WO2003024001A1

WO2003024001A1 - Appareil de mesure de l'energie ondulatoire d'interference, appareil de commande de la puissance d'emission, et procede correspondant

Info

Publication number: WO2003024001A1
Application number: PCT/JP2002/009041
Authority: WO
Inventors: Yoshiharu Osaki; Kazuyuki Miya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2003-03-20
Also published as: CN1478333A; JP2003087171A; JP3420228B2; US20040023627A1; CN1226836C; EP1424791A1

Description

明細書干渉波電力測定装置、送信電力制御装置及び方法技術分野

本発明は、マルチパス受信信号に含まれる干渉波電力を測定する干渉波電力測定装置及び方法、並びに、マルチパス受信信号に含まれる希望波電力と干渉波電力に基づいて対向局の送信電力を制御する送信電力制御装置及び方法に関する。背景技術

従来、 C D MA(Code Division Multiple Access)方式を用いた通信システムでは、各ユーザの信号が他のュ一ザへの干渉となるため、各ユーザにおける送信電力を必要最小限に制御する送信電力制御が行われている。この送信電力制御のうちクローズドループ送信電力制御では、受信側装置で目標とする受信品質 (例えば、受信信号の希望波電力対干渉波電力比（S I R ： Signal to Interference Ratio)を目標受信品質として予め設定しておき、実際に測定される受信品質がこの目標受信品質に近づくように送信装置に送信電力制御信号を送出して、送信装置の送信電力を制御する。

上記クローズドル一プ送信電力制御については、特閧 2 0 0 0— 2 3 6 2 9 6号公報等に記載がある。この特開 2 0 0 0 - 2 3 6 2 9 6号公報には、マルチパス受信信号にそれぞれ割り当てたフィンガ毎に希望波電力及び干渉波電力を測定し、測定した希望波信号同士及び干渉波信号同士を最大比合成することなく S I Rを測定する技術が記載されている。

以下、従来の送信電力制御装置について図 1を参照して説明する。'図 1は、従来の希望波電力対干渉波電力比測定を行って送信電力を制御する送信電力制御装置である。送信電力制御装置では、図示しない送信装置から送信された信号がマルチパス信号としてアンテナ 1で受信され、無線受信部 2においてダゥンコンバート、周波数変換等の所定の無線受信処理を施されることにより、受信ベースバンド信号（以下、これをマルチパス受信信号と呼ぶ）とされる。相関処理部 3— 1〜 3— Nは、マルチパス受信信号の所定のパス位置にフィンガを割り当てて拡散処理を行い、処理結果を対応する希望波電力測定回路 4 — 1〜4— Nに出力する。相関処理部 3— 1〜 3— Nは、マルチパス受信信号のパス数に対応する数だけ設けられている。ここでは、相関処理部 3— 1が直接波のパス位置にフィンガを割り当てて相関処理を行い、相関処理部 3— Nは第 N— 1番目の遅延波のパス位置にフィンガを割り当てて相関処理を行うとする。

希望波電力測定回路 4一 :!〜 4— Nは、対応する相関処理部 3— 1〜3 _ N から出力される相関演算結果を用いて対応するパスの希望波電力を測定する。つまり、希望波電力測定回路 4— 1〜4— Nにおいて、マルチパス受信信号の希望波電力がパス毎に測定される。干渉波電力測定回路 5— 1〜 5— Nは、対応する相関処理部 3 — 1〜3— Nから出力される相関処理結果及び対応する希望波電力測定回路 4一 1〜4—Nから出力される希望波電力の測定結果に基づいて対応するパスの干渉波電力を測定する。つまり、干渉波電力測定回路 5— 1〜 5— Nにおいて、マルチパス受信信号の干渉波電力がパス毎に測定される。

希望波電力測定回路 4一 1〜4一 Nにおいて測定された希望波電力は、合成部 6に設けられた希望波電力演算回路 Ίに、干渉波電力測定回路 5— 1〜 5— Nにおいて測定された干渉波電力は、合成部 6に設けられた干渉波電力演算回路 8にそれそれ出力される。

希望波電力演算回路 7は、希望波電力測定回路 4一 :！〜 4一 Nより出力されたパス毎の希望波電力を加算することにより希望波電力を求め、この演算結果を S I R演算回路 9に出力する。また干渉波電力演算回路 8では、干渉波電力測定回路 5 — 1〜 5— Nより出力されたパス每の干渉波電力を平均化することにより干渉波電力を求め、この演算結果を S IR演算回路 9に出力する。

S I R演算回路 9は、希望波電力演算回路 7より出力される希望波電力と干渉波電力演算回路 8より出力される干渉波電力とに基づいて S I Rを計算する。 S IR演算回路 9は、 S IRを次式に従って算出する。

SIR = : … ( 1)

干渉波電力

TPCビット生成回路 10は、 S IR演算回路 9において算出された S IR と予め設定されている目標 S とを比較し、算出した S IRが目標 S IRよりも小さい場合には送信電力を増加する旨の送信電力制御信号（T P Cビット）を生成し、逆に算出した S IRが目標 S IRよりも大きい場合には送信電力を減少する旨の TP Cビットを生成する。

