JP4192745B2 - 送信電力制御システム、基地局及びそれらに用いる送信電力制御方法並びにそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は送信電力制御システム、基地局及びそれらに用いる送信電力制御方法並びにそのプログラムに関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の移動体通信システムにおいて、複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御をなす送信電力制御方法に関する。

従来、ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムにおいては、広い帯域に情報信号のスペクトルを拡散して伝送するスペクトル拡散通信によって多元接続を行っている。この場合、複数の移動局の信号は同一の周波数領域、かつ同一の時間領域において多重化される。

よって、希望の送信局が遠方にあり、非希望の送信局（干渉局）が近くにある場合に、希望の送信局からの受信信号よりも干渉局からの信号の受信電力の方が大きくなり、処理利得（拡散利得）だけでは拡散符号間の相互相関を抑圧することができず、通信不能となる場合がある。これも通信回線容量が減少となる原因である。

このため、拡散ＣＤＭＡ方式を用いたセルラシステムでは、移動局から基地局への上り回線において、各伝送路の状態に応じた送信電力制御が必須となっている。また、陸上移動通信において回線品質劣化の原因であるフェージィングへの対策として、送信電力を制御することによって、受信電力の瞬時値変動の補償を行う方法が考えられている。

そこで、ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムでは、基地局が通信中の移動局に対し、全ての移動局からの電波が基地局で均一な受信レベルになるように送信電力制御（ＴＰＣ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行うことが重要となる。全ての移動局は同一の周波数で通信を行うので、互いに干渉しあう。この干渉によって通信の品質が決まるが、加入者容量を多くするためには、基地局からの送信電力を通信の品質を保証できる最低の電力とする必要がある。これは特定の移動局からの電波が他の移動局に干渉を与えないようにするためである。

このような送信電力制御は、移動局単体で送信電力を推定する開ループ制御と、基地局からのコマンドによって微調整を行う閉ループ制御の２つの手段で行われている。

上り回線の閉ループ型電力制御では、基地局が信号対干渉波電力比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）等の受信品質値を測定し、その受信品質値が制御基準値よりも大きい場合には送信電力を減少させるような制御命令を移動局へ送信する。逆に、受信品質値が制御基準値よりも小さい場合には、送信電力を増加させる制御命令を移動局へ送信する。

移動局はその制御命令にしたがって送信電力を増減させるようになっている。この送信電力制御のための制御命令は、ＴＰＣコマンドと称されるものであり、送信電力を増加させる制御命令の場合には、例えばＴＰＣビットに“０”あるいは“＋１”が設定され、送信電力を減少させる制御命令の場合には、ＴＰＣビットに“１”或いは“−１”が設定されるものであるが、これに限定されるものではない。ＴＰＣビットの伝送遅延がないことが重要である。

下り回線の開ループ型電力制御では、受信機側からの指示によらず、送信機側が送受信機間の伝搬路損失を加味して送信電力を調節する送信電力制御方法である。具体的には、受信機側が受信信号の干渉電力、目標ＳＩＲ及び既知参照信号の送信電力として送信機側に通知し、送信機側が既知参照信号の送信電力と受信電力との差を伝搬路損失とする。送信機側は受信機側から通知された干渉電力及び目標ＳＩＲに伝搬路損失を加えて送信電力を決定する。

特開平１１−２４３３６４号公報 特開２００２−３００１０６号公報

上述した従来の送信電力制御方法では、タイミングスロット単位で受信ＳＩＲ測定回路及び下りＴＰＣビット、ＴＰＣパケット生成部において生成されたＴＰＣパケットが下り送信データ作成部に送られ、下り送信データのＴＰＣビット位置に挿入される方式となっている。

そこで、従来の送信電力制御方法では、基地局が上り信号を受信して下り送信始まるまでの期間にＴＰＣビットの生成、下り送信データへの挿入を行い、またＴＰＣビットを下り送信データとともに送出しなければならない。そのため、移動局が基地局から離れた場合には、移動局からの上り信号の受信がそれだけ遅延することになる。

