WO2005107102A1

WO2005107102A1 - 通信端末装置及び送信電力制御方法

Info

Publication number: WO2005107102A1
Application number: PCT/JP2005/007221
Authority: WO
Inventors: Yoshiharu Osaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2005-11-10
Also published as: JP2005318327A; US20070218934A1

Abstract

　上り回線において、ハンドオーバ移行時に新規に出現したセルへの干渉電力を抑制する通信端末装置。この通信端末装置では、送信電力算出部（１０７）は、前回の送信電力にＴＰＣコマンドが指示する値を加算することにより送信電力Ｐtransmitを算出する。受信電力測定部（１０９）は、通信中のセルのパイロット受信電力Ｐactiveを算出する。受信電力測定部（１１０）は、新規に通信を行う可能性の有る周辺セルのパイロット受信電力Ｐotherを算出する。送信電力修正部（１１１）は、パイロット受信電力Ｐotherがパイロット受信電力Ｐactiveより大きい場合にＰtransmitから（Ｐother－Ｐactive）を減算することにより送信電力をＰtransmitよりも低い値Ｐallowに修正する。送信電力制御部（１５３）は、送信信号の送信電力をＰallowに制御する。

Description

明細書

通信端末装置及び送信電力制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、 CDMA方式の無線通信システムに用いられる通信端末装置及び送信電力制御方法に関する。

背景技術

[0002] 従来の CDMA方式の無線通信システムでは、ハンドオーバ時に、下り回線において通信端末装置がハンドオーバ先の基地局装置の基準信号受信レベル (SIR)を測定し、各基地局装置の基準信号 SIRの大きさに応じて各基地局装置のトラフイツクチャネルの送信電力を制御する方法をとっている（例えば、特許文献 1)。

[0003] これにより、下り回線においてハンドオーバ時に必要以上の送信電力で信号が送信されることを防ぐことができるため、下り回線の通信容量、スループットを改善することがでさる。

特許文献 1：特開平 11― 308655号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、これまで上り回線においては、ハンドオーバ時に特別な送信電力制御を行っておらず、ハンドオーバ移行時に必要以上の送信電力で信号が送信され、上り回線の通信容量、スループットが低下してしまうと!、う問題がある。

[0005] また、 CDMA通信では、ハンドオーバに移行する時点の過渡状態におけるコーナ一問題と呼ばれる課題があり、この課題に対処する技術が望まれている。以下、コーナー問題について説明する。通信中の通信端末装置から観て、突然新規のセルが出現し、このセルからの受信電力が通信中のセル力の受信電力よりも大きくなる場合を考える。この場合、通信中のセルに対する伝搬損失よりも新規に出現したセルに対する伝搬損失の方が小さくなつていると考えられる。このため、通信中のセルとの通信に必要な上り送信電力は、新規に出現したセルとの通信に必要な上り送信電力よりも大きいため、新規に出現したセルでは大きな干渉電力を受信することになる。これにより、新規に出現したセルと通信中の他ユーザの上り回線は、通信品質が著しく劣化、あるいは必要以上の上り送信電力が必要となる。これがコーナー問題である。

[0006] 本発明の目的は、上り回線において、ハンドオーバ移行時に新規に出現したセルへの干渉電力を抑制することができる通信端末装置及び送信電力制御方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0007] カゝかる課題を解決するため、本発明の送信電力制御方法は、前回の送信電力に T PCコマンドが指示する値を加算することにより送信電力を算出する送信電力算出ェ程と、通信中のセル力の受信電力である第 1受信電力を測定する第 1受信電力測定工程と、新規に通信を行う可能性の有る周辺セル力の受信電力である第 2受信電力を測定する第 2受信電力測定工程と、前記第 2受信電力が前記第 1受信電力よりも大きい場合に前記第 2受信電力と前記第 1受信電力との差分値を前記送信電力から減算して修正送信電力を算出する送信電力修正工程と、送信信号の送信電力を前記修正送信電力に制御する送信電力制御工程と、を具備する方法をとる。

