JP3898979B2 - ソフトハンドオーバー時における送信電力オフセット制御周期決定方法および無線制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソフトハンドオーバー時における送信電力制御方法および無線制御装置に係り、詳しくは、移動パケット通信システムにおける下り共有チャネルの送信電力制御方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、そのような送信電力制御方法に従って下り共有チャネルの送信電力を制御することのできる無線制御装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年のインターネット関連技術の発達に伴い、インターネットで音楽配信などの種々のサービスを提供できるようになってきている。このようなサービスでは、下り回線の伝送量が非常に多くなる。第３世代移動通信システムの国際規格を検討する３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)では、下り回線の伝送量が多いサービスを実現するために、下り回線におけるパケットアクセス方式の１つとしてとして、１つの下りチャネルを複数の移動局で共有するダウンリンクシャドチャネル（ＤＳＣＨ：Downlink Shared Channel、以下ＤＳＣＨと略記）が採用されている。図１２は、移動パケット通信システムにおいて、ＤＳＣＨを用いてパケット伝送を行う場合の従来技術を説明するための図である。同図に示すように、下り回線（基地局Ａ３１０から移動局Ａ４１０に向かう回線でダウンリンクとも呼ばれる）においては、移動局Ａ４１０宛のデータを送信するためのＤＳＣＨ（太線）と、該ＤＳＣＨに付随し、上記移動局Ａ４１０と無線制御情報をやり取りするための物理チャネルＡ−ＤＰＣＨ（Ａ−ＤＰＣＨ：Associated-Dedicated Physical Channel（点線）、以下、本例では、ＡＤＣＨと略記する）の２本の無線チャネルが別々に用いられており、また、上り回線（移動局Ａ４１０から基地局Ａ３１０に向かう回線でアップリンクとも呼ばれる）においては、移動局Ａ４１０からのデータと制御用の情報が１本の物理チャネル（ＤＣＨ：Dedicated Control Channel（実線）、以下、ＤＣＨと略記）に多重されて基地局Ａ３１０との通信が行われる。下り回線におけるＡＤＣＨは、制御用の信号のみを送信するため、比較的低速な回線速度に設定され、上り回線におけるＤＣＨは、制御用の信号と、ユーザデータも共に送信するため、下りのＡＤＣＨよりは、高速な回線速度が設定される。また、ＤＳＣＨに関しては、高速なデータ通信を行えるようにＡＤＣＨと比較すると高速な回線速度が設定される。
【０００４】
このような下り回線に設定されるＤＳＣＨを用いてパケット通信を行うには、基地局から、データ送信前の無線フレームにて、ＤＳＣＨによる送信を開始する旨がまず移動局に通知される。そして、この通知を受けた移動局が、上記基地局からのＤＳＣＨの受信を開始する。基地局は複数の移動局に対して、ＡＤＣＨを通じてＤＳＣＨ送信の通知を行い、またＤＳＣＨを通じてユーザデータの送信を行うことで、複数のユーザのデータを時間多重して伝送する。上述した図１２の場合、基地局Ａ３１０からの下りのＡＤＣＨと、ＤＳＣＨがそれぞれ１本設定されているが、ＤＳＣＨは常時設定されているわけでなく、ＤＣＨによって通知を受けた場合のみＤＳＣＨが設定される。
【０００５】
さらに、従来の技術では、ＡＤＣＨ及びＤＣＨの回線品質を向上させるためダイバーシチ受信（一般に、ソフトハンドオーバー（Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ：ＳＨＯ）またはダイバーシチハンドオーバー（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ：ＤＨＯ）等と呼ばれ、以下では、「ＤＨＯ」を用いて説明する）と呼ばれる技術が適用される。図１３は、図１２に示す従来技術にこのＤＨＯ技術を適用した場合の、移動パケット通信システムでのチャネル構成例を示す図である。同図において、下り回線においては、基地局Ａ３１０と、基地局Ｂ３２０の形成するセル間の境界付近の所定領域において、移動局Ａ４１０は複数の基地局（この場合、基地局Ａ３１０とＢ３２０）から送信されるＡＤＣＨを受信する。また、上り回線のＤＣＨは、複数の基地局（この場合、基地局Ａ３１０、Ｂ３２０）によって受信される。このとき、ＤＳＣＨに関しては、複数のユーザデータが時間多重されるため、データの送信タイミングを制御するのが難しい。そのため、ＤＳＣＨの送信においては、ＤＨＯは適用されず、Active Set（移動局が同時に接続している無線リンク）内の１基地局（セル）からしか送信されない。
【０００６】
さて、無線アクセス方式の１つであるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）のように、符号を用いてチャネルを構成する移動パケット通信システムにおいては、システム容量の低下を防止することができるという観点から、送信電力制御が重要な要素技術となっている。例えば、ＩＴＵ（国際電気通信連合）で策定されたＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunications 2000）で採用されたＷ−ＣＤＭＡシステムにおいては、高速送信電力制御と呼ばれる技術が適用される。図１４は、このＷ−ＣＤＭＡシステムにおけるパケット伝送（ＤＳＣＨを用いてのパケット伝送）時の送信電力制御の動作を説明するための図である。図１４において、移動局Ａ４１０では、基地局Ａ３１０から送信されるＡＤＣＨの信号電力対干渉電力比（以下、ＳＩＲと略記）を計算（測定）し、その結果とあらかじめ定められている目標値（＝ターゲット値）とを比較する。その比較で、目標値より低ければ、基地局Ａ３１０に対して、ＡＤＣＨの送信電力を増加させるように、ＤＣＨにて、送信電力コマンドを送信する。逆にＡＤＣＨのＳＩＲが目標値よりも大きければ、ＡＤＣＨの送信電力を下げるように送信電力コマンドをＤＣＨにて送信する（同図▲１▼〜▲４▼のステップ）。
【０００７】
また、基地局Ａ３１０では、ＤＣＨのＳＩＲを計算（測定）し、移動局Ａ４１０と同様に、あらかじめ定められた目標値（ターゲット値）とＤＣＨのＳＩＲとを比較し、ＡＤＣＨにて送信電力制御コマンドを送信する（同図▲５▼〜▲８▼のステップ）。このようにして、移動局Ａ４１０と基地局Ａ３１０は、互いの送信電力を調整し合い、常に最適な送信電力を保つよう動作する。また、ＤＳＣＨの送信電力は、ＡＤＣＨの送信電力値にあらかじめ定められた値（オフセット値）を乗算した値に基づき制御される。これは、ＡＤＣＨの送信電力が移動局Ａ４１０から送信される送信電力制御コマンドに基づき、常に最適に制御されていると考えられ、また、ＡＤＣＨとＤＳＣＨが同時に送信されるため、基地局と移動局間の無線回線状態はＡＤＣＨとＤＳＣＨで同一とみなせるので、このような制御方法となっている。なお、オフセット値は複数の基地局を制御する無線回線制御措置から該当の基地局へと通知される。
【０００８】
図１５は、図１４に示す従来技術にＤＨＯを適用した場合の送信電力制御の動作を示した図である。同図において、ＤＨＯ中、移動局Ａ４１０は基地局Ａ３１０、Ｂ３２０から送信されるＡＤＣＨを受信して合成した後、ＳＩＲを計算（測定）し、その結果とあらかじめ定められている目標値（＝ターゲット値）とを比較する。そして、比較結果に基づいて送信電力制御コマンドを生成して、ＤＣＨ経由でそのコマンド基地局Ａ３１０、Ｂ３２０に送信する（同図▲１▼〜▲４▼のステップ）。
また、基地局Ａ３１０では、ＤＣＨのＳＩＲを計算（測定）し、移動局Ａ４１０と同様に、あらかじめ定められた目標値（ターゲット値）とＤＣＨのＳＩＲとを比較し、ＡＤＣＨにて送信電力制御コマンドを送信する（同図▲５▼〜▲８▼のステップ）。
【０００９】
このような従来のＤＨＯ中の送信電力制御動作では、移動局Ａ４１０が基地局Ａ３１０、Ｂ３２０から送信されたＡＤＣＨを受信合成してＳＩＲを決定し、送信電力制御を行うため、例えば、基地局Ｂ３２０より到来する信号の受信電力が基地局Ａ３１０より到来する信号の受信電力より優勢であった場合、移動局Ａ４１０がＤＣＨにて送信する電力制御コマンドは、主に基地局Ｂ３２０と移動局Ａ４１０の無線リンク品質に対して発せられるようになり、基地局Ａ３１０のみから送信されるＤＳＣＨの送信電力制御に誤差が生じ、ＤＳＣＨの品質が一定に保たれなくなってしまう。この問題に対処するため、ＤＨＯ時の送信ダイバーシチ技術であるＳＳＤＴ（Site Selection Diversity Transmission）の適用が考えられている。ＳＳＤＴとは、ＤＨＯ中の移動局が各セルのＣＰＩＣＨの受信電力を測定し、その中から最も高い受信電力を与える１つの基地局を「プライマリ」として決定し、上りの制御信号（ＳＳＤＴ信号）を用いて各基地局に報告することで、プライマリの基地局からのみ下りリンクを送信させるという技術で、これにより、下りの干渉量の増大を防ぐことが可能となっている。なお、上記プライマリ以外の基地局（受信電力が高くない）は、「ノンプライマリ」として分類される。
