JP2009060594A - 無線通信システムにおける電力制御のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用可能な帯域幅の使用を最適化する通信システムにおいて情報を正確に効率的に送信する。
【解決手段】無線通信システムにおいて、フォワードリンク上に送信される電力制御コマンドに関して電力制御を実行するための方法および装置。リバースリンク上で受信した電力コマンドに応答してフォワードリンク上の電力制御ビットの電力レベルが調節される。移動局は調節された電力制御ビットの電力レベルを測定し、フォワードリンクの品質を測定する。
【選択図】図６

Description

この発明は一般に通信に関し、特に無線通信システムにおける電力制御に関する。

無線データ送信のための増大する需要および無線通信技術を介して利用可能なサービスの拡大は音声サービスおよびデータサービスを処理することができるシステムの発展を導いた。これら２つのサービスの種々の要件を処理するように設計された１つのスペクトル拡散システムは、「ＣＤＭＡ２０００スペクトル拡散システムのためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−２０００標準」に仕様が定められたｃｄｍａ２０００と呼ばれる符合分割多重アクセス、ＣＤＭＡシステムである。

送信されるデータの量および送信回数が増大するにつれ、無線送信のために利用可能な制限された帯域幅は重要なリソースになる。それゆえ、利用可能な帯域幅の使用を最適化する通信システムにおいて情報を送信する効率的で正確な方法の必要性がある。

ここに開示された実施の形態は、共通のチャネル上で受信した第１の電力制御命令に応答してリンク品質推定値を発生するように動作するリンク品質推定ユニットと、リンク品質推定ユニットに接続され、リンク品質推定値に応答して第２の電力制御命令を発生するように動作する電力制御ユニットとを有する遠隔局装置により上述した必要性に対処する。

代わりの観点によれば、基地局装置は、デコーダと、デコーダに接続され、共通のチャネル上の基地局送信のための電力制御命令を判断するように動作する判断ユニットと、判断ユニットに接続され、電力制御命令の電力レベルを調節するように動作する調節ユニットとを含む。

さらに他の観点によれば、基地局装置は、共通チャネル上の電力制御命令の送信の電力制御のための制御プロセッサと、電力制御命令の電力レベルを調節するように動作可能な増幅器を含む。

一形態において、無線通信システムは、共通チャネル上に逆方向リンク電力制御命令を送信するように動作する第１の電力制御ユニットと、逆方向リンク上で受信した電力制御命令に応答して逆方向リンク電力制御命令の送信電力を調節するように動作する第２の電力制御ユニットを含む。

他の形態において、順方向リンクと逆方向リンクを有する通信システムであって、順方向リンク共通チャネル上に電力制御ビットを送信する通信システムにおいて動作する無線装置における電力制御の方法は、逆方向リンクを制御するための少なくとも１つの電力制御ビットのＳＮＲを測定し、ＳＮＲに基づいて順方向リンクのための電力制御判断を決定することを含む。

さらに他の形態において、順方向リンクと逆方向リンクを有し、順方向リンク共通チャネル上に電力制御命令を送信する無線通信システムにおける電力制御のための方法は、逆方向リンク上の第２の電力制御命令であって、順方向リンクの制御のための第２の電力制御命令を受信することに応答して逆方向リンクの制御のための第１の電力制御命令を決定し、第１の送信電力レベルを決定し、共通チャネル上の第１の送信電力レベルで第１の電力制御命令を送信することを含む。

さらに他の形態において、順方向リンクと逆方向リンクを有し、順方向リンク共通チャネル上に電力制御命令を送信する無線通信システムにおける電力制御のための方法は、逆方向リンク電力制御命令を発生し、順方向リンク電力制御命令を発生し、逆方向リンク電力制御命令に従って順方向リンク電力制御命令の送信のための電力レベルを調節することを含む。

「例示的な」という言葉は、ここでは、「例、事例、実例としての機能を果たす」ことを意味するために排他的に使用される。「例示的」としてここに記載されるいかなる実施の形態も、他の実施の形態に対して好適であるまたは有利であると必ずしも解釈されない。

