WO2005008921A1 - 送信電力制御の追従性を向上させた移動通信システム - Google Patents

送信電力制御の追従性を向上させた移動通信システム Download PDF

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uplink
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Takayuki Kondo
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system that performs transmission power control.
  • a CDMA (Code Division Multiple Access) mobile communication system a plurality of mobile stations use the same frequency band. Usually, these mobile stations have different distances from the radio base station. In addition, since the radio wave of the radio link of another mobile station interferes with a certain mobile station, it is preferable for the entire system that the transmission power of each device be kept to a minimum as long as a predetermined communication quality can be ensured. Les ,. Therefore, in a CDMA mobile communication system, the transmission power of the radio base station and the mobile station is controlled for each mobile station by the inner loop power control (Inner Loop Power Control) (for example, 3GPP TS 25.214 V3.7.7). 0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; "Physical layer Procedures (FDD)", June 2001, p. 12-20).
  • Inner Loop Power Control Inner Loop Power Control
  • soft handover is used for switching between radio base stations.
  • one mobile station can connect to multiple radio base stations simultaneously.
  • the switching of the wireless base station can be performed without interruption.
  • Soft handover also contributes to maintaining communication quality due to the site diversity effect.
  • a mobile station 93 is connected to both a radio base station 91 and a radio base station 92 by a soft handover via a radio link.
  • the wireless link from the wireless base stations 91 and 92 to the mobile station 93 is a downlink (DL: Down Link).
  • the radio link from the mobile station 93 to the radio base stations 91 and 92 is an uplink (UL: Up Link).
  • the radio base stations 91 and 92 receive, for example, an uplink target reception from a base station controller (not shown). Levels are given in advance. Radio base stations 91 and 92 control the transmission power from mobile station 93 to the uplink so that the reception level of the uplink signal from mobile station 93 approaches the uplink target reception level.
  • the uplink reception level and the uplink target reception level are indicated, for example, by a signal power to interference power ratio (SIR).
  • SIR signal power to interference power ratio
  • radio base stations 91 and 92 receive an uplink signal from mobile station 93 and measure the uplink reception level.
  • radio base stations 91 and 92 compare the uplink reception level with the uplink target reception level.
  • radio base stations 91 and 92 instruct mobile station 93 to increase the transmission power to the uplink.
  • radio base stations 91 and 92 instruct mobile station 93 to reduce the transmission power to the uplink.
  • Radio base stations 91 and 92 change the transmission power to the downlink according to the instruction from mobile station 93. Specifically, if the mobile station 93 instructs to increase the transmission power, the radio base stations 91 and 92 increase the transmission power to the downlink. If the mobile station 93 instructs to lower the transmission power, the radio base stations 91 and 92 lower the transmission power to the downlink.
  • the mobile station 93 reduces the transmission power from the base stations 91 and 92 to the downlink so that the reception level of the downlink signal from the radio base stations 91 and 92 approaches the predetermined lower channel target reception level. Control.
  • the downlink reception level and the uplink target reception level are also indicated by, for example, SIR.
  • the mobile station 93 receives downlink signals from the radio base stations 91 and 92, combines them, or selects any one of them, and measures the downlink reception level.
  • mobile station 93 compares the downlink reception level with the downlink target reception level.
  • the mobile station 93 instructs the radio base stations 91 and 92 to increase the transmission power to the downlink. If the downlink reception level is higher than the downlink target reception level, the mobile station 93 instructs the radio base stations 91 and 92 to reduce the transmission power to the downlink.
  • mobile station 93 transmits transmission power to the uplink according to instructions from radio base stations 91 and 92. Change power. Specifically, if both the radio base stations 91 and 92 instruct to increase the transmission power, the mobile station 93 increases the transmission power to the uplink. If at least one of the radio base stations 91 and 92 instructs to lower the transmission power, the mobile station 93 lowers the transmission power to the uplink.
  • mobile station 93 is located closer to radio base station 92 than radio base station 91, and the transmission power of radio base station 91 is greater than the transmission power of radio base station 92. Assume the case.
  • the transmission power of the radio base station 91 is large, the mobile station 93, received by the signal from the non-linear base station 91 of sufficient quality (e.g. Bit Error Rate is 10 6 or higher)
  • the radio base station 92 is capable of receiving signals from the mobile station 93 with sufficient quality.
  • the radio base station 91 is a mobile station. It is possible that the signal from 93 cannot be received with sufficient quality.
  • the radio base station 91 Since the radio base station 91 cannot receive the uplink signal from the mobile station 93 with sufficient quality, the radio base station 91 instructs the mobile station 93 to increase the transmission power. On the other hand, since the radio base station 92 has received the uplink signal from the mobile station 93 with sufficient quality, it instructs the mobile station 93 to reduce the transmission power. The downlink from the radio base station 92 to the mobile station 93 is not of sufficient quality, but since the control instruction has a small amount of information and is sent repeatedly periodically, it is necessary to communicate to some extent to determine the transmission power. Affect.
