JP4649190B2 - 送信電力制御方法、送信電力制御システム及び移動局 - Google Patents
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Description
本発明は、下り無線リンクにおける送信電力を制御する送信電力制御方法、送信電力制御システム、及び、かかる送信電力制御方法又は送信電力制御システムに用いられる移動局に関する。特に、本発明は、第３世代移動通信システムである「Ｗ-ＣＤＭＡ」方式や「ＣＤＭＡ２０００」方式、又は、ＯＦＤＭ技術を用いた高速移動通信システムに適応できる技術である。
近年、３ＧＰＰにおいて、下り無線リンクを介して、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を送信するように構成されているＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）を採用した移動通信システムが規格化されている。
ここで、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）には、無線基地局ＮｏｄｅＢによってスケジューリング処理や適用変調符号化処理が施されており、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）方式が採用されている。
図１８に、ＨＳＤＰＡ方式を採用した移動通信システムの模式図を示す。
ここで、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）は、下り無線リンクにおいてユーザデータを伝送するために用いられる共有チャネルである。
また、高速個別物理制御チャネル（ＨＳ-ＤＰＣＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、上り無線リンクにおいて、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）用のＨＡＲＱ情報（Ａｃｋ/Ｎａｃｋ）や、下り無線リンクにおけるチャネル品質識別子(ＣＱＩ:Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)を送信するために用いられる個別チャネルである。
付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ：Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）に付随される個別物理チャネルである。付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）には、上り無線リンク用の付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）及び下り無線リンク用の付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）が存在する。
図１９に示すように、付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）は、下り無線リンク及び上り無線リンクの双方において、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とから構成される。
図１９の例では、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）及び個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）は、符号分割多重されている。また、例えば、３ＧＰＰのように、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）及び個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）は、時分割多重されていてもよい（図２０参照）。
上り無線リンク用の個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）は、ユーザデータがマッピングされている個別トラヒックチャネル（ＤＴＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）や、無線回線制御局ＲＮＣ又はコアネットワーク宛てのレイヤ３制御情報がマッピングされている個別制御チャネル（ＤＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を送信する。
また、上り無線リンク用の個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）は、下り無線リンクにおける送信電力を制御するための上り送信制御（ＴＰＣ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コマンドや、上り無線リンクにおけるチャネル推定や信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ）の測定を行うためのパイロットシンボル等を送信する。
また、下り無線リンク用の個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）は、無線回線制御局ＲＮＣ又はコアネットワークからのレイヤ３制御情報がマッピングされている個別制御チャネル（ＤＣＣＨ）を送信する。
さらに、下り無線リンク用の個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）は、上り無線リンクにおける送信電力を制御するための下り送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドや、各移動局に割り当てられた個別パイロットシンボル等を送信する。
上述の高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）を用いた移動通信システムにおいて、無線回線容量やユーザスループットを向上させるため、下り無線リンクにおける付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）を個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）のみとし、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）にマッピングされていた個別制御チャネル（ＤＣＣＨ）を高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）にマッピングする方式が、３ＧＰＰにおいて提案され、検討されている（非特許文献１参照）。
かかる方式では、１つの無線チャネルに、複数の移動局用の付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）を割り当てることができるため、付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）の割り当てによるコードリソースの減少を防ぐことが出来る。
したがって、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）に割り当てることができるコードリソースを大きくすることができるため、無線回線容量やユーザスループットを向上することができる。
３ＧＰＰ ＴＳＧ-ＲＡＮ ＷＧ１：Ｒ１-０４-１３４３
３ＧＰＰ ＴＳＧ-ＲＡＮ ＷＧ１：Ｒ１-０４-１３４３
しかしながら、上述のような従来の移動通信システムでは、付随個別物理チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）に個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）が存在しないため、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）の受信品質に基づくアウターループ送信電力制御が適用できなくなるという問題点があった。
ここで、図２１を参照して、従来の移動通信システムで用いられているアウターループ送信電力制御の原理について説明する。図２１は、移動局ＵＥにおいて送信電力制御を施すベースバンド信号処理部３３の機能構成例を示す。
第１に、ベースバンド信号処理部３３によって行われる「インナーループ送信電力制御」について説明する。
ＳＩＲ測定部３３ｇが、下り無線リンクにおける個別物理制御チャネルに含まれているパイロットシンボルを用いて、下り無線リンクにおけるＳＩＲを測定する。
そして、比較部３３ｈが、測定されたＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較し、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉが、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲを上回っている場合に「ＤＯＷＮ」を示すＴＰＣコマンドを生成し、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲを上回っていない場合に「ＵＰ」を示すＴＰＣコマンドを生成する。