ｃｄｍａ２０００システムのようなスペクトル拡散通信システムにおいて、複数のユーザが同時に同じ帯域幅で、しばしば基地局である送信器に送信する。基地局は、例えば光ファイバまたは同軸ケーブルを用いて、無線チャネルまたは有線チャネルを介して通信するなんらかのデータ装置であり得る。ユーザは、これらに限定されるわけではないが、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部モデムまたは内部モデム、無線電話または有線電話を含むいろいろな装置であり得る。ユーザはまた遠隔局とも呼ばれる。ユーザが送信器に信号を送信する通信リンクは逆方向リンク、ＲＬと呼ばれる。送信器が信号をユーザに送信する通信リンクは順方向リンク、ＦＬと呼ばれる。各ユーザが基地局に送信し、基地局から受信しているときに、他のユーザは、同時に基地局と通信している。ＦＬおよび／または上の各ユーザの送信は他のユーザに干渉を導入する。受信した信号内の干渉を克服するために、復調器は、受け入れ可能なエラー確率で信号を復調するために、ビットエネルギー対干渉電力スペクトル密度の十分な比を維持しようとする。電力制御、ＰＣは、所定の誤差基準を満足するために順方向リンクＦＬおよび逆方向リンクＲＬの一方または両方の送信電力を調節するプロセスである。理想的には、電力制御プロセスは、指定された受信器において、少なくとも最小限必要なＥｂ／Ｎｏを達成するために送信電力を調節する。さらに、送信器は最小のＥｂ／Ｎｏ以上を使わないことが望ましい。このことは、電力制御プロセスを介して達成される一人のユーザの利点は、他のユーザの不必要な犠牲にならないことを保証する。

明確にするために、ＦＬを介して送信されるＰＣ情報は「ＦＬ ＰＣコマンド」と呼ばれるであろう、そしてＲＬを介して送信されるＰＣ情報は、「ＲＬ ＰＣコマンド」と呼ばれるであろう。ＦＬ ＰＣコマンドはＲＬ送信電力の制御のためにＰＣ情報を供給する。ＲＬ ＰＣコマンドはＦＬ送信電力の制御のためにＰＣ情報を供給する。

ＣＤＭＡシステムのようなスペクトル拡散システムにおいて、システムの性能は干渉制限される。それゆえ、システムの容量およびシステムの品質は送信に存在する干渉電力の量により制限される。容量は、システムがサポートすることができる同時ユーザーの合計数として定義され、そして品質は受信器により受け入れられる通信リンクの条件として定義される。電力制御は、各送信器が他のユーザの最小量の干渉を導入するのみであり、従って「処理利得」を増大させることを保証することによりシステムの容量に影響を与える。処理利得はデータレートＲに対する送信帯域幅Ｗの比である。送信リンクの品質尺度は、信号対雑音比、ＳＮＲに対応するＥｂ／Ｎｏ対Ｗ／Ｒの比として定義することができる。処理利得は、他のユーザからの限られた量の干渉、すなわち合計雑音を克服する。それゆえ、システム容量は処理利得とＳＮＲに比例する。

一実施の形態のシステム２０がｃｄｍａ２０００システムである無線通信システムを示す。システム２０は有線サブシステムと無線サブシステムの２つのセグメントを含む。有線サブシステムは、公衆交換電話網、ＰＳＴＮ２６とインターネット２２である。有線サブシステムのインターネット２２部分は、作業機能間のインターネット、ＩＷＦ２４を介して無線サブシステムとインターフェースする。データ通信に対する増えつづける需要は、典型的にインターネットとインターネットにより利用可能なデータへのアクセスの容易性に関連している。しかしながら、拡大するビデオおよびオーディオアプリケーションは送信帯域幅に対する需要を増大させる。

有線サブシステムは、機器ユニット、ビデオユニット等のような他のモジュールを含むことができるが、それらに限定されない。無線サブシステムは、携帯電話システム向け交換機、ＭＳＣ２８、基地局コントローラ、ＢＳＣ３０、基地トランシーバ局３２、３４および移動局、ＭＳ（ｓ）３６、３８を含む基地局サブシステムを含む。ＭＳＣ２８は無線サブシステムと有線サブシステムとの間のインターフェースである。それは、いろいろな無線装置に話す交換である。ＢＳＣ３０は１つ以上のＢＴＳ（ｓ）３２、３４のための制御および管理システムである。ＢＳＣ３０は、ＢＴＳ（ｓ）３２、３４とＭＳＣ２８とメッセージを交換する。ＢＴＳ（ｓ）３２、３４の各々は単一の位置に配置される一つ以上のトランシーバから構成される。ＢＴＳ（ｓ）３２、３４の各々はネットワーク側上の無線経路を終了させる。ＢＴＳ（ｓ）３２、３４はＢＳＣ３０と同じ場所に配置してもよいし、独立して配置してもよい。