[0008] 本発明の通信端末装置は、前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより送信電力を算出する送信電力算出手段と、通信中のセル力ゝらの受信電力である第 1受信電力を測定する第 1受信電力測定手段と、新規に通信を行う可能性の有る周辺セル力の受信電力である第 2受信電力を測定する第 2受信電力測定手段と、前記第 2受信電力が前記第 1受信電力よりも大きい場合に前記第 2受信電力と前記第 1受信電力との差分値を前記送信電力から減算して修正送信電力を算出する送信電力修正手段と、送信信号の送信電力を前記修正送信電力に制御する送信電力制御手段と、を具備する構成を採る。

発明の効果

[0009] 本発明によれば、通信中のセルまでの伝搬損失と新規に出現したセルまでの伝搬損失との差分だけ、通信端末装置の送信電力を削減することができるので、上り回線にお!/、て、ハンドオーバ移行時に新規に通信を行う可能性の有る周辺セルへの干渉電力を抑制することができ、周辺セルでの通信品質の劣化を防止することができる。図面の簡単な説明 [0010] [図 1]本発明の実施の形態 1に係る通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 2]通信端末装置における通信中のセル及び新規に通信を行う周辺セルのパイ口ット受信電力の推移を示す図

[図 3]本発明の実施の形態 1に係る通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 4]本発明の実施の形態 2に係る通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 5]本発明の実施の形態 3に係る通信端末装置の構成を示すブロック図発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

[0012] (実施の形態 1)

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。図 1の通信端末装置 100は、アンテナ 101と、アンテナ共用器 102と、受信無線部 103と、フィンガ部 104—l〜104—nと、 RAKE合成部 105と、復号化部 106と、送信電力算出部 107と、遅延プロファイル生成部 108と、受信電力測定部 109、 110と、送信電力修正部 111と、符号化部 151と、変調部 152と、送信電力制御部 153と、送信無線部 154とから主に構成される。また、各フィンガ部 104— 1〜104— nには、パイロット復調部 141と、データ復調部 142とを有する。

[0013] アンテナ 101は、通信中の基地局を含む周辺の基地局力も無線送信された信号をアンテナ共用器 102に出力し、アンテナ共用器 102から出力された送信信号を通信中の基地局に対して無線送信する。アンテナ共用器 102は、アンテナ 101に受信された周辺の各基地局からの信号を受信無線部 103に出力し、送信無線部 154から出力された送信信号をアンテナ 101に出力する。

[0014] 無線受信部 103は、アンテナ共用器 102からの無線周波数の出力信号に対してダゥンコンバートを行い、ベースバンドの信号を各フィンガ部 104— l〜104—n及び遅延プロファイル生成部 108に出力する。

[0015] 各フィンガ部 104— l〜104—nのパイロット復調部 141は、無線受信部 103の出力信号のパイロット信号部分に対して逆拡散処理及び復調処理を行ヽ、復調タイミングの情報をデータ復調部 142に出力し、復調後のパイロット信号を受信電力測定部 109に出力する。各フィンガ部 104— 1〜104— nのデータ復調部 142は、無線受信部 103の出力信号に対して、パイロット信号の復調タイミングで逆拡散処理及び復調処理を行い、復調後の信号を RAKE合成部 105に出力する。