  • the mobile station 93 that has received these instructions reduces the transmission power because at least one of the instructions (here, the radio base station 92) decreases the transmission power. Therefore, the transmission power of mobile station 93 to the uplink can be kept low. As a result, the signal of the wireless base station 91 is significant for the downlink and the signal to the wireless base station 92 is significant for the uplink. [0017] In this state, since the communication of the control instruction from the radio base station 92 to the mobile station 93 is poor, the follow-up performance of the uplink transmission power control is degraded and may not function properly. .
  • the control for increasing the transmission power of the mobile station 93 cannot follow the deterioration. In the worst case, the call may be disconnected.
  • communication of control instructions from the mobile station 93 to the radio base station 91 is poor, downlink transmission power control from the radio base station 91 also has poor followability.
  • An object of the present invention is to provide a transmission power control method with improved tracking performance, and a mobile communication system and a mobile station device using the same.
  • a mobile communication system of the present invention is a mobile communication system that performs soft handover and transmission power control, and has a plurality of radio base stations and mobile stations.
  • the radio base station transmits uplink transmission power instruction information for lowering the uplink transmission power when the reception level of the uplink is equal to or higher than a predetermined uplink target value, and increases the uplink transmission power when the reception level is lower than the uplink target value.
  • the uplink transmission power instruction information for raising is transmitted to the downlink.
  • the mobile station transmits only uplink transmission power instruction information from a radio base station whose downlink is higher than a predetermined communication quality. Is used to determine the uplink transmission power.
  • the mobile station during soft handover, transmits the uplink transmission power instruction from a radio base station whose downlink quality is equal to or higher than a predetermined value. Since the information is selected and the transmission power is determined using only the selected uplink transmission power indication information, signals between the radio base station and the mobile station are satisfactorily communicated, and the tracking performance of the transmission power control is improved.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional CDMA mobile communication system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radio base station and a mobile station shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an uplink transmission power control operation in a mobile station.
  • the mobile communication system according to the present embodiment includes radio base stations 11 and 12 and mobile station 13. Further, the mobile communication system of the present embodiment has functions of soft handover and transmission power control.
  • the radio base stations 11 and 12 are connected to the mobile station 13 by a radio link, and provide a communication path between the mobile station 13 and its communication partner.
  • the mobile station 13 is a portable terminal, is connected to a wireless base station in the service area by a wireless link, and establishes communication with a communication partner via the wireless base station.
  • the mobile station 13 can be connected simultaneously with a plurality of radio base stations.
  • the mobile station 13 is simultaneously connected to both the radio base station 11 and the radio base station 12.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the radio base station and the mobile station shown in FIG.
  • the radio base station 11 and the radio base station 12 have the same configuration.
  • the radio base station 11 has a receiver 21, a transmitter 22, a downlink transmission power calculation unit 23, an uplink SIR measurement unit 24, and an uplink SIR comparison unit 25.
  • Receiver 21 receives an uplink signal from mobile station 13 and sends the signal to downlink transmission power calculation section 23 and uplink SIR measurement section 24.
  • Downlink transmission power calculation section 23 extracts downlink transmission power instruction information from a signal received from receiver 21, calculates a value of downlink transmission power to be used by transmitter 22 based on the information, and transmits the signal. Notify machine 22.
  • the downlink transmission power instruction information is information for instructing the mobile station to increase or decrease transmission power from the radio base station. For example, a plurality of transmission power values that are different in a stepwise manner are predetermined for the radio base station 11, and the downlink transmission power calculation unit 23 receives an instruction from the mobile station 13 to increase the transmission power. The value of the transmission power that is one step higher than the current value is obtained and instructed to the transmitter 22.
  • the downlink transmission power calculation unit 23 receives an instruction from the mobile station 13 to reduce the transmission power, the downlink transmission power calculation unit 23 obtains the value of the transmission power one step lower than the current value, and determines Instruct 22.
  • the uplink SIR measuring section 24 measures the reception level of the uplink signal from the mobile station 13 and notifies the uplink SIR comparing section 25 of the measured level.
  • the uplink reception level is SI It is indicated by R and is hereinafter referred to as UL SIR (Up Link SIR).
  • Uplink SIR comparison section 25 compares UL SIR from uplink SIR measurement section 24 with a predetermined uplink target reception level (hereinafter referred to as UL target SIR), and according to the comparison result.
  • the uplink transmission power instruction information is sent to the transmitter 22.
  • the UL target SIR is, for example, a parameter that can be arbitrarily changed, and is given in advance from a base station control device (not shown). In some cases, the UL target SIR may be a fixed value.
