JP3276620B2 - 基地局装置及び送信電力制御方法 - Google Patents

基地局装置及び送信電力制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、自動車
電話等の移動体無線通信システムに使用される基地局装
置及び送信電力制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、移動体無線通信セルラシステム
におけるハンドオーバの概略を説明するための図であ
る。図5において、現在、移動局11はセル21に設置
された基地局31と無線通信を行い、セル21と隣接す
るセル22に向かって移動中であるものとする。
【0003】移動局11は、セル21からセル22に移
行する際に基地局31及び基地局32とダイバーシチハ
ンドオーバを行う。ダイバーシチハンドオーバの際、移
動局11は、基地局31及び基地局32の両方と通信を
行いつつ止まり木チャネルの受信品質を測定する。そし
て、移動局11は、基地局32の受信品質が基地局31
よりも良くなった時点で、通信相手を基地局31から基
地局32に切替える。
【0004】また、ダイバーシチハンドオーバの際、制
御局41は、移動局11から送信され、基地局31及び
基地局32に受信された信号の中で、受信状態が良好な
ものをいくつか選択して合成する。
【0005】ここで、セルラ方式では、他通信局間の干
渉を低減させて周波数利用効率の向上を図るため、移動
局と基地局との間で閉ループ送信電力制御が行われる。
基地局における送信電力制御は、移動局から送信された
信号の受信SIR(希望信号電力対干渉信号電力比)や
誤り率等の受信品質を参照し、その値が一定の基準を満
たすように移動局の送信電力を制御する情報(Transmit
Power Control:以下「TPC」という)を生成して移
動局に伝送することによって行われる。
【0006】基地局における受信SIRを用いた送信電
力制御は、送信電力制御対象となる移動局から送信され
た個別チャネルを受信し、その希望信号電力と、他の受
信電力すなわち干渉信号電力の比を求めることによって
行われる。
【0007】その干渉信号電力値は瞬時値ではなく、数
スロットまたはフレームにわたる平均電力を用いるのが
一般的であり、特開平10−13364号公報等に開示
されている。
【0008】ダイバーシチハンドオーバの際には、移動
局11と各基地局31、32との間において同時に送信
電力制御が行われ、移動局11は、各基地局31、32
から送信された信号からTPCを取得し、それらに基づ
いて自局の送信電力制御を行う。
【0009】各基地局31、32の受信信号は制御局4
1で合成されるため、通信中のすべての基地局で受信品
質基準が満たされる必要はなく、移動局11は、受け取
った複数のTPCのうち、最小の送信信号電力を指示す
るものに従って送信電力を決定する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイバ
ーシチハンドオーバ開始時、すなわち、移動局が現在通
信中の基地局に加えて新たに別の基地局と通信を開始す
る時、新たに通信を開始する基地局では、移動局のSI
R測定に用いられる平均すべき個別チャネルが未だ観測
されていないため、移動局に対する干渉信号電力が平均
化によって実際よりも低く測定されてしまう。
【0011】したがって、新たに通信を開始した基地局
では、移動局の受信SIRは良好であると判断し、移動
局に対し送信電力を下げることを指示するTPCを伝送
してしまう。
【0012】移動局は、現在通信中の基地局から送信電
力を上げることを指示するTPCを受け取ったとして
も、新たに通信を開始した基地局から送信電力を下げる
ことを指示するTPCを受け取るため、実際には現在通
信中の基地局において受信SIRが良好でなかった場合
でも、最小の送信信号電力を指示するTPCに従って送
信電力を下げてしまう。
【0013】このため、さらに受信品質は劣化し、ダイ
バーシチハンドオーバ中の基地局の両方において満足な
受信品質が得られず、制御局において受信信号を合成す
ることができない。その結果、その送信単位を再送(A
RQ)する必要性が生じて通信効率が低下してしまう問
題や無線接続の切断が生じてしまう問題が起きる。
【0014】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ハンドオーバ時において、常に十分な品質の信号
を受信することができ、効率的な通信を行うことができ
る基地局装置及び送信電力制御方法を提供することを目
的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の基地局装置は、
希望信号電力及び干渉信号電力をそれぞれ直前の連続す
る数スロット時間に渡って平均化した値を用いて希望信
号電力対干渉信号電力比を算出する受信SIR算出手段
と、算出された希望信号電力対干渉信号電力比が基準値
より大きいか否かを判定する基準値判定手段と、平均化