【００１０】
３ＧＰＰ ＴＲ２５．８４１では、ＤＨＯ中に、上記ＳＳＤＴの技術を用いてＤＳＣＨの送信電力を制御する方法が記載されている。これには、移動局から通知されるＳＳＤＴ信号に基づいて決定されたプライマリの基地局と、ノンプライマリの基地局のＤＳＣＨ送信電力オフセットを切り替える方法が記載されおり、換言すれば、基地局がプライマリか否かによって送信電力オフセット値を切り替えＤＳＣＨの送信電力を制御するというものである。さらに、上記方法のオフセット切り替え利得を評価した結果が、次の文献に示されている。
【００１１】
文献：花木等“Ｗ−ＣＤＭＡ方式のＤＳＣＨにおけるＳｏｆｔ ＨａｎｄｏｖｅｒエリアでのＤＳＣＨ電力オフセット制御法の検討”２００２年電子情報通信学会総合大会B-5-136。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の移動パケット通信システムにおいては、ＤＳＣＨを送信している基地局がプライマリである状態と、ノンプライマリである状態の切り替る頻度は、移動局の移動速度と、ＤＳＣＨを用いて通信を行う移動局宛に、制御信号（パイロット信号）を送信している全ての基地局と移動局との位置関係に基づく受信電力の状態とによって異なる。このため、移動局が上記１、２の要因を考慮せずにＳＳＤＴ信号の送信周期を決定すると、不要な制御頻度が増大したり、あるいはプライマリ、ノンプライマリの切り替りに追従できないといった問題が生じてしまう。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ＤＨＯ中において、ＤＳＣＨの品質の劣化を防ぐことのできるＤＳＣＨの送信電力制御方法を提供することである。
【００１４】
また、そのような送信電力制御方法に従ってＤＳＣＨの送信電力制御が行える無線制御装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、移動パケット通信システムにおける移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバー時に、前記移動局で選択した基地局から送信される下りリンクパケット用共通チャネルの送信電力オフセットを切り替えさせる送信電力オフセット制御周期決定方法において、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を、前記各基地局の下り無線回線品質の組み合わせと、前記移動局の移動状態との関係に基づいて決定し、その決定した制御周期を、該当の基地局と移動局に通知することを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載の本発明によれば、前記送信電力オフセット制御周期決定方法において、移動局の移動速度を前記移動局の状態とすることを特徴としている。
【００１７】
請求項３記載の本発明によれば、前記送信電力オフセット制御周期決定方法において、前記下り無線回線の品質を、前記各基地局から送信されるパイロット信号の受信電力強度から求めることを特徴としている。
【００１８】
また、上記送信電力オフセット制御周期決定方法に従って送信電力オフセット制御周期の決定が行える無線制御装置は、請求項４に記載されるように、移動パケット通信システムにおける移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバー時に、前記移動局で選択した基地局から送信される下りリンクパケット用共通チャネルの送信電力オフセットを切り替えるように制御する無線制御装置において、前記各基地局の下り無線回線品質の組み合わせを保持する下り無線回線品質記憶手段と、前記移動局の状態を推定する移動局状態推定手段と、前記下り無線回線品質記憶手段により保持されている該当基地局の下り無線回線品質の組み合わせと、前記移動局推定手段により推定された移動局の移動速度との関係に基づいて、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を決定する報告周期決定手段と、前記報告周期決定手段で決定された前記報告周期を該当の基地局と移動局に通知する報告周期通知手段とを備えたことを特徴としている。
【００１９】
請求項５記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記移動局状態推定手段は、前記移動局の状態として移動局の移動速度を推定することを特徴としている。
【００２０】
請求項６記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記移動局状態推定手段は、基地局で推定した移動局の速度情報を、当該基地局から取得することを特徴としている。
【００２１】
請求項７記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記下り無線回線品質記憶手段は、前記基地局から送信されるパイロット信号の受信電力強度を前記基地局の下り無線回線品質とすることを特徴としている。
【００２２】
請求項８記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記下り無線回線品質記憶手段は、前記基地局の下り無線回線の状態が所要品質となるよう制御される送信電力制御量の累積差分値をさらに保持することを特徴としている。
【００２３】
請求項９記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記報告周期決定手段は、前記移動局で決定した下り無線回線の品質が最良となる基地局の報告周期を、前記下り無線回線品質記憶手段により記憶されている情報と、前記移動局推定手段により推定された移動局の状態を表す情報とに関連付けて登録した制御周期決定テーブルを備え、前記制御周期決定テーブルの参照により、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を決定することを特徴としている。
【００２４】
本発明によれば、移動局宛の制御信号を送信している各基地局からのパイロット信号受信強度の組み合わせと移動局の移動速度との関係に基づいて前記移動局で決定した下り無線回線の品質が最良となる基地局の報告周期（＝ＳＳＤＴの制御周期）を決定するので、その求められたＳＳＤＴ制御周期は、現時点における基地局と移動局との距離と電力関係と移動局の移動速度を反映したものとなる。すなわち、移動局の移動速度に応じた基地局や移動局周辺における電波環境を正確に把握した状態でのＳＳＤＴ制御周期を決定することができるようになるので、ＤＳＣＨに対するプライマリとノンプライマリの切り替えの追従性を向上させつつ、ＤＳＣＨの品質劣化を防ぐことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の送信電力制御方法が適用される移動パケット通信システムの構成例を示す図である。
【００２７】
図１において、この移動パケット通信システムは、交換装置１００と無線制御装置２００、基地局装置Ａ３１０〜Ｃ３３０（以下、基地局という）が階梯をなして構成される。移動局Ａ４１０は基地局Ａ３１０と、移動局Ｂ４２０は基地局Ｂ３２０と無線回線を介して通信を行う。また、移動局Ａ４１０は、ＤＨＯエリアにおいては、基地局Ａ３１０と基地局Ｂ３２０からの信号を受信する。無線制御装置２００は、基地局Ａ３１０〜Ｃ３３０に対して、ＤＳＣＨに対する送信電力オフセット値の指定や、移動局の移動速度やフェ−ジングの影響を考慮してＤＨＯブランチの追加及び削除の指令を出し、複数の基地局（本例では、基地局Ａ〜Ｃ）を統括・制御する制御装置である。
【００２８】