ところで、上述した S IRを用いた送信電力制御を行った場合、干渉波電力が増大していくとこれに応じて送信電力も大きくなるように制御され、やがて送信電力が上限値に達する。その結果、他の通信チャネルへの干渉となり通信品質を劣化させ、さらには通信容量を低下させるという問題がある。

以下、この問題について説明する。ここで説明を簡単化するため、パス数が N個でそれそれのパス毎の希望波電力が等しいという条件、すなわち等レベル Nパス条件で考える。ある 1つのパスについて考えると、希望波電力は S/N であり、干渉波電力は、次式で表される。干渉波電力 = … (2)

SF N 但し（2)式において、 Sは図 1に示す希望波電力演算回路 7の出力を表し、 1₀ はマルチパス干渉に起因する雑音以外の雑音、例えば現在通信（送受信）している対向する無線局以外の無線局から出力されている信号等からの干渉に起因する雑音を表し、 SFは拡散率を表す。

ここで、マルチパス干渉が無視できない条件として、説明の単純化のため、もっとも極端な条件である I₀《Sの場合について考える。（2)式において I。《Sの場合、干渉波電力は次式で表される。干渉波電力 = … （3 )

SF xN つまり干渉波電力演算回路 8の出力は（3 )式の右辺で表される値となる。これにより SIRは、次式で表される。 SIR = … ( 4 )

N - 1 仮に、この SIRが目標 SIRを下回り、 SIRを上げるために T P Cビットによって対向する無線局の送信電力を増加させる場合、対向する無線局の送信電力の増加により変化する希望波電力 Sにかかわらず、 SIRは (4)式から分かるように (N— 1 )/Nで一定となるので、対向する無線局の送信電力を上限値まで増加させてしまう結果となる。

以上、極端な条件である I o《Sの場合について説明したが、マルチパス干渉が無視できない条件において希望波電力 Sが増加しても、増加分に応じて S I Rは改善しない。このため、希望波電力 Sの増加が連続して起こり、 I ₀《Sの極端な条件へと状態が変化するので、マルチパス干渉が無視できない領域においても上記説明と同様に現象が起こる。

この対向する無線局の送信電力の増加によって、他の無線局との通信チヤネルへの干渉が増加し、他の通信チャネル送信電力も増加させることになる。この結果、他の通信チャネルの通信品質を劣化させ、さらには通信容量を低下させるという問題がある。発明の開示

本発明の第 1の目的は、 C D MAシステムにおける通信容量を低下させる要因である干渉波電力を、マルチパス干渉と他セル干渉とに分離して測定することができる干渉波電力測定装置及び方法を提供することである。

また本発明の第 2の目的は、他の通信チャネルへの影響を最小限に抑えて高品質の通信を行うことができる送信電力制御装置及び方法を提供することである。

上記第 1の目的は、マルチパス受信信号の希望波電力を測定すると共にマルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定した後、これら希望波電力及び第 1の干渉波電力に基づいて第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求めることにより達成される。

また上記第 2の目的は、全干渉成分に対してマルチパス干渉成分の割合が大きい場合には送信電力の増減を行わず、マルチパス干渉の割合が小さい場合にだけは送信電力の増減を行うことによって達成される。つまり、このようにすることにより、他の通信チャネルに劣化を及ぼすような不必要な送信電力の増加を未然に防止して、自分自身の通信チャネルの通信品質を良好に保つことができる。図面の簡単な説明

図 1は、従来の送信電力制御装置の構成を示すプロック図；

図 2は、本発明の実施の形態 1にかかる送信電力制御装置の構成を示すプロック図；

図 3は、実施の形態 1の動作の説明に供するフローチャート；

図 4は、本発明の実施の形態 2にかかる送信電力制御装置の構成を示すプロック図；

及び

図 5は、実施の形態 2の動作の説明に供するフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 (実施の形 II 1 ) 図 2は、実施の形態 1に係る送信電力制御装置 2 0を有する受信装置を示す。この受信装置において、図示しない送信装置から送信された信号は、電波伝搬環境によってマルチパス信号としてアンテナ 2 1で受信され、無線受信部 2 2 においてダウンコンバート、周波数変換等の所定の無線受信処理を施されることにより、マルチパス受信信号とされる。相関処理部 2 3— 1〜2 3—Nは、マルチパス受信信号のパス位置にフィンガを割り当てて逆拡散処理を行い、処理結果を送信電力制御装置 2 0の対応する希望波電力測定回路 2 4— 1〜2 4— Nに出力する。

相関処理部 2 3— 1〜2 3— Nは、受信するマルチパス受信信号のパス数に対応する数だけ設けられている。ここでは、相関処理部 2 3—1が直接波のパス位置にフィンガを割り当てて相関処理を行い、相関処理部 2 3— Nは第 N— 1番目の遅延波のパス位置にフィンガを割り当てて相関処理を行うものとする o

