JPH11502991A - 移動通信システムにおいて電力制御を行うための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動通信システムにおける送信パワーを制御するための装置と方法が開示されている。開示された方法はクローズド−ループパワー制御方法を提供する。移動局（３０）は基地局（５０）から受信した信号の品質に関する情報を提供し，基地局は（５０）はシエアされた基地局信号の中のその利用者に割り当てられたパワーを調整することにより応答する。該送信パワーは大きい増加分で当初調整され，それからだんだん大きくなる減少レートで減少される。移動局（３０）はまた基地局（５０）にその相対的速度の情報を提供し，そして基地局（５０）は該速度情報に応じてその送信パワーを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信システムにおいて電力制御を行うための方法と装置 発明の背景 Ｉ．発明の技術分野 本発明は，通信システムに関する。特に，本発明は，移動通信システムにおい て送信電力を制御するための新規で改良された方法と装置に関する。 II．関連技術の記述 符合分割マルチプルアクセス（ＣＤＭＡ）変調技術を使用することは，大勢の システム利用者が関与する通信を容易にするための幾つかの技術中の中の一つで ある。時分割マルチプルアクセス（ＴＤＭＡ）及び周波数分割マルチプルアクセ ス（ＦＤＭＡ）のような，他のマチプルアクセス通信システム技術が当該分野で 知られている。しかし，ＣＤＭＡのスペクトラム拡散変調技術はマルチプルアク セスのためのそれら変調技術以上に重要な利点を有している。マルチプルアクセ ス通信システムにおいて，ＣＤＭＡ技術を利用することは，発明の名称が「衛星 又は地上中継器を利用するスペクトラム拡散マルチプルアクセス通信システム」 で，本発明の譲受人に譲渡された，米国特許第４，９０１，３０７号に開示され ている。ここで引用することにより，この開示はここに取り込まれる。マルチプ ルアクセス通信システムにおいてＣＤＭＡ技術を利用することは，さらに発明の 名称が「ＣＤＭＡセルラ電話システムにおいて信号波形を発生するための方法と 装置」で，本発明の譲受人に譲渡された，米国特許第５，１０３，４５９号に開 示されている。ここで引用することにより，この開示はここに取り込まれる。 広帯域信号であるという固有の性質によるＣＤＭＡは広帯域を越えて信号エネ ルギーを拡散することにより周波数ダイバシチィの形を提供する。それゆえに， 周波数選択フェージングはＣＤＭＡ信号帯域の小部分にのみ影響する。二つ以上 のセル−サイト(cell-sites)を介して移動する利用者からの同時的なリンクを通 したマルチプル信号路を提供することにより，空間ダイバーシチ又はパスダイバ ーシチが得られる。さらに，異なる伝搬遅延をもつて到達する信号が個々に受信 され処理されることを許すことにより，拡散スペクトラム処理を介したマルチパ ス環境を開発することにより，パスダイバーシチが得られる。パスダイバーシチ の例は，発明の名称が「ＣＤＭＡセルラ電話システムにおける通信においてソフ トハンドオフを提供するするための方法とシステム」で，米国特許第５，１０１ ，５０１号，及び発明の名称が「ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけダイバーシ チ受信機」で，米国特許第５，１０９，３９０号に開示されている。両発明は本 発明の譲受人に譲渡され，ここで引用することにより，該開示はここに取り込ま れる。 聴取した音声を高品質に維持する一方で，容量を増加する中で特別の利点を供 するデイジタル通信システムにおける通話を伝送する方法は，可変レート音声符 号化を使用することである。特に有益な可変レート音声符号器に関する方法と装 置は，１９９１年６月１１日の出願で，米国特許出願第０７／７１３，６６１号 の継続出願で，発明の名称「可変レートボコーダ」で，本願発明の譲受人に譲渡 された，出願中の米国特許第０８／００４，４８４に詳細に記述されている。こ れは，ここに引用されることにより取り込まれた。 可変レート音声符合器の使用は，前記音声符号化が最大レートで音声データを 提供する時に，最大音声データ容量のデータフレームを提供する。可変レート音 声コーダが，より小さいその最大レートで音声データを供する時に，送信フレー ムの中に超過容量が存在する。