JPH06510657A - 通信システムにおいて送信電力を制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 通信システムにおいて送信電力を制御する方法関連発明 以下の発明は、本出願と関連する。

１９９１年１０月２８日出願で、Ｍ　ｏ　ｔ　ｏ　ｒ　ｏ　ｌ　ａ　Ｉ　ｎ　ｃ 　、に譲渡された米国特許第０７／７８３，７５１号、Ａ　Ｍ　ｅ　ｔ　ｈ　ｏ 　ｄｆｏｒ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｒｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｃａｐａｃｉｔｙ　０ｖｅｒ ｌｏａｄ　ｉｎ　ａＳｐｒｅａｄ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ ｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ。

発明の分野 本発明は、一般に、通信システムに関し、さらに詳しくは、通信システムにおい て送信電力を制御する方法に関する。

発明の背景 符号分割多元接続（ＣＤ　Ｍ　Ａ　：　Ｃｏｄｅ　ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉ ｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）など、スペクトル拡散技術を採用するセルラ通信システ ムにおいて、スペクトルは４０の周波数バンドに分割される。この４０のバンド は、有線（ｗｉｒｅｌｉｎｅ）および非有線用に分割され、一般にそれぞれ２０ バンドを割り当てる。２０本のバンドは等分され、基地局（ｂａｓｅ　５ｉｔｅ ）を送信機として１０バンドが順方向通信用に用いられ、移動局を送信機として １０バンドが逆方向通信用に用いられる。一般に、各バンドは１．２２８８ＭＨ ２幅であり、複数のユーザを同時に処理できる。

この説明では、呼およびユーザは同義的に用いられる。

Ｘ人のユーザをサポートするバンドは、Ｘ［の呼をサポートする。ユーザの人数 単位のバンドの容量は、別設規定のない限り、フルレート（９６００ボー）のユ ーザを表す。

Ｘ人のフルシー）　（９６００ボー）のユーザをサポートするバンドは、２Ｘ人 のハーフレート　（４８００ボー）のユーザまたは４Ｘ人の１／４レート（２４ ００ポー）のユーザに対応する。また、バンドはある数の可変レートのユーザ（ ９６００，４８００，２４００または１２００）にも対応し、ユーザの厳密な数 は各ポー・レートで費やされる時間に依存する。

システム容量で動作する際に、正確な移動送信電力制御は極めて重要である。移 動局の電力は、電力制御データを送信側移動局に送信することによって、基地局 から制御される。基地局は、フレーム誤り率（Ｆ　Ｅ　Ｒ：　ｐｒａｍｅ　Ｅｒ ｒｏｒＲａｔｅ）測定およびＥ、／Ｎ０（信号対ノイズ比測定）を利用して、一 般にあらかじめ設定された増分（例えば、０．５ｄＢ）で送信電力を増減するよ うに移動局に指示する。

システムに存在する雑音量を測定し、それに応じてシステムを調整することは、 良質な通信を維持する重要な点であるが、個々の加入者ユニットによって生じる 問題を補正するためにシステム全体を操作しないことも重要である。

従って、特定のシステム゛の雑音レベルを測定するだけでなく、個別加入者ユニ ットの通信品質を１視して、全システム的調整が必要かどうかを判断することが 重要である。

発明の概要 本発明は、第１閾値に初期設定される閾値送信電力マージン（ｐｏｗｅｒ　ｍａ ｒｇｉｎ）を有する通信システムにおいて送信電力を制御する方法を提供する。

システム内の各加入者について、電力マージンまたはフレーム誤り率などの信号 特性が測定され、「不良」加入者、すなわちその信号特性が閾値を満たしていな い加入者がシステム内にあるかどうか判断する。

十分な「不良」加入者が存在すると、システムは全システム的な調整を行う。逆 に、システムがすでに調整済みの場合、問題が解決されると通常動作に戻される 。このプロセスは、システム容量に基づいて動作する。システムが未容量（ｕｎ ｄｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ）の場合、閾値レベルは第１閾僅に設定され、信号対 雑音比は増加される。システムが限界容量（ｍ　ａ　ｒ　ｇ　ｉ　ｎ　ａ　ｌ　 ｃ　ａ　ｐ　ａ　ｃ　ｉ　ｔ　ｙ　）の場合、閾値送信電力マージンは第２閾僅 に設定され、システムは新たな呼を受け付けなり１゜システムが過剰容量（ｏｖ ｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ）の場合、閾値送信電力マージンは第３閾僅に設定され 、システムは新たな呼を受け付けず、信号対雑音比は低減される。

