JPWO2006135037A1 - 通信制御方法及び通信制御システム並びにその制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
このような不都合を可能限り回避する技術的手段として、従来のW−CDMA(W−Code Division Multiple Access)では、通信品質を安定させるために所要のSIR(Signal Interference Ratio)(受信信号電力対干渉電力比)を一定に保たせる送信電力制御システム(以下、従来の送信電力制御システムともいう)が用いられている。
この送信電力制御システムは、受信している通信チャネルの測定品質(M−SIR)が、目標とする受信信号電力対干渉電力比(T−SIR)に対して等しくなるように下り送信電力、すなわち、基地局から移動体端末装置へ送信される電力の増減を個別チャネル(DCH(Dedicated Control Channel))の同期確立後に制御するものであるが、そのT−SIRは、ベアラ、すなわち、音声呼(AMR)、パケット(PKT)、テレビ電話(UDI=AV)、音声+パケット(Multicall)等の通信メディア毎に個々に予め定められた任意の初期値(T−SIR)からその制御を開始するようにしている。
すなわち、上記送信電力制御システムにおけるT−SIRの制御は、具体的には、図8に示すように、アウターループ(Outer Loop)の長区間品質測定部82により、長区間(数100ms、数sec)に亘り受信品質を測定し、目標品質設定部84から出力される予め設定された初期値を長区間品質測定部82で測定された個別物理チャネルDPCH(Dedicated Physical Channel)内の個別物理データチャネルDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)の受信品質測定値(BLER:Block Error Ratio、又はBER:Bit Error Ratio)(受信誤り率)でDCHの同期確立時以降に更新しつつ、受信品質測定値と目標品質設定部84からの値とを比較判定部86で比較して所望のBLERを満たしているか否かを判定し、その判定結果を目標SIR設定部18に与えるようにして緩やかな周期でT−SIRの補正を行い、下り送信電力の制御に供するようにしている。
すなわち、目標SIR設定部18からのT−SIRは、従来公知のインナーループ(Inner Loop)(逆拡散処理部20と、Rake受信部22と、SIR測定部24と、比較判定部26と、TPCbit発生部28とからなる)の比較判定部26へ転送される。比較判定部26の判定結果は、TPCbit発生部28で個別物理制御チャネルDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)にTPC(Transmit Power Control)ビットをマッピングしてDPCCHを介して基地局へ送信し、そのTPCビットを基地局の下り送信電力の制御に用いる。
このようなT−SIRの制御を行う目的は、基地局から近いところでは小さな送信電力で安定したサービスの提供が可能であるが、基地局から遠ざかると電波の伝播環境の劣化により所望の通信品質を維持できなくなり、提供されるサービス品質の低下が免れなくなるから、このような不都合を回避するために、図9に示すように、基地局42のサービスエリア44から遠い位置にある移動体端末装置46については、T−SIRを上げて下り送信電力を上げ、通信品質の向上乃至維持を図り、その持続的な安定化を齎すことにある。
文献1(特開2002−016545号公報)には、受信側の装置において、所望の通信者からの受信信号のSIR又は受信電力が或る目標受信SIR若しくは目標受信電力値になるように周期的に送信側の送信電力を制御する場合に、受信側の装置で所望の上記通信者の受信信号の受信誤り率(受信ビット誤り率若しくは受信フレーム誤り率)を検出し、検出された受信誤り率と受信側の装置で予め定められた目標受信誤り率とを比較し、比較結果に基づいて目標受信SIR値又は目標受信電力値を補正する技術が開示されている。
文献2(特開2004−207968号公報)には、SIR推定値及びGAP数を出力するフィンガ部と、1無線フレームの各タイムスロットのPILOTビット情報(誤りPILOT数)を出力するデコード部と、フィンガ部から出力されるGAP数及びデコード部から出力される各タイムスロットのPILOT数を下に予め設定されたSIR閾値を加えてSIRオフセット値を出力するSIR閾値オフセット算出部とを含み、フィンガ部から出力されるSIR推定値、デコード部から出力される1無線フレームのPILOTビット情報及びSIR閾値オフセット算出部から出力されるSIRオフセット値に基づいてフレーム同期判定を行う同期判定部を備えてなる基地局受信装置が開示されている。
従来の送信電力制御システムにおける制御は、上述したように、個別チャネル(DCH)の同期確立後から開始される。その制御に用いられるT−SIRの初期値は、ベアラ毎に個々に定められた固定値となっている。この初期値は、システムメーカーで多くの測定データを基に定められるものであるとは言うものの、その定められた値は、固定値であるが故に、実際の電波状況は考慮されず、DCHの同期確立後の伝播環境の影響を受け易い。
