JP4741150B2 - 無線通信システムにおけるマルチチャネルの電力制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信に関する。特に、本発明は無線通信システムにおけるマルチチャネルの送信電力を制御する新規で改善された技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムにおいて、リモート端末（例えば、セルラ電話）を有するユーザは別のユーザと１又はそれ以上の基地局を介して順方向と逆方向リンク上の伝送を通じて通信する。順方向リンクは基地局からリモート端末への伝送に関し、逆方向リンクはリモート端末から基地局への伝送に関する。順方向と逆方向リンクには一般的には異なる周波数が割当てられる。
【０００３】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおいて、データは同一の周波数帯域上を同時に多くのユーザに送信され得るので、基地局からの合計送信電力は一般的に順方向リンクの合計容量で示される。合計送信電力の一部分は、全ユーザに関するの総合計送信電力が合計利用可能送信電力より少ないか或いはそれに等しくなるように各使用中のユーザに割当てられる。
【０００４】
順方向リンク容量を最大化するために、各リモート端末への送信電力は電力制御ループ（loop）によって制御され得て、エネルギー・パー・ビット・トゥ・ノイズ・プラス・インターフェアレンス・レシオ(energy-per-bit-to-noise-plus-interference ratio)、Ｅ_ｂ／（Ｎ_ｏ＋Ｉ_ｏ）によって測定されるように、リモート端末で受信される信号の信号の質が特定のしきい値或いはレベルで維持される。このレベルはよく電力制御設定値（setpoint）（或いは単に、設定値）として称される。フレームエラーレート（frame error rate）（ＦＥＲ）によって測定されるように、性能の所望レベルが維持されるように、第２の電力制御ループは設定値を調整するために採用され得る。こうして所望のリンク性能を維持している間順方向リンク電力制御メカニズムは電力消費と干渉(interference)を減じるように試みる。これによって増大されたシステム容量とユーザに供する際の減じられた遅延がもたらされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
あるさらに新しい世代のＣＤＭＡシステムにおいては、高速データ伝送ををサポートするために、マルチチャネルが大量のデータを送信するのに同時に使用され得る。これらのチャネルはデータを異なるデータレートで送信するのに使用され得り、そしてさらに異なる処理（例えば、符号化）スキームを活用し得る。一般に、特定の最大ビットレート（例えば、８００ｂｐｓ）が多くのチャネルの電力制御のために各リモート端末に割当てられる。この割当てられたビットレートがマルチチャネル上で受信された伝送の測定された信号の質を送信するように使用されてチャネルの電力制御を提供するであろう。これらのチャネル上の動作パラメータ（例えば、データレート、ビット毎に要求されるエネルギー等）が既定された関係によって関係されないときに、電力制御はさらに魅力的になる。
【０００６】
見られ得るように、所与のビットレートに基づきマルチチャネルの送信電力を有効に制御するのに使用され得る技術が大いに望まれる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は無線通信システムにおいて多重伝送の送信電力を効率的に制御する電力制御技術を提供する。１の面によれば、送信源（例えば、基地局）は多くのフィードバックを受信装置（例えば、リモート端末）から送信源からの多重伝送の電力制御のために受信する。フィードバックは、例えば、1またはそれ以上の（符号化された、或いは符号化されていない）ビットストリーム（bit streams）と、１またはそれ以上のタイプのマルチビットメッセージ（multi-bit message）と、或いはそれらの組合せからなり得る。ビットストリームは、チャネルの第1のセット（例えば、基本チャネル）に対する第1のメトリック（metric）（例えば、電力制御命令、消失指標ビット、或いは質指標ビット）を送信するのに使用される主要電力制御サブチャネルと、チャネルの第２のセット（例えば、補足チャネル）に対する第２のメトリックを送信するのに使用される二次的電力制御サブチャネルとを含み得る。各支持された電力制御サブチャネルに関して送信されている特定のメトリックを規定している各モードに関して様々な電力制御モードがここで記載されている。
【０００８】
各電力制御サブチャネルに割当てられたビットは統合され、１またはそれ以上の改善された信頼性を有するより低いレートフィードバックサブストリームを形成し得る。各サブストリームは特定のメトリックを送信するように使用され、或いは特定のチャネルに割当てられ得る。
【０００９】
様々な電力制御メカニズムがまたここで記載される。電力制御メカニズムの１のセットでは、基本と補足チャネルの各々の送信電力はぞれぞれの電力制御サブチャネルから受信されたフィードバックに基づいて独立して調整される。電力制御メカニズムの別のセット（即ち、デルタ電力制御）では、基本と補足チャネルの送信電力は１の電力制御サブチャネルから受信されたフィードバックに基づいていっしょに調整されて、２つのチャネル間の電力差は他の電力制御サブチャネルから或いはメッセージ送信（messaging）によって受信されたフィードバックに基づいて調整される。
【００１０】
以下にてさらに詳細に記載されるように、本発明はさらに本発明の様々な面及び特徴を実現する方法、電力制御装置、及び他の要素を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
同様の参照の特性が相応じて全体を通して及びここにおいて関係する図面と関連付けられたとき、本発明の特徴、本質及び有利な点は以下の詳細な記載からさらに明白になるであろう。
【００１２】
図１は多くのユーザをサポートするスペクトル拡散通信システム１００の図である。システム１００は多くのセルに対する通信に、対応する基地局１０４によって供されている各セルを供給する。種々のリモート端末１０６がシステム中に散在されている。リモート端末が動作中かどうか及びリモート端末がソフトハンドオフ(soft handoff)下にあるかどうかによって、各リモート端末１０６は１またはそれ以上の基地局と順方向及び逆方向リンクでどんな特定の時点においても通信できる。図1で示されるように、基地局１０４ａはリモート端末１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ及び１０６ｄと通信し、基地局１０４ｂはリモート端末１０６ｄ、１０６ｅ及び１０６ｆと通信する。
【００１３】
システム１００において、システムコントローラ１０２は基地局１０４と結合し、さらに公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）と結合してもよい。システムコントローラ１０２はそれに結合した基地局を調整し制御する。システムコントローラ１０２は、さらにリモート端末１０６間及びリモート端末１０６とＰＳＴＮ（例えば、従来の電話）に結合したユーザ間で、基地局１０４を介して電話のルーティングを制御する。ＣＤＭＡシステムに関して、システムコントローラ１０２はまた基地局コントローラ（ＢＳＣ）と称される。
【００１４】
システム１００は、「デュアルモード広帯域拡散スペクトラムセルラシステム用ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ｂ移動局‐基地局互換性標準 (TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)」（ＩＳ−９５標準）、「デュアルモード広帯域拡散スペクトラムセルラ移動局用ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９８推薦された最小標準 (TIA/EIA/IS-98 Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Station)」（ＩＳ−９８規格）、「第三世代パートナーシッププロジェクト (3rd Generation Partnership Project)」（３ＧＰＰ）と名付けられたコンソーシアムによって提案され書類番号3G TS 25.211 3G TS 25.212、3G TS 25.213及び 3G TS 25.214を含む書類一式で具現化された標準（Ｗ−ＣＤＭＡ規格）、「ｃｄｍａ２０００拡散スペクトラムシステム用ＴＲ−４５．５フィジカルレイヤ標準(TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems)」（ｃｄｍａ２０００標準）或いはその他の標準のような１またはそれ以上のＣＤＭＡ標準をサポートするように設計され得る。代わりに或いは追加的に、システム１００は米国特許出願番号０８／９６３、３８６に記載されたＨＤＲデザインのような特定のＣＤＭＡの実現に適合するように設計され得る。これらの標準とデザインはここにおいて参照によって組み入れられる。
【００１５】