図２は、図１に示す移動パケット通信システムにおいて無線制御装置２００の機能ブロックを示す図である。図２において、この無線制御装置２００には、幹線網側の交換装置１００から到来する移動局ユーザ宛の情報を一時的に格納するユーザデータバッファ１１が備えられ、このユーザデータバッファ１１に格納されたデータはキューイング処理部１２に出力される。キューイング処理部１２では、基地局に出力するユーザデータの転送を行う際のデータ送出順序の制御が行われる。例えば、FIFO(First in First out : 先入れ先出し)キューイング方式、Priority（優先度）キューイング方式等に基づいて基地局へのデータ送出順序が制御される。ＤＨＯ制御部１４では、移動局からのＤＨＯブランチの追加・削除要求に応じて、基地局を制御してＤＨＯブランチの設定（基地局へＤＨＯブランチの追加・削除を指示）を行い、記憶部１５では、定期的に、または無線制御部１６からの報告要求により移動局から報告される通信をしている基地局の無線品質の情報が記憶される。移動局では、通信を行っている基地局から送信されるパイロット信号の受信強度の測定が行われ、その結果が基地局経由で無線制御装置２００に通知される。速度測定部１７では、例えば、移動局からの送信電波に係る情報を取得して最大ドップラー周波数を検出することでその移動局の速度を求め、その求めた移動局の移動速度を記憶部に記憶させる。なお、ここでは、無線制御装置２００内の速度測定部１７にて移動局の移動速度を求める例を説明したが、これ以外にも移動局の移動速度測定手段（例：フェージングの変動スピードを測定）を備えた基地局が当該移動局の移動速度を測定し、結果を無線制御装置２００に報告するような形態であってもよい。ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記記憶部に蓄積されている情報に基づいて、移動局から送信される上りＳＳＤＴ信号の送信周期を決定する。移動局は、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３から通知されるＳＳＤＴ信号の送信周期（以下、本例では、ＳＳＤＴ制御周期という）にしたがい、プライマリセルをＤＨＯ中のセルに報告する。
【００２９】
図３は、図２に示す無線制御装置２００内の記憶部１５に蓄積される参照用テーブルと情報の項目を示す図である。同図に示すように、この記憶部１５には、▲１▼移動局毎のパイロット信号受信電力の組み合わせ（移動局の移動速度の情報を含む）
▲２▼送信電力制御コマンド差分累積値
▲３▼ＳＳＤＴ制御周期設定用テーブル
が蓄積される。上記▲１▼は、移動局から報告されたActive Set内の複数の基地局（全セル）のパイロット信号受信電力強度の組み合わせ（この「組み合わせ」については後述する）と、移動局の移動速度の情報が、移動局毎に管理される。ここで、Active Set内の複数の基地局（全セル）のパイロット信号受信電力強度の組み合わせについて説明する。
【００３０】
移動局から報告されたActive Setの全セルのパイロット信号受信電力強度は、まず、あらかじめ定義された分類テーブルによるクラス分けがなされる。図５は、このクラス分けの際に使用するパイロット信号受信電力分類テーブルの一例である。同テーブルに示すように、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度は、電力の強度に応じて４段階にクラス分け（Ａ〜Ｄの４段階）される。例えば、Active Set数を８とした場合、クラス分け後のパイロット信号受信電力強度は、図７に示すように、「ＡＡＢＤＤＣＢＣ」という組み合わせが得られる。また、上記同様、移動局の移動速度も、静止状態、歩行速度（３ｋｍ/ｈ 以下）、低速移動（３ｋｍ/ｈ〜２０ｋｍ/ｈ）車両移動（２０ｋｍ/ｈ 以上）等の任意の基準により４段階にクラス分け（Ａ〜Ｄの４段階）される（図６参照）。
上記▲２▼は、移動局がActive Set内の複数の基地局に対して送信する送信電力制御コマンドの差分の累積値（所望の無線リンクとの差の累積値）を示す情報である。上記▲３▼は、上記▲１▼と▲２▼に関連付けられて求められたＳＳＤＴ制御周期が所定のテーブルに登録される。本例では、このテーブルをＳＳＤＴ制御周期設定テーブルという。
【００３１】
次に、上記ＳＳＤＴ制御周期計算部１３でのＳＳＤＴ制御周期を決定する処理手順について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３２】
図４において、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、キューイング処理部１２より、送信対象のユーザＩＤの通知を受ける（Ｓ１）と、そのユーザＩＤに該当する移動局のパイロット信号受信電力強度の組み合わせ（本例では、図７に示すＡＡＢＤＤＣＢＣという組み合わせが得られたものと仮定する）と、クラス分けされた該当移動局の移動速度を記憶部より取得（Ｓ２）する。前述したように、移動局から報告されたActive Setの全セルのパイロット信号受信電力強度は４段階に、移動局の移動速度も４段階に分類される。ここで、Active Set数を８と仮定した場合、ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルは、４×４×８＝１２８個の設定値をもつことになる。ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記パイロット信号受信電力強度の組み合わせ（▲１▼）と、移動局の移動速度の情報（▲２▼）を取得すると、上記ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルを参照（Ｓ３）して該当のＳＳＤＴ制御周期を求める。図８は、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３で参照されるＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例を示した図である。例えば、移動局から報告されたパイロット信号受信電力強度の組み合わせが「ＡＡＢＤＤＣＢＣ」、移動局の移動速度のクラスがＡである場合、ＳＳＤＴ制御周期として、「Ｔα」が得られる（矢印）。なお、同テーブルの、「Ｎｏ」の欄には、１〜１２８の設定番号が示され、「Active Set内のパイロット信号受信電力強度の組み合わせ」の欄には、クラス分け後の当該受信電力強度の組み合わせが示され、「移動速度クラス」の欄には、クラス分け後の移動局の移動速度が示され、「ＳＳＤＴ制御周期」の欄には、登録されたＳＳＤＴ制御周期が示される。
【００３３】
ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記のようにして求めたＳＳＤＴ制御周期（ここでは、Ｔα）を基地局と移動局に通知（Ｓ４）する。ＳＳＤＴ制御周期計算部１３で決定されるＳＳＤＴ制御周期の長さは、「long」、「medium」、「short」、の３種類に大別され、「short」が最も短い制御周期となる。上記ＳＳＤＴ制御周期の長さは、上り信号のＦＢＩ（フィードバックインフォメーション）に割当てられているＦＢＩのビット数に応じて６通りあり、例えば、前述した３ＧＰＰ ＴＲ２５．８４１によると、上り信号のＦＢＩに１ビット割当てられている場合は、１５slots（long）、７−８slots(medium)、５slots(short)となり、上り信号のＦＢＩに２ビット割当てられている場合は、７−８slots(long) 、３−４slots(medium)、３slots(short)と定義されている。したがって、本発明では、全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせと、移動局の移動速度に基づいて、６通りのＳＳＤＴ制御周期の変更が可能となっている。
【００３４】
なお、上記実施形態では、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３が、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせと、移動局の移動速度に応じてＳＳＤＴ制御周期を決定する場合について説明したが、ＳＳＤＴ制御周期を決定する際に、記憶部１５に蓄積されている送信電力制御コマンドの差分累積値を用いてもよい。図９は、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせと、移動局の移動速度、および送信電力制御コマンドの差分累積値の３つの要素に対応付けられて登録されたＳＳＤＴ制御周期テーブルの一例である。同図に示すように、このＳＳＤＴ制御周期テーブルは、前述した図７のＳＳＤＴ制御周期テーブルと比較して、送信電力制御コマンドの差分累積値の欄が追加されている。
【００３５】
