JPH09233022A

JPH09233022A - 送信電力制御方法

Info

Publication number: JPH09233022A
Application number: JP3379096A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kikuchi; 文雄菊池; Akihiro Azuma; 明洋東; Hiroshi Ono; 公士大野; Fumiyuki Adachi; 文幸安達
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 1997-09-05
Anticipated expiration: 2016-02-21
Also published as: JP3248667B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基地局が端末局を収容するＣＤＭＡシステム
において、基地局の送信能力の有効利用、および、制御
の簡易化、局間伝送量の減少、基地局装置の簡単化、誤
り率特性の向上を図る。【解決手段】複数の端末局を収容可能なＣＤＭＡシス
テムを適用した基地局において、端末局から送信された
信号を受信部１が受信し、復調器２が復調し、受信品質
情報ビット読み取り部３が受信品質を検出し、送信電力
決定部４が基地局が収容する全端末局の品質が制御目標
品質になるように送信電力を一括して決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基地局が端末局を
収容するＣＤＭＡシステムにおける送信電力制御方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信方式の１つに符号分割多元接続（Ｃ
ＤＭＡ）がある。ＣＤＭＡは、複数のチャネルが同一の
周波数を使用し、チャネルごとに異なる拡散符号を用い
ることで多元接続を実現する方式である。基地局が複数
の端末局を収容するＣＤＭＡシステムでは他チャネルの
信号波が干渉となる。この干渉と熱雑音の影響により端
末局の受信特性は劣化するが、端末局によってその影響
の大きさは異なる。

【０００３】このようなシステムでは、各端末局への送
信電力を制御して各端末局の受信品質を制御目標品質に
することで、基地局の送信電力の低減や容量増加の効果
が得られる。これは、品質過剰ユーザへの送信電力を減
らすことにより、他ユーザへの干渉を減らすことができ
るためである。

【０００４】従来の送信電力制御では、基地局は、端末
局が送信した送信電力増減命令に従って、端末局ごとに
個別に、送信電力を制御する（参考文献：中野、菊池、
梅田、大野、“ＤＳ−ＣＤＭＡにおける下りダイバーシ
チハンドオーバ特性”、１９９５年電子情報通信学会通
信ソサイエティ大会講演論文集１、平成７年９月、ＳＢ
−４−５）。この制御方法では、端末局の受信希望波対
干渉波電力比（ＳＩＲ）が制御目標ＳＩＲ以上なら、該
端末局は送信電力を減らす命令を送信し、基地局はこれ
により該端末局への送信電力を減らす。端末局の受信Ｓ
ＩＲが制御目標ＳＩＲ以下なら、該端末局は送信電力を
増やす命令を送信し、基地局はこれにより該端末局への
送信電力を増やす。

【０００５】セルラー構成をとるＣＤＭＡシステムで
は、セル端においては他セルからの干渉が大きくなり通
信品質が劣化する。ある端末局を複数の基地局が収容
し、該端末局でこれら複数の基地局から送信された信号
を同時受信し、合成または選択することで、サイトダイ
バーシチ効果により受信品質が改善され、容量の増加を
実現できる。また、ハンドオフ時に行うことで、無瞬断
を容易に実現できる。これはソフトハンドオフと呼ばれ
ている。従来の送信電力制御では、これら複数の基地局
から送信する電力の値は等しくする（参考文献：濱辺、
吉田、“ソフトハンドオーバを用いたＤＳ／ＣＤＭＡシ
ステムの下り回線容量”、１９９５年電子情報通信学会
通信ソサイエティ大会講演論文集１、平成７年９月、Ｓ
Ｂ−４−３）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の送信電力制御方
法では、基地局は、端末局ごとに個別に送信電力を制御
するため、１端末局当たりの送信電力の上限を設定し
て、端末局ごとに送信電力を制限し、総送信電力が基地
局の最大送信電力を越えないようにする必要がある。し
たがって、端末局に必要な送信電力の合計が、基地局の
最大送信電力以下であっても、ある端末に必要な送信電
力がこの上限より大きい場合、送信電力が制限され品質
が劣化する。すなわち、１端末局当たりの送信電力の上
限に制限され基地局の送信能力を完全に利用できないと
いう欠点があった。

【０００７】また、サイトダイバーシチ時に、送信電力
を基地局間でそろえるため、制御が複雑になるという欠
点と、初期送信電力の値とその送信タイミングを局間で
相互に通知しなければならず局間伝送量が増加するとい
う欠点があった。

