JP4722996B2 - 無線通信装置及び無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信システムに関する発明である。

従来から無線通信システムに関して様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ＰＤＭＡ（Path Division Multiple Access）方式の無線通信システムにおいて、通話特性の劣化やユーザ間の混信を抑制することが可能な送信タイミング制御方法が提案されている。

特開２００２−１０１４４８号公報

従来の無線通信システムにおいては、１台の基地局装置に対して、複数の移動機が同時に接続しようとすると、基地局装置の送信電力が非常に大きくなってしまい、移動機が基地局装置と同期が取れないことがある。例えば、多数の移動機を搭載している車がトンネルを抜けた場合のように当該車からの見通しが急に良くなった場合には、一度に複数の通信チャネルの設定が行われることがある。この場合には、基地局装置の送信電力が急減に増加して送信信号間の干渉量が増加し、移動機側では基地局装置との同期がとりにくくなる。

ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式の無線通信システムでも同様である。ＷＣＤＭＡ方式の無線システムでは、マルチパス伝送路における検出漏れのパスやフェーディングによるコード間の直交性のくずれによって、コード間に干渉が生じることがある。このコード間干渉は、移動機に対する送信電力に比例して発生しやすくなる。したがって、複数の移動機に対する送信電力制御が同時に行われて、基地局装置の送信電力が瞬間的に大きくなるとコード間干渉も大きくなり、移動機と基地局装置との同期が取れにくくなる。その結果、通信品質が劣化する。

本発明では、上記のような問題点を解決し、良好な通信品質を維持することが可能な無線通信技術を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の無線通信装置は、複数の通信相手装置と無線通信を行うことが可能な無線通信装置であって、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部と、前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置からの通知に従って当該通信相手装置に対する送信電力を制御している場合に、前記無線通信装置の総送信電力が最大許容送信電力に達すると、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置に対する送信電力の増加を停止する。また、本発明に係る第２の無線通信装置は、複数の通信相手装置と無線通信を行うことが可能な無線通信装置であって、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部と、前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置の数が所定のしきい値よりも多くなると、当該しきい値よりも多い分の前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置に対する送信電力を制限する。また、本発明に係る第３の無線通信装置は、複数の通信相手装置と無線通信を行うことが可能な無線通信装置であって、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部と、前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置からの通知に従って当該通信相手装置に対する送信電力を制御している場合に、当該送信電力の増加率が第１のしきい値よりも大きくかつ当該送信電力が第２のしきい値よりも大きくなると、当該送信電力の増加を停止する。

本発明に係る第４の無線通信装置は、複数の通信相手装置と無線通信を行うことが可能な無線通信装置であって、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部と、前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記検出部において、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置が複数検出されると、前記無線通信装置と同期が取れていない複数の前記通信相手装置に対して、互いに異なった時間帯で当該通信相手装置に対する送信電力を増加する。

本発明に係る第５の無線通信装置は、複数の通信相手装置と無線通信を行うことが可能な無線通信装置であって、新たに接続対象となる前記通信相手装置を検出する検出部と、前記新たに接続対象となる前記通信相手装置に対して通信チャネルを設定する設定部と、前記設定部での前記通信チャネルの設定を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記設定部で所定時間の間に通信チャネルが新たに設定された前記通信相手装置の数に応じて通信チャネルの設定を実行しない期間を決定し、前記所定時間の経過後当該期間の間は、前記設定部には通信チャネルの設定は実行させない。

本発明に係る無線通信システムは、複数の第１無線通信装置と、前記複数の第１無線通信装置と無線通信することが可能な第２無線通信装置とを備え、前記第１無線通信装置は、前記第２無線通信装置において同期が取れていない前記第１無線通信装置の数に応じて、前記第２無線通信装置に対する送信電力の増加率を変化させる。

本発明に係る第１〜３の無線通信装置によれば、当該無線通信装置と同期が取れていない通信相手装置に対する送信電力を制限しているため、当該無線通信装置での急激な送信電力の増加を抑制することができる。その結果、通信相手装置との間で良好な通信品質を維持することができる。

本発明に係る第４の無線通信装置によれば、無線通信装置と同期が取れていない複数の通信相手装置に対して、互いに異なった時間帯で当該通信相手装置に対する送信電力を増加するため、当該無線通信装置での急激な送信電力の増加を抑制することができる。その結果、通信相手装置との間で良好な通信品質を維持することができる。

本発明に係る第５の無線通信装置によれば、所定時間の間に通信チャネルが新たに設定された通信相手装置の数に応じて通信チャネルの設定を実行しない期間が決定され、当該所定時間の経過後当該期間の間は、通信チャネルの設定は実行されない。そのため、無線通信装置での急激な送信電力の増加を抑制することができる。その結果、通信相手装置との間で良好な通信品質を維持することができる。

本発明に係る無線通信システムによれば、第１無線通信装置は、第２無線通信装置において同期が取れていない第１無線通信装置の数に応じて、第２無線通信装置に対する送信電力の増加率を変化させているため、第１無線通信装置での急激な送信電力の増加を抑制することができる。その結果、第１及び第２無線通信装置の間で良好な通信品質を維持することができる。

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る移動機の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムでの同期確立の優先順位を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムでの同期確立の優先順位を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る移動機の構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係る無線通信システムは、例えばＷＣＤＭＡ方式の無線通信システムである。図１に示されるように、本実施の形態１に係る無線通信システムは、基地局装置１と、移動機２１と、基地局上位装置３１とを備えている。基地局上位装置３１は、基地局装置１と有線通信を行い、主として基地局装置１を制御する。基地局装置１は複数の移動機２１と無線通信を行うことが可能であり、基地局装置１及び移動機２１はそれぞれ無線通信装置である。図１では複数の移動機２１のうちの一つを示している。

図２，３は基地局装置１及び移動機２１の構成をそれぞれ示すブロック図である。図２に示されるように、基地局装置１は、Ｉ／Ｆ部２により基地局上位装置３１と接続されている。基地局上位装置３１からのデジタル信号はＩ／Ｆ部２で受信されて無線フレーム処理部３及び後述の接続移動機モニタ部９に入力される。無線フレーム処理部３は、基地局上位装置３１からの信号に基づいて、通信対象の移動機２１ごとにデジタル形式の送信信号を生成し、各送信信号に対してＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号化、誤り訂正符号化、無線フレームへのマッピング、拡散コードを使用した拡散処理等を実施して、各送信信号を送信電力制御部４に出力する。送信電力制御部４は、後述する送信電力制御パターン生成部１２とともに、入力された各送信信号に対して送信電力制御を行い、送受信部５に出力する。送受信部５は、入力された各送信信号を合成して多重送信信号を生成し、当該多重送信信号をアナログ形式に変換する。そして、送受信部５は、アナログ形式の多重送信信号に対して変調処理を行い、その後、当該多重送信信号を送信周波数まで周波数変換して電力増幅し、アンテナ６を通じて複数の移動機２１に出力する。

ＷＣＤＭＡ方式では、同一セクタ内に位置する複数の移動機２１に対して基地局装置１から、同一周波数帯域を使用して同時に信号を送信することが可能であることから、あるセクタに対する基地局装置１の送信電力は、当該セクタ内で同時に通信されている複数の移動機２１のそれぞれに対する送信電力の総和となる。よって、通信対象の移動機２１の数が増加するほど、基地局装置１の送信電力は大きくなる。

アンテナ６で受信された信号は、送受信部５で所定の低い周波数まで周波数変換されて、その後復調処理されてデジタル形式の信号に変換され、無線デフレーム処理部７に入力される。無線デフレーム処理部７は、入力された受信信号に対して逆拡散処理を行い、その後、受信信号中の無線フレームから必要な信号を抜き取り、当該信号に対して誤り訂正復号化及びＣＲＣ復号化等を実施して、当該信号をＩ／Ｆ部２あるいは後述の制御部８に出力する。Ｉ／Ｆ部２は入力された信号を基地局上位装置３１へ出力する。

基地局装置１にはさらに制御部８が設けられている。制御部８は、接続移動機モニタ部９と、送信電力モニタ部１０と、同期管理部１１と、送信電力制御パターン生成部１２とを備えている。接続移動機モニタ部９は、基地局装置１と接続される移動機２１に関する情報を取得する。送信電力モニタ部１０は、送信電力制御部４での送信電力制御の結果から送信信号の送信電力をモニタする。同期管理部１１は、送受信部５での復調処理結果から既知のデータ系列の品質測定を行い、その品質測定結果から基地局装置１と移動機２１との間の同期状態を把握する。同期管理部１１では、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）測定、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）測定、ＢＬＥＲ（Block Error Rate）測定及びＢＥＲ（Bit Error Rate）測定などが行われる。送信電力制御パターン生成部１２は、無線デフレーム処理部７を通じて入力される、後述の移動機２１からの送信電力制御コマンドなどに基づいて、各移動機２１に対する送信電力を決定する送信電力制御パターンを生成して送信電力制御部４へ出力する。送信電力制御部４は、入力された送信電力制御パターンに基づいて、通信対象の各移動機２１への送信信号に対して個別に送信電力制御を行う。このように、本実施の形態１では、送信電力制御部４及び送信電力制御パターン生成部１２が送信電力制御を行う制御部として機能する。これにより、同時に接続される複数の移動機２１に対する送信電力のそれぞれが個別に制御される。

移動機２１では、アンテナ２６で受信された信号は、送受信部２２において、所定の低い周波数まで周波数変換されて、その後復調処理されてディジタル形式に変化され、無線デフレーム処理部２３に入力される。無線デフレーム処理部２３は、入力された受信信号に対して逆拡散処理を実行し、その後、当該受信信号中の無線フレームから必要な信号を抜き取り、当該信号に対して誤り訂正復号化及びＣＲＣ復号化等を実施して、アプリケーション部２４に出力する。アプリケーション部２４は、入力された受信信号に基づいて所定の処理を実行する。例えば、図示しない表示部への画像表示を行ったり、図示しないスピーカから音声を出力する。

一方で、アプリケーション部２４で生成された送信信号は、無線フレーム処理部２５に入力される。無線フレーム処理部２５は、入力された送信信号に対して、ＣＲＣ符号化、誤り訂正符号化、無線フレームへのマッピング、拡散コードを使用した拡散処理等を実施して、当該送信信号を送受信部２２に出力する。送受信部２２は、入力された送信信号をアナログ形式に変換して、当該アナログ形式の送信信号に対して変調処理を行い、その後、当該送信信号を送信周波数まで周波数変換して電力増幅し、アンテナ２６を通じて基地局装置１に出力する。