さて、通常、基地局と移動局との間の距離が一定の場合、高速パケットチャネルには高い送信電力が必要であるが、低速パケットチャネルには低い送信電力しか必要とならない。一方で、パケットチャネルの伝送速度が一定の場合、基地局と移動局との間の距離が長ければ高い送信電力が必要であるが、該距離が短ければ低い送信電力しか必要とならない。本発明は、このような視点、すなわち基地局と移動局の相対的な位置に基づく伝搬路の瞬時変動等を考慮してＳＳＤＴ制御周期を決定する。本発明によれば、Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度の組み合わせと、移動局の移動速度、あるいはそれらの要素に送信電力制御コマンドの累積差分値が考慮されるため、移動局の移動速度に応じた基地局と移動局との間の距離と電力関係の把握が可能となり、その把握結果に基づくＳＳＤＴ制御周期の変更が行われる。
【００３６】
したがって、このようにして求められたＳＳＤＴ制御周期は、現時点における移動局の移動速度に応じた基地局と移動局との距離と電力関係を反映したものとなり、結果として、基地局や移動局周辺における電波環境を正確に把握した状態でのＳＳＤＴ制御周期の変更を実現する。よって、ＤＨＯ中であっても、移動局の移動速度に追従したＳＳＤＴ制御周期でＤＳＣＨの送信電力を制御することができ、ＤＳＣＨの品質劣化を防ぐことができる。
【００３７】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、これに限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせを以下のような手順で求めてもかまわない。
【００３８】
（実施形態の変形例１）
ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度（例：ｎ＝３個）を記憶部から取得すると、その取得した３個のパイロット信号受信強度から、ｒ個抽出した場合のパイロット信号受信強度の組み合わせをｚ組（例：Ｚ＝ｎＣｒ＝３Ｃ２＝３組）取り出し（取り出しの基準はあらかじめ定められているものとする）、取り出されたｚ組のパイロット信号受信強度の組み合わせと、移動局の移動速度と、送信電力制御コマンドの累積差分値とに対応付けて計算されて登録されているＳＳＤＴ制御周期を、ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルを参照して求める。ここで、求められるＳＳＤＴ制御周期は、例えば、ｚ組分得られるＳＳＤＴ制御周期と、所定の閾値とを比較し、その比較結果に基づく周期が選択される。図９は、上記実施形態の変形例１において、記憶部１５に蓄積される移動局毎のパイロット信号受信電力、移動局の移動速度、送信電力制御コマンドの差分累積値の蓄積イメージを示す図で、図１０は、上記蓄積情報に基づいてＳＳＤＴ制御周期を登録するＳＳＤＴ制御周期設定テーブル例である。図１０の例では、パイロット信号受信電力のｚ組のうち、ＸＸ、ＹＹの組み合わせに基づくＳＳＤＴ制御周期が登録されている例を示している。
【００３９】
（実施形態の変形例２）
さらに、Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度の組み合わせで、パイロット信号受信電力の特徴を示す値を求め、その特徴値と移動局の移動速度と、送信電力制御コマンドの累積差分値との関係によってＳＳＤＴ制御周期を決定するような形態であってもよい。
【００４０】
上記例において、無線制御装置２００の記憶部１５の記憶管理機能が、下り無線回線品質記憶手段に対応し、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３のＳＳＤＴ制御周期算出機能が報告周期決定手段、通信機能が報告周期通知手段に対応する。また、速度推定部１７の移動局速度推定機能が移動局状態推定手段に対応する。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本願発明によれば、Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度の組み合わせと、移動局の移動速度と、送信電力制御コマンドの累積差分値との関係に基づいてＳＳＤＴの制御周期を求めるので、その求められたＳＳＤＴ制御周期は、現時点における移動局の移動速度に応じた基地局と移動局との距離と電力関係を反映したものとなる。すなわち、移動局の移動速度に応じた基地局や移動局周辺における電波環境を正確に把握した状態でＳＳＤＴ制御周期が求められるようになるので、ＤＨＯ中であっても、移動局の移動速度に追従したＳＳＤＴ制御周期でＤＳＣＨの送信電力を制御することができ、ＤＳＣＨの品質劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送信電力制御方法が適用される移動パケット通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す移動パケット通信システムにおける無線制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２に示す無線制御装置内の記憶部に蓄積される参照用テーブルと情報の項目を示す図である。
【図４】ＳＳＤＴ制御周期計算部でのＳＳＤＴ制御周期を決定する処理手順を示すフローチャートである。
【図５】パイロット信号受信電力分類テーブルを示す図である。
【図６】移動速度分類テーブルを示す図である。
【図７】記憶部に蓄積される移動局毎のパイロット信号受信電力組み合わせ例を示す図である。
【図８】ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例（その１）を示す図である。
【図９】ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例（その２）を示す図である。
【図１０】記憶部に蓄積される移動局毎のパイロット信号受信電力、移動局の移動速度、送信電力制御コマンドの差分累積値を示す図である。
【図１１】ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例（その３）を示す図である。
【図１２】移動パケット通信システムにおいて、ＤＳＣＨを用いてパケット伝送を行う場合の従来技術を説明するための図である。
【図１３】図１２に示す従来技術にこのＤＨＯ技術を適用した場合の、移動パケット通信システムでのチャネル構成例を示す図である。
【図１４】Ｗ−ＣＤＭＡシステムにおけるパケット伝送時の送信電力制御の動作を説明するための図である。
【図１５】図１４に示す従来技術にＤＨＯを適用した場合の送信電力制御の動作を示した図である。
【符号の説明】
１１ ユーザデータバッファ
１２ キューイング処理部
１３ ＳＳＤＴ制御周期計算部
１４ ＤＨＯ制御部
１５ 記憶部
１６ 無線制御部
１７ 速度推定部
１００ 交換装置
２００ 無線制御装置
３１０ 基地局Ａ
３２０ 基地局Ｂ
３３０ 基地局Ｃ
４１０ 移動局Ａ
４２０ 移動局Ｂ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソフトハンドオーバー時における送信電力制御方法および無線制御装置に係り、詳しくは、移動パケット通信システムにおける下り共有チャネルの送信電力制御方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、そのような送信電力制御方法に従って下り共有チャネルの送信電力を制御することのできる無線制御装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年のインターネット関連技術の発達に伴い、インターネットで音楽配信などの種々のサービスを提供できるようになってきている。このようなサービスでは、下り回線の伝送量が非常に多くなる。第３世代移動通信システムの国際規格を検討する３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)では、下り回線の伝送量が多いサービスを実現するために、下り回線におけるパケットアクセス方式の１つとしてとして、１つの下りチャネルを複数の移動局で共有するダウンリンクシャドチャネル（ＤＳＣＨ：Downlink Shared Channel、以下ＤＳＣＨと略記）が採用されている。図１２は、移動パケット通信システムにおいて、ＤＳＣＨを用いてパケット伝送を行う場合の従来技術を説明するための図である。同図に示すように、下り回線（基地局Ａ３１０から移動局Ａ４１０に向かう回線でダウンリンクとも呼ばれる）においては、移動局Ａ４１０宛のデータを送信するためのＤＳＣＨ（太線）と、該ＤＳＣＨに付随し、上記移動局Ａ４１０と無線制御情報をやり取りするための物理チャネルＡ−ＤＰＣＨ（Ａ−ＤＰＣＨ：Associated-Dedicated Physical Channel（点線）、以下、本例では、ＡＤＣＨと略記する）の２本の無線チャネルが別々に用いられており、また、上り回線（移動局Ａ４１０から基地局Ａ３１０に向かう回線でアップリンクとも呼ばれる）においては、移動局Ａ４１０からのデータと制御用の情報が１本の物理チャネル（ＤＣＨ：Dedicated Control Channel（実線）、以下、ＤＣＨと略記）に多重されて基地局Ａ３１０との通信が行われる。下り回線におけるＡＤＣＨは、制御用の信号のみを送信するため、比較的低速な回線速度に設定され、上り回線におけるＤＣＨは、制御用の信号と、ユーザデータも共に送信するため、下りのＡＤＣＨよりは、高速な回線速度が設定される。また、ＤＳＣＨに関しては、高速なデータ通信を行えるようにＡＤＣＨと比較すると高速な回線速度が設定される。