[0016] RAKE合成部 105は、各フィンガ部 104— l〜104—nから出力された復調後の信号を RAKE合成し、復号化部 106に出力する。復号ィ匕部 106は、 RAKE合成部 10 5から出力された RAKE合成後の信号に対して復号処理を行って個別データを取得し、復号処理によって得られた TPCコマンドを送信電力算出部 107に出力する。送信電力算出部 107は、前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算して送信電力 P

transmitを算出し、送信電力修正部 111に出力する。

[0017] 遅延プロファイル生成部 108は、新規に通信を行う可能性の有る周辺セルからの受信信号の遅延プロファイルを生成し、遅延プロファイルの情報を受信電力測定部 1 10に出力する。受信電力測定部 109は、各フィンガ部 104— 1〜104— n〜出力された復調後のパイロット信号の受信電力を合成することにより通信中のセルのノイロット受信電力 P

activeを算出し、送信電力修正部 111に出力する。受信電力測定部 110 は、遅延プロファイルの情報に基づいて、新規に通信を行う可能性の有る周辺セル力ものパイロット受信電力 P を算出し、送信電力修正部 111に出力する。

other

[0018] 送信電力修正部 111は、以下の式（1)により、許容される送信電力 P を算出し、

allow

送信電力制御部 153に出力する。この結果、周辺セルのパイロット受信電力 P 力 S

other 通信中セルのパイロット受信電力 P 以下の場合には送信電力は P に制御さ

active transmit

れ、周辺セルのパイロット受信電力 P パイロット

otherが通信中の受信電力 P

activeより大き

V、場合には送信電力は P よりも低、値に修正制御される。

transmit

P =P - [MAX(0, P P ) ] · · · (1)

allow transmit other active

[0019] 符号ィ匕部 151は、送信する個別データに対して符号化処理を行い、符号化後の信号を変調部 152に出力する。変調部 152は、符号化部 151の出力信号に対して変調処理及び拡散処理を行い、送信電力制御部 153に出力する。送信電力制御部 1 53は、変調部 152の出力信号の送信電力を P に制御し、送信無線部 154に出力

allow

する。送信無線部 154は、ベースバンドの送信電力制御部 153の出力信号に対してアップコンバートを行い、無線周波数の信号をアンテナ共用器 102に出力する。

[0020] 次に、図 1の通信端末装置 100の送信電力制御方法について、図 2を用いて説明する。図 2は、通信中のセル 1のパイロット（CPICH1)受信電力 P 及び新規に通 active

信を行う周辺セル 2のパイロット（CPICH2)受信電力 P の推移を示す。図 2におい other

て、通信端末装置 100は、時刻 tにおいて、基地局装置の上位装置である（図示して!ヽな、）ネットワーク制御装置に「ノヽンドオーバの対象としてセル 2を追加する」要求を送出する。この要求から実際にハンドオーバが開始されるまでには、制御遅延時間 ΔΤを要する。時刻 t (制御遅延時間 ΔΤ後）において、 2つのセルと同時に通信 (ソ

2

フトハンドオーバ）が開始され、セル 2による送信電力制御によって通信端末装置の送信電力は適正に制御される。しカゝしながら、時刻 tから時刻 tまでの時間帯では P

3 2

の方が P より大きくなつているにもかかわらず、セル 1の送信電力制御によって other active

通信端末装置の送信電力は制御されるため、送信電力に何らかの修正を加えなければセル 2において干渉が大きくなつてしまう。

[0021] そこで、本実施の形態では、パイロット受信電力の差分 (P — P )がセル 1とセ other active

ル 2との伝搬損失の差分に相当することから、通信端末装置 100が、時刻 t3から時刻 t2までの時間帯において、算出した送信電力 P 力も (P — P )を減算す transmit other active ることにより送信電力を修正し、修正後の送信電力 P

allowで信号を送信する。この制御により、セル 2における受信電力がセル 1との伝搬損失分だけ小さくなるので、送信電力制御によってセル 1で期待される受信電力と同程度の電力にセル 2の受信電力が抑制される。

[0022] このように、本実施の形態によれば、通信中のセルまでの伝搬損失と新規に出現した周辺セルまでの伝搬損失との差分だけ、通信端末装置の送信電力を削減することができるので、上り回線において、ハンドオーバ移行時に新規に出現した周辺セルへの干渉電力を抑制することができ、コーナー問題に対処することができる。