【０００８】さらに、受信ＳＩＲのみに基づいて送信電
力を制御するため、端末局が干渉や熱雑音を受ける環境
により、受信ＳＩＲと実際の誤り率との間に差異が生じ
ると欠点があった。

【０００９】本発明は、基地局が端末局を収容するＣＤ
ＭＡシステムにおいて、基地局の送信能力の有効利用、
および、制御の簡易化、局間で伝送される制御信号の量
の減少、誤り率特性の向上を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の端末局を収容可能なＣＤＭＡシステムを適用した
基地局において、端末局から送信された信号から受信品
質を検出し、前記検出した受信品質に基づいて、該基地
局が収容する全端末局の受信品質が制御目標品質になる
ように送信電力を一括して決定することを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、端末局が受信品質
と前記制御目標品質との差を量子化して送信することを
特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、端末局からの誤り
率に応じて前記制御目標品質を変化させることを特徴と
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、基地局が
端末局を収容するＣＤＭＡシステムに使用される。端末
局は、従来のように送信電力増減命令を送信するのでは
なく、受信品質を送信する。基地局は独立に、この品質
情報を用いて自分が収容している全端末局の品質が目標
品質になるように一括して送信電力を求める。

【００１４】請求項２記載の発明は、基地局が端末局を
収容するＣＤＭＡシステムにおいて使用される。端末局
は、受信品質と制御目標品質との差を量子化して送信す
る。

【００１５】請求項３記載の発明は、基地局が端末局を
収容するＣＤＭＡシステムにおいて使用される。送信電
力制御を行う間隔より長いある時間内の誤り率により制
御目標品質を変化させる。誤り率が下限しきい値より悪
い場合は制御目標品質を上げ、誤り率が上限しきい値よ
り良い場合は制御目標品質を下げる。

【００１６】請求項１記載の発明によれば、送信電力を
端末局ごとでなく一括して決定するため、１端末局当た
りの送信電力の上限に制限されず基地局の送信能力を有
効に利用できるようになる。また、基地局が独立に送信
電力制御を行うため、基地局が複数ある場合、サイトダ
イバーシチ時に、制御を簡易化でき、さらに、局間で伝
送される制御信号の量を減少できる。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、受信品質と
制御目標の差を量子化して送信するため、送信電力制御
のために端末局が送信するビット数を少なくできる。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、実際の誤り
率により制御目標品質を補正できるため、誤り率特性を
向上できる。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）図１は基地局が端末局を収容するＣＤＭＡ
システムを示したものである。この図は、基地局１−１
が端末局１−３，１−４，１−５，１−６を収容し、基
地局１−２が端末局１−５，１−６，１−７を収容して
いる様子を示している。

【００２０】図２は、基地局１−１が収容している端末
局の受信品質が該基地局において受信されるタイミング
と、該基地局が送信電力を変化させるタイミングを示
す。ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、それぞれ、端末局１−
３，１−４，１−５，１−６の品質情報を基地局１−１
が受信する時刻を示す。ｔ５はｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４
において受信された品質情報に基づいて基地局１−１が
送信電力を変化させる時刻を示す。この品質情報の受信
と送信電力の変化は、周期的に行われる。

【００２１】図３はｉ番目の基地局の送信電力の内訳を
示す。Ｈｉはｉ番目の基地局の最大送信可能電力であ
る。Ｐｉはｉ番目の基地局の総送信電力である。Ｑｉは
ｉ番目の基地局において、本明細書記載の送信電力制御
方法によらずに大きさが決定され、その値で送信されて
いる電力である。

【００２２】図４は基地局における本実施例に関連する
部分の構成を示す。１は端末局から送信された信号を受
信する受信部、２は受信部１で受信された各チャネルご
との信号の復調器、３は各復調器２で復調された図７に
示すような上りフレーム構成の信号から、後述のように
して受信品質情報ビットを読み取る受信品質情報ビット
読み取り部である。４は送信電力決定部であって、読み
取った受信品質情報に基づいて図５に示す如き手順で各
チャネルの送信電力（各チャネル間の送信電力の配分割
合）を決定し、この決定した送信電力情報を送信電力制
御部５に供給する。６は送信すべき各チャネルに対応す
る変調器であって、伝送すべき各データを拡散変調し、
送信電力制御部５を介して送信部７に供給して送信す
る。送信電力制御部５は、各チャネル（各端末局）が送
信電力決定部４から与えられる送信電力値になるように
変調器６からの入力の送信電力を制御し、送信部７に供
給する。