音声とデータとを同時にサポートできるいくつかのより新しい世代のＣＤＭＡシステムに関して、特定のリモート端末と１或いはそれ以上の基地局との間の通信は多くのチャネルを介して達成され得る。例えば、ｃｄｍａ２０００システムに関して、基本チャネルは音声及びあるタイプのデータに割当てられ得り、１又はそれ以上の補足チャネルは高速データに割当てられ得る。
【００１６】
上記のように、順方向リンク上で、各基地局の容量は利用できる合計送信電力によって限定される。性能の所望のレベルを提供しシステムの容量を増大するために、伝送に関する性能の所望のレベルをまだ維持している間に、基地局からの伝送の送信電力はできるだけ低くなるように制御され電力消費を減じ得る。リモート端末で受信された信号の質が悪すぎるならば、受信された伝送を正しく復号する見込みが減少して性能は損なわれ得る（例えば、より高いＦＥＲ）。一方、受信された信号の質が高過ぎるならば、送信電力レベルはまた高過ぎるようであり送信電力の過度の量が伝送に使用されて、容量を減少しさらに他の基地局からの伝送に余分の干渉を生じ得る。
【００１７】
多くのチャネル（例えば、２つ）上を特定のリモート端末へ送信できるＣＤＭＡシステムにとって、もし各チャネル上の伝送の送信電力が制御されれば、改善された性能が実現され得る。しかしながら、逆方向リンク上での信号送信量を最小化し順方向リンク電力制御をサポートするために、限られたビットレート（例えば、８００bps）のみが複数の順方向チャネルの電力制御に一般的に割当てられる。
【００１８】
本発明の電力制御技術は複数のチャネルを活用して特定の受信装置へ送信する様々な無線通信システムに使用され得る。例えば、ここで記載される電力制御技術は、Ｗ−ＣＤＭＡ標準や、ｃｄｍａ２０００標準や、その他の標準や、或いはそれらの組合せに適合するＣＤＭＡシステムに使用され得る。明瞭化のために、本発明の様々な面がｃｄｍａ２０００システムにおける特定の実現に関して以下に記載される。
【００１９】
図２は本発明のいくつかの面を実現する順方向リンク電力制御メカニズム２００の図である。電力制御メカニズム２００は外部ループ電力制御２２０に結合して動作する内部ループ電力制御２１０を含む。
【００２０】
内部ループ２１０は特定の電力制御設定値（或いは、単に設定値）にできるだけ近いリモート端末で受信された伝送の信号の質を維持しようと試みる（相対的に）早いループである。図２で示されるように、内部ループ２１０はリモート端末と基地局間で動作する。内部ループ２１０に関する電力調整は、リモート端末で特定のチャネル上で受信された伝送の質を測定し（ブロック２１２）、測定された信号の質を設定値と比較し（ブロック２１４）、基地局に電力制御命令を送信することにより一般に実現される。
【００２１】
電力制御命令は基地局にその送信電力を調整するよう命令し、例えば、送信電力の増加を指示する「ＵＰ」命令や送信電力の減少を指示する「ＤＯＷＮ」命令のいずれかとして実現され得る。そして電力制御命令を受信する度に基地局はそれに応じて伝送の送信電力を調整する（ブロック２１６）。ｃｄｍａ２０００システムにとって、電力制御命令は毎秒８００回の頻度で送信され得り、こうして内部ループ２１０に関する相対的に早い反応を提供する。
【００２２】
特に移動リモート端末にとって、一般に時として異なる通信チャネル（雲２１８）における経路損失によって、リモート端末で受信された信号の質は継続的に変動する。内部ループ２１０はこうしてチャネルにおける変化の存在で設定値であるいはその近くに受信された信号の質を維持しようと試みる。
【００２３】
外部ループ２２０は設定値を継続的に調整する（相対的に）より遅いループであり、特定の性能のレベルがリモート端末への伝送に関して実現される。性能の所望のレベルは一般に特定の目標フレームエラーレート（frame error rate）(ＦＥＲ)であり、ある他の性能目標がまた用いられ得るけれども、あるＣＤＭＡシステムに関しては１％である。代わりに、ある他の性能基準がまた、質の指標のように、用いられ得る。
【００２４】
外部ループ２２０に関して、基地局からの伝送が受信されて処理され送信されたフレームを回復し、受信されたフレームの状態が判断される（ブロック２２２）。各受信されたフレームに関して、フレームが正確に（良く）或いは誤って（悪く）受信されたかどうか判断が行われる。受信されたフレームの状態（良いか悪いかのいずれか）に基づいて、それに応じて設定値が調整され得る（ブロック２２４）。一般的に、フレームが正確に受信されれば、リモート端末から受信された信号の質は必要以上に高くなりがちである。設定値はこうしてわずかに減じられ得り、内部ループ２１０に伝送の送信電力を減少させ得る。代わりに、フレームが誤って受信されれば、リモート端末で受信された信号の質は必要以上に低くなりがちである。設定値はこうして増大され得り、内部ループ２１０に伝送の送信電力を増大させ得る。
【００２５】
設定値はフレーム期間毎に調整され得る。フレーム状態はまたＮ受信フレームに累積され、設定値をＮ番目のフレーム期間毎に調整するよう使用され得る。そしてＮは１より大きいどの整数にもなり得る。内部ループ２１０が一般にフレーム期間毎何度も調整されるので、内部ループ２１０は外部ループ２２０よりも早い反応時間を有する。
【００２６】
設定値が調整される方法を制御することによって、異なる電力制御特性とシステム性能が得られ得る。例えば、悪いフレームに対する設定値の上方調整量と、良いフレームに対する下方調整量と、設定値の連続した増加の間で要求される経過時間等を変更することによって受信されたＦＥＲは調整され得る。実現するに当たり、各状態毎の目標ＦＥＲはΔＵ／（ΔＤ＋ΔＵ）として設定され得る。ここでΔＵは基地局でＵＰ命令が受信されるときの送信電力の増加量であり、ΔＤはＤＯＷＮ命令が受信されるときの送信電力の減少量である。
【００２７】
本発明のある面によれば、送信源（例えば、基地局）は、受信装置（例えば、リモート端末）から送信装置からの複数の伝送の電力制御のために多くのフィードバックを受信する。フィードバックは、例えば１又はそれ以上の順方向エラー訂正（forward error correction）（ＦＥＣ）のないビットストリームや、１又はそれ以上のＦＥＣ保護された(FEC-protected)ビットストリームや、１又はそれ以上のタイプのマルチビットメッセージ（ＦＥＣの有る或いは無い）や、或いはそれらの組合せからなる。そして送信源は受信されたフィードバックに基づいて複数チャネル上の伝送の送信電力を調整する。
【００２８】
例として、受信装置からのフィードバックは多くの異なる符号化されたメッセージだけでなく符号化されていないビットストリームからも成り得る。下記にてさらに詳細に記載されるように、ビットストリームは、例えば多くのサポートされた電力制御モードの特定の１つによって、さらに１又はそれ以上のサブストリームから成り得る。
【００２９】
実施例では、ビットストリームは主要電力制御サブチャネルと二次的電力制御サブチャネルを含む。主要電力制御サブチャネルは、第１のチャネルセット、例えばｃｄｍａ２０００システムにおける順方向基本チャネル（Forward Fundamental Channel）（Ｆ−ＦＣＨ）或いは順方向専用制御チャネル(Forward Dedicated Control Channel)（Ｆ‐ＤＣＣＨ）に関する
電力制御情報を送信するのに使用され得る。二次的電力制御サブチャネルは、第２のチャネルセット、例えばｃｄｍａ２０００システムにおける順方向補足チャネル（Forward Supplemental Channel）（Ｆ−ＳＣＨ）に関する電力制御情報を送信するのに使用され得る。
【００３０】
一の面では、ビットストリームに関する総ビットレートは（例えば、８００ｂｐｓに）限定され、多くの方法で主要と二次的電力制御サブチャネル間で割当てられ得る。例えば、主要電力制御サブチャネルは、８００、４００、或いは２００ｂｐｓで送信され得る。それに対応して、二次的電力制御サブチャネルは０、４００、或いは６００ｂｐｓで送信され得る。主要と二次的電力制御サブチャネルの各々が、伝送源に特定のステップで対応するアップ或いはダウンいずれかの伝送の送信電力を調整するよう指示する電力制御命令を送信するように動作され得る。
【００３１】
別の面では、各電力制御サブチャネルに割当てられたビットは統合され、より信頼できる、より低いレートのサブストリームを形成することができる。例えば、４００ｂｐｓ電力制御サブストリームは５０ｂｐｓ電力制御サブストリームに統合され得る。このより低いレートのサブストリームは、例えば電力制御サブストリームに関連したチャネル上のフレームの消失指標ビット(erasure indicator bit)（ＥＩＢ）或いは質指標ビット（ＱＩＢ）を送信するようように使用され得る。より低いレートのサブストリームは他の電力制御サブストリームに並行して送信される。
【００３２】
こうして、以下にてさらに詳細に記載されるように、電力制御情報は受信装置から伝送源へ様々な方法で逆送信され得る。再度以下にてさらに詳細に記載されるように、電力制御情報はそして様々な電力制御メカニズムに基づいて複数のチャネルの送信電力を調整するのに使用され得る。
【００３３】