  • uplink SIR comparing section 25 sends uplink transmission power instruction information to transmitter 22 to increase the uplink transmission power. Also, if the UL SIR is greater than the UL target SIR, uplink SIR comparing section 25 sends to transmitter 22 uplink transmission power instruction information to decrease the uplink transmission power.
  • Transmitter 22 transmits uplink transmission power instruction information from uplink SIR comparison section 25 to mobile station 13. Also, transmitter 22 transmits a signal to the downlink with the transmission power value specified by downlink transmission power calculation section 23.
  • the mobile station 13 includes a receiver 26, a transmitter 27, an uplink transmission power calculation unit 28, a downlink SIR measurement unit 29, and a downlink SIR comparison unit 30.
  • Receiver 26 receives a downlink signal from the radio base station and sends it to uplink transmission power calculation section 28 and downlink SIR measurement section 29. In soft handover, receiver 26 receives signals from a plurality of radio base stations (radio base stations 11 and 12 in FIG. 2) and sends them to uplink transmission power calculation section 28 and downlink SIR measurement section 29. send.
  • Uplink transmission power calculation section 28 extracts uplink transmission power instruction information from a signal received from receiver 26, calculates a value of uplink transmission power to be used by transmitter 27 based on the information, and transmits the signal. Notify Machine 27.
  • the uplink transmission power instruction information is information for instructing the mobile station to increase or decrease the transmission power from the radio base station. For example, a plurality of transmission power values that are different in stages are predetermined for the mobile station 13, and the uplink transmission power calculation unit 28 determines that the transmission power is to be increased based on an instruction from the radio base station. Then, the value of the transmission power one step higher than the current value is obtained and instructed to the transmitter 22.
  • the uplink transmission power calculation unit 28 determines to reduce the transmission power based on an instruction from the radio base station, the uplink transmission power calculation unit 28 obtains a value of the transmission power one step lower than the current value and performs transmission.
  • Machine 22 Instruct.
  • downlink transmission power calculation section 23 receives uplink transmission power instruction signals from a plurality of radio base stations (here, radio base stations 11 and 12). At this time, downlink transmission power calculation section 23 first selects uplink transmission power instruction information extracted from the downlink having a predetermined communication quality or higher.
  • BER Bit t Error Rate
  • downlink transmission power calculation section 23 determines to reduce the transmission power if at least one of the selected uplink transmission power instruction information is an instruction to lower the transmission power.
  • the uplink transmission power indication information is selected using communication quality such as BER, for example.
  • a reception level such as SIR may be used.
  • Downlink SIR measurement section 29 measures the reception level of the downlink signal from radio base stations 11 and 12, and notifies downlink SIR comparison section 30.
  • the downlink reception level is indicated by SIR, and is hereinafter referred to as DL SIR (Down Link SIR).
  • Downlink SIR comparison section 30 compares DL SIR from downlink SIR measurement section 29 with a predetermined downlink target reception level (hereinafter, referred to as UL target SIR), and according to the comparison result.
  • the downlink transmission power instruction information is sent to the transmitter 27.
  • the DL target SIR may be, for example, an arbitrarily changeable parameter or a fixed value.
  • downlink SIR comparing section 30 sends downlink transmission power instruction information to increase the downlink transmission power to transmitter 27. Also, if the DL SIR is greater than the DL target SIR, downlink SIR comparing section 30 sends downlink transmission power instruction information to increase the downlink transmission power to transmitter 27.
  • Transmitter 27 transmits downlink transmission power instruction information from downlink SIR comparison section 30 to radio base station.
  • transmitter 27 transmits a signal to the uplink with the transmission power value supported by uplink transmission power calculation section.
  • mobile station 13 is connected to both radio base station 11 and radio base station 12 by soft handover.
  • the radio base stations 11 and 12 measure the uplink UL SIR from the mobile station 13. Next, the radio base stations 11 and 12 compare the measured UL SIR with a predetermined UL target SIR, and determine whether to instruct the mobile station 13 to increase or decrease the transmission power. Next, the radio base stations 11 and 12 send the determined instruction to the mobile station 13 as uplink transmission power instruction information.
  • a mobile station that has received uplink transmission power instruction information from radio base stations 11 and 12
  • step 13 selects the uplink transmission power instruction information having good communication quality and downlink power (step 101). Next, it is determined whether or not all of the selected uplink transmission power instruction information is an instruction to increase the transmission power (step 102).
  • all uplink transmission power instruction information is an instruction to increase transmission power
  • mobile station 13 increases transmission power to the uplink (step 103). Also, if at least one of the uplink transmission power instruction information is an instruction to lower the transmission power, mobile station 13 lowers the transmission power to the uplink (step 104).
  • the downlink from the radio base station 11 to the mobile station 13 has a predetermined communication quality or higher.
  • the downlink from the radio base station 12 to the mobile station 13 is lower than the predetermined communication quality.
  • the mobile station 13 selects only the information from the radio base station 11 out of the uplink transmission power instruction information from the radio base stations 11 and 12, and determines the transmission power to the uplink.