移動機２１には、送信電力制御コマンド生成部２７がさらに設けられている。送信電力制御コマンド生成部２７は、送受信部２２での復調処理結果から既知のデータ系列の品質測定を行い、その品質測定結果から、基地局装置１の送信電力を制御する送信電力制御コマンドを生成する。例えば、送信電力制御コマンド生成部２７は、既知のデータ系列の品質が所定の基準を満足しない場合には、自身が属する移動機２１に対する送信電力の増加を通知する送信電力制御コマンドを生成し、当該基準を満足する場合には、当該移動機２１に対する送信電力の減少を通知する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２７では、ＲＳＳＩ測定、ＳＩＮＲ測定、ＢＬＥＲ測定及びＢＥＲ測定などが行われる。

次に、本実施の形態１に係る基地局装置１での送信電力制御方法について詳細に説明する。

（第１の送信電力制御方法）
第１の送信電力制御方法では、基地局装置１と同期が取れていない移動機２１に対する送信電力を制限することによって、基地局装置１の送信電力が急激に増大することを抑制し、これによって良好な通信品質の維持を確保する。以下に詳細に説明する。

接続移動機モニタ部９及び無線フレーム処理部３には、Ｉ／Ｆ部２を通じて、基地局上位装置３１から通知される通信チャネル設定情報が入力される。この通信チャネル設定情報には、新たに接続する移動機２１、言い換えれば新たに通信チャネルを設定する移動機２１を特定する拡散コード、拡散率、初期送信電力などが含まれている。

接続移動機モニタ部９は、基地局上位装置３１からの通信チャネル設定情報を参照して、同一セクタ内で新たに接続対象となる移動機２１を検出し、当該移動機２１を検出するたびに、内部に有するカウンタの値をカウントアップする。そして、接続移動機モニタ部９は、当該カウンタの値を当該新たに接続対象となる移動機２１を識別する情報とともに、カウントアップするたびに接続移動機数ｎとして送信電力制御パターン生成部１２に出力する。そして、当該カウンタの値は単位時間ΔＴ１経過ごとにリセットされる。したがって、接続移動機数ｎは、ある単位時間ΔＴ１の間に、新たに接続対象となる移動機２１が検出されるたびにカウントアップする変数であって、単位時間ΔＴ１の経過後に“零”となる。

ここで、単位時間ΔＴ１は、基地局装置１が接続対象の移動機２１に対して通信チャネルを設定してから、当該移動機２１側で基地局装置１との下り方向の同期が取れるまでに通常必要な時間に設定される。したがって、単位時間ΔＴ１の間に新たに接続対象となる移動機２１の数をカウントすることによって、基地局装置１と下り方向の同期が取れていない移動機２１の数をカウントすることができ、その結果、基地局装置１と同期が取れていない移動機２１を検出することができる。つまり、接続移動機モニタ部９は、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１を検出する検出部として機能する。なお、単位時間ΔＴ１は、通信チャネル設定から下り方向の同期が取れるまでに必要な時間の机上における平均値、あるいはシミュレーションおいて９５％の移動機２１が同期するまでの時間に設定する。また、同期時間は伝播環境に依存するため、高速道路わきに設置された基地局装置１に対して単位時間ΔＴ１にマージン値を加える等、基地局装置１の設置条件により単位時間ΔＴ１にマージン値を追加することが有効である。以後、単位時間ΔＴ１が終了した時点での接続移動機数ｎの値、つまり単位時間ΔＴ１の間で接続対象となった移動機２１の総数を「単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１」と呼ぶ。

一方で、無線フレーム処理部３は、基地局上位装置３１からの通信チャネル設定情報に基づいて、新たに接続対象となる移動機２１に対して拡散コードを割り当てるなど無線リソースの割り当てを行い、当該移動機２１に対する通信チャネルを設定する。その後、無線フレーム処理部３は、新たに接続される移動機２１に対する送信信号を生成しＣＲＣ符号化等を行って送信電力制御部４に出力する。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において、接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えるまでは、接続対象の移動機２１に対しては、当該移動機２１から通知された送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。したがって、この場合には、接続対象の各移動機２１に対する送信電力は、当該移動機２１から送られてくる送信電力制御コマンドに応じて変化する。

一方で、ある単位時間ΔＴ１において接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、送信電力制御パターン生成部１２は、それまでに基地局上位装置８１から接続の指示があった移動機２１に対しては当該移動機２１から送られてきた送信電力制御コマンドを使用し、それ以後に接続対象となる移動機２１に対しては、当該移動機２１から送られてきた送信電力制御コマンドは使用せずに当該移動機２１に対する送信電力が十分小さくなるように送信電力制御パターンを生成する。

このように、本第１の送信電力制御方法では、単位時間ΔＴ１の間に新たに接続対象となった移動機２１のうち、しきい値Ｎｔｈ１以下の数の各移動機２１に対する送信電力は当該移動機２１から送られてくる送信電力制御コマンドに応じて変化し、しきい値Ｎｔｈ１よりも多い分の各移動機２１に対する送信電力は十分小さい値に制限される。しきい値Ｎｔｈ１よりも多い分の各移動機２１に対する送信電力については、例えば、零に設定しても良いし、基地局装置１が移動機２１との通信を開始する際の送信電力の初期値に設定しても良い。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において送信電力が十分小さくなるように設定された移動機２１に対しては、次の単位時間ΔＴ１において、通常通り、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。また、送信電力制御パターン生成部１２は、当該次の単位時間ΔＴ１では、前回の単位時間ΔＴ１において送信電力が十分小さくなるように設定された移動機２１の数を初期値として、当該初期値から新たな接続される移動機の数をカウントする。例えば、ある単位時間ΔＴ１において３つの移動機２１に対する送信電力が制限されていたとすると、その次の単位時間ΔＴ１では接続移動機数ｎを“３”からカウントアップする。そして、送信電力制御パターン生成部１２は、当該次の単位時間ΔＴ１においても、上述と同様にして、接続移動機数ｎがしきい値Ｎｔｈ１を超えるまでは、接続対象の移動機２１に対しては送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、それまでに接続の指示があった移動機２１に対しては当該移動機２１からの送信電力制御コマンドを使用し、それ以後に接続対象となる移動機２１に対しては送信電力が十分小さくなるように送信電力制御パターンを生成する。

なお、移動機２１は、基地局装置１との下り方向の同期が取れていない場合には、基地局装置１に対して送信電力の増加を通知する送信電力制御コマンドを送信し続けるため、送信電力の制限が無ければ、基地局装置１は当該移動機２１に対する送信電力を所定の増加率で増加することになる。したがって、単位時間ΔＴ１の間に新たに接続対象となった移動機２１のうち、しきい値Ｎｔｈ１以下の数の各移動機２１に対する送信電力は増加を維持し、しきい値Ｎｔｈ１よりも多い分の各移動機２１に対する送信電力は増加が停止して小さい値に制限される。

図４は本実施の形態１に係る第１の送信電力制御方法を示す図である。図４に示されるように、ある期間Ｔ２では単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１がしきい値Ｎｔｈ１を超えたため、次の期間Ｔ３において、その超えた分の移動機２１に対して送信電力の増加が行われる。

以上のように、本実施の形態１に係る第１の送信電力制御方法では、新たに接続される移動機２１が所定数よりも多くなると、言い換えれば、基地局装置１と同期が取れていない移動機２１の数が所定数よりも多くなると、当該所定数よりも多い分の移動機２１に対する送信電力が制限される。そのため、基地局装置１での急減な送信電力の増加を回避することができる。その結果、基地局装置１と移動機２１との間で良好な通信品質を維持することができる。

（第２の送信電力制御方法）
第２の送信電力制御方法では、新たに接続される移動機２１の数が所定数よりも多くなると、当該所定数よりも多い分の移動機２１に対しては通信チャネルの設定を遅延させることによって、基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制し、これによって良好な通信品質の維持を確保する。以下に、第１の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

接続移動機モニタ部９は、上述の第１の送信電力制御方法と同様にして、接続移動機数ｎをカウントアップし、当該接続移動機数ｎを新たに接続対象となる移動機２１を識別する情報とともにカウントアップごとに送信電力制御パターン生成部１２に出力する。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において、接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えるまでは、接続対象の移動機２１に対しては、当該移動機２１から通知された送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。

一方で、ある単位時間ΔＴ１において接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、送信電力制御パターン生成部１２は、それまでに基地局上位装置８１から接続の指示があった移動機２１に対しては当該移動機２１から送られてきた送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、それ以後に接続対象となる移動機２１に対しては、通信チャネルの設定を保留（キューイング）する旨を無線フレーム処理部３に出力するとともに、当該移動機２１に対する送信電力制御パターンは生成しない。したがって、本第２の送信電力制御方法では、送信電力制御パターン生成部１２は、無線フレーム処理部３での通信チャネルの設定を制御する制御部としても機能する。無線フレーム処理部３は、送信電力制御パターン生成部１２からの通知を受けると、該当する移動機２１の通信チャネルの設定を保留する。したがって、この時点では、当該移動機２１に対する送信信号は生成されない。

このように、本第２の送信電力制御方法では、単位時間ΔＴ１の間に新たに接続対象となった移動機２１のうち、しきい値Ｎｔｈ１以下の数の各移動機２１に対しては通信チャネルが設定されるとともに、当該移動機２１に対する送信電力は当該移動機２１から送られてくる送信電力制御コマンドに応じて変化する。一方で、しきい値Ｎｔｈ１よりも多い分の各移動機２１に対しては通信チャネルの設定が遅延される。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において通信チャネルの設定を保留した移動機２１に対しては、次の単位時間ΔＴ１において、通信チャネルの設定を行う旨を無線フレーム処理部３に通知するとともに、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。そして、無線フレーム処理部３は、送信電力制御パターン生成部１２からの通知を受けると、該当する移動機２１の通信チャネルを設定し、当該移動機２１に対する送信信号を生成する。