第２に、ベースバンド信号処理部３３によって行われる「アウターループ送信電力制御」について説明する。
ＦＥＣ復号部３３ｃが、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）上に存在するユーザデータに対してＦＥＣ復号化処理を行い、ＢＬＥＲ測定部３３ｌが、ＣＲＣ符号を用いて、復号化されたユーザデータのブロック誤り率（ＢＬＥＲ：Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を測定する。
そして、アウターループ計算部３３ｆが、予め無線回線制御局ＲＮＣから通知されている目標ＢＬＥＲと、測定されたＢＬＥＲとを比較して、インナーループ送信電力制御で用いられる目標ＳＩＲを更新する。
従来、ＦＥＣ復号化単位毎に、以下のような動作をするアウターループ送信電力制御方法が知られている。
タイムスロット＃ｎにおける目標ＳＩＲを「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）」とし、目標ＢＬＥＲを「ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ」とし、当該移動局ＵＥにおける目標ＳＩＲの制御単位を「ΔＴＰＣ」としたとき、アウターループ計算部３３ｆは、上述のユーザデータにおいて受信誤りが発生していないと判断した場合には、タイムスロット＃ｎ＋１における目標ＳＩＲ「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ
によって計算し、上述のユーザデータにおいて受信誤りが発生していると判断した場合には、タイムスロット＃ｎ＋１における目標ＳＩＲ「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）
によって計算する。
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ
によって計算し、上述のユーザデータにおいて受信誤りが発生していると判断した場合には、タイムスロット＃ｎ＋１における目標ＳＩＲ「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）
によって計算する。
かかるアウターループ送信電力制御方法を用いる従来の移動通信システムでは、ネットワーク側（無線回線制御局ＲＮＣ）が、目標ＢＬＥＲを指定することによって、各移動局ＵＥにおいて一様に適切な送信電力となるように制御することができた。
しかしながら、従来の移動通信システムにおいて、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）が存在しない場合には、目標ＢＬＥＲを設定することができないため、移動局ＵＥは、目標ＳＩＲを固定したインナーループ送信電力制御のみを行うこととなる。
したがって、移動局ＵＥは、あらゆる伝搬環境下において、下り無線リンクで送信される上り送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドの誤り率が所定レベル以下になるように、目標ＳＩＲを設定する必要がある。
しかしながら、実際には、伝搬環境に応じて、目標ＳＩＲと上り送信電力制御コマンドの誤り率（ＴＰＣ ＣＥＲ）は、１対１の対応とはならない場合がある。
したがって、従来の移動通信システムでは、マージンを大きく見積もり、必要以上に高い目標ＳＩＲを設定することにより、無線回線容量が劣化してしまうことが考えられる。また、逆に、想定されていない伝播環境下において、必要な上り送信電力コマンドの受信品質が保たれない場合も考えられる。
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、下り無線リンクにおいて、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）を送信しないように構成されている移動通信システムにおいても、アウターループ送信電力制御を行うことにより、下り無線リンクにおける適切な送信電力制御を行うことが可能な送信電力制御方法、送信電力制御システム、及び、かかる送信電力制御方法又は送信電力制御システムに用いられる移動局を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴は、下り無線リンクにおける送信電力を制御する送信電力制御方法であって、無線回線制御局が、移動局に対して、上り無線リンクにおける送信電力を制御するための下り送信電力制御コマンドの目標誤り率を送信する工程と、前記移動局が、受信したパイロットシンボルを用いて、前記下り無線リンクの受信品質を測定する工程と、前記移動局が、受信した前記目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する工程と、前記移動局が、測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する工程と、前記移動局が、前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクにおける送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成して無線基地局に送信する工程とを有することを要旨とする。
かかる発明によれば、下り送信電力制御コマンドの誤り率を用いてアウターループ送信電力制御を行うことにより、適切な目標ＳＩＲを設定して、下り無線リンクにおける適切な送信電力制御を行うことが可能である。その結果、無線回線容量の増大やユーザスループットの向上や通信品質の安定化を達成することができる。
本発明の第２の特徴は、下り無線リンクにおける送信電力を制御する送信電力制御方法であって、無線回線制御局が、個別物理データチャネルを受信していない移動局に対して、該個別物理データチャネルの目標誤り率を送信する工程と、前記移動局が、受信したパイロットシンボルを用いて、前記下り無線リンクの受信品質を測定する工程と、前記移動局が、受信した前記目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する工程と、前記移動局が、測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する工程と、前記移動局が、前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクにおける送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成して無線基地局に送信する工程とを有することを要旨とする。
かかる発明によれば、擬似個別物理データチャネルの誤り率を用いてアウターループ送信電力制御を行うことにより、適切な目標ＳＩＲを設定し、下り無線リンクにおける適切な送信電力制御を行うことが可能である。その結果、無線回線容量の増大やユーザスループットの向上や通信品質の安定化を達成することができる。
本発明の第１又は第２の特徴において、前記パイロットシンボルの送信電力と前記下り送信電力制御コマンドの送信電力とが等しく設定されていてもよい。
また、本発明の第１又は第２の特徴において、前記無線回線制御局が、前記移動局に対して、前記パイロットシンボルと前記下り送信電力制御コマンドとの送信電力比を送信する工程と、前記移動局が、前記送信電力比に基づいて、前記目標誤り率を補正する工程とを有し、前記移動局が、補正した前記目標誤り率に基づいて前記下り無線リンクの目標受信品質を更新してもよい。
本発明の第３の特徴は、受信したパイロットシンボルを用いて下り無線リンクの受信品質を測定する受信品質測定部と、上り無線リンクにおける送信電力を制御するための下り送信電力制御コマンドの目標誤り率に基づいて前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する目標目標受信品質更新部と、測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する比較部と、前記比較結果に基づいて前記下り無線リンクの送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部とを具備する移動局であることを要旨とする。
本発明の第３の特徴において、前記目標受信品質更新部が、受信した前記パイロットシンボルと前記移動局に割り当てられているパターンのパイロットシンボルと前記目標誤り率とに基づいて、前記目標受信品質を更新するように構成されていてもよい。
本発明の第３の特徴において、前記目標受信品質更新部が、前記パイロットシンボルを構成するパイロットビットの中から前記下り送信電力制御コマンドを構成するビットと同じ数のパイロットビットを抽出し、抽出した前記パイロットビットについて算出した自己相関に基づいて前記下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生しているか否かについて判断し、前記判断結果に基づいて前記目標受信品質を更新するように構成されていてもよい。
かかる発明によれば、無線基地局から常時送信されている個別物理制御チャネルに含まれるパイロットシンボルによって、下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生しているか否かについて推定することができ、下り送信電力制御コマンドの誤り率を用いたアウターループ送信電力制御を実現することができる。