図面の簡単な説明 第１図ないし第３図は、通信システム内のユーザによって用いられる電力を抽象 的に表す。

第４図は、第１図の信号の電力レベルを示すグラフである。

第５図は、第３図の信号の電力レベルを示すグラフである。

第６図は、設一定された信号対雑音比につし１て、信号文す熱雑音比とユーザの 数との関係のチャートである。

第７図は、別の通信システムの電力レベルを示すグラフである。

第８図は、本発明を具現するプロセスのブロック図である。

第９図は、本発明を利用する通信システムのシステムズである。

第１０＜は、第８図のサブプロセスのプロ・ツク図である。

第１１図は、本発明で利用で゛きる別の信号特性のグラフである。

図面の簡単な説明 第１図ないし第３図において、通信システム内のユーザによる電力使用の抽象的 な図を示す。これらの図面において、面積は１．２２８８ＭＨｚ帯域幅でのさま ざまな信号の電力を表す。例えば、ＫＴＢは熱雑音信号で、Ｋはボルツマン定数 、Ｔは絶対温度（ケルビン）、Ｂはヘルツ（Ｈ２）単位の信号帯域幅である。Ｋ ＴＢ信号の電力は、第１図ないし第３図において一定である。本説明に限り、Ｋ ＴＢを一１１３ｄＢｍとする。

単一のユーザが第１１１のシステムにいる場合、ビット当たりのエネルギ対全雑 音比（Ｅ、／Ｎｏ）を７ｄＢとするために、このユーザの信号の電力は一１２７ ｄＢｍ（ＫＴＢよりも１４ｄＢｍ低い）でなければならない。この７ｄＢの数値 は、好適な音声信号品質を与える比率として選択されている。この数値は、シス テムの特定の環境に応じて各システムごとに変化し、本明細書では説明のために のみ用いられる。

第１図の単一ユーザの信号の１２７ｄＢｍの計算は、第４図のグラフを用いて実 証される。ここで、１．２２８８ＭＨｚ帯域輻の雑音（Ｎｏ）は、−１３３ｄＢ ｍとして示されている。雑音信号が１．２２８８ＭＨｚ帯域輻の信号がら９．６ ＫＨｚ帯域輻に処理されると、式１に示すように２１ｄＢの減少が行われる。

１０１０ｇ、、（９，６／１．２２８１１１）　＝　−２１ｄＢ　（１）これは 、９．６ＫＨｚ帯域幅で雑音信号を一１３４ｄＢｍにする。従って、７ｄＢのＥ 、／Ｎ０を得るためには、１゜２２８８ＭＨｚ帯域輻で一１２７ｄＢｍ　（−１ ３４＋７）の信号（Ｅ５）を与えなければならない。処理後に一１２７ｄＢｍを 得るために１ｉ、２１ｄＢの処理利得を追加する前に、−１４８ｄＢｍ　（−１ ２７−２１）の信号が必要である。このことは、ユーザの受信電力がＫＴＢより １４ｄＢ低いことを意味する。

７ｄＢのＥ、／Ｎ０レベルの目的は、信号における所望の音声品質を提供するこ とである。特定の信号の　Ｅ、／Ｎｏが７ｄＢ以下に低下すると、セル局は呼を ハンドオフしようとする。ハンドオフに失敗すると、システムは呼を終了する。

第２図において、さらに１９人のユーザを有するシステムを示す。ユーザ１につ いて、１９人の新たなユーザは追加雑音を与える。ＫＴＢは、第１図に比べて円 の小さい部分であるが、ＫＴＢの全面積は同じである。しかし、追加ユーザから 追加される雑音のため、ユーザ１の面積（電力）は増加する。第２図における点 線のらせんは、単一ユーザ・システムのユーザ電力レベルから開始し、ユーザが 追加されるにつれて外側に進み、２０人のユーザの円の半径に達する。

第３図において、システムは２５．５人のユーザに達し、この点でＫＴＢは１人 のユーザと同じ電力を有する。ＫＴＢに２４．５人のユーザを追加することは、 ２５．５ユーザに相当し、それぞれは残りのユーザの呼に対して雑音を寄与して いる。ここでも、ＫＴＢの面積はユーザを追加しても変わらず、ユーザ１の電力 は追加雑音を補償するために増加する。