システム２０はＢＴＳ（ｓ）３２、３４とＭＳ（ｓ）３６、３８との間に無線大気物理チャネル４０、４２を含む。物理チャネル４０、４２はデジタル符号化およびＲＦ特性の点に関して記載された通信経路である。一実施の形態によれば、物理チャネル４０、４２に加えて、システム２０は図２に図解するような論理チャネルを包含する。各論理チャネルは、ＢＴＳ（ｓ）３２、３４またはＭＳ（ｓ）３６、３８のプロトコル層内の通信経路である。情報は、ユーザの数、送信タイプ、転送方向等のような基準に基づいて論理チャネル上にグループ化される。論理チャネル上の情報は最終的に１つ以上の物理チャネルに続く。マッピングは、論理チャネルと物理チャネルとの間で定義される。これらのマッピングは所定の通信の期間に対してのみ不変であり得、または定義することができる。図２の模範的な論理チャネルにおいて、順方向共通シグナリングチャネル、Ｆ−ＣＳＣＨ５０は、順方向同期チャネル、Ｆ−ＳＹＮＣＨ５２、順方向ページングチャネル、Ｆ−ＰＣＨ５４、および順方向ブロードキャスト制御チャネル、Ｆ−ＢＣＣＨ５６にマップすることのできる情報を運ぶ。

上述したように、ＦＬはＢＴＳ（ｓ）３２、３４の一方からＭＳ（ｓ）３６、３８の一方に送信するための通信リンクとして定義される。ＲＬはＭＳ（ｓ）３６、３８の一方からＢＴＳ（ｓ）３２、３４の一方への送信のための通信リンクとして定義される。一実施の形態によれば、システム２０内の電力制御はＲＬとＦＬ両方のための送信を制御することを含む。逆方向オープンループ電力制御、逆方向閉ループ電力制御、順方向閉ループ電力制御等を含む複数の電力制御機構をシステム２０内のＦＬおよびＲＬに適用するようにしてもよい。逆方向オープンループ電力制御はＭＳ（ｓ）３６、３８の初期アクセスチャネル送信電力を調節し、ＲＬの経路損失減衰の変化に対して補償する。ＲＬはトラヒックチャネルとアクセスチャネルの２つのタイプの符号チャネルを使用する。ＦＬトラヒックチャネルとＲＬトラヒックチャネルは典型的に基本符号チャネル、ＦＣＣＨおよび複数の補足符号チャネル、ＳＣＣＨｓを含む。ＦＣＣＨはＦＬとＲＬ内のすべてのトラヒック通信のための主要なチャネルの役目をする。一実施形態において、各ＦＣＣＨはウオルシュ符号のような拡散符号のインスタンスに関連している。ＲＬ アクセスチャネル、ＲＡＣＨ（ｓ）は各々ページングチャネル、ＰＣＨと関連している。図３は一実施の形態に従うＲＬチャネルアーキテクチャを図解する。

一実施形態によれば、システム２０内において、閉ループ電力制御ＦＬとＲＬ両方のフェージング環境を補償する。閉ループ電力制御の期間、受信器は入ってくるＥｂ／Ｎｏを測定し、送信電力の増加または減少を指示するフィードバックを送信器に供給する。一実施の形態において、変化は１ｄＢステップで行なわれる。代わりの実施の形態は、一定値ステップの代わりの値を採用することができる。あるいは、例えば、電力制御履歴の関数として、ダイナミックステップサイズ値を実施することができる。さらに、他の実施の形態は、システム２０の性能および／または要件にもとづいてステップサイズを変更してもよい。ＲＬの電力制御はＢＴＳ（ｓ）３２、３４により実行される。この場合、受信信号について測定がなされ、しきい値と比較される。次に、受信した電力がしきい値より上かまたは下かに関する判断が行われる。この判断は、それぞれＭＳ（ｓ）３６、３８のような所定のユーザにＦＬ ＰＣコマンドとして送信される。コマンドに応答して、ＲＬ送信電力が調節される。ＲＬの閉ループ電力制御の期間、ＦＬ ＰＣコマンドは、フィードバックをＭＳ（ｓ）３６，３８に供給するために、周期的にＦＬ送信にパンクチュアドすることができる。パンクチャリングは送信信号をＦＬ ＰＣコマンドと交換する。パンクチャリングは、各フレーム内で行なうことができ、送信は所定の時間分フレームに分割される。