【００２３】図５は図４に示す構成のｉ番目の基地局に
おける制御の流れを示す。ここで、ｎ_ij：ｉ番目の基地
局が推定した、ｊ番目の端末局の熱雑音電力とｉ以外の
基地局からの干渉電力の和θ_ij：ｉ番目の基地局がｊ番
目の端末局に送信している電力の、（Ｐｉ−Ｑｉ）に対
する割合である。システム内の全端末局の受信品質の制
御目標値をＧとする。Γｉはｉ番目の基地局が収容する
端末局の制御目標品質である。

【００２４】図５に示すように、ステップ４０１はｎ_ij
の初期値を与える処理、ステップ４０２はｉ番目の基地
局が収容する端末局の制御目標品質Γｉにシステムの制
御目標品質Ｇを用いる処理、ステップ４０３はｉ番目の
基地局が収容している全端末局が制御目標品質になるた
めに必要な総送信電力Ｐｉを求める処理、ステップ４０
４は総送信電力Ｐｉが最大送信可能電力Ｈｉを越えるか
越えないかにより処理を分ける条件分岐、ステップ４０
５は総送信電力Ｐｉに最大送信可能電力Ｈｉを用いるよ
うにする処理、ステップ４０６は総送信電力をＨｉで送
信した場合に実現可能な制御目標品質Γｉを求める処
理、ステップ４０７はｉ番目の基地局が収容している全
端末局への送信電力配分割合を求める処理、ステップ４
０８はｉ番目の基地局の送信電力を変化させる処理、ス
テップ４０９は送信電力を変化させる時刻になったかな
らないかにより処理を分ける条件分岐、ステップ４１０
はｉ番目の基地局が収容する端末局から送信される該端
末局の受信品質の情報を該基地局が受信したかしないか
により処理を分ける条件分岐、ステップ４１１はステッ
プ４１０で受信した端末のｎ_ijを求める処理である。

【００２５】ついでｉ番目の基地局の詳細な動作につい
て説明する。まず、ｉ番目の基地局が収容している全端
末局のｎ_ijに初期値として０を代入する（ステップ４０
１）。ついでｉ番目の基地局が収容する端末局の制御目
標品質Γｉにシステムの制御目標品質Ｇを代入する（ス
テップ４０２）。ついでｉ番目の基地局が収容している
全端末局の品質をそれぞれの制御目標品質にするために
必要な総送信電力Ｐｉを

【００２６】

【数１】Ｐｉ＝（ｐｇ・Ｑｉ＋Γｉ・Σｎ_ij）／（ｐｇ
−Γｉ・ｍｉ）により求める（ステップ４０３）。ここで、ｐｇは処理
利得であり、ｍｉはｉ番目の基地局が収容している端末
局の数である。Σはｉ番目の基地局が収容している全端
末局について総和をとる。

【００２７】ついでステップ４０３で求めたＰｉの値が
最大送信可能電力Ｈｉを越えるかを判断する（ステップ
４０４）。ＰｉがＨｉを越える場合、ステップ４０４の
Ｙｅｓの方向に進み、ＰｉにＨｉを代入して最大送信可
能電力で送信することにし（ステップ４０５）、この場
合に実現可能な制御目標品質Γｉを

【００２８】

【数２】 Γｉ＝ｐｇ・（Ｐｉ−Ｑｉ）／（ｍｉ・Ｐｉ＋Σｎ_ij）により求め（ステップ４０６）、ステップ４０７に進
む。ここで、Σはｉ番目の基地局が収容している全端末
局について総和をとる。ステップ４０３で求めたＰｉの
値が最大送信電力を越えない場合、ステップ４０７に進
む。

【００２９】

【数３】θ_ij＝Γｉ・（Ｐｉ＋ｎ_ij）／（ｐｇ・（Ｐｉ
−Ｑｉ））により収容している全端末局への送信電力の配分割合を
求め（ステップ４０７）、送信電力をステップ４０７で
求められた値にする（すなわち、送信電力を変える）
（ステップ４０８）。送信電力を変化させる時刻になっ
たかならないかを判断する（ステップ４０９）。変化時
刻になっていない場合、ステップ４０９のＮｏの方向へ
進み、ｉ番目の基地局が収容している端末局からの受信
品質情報の受信があったかを判断する（ステップ４１
０）。受信がない場合、Ｎｏの方向に進み、ステップ４
０９に戻る。受信があった場合、その受信があった端末
局のｎ_ijを