本発明の第３の特徴において、前記目標誤り率を「ＣＥＲｔａｒｇｅｔ」とし、前記目標受信品質の制御単位を「ΔＴＰＣ」とした場合、前記目標受信品質更新部が、タイムスロット＃ｎで、前記下り送信電力コマンドにおいて受信誤りが発生していないと判断したとき、タイムスロット＃ｎ＋１における前記目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＣＥＲｔａｒｇｅｔ」によって更新し、前記タイムスロット＃ｎで、前記下り送信電力コマンドにおいて受信誤りが発生していると判断したとき、前記タイムスロット＃ｎ＋１における前記目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＣＥＲｔａｒｇｅｔ）」によって更新するように構成されていてもよい。
かかる発明によれば、下り送信電力コマンドの誤り率を用いた高速なアウターループ送信電力制御を実現することができる。
本発明の第４の特徴は、下り無線リンクにおいて個別物理データチャネルを受信していない移動局であって、受信したパイロットシンボルを用いて前記下り無線リンクの受信品質を測定する受信品質測定部と、前記個別物理データチャネルの目標誤り率に基づいて前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する目標受信品質更新部と、測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する比較部と、前記比較結果に基づいて前記下り無線リンクにおける送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部とを具備することを要旨とする。
本発明の第４の特徴において、前記目標受信品質更新部が、受信した前記パイロットシンボルから擬似個別物理データチャネルを生成し、生成した前記擬似個別物理データチャネルにおいて受信誤りが発生しているか否かについて判断し、前記判断結果に基づいて前記目標受信品質を更新するように構成されていてもよい。
かかる発明によれば、無線基地局から常時送信されている個別物理制御チャネルに含まれるパイロットシンボルによって、従来の移動通信システムの構成変更を最小限に止めつつ、擬似個別物理データチャネルにおいて受信誤りが発生しているか否かについて推定することができ、擬似個別物理データチャネルの誤り率を用いたアウターループ送信電力制御を実現することができる。
本発明の第４の特徴において、前記目標誤り率を「ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ」とし、前記目標受信品質の制御単位を「ΔＴＰＣ」とした場合、前記目標受信品質更新部が、タイムスロット＃ｎで、前記擬似個別物理データチャネルにおいて受信誤りが発生していないと判断したとき、タイムスロット＃ｎ＋１における前記目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ」によって更新し、前記タイムスロット＃ｎで、前記擬似個別物理データチャネルにおいて受信誤りが発生していると判断したとき、前記タイムスロット＃ｎ＋１における前記目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）」によって更新するように構成されていてもよい。
かかる発明によれば、擬似個別物理データチャネルの誤り率を用いた高速なアウターループ送信電力制御を実現することができる。
本発明の第３又は第４の特徴において、前記目標受信品質更新部が、前記パイロットシンボルと前記下り送信電力制御コマンドとの送信電力比に基づいて前記目標誤り率を補正し、補正した前記目標誤り率に基づいて前記下り無線リンクの目標受信品質を更新するように構成されていてもよい。
本発明の第５の特徴は、無線回線制御局と個別物理データチャネルを受信していない移動局とを具備しており、下り無線リンクにおける送信電力を制御する送信電力制御システムであって、前記無線回線制御局が、前記移動局に対して、上り無線リンクにおける送信電力を制御するための下り送信電力制御コマンドの目標誤り率を送信する目標誤り率送信部を具備し、前記移動局が、受信したパイロットシンボルを用いて、前記下り無線リンクの受信品質を測定する受信品質測定部と、前記下り送信電力制御コマンドの目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する目標目標受信品質更新部と、測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する比較部と、前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクの送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部とを具備することを要旨とする。
本発明の第６の特徴は、無線回線制御局と個別物理データチャネルを受信していない移動局とを具備しており、下り無線リンクにおける送信電力を制御する送信電力制御システムであって、前記無線回線制御局が、前記移動局に対して、該個別物理データチャネルの目標誤り率を送信する目標誤り率送信部を具備し、前記移動局が、受信したパイロットシンボルを用いて、前記下り無線リンクの受信品質を測定する受信品質測定部と、前記個別物理データチャネルの目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する目標受信品質更新部と、
測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する比較部と、前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクにおける送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部とを具備することを要旨とする。
測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する比較部と、前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクにおける送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部とを具備することを要旨とする。
本発明の第５又は第６の特徴において、前記無線回線制御局が、前記移動局に対して、前記パイロットシンボルと前記下り送信電力制御コマンドとの送信電力比を送信する送信電力比送信部を具備し、前記移動局の前記目標受信品質更新部が、受信した前記送信電力比に基づいて前記目標誤り率を補正し、補正した前記目標誤り率に基づいて前記下り無線リンクの目標受信品質を更新するように構成されていてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、下り無線リンクにおいて、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）を送信しないように構成されている移動通信システムにおいても、アウターループ送信電力制御を行うことにより、下り無線リンクにおける適切な送信電力制御を行うことが可能な送信電力制御方法、送信電力制御システム、及び、かかる送信電力制御方法又は送信電力制御システムに用いられる移動局を提供することができる。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、複数の移動局ＵＥ＃１乃至＃８と、複数の無線基地局ＮｏｄｅＢ＃１乃至＃５と、無線回線制御局ＲＮＣとを具備している。
図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、複数の移動局ＵＥ＃１乃至＃８と、複数の無線基地局ＮｏｄｅＢ＃１乃至＃５と、無線回線制御局ＲＮＣとを具備している。
また、図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、上り無線リンクにおいて、高速個別物理制御チャネル（ＨＳ-ＤＰＣＣＨ）と個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）と個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）とが送信されており、下り無線リンクにおいて、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）と個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）とが送信されている。
すなわち、本実施形態に係る移動通信システムでは、下り無線リンクにおいて、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）が送信されていない。なお、下り無線リンク用の個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）にマッピングされていた個別制御チャネル（ＤＣＣＨ）は、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）にマッピングされているものとする。