すなわち、同期確立時の電波状況、例えば、受信電界が悪い環境では、M−SIRが十分でなく、つまり、通信品質が悪く必然的にエラーが発生して安定したサービスを受け難い。そのため、通信品質が得られるようT−SIRを上げ、十分のM−SIRになるまで、基地局に対して下り送信電力を要求することとなるから、安定したサービスの提供を受けるまでに時間を要することになる。
逆に、受信電界の良い環境では、過剰なサービスとなり、基地局ではシステム容量の最適化(増大)を得ようとして下り送信電力を低下させるべくT−SIRを下降させる制御を掛けなければならなくなる、つまり、基地局のシステム容量の負担増となる。
文献1は、受信信号のSIR又は受信電力が或る目標受信SIR若しくは目標受信電力値となるように周期的に送信側の送信電力を制御する際に、検出された受信誤り率と受信側の装置で予め定められた目標受信誤り率との比較結果に基づいて目標受信SIR値又は目標受信電力値を補正しているものの、比較に予め定められた目標受信誤り率を用いているから、上述した従来の送信電力制御システムと同様の技術的課題が潜在的に存在する。
同様に、文献2においても、SIRオフセット値の算出に予め設定されたSIR閾値を用いているので、同様の問題がある。
この発明の目的は、上述の事情に鑑みてなされたもので、通信サービスの安定化等に寄与する通信制御方法及び通信制御システム並びにその制御プログラムを提供することにある。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の通信制御方法に係り、上記第1の無線通信装置は、移動体通信網の基地局で、上記第2の無線通信装置は、上記基地局に上記第1の無線チャネル及び上記第2の無線チャネルを介して接続される移動体端末装置であり、上記第1の無線チャネルは、個別チャネルであり、上記第2の無線チャネルは、共通パイロットチャネルであることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の通信制御方法に係り、上記共通パイロットチャネルの上記信号の受信状況は、受信電界レベルであり、上記個別チャネルの送信電力の制御は、上記個別チャネルの送信電力の制御に用いられる、測定した受信信号電力対干渉電力比及び目標とする受信信号電力対干渉電力比のうちの上記目標とする受信信号電力対干渉電力比を、上記個別チャネルの同期確立前の上記共通パイロットチャネルの受信電界レベルと個別物理データチャネルの受信誤り率で決められるしきい値とに応じて可変的に設定して行われることを特徴としている。
請求項4記載の発明は、基地局との間に形成される第1の無線チャネルの受信信号電力対干渉電力比を測定する第1の測定手段と、上記第1の無線チャネルを介しての通信に必要な目標とする受信信号電力対干渉電力比を設定する設定手段と、上記第1の測定手段で測定される上記受信信号電力対干渉電力比と上記設定手段の上記目標とする受信信号電力対干渉電力比とに基づいて上記基地局から上記第1の無線チャネルを経て送信される送信電力を制御する制御手段とを含む通信制御システムに係り、上記第1の無線チャネルの形成前に基地局との間に形成される第2の無線チャネルの信号の受信状況を測定する第2の測定手段を設け、上記設定手段の上記目標とする受信信号電力対干渉電力比を上記第2の測定手段で測定される上記信号の受信状況に応じて可変的に設定するように構成したことを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の通信制御システムに係り、上記第1の無線チャネルは、個別チャネルであり、上記第2の無線チャネルは、共通パイロットチャネルであり、上記信号の受信状況は、受信電界レベルであることを特徴としている。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記共通パイロットチャネルの受信電界レベルと個別物理データチャネルの受信品質測定値とに基づいて設定される第1のしきい値を出力するしきい値設定手段を含み、上記受信電界レベルが上記第1のしきい値を下回るとき、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比を第1の所定の値だけ増した値に設定することを特徴としている。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比を第1の所定の値だけ増しても受信品質が不足するときメッセージを再送するメッセージ再送手段を含み、第1の所定値を上記メッセージ再送手段による再送毎に所定値ずつ増し、増した上記値に上記目標とする受信信号電力対干渉電力比を設定することを特徴としている。
請求項8記載の発明は、請求項6又は7記載の通信制御システムに係り、上記第1のしきい値は、上記受信電界レベルの測定時刻での上記受信品質測定値が許容し得る受信品質値を超える割合が100%となるときの値として選定されることを特徴としている。
請求項9記載の発明は、請求項6、7又は8記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記共通パイロットチャネルの受信電界レベルと個別物理データチャネルの受信品質測定値に基づいて設定される上記第1のしきい値より高い第2のしきい値を出力するしきい値設定手段を含み、上記受信電界レベルが上記第2のしきい値を上回るとき、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比を第2の所定の値だけ減じた値に設定することを特徴としている。
