KR100983715B1 - 이동체 통신 시스템, 기지국 장치, 이동국 장치, 송신 전력제어 방법, 및 정보 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

공간 분할 다중을 행하는 이동체 통신 시스템에 있어서, 무선 자원을 극력 절약하면서, 각 이동국 장치로부터 기지국 장치가 수신하는 통신 신호의 수신 전력을 균등하게 한다. 각 이동국 장치(10)는, 상기 이동국 장치(10)의 최대 송신 전력으로 통신 신호를 송신하고 있는 것을 나타내는 최대 전력 송신중 정보를 기지국 장치(20)에 대하여 송신하는 최대 전력 송신중 정보 송신부(13)를 포함하고, 기지국 장치(20)는, 각 이동국 장치(10)로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득부(22)와, 각 이동국 장치(10)로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하는 최대 전력 송신중 정보 수신부(24)와, 수신 전력 취득부(22)에 의해 취득된, 최대 전력 송신중 정보를 송신한 이동국 장치(10)에 관한 수신 전력에 근거하여, 송신 전력 제어의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경부(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 통신 시스템.

Description

이동체 통신 시스템, 기지국 장치, 이동국 장치, 송신 전력 제어 방법, 및 정보 기록 매체{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION APPARATUS, MOBILE STATION APPARATUS, TRANSMISSION POWER CONTROL METHOD, AND INFORMATION RECORDING MEDIUM}
본 발명은 이동체 통신 시스템, 기지국 장치, 이동국 장치, 송신 전력 제어 방법, 및 정보 기록 매체에 관한 것이다.
공간 분할 다중 통신을 행하는 이동체 통신 시스템에서는, 공간 분할 다중화된 복수의 이동국 장치 각각으로부터 기지국 장치가 수신하는 신호의 수신 전력은, 어느 정도 균등하게 있을 필요가 있다. 이것을 실현하기 위해서, 종래 기술에서는, 이동국 장치로부터 기지국 장치에 대하여, 송신 전력의 여력값(최대 가능 송신 전력으로부터 현재의 송신 전력을 감산해서 얻어지는 값)을 송신하고 있다. 기지국 장치는 각 이동국 장치로부터 수신한 여력값에 근거하여, 이하와 같은 처리를 실행하여, 수신 전력이 균등해지도록 하고 있다.
즉, 기지국 장치는 각 이동국 장치로부터 수신한 여력값에 근거하여, 먼저 최대 가능 송신 전력으로 송신한 경우의 수신 전력이 가장 작은 이동국 장치를 선 택한다. 이동국 장치는, 통상, 상기 각 이동국 장치 중에서, 기지국 장치로부터 가장 떨어진 위치에 있는 이동국 장치(전파의 경로가 가장 긴 이동국 장치)로 되기 때문에, 이하에서는 최원(最遠) 이동국 장치라고 칭한다. 다음에, 기지국 장치는, 상기 최원 이동국 장치의 송신 전력을 최대로 한다. 마지막으로, 기지국 장치는 최원 이동국 장치 이외의 이동국 장치로부터 수신하고 있는 신호의 수신 전력이, 최원 이동국 장치로부터 수신하고 있는 신호의 수신 전력에 균등해지도록, 최원 이동국 장치 이외의 이동국 장치의 송신 전력을 조절한다.
또한, 특허 문헌 1에는, 공간 분할 다중 통신하고 있는 각 이동국 장치가 통신에 이용하고 있는 변조 방식에 따라서, 기지국 장치의 송신 전력을 결정하는 것에 관한 기술이 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2005-6089호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 상기 종래의 기술에서는, 수신 전력을 균등하게 하기 위해서, 이동국 장치는 여력값을 송신할 필요가 있다. 이 여력값은 구체적인 전력값이기 때문에, 송신을 위해서 많은 무선 자원을 사용한다. 이에 대하여, 예컨대 여력값의 유효 자릿수를 줄이는 것도 생각되지만, 유효 자릿수가 적어질수록 무선 자원의 사용량은 줄어드는 한편, 수신 전력의 편차가 커진다.
