WO2006082881A1

WO2006082881A1 - 送信電力目標値可変制御装置及びその方法並びに移動通信端末

Info

Publication number: WO2006082881A1
Application number: PCT/JP2006/301749
Authority: WO
Inventors: Kouji Yamamoto
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2006-08-10
Also published as: US8155690B2; CN104244394A; EP1845639A1; JPWO2006082881A1; EP1845639A4; CN101112022A; US20110130166A1; JP4835592B2

Abstract

　Ｔ－ＳＩＲ生成部（１０６ａ）は、基地局の送信電力を移動通信端末から制御する際に用いられる目標値Ｔ－ＳＩＲを、移動通信端末における実際の受信品質（２０５）に応じて生成する。Ｔ－ＳＩＲ補正部（１０６ｂ）は、移動通信端末が予め定められた特定通信キャリアのサービスエリアに存在する場合に、Ｔ－ＳＩＲ生成部（１０６ａ）で生成されたＴ－ＳＩＲに補正値Ｋを加算する。これにより、受信電界が強くてＢＬＥＲも良い条件である通信キャリアの場合にたとえ受信ＳＩＲが急激に悪化しても、受信ＳＩＲが移動通信端末のＳＩＲ限界値以下となることがなくなるので、基地局からの信号を受信することができ、通話等のサービスを継続することができる。また、上記受信品質（２０５）として、ＢＥＲではなく、ＢＬＥＲの長期間測定結果を用いることにより、通常は安定した送信電力制御を行なうことができる。

Description

明細書

送信電力目標値可変制御装置及びその方法並びに移動通信端末技術分野

[0001] 本発明は、送信電力目標値可変制御装置及びその方法に関し、特に、移動通信端末と基地局との間の無線回線における送信電力制御のための目標値を、実際の受信品質に応じて可変制御するようにした目標値可変制御方式に関する。

背景技術

[0002] 第 3世代の移動体通信手段として、 W- CDMA (Wideband-Code Division Multipl e Access)通信方式が開発されて、既にサービスが開始さている。この W— CDMA 通信システムにおける送信電力制御方式は、インナーループ (Inner Loop)制御と、アウターループ（Outer Loop)制御とから構成されて!、る。

[0003] インナーループ制御では、携帯端末が直接電波を受けている基地局に対して、短時間周期で電力の増減を制御する。具体的には、制御の目標値として T SIR (Tar get SIR(Signal to Interference Ratio) :目標となる SIR)を用い、この T— SIRと携帯端末において受信信号力も測定した受信 SIRとを比較する。その結果、 T— SIRよりも受信 SIRが低い場合には、基地局に対して送信電力を上げる要求を出し、 T-SIR よりも受信 SIRが高い場合には、基地局に対して送信電力を下げる要求を出す。

[0004] アウターノレープ制御では、 BLER (BLock Error Rate)の長時間平均に基づ!/、て、インナーループ制御で目標値として用いられる適切な T SIRを決定する。具体的には、基地局から所要受信品質 (Target BLER： T— BLER)を得て、携帯端末で測定した測定 BLERが T— BLERより悪い場合には、 T— SIRを上げ、測定 BLERが T BLERより良、場合は、 T— SIRを下げる処理を行う。

[0005] 図 8を参照して、従来のアウターループ制御について更に詳しく説明する。逆拡散部 1101は、受信信号の逆拡散を行って生成した信号を Rake (レイク）受信部 1102 に送出する。 Rake受信部 1102は、 Rake受信を行って復調した信号を長区間品質測定部 1103に送出する。長区間品質測定部 1103は、復調した信号の一定時間の BLERを計算し、その計算結果である測定 BLER1203を比較判定部 1105に送出する。

[0006] T BLER1104は、基地局の信号力得た所要受信品質である Τ BLERを保持しており、この所要受信品質である T— BLER1204を比較判定部 1105に送出する。比較判定部 1105は、長区間品質測定部 1103において計算された測定 BLER12 03と T BLER1204とを比較し、比較結果 1205を T— SIR生成部 1106に送出する。 T— SIR生成部 1106は、この比較結果 1205力ら T— SIR1206を算出し、図示せぬインナーループ制御側へ送出する。