  • the uplink signal from the mobile station 13 is also received by the radio base station 11 at a sufficient reception level.
  • both the uplink and the downlink have a predetermined communication quality or higher, so that the tracking performance of the transmission power control in the uplink and the downlink is improved.
  • uplink transmission power calculation section 28 of mobile station 13 indicates uplink transmission power instructions from a plurality of radio base stations. From the information, uplink transmission power instruction information from a radio base station whose downlink quality is equal to or higher than a predetermined value is selected, and the transmitter is selected using only the selected uplink transmission power instruction information. Since the transmission power of 27 is determined, the signal between the radio base station 11 and the mobile station 13 is satisfactorily communicated, and the tracking performance of the transmission power control is improved.

Abstract

　下り回線の品質が所定以上の無線基地局からの上り送信電力指示情報を用いて上り送信電力制御を行うことにより追従性を向上させた送信電力制御方法と、それを用いた移動通信システムおよび移動局装置を提供する。無線基地局１１、１２は、上り回線の受信レベルが上り目標値以上であれば上り送信電力を下げる旨の上り送信電力指示情報を移動局１３に送る。また、受信レベルが上り目標値より低ければ、無線基地局１１、１２は、上り送信電力を上げる旨の上り送信電力指示情報を移動局１３に送る。移動局１３は、ソフトハンドオーバにより接続している複数の無線基地局１１、１２から受けた上り送信電力指示情報のうち、下り回線が所定の通信品質以上の無線基地局からの上り送信電力指示情報のみを用いて上り送信電力を決定する。

Description

明 細 書
送信電力制御の追従性を向上させた移動通信システム
技術分野
[0001] 本発明は、送信電力制御を行う移動通信システムに関する。
背景技術
[0002] CDMA (Code Division Multiple Access)移動通信システムでは、複数の移 動局が同じ周波数帯を使用する。通常、それらの移動局は、無線基地局との距離が それぞれ異なる。また、ある移動局にとって他の移動局の無線リンクの電波は干渉と なるので、各装置の送信電力は所定の通信品質を確保できる範囲で最小限に抑え られることがシステム全体にとつて好ましレ、。そのため、 CDMA移動通信システムで は、インナーループ電力制御（Inner Loop Power Control)により、無線基地局 および移動局の送信電力が移動局毎に制御される（例えば、 3GPP TS 25. 214 V3. 7. 0, 3rd Generation Partnership Project ; Technical Specificati on Group Radio Access Network； "Physical layer Procedures (FDD) " , 2001年 6月， p. 12— 20参照）。
[0003] また、 CDMA移動通信システムでは、無線基地局の切り替えにソフトハンドオーバ が用いられる。ソフトハンドオーバでは、 1つの移動局が複数の無線基地局と同時に 接続することが可能である。これにより無線基地局の切り替えを切れ目無く行うことが できる。また、ソフトハンドオーバは、サイトダイバーシチ効果によって、通信品質の維 持にも寄与する。
[0004] 図 1では、従来の CDMA移動通信システムにおいて、移動局 93がソフトハンドォ ーバにより無線基地局 91および無線基地局 92の双方と無線リンクで接続している。 ここでは、無線基地局 91、 92から移動局 93に向力、う無線リンクが下り回線（DL : Do wn Link)である。また、移動局 93から無線基地局 91、 92に向力う無線リンクが上り 回 f泉（UL : Up Link)である。
[0005] 図 1を参照して送信電力制御について説明する。