따라서, 본 발명의 과제의 하나는, 공간 분할 다중을 행하는 이동체 통신 시 스템에 있어서, 무선 자원을 극력 절약하면서, 각 이동국 장치로부터 기지국 장치가 수신하는 통신 신호의 수신 전력을 균등하게 하는 것을 가능하게 하는 이동체 통신 시스템, 기지국 장치, 이동국 장치, 송신 전력 제어 방법, 및 정보 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동체 통신 시스템은, 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는 상기 복수의 이동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서, 상기 각 이동국 장치는, 상기 이동국 장치의 최대 송신 전력으로 통신 신호를 송신하고 있는 것을 나타내는 최대 전력 송신중 정보를 상기 기지국 장치에 대하여 송신하는 최대 전력 송신중 정보 송신 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 수단과, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하는 최대 전력 송신중 정보 수신 수단과, 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동체 통신 시스템에서는, 우선은, 각 이동국 장치의 송신 전력은 기지국 장치의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록 제어되고 있기 때문에, 최대 전력 송신중 정보를 송신하는 이동국 장치는 상기 최원 이동국 장치로 된다. 다음에, 상기 최원 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력에 근거하여 목표 수신 전력을 변경하고 있기 때문에, 공간 분할 다중을 행하는 이동체 통신 시스템에 있어서, 무선 자원을 극력 절약하면서, 각 이동국 장치로부터 기지국 장치가 수신하는 통신 신호의 수신 전력을 균등하게 하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 이동체 통신 시스템에 있어서, 상기 목표 수신 전력 변경 수단은, 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력을, 상기 소정의 목표 수신 전력으로 하는 것으로 해도 좋다.
또한, 상기 각 이동체 통신 시스템에 있어서, 상기 기지국 장치는, 상기 송신 전력 제어 수단에 의해, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어한 결과, 수신 전력이 소정의 수신 전력 범위 내에 들어가는 이동국 장치에 대하여, 공간 분할 다중 통신을 행하는 것으로 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 기지국 장치는, 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는 상기 복수의 이 동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서 사용되는 기지국 장치로서, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 수단과, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하는 최대 전력 송신중 정보 수신 수단과, 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 이동국 장치는, 상기 이동국 장치의 최대 송신 전력으로 통신 신호를 송신하고 있는 것을 나타내는 최대 전력 송신중 정보를 기지국 장치에 대하여 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 송신 전력 제어 방법은, 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는, 상기 복수의 이동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서, 상기 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법으로서, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의, 상기 기지국 장치에서의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 단계와, 상기 이동국 장치의 최대 송신 전력으로 통신 신호를 송신하고 있는 상기 이동국 장치에 대하여 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변 경하는 목표 수신 전력 변경 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 프로그램은, 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는, 상기 복수의 이동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서 사용되는 기지국 장치로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램으로서, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 수단, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하는 최대 전력 송신중 정보 수신 수단, 및 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경 수단으로서 상기 컴퓨터를 더 기능시키기 위한 프로그램이다.
또한, 상기 프로그램은, 컴퓨터 판독 가능한 정보 기록 매체에 기록되어도 좋고, 정보 기록 매체로서는, 예를 들면, 자기 테이프, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, CD-ROM, MO, MD, DVD-ROM, IC 카드 등을 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 통신 시스템의 시스템 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동체 통신 시스템의 기능 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송신 프레임의 포맷도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치의 처리 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치의 처리 흐름도.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 이동체 통신 시스템(1)의 시스템 구성을 나타내는 도면이다. 상기 도면에 나타내는 바와 같이, 이동체 통신 시스템(1)은 복수의 이동국 장치(10)와, 기지국 장치(20)와, 통신 네트워크(30)를 포함하여 구성된다. 또한 여기서는, 이동체 통신 시스템(1)은 PHS 방식을 이용하는 이동체 통신 시스템이다.