固定された予定サイズの送信フレームにおいて付 加的なデータを送信するための方法は，ここにおいてデータフレームのためのデ ータソースは可変レートでデータを供するが，本願発明の譲受人に譲渡された， 発明の名称が「送信のためのデータの書式化のための蓬々と装置(Method and ap paratus for the formating of data for transmission)」で，１９９２年１月 １６日に出願された，米国特許出願第０７／８２２，１６４号の継続出願である ，出願中の米国特許出願第０８／１７１，１４６号に詳細に記述されている。こ れは，ここに引用されることにより取り込まれた。 上述した特許出願において，送信用データフレーム中で異なるソースからの異 なるタイプのデータを結合するための装置と方法が開示されている。 所定の容量より少ないデータを含むフレーム中で，消費電力は，データを含む フレームの部分のみを送信するような，送信増幅器をゲートする送信により減少 せしめることができる。さらに，もしも該データが所定の疑似ランダム処理に従 ってフレーム中に配置されるならば，通信システムにおけるメッセージ衝突は減 少され得る。通信をゲートするための方法と装置は，本願発明の譲受人に譲渡さ れた，発明の名称が「データバーストランダム器」で，１９９２年３月５日に出 願された，米国特許出願第０７／８４６，３１２号の継続出願である，米国特許 出願第０８／１９４，８２３号に開示されている。これは，ここに引用されるこ とより取り込まれる。 通信システムにおけるモービル(mobile)の電力を制御する有効な方法は移動局 からの受信信号の電力を基地局でモニターすることである。モニターされた電力 レベルに応うじて基地局は電力制御命令を移動局に規則的間隔で送信する。この ような態様で送信電力を制御するための方法と装置は，本願発明の譲受人に譲渡 された，発明の名称が「ＣＤＭＡセルラ電話システムにおいて送信電力を制御す るための方法と装置」で，米国特許第５，０５６，１０９号に開示されている。 これは，ここに引用されることより取り込まれる。 ＱＰＳＫ変調様式を使用してデータを提供する通信システムにおいて，ＱＰＳ Ｋ信号のＩ及びＱ成分のクロスプロダクト(cross product)を取ることにより， 非常に有効な情報を得ることができる。二つの成分の相対位相を知ることにより ，基地局との関係での移動局の速度を大まかに決定することができる。ＱＰＳＫ 変調通信システムにおけるＩ及びＱ成分のクロスプロダクトを決定するための回 路についての説明は，本願発明の譲受人に譲渡された，発明の名称が「パイロッ ト キャリア ドット プロダクト回路」で，１９９２年１１月２４日に出願さ れた，米国特許出願第０７／９８１，０３４号に開示されている。これは，ここ に引用されることより取り込まれる。 代替の連続する送信戦略において，もしもデータレートが所定の最大値より小 さいならば，該データがデータフレームの全容量を占めるように，該データは該 フレーム内において反復される。もしもそのような戦略を採用する場合，消費電 力と他の利用者への干渉とは，フレームを送信する電力を減じることにより所定 の最大値以下にデータ送信期間中，減少され得る。この減じられた通信電力は， データストリウム中で冗長度により補償され，そして固定された最大送信電力の ための範囲内で利点を提供する。 連続する送信戦略の中で送信電力制御において遭遇する課題は，受信者が送信 レート アプライオリ(a priori)を知らないことであり，また受信されるべき電 力レベルを知らないことである。本発明は，連続する送信通信システムにおいて 送信電力を制御するための蓬々と装置を提供する。 発明の概要 本発明は通信システムにおける閉ループ送信電力制御のための新規で改良され た方法と装置である。本発明の目的は，フェージング条件の下でしっかりした通 信連携品質を供するために必要なタイムリーな電力制御を提供することである。 さらに，電力制御技術は拡散スペクトラム通信システムにおける典型的な実施 例において提示されるが，しかし提示された方法は他の通信システムにも等しく 適用可能であることに留意するべきである。また，基地局から遠隔局又は移動局 への送信における送信電力を制御するために使用される典型的な実施例は，遠隔 局又は移動局から基地局への送信における送信電力の制御にも適用され得る。 