WO2006008820A1 - 基地局および移動機 - Google Patents

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WO2006008820A1
WO2006008820A1 PCT/JP2004/010421 JP2004010421W WO2006008820A1 WO 2006008820 A1 WO2006008820 A1 WO 2006008820A1 JP 2004010421 W JP2004010421 W JP 2004010421W WO 2006008820 A1 WO2006008820 A1 WO 2006008820A1
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WO
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transmission
transmission data
base station
data
transmission power
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/010421
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Koji Kaneko
Kuniyuki Suzuki
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha filed Critical Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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Priority to CN2004800436547A priority patent/CN1993906B/zh
Priority to PCT/JP2004/010421 priority patent/WO2006008820A1/ja
Priority to US11/629,911 priority patent/US7664523B2/en
Publication of WO2006008820A1 publication Critical patent/WO2006008820A1/ja

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0012Modulated-carrier systems arrangements for identifying the type of modulation

Definitions

  • the present invention relates to a base station and a mobile device that employ CDMA as a communication method, and in particular, a base station that realizes transmission power control when there is no transmission data from the mobile device, and the base station
  • the present invention relates to an opposing mobile device.
  • a conventional CDMA wireless communication system is optimized for a channel that requires real-time communication such as a voice channel.
  • HS_PDSCH High Speed Physical Downlink Shared Channel
  • RRC Radio Resource Control
  • A—DPCH Associated Dedicated Physical Channel
  • the transmission slot in the base station includes a data part for transmitting voice and packets, a TPC (transmission power control) for transmitting a transmission power control command as a kind of layer 1 control signal, and a layer 1 control. It is a type of signal and consists of TFCI (Transport Format Combination Indicator) for use in channel coding / decoding and Pilot used for synchronization and demodulation on the receiving side with known sequence data.
  • TFCI Transport Format Combination Indicator
  • the transmission slot in the mobile station consists of TPC, TFCI, and Pilot. Channels that transmit layer 1 control information such as TPC, TFCI, and Pilot are called DPCCH (Dedicated Physical Control Channel).
  • Annex.B B.2 Estimates the quality of the transmitted pilot signal, and if it is below the reference value, sends a transmission power control command that instructs the next transmission power increase, and if it is above the reference value, sends a transmission power control command that instructs the next transmission power decrease.
  • the base station also uses the SIR (Signal to Signal) of the Pilot signal transmitted by the mobile station.
  • Interference Ratio is measured, and if it is less than the reference value, the next transmission power is instructed, and if it is more than the reference value, a transmission power control command is sent to instruct the next transmission power decrease.
  • Non-Patent Document 2 the reference value is referred to as "UL SIR Target", which is the information on the control protocol of the base station controller, or NBAP (Node B Application Part).
  • UL SIR Target the information on the control protocol of the base station controller, or NBAP (Node B Application Part).
  • NBAP Node B Application Part
  • the reference value can be changed by the “OUTER LOOP POWER CONTROL message” in the protocol called rfp; frame protocolj.
  • the Release99 channel is known to have a low transmission power in order to reduce unnecessary waves at the beginning of a new communication setting.
  • control is performed so that transmission is performed with transmission power selected based on preset channel quality conditions.
  • SIR Signal to Interference Ratio
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • received electric field strength is an indicator of propagation environment. Different values are required depending on the case.
  • Patent Document 2 For example, as a conventional technique when there is no transmission data, there is a technique described in Patent Document 2 below.
  • Patent Document 2 when there is no transmission data, a burst frame including only burst data including pilot symbols and transmission power control symbols is generated, and the transmission interval is set to N times one slot (N is a natural number). This allows DPCC for each slot Instead of transmitting H, it is transmitted once in N slots, and power consumption can be reduced by setting the mobile station's transmit amplifier to FF in slots that are not transmitting DPCCH.
  • the repetition processing means for continuously arranging the pilot symbols and the transmission power control symbols respectively transmits the data subjected to repetition processing with lower transmission power than before the processing. Yes.
  • the transmission format is changed and the transmission power is reduced by xdB by using a repetition technology that repeatedly transmits the same data.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-91985
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-41203
  • Non-Patent Document 1 TS25.214 “Physical layer procedures (FDD)”
  • Non-Patent Document 2 TS25.433 “UTRAN Iub interface NBAP signaling” 9.1.36, 9.1.42
  • Non-Patent Document 3 TS25.427 “UTRAN Iub / Iur interface user plane protocol for DCH data streamsj 6.3.3
  • the number of transmissions can be reduced by reducing the DPCCH transmission interval to N times one slot, thereby reducing power consumption.
  • problems such as the case where unwanted waves adversely affect the hearing aid and the resonance effect on the heart pacemaker become problematic.
  • the DPCCH transmission is set to random timing, the problem of unnecessary waves is alleviated, but complicated control such as a synchronization method between the mobile station and the base station is required, and the 3GPP RAN
  • HSDPA requires the ability to multiplex multiple channels A— DPCH is always required, and this Release 99 channel is used even when packet user data is used in HSDPA. Since transmission power control is always performed, the power consumption of the mobile device increases, and the number of users that can be used simultaneously is limited.
  • the present invention has been made in view of the above, and provides a transmission power control method capable of reducing power consumption without changing the transmission slot format and without turning on and off the power of the transmission power amplifying unit. It is intended to provide.
  • the base station employs CDMA as a communication method, and achieves transmission power control when there is no mobile device transmission data.
  • Station quality measurement means for measuring channel quality using a known sequence included in the received signal (corresponding to channel quality measurement unit 5 in the embodiment described later), and mobile station transmission after despreading, for example Transmission data presence / absence determination means (corresponding to transmission data presence / absence detection unit 6) for determining the presence / absence of mobile device transmission data based on the received power of the data portion,
  • a reference value generating means (corresponding to the reference value generating section 7) for reducing the reference value for generating the power control command by a value corresponding to a variable outer loop adjustment amount according to a predetermined condition, and the reference value generating means Generated
  • the reference value is compared with the channel quality, and if the former is large, a transmission power control command is generated to reduce the transmission power of the mobile device. If the former is small, the transmission power control command is generated to increase the
  • a function for measuring the channel quality of a transmission signal from a mobile device a function for detecting the presence / absence of transmission data from the mobile device, and a predetermined case when there is no transmission data from the mobile device. And a function for adjusting a reference value for generating a transmission power control command using the outer loop adjustment amount of the signal and a function for generating a transmission power control command based on the line quality and the adjusted reference value. It was.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a first embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of processing of a transmission data presence / absence detection unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of processing of a transmission data presence / absence detection unit.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a general CDMA demodulation circuit.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a second embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a transmission frame format.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a second embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a third embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a format of information to be responded.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a fourth embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a detailed configuration example of a receiving unit.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a synchronization detection unit.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a fourth embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing an output of a matched filter unit of BPSK.
  • FIG. 16 is a diagram showing the result of cyclic addition of the signal of FIG. 15 while multiplying the signal of FIG. 15 by a forgetting constant.
  • FIG. 17 is a diagram showing the result of cyclic addition of the signal of FIG. 15 while multiplying the signal of FIG. 15 by a forgetting constant.
  • FIG. 18 is a diagram showing the output of the matched filter unit to be compared in FIG. 19]
  • FIG. 19 is a diagram showing the result of cyclic addition of the signal of FIG. 18 while multiplying the signal of FIG. 18 by the forgetting constant.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a result of cyclic addition of the signal of FIG. 18 while multiplying the signal of FIG. 18 by a forgetting constant.
  • FIG. 21 is a diagram of a configuration example of the fifth embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing a calculation process of the phase rotation amount per time.
  • Fig. 23 is a diagram showing a case where the amount of phase rotation per time is calculated using user data.
  • FIG. 24 is a diagram showing a configuration example of a CDMA base station apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of the receiving unit.
  • FIG. 26 is a diagram showing a configuration example of the sixth embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram showing the transmission power of the opposite station when there is no transmission data.
  • FIG. 28 is a diagram showing a configuration example of the seventh embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 29 is a diagram showing a configuration example of the eighth embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram showing processing until the output of the transmission power control command generation unit becomes stable.
  • FIG. 31 is a diagram showing a configuration example of the eighth embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 32 is a diagram of a configuration example of the ninth embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating a configuration example of the CDMA base station apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 34 shows an example of the configuration of the eleventh embodiment of the CDMA mobile device which is effective in the present invention. It is a figure.
  • FIG. 35 is a diagram showing the configuration of the twelfth embodiment of a CDMA mobile device that is useful for the present invention.
  • FIG. 36 is a diagram showing a case where hysteresis is added to the determination processing of the line quality determination unit.
  • FIG. 37 is a diagram showing a configuration example of the thirteenth embodiment of the CDMA mobile device according to the present invention.
  • FIG. 38 is a diagram showing a configuration example of a CDMA mobile device according to the fourteenth embodiment, which focuses on the present invention.
  • FIG. 39 is a diagram showing a configuration example of a CDMA mobile device according to the fourteenth embodiment, which focuses on the present invention.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating a configuration example of a CDMA mobile station device according to Embodiment 15 which focuses on the present invention.
  • FIG. 41 is a diagram showing a configuration example of a CDMA mobile device according to Embodiment 16 that is useful in the present invention.
  • FIG. 42 is a diagram showing a configuration example of a CDMA mobile device according to the seventeenth embodiment that is useful in the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a first embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention, which includes a receiving unit 1, a transmitting unit 2, a channel coding / decoding processing unit 3, and an upper layer process.
  • a unit 4 a line quality measurement unit 5, a transmission data presence / absence detection unit 6, a reference value generation unit 7, and a transmission power control command generation unit 8 are provided.
  • the channel coding / decoding processing unit 3 performs channel coding such as error correction coding on the data output from the higher layer processing unit 4, and the transmission unit 2 performs spreading. Send a later signal.
  • the receiving unit 1 receives a signal transmitted from the opposite station and outputs a signal after despreading, and the channel coding / decoding processing unit 3 performs channel decoding such as error correction decoding. Then, the decoded data is transferred to the upper layer processing unit 4.
  • the CDMA base station apparatus includes a channel quality measurement unit 5, and the channel quality measurement unit 5 measures reception quality using the D PCCH. For example, using a pilot signal that is a known sequence in the DPCCH, a method for obtaining SINR as shown in the following equation (1) using the dispersion from the ideal phase point as the interference component and the amplitude as the signal component is known. ing. [0026] [Equation 1]
  • r is a received pilot signal after despreading, and is a beta value because multi-level modulation is assumed.
  • P is a known pilot phase
  • N is the number of pilot symbols when calculating the average over the period of transmitting the transmission power command (the basic unit when transmitting by multilevel modulation is defined as one symbol). If the thermal noise is negligible, the SIR can be calculated by the above calculation.
  • the received signal quality can be expressed by the received electric field strength and SNR. For systems where interference is known not to change abruptly, it is effective to average a larger value than N sample for interference.
  • the transmission data presence / absence detection unit 6 when there is no transmission data in the mobile station, the amplitude of the data component becomes 0. Therefore, the mobile station transmission data after despreading and the layer 1 known sequence signal or layer 1 The presence / absence of mobile station transmission data is determined from the two inputs, signaling information. Specifically, as shown in equation (2), the decision is made based on whether or not the ratio between the despread mobile station transmission data and the pilot signal exceeds a certain threshold, value # 1.
  • the transmission data reception power and the pilot signal reception power are integrated over a specific period, and whether the ratio of the integration results exceeds a specific threshold # 2 or not.
  • the reliability is improved, and it is less likely to be affected by instantaneous fluctuations in the transmission path.
  • the threshold value has been continuously exceeded for a specific number of times. It is also possible to determine the presence or absence of transmission data by deciding whether or not the threshold is exceeded at a certain rate or higher.
  • the transmission data presence / absence detection unit 6 preferably performs the following processing.
  • QoS quality of service
  • Threshold values # 1, # 2) are determined (first method). This method is effective for traffic such as Internet access, and can reduce the transmission power of the mobile device while there is no traffic for a long time.
  • the transmission power cannot be controlled for each QoS.
  • the most stringent channel QoS is the multi-channel QoS.
  • the QoS of the channel with the smallest allowable delay time, the QoS with the lowest allowable error rate, the QoS of the channel, and the QoS of the channel other than the packet when the packet channel and other channels are multiplexed are multiplexed.
  • FIG. 2 is a diagram showing a fourth method in the transmission data presence / absence detection unit 6 and shows a case where hysteresis is applied to the determination of the presence / absence of transmission data according to the above equation (2).
  • “mobile station transmission data reception power / Pilot signal reception power” is represented by a line.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a fifth method in the transmission data presence / absence detection unit 6. Here, it can be seen that it is easy to determine that there is transmission data.
  • the reference value generation unit 7 In order to generate a transmission power control command, the reference value generation unit 7 generates an initial value of the radio channel quality corresponding to the required quality of data transmitted by the opposite station as a reference value.
  • the reference value generation unit 7 when the determination result by the transmission data presence / absence detection unit 6 is that there is no transmission data, the reference value is lowered by a predetermined value set according to the transmission path condition or the like. This value is defined as outer loop adjustment amount # 1.
  • the outer loop adjustment amount # 1 is set stepwise according to, for example, the transmission path condition.
  • a pilot signal whose transmission power is low due to adjustment of outer loop adjustment amount # 1 is set to a value that is too low for the power to demodulate.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a general CDMA demodulation circuit, and shows a detailed configuration of a portion corresponding to the receiving unit in FIG.
  • the signal received by the analog unit 11 is AZD converted by the A / D 12 and transferred to the matched filter unit 13.
  • the output signal of the matched filter unit 13 is input to the search unit 15 where it is used for path detection.
  • Search section 15 performs cyclic integration to improve SN.
  • the path position depends on the distance between the mobile station and the base station. The degree is extremely fast. For example, if the path position fluctuates by 0.5 chips at a chip rate of 3.84 Mcps, it means that the mobile device has moved by the following formula (5).
  • the RAKE receiver 14 performs demodulation processing based on the phase information of the pilot signal that fluctuates during a sudden phase change, if the pilot information at that moment becomes uncertain, the reception performance is improved.
  • Pilot signal transmission period is 666 microseconds in the 3GPP-FDD standard, which is very short compared to 100 ms).
  • the probability of Pilot information is proportional to the received power of the pilot signal. From the above, it can be seen that the received power required to secure the path position by path detection capable of integration is lower than the pilot received power that requires instantaneous phase information.
  • the transmission power control command generation unit 8 compares the reference value received from the reference value generation unit 7 with the line quality notified from the line quality measurement unit 5 and determines that the former is large. A transmission power control command for reducing the transmission power of the opposite station is generated, and when the former is small, a transmission power control command for increasing the transmission power of the opposite station is generated. Then, the transmission unit 2 transmits a transmission power control command to the opposite station together with the transmission data.
  • the function of measuring the line quality of the transmission signal of the opposite station the function of detecting the presence / absence of transmission data from the opposite station, and the transmission data from the opposite station If there is not, there is a function to adjust the reference value for generating a transmission power control command using a predetermined outer loop adjustment amount, the line quality and the adjusted reference And a function of generating a transmission power control command based on the value.
  • This enables transmission power control that reduces power consumption as a whole device without changing the transmission slot format and without turning on / off the power of the transmission power amplifier.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the CDMA base station apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • a transmission data presence / absence message extraction unit 21 and a transmission data presence / absence message are shown.
  • a detection unit 22 is shown. Note that the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, processing different from that of the first embodiment will be described.
  • Transmission data presence / absence message extraction unit 21 extracts the presence / absence of transmission data from the layer 1 signaling information.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a transmission frame format.
  • Data # 1 and Data # 2 are data portions for transmitting voice and packets.
  • TPC is a type of layer 1 control signal and transmits a transmission power control command.
  • TF is a type of layer 1 control signal called TFCI in the 3GPP-F DD standard, and is used for channel coding and decoding.
  • Pilot is a type of layer 1 control signal and is used for synchronization processing and demodulation on the receiving side with known series of data.
  • the transmission data presence / absence message extraction unit 21 extracts the bit labeled E (hereinafter referred to as E bit) received together with the layer 1 control signal in FIG. Is output.
  • E bit indicates the presence or absence of transmission data, or may be a notice of data to be transmitted soon.
  • the transmission data presence / absence message detector 22 performs error correction decoding when error correction coding is performed in channel coding units (units called TTI (Transmission Time Interval) or frames in 3GPP—WCDMA—FDD).
  • TTI Transmission Time Interval
  • WCDMA Wireless Fidelity
  • the result is output to the reference value generation unit 7. For example, if the E bit in FIG. 6 is 1, it is determined that there is transmission data, and if it is 0, there is no transmission data, and the result is output to the reference value generation unit 7.
  • the hysteresis of transmission data presence / absence determination in this embodiment is based on the sign of E bit. This is effective when it has not For example, the transmission data presence / absence message detection unit 22 determines that there is no transmission data when it is determined that there is no continuous transmission data three times, and determines that there is transmission data based on a single determination when there is transmission data.
  • QoS is effective when the E bit is not encoded.
  • the QoS of the strictest channel is multiplexed if the transmission power cannot be controlled for each QoS.
  • Channel QoS the QoS with the smallest allowable delay time, the QoS with the lowest allowable error rate, and the QoS of the channel other than the packet when the packet channel and other channels are multiplexed.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the CDMA base station apparatus when the transmission data presence / absence message E is included in the data not included in the layer 1 control signal. Characteristic operations (processing of the transmission data presence / absence message extraction unit 21 and the transmission data presence / absence message detection unit 22) are the same as described above.
  • the function of measuring the channel quality of the transmission signal of the opposite station the function of detecting the presence or absence of transmission data from the opposite station, A function of adjusting a reference value for generating a transmission power control command when there is no transmission data from the opposite station, a function of generating a transmission power control command based on the line quality and the adjusted reference value, It was decided to prepare.
  • transmission power control can be performed so as to reduce power consumption without changing the transmission slot format and without turning on / off the power of the transmission power amplifier.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the third embodiment of the CDMA base station apparatus that is useful for the present invention, and includes a transmission data presence / absence detection response generation unit 23 in addition to the configuration of the first embodiment described above. ing. Note that the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, processing different from the first embodiment will be described.
  • the transmission data presence / absence detection response generation unit 23 that has received the determination result of the presence / absence of transmission data returns, for example, a response indicating that there is transmission data when the determination result is the presence of transmission data. If the result is no transmission data, a response indicating that there is no transmission data is returned.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the format of the response information.
  • the presence / absence of transmission data based on the determination of the reception slot is transmitted at the location indicated by R (hereinafter referred to as the R bit) shown in Fig. 9. For example, “11” is set when there is data, and “00” is set otherwise.
  • the mobile device can confirm that the base station has determined that there is transmission data, and can start data transmission. Therefore, when the mobile station resumes transmission, it is possible to perform efficient transmission without waste such as loss of the data head.
  • the processing by transmission data presence / absence detection response generation unit 23 is applied to the configuration of the first embodiment.
  • the present invention is not limited to this, and is applied to the configuration of the second embodiment. Is also positive.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the fourth embodiment of the CDMA base station apparatus that is useful for the present invention.
  • the synchronization detection unit 24 is provided and the reference value generation is performed.