図３はｃｄｍａ２０００標準で規定された逆方向電力制御サブチャネルの図である。図３にて示されるように、電力制御サブチャネルは逆方向パイロットチャネルで時分割多重化されている。この多重化されたチャネル上の伝送は（例えば、２０ｍｓｅｃ）フレームに分割され、各フレームは（例えば、１６の）電力制御グループにさらに分割される。各電力制御グループに関して、パイロットデータは電力制御グループの最初の３／４で送信されて、電力制御データは電力制御グループの最後の１／４で送信される。各フレームの電力制御グループは０から１５で番号付けられる。
【００３４】
表１は、本発明の特定の実施例に従って、多くの電力制御モードを表にしている。この実施例では、電力制御サブチャネルは主要電力制御サブチャネルと二次的電力制御サブチャネルとに分割されている。以下にてさらに詳細に記載されるように、各規定された電力制御モードは主要と二次的電力制御サブチャネル及びそれらの特定の動作の特定の構成に対応する。
【００３５】
【表１】

電力制御データは様々な方法で送信され得る。１の実施例では、ゲート制御された（gated）伝送モードが不具のとき、図３で示されているように、移動局は電力制御データを電力制御サブチャネル上で電力制御グループ毎に送信する。そしてゲート制御された伝送モードが可能のとき、リモート端末は電力制御サブチャネル上でゲート制御された電力制御グループでのみ送信する。
【００３６】
図４はｃｄｍａ２０００標準によって規定された様々なゲート制御された伝送モードの図である。パイロットチャネルがゲート制御されたモードであれば、リモート端末は１の電力制御サブチャネルを送信して、こうしてＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０００’、‘０１１’或いは‘１００’を支持する。そしてパイロットチャネルがゲート制御されていないならば、１或いは２の電力制御サブチャネルが支持され得る。特に、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０００’、‘０１１’或いは‘１００’のときに、リモート端末は１の電力制御サブチャネルを送信し、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘００１’、‘０１０’、‘１０１’或いは‘１１０’で補足チャネルを支持するときに、２の電力制御サブチャネルを送信する。
【００３７】
表１で一覧表にされた電力制御モードの各々に関する短い記載が今記述される。
【００３８】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０００’のときに、リモート端末は電力制御情報を主要電力制御サブチャネル上でのみ８００ｂｐｓで送信する。電力制御データは、パラメータＦＰＣ＿ＰＲＩ＿ＣＨＡＮで決定されるように、Ｆ−ＦＣＨ或いはＦ−ＤＣＣＨから一般に導かれる。例えば、ＦＰＣ＿ＰＲＩ＿ＣＨＡＮ＝‘０’が電力制御データがＦ−ＦＣＨから導かれることを示唆し得て、ＦＰＣ＿ＰＲＩ＿ＣＨＡＮ＝‘１’が電力制御データがＦ−ＤＣＣＨから導かれることを示唆し得る。代わりに、電力制御データはパラメータＦＰＣ＿ＳＥＣ＿ＣＨＡＮで指定されたＦ−ＳＣＨから導かれ得る。例えば、ＦＰＣ＿ＳＥＣ＿ＣＨＡＮ＝‘０’が電力制御データが最初のＦ−ＳＣＨから導かれることを示唆し得て、ＦＰＣ＿ＳＥＣ＿ＣＨＡＮ＝‘１’が電力制御データが第２のＦ−ＳＣＨから導かれることを示唆し得る。
【００３９】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘００１’のときに、リモート端末は主要電力制御サブチャネル上で４００ｂｐｓで、２次的電力制御サブチャネル上で４００ｂｐｓで送信する。表１で示されるように、主要電力制御サブチャネル上での伝送は偶数番号の電力制御グループによってであり、２次的電力制御サブチャネル上での伝送は奇数番号の電力制御グループによってであり得る。
【００４０】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０１０’のときに、リモート端末は主要電力制御サブチャネル上で２００ｂｐｓで、２次的電力制御サブチャネル上で６００ｂｐｓで送信する。これらのサブチャネルに関する伝送は表１で規定された電力制御グループによってであり得る。
【００４１】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０１１’のときに、リモート端末は電力制御サブチャネル上で消失指標ビット（ＥＩＢｓ）を送信する。リモート端末は順方向チャネル（例えば、Ｆ−ＦＣＨ、Ｆ−ＤＣＣＨ、或いはＦ−ＳＣＨ）上で伝送を処理し、フレームｉが間違って受信されたかどうか判断し、そしてフレームｉ＋２でデータフレームｉが間違って受信されたかどうかを示す消失指標ビットを送信する（以下にて記載されるように、即ち、リモート端末は、質の指標ビットか或いは消失指標ビットかが判断される対応する順方向トラフィックチャネルフレームに続いて、逆方向トラフィックチャネルの第２の２０ｍｓｅｃフレーム上で送信する）。
【００４２】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１００’のときに、リモート端末は電力制御サブチャネル上で質の指標ビット（ＱＩＢｓ）を送信する。ＱＩＢｓはフレームが検出されればＥＩＢｓと同様であるが、フレームが検出されなければ、ＥＩＢｓがそうであるように、全て「ｕｐ」ではない。こうして、基地局が順方向リンク上を送信すべきどんなフレームも持たないならば（即ち、電力制御サブチャネルを除いて、リモート端末に対するトラフィックチャネルがない）、フレーム（及びフレーム消失）の不在を検出するリモート端末は電力制御サブチャネル（即ちＳＮＲ或いはサブチャネルから導かれるある他のメトリックス（metrics））を測定して、ＱＩＢを「ｕｐ」或いは「ｄｏｗｎ」として送信すべきか決定するであろう。「ｕｐ」はリモート端末に対する電力制御サブチャネルの現在の送信レベルが不適切であることを示し、「ｄｏｗｎ」はそれが適切であることを示す。リモート端末は順方向チャネル上で伝送を処理し、フレームｉが間違って受信されたか或いは全く送信されなかったかを判断して、フレームｉ＋２でデータフレームｉが間違って受信されたか或いはリモート端末に対する電力制御サブチャネルの現在の送信レベルが適切であるかを示すＱＩＢを送信する。
【００４３】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１０１’のときに、リモート端末はＦ−ＦＣＨ或いはＦ−ＤＣＣＨ或いはそれらの関連する電力制御サブチャネルのいずれかから導かれた質指標ビットを主要電力制御サブチャネル上で送信する。リモート端末はまた指定されたＦ−ＳＣＨから導かれた消失指標ビットを二次的電力制御サブチャネル上で送信する。以下にて記載されるように、質指標ビットと消失指標ビットは受信されたデータフレームｉに関してフレームｉ＋２で送信される。
【００４４】
基地局が移動局からのより速い電力制御フィードバックに動的に反応するほど十分な電力ヘッドルーム（headroom）を有しないときに、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１０１’は有益である。Ｆ‐ＳＣＨが減じられたアクティブセット(active set)と共に送信される（即ち、Ｆ−ＳＣＨがＦ−ＦＣＨ或いはＦ−ＤＣＣＨを送信するセクタのサブセットによって送信される）とき、このモードはまた有効である。
【００４５】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１１０’のときに、リモート端末は主要電力制御サブチャネル上を４００ｂｐｓで送信し、指定されたＦ−ＳＣＨから導かれた消失指標ビットを二次的電力制御サブチャネル上で送信する。以下にて記載されるように、消失指標ビットは受信されたデータフレームｉに関してフレームｉ＋２で送信される。
【００４６】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１１０’はＦ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）とＦ−ＳＣＨの独立した電力制御を準備する。２つのチャネルの送信電力はそれぞれの電力制御サブチャネル上のフィードバックによって独立して調整され得る。以下にてさらに詳細に記載されるように、モード‘１１０’はさらにデルタ電力制御メカニズムをサポートし、それによって両チャネルの送信電力は１の電力制御サブチャネルに基づいていっしょに調整され、送信電力レベルにおける差異は他の電力制御サブチャネルによって調整される。モード‘１１０’で、基地局は追加の信号を送信する負荷を負うことなくＦ‐ＳＣＨの真の質に関するより速いフィードバックを得る。この知識はまたデータ適用に対する再伝送遅延を減じることを助ける。
【００４７】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０１１’又は‘１００’のときに、主要電力制御サブチャネル上の１６電力制御ビットが消失指標ビット或いは質指標ビットそれぞれに全て設定される。これが５０ｂｐｓの有効なフィードバックレートを提供する。ＦＰＣ＿ＭＯＤＥが‘１０１’或いは‘１１０’に等しいときに、二次的電力制御サブチャネル上の電力制御ビットは消失指標ビットに全て設定され、有効なフィードバックは２０ｍｓｅｃフレームに対して５０ｂｐｓ、４０ｍｓｅｃフレームに対して２５ｂｐｓ、そして８０ｍｓｅｃフレームに対して１２．５ｂｐｓである。そしてＦＰＣ＿ＭＯＤＥが‘１０１’に等しいときに、主要電力制御サブチャネルにおける電力制御ビットは質指標ビットに全て設定され、それで有効なフィードバックは５０ｂｐｓである。