이동국 장치(10)는 CPU, 메모리, 및 통신 인터페이스를 구비한 컴퓨터이다. CPU는 이동국 장치(10)의 각 부를 제어하여, 통화, 데이터 통신 등의 통신에 관한 처리를 실행한다. 메모리는 CPU의 워크 메모리로서 동작하고, 또한, CPU에 의해서 행해지는 각종 처리에 관한 프로그램이나 파라미터를 유지하고 있다.
통신 인터페이스는 안테나를 구비하고 있으며, 기지국 장치(20)로부터 송신되는 통신 신호나 제어 신호를 수신하여 CPU에 출력하는 처리나, CPU의 지시에 따라 통신 신호나 제어 신호를 무선 구간에 전파로서 송출하는 처리를 실행한다.
기지국 장치(20)도 CPU, 메모리, 및 통신 인터페이스를 구비한 컴퓨터이다. CPU는 기지국 장치(20)의 각 부를 제어하여, 통화, 데이터 통신 등의 통신에 관한 처리를 실행한다. 메모리는 CPU의 워크 메모리로서 동작하고, 또한, CPU에 의해서 행해지는 각종 처리에 관한 프로그램이나 파라미터를 유지하고 있다.
기지국 장치(20)는 통신 인터페이스로서, 안테나를 구비한 무선 통신 인터페이스와, 유선 인터페이스를 갖고 있다. 무선 통신 인터페이스는 이동국 장치(10)로부터 송신되는 통신 신호나 제어 신호를 수신하여 CPU에 출력하는 처리나, CPU의 지시에 따라, 통신 신호나 제어 신호를 무선 구간에 전파로서 송출하는 처리를 실행한다. 유선 인터페이스는 통신 네트워크(30)에 포함되는 다른 컴퓨터로부터 송신되는 통신 신호나 제어 신호를 수신하여 CPU에 출력하는 처리나, CPU의 지시에 따라, 통신 신호나 제어 신호를 통신 네트워크(30)에 송신하는 처리를 실행한다.
기지국 장치(20)에 구비되는 무선 통신 인터페이스는 공간 분할 다중을 실행할 수 있도록 구성된다. 즉, 이 무선 통신 인터페이스는 복수개의 안테나를 구비하고 있고, 각 안테나에 의해 수신되는 이동국 장치(10)로부터의 전파의 수신 전력에 근거하여, 각 안테나로부터 송신하는 전파의 송신 전력을 제어한다. 기지국 장치(20)는 이러한 제어에 의해 이동국 장치(10)가 존재하는 방향으로 송신 전파의 지향성을 향하게 함으로써, 공간 분할 다중을 실현하고 있다.
통신 네트워크(30)는 교환 네트워크나 TCP/IP 네트워크이다. 이 통신 네트워크(30)에는 복수의 컴퓨터가 접속되어 있어(도시하지 않음), 통신 네트워크(30)는 이들 상호간의 통신을 중계한다.
기지국 장치(20)는 서로 송출하는 전파가 수신 가능한 범위에 있는 이동국 장치(10)와의 사이에서 통신을 행한다. 이 범위는 일반적으로 에어리어라고 불린 다. 본 실시예에서는, 이 에어리어를 또한 전파의 경로가 짧은 순서대로 에어리어 A, 에어리어 B, 에어리어 C로 분류한다. 이 예는 도 1에 나타내어져 있다. 도 1에서는, 이동국 장치(10-1)가 에어리어 A에, 이동국 장치(10-2) 및 이동국 장치(10-3)가 에어리어 B에, 이동국 장치(10-4)가 에어리어 C에 각각 위치하고 있다.