また、送信電力制御パターン生成部１２は、当該次の単位時間ΔＴ１では、前回の単位時間ΔＴ１において通信チャネルの設定が保留された移動機２１の数を初期値として、当該初期値から新たに接続対象となる移動機の数をカウントする。例えば、ある単位時間ΔＴ１において３つの移動機２１に対する通信チャネルの設定が保留されたとすると、その次の単位時間ΔＴ１では接続移動機数ｎを“３”からカウントアップする。そして、送信電力制御パターン生成部１２は、当該次の単位時間ΔＴ１においても、上述と同様にして、接続移動機数ｎがしきい値Ｎｔｈ１を超えるまでは、接続対象の移動機２１に対しては送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、それまでに接続の指示があった移動機２１に対しては当該移動機２１からの送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、それ以後に接続対象となる移動機２１に対しては通信チャネルの設定を保留する旨を無線フレーム処理部３に通知する。

上述の図４は本実施の形態１に係る第２の送信電力制御方法をも示す図である。図４に示されるように、ある期間Ｔ２では単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１がしきい値Ｎｔｈ１を超えたため、次の期間Ｔ３において、その超えた分の移動機２１に対して通信チャネルの設定が行われる。

以上のように、本実施の形態１に係る第２の送信電力制御方法では、新たに接続対象となる移動機２１の数が所定数よりも多くなると、当該所定数よりも多い分の移動機２１に対する通信チャネルが遅延されるため、基地局装置１での急減な送信電力の増加を回避することができる。その結果、基地局装置１と移動機２１との間で良好な通信品質を維持することができる。

（第３の送信電力制御方法）
第３の送信電力制御方法では、所定時間の間に通信チャネルの設定が行われた移動機２１の数に応じて通信チャネルの設定を実行しない期間を決定し、当該所定時間の経過後当該期間の間は通信チャネルの設定を実行しないことにより、基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制し、これによって良好な通信品質の維持を確保する。以下に、第１の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

接続移動機モニタ部９は、上述の第１及び第２の送信電力制御方法と同様にして、接続移動機数ｎをカウントアップし、当該接続移動機数ｎを新たに接続対象となる移動機２１を識別する情報とともにカウントアップごとに送信電力制御パターン生成部１２に出力する。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において、新たな接続対象の移動機２１に対して、当該移動機２１から通知された送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。そして、当該単位時間ΔＴ１が終了すると、送信電力制御パターン生成部１２は、当該単位時間ΔＴ１での単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１、つまり、単位時間ΔＴ１の間に通信チャネルの設定が行われた移動機２１の数に応じて、通信チャネル設定を実行しない期間（以後、「保留期間Ｔｐ」と呼ぶ）を決定して無線フレーム処理部３及び接続移動機モニタ部９に出力する。ここで、保留期間Ｔｐは、接続対象の移動機２１のすべてにおいて、通信チャネルの設定から下り方向の同期が取れるまでに必要な平均的な時間に設定される。保留時間Ｔｐについては、接続台数ごとに、事前に試験を実施するなどして決定されることが望ましい。あるいは、単位時間ΔＴ０に単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１を掛け合わせた値としても良い。単位時間ΔＴ０は、通常は上記単位時間ΔＴ１と同じ値に設定するが、必ずしもその必要はなく、異なった値に設定しても良い。以下の説明では、保留期間Ｔｐを単位時間ΔＴ０に単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１を掛け合わせた値とする。

無線フレーム処理部３は、保留期間Ｔｐが通知されると、その後保留期間Ｔｐの間、基地局上位装置３１から通知される接続対象の移動機２１に対しては通信チャネル設定を行わずに保留する。そして、保留期間Ｔｐが経過すると、無線フレーム処理部３は、通信チャネル設定が保留されていた移動機２１に対して通信チャネル設定を行う。

一方で、接続移動機モニタ部９は、保留期間Ｔｐが通知されると、接続移動機数ｎはカウントアップするものの、接続移動機数ｎの値と接続対象の移動機２１を識別する情報は送信電力制御パターン生成部１２には出力しない。そして、接続移動機モニタ部９は、保留期間Ｔｐが経過すると、その時点での単位時間ΔＴ１における接続移動機数ｎの値に対して、それよりも前の単位時間ΔＴ１であって当該保留期間Ｔｐに属する単位時間ΔＴ１における単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１をすべて足し合わせて、現在の単位時間ΔＴ１における接続移動機数ｎの新たな値とする。

例えば、保留期間Ｔｐが経過した時点での接続移動機数ｎが“１”であって、それよりも前の単位時間ΔＴ１であって当該保留期間Ｔｐに属する２つの単位時間ΔＴ１における単位あたりの接続移動機数Ｎ１がそれぞれ“２”及び“３”であるとすると、それらを足し合わせて、現在の単位時間ΔＴ１における接続移動機数ｎの新たな値を“６”とする。したがって、この新たな値は、通信チャネル設定が保留されている移動機２１の数である。そして、接続移動機モニタ部９は、新たな値の接続移動機数ｎを送信電力制御パターン生成部１２に出力するとともに、通信チャネル設定が保留されている移動機２１を識別する情報を送信電力制御パターン生成部１２に出力する。その後、接続移動機モニタ部９は、次に保留期間Ｔｐが通知されるまでは通常動作を行う。つまり、接続移動機数ｎの新たな値から、新たに接続対象となる移動機２１を検出するたびにカウントアップし、接続移動機数ｎと当該移動機２１を識別する情報とをカウントアップごとに送信電力制御パターン生成部１２に出力する。

以上の動作により、送信電力制御パターン生成部１２は、保留期間Ｔｐの間は、通信チャネル設定が保留されている移動機２１に対して送信電力制御パターンを生成せず、保留期間Ｔｐの経過後、通信チャネル設定が保留されていた移動機２１に対して、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。

その後、単位時間ΔＴ１が終了すると、送信電力制御パターン生成部１２は、当該単位時間ΔＴ１における単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１に応じて保留期間Ｔｐを決定して無線フレーム処理部３及び接続移動機モニタ部９に出力する。

なお、保留期間Ｔｐが経過した時点での単位時間ΔＴ１よりも前の単位時間ΔＴ１であって当該保留期間Ｔｐに属する単位時間ΔＴ１が存在しない場合には、つまり、保留期間Ｔｐが単位時間ΔＴ１よりも短い場合には、接続移動機モニタ部９は現在の単位時間ΔＴ１での接続移動機数ｎの値をそのまま送信電力制御パターン生成部１２に出力する。

図５は本実施の形態１に係る第３の送信電力制御方法を示す図である。図５の横軸に示される時間Ｔ１１〜Ｔ１４のそれぞれは、単位時間ΔＴ１が終了した時点を示している。図５に示されるように、時間Ｔ１１において単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１が“１”であるとすると、時間Ｔ１１からΔＴ０の間、通信チャネルの設定は実行されない。そして、ΔＴ０が経過した後の時間Ｔ１２において単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１が“３”であるとすると、時間Ｔ１２から（ΔＴ０×３）の間、通信チャネルの設定は実行されない。（ΔＴ０×３）が経過し、時間Ｔ１４における単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１が“２”であるとすると、時間Ｔ１４から（ΔＴ０×２）の間、通信チャネル設定が実行されない。

以上のように、本実施の形態１に係る第３の送信電力制御方法では、単位時間ΔＴ１の間に通信チャネルの設定が行われた移動機２１の数に応じて通信チャネルの設定を実行しない保留期間Ｔｐを決定し、当該単位時間ΔＴ１の経過後保留期間Ｔｐの間は通信チャネルの設定を実行していない。

通常、同時期に基地局装置１と同期を取ろうとする移動機２１の数が多くなると、移動機２１間の干渉量が多くなるため、移動機２１側で基地局装置１との下り方向の同期が確立するまでの時間も長くなる。したがって、単位時間ΔＴ１の間に通信チャネルの設定が行われた移動機２１の数に応じて通信チャネルの設定を実行しない保留期間Ｔｐを決定することによって、同時期に基地局装置１との同期を取ろうとする移動機２１の数を抑制することができる。その結果、基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制することができ、これによって良好な通信品質の維持を確保することができる。

（第４の送信電力制御方法）
第４の送信電力制御方法では、基地局装置１と同期が取れていない複数の移動機２１に対して互いに異なった時間帯で送信電力を増加することにより、基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制し、これによって良好な通信品質の維持を確保する。以下に、第１の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

接続移動機モニタ部９は、上述の第１乃至第３の送信電力制御方法と同様にして、接続移動機数ｎをカウントアップし、当該接続移動機数ｎを新たな接続対象の移動機２１を識別する情報とともにカウントアップごとに送信電力制御パターン生成部１２に出力する。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１の間で新たに接続対象となった移動機２１を複数のグループに分類する。つまり、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１を複数のグループに分類する。例えば、Ａ１〜Ｃ１のグループに分類する。そして、送信電力制御パターン生成部１２は、まず、期間Ｔａ１の間、グループＡ１に属する移動機２１に対して、当該移動機２１から通知された送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、その他のグループに属する移動機２１に対しては、上述の第１の送信電力制御方法と同様に、当該移動機２１に対する送信電力が十分小さくなるように送信電力制御パターンを生成する。上述のように、移動機２１は、基地局装置１との同期が取れていない場合には、基地局装置１に対して送信電力の増加を通知する送信電力制御コマンドを送信し続けるため、期間Ｔａ１の間では、グループＡ１に属する移動機２１に対する送信電力は増加することになる。

送信電力制御パターン生成部１２は、期間Ｔａ１に続いて、期間Ｔｂ１の間、今度はグループＢ１に属する移動機２１に対して、当該移動機２１から通知された送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、その他のグループに属する移動機２１に対しては、当該移動機２１に対する送信電力が十分小さくなるように送信電力制御パターンを生成する。そして、送信電力制御パターン生成部１２は、期間Ｔｂ１に続いて、期間Ｔｃ１の間、今度はグループＣ１に属する移動機２１に対して、当該移動機２１から通知された送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、その他のグループに属する移動機２１に対しては、当該移動機２１に対する送信電力が十分小さくなるように送信電力制御パターンを生成する。以後、次の単位時間ΔＴ１においても同様の処理が行われる。

図６は本実施の形態１に係る第４の送信電力制御方法を示す図である。図６に示されるように、グループＡ１の移動機２１に対する送信電力を増加する期間Ｔａ１と、グループＢ１の移動機２１に対する送信電力を増加する期間Ｔｂ１と、グループＣ１の移動機２１に対する送信電力を増加する期間Ｔｃ１とは、分離されている。