により干渉信号電力を求めるのに用いたスロット数、及
び、前記基準値判定手段の判定結果に基づいて送信電力
増加あるいは送信電力減少のいずれかを指示する送信電
力制御情報を作成するTPC作成手段と、を具備する構
成を採る。
【0016】本発明の基地局装置は、TPC作成手段
が、平均化により干渉信号電力を求めるのに用いたスロ
ット数が所定数に満たない場合、送信電力増加を指示す
る送信電力制御情報を作成する構成を採る。
【0017】これらの構成により、ハンドオーバ時に希
望信号電力対干渉信号電力比を高く見積もって送信電力
減少を指示してしまうことがなくなるため、基地局装置
は、常に十分な品質の信号を受信することができ、効率
的な通信を行うことができる。
【0018】本発明の基地局装置は、TPC作成手段
が、平均化により干渉信号電力を求めるのに用いたスロ
ット数が所定数に満たない場合、現在までに作成した送
信電力増加を指示する送信電力制御情報の数が送信電力
減少を指示する送信電力制御情報の数を下回らないよう
に送信電力制御情報を作成する構成を採る。
【0019】本発明の基地局装置は、TPC作成手段
が、平均化により干渉信号電力を求めるのに用いたスロ
ット数が所定数に満たない場合、ひとつ前の送信電力制
御情報と逆の内容の送信電力制御情報を作成する構成を
採る。
【0020】これらの構成により、干渉信号電力の測定
数が平均化に必要な数を満たしてない場合、以前に作成
された送信電力制御情報を考慮して送信電力制御情報を
作成することができるので、基地局装置は、常に十分な
品質の信号を受信することができ、効率的な通信を行う
ことができることに加えて、通信端末装置が送信電力を
増加させ続けることによって他の通信端末装置の干渉が
増加することを抑えることができる。
【0021】本発明の基地局装置は、TPC作成手段
が、平均化により干渉信号電力を求めるのに用いたスロ
ット数が所定数を満たす場合、希望信号電力対干渉信号
電力比が基準値より大きければ送信電力減少を指示する
送信電力制御情報を作成し、希望信号電力対干渉信号電
力比が基準値以下ならば送信電力増加を指示する送信電
力制御情報を作成する構成を採る。
【0022】この構成により、基地局装置は、新たに無
線接続を確立した通信端末装置から送信された信号に対
する干渉信号電力を正しく推定できた後、当該通信端末
装置に対し適正な送信電力制御を行うことができる。
【0023】本発明の基地局装置は、受信SIR算出手
段が、新たに無線接続を確立する通信端末装置に対し、
下り回線に挿入された送信電力制御情報に基づいて通信
端末装置の上り回線送信電力の制御を開始するのに先立
って干渉信号電力の測定を開始する構成を採る。
【0024】この構成により、接続確立時に移動局に対
して適正な送信電力制御を行うことができる。
【0025】本発明の通信端末装置は、上記いずれかの
基地局装置と無線通信を行い、前記基地局装置から送信
された送信電力制御情報に基づいて送信電力を制御する
構成を採る。
【0026】この構成により、ハンドオーバ時の送信電
力制御の精度を高めて、基地局装置が常に十分な品質の
信号を受信することができ、効率的な通信を行うことが
できる。
【0027】本発明の送信電力制御方法は、基地地局装
置が、新たに無線接続を確立した通信端末装置から送信
された信号に対する干渉信号電力を正しく推定できるま
での間、送信電力増加を指示する送信電力制御情報を作
成することとした。
【0028】この方法により、ハンドオーバ時に希望信
号電力対干渉信号電力比を高く見積もって送信電力減少
を指示してしまうことがなくなるため、基地地局装置
が、常に十分な品質の信号を受信することができ、効率
的な通信を行うことができる。
【0029】本発明の送信電力制御方法は、基地局装置
が、新たに無線接続を確立した通信端末装置から送信さ
れた信号に対する干渉信号電力を正しく推定できるまで
の間、現在までに作成した送信電力増加を指示する送信
電力制御情報の数が送信電力減少を指示する送信電力制
御情報の数を下回らないように送信電力制御情報を作成
することとした。
【0030】本発明の送信電力制御方法は、基地局装置
が、新たに無線接続を確立した通信端末装置から送信さ
れた信号に対する干渉信号電力を正しく推定できるまで
の間、ひとつ前の送信電力制御情報と逆の内容の送信電
力制御情報を作成することとした。
【0031】これらの方法により、干渉信号電力の測定
数が平均化に必要な数を満たしてない場合、以前に作成
された送信電力制御情報を考慮して送信電力制御情報を
作成することができるので、基地局装置が、常に十分な
品質の信号を受信することができ、効率的な通信を行う
ことができることに加えて、通信端末装置が送信電力を
増加させ続けることによって他の通信端末装置の干渉が
増加することを抑えることができる。
【0032】本発明の送信電力制御方法は、基地局装置
が、新たに無線接続を確立する通信端末装置に対し、前
もって干渉信号電力の測定を開始することとした。
【0033】この方法により、接続確立時に移動局に対