【０００４】
このような下り回線に設定されるＤＳＣＨを用いてパケット通信を行うには、基地局から、データ送信前の無線フレームにて、ＤＳＣＨによる送信を開始する旨がまず移動局に通知される。そして、この通知を受けた移動局が、上記基地局からのＤＳＣＨの受信を開始する。基地局は複数の移動局に対して、ＡＤＣＨを通じてＤＳＣＨ送信の通知を行い、またＤＳＣＨを通じてユーザデータの送信を行うことで、複数のユーザのデータを時間多重して伝送する。上述した図１２の場合、基地局Ａ３１０からの下りのＡＤＣＨと、ＤＳＣＨがそれぞれ１本設定されているが、ＤＳＣＨは常時設定されているわけでなく、ＤＣＨによって通知を受けた場合のみＤＳＣＨが設定される。
【０００５】
さらに、従来の技術では、ＡＤＣＨ及びＤＣＨの回線品質を向上させるためダイバーシチ受信（一般に、ソフトハンドオーバー（Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ：ＳＨＯ）またはダイバーシチハンドオーバー（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ：ＤＨＯ）等と呼ばれ、以下では、「ＤＨＯ」を用いて説明する）と呼ばれる技術が適用される。図１３は、図１２に示す従来技術にこのＤＨＯ技術を適用した場合の、移動パケット通信システムでのチャネル構成例を示す図である。同図において、下り回線においては、基地局Ａ３１０と、基地局Ｂ３２０の形成するセル間の境界付近の所定領域において、移動局Ａ４１０は複数の基地局（この場合、基地局Ａ３１０とＢ３２０）から送信されるＡＤＣＨを受信する。また、上り回線のＤＣＨは、複数の基地局（この場合、基地局Ａ３１０、Ｂ３２０）によって受信される。このとき、ＤＳＣＨに関しては、複数のユーザデータが時間多重されるため、データの送信タイミングを制御するのが難しい。そのため、ＤＳＣＨの送信においては、ＤＨＯは適用されず、Active Set（移動局が同時に接続している無線リンク）内の１基地局（セル）からしか送信されない。
【０００６】
さて、無線アクセス方式の１つであるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）のように、符号を用いてチャネルを構成する移動パケット通信システムにおいては、システム容量の低下を防止することができるという観点から、送信電力制御が重要な要素技術となっている。例えば、ＩＴＵ（国際電気通信連合）で策定されたＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunications 2000）で採用されたＷ−ＣＤＭＡシステムにおいては、高速送信電力制御と呼ばれる技術が適用される。図１４は、このＷ−ＣＤＭＡシステムにおけるパケット伝送（ＤＳＣＨを用いてのパケット伝送）時の送信電力制御の動作を説明するための図である。図１４において、移動局Ａ４１０では、基地局Ａ３１０から送信されるＡＤＣＨの信号電力対干渉電力比（以下、ＳＩＲと略記）を計算（測定）し、その結果とあらかじめ定められている目標値（＝ターゲット値）とを比較する。その比較で、目標値より低ければ、基地局Ａ３１０に対して、ＡＤＣＨの送信電力を増加させるように、ＤＣＨにて、送信電力コマンドを送信する。逆にＡＤＣＨのＳＩＲが目標値よりも大きければ、ＡＤＣＨの送信電力を下げるように送信電力コマンドをＤＣＨにて送信する（同図▲１▼〜▲４▼のステップ）。
【０００７】
また、基地局Ａ３１０では、ＤＣＨのＳＩＲを計算（測定）し、移動局Ａ４１０と同様に、あらかじめ定められた目標値（ターゲット値）とＤＣＨのＳＩＲとを比較し、ＡＤＣＨにて送信電力制御コマンドを送信する（同図▲５▼〜▲８▼のステップ）。このようにして、移動局Ａ４１０と基地局Ａ３１０は、互いの送信電力を調整し合い、常に最適な送信電力を保つよう動作する。また、ＤＳＣＨの送信電力は、ＡＤＣＨの送信電力値にあらかじめ定められた値（オフセット値）を乗算した値に基づき制御される。これは、ＡＤＣＨの送信電力が移動局Ａ４１０から送信される送信電力制御コマンドに基づき、常に最適に制御されていると考えられ、また、ＡＤＣＨとＤＳＣＨが同時に送信されるため、基地局と移動局間の無線回線状態はＡＤＣＨとＤＳＣＨで同一とみなせるので、このような制御方法となっている。なお、オフセット値は複数の基地局を制御する無線回線制御措置から該当の基地局へと通知される。
【０００８】
図１５は、図１４に示す従来技術にＤＨＯを適用した場合の送信電力制御の動作を示した図である。同図において、ＤＨＯ中、移動局Ａ４１０は基地局Ａ３１０、Ｂ３２０から送信されるＡＤＣＨを受信して合成した後、ＳＩＲを計算（測定）し、その結果とあらかじめ定められている目標値（＝ターゲット値）とを比較する。そして、比較結果に基づいて送信電力制御コマンドを生成して、ＤＣＨ経由でそのコマンド基地局Ａ３１０、Ｂ３２０に送信する（同図▲１▼〜▲４▼のステップ）。
また、基地局Ａ３１０では、ＤＣＨのＳＩＲを計算（測定）し、移動局Ａ４１０と同様に、あらかじめ定められた目標値（ターゲット値）とＤＣＨのＳＩＲとを比較し、ＡＤＣＨにて送信電力制御コマンドを送信する（同図▲５▼〜▲８▼のステップ）。
【０００９】
このような従来のＤＨＯ中の送信電力制御動作では、移動局Ａ４１０が基地局Ａ３１０、Ｂ３２０から送信されたＡＤＣＨを受信合成してＳＩＲを決定し、送信電力制御を行うため、例えば、基地局Ｂ３２０より到来する信号の受信電力が基地局Ａ３１０より到来する信号の受信電力より優勢であった場合、移動局Ａ４１０がＤＣＨにて送信する電力制御コマンドは、主に基地局Ｂ３２０と移動局Ａ４１０の無線リンク品質に対して発せられるようになり、基地局Ａ３１０のみから送信されるＤＳＣＨの送信電力制御に誤差が生じ、ＤＳＣＨの品質が一定に保たれなくなってしまう。この問題に対処するため、ＤＨＯ時の送信ダイバーシチ技術であるＳＳＤＴ（Site Selection Diversity Transmission）の適用が考えられている。ＳＳＤＴとは、ＤＨＯ中の移動局が各セルのＣＰＩＣＨの受信電力を測定し、その中から最も高い受信電力を与える１つの基地局を「プライマリ」として決定し、上りの制御信号（ＳＳＤＴ信号）を用いて各基地局に報告することで、プライマリの基地局からのみ下りリンクを送信させるという技術で、これにより、下りの干渉量の増大を防ぐことが可能となっている。なお、上記プライマリ以外の基地局（受信電力が高くない）は、「ノンプライマリ」として分類される。
【００１０】
３ＧＰＰ ＴＲ２５．８４１では、ＤＨＯ中に、上記ＳＳＤＴの技術を用いてＤＳＣＨの送信電力を制御する方法が記載されている。これには、移動局から通知されるＳＳＤＴ信号に基づいて決定されたプライマリの基地局と、ノンプライマリの基地局のＤＳＣＨ送信電力オフセットを切り替える方法が記載されおり、換言すれば、基地局がプライマリか否かによって送信電力オフセット値を切り替えＤＳＣＨの送信電力を制御するというものである。さらに、上記方法のオフセット切り替え利得を評価した結果が、次の文献に示されている。
【００１１】