本実施形態に係る無線回線制御局ＲＮＣは、無線基地局ＮｏｄｅＢの上位に位置する装置であり、無線基地局ＮｏｄｅＢと移動局ＵＥとの間の無線通信を制御するように構成されている。ただし、無線回線制御局ＲＮＣの機能が、無線基地局ＮｏｄｅＢに適用されて無線基地局ＮｏｄｅＢとして一体型になっている場合もある。
図２に示すように、本実施形態に係る無線回線制御局ＲＮＣは、交換局インターフェース１１と、メディア信号処理部１２と、ＬＬＣレイヤ処理部１３と、ＭＡＣレイヤ処理部１４と、基地局インターフェース１５と、呼制御部１６とを具備している。
交換局１から送信された下り信号は、交換局インターフェース１１から、ＬＬＣ（論理リンク制御：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ処理部１３に転送される。なお、音声データやリアルタイム画像データ等を含む下り信号は、メディア信号処理部１２を経由して、ＬＬＣレイヤ処理部１３に転送される。
そして、かかる下り信号は、ＬＬＣレイヤ処理部１３において、シーケンス番号等のヘッダ又はトレーラの合成処理等のＬＬＣサブレイヤ処理が施された後、ＭＡＣレイヤ処理部１４に転送される。
その後、かかる下り信号は、ＭＡＣレイヤ処理部１４において、優先制御処理やヘッダ付与処理等のＭＡＣレイヤ処理が施された後、基地局インターフェース１５を経由して、無線基地局ＮｏｄｅＢに転送される。
無線基地局ＮｏｄｅＢから送信された上り信号は、上述の下り信号と逆のルートを経由して、すなわち、基地局インターフェース１５から、ＭＡＣ処理部１４、ＬＬＣ処理部１２、メディア信号処理部１２（必要があれば）、交換局インターフェース１１の順に経由して、交換局１に転送される。
呼制御部１６は、呼受付制御処理や、レイヤ３シグナリングによるチャネルの設定及び開放処理等を行うように構成されている。
呼制御部１６は、各個別チャネルの通信品質制御を行うように構成されている。例えば、呼制御部１６は、レイヤ３シグナリングによって、下り送信電力制御コマンドの目標誤り率（例えば、目標ＣＥＲや目標ＷＥＲ（Ｗｏｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ））や、個別物理データチャネルの目標誤り率（例えば、目標ＢＬＥＲ）等を、各移動局ＵＥに対して指定するように構成されている。
図３に示すように、本実施形態に係る移動局ＵＥは、無線通信に係る機能として、バスインターフェース３１と、呼処理部３２と、ベースバンド信号処理部３３と、ＲＦ部３４と、送受信アンテナ３５とを具備している。
なお、本発明は、かかる無線通信に係る機能がハードウェアとして独立して存在する場合に限定されず、それぞれの機能がハードウェアとして合体又は分離されている場合や、それぞれの機能がソフトウェアのプロセスによって構成されている場合にも適用可能である。
図４に示すように、ベースバンド信号処理部３３は、逆拡散部３３ａと、ＲＡＫＥ受信部３３ｂと、ＦＥＣ復号部３３ｃと、レイヤ２処理部３３ｄと、パイロット誤り判定部３３ｅ、アウターループ計算部３３ｆと、ＳＩＲ測定部３３ｇと、比較部３３ｈと、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉとを具備している。
逆拡散部３３ａは、無線基地局ＮｏｄｅＢ受信した拡散信号（ベースバンド信号）に対して逆拡散処理を施すように構成されている。
ＲＡＫＥ受信部３３ｂは、逆拡散部３３ａから出力された下りベースバンド信号に対してＲＡＫＥ受信処理を施すように構成されている。ＲＡＫＥ受信部３３ｂは、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）をＦＥＣ復号部３３ｃに転送し、個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）及び共通パイロットチャネルをＳＩＲ測定部３３ｇに転送する。
ＦＥＣ復号部３３ｃは、高速下り共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）に対して、ＦＥＣ復号化処理を施すように構成されており、レイヤ２処理部３３ｄは、ＦＥＣ復号部３３ｃから出力されたユーザデータやレイヤ３制御情報等のデータに対して、ＨＡＲＱを用いた再送制御処理等のレイヤ２処理を施すように構成されている。
ＳＩＲ測定部３３ｇは、受信した個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボルを用いて、下り無線リンクの受信品質（例えば、ＳＩＲ等）を測定するように構成されている。
具体的には、ＳＩＲ測定部３３ｇは、受信した個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボルを用いて信号電力を測定し、無線基地局ＮｏｄｅＢによって常時送信されている共通パイロットチャネルを用いて干渉電力を測定し、当該信号電力と当該干渉電力との比を算出することによって、下り無線リンクのＳＩＲを算出する。
パイロット誤り判定部３３ｅは、第１に、パイロットシンボルを構成するパイロットビットの中から、下り送信電力制御コマンドを構成するビットと同じ数のパイロットビットを抽出するように構成されている。
例えば、パイロット誤り判定部３３ｅは、パイロットシンボルを構成するパイロットビットが「Ｍｐｌ」ビットで、下りＴＰＣコマンドが「Ｍｔｐｃ」ビットであるとすると、パイロットビットの「Ｍｐｌ」ビットの中から任意の「Ｍｔｐｃ」ビットを選択して抽出する。
パイロット誤り判定部３３ｅは、第２に、抽出したパイロットビットについて、自己相関を算出するように構成されている。
例えば、パイロット誤り判定部３３ｅは、以下の式によって算出された自己相関（出力Ａ）を、アウターループ計算部３３ｆに送信する。
ここで、ｒｐ（ｍ）は、抽出されたｍ番目のパイロットビットであり、ｓｐ（ｍ）は、当該移動局ＵＥに割り当てられたパターンのパイロットビットを示す。
アウターループ計算部３３ｆは、下り送信電力制御コマンドの目標誤り率（例えば、目標ＣＥＲ）に基づいて、下り無線リンクの目標受信品質（例えば、目標ＳＩＲ）を更新するように構成されている。
具体的には、アウターループ計算部３３ｆは、受信したパイロットシンボルと、当該移動局ＵＥに割り当てられているパターンのパイロットシンボルと、下り送信電力制御コマンドの目標ＣＥＲとに基づいて、下り無線リンクの目標ＳＩＲを更新するように構成されている。
例えば、アウターループ計算部３３ｆは、パイロット誤り判定部３３ｅからの出力Ａ（抽出したパイロットビットについての自己相関）に基づいて、下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生しているか否かについて判断し、かかる判断結果に基づいて、下り無線リンクの目標ＳＩＲを更新するように構成されている。
アウターループ計算部３３ｆは、タイムスロット＃ｎで、下り送信電力コマンドにおいて受信誤りが発生していないと判断したとき、すなわち、パイロット誤り判定部３３ｅからの出力Ａが「０」を上回るとき、以下の式によって、タイムスロット＃ｎ＋１における下り無線リンクの目標ＳＩＲ「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を更新する。
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＣＥＲｔａｒｇｅｔ
また、アウターループ計算部３３ｆは、タイムスロット＃ｎで、下り送信電力コマンドにおいて受信誤りが発生していると判断したとき、すなわち、パイロット誤り判定部３３ｅからの出力Ａが「０」以下のとき、以下の式によって、タイムスロット＃ｎ＋１における下り無線リンクの目標ＳＩＲ「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を更新する。
また、アウターループ計算部３３ｆは、タイムスロット＃ｎで、下り送信電力コマンドにおいて受信誤りが発生していると判断したとき、すなわち、パイロット誤り判定部３３ｅからの出力Ａが「０」以下のとき、以下の式によって、タイムスロット＃ｎ＋１における下り無線リンクの目標ＳＩＲ「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を更新する。
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＣＥＲｔａｒｇｅｔ）
ここで、「ＣＥＲｔａｒｇｅｔ」は、下り送信電力制御コマンドの目標ＣＥＲであり、「ΔＴＰＣ」は、目標ＳＩＲの制御単位である。
ここで、「ＣＥＲｔａｒｇｅｔ」は、下り送信電力制御コマンドの目標ＣＥＲであり、「ΔＴＰＣ」は、目標ＳＩＲの制御単位である。
比較部３３ｈは、ＳＩＲ測定部３３ｇによって測定されたＳＩＲ（測定ＳＩＲ）と、アウターループ計算部３３ｆによって算出された目標ＳＩＲとを比較するように構成されている。
ＴＰＣコマンド生成部３３ｉは、比較部３３ｈによる比較結果に基づいて、下り無線リンクの送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成するように構成されている。
具体的には、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉは、目標ＳＩＲが測定ＳＩＲを上回った場合、下り無線リンクにおける送信電力を上げるように指示する「ＵＰ」を示すＴＰＣコマンドを生成し、目標ＳＩＲが測定ＳＩＲ以下である場合、下り無線リンクにおける送信電力を下げるように指示する「ＤＯＷＮ」を示すＴＰＣコマンドを生成する。