  • the unit 7a generates a reference value for generating a transmission power control command based on the determination result of the presence / absence of transmission data and the output of the synchronization detection unit 24. Note that the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, processing different from that of the first embodiment will be described.
  • FIG. 11 is a diagram showing a detailed configuration example of the receiving unit 1, and the operation outline is the same as FIG.
  • the operation of the receiving unit 1 will be described in detail.
  • the search unit 15 first stores the first-cycle delay profile in the memory 32.
  • the forgetting constant multiplying unit 33 multiplies the stored delay profile by the forgetting constant, and the adding unit 31 adds the multiplication result to the delay profile of the second round.
  • the above operation is repeated for the third, fourth, ... delay profiles (cyclic addition).
  • the determination unit 34 compares the result of the cyclic addition described above with a threshold value defined corresponding to the SIR, SINR, or SN of the assumed received signal, and detects a path. If multiple paths are detected, it means that each path through the multipath transmission path has reached the receiver 1.
  • the RAKE receiver 14 adds the output signals of the matched filter 13 corresponding to the detected arrival time of the paths in phase, and adds a known sequence such as DPCCH or layer 1 signaling information as a result of the addition.
  • the user data is output to the channel coding Z decoding unit 3 and the transmission data presence / absence detection unit 6.
  • the first and third round waveforms show an output example of the matched filter 13 that is BPSK (Binary Phased Shift Keying) modulated. It is difficult to predict the arrival time difference of incoming waves due to multipaths only with the output of the matched filter 13, but it can be seen that by integrating, the correlation value increases and two paths can be seen. If the cyclically added value is equal to or greater than a specific threshold, it is determined that there is a path.
  • BPSK Binary Phased Shift Keying
  • the search unit in the case of performing forgetting constant multiplication has been described with reference to FIGS. 11 and 12, the present invention is not limited to this.
  • a moving average of a specific number of times may be taken in cyclic addition.
  • the phase will rotate if added for a long time, so it may be possible to add squares at specific times and add them cyclically.
  • the threshold value is set according to the values of the force reception SIR, SINR, and SN that differ depending on the above processing.
  • the synchronization detector 24 uses the correlation information of the matched filter output to perform synchronization detection processing (processing for detecting whether or not synchronization of the local station is ensured) (first example).
  • the synchronization detector 24 The definition of “synchronization” does not have to be the same as the definition of synchronization in a wireless communication system.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the synchronization detection unit 24, which is the same as the search unit 15.
  • the path detection level required for RAKE reception and the path detection level required for the synchronization detection unit 24 are generally different. For example, it is only necessary to know the approximate path position.
  • the path detection of the synchronization detection unit 24 is different from the path detection of the search unit 15 in which the demodulation characteristics such as the error rate of information deteriorate if instantaneous path detection is mistaken.
  • the threshold value can be relatively lowered. It is also effective to make the forgetting constant of the synchronization detecting unit 24 smaller (harder to forget) than the search unit 15 as well as to lower the threshold for path detection.
  • the search unit 15 performs the cyclic addition shown in FIG.
  • the synchronization detector 24 performs integration for a longer time, so it is possible to add the value after squaring every round.
  • the search unit 15 also uses the method of cyclic addition using user data (since 0 and 1 of the user data are unknown, the square is added every round), the synchronization detection unit is also used. In 24, the purpose is to ensure synchronization when there is no user data, so it is possible to accurately determine without using user data without using user data.
  • the synchronization detection unit 24 may perform the synchronization detection process by a process different from the first example of the synchronization detection process (second example).
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of the fourth embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • the synchronization detection unit 24a includes a known system IJ (synchronization word or preamble) of layer 1 Layer 1 signaling information (3GPP WCDMA—corresponds to TFC I and TPC in FDD).
  • the synchronization detection unit 10 counts how many bits of a known sequence of Layer 1 whose sequence of data 0 and 1 is known in advance is incorrect, and compares it with a threshold value.
  • a method of cyclic addition while applying a forgetting constant or a method of taking a moving average is effective.
  • Another effective method is to determine the synchronization by counting the rate at which Layer 1 signaling information falls outside the expected range. For example, according to 3GPP WCDMA—FDD “TS25.212V3.12.
  • TFCI before encoding is lObit up to 0 1023 It can be taken, but if the set communication is only defined as 0, 1, 2 and 3, it is determined to be synchronized if it is within a certain ratio except for 0, 1, 2 and 3.
  • TPC the data that means “raise” is “00”, and the data that means “lower” is “11”. “01” and “10” are impossible cases, and if this impossible case is within a certain ratio, it is determined to be synchronized.
  • the reference value generator 7a The reference value for generating the transmission power control command is gradually reduced. On the other hand, if it indicates “out of synchronization” and there is no transmission data from the mobile device, the reference value is gradually increased. Also, when the forgetting constant for cyclic addition is large (forgetting is fast), the speed for reducing the reference value is increased, and when the forgetting constant for cyclic addition is small (forgetting is slow), the speed for reducing the reference value is slowed. To do.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an output of the matched filter unit 13 of BPSK.
  • the synchronization detector 24 or 24a is in the “synchronized” state, and the reference value is reduced by ldB for each cycle, and the mobile station's transmission power is reduced by ldB accordingly. Yes. Since the mobile device is far away, it can be seen that the path detection position is increased by one sampnore time per round.
  • FIGS. 16 and 17 are diagrams showing the result of cyclic addition of the signal of FIG. 15 by the synchronization detection unit 24 or 24a while multiplying the signal with the forgetting constant.
  • the forgetting constant when the synchronization detector 24 or 24a performs cyclic addition also has the same cycle is shown.
  • the forgetting constant is shown as an example when the forgetting speed is fast 0.75 (multiplier 0.25), and in Fig. 17, the forgetting speed is slow 0.125 (multiplier 0.875) as an example. Yes.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an output of the matched filter unit 13 to be compared with FIG.
  • the reference value is reduced by 0.25 dB for each cycle, and the transmission power of the mobile device is incremented by 0.25 dB accordingly. It shows the case of going down. Because the mobile device is far away, the path detection position power ⁇ It can be seen that the time for one sumnore is getting longer.
  • FIG. 19 and FIG. 20 are diagrams showing the results of cyclic addition of the signal of FIG. 18 by multiplying the forgetting constant by the synchronization detection unit 24 or 24a.
  • the forgetting constant when the synchronization detecting unit 24 or 24a performs cyclic addition also shows a case where the forgetting constant has the same cycle.
  • FIG. 19 shows an example where the forgetting constant is 0.75 (multiplier 0.25)
  • FIG. 20 shows an example where the forgetting constant is 0.125 (multiplier 0.875).
  • the amount of change in the reference value is small, so it can be seen that the path can be detected as the timing of the neighborhood and can be followed.
  • the reference value is adjusted based on the synchronization detection result by the processing of the synchronization detection unit. Thereby, an optimum reference value for generating a transmission power control command can be set.
  • FIG. 21 is a diagram showing a configuration example of a CDMA base station apparatus according to the present invention according to the fifth embodiment.
  • a movement speed detection unit 41 is provided and synchronization detection is performed.
  • the unit 24b performs synchronization detection processing based on the output of the receiving unit 1 and the output of the moving speed detection unit 41.
  • the movement speed detection unit 41 detects the movement speed from the known sequence information of layer 1 or the signaling information of layer 1 and the synchronization detection unit 24b synchronizes with the output result of the movement speed detection unit 41.
  • the processing for adjusting the detection judgment is different from that of the fourth embodiment described above. Note that the same components as those in FIGS. 10 and 14 of the fourth embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, processing different from the fourth embodiment will be described.
  • the wavelength is shortened accordingly, so the base station offsets the received frequency by the Doppler frequency as shown in the following equation (6).
  • FIG. 22 is a diagram showing a process for calculating the amount of phase rotation per time.
  • the amount of phase rotation per time can be calculated, and the moving speed can be estimated.
  • it is also effective to perform the moving speed estimation process with user data using the characteristics of the modulation scheme without using a known sequence. For example, when QPSK modulation is performed, the data after despreading is at four specific locations, and can be expressed as shown in Fig. 23 if the sign bit is replaced positively.
  • FIG. 22 is a diagram showing a process for calculating the amount of phase rotation per time.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a case where the amount of phase rotation per hour is calculated using user data. Therefore, as with the known sequence of layer 1, if user data is accumulated several times in succession, the amount of phase rotation per time can be calculated and the moving speed can be estimated.
  • the movement speed detection unit may perform the movement speed detection process by a process different from the first example of the movement speed detection process (second example).
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a configuration example of the fifth embodiment of the CD MA base station apparatus that is useful for the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of the reception unit 1.
  • the moving speed detection unit may calculate the moving speed using GPS (Global Positioning System).
  • GPS Global Positioning System
  • a mobile device is equipped with GPS, and the mobile device sends location information as a message to the base station. Then, the base station or the host device calculates the moving speed of the mobile device from the position change speed and outputs it to the synchronization detecting unit 24b.
  • the mobile device may calculate the moving speed and send the calculation result to the base station in a message.
  • sync detector 24b input For example, if the speed is faster than a predetermined speed, the forgetting constant of the synchronization detector 24b is increased (easily forgotten), and if it is slower than the specified speed, the forgetting constant is decreased. Do (hard to forget). As a result, it is possible to accurately detect the path even if the transmission power of the mobile device is lowered, to realize synchronization detection optimized for the moving speed, and to generate an optimal transmission power control command.
  • the parameter for moving average is reduced (easily forgotten), and the speed is higher than the specified speed. If it is late, increase the parameter (hard to forget). As a result, it is possible to obtain the same effect as when the forgetting constant is adjusted.
  • FIG. 17 described above is used in the embodiment 4 as an example when the forgetting constant is too small. However, if the view is changed, the moving speed is higher than the specific forgetting constant (0.125). It can be seen that the path detection is wrong because it is too fast.
  • FIG. 26 is a diagram showing a configuration example of the sixth embodiment of the CDMA base station apparatus that is effective in the present invention.
  • the local station transmission power control command extraction unit 42 and The transmission power control unit 43, and the local station transmission power control command extraction unit 42 extracts the transmission power control command of the local station from the layer 1 signaling information, and the transmission power control unit 43 Determine the transmission power.
  • the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • processing different from that of the first embodiment will be described.
  • transmission power control section 43 determines the transmission power based on the command extracted by own station transmission power control command extraction section 42. This will be described in detail.
  • the transmission power control unit 43 reduces the transmission power from the opposite station. Therefore, in order to improve the accuracy, the transmission power control is performed n (an integer of 2 or more) times. Control transmission power once with a command.
  • the transmission power control unit 43 takes an average of n transmission power control commands of the local station extracted from the layer 1 signaling information, and the averaged result is a predetermined threshold value. If this is the case, increase the transmission power of the opposite station by the specified transmission power value. When the value is equal to or lower than the threshold value, the transmission power of the opposite station is decreased by a predetermined transmission power value. It is also possible to perform threshold judgment by taking the average of n times using the extracted transmission power control command SIR, SNR, SINR, or received field strength as reliability information. In particular, when the opposite station is limited to indoor operation or low-speed movement, it is effective to increase n because rapid transmission power control is not required.
  • FIG. 27 is a diagram showing the transmission power of the opposite station when there is no transmission data. In this case, it is desirable that the transmission power control command transmitted by the opposite station is sent at least n times continuously in the same message.
  • the base station can achieve transmission power control even if the layer 1 transmission format from the opposite station is the same as the conventional one, for example, without knowing the change timing of pilot reception and TPC reception. Demodulation processing can be performed.
  • FIG. 28 is a diagram showing a configuration example of the seventh embodiment of the CDMA base station apparatus that is effective in the present invention.
  • a self-station transmission data presence / absence detection unit 44 is provided.
  • the reference value generation unit 7b generates a reference value for generating a transmission power control command based on the output of the transmission data presence / absence detection unit 6 and the output of the local station transmission data presence / absence detection unit 44.
  • Note that the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, processing different from that of the first embodiment will be described.
  • the reference value generation unit 7b of the present embodiment has no transmission data from the opposite station and there is no transmission data from the own station to the opposite station (communication from the own station to other than the opposite station). Presence or absence The outer loop adjustment amount # 1 is valid. That is, when there is no transmission data from the opposite station and there is no transmission data of the own station, the reference value is decreased by a value corresponding to the outer loop adjustment amount # 1, and then the presence of transmission data of the own station is detected. In this case, increase the reference value by a value corresponding to outer loop adjustment amount # 1.
  • the local station transmission data presence / absence detection unit 44 has reached a certain time (non-transmission determination threshold) for a continuous time without transmission data (non-transmission continuous time). In this case, it is determined that there is no transmission data of the local station. If any transmission data occurs within the specified time, it is determined that there is transmission data of the own station. This avoids misjudgment.
  • the non-transmission determination threshold value depends on the content of user data being transmitted and received. For example, the no-transmission determination threshold is determined according to the allowable delay time corresponding to the QoS of the local station transmission data, the allowable error rate, or both. In addition, when the transmission data in the radio section is data in which multiple QoSs are multiplexed, for example, the maximum value of the non-transmission judgment threshold corresponding to the allowable delay time corresponding to QoS, the allowable error rate, or both Is determined as a value for determining whether there is no transmission of multiplexed data.
  • the local station transmission data presence / absence detection unit 44 is the next transmission data when the transmission data is data in which a plurality of QoS is multiplexed and the transmission data is generated without the local station transmission data.
  • the next non-transmission judgment threshold is used. As a result, erroneous determination can be avoided even when the next transmission data is generated.
  • the local station transmission data presence / absence detection unit 44 can also perform the following processing.
  • the local transmission data presence / absence detection unit 14 outputs a determination signal indicating no transmission data to the reference value generation unit 7. If the non-transmission determination threshold value obtained for each data is the multiple channel non-transmission determination threshold value, the opportunity to output a determination signal indicating no transmission data to the reference value generator 7 is reduced, and the transmission power is reduced. Reduction of the amount is not promoted.
  • the local station transmission data presence / absence detection unit 14 identifies the radio control channel power ⁇ packet data power when transmission data is generated in the local station, for example, the radio control channel If this is the case, the current non-transmission judgment threshold is further reduced after data transmission. As a result, there are more opportunities to determine that there is no transmission, and thus the transmission power of the mobile device can be further reduced.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a configuration example of the eighth embodiment of the CDMA base station apparatus according to the present invention.
  • the transmission timing control unit 45 for controlling the transmission timing is provided. Note that the same reference numerals are given to the same configurations as those in Embodiments 6 and 7, and the description thereof is omitted. Here, the processing different from Embodiments 6 and 7 will be described.
  • the transmission power control command generation unit 8 when there is no mobile device transmission data and the transmission power from the opposite station is reduced by the processing of the transmission power control command generation unit 8, if the transmission power is too low, the base station The transmission power control command from the opposite station cannot be received correctly, and transmission power control from the local station to the opposite station may become unstable. In such a case, for example If the detection result of the local station transmission data presence / absence detection unit 44 changes from “No transmission data” to “Transmission data present” and immediately transmits the local transmission data, the downlink transmission power is too low and the head of the data is There is a possibility that it will not be possible to receive data on the network, or that the transmission power will be excessive and interference with other devices will increase.
  • transmission timing control unit 45 when transmission timing control unit 45 is notified of transmission data resumption from local station transmission data presence / absence detection unit 44, output from transmission power control command generation unit 8 The transmission timing is controlled so as to wait for the transmission to stabilize.
  • “stable” means, for example, the case where the accumulated difference of 15 transmission power controls is within ⁇ 3 dB.
  • FIG. 30 is a diagram showing processing until the output of the transmission power control command generation unit 8 becomes stable.
  • FIG. 31 is a diagram showing another configuration example of the eighth embodiment of the CDMA base station apparatus useful for the present invention.
  • the ability to determine whether the transmission power of the local station is stable is not limited to this.
  • transmission power control is performed at high speed, such as 3GPP WCDMA—FDD
  • FIG. 31 it is possible to determine whether or not the transmission power of the own station is stable by using the channel quality from the opposite station. As a result, the same effect as described above can be obtained. The reason is that if the line quality from the opposite station is sufficient, the transmission power control command from the opposite station can be correctly received.
  • the transmission timing control unit 45 uses the layer 1 known sequence or the layer 1 signaling information to determine the line quality (SIR, SNR, SINR, or received electric field strength). taking measurement. Specifically, the dispersion of channel quality (the square of the distance from the average of the population) is measured to detect that it falls within a specific threshold.
  • line quality SIR, SNR, SINR, or received electric field strength
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a configuration example of the CDMA base station apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
  • local station transmission data presence / absence detection unit 44 according to the seventh embodiment.
  • the transmission timing control unit 45a controls the transmission timing of the local station transmission data based only on the output of the local station transmission data presence / absence detection unit 44.
  • the same components as those in the above-described eighth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, processing different from that in Embodiment 8 will be described.
  • the transmission timing control unit 45a when the transmission timing control unit 45a is notified of transmission data resumption from the local station transmission data presence / absence detection unit 44, for example, a delay of a predetermined fixed time is added.
  • This fixed time corresponds to the time to wait for the local station transmission power to stabilize in the eighth embodiment.
  • simulation is performed in advance and a fixed value with a margin is provided. And as a result, the same effects as those of the eighth embodiment described above can be obtained with a simple configuration.
  • the fixed time delay may be added in addition to when transmission data is resumed.
  • the fixed time may be controlled according to the magnitude of outer loop adjustment amount # 1. For example, if the outer loop adjustment amount # 1 is large, the fixed time is increased because it takes time S to stabilize the local station transmission power.
  • the transmission timing control unit 45a permits the user data being transmitted regardless of the predetermined fixed time or the time corresponding to the magnitude of the above-described data loop adjustment amount # 1. Depending on the delay time, data transmission may be started before the local station transmission power stabilizes. In addition, in the method for controlling the predetermined fixed time or the time corresponding to the magnitude of the outer loop adjustment amount # 1, for example, more carefully according to the allowable error rate of user data being transmitted. It is also possible to start transmission after waiting for the local station transmission power to stabilize.
  • FIG. 33 is a diagram showing a configuration example of the CDMA base station apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.
  • an error rate measuring unit 47, a reference value generating unit, 48 and a reference value combining unit 46, and the transmission power control command generating unit 8 generates a transmission power control command using the reference value output from the reference value combining unit 46.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. .
  • processing different from that of the first embodiment will be described.
  • the error rate measurement unit 47 for example, counts the result of CRC (Cyclic Redundancy Check code) check by the channel coding / decoding processing unit 3, and obtains BLER (Block Error Rate) or FER (Frame Error Rate). Measure the error rate called.
  • BLER Block Error Rate
  • FER Frame Error Rate
  • the error rate measuring unit 47 may measure the error rate by the following processing different from the above. For example, the error rate measurement unit 47 re-encodes the data after error correction decoding by the same process as the error correction encoding process at the opposite station, compares the result with the code before the error correction, and corrects the error. Count the number of bits that have been In 3GPP WCDMA-FDD, it is defined by TrCH-BER (Transport Channel BER) and the other expression (see Eq. (8)).