이동체 통신 시스템(1)은 에어리어 B에 위치하는 이동국 장치(10)만을 공간 분할 다중의 대상으로 하는(에어리어 A 및 에어리어 C에 위치하는 이동국 장치(10)를 공간 분할 다중의 대상으로부터 제외함) 것을 실현한다. 또한, 에어리어 B에 위치하는 복수의 이동국 장치(10)로부터 송신되는 전파의, 기지국 장치(20)에서의 수신 전력을 균등하게 하는 것을 실현한다. 이하, 이를 위한 구성에 대해서, 이동체 통신 시스템(1)의 기능 블록도를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 2는 이동체 통신 시스템(1)의 기능 블록을 도시하는 도면이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 이동국 장치(10)는 기능적으로, 송수신부(11), 송신 전력 제어부(12), 최대 전력 송신중 정보 송신부(13), 및 최대값 기억부(14)를 포함하여 구성된다. 또한, 기지국 장치(20)는 기능적으로, 송수신부(21), 수신 전력 취득부(22), 송신 전력 제어부(23), 최대 전력 송신중 정보 수신부(24), 및 목표 수신 전력 변경부(25)를 포함하여 구성된다.
먼저, 이동국 장치(10)에 대해서 설명한다.
송수신부(11)는 도시하지 않은 통신 처리부의 지시에 따라 통신 신호를 전파로서 무선 구간에 송신하고, 또한, 무선 구간으로부터 전파를 수신하여, 통신 신호로서 통신 처리부에 출력한다.
송신 전력 제어부(12)는 송수신부(11)가 전파를 무선 구간에 송신할 때의 송신 전력(이하, 송수신부(11)의 송신 전력이라고 함)을 제어한다. 구체적으로는, 송신 전력 제어부(12)는 개루프 제어 및 폐루프 제어 중 어느 하나에 의해 송신 전력을 제어한다. 또한, 이러한 송신 전력 제어에 의해 제어 가능한 전력의 범위는 일정 범위로 한정되어 있다. 즉, 송신 전력 제어부(12)는 소정의 최소값과, 후술하는 바와 같이 결정되는 최대값의 범위 내에서 송수신부(11)의 송신 전력을 제어한다.
개루프 제어에서는, 송신 전력 제어부(12)는 송수신부(11)에서 수신된 기지국 장치(20)로부터의 전파의 수신 전력(이하, 송수신부(11)의 수신 전력이라고 함)에 근거하여, 송수신부(11)의 송신 전력을 제어한다. 구체적으로는, 송수신부(11)의 수신 전력이 작을수록 송수신부(11)의 송신전력이 커지도록 제어한다. 또한, 송신 전력 제어부(12)는, 이러한 개루프 제어에서는, 송수신부(11)의 최대 송신 전력을 상기 최대값으로 한다.
폐루프 제어에서는, 송신 전력 제어부(12)는 후술하는 송수신부(21)에서 수신된 상기 이동국 장치(10)로부터의 전파의 수신 전력(이하, 송수신부(21)의 수신 전력이라고 함)에 근거하여, 송수신부(11)의 송신 전력을 제어한다. 구체적으로는, 기지국 장치(20)가 이동국 장치(10)에 대하여 송신 전력을 지시한다(상세한 것은 후술함). 송신 전력 제어부(12)는, 이러한 지시에 따라서, 송수신부(11)의 송신 전력을 제어한다. 구체적으로는, 송신 전력 제어부(12)는 지시된 송신 전력으로 되도록 송수신부(11)의 송신 전력을 제어한다.
송신 전력 제어부(12)는 상기 이동국 장치(10)가 기지국 장치(20)와의 통신을 개시할 때에 상기 개루프를 제어한다. 송신 전력 제어부(12)는 이러한 개루프 제어에 의해 결정한 송신 전력에 근거하여, 송신 전력의 최대값을 결정한다. 이 점에 대해서, 이하 설명한다.
최대값 기억부(14)는 몇 개의 송신 전력 최대값을 기억하고 있다. 송신 전력 제어부(12)는 최대값 기억부(14)에 기억되는 송신 전력 최대값 중, 개루프 제어에 의해 결정한 송신 전력을 하회하지 않는 범위에서 최소의 송신 전력 최대값을, 송신 전력의 최대값으로서 결정한다. 송신 전력 제어부(12)는, 통신이 계속되는 동안, 여기서 결정한 최대값 이하의 범위에서, 폐루프 제어에 의해 송수신부(11)의 송신 전력을 제어한다.