[0006] 無線基地局 91、 92には、例えば不図示の基地局制御装置から上り回線目標受信 レベルが予め与えられている。無線基地局 91、 92は、移動局 93からの上り回線の信 号の受信レベルを上り回線目標受信レベルに近づけるように、移動局 93から上り回 線への送信電力を制御する。なお、上り回線受信レベルおよび上り回線目標受信レ ベルは、例えば信号電力対干渉電力比（SIR : Signal to Interference Ratio) で示される。
[0007] 具体的には、まず、無線基地局 91、 92は、移動局 93からの上り回線の信号を受信 し、上り回線受信レベルを測定する。次に、無線基地局 91、 92は、上り回線受信レ ベルと上り回線目標受信レベルを比較する。次に、無線基地局 91、 92は、上り回線 受信レベルが上り回線目標受信レベルより小さければ、移動局 93に上り回線への送 信電力を上げるように指示する。また、無線基地局 91、 92は、上り回線受信レベル が上り回線目標受信レベルより大きければ、移動局 93に上り回線への送信電力を下 げるように指示する。
[0008] また、無線基地局 91、 92は、移動局 93からの指示に従って下り回線への送信電 力を変更する。具体的には、移動局 93から送信電力を上げるように指示されれば、 無線基地局 91、 92は下り回線への送信電力を上げる。移動局 93から送信電力を下 げるように指示されれば、無線基地局 91、 92は下り回線への送信電力を下げる。
[0009] 移動局 93は、無線基地局 91、 92からの下り回線の信号の受信レベルを所定の下 り回線目標受信レベルに近づけるように、基地局 91、 92から下り回線への送信電力 を制御する。なお、下り回線受信レベルおよび上り回線目標受信レベルも例えば SI Rで示される。
[0010] 具体的には、まず、移動局 93は、無線基地局 91、 92からの下り回線の信号を受信 し、それらを合成あるいはいずれ力、を選択し、下り回線受信レベルを測定する。次に 、移動局 93は、下り回線受信レベルと下り回線目標受信レベルを比較する。次に、 移動局 93は、下り回線受信レベルが下り回線目標受信レベルより小さければ、無線 基地局 91、 92に下り回線への送信電力を上げるように指示する。また、移動局 93は 、下り回線受信レベルが下り回線目標受信レベルより大きければ、無線基地局 91、 9 2に下り回線への送信電力を下げるように指示する。
[0011] また、移動局 93は、無線基地局 91、 92からの指示に従って上り回線への送信電 力を変更する。具体的には、無線基地局 91、 92の双方から送信電力を上げるように 指示されれば、移動局 93は上り回線への送信電力を上げる。無線基地局 91、 92の 少なくとも一方から送信電力を下げるように指示されれば、移動局 93は上り回線への 送信電力を下げる。
発明の開示
[0012] 上述した従来の送信電力制御では、送信電力が適切に制御されない場合が起こり 得る。以下、その場合について説明する。
[0013] 図 1に示したように、移動局 93が無線基地局 91よりも無線基地局 92に近い位置に あり、また無線基地局 91の送信電力が無線基地局 92の送信電力よりも大きい場合 を想定する。
[0014] 下り回線に着目すると、無線基地局 91の送信電力が大きいので、移動局 93は、無 線基地局 91からの信号を十分な品質 (例えば Bit Error Rateが 10— 6以上）で受信 できるが、無線基地局 92からの信号を十分な品質で受信できないという状態が起こり 得る。また、それと同時に、上り回線に着目すると、移動局 93は無線基地局 92に近 いので、無線基地局 92は移動局 93からの信号を十分な品質で受信できる力 無線 基地局 91は移動局 93からの信号を十分な品質で受信できないという状態が起こり 得る。
[0015] 無線基地局 91は移動局 93からの上り回線の信号を十分な品質で受信できないの で、送信電力を上げるように移動局 93に指示する。一方、無線基地局 92は移動局 9 3からの上り回線の信号を十分な品質で受信しているので、送信電力を下げるように 移動局 93に指示する。無線基地局 92から移動局 93への下り回線は十分な品質で はないが、制御指示は情報量が小さぐまた周期的に繰り返し送られるので、ある程 度は疎通して送信電力の決定に影響を与える。
[0016] これらの指示を受けた移動局 93は、少なくとも一方 (ここでは無線基地局 92)の指 示が送信電力を下げるものなので送信電力を低減させる。そのため移動局 93の上り 回線への送信電力は低く抑えられる。その結果、下り回線については無線基地局 91 力 の信号が有意で、上り回線については無線基地局 92への信号が有意な状態が 続、。 [0017] この状態では、無線基地局 92から移動局 93への制御指示の疎通が悪いので、上 り回線の送信電力制御は追従性が低下し、正常に機能しなレ、可能性がある。例えば 、フェージングあるいはシャドーウィングにより移動局 93から無線基地局 92への上り 回線の伝搬状態が悪化したとき、その悪化に移動局 93の送信電力を上げる制御が 追従できない。そのため最悪では呼の切断に至ることがある。また同様に、移動局 93 から無線基地局 91への制御指示の疎通も悪いので、無線基地局 91からの下り回線 の送信電力制御も追従性が低下する。