【００３０】

【数４】ｎ_ij＝ＭＡＸ［（ｐｇ・θ_ij・（Ｐｉ−Ｑｉ）
／γｊ）−Ｐｉ，０］により求め（ステップ４１１）、ステップ４０９に戻
る。ここで、ＭＡＸ［ａ，ｂ］はａとｂのうち大きい方
を与える関数であり、γｊはｊ番目の端末局から報告さ
れた受信品質（受信希望波電力対総受信電力比）であ
る。

【００３１】図６は端末局における本実施例に関連する
部分の構成を示す。１１は基地局から送信された信号を
受信する受信部、１２は受信部１１で受信された信号か
ら受信品質（受信希望波電力対総受信電力比）を検出す
る受信品質検出部、１３は受信品質検出部１２によって
検出された受信品質とあらかじめ設定してある制御目標
品質Ｇとの差を量子化し、これを受信品質情報ビットと
して出力する受信品質情報ビット生成部、１４は受信品
質情報ビット生成部１３からの受信品質情報ビットを、
図７に示すように一定の送信電力制御周期でデータの間
に配置した上りフレームを生成するフレーム生成部であ
る。フレーム生成部１４によって生成されたフレーム構
成の信号は変調器１５で拡散変調され、送信部１６から
送信する。なお、端末局が受信品質を基地局に報告する
には多くの量子化ビットを必要とする。本実施例では、
端末局は受信品質と制御目標品質Ｇとの差を量子化して
送信し、基地局はこの差と制御目標Ｇから受信品質を得
る。こうすることで伝送ビット数を減らすことができ
る。また、サイトダイバーシチ中の端末局は、合成後の
受信希望波電力対総受信電力比と、制御目標品質Ｇとの
差を送信する。該端末局を収容している各基地局は該端
末局への送信電力を独立に決定する。ステップ４０９で
送信電力を変化させる時刻になっていた場合は、ステッ
プ４０２に戻る。

【００３２】（実施例２）実施例１は周期的に送信電力
制御を行うシステムであったが、実施例２は端末局から
受信品質が報告された時点で送信電力制御を行うシステ
ムである。図８は基地局が端末局を収容するＣＤＭＡシ
ステムを示したものである。この図は、基地局５−１が
端末局５−３，５−４，５−５を収容し、基地局５−２
が端末局５−６を収容している様子を示している。

【００３３】図９は、基地局５−１が収容している端末
局の受信品質が該基地局において受信されるタイミング
と、該基地局が送信電力を変化させるタイミングを示
す。ｔ１は端末局５−３の品質情報を基地局５−１が受
信する時刻を示す。ｔ３は端末局５−４の品質情報を基
地局５−１が受信する時刻を示す。ｔ５は端末局５−５
の品質情報を基地局５−１が受信する時刻を示す。ｔ２
はｔ１で受信された品質情報に基づいて基地局５−１が
送信電力を変化させる時刻を示す。ｔ４はｔ３で受信さ
れた品質情報に基づいて基地局５−１が送信電力を変化
させる時刻を示す。ｔ６はｔ５で受信された品質情報に
基づいて基地局５−１が送信電力を変化させる時刻を示
す。

【００３４】図１０はｉ番目の基地局の送信電力の内訳
を示す。Ｈｉはｉ番目の基地局の最大送信可能電力であ
る。Ｐｉはｉ番目の基地局の総送信電力である。Ｑｉは
ｉ番目の基地局において一定値で送信されている電力で
ある。