請求項10記載の発明は、請求項9記載の通信制御システムに係り、上記第2のしきい値は、上記受信電界レベルの測定時刻での上記受信品質測定値が許容し得る受信品質値を下回っている割合が100%となるときの値として選定されることを特徴としている。
請求項11記載の発明は、請求項8又は10記載の通信制御システムに係り、上記受信品質測定値は、受信誤り率であることを特徴としている。
請求項12記載の発明は、請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、通信品質が十分でない状態を判定したとき上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の増減又はその一方により行うことを特徴としている。
請求項13記載の発明は、請求項7乃至13のいずれか一に記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、バッテリーの使用状況を判定して使用状況が所定の使用状況を超えているとき上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の増減又はその一方により行うことを特徴としている。
請求項14記載の発明は、請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、無線リソース状況を判定して無線リソース状況が所定の無線リソース状況を超えているとき上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の増減又はその一方により行うことを特徴としている。
請求項15記載の発明は、請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、過去の送信電力制御履歴に応じて設定制御の起動を抑えるようにして行うことを特徴としている。
請求項16記載の発明は、請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システムに係り、上記設定手段は、上記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、移動体端末装置のバッテリーの状態又は基地局のシステム容量に応じて定期的に又は不定期的に行うことを特徴としている。
請求項17記載の発明は、制御プログラムに係り、コンピュータに請求項1乃至3のいずれか一に記載の通信制御方法を実行させることを特徴としている。
請求項18記載の発明は、制御プログラムに係り、コンピュータに請求項4乃至16のいずれか一に記載の通信制御システムを制御させることを特徴としている。
この発明によれば、第1の無線通信装置と第2の無線通信装置との間に形成される第1の無線チャネルの送信電力を制御するに際して、第1の無線チャネルの形成前に、第1の無線通信装置と第2の無線通話装置との間に形成されている第2の無線チャネルを経て受信される信号の受信状況を測定し、測定される信号の受信状況に応じて第1の無線チャネルの送信電力を制御するようにしていることから、無線チャネルの制御が効率的となり、ユーザに対して速やかに安定したサービスを提供できる。また、上記信号成分と受信誤り率で決められるしきい値とに応じて通信品質を設定するようにすれば、より良質な通信サービスの提供が可能になる。
図2は、第1の実施例による通信制御システムを装備した移動体端末装置の電気的構成を示す図である。
図3は、第1の実施例による通信制御システムを装備した移動体端末装置の制御部の構成を示す図である。
図4は、第1の実施例による通信制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
図5は、第1の実施例による通信制御システムでの品質劣悪時における初期値の上方修正を説明する図である。
図6は、第1の実施例による通信制御システムでの品質過剰時における初期値の下方修正を説明する図である。
図7は、第4の実施例の通信制御システムを説明するための図である。
図8は、従来の送信電力制御システムの一例の構成図である。
図9は、図8に示す従来の送信電力制御システムの欠点を説明する図である。
(第1の実施例)
図1は、この発明の第1の実施例である移動体端末装置内に装備される通信制御システムの構成図、図2は、同通信制御システムを装備した移動体端末装置の電気的構成を示す図、図3は、同通信制御システムを装備した移動体端末装置の制御部の構成を示す図、図4は、同通信制御システムの処理手順を示すフローチャート、図5は、同通信制御システムでの品質劣悪時における初期値の上方修正を説明する図、また、図6は、同通信制御システムでの品質過剰時における初期値の下方修正を説明する図である。
この第1の実施例による通信制御システム1は、個別チャネル(DCH)の同期確立直前の受信電界レベルを用いてT−SIRを設定するシステムに係り、図1に示すように、図3に示す移動体端末装置の制御部36を構成するPHY42(図3)内にその仕組みを構築した点にこの発明の特徴部分がある。