최대 전력 송신중 정보 송신부(13)는 송신 전력 제어부(12)의 제어에 의해 상기 결정된 최대값으로 전파를 송신하고 있을 때, 송신하는 통신 신호에 상기 이동국 장치(10)의 최대 송신 전력으로 통신 신호를 송신하고 있는 것을 나타내는 최대 전력 송신중 정보를 포함한다.
도 3은 최대 전력 송신중 정보의 예이다. 이 도면은 이동국 장치(10)로부터 기지국 장치(20)에 송신되는 통신 신호의 예이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 통신 신호는 통신 제어를 위한 제어 정보를 포함하는 프레임 헤더(41)와, 1비트의 데이터로 이루어지는 최대 송신 비트(42)와, 통신 내용인 페이로드(43)로 구성된다. 최대 전력 송신중 정보 송신부(13)는, 이 중 최대 송신 비트(42)에 의해 최대 전력 송신중 정보를 송신한다. 즉, 최대 전력 송신중 정보 송신부(13)는 최대 송 신 비트(42)에 1을 설정함으로써 최대 전력 송신중 정보를 송신한다.
다음에, 기지국 장치(20)에 대해서 설명한다.
송수신부(21)는 도시하지 않은 통신 처리부의 지시에 따라 통신 신호를 전파로서 무선 구간에 송신하고, 또한, 무선 구간으로부터 전파를 수신하여, 통신 신호로서 통신 처리부에 출력한다.
수신 전력 취득부(22)는 송수신부(21)에서 수신된 각 이동국 장치(10)로부터 송신되는 전파의 수신 전력(송수신부(21)의 수신 전력)을 취득하여, 송신 전력 제어부(23)에 출력한다.
송신 전력 제어부(23)는 수신 전력 취득부(22)로부터 입력되는 송수신부(21)의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 각 이동국 장치(10)의 송신 전력을 제어한다. 또한, 송신 전력 제어부(23)는 공간 분할 다중의 실시시에 송수신부(21)가 수신한 전파를 복조하기 위해서 필요 충분한 수신 전력 범위의 내에서, 최대의 수신 전력을 목표 수신 전력으로 하고 있다. 그리고, 송수신부(21)의 수신 전력이 상기 목표 수신 전력을 상회하는 이동국 장치(10)에 대해서는, 송신 전력 제어부(23)는 송신 전력을 내리도록 제어한다. 한편, 송수신부(21)의 수신 전력이 상기 목표 수신 전력을 하회하는 이동국 장치(10)에 대해서는, 송신 전력 제어부(23)는 송신 전력을 올리도록 제어한다.
다중 방법 결정부(26)는, 송신 전력 제어부(23)에 의해, 송수신부(21)의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록 각 이동국 장치(10)의 송신 전력을 제어한 결과, 수신 전력이 상기 수신 전력 범위 내에 들어가는 이동국 장치(10)에 대해서, 공간 분할 다중 통신을 행하는 것을 결정한다.