典型的な実施例において，基地局は移動局へデータのパッケットを送信する。 移動局は該パケットを受信し，受信したパケットを復調し，復号する。もしも， 移動局が受信したパケットを確実に復号できないと判断すると，通常´０´の品 質応答パワー制御ビットを，基地局へ該状態を指示する´１´にセットする。応 答して，基地局は移動局へ信号を送信するパワーを上げる。 本発明の典型的な実施例において，基地局がその送信パワーを上げた時，それ は多くのフェージング条件下の充分なパワー以上と考えられる送信パワーに比較 的大きなステップをもって上げる。それから，基地局は品質応答パワー制御ビッ トが´０´である間，指数関数的な減少割合で送信パワーレベルを減少させる。 これに替わる実施例において，基地局は信号パワーをインクリメンタリ（increm entally）に増加することにより追加の信号パワーを要求する移動局からの要請 に応答する。 このパワー制御システムによる改善された実施例において，基地局は，移動局 が報告したエラーが送信パワーを直ちに下降させ始めるランダムの性質であった か，該エラーが真実のフェーデイング条件であったか，を判断する。基地局は移 動局から送られたパワー制御ビットのパターンを判別することにより，それらの 長い間続く性質からランダムの性質のエラーを区別する。もしもパワー制御要求 信号がパケット内で１ビットのパワー制御応答を送信する場合，それは基地局に 送り返して，伝達路中の新しいフエーデイング条件があることを表示し，基地局 は送信パワーを減ずるのを控える。 移動局からの伝送路中の突然の変化の特定源の一つは基地局の位置に関連した 速度変化である。すなわち，移動局に向かうか移動局から離れる方向で速度は変 化する。本発明において，移動局は基地局に関係して速度が変化していることを 判断し，もしも必要ならば，速度の変化に適応るために基地局から追加のパワを 要求するためのパワー制御ビットを設定する。 最初の典型的な実施例において，移動局は，自動車移動局の場合スピードメー ターかタコメータからの情報により動作する運動センサーを備えている。それか ら移動局は運動センサーからの信号に応じてパワー制御信号を発生する。 第二の典型的な実施例において，移動局は動を感知するために基地局から受信 した信号における変化を感知し得る。典型的な実施例において，移動局は受信し たパイロット信号におけるドップラー変化を測定することにより，相対的な速度 変化を判断する。 第三の好適な実施例において，基地局は入来する信号の変化を感知することに より動きがあることを判断し，それら変化に応じて送信パワーを調整する。 図面の簡単な説明 本願発明の特徴，目的及び利点は，全体を通して同様の参照番号が明示する図 面と連携して行われる 以下の詳細な説明からより明白になるであろう。 図１は，典型的な移動電話システムを説明する図である。 図２Ａ−２Ｂは，本発明の装置を説明する図である。そして 図３は，閉ループパワー制御システムと表示されたディレイタイムを説明する 曲線を説明する図である。 好ましい実施例に関する詳細な説明 図１を参照して，基地局４と移動局６の間での送信パワーを制御するための移 動通信システムにおける典型的な本発明の実施を説明する。もしも通話が移動局 −移動局通信である場合，情報は，公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）からシステム制 御器及びスイッチ２へ，または制御器及びスイッチ２から提供され得る。システ ム制御器及びスイッチ２は，順々に，データを基地局４に送り，基地局４からデ ータを受信する。基地局４はデータを移動局６へ送り，移動局６からデータを受 信する。 典型的な実施例において，基地局４と移動局６の間で伝送された信号は，スペ クトラム拡散通信信号であり，その波形の発生については上記米国特許第４，９ ０１，３０７号及び米国特許第５，１０３，４５９号に説明されている。移動局 ６と基地局４の間でメッセージを通信するための伝送リンクは，リバースリンク (reverse link)として参照され，基地局４と移動局６の間でメッセージを通信す るためのて伝送リンクは，フオワードリンク(forward link)として参照される。 典型的な実施例において，本発明は基地局４の送信パワーを制御するために使用 される。しかし，本発明のパワー制御の方法は，移動局６の送信パワーを制御す ることにも等しく適用できる。 