システム２０は音声情報の送信、データ情報の送信、および／または音声とデータ両方のための送信のために設計される。図４は、音声を含む通信のための基本チャネル、ＦＣＨを図解する。ＦＣＨの信号強度は時間の関数として図解される。第１のフレームは時刻ｔ_０から時刻ｔ_３まで図解される。それに続くフレームはそれぞれ時刻ｔ_３からｔ_６および時刻ｔ_６からｔ_９まで図解される。最初のフレームは、時刻ｔ_１からｔ_２において、パンクチュアドされたＦＬ ＰＣコマンドを含む。パンクチュアドされたＰＣビットはその期間に送信された情報を交換する。同様にＰＣビットはｔ_４からｔ_５の次のフレームおよびｔ_７からｔ_８の次のフレームにパンクチュアドされる。留意すべきは、電力制御命令は複数のフレーム上で完了することができるということである。一実施の形態において、ＦＬ ＰＣコマンドは擬似乱数態様で配置される。代わりの実施の形態において、ＦＬ ＰＣコマンドは固定のタイムスロットまたは相対的なタイムスロットに配置することができる。

ＦＬの電力制御のために、ＲＬ ＰＣコマンドは、それぞれＭＳ（ｓ）３６、３８からＢＴＳ（ｓ）３２、３４に供給される。ＦＬの閉ループ電力制御は所定の期間に受信した悪いフレームの数をカウントし、リポートをＢＴＳ（ｓ）３２、３４に送信する。メッセージは周期的に送ることができ、またはエラーレートがしきい値に到達するときに送ることができる。この場合、しきい値はシステム２０により設定される。一実施の形態において、ＭＳ（ｓ）３６、３８により送信される各フレームは、消去を示すために設定される消去インジケータビット（ＥＩＢ）を含む。ＦＬ電力は、ＥＩＢ履歴に基づいて調節される。

閉ループ電力制御は、内側ループと外側ループの２つのフィードバックから構成される。外側ループはフレームエラーレートを測定し、そして目標フレームエラーレートを維持するためにセットポイントを上方向または下方向に周期的に調節する。フレームエラーレートが高すぎれば、セットポイントが増加され、フレームエラーレートが低すぎれば、セットポイントが低減される。内側ループは、受信した信号レベルを測定し、セットポイントと比較する。受信した信号レベルをセットポイントに接近させておくために、必要に応じて、電力制御コマンドを送り、電力を増大または低減する。受け入れ可能なエラー確率で信号を復調するために、そして他のユーザへの干渉を最小にするために、十分な信号強度を保証するために、２つのループは協力して動作する。

ＦＬは、これらに限定されないが、パイロットチャネル（ｓ）、共通制御チャネル、ＣＣＨ、ブロードキャストチャネル、ＢＣＨ、および共通電力制御チャネル、ＣＰＣＣＨを含む共通チャネルを含む。ＣＣＨは互換性のあるモバイルに対して、モバイルに宛てられたメッセージを運ぶ。ＢＣＨは互換性のあるモバイルに対して、オーバーヘッドメッセージを含むブロードキャストメッセージを運ぶ。ＣＰＣＣＨは電力制御、ＰＣ、ビットをモバイルに送信するので、ＡＣＨメッセージは電力制御下で送ることができる。

音声送信およびデータ送信が可能なスペクトル拡散システムのようなほとんどの多重アクセス無線通信システムはハイデータレートをユーザに供給するために物理チャネルの使用を最適化しようとする。そのようなシステムは、基本チャネル、ＦＣＨと呼ばれるロウレートチャネルを採用することができる。ＦＣＨは音声送信およびシグナリング送信のために使用される。各ＦＣＨは補足チャネルと呼ばれる複数のハイレートチャネルと関連している。補足チャネルはデータ送信のために使用される。ＦＣＨが少量のエネルギーを使用している間、各ＦＣＨは専用のウオルシュコードを必要とし、複数のＦＣＨに対して大きな集合エネルギーを生じる。データ通信の場合、ＦＣＨは大部分の時間使われていない。この状態において、ＦＣＨはシステムの容量および性能を増大するために使用することができたウオルシュコードと電力を無駄にする。この無駄を回避するために、一実施の形態は、いくつかのＦＣＨ（ｓ）を、すべてのユーザにより共有される１つ以上の共通チャネルに割当てる。ウオルシュコード使用、またはウオルシュ空間は１つのウオルシュコードに低減される。さもなければ使用されていないＦＣＨ（ｓ）により消費される電力が低減される。

電力制御命令は、個々に割当てられたＦＣＨ（ｓ）に以前に送信されたので、共有共通チャネルの導入は、共通電力制御チャネル、ＣＰＣＣＨの使用をもたらした。ＣＰＣＣＨはＲＬの電力制御のために使用される。この場合、異なるユーザが時分割の方法でチャネルを共有する。ＦＬ ＰＣコマンドはＣＰＣＣＨを介して送信される。