このように、本実施の形態１に係る第４の送信電力制御方法では、基地局装置１との同期が取れていない複数の移動機２１に対して互いに異なった時間帯で当該移動機２１に対する送信電力を増加しているため、基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制することができる。その結果、良好な通信品質の維持を確保することができる。本第４の送信電力制御方法によれば、上述の第３の送信電力制御方法と比べて、移動機２１側で基地局装置１との同期がとれるまでの時間が長くなるが、システム的に安定して動作することができる。

なお、本第４の送信電力制御方法では、単位時間ΔＴ１の間に新たに接続対象となる移動機２１を複数のグループに分類し、当該グループごとに送信電力制御コマンドに基づく送信電力制御を実行する時間帯を設けていたが、単位時間ΔＴ１の間に新たに接続対象となる移動機２１に対して、あらかじめ、送信電力制御コマンドに基づく送信電力制御を実行する複数の時間帯を準備しておき、各時間帯において、当該送信電力制御を行う移動機２１の数に上限を設けても良い。例えば、この順で連続する３つの時間帯Ｔｄ〜Ｔｆを設けて各時間帯Ｔｄ〜Ｔｆでの上限数を“３”とすると、まず時間帯Ｔｄにおいて、３台まで移動機２１に対して送信電力制御コマンドに基づく送信電力制御を行う。そして、３台を超えると、４台目〜６台目までは時間帯Ｔｅで行い、７台目〜９台目までは時間帯Ｔｆで行う。このような場合であって、同時に基地局装置１との同期を取ろうとする移動機数２１の数を低減することができるため、移動機基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制することができる。

（第５の送信電力制御方法）
第５の送信電力制御方法では、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１の状態に応じて同期確立の優先順位を決定し、当該優先順位を考慮して適切な送信電力制御を行う。以下に、第１の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

接続移動機モニタ部９は、上述の第１乃至第４の送信電力制御方法と同様にして接続移動機数ｎをカウントアップし、当該接続移動機数ｎを新たな接続対象の移動機２１を識別する情報とともにカウントアップごとに送信電力制御パターン生成部１２に出力する。ここで、あるセクタ内で新たに接続対象となる移動機２１は、当該セクタ内にハンドオーバによって移動してきた移動機２１と、当該セクタ内で電源オンされた移動機２１とで構成されている。接続移動機モニタ部９は、接続移動機数ｎをカウントアップするとともに、基地局上位装置３１からの通信チャネル設定情報を参照して、単位時間ΔＴ１の間にハンドオーバによって新たに接続対象となる移動機２１と、当該単位時間ΔＴ１の間に電源オンによって新たに接続対象となる移動機２１とを特定する。つまり、接続移動機モニタ部９では、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であってハンドオーバによって新たに接続対象となった移動機２１と、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であって電源オンによって新たに接続対象となった移動機２１とが、基地局装置１と同期していない移動機２１として検出される。そして、接続移動機モニタ部９は、ハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１を識別する情報と、電源オンにより新たに接続対象となった移動機２１を識別する情報とを送信電力制御パターン生成部１２に出力する。

同期管理部１１は、送受信部５での復調処理結果から既知のデータ系列の品質測定を行い、その品質測定結果から、上り方向の同期がはずれた移動機２１を検出し、当該移動機２１を検出するたびに、内部に有するカウンタの値をカウントアップする。そして、同期管理部１１は、当該カウンタの値を当該同期がはずれた移動機２１を識別する情報とともに、カウントアップするたびに同期はずれ移動機数ｍとして送信電力制御パターン生成部１２に出力する。そして、当該カウンタの値は単位時間ΔＴ１経過ごとにリセットされる。したがって、同期はずれ移動機数ｍは、ある単位時間ΔＴ１の間に、上り方向の同期がはずれた移動機２１が検出されるたびにカウントアップする変数であって、単位時間ΔＴ１の経過後に“零となる。以後、単位時間ΔＴ１が終了した時点での同期はずれ移動機数ｍの値を「単位時間あたりの同期はずれ移動機数Ｍ１」と呼ぶ。このように、同期管理部１１は、基地局装置１との上り方向の同期はずれを生じた移動機２１を検出する検出部として機能する。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１における接続移動機数ｎと、当該単位時間ΔＴ１における同期はずれ移動機数ｍとを足し合わせて未同期移動機数ｌとする。このとき、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であってハンドオーバによって新たに接続対象となった移動機２１については、通信チャネルが設定されてから短時間で上り同期が取れ、その後短時間で上り同期がはずれた移動機２１も含まれることがあることから、同期管理部１１で当該単位時間ΔＴ１の間に検出された、上り方向の同期はずれが生じた移動機２１と重複することがある。その場合には、その重複する数は未同期移動機数ｌから差し引く。通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であって電源オンによって新たに接続対象となった移動機２１についても同様である。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１における未同期移動機数ｌが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えるまでは、当該単位時間ΔＴ１において新たに接続対象となった移動機２１あるいは上り同期はずれを生じた移動機２１に対して、当該移動機２１から送られてくる送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。

一方で、ある単位時間ΔＴ１において未同期移動機数ｌが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、送信電力制御パターン生成部１２は、上述の第１の送信出力制御方法と同様に、当該単位時間ΔＴ１において新たに接続対象となった移動機２１及び上り同期はずれを生じた移動機２１のうち、しきい値Ｎｔｈ１以下の数の移動機２１に対しては当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、しきい値Ｎｔｈ１よりも多い分の移動機２１に対して当該移動機２１に対する送信電力が十分低い値となるように送信電力制御パターンを生成する。

ここで、新たに接続対象となった移動機２１及び上り同期はずれを生じた移動機２１に対して、同期確立の優先順位が割り当てられており、送信電力制御パターン生成部１２は、当該優先順位の高い移動機２１から順に送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御を行い、同期確立が早期に行われるようにする。本例では、最も優先順位の高い移動機２１を上り同期はずれを生じた移動機２１とし、その次に優先順位が高い移動機２１としてハンドオーバによって新たに接続対象となった移動機２１とする。そして、最も優先順位が低い移動機２１を、電源オンによって新たに接続対象となった移動機２１とする。

電源オンにより新たに接続対象となった移動機２１については、まだ課金が行われておらず、使用者が再度発呼からやり直すことが可能である。また、ハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１については、移動元の基地局装置１との通信ができる可能性がある。そして、上り同期はずれを生じた移動機２１については、前者の２つの場合とは異なり、できる限り通信が切れる危険から遠ざける必要がある。したがって、上記のような優先順位とする。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において未同期移動機数ｌが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、当該単位時間ΔＴ１において上り同期はずれを生じた移動機２１に対して優先的に送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成した移動機２１の数がしきい値Ｎｔｈ１よりも少なければ、今度は、ハンドオーバによって新たに接続対象となった移動機２１に対して送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成した移動機２１の数がまだしきい値Ｎｔｈ１よりも少なければ、最後に、電源オンによって新たに接続対象となった移動機２１に対して送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。そして、送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成した移動機２１の数がしきい値Ｎｔｈ１と同じになれば、残りの移動機２１に対しては、送信信号が十分小さい値となるように送信電力制御パターンを生成する。

このような送信電力制御を実行することによって、同期確立の優先順位が高い移動機２１に対しては優先的に送信電力の増加が行われ、当該優先順位の低い移動機２１に対しては送信電力が制限されるようになる。その結果、基地局装置１での送信電力が急激に増加することを抑制しつつ、当該優先順位の高い移動機２１について基地局装置１との同期が早期に確立するようになる。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において送信電力が十分小さくなるように設定された移動機２１に対しては、上述の第１の送信電力制御方法と同様に、次の単位時間ΔＴ１において、通常通り、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。また、送信電力制御パターン生成部１２は、当該次の単位時間ΔＴ１では、前回の単位時間ΔＴ１において送信電力が十分小さくなるように設定された移動機２１の数を未同期移動機数ｌに足し合わせる。そして、送信電力制御パターン生成部１２は、当該次の単位時間ΔＴ１においても、上述と同様の処理を行う。

なお上述のように、移動機２１は、基地局装置１との下り方向の同期が取れていない場合には、基地局装置１に対して送信電力の増加を通知する送信電力制御コマンドを出力し続けるため、理想的には下り方向の同期はずれを生じた移動機２１に対する送信電力を制限する必要がある。しかしながら、基地局装置１側では、下り方向の同期はずれを生じている移動機２１を検出することは容易ではない。一方で、基地局装置１と上り方向の同期がはずれている移動機２１は、下り方向の同期もはずれている可能性がある。したがって、本例では、検出が比較的困難である下り方向の同期はずれを生じている移動機２１を検出するのではなく、検出が比較的容易な上り方向の同期はずれを生じている移動機２１を検出している。なお、基地局装置１側で下り方向の同期はずれを生じている移動機２１を容易に検出できる場合には、当該移動機２１の数を上述の同期はずれ移動機数ｍとして使用しても良い。

以上のように、本実施の形態１に係る第５の送信電力制御方法では、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１に対してその状態に応じて同期確立の優先順位を設けているため、移動機２１の状態に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。

また上述のように、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１に対しては、送信電力の制限が無ければ、基地局装置１は送信電力を所定の増加率で増加することになるが、この増加率を上述の優先順位に応じて変化させても良い。例えば、上り方向の同期はずれを生じた移動機２１については基地局装置１との同期を早期に確立する必要があることから、ハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１及び電源オンとなって新たに接続対象となった移動機２１に対する送信電力の増加率を制限して、当該増加率よりも、上り方向の同期はずれを生じた移動機２１に対する送信電力の増加率の方が大きくなるようにしても良い。

また、本第５の送信電力制御方法においては、上述の第１の送信電力制御方法と同様に、送信電力を零あるいは初期値に設定することによって、移動機２１に対する送信電力を制限することができるが、移動機２１から出力される送信電力制御コマンドが送信電力の減少を通知する場合には当該送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御を行い、送信電力の増加を通知する場合には当該送信電力制御コマンドを無視して現在の送信電力を維持するように送信電力制御を行うことによっても、移動機２１に対する送信電力が増加しないように制限することができる。この送信電力の制限方法については第１の送信電力制御方法でも使用できる。