すなわち、その特徴部分は、図1に示すように、品質測定部12と、目標品質設定部14と、比較判定部16と、目標SIR設定部18とをその主要な構成要素とする。この特徴部分の目標SIR設定部18から出力される目標SIR(T−SIR)を従来の通信制御システムのインナーループに供するように通信制御システム全体が構成されている。
その通信制御システム全体は、上記特徴部分の目標SIR設定部18から出力されるT−SIRが送信電力制御に供される系(従来の通信制御システムのインナーループ)、すなわち、図1内の逆拡散処理部20と、Rake受信部22と、SIR測定部24と、比較判定部26と、TPCbit発生部28とで構成される系の比較判定部26に、上述した目標SIR設定部18の出力が供給されるようにして構成されている。
通信制御システム全体は、プログラム制御されるように構成されている。そのプログラムは、図示しない記憶装置(メモリを含む)に記憶され、その記憶装置から図示しないプロセッサによって読み出されてそのプロセッサで実行されて以下に詳述する処理を行うように構成されている。
この第1の実施例の特徴部分を構成する品質測定部12は、図2に示すように、移動体端末装置30の無線部34を介して移動体端末装置30と基地局との間に形成される所定の無線チャネルの信号成分の受信電界レベル(すなわち、移動体端末装置30の無線部34を介した共通パイロットチャネルCPICH(Common Pilot Channel)の受信電界レベル)及びDPDCHの受信品質測定値であって、制御部36に取り込まれ、メモリ部38に書き込まれた受信電界レベル及び受信品質測定値を、メモリ部38から受け取るように構成されている。
すなわち、メモリ部38には、後述するDPCCHの受信品質測定値の測定の記憶と並行してCPICHについて測定される受信電界レベル(xdB)及び受信電界レベル(ydB)(後述)が記憶される。
目標品質出力部14は、付随的個別物理チャネルS−DCCH(Stand−alone Dedicated Control Channel)のオープン(当該チャネルの開設)から個別チャネル(DCH)の同期確立までの間に、DPDCHについての処理から報告(DPDCHについて測定)される受信品質測定値(BLER:Block Error Ratio)であって、CPICHについて測定される受信電界レベル(xdB)の測定時刻でのBLERがT−BLER(許容できるブロックエラー率)を超える割合が100%(サンプル数=5)となるときの値をしきい値Aとして選定し、このしきい値Aを通信品質劣悪時における初期値の上方修正の基準として出力する。
また、目標品質出力部14は、S−DCCHチャネルのオープンから個別チャネル(DCH)の同期確立までの間に、DPDCHについて測定される受信品質測定値であって、CPICHについて測定される受信電界レベル(xdB)の測定時刻でのBLERがT−BLERを下回っている割合が100%(サンプル数=10)となるときの値をしきい値Bとして選定し、このしきい値Bを通信品質過剰時における初期値の下方修正の基準として出力する。
比較判定部16は、品質測定部12から供給される通信品質劣悪時の受信電界レベル(xdB)と目標品質設定部14から供給されるしきい値Aとの比較の結果、受信電界レベル(xdB)がしきい値Aを下回っているときに、αdB(後述)だけ従来の初期値T−SIRiniを上方修正したT−SIRを出力する。
一方、通信品質過剰時の受信電界レベル(ydB)としきい値Bとの比較の結果、受信電界レベル(ydB)がしきい値Bを上回っているときに、βdB(後述)だけ従来の初期値T−SIRiniを下方修正したT−SIRを出力する。
目標SIR設定部18は、比較判定部16から出力される修正後のT−SIRを出力する。
上述したように、この実施例の通信制御システム1の主要部は、図3に示すように、移動体端末装置30の制御部36のPHY42内に構築されているが、その移動体端末装置30は、制御部36のほか、アンテナ32と、無線部34と、メモリ部38と、記憶部40と、ディスプレイ部42とから概略構成されている。
アンテナ32は、基地局(図示せず)との間で電波を送受信するための手段である。
無線部34は、アンテナ32からのアナログ電気信号を受信ベースバンド信号に復調し、また、受信ベースバンド信号をアナログ電気信号に変調してアンテナ32へ送るための手段である。
制御部36は、上述したようにその主要部がPHY(Physical)52内に構築されているが、図3に示すように、PHY52のほか、MAC(Medium Access Control)54、RLC(Radio Link Control)56、RRC(Radio Resource Control)58、BMC(Broadcast/Multicast Control)60及びPDCP(Packet Data Convergence Protcol)62を有して構成される。
PHY52は、その機能を正しく働かせるために、MAC54、RLC56及びRRC58からの命令に基づいて動作するように構成されている。RLC56からの命令は、MAC54を介してPHY52に与えられ、RRC58からの命令は、直接PHY52に与えられる。