  • TrCH-BER Transport Channel BER
  • Re-encoding BER Number of error correction bits Z Number of data before error correction (8)
  • the reference value generation unit 48 performs a so-called conventional outer loop. That is, the error rate targeted by the user data is compared with the output of the error rate measurement unit 47. If the allowable error rate is smaller, the reference value for generating the transmission power control command is lowered, and the allowable error rate is reduced. If the value is larger, the reference value is increased and the transmission power of the opposite station is increased.
  • the adjustment amount of the reference value by the above processing is called outer loop adjustment amount # 2.
  • the reference value synthesis unit 46 generates an actual reference value for generating a transmission power control command based on the output of the reference value generation unit 7 and the output of the quasi-value generation unit 48.
  • the simplest example of the reference value synthesis unit 46 is a method of simply adding the adjustment amount as shown in the following equation (9).
  • the outer loop adjustment amount # 1 is valid only when the transmission data presence / absence detection unit 6 determines that there is no mobile device transmission data (the outer loop adjustment amount 2 is the presence or absence of the opposite station transmission data). Does not depend on).
  • the transmission power control command generation unit 8 compares the reference value received from the reference value synthesis unit 46 with the channel quality notified from the channel quality measurement unit 5, and when the former is large, the transmission power of the opposite station A transmission power control command for lowering the transmission power is generated. When the former is small, a transmission power control command for increasing the transmission power of the opposite station is generated. Then, the transmission unit 2 transmits a transmission power control command together with the transmission data to the opposite station.
  • Embodiment 1 in addition to the function of Embodiment 1, a function for measuring the error rate of the user data and a transmission power control command based on the error rate are provided.
  • a reference value generated by the process of the first embodiment when no mobile station transmission data is present
  • the reference value generated by the process of the present embodiment It was decided to synthesize. As a result, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and more stable transmission power control can be performed.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating a configuration example of a CDMA mobile device according to the eleventh embodiment, which is effective for the present invention, and is a device facing the CDMA base station device according to any of the first to tenth embodiments described above.
  • channel coding / decoding processing section 53 performs channel coding such as error correction coding on the data output from higher layer processing section 54, and transmission section 52 performs spreading. Send a later signal.
  • the receiving unit 51 receives a signal sent from the opposite station and outputs a signal after despreading, and the channel coding / decoding processing unit 53 performs channel decoding such as error correction decoding.
  • the decoded data is transferred to the upper layer processing unit 54.
  • the CDMA mobile device includes a transmission power control command extraction unit 56, and extracts a transmission power control command from the layer 1 signaling information.
  • the transmission power control unit 57 controls the transmission power in the transmission unit 52 based on the extracted transmission power control command.
  • transmission data presence / absence detection unit 55 inputs the transmission data presence / absence of its own device to channel coding / decoding processing unit 53.
  • CRCNG CRC check result is NG Is transmitted.
  • significant data is not sent until a sufficient time that allows the base station to determine that there is mobile device transmission data has passed within the range that satisfies QoS. This greatly reduces the probability that the base station will miss data from the mobile device.
  • the transmission data presence / absence detecting unit 55 is not limited to the power used for the presence / absence determination using the output of the channel coding / decoding processing unit 53. Alternatively, it is possible to determine that the transmission data of the own station is present immediately after the data of the higher-level device arrives. In this case, the delay when resuming transmission can be reduced.
  • the channel coding / decoding processing unit 53 uses an invalid header in layer 2 instead of the CRCNG data. It is also possible to use data that can be used as data, or data that cannot be assembled (dummy data). This is a CRCNG data as described above. This is particularly effective when there is a possibility of erroneous control of the outer loop at the base station.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating a configuration example of the twelfth embodiment of the CDMA mobile device according to the present invention.
  • the reception channel quality with the base station is further increased.
  • a channel quality measuring unit 58 for measuring and a channel quality determining unit 59 for determining whether the measured channel quality is good or not, and the channel coding / decoding processing unit 53a performs processing considering the quality of the line quality. ing. Note that the same components as those in FIG. 34 of the eleventh embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, the processing different from that of Embodiment 11 will be described.
  • the channel quality measurement unit 58 measures the received field strength or SNR as the received channel quality if the communication system is known to be, for example, SIR, SINR, or a single user.
  • the channel quality judgment unit 59 compares the integrated value of the channel quality measurement results or the average value of the measurement results of a plurality of times with a threshold value described in advance, and sets it below the threshold value. Output whether or not. Alternatively, it outputs whether or not the line quality measurement result has fallen below a predetermined threshold value continuously several times.
  • the line quality determination unit 59 can also provide hysteresis to the determination result.
  • hysteresis is added to the determination result, unnecessary processing can be reduced when the channel quality of the transmission data of the base station continues to change in a short time according to the propagation environment.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating a case where hysteresis is provided in the determination processing of the line quality determination unit 59. By providing hysteresis, the number of times of switching between abnormal and normal can be reduced.
  • the determination process having the above hysteresis is performed when the outer loop adjustment amount # 1 is enabled in the base station (when the uplink transmission power is reduced) and the transmission data power from the base station
  • CPICH Common Pilot Channel
  • Channel coding / decoding processing section 53a transmits CRCNG data when there is no transmission data in the mobile station and when the channel quality judgment result is equal to or less than a threshold value. That is, in this embodiment as well, as described above, significant data is not sent until a sufficient time that allows the base station to determine that there is mobile device transmission data passes within a range that satisfies QoS. This greatly reduces the probability that the base station will miss data from the mobile device.
  • the transmission data presence / absence detection unit 55 uses the output of the channel coding / decoding processing unit 53a to determine presence / absence, but not limited to this, the data from the upper layer is not limited thereto. It may be determined that the transmission data of the local station is present immediately after the occurrence or immediately after the arrival of data from the host device. In this case, the delay when resuming transmission can be reduced. In addition, when a change from “no transmission data” to “transmission data present” is detected, the channel coding / decoding processing unit 53a replaces the CRCNG data with data that causes a header error in layer 2. It is also possible to use force that can be used, or data that cannot be assembled (dummy data). This is particularly effective when the data that becomes CRCNG as described above may cause erroneous control of the outer loop at the base station.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating a configuration example of the CDMA mobile device according to the thirteenth embodiment of the present invention.
  • the output of the channel coding Z decoding processing unit 53b is further illustrated.
  • an error rate measuring unit 60 that measures the error rate of user data using an error rate
  • an error rate determining unit 61 that compares the obtained error rate with a predetermined threshold value to determine whether it is normal or abnormal.
  • the coding / decoding processor 53b Processing based on the determination result of the rate determination unit 61 is performed. Note that the same components as those in FIG. 34 of the eleventh embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, processing different from that in Embodiment 11 will be described.
  • the channel coding / decoding processing unit 53b generally performs CRC check.
  • the error rate measurement unit 60 aggregates a plurality of CRC check determination results and outputs the aggregation results to the error rate determination unit 61.
  • the error rate determination unit 61 reports “error rate error” to the channel coding Z decoding processing unit 53b when the CRCNG is greater than or equal to a predetermined threshold value. For example, it may be determined that “error rate is abnormal” when one of them is CRCNG.
  • the channel coding Z decoding processing unit 53b generates transmission data that becomes CRCNG, transmission data that causes an illegal header in layer 2, and transmission data that cannot be assembled.
  • error rate measuring unit 60 performs error correction encoding on the data after error correction decoding at the opposite station.
  • Re-encoding may be performed by the same process as the process, the re-encoded result may be compared with the code before error correction, and the number of error-corrected bits may be counted.
  • the error rate determination unit 61 may determine whether or not “error rate abnormality” based on the threshold value determination of the count value, and report that fact to the channel coding / decoding processing unit 53b.
  • the threshold value used in the present embodiment may be provided with hysteresis as shown in FIG. 36 of the twelfth embodiment, for example.
  • the additional function in the present embodiment is that when the outer loop adjustment amount # 1 is enabled in the base station (when the uplink transmission power is reduced), transmission from the base station is performed. Effective as a fail-safe function when data power (downlink transmission power) is insufficient
  • FIG. 38 is a diagram illustrating a configuration example of the CDMA mobile device according to the fourteenth embodiment, which is effective for the present invention.
  • the output of the transmission data presence / absence detection unit 55 is further illustrated.
  • the transmission timing for controlling the transmission timing based on the transmission power control value of the mobile station Transmission control unit 62, and transmission unit 52 performs processing based on the transmission timing.
  • the same components as those in FIG. 34 of Embodiment 11 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • processing different from that in Embodiment 11 will be described.
  • layer 2 Generates transmission data that is illegal in the header or transmission data that cannot be assembled.
  • the base station when the detection result of the transmission data presence / absence detection unit 55 changes from "no transmission data" to "with transmission data”, the base station is in a range that satisfies QoS. Estimate enough time to determine that mobile device transmission data exists.
  • “a sufficient time during which the base station can determine that there is mobile device transmission data” is estimated from the stability of the transmission power of the own device.
  • “stable” means, for example, that the accumulated difference of 15 transmission power values is within ⁇ 3 dB.
  • “a sufficient time during which the base station can determine that there is mobile device transmission data” can be obtained in advance by simulation and set to a specific fixed value.
  • the transmission unit 52 generates the above-mentioned channel coding / decoding processing unit 53c until a sufficient time that allows the base station to determine that there is mobile device transmission data elapses within a range that satisfies QoS. Transmit the transmission data that becomes CRCNG, the transmission data that becomes illegal in the header in layer 2, or the transmission data that cannot be assembled, and then transmit the desired transmission data. This greatly reduces the probability that the base station will miss data from the mobile device.
  • Fig. 39 is a diagram showing another configuration of the CDMA mobile device according to the fourteenth embodiment, which is effective for the present invention.
  • the base station further transmits.
  • a line quality measurement unit 63 that measures the line quality of data is provided, and a transmission timing control unit 62a controls transmission timing based on the output of the transmission data presence / absence detection unit 55 and the output of the line quality measurement unit 63.
  • Note that the same components as those in FIG. 38 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. Here, processing different from that in FIG. 38 will be described.
  • line quality measurement unit 63 known sequence data of layer 1 or layer 1 signaling Receive quality is measured from information. For example, using a pilot signal that is a known sequence in the 3PCP WCDMA-FDD DPCCH, the SIR is calculated using the dispersion from the ideal phase point as the interference component and the amplitude as the signal component. If the communication system is known to be a single user, the received signal quality can be expressed by the received electric field strength and SNR.
  • the transmission timing control unit 62a estimates "a sufficient time during which the base station can determine that there is mobile device transmission data" from the degree of stability of the channel quality, and then resumes transmission.
  • “stable” means, for example, that the accumulated difference of 15 SIR measurement results is within ⁇ 3 dB.
  • “a sufficient time during which the base station can determine that there is mobile device transmission data” can be obtained in advance by simulation and set to a specific fixed value. As a result, as in the case of FIG. 38, the probability that the base station misses data from the mobile station can be greatly reduced.
  • the "sufficient time for the base station to determine that there is mobile device transmission data" is adjusted according to the allowable delay time, allowable error rate, or both of the data transmitted by the mobile device.
  • the transmission timing control unit 62 or 62a transmits the transmission so that no delay occurs. Let it begin. When the allowable error rate is low and the allowable delay time is large, transmission is started after the transmission power of the mobile device or the channel quality at the mobile device is sufficiently stabilized. If the transmission data is data in which multiple QoS is multiplexed, the QoS of the data with the shortest allowable delay time and the QoS of the data with the lowest allowable error rate are set as the QoS of the multiplexed data.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating a configuration example of the CDMA mobile device according to the fifteenth embodiment, which is effective for the present invention.
  • the layer 1 signaling information generating unit 64 It has. Note that the same components as those in FIG. 34 of the eleventh embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, processing different from that in Embodiment 11 will be described.
  • the layer 1 signaling information generation unit 64 sends a "transmission notice". I believe. This corresponds to the E bit in Figure 6. For example, if the E bit is 1, it is defined that there is transmission data, and if it is 0, there is no transmission data. It is preferable to perform error correction encoding using a plurality of bits, since false detection is reduced.
  • the transmission unit 52 resumes transmission after the lapse of time.
  • estimating “a sufficient time during which the base station can determine that there is mobile device transmission data” for example, processing similar to that of transmission timing control units 62 and 62a in the embodiment 14 is executed.
  • the base station adjusts the outer loop adjustment amount #
  • the power that the transmission data presence / absence detecting unit 55 performs the presence / absence determination at the output of the channel coding / decoding processing unit 53d is not limited to this. Immediately after the data is generated from the upper layer, Alternatively, immediately after the data from the host device arrives, it may be determined that the transmission data of the own station is present. In this case, it is possible to reduce a delay when resuming transmission.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating a configuration example of a CDMA mobile device according to the sixteenth embodiment, which focuses on the present invention.
  • the transmission power control unit 57a outputs the transmission data presence / absence detection unit 55 and the transmission power control command extraction unit. Transmission power control is performed based on 56 outputs. Note that the same components as those in FIG. 34 of the eleventh embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The Here, processing different from that in Embodiment 11 will be described.
  • the transmission power control unit 57a predefines the transmission power of the mobile device. Increase the specific amount.
  • the specified amount of increase in transmission power is the same as the value of outer loop adjustment amount # 1 set by the base station. Therefore, in this case, it is desirable to set the outer loop adjustment amount # 1 as a fixed value systematically.
  • the channel coding / decoding processing unit 53 performs empty data (transmission data to be CRCNG, header illegal in layer 2 prior to user data, as in the above-described eleventh embodiment.
  • the transmission power control unit 57a performs control to increase the transmission power of the empty data by the above specific amount.
  • the base station indicates that mobile device transmission data exists. Estimate “enough time for judgment”, and then resume transmission. As an example of estimating “a sufficient time for the base station to determine that there is mobile device transmission data”, for example, the same processing as that of transmission timing control units 62 and 62a in the fourteenth embodiment is executed. .
  • the transmission power control unit 57a when the detection result of the transmission data presence / absence detection unit 55 changes from "no transmission data" to "with transmission data", for example, Control is performed to increase the transmission power step by step until the specified amount is reached. If the mobile station suddenly increases its transmission power, the amount of interference becomes too large, affecting other users' communications. Therefore, in the present embodiment, in consideration of the transmission power control of other users, for example, the transmission power increase control is performed five times continuously by ldB for each control.
  • the transmission power control unit 57a for example, when the outer loop adjustment amount # 1 is enabled in the base station (when the uplink transmission power is reduced), and the transmission data from the base station When the power (downlink transmission power) is not sufficient, control is performed to increase the transmission power by the specific amount, or control to increase the transmission power step by step until reaching a predetermined specific amount. As a result, the outer loop adjustment amount # 1 will not be invalid, Transmission power control is restored to an appropriate level (fail-safe function).
  • the same processing as that of channel quality determination unit 59 of the above-described twelfth embodiment is executed.
  • the same processing as that of the error rate measurement unit 60 and the error rate determination unit 61 of the above-described Embodiment 13 may be executed. ,.
  • the transmission data presence / absence detection unit 55 performs the presence / absence determination based on the output of the channel coding Z decoding processing unit 53.
  • the present invention is not limited to this, and immediately after data is generated from an upper layer. Alternatively, it may be determined that the transmission data of the own station is present immediately after the data from the host device arrives. In this case, it is possible to reduce a delay when resuming transmission.
  • FIG. 42 is a diagram illustrating a configuration example of the CDMA mobile device according to the seventeenth embodiment that is useful for the present invention.
  • the channel quality measurement unit 65 and the transmission A power control command generation unit 66 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • processing different from that in Embodiment 11 will be described.
  • the line quality measurement unit 65 uses the received layer 1 known sequence or layer 1 signaling information to check whether the SIR, SINR, SNR, received field strength, or layer 1 signaling information is within the allowable range. Information such as whether or not is generated.
  • the transmission power control command generation unit 66 sets the output of the line quality measurement unit 65 to Based on this, at the time of empty data transmission, a transmission power control command is generated so that transmission power control is performed once with information bits of multiple (n) transmission power control commands.
  • n transmission power control commands.
  • one transmission power control is performed with n transmission power control commands.
  • the probability is further improved. Also, especially when there is no user data from the base station, transmission from the base station continues.
  • the layer 1 known sequence or the layer 1 signaling information that is being transmitted has lower transmission power than when there is user data, so there is less interference with other users. Therefore, the need for accurate transmission power control is low.
  • the transmission data presence / absence detection unit 55 up to the above-mentioned Embodiments 11-11 17 detects the presence / absence of user data of the mobile station, but when there is no transmission data from the base station, If there is no user data for the mobile device, it may be determined that there is no transmission data.
  • the presence / absence of transmission data is determined using the determination method of the first and second embodiments.
  • the time from the generation of data to be transmitted to the actual transmission is defined as the transmission power value at the mobile station.
  • the base station recognizes the R bit (the base station recognizes that the mobile device is in the transmission state). If you are sending layer 1 signaling information), you can use that value.
  • the base station and the mobile device according to the present invention are useful for a radio communication system employing CDMA, and in particular, a radio that performs optimum transmission power control when there is no data to be transmitted. Suitable as a communication device.