また、本第５の送信電力制御方法では、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であってハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１と、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であって電源がオフからオンになったことによって新たに接続対象となった移動機２１と、既に通信チャネル設定が行われているが上り方向の同期はずれが発生した移動機２１とを、基地局装置１と同期が取れていない移動機１として検出しているが、その替わりに、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であってハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１と、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であって電源がオフからオンになったことによって新たに接続対象となった移動機２１と検出しても良い。この場合には、同期管理部１１でカウントアップされる同期はずれ移動機数ｍは送信電力制御パターン生成部１２では使用されず、未同期移動機数ｌとして接続移動機数ｎが採用される。

また、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１については、実際には基地局装置１との下り方向の同期が取れている移動機２１が含まれる可能性があることから、同期管理部１１からの情報を使用することによって、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であって上り方向の同期が取れていない移動機２１を検出し、これにより、接続移動機モニタ部９で検出された同期が取れていない移動機２１から、実際には下り方向の同期が取れている移動機２１をある程度排除することができる。したがって、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない上り方向の同期が取れていない移動機２１であってハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１と、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない上り方向の同期が取れていない移動機２１であって電源がオフからオンになったことによって新たに接続対象となった移動機２１とを、第５の送信電力制御方法において同期がとれていない移動機２１として検出しても良い。この場合には、同期管理部１１は、上り方向の同期が取れていない移動機２１を検出して、当該移動機２１を識別する情報を接続移動機モニタ部９に出力する。接続移動機モニタ部９は、同期管理部１１からの情報を参照して、単位時間ΔＴ１の間に新たに接続対象となった移動機２１であって上り方向の同期が取れていない移動機２１を特定し、当該移動機２１の数を送信電力制御パターン生成部１２に出力する。送信電力制御パターン生成部１２は、接続移動機モニタ部９から受け取った数がしきい値Ｎｔｈ１以下であれば、当該単位時間ΔＴ１の間に接続対象となった移動機２１に対して送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。一方で、送信電力制御パターン生成部１２は、受け取った数がしきい値Ｎｔｈ１よりも大きければ、当該単位時間ΔＴ１においてハンドオーバによって新たに接続対象となった移動機２１であって上り方向の同期が取れていない移動機２１に対して優先的に送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成した移動機２１の数がまだしきい値Ｎｔｈ１よりも少なければ、今度は電源オンによって新たに接続対象となった移動機２１であって上り方向の同期が取れていない移動機２１に対して送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。そして、送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成した移動機２１の数がしきい値Ｎｔｈ１と同じになれば、残りの移動機２１に対しては、送信信号が十分小さい値となるように送信電力制御パターンを生成する。

また、上述の第２の送信電力制御方法においても、ハンドオーバによって新たに接続対象となる移動機２１と電源オンによって新たに接続対象となる移動機２１とを検出して、前者の移動機２１に対して優先的に通信チャネル設定を行うことによって、移動機２１の状態に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。

また、上述の第３の送信電力制御方法においても、ハンドオーバによって新たに接続対象となる移動機２１と電源オンによって新たに接続対象となる移動機２１とを検出して、前者の移動機２１に対して割り当てる単位時間ΔＴ０を後者の移動機２１に割り当てる単位時間Ｔ０よりも長く設定することによって、移動機２１の状態に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。

（第６の送信電力制御方法）
上述の第５の送信電力制御方法では、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１の状態に応じて同期確立の優先順位を設けていたが、本第６の送信電力制御方法では、移動機２１の種別に応じて同期確立の優先順位を設けて、当該優先順位の高い移動機２１が早期に同期確立するように送信電力制御を行う。以下に、第１の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

一般的に、移動機２１には、緊急通報用に用いられるもの、ＶＩＰ（Very Important Person）が用いるもの等クラス分けがなされており、各クラスに対して移動機２１を呼び出す際の優先順位が設けられている。この優先順位を移動機２１を呼び出す際の受付処理時のみならず、送信電力制御時にも使用する。

接続移動機モニタ部９には、基地局上位装置３１から、移動機２１に対するクラス分けの情報が通知される。接続移動機モニタ部９は、接続移動機数ｎを送信電力制御パターン生成部１２に通知する際には、接続対象の移動機２１のクラスを識別する情報を出力する。本例では、図７に示されるように、各移動機２１に対してクラスＡ２，Ｂ２，Ｃ２のいずれか一つが割り当てられており、クラスＡ２，Ｂ２，Ｃ２の順で同期確立の優先順位が高くなっている。

送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において、接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えるまでは、接続対象の移動機２１に対しては、当該移動機２１から通知された送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。

一方で、ある単位時間ΔＴ１において接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、送信電力制御パターン生成部１２は、上述の第１の送信出力制御方法と同様に、当該単位時間ΔＴ１において新たに接続対象となる移動機２１のうち、しきい値Ｎｔｈ１以下の数の移動機２１に対しては当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成し、しきい値Ｎｔｈ１よりも多い分の移動機２１に対して当該移動機２１に対する送信電力が十分低い値となるように送信電力制御パターンを生成する。このとき、同期確立の優先順位が高い移動機２１から順に送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御を行う。本例では、上述のようにクラスＡ２，Ｂ２，Ｃ２の順で優先順位が高くなっているため、送信電力制御パターン生成部１２は、ある単位時間ΔＴ１において接続移動機数ｎが所定のしきい値Ｎｔｈ１を超えると、クラスＡ２の移動機２１に対して優先的に送信電力制御コマンドを使用し、送信電力制御コマンドを使用する移動機２１の数がまだしきい値Ｎｔｈ１よりも少なければ、今度は、クラスＢ２の移動機２１に対して送信電力制御コマンドを使用し、送信電力制御コマンドを使用する移動機２１の数がまだしきい値Ｎｔｈ１よりも少なければ、最後に、クラスＣ２の移動機２１に対して送信電力制御コマンドを使用する。そして、送信電力制御コマンドを使用する移動機２１の数がしきい値Ｎｔｈ１と同じになれば、残りの移動機２１に対しては、送信信号が十分小さい値となるように送信電力制御パターンを生成する。

以上のように、第６の送信電力制御方法では、移動機の種別に応じて同期確立の優先順位を設けているため、移動機２１の種別に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。

なお、上述の第５の送信電力制御方法においても、同期確立の優先順位を決定する際に移動機の種別を考慮しても良い。図８はこの場合の優先順位を示す図である。

また、上述の第２の送信電力制御方法においても、移動機２１の種別に応じて同期確立の優先順位を設けて、優先順の高い種別の移動機２１に対して優先的に通信チャネルを設定することによって移動機２１の種別に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。

また、上述の第３の送信電力制御方法においても、移動機２１の種別に応じて同期確立の優先順位を設けて、優先順の高い移動機２１ほど、保留期間Ｔｐを決定する際に使用される単位時間ΔＴ０を長く設定することによって、移動機２１の種別に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。図９はこの様子を示す図である。図９の横軸に示される時間Ｔ１５〜Ｔ１８のそれぞれは単位時間ΔＴ１が終了した時点を示している。また、各移動機２１に対して上述のクラスＡ２，Ｂ２，Ｃ２のいずれか一つが割り当てられており、クラスＡ２，Ｂ２，Ｃ３には、単位時間Ｔ０として単位時間Ｔａ２，Ｔｂ２，Ｔｃ２がそれぞれ割り当てられている。単位時間Ｔａ２，Ｔｂ２，Ｔｃ２はこの順で長く設定されている。

図９に示されるように、時間Ｔ１５において、単位時間Ｔ０の間に１台のクラスＡ２の移動機２１が接続対象となっていたとすると、時間Ｔ１５からΔＴａ２の間、通信チャネルの設定は実行されない。そして、ΔＴａ２が経過した後の時間Ｔ１６において、単位時間Ｔ０の間に１台のクラスＡ２の移動機２１と、２台のクラスＢ２の移動機２１とが接続対象となっていたとすると、（ΔＴａ２×１＋ΔＴｂ２×２）の間、通信チャネルの設定が実行されない。そして、（ΔＴａ２×１＋ΔＴｂ２×２）が経過し、時間Ｔ１８において、単位時間Ｔ０の間に１台のクラスＢ２の移動機２１と１台のクラスＣ２の移動機２１とが接続対象となっていたとすると、時間Ｔ１８から（ΔＴｂ２＋ΔＴｃ２）の間、通信チャネル設定が実行されない。

また、移動機２１が通信しているデータには音声データや動画データのようにリアルタイム性が要求されるものと、ＷＥＢブラウジングやＥメールのようにネットワークの上位レイヤでリアルタイム性が不要であり、かつＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）が働きベストエフォート型の通信で十分なものなどがあり、ＱｏＳ（Quality of Service）によるクラス分けも有効である。特に、許容できるデータの遅延時間と関連付けを持たせたクラス分けが有効である。例えば、遅延時間５０ｍｓ以下が要求される移動機２１を最も高い優先順位とし、遅延時間５００ｍｓ以下が要求される移動機２１をその次に、ベストエフォート型の通信で十分な移動機２１を最も低い優先順位とする。このようなクラス分けであっても、移動機２１の種別に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。

（第７の送信電力制御方法）
第７の送信電力制御方法では、基地局装置１の送信電力が最大許容送信電力に達すると、基地局装置１との同期がとれていない移動機２１に対する送信電力の増加を停止することによって、基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制し、これによって良好な通信品質の維持を確保する。以下に、第１の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

送信電力モニタ部１０は、送信電力制御部４での送信電力制御の結果から、自身が属する基地局装置１での移動機２１に対する全送信電力（以後、「総送信電力」と呼ぶ）を所定時間ごとに繰り返して取得して送信電力制御パターン生成部１２に出力する。総送信電力は、移動平均値であっても良いし、単位時間あたりの平均値であっても良い。

送信電力制御パターン生成部１２は、入力された総送信電力と、基地局装置１の最大許容送信電力ＳＭＡＸとを比較する。この最大許容送信電力ＳＭＡＸは一般的に基地局上位装置３１が決定し、基地局上位装置３１から基地局装置１に通知される。

送信電力制御パターン生成部１２は、総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸよりも小さい場合には、接続移動機モニタ部９及び同期管理部１１から通知される同期が取れていない移動機２１に対しては、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。

