（ステップＳ７０６）。その後、該方法は、以前と同様ステップＳ７０８に進み、ここで移動局はコーデック指令に含まれたコーデックを実施する。

基地局から受信したコーデック指令は、回線交換式接続およびパケット交換式接続の両方で、あるいは、回線交換式接続かパケット交換式接続の一方のみでの伝送を符号化するため特定のコーデックを用いるように移動局に命令することができる。好ましくは、コーデック指令は、回線交換式接続のための特定のコーデックを使用するように移動局に命令し、移動局が自ら使用するべく命令を受けたコーデックから、回線交換式接続のための信号品質の表示を該移動局が直接導出可能とする。

図７のステップＳ７０８では、ｎ個の最低速コーデックのセットのうちの１つを使用するという指令に応えて、伝送パワーは最大伝送パワーまで増大させられるものの、回線交換式接続のための伝送パワーは実際には、信号品質が徐々に劣化していることを基地局からのコーデック指令が表示するのに応じて、段階的に増大させることができる。例えば、移動局がそのアクティブコーデックセット内に多数のコーデックを有する（例えば好ましくは２個より大）場合には、移動局に対しアクティブコーデックセットの中からさらに低速のコーデックを使用するように指令が出されるのに伴って、（移動局についての最大伝送パワーまで）単調なステップで、回線交換式接続に割当てられた伝送パワーを増大させることができる。パケット交換式接続に割当てられた伝送パワーは、移動局の平均伝送パワーを維持するために、同様に段階的に低減可能である。移動局は同様にして、例えば信号品質が劣化するにつれて増大するステップの形で、均等でないステップをもって回線交換式接続についての伝送パワーを増大させることができる。代替的には、移動局はルックアップテーブルにアクセスし得る。このテーブルは、アクティブコーデックセットからのｎ個の最低速コーデックと、これらコーデックの各々についての、回線交換式接続およびパケット交換式接続に対応する伝送パワーレベルとを含んでいる。

本発明の実施形態は有利には、移動局が使用中のタイムスロット数において最大許容伝送パワーをもって回線交換式接続およびパケット交換式接続で移動局が伝送している場合に、実施される。使用中のタイムスロット数における最大パワーレベルよりも低いレベルで伝送している場合に移動局は優先的パワー割当て方策を実施できるが、絶対に必要でない限り、すなわち制限されたレベルを超えて回線交換式接続の伝送パワーレベルを増大させることができるようにすることを目的とするのでない限り、パケット交換式接続の伝送パワーを低減することは望ましくない。

接続の信号品質が劣化した場合にパワー優先順位決定方策を実施することに加えて、移動局は、信号品質が改善した場合にその優先順位決定を逆転させることができる。従って例えば、以上で述べた特定の例においては、４．７５コーデックに変更し戻すことを命令する基地局からのさらなるコーデック指令を移動局が受信した場合、移動局は、信号品質がもはや不良ではない（例えば移動局がセル境界から離れるように移動したため）ことを決定し、回線交換式接続の伝送パワーは３１ｄＢｍまで再び低減される。このときパケット交換式接続の伝送パワーを３１ｄＢｍまで再び回復させることができる。

従って、本発明の実施形態に従ったパワー割当て方法は、例えばセル境界で無線リンク品質が良好でない場合に回線交換式接続を維持することができるようにする。パケット交換式スループットに必要以上に障害を生じさせないために、好ましくは回線交換式接続を維持すべく回線交換式パワーのみが優先順位決定される。従って、移動局は、無線リンクの信号品質が劣化したと決定した場合にのみ、パワー優先順位決定方策を実行する。上述した通り、無線リンクの品質が劣化したことを移動局が決定できるさまざまな異なる方法が存在するが、特に有利な方法は、基地局により伝送されたコーデック指令を用いて実現される。本発明のこの実施形態に従うと、コーデック指令が移動局に対しｎ個（ここでｎは１以上である）の最低速コーデックモードのセットのうちの１つを使用するように命令した場合に、該移動局はパワー優先順位決定方策を実施する。この実施形態に従った移動局は、好ましくは少なくとも２つのコーデックモードからなるアクティブコーデックセットを有する。パケット交換式接続は、優先順位決定方策が移動局により実施されているときに、受信する、低減したパワー割当てに悩まされるものの、このパケット交換式接続にとっては、回線交換式接続が解除された場合にはパケット交換式接続も同じく解除されることになるため、回線交換式接続が維持されることが有利である。

コーデックは好ましくは音声コーデックであるが、ビデオコーデックといったその他の形態のコーデックでもよい。

以上の記述では、移動局と基地局との間の接続を記述する上で専らタイムスロットに言及してきたが、本発明は、タイムスロットを割当てることにより実行される接続に制限されるわけではない。本発明は、基地局と移動局との間で例えばＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、多重フレームなどを介して接続が割当てられるようなあらゆる通信システムにおいて実施可能である。

本発明は、移動局および基地局に関連して記述してきた。しかしながら、本発明は携帯電話回線網に制限されず、例えばブルートゥース（ＲＴＭ）システムなどのあらゆる適当な通信システムで実施可能である。

