WO2004032374A1 - 送信電力制御装置,移動通信システムおよび電力制御方法 - Google Patents

送信電力制御装置,移動通信システムおよび電力制御方法 Download PDF

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WO2004032374A1
WO2004032374A1 PCT/JP2002/010208 JP0210208W WO2004032374A1 WO 2004032374 A1 WO2004032374 A1 WO 2004032374A1 JP 0210208 W JP0210208 W JP 0210208W WO 2004032374 A1 WO2004032374 A1 WO 2004032374A1
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WO
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frame
error rate
frame error
power control
transmission power
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/010208
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shoichi Miyamoto
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H04W52/265—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account the quality of service QoS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
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    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H04W52/267—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account the information rate

Definitions

  • the present invention relates to power control of a signal transmitted via a radio communication path between a mobile station and a base station in a code division multiple access (hereinafter, referred to as CDMA) mobile communication system.
  • CDMA code division multiple access
  • the present invention relates to a transmission power control device, a mobile communication system, and a power control method suitable for use in power control in which a reception power target value serving as an index of transmission power can be optimally and quickly adjusted.
  • ITU International Telecommunication Union
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GP2 3rd Generation Partnership Project
  • the 3G standard was considered as IMT-2000 (International Mobile Telecommunication-2000), and is used to transmit various data such as voice, text, still images, and moving images that require different transmission rates. It supports and can perform high-speed transmission, and considers connection with the Internet.
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • cdma2000 International Mobile Telecommunication-2000
  • each mobile station (Mobile Station: also referred to as a radio terminal or a subscriber terminal; hereinafter, referred to as MS) and BTS (Base Transceiver Station: hereinafter, referred to as BTS).
  • MS Mobile Station
  • BTS Base Transceiver Station
  • the channel is interfered by radio waves output from other MSs or BTSs other than the own station, and degrades the radio channel quality (hereinafter, simply referred to as quality).
  • quality is affected by various factors such as the distance between the BTS and the MS, the multipath environment, and the moving speed of the mobile station. As a result, channel interference is prevented and good quality is maintained.
  • Transmit Power Control hereinafter referred to as TPC
  • TPC Transmit Power Control
  • This TPC means that the MS and the BTS are based on the transmission power control information (command) included in the frame transmitted from the communication partner BTS (the partner BTS) and the communication partner MS (the partner MS), respectively. This means that the transmission power value of the MS itself and the transmission power of the BTS itself are controlled to appropriate values.
  • the partner BTS and the partner MS are referred to as a partner device (counter device).
  • the inner loop control is a control in which the MS inserts a TPC bit as control information into the uplink slot, and the BTS increases or decreases the transmission power values of the BTS and the MS based on the TPC bit.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the inner loop control and the outer loop control.
  • the inner loop control L1 shown in FIG. 20 is for controlling the transmission power of both the BTS and the MS, and the BTS receives the signal from the BTS itself based on the reception power value of the signal transmitted from the MS.
  • the transmission power and the transmission power of the signal from the MS are feedback-controlled. That is, the BTS holds a predetermined reception power threshold value for the MS in advance, and when the reception power value from the MS is smaller than the reception power threshold value, the BTS issues a command for increasing the transmission power of the MS to the MS. Send the password. Also, when the received power value from the MS is larger than the received power threshold, the BTS transmits TPC information to the MS to reduce the transmission power of the MS.
  • the received power value for example, SIR (Signal Interference Ratio) is used.
  • the outer loop control L2 shown in FIG. 20 is used by a base station controller (hereinafter, referred to as BSC) for setting the reception power threshold value of the inner loop control L1 of the BTS. Things.
  • BSC estimates an average frame error rate (Frame Error Rate: hereinafter, referred to as FER, and also means a FER value unless otherwise specified) of a frame received by the BTS, and adjusts the FER to a desired value.
  • FER Average frame error rate
  • the received power threshold is controlled.
  • an appropriate TP filter can be created according to changes in the propagation environment. It becomes possible.
  • open loop control In a mobile communication system in which inner loop control such as a random access channel cannot be used, open loop control is used.
  • the MS estimates the propagation loss based on the received power value of the signal transmitted from the BTS in the MS and determines the transmission power value of the MS itself.
  • the FER for voice communication is 1.0%
  • the FER for data communication is 0.1% or 0.2%. Then, when the receiving unit of the BTS or BSC processes the voice communication, the outer loop control is performed so that £ 1 becomes 1.0%, and the FER is obtained by using the equation (Z1). ing.
  • FER (number of CRCNG frames or number of irregular frames such as collapse) / total number of received frames... (Z1)
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • CRCNG CRCNo Good
  • CRC OK CRC 0.K.
  • the term "collabut” refers to a frame that contains many errors and is not recognized as a frame. Represents division.
  • the outer loop control described in IEICE RCS98-18 “Experimental study on adaptive transmission power control using outer loop in W—CDMA” (hereinafter referred to as well-known document 1) is based on radio frame. FER is measured (actually measured) by counting the number of CRCOKZCRCNGs, and the measured FER is compared with the target FER (target FER) to obtain a target reception power value (or target reception level / target FER). Chiwara level ratio). Further, this known document 1 describes that if the FER observation period (the number of observations) is 1000 frames or more, the system can control FER to a substantially desired constant value. Therefore, there is a sufficient FER observation period. Quality can be kept constant by the outer loop control.
  • the time for estimating the FER becomes longer, and the update cycle of the target received power value (or the target received power Z interference power ratio) becomes longer. Therefore, when the received power value satisfies the target FER, the time during which the inner loop is not operating at an appropriate value becomes longer, and the required FER cannot be obtained.
  • the upper layer when the BTS or MS receives such an NG frame, the upper layer often operates so as to acquire the NG frame again by retransmission control. As a result, if the number of retransmission frames occurs frequently, the throughput in the upper layer used in the actual service is actually smaller than that of the transmitted and received radio frames.
  • the transmission power control method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-18653 uses a method in which either the MS or BTS station receives the reception quality of each radio channel.
  • the other station has learning means for learning the average line quality characteristic of the other station from the line quality measured by the measuring means, and the average value learned by the learning means is provided.
  • the target carrier power / interference power ratio is set based on various channel quality characteristics. Thereby, transmission power can be suppressed to a necessary minimum.
  • the transmission power control method described in the known document 2 does not obtain a target reception power value at high speed.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and can perform TPC at high speed, improve the quality of data in a lower layer such as a radio frame, and maintain the quality constant. It is an object of the present invention to provide a transmission power control device, a mobile communication system, and a power control method capable of improving power consumption. Disclosure of the invention
  • the transmission power control apparatus of the present invention obtains the average of a plurality of pieces of frame-based quality information based on the measurement section that measures the frame error rate in a predetermined section and the plurality of pieces of frame-based quality information.
  • An acquisition unit that acquires the average frame quality information; a conversion table that holds the frame error rate measured by the measurement unit and the average frame quality information acquired by the acquisition unit in association with each other; The corresponding estimated frame error rate is estimated from the conversion table, and the target reception power threshold is controlled based on the estimated frame error rate and the target frame error rate stored in advance, and the transmission power of the communication partner device is controlled.
  • a transmission power control unit for controlling the transmission power.
  • the value of the frame error rate can be set low, the update period of the target received power value can be shortened, and the number of retransmissions decreases.
  • the transmission power control device may further include a measurement unit that measures a frame error rate in a predetermined section, An acquisition unit that acquires average frame quality information obtained by averaging the data, a conversion table that holds the frame error rate measured by the measurement unit, and the average frame quality information acquired by the acquisition unit in association with each other. , The estimated frame error rate corresponding to the per-frame quality information is estimated from the conversion table, and the target reception power threshold is controlled based on the estimated frame error rate and the target frame error rate held in advance, and the transmission power of the communication partner apparatus is determined. And a transmission power control unit for controlling the transmission power.
  • the update cycle of the target received power value can be shortened with respect to the propagation characteristics that change with the movement of the mobile station, and the measurement accuracy of the frame error rate can sufficiently follow the movement speed.
  • the conventional mobile station that requires a small frame error rate to reduce the number of retransmissions is unnecessary in that the long-term measurement for improving the measurement accuracy of the frame error rate is not required.
  • the frame error rate can be estimated in a short period of time, and it becomes easy to maintain desired quality. Also, it is easy to set the frame error rate to a value less than 1.0%, so that an improvement in throughput during data communication is expected.
  • the acquiring unit is configured to acquire the average frame quality information based on the average value distribution of the plurality of per-frame quality information for each of the plurality of different frame error rates measured by the measuring unit. Also, for each of a plurality of different frame error rates, the average value is calculated based on the number of the frame error rate measurement section for which the frame error rate was obtained and the average value of the quality information for each frame in the frame error rate measurement section. It may be configured to create a distribution and obtain average frame quality information based on this average distribution. In this way, the frame error rate can be updated quickly. In addition, throughput can be improved, and power control can be optimized.
  • the conversion table may be provided for each of a plurality of cells having different propagation environments and may be separately updated for each of the plurality of cells.
  • the conversion table may be configured to store the frame error rate and the average frame quality information according to the time zone. May be updated. In this case, power distribution suitable for each cell can be performed.
  • an appropriate conversion table according to changes in the propagation environment over a long period of time for example, changes in the propagation environment due to changes in traffic and traffic, or changes in interference between other cells and own cell due to changes in traffic volume (traffic volume)). Can be obtained.
  • the transmission power control unit estimates the estimated frame error rate at the time of soft handoff according to the quality in the plurality of cells. May be configured so that handoff can be performed smoothly. Also, the quality at the radio line level will be improved and the quality will be kept constant.
  • the measurement unit may be configured to measure the number of errors of symbols having a symbol length shorter than the frame length, and in this case, an estimated value of the frame error rate can be obtained in a short time.
  • the power control method of the present invention is for a mobile communication system, wherein a frame error rate in a predetermined section is measured, a plurality of pieces of quality information per frame are averaged, Creates a conversion table that holds the average frame quality information obtained in accordance with the above, and estimates the estimated frame error rate corresponding to the per-frame quality information from the conversion table, and holds the estimated frame error rate and the estimated frame error rate in advance. It is characterized in that the target reception power threshold value is controlled based on the target frame error rate and the transmission power control of the communication partner device is performed.
  • the target received power value of the inner loop control is updated using the high-speed and high-accuracy estimation of the frame error rate.
  • the target received power value is updated to a lower value, and the estimated frame error rate is reduced to the target frame error rate.
  • Target power if higher
  • the configuration may be such that the value is updated to a high value, and in this case, transmission power control according to a required frame error rate becomes possible.
  • the base station is configured to use at least one of the number of symbol errors and a ratio caused by the number of symbol errors as the plurality of pieces of quality information for each frame, and the base station measures the frame error rate, The station obtains frame error rate measurement section numbers for each of a plurality of different measured frame error rates, and the base station obtains the number of average symbol errors in each of the obtained frame error rate measurement section numbers. A plurality of second average symbol error counts are obtained based on the distribution represented by the number of occurrences, and the base station associates the frame error rate obtained by the measurement with the second average symbol error count.
  • the conversion table may be configured to generate a target table for the inner loop control based on a highly accurate frame error rate. The power value can be updated.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a power control method according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional power control method.
  • FIG. 4 is a block diagram of a BTS according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an uplink frame format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a downlink frame format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a graph created by the SERZFER conversion table unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 (b) is a diagram for explaining an FER measurement section according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining a method of creating a SERZFER conversion table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the measurement result of the average SER av according to an embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a data rearrangement result for an average value distribution according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a distribution diagram of the average SE Rav according to one embodiment of the present invention.
  • Fig. 12 (a) is a distribution chart when FERrel is 1.0%.
  • Figure 12 (b) is a smoothed distribution diagram of the average SERav.
  • Figure 12 (c) is a distribution chart when FERrel is 2.0%.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a SER / FER conversion straight line according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a SER FER conversion straight line according to a modification of the present invention.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a mobile communication system according to a modification of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an SERZFER conversion table according to a modification of the present invention.
  • FIG. 17 is a configuration diagram C of a SERZFER conversion processing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing the characteristics of SER ⁇ / X versus SER ⁇ according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19A is a diagram showing a first example of the SER / FER conversion table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19B is a diagram showing a second example of the SER / FER conversion table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the inner loop control and the outer loop control. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile communication system 100 shown in FIG. 1 is a CDMA wireless communication system, -The transmission power can be controlled using the inner loop control and the aural control.
  • the mobile communication system 100 shown in FIG. 1 is a public network 101, a plurality of BSCs (base station controllers), a plurality of BTSs (base stations), and a plurality of MSs (mobile stations: terminals). ).
  • BSCs base station controllers
  • BTSs base stations
  • MSs mobile stations: terminals
  • the BSC is based on the BTS based on, for example, the FER within the FER estimation time of 2 seconds (sec) and the 100 SERs (quality information per frame) for 100 frames included in the FER estimation time of 2 (sec). And can control multiple BTSs.
  • the BSC includes the transmission power control device 1 (see FIG. 2) of the present invention and has functions such as channel assignment, handoff, outgoing / incoming connection, call termination control, and maintenance management. These functions will be described in detail with reference to FIG.
  • the BSC always performs the algorithm map control in cooperation with the transmission power control device 1 and the BTS.
  • the public network 101 has a number of exchanges and a number of subscriber telephones.
  • the reason why the measurement section was set to 100 frames was to obtain the number of statistical samples to secure FER 1.0%.
  • a period of 1 000 frames or more is required to ensure accurate FER 1.0%.
  • a larger number of frames is required.
  • the BTS controls the transmission power of the MS based on the data from the MS and the FERR stored in advance. Specifically, the BTS performs transmission / reception and modulation / demodulation of code-spread radio signals, and constantly controls increase / decrease of radio transmission power.
  • the MS can control transmission power, and is, for example, a mobile phone or a mobile wireless terminal operated by a subscriber.
  • the MS and BTS always perform the inner loop control for the uplink and downlink, respectively. Note that this is shown in Figure 1. -Solid and dotted lines represent wired and wireless connections, respectively.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an uplink frame format according to an embodiment of the present invention.
  • the time length of the uplink frame (hereinafter referred to as “uplink frame”) shown in FIG. 5 (hereinafter referred to as “uplink frame length”) is 10 (ms ec) in the case of the W_CDMA system, and one The upstream frame consists of 15 slots (the time length of one slot is 666 sec).
  • the uplink frame length in the case of the cdma2000 system is a variable length of up to 20 (ms e c), and the time length of one slot is 1.25 (ms e c).
  • the inner loop control is performed every slot period.
  • the uplink has an information distribution channel DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) and a control information channel DPCCH (Dedicated Physical Control Channel).
  • DPDCH Dedicated Physical Data Channel
  • DPCCH Dedicated Physical Control Channel
  • Pi 1 ot included in the DPCCH represents a pilot bit (pilot symbol) and represents information on the type of frame.
  • the uplink channel, the downlink channel, the bit rate, the symbol rate, and each subscriber are represented by: Different assigned patterns have been introduced.
  • TFC I Transport Format Combination Indicator
  • TFC I indicates information related to the transmission rate, etc., and is usually 2 bits, and "11” or “00” means ON / OFF of the TPC command, respectively.
  • the number of bits of this TFCI may be 4, 8 or 16, and when it is 4 bits, it is expressed as "1111” or "0000". The longer the bit length, the more reliable the detection of the TPC bit on the receiving side.
  • FBI FeedBack Information
  • the DPD CH and the DPC CH are mapped and transmitted to the Q (Quadrature) component and the I (In-Phase) component of QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) modulation, respectively, so that even when there is no DPDCH, The DPC CH is transmitted continuously in time.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a downlink frame format according to an embodiment of the present invention.
  • the downlink frame shown in FIG. 6 (hereinafter referred to as a downlink frame)
  • the length is also 10 (msec) or a maximum of 20 (ms ec) corresponding to the W-CDMA system or the cdma2000 system, respectively.
  • TPC includes feedback information for inner loop control and is set in the BTS.
  • the BTS measures the received power at the BTS for Pi 10 t transmitted from the MS, compares the received power at the BTS with the target received power threshold for the MS, and transmits a TPC command. I do.