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Abstract

 本発明にかかる基地局は、通信方式としてCDMAを採用し、移動機送信データがない場合の送信電力制御を実現する基地局であって、たとえば、受信信号に含まれる既知系列を用いて回線品質を測定する回線品質測定部(5)と、逆拡散後の移動機送信データ部分の受信電力に基づいて移動機送信データの有無を判定する送信データ有無検出部(6)と、前記判定結果が移動機送信データ無しの場合に、送信電力制御コマンドを生成するための基準値を、アウターループ調整量に相当する値だけ下げる基準値生成部(7)と、基準値生成部(7)にて生成した基準値と前記回線品質に基づいて送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成部(8)と、を備えている。

Description

明 細 書
基地局および移動機
技術分野
[0001] 本発明は、通信方式として CDMAを採用する基地局および移動機に関するもので あり、特に、移動機からの送信データがない場合の送信電力制御を実現する基地局 、およびその基地局と対向する移動機に関するものである。
背景技術
[0002] 従来技術の一例として、 3GPP (3rd Generation Partnership Project) FDD (
Frequency Division Duplex)規格の W— CDMA (Wideband Code Division Multiple Access)について説明する。
[0003] 下記非特許文献 1の Release99対応の V3.12.0によると、従来の CDMA無線通信シ ステムは、音声チャネルなどのリアルタイム通信が必要なチャネルに最適化されてい る。データ通信に関しては、 Release5対応の V5.5.0で HS_PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared Channel)が設けられ、スループットの向上が図られたが、 基地局制御装置と移動機との間の無線リソース制御情報 (RRC: Radio Resource Control)は、 A— DPCH (Associated Dedicated Physical Channel)と呼は'れる Release99のチャネルが使われてレ、る。
[0004] ここで、上記 Release99のチャネルの送信電力制御について説明する。基地局にお ける送信スロットは、音声およびパケットを送信するためのデータ部と、レイヤ 1の制御 信号の一種で送信電力制御コマンドを送信するための TPC (transmission power control)と、レイヤ 1の制御信号の一種でチャネル符号化/複号化に使用するため の TFCI (Transport Format Combination Indicator)と、既知系列のデータで受信側 の同期および復調に使われる Pilotと、で構成されている。また、移動機における送信 スロットは、 TPC, TFCI, Pilotで構成されている。 TPC, TFCI, Pilotといったレイヤ 1 の制御情報を送信するチャネルを DPCCH (Dedicated Physical Control Channel)と いう。
[0005] 移動機は、下記非特許文献 1の Annex.B B.2に例が記載されているように、基地局 が送信した Pilot信号の品質を推定し、基準値以下であれば次の送信電力の増加を 指示し基準値以上であれば次の送信電力の減少を指示する送信電力制御コマンド を送信する。また、基地局は、移動機が送信した Pilot信号の SIR (Signal to
Interference Ratio)を測定し、基準値以下であれば次の送信電力の増加を指示し基 準値以上であれば次の送信電力の減少を指示する送信電力制御コマンドを送信す る。
[0006] また、下記非特許文献 2によれば、上記基準値は、「UL SIR Target]と呼ばれ、基 地局制御装置力、ら NBAP (Node B Application Part)と呼ばれる制御プロトコルの情 報で指定される。また、下記非特許文献 3によれば、上記基準値は、 rfp ; frame protocoljと呼ばれるプロトコルの中の「OUTER LOOP POWER CONTROLメッセ一 ジ」により変更すること力 Sできる。
[0007] また、上記 Release99のチャネルは、たとえば、下記特許文献 1で示すように、新しい 通信の設定当初に不要波を低減するために低い送信電力にすることが知られている 、送信電力が安定した場合は、予め設定されている回線品質条件に基づいて選 択される送信電力で送信するように制御される。たとえば、回線品質は、音声回線で FER (Frame Error Rate) =0. 01、 64kbpsデータで FER = 0. 0001とあり、 FER力 S 目標の値になるように制御され、エンドユーザへの品質を保証する。また、同一回線 品質を達成するために、 SIR (Signal to Interference Ratio)、 SNR (Signal to Noise Ratio)、 SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)、または受信電界強度、とレヽ つた指標は、伝搬環境によって異なった値が必要となる。
[0008] つぎに、送信するデータがないときの従来の送信電力制御について説明する。 3G PP— FDD規格では、上記データ部に送信するデータがない場合 (振幅 =0)であつ ても、 DPCCHにおいて送信処理が行われる力 DPCCHの送信電力については特 別の記載がない。
[0009] たとえば、送信データがない場合の従来技術としては、下記特許文献 2に記載の技 術がある。特許文献 2では、送信データが存在しないとき、パイロットシンボルおよび 送信電力制御用シンボルを含むバーストデータのみからなるバーストフレームを生成 し、送信間隔を 1スロットの N倍(Nは自然数)にする。これにより、スロット毎に DPCC Hを送信するのではなぐ Nスロットに 1回送信することになり、 DPCCHを送信してい ないスロットにおいて移動機の送信増幅器を〇FFすると、消費電力が低減できる。
[0010] また、パイロットシンボルおよび送信電力制御用シンボルをそれぞれ連続的に配列 するリピテイシヨン処理手段を具備することにより、リピテイシヨン処理を行ったデータを 処理前より低い送信電力で送信することが記載されている。ここでは、送信するフォ 一マットを変更して同じデータを繰り返し送信するリピテイシヨン技術を使レ、、送信電 力を xdB低減している。
[0011] 特許文献 1 :特開 2000— 91985号公報
特許文献 2:特開平 11 - 41203号公報
非特許文献 1 : TS25.214「Physical layer procedures(FDD)」
非特許文献 2 : TS25.433「UTRAN Iub interface NBAP signalling] 9.1.36, 9.1.42 非特許文献 3 : TS25.427「UTRAN Iub/Iur interface user plane protocol for DCH data streamsj 6.3.3
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] し力 ながら、従来の送信電力制御(3GPP-FDD)では、送信データがなレ、場合 における DPCCHの送信電力値に関する記載がない。
[0013] また、上記特許文献 2では、 DPCCHの送信間隔を 1スロットの N倍にすることで送 信回数を削減して消費電力を下げることはできるが、移動機において送信電力増幅 部の電源を ON/OFFして移動機の送信電力を下げると、補聴器に対して不要波が 悪影響を及ぼすケースや、心臓のペースメーカに対する共振作用の影響、が問題と なる。
[0014] また、 DPCCHの送信をランダムタイミングにすると、上記不要波の問題は緩和され るが、移動機と基地局の同期方法など複雑な制御が必要になり、 3GPPの RAN
CHの gating処理として議題に上がった力 2004年 2月現在取り下げられている。
[0015] また、 HSDPAは、複数のチャネルを多重できる力 A— DPCHが常時必要となり、 この Release99のチャネルは、パケットのユーザデータを HSDPAで使用するときでも 常時送信電力制御を行うため、移動機の消費電力が大きくなるとともに、同時に使用 できるユーザ数の制限される、という問題があった。
[0016] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信スロットフォーマットを変更す ることなぐかつ送信電力増幅部の電源を ONZOFFすることなぐ消費電力を低減 可能な送信電力制御方法を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
[0017] 上述した課題を解決し、 目的を達成するために、本発明にかかる基地局は、通信 方式として CDMAを採用し、移動機送信データがなレ、場合の送信電力制御を実現 する基地局であって、たとえば、受信信号に含まれる既知系列を用いて回線品質を 測定する回線品質測定手段 (後述する実施の形態の回線品質測定部 5に相当)と、 逆拡散後の移動機送信データ部分の受信電力に基づいて、移動機送信データの有 無を判定する送信データ有無判定手段 (送信データ有無検出部 6に相当)と、前記 判定結果が移動機送信データ無しの場合に、送信電力制御コマンドを生成するため の基準値を、所定の条件により可変のアウターループ調整量に相当する値だけ下げ る基準値生成手段 (基準値生成部 7に相当)と、前記基準値生成手段にて生成した 基準値と前記回線品質とを比較して、前者が大きい場合には移動機の送信電力を 下げるための送信電力制御コマンドを生成し、前者が小さい場合には移動機の送信 電力を上げるための送信電力制御コマンドを生成する送信電力制御コマンド生成手 段 (送信電力制御コマンド生成部 8に相当)と、を備えることを特徴とする。
[0018] この発明によれば、移動機の送信信号の回線品質を測定する機能と、移動機から の送信データの有無を検知する機能と、移動機からの送信データがなレ、場合に所定 のアウターループ調整量を用いて送信電力制御コマンドを生成するための基準値を 調整する機能と、回線品質および調整後の基準値に基づいて送信電力制御コマン ドを生成する機能と、を備えることとした。
発明の効果
[0019] 本発明においては、上記機能により、送信スロットフォーマットを変更することなぐ かつ従来のように送信電力増幅部の電源を ON/OFFすることなぐ装置全体として 消費電力を低減するような送信電力制御が可能となる、という効果を奏する。 図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 1の構成例を示す図 である。
[図 2]図 2は、送信データ有無検出部の処理の一例を示す図である。
[図 3]図 3は、送信データ有無検出部の処理の一例を示す図である。
[図 4]図 4は、一般的な CDMA復調回路の構成を示す図である。
[図 5]図 5は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 2の構成例を示す図 である。
[図 6]図 6は、送信フレームフォーマットの一例を示す図である。
[図 7]図 7は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 2の構成例を示す図 である。
[図 8]図 8は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 3の構成例を示す図 である。
[図 9]図 9は、応答する情報のフォーマットの一例を示す図である。
[図 10]図 10は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 4の構成例を示す 図である。
[図 11]図 11は、受信部の詳細構成例を示す図である。
[図 12]図 12は、忘却定数 =0時のマッチドフィルタの出力と、サーチ部における巡回 加算およびしきい値比較と、を説明するための図である。
[図 13]図 13は、同期検出部の構成を示す図である。
[図 14]図 14は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 4の構成例を示す 図である。
[図 15]図 15は、 BPSKのマッチドフィルタ部の出力を示す図である。
[図 16]図 16は、図 15の信号を同期検出部で忘却定数を乗じながら巡回加算した結 果を示す図である。
[図 17]図 17は、図 15の信号を同期検出部で忘却定数を乗じながら巡回加算した結 果を示す図である。
[図 18]図 18は、図 15の比較対象となるマッチドフィルタ部の出力を示す図である。 園 19]図 19は、図 18の信号を同期検出部で忘却定数を乗じながら巡回加算した結 果を示す図である。
[図 20]図 20は、図 18の信号を同期検出部で忘却定数を乗じながら巡回加算した結 果を示す図である。
園 21]図 21は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 5の構成例を示す 図である。
園 22]図 22は、時間あたりの位相回転量の算出処理を示す図である。
園 23]図 23は、ユーザデータを用いて時間あたりの位相回転量を算出する場合を示 す図である。
[図 24]図 24は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 5の構成例を示す 図である。
園 25]図 25は、受信部の構成例を示す図である。
園 26]図 26は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 6の構成例を示す 図である。
園 27]図 27は、送信データ無し時の対向局の送信電力を示す図である。
園 28]図 28は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 7の構成例を示す 図である。
園 29]図 29は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 8の構成例を示す 図である。
[図 30]図 30は、送信電力制御コマンド生成部の出力が安定するまでの処理を示す 図である。
園 31]図 31は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 8の構成例を示す 図である。
園 32]図 32は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 9の構成例を示す 図である。
園 33]図 33は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 10の構成例を示 す図である。
[図 34]図 34は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 11の構成例を示 す図である。
園 35]図 35は、本発明に力かる CDMA移動機装置の実施の形態 12の構成を示す 図である。
園 36]図 36は、回線品質判定部の判定処理にヒステリシスをもたせる場合を示す図 である。
園 37]図 37は、本発明にかかる CDMA移動機装置の実施の形態 13の構成例を示 す図である。
園 38]図 38は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 14の構成例を示 す図である。
園 39]図 39は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 14の構成例を示 す図である。
[図 40]図 40は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 15の構成例を示 す図である。
園 41]図 41は、本発明に力かる CDMA移動機装置の実施の形態 16の構成例を示 す図である。
園 42]図 42は、本発明に力かる CDMA移動機装置の実施の形態 17の構成例を示 す図である。
符号の説明
1 受信部
2 送信部
3 チャネルコーディング/デコーディング処理部
4 上位レイヤ処理部
5 回線品質測定部
6 送信データ有無検出部
7, 7a, 7b 基準値生成部
8 送信電力制御コマンド生成部 8
11 アナログ部
12 A/D マッチドフィルタ部
RAKE受信部
サーチ部
送信データ有無メッセージ抽出部
送信データ有無メッセージ検出部
送信データ有無検出応答生成部
, 24a, 24b 同期検出部
加算部
メモリ
忘却定数乗算部
判定部
, 41a 移動速度検出部
自局送信電力制御コマンド抽出部
送信電力制御部
自局送信データ有無検出部
, 45a 送信タイミング制御部
基準値合成部
誤り率測定部
基準値生成部
受信部
送信部
, 53a, 53b, 53c, 53d チヤネノレコー コーディング処理部 上位レイヤ処理部
送信データ有無検出部
送信電力制御コマンド抽出部
, 57a 送信電力制御部
回線品質測定部
回線品質判定部 60 誤り率測定部
61 誤り率判定部
62, 62a 送信タイミング制御部
63 回線品質測定部
64 レイヤ 1シグナリング情報生成部
65 回線品質測定部
66 送信電力制御コマンド生成部
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下に、本発明にかかる無線通信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明す る。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
[0023] 実施の形態 1.
図 1は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 1の構成例を示す図で あり、受信部 1と、送信部 2と、チャネルコーディング/デコーディング処理部 3と、上 位レイヤ処理部 4と、回線品質測定部 5と、送信データ有無検出部 6と、基準値生成 部 7と、送信電力制御コマンド生成部 8と、を備えている。この CDMA基地局装置は 、チャネルコーディング/デコーディング処理部 3が、上位レイヤ処理部 4から出力さ れたデータに対して誤り訂正符号化などのチャネルコーディングを行レ、、送信部 2が 、拡散後の信号を送信する。また、受信部 1が、対向局から送られてくる信号を受信 し、逆拡散後の信号を出力し、チャネルコーディング/デコーディング処理部 3が、 誤り訂正復号などのチャネルデコーディングを行レ、、復号後のデータを上位レイヤ処 理部 4に転送する。
[0024] つづいて、上記 CDMA基地局装置における各部の詳細処理について説明する。
ここでは、本実施の形態の特徴となる回線品質測定部 5,送信データ有無検出部 6, 基準値生成部 7,送信電力制御コマンド生成部 8の処理にっレ、て説明する。
[0025] 上記 CDMA基地局装置は、回線品質測定部 5を備え、この回線品質測定部 5が D PCCHを用いて受信品質を測定する。たとえば、 DPCCHの中の既知系列である pilot信号を用いて、理想位相点からの分散を干渉成分として、振幅を信号成分とし て、下記(1)式のように、 SINRを求める方法が知られている。 [0026] [数 1]
Figure imgf000012_0001
…ひ)
[0027] ただし、 rは逆拡散後の受信 pilot信号であり、多値変調を前提にしているのでべタト ル値である。また、 Pは既知の pilot位相であり、 Nは送信電力コマンドを送信する周期 にわたる平均を計算する場合の pilotシンボル数(多値変調で送る場合の基本単位を 1シンボルと定義する)である。また、熱雑音が無視できるレベルであれば、上記の計 算で SIRが算出できる。また、単一ユーザであることが分かっている通信システムであ れば、受信電界強度および SNRで受信信号の品質を表すことができる。また、干渉 が急激に変化しないことが分かっているシステムであれば、干渉については、 Nサン プノレよりも大きな値の平均をとることが有効である。
[0028] 送信データ有無検出部 6では、移動機において送信データがない場合、データ成 分の振幅が 0になるので、逆拡散後の移動機送信データと、レイヤ 1の既知系列信号 またはレイヤ 1シグナリング情報と、の 2つの入力から、移動機送信データの有無を判 定する。具体的には、(2)式に示すように、逆拡散後の移動機送信データと pilot信号 の比が特定のしきレ、値 # 1を越えたかどうかで判定する。
移動機送信データ受信電力 ZPilot信号受信電力 < しきレ、値 # 1 … )
[0029] なお、(3)式に示すように、送信データ受信電力および pilot信号受信電力を特定 期間にわたって積分し、それらの積分結果の比が特定のしきい値 # 2を越えたかどう かで判定すると、信頼度が向上するとともに、瞬間的な伝送路の変動に左右されにく くなる、という効果がある。
∑ (移動機送信データ受信電力 /Pilot信号受信電力) < しきい値 # 2 - - - (3)
[0030] さらに、積分と同様に、特定回数にわたって連続してしきい値を超えたかどうかを判 断する処理や、特定の割合以上でしきい値を超えたかどうかを判断する処理により、 送信データの有無を判定することもできる。
[0031] また、送信データ有無検出部 6では、以下のような処理を行うことが望ましい。たとえ ば、所要の QoS (Quality of Service)は、受信するデータの中身によって変わってくる 。したがって、 QoSが、「許容遅延時間 =犬」、「通信データ =パケット」、または「許容 遅延時間 =大」かつ「通信データ =パケット」となる場合に、送信データ無しを検出で きるように、しきい値(# 1 , # 2)を決定する(第 1の方法)。この方法は、インターネット アクセスのようなトラヒックに有効であり、長時間トラヒックがない間に移動機の送信電 力を低減できる。パケットなので、再送が可能で、送信データ有無判定を誤ったとき の影響が少なく(フェールソフト)、かつ大きな許容遅延時間(下記 (4)式参照)を使つ て送信データ有無判定できるため、判定誤りを少なくできる。
送信データ再開時データ有りと認識するまでの時間 <許容遅延時間 …(4)
[0032] また、上記と異なる方法(第 2の方法)として、 QoSが、「許容される誤り率 =大」であ るとき、「しきい値(# 1, # 2) =小」または「しきい値を超えた回数 =小」とし、「相対的 に許容される誤り率 =小」であるとき、「しきい値 =大」または「しきい値を超えた回数 =大」とする。送信データ無しと誤判定したことにより、すなわち、誤った判定による対 向局の送信電力の低減により、誤り率が高くなることを回避する。
[0033] また、上記と異なる方法(第 3の方法)として、複数の QoSを実現する通信(チャネル )を多重した通信データ(多重チャネル)のときは、送信電力が QoS毎に制御できな い無線通信方式である場合、最も厳しいチャネルの QoSを多重チャネルの QoSとす る。すなわち、許容遅延時間が最も小さいチャネルの QoS、許容される誤り率が最も 小さレ、チヤネノレの QoS、パケットチャネルとそれ以外のチャネルが多重されているとき にはパケット以外のチャネルの QoS、を多重チャネルの QoSとする。
[0034] また、上記と異なる方法(第 4の方法)として、たとえば、送信データの有無の判定に ヒステリシスを持たせることが有効である。図 2は、送信データ有無検出部 6における 第 4の方法を示す図であり、上記(2)式による送信データの有無の判定にヒステリシ スを適用した場合を示している。グラフは、「移動機送信データ受信電力/ Pilot信号 受信電力」を折れ線で表している。たとえば、上記比がしきい値 # l = aより小さいとき には送信データ無しと判定し、上記比がしきい値 # l =bより大きい時に送信データ 有りと判定することにより、瞬時的に「移動機送信データ受信電力 /Pilot信号受信電 力」が変動しても安定した判定結果を得ることができる。特にパケットのように、バース ト的にトラヒックが発生する場合、送信データの有無が頻繁に変化しないため有効で ある。
[0035] また、上記と異なる方法(第 5の方法)として、フェールソフトが重要な通信方式では 、判定があやしいときには送信データ有りと判定する方法が有効である。通常、送信 データ無しと誤判定した場合であっても、移動機の送信データを下げるように制御す るため、これを回避するための方法である。たとえば、上記(2)式が 3回連続で成立し た場合に送信データ無しと判定し、上記(2)式が成立しないことが 1回でも発生した 場合には、送信データ有りと判定する。図 3は、送信データ有無検出部 6における第 5の方法を示す図である。ここでは、送信データ有りと判定されやすいことが分かる。
[0036] つづいて、基準値生成部 7の処理について説明する。まず、基準値生成部 7は、送 信電力制御コマンドを生成するために、対向局が送信するデータの所要品質に応じ た無線回線品質の初期値を、基準値として生成する。
[0037] また、基準値生成部 7では、送信データ有無検出部 6による判定結果が送信データ 無しの場合、基準値を、伝送路状況等に応じて設定された所定の値だけ下げる。こ の値をアウターループ調整量 # 1と定義する。なお、アウターループ調整量 # 1は、 たとえば、伝送路状況等に応じて、段階的に設定される。アウターループ調整量 # 1 の調整により送信電力が低くなつた pilot信号は、復調するための電力には低すぎる 力 パス位置を確保する電力としては十分という値に設定する。
[0038] ここで、「復調に必要となる pilot信号の受信電力 >パス位置確保に必要な pilot信号 の受信電力」であることを定性的に説明する。図 4は、一般的な CDMA復調回路の 構成を示す図であり、図 1の受信部に相当する箇所の詳細構成を示している。アナ口 グ部 11で受信した信号は、 A/D12にて AZD変換され、マッチドフィルタ部 13に転 送される。マッチドフィルタ部 13の出力信号は、サーチ部 15に入力され、ここでパス 検出に使用される。サーチ部 15では、巡回積分を行い、 SNを改善する。パス位置は 移動機と基地局の距離に依存しており、パス位置の急激な変化は、移動機の移動速 度が極めて速いことを示している。たとえば、 3. 84Mcpsのチップレートで 0. 5チップ だけパス位置が変動した場合は、移動機が下記(5)式だけ移動したことを意味する。
3 X 108 X (1/3. 84 X 106) X 0. 5 = 39. 0625m …(5)
[0039] したがって、 100msで 0. 5チップだけパス位置が移動する場合は、時速 1400km 以上に相当し、長い時間積分可能であると同時に瞬間的にパスが検出できなくても 問題がないことがわかる。
[0040] 最後に、 RAKE受信部 14では、急激な位相変動時、変動してレ、る pilot信号の位相 情報で復調処理を行うため、その瞬間の pilot情報が不確かになると、受信性能に直 接影響が及ぶ(Pilot信号を送る周期は 3GPP— FDD規格で 666マイクロ秒であり、 1 00msに比べると非常に短い)。また、 Pilot情報の確からしさは、 pilot信号の受信電 力に比例する。以上により、積分が可能なパス検出によるパス位置確保に必要な受 信電力が、瞬間的な位相情報を必要とする pilot受信電力より低くなることがわかる。
[0041] また、基準値生成部 7では、送信データ有無検出部 6による判定結果が「送信デー タ無し」から「送信データ有り」に変わった場合、基準値をアウターループ調整量 # 1 に相当する値だけ加算する。アウターループ調整量 # 1の調整により送信電力が低 くなつた pilot信号は、復調するには低すぎるため、ここでは、アウターループ調整量 # 1に相当する値を加算した基準値(=送信電力制御コマンド生成用の基準値)で 出力される。これにより、移動機では、送信再開時、速やかに復調に最適な送信電力 を回復できる。
[0042] つづいて、送信電力制御コマンド生成部 8では、基準値生成部 7から受け取った基 準値と、回線品質測定部 5から通知された回線品質と、を比較して、前者が大きい時 には対向局の送信電力を下げるための送信電力制御コマンドを生成し、前者が小さ い時には対向局の送信電力を上げるための送信電力制御コマンドを生成する。そし て、送信部 2では、送信データと共に、送信電力制御コマンドを対向局に送信する。
[0043] 以上のように、本実施の形態においては、対向局の送信信号の回線品質を測定す る機能と、対向局からの送信データの有無を検知する機能と、対向局から送信デー タがない場合に、所定のアウターループ調整量を用いて、送信電力制御コマンドを 生成するための基準値を調整する機能と、上記回線品質および上記調整後の基準 値に基づいて送信電力制御コマンドを生成する機能と、を備えることとした。これによ り、送信スロットフォーマットを変更することなぐかつ送信電力増幅部の電源を ON/ OFFすることなぐ装置全体として消費電力を低減するような送信電力制御が可能と なる。
[0044] 実施の形態 2.