図５はＡとＢのラベルが付された移動ユーザのためのＦＬ ＰＣコマンドの配置を図解する。ＦＬ ＰＣコマンドはＣＰＣＣＨを介して送信され、時間の関数としてプロットされる。ＦＬ ＰＣコマンドはフルパワーまたは所定の電力レベルで送信される。ユーザＡのためのコマンドとユーザＢのためのコマンドはＣＰＣＣＨ上で一緒に時分割多重される。個々のＦＬ ＰＣコマンドの配置は、定時であってもよいし、あるいは擬似乱数の方法のような他の方法で配置してもよい。

図１のシステム２０において、ＦＬ ＰＣコマンドは共通電力制御チャネル、ＣＰＣＣＨ、またはＦＣＨのような専用チャネルを介して送信してもよい。順方向共通電力制御チャネルＦ−ＣＰＣＣＨは、逆方向共通制御チャネル、Ｒ−ＣＣＨを制御するために使用されるＭＳ（ｓ）３６、３８にＦＬ ＰＣコマンドを送信するために使用される。上述したように、オープンループ電力制御は、逆方向アクセスチャネル、Ｒ−ＡＣＨ上で使用される。各ＭＳ（ｓ）３６，３８は、各ＭＳがＢＴＳ（ｓ）３２，３４からアクノレジメントを受信するまで、あるいは最大数のプローブおよびプローブシーケンスが到達されるまで増大する電力を用いて繰り返し送信する。

データが送信されないときであっても、ＦＬの電力制御を継続することが望ましい場合がしばしばある。例えば、ほんのわずかのデータのフレームが補足チャネルを介して送信されるなら、ＦＬの電力制御を更新することは、補足チャネルの送信を高め、必要な電力で送信を可能にし、電力を節約することが可能である。さらに、データ送信の場合、ＦＬの電力制御を継続することは、データスケジューラーに一時にリンクの品質に関する情報を供給する。この情報は、スケジューラーが、所定のスケジューリングスキームを用いてチャネルを利用することを可能にする。

さらに、ＲＬ ＰＣコマンドに対する基地局の応答を移動局が確かめることが望ましい。共有共通チャネルを用いて、移動局はＲＬ ＰＣコマンドの効果を見ることはないかもしれない。例えば、移動局は一連のＲＬ ＰＣコマンドに続くＦＬのＥｂ／Ｎｏを知るかもしれない。ＲＬ ＰＣコマンドは基地局の受信器で改悪されたかもしれない。理想的には、ＦＬは基地局で受信したＲＬ ＰＣコマンドに同調する電力表示を含む。ＦＣＨを用いて、移動局はそのようなフィードバックに対してＦＣＨを測定することができた。共有共通チャネルを用いた一実施の形態において、フィードバックは、ＲＬ ＰＣコマンドの電力レベルの関数として供給される。

図６はＲＬを制御するＦＬ ＰＣコマンドがＦＬのＣＰＣＣＨ上に送信されるシステム２０における電力制御のための方法１００を図解する。方法１００によれば、ＲＬ ＰＣコマンドは、ＦＬ ＰＣコマンドの電力レベルを調節するために使用される。方法１００はステップ１０２において、最初にＦＬのためのＦＬ ＰＣコマンド送信電力を所定の基準電力レベルに設定する。ＭＳからＲＬ ＰＣコマンドを受信すると、ステップ１０４において、ＵＰ命令またはＤＯＷＮ命令が受信されたかどうか判断される。ＵＰコマンドが受信されたなら、ステップ１０６において、ＦＬ ＰＣコマンド電力レベルがインクリメントされる。このインクリメントは、ステップ値またはＦＬに送信される以前に送信された電力制御ビットの関数であり得る。受信したＲＬ ＰＣコマンドがＤＯＷＮ命令なら、ステップ１０８において、ＦＬ ＰＣコマンド電力レベルＦＬはデクリメントされる。このデクリメントは、ステップ値またはＦＬに送信される以前に送信された電力制御ビットの関数、または受信したコマンドの関数であり得る。ステップ１０８またはステップ１０６に続いて、ステップ１１０において、処理は、調節された電力レベルで、次のＦＬ ＰＣコマンドを送信するために継続する。ステップ１１２において、ＲＬ ＰＣコマンドを受信したなら、処理はステップ１０４に戻り、命令を判断する。方法１００はＦＬ ＰＣコマンドのＦＬ電力制御を効果的に実行する。留意すべきは、ＦＬ ＰＣコマンド情報は、方法１００の電力制御により悪くならないという点である。ＦＬ ＰＣコマンド情報はＲＬの電力制御のために使用される。