第５図において、ＫＴＢ、雑音およびユーザ１の電力レベルのグラフを示す。図 示のように、ＫＴＢの電力レベルは変化しない。しかし、ＫＴＢを含む全干渉（ Ｎｏ）は、１゜２２８８ＭＨｚで一１１３ｄＢｍから一９９ｄＢｍに増加してい る。干渉が９．６ＫＨｚ信号に処理されるときに電力レベルを２１ｄＢ低減する ことにより　（式（１）を参照）、電力レベルは一１２０ｄＢｍとなる。７ｄＢ の　Ｅ　、／Ｎ　ｏを与えるため、ユーザ信号は１．２２８８ＭＨｚにおいて− １１３ｄＢｍ　（−１２０＋７）でなければならない。従って、追加ユーザの数 が増加すると、目標ユーザの信号レベルはＫＴＢ以下の１４ｄＢｍのレベルから 、ＫＴＢに等しいレベルに増加しなければならない。

この通信システムでは、ここでは２６．５人（これは２６人のフルレート・ユー ザに丸められる）である最大ユーザ数は、ここでは７ｄＢである設定済みＥ、／ Ｎ０に基づいてあらかじめ決定される。このことは、２７番目のユーザはシステ ムへのアクセスを得ることが禁止されることを意味する。２７番目のユーザがシ ステムに入ることを禁止されないと、干渉を克服するために各加入者が必要とす る電力は無限大に増加する。このことは第６図のグラフがられかる。このグラフ では、横軸はシステム内のユーザの数であり、縦軸はＥ、／ＫＴＢである。７ｄ Ｂの一定のＥ、／Ｎ。で、Ｅ、／ＫＴＢは２６人のユーザの約３３ｄＢから、２ ７人のユーザの無限大まで増加する。［ユーザ数のＫＴＢ相当値（ＫＴＢ　Ｅｑ ｕｉｖａｌｅｎｃｅ　ｉｎ　Ｎｕｍｂｅｒ　ｏｒ　Ｕｓｅｒｓ）Ｊと記された欄 に示されるように、一定のＫＴＢｔ力が２６ユーザにおいて０．１ユーザの相当 値に当てはめられる。第２図および第３図について、ユーザ数が増加すると、一 定のＫＴＢは円のゼロに近づく次第に細い扇形に押し込められる。このことは、 ＫＴＢｔ力が一定であるので、円の半径を無限大に増加する。

移動局の場合６．３７ノト、携帯局の場合３００ミリワツトとして示されている 最大電力レベルに加入者が達すると、セルの有効範囲は小さくなり、ゼロに近づ く。その結果、システムが再び収拾されるまで、呼が欠落する。システムは、　 Ｅ、／Ｎ０が７ｄＢ以下の呼を欠落することによって、収拾される。

この問題は、１つのセルの内部干渉が別のセルの外部干渉であるという事実によ って複雑になる。第７図のグラフでは、主ユーザと、１６人の追加ユーザと、Ｋ ＴＢと、セル外部からの干渉に相当する８、５人のユーザを有するシステムが示 されている。干渉が増加すると、１７人のユーザの電力出力は干渉成分がユーザ の１人を除外することを防ぐために増加しなければならない。上記の例のように 、干渉が無限大に向けて増加すると、このセルの常駐ユーザによる電力出力も無 限大に向けて増加する。このことは、収拾がつかなくなった１つのセルがシステ ム全体に波及効果を及ぼしうろことを示している。

さらに、第７図では、システムのためにあらがしめ設定された最大数のユーザに 対処することは電力制御の問題を緩和しないことを示している。第７図では、１ ７人の常駐ユーザがシステム上にいるが、干渉が追加の８．５人のユーザ・スロ ットを占めているので、満杯状態である。常駐ユーザの数は最大限ではないので 許されるように、１８番目のユーザがシステムに入ると、電力レベルは第６図で 説明したように上昇して収拾がつかなくなる。１つの可能な解決方法は、ユーザ の最大数を１７または最大容量未満のある数に設定することである。干渉は０ユ ーザがら８．５Å以上のユーザの間で変化するので、予期される最悪の干渉に基 づいて、最大容量を選択しなければならない。これは、干渉が最悪設計値未満で ある場合にも新たなユーザを制限することにより、システム容量を無駄にする。

この問題に対する解決方法は、状況に応じてＥ、／Ｎ。

（レベルを浮動させることである。第６図および上記の例に戻って、Ｅ、／Ｎｏ が７ｄＢに設定されている場合に２７番目のユーザを追加することは、システム の電力を増加して、収拾がつかなくなる。本発明では、システムはＥ　、／Ｎ。