  • the BTS (see Fig. 1) is a spread-spectrum radio that is obtained by primary-modulating data for each of multiple calls transmitted from the public network 101 and converting it to a radio signal, and assigning a different spreading code to each MS. Send a signal.
  • each MS receives the spread radio signal transmitted by the BTS to other MSs other than its own station as interference noise. Therefore, the BTS performs transmission power control with each of a plurality of MSs in the cell, thereby preventing the reception quality of other MSs from deteriorating. This transmission power control increases the number of MSs that can be transmitted and received, and also improves the throughput of mobile communication system 100.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a power control method according to one embodiment of the present invention.
  • the MS shown in FIG. 2 includes a gain adjustment unit 20a, an up / down bit decoding unit 20b, and a decoding unit 20c.
  • the decoding unit 20c extracts and outputs control data such as TPC and information data included in the frame output from the wireless transmission / reception unit (not shown).
  • the up Z down bit decoding unit 20b decodes that the TPC control data included in the control data output from the decoding unit 20c is one of the transmission power up Z transmission power down, and the result is transmitted.
  • “transmission power up” is input to the gain adjustment unit 20a
  • “transmission power down” is input to the gain adjustment unit 20a.
  • the gain adjuster 20a is for increasing / decreasing the transmission power based on the up / down input from the up / down bit decoding unit 20b. (2 -2) Power control method in BTS
  • the BTS includes a frame determination section 33, a reception level measurement section 30b, a target reception power holding section 33d, a set value comparison / up / down bit setting section (hereinafter, referred to as a comparison / setting section) 33c. Have been.
  • the frame determination unit 33 implements the functions of demodulating a frame, measuring and determining a frame state, detecting a frame rate, and identifying a channel type. Further, the frame state (average SERav described later) measured by the frame determination unit 33 is transmitted to the BSC together with the information data and the CRC determination result, and the power control method of the present invention is performed in the BSC.
  • reception level measurement section 30 b measures the reception power value of the reception frame demodulated by the frame determination section 33.
  • the target reception power holding unit 33d holds a preset threshold.
  • the comparison / setting unit 33c compares the reception power value from the reception level measurement unit 30b with the threshold value held by the target reception power holding unit 33d, and, based on the comparison result, a TP for transmitting to the MS.
  • a command indicating a power value increase or a power value decrease is set in the C bit, and the TPC bit in which the command is set is inserted into a downstream frame. Note that the target received power holding unit 33d and the comparison 'setting unit 33c function as the transmitting unit 35 (see Fig. 4).
  • FIG. 4 is a block diagram of a BTS according to an embodiment of the present invention.
  • the BTS shown in FIG. 4 includes an antenna section 31a and a frame determination section 33, and has an uplink having a reception level measurement section 30b, a target reception power holding section (target value) 33d, and a comparison / setting section 33c.
  • the transmission power control section 34 and the transmission section 35 are provided.
  • the antenna unit 3 la has two antennas for reception diversity as an example in the present embodiment.
  • the radio signal transmitted by one MS is reflected by a building or the like and arrives at this antenna section 31a as a multipath fading signal. I do.
  • the frame demodulation function is realized by the cooperation of the Rake receiver 3 lb and the DIN receiver 1 c.
  • the Rake receiving unit 3 lb combines the multipath signal from the antenna unit 31a, despreads and outputs the received data, and outputs the received data to the reception level measurement unit 30b of the transmission power control unit 34. It also outputs data for measuring the reception level.
  • the interleaver 31c is for interleaving radio data interleaved by an interleaver (not shown) of the MS.
  • the rake receiving unit 31b combines power values of a plurality of radio signals delayed by a time and a phase shift caused by a difference in a plurality of path lengths, thereby improving reception quality. Is done.
  • the rate detection / channel identification unit 31 j provided on the output side of the frame determination unit 33 detects frame rate information included in the demodulated data output from the demodulation unit 31 e, and It identifies the channel type. Then, the frame rate information and the channel type are input as control information to a main control unit (not shown), and the operation of the entire BTS is controlled.
  • a convolutional code will be described as an example.
  • other error correction codes such as a Turbo Code can be used in the same manner.
  • the measurement and judgment function of the frame state is as follows: the beam decoding unit 31 d, demodulation unit 31 e, CRC judgment unit 31 f, reconvolution coding unit 31 g, delay unit 31, and SER counting unit 3 1 i It is realized by cooperation.
  • the bi-bit-by-bit decoding unit 3 Id decodes the data convolutionally coded by the MS and outputs decoded data
  • the demodulation unit 31 e is a Viterbi decoding unit 3 I d And demodulates the decoded data output from It performs CRC judgment on the decoded data output from the video decoder 31d and outputs CRCOK or CRCNG.
  • the reconvolution encoding unit 31g performs convolution encoding on the output data from the viterbi decoding unit 31d again.
  • the delay unit 31h delays the data before the Viterbi decoding by a predetermined time and outputs the data.
  • the delay time is a time at least until the processing in the reconvolution encoding unit 31g is completed, and is used for adjusting the data timing before Pita-Vi decoding and after reconvolution encoding.
  • the SER counting unit 31i compares the modulation symbol before viterbi decoding (hereinafter simply referred to as “symbol”) with the symbol after vibra-bi decoding for each frame, and It counts the number and outputs the count value as the number of symbol errors included in one frame (quality information per frame).
  • FIG. 7 (b) is a diagram for explaining a FER measurement section according to one embodiment of the present invention.
  • FER measurement section 1 shown in FIG. 7 (b), SER av, FER re; the time for calculating the, £ 1 measurement period 1, 2, ..., (hereinafter, not shown) SER av in , Etc. are measured.
  • Each of the FER measurement sections 1 and 2 has a frame 1 to a frame N (N represents a natural number of 2 or more).
  • the time length of each of the frames 1 to N is 20 ⁇ m. Seconds (S), and the time length of frame 1 to frame 100 requires 2 seconds (S). Then, in the case of long section collection, SER av , FER re i are calculated in each FER measurement section 1, 2,. In frame 100 + N, the FER measurement section is reset.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the measurement result of the average SERav according to one embodiment of the present invention.
  • the measurement results shown in FIG. 9 are obtained by recording the average SERav and FERrel for all 100 FER measurement sections from FER measurement section 1 to FER measurement section 100.
  • BS C buffers the radio data from the MS, and when the data is accumulated for one FER measurement interval, measures the average SE Rav for the FER measurement interval 1 and outputs, for example, ten.
  • the BSC outputs the FERrel measured during processing of the FER measurement section 1 as, for example, 0.1.0%, and records these measurement data in association with the FER measurement section 1. Then, the BSC performs the same processing as that of the frame 1 for all of the FER measurement section 2 to the FER measurement section 100.
  • the SER may be expressed in terms of percentage using the number of sympoleras and the number of sympoleras (the number of occurrences of the symporellas / the total number of symbols in one frame).
  • the data output from the interleaver 31c (see FIG. 4) is subjected to strong error correction in the Viterbi decoding unit 31d, and the error-corrected data is output to the demodulation unit 31e.
  • desired data is detected by the rate detection / channel identification unit 31 j.
  • the data from the Viterbi decoding unit 31d is subjected to a CRC determination in the CRC determination unit 31f, and the CRC determination result is input to the BSC and used for FER calculation.
  • the reception data from the interleaver 31c is input to the SER counting unit 31i after being delayed by the delay unit 31h.
  • the Viterbi decoding unit 31d After being decoded by the Viterbi decoding unit 31d, it is again encoded by the reconvolution encoding unit 31g and input to the SER counting unit 31i.
  • the 3 ⁇ 1 counting section 311 outputs the number of symbol errors as an average SE Rav averaged in one FER measurement section.
  • the delay unit 31h and the reconvolution encoding unit 31g are provided on the input side and the output side of the Viterbi decoding unit 31d, respectively, and in the SER counting unit 31i, The difference in quality before and after the decoding process is counted.
  • the frame determination unit 33 determines the information included in the frame transmitted from the MS, the CRC determination result for the frame (length ⁇ 30 or .1 NG), and the quality information for each frame. (Quality information for each frame).
  • the uplink transmission power control unit 34 shown in FIG. It instructs the MS to control the transmission power based on the reception power threshold.
  • the reception level measurement unit 30b is connected to the Rake reception unit 31b, and measures a reception power value using, for example, a channel included in the uplink.
  • each channel allocated to each subscriber in the uplink includes P i ot, and a channel during which the MS is communicating (traffic channel: Tch).
  • the total power including) is a fixed ratio with the power of Pi 1 ot and is fixed. For this reason, the reception level measurement unit 30b measures P i l o t and outputs the measured P i 1 o t power as a reception power value. Note that other measurement methods can be used.
  • the target received power holding unit 33d adds or subtracts the up or down time input from the BSC to the currently held target received power threshold. Using the target reception power threshold, the comparison / setting unit 33c compares the reception power with the reception power.
  • the comparison / setting unit 33c compares the reception level from the reception level measurement unit 30b with the threshold value set by the target reception power holding unit 33d. Are set to down Z up, respectively.
  • the transmission unit 35 shown in FIG. 4 modulates and transmits downlink data.
  • the transmission unit 35 (the insertion unit 3213, the video encoding unit 32c, the interleaver 32d, the transmission Where 1 (the input unit 3213 calculates and inserts a CRC bit for each downlink transmission frame, and the viterbi-encoding unit 32 c generates a CRC bit.
  • the processed data is convolutionally coded, and the interleaver 32 d interleaves the convolutionally coded data, and the transmitting unit 33 b converts the interleaved data into a CDMA system. They are converted into radio signals and output. Note that the explanation will be made assuming that one MS is used.
  • the input information is subjected to CRC, video encoding, and interleaving processing, and the processed information is compared by the transmission unit 33b.
  • the TPC bit indicating up or down output from the setting unit 33c is inserted, and output from the antenna unit 31a.
  • the BTS demodulates the radio signal from the MS and transmits the demodulated data to the BSC, and also modulates the call data input from the BSC and transmits it to the MS. Furthermore, the BTS measures the reception level of the transmission power value transmitted by the MS, sets the TPC bit based on the result of comparing the reception level with the target value set by the BSC, and informs the MS of information. Transmit data and control data including the TPC bit. Thereby, uplink transmission power control is performed.
  • the BSC shown in Fig. 2 is a FER measurement unit (measurement unit) 40a, a SER collection unit (acquisition unit) 40b, a SER / FER conversion table (conversion table) 40c, a SER / FER conversion table creation unit 40d, and a comparison. It is configured to include a judgment unit 40 e and an up / down instruction information input unit (target reception power up / down instruction insertion unit) 40 f.
  • the F ER measurement section 40a measures F ER in the F ER measurement section. Further, the FER measurement unit 40a transmits the information data transmitted by the MS from the BTS to the public network 101.
  • the £ measurement section 40 & has a network-side interface section (not shown) for processing information data in a predetermined format according to the interface with the public network 101.
  • the public network 101 is, for example, a mobile communication network, a fixed network (for example, a wireless local loop), and the interface between the public network 101 and the BSC is different.
  • the BSC may be connected to a different network such as a voice communication or packet network. Therefore, it is necessary to conform to the provisions of the interface with the public network 101, and it is preferable that each device (each unit) in the BSC is provided according to the communication purpose. (4-2) SER collection unit 40 b
  • the £ 1 ⁇ collection unit 401) collects the SER value from the BTS for a certain period, and outputs an average SE Rav for a certain period.
  • the S ERZF ER conversion table 40c holds the F ER measured by the FER measuring unit 40a and the average frame quality information obtained by the SER collecting unit 40b in association with each other (for example, a memory). ) And outputs the estimated FER corresponding to the input average SERav.
  • the SERZF ER conversion table creation unit 40d creates the SERZFER conversion table 40c based on the FER output from the F ER measurement unit 40a.
  • the comparison determination unit 40e compares the estimated FER output from the SER / FER conversion table 40c with the target FER and outputs an instruction to increase or decrease the target reception power threshold held in the BTS.
  • the up / down instruction information insertion unit 40 inputs an instruction to increase or decrease the reception power threshold held in the BTS based on the instruction from the comparison determination unit 40e.
  • the comparison / determination unit 40e and the up / down instruction information input unit 40f cooperate to function as a transmission power control unit (40e, 40f), which is obtained by the SER collection unit 40b. Estimated corresponding to 3 £? £ 1 to 3 £ 1?
  • the transmission power is controlled by estimating from the £ 1 conversion table 40c and controlling the target reception power threshold based on the estimated FER and the target FER stored in advance. Therefore, the outer loop control is performed.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional power control method.
  • the BTS frame determination unit 30 a ′ shown in FIG. 3 determines only CRC ⁇ K or CRCNG, The result of the determination is output to the BSC. Furthermore, neither the SERZFER conversion table 40c of the BSC nor the SER / FER conversion table creation unit 40d is provided, and the outer map control is obtained by FER measurement obtained by counting CRCNG. This is performed using the obtained FER. Other than these, it has the same or similar functions as those described above.
  • a frame received from the MS is subjected to CRC determination in the BTS, and CRCOK or CRCNG as a result of the determination is collected in the BSC.
  • the FFER is obtained by the FER determination unit 40a of the BSC, and the obtained measured FER and the target FER are compared by the comparison determination unit 40e.
  • the comparison determination unit 40 e determines that the target received power value set in the BTS is “high”, and decreases the target power value with respect to the BTS. To do so.
  • the comparison measurement unit 40e determines that the transmission power is insufficient, and instructs the BTS to increase the target reception power value.
  • the power control method of the present invention is implemented as shown in the following (6-1) to (6-4).
  • the BTS measures the SER of each frame, performs CRC judgment (CRCOK or CRCNG) of the frame, and transmits the measured SER value and the CRC judgment result to the BSC.
  • CRC judgment CRCOK or CRCNG
  • the SER collection unit 40b of the BSC averages the SER of the frames collected in the measured FER measurement section. That is, the 3 £ collection unit 4013 collects the quality information SER of a plurality of radio frames and the actually obtained FER as statistical information, calculates the average SER of the collected SER values within a certain period, The average SERav is input to the SER / FER conversion table creation unit 40d. In other words, the SER collection unit 40b acquires the average SERav obtained by averaging a plurality of SERs based on the statistical information of the plurality of SERs.
  • the measuring unit 40 & measures the FER in the above section and outputs it as FER rel to the SER / FER conversion table creating unit 40 d.
  • the SER / FER conversion table creation unit 40d creates or updates the SE RZF ER conversion table 40c that holds the estimated FER obtained by the measurement and the average S ERav obtained by the average in association with each other. Further, an estimated FER corresponding to the SER obtained by the measurement is estimated from the SERZFER conversion table 40c.
  • the comparison judgment section 40 e calculates the FER re ! If the estimated FER is smaller than the target FER, it is determined that the target received power value in the BTS is large, the target received power value is updated to a lower value, and the estimated FER is lower than the target FER. If it is higher, the target received power value is determined to be small, and the target received power value is updated to a higher value. Then, the up-Z-down instruction information input unit 40f transmits an up-Z-down instruction of the target reception power value held by the BTS to the BTS based on the comparison result. That is, the transmission power control units (40e, 40f) perform transmission power control based on the estimated FER and the target FER stored in advance. In this way, outer loop control is performed, and quick transmission power control becomes possible.
  • the SERZFER conversion table creation unit 40d shown in FIG. 3 collects the SER transmitted from the BTS and the FER counted by the BSC.
  • the data used by the S ER / F ER conversion table creation unit 40d is as follows (XI) to (X5).
  • n represents a natural number of 2 or more.
  • the CRCOK frame and the CRCNG frame respectively indicate the received frame that has become CRCOK or CRCNG by the CRC determination.
  • a collapsed frame means that no data is received even though the partner device is transmitting data. Indicates a frame that could not be determined, and is determined based on the CRCNG and the reception level. Both CRCNG frames and corrupted frames are counted as frame errors.
  • the SER / FER conversion table creation unit 40d fixes the number of errors when a disruption frame occurs as SERmax, and calculates the total number of SERs in the T time at this time using equation (Z2). calculate.
  • * and ⁇ represent the multiplication and the sum from 1 to n, respectively.