して適正な送信電力制御を行うことができる。
【0034】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、新たに無線接続
を確立した移動局との間で送信電力制御を行うにあた
り、当該移動局から送信された信号に対する干渉信号電
力が適正に推定できるまで当該移動局に対し送信電力を
減少する制御を行わないことである。
【0035】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。
【0036】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【0037】通信相手である移動局から送信された信号
は、アンテナ101に受信され、送受信分離部102を
介して無線受信部103に入力される。無線受信部10
3は、入力された受信信号に対して増幅や周波数変換等
の無線処理を行う。逆拡散部104は、無線受信部10
3の出力信号に対して各移動局固有の拡散符号を乗算す
る。
【0038】最大比合成部105は、逆拡散部104の
出力信号を最大比合成する。復調部106は、最大比合
成部105の出力信号を復調し、受信データを取り出
す。
【0039】受信SIR算出部107は、逆拡散部10
4の出力信号から希望信号電力及び干渉信号電力を測定
し、それぞれ直前の連続する数スロットの値で平均化
し、希望信号電力の平均値と干渉信号電力の平均値との
比から受信SIRを算出する。
【0040】なお、希望信号電力、干渉信号電力の平均
化手法の例として、送信スロット中のパイロットシンボ
ルの位置を検出して抽出し、直前の連続する数スロット
のパイロットシンボルとの平均値を希望信号電力とし、
希望信号電力と受信信号電力との差の2乗平均値を求
め、2乗平均値を数スロットにわたって平均して干渉信
号電力とする手法が挙げられる。
【0041】電力値記憶部108は、受信SIR算出部
107にて測定された希望信号電力及び干渉信号電力の
値を数スロットの間だけ記憶する。
【0042】基準値判定部109は、受信SIR算出部
107にて算出された受信SIRが基準値より大きいか
否かを判定し、判定結果をTPC作成部110に通知す
る。
【0043】TPC作成部110は、電力値記憶部10
8に記憶されている希望信号電力の数が平均化処理を行
うために必要な数(以下、「平均化数」という)に満た
ない場合、すなわち、当該移動局から送信された信号に
対する干渉信号電力を正しく推定できるまでの間、基準
値判定部109から通知された判定結果にかかわらず送
信電力増加を指示するTPCを作成する。また、TPC
作成部110は、電力値記憶部108に記憶されている
希望信号電力の数が平均化数を満たしている場合、基準
値判定部109から通知された判定結果に基づき、受信
SIRが基準値より大きければ送信電力減少を指示する
TPCを作成し、受信SIRが基準値以下ならば送信電
力増加を指示するTPCを作成する。
【0044】合成部111は、送信データにTPC作成
部110から出力されたTPCを合成し、送信データフ
ォーマットに沿ってフレーム構成する。
【0045】変調部112は、合成部111の出力信号
に対してPSK、QPSK等の一次変調処理を行う。拡
散部113は、変調部112の出力信号に対して固有の
拡散符号を乗算する。無線送信部114は、拡散部11
3の出力信号に対して増幅や周波数変換等の無線処理を
行い、送受信分離部102を介してアンテナ101より
送信する。
【0046】基地局からTPCを載せた信号を受信した
移動局は、抽出したTPCが、送信電力増加を指示する
ものであれば前回の送信電力値よりも所定量(例えば1
dB)だけ送信電力値を上げ、送信電力減少を指示するも
のであれば前回の送信電力値よりも所定量(例えば1d
B)だけ送信電力値を下げる。
【0047】次に、図1に示した基地局の受信SIRに
基づくTPC作成方法について、図2のフロー図を用い
て説明する。
【0048】まず、ステップ(以下、「ST」と省略す
る)201で、受信SIR算出部107が、測定した希
望信号電力及び干渉信号電力と電力値記憶部108に記
憶された希望信号電力及び干渉信号電力に基づいて受信
SIRを算出する。
【0049】次に、ST202で、TPC作成部110
が、電力値記憶部108に記憶された希望信号電力の数
が平均化数を満たすか否か判定する。
【0050】ST202にて希望信号電力の数が平均化
数を満たした場合、ST203で、基準値判定部109
が、受信SIRと予め設定された基準値との大小比較を
行う。
【0051】そして、ST202にて希望信号電力の数
が平均化数を満たさなかった場合、あるいは、ST20
3にて受信SIRが基準値以下であった場合、ST20
4で、TPC作成部110が、送信電力増加を指示する
TPCを作成する。
【0052】一方、ST203にて受信SIRが基準値
より大きいかった場合、ST205で、TPC作成部1
10が、送信電力減少を指示するTPCを作成する。