【００４８】
表１は複数チャネル上の同時伝送をサポートするＣＤＭＡシステムに関して実現され得る様々な電力制御モードの特定の実現を表にしている。異なる及び／或いは他の電力制御モードがまた規定され得り、本発明の範囲内である。また、電力制御モードは２又はそれ以上のタイプのフィードバックを含むように、及び／或いは１又はそれ以上の順方向チャネルからのフィードバックを含むように規定され得る。また、電力制御命令以外のメトリックス（metrics）、消失指標ビット、及び質指標ビットはまた電力制御サブチャネル上で送信され得り、そしてこれは本発明の範囲内である。例えば、受信装置（例えば、リモート端末）は、（１）時間ウインドウ上のチャネルの性能に関する消失情報を別のチャネル上の電力制御命令と共に定期的に送信するか、或いは（２）送信源（例えば、基地局）が所望の受信信号のノイズに対する割合を実現しようとすべき訂正量に関した質を送信してもよい。
【００４９】
図５はＦ−ＦＣＨ又はＦ−ＤＣＣＨ上で受信されたフレームに基づいた電力制御サブチャネル上の消失指標ビットの伝送に関するタイミング図である。受信されたフレームｉが処理されて、該フレームが正しく或いは間違って受信されたかどうか判断される。電力制御サブチャネル上のフレームｉ＋２に関する１６電力制御ビットが、受信されたフレームが悪ければ‘１’に、受信されたフレームが良ければ‘０’に設定される。
【００５０】
ＦＰＣ＿ＭＯＤＥが‘１００’か或いは‘１０１’に等しいときに送信される質指標ビットが様々な方法で規定され得る。ある実施形態では、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１００’でチャネル構成がＦ−ＦＣＨ（Ｆ−ＤＣＣＨの代わりに）を選択すれば、リモート端末は電力制御ビットを電力制御サブチャネル上で２０ｍｓｅｃ期間の間に質指標ビットに設定し、これはＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０１１’のときと同様の方法で規定される。ある実施形態では、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１００’でチャネル構成がＦ−ＦＣＨを選択しないならば、リモート端末は電力制御ビットを電力制御サブチャネル上で２０ｍｓｅｃ期間の間に質指標ビットに次に規定されるように設定する。
【００５１】
・図５で示されるように、Ｆ−ＤＣＣＨ上の不十分な信号の質（例えば、悪いフレーム）を持つ２０ｍｓｅｃ期間の受信に続いて、リモート端末は質指標ビットを２番目の送信されたフレーム内の‘１’に設定する。
【００５２】
・図５で示されるように、Ｆ−ＤＣＣＨ上の十分な信号の質（例えば、良いフレーム）を持つ２０ｍｓｅｃ期間の受信に続いて、リモート端末は質指標ビットを２番目の送信されたフレーム内の‘０’に設定する。
【００５３】
図６はＦ−ＳＣＨ上で受信されたフレームに基づいた電力制御サブチャネル上の消失指標ビットの伝送のタイミング図である。受信されたフレームは処理されて、該フレームが正しく或いは間違って受信されたか判断される。フレームは、ｃｄｍａ２０００標準に従って、継続時間で２０、４０、或いは８０ｍｓｅｃになり得る。Ｆ−ＳＣＨ上で受信されたフレームの最後の後２番目の２０ｍｓｅｃフレームから始まり、電力制御ビットは電力制御サブチャネル上を送信される。Ｆ−ＳＣＨ上のフレーム長と動作モードによって、Ｆ−ＳＣＨ上のフレーム長に対応する電力制御時間の継続時間で、３２、１６、或いは８電力制御ビットが電力制御サブチャネル上を送信される。これらのビットは悪いフレームに対して‘１’に良いフレームに対して‘０’に設定される。
【００５４】
ある実施例において、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１０１’または‘１１０’であれば、リモート端末は二次的電力制御サブチャネル上の電力制御ビットを指定されたＦ−ＳＣＨのフレーム長に等しい期間の間に消失指標ビットに設定する。消失指標ビットは指定されたＦ−ＳＣＨ（例えば、チャネル０または１）から導かれて、次のように規定される。
【００５５】
・図６に示されるように、リモート端末はそのＦ−ＳＣＨ上で検出された良いフレームの後２０ｍｓｅｃで始まる指定されたＦ−ＳＣＨのフレーム長に等しい期間に関して消去指標ビットを‘０’に設定する。
【００５６】
・さもなければ、図６に示されるように、リモート端末はそのＦ−ＳＣＨ上のフレームの後２０ｍｓｅｃで始まる指定されたＦ−ＳＣＨのフレーム長に等しい期間に関して消失指標ビットを‘１’に設定する。
【００５７】
外部電力制御ループ（設定値調整）
ある実施例では、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０００’、‘００１’及び‘０１０’に関して、リモート端末は、リモート端末に割当てられた２またはそれ以上の順方向トラフィックチャネル（例えば、Ｆ−ＦＣＨ、Ｆ−ＤＣＣＨ、及びＦ−ＳＣＨ）上で外部電力制御ループを支持する。外部電力制御ループは目標ＦＥＲを達成するために該チャネルに対する設定値を調整する。ある実施例では、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１１０’に関して、リモート端末は、リモート端末に割当てられた多くの順方向トラフィックチャネル（例えば、Ｆ−ＦＣＨ及びＦ−ＤＣＣＨ）の各々の上で外部電力制御ループを支持する。
【００５８】
図２に戻って、電力制御メカニズム２００は電力制御されている各チャネルに関して維持され得る。モニタされているＦ−ＦＣＨ、Ｆ−ＤＣＣＨ、或いはＦ−ＳＣＨに関して、該チャネルに対する設定値は目標ＦＥＲを達成するように或いはある他の復号器統計或いはそれらの組合せに基づいて調整され得る。設定値は最大設定値と最小設定値によって規定される値のレンジ内に限定され得り、それは一般的に基地局からのメッセージ送信（messaging）を通してシステムのオペレータによって設定される。設定値はこうしてもしそれが最大設定値を超えれば最大設定値に、最小値より下がれば最小値に限定され得る。
【００５９】
内部電力制御ループ（電力制御命令）
ある実施例では、ＦＰＣ＿ＭＯＤＥが‘０００’、‘００１’‘０１０’、或いは‘１１０に等しいときに、リモート端末は、Ｆ−ＦＣＨ或いはＦ−ＤＣＣＨに関して主要内部電力制御ループを支持する。選択されたチャネルは、パラメータＦＰＣ＿ＰＲＩ＿ＣＨＡＮによって、Ｆ−ＦＣＨ或いはＦ−ＤＣＣＨのいずれかになり得る（例えば、Ｆ−ＦＣＨに関してＦＰＣ＿ＰＲＩ＿ＣＨＡＮ＝‘０’、Ｆ−ＤＣＣＨに関してＦＰＣ＿ＰＲＩ＿ＣＨＡＮ＝‘１’）。ＦＰＣ＿ＭＯＤＥが‘００１’または‘０１０’に等しいときに、リモート端末はまた指定されたＦ−ＳＣＨに関する二次的内部電力制御ループを支持する。指定されたＦ−ＳＣＨは、パラメータＦＰＣ＿ＳＥＣ＿ＣＨＡＮが‘０’または‘１’いずれに等しいかによって、それぞれ第１或いは第２のＦ−ＳＣＨいずれかになり得る。
【００６０】
選択された順方向チャネルの内部電力制御ループに関して、リモート端末は、内部電力制御ループによって生成された、与えられたチャネルに関する信号の質（例えば、Ｅｂ／Ｎｔ）と、外部電力制御ループによって生成された、チャネルに関する対応する目標設定値とを比較する。選択されたチャネル上のフレーム消失及び／または他の復号器統計は目標設定値を決定するのに使用され得る。また、選択された順方向チャネルの受信された信号の質は多くのチャネル上の測定に基づいて判断され得る。主要内部電力制御ループに関して、受信された信号の質は、順方向パイロットチャネル、順方向電力制御サブチャネル、Ｆ−ＦＣＨ、ある他のチャネル、或いはそれらの組合せの測定に基づかれ得る。そして二次的内部電力制御ループに関して、受信された信号の質は、Ｆ−ＳＣＨ、関係する基地局からのパイロットチャネル、ある他のチャネル、或いはそれらの組合せに関する測定に基づかれ得る。
【００６１】
受信された信号の質の設定値に対する比較に基づいて、設定値に関連した選択された順方向チャネル上に十分な送信電力があるかどうかの判断がなされ得る。そして電力制御命令（‘０’または‘１’）が指定された電力制御サブチャネル上を送信されて、現在のレベルよりも多いか或いは少ない電力が必要とされるかどうか示唆できる。
【００６２】
図７は一部のフレームを正しく受信する可能性を増大する設定値の調整のブロック図である。リモート端末は、候補周波数（例えば、可能なハードハンドオフに関して）に同調してその後提供中の周波数に再同調するために、一時的にその現在の順方向トラフィックチャネルの処理を中断し得る。ある実施例では、リモート端末の受信がＴ ｍｓｅｃ長のフレームにおいてｄ ｍｓｅｃ間中断され、ｄがＴ／２より小さいならば、リモート端末はフレームの残余に関して特定の量（ΔＳＰ）でその設定値を一時的に増大して、全フレームを正確に受信する可能性を増大し得る。設定値（ΔＳＰ）の増大は次式で選択され得る。
【００６３】