한편, 다중 방법 결정부(26)는, 송수신부(21)의 수신 전력이 상기 수신 전력 범위에 들어가지 않는 이동국 장치(10)를, 공간 분할 다중 통신의 대상에서 제외한다. 즉, 상술한 바와 같이, 송신 전력 제어부(12)의 송신 전력 제어 범위는 한정되어 있기 때문에, 이동국 장치(10)가 기지국 장치(20)로부터 먼 위치에 있는 경우, 최대의 송신 전력으로 송신을 행하도록 송신 전력 제어부(12)가 제어를 행했다고 하더라도, 송수신부(21)의 수신 전력이 상기 수신 전력 범위를 하회하는 경우가 있다. 또한, 반대로 이동국 장치(10)가 기지국 장치(20)에 지나치게 가까운 경우, 최소의 송신 전력으로 송신을 행하도록 송신 전력 제어부(12)가 제어를 행했다고 하더라도, 송수신부(21)의 수신 전력이 상기 수신 전력 범위를 넘어 버리는 경우가 있다. 그 결과, 송신 전력 제어부(23)의 제어에 의해서도, 송수신부(21)의 수신 전력이 지나치게 크거나 지나치게 작거나 하는 이동국 장치(10)가 생긴다. 즉, 송신 전력 제어의 한계에 달한 이동국 장치(10)가 생긴다. 다중 방법 결정부(26)는 이와 같이 송수신부(21)의 수신 전력이 지나치게 크거나 지나치게 작거나 하는 이동국 장치(10)를, 공간 분할 다중 통신의 대상에서 제외하고 있다.
이것을, 도 1을 재차 참조하면서 설명한다. 송신 전력 제어부(12)의 송신 전력 제어 범위의 최대값이 동일하다고 하면, 다중 방법 결정부(26)에 의한 상기 제어에 의해, 에어리어 B 내에 위치하는 이동국 장치(10)만이 공간 분할 다중 통신이 대상으로 된다. 에어리어 A 및 에어리어 C에 위치하는 이동국 장치(10)에 대해서는, 상술한 바와 같이, 송신 전력 제어의 한계에 달하고 있어, 송수신부(21)의 수신 전력이 균등하게 될 가능성이 없기 때문에, 다중 방법 결정부(26)는 공간 분할 다중 통신의 대상에서 제외하고 있다.
다음에, 최대 전력 송신중 정보 수신부(24)는, 각 이동국 장치(10)로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보 중, 다중 방법 결정부(26)에 의해 공간 분할 다중 통신의 대상으로 된 이동국 장치(10)로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하여, 목표 수신 전력 변경부(25)에 출력한다.
목표 수신 전력 변경부(25)는, 수신 전력 취득부(22)에 의해 취득된 수신 전력이고, 최대 전력 송신중 정보 수신부(24)로부터 입력된 최대 전력 송신중 정보를 송신한 이동국 장치(10)에 관한 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경한다. 보다 구체적으로는, 목표 수신 전력 변경부(25)는, 수신 전력 취득부(22)에 의해 취득된 수신 전력이고, 최대 전력 송신중 정보 수신부(24)로부터 입력된 최대 전력 송신중 정보를 송신한 이동국 장치(10)에 관한 수신 전력을 소정의 목표 수신 전력으로 한다.
송신 전력 제어부(23)는 이렇게 해서 변경된 목표 수신 전력에 근거하여 송신 전력을 제어한다. 이 결과, 공간 분할 다중 통신의 대상으로 되어 있는 이동국 장치(10)에 대한 송수신부(21)의 수신 전력은, 최대 전력 송신중 정보를 송신한 이동국 장치(10)에 대한 송수신부(21)의 수신 전력에 균등하게 된다.
또한, 송수신부(21)의 수신 전력이 빠듯이 상기 수신 전력 범위의 상한으로 되는 이동국 장치(10)에 대해서는, 이러한 제어에 의해서도 수신 전력이 균등해지지 않는 경우가 생각된다. 송수신부(11)가 최소의 송신 전력으로 송신하고 있는 경우, 상기 이동국 장치(10)에 대한 송수신부(21)의 수신 전력을 더 내리는 것은 불가능하기 때문이다.
이에 대응하기 위해서, 기지국 장치(20)는, 공간 분할 다중 대상의 이동국 장치(10) 중, 다른 이동국 장치(10)와의 송수신부(21)의 수신 전력차가 소정값 이상인 것을, 공간 분할 다중 대상으로 하지 않도록 하는 것도 좋다. 또한, 기지국 장치(20)는, 목표 수신 전력의 변경 후의 폐루프 제어에 의해서도 송수신부(21)의 수신 전력이 충분히 내려지지 않은 이동국 장치(10)에 대해서는, 공간 분할 다중 통신의 대상에서 제외하는 것도 좋다. 이렇게 하면, 공간 분할 다중 통신의 대상으로 되어 있는 이동국 장치(10)에 대한 송수신부(21)의 수신 전력을 보다 적절히 균등하게 할 수 있게 된다.