図２Ａ−２Ｂを参照して，基地局５０と移動局３０がブロック図に示されてお り，本発明の基地局５０の送信パワー制御を供するための装置が示されている。 もしも，通信リンクの質が落ちると，リンクの質は送信装置の送信パワーを上げ ることにより改善することができる。基地局５０の送信パワーを制御する典型的 な実施例においては，基地局５０の送信パワーを上げるべきであることを判断す るための幾つかの方法は下記を含む： (a)フオワードリンク上のフレームエラーの移動局探知 (b)フオワーがフオワードリンク上低いことを移動局が探知する。 (c)移動局から基地局へのレンジが大きい。 (d)移動局位置がプアーである。 (e)速度における移動局変化，そして (f)パイロットチャンネル上の受信パワーがフオワードリンク上低いことを 移動局が探知する。 逆に，基地局５０の送信パワーを下げるべきことを判断するための幾つかの方 法は下記を含む： (a)基地局への移動局品質応答がフオワードリンクのための低フレームエラ ー レートを示す。 (b)受信パワーがフオワードリンク上高いことを，移動局が探知する。 (c)基地局から移動局へのレンジが低い。 (d)移動局の位置が良い；そして (e)フオワードリンクパイロットチャンネル上の受信パワーが高いことを， 移動局が探知する。 基地局５０がフオワードリンクの送信パワーを調整する必要を探知する時，制 御プロセッサー５８は送信器（ＴＭＴＲ）６４に調整済み送信パワーを指定する 信号を送る。調整されたパワー信号は，送信パワーを増加又は減少する必要を単 純に表示し得，又は信号パワーを変化する量を表示し得，又は絶対的な信号パワ ーレベルを表示し得る。調整済みパワーレベル信号に応答して，送信器６４は調 整済み送信パワーレベルで全ての送信を供する。 データソース６０はモデム，フアクシミリ又は音声データをソースとできるこ とに留意すべきである。データソース６０は送信を通してフレームからフレーム ベースへのその送信レートを変化させる可変レートソースであり得，又命令上で のみレートを可変できる可変レートソースであり得る。典型的な実施例において ，データソース６０は可変レートボーコーダーである。可変レート音声ボコーダ ーの設計と実施は前に述べた出願第０８／００４，４８４に詳細に説明されてい る。データソース６０からの出力は符合器６２により符号化され，変調のために トラフイック変調器６３に入力され，そして送信器６４に入力される。また，送 信器６５への入力は，送信のための同期パイロット信号である。 送信パワーを変調する必要は，上記で列挙されたいずれかの条件，又は組み合 わせにより表示され得る。もしも，パワー制御の方法がレンジ(range)のような 効果(effect)に関した位置又は移動局の位置に基く場合，外部信号（ＬＯＣＡＴ ＩＯＮ）が基地局５０の制御プロセッサ５８に供され，位置条件を表示する。レ ンジ条件は基地局５０により探知されることができる。替わりの実施例において ，レンジ条件は移動局３０により探知され，そして基地局５０に送信されること ができる。探知されたレンジ条件に応答して，基地局５０の制御プロセッサ５８ 送信器６４の送信パワーを調整するための制御信号を発生する。 閉ループパワー制御の実施において，パワー制御信号はいと背うきょく３０か ら基地局５０に供される。移動局３０は受信したパワーに応じて，又は替わりに 探知したフレームエラーに応じてパワー制御信号を決定し得る。本発明はいずれ かのリンク品質フアクタに等しく適応できる。 もしも使用されたリンク品質フアクタが受信パワーであれば，それから基地局 ５０からの信号はアンテナ３８により移動局３０で受信され，及び受信機（ＲＣ ＶＲ）４２に供されて，制御プロセッサ４６へ受信パワーを表示する。もしも使 用されたリンク品質フアクタがフレームエラーの探知であれば，それから受信機 ４２は，トラフイック復調器４３に受信信号を提供する信号をダウンコンバート し，増幅する。もしも，トラフイック信号がコヒーレントな復調のためにパイロ ット信号を伴う場合，受信信号はまたパイロット復調フオーマットに従って信号 を復調するパイロット復調器４５に供されるとともに，トラフイック復調器４３ にタイミング信号を提供する。トラフイック復調器４３はトラフイック復調器フ オーマットに従って，受信信号を復調する。