また、イベント等がある時には参入している移動局数が多いので、上り送信電力のＳＩＲ測定、ＴＰＣビット生成、転送、挿入処理に時間かかり、タイムスロット単位における正確なＴＰＣビット挿入タイミングが間に合わないことがある。その結果、このＴＰＣビットがその次のスロットのＴＰＣビット挿入タイミングに挿入されることが考えられる。結局、移動端末への電力制御が１タイムスロット遅延して穴を生じ、電力制御の精度が劣化してしまう。

上記の特許文献１には、制御遅延による送信電力誤差を低減して加入者容量を増大可能とした技術が開示されており、電力制御遅延時間“Ｔ”を前提にして、電力制御誤差に、前サイクルの制御誤差を加えてＴＰＣビットを生成する構成がとられている。このような構成では、電力制御誤差を検出し、この検出誤差に基づいた補正をなすため回路が必要となり、回路規模の増大を伴うという問題がある。

また、特許文献２には、回路規模の増大を伴うことなく、基地局内部の処理遅延を減らし、送信電力制御精度を向上させることができる送信電力制御システムとその方法が開示されている。このような構成では、受信遅延、またＴＰＣビットの生成、転送、挿入処理遅延による電力制御遅延を完全に避けることができない。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、回路規模の増大を伴うことなく、遅延なく正確な送信電力制御を行うことができる送信電力制御システム、基地局及びそれらに用いる送信電力制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。

本発明による送信電力制御システムは、複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御を行う送信電力制御システムであって、
タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する手段と、
前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する手段と、
前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する手段とを前記基地局に備えている。

本発明による基地局は、複数の移動局各々からの上り送信電力の制御を行う基地局であって、
タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する手段と、
前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する手段と、
前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する手段とを備えている。

本発明による送信電力制御方法は、複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御を行う送信電力制御方法であって、前記基地局側に、タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する第１のステップと、前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する第２のステップと、前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する第３のステップとを備えている。

本発明による送信電力制御方法のプログラムは、複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御を行う送信電力制御方法のプログラムであって、前記基地局側のコンピュータに、タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する処理と、前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する処理と、前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する処理とを実行させている。

すなわち、本発明の送信電力制御システムは、複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御を行う送信電力制御システムにおいて、基地局がタイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：送信電力制御）ビット値と、その近隣の受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ：信号対干渉波電力比）増幅（１スロット間隔において受信ＳＩＲが上がる幅）と受信ＳＩＲ減幅（１タイムスロット間隔において受信ＳＩＲが下がる幅）とを記憶または更新している。

基地局はそれらの値に基づいて次タイムスロットに出すべきＴＰＣビット値を推定し、次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わなければ、推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に用意して送出する。

また、本発明の送信電力制御システムでは、基地局が移動局からの受信信号の遅延を推定し、処理すべき移動局数分ＴＰＣのことを考慮して、その移動局へのＴＰＣビットの生成、転送、または挿入タイミングまでにかかる遅延時間を計算している。

基地局は下り送信信号へのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わないと判断すると、それら移動局数分のＴＰＣビットの生成、転送、または挿入処理等を当面やめる。これによって、本発明の送信電力制御システムでは、他の移動局のＴＰＣ受信関連処理負荷を軽減し、送信電力制御遅延を軽くすることが可能となる。

したがって、本発明の送信電力制御システムでは、基地局にて遠距離移動局からの受信遅延、またはイベント等の時に移動局数が急激に増える場合の基地局過大負荷量によって、ＴＰＣビット挿入タイミングに間に合わない状態において、遅延なく、代替ＴＰＣビットを送出することが可能となり、基地局の送信品質を保つことが可能となる。その場合、本発明の送信電力制御システムでは、回路規模の増大を伴うことないので、コストアップを招くことはない。