ＴＰＣコマンド生成部３３ｉは、上り無線リンクにおける個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を用いて、生成したＴＰＣコマンドを無線基地局ＮｏｄｅＢに送信する。
図５に示すように、本実施形態に係る無線基地局ＮｏｄｅＢは、ＨＷインターフェース５１と、レイヤ２処理部５２と、符号化部５３と、変調部５４と、拡散部５５と、振幅設定部５６と、タイミング調整部５７と、ユーザ加算部５８と、スクランブル拡散部５９と、送受信無線部６０と、逆拡散部６１と、ＲＡＫＥ受信部６２と、ＦＥＣ復号部６３と、レイヤ２処理部６４とを具備している。
ＨＷインターフェース５１は、無線回線制御局ＲＮＣから送信された下り信号を、レイヤ２処理部５２に転送するように構成されている。また、ＨＷインターフェース５１は、レイヤ２処理部６４から送信された上り信号を無線回線制御局ＲＮＣに転送するように構成されている。
レイヤ２処理部５２は、ＨＷインターフェース５１からの下り信号に対して、ヘッダ付与処理やスケジューリング処理や再送制御処理等を施して、符号化部５３に送信するように構成されている
符号化部５３は、レイヤ２処理部５２からの下り信号に対して誤り訂正符号化処理を施すことによって取得した送信データブロックを変調部５４に送信するように構成されている。
符号化部５３は、レイヤ２処理部５２からの下り信号に対して誤り訂正符号化処理を施すことによって取得した送信データブロックを変調部５４に送信するように構成されている。
変調部５４は、符号化部５３からの各送信データブロックに対して、ＱＰＳＫやＢＰＳＫ等の変調処理を施して、拡散部５５に送信するように構成されている。
拡散部５５は、各移動局ＵＥに割り当てられているチャネライゼーションコードによって、変調部５４からの送信データブロックに対して拡散処理を施して、振幅設定部５６に送信するように構成されている。
振幅設定部５６は、各移動局ＵＥ宛ての送信電力が、送信電力制御部６６によって設定された送信電力になるように振幅設定を行うように構成されている。
タイミング調整部５７は、同一のチャネライゼーションコードを共有しているビット同士がぶつからないように、各移動局ＵＥ宛ての送信データブロックの送信タイミングを調整するように構成されている。
図６に、タイミング調整部５７によって、移動局ＵＥ＃Ａ乃至ＵＥ＃Ｄの４つの移動局ＵＥ宛ての送信データブロックを構成するビットが衝突しないように、送信タイミングの調整が行われた例を示す。
ユーザ加算部５８は、各移動局ＵＥ宛ての送信データブロックを加算するように構成されており、スクランブル拡散部５９は、無線基地局ＮｏｄｅＢにおけるセクタ固有のスクランブルコードで、ユーザ加算部５８から出力された送信データブロックに対して拡散を施すように構成されている。
送受信無線部６０は、スクランブル拡散部５９から出力された拡散信号に対して、信号増幅処理や周波数変換処理等を行い、送受信アンテナを介して電波を送信するように構成されている。
また、送受信無線部６０は、アンテナを介して受信した拡散信号に対して、周波数変換処理や信号増幅処理等を施してベースバンド信号を取得し、かかるベースバンド信号を逆拡散部６１に送信するように構成されている。
逆拡散部６１は、各移動局からの無線チャネルに対して逆拡散処理を施すように構成されており、ＲＡＫＥ受信部６２は、逆拡散部６１から出力された受信信号に対して最大比合成処理を施すように構成されており、ＦＥＣ復号部６３は、ＲＡＫＥ受信部６２から出力された各無線チャネルに対してＦＥＣ復号化処理を施すように構成されており、レイヤ２処理部は、ＦＥＣ復号部６３から出力された無線チャネルに対してレイヤ２処理を施すように構成されている。
送信電力ビット抽出部６５は、各無線チャネルに含まれているＴＰＣコマンドを抽出して、送信電力制御部６６に、「ＵＰ」又は「ＤＯＷＮ」を示すＴＰＣコマンドとして送信するように攻勢されている。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図７乃至図９を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
図７乃至図９を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
第１に、図７を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥの発信時の動作について説明する。
ステップＳ１０１において、移動局ＵＥが、所定の通信端末との通信を開始するための発信要求を、無線回線制御局ＲＮＣに送信する。
ステップＳ１０２において、無線回線制御局ＲＮＣが、無線基地局ＮｏｄｅＢに対して、コネクション設定要求を送信し、ステップＳ１０３において、無線基地局ＮｏｄｅＢが、無線回線制御局ＲＮＣに対して、コネクション設定要求に応答するコネクション設定応答を送信する。
ステップＳ１０４において、無線回線制御局ＲＮＣが、移動局ＵＥに対して、下り送信電力制御コマンドの目標ＣＥＲを含むチャネルコネクション設定要求を送信し、ステップＳ１０５において、移動局ＵＥが、無線回線制御局ＲＮＣに対して、チャネルコネクション設定要求に応答するチャネルコネクション設定応答を送信する。
ステップＳ１０６において、移動局ＵＥは、設定された無線チャネルを介して、通信相手との間で、ユーザデータ等の送受信を行う。
第２に、図８を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥの着信時の動作について説明する。
ステップＳ２０１において、無線回線制御局ＲＮＣが、所定の通信相手からの発信要求があった旨を通知するページングを、移動局ＵＥに送信する。
ステップＳ２０２において、移動局ＵＥが、無線回線制御局ＲＮＣに対して、コネクション設定要求を送信し、ステップＳ２０３において、無線回線制御局ＲＮＣが、無線基地局ＮｏｄｅＢに対して、コネクション設定要求を送信し、ステップＳ２０４において、無線基地局ＮｏｄｅＢが、無線回線制御局ＲＮＣに対して、コネクション設定要求に応答するコネクション設定応答を送信する。
ステップＳ２０５において、無線回線制御局ＲＮＣが、移動局ＵＥに対して、下り送信電力制御コマンドの目標ＣＥＲを含むチャネルコネクション設定要求を送信し、ステップＳ２０６において、移動局ＵＥが、無線回線制御局ＲＮＣに対して、チャネルコネクション設定要求に応答するチャネルコネクション設定応答を送信する。
ステップＳ２０６において、移動局ＵＥは、設定された無線チャネルを介して、通信相手との間で、ユーザデータ等の送受信を行う。
第３に、図９を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥが、下り無線リンクにおける送信電を制御する動作について説明する。
ステップＳ１００１において、移動局ＵＥのＲＡＫＥ受信部３３ｂが、下り無線リンクを介して受信した下り信号（逆拡散済み）について、ＲＡＫＥ受信処理を施す。
ステップＳ１００２において、ＳＩＲ測定部３３ｇが、ＲＡＫＥ受信部３３ｂから出力された個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボル及び無線基地局ＮｏｄｅＢから常時送信されている共通パイロットチャネルに基づいて、下り無線リンクのＳＩＲ（受信品質）を測定する。
ステップＳ１００３において、パイロット誤り判定部３３ｅが、ＲＡＫＥ受信部３３ｂから出力された個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボル及び当該移動局ＵＥに割り当てられているパターンのパイロットシンボルを用いて、パイロットシンボルの自己相関を測定し、出力Ａとしてアウターループ計算部３３ｆに出力する。
ステップＳ１００４において、アウターループ計算部３３ｆが、出力Ａに基づいて、下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生していたか否かについて判断する。
下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生していないと判断した場合、本動作はステップＳ１００５に進み、下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生していたと判断した場合、本動作はステップＳ１００６に進む。
ステップＳ１００５において、アウターループ計算部３３ｆが、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＣＥＲｔａｒｇｅｔ
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＣＥＲｔａｒｇｅｔ
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
一方、ステップＳ１００６において、アウターループ計算部３３ｆが、
「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＣＥＲｔａｒｇｅｔ）」
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＣＥＲｔａｒｇｅｔ）」
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
ステップＳ１００７において、比較部３３ｈが、下り無線リンクの目標ＳＩＲと下り無線リンクの測定ＳＩＲとを比較する。