典型的な実施例において，トラフイ ック復調器４３とパイロット復調器４５はＣＤＭＡスペクトラム拡散復調器であ り，その設計は前述した米国特許第４，９０１，３０７号及び５，１０３，４５ ９号に記述されている。トラフイック復調器４３はデコーダ４４に復調された信 号を供する。最初の典型的な実施例において，デコーダ(decoder)４４はエラー が発生したか否かを決定するために復号化するエラー探知を実行する。ビタビト レリスデコーダのようなエラー探知／訂正デコーダは当該分野で良く知られてい る。替わりの実施例において，デコーダ４４は復調信号を復号し，それから復号 信号を再符号化する。デコーダ４４はそれから再符合化信号を復調信号と比較し ，推定されるチャンネル記号エラーレートを得る。デコーダ４４は制御プロセッ サ４６に推定チャンネル記号エラーレートを表示する信号を供する。 制御プロセッサ４６はスタティックな又は変化するひとつの閾値又は閾値セッ トに対して，リンク品質フアクタとして一般に参照される受信パワー又は推定チ ャンネル記号エラーレートを比較する。制御プロセッサ４６は，それから符合器 ３４又はパワー制御符合器（Ｐ．Ｃ．ＥＮＣ）４７にパワー制御情報を提供する 。もしもパワー制御情報がデータフレーム中に符号化されるべきであれば，それ か らパワー制御データは符合器３４に提供される。この方法は，パワー制御データ を，それからパワー制御データを有する符号化されたトラフィツクデータを送信 する前に処理される全データフレームは，変調器３５を介して送信器（ＴＭＴＲ ）３６に供される。替わりの実施例においては，パワー制御データはデータフレ ームのオーバーライト(overwrite)部分を単純化し得るし，又送信フレームにお ける所定の空の位置に配置され得る。もしもパワー制御データがトラフイックデ ータをオーバーライトすると，それからこれは基地局５０においてフオワードエ ラー訂正技術により訂正され得る。 パワー制御データを供する前の全フレームデータの処理において，処理される 全フレームのための遅延待機(delay waiting)は高速フェード条件には望ましく ない。代替は，変調器３５に直接パワー制御データを供することであり，それは 出力するデータ流中にパンクチャドされ得る。もしもパワー制御データがエラー 訂正符号化無しに送信されるならば，制御プロセッサ４６は変調器３５に直接パ ワー制御データを出力する。もしもエラー訂正符号化がパワー制御データのため に望まれるならば，制御プロセッサ４６はパワー制御データを，出力するトラフ ィツクデータに関係なくパワー制御データを符号化するパワー制御符合器４７に 出力する。パワー制御符合器４７は符号化されたパワー制御信号を変調器３５に 供する。 パワー制御符合器４７は，符合器３４を介してデータソース３２から変調器３ ５に供された出力トラフイックデータと結合するところの変調器３５に，符号化 されたパワー制御信号を供する。送信器３６は該信号をアップコンバートし，増 幅し，それを基地局５０へ送信するためのアンテナ３８に供する。 送信信号は，基地局５０のアンテナ５２で受信され，ダウンコンバートし増幅 するデータ受信機（ＲＣＶＲ）５４に供される。受信機５４は受信信号を，受信 信号を復調する復調器５５に供する。典型的な実施例において，復調器５５はＣ ＤＭＡスペクトラム拡散復調器である。該復調器は前述の米国特許第４，９０１ ，３０７号及び第５，１０３，４５９号に詳細に記述されている。もしも，パワ ー制御データがトラフィツクデータのロフレーム内で符号化される場合，トラフ イック及びパワー制御データはデコーダ５６に供される。デコーダ５６は該信号 を 復号し，トラフイックデータからパワー制御信号を分離する。 もしも，一方，パワー制御データがデータの全フレームで符号化されないが， むしろデータの送信流中にパンクチャドされる場合，復調器５５は信号を復調し ，パワー制御データを入来するデータ流から抽出する。もしもパワー制御信号が 符号化されず，復調器５５がパワー制御データを制御プロセッサ５８に直接供す る。もしもパワー制御信号が符号化されると，それから復調器５５が該符号化パ ワー制御信号をパワー制御デコーダ（Ｐ．Ｃ．ＤＥＣ）５５に供する。パワー制 御デコーダ５６は該パワー制御データを復号し，制御プロセッサ５８に復号した パワー制御データを供する。該パワー制御信号は制御プロセッサ５８に供され， 変調された送信パワーレベルを表示する送信器６４にパワー制御信号に応じて該 制御信号を供する。 