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、回路規模の増大を伴うことなく、遅延なく正確な送信電力制御を行うことができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図１においては、基地局１と図示せぬ移動局とが電力制御を行うためのクローズドループ制御系の構成を示している。

基地局１は無線受信逆拡散器部１１と、受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ：信号対干渉波電力比）測定及びＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：送信電力制御）ビット生成部１２と、ＴＰＣパケット生成／転送部１３と、下り送信データ生成部１４と、他のパケット生成部１５と、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）拡散回路１６と、記録媒体１７とから構成されている。尚、記録媒体１７には基地局１の各部の動作を実現するためのプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）が格納されている。

受信ＳＩＲ測定及びＴＰＣビット生成部１２は無線受信逆拡散器部１１から移動局の信号を受けると、受信ＳＩＲを検出し、その検出した受信ＳＩＲと基準値ＳＩＲとの差分をとってＴＰＣビットを生成する。

ＴＰＣパケット生成／転送部１３は受信ＳＩＲ測定及びＴＰＣビット生成部１２からのＴＰＣビットを受け、ＴＰＣパケットを生成する。他のパケット生成部１５はデータ等のパケットを生成する。

下り送信データ生成部１４はＴＰＣパケット生成／転送部１３からのＴＰＣパケットと、他のパケット生成部１５からのデータ等のパケットとを組立て、下り送信データフォーマットの形でＣＤＭＡ拡散回路１６に送る。

下り送信データ生成部１４はタイムスロット毎に一回、ＴＰＣビット値と、その近隣の受信ＳＩＲ増幅（１スロット間隔において受信ＳＩＲが上がる幅）と受信ＳＩＲ減幅（１スロット間隔において受信ＳＩＲが下がる幅）とを記憶または更新する。下り送信データ生成部１４はそれらの値によってＴＰＣビット推定値を引き出して保存する。

下り送信データ生成部１４において、諸パケットの組立てを行う時、ＴＰＣパケット生成／転送部１３からのＴＰＣパケットが送られてこない場合、前タイムスロットに保存されたＴＰＣビット推定値を使用する。ＣＤＭＡ拡散回路１６は下り送信データ生成部１４から受けたデータを拡散して移動局へ送出する。

図２は本発明の一実施例において安定なチャネル電力変動の時に上り送信電力の制御をなすＴＰＣビット推定を示す図であり、図３は本発明の一実施例における次タイムスロットのＴＰＣビット推定値の一例を示す図である。

図４は本発明の一実施例において急激なチャネルの電力変動の時に上り送信電力の制御をなすＴＰＣビット推定を示す図であり、図５及び図６は本発明の一実施例におけるＴＰＣビットの推定動作を示すフローチャートである。これら図１〜図６を参照して本発明の一実施例によるＴＰＣビットの推定動作について説明する。尚、図５及び図６に示す処理は基地局１が記録媒体１７のプログラムを実行することで実現される。

図２には、通常時に、基地局１においてＴＰＣビットが出力されてから、ＴＰＣビットが移動局の送信電力を変化させ、基地局１に移動局の送信電力が受信電力として入力されるまでの制御遅延が存在しない時の送信電力制御変動特性を示している。

図２において、横軸は時間ｔであり、ＴＰＣビットが出力される１タイムスロット周期をＴで表す。また、縦軸は、基地局１における移動局からの受信ＳＩＲであって、受信ＳＩＲ基準値は“０”とする。さらに、１０１〜１１２は受信ＳＩＲを示し、２０１〜２１２は受信ＳＩＲ１０１〜１１２と受信ＳＩＲ基準値との差分に基づいて基地局１が発生するＴＰＣビットを示している。

この図２に示すように、時間ｔに対する受信ＳＩＲの変動は、１Ｔにおける変動が１Δ以内ならば、基準値±Δの範囲で変動することが分かる。図２では受信ＳＩＲ１０１＞０であるため、ＴＰＣビット２０１が｛−１｝となる。その結果、受信ＳＩＲ１０２は受信ＳＩＲ１０１よりほぼΔだけ大きい値となる。