送信電力制御装置 2 0は、大きく分けて、希望波電力測定手段としての希望波電力測定回路 2 4— 1〜 2 4—N及び希望波電力演算回路 2 6と、第 1の干渉波電力測定手段としての干渉波電力測定回路 2 5— 1〜2 5— N及び干渉波電力演算回路 2 7と、第 2の干渉波電力測定手段としての希望波電力測定回路 2 4— 1〜2 4— N、干渉波電力測定回路 2 5— 1〜2 5— N、希望波電力演算回路 2 6及び干渉波電力演算回路 2 8と、第 1の S I R算出手段としての S I R演算回路 2 9と、第 2の S I R算出手段としての S I R演算回路 3 0と、制御信号形成手段としての制御信号形成部 3 1とにより構成されている。

希望波電力測定回路 2 4—：！〜 2 4— Nは、対応する相関処理部 2 3— 1〜 2 3—Nから出力される相関演算結果を用いて対応するパスの希望波電力を測定する。つまり、希望波電力測定回路 2 4— 1〜2 4— Nにおいて、マルチパス受信信号の希望波電力がパス毎に測定される。干渉波電力測定回路 2 5 - 1〜2 5— Nは、対応する相関処理部 2 3— 1〜2 3— Nから出力される相関処理結果及び対応する希望波電力測定回路 2 4— :！〜 2 4— Nから出力される希望波電力の測定結果に基づいて対応するパスの干渉波電力を測定する。つまり、干渉波電力測定回路 25— 1〜25— Nにおいては、マルチパス受信信号の干渉波電力がパス毎に測定される。

希望波電力測定回路 24— 1〜24— Nにおいて測定された希望波電力は希望波電力演算回路 26及び第 2の干渉波電力演算回路 28に、干渉波電力測定回路 25— 1〜25— Nにおいて測定された干渉波電力は第 1及び第 2の干渉波電力演算回路 27、 28にそれそれ出力される。

希望波電力演算回路 26は、希望波電力測定回路 24— 1〜24— Nより出力されたパス毎の希望波電力を加算することにより希望波電力を求め、この演算結果を第 2の干渉波電力演算回路 28に出力すると共に第 1及び第 2の S IR演算回路 29、 30に出力する。

第 1の干渉波電力演算回路 27は、干渉波電力測定回路 25— 1~25— N より出力されたパス毎の干渉波電力を平均化することにより干渉波電力 W1 を求め、この演算結果を第 1の S IR演算回路 29に出力する。

第 2の干渉波電力演算回路 28は、希望波電力測定回路 24— 1〜24— N から入力したパス毎の希望波電力 Si(i = l〜N)と、干渉波電力測定回路 25 _ 1〜25— Nから入力したパス毎の干渉波電力 Ri(i = 1〜N)と、希望波電力演算回路 26により求められた希望波電力 Sに基づいて、次式によりマルチパス干渉を除去した第 2の干渉波電力 W2を求める。

但し、（5)式において、 SFは拡散率、 Nはパス数を表す。

第 1の S IR演算回路 29は、希望波電力演算回路 26より出力される希望波電力 Sと第 1の干渉波電力演算回路 27より出力される第 1の干渉波電力 W1とに基づいて第 1の S IR(S IR 1)を計算する。 S 演算回路 29は S IR 1を次式に従って算出する。

第 2の S I R演算回路 30は、希望波電力演算回路 26より出力される希望波電力 Sと、第 2の干渉波電力演算回路 28より出力されるマルチパス干渉を除去した第 2の干渉波電力 W 2とに基づいて、第 2の S I R(S IR 2)を次式に従って算出する。

S

SIR2 (7)

R2 因みに、マルチパス干渉成分を除去した第 2の干渉波電力 W 2は、次式で表 iれる 0 マルチパス干渉を除去した第 2の干渉波電力 W 2 s-s_:

SF

Ν

… （8)

そして、送信電力制御装置 20では S I R 1を制御信号形成部 31の T P C ビット生成回路 32及び判定回路 33に出力すると共に、 S IH2を判定回路 33に出力する。

TP Cビット生成回路 32は、 S IR演算回路 29において算出された S I R 1と予め設定されている目標 S I Rとを比較し、 S IR 1が目標 S I Rよりも小さい場合には送信電力を増加させる旨の T P C (Transmit Power Control)ビヅトを生成し、逆に Sェ R 1が目標 S I Rよりも大きい場合には送信電力を減少させる旨の T P Cビットを生成する。

判定回路 33は S IR 1から S I R2を引いた値（S IR 1-S I R 2)と所定のしきい値とを比較する。減算結果がしきい値以下であった場合、判定回路 33は、スイッチ回路 35に対して、 TPCビット生成回路 32からの入力を選択して出力することを指示するスィツチング制御信号を送出する。

これに対して減算結果がしきい値よりも大きい場合には、判定回路 33は、スィツチ回路 35に対して、固定パターン生成回路 34からの入力を選択して出力することを指示するスィッチ制御信号を送出する。ここで固定パターン生成回路 34は 1制御周期毎に対向局の送信電力を増減させる交番パ夕一ンとなる制御ビヅト列を形成する。