【数１】

次のフレームのはじめに、当初の設定値の使用が再開され得る。設定値を増加するかどうか判断する他の判断基準と他の設定値増加値がまた使用され得り、本発明の範囲内である。
【００６４】
図８は本発明の実施例による基地局で維持される電力制御プロセス６００のフロー図であり、それによってＦ−ＦＣＨが例として使用される。Ｆ−ＤＣＣＨ或いは他のチャネルが次の記載において同等に適用可能であると理解されるべきである。電力制御プロセス６００は基地局との通信において各リモート端末に対して維持される。ステップ６１０において、データがＦ−ＳＣＨ上をリモート端末へ送信されているかどうか判断がなされる。リモート端末との通信期間の最初に、Ｆ−ＦＣＨのみが割当てられ得る。こうして、最初は、ステップ６１０において答はＮＯであり、プロセスはステップ６１２に進み、ここで基地局は単一の電力制御ループに対する電力制御モードを選択する。表１を参照して、基地局は例えばＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘０００’を選択し得り、そこで８００ｂｐｓのフィードバックがＦ−ＦＣＨまたはＦ−ＤＣＣＨを制御するのに独占的に使用される。選択されたモードはリモート端末に信号送信されプロセスはステップ６２２へ進む。
【００６５】
ステップ６１０に戻って、Ｆ−ＳＣＨ上をリモート端末へ送信するデータがあれば、ステップ６１４において、基地局はＦ−ＳＣＨに使用されるべき初期の送信電力レベルを得る。初期送信電力レベルは次のような多くのファクタに基づかれ得る。例えば、（１）Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨ（即ち、選択された順方向チャネル）に関する現在の送信電力レベル（及び多分このレベルの最近の履歴）、（２）Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨ及びＦ−ＳＣＨ上のデータレート、（３）Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨ及びＦ−ＳＣＨ上のフレーム長（例えば、５、２０、４０、或いは８０ｍｓｅｃ）、（４）Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨ及びＦ−ＳＣＨ上の符号化タイプ（例えば、畳み込み（convolutional）或いはＴｕｒｂｏ符号化）及び符号レート（例えば、１／４、１／２、或いはある他のレート）、（５）Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ−ＳＣＨ間の稼動中のセットにおける差異、（６）上記（１）が導かれた現在の活動ファクタとＦ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨ及びＦ−ＳＣＨに関する予想活動ファクタとの間の差異、及び（７）他のファクタ。
【００６６】
初期送信電力の決定は、「無線通信システムにおける利用可能な送信電力を決定する方法及び装置」と題する、２０００年９月２９日に出願された、本発明の譲受人に譲渡された、ここに参照により組み入れられた米国特許出願番号０９／６７５，７０６においてさらに詳細に記載されている。
【００６７】
一旦Ｆ‐ＳＣＨ上を伝送が始まれば、基地局は、ステップ６１６において、２つの電力制御ループ（或いはデルタ電力制御）支持する電力制御モードを選択する。例えば、基地局は、Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨ上のｕｐ／ｄｏｗｎフィードバックに関する４００ｂｐｓサブチャネルとＦ−ＳＣＨ上の消失表示に関する５０ｂｐｓサブチャネルとを支持するＦＰＣ＿ＭＯＤＥ＝‘１１０’を選択し得る。表１で示されるモード‘００１’、‘０１０’或いは‘１０１’のような他のＦＰＣ＿ＭＯＤＥｓはまた基地局によって選択され得る。選択されたモードはリモート端末に信号送信される。
【００６８】
その後、基地局は、ステップ６２２において、リモート端末からフィードバックを受信する。選択された電力制御モードによって、受信されたフィードバックは電力制御命令（例えば，ｕｐ／ｄｏｗｎ命令）、消失指標ビット、或いは各電力制御サブチャネルに関する質指標ビットからなり得る。単一ループ電力制御モードが選択されれば、ステップ６２４において、主要電力制御サブチャネル上で受信されたフィードバックに基づいて基地局はＦ−ＦＣＨまたはＦ−ＤＣＣＨいずれかの送信電力を調整する。代わりに、２重ループ電力制御モードが選択されれば、またステップ６２４において、二次的電力制御サブチャネル上で受信されたフィードバックに基づいて、基地局はさらに指定されたＦ−ＳＣＨ（例えば、０或いは１）の送信電力を調整する。そしてプロセスはステップ６１０へ戻り、順方向チャネル上の伝送はモニタされて別の電力制御モードが選択され得る。
【００６９】
電力制御メカニズム
上述のように、様々な電力制御メカニズムが支持された電力制御モードに基づいて実施され、Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ−ＳＣＨの送信電力を調整し得る。これらの電力制御メカニズムは主要及び二次的電力制御サブチャネル上で受信されたフィードバックに基づき動作する。これらの電力制御メカニズムのいくつかが以下にて簡潔に記載される。
【００７０】
第１の電力制御メカニズムでは、基地局は主要電力制御サブチャネルから受信されたフィードバックに基づきＦ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨの送信電力を調整し、さらに二次的電力制御サブチャネルから受信されたフィードバックに基づきＦ−ＳＣＨの送信電力を調整する。モード‘００１’、‘０１０’、‘１０１’及び‘１１０’を含んで、様々な電力制御モードが第１の電力制御メカニズムに結合して使用され得る。例えば、電力制御モード‘１１０’に対して、Ｆ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）の送信電力は主要電力制御サブチャネルに関して毎秒４００回まで調整され、Ｆ−ＳＣＨの送信電力は二次的電力制御サブチャネルに関して毎秒５０／２５／１２．５回で調整され得る。
【００７１】
第２の電力制御メカニズム（これはまたデルタ電力制御メカニズムとしてここで称される）では、基地局は１の電力制御サブチャネルから受信されたフィードバックに基づきＦ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ−ＳＣＨの送信電力をいっしょに調整し、さらに第２の手段によって受信されたフィードバックに基づきＦ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ−ＳＣＨの送信電力における差異（即ち電力デルタ）を調整する。電力デルタに関するフィードバックは二次的電力制御サブチャネルによって或いは移動局と基地局との間のメッセージ送信（messaging）（例えば、外部ループレポートメッセージ(Outer Loop Report Message)または電力強度測定メッセージ(Power Strength Measurement Message)）によって受信され得る。電力デルタは基地局或いはある他の基準からの送信電力の特定の割合になる得る。
【００７２】
第２の電力制御メカニズムの第１の実施では、表１の電力制御モード‘１１０’を使用し得るが、Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨの送信電力とＦ−ＳＣＨの送信電力は主要電力制御サブチャネル上で受信された４００ｂｐｓのフィードバックに基づいて毎秒４００回まで両方いっしょに調整される。このフィードバックはＦ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）から導かれ得る。基地局は信頼できるフィードバックに関してのみ作動するように動作させられて（信頼できないフィードバックがあれば、フィードバックレートを効果的に減じる）、そして例えば、リモート端末とのソフトハンドオフにおける他の基地局からの電力制御情報のような他の情報に基づいて送信電力をさらに調整し得る。こうして、調整頻度は異なり得る。この実現では、電力デルタは二次的電力制御サブチャネル上で受信された５０ｂｐｓのフィードバックに基づいて毎秒５０回まで調整され得る。このフィードバックはＦ−ＳＣＨから導かれてもよい。Ｆ−ＳＣＨの送信電力はこうして５０ｂｐｓのフィードバックに基づいて毎秒５０回まで（効果的に）独立して調整され得る。
【００７３】
第２の電力制御メカニズムの第２の実施では、表１の電力制御モード‘１１０’を使用し得るが、より遅いフィードバックがＦ‐ＳＣＨ上のフレームレートに基づいて特定のレートで設定される。例えば、より遅いフィードバックに割当てられた４００ｂｐｓが２０、４０、或いは８０ｍｓｅｃのフレームレートに対して５０、２５、或いは１２．５ｂｐｓにそれぞれ統合され得る。
【００７４】