また、図２では受信ＳＩＲ１０２＜０であるため、ＴＰＣビット２０２が｛＋１｝となる。よって、受信ＳＩＲ１０３は受信ＳＩＲ１０２よりほぼΔだけ小さい値となる。送信電力制御変動特性ではこのような動作が繰り返し行われる。

そこで、本実施例では、この動きにしたがって、次タイムスロットのＴＰＣビットを推測している。理想の受信環境には、受信ＳＩＲ変動がほぼ両値｛−Δ／２，Δ／２｝となり、ＴＰＣビット変動も｛＋１，−１，＋１，−１，＋１，．．．｝のようになるしかないので、判別しやすいので、前回のＴＰＣビットを参考すれば、次のＴＰＣビットがとれるが、実際の受信環境ではそのようにはならない。

まず、穏やかな受信環境において、基地局１は推定しようとするＴＰＣビットの一つ前のＴＰＣビット値と、その近隣の受信ＳＩＲ増幅及び近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶しておき、それらを基に次のＴＰＣビットを推定する。以下、この処理を推定処理Ａとする。

図３には図２のＴＰＣビット推定に関する推定処理Ａの一例を示している。例えば、ＴＰＣビット２０４が｛＋１｝で、受信ＳＩＲ１０４において近隣の増幅ａ３０２（＝ＳＩＲ１０３−ＳＩＲ１０２）によって、（ＳＩＲ１０４＋ａ３０２）≦０と予想される。この場合には、移動局の発信電力を増やせるため、基地局１からの送信ＴＰＣビットは｛＋１｝となるべきである。

また、ＴＰＣビット２０５が｛＋１｝で、受信ＳＩＲ１０５によって近隣の増幅ａ３０４（＝ＳＩＲ１０５−ＳＩＲ１０４）で、（ＳＩＲ１０５＋ａ３０４）＞０と予想されるため、基地局１からの送信ＴＰＣビットは｛−１｝となって、移動局の発信電力を削減させる。このように、他のＴＰＣビットも、上記と同様の判定方法で行う。

次に、急激なチャンネルの電力変動において、次タイムスロットのＴＰＣビットを推定する方法について説明する。以下、その処理方法を推定処理Ｂとする。例えば、フェージングによって、受信ＳＩＲが落ち込んでいる場合に、通常、基地局１がステップサイズ＃Δによる追随を行っているため、連続的にＴＰＣビットが｛＋１，＋１，＋１，．．．｝あるいは｛−１，−１，−１，．．．｝となるケースが出てくる。

また、その時、受信ＳＩＲ＞Δあるいは受信ＳＩＲ＜−Δとなることも考えられる。本実施例ではそれにしたがって、推定処理Ｂとして、次タイムスロットＴＰＣビット値を本タイムスロットのＴＰＣビット値と同じとしている。

現状の移動通信システムでは、受信ＳＩＲの追随に限度があるため、幅が大きな急激なチャネルの電力変動に対して基地局１−移動局間の同期はずれ現象が生じるので、同期はずれを生じないレベルまでの急激なチャネルの電力変動は本実施例の考えている内容である。

図４において、横軸は時間ｔを表し、縦軸は基地局の受信ＳＩＲを表している。点線７０１は移動局の送信電力の変動を表し、実線７０２は基地局１の受信ＳＩＲの変動を表している。具体的には、図４に示すように、フェージングによる受信ＳＩＲの落ち込みによって、基地局１が移動局に送信電力減少を指令した後、フェージングによって受信ＳＩＲが依然高くなり続け、送信電力が既に十分に減少しているにもかかわらず、受信ＳＩＲが所定値にならない場合である。