[0018] 本発明の目的は、追従性を向上させた送信電力制御方法と、それを用いた移動通 信システムおよび移動局装置を提供することである。
[0019] 上記目的を達成するために、本発明の移動通信システムは、ソフトハンドオーバと 送信電力制御を行う移動通信システムであって、複数の無線基地局と、移動局を有 している。
[0020] 無線基地局は、上り回線の受信レベルが所定の上り目標値以上であれば上り送信 電力を下げる旨の上り送信電力指示情報を、受信レベルが上り目標値より低ければ 上り送信電力を上げる旨の上り送信電力指示情報を下り回線に送る。
[0021] 移動局は、ソフトハンドオーバにより接続している複数の無線基地局から受けた上り 送信電力指示情報のうち、下り回線が所定の通信品質以上の無線基地局からの上り 送信電力指示情報のみを用いて上り送信電力を決定する。
[0022] 本発明によれば、ソフトハンドオーバ中、移動局は、複数の無線基地局からの上り 送信電力指示情報のうち、下り回線の品質が所定以上である無線基地局からの上り 送信電力指示情報を選択し、選択された上り送信電力指示情報のみを用いて送信 電力を決定するので、無線基地局と移動局の間の信号が良好に疎通し、送信電力 制御の追従性が向上する。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]従来の CDMA移動通信システムの構成を示す図である。
[図 2]本発明の一実施形態の移動通信システムの構成を示す図である。
[図 3]図 1に示した無線基地局および移動局の構成を示すブロック図である。
[図 4]移動局における上り送信電力制御動作を示すフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態
[0024] 本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
[0025] 図 2を参照すると、本実施形態の移動通信システムは、無線基地局 11、 12および 移動局 13を有している。また、本実施形態の移動通信システムはソフトハンドオーバ および送信電力制御の機能を有してレ、る。
[0026] 無線基地局 11、 12は、移動局 13と無線リンクで接続し、移動局 13とその通信相手 の間の通信経路を提供する。
[0027] 移動局 13は携帯可能な端末であり、在圏エリアの無線基地局と無線リンクで接続し 、その無線基地局を介して通信相手との通信を確立する。ソフトハンドオーバでは、 移動局 13は、複数の無線基地局と同時に接続可能である。図 2では、移動局 13は、 無線基地局 11および無線基地局 12の双方と同時に接続してレ、る。
[0028] 図 3は、図 2に示した無線基地局および移動局の構成を示すブロック図である。無 線基地局 11と無線基地局 12は同じ構成である。
[0029] 無線基地局 11は、受信機 21、送信機 22、下り回線送信電力計算部 23、上り回線 SIR測定部 24、および上り回線 SIR比較部 25を有している。
[0030] 受信機 21は、移動局 13からの上り回線の信号を受信し、下り回線送信電力計算 部 23および上り回線 SIR測定部 24に送る。
[0031] 下り回線送信電力計算部 23は、受信機 21から受けた信号から下り送信電力指示 情報を抽出し、その情報に基づき、送信機 22で用いるべき下り送信電力の値を計算 して送信機 22に通知する。下り送信電力指示情報は、移動局から無線基地局へ、 送信電力の上げ、下げを指示するための情報である。例えば、無線基地局 11には 段階的に異なる複数の送信電力の値が予め定められており、下り回線送信電力計 算部 23は、移動局 13から送信電力を上げる旨の指示を受けると、現在より 1段階高 い送信電力の値を求めて送信機 22に指示する。送信電力を下げる場合も同様であ り、下り回線送信電力計算部 23は、移動局 13から送信電力を下げる旨の指示を受 けると、現在より 1段階低い送信電力の値を求めて送信機 22に指示する。
[0032] 上り回線 SIR測定部 24は、移動局 13からの上り回線の信号の受信レベルを測定し 、上り回線 SIR比較部 25に通知する。ここでは一例として、上り回線受信レベルは SI Rにより示されるものとし、以下、 UL SIR (Up Link SIR)と称する。
[0033] 上り回線 SIR比較部 25は、上り回線 SIR測定部 24からの UL SIRと所定の上り回 線目標受信レベル (以下、 UL target SIRと称す）とを比較し、その比較結果に従 つた上り送信電力指示情報を送信機 22に送る。 UL target SIRは、例えば、任意 に変更可能なパラメータであり、不図示の基地局制御装置から予め与えられる。ある レ、は、 UL target SIRは固定値であってもよい。
[0034] その際、上り回線 SIR比較部 25は、 UL SIRが UL target SIRよりも小さければ 、上り送信電力を上げる旨の上り送信電力指示情報を送信機 22に送る。また、上り 回線 SIR比較部 25は、 UL SIRが UL target SIRよりも大きければ、上り送信電 力を下げる旨の上り送信電力指示情報を送信機 22に送る。
[0035] 送信機 22は、上り回線 SIR比較部 25からの上り送信電力指示情報を移動局 13に 送信する。また、送信機 22は、下り回線送信電力計算部 23から指示された送信電力 値で下り回線に信号を送信する。