  • the 3 £ 1 /? £ 1 ⁇ conversion table creation unit 40 (1 uses this calculation together with the number of CRCNG frames, the number of received frames, and the number of corrupted frames obtained during the FER estimation period.
  • the actual FERrel is calculated as in equation (Z 4).
  • FERrel (C + G) / (N + C + G)... (Z 4)
  • the average SERav and the FERrel are plotted according to the propagation environments A, B, and C shown in Fig. 7 (a).
  • Different SERZFER conversion graphs three types of straight lines
  • the SERZFER conversion graph shown in FIG. 7 (a) is for explaining the correspondence between the average SERav data stored in the SER / FER conversion table 40c and the FERrel data. It has three types of straight lines A, B, and C that differ depending on B and C.
  • the collecting unit 4013 of the BSC inputs, for example, ⁇ (average SER av) to the SER / FER conversion table 40 c
  • the vertical axis i3% can be obtained as FER.
  • the SERZFER conversion table 40c functions as a look-up memory, and an appropriate FER can be immediately obtained by the SER collection unit 40b inputting an address to this look-up memory. Therefore, the measurement time for obtaining the FER is greatly reduced or omitted, and power control adapted to radio quality can be performed very quickly.
  • Fig. 7 (a) When the average S ERav is close to 0, FER also approaches 0, and when the average SERav increases, FER increases linearly.
  • the straight lines A, B, and C shown in Fig. 7 (a) have different average SERav / FER relationships.
  • the propagation environment is the surrounding environment such as urban or suburban areas, high-rise buildings, and mountains, and the propagation characteristics vary depending on these surrounding environments.
  • the BSC generates a data pair corresponding to ( ⁇ , ⁇ ) shown in Fig. 7 (a) from S ER and FER obtained within a certain period, and performs S ERZFER conversion using the generated data pair.
  • Create or update table 40c Create or update table 40c.
  • the £ 11 collection unit 4013 collects the actual FERrel as statistical information and updates this table periodically, thereby obtaining data optimized according to changes in communication time zone or propagation environment .
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining a method of creating the SERZFER conversion table 40c according to one embodiment of the present invention.
  • a call occurs (step; F1)
  • measurement of SER and FER is started (step F2).
  • the SERZ FER conversion table creation unit 40d calculates the average SERav (step F3) and calculates FERrel (step F4).
  • step F9 it is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed, the route passes through the Yes route, and the S ERZF ER conversion table 40c is stored in each FERrel. Create an average SERav (step F10).
  • Step F9 while the fixed time has not elapsed, the vehicle passes through the No route and passes through the SE RZFER conversion table 40c and the FER measuring unit 40a, the SER collecting unit 40b. In each case, the processing from step F1 is performed again.
  • the method of creating the 3 £ ⁇ £ 1 ⁇ conversion table 40 (is as follows. First, the BSC measures the FER of the call connected to the kth (k is a natural number of 2 or more.) Let the FER be FERrel, and the BSC calculates the average S ERav of the kth connected call, where the calculated average SER value is the average SERav. Then, the BSC obtains the call data and plots it in a graph. The BSC stores the S ER / FER conversion table 40 in which the number representing the average SERav is associated with the number of occurrences of FERrel when the average SERav is generated. Create c.
  • (Y1) As means for estimating FER in a short time, frame quality information is collected for a certain period of time, an average value thereof and a SERZFER conversion table 40c are created, and FER is estimated using the table. The estimated FER is compared with the target FER. If the estimated value is lower than the target FER, the target received power value of the inner loop is updated to a lower value. If the estimated value is higher, the target received power value is increased. To update.
  • the SER / FER conversion table separates the frame quality information and the actual FERrel from the outer loop control.
  • 40c Creates an average distribution of frame quality information for each FER collected and measured for a long period of time for the creation of c.
  • a table for conversion between the frame quality information and the FER is created based on the calculated average distribution.
  • the SERZFER conversion template 40c can be automatically updated when the propagation environment changes.
  • the S ERZFER conversion table 40c can be automatically updated according to changes in the propagation environment for each cell, and appropriate power distribution can be performed for each time zone .
  • the average S ERav and FERrel are respectively obtained for 100 FER measurement sections 1 to 100 in FER measurement section 1 to FER measurement section 100. Has been recorded. If one FER measurement section shown in FIG. 9 includes, for example, 200 symbol, the measurement is performed for a total of 20000 symbols.
  • the average SERav of the FER measurement section 1 is 10 ⁇ , and the FERrel of the FER measurement section 1 is 1.0 (%).
  • the 3 £ collecting unit 4013 calculates, for each of the plurality of different FERs, an average value distribution described below based on the FER measurement section number and the average SERav in the FER measurement section corresponding to the FER measurement section number. Create and obtain the average SERav based on the average distribution.
  • the number of FER measurement sections and the number of symbols per FER measurement section are not limited to these values, and can be variously changed depending on the modulation scheme and data rate variation, and the average SERav is expressed as “number”. Instead of outputting data by "”, data by "rate” can be output.
  • the accuracy of these data can be improved by increasing the number of samples in experiments or simulations, but on the other hand, the length of the measurement interval makes it difficult to obtain information that quickly responds to MS movement. Therefore, the data accuracy and the update frequency of the propagation environment are complementary to each other.
  • FIG. 10 is a diagram showing the results of the data reordering for the average value distribution according to an embodiment of the present invention.
  • the FER measurement interval number Y from which the measured value X was obtained, and The relationship with the average SER av for the FER measurement section included in this Y is displayed.
  • the FER measurement section numbers calculated as 1 (%) are 1, 3, 5, 1, 1, 12, 15, 16, 19, 20, 21, 21, ..., 99 It is.
  • the average S ERav of these FER measurement section numbers is 10, 20, 10,..., respectively.
  • FIG. 11 is a distribution diagram of the average SERav according to one embodiment of the present invention.
  • This figure 11 The horizontal axis shown in the graph is the average SERav (number), and the vertical axis is the frequency or number (times) of the average SERav.
  • the SER collection unit 40b determines that the average SERav is 15 (numbers).
  • Fig. 12 (b) shows a smoothed distribution diagram of the average SERav shown in Fig. 11.
  • the distribution as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (c) can be obtained. That is, the 3 £ 1 collection unit 40 3 ⁇ 4) acquires the average S ERav based on the average value distribution of 100 S ERs for each of the plurality of different F ERs measured by the FER measurement unit 40 a. It has become. Then, by obtaining the average value for each of the distribution shapes shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c), FER rel becomes 0.5%, 1.0% and 1.5%.
  • the average SE Rav in each case is determined to be 7, 15 and 23, respectively.
  • measuring the FERrel value for each connected call gathers around the target FER, but the FERrel values obtained in the process of creating the distribution are distributed around the target FER.
  • the SER / FER conversion table 40c sums up these average SERavs for each FERrel and creates a SER / FER conversion line (SERZFER regression line).
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a SER / FER conversion straight line according to one embodiment of the present invention.
  • the SER / FER conversion table 40 c is plotted by associating the average SERav (pieces) and the FERrel (%) with 0.5 to 1.5%, respectively.
  • a conversion straight line is obtained.
  • the average S ERav and the measured FERrel are mutually converted, and the target S ER is estimated from the average S ERav as needed, so that it can be used for high-speed data processing.
  • the conventional technique is used, the entire FER measurement section is received and FE Until the calculation of R was completed, the BSC could not update the already recorded FER.
  • the present invention utilizes the fact that the calculation time of the S ER that is the basis of the average S ERav is faster than the calculation of updating the FER. Therefore, in extreme cases, even during the reception of one frame, the S ERZFER Conversion is possible.
  • the SER / FER conversion table 40c it is sufficient that information near the FERR actually used exists, and for values near the unused FER, values such as inner and outer values are used based on the obtained information.
  • the SER / FER conversion table 40c can be created using the estimated straight line.
  • the power control method of the present invention is configured such that the BTS uses the number of symbol errors or the FER (ratio) due to the number of symbol errors as, for example, 100 SERs.
  • the BTS measures the FER and a plurality of symbol error numbers, obtains a FER measurement section number from which each of the measured plurality of different FERs is obtained, and then obtains the FER measurement section number in each of the obtained FER measurement section numbers.
  • a plurality of second average symbol error counts are obtained based on the distribution represented by the number of occurrences of the plurality of average symbol error counts, and the FER obtained by the measurement and the second average symbol error count are obtained.
  • a SERZFER conversion table 40c is created in correspondence with
  • the BTS and BSC on the receiving side collect frame quality information and FER using statistical information, and calculate an average value distribution based on the collected information. Then, a SERZFER conversion table 40c is generated from the average value distribution. Also, the SER / FER conversion table 40c is created according to the state of the propagation environment that differs for each cell.
  • the estimated FER value is obtained in a short time, and the target received power value of the inner-loop control is updated by the highly accurate FER.
  • the table may be created in various modified forms.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a SERZFER conversion straight line according to a modification of the present invention.
  • the accuracy of the SER / FER conversion table 40c is improved by making the range of FERrel 1 to FERrel 3 on the vertical axis shown in FIG. 14 into fine totals of 0.1% steps.
  • the BTS creates the SERZFER conversion table 40c using the data obtained by calculation, and can perform outer loop control at high speed.
  • the soft handoff means that the BSC transmits the same data from the handover destination BTS without disconnecting the radio link between the MS and the handover source BTS. Communicate with both the handover destination BTS, and then disconnect the radio link with the handover source BTS when the MS moves into the support range of the handover destination BTS. Low and high quality calls are secured.
  • An example of soft handoff is that, in the mobile communication system 100, when the MS moves near the border of a cell supported by the communicating BTS, the MS communicates with another BTS that is different from the communicating BTS. The same radio signals are received simultaneously from both the BTS and these radio signals are selected and combined for each frame, and handover is performed while maintaining high quality.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a mobile communication system according to a modified example of the present invention.
  • the mobile communication system 100a shown in FIG. It has a BTS 2 at the tip and 2 ndBSC (second BSC: BSC 2) which is a higher-level device thereof. Apart from this, it has the same or similar functions as those described above.
  • the MS shown in Fig. 15 is in a cell within the service area of BTS 1 and is talking to BTS 1. Then, the MS has moved to a cell within the service area of BTS 2.
  • the 2 n dBSC includes a frame selection unit 41, a SERZFER conversion table creation unit 40cT, a SER / FER conversion table 40c ', an up / down instruction information input unit (a target reception power up / down instruction information). (Input part) It is configured with 40 f '.
  • the FER measurement unit 40a the 3 ⁇ 1 collection unit 4013, the SERZFER conversion table 40c ', the comparison determination unit 40e, and the up / down instruction information input unit 40f shown in FIG. 15 cooperate. Thereby, it functions as the transmission power control device 1 ′.
  • This frame selection unit 41 is provided at the forefront of 2 ndBSC, outputs demodulated data to the public network 101, and compares each SER of frames transmitted from the BTS1 and BTS2 at the same time. Among these, a frame having a small SER value (high quality) is selected, and the selected frame is input to the FER measurement unit 40a and the SER collection unit 40b.
  • the frame selection unit 41 has a holding unit (selection information holding unit) 4la for storing information on whether the selected BTS is BTS1 or BTS2 when a frame is selected.
  • the holding unit 4la holds, for example, the MS and the code assigned to the MS in association with each other.
  • the SERZFER conversion table creation unit 40d is provided on the output side of the FER measurement unit 40a and the SER collection unit 40b, and has the same function as the SER / FER conversion table creation unit 40d. It also has a function of recording S ER and FER for each of a plurality of BTSs including BTS 1 and BTS 2.
  • the SERZF ER conversion table 40c ' is provided for each of a plurality of cells having different propagation environments and is updated separately for each of the plurality of cells.
  • the SER / FER conversion table 40 c ′ is The configuration may be such that the FER and the average SERav are updated according to the time zone. In this case, an appropriate FER according to the propagation environment is obtained.
  • the upload-down instruction information input section 40 f ′ receives call data transmitted to the BTS 1 and BTS 2 from the public network 101 and inserts a predetermined TPC command into a frame transmitted to the MS. . Then, the comparison determination unit 40 e and the up / down instruction information input unit 40 f ′ cooperate to convert the estimated FER corresponding to the S ER obtained by the FER measurement unit 40 a into the SER / FER conversion. It functions as a transmission power control unit (40e, 40f ') that estimates transmission from the table 40c' and controls transmission power based on the estimated FER and the target FER stored in advance.
  • the 2nd BSC is input with respect to the demodulated data from BTS 1 and BTS 2 via the upstream wired line.
  • 2 n dBS C is used to convert a call generated on the public network 101 side to BTS 1 or BTS 2 of the cell to which the MS belongs based on the location registration data of the MS itself transmitted from the MS in advance. It is designed to output call data.
  • BTS1 and BTS2 are the handover source and the handover destination, respectively.
  • the contents of the SERZER R conversion tables 40 c ′ of BTS 1 and BTS 2 are each represented by, for example, two straight lines shown in FIG. The solid line indicates BTS 1 and the dotted line indicates BTS 2.
  • the 2nd BSC refers to the BTS 1 part of the SE RZFER conversion table 40 c ′ and estimates FER. .
  • 2 n dBSC obtains different SER information and different CRC determination results (CRCOKZCRCNG) from BTS 1 and BTS 2.
  • the frame selection unit 41 compares the SER information of the two frames transmitted from BTS 1 and BTS 2 at the same time, and obtains a high quality (low SER value) frame. Select the frame and store information about whether the selected frame was transmitted by either BTS1 or BTS2.
  • the transmission power control unit (40e, 40f ') of the 2nd BSC selects and uses the SERZF ER conversion table 40c' for FER estimation.
  • the transmission power control unit (40e, 40f ') performs transmission power control on multiple cells when the mobile station is performing soft handoff between a plurality of cells provided with different SER / FER conversion tables 40c'. Estimate the estimated FER at the time of soft handoff according to the quality.
  • the frame selection unit 41 determines that the frame on the BTS 1 side is good, and recognizes that the BTS 1 receives many good frames, for example. Then, BTS 1 is selected.
  • the SER collection unit 40b calculates the average S ERav using only the BTS 1 side frame determined to be good, and estimates the FER using the BTS 1 SE RZF ER conversion table 40c ′. .
  • the reason is that, regarding the propagation environment, the state of one path is good and the state of the other path is bad, so it is better to follow the SERZF ER conversion table 40c 'of BTS 1 with good path state. It is.
  • the MS measures the received SIR, and transmits TPC information based on the result to the BTS1, and the BTS1 increases or decreases the transmission power based on the TPC information. More specifically, the MS performs a CRC determination on the received frame, and measures a received power value at which an error rate based on the CRC determination is equal to or less than a reference value. The MS determines the measured received power value as the target received power value and compares the measured received power value with the target received power value at fixed intervals such as 666 (sec) or 1.25 ms (ms ec). And sends the result to BTS 1.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of an SE RZF E R conversion processing system according to an embodiment of the present invention '.
  • the SERZFER conversion processing system 80 shown in FIG. 17 is for demonstrating and examining the SERZF ER conversion.
  • the SER generator 80a is a signal processing device capable of continuously outputting a desired SER value, and the average calculator 8Ob averages continuously input SER values to 50 FER. It calculates the average SERav for each frame and outputs the average SERav calculated as 8-bit data.
  • the SERZFER conversion table 80c receives the 8-bit average SERav and outputs the FER. Is what you do.
  • I n (S ER— ⁇ ) 0.350 X (I n (S ER— JL + 1.38) — 2.60 ⁇ ' ⁇ ( ⁇ 5) where I n (x) represents the natural logarithm , In (SER- ⁇ ) correspond to the SER standard deviation ( ⁇ ).
  • FIGS. 19 (a) and 19 (b) show the first example and the second example, respectively.
  • the values shown in FIG. 19 (a) are values obtained by measurement, and those shown in FIG. It is the obtained value.
  • EbZNO represents the energy per information bit, and considers AWGN (Additive White Gaussian Noise: white Gaussian noise that can be linearly added) with a double-sided electrical spectral density of N0. It indicates that.
  • AWGN Additional White Gaussian Noise: white Gaussian noise that can be linearly added
  • the MS is prevented from interference by the transmission power of another MS, and can maintain high transmission quality.