図 5は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 2の構成例を示す図で あり、送信データ有無検出部 6に代えて、送信データ有無メッセージ抽出部 21と、送 信データ有無メッセージ検出部 22と、を備えている。なお、前述した実施の形態 1の 図 1と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、 実施の形態 1と異なる処理について説明する。
[0045] 送信データ有無メッセージ抽出部 21では、レイヤ 1のシグナリング情報から送信デ ータ有無を抽出する。図 6は、送信フレームフォーマットの一例を示す図である。なお 、 Data # 1と Data # 2は、音声およびパケットを送信するデータ部である。 TPCは、 レイヤ 1の制御信号の一種で、送信電力制御コマンドを送信する。 TFは、 3GPP-F DD規格で TFCIと言われるレイヤ 1の制御信号の一種であり、チャネル符号化およ び復号化に使用する。 Pilotは、レイヤ 1の制御信号の一種で、既知系列のデータで 受信側の同期処理および復調に使われる。送信データ有無メッセージ抽出部 21で は、図 6にてレイヤ 1の制御信号とともに受信した Eと表記されたビット(以降、 Eビット と呼ぶ)を抽出し、そのデータを送信データ有無メッセージ検出部 22に対して出力す る。なお、 Eビットは、送信データの有無を示すか、または近々に送信されるデータの 予告であってもよい。近々に送信されるデータの予告ときには、ユーザデータの所要 スループットを考慮して固定時間後の出力とするのが望ましい。
[0046] 送信データ有無メッセージ検出部 22では、チャネルコーディングの単位(3GPP— WCDMA—FDDでは TTI (Transmission Time Interval)またはフレームと呼ばれる単 位)に誤り訂正符号化されている場合、誤り訂正復号を行い、その結果を基準値生 成部 7に出力する。たとえば、図 6における Eビットが 1であれば送信データ有り、 0で あれば送信データ無し、と判断し、その結果を基準値生成部 7に出力する。
[0047] また、本実施の形態における送信データ有無判定のヒステリシスは、 Eビットが符号 化されていない場合に有効である。たとえば、送信データ有無メッセージ検出部 22 は、 3回連続送信データ無しと判断した場合に送信データ無しと判定し、送信データ 有りの場合は 1回の判断で送信データ有りと判定する。
[0048] また、 QoSに関しても同様に Eビットが符号化されていない場合に有効である。たと えば、送信データ有無メッセージ検出部 22は、「許容される誤り率 =大」の場合、「許 容遅延時間 =大」の場合、または「通信データ =パケット」の場合、「送信データ無し の連続回数 =小」とし、「相対的に許容される誤り率 =小」の場合、「許容遅延時間 = 小」の場合、または「通信データ =パケット以外」の場合、「送信データ無しの連続回 数 =大」とする。送信データ無しと誤判定し、対向局の送信電力を低減するため誤り 率が高くなること、に対応させる。
[0049] また、複数の QoSを実現する通信(チャネル)を多重した通信データ(多重チャネル )のときは、送信電力が QoS毎に制御できない無線通信方式である場合、最も厳しい チャネルの QoSを多重チャネルの QoSとする。すなわち、許容遅延時間が最も小さ い QoS、許容される誤り率が最も小さい QoS、パケットチャネルとそれ以外のチヤネ ルが多重されているときにはパケット以外のチャネルの QoS、を多重チャネルの QoS とする。
[0050] なお、図 7は、レイヤ 1の制御信号ではなぐデータに送信データ有無メッセージ E が含まれている場合の CDMA基地局装置の構成を示す図である。特徴的な動作( 送信データ有無メッセージ抽出部 21および送信データ有無メッセージ検出部 22の 処理)については上記と同様である。
[0051] 以上のように、本実施の形態においても、実施の形態 1と同様、対向局の送信信号 の回線品質を測定する機能と、対向局からの送信データの有無を検知する機能と、 対向局から送信データがない場合に送信電力制御コマンドを生成するための基準 値を調整する機能と、上記回線品質および上記調整後の基準値に基づいて送信電 力制御コマンドを生成する機能と、を備えることとした。これにより、送信スロットフォー マットを変更することなぐかつ送信電力増幅部の電源を ON/OFFすることなぐ消 費電力を低減するような送信電力制御が可能となる。
[0052] 実施の形態 3. 図 8は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 3の構成例を示す図で あり、前述した実施の形態 1の構成にカ卩えて、送信データ有無検出応答生成部 23を 備えている。なお、前述した実施の形態 1の図 1と同様の構成については、同一の符 号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態 1と異なる処理について説明 する。
[0053] 送信データ有無の判定結果を受け取った送信データ有無検出応答生成部 23では 、たとえば、判定結果が送信データ有りの場合、送信データ有りと判定した旨の応答 を返信し、一方で、判定結果が送信データ無しの場合、送信データ無しと判定した 旨の応答を返信する。図 9は、上記応答する情報のフォーマットの一例を示す図であ る。受信スロットの判定による送信データ有無を、図 9に示す R (以降、 Rビットと呼ぶ) と表記した箇所で伝送する。たとえば、データ有りのときに "11 "とし、それ以外のとき "00"とする。
[0054] これにより、移動機は、基地局が送信データ有りと判定したことを確認し、データ送 信を開始することができる。したがって、移動機の送信再開時、データ先頭が欠落す るなどの無駄が発生しない効率的な伝送を行うことができる。
[0055] なお、本実施の形態においては、送信データ有無検出応答生成部 23による処理 を実施の形態 1の構成に適用したが、これに限らず、実施の形態 2の構成に適用す ることも可肯である。
[0056] 実施の形態 4.
図 10は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 4の構成例を示す図で あり、前述した実施の形態 1の構成にカ卩えて、同期検出部 24を備え、基準値生成部 7aが、送信データ有無の判定結果および同期検出部 24の出力に基づいて送信電 力制御コマンド生成用の基準値を生成している。なお、前述した実施の形態 1の図 1 と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施 の形態 1と異なる処理について説明する。
[0057] まず、受信部 1のマッチドフィルタの出力の扱いについて説明する。図 11は、受信 部 1の詳細構成例を示す図であり、動作概要は図 4を同一である。ここでは、受信部 1の動作を詳細に説明する。マッチドフィルタ 13では、サーチ部 15と同期検出部 24 に対して相関情報を出力する。サーチ部 15が、まず、メモリ 32に第 1巡の遅延プロフ アイルを記憶する。つぎに、忘却定数乗算部 33が、記憶された遅延プロファイルに忘 却定数を乗算し、加算部 31が、その乗算結果を第 2巡の遅延プロファイルに加算す る。そして、以上の動作を、第 3巡,第 4巡…の遅延プロファイルに対して繰り返し実 行する(巡回加算)。また、判定部 34では、上記巡回加算結果と、想定される受信信 号の SIR, SINR,または SNに対応して規定されるしきい値と、の大小比較を行い、 パスを検出する。複数のパスが検出された場合は、マルチパス伝送路による各パス が受信部 1に到達したことになる。 RAKE受信部 14では、検出されたパスの到達時 間に対応したマッチドフィルタ 13の出力信号を、位相を合わせて加算し、その加算 結果として、 DPCCHのような既知系列またはレイヤ 1シグナリング情報を回線品質 測定部 5や送信データ有無検出部 6に出力するとともに、ユーザデータをチャネルコ ーデイング Zデコーディング部 3や送信データ有無検出部 6に出力する。
[0058] 図 12は、忘却定数 =0 (忘却しなレ、)時のマッチドフィルタ 13の出力と、サーチ部 1 5における巡回加算およびしきい値比較と、を説明するための図である。第 1一 3巡の 波形は、 BPSK (Binary Phased Shift Keying)変調されたマッチドフィルタ 13の出力 例を示している。マッチドフィルタ 13の出力だけでは、マルチパスによる到来波の到 達時間差を予測することは困難であるが、積分することにより相関値が高くなり、 2つ のパスが見えてくることがわかる。巡回加算された値が特定のしきい値以上の場合、 パス有りと判定する。
[0059] なお、図 11および図 12では、忘却定数乗算を行う場合のサーチ部について説明 したが、これに限らず、たとえば、巡回加算において特定の回数の移動平均をとるこ ととしてもよレ、。また、無線伝送路が変化する通信方式では、長時間加算すると位相 が回転してしまうので、特定の時間毎に 2乗して巡回加算することとしてもよレ、。これら の場合、しきい値は、上記処理により異なる力 受信 SIR, SINR, SNの値に応じて 設定される。
[0060] つづいて、上記同期検出部 24の動作について説明する。たとえば、同期検出部 2 4では、マッチドフィルタ出力の相関情報を使用して同期検出処理(自局の同期が確 保できているかどうかを検出する処理)を行う(第 1の例)。なお、同期検出部 24にお ける「同期」の定義は、無線通信方式における同期の定義と同一である必要はない。
[0061] 図 13は、同期検出部 24の構成を示す図であり、上記サーチ部 15と同一である。た だし、 RAKE受信に必要となるパス検出レベルと同期検出部 24に必要となるパス検 出レベルは一般に異なる。たとえば、おおよそのパス位置が把握できていればよレヽ 同期検出部 24のパス検出は、瞬時的にパス検出を誤ると情報の誤り率などの復調 特性が劣化するサーチ部 15のパス検出に対して、相対的にしきい値を低くすること ができる。また、サーチ部 15よりも同期検出部 24の忘却定数を小さく(忘れにくく)す ることも、パス検出のしきい値を低くすることと同様に有効である。
[0062] なお、上記同期検出処理の第 1の例では、サーチ部 15と同期検出部 24の構成が 同一である場合について説明したが、サーチ部 15が図 12に示す巡回加算を行って パス検出しているとき、同期検出部 24ではより長時間の積分を行うため、 1巡毎に 2 乗してから加算することとしてもよレ、。また、サーチ部 15では、ユーザデータを使って 巡回加算する(ユーザデータの 0, 1が不明であるため、 1巡毎に 2乗して加算する) 方法も使われているが、同期検出部 24では、ユーザデータが存在しないときの同期 を確保するのが目的であるため、ユーザデータを使用しない方がノイズを含まないで 正確に判定できる。
[0063] また、同期検出部 24では、上記同期検出処理の第 1の例とは異なる処理で、同期 検出処理を行うこととしてもょレ、(第 2の例)。
[0064] 図 14は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 4の構成例を示す図で あり、たとえば、同期検出部 24aに、レイヤ 1の既知系歹 IJ (同期ワードあるいはプリアン ブルに相当)、またはレイヤ 1シグナリング情報(3GPPの WCDMA— FDDでは TFC I、 TPCに相当)が入力されてレ、る。
[0065] 同期検出部 10では、たとえば、 0, 1のデータの並びが予め既知のレイヤ 1の既知 系列が、何ビット誤っているかをカウントし、しきい値との比較を行う。なお、上記第一 の例と同様に、忘却定数をかけながら巡回加算する方法、または移動平均をとる方 法、が有効である。また、レイヤ 1シグナリング情報が想定される範囲外になる割合を カウントして同期判定する方法も有効である。たとえば、 3GPPの WCDMA— FDDの 「TS25.212V3.12. 4.3.3」によると、符号化される前の TFCIは lObitで 0 1023まで 取り得るが、設定された通信が 0, 1 , 2, 3しか定義がないときは、 0, 1, 2, 3以外のと きが一定の割合以内であれば同期と判定する。 TPCにおいても「上げる」を意味する データが" 00"で、「下げる」を意味するデータが" 11 "となっている。 "01"と" 10"はあ りえないケースであり、このありえないケースが一定の割合以内であれば同期と判定 する。
[0066] つづいて、以上のように構成される同期検出部 24または 24aの出力力 S「同期」であ ることを示し、かつ移動機からの送信データがない場合、基準値生成部 7aでは、送 信電力制御コマンドを生成するための基準値を徐々に低減させる。一方、「同期外れ 」であることを示し、かつ移動機からの送信データがない場合は、基準値を徐々に増 カロさせる。また、巡回加算する忘却定数が大きい時 (忘却が速い)は、基準値を低減 させる速度を速くし、巡回加算する忘却定数が小さい時 (忘却が遅い)は、基準値を 低減させる速度を遅くする。
[0067] ここで、基準値生成部 7aの動作を具体的に説明する。図 15は、 BPSKのマッチド フィルタ部 13の出力を示す図である。ここでは、同期検出部 24または 24aで「同期」 状態であることを想定し、 1巡毎に ldBずつ基準値を低減し、それに追随して移動機 の送信電力が ldBずつ下がる場合を示している。移動機が遠くに離れていっている ため、パス検出位置が 1巡毎に 1サンプノレ時間長くなつていることがわかる。
[0068] 図 16,図 17は、図 15の信号を同期検出部 24または 24aで忘却定数を乗じながら 巡回加算した結果を示す図である。ここでは、同期検出部 24または 24aが巡回加算 するときの忘却定数も同一の周期である場合を示している。図 16では、忘却定数は 忘れる速度が速い 0. 75 (乗数 0. 25)の場合を、図 17では、忘れる速度が遅い 0. 1 25 (乗数 0. 875)の場合を、一例として示している。できるだけ忘却定数を小さくして 移動機の送信電力の低減を図りたいが、基準値をあまりに速く変化させた場合、忘 却定数を小さくしすぎるとパスが正確に検出できなくなることがわかる。
[0069] 図 18は、図 15の比較対象となるマッチドフィルタ部 13の出力を示す図である。ここ では、同期検出部 24または 24aで「同期」状態であることを想定し、 1巡毎に 0. 25d Bずつ基準値を低減し、それに追随して移動機の送信電力が 0. 25dBずつ下がる 場合を示している。移動機が遠くに離れていっているため、パス検出位置力 ^巡毎に 1サンプノレ時間長くなつていることがわかる。
[0070] 図 19,図 20は、図 18の信号を同期検出部 24または 24aで忘却定数を乗じながら 巡回加算した結果を示す図である。上記同様、同期検出部 24または 24aが巡回加 算するときの忘却定数も同一の周期である場合を示している。図 19では、忘却定数 が 0. 75 (乗数 0. 25)の場合を、図 20では、忘却定数が 0. 125 (乗数 0. 875)の場 合を、一例として示している。図 17とは異なり、忘却定数 0. 125まで小さくしても、基 準値の変更量が小さいため、パスが近隣のタイミングとして検出でき、追随できている ことがわかる。
[0071] 以上のように、本実施の形態においては、移動機からの送信データが無い場合、 同期検出部の処理による同期検出結果に基づいて、基準値を調整することとした。こ れにより、送信電力制御コマンドを生成するための最適な基準値が設定できる。
[0072] 実施の形態 5.