[0023] なお、本実施の形態では、各セル力もの報知されるパイロット送信電力から伝搬損失を算出し、以下の式 (2)により、伝搬損失によって許容される送信電力 P を決定 allow することもできる。なお、式（2)において L は通信中セルの伝搬損失を、 L は周 active other 辺セルの伝搬損失を示す。

P =P - [MAX(0, L L ) ] · · · (2)

allow transmit active other

[0024] 図 3は、この場合における通信端末装置の構成を示すブロック図である。図 3の通信端末装置 200では、図 1に示した通信端末装置 100と比較して、伝搬損失算出部 201、 202を追加する構成を採る。

[0025] 復号ィ匕部 106は、復号した各セル力も報知されるパイロット送信電力を示す情報を伝搬損失算出部 201、 202に出力する。伝搬損失算出部 201は、通信中のセルのノィロット送信電力から通信中セルのパイロット受信電力 P

activeを減算することにより、通信中セルの伝搬損失 L を算出し、送信電力修正部 111に出力する。伝搬損失

active

算出部 202は、周辺セルのパイロット送信電力力も周辺セルのパイロット受信電力 P を減算することにより、周辺セルの伝搬損失 L を算出し、送信電力修正部 111 other other

に出力する。送信電力修正部 111は、式（2)により、許容される送信電力 P を算出

allow し、送信電力制御部 153に出力する。

[0026] (実施の形態 2)

実施の形態 1では、算出した送信電力を一律に修正して制御する場合について説明したが、実施の形態 2では特定のチャネルの送信電力のみを制御する場合にっヽて説明する。

[0027] 図 4は、本発明の実施の形態 2に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図 4に示す通信端末装置 300において、図 1に示した通信端末装置 100と共通する構成部分には図 1と同一の符号を付してその説明を省略する。

[0028] 図 4に示す通信端末装置 300は、図 1に示した通信端末装置 100と比較して、符号化部 151、変調部 152、送信電力制御部 153を削除し、 DPCCH送信電力算出部 3 01、 DPDCH送信電力算出部 302、符号化部 351、 352、送信電力制御部 353、 3 54及び変調部 355を追加する構成を採る。

[0029] 送信電力算出部 107は、前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより送信電力 P を算出し、送信電力修正部 111及び DPCCH送信電力算

transmit

出部 301に出力する。

[0030] DPCCH送信電力算出部 301は、予め指定された個別制御チャネル（DPCCH)と個別データチャネル（DPDCH)との比（DPCCHZDPDCH)を P に乗算するこ

transmit

とにより DPCCHの送信電力 P を算出し、 DPDCH送信電力算出部 302及び送

DPCCH

信電力制御部 354に出力する。 [0031] 送信電力修正部 111は、許容される送信電力 P を式（1)に基づいて算出し、 DP

allow

DCH送信電力算出部 302に出力する。

[0032] DPDCH送信電力算出部 302は、 P 力 P を減算することにより DPDCHの

allow DPCCH

送信電力 P を算出し、符号化部 351及び送信電力制御部 353に出力する。

DPDCH

[0033] 符号化部 351は、送信する個別データに対して符号化処理を行い、符号化後の信号を送信電力制御部 353に出力する。なお、符号化部 351は、 DPCCHの送信電力 P と DPDCHの送信電力 P との比（DPCCHZDPDCH)に応じて符号化

DPCCH DPDCH

方法を選択することもできる。符号化部 352は、送信する個別制御信号に対して符号ィ匕処理を行い、符号ィ匕後の信号を送信電力制御部 354に出力する。

[0034] 送信電力制御部 353は、符号化部 351の出力信号の送信電力を P に制御し、

DPDCH

変調部 355に出力する。送信電力制御部 354は、符号ィ匕部 352の出力信号の送信電力を P に制御し、変調部 355に出力する。

DPCCH

[0035] 変調部 355は、送信電力制御部 353の出力信号と送信電力制御部 354の出力信号を多重し、多重後の信号に対して変調処理及び拡散処理を行い、送信無線部 15 4に出力する。