レベルを低減することが許される。Ｅ、／Ｎｏが７ｄＢから６ｄＢに低減される と、Ｅ、／ＫＴＢ値は無限大から約１４ｄＢに低下する。これによって、システ ムにおけるすべての加入者は６ｄＢのＥ、／Ｎｏレベルと整合するように自己の 電力を低減する。ここで、Ｅ、／Ｎｏの低減は１デシベルである必要はなく、数 分の１デシベルでもよいことに留意されたい。さらに、システムは追加ユーザを 一回で完全に補償することを試みる必要はない。Ｅ、／Ｎ０は、すべての呼に対 応できるレベルに達するまで、段階的に低減してもよい。

しかし、システム全体について設定されたＥ、／Ｎｏを維持すると、個別の移動 局間でフレーム誤り率（ＦＥＲ）が異なる。その結果、上記の方法に対する代替 方法は、１％などの一定のシステムＦＥＲを設定し、各移動局に対して異なるＥ 、／Ｎｏ率を設定することである。この代替方法について、第１１図の説明で説 明する。

このプロセスの欠点は、Ｅ、／Ｎ０レベルが低減されると、システム内のすべて の呼の品質がわずかに低下されることである。呼の品質が極度に劣化することを 防ぐため、最小Ｅ　、　／　Ｎ　０閾値レベルが設定される。最小Ｅ、／Ｎｏに 達すると、この最小レベルで動作できない加入者は、もしできれば、ハンドオフ される。

呼が完了して、ユーザの数が低下し始めると、Ｅ　、／Ｎ　。

は元の閾値まで徐々に増加する。

システムがユーザを追加し続けると、システムのＥ、／Ｎ。は、最小閾値レベル に達するまで、低減され続ける。例えば、最小閾値が６ｄＢに設定されてるとす ると、システムでは３２人のユーザしが許されない。それ以上のユーザはシステ ムに入ることが禁止されるか、あるいは別のセルにハンドオフされる。あるいは 、既存のユーザをハンドオフして新規ユーザの余地を作るようにシステムを構築 できる。

本方法はユーザの追加を許すが、電力制御問題は依然残っている。Ｅ、／Ｎ、が その最小値に達すると、次の追加ユーザによりシステムは収拾がつがなくなる。

この問題に対する解決は、上記の開時係属出願”　Ａ　Ｍ　ｅ　ｔ　ｈ　ｏ　ｄ 　ｆ　ｏ　ｒＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｐｏｗｅｒ 　ｉｎ　ａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ”において説明するよう に、パイロット信号を用いて行う。

しかし、上記の方法はシステム一般に影響し、１つの加入者ユニットによってト リガされることがある。従って、システム性能の調整が望ましいときを判定する 方法が必要とされる。参照番号６０と記されるこのようなプロセスを、第８図の フローチャートに示す。プロセス６ｏはステップ６１から開始し、以下の表１に 示すように閾値（ＴＨ）送信電カマージンを第ルベル（１０ｄＢ）に設定する。

ここで、品質などの他の信号特性も本発明を実施する上で利用できることに留意 されたい。

表１ 閾値送信電力マージン 次に、処理６０はステップ６２に進み、ここで各加入者ユニットのマージンが測 定される。あるいは、基地局から加入者までの距離を測定してもよい。または、 第１１図の説明で説明するように、ＦＥＲ（フレーム誤り率）を利用してもよい 。次に、サブプロセス６３において、［不良（Ｂａｄ）Ｊ加入者がいるかどうか 判断される。サブプロセス６３については、第１０図でさらに詳細に説明する。

不良加入者とは、そのマージンが閾値レベル以下の加入者のことである。加入者 が不良かどうかは、送信マージンと、距離または不良ユニット数などの他の要因 との組み合わせに基づいてもよい。

不良加入者が存在する場合、とるべき行動はシステムの状態に依存する。システ ムは未容量（ｕｎｄｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ）。

限界容量（ｍａｒｇｉｎａｌ　ｃａｐａｃｉｔｙ）または過剰容量（ｏｖｅｒｃ ａｐａｃ口ｙ）でありうる。この例について、表２および第９図の参照番号７５ と記されるセルフ・システムとともに以下で説明する。

表２ ７ｄＢのＥ、／Ｎｏにおける加入者送信電力マージン（ｄＢ）第９図において、 ３つのセル、セル７６．７７．７８を示し、セル７６が目的のセルである。セル ７６は現在、４人の加入者７９〜８２にサービスを提供している。加入者５ｌ（ ７９）は、正規セル半径の１．６倍の距離として示されている。システムが未容 量の場合、電力マージンは２０ｄＢであり、限界容量では１１ｄＢであり、過剰 容量ではＯｄＢである。従って、レベル１間値が１０ｄＢに設定されていると、 システムが未容量か限界容量のいずれかである場合に、加入者７９は良である。