下り無線リンクの目標ＳＩＲが下り無線リンクの測定ＳＩＲを上回っている場合、本動作はステップＳ１００８に進み、下り無線リンクの目標ＳＩＲが下り無線リンクの測定ＳＩＲ以下である場合、本動作はステップＳ１００９に進む。
ステップＳ１００８において、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉが、「ＵＰ」を示す上りＴＰＣコマンドを生成し、ステップＳ１００９において、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉが、「ＤＯＷＮ」を示す上りＴＰＣコマンドを生成する。
ステップＳ１０１０において、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉが、生成した上りＴＰＣコマンドを、上り無線リンク（個別物理制御チャネル）によって、無線基地局ＮｏｄｅＢに送信する。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、下り送信電力制御コマンドの誤り率（ＣＥＲ）を用いてアウターループ送信電力制御を行うことにより、適切な目標ＳＩＲを設定して、下り無線リンクにおける適切な送信電力制御を行うことが可能である。その結果、無線回線容量の増大やユーザスループットの向上や通信品質の安定化を達成することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、下り送信電力制御コマンドの誤り率（ＣＥＲ）を用いてアウターループ送信電力制御を行うことにより、適切な目標ＳＩＲを設定して、下り無線リンクにおける適切な送信電力制御を行うことが可能である。その結果、無線回線容量の増大やユーザスループットの向上や通信品質の安定化を達成することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ＮｏｄｅＢから常時送信されている個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボルによって、下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生しているか否かについて推定することができ、下り送信電力制御コマンドの誤り率（ＣＥＲ）を用いたアウターループ送信電力制御を実現することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、下り送信電力コマンドの誤り率（ＣＥＲ）を用いた高速なアウターループ送信電力制御を実現することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、全ての移動局ＵＥの製造業者が製造した移動局ＵＥにおいて、統一した動作を行わせることにより、安定したサービス提供が可能となる。
（第２の実施形態）
図１０乃至図１３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、本実施形態に係る移動通信システムについて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点を主に説明する。
図１０乃至図１３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、本実施形態に係る移動通信システムについて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点を主に説明する。
なお、本実施形態に係る移動通信システムは、下り無線リンクの目標ＳＩＲの更新方法を除いて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムと同様である。
図１０に示すように、本実施形態に係る移動局ＵＥは、図４におけるパイロット誤り判定部３３ｅの代わりに、パイロット抽出部３３ｍと、誤り訂正復号部３３ｎと、誤り検出部３３ｏを具備している。
パイロット抽出部３３ｍは、受信した個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれているパイロットシンボルから擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）を生成するように構成されている。
ここで、パイロット抽出部３３ｍは、移動局ＵＥに割り当てられているパイロットシンボルのパターンを参照して、上述のパイロットシンボルを取得する。
例えば、図１１に示すように、ＣＲＣビットだけを送信する個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）を想定する。ここで、ＣＲＣビットを１６ビットとすると、符号化率１/３の畳み込み符号を用いて符号化処理を行う場合、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）には７２ビットが含まれている必要がある。
かかる場合、パイロット抽出部３３ｍは、受信した個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれているパイロットシンボルから、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）として、７２ビットのパイロットビットを抽出する。
図１２は、送信時間間隔（ＴＴＩ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）が「４０ｍｓ」で、フレーム期間が「１０ｍｓ」で、１フレームが「１５タイムスロット」によって構成されている個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）の構成を示す。かかる構成において、１タイムスロット内に、２ビットのパイロットビットが存在する場合、１ＴＴＩで、「２×１５×４（＝１２０）」ビットのパイロットシンボルが存在する。
このような場合、パイロット抽出部３３ｍは、かかるパイロットシンボルから、時間的な偏りが無いように、７２ビットを抽出する。
誤り訂正復号部３３ｎは、生成した擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）に対して、誤り訂正復号化処理を施すように構成されている。誤り検出部３３ｏは、ＣＲＣ符号を用いて、生成した擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）において受信誤りが発生しているか否かについて判断するように構成されている。
アウターループ計算部３３ｆは、無線回線制御局ＲＮＣから通知された個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）の目標誤り率（目標ＢＬＥＲ）に基づいて、下り無線リンクの目標受信品質（目標ＳＩＲ）を更新するように構成されている。
アウターループ計算部３３ｆは、誤り検出部３３ｏから出力された誤り検出結果に基づいて、下り無線リンクの目標ＳＩＲを更新するように構成されている。
例えば、アウターループ計算部３３ｆは、タイムスロット＃ｎで、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）において受信誤りが発生していないと判断されているとき、タイムスロット＃ｎ＋１における下り無線リンクの目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、以下の式によって更新する。
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ
アウターループ計算部３３ｆは、タイムスロット＃ｎで、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）において受信誤りが発生していると判断されているとき、タイムスロット＃ｎ＋１における下り無線リンクの目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、以下の式によって更新する。
アウターループ計算部３３ｆは、タイムスロット＃ｎで、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）において受信誤りが発生していると判断されているとき、タイムスロット＃ｎ＋１における下り無線リンクの目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、以下の式によって更新する。
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）
ここで、「ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ」は、個別物理データチャネルの目標ＢＬＥＲであり、「ΔＴＰＣ」は、下り無線リンクにおける目標ＳＩＲの制御単位である。
ここで、「ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ」は、個別物理データチャネルの目標ＢＬＥＲであり、「ΔＴＰＣ」は、下り無線リンクにおける目標ＳＩＲの制御単位である。
図１３を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥが、下り無線リンクにおける送信電力を制御する動作について説明する。