図 21は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 5の構成例を示す図で あり、前述した実施の形態 4の構成にカ卩えて、移動速度検出部 41を備え、同期検出 部 24bが、受信部 1の出力および移動速度検出部 41の出力に基づいて同期検出処 理を行っている。具体的には、移動速度検出部 41が、レイヤ 1の既知系列情報また はレイヤ 1のシグナリング情報から移動速度を検出する処理と、同期検出部 24bが、 移動速度検出部 41の出力結果で同期検出判定を調整する処理と、が前述した実施 の形態 4と異なっている。なお、前述した実施の形態 4の図 10,図 14と同様の構成に ついては、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態 4と異な る処理について説明する。
[0073] まず、移動速度検出部 41の動作について詳細に説明する。たとえば、移動速度検 出部 41では、既知系列から周波数オフセットを算出し、「周波数オフセットが大きい =移動速度が速い」と判断する(第 1の例)。移動機が Δνで接近している場合は、波 長がその分だけ短くなるので、基地局では、下記(6)式に示すように、受信周波数を ドップラー周波数分だけオフセットする。
[0074] [数 2]
Figure imgf000023_0001
ー(6)
[0075] なお、上記周波数オフセットは、受信部 1にて逆拡散後のレイヤ 1の既知系列のデ ータの位相面の回転として見えてくる。図 22は、時間あたりの位相回転量の算出処 理を示す図である。たとえば、図 22に従って、レイヤ 1の既知系列の位相情報を何回 か連続して蓄積すると、時間あたりの位相回転量が算出でき、移動速度が推定でき る。ただし、既知系列を使わずに、上記移動速度推定処理を、変調方式の特性を用 いてユーザデータで行うことも有効である。たとえば、 QPSK変調が行われている場 合には、逆拡散後のデータが特定の 4箇所になり、符号ビットを正に置き換えると、図 23のように表現することできる。図 23は、ユーザデータを用いて時間あたりの位相回 転量を算出する場合を示す図である。従って、レイヤ 1の既知系列と同様に、ユーザ データを何回か連続して蓄積すると、時間あたりの位相回転量が算出でき、移動速 度が推定できる。
[0076] また、移動速度検出部では、上記移動速度検出処理の第 1の例とは異なる処理で 、移動速度検出処理を行うこととしてもよい(第 2の例)。図 24は、本発明に力かる CD MA基地局装置の実施の形態 5の構成例を示す図であり、図 25に示すように、移動 速度検出部 41aが、受信部 1内のサーチ部 15の出力(「受信部 1内のサーチ部 15の 出力 =パス位置情報」)に基づいて移動速度検出処理を行っている。図 25は、受信 部 1の構成例を示す図である。
[0077] また、移動速度検出部では、その他に、 GPS (Global Positioning System)を用いて 移動速度を算出することとしてもよい。たとえば、移動機に GPSを搭載し、移動機が、 位置情報をメッセージとして基地局に送信する。そして、基地局または上位装置が、 位置の変化速度から移動機の移動速度を算出し、同期検出部 24bに対して出力す る。また、移動機が移動速度を算出し、その算出結果をメッセージにて基地局に送信 することとしてもよレ、。
[0078] つづいて、同期検出部 24bの動作を詳細に説明する。同期検出部 24bでは、入力 された移動速度情報に基づいて、たとえば、予め規定された速度よりも速い場合は、 同期検出部 24bの忘却定数を大きくし (忘れやすい)、上記規定速度よりも遅い場合 は、忘却定数を小さくする(忘れにくい)。これにより、移動機の送信電力を下げても 正確にパスを検出でき、移動速度に最適化した同期検出を実現でき、ひいては、最 適な送信電力制御コマンドを生成することができる。また、移動平均を用いて同期検 出を行う場合は、たとえば、予め規定された速度よりも移動速度が速い場合は、移動 平均を行う母数を小さくし (忘れやすい)、上記規定速度よりも遅い場合は、母数を大 きくする(忘れにくい)。これにより、上記忘却定数を調整する場合と同様の効果を得 ること力 Sできる。なお、前述した図 17は、忘却定数が小さすぎる場合の一例として、実 施の形態 4にて使用したが、見方を変えると、特定の忘却定数(0. 125)に対して移 動速度が速すぎるためパス検出を誤っているとも見ることができる。
[0079] 実施の形態 6.
図 26は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 6の構成例を示す図で あり、前述した実施の形態 1の構成にカ卩えて、 自局送信電力制御コマンド抽出部 42 と、送信電力制御部 43と、を備え、 自局送信電力制御コマンド抽出部 42が、レイヤ 1 のシグナリング情報から自局の送信電力制御コマンドを抽出し、送信電力制御部 43 力 抽出されたコマンドから送信電力を決定する。なお、前述した実施の形態 1の図 1 と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施 の形態 1と異なる処理について説明する。
[0080] 本実施の形態では、移動機送信データ無しの場合に、送信電力制御部 43が、自 局送信電力制御コマンド抽出部 42にて抽出されたコマンドに基づいて送信電力を 決定する処理について詳細に説明する。
[0081] 送信電力制御部 43では、移動機送信データ無しの場合、対向局からの送信電力 力 、さくなるので、確からしさを向上させるために、 n (2以上の整数)回の送信電力制 御コマンドで 1回の送信電力制御を行う。
[0082] 具体的には、送信電力制御部 43では、レイヤ 1のシグナリング情報から抽出した n 回分の自局の送信電力制御コマンドの平均をとり、その平均化結果が予め規定され たしきい値以上であった場合に、対向局の送信電力を所定の送信電力値分だけ増 加させ、上記しきい値以下の場合に、対向局の送信電力を所定の送信電力値分だ け減少させる。なお、抽出した送信電力制御コマンドの SIR、 SNR、 SINR、または受 信電界強度、を信頼度情報として n回の平均をとり、しきい値判定を行うこととしてもよ レ、。特に、対向局が、屋内での動作や低速度移動などに限られる場合には、急速な 送信電力制御が不要となるので、 nを大きくすることが有効である。
[0083] また、送信電力制御部 43は、前述したアウターループ調整量 # 1にあわせて nを決 定することとしてもよレ、。たとえば、「アウターループ調整量 # 1 =— 3dB」の場合、 n= 2とし、「アウターループ調整量 # 1 =_5dB」の場合、 n= 3とする。
[0084] また、送信電力制御部 43は、 QoSに応じて nを増減することとしてもよレ、。たとえば 、「許容遅延時間 =小」の場合、または「自局から対向局への送信データの許容数 = 小」の場合は、アウターループ調整量 # 1により n回の平均をとらないと送信電力制御 コマンドの受信品質が劣化するが、送信データ無し時については、対向局からの送 信電力制御コマンドの部分のみ送信電力を下げないことで、 nを小さくすることができ る。図 27は、送信データ無し時の対向局の送信電力を示す図である。なお、ここでは 、対向局が送信する送信電力制御コマンドが、少なくとも n回以上にわたって連続し て同じメッセージを送ることが望ましレ、。
[0085] 以上により、基地局では、対向局からのレイヤ 1送信フォーマットが従来と同一であ つても送信電力制御を実現できるため、たとえば、 pilot受信, TPC受信の変化タイミ ングを知らなくても復調処理を行うことができる。
[0086] 実施の形態 7.
図 28は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 7の構成例を示す図で あり、前述した実施の形態 1の構成にカ卩えて、 自局送信データ有無検出部 44を備え 、基準値生成部 7bが、送信データ有無検出部 6の出力と自局送信データ有無検出 部 44の出力に基づいて送信電力制御コマンド生成用の基準値を生成する。なお、 前述した実施の形態 1の図 1と同様の構成については、同一の符号を付してその説 明を省略する。ここでは、実施の形態 1と異なる処理について説明する。
[0087] 本実施の形態の基準値生成部 7bは、対向局からの送信データがなぐかつ自局か ら対向局への送信データがないときに(自局から当該対向局以外への通信の有無に は依存しない)、アウターループ調整量 # 1を有効とする。すなわち、対向局からの送 信データがなぐかつ自局の送信データがない場合に、アウターループ調整量 # 1 に相当する値だけ基準値を減少させ、その後、 自局の送信データ有りを検出した場 合に、アウターループ調整量 # 1に相当する値だけ基準値を増加させる。
[0088] つづいて、自局送信データ有無検出部 44の動作について説明する。アウタールー プ調整量 # 1に相当する分だけ目標とする受信品質を落とすことによって対向局の 送信電力が実際に低くなるまでの応答時間、送信データが再開されたことを検出す るまでの遅延時間、およびアウターループ調整量 # 1に相当する分だけ目標とする 受信品質を上げることによって対向局の送信電力が実際に高くなるまでの応答時間 、において、短時間で自局の送信データの有無を判定すると、誤判定につながり、ス ループットを低下させる可能性がある。
[0089] そこで、本実施の形態では、自局送信データ有無検出部 44が、送信データ無しの 連続した時間(無送信連続時間)がある特定の時間(無送信判定しきい値)に達した 場合に、 自局の送信データを無しと判定する。なお、上記特定時間内に送信データ 力 つでも発生した場合には、 自局の送信データを有りと判定する。これにより、誤判 定を回避できる。
[0090] なお、上記無送信判定しきい値は、送受信しているユーザデータの内容によって左 右される。たとえば、自局送信データの QoSに相当する許容遅延時間、許容誤り率、 またはその両者に応じて、無送信判定しきい値を決定する。また、無線区間において 送信データが複数の QoSを多重したデータの場合は、たとえば、 QoSに相当する許 容遅延時間、許容誤り率、またはその両者、に対応した無送信判定しきい値の最大 値を、多重したデータの無送信判定しきレ、値とする。
[0091] さらに、 自局送信データ有無検出部 44は、送信データが複数の QoSを多重したデ ータであり、かつ自局送信データ無しの状態で送信データが発生した場合、次の送 信データ無しの状態になるまでの期間で送信された各送信データの、 QoSに相当す る許容遅延時間、許容誤り率、またはその両者、に応じた無送信判定しきい値の最 大値を、次回の無送信判定しきい値とする。これにより、次回の送信データ発生時に おいても、誤判定を回避することができる。 [0092] さらに、 自局送信データ有無検出部 44は、以下の処理を行うことも可能である。た とえば、パケットデータ(データ毎に求められる無送信判定しきい値が大きいデータ) と無線制御用チャネル (データ毎に求められる無送信判定しきい値が小さいデータ) が無線多重されている場合、インターネットアクセスのようなバースト的なトラヒックにな るパケットは、一度無送信になると秒単位で間隔が空く場合が多い。また、インターネ ットアクセスがなくなり、 自局送信データ無しが無送信判定しきい値を超えた場合、自 局送信データ有無検出部 14では、送信データ無しの判定信号を基準値生成部 7に 出力するが、データ毎に求めた無送信判定しきい値の大きい方を多重チャネルの無 送信判定しきい値とすると、送信データ無しの判定信号を基準値生成部 7に出力す る機会が減り、送信電力の低減が促進されない。
[0093] そこで、自局送信データ有無検出部 14では、自局に送信データが発生した場合、 無線制御用チャネルである力 \パケットデータである力、、を識別し、たとえば、無線制 御用チャネルである場合、データ送信後、現在の無送信判定しきい値をさらに小さく する。これにより、無送信と判定される機会が多くなるので、移動機の送信電力をさら に低減することができる。
[0094] 実施の形態 8.
図 29は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 8の構成例を示す図で あり、たとえば、前述した実施の形態 6における自局送信電力制御コマンド抽出部 42 および送信電力制御部 43と、実施の形態 7における自局送信データ有無検出部 44 と、を併せ持つ構成とし、さらに、送信電力制御部 43の出力および自局送信データ 有無検出部 44の出力に基づいて自局送信データの送信タイミングを制御する送信 タイミング制御部 45を備えることとした。なお、前述した実施の形態 6および 7と同様 の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形 態 6および 7と異なる処理にっレ、て説明する。
[0095] たとえば、移動機送信データ無しの状態で、かつ送信電力制御コマンド生成部 8の 処理により対向局からの送信電力が低減されている場合、送信電力が低くなりすぎる と、基地局では、対向局からの送信電力制御コマンドが正しく受信できず、 自局から 対向局への送信電力制御が不安定になる可能性がある。このような場合に、たとえば 、自局送信データ有無検出部 44の検出結果が「送信データ無し」から「送信データ 有り」に変化し、ただちに自局送信データを送信すると、下りの送信電力が低すぎて データ先頭が対向局で受信できない事態や、送信電力が過剰すぎて他装置への干 渉が増大する事態、が発生する可能性がある。
[0096] そこで、本実施の形態では、送信タイミング制御部 45が、たとえば、自局送信デー タ有無検出部 44から送信データ再開を通知された場合、送信電力制御コマンド生 成部 8での出力が安定するのを待って送信するように、送信タイミングを制御する。な お、ここでいう「安定」とは、たとえば、 15回の送信電力制御の差の累積が ± 3dB以 内になった場合を表している。図 30は、送信電力制御コマンド生成部 8の出力が安 定するまでの処理を示す図である。
[0097] これにより、送信再開時の遅延を低減しつつ、かつ最適な送信電力で、対向局に データを送信することができる。
[0098] また、図 31は、本発明に力かる CDMA基地局装置の実施の形態 8の他の構成例 を示す図である。図 29では、 自局の送信電力が安定しているかどうかを判定してい た力 これに限らず、たとえば、 3GPPの WCDMA— FDDのように送信電力制御が 高速に行われている場合には、図 31に示すように、対向局からの回線品質を用いて 、自局の送信電力が安定しているかどうかを判定することとしてもよい。これにより、上 記と同様の効果を得ることができる。その理由としては、対向局からの回線品質が十 分であれば、対向局からの送信電力制御コマンドも正しく受信できる状態になってい るからである。
[0099] なお、上記図 31の構成の場合、送信タイミング制御部 45では、レイヤ 1の既知系列 、またはレイヤ 1のシグナリング情報を用いて回線品質(SIR、 SNR、 SINR、または 受信電界強度)を測定する。具体的には、回線品質の分散 (母集合の平均からの距 離の 2乗)を測定し、特定のしきい値内になることを検出する。
[0100] 実施の形態 9.
図 32は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 9の構成例を示す図で あり、たとえば、前述した実施の形態 6における自局送信電力制御コマンド抽出部 42 および送信電力制御部 43と、実施の形態 7における自局送信データ有無検出部 44 と、を併せ持つ構成とし、さらに、送信タイミング制御部 45aが、 自局送信データ有無 検出部 44の出力のみに基づいて自局送信データの送信タイミングを制御することと した。なお、前述した実施の形態 8と同様の構成については、同一の符号を付してそ の説明を省略する。ここでは、実施の形態 8と異なる処理について説明する。
[0101] そこで、本実施の形態では、送信タイミング制御部 45aが、たとえば、 自局送信デー タ有無検出部 44から送信データ再開を通知された場合、予め規定された固定時間 の遅延を付加してデータを送信する。この固定時間は、実施の形態 8の自局送信電 力が安定するのを待つ時間に相当し、たとえば、システムを簡易化するために、予め シミュレーションを行レ、、マージンを持たせた固定値とする。これにより、簡易な構成 で、前述した実施の形態 8と同様の効果を得ることができる。なお、送信データ再開 時以外に、上記固定時間の遅延を付加することとしてもよい。
[0102] また、本実施の形態においては、上記固定時間を、アウターループ調整量 # 1の大 きさに応じて制御することとしてもよい。たとえば、アウターループ調整量 # 1が大きい 場合には、 自局送信電力が安定するまでに時間力 Sかかるので固定時間も大きくする
[0103] また、送信タイミング制御部 45aは、上記予め規定された固定時間または上記ァゥ ターループ調整量 # 1の大きさに応じた時間、にかかわらず、たとえば、送信中のュ 一ザデータの許容遅延時間に応じて、自局送信電力が安定する前にデータ送信を 開始することとしてもよい。また、上記予め規定された固定時間または上記アウタール ープ調整量 # 1の大きさに応じた時間、を制御する方法において、たとえば、送信中 のユーザデータの許容誤り率に応じて、より慎重に自局送信電力が安定するのを待 つて送信を開始することとしてもよい。
[0104] 実施の形態 10.
図 33は、本発明にかかる CDMA基地局装置の実施の形態 10の構成例を示す図 であり、前述した実施の形態 1の構成にカ卩えて、誤り率測定部 47と、基準値生成部 4 8と、基準値合成部 46と、を備え、送信電力制御コマンド生成部 8が、基準値合成部 46が出力する基準値を用いて送信電力制御コマンドを生成している。なお、前述し た実施の形態 1と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する 。ここでは、実施の形態 1と異なる処理について説明する。
[0105] 誤り率測定部 47では、たとえば、チャネルコーディング/デコーディング処理部 3に よる CRC (Cyclic Redundancy Check code)チェックの結果をカウントし、 BLER ( Block Error Rate)または FER (Frame Error Rate)と呼ばれる誤り率を測定する。一 例として、 BLERは、下記(7)式のように求めることができる。
BLER = CRCNGの数 Z受信した block数 …(7)
[0106] また、誤り率測定部 47は、上記とは異なる下記の処理で誤り率を測定することとして もよレ、。たとえば、誤り率測定部 47では、誤り訂正復号後のデータを、対向局での誤 り訂正符号化処理と同一の処理で再符号化し、その結果を誤り訂正前の符号と比較 し、誤り訂正を行ったビット数をカウントする。 3GPPの WCDMA—FDDでは、 TrCH -BER (Transport Channel BER)とレ、う表現で定義されてレ、る((8)式参照)。
再符号化 BER =誤り訂正ビット数 Z誤り訂正前のデータ数 …(8)
[0107] 基準値生成部 48では、いわゆる従来のアウターループを行う。すなわち、ユーザデ ータが目標とする誤り率と、誤り率測定部 47の出力と、を比較し、許容誤り率の方が 小さければ送信電力制御コマンド生成用の基準値を下げ、許容誤り率の方が大きけ れば当該基準値を上げて対向局の送信電力を上げるように動作する。なお、上記処 理による基準値の調整量を、アウターループ調整量 # 2と呼ぶ。
[0108] なお、 3GPPの WCDMA—FDDの TS25.101および 104にあるように、無線伝搬環 境によって SIRが同じ値であっても、ユーザデータは同一の BLERにならなレ、。たと えば、 TS25.104の B.2にあるように、 easelという無線試験モデルでは、遅延パス拡が り力 Ons遅延: OdB、 976ns遅延:一 10dBとなっており、そのとき、 12. 2kbpsのュ 一ザデータは、 Eb/N0 = l l . 9dB (BLERく 10— 2)が規格となっている。一方、 case2という無線試験モデルでは、遅延パス拡がりが、 Ons遅延: OdB、 976ns遅延: 0 dB、 20000ns遅延: OdBとなっており、そのとさ、 12. 2kbpsのユーザデータは、 Eb /N0 = 9. OdB (BLERく 10— 2)が規格となっている。従って、アウターループは、こ れらの伝搬環境の差異によらず一定の品質を確保するためにユーザデータの誤り率 を使用するので、一般に回線品質測定部 5による品質測定周期より長周期の制御に なる。 [0109] 基準値合成部 46では、基準値生成部 7の出力と準値生成部 48の出力に基づいて 送信電力制御コマンドを生成するための実際の基準値を生成する。基準値合成部 4 6の最も簡単な例は、下記(9)式のように、単純に調整量を加算する方法である。 無線回線品質ぐ送信電力制御コマンド生成基準初期値
+アウターループ調整量 # 1 +アウターループ調整量 # 2
ー(9)
[0110] なお、アウターループ調整量 # 1は、送信データ有無検出部 6にて移動機送信デ ータ無いと判定された場合のみ有効である(アウターループ調整量 2は対向局送信 データの有無に依存しない)。
[0111] 送信電力制御コマンド生成部 8では、基準値合成部 46から受け取った基準値と、 回線品質測定部 5から通知された回線品質と、を比較し、前者が大きい時には対向 局の送信電力を下げるための送信電力制御コマンドを生成し、前者が小さい時には 対向局の送信電力を上げるための送信電力制御コマンドを生成する。そして、送信 部 2では、送信データと共に、送信電力制御コマンドを対向局に送信する。
[0112] 以上のように、本実施の形態においては、実施の形態 1の機能に加え、さらに、ュ 一ザデータの誤り率を測定する機能と、当該誤り率に基づいて送信電力制御コマン ドを生成するための基準値を生成する機能と、を備え、実施の形態 1の処理 (移動機 送信データ無し時)にて生成した基準値と、本実施の形態の処理で生成した基準値 と、を合成することとした。これにより、実施の形態 1と同様の効果が得られるとともに、 より安定的な送信電力制御が可能となる。
[0113] なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、特徴的な処理を実施の形態 1の 構成に適用する場合について説明したが、これに限らず、実施の形態 2— 9のいず れカ、に適用することとしてもよレ、。
[0114] 実施の形態 11.