同じことが加入者２〜４についてもいえる。現在の閾値レベルが１４ｄＢのレベ ル３の場合、加入者５ｌ（７９）は限界容量または過剰容量のいずれかで不良と みなされる。

プロセス６０に戻って、サブプロセス６３！こおいて加入者が不良加入者である とみなされると、判定ステップ６４において、システムが未容量であるかどうか 判断される。

システムが未容量である場合、ステップ６５において、表１の閾値レベルはレベ ルｌに設定される。次に、加入者電力条件は、ステップ６６において、最大値を 越えないようにシステムＥ、／Ｎ、を増加することによって修正される。

あるいは、システムが新たな呼を受信することが禁止された場合、ステップ６７ において、この禁止は解除される。

次に、プロセス６０はステップ６２に戻る。

判定ステップ６４において、システムが未容量でないと判断されると、プロセス ６０は、ステップ６８において、システムが限界容量であるかどうかを判断する 。システムが限界容量であると、ステップ６９において、表１の閾値レベルはレ ベル２に設定される。この時点で、プロセスは新たな呼が受信され防いで、レベ ル２閾値マージンを満たさない加入者をハンドオフすることを試みる。

この場合、閾値マージンは増加され、ある種のピンポン現象（ｐｉｎｇ−ｐｏｎ ｇｉｎｇ）を防止する。マージンがレベル１のままの場合、不良加入者はハンド オフされる。しかし、いったんハンドオフされると、システムは、余分な容量の ため、別の呼を受け付けることができ、不良加入者は第１セルの戻される。次に 、プロセスは反復して、ピンポン状態となる。閾値レベルを増加することにより 、このピンポン状態を防ぐことができる。

判定ステップ６８に戻って、システムが限界容量でない（すなわち、過剰容量で ある）場合、ステップ７０において、閾値マージンはレベル３に設定され、ステ ップ７１において、最小値を越えないように、Ｅ　、／Ｎ　ｏ値は低減される。

このシステムＥ、／Ｎｏの低下により、各加入者は自己の電力を低減でき、それ により電力マージンを増加できる。

これを表３に示す。

表３ ７ｄＢおよび６．８ｄＢのＥ　、／Ｎ　、、における電力マージン（ｄＢ） 加入者５ｌ（７９）は、７ｄＢのＥ５／ＮｏにおけるマージンＯから、６．８ｄ Ｂｆ）Ｅ、／Ｎ０におけるマージン１２まで移行する。しかし、マージンは増加 されるが、Ｅ　、／Ｎ　０の低下の結果、信号品質がわずかに劣化する。この劣 化を補償するため、閾値マージンが増加される。システム調整の前に、加入者８ １〜Ｓ３は１０ｄＢのレベル１の閾値で不良とみなされる。Ｅ、／Ｎ、調整後、 すべての加入者はレベル１の値を超えるが、１４ｄＢのレベル３閾値を越えない 。このプロセスでは、加入者Ｓ１はまだ不良とみなされる。

この時点で、ステップ７２において、システムは新たな呼の受け付けを中止する か、および／または不良加入者をハンドオフすることを試みる。ステップ７２の 次に、プロセスはステップ６２に戻る。

上記の他に、距離情報を利用して、上記の手順を用いてシステム全体を調整すべ きかどうか、あるいは特定の加入者について個別の行動をとるべきかどうかを判 断することができる。例えば、加入者ユニット５Ｌ（７９）は、正規セル半径の １．６倍の距離にある。唯一の不良加入者ユニットが加入者５１（７９）である と判断されると、システム全体を調整するのではなく、この呼をハンドオフする か、無視するか、あるいは欠落する方が有利である。従って、特定の呼が電力マ ージン閾値以下であるが、所定の距離以上の場合、呼は不良リストから除外され る。

別の特定の実施例では、閾値を満たさない加入者ユニットの数がシステム全体を 調整する必要があるほど大きいかどうかを判断するために、表を利用できる。こ の例を表４に示す。

表４ 閾値（ＴＨ）マージン以下の最大加入者数−過剰容量の場合 表４は、システムが行動を起こす前に閾値レベルを満たさない加入者数を表す。

１ｄＢ以下の送信電力マージンを有する２０個のユニットがある場合、システム は自己調整する。また、５ｄＢ以下で１０ユニツトあるが、あるいはｌｄＢ以下 で１ユニツトある場合にも、システムは調整される。このプロセスの機能の例を 表５に示す。