第２の電力制御メカニズムの第３の実施では、基地局はＦ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）の送信電力を電力制御サブチャネル上で受信されたフィードバックに基づいて調整し、Ｆ−ＳＣＨの送信電力はＦ−ＦＣＨの送信電力に結合され得る。Ｆ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）とＦ−ＳＣＨの間の電力デルタは、例えば外部ループレポートメッセージまたは電力強度測定メッセージによる例えばメッセージ送信の使用によって調整され得る。
【００７５】
第３の電力制御メカニズムにおいて、より遅いフィードバックがＦ−ＳＣＨに関する多くのメトリックス（metrics）を示すのに使用され、その１つはＦ‐ＳＣＨ上の消失になり得る。例えば、Ｆ‐ＳＣＨが４０ｍｓｅｃモードで（即ち、フレームレートが４０ｍｓｅｃ）動作されるとき、５０ｂｐｓの消失指標が５０ｂｐｓの表示と共に送信され、消失がないときにＦ−ＳＣＨを復号化するのにリモート端末に関して十分な受信電力以上のものがあるかどうかを示す。十分な余裕（margin）が存在するならば、第２の表示によって基地局はＦ−ＳＣＨの送信電力を減じることができる。そしてＦ−ＳＣＨ上に消失があるときに、第２の５０ｂｐｓが使用され、例えば基地局が送信電力を大きな或いは小さなステップで増加する必要があるかどうかを示す。代わりに、第２の５０ｂｐｓサブチャネルが第２のＦ−ＳＣＨ上の消失を示すのに使用され得る。第２の表示が電力制御サブチャネル上を送信されているときに、消失指標に対して統合されるビットの数が減じられる。
【００７６】
第４の電力制御メカニズムにおいて、Ｆ−ＳＣＨの送信電力レベルは、１の電力制御サブチャネル上で受信されたフィードバックに基づいて調整され、Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨはＦ‐ＳＣＨの送信電力レベルに関連した特定のデルタで送信される。この実施例では、８００ｂｐｓのフィードバックが単一のより遅いチャネルに統合され、Ｆ−ＳＣＨに対するフィードバックを支持する。例えば、８００ｂｐｓのフィードバックはＦ−ＳＣＨ上のフレームの長さによって５０、２５、或いは１２．５ｂｐｓに統合され得る。電力制御モード‘０００’、‘０１１’、‘１００’或いはその他がこの電力制御メカニズムを実現するのに使用され得る。
【００７７】
動作モード
上述の電力制御メカニズムは異なる電力制御特性を提供し、それぞれが特定のセットの動作条件により良く適合し得る。こうして、使用に選択される特定の電力制御メカニズムは、例えば（１）Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ‐ＳＣＨが同一セットの基地局（即ち、Ｆ−ＳＣＨに関する全ての活動中のセット）から送信されているかどうか、（２）Ｆ−ＳＣＨが固定の或いは可変のデータレートで送信されるかどうか、及びその他のファクタ、のような様々なファクタに依存し得る。動作条件のあるセットと適用できる電力制御メカニズムは以下にて記載される。
【００７８】
同様の動作条件
Ｆ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）とＦ‐ＳＣＨが同様の条件で動作されるならば、２つのチャネル上のフェ‐ジング（fading）が同様であり、それらの送信電力が同様に調整され得る。移動局がソフトハンドオフ状態でならば、或いはＦ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）とＦ‐ＳＣＨがソフトハンドオフ状態の同一セットの基地局によって送信される（即ち、チャネルが同一の活動中のセットを有する）ときに、同様の動作条件が生じ得る。このシナリオにとって、様々な電力制御モードが次のように使用され得る。
【００７９】
・電力制御モード‘０００’に関して、Ｆ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）上の８００ｂｐｓのフィードバックがそのチャネルの送信電力を調整するのに使用され得り、Ｆ−ＳＣＨの送信電力はＦ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨの送信電力と「仲間（ganged）」にされ得る。Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ‐ＳＣＨの間の電力デルタは、上述の通り、メッセージ送信によって調整され得る。
【００８０】
・電力制御モード‘００１’と‘０１０’はまたモード‘０００’に関して上記されたものと同様に使用され得る。しかしながら、Ｆ−ＳＣＨに関する送信電力レベルはＦ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨと独立して電力制御され得る。独立した電力制御に関して、移動局はＦ−ＳＣＨの信号の質を直接測定する。Ｆ−ＳＣＨ上のデータレートが低い（例えば、１５００ｂｐｓ）ときに、信号の質測定の正確さは不十分であり得、Ｆ−ＳＣＨの電力制御における低落をもたらし得る。また、Ｆ−ＳＣＨ上の伝送が継続的でない（即ち、バースティ（bursty）ならば、Ｆ−ＳＣＨに対する設定値は伝送における小休止の間に時代遅れになり得て、伝送が再開するときに有効性低下になる。
【００８１】
・電力制御モード‘０１１’と‘１００’に関して、消失と質の指標ビットは、それぞれ、Ｆ−ＦＣＨ（或いはＦ−ＤＣＣＨ）の送信電力を調整するのに使用され得る。しかしながら、フィードバックは頻繁ではなくより長い遅延を伴う。Ｆ−ＳＣＨの送信電力はメッセージ送信によって調整され得る。
【００８２】
・電力制御モード‘１０１’に関して、Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ‐ＳＣＨの送信電力は独立して調整され得る。
【００８３】
・電力制御モード‘１１０’は上述のデルタ電力制御メカニズムと二重ループ制御を支持する。４００フィードバックはＦ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨの送信電力を調整するのに使用され得て、より遅いフィードバックは電力デルタまたはＦ−ＳＣＨの送信電力を調整するのに使用され得る。このモードは上述のメッセージ送信に関してよりも減じられたフィードバック遅延を提供する。
【００８４】
可変レートＦ−ＳＣＨを有するフルアクティブセット（Full Active Set）
Ｆ−ＦＣＨとＦ−ＳＣＨがソフトハンドオフ状態にある同一のアクティブセットで動作されれ（即ち同一の基地局が両チャネル上を送信する）、しかしＦ−ＳＣＨ上のデータレートが可変であれば、様々な電力制御モードが次のように使用され得る。
【００８５】
・電力制御モード‘０００’が上述のように使用され得る。しかしながら、メッセージ送信によって送信される消失情報が実データレートに一般的に適合しないので、各データレートに関するＦ−ＳＣＨの送信電力を正確に調整することは難しいかもしれない。
【００８６】
・移動局は一般的に電力制御サブチャネル上で情報を送り戻すためにＦ−ＳＣＨ上のデータレートを調子を合わせて検出できないので、電力制御モード‘００１’と‘０１０’は一般に使用されない。
【００８７】
・電力制御モード‘０１１’と‘１００’はより遅いフィードバックレートにもかかわらず、上記されたものと同様の方法で使用され得る。
【００８８】
・電力制御モード‘１０１’は２つの電力制御サブチャネルを使用して２つの電力制御ループを実現するように使用され得る。モード‘１０１’によって提供される追加の利点は消失指標ビットが異なるＦ−ＳＣＨデータレート上で個別のフィードバックを提供することであり、それで基地局はより高い正確度で送信電力を調整できる。
【００８９】
・電力制御モード‘１１０’はまた２つの電力制御サブチャネルを使用して２つの電力制御ループを実現するのに使用され得る。Ｆ−ＦＣＨとＦ−ＳＣＨの送信電力は２つの電力制御ループによって独立して調整され得る。代わりに、モード‘１１０’はまたデルタ電力制御モードを実現するのに使用されて、それによってＦ−ＦＣＨとＦ−ＳＣＨの送信電力は電力デルタがより遅いフィードバックで調整される間に４００ｂｐｓのフィードバックによっていっしょに調整される。
【００９０】
固定レートＦ−ＳＣＨを有する減じられたアクティブセット
Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨがソフトハンドオフ状態にあるときに（即ち、より少ない基地局がＦ−ＦＣＨ或いはＦ−ＤＣＣＨよりもＦ−ＳＣＨ上で送信する）Ｆ−ＳＣＨが減じられたアクティブセットで動作させられて、Ｆ−ＳＣＨ上のデータレートが固定されれば、様々な電力制御モードが次のように使用され得る。
【００９１】
・２つのチャネル上のフェ‐ジングが２つの異なるアクティブセットのために異なるようでありＦ−ＳＣＨにはフィードバックが提供されないので、電力制御モード‘０００’、‘０１１’及び‘１００’はこのシナリオでは有効ではない。
【００９２】
・Ｆ−ＳＣＨ上のデータレートが低いならば或いはＦ−ＳＣＨ上の伝送がバースティ（bursty）であるならば、電力制御モード‘００１’と‘０１０’が使用され得るが、有効ではないかもしれない。
【００９３】
・電力制御モード‘１０１’と‘１１０’が２つのフィードバックサブチャネルを使用して２つの電力制御ループを実現するのに使用され得て、フェ‐ディング差のためにデルタ電力制御モード以上の改善された性能を提供しそうである。