[0036] このように、本実施の形態によれば、送信電力を修正する場合に、特定のチャネルの送信電力のみを制御することができ、他のチャネルに比べて重要なチャンネル (例えば個別制御チャネル)の送信電力を維持し、回線接続を維持することができる。

[0037] (実施の形態 3)

実施の形態 3では、上り回線の高速パケット伝送を行う無線通信方式において、パケットチャネル (E—UDCH)の送信電力のみを制御する場合について説明する。

[0038] 図 5は、本発明の実施の形態 3に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図 5に示す通信端末装置 400において、図 1に示した通信端末装置 100と共通する構成部分には図 1と同一の符号を付してその説明を省略する。

[0039] 図 5に示す通信端末装置 400は、図 1に示した通信端末装置 100と比較して、符号化部 151、変調部 152、送信電力制御部 153を削除し、 DPCCH + DPDCH送信電力算出部 401、総送信電力算出部 402、許容送信電力算出部 403、 E— UDCH 送信電力算出部 404、 TFC算出部 405、符号化部 451、 452、送信電力制御部 45 3、 454及び変調部 455を追加する構成を採る。

[0040] DPCCH + DPDCH送信電力算出部 401は、前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより DPCCH + DPDCH送信電力を算出し、 E— UDC

H送信電力算出部 404、 TFC算出部 405及び送信電力制御部 453に出力する。

[0041] 総送信電力算出部 402は、基地局から与えられる送信可能な電力指示に対して送信電力 P を算出し、許容送信電力算出部 403に出力する。基地局からの電力指

transmit

示は、例えば、現在の送信電力に対する相対値等によって表わされる。

[0042] 許容送信電力算出部 403は、式（1)により、許容される送信電力 P を算出し、 E

allow

—UDCH送信電力算出部 404に出力する。

[0043] E— UDCH送信電力算出部 404は、 E— UDCHの送信電力 P を式（3)により

E-UDCH

算出し、 TFC算出部 405及び送信電力制御部 454に出力する。

P =P P (3)

E-UDCH allow DPCCH+DPDCH

[0044] TFC算出部 405は、 DPCCH送信電力と E— UDCH送信電力 P との比に応

E-UDCH

じて符号化方法を選択し、選択した符号化方法を示す情報を符号化部 452に出力する。

[0045] 符号ィ匕部 451は、送信する個別データに対して符号化処理を行い、符号化後の信号を送信電力制御部 453に出力する。符号ィ匕部 452は、送信するパケットデータに対して符号化処理を行い、符号化後の信号を送信電力制御部 454に出力する。

[0046] 送信電力制御部 453は、符号ィ匕部 451の出力信号の送信電力を P に制御し、

transmit

変調部 455に出力する。送信電力制御部 454は、符号ィ匕部 452の出力信号の送信電力を P に制御し、変調部 455に出力する。

E-UDCH

[0047] 変調部 455は、送信電力制御部 453の出力信号と送信電力制御部 454の出力信号を多重し、多重後の信号に対して変調処理及び拡散処理を行い、送信無線部 15 4に出力する。

[0048] このように、本実施の形態によれば、上り回線の高速パケット伝送を行う無線通信方式にお 1、て送信電力を修正する場合に、パケットチャネルの送信電力のみを制御することがでさる。

[0049] なお、上記の各実施の形態において、通信中のセルと他セルとでパイロットチヤネルの電力の測定を時分割に行うことにより、遅延プロファイルの測定系を共有ィ匕することができる。

[0050] 本明細書は、 2004年 4月 28日出願の特願 2004— 134681に基づく。この内容は、すべてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0051] 本発明は、 CDMA方式の無線通信システムに用いられる通信端末装置に用いるに好適である。