文献：花木等“Ｗ−ＣＤＭＡ方式のＤＳＣＨにおけるＳｏｆｔ ＨａｎｄｏｖｅｒエリアでのＤＳＣＨ電力オフセット制御法の検討”２００２年電子情報通信学会総合大会B-5-136。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の移動パケット通信システムにおいては、ＤＳＣＨを送信している基地局がプライマリである状態と、ノンプライマリである状態の切り替る頻度は、移動局の移動速度と、ＤＳＣＨを用いて通信を行う移動局宛に、制御信号（パイロット信号）を送信している全ての基地局と移動局との位置関係に基づく受信電力の状態とによって異なる。このため、移動局が上記１、２の要因を考慮せずにＳＳＤＴ信号の送信周期を決定すると、不要な制御頻度が増大したり、あるいはプライマリ、ノンプライマリの切り替りに追従できないといった問題が生じてしまう。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ＤＨＯ中において、ＤＳＣＨの品質の劣化を防ぐことのできるＤＳＣＨの送信電力制御方法を提供することである。
【００１４】
また、そのような送信電力制御方法に従ってＤＳＣＨの送信電力制御が行える無線制御装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、移動パケット通信システムにおける移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバー時に、前記移動局で選択した基地局から送信される下りリンクパケット用共通チャネルの送信電力オフセットを切り替えさせる送信電力オフセット制御周期決定方法において、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を、前記各基地局の下り無線回線品質の組み合わせと、前記移動局の移動状態との関係に基づいて決定し、その決定した制御周期を、該当の基地局と移動局に通知することを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載の本発明によれば、前記送信電力オフセット制御周期決定方法において、移動局の移動速度を前記移動局の状態とすることを特徴としている。
【００１７】
請求項３記載の本発明によれば、前記送信電力オフセット制御周期決定方法において、前記下り無線回線の品質を、前記各基地局から送信されるパイロット信号の受信電力強度から求めることを特徴としている。
【００１８】
また、上記送信電力オフセット制御周期決定方法に従って送信電力オフセット制御周期の決定が行える無線制御装置は、請求項４に記載されるように、移動パケット通信システムにおける移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバー時に、前記移動局で選択した基地局から送信される下りリンクパケット用共通チャネルの送信電力オフセットを切り替えるように制御する無線制御装置において、前記各基地局の下り無線回線品質の組み合わせを保持する下り無線回線品質記憶手段と、前記移動局の状態を推定する移動局状態推定手段と、前記下り無線回線品質記憶手段により保持されている該当基地局の下り無線回線品質の組み合わせと、前記移動局推定手段により推定された移動局の移動速度との関係に基づいて、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を決定する報告周期決定手段と、前記報告周期決定手段で決定された前記報告周期を該当の基地局と移動局に通知する報告周期通知手段とを備えたことを特徴としている。
【００１９】
請求項５記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記移動局状態推定手段は、前記移動局の状態として移動局の移動速度を推定することを特徴としている。
【００２０】
請求項６記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記移動局状態推定手段は、基地局で推定した移動局の速度情報を、当該基地局から取得することを特徴としている。
【００２１】
請求項７記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記下り無線回線品質記憶手段は、前記基地局から送信されるパイロット信号の受信電力強度を前記基地局の下り無線回線品質とすることを特徴としている。
【００２２】
請求項８記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記下り無線回線品質記憶手段は、前記基地局の下り無線回線の状態が所要品質となるよう制御される送信電力制御量の累積差分値をさらに保持することを特徴としている。
【００２３】
請求項９記載の本発明によれば、前記無線制御装置において、前記報告周期決定手段は、前記移動局で決定した下り無線回線の品質が最良となる基地局の報告周期を、前記下り無線回線品質記憶手段により記憶されている情報と、前記移動局推定手段により推定された移動局の状態を表す情報とに関連付けて登録した制御周期決定テーブルを備え、前記制御周期決定テーブルの参照により、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を決定することを特徴としている。
【００２４】
本発明によれば、移動局宛の制御信号を送信している各基地局からのパイロット信号受信強度の組み合わせと移動局の移動速度との関係に基づいて前記移動局で決定した下り無線回線の品質が最良となる基地局の報告周期（＝ＳＳＤＴの制御周期）を決定するので、その求められたＳＳＤＴ制御周期は、現時点における基地局と移動局との距離と電力関係と移動局の移動速度を反映したものとなる。すなわち、移動局の移動速度に応じた基地局や移動局周辺における電波環境を正確に把握した状態でのＳＳＤＴ制御周期を決定することができるようになるので、ＤＳＣＨに対するプライマリとノンプライマリの切り替えの追従性を向上させつつ、ＤＳＣＨの品質劣化を防ぐことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の送信電力制御方法が適用される移動パケット通信システムの構成例を示す図である。
【００２７】
図１において、この移動パケット通信システムは、交換装置１００と無線制御装置２００、基地局装置Ａ３１０〜Ｃ３３０（以下、基地局という）が階梯をなして構成される。移動局Ａ４１０は基地局Ａ３１０と、移動局Ｂ４２０は基地局Ｂ３２０と無線回線を介して通信を行う。また、移動局Ａ４１０は、ＤＨＯエリアにおいては、基地局Ａ３１０と基地局Ｂ３２０からの信号を受信する。無線制御装置２００は、基地局Ａ３１０〜Ｃ３３０に対して、ＤＳＣＨに対する送信電力オフセット値の指定や、移動局の移動速度やフェ−ジングの影響を考慮してＤＨＯブランチの追加及び削除の指令を出し、複数の基地局（本例では、基地局Ａ〜Ｃ）を統括・制御する制御装置である。
【００２８】
図２は、図１に示す移動パケット通信システムにおいて無線制御装置２００の機能ブロックを示す図である。図２において、この無線制御装置２００には、幹線網側の交換装置１００から到来する移動局ユーザ宛の情報を一時的に格納するユーザデータバッファ１１が備えられ、このユーザデータバッファ１１に格納されたデータはキューイング処理部１２に出力される。キューイング処理部１２では、基地局に出力するユーザデータの転送を行う際のデータ送出順序の制御が行われる。例えば、FIFO(First in First out : 先入れ先出し)キューイング方式、Priority（優先度）キューイング方式等に基づいて基地局へのデータ送出順序が制御される。ＤＨＯ制御部１４では、移動局からのＤＨＯブランチの追加・削除要求に応じて、基地局を制御してＤＨＯブランチの設定（基地局へＤＨＯブランチの追加・削除を指示）を行い、記憶部１５では、定期的に、または無線制御部１６からの報告要求により移動局から報告される通信をしている基地局の無線品質の情報が記憶される。移動局では、通信を行っている基地局から送信されるパイロット信号の受信強度の測定が行われ、その結果が基地局経由で無線制御装置２００に通知される。速度測定部１７では、例えば、移動局からの送信電波に係る情報を取得して最大ドップラー周波数を検出することでその移動局の速度を求め、その求めた移動局の移動速度を記憶部に記憶させる。なお、ここでは、無線制御装置２００内の速度測定部１７にて移動局の移動速度を求める例を説明したが、これ以外にも移動局の移動速度測定手段（例：フェージングの変動スピードを測定）を備えた基地局が当該移動局の移動速度を測定し、結果を無線制御装置２００に報告するような形態であってもよい。ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記記憶部に蓄積されている情報に基づいて、移動局から送信される上りＳＳＤＴ信号の送信周期を決定する。移動局は、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３から通知されるＳＳＤＴ信号の送信周期（以下、本例では、ＳＳＤＴ制御周期という）にしたがい、プライマリセルをＤＨＯ中のセルに報告する。