ステップＳ２００１において、移動局ＵＥのＲＡＫＥ受信部３３ｂが、下り無線リンクを介して受信した下り信号（逆拡散済み）について、ＲＡＫＥ受信処理を施す。
ステップＳ２００２において、ＳＩＲ測定部３３ｇが、ＲＡＫＥ受信部３３ｂから出力された個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボル及び無線基地局ＮｏｄｅＢから常時送信されている共通パイロットチャネルに基づいて、下り無線リンクのＳＩＲ（受信品質）を測定する。
ステップＳ２００３において、パイロット抽出部３３ｍが、当該移動局ＵＥに割り当てられているパターンのパイロットシンボルを参照して、ＲＡＫＥ受信部３３ｂから出力された個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボルを取得し、取得したパイロットシンボルから所定のパイロットビットを抽出することによって、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）を生成する。
ステップＳ２００４において、誤り訂正復号部３３ｎが、パイロット抽出部３３ｍから出力された擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）に対して誤り訂正復号化処理を施す。
ステップＳ２００５において、誤り検出部３３ｏが、ＣＲＣ符号を用いて、生成した擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）において受信誤りが発生しているか否かについて判断する。
ステップＳ２００６において、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）において受信誤りが発生していないと判断された場合、本動作はステップＳ２００７に進み、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）において受信誤りが発生していたと判断した場合、本動作はステップＳ２００８に進む。
ステップＳ２００７において、アウターループ計算部３３ｆが、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
一方、ステップＳ２００８において、アウターループ計算部３３ｆが、
「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）」
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）」
によって、下り無線リンクの目標ＳＩＲ（目標受信品質）を更新する。
ステップＳ２００９において、比較部３３ｈが、下り無線リンクの目標ＳＩＲと下り無線リンクの測定ＳＩＲとを比較する。
下り無線リンクの目標ＳＩＲが下り無線リンクの測定ＳＩＲを上回っている場合、本動作はステップＳ２０１０に進み、下り無線リンクの目標ＳＩＲが下り無線リンクの測定ＳＩＲ以下である場合、本動作はステップＳ２０１１に進む。
ステップＳ２０１０において、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉが、「ＵＰ」を示す上りＴＰＣコマンドを生成し、ステップＳ２０１１において、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉが、「ＤＯＷＮ」を示す上りＴＰＣコマンドを生成する。
ステップＳ２０１２において、ＴＰＣコマンド生成部３３ｉが、生成した上りＴＰＣコマンドを、上り無線リンク（個別物理制御チャネル）によって、無線基地局ＮｏｄｅＢに送信する。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）の誤り率（ＢＬＥＲ）を用いてアウターループ送信電力制御を行うことにより、適切な目標ＳＩＲを設定し、下り無線リンクにおける適切な送信電力制御を行うことが可能である。その結果、無線回線容量の増大やユーザスループットの向上や通信品質の安定化を達成することができる。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ＮｏｄｅＢから常時送信されている個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に含まれるパイロットシンボルによって、従来の移動通信システムの構成変更を最小限に止めつつ、擬似個別物理データチャネルにおいて受信誤りが発生しているか否かについて推定することができ、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）の誤り率（ＢＬＥＲ）を用いたアウターループ送信電力制御を実現することができる。
すなわち、本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局ＵＥは、従来の移動通信システムの場合と比べて、誤り率（ＢＬＥＲ）を測定するために抽出するビット位置を変更するだけでよいので、従来の移動通信システムの構成変更を最小限に止めることができる。
また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、従来の移動通信システムの場合と同様に、無線回線制御局ＲＮＣは、個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）の目標誤り率（目標ＢＬＥＲ）を通知するように構成されていればよいので、従来の移動通信システムの構成変更を最小限に止めることができる。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、擬似個別物理データチャネル（擬似ＤＰＤＣＨ）の誤り率（ＢＬＥＲ）を用いた高速なアウターループ送信電力制御を実現することができる。
（変更例１）
図１４及び図１５を参照して、本発明の変更例１に係る移動通信システムについて説明する。以下、本変更例１に係る移動通信システムについて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点を主に説明する。
図１４及び図１５を参照して、本発明の変更例１に係る移動通信システムについて説明する。以下、本変更例１に係る移動通信システムについて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムとの相違点を主に説明する。
なお、本変更例１に係る移動通信システムは、アウターループ計算部による目標ＳＩＲの更新方法を除いて、上述の第１の実施形態に係る移動通信システムと同様である。
本変更例１では、無線回線制御局ＲＮＣの呼制御部１６は、レイヤ３シグナリングによって、各移動局ＵＥに対して、パイロットシンボルと下り送信電力制御コマンドとの送信電力比を送信するように構成されている。
また、本変更例１では、図１４に示すように、移動局ＵＥのベースバンド信号処理部３３のアウターループ計算部３３ｆは、無線回線制御局ＲＮＣから送信された上述の送信電力比に基づいて、下り送信電力制御コマンドの目標誤り率（例えば、目標ＣＥＲ）を補正し、補正した目標誤り率（例えば、目標ＣＥＲ）に基づいて、下り無線リンクの目標受信品質（例えば、目標ＳＩＲ）を更新するように構成されている。
図１５に、無線回線制御局ＲＮＣから目標ＣＥＲ「Ｙ１」を受信した場合のアウターループ計算部３３ｆによる下り送信電力制御コマンドの目標誤り率（目標ＣＥＲ）の補正方法の一例を示す。
図１５の例では、アウターループ計算部３３ｆは、送信電力比「１」を受信した場合、すなわち、パイロットシンボルの送信電力と下り送信電力制御コマンドの送信電力とが等しいと通知された場合、目標ＳＩＲを「Ｘ１」とする。
一方、アウターループ計算部３３ｆは、送信電力比「１/２」を受信した場合、すなわち、パイロットシンボルの送信電力が下り送信電力制御コマンドの送信電力の１/２倍であると通知された場合、目標ＣＥＲを「Ｙ２」に補正して、目標ＳＩＲを「Ｘ２」とする。
一方、アウターループ計算部３３ｆは、送信電力比「２」を受信した場合、すなわち、パイロットシンボルの送信電力が下り送信電力制御コマンドの送信電力の２倍であると通知された場合、目標ＣＥＲを「Ｙ３」に補正して、目標ＳＩＲを「Ｘ３」とする。
なお、上述の第１の実施形態では、パイロットシンボルと下り送信電力制御コマンドとの送信電力比は「１」に固定されているものとする。
（変更例２）
図１６及び図１７を参照して、本発明の変更例２に係る移動通信システムについて説明する。以下、本変更例２に係る移動通信システムについて、上述の第２の実施形態に係る移動通信システムとの相違点を主に説明する。
図１６及び図１７を参照して、本発明の変更例２に係る移動通信システムについて説明する。以下、本変更例２に係る移動通信システムについて、上述の第２の実施形態に係る移動通信システムとの相違点を主に説明する。
なお、本変更例２に係る移動通信システムは、アウターループ計算部による目標ＳＩＲの更新方法を除いて、上述の第２の実施形態に係る移動通信システムと同様である。
本変更例２では、無線回線制御局ＲＮＣの呼制御部１６は、レイヤ３シグナリングによって、各移動局ＵＥに対して、パイロットシンボルと下り送信電力制御コマンドとの送信電力比を送信するように構成されている。
また、本変更例１では、図１６に示すように、移動局ＵＥのベースバンド信号処理部３３のアウターループ計算部３３ｆは、無線回線制御局ＲＮＣから送信された上述の送信電力比に基づいて、下り送信電力制御コマンドの目標誤り率（例えば、目標ＢＬＥＲ）を補正し、補正した目標誤り率（例えば、目標ＢＬＥＲ）に基づいて、下り無線リンクの目標受信品質（例えば、目標ＳＩＲ）を更新するように構成されている。