  • the operation is performed so that the received signal strength in all moving objects is constant, irrespective of the distance, the terrain, or the noise source.
  • the update cycle is quick, and the resolution of the power control data signal can be maintained at a relatively high level.
  • a table for converting the radio frame quality information into FERR for estimating FERR may be provided in the BTS device.
  • the MS or BTS (BTS1, BTS2) may have each of the above functions and perform downlink power control.
  • the frame error rate is collected in a predetermined section, and an average value distribution is generated.
  • a SERZFER conversion table is created, and a highly accurate frame error rate can be obtained in a short measurement time. Therefore, in the outer loop control and the inner loop control, the mobile station can estimate the frame error rate with high accuracy in a short time, thereby following short-term fluctuations in the radio link.
  • the frame error rate which serves as an index for updating the value, can be quickly measured. Then, by setting the FER value low and making the update cycle of the target reception power value fast, the number of retransmissions is reduced and the throughput is improved. Furthermore, high communication quality is maintained, high-speed data communication is possible, and handoff can be performed smoothly by outer loop control.

Abstract

第３世代ＣＤＭＡ方式の移動通信システム１００（又は１００ａ）において、電力制御方法を提供する。基地局制御装置１（又は１ａ）が所定区間内のフレーム誤り率を測定し、複数のフレーム毎品質情報について平均し、測定により得たフレーム誤り率と、平均により取得した平均フレーム品質情報とを対応付けて保持する変換テーブル４０ｃ（又は４０ｃ′）を作成し、そのフレーム毎品質情報に対応する推定フレーム誤り率を変換テーブル４０ｃ（又は４０ｃ′）から推定し、推定フレーム誤り率と予め保持した目標フレーム誤り率とに基づいて目標受信電力閾値を制御し通信相手装置の送信電力制御を行なうことにより、高速に送信電力制御を行なえて、下位レイヤのデータ品質を改善し、かつデータ品質を一定に維持でき、さらに、スループットを向上させる。

Description

明 細 書 送信電力制御装置， 移動通信システムおよび電力制御方法 技術分野
本発明は、 符号分割多重接続 （Code Division Multiple Access：以下、 CDM Aと称する。）移動通信システムにおいて、移動局と基地局との間の無線通信路を 介して送信される信号の電力制御に関し、 特に、 送信電力の指標となる受信電力 目標値を最適かつ迅速に調整可能な電力制御に用いて好適な、送信電力制御装置， 移動通信システムおよび電力制御方法に関する。 背景技術
近年の移動通信技術の進展に伴い、 世界共通の 3 G (3rd Generation： [第 3世 代携帯電話]) 規格が、 国際電気通信連合 (International Teleco讓 unication Union: I TU) を中心として各国の通信事業者から組織された 3 G P P/ 3 G P P 2 (3rd Generation Partnership Project) によって検討されてきた。 この 3 G規格は、 I MT- 2000 (International Mobile Telecommunicat ion-2000) として検討されたものであって、 音声， テキスト， 静止画像， 動画像などの異な る伝送レートが必要な各種データの伝送をサポートし、 かつ高速伝送ができ、 ま た、 インタ一ネットとの接続などを考慮したものである。 既に、 日本 Zョ一口ッ パの W— CDMA方式および米国の c dma 2000方式などの複数の方式がリ リースされている。
これらの CDMA方式のシステムにおいては、 各移動局 （Mobile Station :無 線端末， 加入者端末ともいう。 以下、 MSと称する。） および BT S (Base Transceiver Station：以下、 BTSと称する。） の各チャネルは、 自局以外の他 の MS又は BTSから出力された電波によって干渉を受け、無線回線品質（以下、 単に品質と称する。） を劣化させる。 また、 この品質は、 BTS— MS間の距離， マルチパス環境および移動局の移動速度などの様々な要因の影響を受ける。 この ため、 チャネル干渉の防止と良好な品質の維持とを図り、 システム全体のスルー プットを向上させて加入者数を増大するために、 送信電力制御 （Transmit Power Control：以下、 TP Cと称する。） が用いられている。
この TPCとは、 MSおよび BTSが、 それぞれ、 通信相手の BTS (相手 B TS) および通信相手の MS (相手 MS) から送信されたフレームに含まれる送 信電力の制御情報 （コマンド） に基づいて、 MS自身の送信電力値および BTS 自身の送信電力を適切な値にする制御を意味する。 なお、 以下の説明において、 相手 BTS, 相手 MSを相手装置 （対向装置） と称する。
この TP Cとして、 インナーループ制御が知られている。 インナーループ制御 とは、 MSが、上りスロッ卜に制御情報として TPCビットを挿入し、 BTSが、 その TP Cビットに基づいて BTSおよび MSの送信電力値を増減する制御であ る。
図 20はインナール一プ制御とアウターループ制御とを説明するための図であ る。 この図 20に示すインナーループ制御 L 1は、 BTSおよび MS双方の送信 電力を制御するためのものであって、 BTSが、 MSから送信された信号の受信 電力値に基づいて、 BTS自身からの送信電力と MSからの信号の送信電力とを フィードバック制御するようになっている。 すなわち、 BTSは、 MSについて の所定の受信電力閾値を予め保持し、 MSからの受信電力値がその受信電力閾値 よりも小さいときは、 MSに対して、 MSの送信電力をアップするためのコマン ドを送信する。 また、 BTSは、 MSからの受信電力値が受信電力閾値よりも大 きいときは、 MSに対して、 その MSの送信電力をダウンする TP C情報を送信 するのである。 この受信電力値は、 例えば S I R (Signal Interference Ratio： S I比） が用いられる。
以上が、 ィンナーループ制御についての説明である。
一方、図 20に示すァウタ一ループ制御 L 2は、基地局制御装置（Base Station Controller：以下、 B SCと称する。） が、 B T Sのインナーループ制御 L 1の受 信電力閾値を設定するためのものである。 BSCは、 BTSが受信したフレーム の平均のフレーム誤り率 （Frame Error Rate：以下、 FERと称し特に断らない 限り、 FER値をも意味する。） を推定し、 この FERが所望の値になるように、 受信電力閾値を制御する。 これにより、 伝搬環境の変化に応じて適切な TPじが 可能となる。
なお、 ランダムアクセスチャネルなどのィンナーループ制御を使用できない移 動通信システムにおいては、 オープンループ制御が用いられる。 オープンル一プ 制御とは、 MSが、 MSにおいて BTSから送信される信号の受信電力値に基づ いて伝搬ロスを推定し MS自身の送信電力値を決定するものである。
次に、 アウターループ制御の FERの計算例について説明する。
品質の目標値は、 提供するサービスにより異なる。 一例として、 音声通信につ いての FERは 1. 0%であり、 また、 データ通信についての FERは 0. 1 % 又は 0. 2%である。 そして、 BTS又は B S Cの受信部が、 音声通信を処理す る場合には、 £1 が1. 0 %となるようにアウターループ制御を行ない、また、 式 （Z 1) を用いて FERを得ている。
FER= (CRCNGのフレーム数又はコラプトなどのィレギュラーなフレー ム数） /総受信フレーム数 … （Z 1) ここで、 CRC (Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査） は連続して出現す るバースト誤りを検出するためのものであり、 バースト誤りが検出されたことを 意味する CRCNG (CRCNo Good) と、 誤り数が許容される範囲であることを意 味する C R C OK (CRC 0. K. )とが判定結果として例えば受信部から出力される。 また、 コラブトとは、 誤りが多数含まれてフレームとして認識されないフレーム を表す。 なお、 は除算を表す。
また、 アウターループを用いた送信電力制御に関する技術は、 多数提案されて いる。
信学技報 RCS98- 18「W— C DM Aにおけるアウターループを用いる適応送信電 力制御の実験的検討」 （以下、 公知文献 1と称する。） に記載されたアウタールー プ制御は、 無線フレームごとの CRCを判定し、 CRCOKZCRCNG数を力 ゥントして FERを測定 （実測） し、 そして、 この測定した FERと目標 FER (ターゲット FER) とを比較して目標受信電力値 （又は目標受信レベル/千渉 レベル比) を更新するものである。 さらに、 この公知文献 1には、 FER観測期 間 （観測数） が 1000フレーム以上であれば、 システムは、 FERはほぼ所望 の一定値に制御できる旨が記載されている。 従って、 十分な FER観測期間があ るときは、 アウターループ制御により、 品質を一定に維持できる。
しかしながら、 公知文献 1によると目標 FERの品質を維持するためには設定 値の精度が確保できる程度の観測期間が必要である。 具体的に、 従来方式を用い た観測期間に関し以下に示す（i) 〜（iii) の課題がある。
(i) FER 1. 0%を確保する場合は、 移動通信システムは、 最低 100フレ ーム以上の期間を要し、 また、 £1 が0. 1 %程度の精度が必要な場合は、 こ れよりも多数のフレーム期間が必要である。 また、 正確に 1. 0%の品質を確保 する場合は、 公知文献 1に記載されているように、 1000フレーム以上の観測 期間が必要となる。
この場合、 FERを推定するための時間が長くなり、 目標受信電力値 （又は目 標受信電力 Z干渉電力比） の更新周期が長くなる。 従って、 目標 FERを満足す る受信電力値においてインナ一ループが適切な値で動作していない時間が長くな り、 所要の FERが得られない。
(ii)伝搬環境の変化に応じて FERが目標 FERとなり目標受信電力値が伝搬 環境の変化に追随するように更新周期を短縮すると、 目標設定できる FERが時 間又はフレーム数によって制限される。 従って、 所要の FERが得られない。
(iii) また、 近年、 高速データ通信の需要が高くなつている。 移動通信システ ムのプロトコルの多くは、 上位レイヤが、 下位レイヤのデータ （例えば無線フレ —ム） を組み立てるようになつている。 従って、 このようなプロトコルが用いら れる場合は、 下位レイヤにおける FERが小さい場合であっても、 上位レイヤが フレームを組み立てるときに NGフレーム （誤りフレーム） が含まれるので、 上 位レイヤが組み立てたフレームも NGフレームになる。
このため、 BTS又は MSがそのような NGフレームを受信した場合、 上位レ ィャが NGフレームを再送制御により再度取得するように動作することが多い。 この結果， 再送フレームが多発すると、 実際は、 送受信されている無線フレーム に比較して、 実際のサービスで使用される上位レイヤにおけるスループットが小 さくなる。
従って、 高速データ通信サービスを提供する場合は、 FERを小さくする （品 質をよくする） 必要がある。 また、 特開平 8— 1 8 1 6 5 3号公報 （以下、 公知文献 2と称する。） に記載さ れた送信電力制御方法は、 M S， B T Sのいずれかの局が各無線回線の受信品質 を測定する測定手段を有し、 他方の局が測定手段により測定された回線品質から 他方の局における平均的な回線品質特性を学習する学習手段を有し、 学習手段に より学習された平均的な回線品質特性に基づいて目標のキャリア電力/干渉電力 比を設定するものである。 これにより、 送信電力を必要最小限に抑制できる。 しかしながら、 この公知文献 2記載の送信電力制御方法は、 目標受信電力値を 高速に得るものではない。
従って、 従来の技術を用いた場合、 所要 F E R値が高いと、 フレーム再送によ つて全体のスループットが低下する。 一方、 高精度の F E Rを得るには長い測定 区間 （測定期間） を要する。 また、 F E Rの更新周期を早めると高精度の F E R を得られず適切な電力閾値を設定できない。
ここで、 再送回数を減少させるためには、 F E Rを小さくする必要がある。 F E Rが小さい場合、 F E Rの測定精度を向上させるためには相当の時間を要する。 この場合、 移動局が移動することにより変化する伝搬特性に対して、 F E Rの測 定精度が十分に追従することができない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、高速に T P Cを行なえて、 無線フレームのような下位レイヤのデータの品質を改善し、 かつ品質を一定に維 持でき、 さらに、 スループットの向上が可能な送信電力制御装置， 移動通信シス テムおよび電力制御方法を提供することを目的とする。 発明の開示
このため、 本発明の送信電力制御装置は、 所定区間内のフレーム誤り率を測定 する測定部と、 複数のフレーム毎品質情報の統計情報に基づいて複数のフレーム 毎品質情報を平均して得た平均フレーム品質情報を取得する取得部と、 測定部に て測定されたフレーム誤り率と、 取得部にて取得された平均フレーム品質情報と を対応付けて保持する変換テーブルと、 フレーム毎品質情報に対応する推定フレ ーム誤り率を変換テーブルから推定し、 推定フレーム誤り率と予め保持した目標 フレーム誤り率とに基づいて目標受信電力閾値を制御し通信相手装置の送信電力 を制御する送信電力制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 フレーム誤り率の値を低く設定でき、 かつ目標受 信電力値の更新周期を早くすることができ、 再送回数が減少する。
さらに、 本発明の移動通信システムは、 送信電力制御装置が、 所定区間内のフ レーム誤り率を測定する測定部と、 複数のフレーム毎品質情報の統計情報に基づ いて複数のフレーム毎品質情報を平均して得た平均フレーム品質情報を取得する 取得部と、 測定部にて測定されたフレーム誤り率と、 取得部にて取得された平均 フレーム品質情報とを対応付けて保持する変換テーブルと、 フレーム毎品質情報 に対応する推定フレ一ム誤り率を変換テーブルから推定し、 推定フレーム誤り率 と予め保持した目標フレーム誤り率とに基づいて目標受信電力閾値を制御し通信 相手装置の送信電力を制御する送信電力制御部とをそなえて構成されたことを特 徴としている。
従って、 このようにすれば、 移動局の移動により変化する伝搬特性に対して、 目標受信電力値の更新周期を早くできるので、 フレーム誤り率の測定精度が移動 速度に十分に追従できる。
本発明の移動通信システムは、 フレーム誤り率の測定精度を向上させるための 長期間の測定が不要となる点において、 再送回数を減少させるために小さなフレ —ム誤り率を必要とする従来の移動通信システムと異なる。
そして、 本発明の移動通信システムによれば、 フレーム誤り率を短期間で推定 でき、所望の品質を維持することが容易となる。また、 フレーム誤り率を 1 . 0 % 未満の値に設定することも容易となるので、 データ通信時におけるスループット 向上が見込まれる。