【００９４】
変動レートＦ−ＳＣＨを有する減じられたアクティブセット
Ｆ−ＦＣＨ或いはＦ−ＤＣＣＨに関するものから減じられたアクティブセットでＦ−ＳＣＨが動作させられ、Ｆ‐ＳＣＨ上のデータレートが可変であれば、様々な電力制御モードが次のように使用され得る。
【００９５】
・電力制御モード‘１０１’と‘１１０’が２つのフィードバックサブチャネルを用いて２つの独立した（即ち、Ｆ−ＦＣＨ／Ｆ−ＤＣＣＨとＦ‐ＳＣＨの独立した調整）或いはリンクされた（即ち、デルタ電力制御）電力制御ループを実現するのに使用され得て、フェ‐ディング差のためにデルタ電力制御モードを越えた改善された性能を提供しそうであろう。また、消失指標ビットは個別のフィードバックを異なるＦ−ＳＣＨデータレート上で提供する。これは基地局がフィードバック遅延の知識を使用してＥＩＢｓをＦ−ＳＣＨ上で送信されたデータレートに適合させることができるからである。
【００９６】
図９は基地局１０４の実施例のブロック図であり、これは本発明のいくつかの面と実施形態を実現することができる。順方向リンク上で、データは送信（ＴＸ）データ処理装置７１２によって受信されて処理（例えば、フォーマットされ、符号化され）される。そして処理されたデータは変調器（ＭＯＤ）７１４に提供されて、さらに処理（例えば、カバーコード(cover code)でカバーされ、短いＰＮシーケンスで拡散され、受容するリモート端末に割当てられた長いＰＮシーケンスでスクランブルされる等々）される。そして変調されたデータはＲＦ ＴＸ部７１６へ供給されて調節され（例えば、１またはそれ以上のアナログ信号へ変換され、増幅され、フィルタされ（filtered）、直交変調され等々）順方向リンク信号を生成する。順方向リンク信号はデュプレクサ（Ｄ）７２２を通して送られてアンテナ７２４を介してリモート端末へ送信される。
【００９７】
簡略化のために図９では示されていないけれども、基地局１０４はデータを処理し１またはそれ以上の順方向チャネル（例えば、Ｆ−ＦＣＨと１またはそれ以上のＦ−ＳＣＨｓ）上を特定の移動局へ送信する。各順方向チャネルに関する処理（例えば、符号化、カバーリング（covering）等々）は他のチャネルのものとは異なり得る。
【００９８】
図１０はリモート端末１０６の実施例のブロック図である。順方向リンク信号はアンテナ８１２によって受信され、デュプレクサ８１４を通して送られて、ＲＦ受信部８２２へ提供される。ＲＦ受信部８２２は受信された信号を調整（例えば、フィルタし、増幅し、ダウンコンバートし（downconverts）、そしてデジタル化する）してサンプルを供給する。復調器８２４は該サンプルを受信して処理（例えば、逆拡散し、逆カバーし（decovers）、そしてパイロット復調する）して回復されたシンボル（symbols）を提供する。復調器８２４はレイキ（rake）受信機を実現し得り、レイキ受信機は受信された信号の多くの段階を処理して混合された回復されたシンボルを生成する。そして受信データ処理装置８２６は回復されたシンボルを復号し、受信されたフレームを確認して、出力データを提供する。復調器８２４と受信データ処理装置８２６は多くのチャネルによって受信された多くの伝送を処理するよう動作され得る。
【００９９】
順方向リンク電力制御に関して、ＲＦ受信部８２２からのサンプルはまた少なくとも１の受信された伝送（例えば、Ｆ−ＦＣＨ上の伝送）の質を測定するＲＸ信号質測定回路構成８２８へ提供され得る。信号質測定は、前述の米国特許番号５、０５６、１０９と５、２６５、１１９で記載された技術を含む様々な技術を用いて実現され得る。測定された信号の質は電力制御処理装置８３０へ提供され、処理装置８３０は測定された信号の質と処理されているチャネルの設定値とを比較し、適当な反応電力制御命令（例えば、ＵＰ或いはＤＯＷＮ）を基地局への逆方向リンク経由電力制御サブチャネル上で送信する。
【０１００】
電力制御処理装置８３０はまた処理されている他のチャネルに関する他のメトリックスを受信し得る。例えば、電力制御処理装置８３０は消失指標ビットをＦ−ＳＣＨ上の伝送に関する受信データ処理装置８２６から受信し得る。各フレーム期間に対して、受信データ処理装置８２６は電力制御処理装置８３０に受信されたフレームが良いか悪いか、或いはフレームは受信されていないといった表示を与える。電力制御処理装置８３０は質指標ビットを復調器８２４から、或いは他のメトリックスを復調器８２４と／または受信データ処理装置８２６から受信し得る。そして電力制御処理装置８３０は受信された電力制御情報を別の電力制御サブチャネル上を基地局への逆方向リンクによって送信する。
【０１０１】
逆方向リンク上で、データは送信（ＴＸ）データ処理装置８４２で処理（例えば、フォーマット化、符号化）され、さらに変調器（ＭＯＤ）８４４で処理（例えば、カバーされ、拡散され）されて、ＲＦ ＴＸ部８４６で調整（例えば、アナログ信号へ変換され、増幅され、フィルタされ、直交変調され等々）されて逆方向リンク信号を生成する。電力制御処理装置８３０からの電力制御情報は変調器８４４内で処理されたデータと多重化され得る。逆方向リンク信号はデュプレクサ８１４を通して送られてアンテナ８１２によって１またはそれ以上の基地局１０４へ送信される。
【０１０２】
図９へ戻って、逆方向リンク信号はアンテナ７２４によって受信され、デュプレクサ７２２を通して送られて、ＲＦ受信部７２８へ供給される。ＲＦ受信部７２８は受信された信号を調整し（例えば、ダウンコンバートし（downconverts）、フィルタし（filters）、増幅する）、調整された逆方向リンク信号を受信されている各リモート端末へ提供する。チャネル処理装置７３０は１のリモート端末に関する調整された信号を受信して処理して送信されたデータと電力制御情報を回復する。電力制御処理装置７１０は電力制御情報（例えば、電力制御命令、消失指標ビット、及び質指標ビットのいかなる組合せ）を受信して、移動局への１またはそれ以上の伝送の送信電力を調整するのに使用される１またはそれ以上の信号を生成する。
【０１０３】
図１０へ戻って、電力制御処理装置８３０は上述の内部及びと外部ループの一部を実現する。内部ループに関して、電力制御処理装置８３０は測定された信号の質を受信して電力制御命令のシーケンスを送信し、シーケンスは逆方向リンク上を電力制御サブチャネルを介して送信され得る。外部ループに関して、電力制御処理装置８３０はデータ処理装置８２６からのフレームが良い、悪い或いはないといった表示を受信してリモート端末に関する設定値をそれに従って調整する。図９において、電力制御処理装置７１０はまた上述の電力制御ループの一部を実現する。電力制御処理装置７１０は電力制御サブチャネル上で電力制御情報を受信して、それに従って移動局への１またはそれ以上の伝送の送信電力を調整する。
【０１０４】
本発明の電力制御は様々な手段によって実現され得る。例えば、電力制御はハードウエア、ソフトウエア、或いはそれらの組合せで実現され得る。ハードウエアの実現に関して、電力制御における構成要素は、１またはそれ以上の特定用途向集積回路(application specific integrated circuits)（ＡＳＩＣｓ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰｓ）、プログラマブル論理装置(programmable logic devices)(ＰＬＤｓ)、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、その他上述の機能を実行するように設計された電子装置や、それらの組合せの中で実現され得る。
【０１０５】
ソフトウエアの実現に関して、電子制御における構成要素は、上述の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等々）で実現され得る。ソフトウエアコードはメモリ部で記憶され、処理装置（例えば、送信電力制御処理装置７１０や８３０）によって実行される。
【０１０６】
本発明の電力制御の様々な面、実施態様、及び特徴が順方向リンクに関して記載されてきたが、これらの電力制御技術のいくつかは逆方向リンク電力制御に関して有利に適用され得る。例えば、逆方向リンクに関する電力制御は多くの同時伝送の送信電力を制御するように設計され得る。
【０１０７】
好ましい実施形態の前述の記載は当業者が本発明を行い或いは使用できるように提供される。これらの実施形態に対する様々な修正は当業者にすぐに明白であろうし、ここで規定された一般的な原理は他の実施形態に発明能力を用いることなく適用され得る。こうして、本発明はここで示された実施形態に限定されるとは意図されないが、ここで開示された原理や新規な特徴に合致した最も広い範囲を与えられるように意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は多くのユーザをサポートするスペクトル拡散通信システムの図である。
【図２】 図２は発明のある面を実現する順方向リンク電力制御メカニズムの図である。
【図３】 図３はｃｄｍａ２０００標準によって規定された逆方向電力制御サブチャネルの図である。
【図４】 図４はｃｄｍａ２０００標準によって規定された逆方向電力制御サブチャネルに関する様々なゲート伝送モードの図である。