図１７に、無線回線制御局ＲＮＣから目標ＢＬＥＲ「Ｙ１」を受信した場合のアウターループ計算部３３ｆによる下り送信電力制御コマンドの目標誤り率（目標ＢＬＥＲ）の補正方法の一例を示す。
図１７の例では、アウターループ計算部３３ｆは、送信電力比「１」を受信した場合、すなわち、パイロットシンボルの送信電力と下り送信電力制御コマンドの送信電力とが等しいと通知された場合、目標ＳＩＲを「Ｘ１」とする。
一方、アウターループ計算部３３ｆは、送信電力比「１/２」を受信した場合、すなわち、パイロットシンボルの送信電力が下り送信電力制御コマンドの送信電力の１/２倍であると通知された場合、目標ＣＥＲを「Ｙ２」に補正して、目標ＳＩＲを「Ｘ２」とする。
一方、アウターループ計算部３３ｆは、送信電力比「２」を受信した場合、すなわち、パイロットシンボルの送信電力が下り送信電力制御コマンドの送信電力の２倍であると通知された場合、目標ＣＥＲを「Ｙ３」に補正して、目標ＳＩＲを「Ｘ３」とする。
なお、上述の第２の実施形態では、パイロットシンボルと下り送信電力制御コマンドとの送信電力比は「１」に固定されているものとする。
１…交換局、ＲＮＣ…無線回線制御局、１１…交換局インターフェース、１２…メディア信号処理部、１３…ＬＬＣレイヤ処理部、１４…ＭＡＣレイヤ処理部
１５…基地局インターフェース、１６…呼制御部、ＵＥ…移動局、３１…バスインターフェース、３２…呼処理部、３３…ベースバンド信号処理部、３３ａ…逆拡散部、３３ｂ…ＲＡＫＥ受信部、３３ｃ…ＦＥＣ復号部、３３ｄ…レイヤ２処理部、３３ｅ…パイロット誤り判定部、３３ｆ…アウターループ計算部、３３ｇ…ＳＩＲ測定部、３３ｈ…比較部、３３ｉ…ＴＰＣコマンド生成部、３３ｌ…ＢＬＥＲ測定部、３３ｍ…パイロット抽出部、３３ｎ…誤り訂正復号部、３３ｏ…誤り検出部、３４…ＲＦ部、３５…送受信アンテナ、ＮｏｄｅＢ…無線基地局、５１…ＨＷインターフェース、５２…レイヤ２処理部、５３…符号化部、５４…変調部、５５…拡散部、５６…振幅設定部、５７…タイミング調整部、５８…ユーザ加算部、５９…スクランブル拡散部、６０…送受信無線部、６１…逆拡散部、６２…ＲＡＫＥ受信部、６３…ＦＥＣ復号部、６４…レイヤ２処理部
１５…基地局インターフェース、１６…呼制御部、ＵＥ…移動局、３１…バスインターフェース、３２…呼処理部、３３…ベースバンド信号処理部、３３ａ…逆拡散部、３３ｂ…ＲＡＫＥ受信部、３３ｃ…ＦＥＣ復号部、３３ｄ…レイヤ２処理部、３３ｅ…パイロット誤り判定部、３３ｆ…アウターループ計算部、３３ｇ…ＳＩＲ測定部、３３ｈ…比較部、３３ｉ…ＴＰＣコマンド生成部、３３ｌ…ＢＬＥＲ測定部、３３ｍ…パイロット抽出部、３３ｎ…誤り訂正復号部、３３ｏ…誤り検出部、３４…ＲＦ部、３５…送受信アンテナ、ＮｏｄｅＢ…無線基地局、５１…ＨＷインターフェース、５２…レイヤ２処理部、５３…符号化部、５４…変調部、５５…拡散部、５６…振幅設定部、５７…タイミング調整部、５８…ユーザ加算部、５９…スクランブル拡散部、６０…送受信無線部、６１…逆拡散部、６２…ＲＡＫＥ受信部、６３…ＦＥＣ復号部、６４…レイヤ２処理部
Claims (9)
- 下り無線リンクにおける送信電力を制御する送信電力制御方法であって、
無線回線制御局が、移動局に対して、上り無線リンクにおける送信電力を制御するための下り送信電力制御コマンドの目標誤り率を送信する工程と、
前記移動局が、受信したパイロットシンボルを用いて、前記下り無線リンクの受信品質を測定する工程と、
前記移動局が、受信した前記目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する工程と、
前記移動局が、測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する工程と、
前記移動局が、前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクにおける送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成して無線基地局に送信する工程とを有することを特徴とする送信電力制御方法。 - 前記パイロットシンボルの送信電力と前記下り送信電力制御コマンドの送信電力とが等しく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
- 前記無線回線制御局が、前記移動局に対して、前記パイロットシンボルと前記下り送信電力制御コマンドとの送信電力比を送信する工程と、
前記移動局が、前記送信電力比に基づいて、前記目標誤り率を補正する工程とを有し、
前記移動局は、補正した前記目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新することを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。 - 受信したパイロットシンボルを用いて、下り無線リンクの受信品質を測定する受信品質測定部と、
上り無線リンクにおける送信電力を制御するための下り送信電力制御コマンドの目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する目標受信品質更新部と、
測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する比較部と、
前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクの送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部とを具備することを特徴とする移動局。 - 前記目標受信品質更新部は、受信した前記パイロットシンボルと前記移動局に割り当てられているパターンのパイロットシンボルと前記目標誤り率とに基づいて、前記目標受信品質を更新するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の移動局。
- 前記目標受信品質更新部は、前記パイロットシンボルを構成するパイロットビットの中から前記下り送信電力制御コマンドを構成するビットと同じ数のパイロットビットを抽出し、抽出した前記パイロットビットについて算出した自己相関に基づいて前記下り送信電力制御コマンドにおいて受信誤りが発生しているか否かについて判断し、前記判断結果に基づいて前記目標受信品質を更新するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の移動局。
- 前記目標誤り率を「ＣＥＲｔａｒｇｅｔ」とし、前記目標受信品質の制御単位を「ΔＴＰＣ」とした場合、
前記目標受信品質更新部は、
タイムスロット＃ｎで、前記下り送信電力コマンドにおいて受信誤りが発生していないと判断したとき、タイムスロット＃ｎ＋１における前記目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を、「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）−ΔＴＰＣ×ＣＥＲｔａｒｇｅｔ」によって更新し、
前記タイムスロット＃ｎで、前記下り送信電力コマンドにおいて受信誤りが発生していると判断したとき、前記タイムスロット＃ｎ＋１における前記目標受信品質「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）」を「ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ＋１）＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ（ｎ）＋ΔＴＰＣ×（１−ＣＥＲｔａｒｇｅｔ）」によって更新するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の移動局。 - 前記目標受信品質更新部は、前記パイロットシンボルと前記下り送信電力制御コマンドとの送信電力比に基づいて前記目標誤り率を補正し、補正した前記目標誤り率に基づいて前記下り無線リンクの目標受信品質を更新するように構成されていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の移動局。
- 無線回線制御局と個別物理データチャネルを受信していない移動局とを具備しており、下り無線リンクにおける送信電力を制御する送信電力制御システムであって、
前記無線回線制御局は、前記移動局に対して、上り無線リンクにおける送信電力を制御するための下り送信電力制御コマンドの目標誤り率を送信する目標誤り率送信部を具備し、
前記移動局は、
受信したパイロットシンボルを用いて、前記下り無線リンクの受信品質を測定する受信品質測定部と、
前記下り送信電力制御コマンドの目標誤り率に基づいて、前記下り無線リンクの目標受信品質を更新する目標受信品質更新部と、
測定した前記受信品質と前記目標受信品質とを比較する比較部と、
前記比較結果に基づいて、前記下り無線リンクの送信電力を制御するための上り送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部とを具備することを特徴とする送信電力制御システム。
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