出願人はここで、本書で記述されている個々の特徴及び２以上のこのような特徴のあらゆる組合せが当業者の一般的共通知識に照らして本明細書全体に基づき実施され得るかぎりにおいて、それらが本明細書に開示されるあらゆる問題を解決するか否かとは無関係に、かつクレームの範囲を制限することなく、かかる各々の特徴を別々に及びかかる特徴のあらゆる組合せを開示している。出願人は、本発明の態様が任意のかかる特徴又は特徴の組合せで構成され得ることを指摘する。以上の記述に鑑み、当業者には本発明の範囲内でさまざまな変更を行うことができるということが明白となるだろう。

通信システムを示す図である。 フルレートＴＤＭＡ接続のフレーム構造を示す図である。 ハーフレートＴＤＭＡ接続のフレーム構造を示す図である。 ハーフレートＴＤＭＡ接続のフレーム構造を示す図である。 多重フレームを示す図である。 ２つのサブフレームの形で構成された多重フレームを示す図である。 本発明の１実施形態による方法を例示するフローチャートである。

Claims (15)

1. 少なくとも２つの通信接続を介して他の通信局と通信するための通信局であって、接続品質に基づいて少なくとも２つの接続のそれぞれに伝送パワーを割当てるように構成される該通信局は、
   第１の伝送パワーレベルをもって第１のタイプの接続上でデータを伝送し、かつ第２の伝送パワーレベルをもって第２のタイプの接続にてデータを伝送し、
   接続品質の表示を導出し、
   接続品質が予め定めた品質レベルより低いか否かを決定し、かつ
   接続品質が前記予め定めた品質レベルより低い場合にそれに応えて、伝送パワーを優先的に前記第１のタイプの接続に割当てる、
   ように構成する通信局。
2. 前記第１のタイプの接続が回線交換式接続である請求項１に記載の通信局。
3. 前記第２のタイプの接続がパケット交換式接続である請求項１又は２に記載の通信局。
4. 接続品質が前記予め定めた品質レベルよりも低い場合にそれに応えて、前記第２のタイプの接続の伝送パワーを減少させるように構成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信局。
5. 通信局の総伝送パワーレベルをある設定レベル以下に維持すべく、接続品質が前記予め定めた品質レベルよりも低い場合にそれに応えて、前記第２のタイプの接続の伝送パワーを減少させるように構成する請求項４に記載の通信局。
6. 少なくとも２つのコーデックを備えるアクティブコーデックセットからなり、かつ、接続上で符号化されたデータを伝送する前に、該アクティブコーデックセットに備えられたコーデックを用いて、伝送すべきデータを符号化するように構成する請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信局。
7. 前記通信局が１つの接続のみを介して他の通信局と通信しているときに、前記第１の伝送パワーレベルおよび第２の伝送パワーレベルの両方を、この１つの接続上でデータを伝送するのに用いられる伝送パワーレベルよりも低くなるように設定するための制御手段を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信局を含む通信システム。
8. 前記制御手段が、前記通信局の総伝送パワーレベルを設定するように構成する請求項７に記載の通信システム。
9. 前記通信局が請求項６に記載のとおり構成されていて、前記制御手段が、伝送すべきデータを符号化するためにアクティブコーデックセットに備えられたコーデックのうちのそれぞれ１つを使用すべく前記通信局に命令するように構成する請求項７又は８に記載の通信システム。
10. 各コーデックがアクティブコーデックセットの予め定めたサブセット内に備えられている場合に、接続品質が予め定めた品質レベルより低いものとして決定されるように、各コーデックから接続品質の表示を導出するように通信局を構成する請求項９に記載の通信システム。
11. 前記アクティブコーデックセットの予め定めたサブセットが、アクティブコーデックセットのｎ個の最低速のコーデックからなり、ここでｎは該アクティブコーデックセット内部に備えられたコーデックの総数よりも小さい数である請求項９又は１０に記載の通信システム。
12. ｎが１である請求項１１に記載の通信システム。
13. 前記制御手段が前記通信局内に備えられる請求項７〜１２のいずれか１項に記載の通信システム。
14. 前記制御手段が前記通信局外にある請求項７〜１２のいずれか１項に記載の通信システム。
15. 通信局内で伝送パワーを割当てるための方法であって、該通信局が少なくとも２つの通信接続を介して他の通信局と通信するように構成され、かつ接続品質に基づいて前記少なくとも２つの接続のそれぞれに伝送パワーを割当てるように構成されている、方法において、
    第１の伝送パワーレベルをもって第１のタイプの接続上でデータを伝送し、かつ第２の伝送パワーレベルをもって第２のタイプの接続上でデータを伝送し、
    接続品質の表示を導出し、
    前記接続品質が予め定めた品質レベルより低いか否かを決定し、
    前記接続品質が予め定めた品質レベルより低い場合にそれに応えて、伝送パワーを優先的に前記第１のタイプの接続に割当てる、
    各段階を有する方法。

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