【図５】 図５は基本チャネルまたは専用制御チャネル上で受信されたフレームに基づいた電力制御サブチャネル上の消失指標ビットの伝送に関するタイミング図ある。
【図６】 図６は補足チャネル上で受信されたフレームに基づいた電力制御サブチャネル上の消失指標ビットの伝送に関するタイミング図ある。
【図７】 図７は部分的なフレームを正確に受信する可能性を増大する設定値の調整のブロック図である。
【図８】 図８は本発明の実施形態に従って基地局で維持された電力制御プロセスのフロー図である。
【図９】図９は本発明のある面と実施態様を実現できる基地局の実施態様のブロック図である。
【図１０】図１０は本発明のある面と実施態様を実現できるリモート端末の実施態様のブロック図である。
【符号の説明】
１００…システム、１０２…システムコントローラ、１０４…基地局、１０６…リモート端末、２００…電力制御メカニズム、２１０…内部ループ、２２０…外部ループ

Claims (34)

1. 無線通信システムにおける多重伝送の送信電力レベルを調整する方法であって、
   第1の伝送の受信された質の第１の表示を受信するステップと、
   第１の伝送の送信電力レベルを第１の表示に基づいて調整するステップと、
   第２の伝送の受信された質の第２の表示を受信するステップと、を含み、
   前記第１と第２の表示は、多重伝送に対するフィードバックとしてシステムによって規定された複数の電力制御ビットの第１と第２の部分からそれぞれ形成されており、前記第１と第２の部分は、システムの異なる電力制御モードにしたがって異なる割合で分配され、
   さらに、第２の伝送の送信電力レベルを第２の表示に基づいて調整するステップを含む方法。
2. 前記第１の表示は第１の伝送の送信電力レベルを増大するか或いは減少するかを示す電力制御命令からなる請求項１記載の方法。
3. 前記第１と第２の伝送の送信電力レベルは前記電力制御命令に基づいていっしょに調整される請求項２記載の方法。
4. 前記第１と第２の伝送の送信電力レベル間の差は前記第２の表示に基づいて調整される請求項３記載の方法。
5. 前記電力制御命令は設定値に対する第１の伝送の受信された質の比較に基づいて生成される請求項２記載の方法。
6. 前記第１と第２の伝送に関する送信電力レベルは前記第１と第２の表示にそれぞれ単独に基づいて調整される請求項１記載の方法。
7. 前記第２の表示は第２の伝送におけるフレームが正確に或いは間違って受信されたかどうかを示す消失指標ビットからなる請求項１記載の方法。
8. 前記第２の表示は第２の伝送における受信されたフレームの質を示す質指標ビットからなる請求項１記載の方法。
9. 第３の伝送の受信された質の第３の表示を受信するステップであって、前記第３の表示は多重伝送に対するフィードバックとしてシステムによって規定された複数の電力制御ビットの第３の部分から形成されるステップと、
   第３の伝送の送信電力レベルを第３の表示に基づいて調整するステップと、をさらに含む請求項１記載の方法。
10. 前記第１の表示は第１の電力制御サブチャネルによって受信され、前記第２の表示は第２の電力制御サブチャネルによって受信される請求項１記載の方法。
11. 前記第１と第２の電力制御サブチャネルは電力制御チャネルを時分割多重化することによって形成される請求項１０記載の方法。
12. 前記第１と第２の電力制御サブチャネルの結合されたビットレートは特定のビットレートに限定される請求項１０記載の方法。
13. 前記第２の電力制御サブチャネルに割当てられたビットは統合され、より低いレートでしかしながら増大された信頼性を有して第２の伝送に対するフィードバックを形成する請求項１０記載の方法。
14. 前記第２の伝送のフィードバックレートは、第２の伝送のフレームサイズに基づく請求項１３記載の方法。
15. 前記第２の伝送のフィードバックレートは一組の可能なフィードバックレートの中から選択し得る請求項１３記載の方法。
16. 前記第２の電力制御サブチャネルは第２の伝送に関する複数のメトリクスを送信するよう動作する請求項１０記載の方法。
17. 前記複数のメトリクスの１つは第２の伝送に関する送信電力レベルの調整に対するステップサイズを示す請求項１６記載の方法。
18. 前記複数のメトリクスの１つはフレーム消失なしに関する第２の伝送の受信された質におけるマージンの量を示す請求項１６記載の方法。
19. 前記無線通信システムはｃｄｍａ２０００標準或いはＷ−ＣＤＭＡ標準、或いはそれらの両方に準拠するＣＤＭＡシステムである請求項１記載の方法。
20. 無線通信システムにおける多重伝送の送信電力レベルを調整する方法であって、
    第１の伝送を受信し処理して第１の伝送の受信された質を判断するステップと、
    第１の伝送の受信された質に関する第１の表示を形成するステップと、
    第２の伝送を受信し処理して第２の伝送の受信された質を判断するステップと、
    第２の伝送の受信された質に関する第２の表示を形成するステップと、
    第１と第２の表示を第１と第２の電力制御サブチャネルによってそれぞれ送信するステップと、を含み、
    前記第１と第２の表示は、多重伝送に対するフィードバックとしてシステムによって規定された複数の電力制御ビットの第１と第２の部分からそれぞれ形成され、前記第１と第２の部分は、システムの異なる電力制御モードにしたがって異なる割合で分配される方法。
21. 第１の伝送の受信と処理における中断の継続時間を測定するステップと、
    前記中断の継続時間が特定の時間より短ければ、第１の伝送に関する送信電力レベルの増大に関する信号を送信するステップとをさらに含む請求項２０記載の方法。
22. 前記信号を送信するステップは、前記中断の継続時間が第１の伝送のフレームの半分の期間より短いか等しいならば、実行される請求項２１記載の方法。
23. 前記第１の伝送に関する送信電力レベルにおける増加量は前記中断の継続時間と第１の伝送におけるフレームの期間とに基づく請求項２１記載の方法。
24. 無線通信システムにおいて使用される電力制御装置であって、
    第１の伝送を受信し処理して第１の伝送に対する第１のメトリクスに関する第１の表示を提供するよう動作する信号質測定部と、
    第２の伝送を受信し処理して第２の伝送に対する第２のメトリクスに関する第２の表示を提供するよう動作するデータ処理装置と、
    前記信号質測定部と前記データ処理装置とに接続された電力制御処理装置であって、第１と第２の表示の伝送を第１と第２の電力制御サブチャネル上でそれぞれ指示するように動作する電力制御処理装置、とを具備し、
    前記第１と第２の表示は、伝送に対するフィードバックとしてシステムによって規定された複数の電力制御ビットの第１と第２の部分からそれぞれ形成され、前記第１と第２の部分は、システムの異なる電力制御モードにしたがって異なる割合で分配される、電力制御装置。
25. 無線通信システムにおける基地局内の電力制御装置であって、
    受信された信号を受信し処理して第１の伝送の受信された質の第１の表示と第２の伝送の受信された質の第２の表示とを回復するように動作するチャネル処理装置であって、前記第１と第２の表示は、伝送に対するフィードバックとしてシステムによって規定された複数の電力制御ビットの第１と第２の部分からそれぞれ形成され、前記第１と第２の部分は、システムの異なる電力制御モードにしたがって異なる割合で分配される、チャネル処理装置と、
    前記チャネル処理装置に接続され、第１と第２の表示を受信し、１またはそれ以上の命令を提供して第１と第２の伝送の送信電力レベルを調整するように動作する電力制御処理装置とを具備する、電力制御装置。
26. 前記設定値は、第１の伝送の受信された質に基づいて調整される請求項５記載の方法。
27. 前記設定値は、第１の伝送の受信された質が前記設定値よりも高いことに応答して上方に調整される請求項５記載の方法。
28. 前記設定値は、第１の伝送の受信された質が前記設定値よりも低いことに応答して下方に調整される請求項５記載の方法。
29. 前記設定値は、第１の伝送の受信された質が前記設定値よりも低いことに応答して下方に調整される請求項２７記載の方法。
30. 設定値の調整間の期間は調整可能である請求項５記載の方法。
31. 設定値の連続上方調整間の期間は調整可能である請求項２７記載の方法。
32. 設定値の連続下方調整間の期間は調整可能である請求項２８記載の方法。
33. 設定値の上方調整量は、設定値の下方調整量と無関係である請求項２９記載の方法。
34. 無線通信システムにおける多重伝送の送信電力レベルを調整する方法であって、
    第1の伝送の受信された質の第１の表示を受信するステップと、
    第１の伝送の送信電力レベルを第１の表示に基づいて調整するステップと、
    第２の伝送の受信された質の第２の表示を受信するステップと、を含み、前記第１と第２の表示は、多重伝送に対するフィードバックとしてシステムによって規定された複数の電力制御ビットの第１と第２の部分からそれぞれ形成され、前記第１と第２の部分は、システムの異なる電力制御モードにしたがって異なる割合で分配され、前記複数の電力制御ビットは、第１の表示のレートに等しいレートを有し、
    さらに、第２の伝送の送信電力レベルを第２の表示に基づいて調整するステップを含む方法。

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