このようにしてスィツチ回路 35から選択出力された TPCビット又は固定パターンビットは、送信データやパイロットシンボルと多重されて図示しないアンテナを介して対向局の送信装置に送信される。対向局の送信装置は、 T PCビット又は固定パ夕一ンビットに従って送信電力を増減又は維持する。以上の構成において、送信電力制御装置 20は、図 3に示すような送信電力制御処理手順を実行することにより、対向局の送信電力を制御するための送信電力制御信号を形成する。

すなわち、送信電力制御装置 20はステップ ST 0で処理を開始すると、ステヅプ ST 1に移り、希望波電力演算回路 26で希望波電力 Sを算出すると共に干渉波電力演算回路 27で第 1の干渉波電力 W 1を算出する。

送信電力制御装置 20は、続くステツプ S T 2において、干渉波電力演算回路 28により第 2の干渉波電力 W2を算出し、ステップ ST 3に移る。ステツプ ST3では、 SIR演算回路 29によって SIR1を算出すると共に SIR 演算回路 30によって S IR2を算出する。

送信電力制御装置 20は、続くステップ ST4において、判定回路 33によつて、 SIR1から SIR2を引いた値がしきい値 T よりも大きいか否かを判断する。そして肯定結果（しきい値 Thより大きい）が得られた場合にはステツプ ST 5に移り、否定結果（しきい値 Thより小さい）が得られた場合にはステップ ST 6に移る。

送信電力制御装置 20はステップ ST 5に移ると、スイッチ回路 35から固定パターン生成回路 34により生成された固定パターンビット (対向局の送信電力を変化させないことを指示するビヅト）を選択出力する。これに対してステップ ST 6に移ると、スィツチ回路 35から TPCビット生成回路により生成された TP Cビットォ向局の送信電力の増減を指示するビット）を選択出力する。そして送信電力制御装置 20はステップ ST 5又はステップ ST 6の処理を行った後、ステップ S T 7に移って当該送信電力制御処理手順を終了する。このように送信電力制御装置 20は、全ての干渉要因を反映した第 1の干渉波電力 W1に加えて、マルチパス干渉による干渉要因を除外した第 2の干渉波電力 W 2を求める。そして従来の送信電力制御の指標としていた S I R 1に加えて、この第 2の干渉波電力 W2を用いて新たな送信電力制御の指標としての S IR 2を求める。

実際上、上述したように全干渉要因に対するマルチパス伝搬による干渉要因の割合が高いマルチパス伝搬環境では、従来の全ての干渉要因を反映した S I R 1は対向する無線局の送信電力の増減に追従して変動しないので、 S I R 1 のみに基づいて送信電力を増減させることは無意味であり、不必要に送信電力を増加させた場合には他の通信チャネルへの劣化を招く結果となる。

そこでこの実施の形態においては、 S IR 1と S IR2との差を求め、この差がしきい値よりも大きいときには、送信電力を増加させずに現在の送信電力のレベルを維持するように制御する。ここで S IR 1と S IR2との差が大きいということは、現在の通信状態がマルチパス伝搬璟境下にあること意味し、このような場合には、送信電力を増加させても S IR 1の値は上昇しない。つまり、送信電力を増加させても通信品質は向上しないので、送信電力を現在のレベルで維持させる。

これに対して S IR 1と S IR 2との差が小さいということは、現在の通信状態がマルチパス干渉環境下にはない、換言すれば、マルチパス干渉以外の干渉による影響が大きいことを意味する。このような場合には送信電力を S IR 1に応じて適応的に増減させれば通信品質を向上させることができるので、送信電力を増減させるための送信電力制御信号を送出する。

かくして以上の構成によれば、全干渉成分に対してマルチパス干渉成分の割合が大きい場合には送信電力を増減させず、マルチパス干渉の割合が小さい場合には送信電力を増減させるようにしたことにより、他の通信チャネルの通信容量や通信品質を低下させることなく、良好な無線通信を行うことができる送信電力制御装置 20を実現し得る。また送信電力の不必要な増加を未然に回避できることにより消費電力を低減できる。

(実施の形態 2)

図 2との対応部分に同一符号を付して示す図 4は、実施の形態 2に係る送信電力制御装置 100を有する送受信装置を示す。図 4では、説明の簡単化のために、図 2の希望波電力測定回路 24— 1〜24— N、干渉波電力測定回路 2 5— 1〜 25— N、希望波電力演算回路 26、第 1及び第 2の干渉波電力演算回路 27、 28、第 1及び第 2の S IR演算回路 29、 30からなる部分を S IR測定部 101として 1つのブロックでまとめて表したもので、その機能は図 2の対応する部分と同様である。

送信電力制御装置 100は相関処理部 23— 1〜23— Nの出力を RAK E受信部 102及び S IR測定部 101に入力する。 RAKE受信部 102は、最大比合成ダイバーシチ方式によって、伝搬路の絰路長の違いにより遅延分散した信号パワーを最大比合成する。 11八1(£受信部102の出力は TP Cビヅト復調回路 103に入力され、 TP Cビット復調回路 103により TP Cビヅトが復調され、復調された TPCビットが TPCビット制御回路 104に送出れる。 S IR測定部 101では、図 2について上述したのと同様の動作により第 1 及び第 2の S IR 1及び S IR2が形成され、この S I R 1及び S I R 2が判定回路 105に送出される。