この状態においては、受信ＳＩＲにしたがってＴＰＣビットを決めればよい。図４に示すように、ＴＰＣビット５０１，５０２は受信ＳＩＲが｛−Δ，＋Δ｝以内であるため、推測処理Ａの処理範囲に属する。よって、ＴＰＣビット５０１の次のＴＰＣビットは｛−１｝、ＴＰＣビット５０２の次のＴＰＣビットは｛＋１｝と判断することができる。

その後、フェージィングの影響を受け、受信ＳＩＲが続いて１Δより大きくなるため、推測処理Ｂの処理範囲に入る。例えば、ＴＰＣビット５０７の場合、受信ＳＩＲ５０７＞１Δとなるため、ＴＰＣビット６０７は｛−１｝となる。また、ＴＰＣ５１１の場合、ＳＩＲ５１１＞１Δとなるため、次のＴＰＣビット６１２は同様に｛−１｝となる。

さらに、ＴＰＣビット５１２に関しては、Ｒ５１２＜１Δとなるため、推測処理Ａの処理範囲に属する。Ｒ５１２＞０または近隣の減幅ｂ５１１（＝ＳＩＲ５１２−ＳＩＲ５１１）から、（ＳＩＲ５１２＋ｂ５１１）＜０となるため、次のＴＰＣビット５１３が｛＋１｝となるべきである。

上記の処理は、基地局１内の記録媒体１７に格納されたプログラムによって実行される。図５及び図６は次タイムスロットのＴＰＣビットを推定するプログラムの動作を示している。このプログラムがタイムスロット毎に動作し、その動作は図１に示す下り送信データ生成部１４に属する。

下り送信データ生成部１４は、まず、該当タイムスロットに属するＴＰＣ、データの諸パケットを組立てて、下り送信データを作成して送出した後（図５ステップＳ１）、受信ＳＩＲ値、受信ＳＩＲ標準値、近隣の増幅値（ａ）、近隣の減幅値（ｂ）等の記憶値を更新する（図５ステップＳ２）。

その後、下り送信データ生成部１４は受信ＳＩＲ値に基づいて、下の判断に分ける。下り送信データ生成部１４は受信ＳＩＲが｛−Δ，Δ｝の範囲外となると（図５ステップＳ３）、推定処理Ｂで処理を行う。

下り送信データ生成部１４は受信ＳＩＲ＞Δになると（図６ステップＳ９）、次タイムスロットのＴＰＣビット推定値を｛−１｝とし（図６ステップＳ１１）、受信ＳＩＲ＜−Δになると（図６ステップＳ９）、次タイムスロットのＴＰＣビット推定値を｛＋１｝とする（図６ステップＳ１０）。

下り送信データ生成部１４は受信ＳＩＲが｛−Δ，Δ｝の範囲内に属する場合（図５ステップＳ３）、推定処理Ａが動作する。その時、下り送信データ生成部１４は受信ＳＩＲが正の値となり（図５ステップＳ４）、（受信ＳＩＲ−近隣の減幅値）が正の値となる時（図５ステップＳ７）、移動局の送信電力をさらに低減させる必要があると判断し、次タイムスロットのＴＰＣビット推定値を｛−１｝とする（図５ステップＳ８）。また、下り送信データ生成部１４は（受信ＳＩＲ−近隣の減幅値）が負の値となる時（図５ステップＳ７）、次タイムスロットのＴＰＣビット推定値を｛＋１｝とする（図６ステップＳ１０）。

下り送信データ生成部１４は受信ＳＩＲが負の値となり（図５ステップＳ４）、（受信ＳＩＲ＋近隣の増幅値）が負の値になると（図５ステップＳ５）、次タイムスロットのＴＰＣビット推定値を｛−１｝とする（図５ステップＳ８）。また、下り送信データ生成部１４は（受信ＳＩＲ＋近隣の増幅値）が正の値となる時（図５ステップＳ５）、次タイムスロットのＴＰＣビット推定値を｛＋１｝にして移動局の送信電力を上げさせる。