【００３５】図１１は基地局における本実施例および実
施例３に共通に関連する部分の構成を示す。実施例１と
異なる構成は、次の通りであって、他は実施例１と同様
であるので、実施例１におけると同じ番号を付して、説
明は省略する。２Ａは復調器であって、受信部１で受信
された各端末局ごとの図１３に示すようなフレーム構成
の受信品質情報ビットを有する信号とデータ信号を復調
する（１端末局で２チャネル使用するため、復調器は収
容可能端末局数の２倍必要である）。送信電力決定部４
Ａは、収容端末局から受信品質情報が到達するごとに、
各復調器２Ａの内で受信品質情報ビットを有する信号を
復調するためのものから受信品質情報ビットを得（すな
わち、本実施例では、実施例１のように、データと受信
品質情報ビットを同一チャネルで時分割で送信するわけ
ではないので、データと受信品質情報ビットを分けるた
めの情報ビット読み取り部は必要が無い）、得られた受
信品質情報に基づいて図１４に示す如き手順で各端末局
の送信電力（各端末局間の送信電力の配分割合）を決定
し、この決定した送信電力情報を送信電力制御部５に供
給する。

【００３６】図１２は端末局における本実施例に関連す
る部分の構成を示す。実施例１と異なる構成は次の通り
であって、他は実施例１と同様であるので、実施例１に
おけると同じ番号を付して、説明は省略する。１２Ａは
受信部１１で受信された信号から受信品質（受信希望波
対干渉波電力比）を検出する受信品質検出部、１５Ａは
受信品質情報ビット生成部１３からの受信品質情報ビッ
トを拡散変調する第１の変調器であり、１５Ｂは伝送す
べきデータを拡散変調する第２の変調器であって、両変
調器の出力は送信部１６に供給される。端末局が受信品
質情報ビットを送信するのは、端末局が必要と判断した
時だけであり、周期的に送信されるわけではない。

【００３７】図１４は図１１に示す構成のｉ番目の基地
局における制御の流れを示す。ここで、ｎ_ij：ｉ番目の基地局が推定した、ｊ番目の端末局の熱
雑音電力とｉ以外の基地局からの干渉電力の和 θ_ij：ｉ番目の基地局がｊ番目の端末局に送信している
電力の、（Ｐｉ−Ｑｉ）に対する割合である。システム内の全端末局の受信品質の制御目標値
をＧとする。Γｉはｉ番目の基地局が収容する端末局の
制御目標品質である。

【００３８】ステップ８０１はｎ_ijの初期値を与える処
理、ステップ８０２はｉ番目の基地局が収容する端末局
の制御目標品質Γｉにシステムの制御目標品質Ｇを用い
る処理、ステップ８０３はｉ番目の基地局が収容してい
る全端末局が制御目標品質になるために必要な総送信電
力Ｐｉを求める処理、ステップ８０４は総送信電力Ｐｉ
が最大送信可能電力Ｈｉを越えるか越えないかにより処
理を分ける条件分岐、ステップ８０５は総送信電力Ｐｉ
に最大送信可能電力Ｈｉを用いるようにする処理、ステ
ップ８０６は総送信電力をＨｉで送信した場合に実現可
能な制御目標品質Γｉを求める処理、ステップ８０７は
ｉ番目の基地局が収容している全端末局への送信電力配
分割合を求める処理、ステップ８０８はｉ番目の基地局
の送信電力を変化させる処理、ステップ８０９はｉ番目
の基地局が収容する端末局から送信される該端末局の受
信品質の情報を該基地局が受信したかしないかにより処
理を分ける条件分岐、ステップ８１０はステップ８０９
で受信した端末局のｎ_ijを求める処理である。

【００３９】ｉ番目の基地局の動作について説明する。
ｉ番目の基地局が収容している全端末局のｎ_ijに初期値
として０を代入する（ステップ８０１）。ｉ番目の基地
局が収容する端末局の制御目標品質Γｉにシステムの制
御目標品質Ｇを代入する（ステップ８０２）。ｉ番目の
基地局が収容している全端末局の品質をそれぞれの制御
目標品質にするために必要な総送信電力Ｐｉを

【００４０】

【数５】Ｐｉ＝（（ｐｇ＋Γｉ）・Ｑｉ＋Γｉ・Σ
ｎ_ij）／（ｐｇ−Γｉ・（ｍｉ−１））により求める（ステップ８０３）。ここで、ｐｇは処理
利得であり、Σはｉ番目の基地局が収容している全端末
局について総和をとる。

【００４１】ステップ８０３で求めたＰｉの値が最大送
信可能電力Ｈｉを越えるかを判断する（ステップ８０
４）。ＰｉがＨｉを越える場合、ステップ８０４のＹｅ
ｓの方向に進み、ＰｉにＨｉを代入して最大送信可能電
力で送信することにし（ステップ８０５）、この場合に
実現可能な基準制御目標品質Γｉを