[0036] 移動局 13は、受信機 26、送信機 27、上り回線送信電力計算部 28、下り回線 SIR 測定部 29、および下り回線 SIR比較部 30を有している。
[0037] 受信機 26は、無線基地局からの下り回線の信号を受信し、上り回線送信電力計算 部 28および下り回線 SIR測定部 29に送る。ソフトハンドオーバにおいては、受信機 2 6は複数の無線基地局（図 2では無線基地局 11， 12)からの信号を受信し、それらを 上り回線送信電力計算部 28および下り回線 SIR測定部 29に送る。
[0038] 上り回線送信電力計算部 28は、受信機 26から受けた信号から上り送信電力指示 情報を抽出し、その情報に基づき、送信機 27で用いるべき上り送信電力の値を計算 して送信機 27に通知する。上り送信電力指示情報は、無線基地局から移動局へ、 送信電力の上げ、下げを指示するための情報である。例えば、移動局 13には段階 的に異なる複数の送信電力の値が予め定められており、上り回線送信電力計算部 2 8は、無線基地局からの指示に基づいて送信電力を上げると決定すると、現在より 1 段階高い送信電力の値を求めて送信機 22に指示する。送信電力を下げる場合も同 様であり、上り回線送信電力計算部 28は、無線基地局からの指示に基づいて送信 電力を下げると決定すると、現在より 1段階低い送信電力の値を求めて送信機 22に 指示する。
[0039] ソフトハンドオーバ中には、下り回線送信電力計算部 23は、複数の無線基地局（こ こでは無線基地局 1 1、 12)から上り送信電力指示信号を受けることとなる。その際、 下り回線送信電力計算部 23は、まず、所定の通信品質以上の下り回線から抽出した 上り送信電力指示情報を選択する。ここで、所定の通信品質とは、例えば、 BER (Bi t Error Rate)によって示される変更可能なパラメータであり、一例として BER= 1 0—6である。次に、下り回線送信電力計算部 23は、選択された上り送信電力指示情 報の全てが送信電力を上げる旨の指示であれば、送信電力を上げると決定する。ま た、下り回線送信電力計算部 23は、選択された上り送信電力指示情報の少なくとも 1 つが送信電力を下げる旨の指示であれば、送信電力を下げると決定する。なお、本 実施形態では、例えば BERのような通信品質を用いて上り送信電力指示情報を選 択したが、その他、 SIRのような受信レベルを用いてもよい。
[0040] 下り回線 SIR測定部 29は、無線基地局 1 1 , 12からの下り回線の信号の受信レべ ルを測定し、下り回線 SIR比較部 30に通知する。ここでは一例として、下り回線受信 レベルは SIRにより示されるものとし、以下、 DL SIR (Down Link SIR)と称する
[0041] 下り回線 SIR比較部 30は、下り回線 SIR測定部 29からの DL SIRと所定の下り回 線目標受信レベル (以下、 UL target SIRと称す）とを比較し、その比較結果に従 つた下り送信電力指示情報を送信機 27に送る。 DL target SIRは、例えば任意に 変更可能なパラメータであってもよぐ固定値であってもよい。
[0042] その際、下り回線 SIR比較部 30は、 DL SIRが DL target SIRよりも小さければ 、下り送信電力を上げる旨の下り送信電力指示情報を送信機 27に送る。また、下り 回線 SIR比較部 30は、 DL SIRが DL target SIRよりも大きければ、下り送信電 力を上げる旨の下り送信電力指示情報を送信機 27に送る。
[0043] 送信機 27は、下り回線 SIR比較部 30からの下り送信電力指示情報を無線基地局
1 1 , 12に送る。また、送信機 27は、上り回線送信電力計算部 28から支持された送 信電力値で上り回線に信号を送信する。
[0044] 本実施形態の移動通信システムにおけるソフトハンドオーバ中の上り送信電力制 御の動作について説明する。
[0045] 図 2に示したように、移動局 13がソフトハンドオーバにより無線基地局 11および無 線基地局 12の双方と接続している。
[0046] まず、無線基地局 11、 12は、移動局 13からの上り回線の UL SIRを測定する。次 に、無線基地局 11、 12は、測定した UL SIRと所定の UL target SIRとを比較し 、移動局 13に送信電力を上げる旨を指示するか、下げる旨を指示するか決定する。 次に、無線基地局 11、 12は、決定された指示を上り送信電力指示情報として移動局 13に送る。
[0047] 図 4を参照すると、無線基地局 11、 12から上り送信電力指示情報を受けた移動局
13は、通信品質の良好な下り回線力もの上り送信電力指示情報を選択する (ステツ プ 101)。次に、選択された上り送信電力指示情報の全てが送信電力を上げる旨の 指示か否か判定する (ステップ 102)。
[0048] 全ての上り送信電力指示情報が送信電力を上げる旨の指示であれば、移動局 13 は上り回線への送信電力を上げる (ステップ 103)。また、上り送信電力指示情報の 少なくとも 1つが送信電力を下げる旨の指示であれば、移動局 13は上り回線への送 信電力を下げる (ステップ 104)。