図７は本発明の他の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図７において、基地局２は無線受信逆拡散器部２１と、受信ＳＩＲ測定及びＴＰＣビット生成部２２と、ＴＰＣ許容時間推定部２３と、スイッチ２４と、ＴＰＣパケット生成部２５と、下り送信データ生成部２６４と、他のパケット生成部２７と、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）拡散回路２８と、記録媒体２９とから構成されている。尚、記録媒体２９には基地局２の各部の動作を実現するためのプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）が格納されている。

受信ＳＩＲ測定及びＴＰＣビット生成部２２は無線受信逆拡散器部２１から図示せぬ移動局の信号を受けると、受信ＳＩＲを検出し、その検出した受信ＳＩＲと基準値ＳＩＲとの差分をとってＴＰＣビットを生成する。

同時に、ＴＰＣ許容時間推定部２３は移動局からの受信信号遅延を考慮し、下り送信データフォーマットにＴＰＣビットを挿入するタイミングまでの時間を推定し、その結果をスイッチ２４に出力し、スイッチ２４をコントロールする。ＴＰＣ許容時間推定部２３はＴＰＣビット挿入タイミングに間に合わないと判断すると、スイッチ２４を“断”にさせ、また逆の場合に“通”にさせる。

上記のＴＰＣ許容時間推定部２３及びスイッチ２４はソフトウェアによって構成されている。特に、ＴＰＣ許容時間推定部２３には事前に一つのチャネルのみの時のＴＰＣビット生成と転送遅延時間、または同時に＃Ｎ個のチャネルのＴＰＣビットに関する処理が必要となる時の遅延時間を図示せぬテーブルとしてまとめる。ＴＰＣ許容時間推定部２３は常に、そのテーブルを参照してＴＰＣ許容時間を推定する。

ＴＰＣパケット生成部２５はスイッチ２４からのＴＰＣビットを受けて、ＴＰＣパケットを生成する。他のパケット生成部２７はデータ等のパケットを生成する。下り送信データ生成部２６はＴＰＣパケット生成部２５からのＴＰＣパケットと他のパケット生成部２７からのデータ等のパケットを組立てて、下り送信データフォーマットの形でＣＤＭＡ拡散回路２８に送る。

下り送信データ生成部２６はタイムスロット毎に一回、前のＴＰＣビット値と、その近隣の受信ＳＩＲ増幅と、近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶または更新し、それらの値によってＴＰＣビット推定値を引き出して保存する。下り送信データ生成部２６はそのパケットの組立てを行う前、下り送信データフォーマットのＴＰＣビット位置に推定されたＴＰＣビット値を初期値として設定する。

下り送信データ生成部２６はＴＰＣパケット生成部２５からのＴＰＣパケットが送られてこない場合、ＴＰＣビットを推定値のまま送信する。下り送信データ生成部２６はＴＰＣパケット生成回路２４からのＴＰＣパケットが送られてくる場合、そのＴＰＣビットへ上書きをして下り送信する。ＣＤＭＡ拡散回路２８は下り送信データ生成部２６から受けたデータを拡散して移動局へ送出する。

このように、本発明は、基地局１，２にて遠距離の移動局からの受信遅延、またはイベント等の時に移動局数が急激に増える場合の基地局１，２の過大負荷量によってＴＰＣビット挿入タイミングに間に合わない状態において、遅延なく代替ＴＰＣビットを送出することができ、基地局１，２の送信品質を保つことができる。この場合、本実施例では、回路規模の増大を伴うことがないので、コストアップとなるのを防ぐことができる。

本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例において安定なチャネル電力変動の時に上り送信電力の制御をなすＴＰＣビット推定を示す図である。 本発明の一実施例における次タイムスロットのＴＰＣビット推定値の一例を示す図である。 本発明の一実施例において急激なチャネルの電力変動の時に上り送信電力の制御をなすＴＰＣビット推定を示す図である。 本発明の一実施例におけるＴＰＣビットの推定動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例におけるＴＰＣビットの推定動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１，２ 基地局
１１，２１ 無線受信逆拡散器部
１２，２２ 受信ＳＩＲ測定及びＴＰＣビット生成部
１３ ＴＰＣパケット生成／転送部
１４，２６ 下り送信データ生成部
１５，２７ 他のパケット生成部
１６，２８ ＣＤＭＡ拡散回路
１７，２９ 記録媒体
２３ ＴＰＣ許容時間推定部
２４ スイッチ
２５ ＴＰＣパケット生成部