【００４２】

【数６】Γｉ＝ｐｇ・（Ｐｉ−Ｑｉ）／（（ｍｉ−１）
・Ｐｉ＋Ｑｉ＋Σｎ_ij）により求め（ステップ８０６）、ステップ８０７に進
む。ここで、Σはｉ番目の基地局が収容している全端末
局について総和をとる。ステップ８０３で求めたＰｉの
値が最大送信電力を越えない場合、ステップ８０７に進
む。

【００４３】

【数７】θ_ij＝Γｉ・（Ｐｉ＋ｎ_ij）／（（ｐｇ＋Γ
ｉ）・（Ｐｉ−Ｑｉ））により収容している全端末局への送信電力の配分割合を
求め（ステップ８０７）、送信電力をステップ８０７で
求められた値にし（ステップ８０８）、ｉ番目の基地局
に収容している端末局からの受信品質情報の受信があっ
たかを判断する（ステップ８０９）。受信がない場合、
Ｎｏの方向に進み、ステップ８０９に戻る。受信があっ
た場合、その受信があった端末局のｎ_ijを

【００４４】

【数８】ｎ_ij＝ＭＡＸ［（（１＋ｐｇ／γｉ）・θ_ij・
（Ｐｉ−Ｑｉ））−Ｐｉ，０］により求め（ステップ８１０）、ステップ８０２に戻
る。ここで、γｊは、ｊ番目の端末局が受信品質（受信
希望波対干渉波電力比）と制御目標品質Ｇとの差を量子
化して送信し、この量子化された差と制御目標品質Ｇに
基づいて基地局が求めるｊ番目の端末局の受信品質であ
る。また、ＭＡＸ［ａ，ｂ］はａとｂのうち大きい方を
与える関数である。

【００４５】（実施例３）図１５は基地局が端末局を収
容するＣＤＭＡシステムを示したものである。この図
は、基地局９−１が端末局９−３，９−４，９−５を収
容し、基地局９−２が端末局９−６，９−７を収容して
いる様子を示している。

【００４６】図１６は、基地局９−１が収容している端
末局の受信品質が該基地局において受信されるタイミン
グと、該基地局が送信電力を変化させるタイミングを示
す。ｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ、端末局９−３，９
−４，９−５の品質情報を基地局９−１が受信する時刻
を示す。ｔ４はｔ１，ｔ２，ｔ３において受信された品
質情報に基づいて基地局９−１が送信電力を変化させる
時刻を示す。この品質情報の受信と送信電力の変化は、
周期的に行われる。

【００４７】図１７はｉ番目の基地局の送信電力の内訳
を示す。Ｈｉはｉ番目の基地局の最大送信可能電力であ
る。Ｐｉはｉ番目の基地局の総送信電力である。Ｑｉは
ｉ番目の基地局において一定値で送信されている電力で
ある。

【００４８】図１８は端末局における本実施例の関連す
る部分の構成を示す。１１は基地局から送信された信号
を受信する受信部、１２は受信部１１で受信された信号
から受信品質（受信希望波電力対総受信電力比）を検出
する受信品質検出部、１３Ａは受信品質検出部１２によ
って検出された受信品質を量子化し、これを受信品質情
報ビットとして出力する受信品質情報ビット生成部、１
７は受信部１１で受信された信号を復調し情報ビットを
求める復調部、１８は復調部１７で得られた情報ビット
の誤り率を求める誤り率測定部、１９は誤り率の大きさ
に応じてχｊを変更させるコマンドを発生するχｊ変更
コマンド発生部、１４Ａは受信品質情報ビット生成部１
３Ａから供給されるビットとχｊ変更コマンド発生部１
９から供給されるコマンドを図１９に示すフレーム構成
にするフレーム生成部である。１５Ｄはフレーム生成部
１４Ａで生成されたフレームを拡散変調する第１の変調
器であり、１５Ｂはデータを拡散変調する第２の変調器
であって、両変調器の出力は送信部１６に供給される。

【００４９】図２０は図１１に示す構成のｉ番目の基地
局における制御の流れを示す。ここで、ｎ_ij：ｉ番目の基地局が推定した、ｊ番目の端末局の熱
雑音電力とｉ以外の基地局からの干渉電力の和 θ_ij：ｉ番目の基地局がｊ番目の端末局に送信している
電力の、（Ｐｉ−Ｑｉ）に対する割合である。ｊ番目の端末局の品質の制御目標品質をχｊ・
Ｇとする。χｊは所要品質によって端末局ごとに異なる
定数であり、Ｇはシステムの基準制御目標品質である。
ＶＯＸの非送信時のように送信しない場合は、χｊは０
となる。Γｉはｉ番目の基地局の基準制御目標品質であ
る。