さらに、 取得部は、 測定部にて測定された複数の異なるフレーム誤り率のそれ ぞれについて、 複数のフレーム毎品質情報の平均値分布に基づいて平均フレーム 品質情報を取得するように構成されてもよく、 また、 複数の異なるフレーム誤り 率のそれぞれについて、フレーム誤り率を得たフレーム誤り率測定区間の番号と、 そのフレーム誤り率測定区間におけるフレーム毎品質情報の平均値とに基づいて 平均値分布を作成し、 この平均値分布に基づいて平均フレーム品質情報を取得す るように構成されてもよい。 このようにすれば、 迅速にフレーム誤り率を更新す るとともにスループットを向上させることができ、 また、 電力制御を最適化でき る。
さらに、 変換テーブルは、 伝搬環境の異なる複数のセルごとに設けられ複数の セルごとに別個に更新されてもよく、 又は変換テーブルが、 時間帯に応じてフレ ーム誤り率と平均フレーム品質情報とを更新されてもよく、 このようにすれば、 各セルに適レた電力配分が可能となる。また、長期間における伝搬環境の変化（例 えば交通 ·人通りの変化による伝搬環境の変化又は通話量 （トラフィック量） の 変化による他セルおよび自セル干渉量の変化） に応じて適切な変換テーブルを得 られる。
また、 送信電力制御部が、 異なる変換テーブルを設けた複数のセル間において 移動局がソフトハンドオフ （ソフトハンドオーバ） しているときに複数のセルに おける品質に応じてソフトハンドオフ時の推定フレーム誤り率を推定するように 構成されてもよく、 このようにすれば、 ハンドオフが円滑に行なえる。 また、 無 線回線レベルでの品質が良くなり、 かつ品質が一定に維持される。
そして、 測定部が、 フレーム長よりも短いシンボル長を有するシンボルの誤り 個数を測定するように構成されてもよく、 このようにすれば、 短時間でフレーム 誤り率の推定値が得られる。
さらに、 本発明の電力制御方法は、 移動通信システムにおけるものであって、 所定区間内のフレーム誤り率を測定し、 複数のフレーム毎品質情報について平均 し、 測定により得たフレーム誤り率と、 平均により取得した平均フレーム品質情 報とを対応付けて保持する変換テーブルを作成し、 フレーム毎品質情報に対応す る推定フレーム誤り率を変換テ一ブルから推定し、 推定フレーム誤り率と予め保 持した目標フレーム誤り率とに基づいて目標受信電力閾値を制御し通信相手装置 の送信電力制御を行なうように構成されたことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 高速かつ高精度なフレーム誤り率の推定を用いて インナーループ制御の目標受信電力値が更新される。
また、 例えばアウターループを用いた送信電力制御は、 推定フレーム誤り率が 目標フレーム誤り率よりも小さい場合は目標受信電力値を低い値に更新するとと もに、 推定フレーム誤り率が目標フレーム誤り率よりも高い場合は目標受信電力 値を高い値に更新するように構成されてもよく、 このようにすれば、 所要のフレ ーム誤り率に応じた送信電力制御が可能になる。
ここで、 基地局が、 複数のフレーム毎品質情報としてシンポル誤り個数又はシ ンポル誤り個数に起因する比率のうちの少なくとも一方を用いるように構成され、 基地局が、 フレーム誤り率を測定し、 基地局が、 測定した複数の異なるフレーム 誤り率のそれぞれを得たフレーム誤り率測定区間番号を取得し、 基地局が、 取得 した複数フレーム誤り率測定区間番号のそれぞれにおける複数の平均シンポル誤 り個数の出現個数により表された分布に基づいて、 複数の第 2の平均シンポル誤 り個数を取得し、 基地局が、 測定により得たフレーム誤り率と、 第 2の平均シン ポル誤り個数とを対応付けた変換テーブルを作成するように構成されてもよく、 このようにすれば、 精度の高いフレーム誤り率によつてィンナーループ制御の目 標受信電力値が更新できる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成図である。
図 2は本発明の一実施形態に係る電力制御方法を説明するための図である。 図 3は従来の電力制御方法を説明するための図である。
図 4は本発明の一実施形態に係る B T Sのブロック図である。
図 5は本発明の一実施形態に係る上りリンクのフレームフォーマツト例を示す 図である。
図 6は本発明の一実施形態に係る下りリンクのフレームフォーマツト例を示す 図である。
図 7 ( a ) は本発明の一実施形態に係る S E RZ F E R変換テーブル部によつ て作成されたグラフである。
図 7 ( b ) は本発明の一実施形態に係る F E R測定区間を説明するための図で ある。
図 8は本発明の一実施形態に係る S E R Z F E R変換テーブルの作成方法を説 明するためのフローチヤ一卜である。
図 9は本発明の一実施形態に係る平均 S E R av の測定結果の一例を示す図で ある。
図 10は本発明の一実施形態に係る平均値分布用のデータ並び替え結果を示す 図である。
図 1 1は本発明の一実施形態に係る平均 S E Ravの分布図である。
図 12 (a) は FERrelが 1. 0 %のときの分布図である。
図 12 (b) は平均 S ERavの分布図をスムーズ化した図である。
図 12 (c) は FERrelが 2. 0 %のときの分布図である。
図 13は本発明の一実施形態に係る S ER/FER変換直線を説明するための 図である。
図 14は本発明の変形例に係る SERノ FER変換直線を説明するための図で ある。
図 15は本発明の変形例に係る移動通信システムの構成図である。
図 16は本発明の変形例に係る S E RZF E R変換テーブルの一例を示す図で ある。
図 17は本発明の一実施形態に係る SERZFER変換処理システムの構成図 C、ある。
図 18は本発明の一実施形態に係る SER— /X対 SER— σの特性を示す図で ある。
図 19 (a) は本発明の一実施形態に係る SER/FER変換テーブルの第 1 例を示す図である。
図 19 (b) は本発明の一実施形態に係る S ER/FER変換テーブルの第 2 例を示す図である。
図 20はインナーループ制御とアウターループ制御とを説明するための図であ る。 発明を実施するための最良の形態
(A) 本発明の一実施形態の説明
図 1は本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成図である。 この図 1 に示す移動通信システム 100は、 CDMA方式の無線通信システムであって、 - ィンナーループ制御とァウタール一プ制御とを用いて送信電力制御可能なもので ある。
( 1 ) 移動通信システム 100の構成
この図 1に示す移動通信システム 100は、 公衆網 101, 複数の BS C (基 地局制御装置）， 複数の BTS (基地局） および複数の MS (移動局：端末と表示 されているもの。） をそなえて構成されている。
(1 - 1) BSCおよび公衆網 101
B S Cは、 例えば 2秒 （s e c) の FER推定時間内の FERと、 2 (s e c) の FER推定時間に含まれる 100フレームについての 100個の SER (フレ ーム毎品質情報） とに基づいて BTSの FERを更新しうるものであり、 複数の BTSを制御する。 この BSCは、 本発明の送信電力制御装置 1 (図 2参照） を そなえるとともに、 チャネル割り当て， ハンドオフ， 発着信接続， 終話制御およ び保守管理などの各機能を有する。 これらの機能については図 2を用いて詳述す る。 また、 BSCは、 送信電力制御装置 1および BTSと協働して、 常時、 ァゥ タール一プ制御を行なっている。 なお、 公衆網 101は、 図示を省略するが、 多 数の交換機， 多数の加入者電話機を有するものである。
測定区間として 100フレームとした理由は、 FER 1. 0 %を確保するため の統計的サンプル数を得るためである。 フレームのエラー数をカウントして測定 する場合、 正確に FER 1. 0%を確保するためには、 1 000フレーム以上の 期間が必要と言われる。また、 FER0. 1 %程度の高い精度を確保する場合は、 さらに多数のフレーム数が必要である。
(1 - 2) BTSおよび MS
B T Sは、 M Sからのデータと予め保持した F E Rとに基づいて M Sの送信電 力制御を行なうものである。 具体的には、 この BTSは、 符号拡散された無線信 号の送受信および変復調を行ない、 また、 無線送信電力の増減を、 常時、 制御す る。
MSは、 送信電力制御可能なものであり、 例えば加入者が操作する携帯電話機 又は携帯無線端末である。 そして、 MSぉょびBTSは、 それぞれ、 常時、 上り および下りについてインナ一ループ制御を行なっている。 なお、 この図 1に示す - 実線および点線はそれぞれ有線接続および無線接続を表す。
(1— 3) 上りフレームフォーマット
図 5は本発明の一実施形態に係る上りリンクのフレームフォーマツ卜例を示す 図である。この図 5に示す上りリンクのフレーム（以下、.上りフレームと称する。） の時間長（以下、 上りフレーム長と称する。） は、 W_ CDMA方式の場合は 10 (ms e c) であり、 1個の上りフレームは 15スロット （1スロットの時間長 が 666 s e c]) からなる。 一方、 c dma 2000方式の場合の上りフレ 一ム長は最大 20 (ms e c) の可変長であり、 1スロットの時間長は 1. 25 (ms e c) である。 これにより、 インナーループ制御は 1スロット期間ごとに 行なわれる。
また、 上りリンクは、 情報デ一夕用チャネル DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) と制御情報用チャネル D P C CH (Dedicated Physical Control Channel) とを有する。 ここで、 DPCCHに含まれる P i 1 o tはパイロットビ ット（パイロットシンボル）を表し、フレームの種別に関する情報を表しており、 上りチャネル， 下りチャネル， ビットレート， シンポルレ一トおよび加入者ごと に割り当てられた異なるパターンが揷入されている。
TFC I (Transport Format Combination Indicator) は伝送速度に関する情 報などを表し、 通常 2ビットであり、 「11」 又は 「00」 が、 それぞれ、 TPCコマ ンドのオンまたはオフを意味する。 この TF C Iのビット数は、 4， 8または 1 6の場合もあり、 4ビットのときは 「1111」， 「0000」 と表される。 このビット長 が長くなると、 受信側における TP Cビットの検出が確実になる。
さらに、 FB I (FeedBack Information) は送信ダイバーシティに関する情報 などを表す。 なお、 D P D CHおよび D P C CHは、 それぞれ、 Q P S K (Quadrature Phase Shift Keying) 変調の Q (Quadrature) 成分と I (In- Phase) 成分とにマッピングされて送信され、 これにより、 DPDCHがないときにも D P C CHは時間的に連続して送信される。
(1—4) 下りフレームフォーマット
図 6は本発明の一実施形態に係る下りリンクのフレームフォ一マツト例を示す 図である。この図 6に示す下りリンクのフレーム（以下、下りフレームと称する。） 長も、 W— CDMA方式又は c dma 2000方式にそれぞれ対応して 10 (m s e c) 又は最大 20 (ms e c) である。 ここで、 T PCはインナーループ制 御のためのフィードバック情報を含み、 B T Sにて設定される。
これにより、 BTSは、 MSから送信された P i 1 0 tについて BTSにおけ る受信電力を測定し、 この BTSにおける受信電力と、 MSに対する目標受信電 力閾値とを比較し TP Cコマンドを送信する。
(1 - 5) インナーループ制御
BTS (図 1参照） は、 公衆網 101側から送信された複数呼のそれぞれにつ いてのデータを一次変調して無線信号に変換し、 各 MSに異なる拡散符号を割り 当てて得た拡散無線信号を送信する。 一方、 各 MSは、 BTSによって自局以外 の他の MSに送信された拡散無線信号を干渉ノイズとして受信する。 従って、 B TSはセル内の複数の MSのそれぞれと送信電力制御を行ない、 これにより、 他 の MSの受信品質を劣化させないようにしている。 この送信電力制御によって送 受信可能な MS数が増加し、 また、 移動通信システム 100のスループットも向 上する。
(2) MS, BTSおよび B S Cにおける電力制御方法
(2- 1) MSにおける電力制御方法
図 2は本発明の一実施形態に係る電力制御方法を説明するための図である。 こ の図 2に示す MSは、ゲイン調整部 20 a,アップ/ダウンビット解読部 20 b, 復号部 20 cをそなえて構成されている。 ここで、 復号部 20 cは、 無線送受信 部 （図示省略） から出力されたフレームに含まれる TPCなどの制御データおよ び情報データを抽出して出力するものである。
アップ Zダウンビット解読部 20 bは、 復号部 20 cから出力される制御デー 夕に含まれる T P C制御データが、 送信電力アツプ Z送信電力ダウンのいずれか であることを解読し、その結果が送信電力アップの場合は、 「送信電力アップ」を ゲイン調整部 20 aに入力するとともに、 その結果が送信電力ダウンの場合は、 「送信電力ダウン」 をゲイン調整部 20 aに入力するものである。 ゲイン調整部 20 aは、 アップ Zダウンビット解読部 20 bから入力されたアップ又はダウン に基づいて送信電力をアップ/ダウンするものである。 (2 -2) BTSにおける電力制御方法
BTSは、 フレーム判定部 33， 受信レベル測定部 30 b， 目標受信電力保持 部 33 d， 設定値比較 ·アップ ダウンビット設定部 （以下、 比較 ·設定部と称 する。） 33 cをそなえて構成されている。
フレーム判定部 33は、 フレームの復調と、 フレーム状態の測定 ·判定と、 フ レームレートの検出と、 チャネル種別の識別との各機能を実現するものである。 また、フレーム判定部 33が測定するフレーム状態（後述する平均 SERav)が、 情報データおよび CRC判定結果とともに、 BSCに送信され、 BS Cにおいて 本発明の電力制御方法が実施される。
また、 受信レベル測定部 30 bは、 フレーム判定部 33にて復調された受信フ レームの受信電力値を測定するものである。
目標受信電力保持部 33 dは、 予め設定された閾値を保持するものである。 比較 ·設定部 33 cは、 受信レベル測定部 30 bからの受信電力値と目標受信 電力保持部 33 dが保持する閾値とを比較し、 その比較結果に基づいて、 MSに 送信するための TP Cビットに電力値アップ又は電力値ダウンを表すコマンドを 設定し、 そして、 そのコマンドを設定された TPCビットを下りフレームに揷入 するものである。なお、目標受信電力保持部 33 dおよび比較'設定部 33 cは、 送信部 35 (図 4参照） として機能する。
以下、 これらの機能を図 4により詳述する。
(2- 3) BTSの構成
図 4は本発明の一実施形態に係る B T Sのブロック図である。 この図 4に示す BTSは、 アンテナ部 31 aとフレーム判定部 33とをそなえるとともに、 受信 レベル測定部 30 b， 目標受信電力保持部 （目標値） 33 dおよび比較 ·設定部 33 cを有する上り送信電力制御部 34と、 送信部 35とをそなえて構成されて いる。
(2-3- 1) アンテナ部 31 a
アンテナ部 3 l aは、 本実施形態における一例として、 受信ダイバーシティ用 の 2本のアンテナを有する。 1台の MSが送信した無線信号は、 建物などによつ て反射され、 マルチパスフエ一ジングの信号としてこのアンテナ部 31 aに到来 する。
(2- 3-2) フレーム判定部 33の更なる説明
(i)フレームの復調機能
フレームの復調機能は、 Ra k e受信部 3 l b, ディン夕一リーバ一 31 cが 協働することにより実現される。 ここで、 Rak e受信部 3 l bは、 アンテナ部 31 aからのマルチパス信号を合成し逆拡散して受信データを出力し、 また、 上 り送信電力制御部 34の受信レベル測定部 30 bに対して受信レベル測定のため のデータを出力するものでもある。 また、 ディンターリーバ一 31 cは、 MSの インターリーバー （図示省略） にてインタ一リーブされた無線データをディン夕 一リーブするものである。
これにより、 MSからの無線信号は、 R a k e受信部 31 bにて、 複数パス長 の違いによって生じる時間と位相シフトとによって遅延した複数の無線信号の電 力値が合成され、 受信品質が改善される。
(ii)フレームレ一卜の検出機能およびチャネル種別の識別機能
なお、 フレーム判定部 33の出力側に設けられたレート検出 ·チャネル識別部 31 jは、 復調部 31 eから出力された復調データに含まれるフレームレート情 報を検出し、 また、 受信したフレームのチャネル種別を識別するものである。 そ して、 このフレームレート情報とチャネル種別とが、 制御情報として、 主制御部 (図示省略） に入力され、 BTS全体の動作が制御されるのである。
(i i i)フレーム状態の測定 ·判定機能
本実施形態においては、 畳み込み符号 （Convolutional Code) を例として説明 する。 また、 タ一ポ符号 （Turbo Code) など他の誤り訂正符号でも同様に用いる ことができる。
フレーム状態の測定 ·判定機能は、 ビ夕ーブ復号部 31 d, 復調部 31 e, C RC判定部 31 f , 再畳み込み符号化部 31 g， 遅延部 3 1 , SER計数部 3 1 iが協働することにより実現される。