Claims

請求の範囲

[1] 前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより送信電力を算出する送信電力算出工程と、

通信中のセル力の受信電力である第 1受信電力を測定する第 1受信測定工程と新規に通信を行う可能性の有る周辺セルからの受信電力である第 2受信電力を測定する第 2受信測定工程と、

前記第 2受信電力が前記第 1受信電力よりも大きい場合に前記第 2受信電力と前記第 1受信電力との差分値を前記送信電力から減算することにより修正送信電力を算出する送信電力修正工程と、

送信信号の送信電力を前記修正送信電力に制御する送信電力制御工程と、を具備する送信電力制御方法。

[2] 前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより送信電力を算出する送信電力算出工程と、

通信中のセル力の受信電力である第 1受信電力を測定する第 1受信電力測定ェ程と、

新規に通信を行う可能性の有る周辺セルからの受信電力である第 2受信電力を測定する第 2受信電力測定工程と、

前記通信中のセルの送信電力力前記第 1受信電力を減算することにより第 1伝搬損失を算出する第 1伝搬損失算出工程と、

前記周辺セルの送信電力から前記第 2受信電力を減算することにより第 2伝搬損失を算出する第 2伝搬損出算出工程と、

前記第 1伝搬損失が前記第 2伝搬損失よりも大きい場合に前記第 1伝搬損失と前記第 2伝搬損失との差分値を前記送信電力から減算することにより修正送信電力を算出する送信電力修正工程と、

[3] 前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより送信電力を算出する送信電力算出工程と、

予め設定された第 1チャネルと第 2チャネルの送信電力比を前記送信電力に乗算することにより前記第 1チャネルの送信電力を算出する第 1チャネル送信電力算出ェ程と、

前記第 2受信電力が前記第 1受信電力よりも大きい場合に前記第 2受信電力と前記第 1受信電力との差分値を前記送信電力から減算することにより許容送信電力を算出する送信電力修正工程と、

前記許容送信電力から前記第 1チャネルの送信電力を減算することにより第 2チヤネルの送信電力を算出する第 2チャネル送信電力算出工程と、

第 1チャネルの送信信号の送信電力を前記第 1チャネルの送信電力に制御する第 1チャネル送信電力制御工程と、

第 2チャネルの送信信号の送信電力を前記第 2チャネルの送信電力に制御する第 2チャネル送信電力制御工程と、を具備する送信電力制御方法。

前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより個別チャネルの送信電力を算出する個別チャネル送信電力算出工程と、

通信中のセル力与えられる送信可能な電力指示に基づいて送信電力最大値を算出する送信電力算出工程と、

通信中のセル力の受信電力である第 1受信電力を測定する工程と、

新規に通信を行う可能性の有る周辺セルからの受信電力である第 2受信電力を測定する工程と、

前記第 2受信電力が前記第 1受信電力よりも大きい場合に前記第 2受信電力と前記第 1受信電力との差分値を前記送信電力最大値から減算することにより修正送信電力を算出する工程と、

前記修正送信電力から個別チャネルの送信電力を減算することによりパケットチヤネルの送信電力を算出する工程と、

個別チャネルの送信信号の送信電力を前記個別チャネルの送信電力に制御する個別チャネル送信電力制御工程と、

パケットチャネルの送信信号の送信電力を前記パケットチャネルの送信電力に制御するパケットチャネル送信電力制御工程と、を具備する送信電力制御方法。前回の送信電力に TPCコマンドが指示する値を加算することにより送信電力を算出する送信電力算出手段と、

通信中のセル力の受信電力である第 1受信電力を測定する第 1受信電力測定手段と、

新規に通信を行う可能性の有る周辺セルからの受信電力である第 2受信電力を測定する第 2受信電力測定手段と、

前記第 2受信電力が前記第 1受信電力よりも大きい場合に前記第 2受信電力と前記第 1受信電力との差分値を前記送信電力から減算することにより修正送信電力を算出する送信電力修正手段と、

送信信号の送信電力を前記修正送信電力に制御する送信電力制御手段と、を具備する通信端末装置。