表５ サンプル測定 最初の行は、１ｄＢ以下の電力マージンで、不良ユニットがないことを示してい る。従って、これはシステム調整をトリガしない。２番目の行は、２〜５ｄＢの マージンで５つの不良ユニットがあることを示す。これは、５ｄＢ以下で５つの 不良ユニットを与え、これもシステム調整をトリガしない。３番目の行は、６〜 １０ｄＢの電力マージンで１６の不良ユニットを示す。これらの１６の不良ユニ ットだけではシステム調整をトリガしないが、前の行からの５つの不良ユニット と組み合わせると、１０ｄＢ以下の電力マージンで、全部で２１の不良ユニット がある。これは、表４から、全システム的な調整をトリガするのに十分である。

この概念を一歩進めて、表４などの別の表も異なる容量レベルについて設定でき る。以下の表６および表７は、未容量および限界容量についての最大加入者数の 表の例である。

表６ 閾値（Ｔ　Ｈ）マージン以下の最大加入者数−未容量システムの場合 表７ 閾値（ＴＨ）マージン以下の最大加入者数−限界容量システムの場合 表６と表４を比較することにより、最大加入者数は各レベルで減少され、マージ ンは増加されていることがわかる。

これは、システムが過剰容量のときよりも、システムが未容量のときに、システ ムは全システム的な調整を行う可能性が高いという結果となる。同様に、表７の 限界容量の場合の数は、過剰容量と未容量との間にある。

ここでも、不良ユニットという概念は、上記のように、セルの中心からのユニッ トの距離について調整できる。

第１０図において、第８図のサブプロセス６３のプロセス・フロー図を示し、こ れは上記の比較衣の利用を説明する。サブプロセス６３は、まず、ステップ１０ ０において、不良ユニットのリストを作成する。距離情報および手順を用いる場 合、オプションのステップ１０１は所定の範囲を超えるユニットを不良リストか ら除外する。次にサブプロセスは、ステップ１０２において、不良ユニットを範 囲ごとにグループ化する。これは、表５に示すグループ化と同様である。ステッ プ１０３において、このグループ化は表４などの適切な表（例えば、過剰容量の 場合）と比較される。判定ステップ１０４において、不良ユニットの数が最大数 を越えるか、あるいはシステムが未容量の場合、プロセスはステップ６４に進み 、システム調整を実施する。不良ユニットの数が最大数を越えない場合、プロセ スはステップ６２に戻り、全システム的な調整は行われない。

以上、通信システムにおいて電力Ｉｊ御の暴走（ｒｕｎａｗａｙ）を防止するこ とを助ける手段について説明してきた。

当業者に理解されるように、電力測定は、通信の品質を判断するために利用でき る１つの信号特性にすぎない。電力測定の代わりに利用でき、上記の方法と同様 に利用できる他の信号特性もある。

加入者の送信電力を制御するために利用できる別の信号特性の例を第１１図のグ ラフ１２０に示す。この方法は、ＦＥＲ（フレーム誤り率）を用いて、未容量の システムにおける各加入者にとって望ましいＥ、／Ｎｏを設定する。好適な実施 例では、加入者は、まず、指定の最大Ｅ、／Ｎ、の］ＯｄＢに設定される。次に 、＋ｌ１１２１で表されるように、Ｅ、／Ｎｏは、フレーム誤りが発生するまで 、時間とともに徐々に低減される。この例では、フレーム誤りは時間Ｔ１で発生 する。このフレーム誤りの結果、線１２２で表されるように、システムはユニッ トのＥ、／Ｎｏを増加する。フレーム誤りのためＥ、／Ｎｏが増加されると、Ｅ 、／Ｎｏは再び減少する。このとき、Ｅ、／Ｎ０値の減少は、最小Ｅ、／Ｎ０に 達するまで続く。これは線１２３によって表され、Ｔ　において４．５ｄＢの最 小Ｅ、／Ｎ、に達する。最小Ｅ、／Ｎ０に達すると、加入者は、Ｔ３において別 のフレーム誤りが発生するまで、線１２４のこのレベルに維持される。次に、プ ロセスは、呼の期間全体で繰り返す。

上記の他に、フレーム誤りが、Ｔ３とＴ４との間またはＴ４とＴ５との間で表さ れるように、あらかじめ設定された時間期間内に発生すると、Ｅ、／Ｎ０の増加 （，１１１２７または１２９）は、フレーム誤りがこのあらがしめ設定された時 間期間より長い期間で発生する場合よりも大きい。