図 34は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 11の構成例を示す図 であり、前述した実施の形態 1一 10のいずれかの CDMA基地局装置と対向する装 置として、たとえば、受信部 51と、送信部 52と、チャネルコーディング Zデコーディン グ処理部 53と、上位レイヤ処理部 54と、送信データ有無検出部 55と、送信電力制 御コマンド抽出部 56と、送信電力制御部 57と、を備えている。
[0115] この CDMA移動機装置は、チャネルコーディング/デコーディング処理部 53が、 上位レイヤ処理部 54から出力されたデータに対して誤り訂正符号化などのチャネル コーディングを行い、送信部 52が、拡散後の信号を送信する。また、受信部 51が、 対向局から送られてくる信号を受信し、逆拡散後の信号を出力し、チャネルコーディ ング/デコーディング処理部 53が、誤り訂正復号などのチャネルデコーディングを行 レ、、復号後のデータを上位レイヤ処理部 54に転送する。
[0116] また、上記 CDMA移動機装置は、送信電力制御コマンド抽出部 56を備え、レイヤ 1シグナリング情報から送信電力制御コマンドを抽出する。送信電力制御部 57では、 抽出された送信電力制御コマンドに基づいて、送信部 52における送信電力を制御 する。
[0117] また、上記 CDMA移動機装置は、送信データ有無検出部 55が、自機の送信デー タ有無をチャネルコーディング/デコーディング処理部 53に入力する。たとえば、チ ャネルコーディング/デコーディング処理部 53では、送信データ有無検出部 55によ る検出結果が「送信データ無し」から「送信データ有り」に変化した場合、 CRCNG (C RCチェック結果が NGとなる)となるデータを送信する。すなわち、 QoSを満たす範 囲で、かつ基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間が経過するまで 、有意なデータを送らないこととする。これにより、基地局が、移動機からのデータの 取りこぼす確率を大幅に低減できる。
[0118] なお、図 34では、送信データ有無検出部 55が、チャネルコーディング/デコーデ イング処理部 53の出力を用いて有無判定を行っている力 これに限らず、上位レイヤ 力 データが発生した直後、または上位装置力ものデータが到着した直後に、 自局 の送信データを有りと判定することとしてもよい。この場合、送信再開時の遅延を低減 できる。
[0119] また、「送信データ無し」から「送信データ有り」への変化が検出された場合、チヤネ ルコーディング/デコーディング処理部 53では、上記 CRCNGとなるデータの代わり に、レイヤ 2においてヘッダ不正となるデータとする力 \または組み立て不可となるデ ータ(dummyデータ)とすることとしてもよレ、。これは、上記のように CRCNGとなるデー タにすると、基地局にてアウターループの誤制御が発生する可能性がある場合に特 に有効である。
[0120] 実施の形態 12.
図 35は、本発明にかかる CDMA移動機装置の実施の形態 12の構成例を示す図 であり、前述した実施の形態 11の構成に加えて、さらに、基地局との間の受信回線 品質を測定する回線品質測定部 58と、測定された回線品質の良否を判定する回線 品質判定部 59と、を備え、チャネルコーディング/デコーディング処理部 53aが、回 線品質の良否を考慮した処理を行っている。なお、前述した実施の形態 11の図 34と 同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施 の形態 11と異なる処理にっレ、て説明する。
[0121] 回線品質測定部 58では、受信回線品質として、たとえば、 SIR, SINR、または単 一ユーザ、であることが分かっている通信システムであれば、受信電界強度または S NRを測定する。
[0122] 回線品質判定部 59では、上記回線品質の測定結果の積分値、または複数回の測 定結果の平均値と、予め記載されたしきい値と、を比較し、しきい値以下になったか どうかを出力する。または、上記回線品質の測定結果が、複数回連続して予め規定 されたしきい値以下になったかどうかを出力する。
[0123] また、回線品質判定部 59では、上記判定結果にヒステリシスをもたせることも可能 である。上記判定結果にヒステリシスをもたせると、基地局の送信データの回線品質 が伝搬環境に応じて短時間で変化しつづける場合に、不要な処理を軽減できる。図 36は、回線品質判定部 59の判定処理にヒステリシスをもたせる場合を示す図である 。ヒステリシスを設けることにより、異常と正常の切り替え回数を減少させることができる
[0124] また、上記ヒステリシスを有する判定処理は、基地局でアウターループ調整量 # 1が 有効になっている場合(上り送信電力が低減している場合)、かつ基地局からの送信 データの電力(下り送信電力)が十分でない場合、のフェールセーフ機能を実現する ため処理である。そのため、しきい値は、上記の場合を想定して、シミュレーション等 で事前に決定される。たとえば、レイヤ 1シグナリング情報やレイヤ 1既知系列が受信 できないレベルであっても、基地局力ら報知されているチャネル、または 3GPPの W CDMA—FDDにおいて CPICH (Common Pilot Channel)と呼ばれるようなビーコン チャネル、が見えている場合には、回線品質がしきい値以上であるとみなすことがで きる。なお、一般に CPCIHは、基地局のエリア内で移動機からモニタできる十分な送 信電力で送信されているので、本フェールセーフ機能が働きすぎて、移動機の送信 電力が低減できなくなることはない。
[0125] チャネルコーディング/デコーディング処理部 53aでは、移動機での送信データが ない場合、かつ回線品質判定結果がしきい値以下になった場合に、 CRCNGとなる データを送信する。すなわち、本実施の形態においても、前述同様、 QoSを満たす 範囲で、かつ基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間が経過するま で、有意なデータを送らないこととする。これにより、基地局が、移動機からのデータ の取りこぼす確率を大幅に低減できる。
[0126] なお、図 35では、送信データ有無検出部 55が、チャネルコーディング/デコーデ イング処理部 53aの出力を用いて有無判定を行っている力 S、これに限らず、上位レイ ャからデータが発生した直後、または上位装置からのデータが到着した直後に、 自 局の送信データを有りと判定することとしてもよい。この場合、送信再開時の遅延を低 減できる。また、「送信データ無し」から「送信データ有り」への変化が検出された場合 、チャネルコーディング/デコーディング処理部 53aでは、上記 CRCNGとなるデー タの代わりに、レイヤ 2においてヘッダ不正となるデータとする力、または組み立て不 可となるデータ(dummyデータ)とすることとしてもよレ、。これは、上記のように CRCNG となるデータにすると、基地局にてアウターループの誤制御が発生する可能性がある 場合に特に有効である。
[0127] 実施の形態 13.
図 37は、本発明にかかる CDMA移動機装置の実施の形態 13の構成例を示す図 であり、前述した実施の形態 11の構成に加えて、さらに、チャネルコーディング Zデ コーディング処理部 53bの出力を使ってユーザデータの誤り率を測定する誤り率測 定部 60と、求めた誤り率を所定のしきい値と比較して正常または異常を判定する誤り 率判定部 61と、を備え、チャネルコーディング/デコーディング処理部 53bが、誤り 率判定部 61の判定結果に基づいた処理を行う。なお、前述した実施の形態 11の図 34と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、 実施の形態 11と異なる処理にっレ、て説明する。
[0128] チャネルコーディング/デコーディング処理部 53bでは、一般に CRCチェックを行 つている。この場合、誤り率測定部 60では、複数の CRCチェック判定結果を集計し、 その集計結果を誤り率判定部 61に出力する。そして、誤り率判定部 61では、 CRCN Gが予め規定されたしきい値以上発生している場合に、「誤り率異常」をチャネルコー デイング Zデコーディング処理部 53bに報告する。たとえば、 1つでも CRCNGとなつ た場合に「誤り率異常」と判断することとしてもよい。この報告を受けて、チャネルコー デイング Zデコーディング処理部 53bでは、 CRCNGとなる送信データや、レイヤ 2に おいてヘッダ不正となる送信データや、組み立て不可となる送信データ、を生成する
[0129] なお、チャネルコーディング/デコーディング処理部 53bにて誤り訂正復号を行つ ている場合は、誤り率測定部 60が、誤り訂正復号後のデータを、対向局での誤り訂 正符号化処理と同一の処理で再符号化し、再符号化結果を誤り訂正前の符号と比 較し、誤り訂正したビット数をカウントすることとしてもよい。そして、誤り率判定部 61が 、カウント値のしきい値判定に基づいて「誤り率異常」かどうかを判断し、その旨をチヤ ネルコーディング/デコーディング処理部 53bに報告することとしてもよい。
[0130] また、本実施の形態において用いられる上記しきい値は、たとえば、実施の形態 12 の図 36に示すように、ヒステリシスを持たせることとしてもよレ、。
[0131] 本実施の形態における追加機能は、基地局でアウターループ調整量 # 1が有効に なってレ、る場合 (上り送信電力が低減してレ、る場合)、かつ基地局からの送信データ の電力(下り送信電力)が十分でない場合、のフェールセーフ機能として有効である
[0132] 実施の形態 14.
図 38は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 14の構成例を示す図 であり、前述した実施の形態 11の構成に加えて、さらに、送信データ有無検出部 55 の出力と移動機の送信電力制御値に基づいて送信タイミングを制御する送信タイミ ング制御部 62を備え、送信部 52が、上記送信タイミングに基づいた処理を行う。な お、前述した実施の形態 11の図 34と同様の構成については、同一の符号を付して その説明を省略する。ここでは、実施の形態 11と異なる処理について説明する。
[0133] たとえば、チャネルコーディング Zデコーディング処理部 53cでは、送信データ有 無検出部 55の検出結果が「送信データ無し」から「送信データ有り」に変化した場合 、 CRCNGとなる送信データ、レイヤ 2においてヘッダ不正となる送信データ、または 組み立て不可となる送信データ、を生成する。
[0134] また、送信タイミング制御部 62では、送信データ有無検出部 55の検出結果が「送 信データ無し」から「送信データ有り」に変化した場合、 QoSを満たす範囲で、かつ基 地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間、を推測する。本実施の形態 では、「基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間」を自装置の送信電 力の安定具合から推測する。ここでいう「安定」とは、たとえば、 15回分の送信電力値 の差の累積が ± 3dB以内の場合とする。なお、システム的に簡易化するため、たとえ ば、「基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間」を、予めシミュレーシ ヨンで求め、特定の固定値とすることも可能である。
[0135] したがって、送信部 52では、 QoSを満たす範囲で、かつ基地局が移動機送信デー タ有りと判定できる十分な時間が経過するまで、上記チャネルコーディング/デコー デイング処理部 53cにて生成した、 CRCNGとなる送信データ、レイヤ 2においてへッ ダ不正となる送信データ、または組み立て不可となる送信データ、を送信し、その後 、所望の送信データを送信する。これにより、基地局が、移動機からのデータの取りこ ぼす確率を大幅に低減できる。
[0136] また、図 39は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 14の他の構成を 示す図であり、上記図 38の構成に加えて、さらに、基地局が送信するデータの回線 品質を測定する回線品質測定部 63を備え、送信タイミング制御部 62aが、送信デー タ有無検出部 55の出力と回線品質測定部 63の出力に基づいて送信タイミングを制 御する。なお、上記図 38と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を 省略する。ここでは、上記図 38と異なる処理について説明する。
[0137] 回線品質測定部 63では、レイヤ 1の既知系列データ、またはレイヤ 1シグナリング 情報から受信品質を測定する。たとえば、 3GPPの WCDMA— FDDの DPCCHの 中の既知系列である pilot信号を使って、理想位相点からの分散を干渉成分として、 振幅を信号成分として、 SIRを求める。また、単一ユーザであることが分かっている通 信システムであれば、受信電界強度、 SNRで受信信号の品質を表すことができる。
[0138] 送信タイミング制御部 62aでは、上記回線品質の安定具合から「基地局が移動機 送信データ有りと判定できる十分な時間」を推定し、その後、送信を再開させる。ここ でいう「安定」とは、たとえば、 15回分の SIR測定結果の差の累積が ± 3dB以内の場 合とする。なお、システム的に簡易化するため、たとえば、「基地局が移動機送信デ ータ有りと判定できる十分な時間」を、予めシミュレーションで求め、特定の固定値と することも可能である。これにより、図 38の場合と同様、基地局が移動機からのデー タの取りこぼす確率を大幅に低減できる。
[0139] なお、上記以外に、移動機が送信するデータの許容遅延時間、許容誤り率、また はそれら両方に応じて、「基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間」 を調整する方法も有効である。たとえば、許容遅延時間が小さい場合には、移動機 の送信電力または移動機における回線品質が完全に安定していなくても、送信タイミ ング制御部 62または 62aが、遅延が発生しないように送信を開始させる。また、許容 誤り率が低く許容遅延時間が大きいときには、移動機の送信電力または移動機にお ける回線品質が十分安定してから送信を開始させる。また、送信データが複数の Qo Sを多重したデータである場合は、許容遅延時間が最も短いデータの QoS、許容誤 り率が最も低いデータの QoS、を多重したデータの QoSとする。
[0140] 実施の形態 15.
図 40は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 15の構成例を示す図 であり、前述した実施の形態 11の構成に加えて、さらに、レイヤ 1シグナリング情報生 成部 64を備えている。なお、前述した実施の形態 11の図 34と同様の構成について は、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態 11と異なる処 理について説明する。
[0141] たとえば、送信データ有無検出部 55の検出結果が「送信データ無し」から「送信デ ータ有り」に変化した場合、レイヤ 1シグナリング情報生成部 64は、「送信予告」を送 信する。これは、図 6における Eビットに相当する。たとえば、 Eビットが 1であれば送信 データ有り、 0であれば送信データ無し、と定義する。複数のビットを使用して誤り訂 正符号化を行うと、誤検出が少なくなり好ましい。
[0142] また、上記「送信予告」を行って力も送信データを送るまでの時間は、実施の形態 1 4と同様に、「基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間」を推定し、送 信部 52は、その時間経過後の送信を再開する。なお、「基地局が移動機送信データ 有りと判定できる十分な時間」を推定する場合の一例としては、たとえば、実施の形 態 14の送信タイミング制御部 62および 62aと同様の処理を実行する。
[0143] また、レイヤ 1シグナリング情報生成部 64では、基地局でアウターループ調整量 #
1が有効になっている場合(上り送信電力が低減している場合)、かつ基地局からの 送信データの電力(下り送信電力)が十分でない場合、レイヤ 1シグナリング情報を利 用して、実際には送信データがない場合でも「送信予告」を送信する。これにより、ァ ウタ一ループ調整量 # 1が無効になり、通常の送信電力で通信を行うことができる(フ エールセーフ機能)。なお、基地局からの送信データの電力(下り送信電力)が十分 でないことを検出する場合の一例としては、たとえば、前述した実施の形態 12の回線 品質判定部 59と同様の処理を実行する。また、下り送信電力が十分でないことを検 出する他の例として、たとえば、前述した実施の形態 13の誤り率測定部 60および誤 り率判定部 61と同様の処理を実行することとしてもょレ、。
[0144] また、図 40では、チャネルコーディング/デコーディング処理部 53dの出力で送信 データ有無検出部 55が有無判定を行っている力 これに限らず、上位レイヤからデ ータが発生した直後、または上位装置からのデータが到着した直後に、自局の送信 データを有りと判定することとしてもよい。この場合、送信再開時の遅延を低減できる
[0145] 実施の形態 16.
図 41は、本発明に力、かる CDMA移動機装置の実施の形態 16の構成例を示す図 であり、送信電力制御部 57aが、送信データ有無検出部 55の出力および送信電力 制御コマンド抽出部 56の出力に基づいて送信電力制御を行う。なお、前述した実施 の形態 11の図 34と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略す る。ここでは、実施の形態 11と異なる処理について説明する。
[0146] たとえば、送信データ有無検出部 55の検出結果が「送信データ無し」から「送信デ ータ有り」に変化した場合、送信電力制御部 57aでは、移動機の送信電力を予め規 定した特定量を増加した値にする。送信電力増加分の特定量は、基地局が設定する アウターループ調整量 # 1の値と同一にする。従って、この場合は、アウターループ 調整量 # 1をシステム的に固定値としておくのが望ましい。
[0147] 本実施の形態では、チャネルコーディング/デコーディング処理部 53が、前述した 実施の形態 11と同様に、ユーザデータよりも先に空データ(CRCNGとなる送信デー タ、レイヤ 2においてヘッダ不正となる送信データ、または組み立て不可となる送信デ ータ)を生成するが、送信電力制御部 57aでは、その空データの送信電力を上記特 定量だけ増加させる制御を行う。送信電力を増加してレイヤ 1既知系列またはレイヤ 1シグナリング情報を送信してからユーザデータを送るまで時間については、前述し た実施の形態 14と同様に、「基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時 間」を推定し、その後、送信を再開する。なお、「基地局が移動機送信データ有りと判 定できる十分な時間」を推定する場合の一例としては、たとえば、実施の形態 14の送 信タイミング制御部 62および 62aと同様の処理を実行する。
[0148] また、上記とは異なる送信電力制御として、送信電力制御部 57aでは、送信データ 有無検出部 55の検出結果が「送信データ無し」から「送信データ有り」に変化した場 合、たとえば、予め規定された特定量に達するまで段階的に送信電力を増加させる 制御を行う。移動機が急激に送信電力を増加すると、干渉量が大きくなりすぎ、その 他のユーザの通信に影響がでる。そこで、本実施の形態では、他のユーザの送信電 力制御も考慮して、たとえば、 1回の制御について ldBずつ、 5回連続の送信電力増 加制御を行う。
[0149] また、送信電力制御部 57aでは、たとえば、基地局でアウターループ調整量 # 1が 有効になっている場合(上り送信電力が低減している場合)、かつ基地局からの送信 データの電力(下り送信電力)が十分でない場合、上記特定量だけ送信電力を増加 させる制御、または予め規定された特定量に達するまで段階的に送信電力を増加さ せる制御、を行う。これにより、アウターループ調整量 # 1が無効になることはなレ、が、 送信電力制御が適正なレベルに復旧する(フェールセーフ機能)。なお、基地局から の送信データの電力(下り送信電力)が十分でないことを検出する場合の一例として は、たとえば、前述した実施の形態 12の回線品質判定部 59と同様の処理を実行す る。また、下り送信電力が十分でないことを検出する他の例として、たとえば、前述し た実施の形態 13の誤り率測定部 60および誤り率判定部 61と同様の処理を実行する こととしてもよレ、。
[0150] また、図 41では、チャネルコーディング Zデコーディング処理部 53の出力で送信 データ有無検出部 55が有無判定を行っているが、これに限らず、上位レイヤからデ ータが発生した直後、または上位装置からのデータが到着した直後に、自局の送信 データを有りと判定することとしてもよい。この場合、送信再開時の遅延を低減できる
[0151] 実施の形態 17.