【００５０】ステップ１２０１はｎ_ijの初期値を与える
処理、ステップ１２０２はｉ番目の基地局の基準制御目
標品質Γｉにシステムの基準制御目標品質Ｇを用いる処
理、ステップ１２０３はｉ番目の基地局が収容している
全端末局が制御目標品質になるために必要な総送信電力
Ｐｉを求める処理、ステップ１２０４は総送信電力Ｐｉ
が最大送信可能電力Ｈｉを越えるか越えないかにより処
理を分ける条件分岐、ステップ１２０５は総送信電力Ｐ
ｉに最大送信可能電力Ｈｉを用いるようにする処理、ス
テップ１２０６は総送信電力をＨｉで送信した場合に実
現可能な基準制御目標品質Γｉを求める処理、ステップ
１２０７はｉ番目の基地局が収容している全端末局への
送信電力配分割合を求める処理、ステップ１２０８はｉ
番目の基地局の送信電力を変化させる処理、ステップ１
２０９は送信電力を変化させる時刻になったかならない
かにより処理を分ける条件分岐、ステップ１２１０はｉ
番目の基地局が収容する端末局から送信される該端末局
のχｊ変更コマンドを該基地局が受信したかしないかに
より処理を分ける条件分岐、ステップ１２１１はステッ
プ１２１０で受信した端末局のχｊ変更コマンドにより
χｊを変化させる処理、ステップ１２１２はｉ番目の基
地局が収容する端末局から送信される該端末局の受信品
質の情報を該基地局が受信したかしないかにより処理を
分ける条件分岐、ステップ１２１３はステップ１２１２
で受信した端末局のｎ_ijを求める処理である。

【００５１】ｉ番目の基地局の動作について説明する。
ｉ番目の基地局が収容している全端末局のｎ_ijに初期値
として０を代入する（ステップ１２０１）。ｉ番目の基
地局の基準制御目標品質Γｉにシステムの基準制御目標
品質Ｇを代入する（ステップ１２０２）。ｉ番目の基地
局が収容している全端末の品質をそれぞれの制御目標品
質にするために必要な総送信電力Ｐｉを

【００５２】

【数９】Ｐｉ＝（ｐｇ・Ｑｉ＋Γｉ・Σ（χｊ・
ｎ_ij））／（ｐｇ−Γｉ・Σχｊ）により求める（ステップ１２０３）。ここで、ｐｇは処
理利得であり、Σはｉ番目の基地局が収容している全端
末局について総和をとる。

【００５３】ステップ１２０３で求めたＰｉの値が最大
送信可能電力Ｈｉを越えるかを判断する（ステップ１２
０４）。ＰｉがＨｉを越える場合、ステップ１２０４の
Ｙｅｓの方向に進み、ＰｉにＨｉを代入して最大送信可
能電力で送信することにし（ステップ１２０５）、この
場合に実現可能な基準制御目標品質Γｉを

【００５４】

【数１０】Γｉ＝ｐｇ・（Ｐｉ−Ｑｉ）／（Ｐｉ・Σχ
ｊ＋Σ（χｊ・ｎ_ij））により求め（ステップ１２０６）、ステップ１２０７に
進む。ここで、Σはｉ番目の基地局が収容している全端
末局について総和をとる。ステップ１２０３で求めたＰ
ｉの値が最大送信電力を越えない場合、ステップ１２０
７に進む。

【００５５】

【数１１】θ_ij＝χｊ・Γｉ・（Ｐｉ＋ｎ_ij）／（ｐｇ
・（Ｐｉ−Ｑｉ））により収容している全端末局への送信電力の配分割合を
求め（ステップ１２０７）、送信電力をステップ１２０
７で求められた値にし（ステップ１２０８）、送信電力
を変化させる時刻になったかならないかを判断する（ス
テップ１２０９）。変化時刻になっていない場合、ステ
ップ１２０９のＮｏの方向へ進み、ｉ番目の基地局が収
容している端末局からのχｊ変更コマンドの受信があっ
たかを判断する（ステップ１２１０）。