ここで、 ビ夕一ビ復号部 3 I dは、 MSにて畳み込み符号化されたデータを復 号して復号デ一夕を出力するものであり、 復調部 31 eはビタービ復号部 3 I d から出力される復号データを復調するものであり、 また、 〇1 (：判定部31 は ピ夕一ビ復号部 31 dから出力された復号デ一夕を CRC判定して CRCOK又 は CRCNGを出力するものである。
そして、 再畳み込み符号化部 31 gは、 ビタ一ビ復号部 3 1 dからの出力デー 夕を再度、 畳み込み符号化するものである。 遅延部 31 hは、 ビタービ復号され る前のデータを所定時間遅延して出力するものである。 遅延時間は少なくとも再 畳み込み符号化部 3 1 gにおける処理が完了するまでの時間であり、 ピタ一ビ復 号前と再畳み込み符号化後とのデータタイミングを調整するために用いられる。 また、 SER計数部 31 iは、 1フレームごとに、 ビタ一ビ復号前の変調シン ポル（以下、単にシンポルと称する。）とビ夕ービ復号後のシンポルとを比較して、 異なるシンボルの個数をカウントしてそのカウント値を、 1フレームに含まれる シンボルのエラー個数 （フレーム毎品質情報） として出力するものである。 ここ で、 通信状態が最も理想的な場合には復号の前後でシンボルは同一なので、 シン ポルのエラ一個数は 0になる。 環境の劣化に応じてシンポルエラ一個数は増加す る。このシンボルのエラー個数は 1フレームごとにカウントして出力されるので、 一個の F E R測定区間にて平均されたエラ一個数の平均値として出力される。 図 7 (b) は本発明の一実施形態に係る FER測定区間を説明するための図で ある。 この図 7 (b) に示す FER測定区間 1は、 SERav、 F E R re；を算出 するための時間であり、 £1 測定区間1, 2， ···, (以下、 図示省略） において SERav、などが測定される。また、各 FER測定区間 1， 2などは、それぞれ、 フレーム 1〜フレーム N (Nは 2以上の自然数を表す。） を有し、 各フレーム 1〜 フレーム Nの時間長は、 いずれも、 20マイクロ秒 （ S) であり、 フレーム 1 〜フレーム 100の時間長は、 2秒（S) を要する。そして、長区間収集の場合、 SERav, FERre iは、各 FER測定区間 1， 2, …中にて算出される。 また、 フレーム 100 +Nにおいては、 FER測定区間はリセットされる。
(iv)平均 S E R avの測定結果
図 9は本発明の一実施形態に係る平均 S ERav の測定結果の一例を示す図で ある。 この図 9に示す測定結果は、 F E R測定区間 1〜 F E R測定区間 100の 100個の FER測定区間のすべてについて、 平均 S ERavと FERrelとを記 録したものである。 ここで、 B S Cと MSとの間において呼が生起すると、 BS Cは、 MSからの無線データをバッファリングし、 データが 1個の FER測定区 間分だけ蓄積されると、 F E R測定区間 1についての平均 S E Ravを測定し、 例 えば 10個と出力する。
同時に、 B S Cは FER測定区間 1を処理中に測定した FERrelを例えば 0. 1. 0%と出力し、 これらの測定データを FER測定区間 1と対応付けて記録す る。 そして、 BS Cは、 FER測定区間 2〜FER測定区間 100のすべてにつ いてフレーム 1と同様の処理を行なうのである。
なお、 SERは、 シンポルエラ一の個数のほかに、 シンポルエラ一レイト （シ ンポルエラ一の発生個数 / 1フレーム分の全シンポル個数） を用いてパーセン ト％表示したものを使用してもよい。
これにより、ディンターリーバー 31 c (図 4参照）から出力されたデータは、 ビタービ復号部 31 dにて強力な誤り訂正が行なわれ、 その誤り訂正されたデー 夕は、 復調部 31 eにて復調された後、 レート検出 ·チャネル識別部 31 jにて 所望のデータが検出される。 また、 ビタービ復号部 31 dからのデ一夕は、 CR C判定部 31 f にて CRC判定され、 その CRC判定結果が、 BSCに入力され て、 FERの計算に用いられる。
さらに、 これにより、 ディンターリーバ一 31 cからの受信データは、 遅延部 31 hにて遅延された後に S ER計数部 31 iに入力される。 また、 ビタービ復 号部 31 dにて復号された後に再畳み込み符号化部 31 gにて再度符号化され、 S ER計数部 31 iに入力される。 そして、 3£1 計数部31 1にて、 シンボル エラー個数が、一個の FER測定区間にて平均された平均 S E Ravとして出力さ れるのである。 換言すれば、 遅延部 31 hと再畳み込み符号化部 31 gとが、 そ れぞれ、 ビタ一ビ復号部 31 dの入力側， 出力側にそれぞれ設けられ、 SER計 数部 31 iにおいて、 復号処理の前後における品質の差分がカウントされる。 このように、 フレーム判定部 33は、 MSから送信されたフレームに含まれる 情報デ一夕と、 そのフレームについての CRC判定結果 （〇尺<30 又は。1 じ NG) と、 フレームごとの品質情報 （フレーム毎品質情報） として収集する。
(2-3- 3) 上り送信電力制御部 34
次に、 図 4に示す上り送信電力制御部 34は、 上りリンクの受信電力値と目標 受信電力閾値とに基づいて、 M Sに対して送信電力の制御を指示するものであつ て、 受信レベル測定部 30 b， 目標受信電力保持部 （目標値と表示されたもの。） 33 d, 比較 ·設定部 33 cを有する。
(2-3-4) 受信レベル測定部 3 O b
受信レベル測定部 30 bは、 前記 R a k e受信部 31 bに接続され、 例えば上 りリンクに含まれるチャネルを用いて受信電力値を測定するものである。 この受 信電力値の測定方法は、 上りリンクにおいて加入者ごとに割り当てられた各チヤ ネルは P i 1 o tを含み、 また、 MSの通信中のチャネル （トラフィックチヤネ ル： Tc hとも称する。） を含めた総電力は、 P i 1 o tの電力と一定比であり、 かつ固定的である。このため、受信レベル測定部 30 bは、 P i l o tを測定し、 この測定した P i 1 o t電力を受信電力値として出力する。 なお、 他の測定方法 を用いることも可能である。
(2-3- 5) 目標受信電力保持部 33 d
目標受信電力保持部 33 dは、 現在保持している目標受信電力閾値に、 BSC から入力されたアップ又はダウンデ一夕を加える又は差し引くものである。 この 目標受信電力閾値を用いて比較 ·設定部 33 cにて受信電力と比較する。
(2-3- 6) 比較 ·設定部 33 c
比較 ·設定部 33 cは、 受信レベル測定部 30 bからの受信レベルと目標受信 電力保持部 33 dにて設定された閾値とを比較して、 受信レベルが大きい場合 Z 小さい場合は、 TPCピットを、 それぞれ、 ダウン Zアップに設定するものであ る。
(2-3-7) 送信部 35
次に、 図 4に示す送信部 35は、 下りリンクのデータを変調し送信するもので あって、 じ （：挿入部3213, ビ夕ービ符号化部 32 c， インターリーバ一 32 d, 送信部 33 bをそなえて構成されている。 ここで、 1 (揷入部3213は下 りリンクの各送信フレームについて CRCビットを計算して挿入するものであり、 ビタ一ビ符号化部 32 cは CRC処理されたデ一夕を畳み込み符号化し、 インタ —リーバー 32 dは畳み込み符号化されたデータについてィン夕ーリーブするも のであり、 また、 送信部 33 bはインターリーブされたデータを CDMA方式の 無線信号に変換して出力するものである。 なお、 MSは 1台として説明する。 これにより、 入力された情報デ一夕は、 CRC， ビ夕一ビ符号化， インタ一リ 一ブの各処理が行なわれ、その各処理された情報デ一夕は送信部 33 bにおいて、 比較 ·設定部 33 cから出力されたアップ又はダウンを示す TP Cビットを挿入 され、 そして、 アンテナ部 31 aから出力されるのである。
また、 BTS (図 2参照） は、 MSからの無線信号を復調してその復調データ を B S Cに対して送信するとともに、 B S Cから入力された呼データを無線変調 して MSに対して送信する。 さらに、 BTSは、 MSが送信した送信電力値の受 信レベルを測定しその受信レベルと B S Cにより設定された目標値との比較結果 に基づいて、 TP Cビットを設定し、 MSに対して情報データと TP Cビットを 含む制御データとを送信する。 これにより、 上りリンクの送信電力制御を実施す る。
(4) B S Cにおける電力制御方法
図 2に示す BSCは、 FER測定部 （測定部） 40 a， SER収集部 （取得部） 40 b, SER/FER変換テーブル （変換テーブル） 40 c, SER/FER 変換テーブル作成部 40 d， 比較判定部 40 e, アップ Zダウン指示情報揷入部 (目標受信電力アップ Zダウン指示挿入部） 40 f をそなえて構成されている。
(4- 1) FER測定部 40 a
F E R測定部 40 aは、 F E R測定区間における F E Rを測定するものである。 さらに、 F E R測定部 40 aは、 BTSからの MSが送信した情報データを公衆 網 101に対して送信する。
なお、 £ 測定部40 &は、 公衆網 101側とのインターフェースに応じて 情報データを所定のフォーマツト処理する網側インターフェース部 （図示省略） を有する。 公衆網 101は、 例えば移動通信網， 固定網 （例えば Wireless Local Loop) などであって、 公衆網 101と B S Cとの間におけるインターフェースは それぞれ異なる。 また、 BSCは、 音声通信又はパケット網などの異なる網へ接 続される場合もある。 従って、 公衆網 10 1とのインタ一フェースの規定に合致 させる必要があり、 BSC内部の各装置 （各ユニット） は、 通信用途に応じて設 けられることが好ましい。 (4- 2) SER収集部 40 b
£1^収集部401)は、 一定期間、 BTSからの SER値を収集し、 一定期間 における平均 S E Ravを出力する。
(4- 3) S ER/FER変換テーブル 40 c
S ERZF ER変換テーブル 40 cは、 F E R測定部 40 aにて測定された F ERと、 SER収集部 40 bにて取得された平均フレ一ム品質情報とを対応付け て保持するもの （例えばメモリ） であり、 入力された平均 SERavに対応する推 定 FERを出力する。
(4-4) S ER/FER変換テーブル作成部 40 d
S ERZF ER変換テーブル作成部 40 dは、 F E R測定部 40 aから出力さ れた FERに基づいて SERZFER変換テーブル 40 cを作成するものである。
(4- 5) 比較判定部 40 e
比較判定部 40 eは、 S ER/FER変換テーブル 40 cから出力された推定 FERと、 目標 FERとを比較して BTSに保持されている目標受信電力閾値を アップ又はダウンする指示を出力するものであり、 アップ/ダウン指示情報挿入 部 40 ίは、 比較判定部 40 eからの指示に基づいて、 BTSに保持された受信 電力閾値をアップ又はダウンする指示を揷入するものである。 そして、 比較判定 部 40 eとアップ Zダウン指示情報揷入部 40 f とが協働することにより、 送信 電力制御部 （40 e, 40 f ) として機能し、 S ER収集部 40 bにて得られた 3£ に対応する推定？£1 を3£1 ？£1 変換テーブル40 cから推定し、 推定 FERと予め保持した目標 FERとに基づいて目標受信電力閾値を制御する ことにより送信電力を制御する。 従って、 アウターループ制御が実施される。
(4-6) 送信電力制御装置 1
また、 図 2に示す FER測定部 40 a， SER収集部 4 O b, S ER/FER 変換テーブル 40 C, 比較判定部 40 e, アップ/ダウン指示情報揷入部 40 f が協働することにより、 送信電力制御装置 1として機能する。
(5) 従来の電力制御方法
また、 図 3は従来の電力制御方法を説明するための図である。 この図 3に示す BTSのフレーム判定部 30 a ' は、 CRC〇K又はCRCNGのみを判定し、 その判定結果を BS Cに出力する。 さらに、 BSCのうちの SERZFER変換 テーブル 40 cと S ER/FER変換テーブル作成部 40 dとがいずれも設けら れておらず、 アウタール一プ制御は、 CRCNGをカウントして得た FER測定 によって得られた F ERを用いて行なわれる。 なお、 これら以外のもので上述し たものと同一のものあるいは同様の機能を有する。
さらに詳述すると、 従来のアウターループ制御は、 MSから受信したフレーム は、 BTSにおいて、 CRC判定され、 その判定された結果の CRCOK又は C RCNGが B S Cにて収集される。 そして、 BSCの FER判定部 40 aにて F E Rが得られ、 比較判定部 40 eにて、 得られた測定 FERと目標 FERとが比 較される。 ここで、 比較判定部 40 eは、 測定 FERが目標 FERよりも低い場 合は、 BTSにて設定されている目標受信電力値が 「高い」 と判定し、 BTSに 対して目標電力値をダウンするように指示する。 これに対して、 測定 FERが目 標 FERよりも高い場合は、 比較測定部 40 eは、 「送信電力の不足」 と判定し、 BTSに対して目標受信電力値をアップするように指示する。
(6) 本発明の電力制御方法
図 2に示す MS, BTSおよび B S Cにおけるアウターループ制御を用いて、 本発明の電力制御方法は、次の（6— 1)〜（6— 4) に示すように実施される。
(6 - 1) BTSは、 呼が生起すると、 各フレームの S ERを測定し、 また、 フレームの CRC判定 （CRCOK又はCRCNG) を行ない、 測定 SER値と CRC判定結果を B S Cに送信する。
(6-2) BS Cの SER収集部 40 bは、 測定した F E R測定区間内に収集 したフレームの S ERを平均する。 すなわち、 3£ 収集部4013は、 複数の無 線フレームの品質情報 S E Rと、 実際に得られた F E Rとを統計情報として収集 し、 収集した一定期間内の SER値についての平均 SERを計算し、 SER/F ER変換テーブル作成部 40 dにその平均 S ERavを入力する。 換言すれば、 S ER収集部 40 bは、 複数の SERの統計情報に基づいて複数の SERを平均し て得た平均 SERavを取得するのである。 また、 £尺測定部40 &は、 上記区 間内の FERを測定し、 FERr e lとして、 S ER/FER変換テ一ブル作成部 40 dに出力する。 (6— 3) SER/FER変換テーブル作成部 40 dは、 測定により得た推定 FERと、平均により取得した平均 S ERavとを対応付けて保持する S E RZF ER変換テーブル 40 cを作成又は更新し、 さらに、 測定により得た SERに対 応する推定 FERを S ERZFER変換テーブル 40 cから推定する。
(6 -4) 比較判定部 40 eは、 計算された F E R r e！と目標 F E Rとを比較 し、 推定 FERが目標 FERよりも小さい場合は、 BTSにおける目標受信電力 値が大きいと判定し、 目標受信電力値を低い値に更新するとともに、 推定 FER が目標 FERよりも高い場合は目標受信電力値が小さいと判定しその目標受信電 力値を高い値に更新する。 そして、 アップ Zダウン指示情報揷入部 40 f は、 こ の比較結果に基づいて、 BTSが保持する目標受信電力値のアップ Zダウン指示 を BTSに送信する。 すなわち、 送信電力制御部 （40 e, 40 f) が、 推定 F E Rと予め保持した目標 F E Rとに基づいて送信電力制御を行なうのである。 このように、 アウターループ制御が実施され、 迅速な送信電力制御が可能にな る。
(7) S ERZFER変換テーブル 40 cの作成方法
(7- 1) 使用するデータ
図 3に示す S ERZFER変換テーブル作成部 40 dは、 BTSから送信され る S ERと B S Cにてカウントされる F ERとを収集する。 S ER/F ER変換 テーブル作成部 40 dが使用するデータは、 次の （X I) 〜 （X5) である。 こ こで、 nは 2以上の自然数を表す。
(X I) S ERn ： nフレーム目の S ER (シンポルエラ一数）
(X 2) N： FER推定期間内の CRCOKの受信フレーム数
(X 3) C： FER推定期間内のコラプトフレーム数
(X4) T： FER推定時間 （例： 2 [s e c])
(X 5) G： FER推定期間内の CRCNGフレーム数
(7-2) 測定 SER値の計算例
ここで、 CRCOKフレームおよび CRCNGフレームは、 それぞれ、 CRC 判定により CRCOK又は CRCNGとなった受信フレームを表す。 コラプトフ レームとは相手装置がデータを送信しているにもかかわらず、 何のデータも受信 できなかったフレームを表し、 C R C N Gと受信レベルとに基づいて判定される ようになつている。 また、 CRCNGフレームおよびコラプトフレームは、 いず れも、 フレームエラーとしてカウントされる。
SER/FER変換テーブル作成部 40 dは、 コラプトフレームが発生した時 のエラー個数を S ERma Xとして固定し、 また、 このときの T時間内の S E R の全個数を式 （Z 2) を用いて計算する。 ここで、 *， ∑は、 それぞれ、 乗算， 1から nまでの総和をそれぞれ表す。