ここで、本第７の送信電力制御方法での「同期が取れていない移動機２１」には、上述の第５の送信電力制御方法で説明した、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であってハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１と、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であって電源がオフからオンになったことによって新たに接続対象となった移動機２１と、既に通信チャネル設定が行われているが上り方向の同期はずれが発生した移動機２１とが含まれる。なお、第５の送信電力制御方法でも説明したように、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であってハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１と、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない移動機２１であって電源がオフからオンになったことによって新たに接続対象となった移動機２１とを本例での「同期が取れていない移動機２１」としても良いし、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない上り方向の同期が取れていない移動機２１であってハンドオーバにより新たに接続対象となった移動機２１と、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ１経過していない上り方向の同期が取れていない移動機２１であって電源がオフからオンになったことによって新たに接続対象となった移動機２１とを本例での「同期が取れていない移動機２１」としても良い。同期が取れていない移動機２１は、第５の送信電力制御方法と同様にして検出することができる。

一方で、送信電力制御パターン生成部１２は、総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸと一致すると、その時点で同期が取れていない各移動機２１に対しては、そのときの送信電力を維持するように送信電力制御パターンを生成し、その後、総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸよりも小さくなると、送信電力制御パターン生成部１２は、一定時間Ｔ２１、送信電力を一定に維持している状態が持続するように送信電力制御パターンを生成する。この一定時間Ｔ２１は、例えば、基地局装置１が接続対象の移動機２１に対して通信チャネルを設定してから、当該移動機２１側で基地局装置１との下り方向の同期が取れるまでに通常必要とされる時間に設定される。その後、一定時間Ｔ２１が経過すると、送信電力制御パターン生成部１１１は、総送信電力と最大許容送信電力ＳＭＡＸとの比較結果に応じて同様に動作する。

図１０は、本実施の形態１に係る第７の送信電力制御方法を示す図である。図１０に示されるように、基地局装置１での総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに達すると、同期が取れていないある移動機２１に対する送信電力の増加が停止し、そのときの値が維持される。そして、他の移動機２１で基地局装置１との同期が取れる等の理由により、総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸよりも小さくなると、一定時間Ｔ２１の間、一定値が維持されている状態が持続し、その後、一定時間Ｔ２が経過すると、当該ある移動機２１に対する送信電力は、当該ある移動機２１が基地局装置１との同期が取れていない場合には、再度増加し始める。

以上のように、本実施の形態１に係る第７の送信電力制御方法では、基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに達すると、同期が取れていない移動機２１に対する送信電力の増加を停止している。

ここで、一般に、移動機２１の目の前から基地局装置１を遮蔽する車が移動する場合など、移動機２１に対する送信電力をむやみに増加させなくても伝播環境の変化により移動機２１は基地局装置１との同期を取れる場合がある。したがって、同期が取れていない移動機２１に対して常に送信電力を増加する必要は無い。

本例のように、基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに達すると、同期が取れていない移動機２１に対する送信電力の増加を停止することによって、移動機２１が基地局装置１と実際に同期するまでの時間をそれほど増加させることなく、基地局装置１での急減な送信電力の増加を回避することができる。その結果、基地局装置１と移動機２１との間で良好な通信品質を維持することができる。

なお、本第７の送信電力制御方法において、上述の第６の送信電力制御方法と同様に、移動機２１の種別に応じて同期確立の優先順位を設けて、優先順の高い移動機２１ほど、一定時間Ｔ２１を短く設定することによって、移動機２１の種別に応じて適切に送信電力制御を行うことができる。図１１はこの様子を示す図である。図１１の例では、各移動機２１に対してクラスＤ，Ｅのいずれか一つが割り当てられており、クラスＤの移動機２１よりもクラスＥの移動機２１の方が同期確立の優先順位が高いものとしている。また、クラスＤの移動機２１に対する一定時間Ｔ２１を「一定時間Ｔ２１ｄ」とし、クラスＥの移動機２１に対する一定時間Ｔ２１を「一定時間Ｔ２１ｅ」としている。図１１に示されるように、基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸよりも小さくなってからの一定時間Ｔ２１がクラスＥの移動機２１の方がクラスＤの移動機２１より短く設定されている。したがって、クラスＥの移動機２１の方が早く同期確立しやすくなる。

（第８の送信電力制御方法）
第８の送信電力制御方法では、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１に対する送信電力が急減に増加し、かつ当該送信電力がしきい値よりも大きくなると、当該送信電力の増加を停止することにより、基地局装置１の送信電力が急激に大きくなることを抑制し、これによって良好な通信品質の維持を確保する。以下に詳細に説明する。なお、ここので同期が取れていない移動機２１とは、第７の送信電力制御方法と同様であり、その検出方法も第７の送信電力制御方法と同様である。以下に、第７の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

送信電力モニタ部１０は、送信電力制御部４での送信電力制御の結果から、基地局装置１からの送信電力が急激に増加している移動機２１であって当該送信電力がしきい値Ｗｔｈよりも大きい移動機２１を検出し、当該移動機２１を識別する情報を送信電力制御パターン生成部１２に出力する。このとき、送信電力制御パターン生成部１２は、通信対象の各移動機２１に対して、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成している。つまり、送信電力制御パターン生成部１２及び送信電力制御部４は、移動機２１からの通知に従って当該移動機２１に対する送信電力を制御している。送信電力モニタ部１０は、送信電力の増加率が所定のしいき値Ｒｔｈよりも大きければ急激に増加していると判定する。さらに送信電力モニタ部１０は、上述の第７の送信電力制御方法と同様に、送信電力制御部４での送信電力制御の結果から、基地局装置１の総送信電力を所定時間ごとに繰り返して取得して送信電力制御パターン生成部１２に出力する。

送信電力制御パターン生成部１２は、送信電力モニタ部１０から通知された移動機２１のうち、同期が取れていない移動機２１を特定する。そして、送信電力制御パターン生成部１２は、特定した移動機２１、つまり基地局装置１との同期がとれておらず、かつ基地局装置１からの送信電力が急減に増加し、かつ当該送信電力がしきい値Ｗｔｈよりも大きい移動機２１に対しては、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドは使用せずに、当該移動機２１に対する送信電力の増加が停止し、そのときの値が一定時間Ｔ３１保持されるように送信電力制御パターンを生成する。他の移動機２１については、送信電力制御パターン生成部１２は、通常通り、当該移動機２１からの送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。この一定時間Ｔ３１は、例えば、基地局装置１が接続対象の移動機２１に対して通信チャネルを設定してから、当該移動機２１側で基地局装置１との下り方向の同期が取れるまでに通常必要とされる時間に設定される。

その後、一定時間Ｔ３１が経過すると、送信電力制御パターン生成部１２は、基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに対して余裕があれば、送信電力の増加を停止した移動機２１に対して、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。このとき、当該移動機２１からの送信電力制御コマンドが依然として送信電力の増加を通知している際には、当該移動機２１に対する送信電力の増加率を、増加を停止する前の増加率よりも小さく設定する方が好ましい。例えば、送信電力の増加を停止する前の増加率が、１００ｍｓの間で１．２５倍となるような増加率であり、一定時間Ｔ３１経過直後の同期が取れていない移動機数がｎ個であるとすると、１００ｍｓの間で（１＋０．２５／ｎ）倍になるような増加率とする。

一方で、一定時間Ｔ３１が経過した際に、基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに対して余裕がない場合には、送信電力制御パターン生成部１２は、送信電力の増加を停止した移動機２１に対しては、当該移動機２１から通知される送信電力制御コマンドが送信電力の増加を示していると、送信電力の増加の停止が維持されて送信電力が固定値となるように送信電力制御パターンを生成し、その後、当該送信電力制御コマンドが送信電力の低下を示すようになると、当該移動機２１に対しては、当該送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。また、一定時間Ｔ３１が経過した際に基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに対して余裕がなく、送信電力の増加を停止した移動機２１からの送信電力制御コマンドが送信電力の低下を示していると、当該移動機２１に対しては、当該送信電力制御コマンドを使用して送信電力制御パターンを生成する。

基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに対して余裕があるかどうかの判定は、最大許容送信電力ＳＭＡＸよりも小さい所定のしきい値Ｓｔｈを設けて、当該しきい値Ｓｔｈよりも大きいか否かを判定することによって行うことができる。

なお、送信電力制御パターン生成部１２は、一定時間Ｔ３１が経過すると、基地局装置１の総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに対して余裕があるかどうかを判定する代わりに、基地局装置１が通信している移動機２１の数が所定数よりも少ないかどうかを判定しても良い。

図１２は本実施の形態１に係る第８の送信電力制御方法を示す図である。図１２に示されるように、周辺基地局への干渉を考慮して、十分低い送信電力で、ある移動機２１への送信が開始し、当該移動機２１への送信電力が初期電力値に達すると、送信電力の増加率が下がって比較的ゆっくりと送信電力が上昇する。そして、当該移動機２１の送信電力がしいき値Ｗｔｈよりも大きくかつ急減に増加していると判定されると、当該移動機２１に対する送信電力の増加が停止し、そのときの値が一定時間Ｔ３１保持される。図１２の例では、一定時間Ｔ３１経過後、基地局装置１の総送信電力がしきい値Ｓｔｈよりも大きく、当該総送信電力が最大許容送信電力ＳＭＡＸに対して余裕がないため、当該移動機２１に対する送信電力は増加が停止した際の値で保持される。その後、当該移動機２１が基地局装置１との下り方向の同期を確立すると、当該移動機２１は送信電力の低下を通知する送信電力制御コマンドを出力するため、当該移動機２１に対する送信電力は徐々に低下する。

以上のように、本実施の形態１に係る第８の送信電力制御方法では、基地局装置１との同期が取れていない移動機２１に対する送信電力が急減に増加し、かつ当該送信電力がしきい値よりも大きくなると、当該送信電力の増加を停止している。したがって、基地局装置１での送信電力が急激に大きい値になることを防止することができる。その結果、基地局装置１と移動機２１との間で良好な通信品質を維持することができる。

実施の形態２．
図１３は本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態２に係る無線通信システムは、例えばＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式あるいはＳＣ−ＦＤＭＡ（Singlw Carrier-Frequency Division Multiplexing Access）方式の無線通信システムである。