図６の方法１１０に従うように、基地局がＲＬ ＰＣコマンドに応答してＦＬ ＰＣコマンドの電力レベルを調節するとき、移動局は、ＦＬの品質を推定する電力制御判断を行うためにＦＬ ＰＣコマンドの電力レベルを使用することができる。移動局は次に、この情報を使用して電力制御コマンドを発生することができる。一実施の形態に従って、移動局はＣＰＣＣＨ上のＦＬ ＰＣビットのＳＮＲを測定する。次に、ＳＮＲはしきい値と比較される。対応する電力制御コマンドはこの比較に応答して送信される。ＦＬは正しい電力レベルで送信するために作られ、基地局はチャネル品質の表示として送信された電力を使用することができる。一実施の形態によれば、ＲＬ ＰＣコマンドはデータレートチャネル、ＤＲＣ送信に含まれる。

図７は図６の方法を実施するタイミングシナリオを図解する。ＲＬ ＰＣコマンド送信とＦＬ ＰＣコマンド送信は時間の関数として図解される。最初のＦＬ ＰＣコマンドは、最初の電力レベルＡで時刻ｔ１からｔ２に送信される。最初のＦＬ ＰＣコマンドに続いて、ＲＬ ＰＣコマンドが時刻ｔ３からｔ４において送信される。ＲＬ ＰＣコマンドはＤＯＷＮコマンドに対応する。ＤＯＷＮコマンドに応答して、基地局は次の送信されるＦＬ ＰＣコマンドの電力レベルをデクリメントする。図解するように、次のＦＬ ＰＣコマンドは、調節された電力レベルＢで、時刻ｔ５からｔ６において送信される。

図７を続けると、時刻ｔ７において、ＲＬ ＰＣコマンドはＵＰコマンドを示す。ＵＰコマンドに応答して、基地局は次の送信されるＦＬ ＰＣコマンドの電力レベルをインクリメントする。図解するように、時刻ｔ９からｔ１０において送信されるＦＬ ＰＣコマンドの電力レベルはレベルＡに戻される。

方法１００はいろいろなシステムおよびシナリオに適用可能である。例えば、方法１００は、基地局が、ＦＬに送信されるデータよりも多いデータを移動局から受信するデータ送信に適用可能である。一実施の形態において、無線バンキングシステムは、図６の方法１００を組み込む。ＢＴＳ（ｓ）３２と同様に、中央処理センターはＲＬを介して銀行取引またはクレジットカードでの購入に関する情報を受信する。ほとんどの送信はＲＬで実行される；それゆえ、電力制御は典型的に独占的にＲＬ上で実行される。このシナリオでは、電力制御はその上ＦＬ上で実行され、ＲＬ電力制御を強調するように働く。代わりの実施の形態において、方法１００は需給計器報告システムのような分散計器報告システムに適用される。この場合、中央処理センターは複数のユニットまたはメーターから情報を受信する。

図８は、ＣＤＭＡ２０００システムのように、ＲＬに対して電力制御決定を送信するＦＬに共通のチャネルを実施するスペクトル拡散システムと互換性がある遠隔局または移動局のような無線装置２００の一実施の形態を図解する。無線装置２００はＲＬとＦＬ両方のための電力制御の欠くことのできない部分である。図解するように、ＦＬ ＰＣコマンドはＣＰＣＣＨを介して送信される。代わりの実施の形態において、ＦＬ ＰＣコマンドは、代わりの制御チャネルを介して送信することができる。ＦＬ ＰＣコマンドは、ＲＬの電力制御のための命令を含む情報を供給する。ＦＬ ＰＣコマンドは、無線装置２００により基地局（図示せず）に送信された命令を、ＦＬの制御のためのＲＬ ＰＣコマンドとして反映するために電力制御されてきた。このようにして、ＲＬ ＰＣコマンドはＦＬ ＰＣコマンドの電力制御を効果的に実行する。無線装置２００は受信回路２０２において、ＣＰＣＣＨを介してＦＬ ＰＣコマンド並びに他の情報を受信する。受信回路２０２は、これらに限定されないが、１つのアンテナまたは複数のアンテナ、多重アクセス通信のための処理ユニット、周波数逆拡散ユニット、および復調器を含めても良い。