[0007] この例は、アウターループ制御にお!、て、受信品質として BLERの長時間平均を使用したものである。文献 1 (特開 2003— 32184号）においては、当該受信品質として BER(Bit Error Rate)を用いる技術も提案されている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 図 8を用いて説明した従来のアウターループ制御における問題点について説明する。通信キャリア (通信事業者)の回線設計により、基地局からの受信電界が強ぐかつ BLERも良い条件場合には、次のような問題が生じる。すなわち、アウターループ制御は、受信電界が強くて BLERも良い条件の場合には、 T— SIRを下げ続けることで T— SIRが下限値となる。ここで、他の基地局や端末力もの干渉により受信 SIRが急激に悪化すると、アウターループ制御は T— SIRの引き上げを行おうとする。しかし、 BLERの長時間平均の結果を用いているので、受信 SIRが急激に悪ィ匕した場合には制御が追従できず、 T— SIRが上がる前に、受信 SIRが携帯端末の限界値以下の SIRとなってしまう。その結果、携帯端末は基地局力の信号を受信することができず、通話等で携帯端末を使用中であればサービス中断となる。

[0009] 図 9にその様子を示している。図 9においては、受信 SIRの時間（t)に対する変化例を示している。「T」は上述した T— SIRの下限値、「G」は携帯端末の SIR限界値である。 T— SIRが下限値 Tの状態において、他の基地局や端末からの干渉等により、時刻 tlで BLERが急激に悪ィ匕するとすると、それ以降はアウターループによる T—SI Rの制御周期では追従できなくなる。その後、携帯端末限界値 Gを下回る時刻 t2以降は、携帯端末は基地局力の信号を受信できず、サービス中断となる。 [0010] 一方、文献 1の技術は、受信品質として BLERの長時間平均値の代わりに BERを用いているので、追従性が早くなる。しかし、通常の状態において BERを用いると、 T SIRの変動が時間的に極めて激しくなり、結果としてインナーループにおける電力制御が頻繁に変動して不安定となり、また基地局や携帯端末のにおける送信電力制御のための消費電力が極めて大となるという欠点がある。

[0011] 本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、基地局からの受信電界が強くかつ受信品質が良い条件の場所において、受信 SIRが急激に悪ィ匕した場合でも、サービス中断とならないようにすることにある。

また、他の目的は、通常は安定した送信電力制御を行えるようにすることにある。課題を解決するための手段

[0012] このような目的を達成するために、本発明に係る送信電力目標値可変制御装置は、基地局の送信電力を移動通信端末力制御する際に用いられる目標値を移動通信端末における実際の受信品質に応じて生成する目標値生成手段と、所定の場合に、目標値生成手段により生成された目標値に補正値を加算する目標値補正手段とを備えることを特徴とする。

[0013] また、本発明に係る移動通信端末は、基地局の送信電力を制御する際に用いられる目標値を実際の受信品質に応じて生成する目標値生成手段と、所定の場合に、目標値生成手段により生成された目標値に補正値を加算する目標値補正手段を備える。

[0014] また、本発明に係る送信電力目標値可変制御方法は、基地局の送信電力を移動通信端末力制御する際に用いられる目標値を移動通信端末における実際の受信品質に応じて生成するステップと、所定の場合に、生成された目標値に補正値をカロ算するステップとを備えることを特徴とする。

発明の効果

[0015] 本発明では、目標値に補正値を加算して目標値を補正する。これにより、受信電界が強くて BLERも良い条件である通信キャリアの場合にたとえ受信 SIRが急激に悪ィ匕しても、受信 SIRが移動通信端末の SIR限界値以下となることがなくなるので、基地局からの信号を受信することができ、通話等のサービスを継続することができる。 [0016] また、本発明では、受信信号における一定時間毎のエラー発生数に基づいて実際の受信品質を測定し、この受信品質を目標値の生成に利用するので、通常は安定した送信電力制御を行なうことができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]図 1は、本発明の一実施例に係る携帯端末の要部構成を示すブロック図である

[図 2]図 2は、図 1におけるアウターループ制御部の一構成例を示すブロック図である

[図 3]図 3は、図 2における T— SIR出力部の一構成例を示すブロック図である。

[図 4]図 4は、図 2に示したアウターループ制御部の動作を説明する図である。

[図 5]図 5は、本発明の他の実施例に係る携帯端末のアウターループ制御部の一構成例を示すブロック図である。

[図 6]図 6は、図 5における検出部の一構成例を示すブロック図である。

[図 7]図 7は、図 5における制御部の一構成例を示すブロック図である。

[図 8]図 8は、従来例のブロック図である。

[図 9]図 9は、図 8に示した従来例の問題点を説明する図である。

発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。

本発明の一実施例に係る携帯端末 (移動通信端末） 1は、 W— CDMA通信方式を採用したものであり、図 1に示すように、送信電力制御部 10と、送信電力制御部 10に接続されたアンテナ 20とを備える。送信電力制御部 10は更に、インナーループ制御部 11と、アウターループ制御部 (送信電力目標値可変制御装置） 12とを備える。