ＦＥＲｉｌＩＩｌ整システムのパフシステム以下の表８に示す。

表８ ＦＥＲパラメータ 上表のように、未容量のシステムについてのさまざまなパラメータは、Ｅ、／Ｎ ｏの上限が１ｏｄＢ、下限が４．５ｄＢ、スルーレート（ｓｌｅｗ　ｒａｔｅ） が００５ｄＢ／秒となるように設定される。この場合、２ｄＢのステップアップ は、１フレーム誤りの発生後に生じる。これは、未容量の場合について１％ＦＥ Ｒを維持する。スルーレートとは、Ｅ　／Ｎ０が下方調整することが許されるレ ートのことで、第１１図の線１２１，１２３を参照。ステップアップは、第１１ 図のステップ１２２または１２５によって表され、任意の１つの時間で実行され るＥ、／Ｎｏの増加量のことである。

しかし、Ｅ、／Ｎｏ調整システムの場合と同様に、追加ユーザがシステムに追加 されて、システムが未容量の場合から、限界容量の場合に移行することがある。

これが生じると、第１１図に示すパラメータは表８に示すパラメータに調整され る。特に、Ｅ、／Ｎ、の上限は１０ｄＢから９ｄＢに変更される。１％から２％ への許容ＦＥＲの変化とともに、これらの変化は、すべてのユーザの音声品質を わずかに低減することによって、追加ユーザがシステムで動作することを許す。

１％がら２％のＦＥＲの変化について、音声品質の軟劣化（ｓｏｆｌ　ｄｅｇｒ ａｄａｔｉｏｎ）が生じることが、試験かられかっている。一般に劣化が通常の システム・ユーザが特定できるほど大きくないので、軟劣化という用語が用いら れる。

上記のＥ、／Ｎ０調整の場合と同様に、このシステムは十分なユーザを追加して 過剰容量になることがある。この場合、Ｅ、／Ｎｏパラメータは再度調整され、 追加ユーザを許し、表８に示すようにＦＥＲを４％に再設定する。

第８図に戻って、ＦＥＲを用いる場合、プロセス６ｏに対して一部修正が行われ る。ステップ６２において、マージンを測定する他に、加入者ユニットのＦＥＲ も測定される。ステップ６６において、システムが未容量の場合、Ｅ／Ｎ、パラ メータは未容量の場合のパラメータに変更される。

ステップ７１において、システムが過剰容量の場合、Ｅ　／Ｎ０パラメータは過 剰容量の場合のパラメータに変更される。

限界容量の場合、追加ステップ７３が追加され、ここでＥ／Ｎ０パラメータは限 界容量の場合のパラメータに設定される。

以上、本発明に従って、上記の目的、目標および利点を完全に満たす、スペクト ル拡散通信システムにおいて容量の過負荷を補償する方法が提供されたことが当 業者に明らかである。