判定回路 105は、 S I R 1から S I R 2を引いた値（S IR 1-S IR2) と所定のしきい値とを比較する。減算結果がしきい値以下であった場合、判定回路 105は、 TPCビヅト制御回路 104に対して、復調された TPCビヅトに応じたパワー制御信号を出力することを指示する判定結果を送出する。これに対して、減算結果がしきい値よりも大きかった場合には、判定回路 1 05は、 TPCビット制御回路 104に対して、復調された TPCビヅトに拘わらず「0」レベルの信号を出力することを指示する判定結果を送出する。

具体的には、復調された TP Cビット信号は、送信電力を増加させるための信号すなわち「+ 1」レベルの信号と、送信電力を減少させるための信号すなわち「0または一 1」レベルの信号とでなる 2種類の信号により構成される場合について説明する。

そして TP Cビット制御回路 104は、判定回路 105によって S IR 1から S IR2を引いた値（S IR 1— S IR 2)がしきい値以下であることを示す判定結果が入力された場合には、 TPCビヅト復調信号が「+ 1」レベルのときには「+1」レベルの信号を加算回路 106に出力し、 TPCビット復調信号が「0または一 1」レベルのときには「一 1」レベルの信号を加算回路 106に出力する。

なお、 TPCビット信号が増加「+1」、減少「― 1」、増減なし「0」の 3 種類の場合、 TPCビット制御回路 104から加算回路 106への出力は、それそれ、増加「+ 1」、減少「一 1」、増減なし「0」であることは明らかでめる。

この結果加算回路 106では、 TPCビヅト制御回路 104の出力と送信電力制御部 107の制御している現在の送信電力値とを加算し、次の送信電力値として送信電力制御部 10 Ίに入力される。送信電力制御部 10 Ίは自局の送信部 108に対してパワー制御信号を出力し、送信部 108は当該パワー制御信号に応じた送信電力でアンテナ 109を介して無線信号を送出する。

以上の構成において、送信電力制御装置 100は、図 5に示すような送信電力制御処理手順を実行することにより、対向する無線局から自局への電波伝搬環境に基づいて自局の送信電力を制御する。すなわち、送信電力制御装置 10 0はステップ ST 10で処理を開始すると、ステップ ST 11に移り、希望波電力 sを算出すると共に第 1の干渉波電力 W 1を算出する。

送信電力制御装置 100は、続くステップ ST 12において、第 2の干渉波電力 W2を算出し、ステップ ST 13に移る。ステップ ST 13では、 SIR 1及び S IR2を算出する。

送信電力制御装置 100は、続くステップ S T 14において、判定回路 10 5によって、 S IR 1から S IR 2を引いた値がしきい値 Thよりも大きいか否かを判断する。そして肯定結果（しきい値 Thよりも大きい）が得られた場合にはステップ ST 15に移り、否定結果（しきい値 Thよりも小さい）が得られた場合にはステップ S T 16に移る。

送信電力制御装置 100はステップ ST 15に移ると、 TPCビヅト制御回路 104から加算回路 106に対して「0」レベルの信号を出力することにより、自局の送信電力を現在の値で維持する。これに対してステップ ST 16に移ると、 TPCビヅト制御回路 104から加算回路 106に対して TP Cビヅト復調信号に応じたレベルの信号を出力することにより、 TPCビットに応じて自局の送信電力を変化させる。そして送信電力制御装置 100はステップ S T 15又はステップ ST 16の処理を行った後、ステップ ST 17に移て当該送信電力制御処理手順を終了する。

かくして以上の構成によれば、全干渉成分に対してマルチパス干渉成分の割合が高い場合には対向局から送られてきた送信電力制御信号 (TP Cビット）に拘わらず自局の送信電力を増減させず、マルチパス干渉の割合が小さい場合には対向局から送られてきた送信電力制御信号に応じて自局の送信電力を増減させるようにしたことにより、他の通信チャネルの通信品質を低下させることなく、良好な無線通信を行うことができる送信電力制御装置 1 0 0を実現し得る。また、自局の送信電力の不必要な増加を未然に回避できることにより、通信容量を増大することや消費電力を低減することができる。

なお、実施の形態 1または実施の形態 2における C DMA方式の無線基地局において、各移動局（対向する無線局）に対して共通に使用されるチャネル（共通チャネル）や他の移動局との通信チャネルが同時に送信している場合があるこれらのチャネルは当該移動局の通信チャネルに対して、直交するコードで拡散されているため、特定の伝搬パスを受信するとき、そのパスに含まれる共通チヤネルゃ他移動局の通信チャネルの電力は干渉とならない。

しかし、マルチパス伝搬環境ではパス間でコードの直交性が失われるため、共通チャネルや他移動局の通信チャネルの電力も干渉となる。当該移動局の通信チャネルの希望波電力（受信電力）を s、共通チャネルや他移動局の通信チャネルを含めた受信電力を S/ひとすると、マルチパス干渉量は S x ( 1—ひ） /ひである。したがって、（5 ) 式は次式のようになる。

∑k- ^S -^S!