SERの全個数 =∑SERn + SERmax * C ··· (Z 2) 従って、 BS Cが T時間内に受信したフレームごとの平均 SERavは、 式 （Z 3) のようにして計算される。
平均 SERav= (∑SERn + SE max *C) / (N+C + G) … (Z 3) となる。
また、 3£1 /?£1^変換テ一ブル作成部40 (1は、 この計算とともに、 FE R推定期間内に得られた CRCNGフレ一ム数， 受信フレーム数およびコラブト フレーム数を用いて実際の FERrelを式 （Z 4) のようにして計算する。
FERrel= (C + G) / (N + C + G) … (Z 4) この平均 SERavと FERrelとをプロットすることにより、 図 7 (a) に示 す伝搬環境 A， B, Cに応じて各々異なる SERZFER変換グラフ （3種類の 直線） が得られる。 この図 7 (a) に示す SERZFER変換グラフは、 SER /FER変換テーブル 40 cに保持された平均 S ERavデータと FERrelデー 夕との対応関係を説明するためのものであって、 伝搬環境 A， B, Cによって異 なる 3種類の直線 A， B, Cを有する。
そして、 BS C (図 3参照） の3£1 収集部4013が、 例えば α (平均 SER av) を SER/FER変換テーブル 40 cに入力すると、 FERとして縦軸 i3% を得られるようになっている。すなわち、 S ERZFER変換テーブル 40 cは、 ルックアップメモリとして機能しており、 S ER収集部 40 bがァドレスをこの ルックアップメモリに入力することにより、 適切な FERを直ちに得られる。 従って、 FERを得るための測定時間は大幅に短縮又は省略されて、 きわめて 高速に無線品質に適応した電力制御が可能となる。 そして、 この図 7 (a) に示 す平均 S ERav が 0に近いときは FERも 0に近くなり、 また、 平均 SERav が大きくなると F E Rも直線的に増加する。
図 7 (a) に示す直線 A， B, Cは、 それぞれ、 平均 SERav/FERの関係 が異なる。 伝搬環境は、 都市部又は郊外部， 高層ビル， 山など周囲の環境であつ て、 これらの周囲の環境によって伝搬特性は変化する。
これにより、 B S Cは、一定期間内に得られた S ERおよび FERより図 7 (a) に示す （《, β ) に相当するデータペアを生成し、 その生成したデータペアによ り S ERZFER変換テーブル 40 cを作成又は更新する。
さらに、 伝搬環境が時間的に変化する場合が考慮されており、 S ERZFER 変換テーブル 40 cが、時間帯に応じて FERと平均 SERavとを更新されるよ うになつている。 3£11収集部4013は、 実際の FERrel を統計情報として収 集し、 定期的にこのテーブルを更新し、 これにより、 通信時間帯又は伝搬環境の 変化に応じて最適化されたデータが得られる。
(7-3) S ER/FER変換テーブル 40 cの作成フローチャート 図 8は本発明の一実施形態に係る S ERZFER変換テーブル 40 cの作成方 法を説明するためのフローチャートである。 まず、 呼が生起すると （ステップ; F 1)、 SERと F ERとの測定が開始される （ステップ F 2)。 そして、 SERZ FER変換テーブル作成部 40 dは、 平均 SERav を計算し （ステップ F 3)、 FERrelを計算する （ステップ F4)。
次に、 FERrel が、 0. 5 (%), 1. 0 (%), 1. 5 (%) であるときは (ステップ F 5, F 6, F 7)、それぞれ、 FERrelが 0. 5 (%), 1. 0 (%), 1. 5 (%) になった回数をインクリメントする （ステップ F 8 a， F 8 b， F 8 c)。 なお、 FERrelが 2. 0 (%) 以上であるときに S E R/F E R変換テ 一ブル 40 cが必要な場合は、それ以上の FERrelを計算して得るようにする。 そして、 これらの後、 一定時間が経過した後であるか否かが判定され （ステツ プ F 9)、経過しているときは Y e sルートを通り、 S ERZF ER変換テーブル 40 cは各 FERrelにおける平均 S ERavを作成する（ステップ F 10)。一方、 ステップ F 9において、 一定時間が経過していない間は Noルートを通り、 SE RZFER変換テーブル 40 cおよび FER測定部 40 a, S ER収集部 40 b は、 いずれも、 ステップ F 1からの処理を再度行なう。
また、 3£尺 £1^変換テ一ブル40 ( の作成方法は、 まず、 BSCが、 k 番目 （kは 2以上の自然数を表す。） に接続された呼の FERを測定し、測定した FERを FERrel とする。 そして、 BS Cは、 k番目に接続された呼の平均 S ERavを計算する。 ここで、 計算された平均 SER値を平均 SERavとする。 さ らに、 BSCは、 複数の呼データを取得しグラフにプロットする。 そして、 BS Cは、 平均 S ERavを表す個数とこの平均 SERavが生成したときの FERrel の発生回数とを対応付けて保持した S ER/FER変換テーブル 40 cを作成す る。
(Y1) 短時間に FERを推定する手段として、 フレーム品質情報を一定期間 収集し、 その平均値と S ERZFER変換テーブル 40 cを作成し、 それを用い て FERを推定する。 推定された FERは目標 FERと比較し、 目標 FERより 推定値が低い場合は、 インナーループの目標受信電力値を低い値に更新し、 推定 値が高い場合は、 目標受信電力値を高くなるように更新させる。
(Y2) 上記 （Y 1) で FER推定値を 0. 1 %などの小さい値を短時間で推 定させるために、 フレーム品質情報と実際の FERrel をアウターループ制御と は別に SER/FER変換テーブル 40 c作成用に長期間収集し、 測定された F ERごとのフレーム品質情報の平均値分布を作成する。 そして、 これにより、 計 算された平均値分布に基づいて、 フレーム品質情報と FERとの変換のためのテ 一ブルが作成される。
(Y3) 上記により、 短時間の測定区間で FER=0. 1 %精度の FER推定 が可能となる。
(Y4) また、 （Y2) の S ERZF ER変換テーブル 40 c作成を定期的に行 なうことにより、 伝搬環境が変化した場合に S ERZFER変換テ一プル 40 c を自動更新することができる。時間帯により伝搬環境が異なるセル環境において、 かつセルごとに S ERZFER変換テ一ブル 40 cを伝搬環境の変化に応じて自 動更新可能であり、 時間帯ごとに適切な電力配分が可能となる。
(7-4) S ERZFER変換テーブル 40 c作成のためのデータ処理方法 次に、 図 9〜図 1 3を用いて、 S ERZFER変換テーブル 40 cの詳細なデ 一夕処理方法について説明する。
図 9に示す平均 S E Ravの測定結果の一例を参照すると、 F E R測定区間 1〜 F E R測定区間 1 00の 100個の FE R測定区間 1〜 100について、 それぞ れ、 平均 S ERavと FERrelとが記録されている。 この図 9に示す一個の FE R測定区間が、 例えば 200個のシンポルを含む場合は、 全部で 20000個の シンボルについて測定することになる。 F E R測定区間 1のうちの平均 S E R av は 10偭であり、 また、 FER測定区間 1の FERrelは 1. 0 (%) である。 そして、 3£ 収集部4013が、 複数の異なる FERのそれぞれについて、 F E R測定区間番号と、 その F E R測定区間番号に対応する F E R測定区間におけ る平均 SERavとに基づいて以下に述べる平均値分布を作成し、平均値分布に基 づいて平均 S ERavを取得する。
なお、 F E R測定区間数および一個の F E R測定区間当たりのシンポル数は、 これらの値に限定されるものではなく、 変調方式およびデー夕レートの変動など によって種々変更でき、 また、 平均 SERavは 「個数」 によりデータを出力する 代わりに、 「レート」 によるデータを出力することもできる。
これらのデータの精度は、 実験又はシミュレ一ションなどにおいてサンプル数 を増やすことによつて向上する半面、 測定区間が長くなるので M Sの動きに迅速 に対応する情報を得ることが困難になる。 従って、 データ精度と伝搬環境の更新 頻度とは、 相互に相補的になっている。
(7— 5) データ並び替え処理
図 10は本発明の一実施形態に係る平均値分布用のデ一夕並び替え結果を示す 図であり、 FERrel の測定値 Xについてその測定値 Xが得られた F E R測定区 間番号 Yと、 この Yに含まれる F E R測定区間についての平均 S E R avとの関係 が表示されている。 FERrel が 1 (%) について、 1 (%) と計算された FE R測定区間番号は、 1, 3, 5, 1 1， 12， 15, 16， 19, 20， 2 1， ···, 99である。これらの FER測定区間番号の平均 S ERavはそれぞれ、 10, 20, 10， …， である。
(7-6) 平均値の取得
図 11は本発明の一実施形態に係る平均 SERavの分布図である。 この図 11 に示す横軸は平均 S ERav (個） であり、 また、 縦軸はその平均 SERavについ ての頻度又は回数 （回） である。 図 10に示す FERrel が例えば 1. 0%のと きの Zに含まれる 5, 10, 15， 20, 25， 30 (個） がプロットされてい る。 そして、 S ER収集部 40 bは、 この図 1 1に示す分布により、 FERrel が 1. 0%のときは、 平均 SERavは 1 5 (個） と判定するのである。 なお、 こ の図 1 1に示す平均 SERavの分布図をスムーズにしたものを図 12 (b) に示 す。
同様に、 FERrel が 0. 5%又は 2. 0 %などの各場合についても、 同一の 方法を用いることにより、 例えば図 12 (a), 図 12 (c) に示すような分布が 得られる。 すなわち、 3£1 収集部40 ¾)が、 FER測定部 40 aにて測定され た複数の異なる F ERのそれぞれについて、 100個の S ERの平均値分布に基 づいて平均 S ERavを取得するようになっている。そして、 これらの図 12 (a) 〜図 12 (c) に示す各分布形状について平均値を取得することにより、 FER relが、 0. 5 %, 1. 0%ぉょび1. 5 %の各場合における平均 S E Ravは、 それぞれ、 7, 1 5および 23個と判定されるのである。
このように、 接続された呼ごとに FERrel 値を測定することは、 目標 FER の近辺に集まるが、 分布作成の過程において得られた FERrel 値は目標 FER の近辺に分布する。
次に、 S ER/FER変換テ一ブル 40 cは、 これらの FERrel ごとの平均 SERavを集計して、 S E R/F E R変換直線 （S E RZF E R回帰直線） を作 成する。
(7- 7) SER/FER変換直線
図 13は本発明の一実施形態に係る S E R/F E R変換直線を説明するための 図である。 そして、 SER/FER変換テーブル 40 cは、 平均 SERav (個） と、 FERrel (%) が 0. 5〜1. 5 %とのそれぞれにおいて、 対応付けてプロ ットすることによって、 近似的な SERZFER変換直線が得られる。 そして、 これにより、 平均 S ERavと測定 FERrelとが相互に変換され、 また、 随時、 平均 S ERavから目標 S ERが推定されるので、高速なデータ処理に使用できる。 ここで、 従来の技術を用いると、 一個の FER測定区間すベてを受信して FE Rの計算が終了するまでの間は、 BS Cは、 既に記録した FERを更新すること はできなかった。 これに対して、 本発明は、 平均 S ERavの元となる S ERの計 算時間が F E Rの更新計算よりも早いことを利用するので、 極論すれば 1フレー ムの受信中においても、 S ERZFER変換が可能である。
さらに、 SER/FER変換テーブル 40 cについては、 実際に使用する FE R近辺の情報が存在すればよく、 使用しない FER近辺の値については、 得られ た情報に基づいて内揷又は外揷などの推定直線を用いて、 S ER/FER変換テ 一ブル 40 cを作成することができる。
従って、 本発明の電力制御方法は、 BTSが、 例えば 100個の S ERとして シンポル誤り個数又はシンポル誤り個数に起因する FER (比率） を用いるよう に構成されている。 まず、 BTSが、 FERと複数のシンポル誤り個数とを測定 し、測定した複数の異なる FERのそれぞれを得た FER測定区間番号を取得し、 次に、 取得した複数の F E R測定区間番号のそれぞれにおける複数の平均シンポ ル誤り個数の出現個数により表された分布に基づいて、 複数の第 2の平均シンポ ル誤り個数を取得し、 そして、 測定により得た FERと、 第 2の平均シンポル誤 り個数とを対応付けた SERZFER変換テーブル 40 cを作成する。
このように、 移動通信システム 100におけるアウターループ制御方法は、 受 信側の BTSおよび B S Cが、 フレーム品質情報と FERとを統計情報を用いて 収集し、 その収集した情報に基づいて平均値分布を作成し、 この平均値分布から S ERZFER変換テーブル 40 cを生成する。 また、 この SER/FER変換 テーブル 40 cは、 セルごとに異なる伝搬環境の状態に応じて作成される。
これにより、 短時間で FER推定値が得られ、 また、 精度の高い FERによつ てインナール一プ制御の目標受信電力値が更新される。
なお、 テーブルの作成は、 種々変形した形で実施してもよい。
(8) FER精度の向上のための変形例
送信電力制御装置 1 (図 2参照） は、 長期間測定しているため、 短時間に伝搬 環境が変動し、 分布図を作成するためのデータ要素が誤差を生じてくる。 得られ た数値について正規分布又は正規分布以外の他の確率密度関数（P D F： Probably Density Function) の標準偏差又は分散値を考慮して S E Rを決定してもよい。 図 14は本発明の変形例に係る S ERZFER変換直線を説明するための図で ある。 この図 14に示す縦軸の FERrel l〜FERrel3の範囲を 0. 1 %ステ ップの細かい集計にすることにより、 S ER/FER変換テーブル 40 cの精度 が向上する。
従って、 SER/FER変換が高速に行なえ、 かつ高い精度のデ一タを得られ る。 このように、 BTSは、 計算して得たデータを用いて S ERZFER変換テ 一ブル 40 cを作成し、 アウターループ制御を高速に行なえる。
(9) ハンドオフ時のアウタール一プ制御のための変形例
(9- 1) 八一ドハンドオフおよびソフト八ンドオフ
次に、 ハンドオフ時のアウターループ制御について説明する。 ハンドオフは、 MSが移動しているときに、 MSが接続している BTS (以下、 ハンドオーバ元 の BTS [Source BTS] と称する。） を、 他の BTS (以下、 ハンドオーバ先の B TS [Target BTS]と称する。）に変更する機能である。 M Sは、ハンドオフにより、 ハンドオーバ元の BTSから離れたときに、 隣接するハンドオーバ先の BTSと 通話を続けることができる。
ここで、 ソフトハンドオフとは、 BS Cが、 MSとハンドオーバ元の BTSと の間の無線リンクを切断せずに、 ハンドオーバ先の B T Sから同一データを送信 し、 いったん、 MSがハンドオーバ元の BTSとハンドオーバ先の BTSとの双 方と通信するようにし、 その後、 MSがハンドオーバ先の BTSのサポート範囲 に移動したときに、 ハンドオーバ元の BTSとの無線リンクを切断するものであ つて、 呼切断が少なく、 品質の高い通話が確保される。 ソフトハンドオフの一例 は、 移動通信システム 100にて、 MSが通信中の BTSがサポートするセルの 境界付近に移動したときに、 MSが通信中の BTSとその通信中の BTSとは異 なる他の B T Sとの双方から同一の無線信号を同時に受信し、 これらの無線信号 をフレームごとに選択合成して、 高い品質を維持した状態でハンドオーバを行な う。
(9-2) 移動通信システムの構成
図 15は本発明の変形例に係る移動通信システムの構成図であって、 この図 1 5に示す移動通信システム 100 aは、 ハンドオーバ元の BTS 1とハンドォ一 バ先の BTS 2とこれらの上位装置である 2 ndBSC (第 2 BSC : BSC 2) とを有する。 これ以外のもので、 上述したものと同一のものあるいは同様の機能 を有する。
この図 1 5に示す MSは、 BTS 1のサービス圏内のセルにおり、 BTS 1と 通話している。そして、 MSは、 BTS 2のサービス圏内のセルに移動している。
ここで、 2 ndBSCは、 BTS 1又は BTS 2からの受信データがハンドォ フ中の M Sから送信されていることを検出すると、 その受信データを F E R測定 部 40 aと S ER収集部 40 bとに書き込み可能である。 この 2 n dBSCは、 フレーム選択部 41, SERZFER変換テ一ブル作成部 40 cT ， S ER/F ER変換テーブル 40 c ' , アップ/ダウン指示情報揷入部 （目標受信電力アツ プ /ダウン指示情報揷入部） 40 f ' をそなえて構成されている。 そして、 図 1 5に示す FER測定部 40 a， 3£1 収集部4013, SERZFER変換テ一ブ ル 40 c ' , 比較判定部 40 e, アップ/ダウン指示情報揷入部 40 f が協働す ることにより、 送信電力制御装置 1 ' として機能する。