本発明について特定の実施例で説明してきたが、上記の説明に鑑み、多くの変更 、修正および変形が当業者に明らかなことが明白である。従って、このような− 切の変更。

修正および変形は請求の範囲に含まれるものとする。

第３図 一＋００ｄＢｍ−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−１０５ｄＢｍ−−−−＋＋　−＋＋　＋＋＋　−＋＋＋＋−−−第４図 １．２２８８ＭＨｚ 特表千６−５１０６５７　（１０） 第１１図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．閾値信号特性および信号対雑音レベルを有する通信システムにおいて、送信 電力を制御する方法であって：前記通信システムにおける複数の加入者ユニット のそれぞれについて信号特性を求める段階； 前記複数の加入者ユニットのいずれかの前記信号特性が前記閾値信号特性以下で あるかどうかを判断する段階；前記通信システムの容量が未容量である場合に、 前記閾値信号特性を第１閾値に設定する段階；前記通信システムの前記容量が限 界容量である場合に、前記閾値信号特性を第２閾値に設定する段階；および前記 通信システムの前記容量が前記未容量または前記限界容量でない場合に、前記閾 値信号特性を第３閾値に設定する段階； によって構成されることを特徴とする方法。
2. ２．前記閾値信号特性が前記第１閾値である場合に、前記信号対雑音レベルを増 加する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．前記閾値信号特性が前記第３閾値である場合に、前記信号対雑音レベルを減 少する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
4. ４．閾値送信電力マージンおよび信号対雑音レベルを有する通信システムにおい て、送信電力を制御する方法であって： 前記通信システムにおける複数の加入者ユニットのそれぞれについて送信電力マ ージンを求める段階；その送信電力マージンが前記閾値送信電力マージンを満た さない、前記複数の加入者ユニットのリストを作成する段階； 前記リスト上の前記複数の加入者ユニットのそれぞれを複数の送信電力範囲の一 つに割り当てる段階；前記送信電力範囲の一つ内の最大値を越えるか、あるいは 前記複数の送信電力範囲のすべてが比較されるまで、前記複数の送信電力範囲の それぞれにおける加入者ユニットの数を、前記複数の送信電力範囲のぞれぞれに 対する限界と比較する段階； 前記通信システムの容量が未容量であり、かつ前記送信電力範囲の一つ内の前記 最大値を越える場合に、前記閾値送信電力マージンを第１閾値に設定する段階； 前記通信システムの前記容量が限界容量であり、かつ前記送信電力範囲の一つ内 の前記最大値を越える場合に、前記閾値送信電力マージンを第２閾値に設定する 段階；前記通信システムの前記容量が前記未容量または前記限界容量でもなく、 かつ前記送信電力範囲の一つ内の前記最大値を越える場合に、前記閾値送信電力 マージンを第３閾値に設定する段階； によって構成されることを特徴とする方法。
5. ５．閾値送信電力マージンおよび信号対雑音レベルを有する通信システムにおい て、送信電力を制御する方法であって： 前記通信システムにおける複数の加入者ユニットのそれぞれについて送信電力マ ージンを求める段階；前記複数の加入者ユニットのいずれかの前記送信電力マー ジンが前記閾値送信電力マージンを満たさないかどうかを判断する段階； 前記通信システムの容量が未容量である場合に、前記閾値送信電力マージンを第 １閾値に設定し、かつ前記信号対雑音レベルを増加する段階； 前記通信システムの前記容量が限界容量である場合に、前記閾値送信電力マージ ンを第２閾値に設定する段階；前記通信システムの前記容量が前記未容量または 前記限界容量でない場合に、前記閾値送信電力マージンを第３閾値に設定する段 階；および 前記閾値送信電力マージンが前記第３閾値である場合に、前記信号対雑音レベル を低減する段階；によって構成されることを特徴とする方法。
6. ６．前記複数の加入者ユニットのいずれかの前記送信電力マージンが前記閾値送 信電力マージンを満たさないかどうかを判断する前記段階は； その送信電力マージンが前記閾値送信電力マージンを満たさない前記複数の加入 者ユニットのリストを作成する段階； 前記リスト上の前記複数の加入者ユニットのそれぞれを複数の送信電力範囲の一 つに割り当てる段階；および前記送信電力範囲の一つの限界を越えるか、あるい は前記複数の送信電力範囲のすべてが比較されるまで、前記複数の送信電力範囲 のそれぞれにおける加入者ユニットの数を、前記複数の送信電力範囲のそれぞれ に対する限界と比較する段階； からなることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. ７．閾値信号特性および信号対雑音パラメータを有する通信システムにおいて、 送信電力を制御する方法であって：前記通信システムにおける複数の加入者ユニ ットのそれぞれについて信号特性を求める段階； 前記複数の加入者ユニットのいずれかの前記信号特性が前記閾値信号特性以下で あるかどうかを判断する段階；前記通信システムの容量が未容量である場合に、 前記閾値信号特性を第１閾値に設定する段階；前記通信システムの前記容量が限 界容量である場合に、前記閾値信号特性を第２閾値に設定する段階；および前記 通信システムの前記容量が前記未容量または前記限界容量でない場合に、前記閾 値信号特性を第３閾値に設定する段階； によって構成されることを特徴とする方法。
8. ８．前記閾値信号特性は、加入者の閾値電力マージン，基地局までの前記加入者 ユニットの閾値距離および閾値フレーム誤り率の一つからなることを特徴とする 請求項７記載の方法。
9. ９．前記閾値信号特性が前記第１閾値である場合に、前記信号対雑音パラメータ を調整する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項７記載の方法 。
10. １０．前記信号灯雑音パラメータを調整する前記段階は：信号対雑音上限が最大 上限以下である場合に、信号対雑音上限を増加する段階； 信号灯雑音下限が最大下限以下である場合に、信号対雑音下限を増加する段階； スルーレートが第１閾値以上である場合に、前記信号対雑音のスルーレートを低 減する段階；およびステップ・パラメータが第１閾値以下である場合に、ステッ プ・パラメータを増加する段階； のうち一つを実行することを特徴とする請求項９記載の方法。