N

但し（9 ) 式において、 αは当該移動局への送信電力を含めた全体の送信電力と当該移動局への送信電力の比を表す。

これにより、他移動局の通信チャネルが直交性のあるコ一ドで多重される場合も、マルチパス伝搬環境による干渉の影響を正しく評価することができる。また上述の実施の形態では、対向局又は自局の送信電力を制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、上述したように、前記第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を用いれば、 C D Μ Αシステムにおける通信容量を低下させる要因である干渉波電力を、マルチパス干渉と他セル干渉とに分離して測定することができる干渉波電力測定装置及び干渉波電力測定方法を実現できる。本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変更して実施することができる。

本発明の干渉波電力測定装置は、マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定手段と、マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1の干渉波電力測定手段と、希望波電力測定手段により測定された希望波電力及び第 1の干渉波電力測定手段により測定された第 1の干渉波電力に基づいて、第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定手段とを具備する構成を採る。

この構成によれば、マルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力が測定できるので、 C D MAシステムにおける通信容量を低下させる要因である干渉波電力を、マルチパス干渉と他セル干渉とに分離して測定することができる。

また本発明の送信電力制御装置は、マルチパス受信信号を受信し、当該マルチパス受信信号に含まれる希望波電力と干渉波電力に基づいて対向局の送信電力を制御する送信電力制御装置において、マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定手段と、マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1の干渉波電力測定手段と、希望波電力測定手段により測定された希望波電力及び第 1の干渉波電力測定手段により測定された第 1の干渉波電力に基づいて、第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定手段と、希望波電力と第 1の干渉波電力との比を表す S I Rを第 1の S I R値として求める第 1の S I R算出手段と、希望波電力と第 2の干渉波電力との比を表す S I Rを第 2の S I R値として求める第 2の S I R算出手段と、第 1及び第 2の S I R値に基づいて、対向局の送信電力を制御するための送信電力制御信号を形成する制御信号形成手段と、送信電力制御信号を対向局に発信する発信手段とを具備する構成を採る。この構成によれば、全ての干渉要因が反映された第 1の S I R値のみならず、マルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の S I R値を用いて対向局の送信電力を制御できるので、電波伝搬環境に応じた送信電力制御を行うことができる。 .

また本発明の送信電力制御装置は、制御信号形成手段は、第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値と所定のしきい値とを比較する比較手段と、比較手段により第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値がしきい値よりも大きいことを表す比較結果が得られた場合、現在の対向局の送信電力を維持することを指示する送信電力制御信号を形成する制御信号形成手段とを具備する構成を採る。

この構成によれば、第 1の S 1 1値と第2の3 I R値との差が大きいということは、現在の伝搬環境がマルチパス干渉による劣化が支配的であること意味する。このような場合、対向局の送信電力を増加させても通信品質は向上せず、他の通信チャネルへの干渉としかならないので、送信電力を増加させず、現在の値を維持させるようにする。

これに対して第 1の S I R値と第 2の S I R値との差が小さいということは、現在の通信状態がマルチパス干渉による劣化が支配的ではなく、マルチパス干渉以外の干渉による劣化が大きいことを意味する。このような場合は、対向局の送信電力を第 1の S I R値に応じて増加させることで通信品質を向上させることができるので、第 1の S I R値に応じて適応的に増減させることを指示する送信電力制御信号を形成する。この結果、不必要に送信電力を増加させて他の通信チャネルの通信品質を低下させることなく、良好な無線通信を行うことができる。

また本発明の送信電力制御装置は、送信電力を制御するための送信電力制御信号を含むマルチパス受信信号を受信し、当該送信電力制御信号に基づいて自局の送信電力を制御する送信電力制御装置において、マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定手段と、マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1の干渉波電力測定手段と、希望波電力測定手段により測定された希望波電力及び第 1の干渉波電力測定手段により測定された第 1の干渉波電力に基づいて、第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定手段と、希望波電力と第 1の干渉波電力との比を表す S I Rを第 1の S I R値として求める第 1の S I R算出手段と、希望波電力と第 2の干渉波電力との比を表す S I Rを第 2の S I R値として求める第 2の S I R算出手段と、第 1及び第 2の S I R値に基づいて自局の送信電力を制御する送信電力制御手段とを具備する構成を採る。

この構成によれば、全ての干渉要因が反映された第 1の S I R値のみならず、マルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の S I R値を用いて自局から対向する無線局への電波伝搬環境を推定できるので、直接電波伝搬環境を評価しなくても、電波伝搬環境に応じた送信電力に制御できる。

また本発明の送信電力制御装置は、送信電力制御手段は、第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値と所定のしきい値とを比較する比較手段と、比較手段により第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値がしきい値よりも大きいことを表す比較結果が得られた場合、対向する無線局が送出した送信電力制御信号に拘わらず現在の送信電力を維持させる電力制御手段とを具備する構成を採る。