クローズド−ループパワー制御システムに関する固有の問題の一つは，オープ ン−ループ制御システムに比較して，比較的遅い応答時間にある。例えば，クロ ーズド−ループパワー制御システムにおいて，基地局５０が不十分な送信エネル ギーでフレームを移動局３０に送信する時，移動局３０は該フレームを受信し， 復号し，該フレームがエラーにあるか否か，該フレームエラーを表示するパワー 制御メッセージを用意するか否かを決定し，それから該パワー制御メッセージを 基地局５０に送信し，基地局５０は該フレームを復号し，パワー制御メッセージ を抽出し，そして送信器６４の送信パワーを調整する。これは，訂正が移動局３ ０で明白である前に４フレームタイムログ(a four frame time log)の結果とな る。このように，もしも伝達路が品質を低下する場合，４連続フレームは，一つ のフレームが調整されたフレームエネルギーで送信される前に，同じ不十分なフ レームエネルギーで送信される。この遅延期間において，フェーデイング条件は 実質的に改善するか，品質を低下する。 以下はクローズド制御システムの応答性を改善する方法である。最初の本発明 の典型的な実施例において，基地局は悪いケースを仮定する。すなわち，伝達路 は４フレーム遅延期間の間に品質を落とすと仮定する。応答して，基地局は，も しも伝送路が中間において品質を落としても，パワー調整済みフレームが的確に 受信されることを確実にするための充分さ以上の調整であるように，比較的充分 な量ΔＥまでそのユーザーへの送信エネルギーを上げる。スペクトラム拡散通信 システムの典型的な実施例において，この移動局３０へのパワーの増加は，該フ オワードリンクをシエアする他のユーザーに一層低いパワーを利用可能とする。 基地局送信器は，そのユーザーが当初の増加に追従するために急速に送信エネル ギーを減じる。典型的な実施例において，基地局は固定量ΔＥまで該エネルギー を増加し，送信エネルギーの増加が有効であることを遅延期間において実証する ためにその値を保持し，それから送信エネルギーを図３に示したような所定の区 分的に(piecewise)線形な関数に従って送信エネルギーを減じる。 図３は時間に対する送信エネルギー（Ｅ）をプロットして示している。ポイン トＡで，基地局５０は移動局３０からのパワー調整要求に応答して送信エネルギ ーを増加する。基地局５０は，ポイントＢに向かって量ΔＥまで送信エネルギー を増加する。基地局５０は所定の遅延期間その送信エネルギーで送信を維持し， それからポイントＣに向かって所定数のフレームのために穏やかな減少割合で送 信エネルギーを減じる。ポイントＣで，移動局からのパワー制御メッセージは送 信エネルギーの超過をまだ表示しており，基地局５０は送信エネルギーを減少し つづけるが，その減少割合は小さい。再び，基地局５０はポイントＤまで所定数 のフレームのためのこの中間減少割合で減少する。ポイントＤにおいて，減少レ ートは再び最終減少割合に減じられ，送信エネルギーは基地局５０がある最小値 に達する，又はそれが再び移動局３０からの他のパワー調整要求により警報され るポイントＥまで，減少続ける。このパワー調整は提供されたサービスの期間を 通じて継続する。 送信エネルギーが増加した後，受信パワー制御情報がフオワードリンク送信パ ワーにおける変化に反映する前に，遅延が存在するであろうという知識をもって ，基地局は送信エネルギーの調整を行う。もしも伝送チャンネルが突然悪化する 場合，基地局５０は一連の連続パワー制御要求を受け，そしてパワー調整要求が フオワードリンク送信エネルギーにおける変化に反応する前に，遅延が存在する 。この遅延期間中，基地局５０は各受信パワー調整要求のために送信エネルギー を増加し続けるべきではない。これはパワーレベルが図３のポイントＢに続く期 間中に示されているように，所定の遅延期間，一定とされることによる。 移動通信システムにおけるエラーは二つのタイプで生ずることにも留意される べきである。それらは，ランダムのものと伝送路における変化によるものである 。典型的な実施例において，基地局５０がパワー調整要求を受けると，以前に説 明したようにΔＥだけ送信パワーを増加する。それから基地局はパワー調整要求 を無視し，遅延期間の間，増加された同じパワーレベルを保持する。これに替わ る実施例においては，基地局５０は各パワー制御メッセージに応じてパワーを調 整する。しかし，より小さい変化が典型的に利用されるであろう。