[0049] 例えば、無線基地局 11から移動局 13への下り回線は所定の通信品質以上である 力 無線基地局 12からの移動局 13への下り回線は所定の通信品質未満であるとす る。その場合、移動局 13は、無線基地局 11、 12からの上り送信電力指示情報のうち 、無線基地局 11からのもののみを選択して上り回線への送信電力を決定する。その 結果、移動局 13からの上り回線への信号は無線基地局 11においても十分な受信レ ベルで受信されるようになる。無線基地局 11と移動局 13の間で、上り回線および下 り回線の双方が所定の通信品質以上となるので、上りおよび下り回線の送信電力制 御の追従性が向上する。
[0050] 以上説明したように、本実施形態の移動通信システムによれば、ソフトハンドオーバ 中、移動局 13の上り回線送信電力計算部 28にて、複数の無線基地局からの上り送 信電力指示情報のうち、下り回線の品質が所定以上である無線基地局からの上り送 信電力指示情報を選択し、選択された上り送信電力指示情報のみを用いて、送信機 27の送信電力を決定するので、無線基地局 11と移動局 13の間の信号が良好に疎 通し、送信電力制御の追従性が向上する。

Claims

請求の範囲
[1] 移動局が同時に複数の無線基地局と接続する移動通信システムにおける送信電 力制御方法であって、
前記無線基地局において、
前記移動局からの上り回線の受信レベルを測定するステップと、
前記受信レベルが所定の目標値以上であれば上り送信電力を下げる旨の上り送 信電力指示情報を、前記受信レベルが前記目標値より低ければ上り送信電力を上 げる旨の上り送信電力指示情報を前記移動局に送るステップと、
前記移動局において、
接続している複数の前記無線基地局から前記上り送信電力指示情報を受けるステ ップと、
前記無線基地局から受けた前記上り送信電力指示情報のうち、下り回線が所定の 通信品質以上の無線基地局からの上り送信電力指示情報のみを用いて上り送信電 力を決定するステップとを有する送信電力制御方法。
[2] 前記移動端末において上り送信電力を決定するとき、下り回線が所定の通信品質 以上の前記無線基地局からの前記上り送信電力指示情報の全てが上り送信電力を 上げる旨の指示であれば上り送信電力を上げるように決定し、少なくとも 1つが上り送 信電力を下げる旨の指示であれば上り送信電力を下げるように決定する、請求項 1 記載の送信電力制御方法。
[3] ソフトハンドオーバと送信電力制御を行う移動通信システムであって、
上り回線の受信レベルが所定の上り目標値以上であれば上り送信電力を下げる旨 の上り送信電力指示情報を、前記受信レベルが前記上り目標値より低ければ上り送 信電力を上げる旨の上り送信電力指示情報を下り回線に送る複数の無線基地局と、 ソフトハンドオーバにより接続している複数の前記無線基地局から受けた前記上り 送信電力指示情報のうち、前記下り回線が所定の通信品質以上の無線基地局から の上り送信電力指示情報のみを用いて上り送信電力を決定する移動局とを有する移 動通信システム。
[4] 前記移動局は、上り送信電力を決定するとき、前記下り回線が所定の通信品質以 上の前記無線基地局からの前記上り送信電力指示情報の全てが上り送信電力を上 げる旨の指示であれば上り送信電力を上げるように決定し、少なくとも 1つが上り送信 電力を下げる旨の指示であれば上り送信電力を下げるように決定する、請求項 3記 載の移動通信システム。
[5] 前記移動局は、前記下り回線の受信レベルが所定の下り目標値以上であれば下り 送信電力を下げる旨の下り送信電力指示情報を、前記受信レベルが前記下り目標 値より低ければ下り送信電力を上げる旨の下り送信電力指示情報を前記上り回線に 送り、
前記無線基地局は、接続している前記移動局から受けた前記下り送信電力指示情 報を用いて下り送信電力を決定する、請求項 3または 4に記載の移動通信システム。
[6] ソフトハンドーバと送信電力制御を行う移動通信システムで用いられる移動局装置 であって、
ソフトハンドオーバにより接続している複数の無線基地局から下り回線の信号を受 ける受信機と、
前記受信機で受けた信号のうち、所定の通信品質以上の下り回線から受けた信号 から抽出した上り送信電力指示情報のみを用いて上り送信電力を決定する上り回線 送信電力計算部と、
前記上り回線送信電力計算部で決定された前記上り送信電力で上り回線に信号を 送信する送信機とを有する移動局装置。
[7] 前記上り回線送信電力計算部は、上り送信電力を決定するとき、前記所定の通信 品質以上の前記下り回線力 受けた信号力 抽出した前記上り送信電力指示情報 の全てが上り送信電力を上げる旨の指示であれば上り送信電力を上げるように決定 し、少なくとも 1つが上り送信電力を下げる旨の指示であれば上り送信電力を下げる ように決定する、請求項 6記載の移動局装置。
[8] 前記受信機における前記下り回線の受信レベルを測定する下り回線受信レベル測 定部と、
前記下り回線受信レベル測定部で測定された前記受信レベルが所定の目標値以 上であれば下り送信電力を下げる旨の下り送信電力指示情報を、前記受信レベルが 前記目標値より低ければ下り送信電力を上げる旨の下り送信電力指示情報を、前記 送信機を介して前記上り回線に送る下り回線受信レベル比較部とをさらに有する、請 求項 6または 7に記載の移動局装置。
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