【0053】このように、基地局が、新たに無線リンク
を確立する移動局に対し、当該移動局から送信された信
号に対する干渉信号電力を正しく推定できるまでの間、
算出した受信SIRによらず送信電力増加を指示するこ
とにより、受信SIRを高く見積もって送信電力減少を
指示してしまうことがなくなるため、基地局は常に十分
な品質の信号を受信することができ、効率的な通信を行
うことができる。
【0054】また、基地局は、新たに無線接続を確立し
た移動局から送信された信号に対する干渉信号電力を正
しく推定できた後に、当該移動局に対し適正な送信電力
制御を行うことができる。
【0055】(実施の形態2)図3は、本発明の実施の
形態2に係る基地局の構成を示すブロック図である。な
お、図3に示す基地局において、図1に示した実施の形
態1に係る基地局の構成と動作が共通する部分に関して
は図1と同一符号を付して説明を省略する。
【0056】図3に示す基地局は、図1に示した基地局
に対して、TPC記憶部301を追加した構成を採る。
【0057】TPC記憶部301は、TPC作成部11
0から入力したTPCを1つだけ記憶し、TPCを入力
する毎に記憶内容を更新する。すなわち、TPC記憶部
301は、前回のTPCのみを記憶する。
【0058】TPC作成部110は、作成したTPCを
合成部111及びTPC記憶部301に出力する。ま
た、TPC作成部110は、電力値記憶部108に記憶
されている希望信号電力の数が平均化数に満たない場
合、TPC記憶部301に記憶されている前回のTPC
を読み出し、前回のTPCと逆の内容のTPCを作成す
る。
【0059】次に、図3に示した基地局の受信SIRに
基づくTPC作成方法について、図4のフロー図を用い
て説明する。
【0060】まず、ST401で、受信SIR算出部1
07が、測定した希望信号電力及び干渉信号電力と電力
値記憶部108に記憶された希望信号電力及び干渉信号
電力に基づいて受信SIRを算出する。
【0061】次に、ST402で、TPC作成部110
が、電力値記憶部108に記憶された希望信号電力の数
が平均化数を満たすか否か判定する。
【0062】ST402にて希望信号電力の数が平均化
数を満たした場合、ST403で、基準値判定部109
が、受信SIRと予め設定された基準値との大小比較を
行う。
【0063】一方、ST402にて希望信号電力の数が
平均化数を満たさなかった場合、ST404で、TPC
作成部110が、TPC記憶部301に記憶された前回
のTPCの内容を判定する。
【0064】ST403にて受信SIRが基準値以下で
あった場合、あるいは、ST404にて前回のTPCの
内容が送信電力減少を指示するものであった場合、ST
405で、TPC作成部110が、送信電力増加を指示
するTPCを作成する。
【0065】一方、ST403にて受信SIRが基準値
より大きかった場合、あるいは、ST404にて前回の
TPCの内容が送信電力増加を指示するものであった場
合、ST406で、TPC作成部110が、送信電力減
少を指示するTPCを作成する。
【0066】このように、干渉信号電力の測定数が平均
化に必要な数を満たしてない場合、以前に作成されたT
PCを考慮してTPCを作成することにより、実施の形
態1の効果に加えて、移動局が送信電力を増加させ続け
ることによって他の移動局の干渉が増加することを抑え
ることができる。
【0067】なお、上記実施の形態2では、干渉信号電
力の測定数が平均化に必要な数を満たしてない場合、送
信電力の増減を交互に指示する場合について説明した
が、本発明はこれに限られず、例えば、2回連続で送信
電力増加を指示した後に送信電力減少を指示する等、送
信電力増加を指示する割合が送信電力減少を指示する割
合を下回らなければ成立する。
【0068】また、上記各実施の形態では、新たに無線
接続を確立する移動局に対し、前もって干渉信号電力の
測定を開始してもよい。この場合、接続確立時に移動局
に対して適正な送信電力制御を行うことができる。
【0069】また、本発明は、受信SIR算出方式とし
て、必ずしも直前の連続する数スロット時間にわたる平
均化を行う方式に限定されるものではない。すなわち、
直前の数スロットでなくても、あるいは、連続していな
い数スロットであっても、何らかの時間的平均化によ
り、より高精度な受信SIRを算出する方式であれば、
本発明は上記各実施の形態と同様の効果をえることがで
きる。
【0070】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の基地局装
置及び送信電力制御方法によれば、ハンドオーバ時に干
渉信号電力の測定値が正しく求まるまで当該移動局の送
信電力を減少させないよう送信電力制御を行うことがで
きるので、基地局は常に十分な品質の信号を受信するこ
とができ、効率的な通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る基地局の構成を示
すブロック図
【図2】上記実施の形態に係る基地局の受信SIRに基
づくTPC作成方法を示すフロー図