図 42は、本発明に力かる CDMA移動機装置の実施の形態 17の構成例を示す図 であり、前述した実施の形態 11の構成に加えて、さらに、回線品質測定部 65と、送 信電力制御コマンド生成部 66と、を備えている。なお、前述した実施の形態 11の図 34と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、 実施の形態 11と異なる処理にっレ、て説明する。
[0152] まず、回線品質測定部 65では、受信したレイヤ 1既知系列またはレイヤ 1シグナリン グ情報を用いて SIR、 SINR、 SNR、受信電界強度、またはレイヤ 1シグナリング情報 が取り得る値の範囲内かどうか、といった情報を生成する。
[0153] そして、たとえば、送信データ有無検出部 55の検出結果が「送信データ無し」から「 送信データ有り」に変化した場合、送信電力制御コマンド生成部 66では、回線品質 測定部 65の出力に基づいて、空データ送信時に、複数回(n)の送信電力制御コマ ンドの情報ビットで 1回の送信電力制御を行うように、送信電力制御コマンドを生成す る。ここでは、確からしさを向上させるために、 n回の送信電力制御コマンドで 1回の 送信電力制御を行う。また、基地局側でも同様の処理をしている場合には、基地局 のタイミングとあわせて n回にわたって同一コマンドを送信すると、確からしさはさらに 向上する。また、特に基地局からもユーザデータがない場合、基地局から送信しつづ けているレイヤ 1既知系列またはレイヤ 1シグナリング情報は、ユーザデータがあると きに比べて送信電力が低いので、他ユーザへの干渉が少ない。そのため、正確な送 信電力制御を行う必要性が低レ、。
[0154] また、図 27のように、スロットフォーマットを変えないで TPCビットのみ送信電力を高 くすると、 nを少なくすることができる。また、許容遅延時間、許容誤り率またはその両 者によって nを決定することとしてもよレ、。すなわち、 QoSに応じて nを増減する。たと えば、「許容遅延時間 =小」である場合、または「自局から対向局への送信データの 目標許容数 =小」である場合、アウターループ調整量 # 1により n回の平均を取らな レ、と送信電力制御コマンドの受信品質が通常と同レベルを確保できないが、基地局 力 の送信電力を、送信電力制御コマンドのみ送信電力を下げないようにすることで 、 n回を小さくすることができる。
[0155] なお、前述した実施の形態 11一 17までの送信データ有無検出部 55は、移動機の ユーザデータの有無を検出しているが、それらは、基地局からの送信データがない 場合、かつ、移動機のユーザデータがない場合に、「送信データ無し」と判定すること としてもよレ、。送信データの有無は、前述した実施の形態 1、 2の判定方法を用いる。
[0156] また、前述した実施の形態 11一 17では、移動機で送信データを再開する場合、送 信するデータが発生してから実際に送信するまでの時間を、移動機での送信電力値 や基地局からの信号の受信品質の安定度に基づいて求めていた力 たとえば、前述 した実施の形態 3のように、基地局で Rビット (移動機が送信状態であると基地局が認 識していることを示すレイヤ 1シグナリング情報)を送っている場合、その値を用いるこ ととしてもよレ、。
産業上の利用可能性
[0157] 以上のように、本発明にかかる基地局および移動機は、 CDMAを採用する無線通 信システムに有用であり、特に、送信するデータがない場合において最適な送信電 力制御を行う無線通信装置として適してレ、る。

Claims

請求の範囲
[1] 通信方式として CDMAを採用し、移動機送信データがない場合の送信電力制御 を実現する基地局において、
受信信号に含まれる既知系列を用いて回線品質を測定する回線品質測定手段と、 逆拡散後の移動機送信データ部分の受信電力に基づいて、移動機送信データの 有無を判定する送信データ有無判定手段と、
前記判定結果が移動機送信データ無しの場合に、送信電力制御コマンドを生成す るための基準値を、所定の条件により可変のアウターループ調整量に相当する値だ け下げる基準値生成手段と、
前記基準値生成手段にて生成した基準値と前記回線品質とを比較して、前者が大 きい場合には移動機の送信電力を下げるための送信電力制御コマンドを生成し、前 者が小さい場合には移動機の送信電力を上げるための送信電力制御コマンドを生 成する送信電力制御コマンド生成手段と、
を備えることを特徴とする基地局。
[2] 前記回線品質測定手段は、
回泉品質として、 SIR (Signal to Interference Ratio)、 SNR (Signal to Noise Ratio) 、 SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)、または受信電界強度、を測定する ことを特徴とする請求項 1に記載の基地局。
[3] 前記送信データ有無判定手段は、
移動機送信データの受信電力と前記既知系列の受信電力との比が所定のしきい 値を越えたかどうかを判断する処理、前記比の特定回数分の平均値がしきレ、値を越 えたかどうかを判断する処理、特定回数にわたって連続してしきレ、値を超えたかどう かを判断する処理、または、特定の割合以上でしきい値を超えたかどうかを判断する 処理、によって移動機送信データの有無を判定することを特徴とする請求項 1に記載 の基地局。
[4] 所要の QoS (Quality of Service)に相当する許容遅延時間、許容誤り率、パケットで あるかどうか、またはこれらの組合せ、に応じて、移動機送信データの有無を判定で きるように前記しきい値を決定することを特徴とする請求項 3に記載の基地局。
[5] 複数の QoSを実現する通信(チャネル)を多重した通信データ(多重チャネル)の場 合、許容遅延時間が最も小さいチャネルの QoS、許容誤り率が最も小さいチャネル の QoS、パケットチャネルとそれ以外のチャネルが多重されているときにはパケット以 外のチャネルの QoS、を多重チャネルの QoSとすることを特徴とする請求項 4に記載 の基地局。
[6] 前記移動機送信データの有無のしきい値判定に、ヒステリシスを持たせることを特 徴とする請求項 3に記載の基地局。
[7] 前記移動機送信データの有無のしきい値判定において、誤判定の可能性がある場 合には移動機送信データ有りと判定することを特徴とする請求項 3に記載の基地局。
[8] 前記基準値生成手段は、
前記送信データ有無判定手段による判定結果が「移動機送信データ無し」から「移 動機送信データ有り」に変わった場合、基準値を前記アウターループ調整量に相当 する値だけ上げることを特徴とする請求項 1に記載の基地局。
[9] 前記送信データ有無判定手段は、
前記受信信号に含まれる、移動機送信データの有無に関するメッセージを抽出す るメッセージ抽出手段と、
前記メッセージに基づいて移動機送信データの有無を判定する送信データ有無判 定手段と、
を備えることを特徴とする請求項 1に記載の基地局。
[10] さらに、前記送信データ有無判定手段による移動機送信データ有無の判定結果を 移動機に返信する送信データ有無検出応答手段、
を備えることを特徴とする請求項 1に記載の基地局。
[11] さらに、 CDMA方式における受信処理にて既知のマッチドフィルタ出力(相関情報 )を用いて、巡回加算によるパス検出を行うことにより、 自局の同期が確保できている 力、どうかを検出する同期検出手段、
を備え、
前記基準値生成手段は、 自局の同期が確保できていることを示し、かつ移動機送 信データ無しの場合、基準値を前記アウターループ調整量に相当する値だけ下げ、 一方、同期外れであることを示し、かつ移動機送信データ無しの場合、基準値を前 記アウターループ調整量に相当する値だけ上げることを特徴とする請求項 1に記載 の基地局。
[12] さらに、前記基準値生成手段は、前記巡回加算時の忘却定数が大きい場合、基準 値を下げる速度を速くし、前記巡回加算時の忘却定数が小さい場合、基準値を下げ る速度を遅くすることを特徴とする請求項 11に記載の基地局。
[13] さらに、移動機の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記同期検出手段が、前記移動速度に基づいて、予め規定された速度よりも速い 場合は前記巡回加算時の忘却定数を大きくし、前記規定速度よりも遅い場合は忘却 定数を小さくすることを特徴とする請求項 11に記載の基地局。
[14] さらに、移動機の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記同期検出手段が、移動平均を用いて同期検出を行う場合、予め規定された速 度よりも移動速度が速いときは平均化処理の母数を小さくし、前記規定速度よりも遅 レ、ときは平均化処理の母数を大きくすることを特徴とする請求項 11に記載の基地局
[15] さらに、前記送信データ有無判定手段による判定結果が移動機送信データ無しの 場合、受信信号に含まれる送信電力制御コマンドを n (2以上の整数)回にわたって 抽出し、当該 n回の抽出結果を用いて 1回の送信電力制御を行う送信電力制御手段 を備えることを特徴とする請求項 1に記載の基地局。
[16] 前記送信電力制御手段は、
前記アウターループ調整量に応じて前記抽出回数 nの値を増減することを特徴とす る請求項 15に記載の基地局。
[17] 前記送信電力制御手段は、
所要の QoS (Quality of Service)に相当する許容遅延時間、許容誤り率、またはそ の両方に応じて前記抽出回数 nの値を増減することを特徴とする請求項 15に記載の 基地局。
[18] さらに、 自局送信データの有無を判定する自局送信データ有無判定手段、
を備え、
前記基準値生成手段は、前記送信データ有無判定手段による判定結果が移動機 送信データ無しの場合で、かつ前記自局送信データ有無判定手段による判定結果 が自局送信データ無しの場合、前記基準値を前記アウターループ調整量に相当す る値だけ下げることを特徴とする請求項 1に記載の基地局。
[19] 前記自局送信データ有無判定手段は、
送信データ無しの連続した時間(無送信連続時間)が特定の時間(無送信判定しき い値)に達した場合に、 自局送信データを無いと判定することを特徴とする請求項 18 に記載の基地局。
[20] 前記無送信判定しきい値を、自局送信データの QoSに相当する許容遅延時間、許 容誤り率、またはその両方、に応じて決定することを特徴とする請求項 19に記載の基 地局。
[21] 複数の QoSを実現する通信(チャネル)を多重した通信データ(多重チャネル)の場 合は、各 QoSに相当する許容遅延時間、許容誤り率、またはその両方、に対応した 無送信判定しきレ、値の最大値を、多重チャネルの無送信判定しきレ、値とすることを特 徴とする請求項 19に記載の基地局。
[22] 複数の QoSを実現する通信(チャネル)を多重した通信データ(多重チャネル)で、 かつ自局送信データ無しの状態で送信データが発生した場合 (条件)、次の送信デ ータ無しの状態になるまでの期間において送信された各送信データの、 QoSに相当 する許容遅延時間、許容誤り率、またはその両方、に対応した無送信判定しきい値 の最大値を、前記条件を次に満たした場合の無送信判定しきい値とすることを特徴と する請求項 19に記載の基地局。
[23] 前記自局送信データ有無判定手段は、
自局に送信データが発生した場合、「求められる無送信判定しきい値が小さい送信 データ」である力、、「求められる無送信判定しきい値が大きい送信データ」であるか、 を識別し、「求められる無送信判定しきい値が小さい送信データ」である場合、データ 送信後、現在の無送信判定しきい値をさらに小さくすることを特徴とする請求項 19に 記載の基地局。
[24] さらに、前記自局送信データ有無判定手段による判定結果が自局送信データ有り 力 自局送信データ無しに変化した場合、前記送信電力制御コマンド生成手段の出 力の安定を待って、その後、安定の条件を満たした段階でデータを送信する送信タ イミング制御手段、
を備えることを特徴とする請求項 18に記載の基地局。
[25] さらに、前記自局送信データ有無判定手段による判定結果が自局送信データ有り 力 自局送信データ無しに変化した場合、固定の遅延時間経過後にデータを送信 する送信タイミング制御手段、
を備えることを特徴とする請求項 18に記載の基地局。
[26] さらに、前記自局送信データ有無判定手段による判定結果が自局送信データ有り 力 自局送信データ無しに変化した場合、前記アウターループ調整量に応じた遅延 時間経過後にデータを送信する送信タイミング制御手段、
を備えることを特徴とする請求項 18に記載の基地局。
[27] 前記アウターループ調整量に応じた遅延時間にかかわらず、送信データの許容遅 延時間に応じて、 自局送信電力が安定する前にデータ送信を開始することを特徴と する請求項 26に記載の基地局。
[28] 前記アウターループ調整量に応じた遅延時間経過後にデータを送信する場合であ つても、送信データの許容誤り率に応じて、さらなる自局送信電力の安定を待ってデ ータ送信を開始することを特徴とする請求項 26に記載の基地局。
[29] 前記基準値生成手段を、第 1のアウターループ調整量を用いて第 1の基準値を生 成する第 1の基準値生成手段とし、
さらに、移動機送信データ復号時の誤り率を測定する誤り率測定手段と、 移動機送信データの許容誤り率と、前記誤り率測定手段にて測定した誤り率と、を 比較し、許容誤り率の方が小さければ送信電力制御コマンド生成用の第 2の基準値 を第 2のアウターループ調整量だけ下げ、許容誤り率の方が大きければ当該第 2の 基準値を第 2のアウターループ調整量だけ上げる第 2の基準値生成手段と、 前記第 1の基準値と前記第 2の基準値に基づいて送信電力制御コマンドを生成す るための実際の基準値を生成する基準値合成手段と、
を備え、
前記送信電力制御コマンド生成手段は、
前記基準値合成手段にて生成した実際の基準値に基づいて送信電力制御コマン ドを生成することを特徴とする請求項 1に記載の基地局。
[30] 移動機送信データが無レ、と判断した場合に移動機の送信電力を下げる送信電力 制御(送信電力低減制御)を行う基地局、と対向する移動機において、
基地局から送られてくる信号 (受信信号)から送信電力制御コマンドを抽出し、当該 送信電力制御コマンドに基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段と、 自機の送信データ有無を判定する送信データ有無判定手段と、
前記送信データ有無判定手段による判定結果が送信データ無しから送信データ 有りに変化した場合(送信データの再開)、 QoS (Quality of Service)を満たす範囲で 、かつ基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間が経過するまで、所 定の空データを送信し、その後、前記送信データを送信するデータ送信手段と、 を備えることを特徴とする移動機。
[31] 前記空データを、 CRC (Cyclic Redundancy Check)チェック結果が NGとなるデー タ、レイヤ 2においてヘッダ不正となるデータ、または組み立て不可となるデータ、と することを特徴とする請求項 30に記載の移動機。
[32] さらに、受信信号に含まれる既知系列を用いて回線品質を測定し、その良否を判 定する回線品質判定手段、
備え、
前記データ送信手段は、送信データが再開され、かつ回線品質が所定の基準を満 たしていない場合、 QoS (Quality of Service)を満たす範囲で、かつ前記基地局が移 動機送信データ有りと判定できる十分な時間が経過するまで、所定の空データを送 信し、その後、前記送信データを送信することを特徴とする請求項 30に記載の移動 機。
[33] 前記回線品質判定手段は、 回線品質として、 SIR (Signal to Interference Ratio)、 SNR (Signal to Noise Ratio) 、 SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)、または受信電界強度、を測定する ことを特徴とする請求項 32に記載の移動機。
[34] 前記回線品質判定手段は、
特定回数にわたって連続して所要の回線品質を満たさなかった場合、回線品質異 常とすることを特徴とする請求項 33に記載の移動機。
[35] 前記回線品質の良否判定に、ヒステリシスを持たせることを特徴とする請求項 32に 記載の移動機。
[36] さらに、基地局送信データ復号時の誤り率を測定し、その良否を判定する誤り率判 定手段、
備え、
前記データ送信手段は、送信データが再開され、かつ誤り率が所定の基準を満た していない場合、 QoS (Quality of Service)を満たす範囲で、かつ前記基地局が移動 機送信データ有りと判定できる十分な時間が経過するまで、所定の空データを送信 し、その後、前記送信データを送信することを特徴とする請求項 30に記載の移動機
[37] 前記誤り率の良否判定に、ヒステリシスを持たせることを特徴とする請求項 36に記 載の移動機。
[38] 前記データ送信手段は、
前記「基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間」を自機の送信電 力の安定具合から推測することを特徴とする請求項 30に記載の移動機。
[39] さらに、受信信号に含まれる既知系列を用いて回線品質を測定する回線品質測定 手段、
を備え、
前記データ送信手段は、
前記「基地局が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間」を回線品質の安 定具合から推測することを特徴とする請求項 30に記載の移動機。
[40] 前記回線品質測定手段は、 回線品質として、 SIR (Signal to Interference Ratio)、 SNR (Signal to Noise Ratio) 、 SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)、または受信電界強度、を測定する ことを特徴とする請求項 39に記載の移動機。
[41] 前記データ送信手段は、
QoSに相当する許容遅延時間、許容誤り率、またはそれらの両方に応じて「基地局 が移動機送信データ有りと判定できる十分な時間」を調整することを特徴とする請求 項 30に記載の移動機。
[42] さらに、前記送信データ有無判定手段による判定結果が送信データ無しから送信 データ有りに変化した場合に、基地局に対して送信予告情報を送信する送信予告手 段、
を備えることを特徴とする請求項 30に記載の移動機。
[43] 前記送信予告手段は、
前記基地局による送信電力低減制御により上り送信電力が低減している場合、カゝ つ基地局からの下り送信電力が十分でない場合、送信データの有無にかかわらず 前記送信予告情報を送信することを特徴とする請求項 42に記載の移動機。
[44] 前記送信予告手段は、
回線品質の測定結果または基地局送信データ復号時の誤り率に基づいて、基地 局からの下り送信電力が十分でないことを認識することを特徴とする請求項 43に記 載の移動機。
[45] 前記送信電力制御手段は、さらに、
前記送信データ有無判定手段による判定結果が送信データ無しから送信データ 有りに変化した場合、 自機の送信電力を予め規定した特定量だけ増加させる制御を 行うことを特徴とする請求項 30に記載の移動機。
[46] 前記送信電力制御手段は、さらに、
前記基地局による送信電力低減制御により上り送信電力が低減している場合、か つ基地局からの下り送信電力が十分でない場合、前記特定量だけ送信電力を増加 させる制御を行うことを特徴とする請求項 45に記載の移動機。
[47] 前記送信電力制御手段は、 回線品質の測定結果または基地局送信データ復号時の誤り率に基づいて、基地 局からの下り送信電力が十分でないことを認識することを特徴とする請求項 46に記 載の移動機。
[48] 前記送信電力制御手段は、さらに、
前記送信データ有無判定手段による判定結果が送信データ無しから送信データ 有りに変化した場合、予め規定された特定量に達するまで段階的に自機の送信電力 を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項 30に記載の移動機。
[49] 前記送信電力制御手段は、さらに、
前記基地局による送信電力低減制御により上り送信電力が低減している場合、か つ基地局からの下り送信電力が十分でない場合、予め規定された特定量に達するま で段階的に自機の送信電力を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項 48に記 載の移動機。
[50] 前記送信電力制御手段は、
回線品質の測定結果または基地局送信データ復号時の誤り率に基づいて、基地 局からの下り送信電力が十分でないことを認識することを特徴とする請求項 49に記 載の移動機。
[51] さらに、受信信号に含まれる既知系列を用いて回線品質を測定する回線品質測定 手段と、
前記送信データ有無判定手段による判定結果が送信データ無しから送信データ 有りに変化した場合に、前記回線品質に基づいて、空データ送信時に、 n回の送信 電力制御コマンドの情報ビットで 1回の送信電力制御を行うように送信電力制御コマ ンドを生成する送信電力制御コマンド生成手段と、
を備えることを特徴とする請求項 30に記載の移動機。
[52] 前記回線品質測定手段は、
回泉品質として、 SIR (Signal to Interference Ratio)、 SNR (Signal to Noise Ratio) 、 SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)、または受信電界強度、を測定する ことを特徴とする請求項 51に記載の移動機。
[53] 前記 nを、 QoSに相当する許容遅延時間、許容誤り率またはそれらの両方によって 決定することを特徴とする請求項 51に記載の移動機。
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