なお、PHY52は、MAC54及びRRC58との間で相互に制御し合い、MAC54は、RLC56及びRRC58との間で相互に制御し合い、BMC60は、RLC56及びRRC58との間で相互に制御し合い、また、PDCP62は、RLC56及びRRC58との間で相互に制御し合うが、これらの制御は、従来公知の制御であり、この発明とは直接的な関係はない。
メモリ部38は、制御部36の制御の下に受信電界レベル及び受信品質測定値のデータを書き込み、又はそのデータの読み出しに用いられるデータ保持部である。
記憶部40は、この発明における制御を実行するか否かを判断するしきい値A、Bを制御部36の制御に基づいて保存し、そしてそれらのしきい値を制御部36に提供する保存部である。
ディスプレイ部42は、制御部36からのデータを表示する表示手段である。
次に、図1乃至図6を参照して、この第1の実施例の動作を説明する。
移動体端末装置30の制御部36での送信電力通信制御機能の動作が開始されると、先ず、移動体端末装置30が圏在するセルのサーチが行われる(図4のステップS1)。
このセルサーチにおいて、移動体端末装置30に近い移動体通信網のセルを周期的にモニターし、検出されるセル毎に、移動体端末装置30での受信電界レベルが品質測定部12で測定される(ステップS2)。
上記セルサーチは、CPICHを用いて行われるが、その周期的なモニターにより検出したセルについて測定した受信電界レベル及び受信品質測定値のデータは、メモリ部38、そして記憶部40に保存され(ステップS3)、受信電界レベルの測定時刻におけるDPDCHについての受信品質測定値(例えば、BLER)に基づいて得られる上述のしきい値は、記憶部40に保存される(ステップS4)。
個別チャネルの同期確立直前の、S−DCCHのオープン(図5の51、図6の61)をトリガにしてメモリ部38に保存されている受信電界レベルのデータと記憶部40に保存されているしきい値A、Bとの関係が送信電力制御機能の制御起動条件を成立するか否か(すなわち、送信電力制御の実行の有無の判断)に先立って、記憶部40の受信電界レベル及びBLERを目標品質設定部14において用いてしきい値A、Bを導く(ステップS4)。
すなわち、しきい値Aは、目標品質設定部14において、S−DCCHチャネルのオープンから個別チャネル(DCH)の同期確立までの間において、CPICHについて測定される受信電界レベル(xdB)の測定時刻毎にDPDCHについて測定される受信品質測定値BLERがT−BLER(許容できるブロックエラー率)を超える割合が100%(サンプル数=5)となるときの値として選定される。
なお、しきい値Aを選定するのに用いられるデータは、すべて記憶部40に保存されるデータであって、定められた過去のデータを参照する。
また、しきい値Bは、目標品質設定部14において、S−DCCHチャネルのオープンから個別チャネル(DCH)の同期確立までの間において、CPICHについて測定される受信電界レベル(xdB)の測定時刻毎にDPDCHについて測定される受信品質測定値BLERがT−BLERを下回っている割合が100%(サンプル数=10)となるときの値として選定される。
なお、しきい値Bを選定するのに用いられるデータは、すべて記憶部40に保存されるデータであって、定められた過去のデータを参照する。
そして、S−DCCHのオープン(図5の51、図6の61)をトリガにしてメモリ部38に保存され、品質測定部12から与えられる受信電界レベルのデータと、記憶部40に保存され目標品質部14から与えられるしきい値A、Bとの関係が送信電力制御機能の制御起動条件を成立するか否か(すなわち、送信電力制御の実行の有無)を、比較判定部16において判断する(ステップS6)。
上記制御起動条件とは、受信電界レベルがしきい値Aを上回り、かつ、受信電界レベルがしきい値Bを下回る範囲外にあるか否かの条件である。
上述の制御起動条件が成立していない場合には(ステップS6でNO)、従来の送信制御を行う(ステップS7)。
受信電界レベルがしきい値Aを下回っている状態で、制御起動条件か成立している(ステップS6でYES(x<A))ならば(ステップS8)、品質が劣悪である判断し、目標SIR設定部18において、個別チャネルの同期確立後より開始される送信電力制御機能で用いられるT−SIRの初期値を、従来のT−SIRの初期値(T−SIRini)より増分値(αdB)だけ増した値に設定する(ステップS10)。
増分値(αdB)は、S−DCCHのオープンから個別チャネルの同期確立までの間で測定(報告)された受信電界レベル(xdB)がしきい値Aをどの程度下回っているかに従って選定される。
例えば、1dB下回っているときには、増分値を1dBに選定し、2dB下回っているときには、増分値を2dBに選定する。
S−DCCHのオープンから個別チャネルの同期確立までの間に受信電界レベル(xdB)の測定が複数ある場合には、それら測定毎の増分値の平均値を選定する。
このようにして選定されてT−SIRが増大される上限は、規定された範囲(T−SIR=最大値−最小値)とする。
上述のようにして選定された増分値(αdB)だけ上方修正されたT−SIRは、目標SIR設定部18から、従来と同様に、比較判定部26に与えられてSIR測定部24からのM−SIRとの比較に供され、その比較結果は、TPCbit発生部28でTPCビットが送信側制御チャネルであるDPCCHにマッビングされて基地局へ送信される。