この構成によれば、第 1の S I R値と第 2の S I R値との差が大きいということは、現在の通信状態がマルチパス干渉による劣化が支配的であること意味する。このような場合は、送信電力を増加させても通信品質は向上せず、他の通信チャネルへの干渉としかならないので、送信電力制御信号で送信電力を増加させるように指示されても自局の送信電力を増加させず、現在の値を維持するようにする。

これに対して第 1の S I R値と第 2の S I R値との差が小さいということは、現在の通信状態がマルチパス干渉による劣化が支配的ではなく、マルチパス干渉以外の干渉による劣化が大きいことを意味する。このような場合は、送信電力を受信した送信電力制御信号に応じて増減させる。この結果、対向する無線局から自局への電波伝搬環境に基づいて対向する無線局への電波伝搬環境を推定して、不必要に送信電力を増加させて他の通信チャネルの通信品質を低下させることなく、良好な無線通信を行うことができ、通信容量の低下を防止することができる。

また本発明の無線基地局装置は、上記送信電力制御装置を備える構成を採る。この構成によれば、マルチパス受信信号を受信しマルチパス受信信号に含まれる希望波電力と干渉波電力に基づいて対向局の送信電力を制御する本発明の送信電力制御装置を備える無線基地局は、対向する無線局、例えば携帯情報端末は不必要な送信電力の増加を未然に防止できるので、通信品質を良好に保つことができると共に消費電力が低減されてバッテリによる通信可能時間を長くすることができる。

一方、送信電力を制御するための送信電力制御信号を含むマルチパス受信信号を受信し送信電力制御信号に基づいて自局の送信電力を制御する本発明の送信電力制御装置を備える無線基地局は、全干渉成分に対してマルチパス干渉成分の割合が大きい場合には自局の送信電力を増減させず、マルチパス干渉の割合が小さい場合には送信電力を増減させることができるので、不必要な送信電力の増加を未然に防止し、システムを安定化させ、通信容量を良好に保つことができるようになる。

また本発明の携帯情報端末装置は、上記送信電力制御装置を備える構成を採る o

この構成によれば、マルチパス受信信号を受信しマルチパス受信信号に含まれる希望波電力と干渉波電力に基づいて対向局の送信電力を制御する本発明の送信電力制御装置を備える携帯情報端末装置は、全干渉成分に対してマルチパス干渉成分の割合が大きい場合には送信電力を増減させず、マルチパス干渉の割合が小さい場合には送信電力を増減させることができるので、対向する無線局の無線基地局装置は、不必要な送信電力の増加を未然に防止し、システムを安定化させ、通信容量を良好に保つことができるようになる。

一方、送信電力を制御するための送信電力制御信号を含むマルチパス受信信号を受信し送信電力制御信号に基づいて自局の送信電力を制御する本発明の送信電力制御装置を備える携帯情報端末装置は、自局の不必要な送信電力の増加を未然に防止できるので、通信品質を良好に保つことができると共に消費電力が低減されてバッテリによる通信可能時間を長くすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、マルチパス受信信号の希望波電力を測定すると共にマルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定した後、これら希望波電力及び第 1の干渉波電力に基づいて第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求めたことにより、 C D MAシステムにおける通信容量を低下させる要因である干渉波電力を、マルチパス干渉と他セル干渉とに分離して測定することができる干渉波電力測定装置及び干渉波電力測定方法を実現できる。

また本発明によれば、全ての干渉要因が反映された第 1の S I R(S I R 1 ) 値のみならず、マルチパス干渉に起因する電力値成分を除去した第 2の S I R (S I R 2 )値を用いて送信電力を制御するようにしたことにより、不必要な送信電力の増加を未然に防止し得、この結果、他の通信チャネルの通信品質への影響を最小限に抑え、通信容量の低下を防止することができる送信電力制御装置及びその方法を実現し得る。

本明細書は、 2 0 0 1年 9月 7日出願の特願 2 0 0 1 - 2 7 1 7 7 7に基づく。その内容はすべてここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、例えば携帯電話等の携帯情報端末や無線基地局に適用できる。

Claims

請求の範囲

1 . マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定手段と、前記マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1 の干渉波電力測定手段と、前記希望波電力測定手段により測定された希望波電力及び前記第 1の干渉波電力測定手段により測定された前記第 1の干渉波電力に基づいて、前記第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定手段と、を具備する干渉波電力測定装置。

2 . マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定ステツプと、前記マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第

1の干渉波電力測定ステツプと、前記希望波電力測定ステツプにより測定された希望波電力及び前記第 1の干渉波電力測定ステツプにより測定された前記第 1の干渉波電力に基づいて、前記第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定ステップと、を含む干渉波電力測定方法。

3 . マルチパス受信信号を受信し、当該マルチパス受信信号に含まれる希望波電力と干渉波電力に基づいて対向局の送信電力を制御する送信電力制御装置において、マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定手段と、前記マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1の干渉波電力測定手段と、前記希望波電力測定手段により測定された希望波電力及び前記第 1の干渉波電力測定手段により測定された前記第 1の干渉波電力に基づいて、前記第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定手段と、前記希望波電力と前記第 1の干渉波電力との比を表す S I Rを第 1の S I R値として求める第 1の S I R算出手段と、前記希望波電力と前記第 2の干渉波電力との比を表す S I Rを第 2の S I R値として求める第 2の S I R算出手段と、前記第 1及び第 2の S I R値に基づいて、対向する無線局の送信電力を制御するための送信電力制御信号を形成する制御信号形成手段と、前記送信電力制御信号を対向局に発信する発信手段と、を具備する送信電力制御装置。