これはランダ ムエラーのインパクトを最小限にする。移動局３０と基地局５０の間の伝送路の 特性を変化させる主たる影響の一つは，基地局５０に向かう移動局３０の動き又 は基地局５０から離れる移動局３０の動きである。移動局３０は，移動局の速度 が変化していることを表示する情報を基地局５０に供することができ，又は基地 局との関係での速度を現実的に供することができる。もしも，移動局がその速度 が変化しているという表示を単純に提供する場合，移動局は伝送路の質における 変化を予測したパワー調整要求信号に関する情報を提供することができる。 最初の実施例において，移動局３０は自動車タコメータ又は速度計（図に示し ていない）からの信号に応じて動作するセンサーを用意することにより速度の変 化を感知することができる。これに替わる実施例においては，移動局３０は，移 動／基地局の相対的速度の変化か，基地局５０からの受信信号の変化による絶対 的な速度の変化を決定する。移動局３０は速度の変化を探知するか，又は基地局 ５０からの入来信号上のドップラー効果を測定することにより，絶対的な相対速 度を測定する。これに替わる実施例において，基地局５０はまた速度の移動／基 地局相対的変化を探知することができ，又は移動局３０からの入来信号上のドッ プラ効果を測定することにより，絶対的な相対速度を測定することができる。 基地局５０により供されるトラフィツク信号は受信されたトラフィツク信号の コヒーレントな復調を用意するためにパイロット信号を伴うことができる。パイ ロット信号を利用することは，米国特許第４，９０１，３０７号及び第５，１０ ３，４５９号に開示されており，移動局３０はパイロット信号のドップラーシフ トから相対的速度の変化を探知することができる。 好ましい実施例において，基地局５０が移動局３０の速度を知り，送信エネル ギーの増分変化の大きさΔＥを変える時には，この速度に応じて変えるであろう 。ΔＥの値の決定はアルゴリズム的に行われるか，制御プロセッサー４６におけ るルックアップーブルにより行われる。 基地局５０がパイロット信号をトラフィツク信号に沿って送信する場合，該パ イロット信号は移動局３０に既知の所定のビット流を搬送するトラフイック信号 として認識される。移動局３０は，移動局３０がトラフィツクチャンネルのコヒ ーレントな復調を実行するためのタイミング情報を得るために，パイロット復調 器４５におけるパイロットチャンネルを復調する。パイロットチャンネルとトラ フィツクチャンネルはもしかすると理想的ではない類似の伝送路を介して供され ることから，受信されたパイロット信号の強さと受信されたトラフイック信号の 強さの間に強い相関性が存在する。トラフイックチャンネルの代りに，パイロッ トチャンネル上のパワー制御信号の発生に基いて，基地局５０から送信された信 号の受信とパワー制御信号の発生との間の遅延は減ずることができる。 図２Ａ−２Ｂを参照して，パイロット変調器６５はパイロット信号を送信器６ ４に供し，基地局５０の送信器６４は移動局３０へブロードキャスト(broadcast )するために，アンテナ５２にトラフィツク信号とともにパイロット信号を供す る。該送信信号は，アンテナ４０に受信され，受信機４２に供せられる。受信機 ４２は該パイロット信号をダウンコンバートし，増幅し，受信したパイロット信 号をパイロット復調器４５に供し，パイロット復調器４５は復調されたパイロッ ト信号の品質予測を形成し，それを制御プロセッサー４６に供する。制御プロセ ッサー４６は復調されたパイロット信号の品質予測に応じてパワー正義を信号を 形成し，そして該操作が上述したように処理される。 好適な実施例の前記説明は，当業者が本発明を作成し利用できるようにするた めに為されている。それらの実施例の種々の変更は当該分野の当業者にとって直 ちに自明であり，ここに定義された一般的原理は発明的工夫無くして他の実施例 に適用することができる。このように，本発明はここに示した実施例にかぎられ るものでは無く，ここに開示された原理と新規な特徴とに矛盾することなく，最 も広い範囲が与えられる。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年１２月１５日 【補正内容】 （１）発明の名称を，「移動通信システムにおいて電力制御を行うための装置」 と訂正する。 （２）明細書第７頁第１３行目の「データソース６０はモデム，フアクシミリ又 は音声データをソースとできるこ」を，「データソース６０はモデム，フアクシ ミリ又は音声データを含むことができるこ」と訂正する。 （３）請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 （４）第一図を，別紙の図面と差し替える。 請求の範囲 １．遠隔局からの信号を受信する受信機手段； 前記受信された信号に応じて送信パワーレベルを調整し，この調整において は前記送信パワーレベルを所定量だけ増加し，そして前記送信パワーの増加に続 いて所定の時限にわたり最初の所定レートで前記送信パワーを減少し，そして前 記所定の時限につづいて第二の所定レートで前記送信パワーを減少させる 送信機 手段； とを具備する，中央通信局からの送信パワーを制御するための装置。２ ．前記受信された信号は，前記遠隔局により形成されたパワー制御メッセージ である，請求項１に記載された装置。３ ．前記受信された信号は，前記遠隔局により形成された動きのメッセージであ る，請求項１に記載された装置。４ ．前記受信機手段はさらに前記受信された信号中のドップラーシフトを測定す るためのものであり，そして前記送信器手段は前記測定されたドップラーシフト に応じて該送信パワーレベルを調整するためのものである，請求項１に記載され た装置。５ ．前記受信された信号を復号するためのデコーダ手段，及び前記復号化された 信号に応じて品質予測を形成するための手段をさらに具備し，前記送信器手段は 前記品質予測に応じて送信パワーレベルを調整するためのものである，請求項１ に記載された装置。６ ．前記受信機手段はさらに受信した信号パワーを測定する手段であり，そして 前記送信器手段はさらに前記受信された信号パワーに応じて送信パワーレベルを 調整する手段である，請求項１に記載された装置。 【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 オーデンウァルダー、ジョーゼフ・ピー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92014、デル・マー、ランチョ・リアル 14967 (72)発明者 ウィートレイ・ザ・サード、チャールズ・ イー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92014、デル・マー、カミニト・デル・バ ルコ 2208 (72)発明者 パドバーニ、ロベルト アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92130、サン・ディエゴ、ペンフィール ド・ポイント 13593 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．遠隔局からの信号を受信する受信機手段； 前記受信された信号に応じて送信パワーレベルを調整し，この調整において は前記送信パワーレベルを所定量だけ増加し，そして前記送信パワーの増加に続 いて所定レートで前記送信パワーを減ずるための送信機手段； とを具備する，中央通信局からの送信パワーを制御するための装置。 ２．前記送信器手段は，所定の時限にわたり前記送信パワーの増加につづいて所 定レートで前記送信パワーを減少させ，そして前記所定の時限につづいて第二の 所定レートで前記送信パワーを減少させるものである，請求項１に記載された装 置。 ３．前記受信された信号は，前記遠隔局により形成されたパワー制御メッセージ である，請求項１に記載された装置。 ４．前記受信された信号は，前記遠隔局により形成された動きのメッセージであ る，請求項１に記載された装置。 ５．前記受信機手段はさらに前記受信された信号中のドップラーシフトを測定す るためのものであり，そして前記送信器手段は前記測定されたドップラーシフト に応じて送信パワーレベルを調整するためのものである，請求項１に記載された 装置。 ６．前記受信された信号を復号するためのデコーダ手段，及び前記復号化された 信号に応じて品質予測を形成するための手段をさらに具備し，前記送信器手段は 前記品質予測に応じて送信パワーレベルを調整するためのものである，請求項１ に記載された装置。 ７．前記受信機手段はさらに受信した信号パワーを測定するためのものであり， そして前記送信器手段は前記受信された信号パワーに応じて送信パワーレベルを 調整するためのものである，請求項１に記載された装置。