受信回路２０２は受信した信号のＥｂ／Ｎｏを推定するように動作するＳＮＲ推定器２０４に接続される。ＳＮＲ推定器２０４はＥｂ／Ｎｏの推定値を発生し、その推定値をしきい値コンパレータ２０６に供給する。しきい値コンパレータ２０６はＥｂ／Ｎｏ推定値を、セットポイントと呼ばれる所定のまたはあらかじめ計算されたしきい値と比較する。セットポイントはしきい値コンパレータ２０６により接続されるセットポイント調節ユニット２１２により監視され更新される。上述したように、セットポイント調節は、電力制御の外側ループの一部であり、フレームエラーレートの関数である。セットポイント調節ユニット２１２の動作を実行するための多くの判断基準および方法がある。しきい値コンパレータ２０６の比較の結果はＰＣビット決定ユニット２０８に供給され、基地局に送信するために次の電力制御命令を決定する。ＣＰＣＣＨで受信したＦＬ ＰＣビットを手段としてＦＬの品質を決定することにより、無線装置２００は正確な電力制御命令を基地局に供給することができる。

次に、ＰＣビット決定は発生ユニット２１０に供給され、ＲＬ上で送信するためにＲＬ ＰＣビットまたはＲＬ ＰＣメッセージを発生する。発生ユニット２１０は増幅器２１４に接続される。増幅器２１４は、発生ユニット２１０からＲＬ ＰＣビットを受信する。増幅器２１４はＲＬ ＰＣ ビットを送信回路２１６に送信する。増幅レベルは、基地局からの命令の結果としてＲＬの電力制御により供給される。この信号情報は、ＲＬの電力制御命令の抽出のために受信回路２０２からデコーダ２１８に供給される。デコーダ２１８はＣＰＣＣＨを介して受信した情報を復号し、対応するＦＬ ＰＣコマンドを決定する。ＦＬ ＰＣコマンドは次に、ＲＬの送信電力を調節する調節ユニット２２２に供給される。この調節は増幅器２１４への制御入力として供給される。増幅器２１４は、ＲＬ上の送信のためにデータおよび制御情報に適当な増幅定数を印加する。増幅器２１４はまた、送信のために、ＲＬ ＰＣコマンドに電力制御を印加する。

無線装置２００と互換性のある基地局３００の一実施の形態が図９に図解される。基地局３００において、ＲＬ ＰＣビットは受信回路３０２においてＲＬを介して受信される。受信回路３０２は、これらに限定されないが、１つのアンテナまたは複数のアンテナ、複数のアクセス通信のための前処理ユニット、周波数逆拡散ユニット、および復調器を含むことができる。受信回路３０２は受信した信号からＲＬ ＰＣコマンドを抽出するデコーダ３０４に接続される。次に、コマンドは、ＦＬトラヒック送信電力を調節するために調節ユニット３０８に供給される。この調節は制御情報として増幅器３１２に供給される。デコーダ３０４からのＰＣコマンドもＰＣ調節ユニット３１０に供給される。調節ユニット３１０は、ＲＬ ＰＣコマンドに従ってＣＰＣＣＨで送信するためにＰＣビットの送信電力レベルを調節する。増幅器３１２は基地局３００により送信のためにデータおよび／または制御情報に、並びにＦＬ ＰＣコマンドに適当な増幅定数を印加する。留意すべきは、基地局３００は無線装置２００への送信のために電力制御命令を決定し、この場合電力制御命令はＣＰＣＣＨ上に送信されるＰＣビットであるという点である。ＲＬを制御するために適当な電力制御命令を決定するためにいろいろな電力制御決定機構が実現可能である。

当業者は、いろいろな異なるテクノロジーおよび技術のいずれかを用いて情報および信号を表すことができることを理解するであろう。例えば、上述の記載を介して参照したかもしれないデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光学界、光学粒子、またはそれらのいずれかの組合せにより表すことができる。

当業者はまた、ここに開示した実施の形態に関連して記載した種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、または両方の組合せとして実現できることを理解するであろう。ハードウエアとソフトウエアの互換性を明瞭に説明するために、種々の実例となる部品、ブロック、モジュール、回路およびステップは一般に機能性の観点から上述した。そのような機能性がハードウエアまたはソフトウエアとして実現されるかどうかは、特定のアプリケーションおよび全体のシステムに課せられた設計上の制約に依存する。当業者は記載された機能性を各特定のアプリケーションに対してさまざまな方法で実現することができるが、そのような実現の決定はこの発明の範囲からの逸脱を生じるものとして解釈されるべきでない。