上述したような増分値の選定を行ってT−SIRの初期値を設定すれば、個別チャネルの同期確立に先立って送信電力の制御を繰り返し行い、個別チャネルの同期確率後にはその繰り返しを少なくして送信電力制御機能(通信制御システム)の効率的な動作を可能にする。すなわち、当該個別チャネルの稼動開始から、ユーザに対し安定したサービスを提供することが可能になる。
上述したようにして、初期値(T−SIRini)を増分値(αdB)だけ増しても、なお、システムの安定(品質)が不十分であるならば(ステップS12)、上りメッセージ(移動体端末装置から基地局に向かう方向のメッセージ)を再送して通信品質の向上を図るようにシステムを動作させる。すなわち、バックアップシステム(バックアップ機能)を動作させる(ステップS13)。
この上りメッセージの再送は、移動体端末装置で十分な品質が得られていないことを表す指標を基地局に与えるものである。
そして、上記上りメッセージの再送が必要になることは、当然に、下り品質も十分でないことを意味している。
そこで、上りメッセージの再送が発生した場合には、T−SIRを増大させる増分値自体を再送毎に段階的に変えて、例えば、一定値ずつ増してT−SIRを設定して行く。この場合のT−SIRの設定を具体的に言えば、再送毎に1dBずつT−SIRを上げて行く。
このバックアップシステムを用いれば、さらに、個別チャネルの同期確立後から送信電力制御機能(通信制御システム)がより効率的に動作することから、早期から、すなわち、当該個別チャネルの稼動開始から、ユーザに対しより安定したサービスを提供することが可能になる。
受信電界レベル(ydB)がしきい値Bを上回っている状態で、上記の制御起動条件が成立している(ステップS5のYES(y>B))ならば(ステップS9)、目標SIR設定部18において、従来初期値として用いられている初期値(T−SIRini)より減分値(βdB)だけ減らした値を初期値として設定する(ステップS11)。
減分値(βdB)は、S−DCCHのオープンから個別チャネルの同期確立までの間に測定(報告)された受信電界レベル(ydB)がしきい値Bをどの程度上回っているかにより選定される。例えば、1dB上回っているときには、増分値を0.5dBに選定し、2dB上回っているときには、減分値を1dBに選定する。
S−DCCHのオープンから個別チャネルの同期確立までの間に受信電界レベル(ydB)の測定が複数ある場合には、それら測定毎の減分値の平均値を選定する。
このT−SIRの下方修正においては、後述するように、T−SIRを下げることになるが、T−SIRを下げることは、即品質低下に直結ことになるから、T−SIRの上方修正に比して多目のサンプル数を用いると共に、下方修正量も緩やかに設定する。
このようにして選定されてT−SIRが減少される下限は、規定された範囲(T−SIR=最大値−最小値)とする。
上述のようにして選定された減分値(βdB)だけ下方修正されたT−SIRは、目標SIR設定部18から、従来と同様に、比較判定部26に与えられてSIR測定部24からのM−SIRとの比較に供され、その結果は、TPCbit発生部28でTPCビットが送信側制御チャネルDPCCHにマッビングされて基地局へ送信される。
このような減分値の選定を行ってT−SIRの初期値を設定すれば、個別チャネルの同期確立後から送信電力制御機能(通信制御システム)が効率的に動作するから、基地局におけるシステム容量の負荷を低減させることが可能になる。
このように、第1の実施例の構成によれば、S−DCCHのオープンから個別チャネルの同期確立までの間に送信電力制御に用いられるT−SIRを適応的に適正な値に設定し得るので、送信電力制御が効率的となり、ユーザに対して速やかに安定したサービスを提供できる。
速やかな安定した通信制御システムの確立により、余分な処理(動作)が不要になり、消電力化(バッテリー消耗の低下)を図り、移動体端末装置の待ち受け時間を延ばすことができる。
DCHの同期確立に先立っての受信電界レベルを基地局からの下り送信電力の制御に用いることができることから、同じ移動体通信網内で有効な無線リソースを基地局側に確保できる。
効率的な送信電力制御を行うことができるから、同じ移動体通信網にある他の移動体端末装置に対する干渉を抑制することができる。
(第2の実施例)
この第2の実施例は、第1の実施例においては、受信電界レベルがしきい値Aを下回っている状態で、制御起動条件が成立している(図4のS5のYES(x<A))ならば(S7)、品質が劣悪である判断し、目標SIR設定部18において、個別チャネルの同期確立後より開始される送信電力制御機能で用いられるT−SIRの初期値を、従来のT−SIRの初期値(T−SIRini)より増分値(αdB)だけ増分させているが(S9)、受信電界レベルがしきい値Aを下回った場合に、受信品質が不十分である、例えば、メッセージの再送が発生したことを判断してから、第1の実施例の上方修正を行うようにする。
この第2の実施例においては、送信電力制御をより効果的に行うことができる。
(第3の実施例)
この第3の実施例は、第1の実施例で行われる送信電力の制御を移動体端末装置のバッテリーの使用状況に応じて行うようにする。
例えば、バッテリーの充電レベルが或る任意のしきい値を下回ったときに、上記制御を行う。