4 . 前記制御信号形成手段は、第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値と所定のしきい値とを比較する比較手段と、前記比較手段により第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値が前記しきい値よりも大きいことを表す比較結果が得られた場合、対向する無線局の送信電力を維持させることを指示する送信電力制御信号を形成する信号形成手段と、を具備する請求項 3に記載の送信電力制御装置。

5 . 送信電力を制御するための送信電力制御信号を含むマルチパス受信信号を受信し、当該送信電力制御信号に基づいて自局の送信電力を制御する送信電力制御装置において、マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定手段と、前記マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1の干渉波電力測定手段と、前記希望波電力測定手段により測定された希望波電力及び前記第 1の干渉波電力測定手段により測定された前記第 1の干渉波電力に基づいて、前記第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定手段と、前記希望波電力と前記第 1の干渉波電力との比を表す S I Rを第 1の S I R値として求める第 1の S 算出手段と、前記希望波電力と前記第 2の干渉波電力との比を表す S I Rを第 2の S I R値として求める第 2の S I R算出手段と、前記第 1及び第 2の S I R値に基づいて自局の送信電力を制御する送信電力制御手段と、を具備する送信電力制御装置。

6 . 送信電力制御手段は、第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値と所定のしきい値とを比較する比較手段と、前記比較手段により第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値が前記しきい値よりも大きいことを表す比較結果が得られた場合、対向する無線局が送出した送信電力制御信号に拘わらず現在の送信電力を維持さ _せる電力制御手段と、を具備する請求項 5に記載の送信電力制御装置。 .

7 . 請求項 3に記載の送信電力制御装置を備える無線基地局装置。

8 . 請求項 5に記載の送信電力制御装置を備える無線基地局装置。

9 . 請求項 3に記載の送信電力制御装置を備える携帯情報端末装置。

1 0 . 請求項 5に記載の送信電力制御装置を備える携帯情報端末装置。

1 1 . マルチパス受信信号を受信し、当該マルチパス受信信号に含まれる希望波電力と干渉波電力に基づいて対向局の送信電力を制御する送信電力制御方法において、マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定ステップと、前記マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1の干渉波電力測定ステツプと、前記希望波電力測定ステツプにおいて測定された希望波電力及び前記第 1の干渉波電力測定ステップにおいて測定された前記第 1の干渉波電力に基づいて、前記第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定ステップと、前記希望波電力と前記第 1の干渉波電力との比を表す S I Rを第 1の S I R値として求める第 1の S I R算出ステップと、前記希望波電力と前記第 2の干渉波電力との比を表す S I Rを第 2の S I R値として求める第 2の S I R算出ステップと、前記第 1及び第 2の S I R値に基づいて、対向する無線局の送信電力を制御するための送信電力制御信号を形成する制御信号形成ステツプと、前記送信電力制御信号を対向局に発信する制御信号発信ステヅプと、を含む送信電力制御方法。

1 2 . 制御信号形成ステップでは、第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値と所定のしきい値とを比較し、第 1の S I R値から第 2の S I R値を引いた値が前記しきい値よりも大きいことを表す比較結果が得られた場合、対向局の送信電力を維持させることを指示する送信電力制御信号を形成する、請求項 1 1に記載の送信電力制御方法。

1 3 . 送信電力を制御するための送信電力制御信号を含むマルチパス受信信号を受信し、当該送信電力制御信号に基づいて自局の送信電力を制御する送信電力制御方法において、マルチパス受信信号の希望波電力を測定する希望波電力測定ステップと、前記マルチパス受信信号の干渉波電力を第 1の干渉波電力として測定する第 1の干渉波電力測定ステツプと、前記希望波電力測定ステツプにおいて測定された希望波電力及び前記第 1の干渉波電力測定ステツプにおいて測定された前記第 1の干渉波電力に基づいて、前記第 1の干渉波電力からマルチパス干渉に起因する電力成分を除去した第 2の干渉波電力を求める第 2の干渉波電力測定ステップと、前記希望波電力と前記第 1の干渉波電力との比を表す S 111を第1の3 IIM直として求める第 1の S IR算出ステップと、前記希望波電力と前記第 2の干渉波電力との比を表す S IR値を第 2の S IRとして求める第 2の S IR算出ステップと、前記第 1及び第 2の S IR値に基づいて自局の送信電力を制御する送信電力制御ステップと、を含む送信電力制御方法。

14. 送信電力制御ステップでは、第 1の S IR値から第 2の S IR値を引いた値と所定のしきい値とを比較し、第 1の S IR値から第 2の S IR値を引いた値が前記しきい値よりも大きいことを表す比較結果が得られた場合、送信電力制御信号に拘わらず現在の送信電力を維持する、請求項 13に記載の送信電力制御方法。