이상 설명한 처리를, 기지국 장치(20)의 처리의 흐름도를 참조하면서, 재차 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 공간 분할 다중 실시 전의 기지국 장치(20)의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 먼저, 기지국 장치(20)는 통신중인 이동국 장치(10)에 대하여 폐루프 제어에 의해 송신 전력 제어를 실행한다(S1). 이때의 목표 수신 전력은, 공간 분할 다중의 실시시에 기지국 장치(20)가 신호를 수신하기 위해서 필요 충분한 수신 전력 범위 내의 최대값이다.
다음에, 기지국 장치(20)는 통신중인 모든 이동국 장치(10)에 대해서, 이하에 설명하는 S3 내지 S5의 처리를 실행한다(S2, S6). S3에서는, i번째의 이동국 장치(10)로부터의 수신 전력이 최소 임계값으로부터 최대 임계값의 사이에 있는지 여부를 판단한다. 이 최소 임계값으로부터 최대 임계값으로 표시되는 범위는 상기 수신 전력 범위이다.
기지국 장치(20)는 수신 전력이 상기 범위에 들어가는 이동국 장치(10)를 공간 분할 다중 대상으로 한다(S4). 한편, 기지국 장치(20)는 수신 전력이 상기 범위에 들어가지 않는 이동국 장치(10)를 공간 분할 다중 대상으로 하지 않는다(S5).
또한, 기지국 장치(20)는, 공간 분할 다중 대상으로 한 이동국 장치(10)이더라도, 그 중에서 다른 이동국 장치(10)와의 수신 전력차가 소정값 이상인 것을 공간 분할 다중 대상의 이동국 장치(10)로부터 삭제한다(S7).
이상과 같이 하여 공간 분할 다중 대상으로 하는 이동국 장치(10)와 대상으로 하지 않는 이동국 장치(10)를 분류한 후, 기지국 장치(20)는 공간 분할 다중을 실시한다(S8). 이때, 예컨대 기지국 장치(20)에서 보아서 거의 동일한 위치에 있는 등의 이유로 공간 분할 다중화할 수 없는 이동국 장치(10)가 있을 가능성이 있는 것은 물론이다.
계속해서, 도 5는 공간 분할 다중 실시중인 기지국 장치(20)의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 먼저, 기지국 장치(20)는 공간 분할 다중화되어 있는 이동국 장치(10)에 대하여, 이하에 설명하는 S11 및 S12의 처리를 실행한다(S10, S13). 또한, 예컨대 주파수마다 공간 분할 다중을 행하는 경우에는, 기지국 장치(20)는 주파수마다 S11 및 S12의 처리를 실행한다. S11에서는, 기지국 장치(20)는, j번째의 이동국 장치(10)로부터의 수신 전력이 최소 임계값으로부터 최대 임계값의 사이에 있는지 여부를 판단한다. 이 최소 임계값으로부터 최대 임계값으로 표시되는 범위도, 상기 수신 전력 범위이다. 기지국 장치(20)는 수신 전력이 상기 범위에 들어가지 않는 이동국 장치(10)를 공간 분할 다중 대상으로부터 해제한다(S12).
다음에, 기지국 장치(20)는, 공간 분할 다중화되어 있는 이동국 장치(10)에 대해서, 이하에 설명하는 S15 및 S16의 처리를 실행한다(S14, S17). S14에서는, 기지국 장치(20)는 최대 송신 전력으로 송신하고 있는 이동국 장치(10)를 취득한다. 기지국 장치(20)는 상기 최대 전력 송신중 정보에 근거하여, S14의 처리를 실행한다.