【００５６】ステップ１２１０で受信がない場合、Ｎｏ
の方向に進み、ｉ番目の基地局が収容している端末局か
らの受信品質情報の受信があったかを判断する（ステッ
プ１２１２）。ステップ１２１２で受信がない場合、Ｎ
ｏの方向に進み、ステップ１２０９に戻る。ステップ１
２１２で受信があった場合、その受信があった端末局の
ｎ_ijを

【００５７】

【数１２】ｎ_ij＝ＭＡＸ［（ｐｇ・θ_ij・（Ｐｉ−Ｑ
ｉ）／γｊ）−Ｐｉ，０］により求め（ステップ１２１３）、ステップ１２０９に
戻る。ここで、γｊは、ｊ番目の端末局が受信品質（受
信希望波電力対総受信電力比）を量子化して送信し、基
地局がこれに基づいて求めたｊ番目の端末局の受信品質
である。また、ＭＡＸ［ａ，ｂ］はａとｂのうち大きい
方を与える関数である。ステップ１２１０で受信があっ
た場合、その受信があった端末局のχｊを変化させ（ス
テップ１２１１）、ステップ１２０９に戻る。ステップ
１２０９で送信電力を変化させる時刻になっていた場合
は、ステップ１２０２に戻る。

【００５８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、送信電力
を端末局ごとでなく一括して決定するため、１端末局当
たりの送信電力の上限に制限されず基地局の送信能力を
有効に利用できるようになるという効果がある。また、
基地局が独立に送信電力制御を行うため、基地局が複数
ある場合、サイトダイバーシチ時に、制御を簡易化で
き、さらに、局間で伝送される制御信号の量を減少でき
るという効果がある。

【００５９】請求項２記載の発明によれば、受信品質と
制御目標の差を量子化して送信するため、送信電力制御
のために端末局が送信するビット数を少なくできるとい
う効果がある。

【００６０】請求項３記載の発明によれば、実際の誤り
率により制御目標品質を補正できるため、誤り率特性を
向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における無線システムの概念図であ
る。

【図２】実施例１における基地局の受信タイミングと送
信電力を変化させるタイミングを示す図である。

【図３】実施例１における送信電力の内訳を示す図であ
る。

【図４】実施例１における基地局の構成を示す図であ
る。

【図５】実施例１におけるフローチャートである。

【図６】実施例１における端末局の構成を示す図であ
る。

【図７】実施例１における上りフレーム構成を示す図で
ある。

【図８】実施例２における無線システムの概念図であ
る。

【図９】実施例２における基地局の受信タイミングと送
信電力を変化させるタイミングを示す図である。

【図１０】実施例２における送信電力の内訳を示す図で
ある。

【図１１】実施例２，３における基地局の構成を示す図
である。

【図１２】実施例２における端末局の構成を示す図であ
る。

【図１３】実施例２における上りフレーム構成を示す図
である。

【図１４】実施例２におけるフローチャートである。

【図１５】実施例３における無線システムの概念図であ
る。

【図１６】実施例３における基地局の受信タイミングと
送信電力を変化させるタイミングを示す図である。

【図１７】実施例３における送信電力の内訳を示す図で
ある。

【図１８】実施例３における端末局の構成を示す図であ
る。

【図１９】実施例３における上りフレーム構成を示す図
である。

【図２０】実施例３におけるフローチャートである。

【符号の説明】

１受信部１−１〜１−２基地局１−３〜１−７端末局２復調器３受信品質情報ビット読み取り部４送信電力決定部５送信電力制御部５−１〜５−２基地局５−３〜５−６端末局６変調器７送信部９−１〜９−２基地局９−３〜９−７端末局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安達文幸東京都港区虎ノ門二丁目10番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の端末局を収容可能なＣＤＭＡシス
テムを適用した基地局において、端末局から送信された
信号から受信品質を検出し、前記検出した受信品質に基
づいて、該基地局が収容する全端末局の受信品質が制御
目標品質になるように送信電力を一括して決定すること
を特徴とする送信電力制御方法。
【請求項２】端末局が受信品質と前記制御目標品質と
の差を量子化して送信することを特徴とする請求項１記
載の送信電力制御方法。
【請求項３】端末局からの誤り率に応じて前記制御目
標品質を変化させることを特徴とする請求項１記載の送
信電力制御方法。