上述の実施の形態１では、ＷＣＤＭＡ方式の無線通信システムでの送信電力制御について説明したが、ＯＦＤＭＡ方式やＳＣ−ＦＤＭＡ方式の無線通信システムにおいても同様の考え方で送信電力制御を行うことができる。Reuse＝１以上を考えるときには、少しでも他の基地局装置や、他のセクタへの干渉を低減するために精度の良い送信電力制御が必要になるため、実施の形態１と同様の送信電力制御を行うことが有効である。特に、上り方向においては、移動機間の周波数オフセットが存在するために完全に複数の移動機からの信号を直交関係にすることはできず、上り同期の確立ができていない移動機からの急激な送信電力の増加は、同時に多数の移動機が存在する場合には、干渉量も急減に増加し、十分な同期がとれないことがある。以下に本実施の形態２に係る無線通信システムについて詳細に説明する。

図１３に示されるように、本実施の形態２に係る無線通信システムは、基地局装置５１と、移動機７１と、基地局上位装置８１とを備えている。基地局上位装置８１は、基地局装置５１と有線通信を行い、主として基地局装置８１を制御する。基地局装置５１は複数の移動機７１と無線通信を行うことが可能である。図１３では、当該複数の移動機７１のうちの一つを示している。

図１４，１５は基地局装置５１及び移動機７１の構成をそれぞれ示すブロック図である。図１４に示されるように、基地局装置１は、Ｉ／Ｆ部５２により基地局上位装置８１と接続されている。基地局上位装置８１からのデジタル信号はＩ／Ｆ部５２で受信されて無線フレーム処理部５３に入力される。無線フレーム処理部５３は、基地局上位装置８１からの信号に基づいて、通信対象の移動機２１に対するデジタル形式の送信信号を生成し、当該送信信号に対してＣＲＣ符号化、誤り訂正符号化、無線フレームへのマッピング等を実施して、当該送信信号を送信電力制御部５４に出力する。無線フレーム処理部５３で生成される送信信号には、後述する移動機メッセージ生成部６２から出力される、移動機７１での送信電力制御に関するメッセージ（以後、「送信電力制御メッセージ」と呼ぶ）が含められる。

送信電力制御部５４は、入力された送信信号に対して所定の送信電力制御を行い、送受信部５５に出力する。送受信部５５は、入力された送信信号をアナログ形式に変換する。そして、送受信部５５は、アナログ形式の送信信号に対して変調処理を行い、その後、当該送信信号を送信周波数まで周波数変換して電力増幅し、アンテナ５６を通じて複数の移動機７１に出力する。

アンテナ５６で受信された信号は、送受信部５５で所定の低い周波数まで周波数変換されて、その後復調処理されてデジタル形式の信号に変換され、無線デフレーム処理部５７に入力される。無線デフレーム処理部５７は、入力された受信信号中の無線フレームから必要な信号を抜き取り、当該信号に対して誤り訂正復号化及びＣＲＣ復号化等を実施して、Ｉ／Ｆ部５２あるいは後述の制御部５８に出力する。Ｉ／Ｆ部５２は入力された信号を基地局上位装置８１へ出力する。

基地局装置５１にはさらに制御部５８が設けられている。制御部５８は、接続移動機モニタ部５９と、同期管理部６１と、移動機メッセージ生成部６２とを備えている。接続移動機モニタ部５９は、基地局装置５１と接続される移動機７１に関する情報を取得する。同期管理部６１は、送受信部５５での復調処理結果から既知のデータ系列の品質測定を行い、その品質測定結果から、基地局装置５１と移動機７１との間の同期状態を把握する。同期管理部６１では、ＲＳＳＩ測定、ＳＩＮＲ測定、ＢＬＥＲ測定及びＢＥＲ測定などが行われる。移動機メッセージ生成部６２は、移動機７１での送信電力制御で使用される送信電力制御メッセージを生成して無線フレーム処理部５３に出力する。

移動機７１では、アンテナ７６で受信された信号は、送受信部７２において、所定の低い周波数まで周波数変換されて、その後復調処理されてディジタル形式に変化され、無線デフレーム処理部７３に入力される。無線デフレーム処理部７３は、入力された受信信号中の無線フレームから必要な信号を抜き取り、当該信号に対して誤り訂正復号化及びＣＲＣ復号化等を実施して、アプリケーション部７４あるいは後述のメッセージ解析部７７に出力する。アプリケーション部７４は、入力された受信信号に基づいて所定の処理を実行する。例えば、図示しない表示部への画像表示を行ったり、図示しないスピーカから音声を出力する。

一方で、アプリケーション部７４で生成された送信信号は、無線フレーム処理部７５に入力される。無線フレーム処理部７５は、入力された送信信号に対して、ＣＲＣ符号化、誤り訂正符号化、無線フレームへのマッピング等を実施して、当該送信信号を送信電力制御部７８に出力する。送信電力制御部７８は、入力された送信信号に対して送信電力制御を行い、当該送信信号を送受信部７２に出力する。送受信部７２は、入力された送信信号をアナログ形式に変換して、当該アナログ形式の送信信号に対して変調処理を行い、その後、当該送信信号を送信周波数まで周波数変換して電力増幅し、アンテナ７６を通じて基地局装置１に出力する。

移動機７１にはメッセージ解析部７７がさらに設けられている。メッセージ解析部７７は、無線デフレーム処理部７３を通じて入力される、基地局装置５１からの送信電力制御メッセージを解析し、送信電力制御部７８への制御情報を生成して出力する。送信電力制御部７８は、メッセージ解析部７７からの制御情報に基づいて、入力された送信信号に対して送信電力制御を行う。

次に、本実施の形態２に係る無線通信システムでの送信電力制御方法について詳細に説明する。

（第１の送信電力制御方法）
第１の送信電力制御方法では、基地局装置１と同期が取れていない移動機７１の数に応じて、移動機７１での基地局装置５１に対する送信電力の増加率を変化させることにより、移動機７１での基地局装置５１への送信電力が急激に大きくなることを抑制し、これによって良好な通信品質の維持を確保する。以下に詳細に説明する。

接続移動機モニタ部５９は、Ｉ／Ｆ部５２を通じて基地局上位装置８１から通知される通信チャネル設定情報に基づいて、単位時間ΔＴ２の間に同一セクタ内で新たに接続対象となった移動機７１の総数（以後、「単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１」と呼ぶ）を取得し、その数を移動機メッセージ生成部６２に出力する。単位時間ΔＴ２は、基地局装置５１が接続対象の移動機７１に対して通信チャネルを設定してから、基地局装置５１側で当該移動機７１との上り方向の同期が取るまでに通常必要な時間に設定される。したがって、単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１は、基地局装置５１において上り方向の同期が取れていない移動機７１の数であると言える。

移動機メッセージ生成部６２は、ある単位時間ΔＴ２での単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１が、所定のしきい値Ｎｔｈ１１よりも大きい場合には、その単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１を示すメッセージを送信電力制御メッセージとして生成し、無線フレーム処理部５３に出力する。その後、当該送信電力制御メッセージは、アンテナ５６から、接続対象の移動機７１のそれぞれに入力される。なお、送信電力制御メッセージの送信は単位時間ΔＴ２ごとに行われる。

移動機７１のメッセージ解析部７７は、無線デフレーム処理部７３を通じて入力された、基地局装置５１からの送信電力制御メッセージを受け取ると、当該送信電力制御メッセージを解析して、それに含まれている単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１を取得する。そして、メッセージ解析部７７は、自身が属する移動機７１での基地局装置５１に対する送信電力の増加率を、後述する基準増加率に対して（１／Ｎ１１）倍することを通知する制御情報を生成して送信電力制御部７８に出力する。

移動機７１側で基地局装置５１との上り方向の同期が取れていない状態において、送信電力制御部７８は、メッセージ解析部７７から制御情報が通知される前は、基地局装置５１に対する送信電力が所定の増加率で増加するように、入力された送信信号に対して送信電力制御を行っている。この所定の増加率が基準増加率である。送信電力制御部７８は、メッセージ解析部７７から制御情報を受け取ると、基地局装置５１に対する送信電力の増加率が基準増加率に対して（１／Ｎ１１）倍となるように、入力された送信信号に対して送信電力制御を行う。

その後、送信電力制御部７８は、自身が属する移動機２１と基地局装置５１との間で上り方向の同期が確立すると、後述する送信電力制御メッセージに含まれる送信電力制御コマンドに基づいて送信電力制御を行う。

基地局装置５１の移動機メッセージ生成部６２は、同期管理部６１が出力する情報からある移動機７１との上り方向の同期を確認すると、同期管理部６１での既知のデータ系列の品質測定結果に基づいて当該移動機７１に関する送信電力制御コマンドを生成する。例えば、移動機メッセージ生成部６２は、既知のデータ系列の品質が所定の基準を満足しない場合には、基地局装置５１に対する送信電力の増加を通知する送信電力制御コマンドを生成し、当該基準を満足する場合には、基地局装置５１に対する送信電力の減少を通知する送信電力制御コマンドを生成する。そして、移動機メッセージ生成部６２は、当該移動機７１に関する送信電力制御メッセージには、単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１の情報を含めずに送信電力コマンドを含める。よって、基地局装置５１側である移動機２１との上り方向の同期が取れた場合には、送信電力制御コマンドを含む送信電力制御メッセージが基地局装置５１から当該移動機７１に出力される。移動機７１のメッセージ解析部７７は、送信電力制御コマンドを含む送信電力制御メッセージを受け取ると、制御情報として当該送信電力制御コマンドを送信電力制御部７８に出力する。送信電力制御部７８は、入力された送信電力制御コマンドに基づいて送信電力制御を行う。

以上のように、本実施の形態２に係る第１の送信電力制御方法では、基地局装置１側で同期が取れていない移動機７１の数に応じて、移動機７１での基地局装置５１に対する送信電力の増幅率が変化するため、移動機７１での基地局装置５１への送信電力が急激に大きくなることを抑制することができる。よって良好な通信品質の維持を確保することができる。

（第２の送信電力制御方法）
第２の送信電力制御方法では、基地局装置５１側で同期が取れていない移動機７１として、基地局装置５１との同期はずれを生じた移動機７１も考慮して、移動機７１での基地局装置５１に対する送信電力を変化させる。以下に第１の送信電力制御方法との相違点を中心に説明する。

接続移動機モニタ部５９は、上述の第１の送信電力制御方法と同様にして、単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１を取得し、その数を、単位時間ΔＴ２の間で新たに接続対象となった移動機７１を識別する情報とともに移動機メッセージ生成部６２に出力する。