기지국 장치(20)는, 목표 수신 전력을, 최대 전력 송신에서 송신하고 있는 이동국 장치(10)에 대한 수신 전력으로 설정한다(S16). 또한, 기지국 장치(20)는, 복수의 이동국 장치(10)로부터 최대 전력 송신중 정보가 수신되고 있는 경우, 가장 작은 수신 전력을 목표 수신 전력으로 설정하는 것이 바람직하다.
기지국 장치(20)는 새롭게 설정된 목표 수신 전력, 혹은 목표 수신 전력이 새롭게 설정되지 않은 경우에는 본래의 목표 수신 전력에 의해, 폐루프 제어를 행한다(S18).
이상과 같이 함으로써, 이동체 통신 시스템(1)에서는, 무선 자원을 극력 절약하면서, 각 이동국 장치(10)로부터 기지국 장치(20)가 수신하는 통신 신호의 수신 전력을 균등하게 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 이동국 장치(10)에는, 미리 최대 송신 전력으로 송신하고 있음을 알고 있는 이동국 장치(10)(예컨대, 상술한 처리에 의해 송신 전력 제어부(12)가 결정한 최대값으로밖 에 송신할 수 없는 구형의 이동국 장치(10)가 있다. 이러한 이동국 장치(10)에 대해서는, 이동국 장치(10)로부터 송신되는 이동국 장치(10)의 기종 정보나 신호 포맷 자체가 상기 최대 전력 송신중 정보로 된다.

Claims (7)

  1. 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는 상기 복수의 이동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서,
    상기 각 이동국 장치는, 상기 이동국 장치의 최대 송신 전력으로 통신 신호를 송신하고 있는 것을 나타내는 최대 전력 송신중 정보를 상기 기지국 장치에 대하여 송신하는 최대 전력 송신중 정보 송신 수단을 포함하고,
    상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 수단과, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하는 최대 전력 송신중 정보 수신 수단과, 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경 수단을 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 이동체 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 목표 수신 전력 변경 수단은, 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력을 상기 소정의 목표 수신 전력으로 하는 것을 특징으로 하는 이동체 통신 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기지국 장치는, 상기 송신 전력 제어 수단에 의해, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어한 결과, 수신 전력이 소정의 수신 전력 범위 내에 들어가는 이동국 장치에 대해서, 공간 분할 다중 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 이동체 통신 시스템.
  4. 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는 상기 복수의 이동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서 사용되는 기지국 장치로서,
    상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 수단과,
    상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하는 최대 전력 송신중 정보 수신 수단과,
    상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  5. 삭제
  6. 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는 상기 복수의 이동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서, 상기 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법으로서,
    상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의, 상기 기지국 장치에서의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 단계와,
    상기 이동국 장치의 최대 송신 전력으로 통신 신호를 송신하고 있는 상기 이동국 장치에 대해서 상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 전력 제어 방법.
  7. 기지국 장치와 복수의 이동국 장치를 포함하되, 상기 기지국 장치는, 상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력이 소정의 목표 수신 전력으로 되도록, 상기 각 이동국 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고, 상기 기지국 장치는 상기 복수의 이동국 장치의 적어도 일부와 공간 분할 다중 통신을 행하는, 이동체 통신 시스템에 있어서 사용되는 기지국 장치로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 정보 기록 매체로서,
    상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 통신 신호의 수신 전력을 취득하는 수신 전력 취득 수단과,
    상기 각 이동국 장치로부터 송신되는 최대 전력 송신중 정보를 수신하는 최대 전력 송신중 정보 수신 수단과,
    상기 수신 전력 취득 수단에 의해 취득된, 상기 최대 전력 송신중 정보를 송신한 상기 이동국 장치에 관한 수신 전력에 근거하여, 상기 소정의 목표 수신 전력을 변경하는 목표 수신 전력 변경 수단
    으로서 상기 컴퓨터를 더 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 정보 기록 매체.
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