ここに記載した実施の形態に関連して記載した種々の実例となる論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウエアコンポーネント、またはここに記載した機能を実行するために設計されたそれらの組合せを用いて実現または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、別の方法では、プロセッサは、何らかの従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってよい。プロセッサは計算装置の組合せとしても実現することができる。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併せた１つ以上のマイクロプロセッサ、またはその他のそのような構成としても実現することができる。

ここに開示された実施の形態に関連して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウエアで、プロセッサにより実行されるソフトウエアでまたは両者の組合せで具現化することができる。ソフトウエアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、脱着可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に知られている他の形態の記憶媒体に存在することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出すことができ、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに接続される。別の方法では、記憶媒体は、プロセッサに集積してもよい。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣ内に存在していてもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在していてもよい。別の方法では、プロセッサと記憶媒体はユーザ端末内のディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。

開示した実施の形態の上述の記載は当業者がこの発明を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの実施の形態に対する種々の変更は当業者には容易に明白であろう、そしてここに定義された包括的原理は、この発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施の形態に適用可能である。従って、この発明はここに示した実施の形態に限定されることを意図したものではなく、ここに開示された原理と新規な特徴に一致する最も広い範囲が許容されるべきである。

図１は有線サブシステムおよび無線サブシステムを有する通信システムの図である。 図２は通信システム内の逆方向リンクチャネルの構造上のモデルの図である。 図３は、通信システム内の論理チャネルの構造上のモデルの図である。 図４は通信システム内の専用チャネル上の電力制御のタイミング図である。 図５は、通信システム内の共有制御チャネル上の電力制御のタイミング図である。 図６は通信システム内の電力制御の方法のフロー図である。 図７は通信システム内の共有制御チャネル上の電力制御ビットの電力制御のタイミング図である。 図８は順方向リンクの共通チャネル上で電力制御を実行する通信システムプロトコルと互換性のある無線装置の図である。 図９は順方向リンクの共通チャネル上で電力制御を実行する通信システムと互換性がある基地局装置の図である。

Claims (9)

1. 共通のチャネル上で受信した第１の電力制御命令に応答してリンク品質推定を発生するように動作するリンク品質推定ユニット；および
   リンク品質推定ユニットに接続され、前記リンク品質推定に応答して第２の電力制御命令を発生するように動作する電力制御ユニット；
   を具備する遠隔局装置。
2. 前記遠隔局装置は、前記第１の電力制御命令に応答して送信電力を制御する、請求項１の遠隔局装置。
3. 前記遠隔局装置は、前記第２の電力制御命令を送信する、請求項１の遠隔局装置。
4. デコーダ；および
   前記デコーダに接続され、共通チャネル上での基地局送信のための電力制御命令を判断するように動作する判断ユニット；および
   前記決定ユニットに接続され、前記電力制御命令の電力レベルを調節するように動作する調節ユニット；
   を具備する基地局装置。
5. 共通チャネル上の電力制御命令の送信の電力制御のための制御プロセッサ；および
   前記電力制御命令の電力レベルを調節するように動作する増幅器；
   を具備する基地局装置。
6. 共通チャネル上に逆方向リンク電力制御命令を送信するように動作する第１の電力制御ユニット；および
   逆方向リンク上で受信した順方向リンク電力制御命令に応答して逆方向リンク電力制御命令の送信電力を調節するように動作する第２の電力制御ユニット；
   を具備する無線通信システム。
7. 下記を具備する、順方向リンクと逆方向リンクを有し、順方向リンクの共通チャネル上に電力制御ビットを送信する通信システムにおいて動作する無線装置における電力制御の方法：
   逆方向リンクを制御するための少なくとも１つの電力制御ビットのＳＮＲを測定する；および
   前記ＳＮＲに基づいて順方向リンクのための電力制御判断をする。
8. 下記を具備する、順方向リンクと逆方向リンクを有し、順方向リンク共通チャネル上に電力制御命令を送信する無線通信システムにおける電力制御の方法：
   逆方向リンクの制御のために第１の電力制御命令を判断する；
   逆方向リンク上の、前記順方向リンクの制御のための第２の電力制御命令を受信することに応答して、第１の送信電力レベルを決定する；および
   前記共通チャネル上に前記第１の送信電力レベルで前記第１の電力制御命令を送信する。
9. 下記を具備する、順方向リンクと逆方向リンクを有し、順方向リンク共通チャネル上に電力制御命令を送信する無線通信システムにおける電力制御のための方法：
   逆方向リンク電力制御命令；
   順方向リンク電力制御命令；および
   前記逆方向リンク電力制御命令に従って、前記順方向リンク電力制御命令の送信のための電力レベルを調節する。

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