同期管理部６１は、送受信部５５での復調処理結果から既知のデータ系列の品質測定を行い、その品質測定結果から、単位時間ΔＴ２の間に基地局装置５１側で上り方向の同期がはずれた移動機７１の総数（以後、単位時間あたりの上り同期はずれ移動機数Ｍ１１」と呼ぶ）を取得して、その数を、当該移動機２１を識別する情報とともに移動機メッセージ生成部６２に出力する。

移動機メッセージ生成部６２は、接続移動機モニタ部５９から通知される単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１と、同期管理部６１から通知される単位時間あたりの上り同期はずれ移動機数Ｍ１１とを足し合わせて、それを単位時間あたりの未同期移動機数Ｌ１１とする。このとき、通信チャネル設定から単位時間ΔＴ２が経過していない場合であっても、通信チャネルが設定されてから短時間で上り方向の同期が取れ、その後短時間で上り方向の同期がはずれる移動機７１も存在することから、同期管理部６１で検出された、上り方向の同期はずれが生じた移動機２１と、接続移動機モニタ部５９で検出された、新たに接続対象となった移動機２１とが重複する場合には、その重複する数は単位時間あたりの未同期移動機数Ｌ１１から差し引く。その後、移動機メッセージ生成部６２は、単位時間あたりの未同期移動機数Ｌ１１を示すメッセージを送信電力制御メッセージとして生成し、無線フレーム処理部５３に出力する。これにより、送信電力制御メッセージは、通信対象の移動機７１のそれぞれに入力される。なお、送信電力制御メッセージの移動機７１への送信は単位時間ΔＴ２ごとに行われる。

移動機７１のメッセージ解析部７７は、無線デフレーム処理部７３を通じて入力された、基地局装置５１からの送信電力制御メッセージを受け取ると、当該送信電力制御メッセージを解析して、それに含まれている単位時間あたりの未同期移動機数Ｌ１１を取得する。そして、メッセージ解析部７７は、移動機７１での基地局装置５１に対する送信電力の増加率を、基準増加率に対して（１／Ｌ１１）倍することを通知する制御情報を生成して送信電力制御部７８に出力する。

送信電力制御部７８は、メッセージ解析部７７から制御情報を受け取ると、それまでは送信電力の増幅率が基準増幅率となるように制御していたのを、基地局装置５１に対する送信電力の増加率が基準増加率に対して（１／Ｌ１１）倍となるように送信電力制御を行う。

その後、送信電力制御部７８は、第１の送信電力制御方法と同様に、自身が属する移動機２１と基地局装置５１との間で上り方向の同期が確立すると、送信電力制御メッセージに含まれる送信電力制御コマンドに基づいて送信電力制御を行う。

以上のように、本実施の形態２に係る第２の送信電力制御方法では、基地局装置１側で同期が取れていない移動機７１の数に応じて、移動機７１での基地局装置５１に対する送信電力の増加を変化させているため、移動機７１での基地局装置５１への送信電力が急激に大きくなることを抑制することができる。よって良好な通信品質の維持を確保することができる。

なお、上述の第１及び第２の送信電力制御方法において、送信電力制御メッセージについては、各移動機７１に対して、報知チャネル等の各移動機７１に共通の共通チャネルで通知しても良いし、各移動機７１に個別に用意される個別チャネルで通知しても良い。

また、上述の第１及び第２の送信電力制御方法では、基地局装置５１から単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１あるいは単位時間あたりの未同期移動機数Ｌ１１を移動機７１に出力し、移動機７１が最終的な送信電力の増幅率を決定していたが、個別チャネルで送信電力制御メッセージを通知する場合には、基地局装置５１側で、移動機７１における送信電力の最終的な増幅率を決定し、送信電力の増加量あるいは減少量を通知する情報のみを送信電力制御メッセージとして移動機７１に出力するのが有効である。この場合には、メッセージ解析部７７は、送信電力の増加量あるいは減少量を通知する情報を送信電力制御メッセージから抽出して、送信電力制御部７８に出力することになる。

また、上述の第１の送信電力制御方法では、基地局装置１側で単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１と所定のしいき値Ｎｔｈ１１とを比較していたが、単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１を取得するたびにそれを示す送信出力制御メッセージを移動機７１に出力し、移動機７１側で単位時間あたりの接続移動機数Ｎ１１としいき値Ｎｔｈ１１との比較を行っても良い。

また、上述の実施の形態１に係る第４の送信電力制御方法のように、実施の形態２に係る第１及び第２の送信電力制御方法において、制御対象の移動機２１を複数のグループに分類し、当該グループ間で送信電力制御コマンドに基づく送信電力制御を行う時間帯を相違させることによって移動機２１の送信電力が急激に大きくなることを抑制しても良い。例えば、実施の形態２に係る第１の送信電力制御方法において、ある単位時間ΔＴ２の間で接続対象となった移動機２１を複数のグループＡ〜Ｃに分類し、まずグループＡの移動機２１について基地局装置１からの送信電力制御コマンドに基づいて送信電力制御を行い、その他のグループＢ，Ｃの移動機２１については基地局装置５１に対する送信電力の増加率が基準増加率に対して（１／Ｎ１１）倍となるように送信電力制御する。次に、グループＢの移動機２１について基地局装置１からの送信電力制御コマンドに基づいて送信電力制御を行い、その他のグループＡ，Ｃの移動機２１については基地局装置５１に対する送信電力の増加率が基準増加率に対して（１／Ｎ１１）倍となるように送信電力制御し、最後に、グループＣの移動機２１について基地局装置１からの送信電力制御コマンドに基づいて送信電力制御を行い、その他のグループＡ，Ｂの移動機２１については基地局装置５１に対する送信電力の増加率が基準増加率に対して（１／Ｎ１１）倍となるように送信電力制御する。

また、上述の実施の形態１に係る第６の送信電力制御方法のように、実施の形態２に係る第１及び第２の送信電力制御方法において、移動機２１のクラス分けに応じて同期確立の優先順位を設けて、当該優先順位を考慮して送信電力制御を行っても良い。例えば、優先順位の最も低いクラスの移動機７１だけについて送信電力の増加率を基準増加率よりも小さくしても良い。また、優先順位の高いクラスの移動機７１ほど送信電力の増加率の基準増加率からの低減量を小さくしても良い。例えば、実施の形態２に係る第１の送信電力制御方法において、移動機７１がクラスＡ２〜Ｃ２までに分類されており、クラスＡ２〜Ｃ２の順で同期確立の優先順位が高いとすると、クラスＡ２の移動機７１については送信電力の増加率が基準増加率の（１／Ｎ１１）倍となるように送信電力制御を行い、クラスＢ２の移動機７１については送信電力の増加率が基準増加率の（１／（Ｎ１１＋１））倍となるように送信電力制御を行い、クラスＣ２の移動機７１については送信電力の増加率が基準増加率の（１／（Ｎ１１＋２））倍となるように送信電力制御を行う。また、優先順位の最も低いクラスの移動機２１については、送信電力を零に設定しても良い。

なお、クラス分けに応じて設けられた同期確立の優先順位に基づいて送信電力制御を行う際には、基地局装置５１側が制御対象の移動機７１に割り当てられたクラスと、当該クラスの優先順位を考慮して、当該移動機７１に対する送信電力制御メッセージを生成しても良いし、移動機７１側で自身のクラスを判断して、当該クラスに割り当てられた優先順位を考慮して自立的に送信電力制御を行っても良い。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

Claims (8)

1. 複数の通信相手装置（２１）と無線通信を行うことが可能な無線通信装置（１）であって、
   前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部（９，１１）と、
   前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部（４，１２）と
   を備え、
   前記制御部は、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置からの通知に従って当該通信相手装置に対する送信電力を制御している場合に、前記無線通信装置の総送信電力が最大許容送信電力に達すると、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置に対する送信電力の増加を停止する、無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置には、前記無線通信装置との同期がはずれた前記通信相手装置が含まれる、無線通信装置。
3. 複数の通信相手装置（２１）と無線通信を行うことが可能な無線通信装置（１）であって、
   前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部（９，１１）と、
   前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部（４，１２）と
   を備え、
   前記制御部は、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置の数が所定のしきい値よりも多くなると、当該しきい値よりも多い分の前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置に対する送信電力を制限する、無線通信装置。
4. 複数の通信相手装置（２１）と無線通信を行うことが可能な無線通信装置（１）であって、
   前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部（９，１１）と、
   前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部（４，１２）と
   を備え、
   前記制御部は、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置からの通知に従って当該通信相手装置に対する送信電力を制御している場合に、当該送信電力の増加率が第１のしきい値よりも大きくかつ当該送信電力が第２のしきい値よりも大きくなると、当該送信電力の増加を停止する、無線通信装置。
5. 複数の通信相手装置（２１）と無線通信を行うことが可能な無線通信装置（１）であって、
   前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置を検出する検出部（９，１１）と、
   前記通信相手装置に対する送信電力を制御する制御部（４，１２）と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記検出部において、前記無線通信装置と同期が取れていない前記通信相手装置が複数検出されると、
   前記無線通信装置と同期が取れていない複数の前記通信相手装置に対して、互いに異なった時間帯で当該通信相手装置に対する送信電力を増加する、無線通信装置。
6. 複数の通信相手装置（２１）と無線通信を行うことが可能な無線通信装置（１）であって、
   新たに接続対象となる前記通信相手装置を検出する検出部（９）と、
   前記新たに接続対象となる前記通信相手装置に対して通信チャネルを設定する設定部（３）と、
   前記設定部での前記通信チャネルの設定を制御する制御部（１２）と
   を備え、
   前記制御部は、前記設定部で所定時間の間に通信チャネルが新たに設定された前記通信相手装置の数に応じて通信チャネルの設定を実行しない期間を決定し、前記所定時間の経過後当該期間の間は、前記設定部には通信チャネルの設定は実行させない、無線通信装置。
7. 複数の第１無線通信装置（７１）と、
   前記複数の第１無線通信装置と無線通信することが可能な第２無線通信装置（５１）と
   を備え、
   前記第１無線通信装置は、前記第２無線通信装置において同期が取れていない前記第１無線通信装置の数に応じて、前記第２無線通信装置に対する送信電力の増加率を変化させる、無線通信システム。
8. 請求項７に記載の無線通信システムであって、
   前記第２無線通信装置において同期が取れていない前記第１無線通信装置には、前記第２無線通信装置との同期がはずれた前記第１無線通信装置が含まれている、無線通信システム。

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