この第3の実施例によれば、バッテリの使用状況を加味して第1の実施例と同等の効果を得ることができる。
(第4の実施例)
この第4の実施例は、第1の実施例で行われる送信電力の制御を同じ移動体通信網内の無線リソースの使用状況に応じて行うようにする。
例えば、ユーザーが通信サービスを受けている下りチャネルの周波数に対して190MHz低い周波数に上りチャネルの周波数が割り当てられている(図7)。この上りチャネルの周波数についてのRSSI(Receive Signal Strangth Indicater)「逆拡散前の帯域内全電力(干渉波電力を含む)」を測定する(図7)。
このRSSIの値を基準に無線リソースの使用状況を判断する。例えば、同一の移動体通信網内に複数のユーザーがいる場合、各ユーザーから発せられる電波が干渉してRSSIの値は高くなるので、そのときのRSSIの値を見て第1の実施例のように送信電力制御を行う。
この第4の実施例によれば、無線リソースの使用状況を加味して第1の実施例と同等の効果を得ることができる。
以上、この発明の実施例を、図面を参照して詳述してきたが、この発明の具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらはこの発明に含まれる。
例えば、第1の実施例で行われる送信電力の制御におけるバックアップシステムにおいて、T−SIRの増分値を段階的に増して送信電力制御を行うようにしてもよい。例えば、再送をa回実行したら、bdB上げるようにして送信電力制御を行う。
また、第1の実施例で行われる送信電力制御の起動をDCH同期確立時としたが、過去の送信電力制御履歴により送信電力制御の起動を抑えるようにしてもよい。例えば、任意の区間、下り送信電力制御において連続して上方修正の要求も下方修正の要求も無ければ、送信電力制御の起動を抑える。
また、本発明を常時適用するのではなく、移動体端末装置のバッテリーの状態や、移動体通信網内のリソースとしての基地局のシステム容量に応じて、この発明の制御を用いるか否かの判断をその都度又は定期的に、若しくは不定期的に行うことにより制御を実行するようにしてもよい。
また、この発明の送信電力制御は、上記実施例では、下方修正と上方修正とを併用しているが、どちらか一方を単独で用いるようにしてもよい。
上述したように、本発明によれば、第1の無線通信装置と第2の無線通信装置との間に形成される第1の無線チャネルの送信電力を制御するに際して、第1の無線チャネルの形成前に、第1の無線通信装置と第2の無線通話装置との間に形成されている第2の無線チャネルを経て受信される信号の受信状況を測定し、測定される信号の受信状況に応じて第1の無線チャネルの送信電力を制御するようにしていることから、無線チャネルの制御が効率的となり、ユーザに対して速やかに安定したサービスを提供できる。
上記信号成分と受信誤り率で決められるしきい値とに応じて通信品質を設定するようにすれば、より良質な通信サービスの提供が可能になる。
この効果は、移動体通信網においては、その基地局と移動体端末装置との間に速やかな安定した通信制御システムを確立させることが可能になり、余分な処理(動作)が不要となり、消電力化(バッテリー消耗の低下)を図り、移動体端末装置の待ち受け時間を延ばすことができる。
DCHの同期確立に先立っての受信電界レベルを基地局からの下り送信電力の制御に用いることができるから、同じ移動体通信網内で有効な無線リソースを基地局側に確保できる。
効率的な送信電力制御を行うことができるから、同じ移動体通信網にある他の移動体端末装置に対する干渉を抑制することができる。
Claims (18)
- 第1の無線通信装置と第2の無線通信装置とを結ぶ第1の無線チャネルの送信電力を制御する通信制御方法であって、
前記第1の無線通信装置と前記第2の無線通話装置とを結ぶ第2の無線チャネルを形成し、
該第2の無線チャネルを経由して、前記第1の無線通話装置から発信した信号を前記第2の無線通話装置にて受信し、
前記信号の受信状況に基づいて、前記第1の無線回線の信号送信電力を制御することを特徴とする通信制御方法。 - 前記第1の無線通信装置は、移動体通信網の基地局で、前記第2の無線通信装置は、前記基地局に前記第1の無線チャネル及び前記第2の無線チャネルを介して接続される移動体端末装置であり、前記第1の無線チャネルは、個別チャネルであり、前記第2の無線チャネルは、共通パイロットチャネルであることを特徴とする請求項1記載の通信制御方法。
- 前記共通パイロットチャネルの前記信号の受信状況は、受信電界レベルであり、前記個別チャネルの送信電力の制御は、前記個別チャネルの送信電力の制御に用いられる、測定した受信信号電力対干渉電力比及び目標とする受信信号電力対干渉電力比のうちの前記目標とする受信信号電力対干渉電力比を、前記個別チャネルの同期確立前の前記共通パイロットチャネルの受信電界レベルと個別物理データチャネルの受信誤り率で決められるしきい値とに応じて可変的に設定して行われることを特徴とする請求項2記載の通信制御方法。
- 基地局との間に形成される第1の無線チャネルの受信信号電力対干渉電力比を測定する第1の測定手段と、前記第1の無線チャネルを介しての通信に必要な目標とする受信信号電力対干渉電力比を設定する設定手段と、前記第1の測定手段で測定される前記受信信号電力対干渉電力比と前記設定手段の前記目標とする受信信号電力対干渉電力比とに基づいて前記基地局から前記第1の無線チャネルを経て送信される送信電力を制御する制御手段とを含む通信制御システムであって、