このフレーム選択部 41は、 2 ndBSCの最前段に設けられ、 復調データを 公衆網 101に出力するとともに、 BTS 1, BTS 2のそれぞれから同一時刻 に送信されるフレームの各 S ERを比較し、 このうちの S ER値が小さい （品質 のよい） フレームを選択し、 その選択したフレームを FER測定部 40 aおよび S ER収集部部 40 bに入力するものである。
また、 フレーム選択部 41は、 フレームを選択したときに、 選択した BTSが BTS 1又は BTS 2のいずれかであるかに関する情報を記憶するための保持部 (選択情報保持部） 4 l aを有する。 この保持部 4 l aは、 例えば、 MSとその M Sに割り当てた符号とを対応づけて保持する。
次に、 S ERZFER変換テーブル作成部 40 d ' は、 FER測定部 40 a， SER収集部 40 bの出力側に設けられ、 S E R/F E R変換テ一ブル作成部 4 0 dと同一の機能を有し、 BTS 1， BTS 2を含む複数の BTSごとに S ER および FERを記録する機能をも有する。 また、 S ERZF ER変換テ一ブル 4 0 c ' は、 伝搬環境の異なる複数のセルごとに設けられ複数のセルごとに別個に 更新されるようになっている。ここで、 SER/FER変換テーブル 40 c ' は、 時間帯に応じて FERと平均 SERav とを更新されるように構成されてもよく、 このようにすれば、 伝搬環境に応じた適切な FERが得られる。
さらに、 アツプノダウン指示情報揷入部 40 f ' は、 公衆網 101から B T S 1および B T S 2に対して送信された呼データを受信し所定の T P Cコマンドを MSに対して送信するフレームに挿入するものである。 そして、 比較判定部 40 eとアップ/ダウン指示情報揷入部 40 f ' とが協働することにより、 FER測 定部 40 aにて得られた S ERに対応する推定 FERを S ER/FER変換テー ブル 40 c ' から推定し、 推定 FERと予め保持した目標 FERとに基づいて送 信電力を制御する送信電力制御部 （40 e, 40 f ' ) として機能する。
これにより、 2 ndBS Cは、 B T S 1および B T S 2からの復調データにつ いて上りの有線回線を介して入力される。 また、 2 n dBS Cは、 公衆網 101 側にて発生した呼を、 予め MSから送信された MS自身の位置登録データに基づ いて、 MSが属するセルの BTS 1又は BTS 2に対してその呼データを出力す るようになっている。
(9-3) 動作説明
このような構成によって、 BTS 1， BTS 2について別々の S ERZFER 変換テ一ブル 40 c ' を有している状態において BTS 1, BTS 2との間でソ フトハンドオフが発生した場合のアウターループ制御について説明する。 なお、 以下の説明においては、 BTS 1, BTS 2は、 それぞれ、 ハンドオーバ元、 ハ ンドォ一バ先とする。 また、 一例として BTS 1および BTS 2の SERZFE R変換テーブル 40 c ' の内容が、 それぞれ、 例えば図 16に示す 2本の直線に より表されている。 なお、 実線は BTS 1を、 点線は BTS 2をそれぞれ表す。 最初に、 MSが BTS 1とのみ呼接続しているときは、 2 ndBS Cは、 SE RZFER変換テーブル 40 c ' のうちの BTS 1の部分を参照し、 FERを推 定しているものとする。 この状態において、 MSの移動により、 BTS 2がソフ トハンドオフして追加されると、 2 n dBSCは、 BTS 1および BTS 2から 異なる SER情報と異なる CRC判定結果（CRCOKZCRCNG)とを得る。
(W1) フレーム選択部 41は、 BTS 1および BTS 2から同時刻に送信さ れる 2個のフレームの S ER情報を比較し、 品質のよい （SER値が小さい） フ レームを選択し、 また、 選択したフレームが BTS 1又は BTS 2のいずれかに より送信されたかについての情報を記憶する。
(W2) 2 ndBS Cの送信電力制御部 （40 e, 40 f ' ) は、 SERZF ER変換テーブル 40 c ' を FER推定のために選択して使用する。 ここで、 送 信電力制御部 （40 e， 40 f ' ) は、 異なる SER/FER変換テーブル 40 c ' を設けた複数のセル間において移動局がソフトハンドオフしているときに複 数のセルにおける品質に応じてソフ卜ハンドオフ時の推定 FERを推定する、 具 体的には、フレーム選択部 41は、例えば BTS 1側のフレームが良好と判定し、 BTS 1が良好なフレームを多数受信すると認識し、 これにより、 BTS 1を選 択する。 そして、 SER収集部 40 bは、 良好と判定された BTS 1側のフレー ムのみを用いて平均 S ERavを計算し、 BTS 1の S E RZF E R変換テ一ブル 40 c ' を用いて FER推定する。 この理由は、 伝搬環境について、 一方のパス の状態はよく、 他方のパスの状態が悪い状態なので、 パスの状態のよい BTS 1 の S ERZF ER変換テ一ブル 40 c ' に従ったほうがよいからである。
(W3)選択されたフレームがほぼ同数であった場合、 BTS 1, BTS 2は、 ともに品質状態が拮抗しており、 ハンドオフゲインを得られやすい状態である。 従って、 BTS 1， BTS 2ごとに S ERZFER変換を実施し、 その結果がと もに送信電力アップのときはアップ指示を出力し、 また、 送信電力ダウンのとき はダウン指示を出力する。 ここで、アップ Zダウンが異なる場合は、現状維持（又 はアップ， ダウン指示のどちらかでもよい。） とする。
(W4) 次に、 MSは受信 S I Rを測定し， その結果に基づく TP C情報を B TS 1に送信すると、 BTS 1はその TP C情報に基づいて送信電力を増減する。 さらに詳述すると， MSは、 受信フレームについて CRC判定を行ない、 この CRC判定による誤り率が基準値以下となる受信電力値を測定する。 そして、 M Sは、 この測定受信電力値を目標受信電力値と決定し、 666 ( s e c) 又は 1. 25ミリ秒 （ms e c) など固定周期ごとに測定受信電力値と目標受信電力 値とを比較し、 その結果を BTS 1に送信する。
(W5) ここで、 この測定方法を実施するためには、 予め決定された最適な時 間以下で受信電力値を測定することが好ましい。 ソフトハンドオフ時のアウター ループ制御について図 15に示す。
(10) SER/FER変換テーブル 40 c ' 作成の具体例の説明
(10- 1) SERZFER変換処理システム （処理系） の構成
図 17は本発明の一実施形態に係る S E RZF E R変換処理システムの構成図 である'。 この図 17に示す SERZFER変換処理システム 80は、 SERZF ER変換を実証し、検討するためのものであって、 S ER発生装置（信号発生部） 80 a, 平均値計算部 （50フレーム平均値計算部） 80 b, SERZFER変 換テーブル 80 cをそなえて構成されている。
S ER発生装置 80 aは、 所望の S ER値を連続的に出力可能な信号処理装置 であり、 平均値計算部 8 O bは、 連続的に入力される S ER値を平均して 50フ レームについての平均 SERav を計算し 8ビットデータとして計算した平均 S ERavを出力するものであり、 また、 S ERZFER変換テ一ブル 80 cは、 8 ビットの平均 S ERavを入力されて、 FERを出力するものである。
なお、 上記実施形態は、 以下に示す数値などに限定されるものではない。
(10-2) SER標準偏差 （σ) の推定
S ERに対するS ER—σを推定する。 S ER平均値 （ ） と、 S ER標準偏 差 （σ) の測定結果と、 これらの値， 測定結果を以下に示す推定式 （Ζ 5) を用 いて計算した結果とをそれぞれ図 18に示す。
I n (S ER— σ) =0. 350 X ( I n (S ER— JL + 1. 38) — 2. 60 ·'·(Ζ 5) ここで、 I n (x) は自然対数を表し、 I n (SER- α) が、 SER標準偏 差 （σ) に対応する。
( 10- 3) S E RZF ER変換テーブル 40 c (40 c ' ) の一例 図 19 (a) および図 19 (b) はそれぞれ本発明の一実施形態に係る SER ZFER変換テーブル 40 c (40 c ' )の第 1例および第 2例を示す図であり、 図 19 (a) に示す値は測定して得られた値であり、 図 1 9 (b) に示すそれは シンポルエラ一数を測定して得られた値である。 なお、 EbZNOとは、 情報ビ ッ ト当りのエネルギーを表し両側電カスペク トル密度が N 0の AWGN (Additive White Gaussian Noise：線形加算可能な白色ガウス雑音） を考慮した ことを示す。
このようにして、 本発明の電力制御方法によれば、 MSは他の MSの送信電力 による干渉を防止され、 高い伝送品質を維持できる。
そして、 このようにして、 距離， 地形又は雑音源などに依存せずに、 すべての 移動体における受信信号強度が一定になるように動作する。 また、 更新周期が迅 速であり、 また、 電力制御用のデ一夕信号の分解能を比較的高いレベルに維持す ることができる。
(B) その他
本発明は上述した実施態様およびその変形例に限定されるものにおいては、 な く、 本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、 種々変形して実施することができる。
F E Rを推定するために、 無線フレーム品質情報を F E Rに変換するためのテ 一ブルは、 BTS装置に設けてもよい。 例えば、 下りリンク電力制御において、 MS又はBTS (BTS 1, BTS 2) が、 前記の各機能を所持し、 下りリンク の電力制御を実施することもできる。 産業上の利用可能性
以上詳述したように、 本発明の送信電力制御装置， 移動通信システムおよび電 力制御方法によれば、 フレーム誤り率が所定区間収集されて平均値分布が生成さ れ、 この分布に基づいて、 SERZFER変換テーブルが作成され、 短時間の測 定時間で精度の高いフレーム誤り率を得られる。 従って、 アウターループ制御お よびインナーループ制御において、 移動局は短時間で精度の高いフレーム誤り率 を推定でき、 これにより、 無線リンクにおける短時間の変動に追従でき、 また、 基地局は目標受信電力値の更新の指標となるフレーム誤り率を迅速に測定できる ようになる。 そして、 FER値を低く設定し、 かつ目標受信電力値の更新周期を 早くすることにより、 再送回数が減少してスループットが向上する。 さらに、 高 い通信品質が維持され、 高速データ通信が可能となり、 また、 アウターループ制 御により、 ハンドオフがスムーズに行なえる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 所定区間内のフレーム誤り率を測定する測定部と、
複数のフレーム毎品質情報の統計情報に基づいて該複数のフレーム毎品質情報 を平均して得た平均フレーム品質情報を取得する取得部と、
該測定部にて測定されたフレーム誤り率と、 該取得部にて取得された平均フレ ーム品質情報とを対応付けて保持する変換テーブルと、
該測定部にて得られたフレーム毎品質情報に対応する推定フレーム誤り率を該 変換テーブルから推定し、 該推定フレーム誤り率と予め保持した目標フレーム誤 り率とに基づいて目標受信電力閾値を制御し通信相手装置の送信電力を制御する 送信電力制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、 送信電力制御装置。
2 . 該取得部が、
該測定部にて測定された複数の異なるフレーム誤り率のそれぞれについて、 該 複数のフレーム毎品質情報の平均値分布に基づいて該平均フレーム品質情報を取 得するように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 1項記載の送信電力制 御装置。
3 . 該取得部が、
該複数の異なるフレーム誤り率のそれぞれについて、 該フレーム誤り率を得た フレーム誤り率測定区間の番号と、 該フレーム誤り率測定区間における該フレー ム毎品質情報の平均値とに基づいて該平均値分布を作成し、 該平均値分布に基づ いて該平均フレーム品質情報を取得するように構成されたことを特徴とする、 請 求の範囲第 2項記載の送信電力制御装置。
4 . 該変換テーブルが、
伝搬環境の異なる複数のセルごとに設けられ該複数のセルごとに別個に更新さ れるように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 1項記載の送信電力制御
5 . 該変換テーブルが、
時間帯に応じて該フレーム誤り率と該平均フレーム品質情報とを更新されるよ うに構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 1項記載の送信電力制御装置。
6 . 該送信電力制御部が、
異なる変換テーブルを設けた複数のセル間において移動局 M Sがソフトハンド オフしているときに該複数のセルにおける品質に応じてソフトハンドオフ時の推 定フレーム誤り率を推定するように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 1項記載の送信電力制御装置。
7 . 該測定部が、
フレーム長よりも短いシンポル長を有するシンポルの誤り個数を測定するよう に構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれか一項記載 の送信電力制御装置。
8 . 送信電力制御可能な移動局 M Sと、 該移動局 M Sからのデータと予め保 持したフレーム誤り率とに基づいて該移動局 M Sの該送信電力制御を行なう基地 局 B T Sと、 所定区間内のフレーム誤り率と該所定区間に含まれる複数フレーム についての複数のフレーム毎品質情報とに基づいて該基地局 B T Sのフレーム誤 り率を更新しうる送信電力制御装置とからなる移動通信システムにおいて、 該送信電力制御装置が、
該所定区間内のフレーム誤り率を測定する測定部と、
複数のフレーム毎品質情報の統計情報に基づいて該複数のフレーム毎品質情報 を平均して得た平均フレーム品質情報を取得する取得部と、
該測定部にて測定されたフレーム誤り率と、 該取得部にて取得された平均フレ ーム品質情報とを対応付けて保持する変換テーブルと、
該測定部にて得られたフレーム毎品質情報に対応する推定フレーム誤り率を該 変換テーブルから推定し、 該推定フレーム誤り率と予め保持した目標フレーム誤 り率とに基づいて目標受信電力閾値を制御し通信相手装置の送信電力を制御する 送信電力制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、 移動通信システム。
9 . 送信電力制御可能な移動局 M Sと、 該移動局 M Sからのデータと予め保 持したフレーム誤り率とに基づいて該移動局 M Sの該送信電力制御を行なう基地 局 B T Sと、 所定区間内のフレーム誤り率と該所定区間に含まれる複数フレーム についての複数のフレーム毎品質情報とに基づいて該基地局 B T Sのフレーム誤 り率を更新しうる送信電力制御装置とからなる移動通信システムにおける、 電力 制御方法であって、
該所定区間内のフレーム誤り率を測定し、
該複数のフレーム毎品質情報について平均し、
該測定により得たフレーム誤り率と、 該平均により取得した平均フレーム品質 情報とを対応付けて保持する変換テーブルを作成し、
該フレーム毎品質情報に対応する推定フレーム誤り率を該変換テーブルから推 定し、
該推定フレーム誤り率と予め保持した目標フレーム誤り率とに基づいて送信電 力制御を行なうことを特徴とする、 電力制御方法。
1 0 . 該送信電力制御は、
該推定フレーム誤り率が該目標フレーム誤り率よりも小さい場合は目標受信電 力値を低い値に更新するとともに、 該推定フレーム誤り率が該目標フレーム誤り 率よりも高い場合は該目標受信電力値を高い値に更新することを特徴とする、 請 求の範囲第 9項記載の電力制御方法。
1 1 . 該基地局 B T Sが、 該複数のフレーム毎品質情報としてシンポル誤り 個数又は該シンポル誤り個数に起因する比率のうちの少なくとも一方を用いるよ うに構成され、
該基地局 B T Sが、該フレーム誤り率と該複数のシンボル誤り個数とを測定し、 該基地局 B T Sが、 該測定した複数の異なるフレーム誤り率のそれぞれを得た フレーム誤り率測定区間番号を取得し、
該基地局 B T Sが、 該取得した複数フレーム誤り率測定区間番号のそれぞれに おける複数の平均シンポル誤り個数の出現個数により表された分布に基づいて、 複数の第 2の平均シンポル誤り個数を取得し、
' 該基地局 B T Sが、 該測定により得たフレーム誤り率と、 該第 2の平均シンポ ル誤り個数とを対応付けた変換テーブルを作成することを特徴とする、 請求の範 囲第 9項記載の電力制御方法。
1 2 . 該基地局 B T Sが、 該複数のフレーム毎品質情報としてフレーム長より も短いシンボル長を有するシンポルについてのシンボル誤り個数を用いることを 特徴とする、 請求の範囲第 1 1項記載の電力制御方法。
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