【００２９】
図３は、図２に示す無線制御装置２００内の記憶部１５に蓄積される参照用テーブルと情報の項目を示す図である。同図に示すように、この記憶部１５には、▲１▼移動局毎のパイロット信号受信電力の組み合わせ（移動局の移動速度の情報を含む）
▲２▼送信電力制御コマンド差分累積値
▲３▼ＳＳＤＴ制御周期設定用テーブル
が蓄積される。上記▲１▼は、移動局から報告されたActive Set内の複数の基地局（全セル）のパイロット信号受信電力強度の組み合わせ（この「組み合わせ」については後述する）と、移動局の移動速度の情報が、移動局毎に管理される。ここで、Active Set内の複数の基地局（全セル）のパイロット信号受信電力強度の組み合わせについて説明する。
【００３０】
移動局から報告されたActive Setの全セルのパイロット信号受信電力強度は、まず、あらかじめ定義された分類テーブルによるクラス分けがなされる。図５は、このクラス分けの際に使用するパイロット信号受信電力分類テーブルの一例である。同テーブルに示すように、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度は、電力の強度に応じて４段階にクラス分け（Ａ〜Ｄの４段階）される。例えば、Active Set数を８とした場合、クラス分け後のパイロット信号受信電力強度は、図７に示すように、「ＡＡＢＤＤＣＢＣ」という組み合わせが得られる。また、上記同様、移動局の移動速度も、静止状態、歩行速度（３ｋｍ/ｈ 以下）、低速移動（３ｋｍ/ｈ〜２０ｋｍ/ｈ）車両移動（２０ｋｍ/ｈ 以上）等の任意の基準により４段階にクラス分け（Ａ〜Ｄの４段階）される（図６参照）。
上記▲２▼は、移動局がActive Set内の複数の基地局に対して送信する送信電力制御コマンドの差分の累積値（所望の無線リンクとの差の累積値）を示す情報である。上記▲３▼は、上記▲１▼と▲２▼に関連付けられて求められたＳＳＤＴ制御周期が所定のテーブルに登録される。本例では、このテーブルをＳＳＤＴ制御周期設定テーブルという。
【００３１】
次に、上記ＳＳＤＴ制御周期計算部１３でのＳＳＤＴ制御周期を決定する処理手順について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３２】
図４において、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、キューイング処理部１２より、送信対象のユーザＩＤの通知を受ける（Ｓ１）と、そのユーザＩＤに該当する移動局のパイロット信号受信電力強度の組み合わせ（本例では、図７に示すＡＡＢＤＤＣＢＣという組み合わせが得られたものと仮定する）と、クラス分けされた該当移動局の移動速度を記憶部より取得（Ｓ２）する。前述したように、移動局から報告されたActive Setの全セルのパイロット信号受信電力強度は４段階に、移動局の移動速度も４段階に分類される。ここで、Active Set数を８と仮定した場合、ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルは、４×４×８＝１２８個の設定値をもつことになる。ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記パイロット信号受信電力強度の組み合わせ（▲１▼）と、移動局の移動速度の情報（▲２▼）を取得すると、上記ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルを参照（Ｓ３）して該当のＳＳＤＴ制御周期を求める。図８は、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３で参照されるＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例を示した図である。例えば、移動局から報告されたパイロット信号受信電力強度の組み合わせが「ＡＡＢＤＤＣＢＣ」、移動局の移動速度のクラスがＡである場合、ＳＳＤＴ制御周期として、「Ｔα」が得られる（矢印）。なお、同テーブルの、「Ｎｏ」の欄には、１〜１２８の設定番号が示され、「Active Set内のパイロット信号受信電力強度の組み合わせ」の欄には、クラス分け後の当該受信電力強度の組み合わせが示され、「移動速度クラス」の欄には、クラス分け後の移動局の移動速度が示され、「ＳＳＤＴ制御周期」の欄には、登録されたＳＳＤＴ制御周期が示される。
【００３３】
ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記のようにして求めたＳＳＤＴ制御周期（ここでは、Ｔα）を基地局と移動局に通知（Ｓ４）する。ＳＳＤＴ制御周期計算部１３で決定されるＳＳＤＴ制御周期の長さは、「long」、「medium」、「short」、の３種類に大別され、「short」が最も短い制御周期となる。上記ＳＳＤＴ制御周期の長さは、上り信号のＦＢＩ（フィードバックインフォメーション）に割当てられているＦＢＩのビット数に応じて６通りあり、例えば、前述した３ＧＰＰ ＴＲ２５．８４１によると、上り信号のＦＢＩに１ビット割当てられている場合は、１５slots（long）、７−８slots(medium)、５slots(short)となり、上り信号のＦＢＩに２ビット割当てられている場合は、７−８slots(long) 、３−４slots(medium)、３slots(short)と定義されている。したがって、本発明では、全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせと、移動局の移動速度に基づいて、６通りのＳＳＤＴ制御周期の変更が可能となっている。
【００３４】
なお、上記実施形態では、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３が、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせと、移動局の移動速度に応じてＳＳＤＴ制御周期を決定する場合について説明したが、ＳＳＤＴ制御周期を決定する際に、記憶部１５に蓄積されている送信電力制御コマンドの差分累積値を用いてもよい。図９は、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせと、移動局の移動速度、および送信電力制御コマンドの差分累積値の３つの要素に対応付けられて登録されたＳＳＤＴ制御周期テーブルの一例である。同図に示すように、このＳＳＤＴ制御周期テーブルは、前述した図７のＳＳＤＴ制御周期テーブルと比較して、送信電力制御コマンドの差分累積値の欄が追加されている。
【００３５】
さて、通常、基地局と移動局との間の距離が一定の場合、高速パケットチャネルには高い送信電力が必要であるが、低速パケットチャネルには低い送信電力しか必要とならない。一方で、パケットチャネルの伝送速度が一定の場合、基地局と移動局との間の距離が長ければ高い送信電力が必要であるが、該距離が短ければ低い送信電力しか必要とならない。本発明は、このような視点、すなわち基地局と移動局の相対的な位置に基づく伝搬路の瞬時変動等を考慮してＳＳＤＴ制御周期を決定する。本発明によれば、Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度の組み合わせと、移動局の移動速度、あるいはそれらの要素に送信電力制御コマンドの累積差分値が考慮されるため、移動局の移動速度に応じた基地局と移動局との間の距離と電力関係の把握が可能となり、その把握結果に基づくＳＳＤＴ制御周期の変更が行われる。
【００３６】
したがって、このようにして求められたＳＳＤＴ制御周期は、現時点における移動局の移動速度に応じた基地局と移動局との距離と電力関係を反映したものとなり、結果として、基地局や移動局周辺における電波環境を正確に把握した状態でのＳＳＤＴ制御周期の変更を実現する。よって、ＤＨＯ中であっても、移動局の移動速度に追従したＳＳＤＴ制御周期でＤＳＣＨの送信電力を制御することができ、ＤＳＣＨの品質劣化を防ぐことができる。
【００３７】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、これに限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、Active Setの全セルのパイロット信号受信電力強度の組み合わせを以下のような手順で求めてもかまわない。
【００３８】
（実施形態の変形例１）