前記第1の無線チャネルの形成前に基地局との間に形成される第2の無線チャネルの信号の受信状況を測定する第2の測定手段を設け、
前記設定手段の前記目標とする受信信号電力対干渉電力比を前記第2の測定手段で測定される前記信号の受信状況に応じて可変的に設定するように構成したことを特徴とする通信制御システム。 - 前記第1の無線チャネルは、個別チャネルであり、前記第2の無線チャネルは、共通パイロットチャネルであり、前記信号の受信状況は、受信電界レベルであることを特徴とする請求項4記載の通信制御システム。
- 前記設定手段は、前記共通パイロットチャネルの受信電界レベルと個別物理データチャネルの受信品質測定値とに基づいて設定される第1のしきい値を出力するしきい値設定手段を含み、
前記受信電界レベルが前記第1のしきい値を下回るとき、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比を第1の所定の値だけ増した値に設定することを特徴とする請求項5記載の通信制御システム。 - 前記設定手段は、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比を第1の所定の値だけ増しても受信品質が不足するときメッセージを再送するメッセージ再送手段を含み、
第1の所定値を前記メッセージ再送手段による再送毎に所定値ずつ増し、増した前記値に前記目標とする受信信号電力対干渉電力比を設定することを特徴とする請求項6記載の通信制御システム。 - 前記第1のしきい値は、前記受信電界レベルの測定時刻での前記受信品質測定値が許容し得る受信品質値を超える割合が100%となるときの値として選定されることを特徴とする請求項6又は7記載の通信制御システム。
- 前記設定手段は、前記共通パイロットチャネルの受信電界レベルと個別物理データチャネルの受信品質測定値に基づいて設定される前記第1のしきい値より高い第2のしきい値を出力するしきい値設定手段を含み、
前記受信電界レベルが前記第2のしきい値を上回るとき、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比を第2の所定の値だけ減じた値に設定することを特徴とする請求項6、7又は8記載の通信制御システム。 - 前記第2のしきい値は、前記受信電界レベルの測定時刻での前記受信品質測定値が許容し得る受信品質値を下回っている割合が100%となるときの値として選定されることを特徴とする請求項9記載の通信制御システム。
- 前記受信品質測定値は、受信誤り率であることを特徴とする請求項8又は10記載の通信制御システム。
- 前記設定手段は、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、通信品質が十分でない状態を判定したとき前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の増減又はその一方により行うことを特徴とする請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システム。
- 前記設定手段は、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、バッテリーの使用状況を判定して使用状況が所定の使用状況を超えているとき前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の増減又はその一方により行うことを特徴とする請求項7乃至13のいずれか一に記載の通信制御システム。
- 前記設定手段は、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、無線リソース状況を判定して無線リソース状況が所定の無線リソース状況を超えているとき前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の増減又はその一方により行うことを特徴とする請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システム。
- 前記設定手段は、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、過去の送信電力制御履歴に応じて設定制御の起動を抑えるようにして行うことを特徴とする請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システム。
- 前記設定手段は、前記目標とする受信信号電力対干渉電力比の設定を、移動体端末装置のバッテリーの状態又は基地局のシステム容量に応じて定期的に又は不定期的に行うことを特徴とする請求項4乃至11のいずれか一に記載の通信制御システム。
- コンピュータに請求項1乃至3のいずれか一に記載の通信制御方法を実行させることを特徴とする制御プログラム。
- コンピュータに請求項4乃至16のいずれか一に記載の通信制御システムを制御させることを特徴とする制御プログラム。
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