Claims (10)

1. 複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御を行う送信電力制御システムであって、
   タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する手段と、
   前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する手段と、
   前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する手段とを前記基地局に有することを特徴とする送信電力制御システム。
2. 少なくともＴＰＣパケットと他のデータパケットとを組立てて下り送信データフォーマットとする送信データ生成手段を前記基地局に含み、
   前記送信データ生成手段は、前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する手段と、前記ＴＰＣビット値を推定する手段と、前記推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の送信電力制御システム。
3. 前記移動局への前記下り送信データフォーマットに前記ＴＰＣビットを挿入するタイミングまでの時間を推定する手段と、その推定した時間を基に前記ＴＰＣビットを挿入するタイミングに間に合わないと判断した時に前記ＴＰＣビットの生成と転送と挿入の処理を少なくとも抑止する手段とを前記基地局に含むことを特徴とする請求項２記載の送信電力制御システム。
4. 複数の移動局各々からの上り送信電力の制御を行う基地局であって、
   タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する手段と、
   前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する手段と、
   前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する手段とを有することを特徴とする基地局。
5. 少なくともＴＰＣパケットと他のデータパケットとを組立てて下り送信データフォーマットとする送信データ生成手段を含み、
   前記送信データ生成手段は、前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する手段と、前記ＴＰＣビット値を推定する手段と、前記推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する手段とを含むことを特徴とする請求項４記載の基地局。
6. 前記移動局への前記下り送信データフォーマットに前記ＴＰＣビットを挿入するタイミングまでの時間を推定する手段と、その推定した時間を基に前記ＴＰＣビットを挿入するタイミングに間に合わないと判断した時に前記ＴＰＣビットの生成と転送と挿入の処理を少なくとも抑止する手段とを含むことを特徴とする請求項５記載の基地局。
7. 複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御を行う送信電力制御方法であって、前記基地局側に、タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する第１のステップと、前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する第２のステップと、前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する第３のステップとを有することを特徴とする送信電力制御方法。
8. 前記基地局に設けられかつ少なくともＴＰＣパケットと他のデータパケットとを組立てて下り送信データフォーマットとする送信データ生成手段側に、前記第１のステップと前記第２のステップと前記第３のステップとを含むことを特徴とする請求項７記載の送信電力制御方法。
9. 前記基地局は、前記移動局への前記下り送信データフォーマットに前記ＴＰＣビットを挿入するタイミングまでの時間を推定し、その推定した時間を基に前記ＴＰＣビットを挿入するタイミングに間に合わない時に前記ＴＰＣビットの生成と転送と挿入の処理を少なくとも抑止することを特徴とする請求項８記載の送信電力制御方法。
10. 複数の移動局各々から基地局へ向けての上り送信電力の制御を行う送信電力制御方法のプログラムであって、前記基地局側のコンピュータに、タイムスロット毎に連続的に前のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット値と１スロット間隔において受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が上がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記１タイムスロット間隔において前記受信ＳＩＲが下がる幅を示す近隣の受信ＳＩＲ減幅とを記憶／更新する処理と、前記ＴＰＣビット値と前記近隣の受信ＳＩＲ増幅と前記受信ＳＩＲ減幅とに基づいて次タイムスロットに出力すべきＴＰＣビット値を推定する処理と、前記次タイムスロットのＴＰＣ挿入タイミングに間に合わない時に推定したＴＰＣビット値を下り送信データの中に挿入して送出する処理とを実行させるためのプログラム。

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