【図3】本発明の実施の形態2に係る基地局の構成を示
すブロック図
【図4】上記実施の形態に係る基地局の受信SIRに基
づくTPC作成方法を示すフロー図
【図5】移動体無線通信セルラシステムにおけるハンド
オーバの概略を説明するための図
【符号の説明】
107 受信SIR算出部 108 電力値記憶部 109 基準値判定部 110 TPC作成部 301 TPC記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 希望信号電力及び干渉信号電力をそれぞ
    れ直前の連続する数スロット時間に渡って平均化した値
    を用いて希望信号電力対干渉信号電力比を算出する受信
    SIR算出手段と、算出された希望信号電力対干渉信号
    電力比が基準値より大きいか否かを判定する基準値判定
    手段と、平均化により干渉信号電力を求めるのに用いた
    スロット数、及び、前記基準値判定手段の判定結果に基
    づいて送信電力増加あるいは送信電力減少のいずれかを
    指示する送信電力制御情報を作成するTPC作成手段
    と、を具備することを特徴とする基地局装置。
  2. 【請求項2】 TPC作成手段は、平均化により干渉信
    号電力を求めるのに用いたスロット数が所定数に満たな
    い場合、送信電力増加を指示する送信電力制御情報を作
    成することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
  3. 【請求項3】 TPC作成手段は、平均化により干渉信
    号電力を求めるのに用いたスロット数が所定数に満たな
    い場合、現在までに作成した送信電力増加を指示する送
    信電力制御情報の数が送信電力減少を指示する送信電力
    制御情報の数を下回らないように送信電力制御情報を作
    成することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
  4. 【請求項4】 TPC作成手段は、平均化により干渉信
    号電力を求めるのに用いたスロット数が所定数に満たな
    い場合、ひとつ前の送信電力制御情報と逆の内容の送信
    電力制御情報を作成することを特徴とする請求項3記載
    の基地局装置。
  5. 【請求項5】 TPC作成手段は、平均化により干渉信
    号電力を求めるのに用いたスロット数が所定数を満たす
    場合、希望信号電力対干渉信号電力比が基準値より大き
    ければ送信電力減少を指示する送信電力制御情報を作成
    し、希望信号電力対干渉信号電力比が基準値以下ならば
    送信電力増加を指示する送信電力制御情報を作成するこ
    とを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の基地局装置。
  6. 【請求項6】 受信SIR算出手段は、新たに無線接続
    を確立する通信端末装置に対し、下り回線に挿入された
    送信電力制御情報に基づいて通信端末装置の上り回線送
    信電力の制御を開始するのに先立って干渉信号電力の測
    定を開始することを特徴とする請求項1から請求項5の
    いずれかに記載の基地局装置。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれかに記載
    の基地局装置と無線通信を行い、前記基地局装置から送
    信された送信電力制御情報に基づいて送信電力を制御す
    ることを特徴とする通信端末装置。
  8. 【請求項8】 基地局装置が、新たに無線接続を確立し
    た通信端末装置から送信された信号に対する干渉信号電
    力を正しく推定できるまでの間、送信電力増加を指示す
    る送信電力制御情報を作成することを特徴とする送信電
    力制御方法。
  9. 【請求項9】 基地局装置が、新たに無線接続を確立し
    た通信端末装置から送信された信号に対する干渉信号電
    力を正しく推定できるまでの間、現在までに作成した送
    信電力増加を指示する送信電力制御情報の数が送信電力
    減少を指示する送信電力制御情報の数を下回らないよう
    に送信電力制御情報を作成することを特徴とする送信電
    力制御方法。
  10. 【請求項10】 基地局装置が、新たに無線接続を確立
    した通信端末装置から送信された信号に対する干渉信号
    電力を正しく推定できるまでの間、ひとつ前の送信電力
    制御情報と逆の内容の送信電力制御情報を作成すること
    を特徴とする請求項9記載の送信電力制御方法。
  11. 【請求項11】 基地局装置が、新たに無線接続を確立
    する通信端末装置に対し、前もって干渉信号電力の測定
    を開始することを特徴とする請求項8から請求項10の
    いずれかに記載の送信電力制御方法。
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