ＳＳＤＴ制御周期計算部１３は、上記Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度（例：ｎ＝３個）を記憶部から取得すると、その取得した３個のパイロット信号受信強度から、ｒ個抽出した場合のパイロット信号受信強度の組み合わせをｚ組（例：Ｚ＝ｎＣｒ＝３Ｃ２＝３組）取り出し（取り出しの基準はあらかじめ定められているものとする）、取り出されたｚ組のパイロット信号受信強度の組み合わせと、移動局の移動速度と、送信電力制御コマンドの累積差分値とに対応付けて計算されて登録されているＳＳＤＴ制御周期を、ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルを参照して求める。ここで、求められるＳＳＤＴ制御周期は、例えば、ｚ組分得られるＳＳＤＴ制御周期と、所定の閾値とを比較し、その比較結果に基づく周期が選択される。図９は、上記実施形態の変形例１において、記憶部１５に蓄積される移動局毎のパイロット信号受信電力、移動局の移動速度、送信電力制御コマンドの差分累積値の蓄積イメージを示す図で、図１０は、上記蓄積情報に基づいてＳＳＤＴ制御周期を登録するＳＳＤＴ制御周期設定テーブル例である。図１０の例では、パイロット信号受信電力のｚ組のうち、ＸＸ、ＹＹの組み合わせに基づくＳＳＤＴ制御周期が登録されている例を示している。
【００３９】
（実施形態の変形例２）
さらに、Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度の組み合わせで、パイロット信号受信電力の特徴を示す値を求め、その特徴値と移動局の移動速度と、送信電力制御コマンドの累積差分値との関係によってＳＳＤＴ制御周期を決定するような形態であってもよい。
【００４０】
上記例において、無線制御装置２００の記憶部１５の記憶管理機能が、下り無線回線品質記憶手段に対応し、ＳＳＤＴ制御周期計算部１３のＳＳＤＴ制御周期算出機能が報告周期決定手段、通信機能が報告周期通知手段に対応する。また、速度推定部１７の移動局速度推定機能が移動局状態推定手段に対応する。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本願発明によれば、Active Set内の基地局のパイロット信号受信強度の組み合わせと、移動局の移動速度と、送信電力制御コマンドの累積差分値との関係に基づいてＳＳＤＴの制御周期を求めるので、その求められたＳＳＤＴ制御周期は、現時点における移動局の移動速度に応じた基地局と移動局との距離と電力関係を反映したものとなる。すなわち、移動局の移動速度に応じた基地局や移動局周辺における電波環境を正確に把握した状態でＳＳＤＴ制御周期が求められるようになるので、ＤＨＯ中であっても、移動局の移動速度に追従したＳＳＤＴ制御周期でＤＳＣＨの送信電力を制御することができ、ＤＳＣＨの品質劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送信電力制御方法が適用される移動パケット通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す移動パケット通信システムにおける無線制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２に示す無線制御装置内の記憶部に蓄積される参照用テーブルと情報の項目を示す図である。
【図４】ＳＳＤＴ制御周期計算部でのＳＳＤＴ制御周期を決定する処理手順を示すフローチャートである。
【図５】パイロット信号受信電力分類テーブルを示す図である。
【図６】移動速度分類テーブルを示す図である。
【図７】記憶部に蓄積される移動局毎のパイロット信号受信電力組み合わせ例を示す図である。
【図８】ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例（その１）を示す図である。
【図９】ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例（その２）を示す図である。
【図１０】記憶部に蓄積される移動局毎のパイロット信号受信電力、移動局の移動速度、送信電力制御コマンドの差分累積値を示す図である。
【図１１】ＳＳＤＴ制御周期設定テーブルの一例（その３）を示す図である。
【図１２】移動パケット通信システムにおいて、ＤＳＣＨを用いてパケット伝送を行う場合の従来技術を説明するための図である。
【図１３】図１２に示す従来技術にこのＤＨＯ技術を適用した場合の、移動パケット通信システムでのチャネル構成例を示す図である。
【図１４】Ｗ−ＣＤＭＡシステムにおけるパケット伝送時の送信電力制御の動作を説明するための図である。
【図１５】図１４に示す従来技術にＤＨＯを適用した場合の送信電力制御の動作を示した図である。
【符号の説明】
１１ ユーザデータバッファ
１２ キューイング処理部
１３ ＳＳＤＴ制御周期計算部
１４ ＤＨＯ制御部
１５ 記憶部
１６ 無線制御部
１７ 速度推定部
１００ 交換装置
２００ 無線制御装置
３１０ 基地局Ａ
３２０ 基地局Ｂ
３３０ 基地局Ｃ
４１０ 移動局Ａ
４２０ 移動局Ｂ
Claims (9)
- 移動パケット通信システムにおける移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバー時に、前記移動局で選択した基地局から送信される下りリンクパケット用共通チャネルの送信電力オフセットを切り替えさせる送信電力オフセット制御周期決定方法において、
前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を、前記各基地局の下り無線回線品質の組み合わせと、前記移動局の移動状態との関係に基づいて決定し、
その決定した制御周期を、該当の基地局と移動局に通知することを特徴とする送信電力オフセット制御周期決定方法。 - 請求項１記載の送信電力オフセット制御周期決定方法において、
移動局の移動速度を前記移動局の状態とすることを特徴とする送信電力オフセット制御周期決定方法。 - 請求項１記載の送信電力オフセット制御周期決定方法において、
前記下り無線回線の品質を、前記各基地局から送信されるパイロット信号の受信電力強度から求めることを特徴とする送信電力オフセット制御周期決定方法。 - 移動パケット通信システムにおける移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバー時に、前記移動局で選択した基地局から送信される下りリンクパケット用共通チャネルの送信電力オフセットを切り替えるように制御する無線制御装置において、
前記各基地局の下り無線回線品質の組み合わせを保持する下り無線回線品質記憶手段と、
前記移動局の状態を推定する移動局状態推定手段と、
前記下り無線回線品質記憶手段により保持されている該当基地局の下り無線回線品質の組み合わせと、前記移動局推定手段により推定された移動局の移動速度との関係に基づいて、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を決定する報告周期決定手段と、
前記報告周期決定手段で決定された前記報告周期を該当の基地局と移動局に通知する報告周期通知手段とを備えた無線制御装置。 - 請求項４記載の無線制御装置において、
前記移動局状態推定手段は、前記移動局の状態として移動局の移動速度を推定することを特徴とする無線制御装置。 - 請求項４記載の無線制御装置において、
前記移動局状態推定手段は、基地局で推定した移動局の速度情報を、当該基地局から取得することを特徴とする無線制御装置。 - 請求項４記載の無線制御装置において、
前記下り無線回線品質記憶手段は、前記基地局から送信されるパイロット信号の受信電力強度を前記基地局の下り無線回線品質とすることを特徴とする無線制御装置。 - 請求項７記載の無線制御装置において、
前記下り無線回線品質記憶手段は、前記基地局の下り無線回線の状態が所要品質となるよう制御される送信電力制御量の累積差分値をさらに保持することを特徴とする
無線制御装置。 - 請求項４乃至８いずれか１項記載の無線制御装置において、
前記報告周期決定手段は、前記移動局で決定した下り無線回線の品質が最良となる基地局の報告周期を、前記下り無線回線品質記憶手段により記憶されている情報と、前記移動局推定手段により推定された移動局の状態を表す情報とに関連付けて登録した制御周期決定テーブルを備え、
前記制御周期決定テーブルの参照により、前記移動局から報告される最良の下り無線回線品質を与える基地局の報告周期を決定することを特徴とする無線制御装置。
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