[0019] インナーループ制御部 11は、携帯端末 1が直接電波を受けている基地局に対して、短時間周期で電力の増減を制御する。具体的には、制御の目標値として T SIR を用い、この T— SIRと携帯端末 1にお、て受信信号力も測定した受信 SIRとを比較する。その結果、 T— SIRよりも受信 SIRが低い場合には、基地局に対して送信電力を上げる要求を出し、 T— SIRよりも受信 SIRが高い場合には、基地局に対して送信電力を下げる要求を出す。 [0020] アウターループ制御部 12は、 BLERの長時間平均に基づ!/、て、インナーループ制御部 11で目標値として用いられる適切な T SIRを決定する。具体的には、基地局力も所要受信品質 T— BLERを得て、携帯端末 1で測定した測定 BLERが T— BLE Rより悪い場合には、 T— SIRを上げ、測定 BLERが T— BLERより良い場合は、 T— SIRを下げる処理を行う。また、所定の場合に、 T— SIRに補正値を加算する処理を行う。

[0021] 図 2に示すように、アウターループ制御部 12は、逆拡散部 101と、 Rake受信部 10 2、長区間品質測定部 103と、 T BLER保持部 104と、比較判定部 105と、 T SI R出力部 106と、 USIM (Universal Subscriber Identify Module) 107と、制御部 108と、検出部 109とを備える。

[0022] 逆拡散部 101は、受信信号の逆拡散を行い、生成した信号を Rake (レイク)受信部 102に送出する。 Rake受信部 102は、 Rake受信を行って復調した信号を長区間品質測定部 103に送出する。長区間品質測定部 103は、復調した信号における一定時間毎のエラー発生数に基づいて実際の受信品質を測定し、この受信品質を比較判定部 105に送出する。より具体的には、長区間品質測定部 103は、復調した信号の一定時間の BLERを計算し、その計算結果である測定 BLER203を比較判定部 1 05に送出する。

[0023] T— BLER保持部 104は、基地局の信号力も得た所要受信品質である T— BLER を保持しており、この所要受信品質である T—BLER204を比較判定部 105に送出する。比較判定部 105は、長区間品質測定部 103において計算された測定 BLER2 03と T— BLER204とを比較し、比較結果 205を T— SIR出力部 106に送出する。

[0024] USIM107は、 SIM (Subscriber Identify Module)カードを第 3世代移動体通信向けに拡張したものである。この USIM107は、通信キャリアに関する情報、すなわち通信キャリアを特定するための識別情報である通信キャリア IDを格納しており、この通信キャリア ID207を制御部 108へ供給する。検出部 109は、受信信号から、携帯端末 1が現在キャンプオン (在圏）しているサービスエリアの通信キャリア ID (通信キヤリアの識別子）を検出し、制御部 108へ供給する。制御部 108は、検出部 109からの通信キャリア IDと USIM107からの通信キャリア ID207とを比較し、両者が一致している場合に制御信号 208を T— SIR出力部 106に送出する。

[0025] T— SIR出力部 106は、比較判定部 105からの比較結果 205と制御部 108からの制御信号 208とに基づいて T— SIR206を算出し、インナーループ制御部 11へ送出する。この T— SIR出力部 106は、図 3に示すように、 T— SIR生成部（目標値生成部 ) 106aと、 T— SIR補正部（目標値補正部） 106bとを備える。

[0026] T SIR生成部 106aは、図 8における従来の T— SIR生成部 1106と同一のものであり、比較判定部 105からの比較結果 205に応じて T— SIRを生成する。すなわち、携帯端末 1における実際の受信品質に応じて T SIRを生成する。

[0027] T— SIR補正部 106bは、制御部 108からの制御信号 208に応答して、 T— SIR生成部 106aで生成された T— SIRに対して補正値 Kをカ卩え、その加算結果をインナーループ制御での T— SIR206として送出する。これにより、携帯端末 1が予め定められた特定通信キャリアのサービスエリアにキャンプオンしている場合に、 T— SIR生成部 106aで生成された T— SIRに対して、補正値 Kが加算されることになる。

[0028] 次に、図 4を参照し、本実施例の動作について説明する。図 4においても、図 9と同様に、 T— SIRの下限値を「T」、携帯端末 1の SIR限界値を「G」とする。受信電界が強くて受信 BLERも良い条件である通信キャリアの場合には、長区間受信品質測定の結果、 T— SIRが Tとなる。しかし、携帯端末 1が特定通信キャリアのサービスエリアにキャンプオンしている場合には、 USIM107の通信キャリア ID207〖こより、制御部 1 08から T— SIR出力部 106に制御信号 208が送出される。これにより、 T— SIR出力部 106において、 T— SIRに一定値 Kが加算され、 T+Kの値が T— SIR206として出力されること〖こなる。

[0029] したがって、時刻 tl以降、急激に受信 SIRが悪くなつても、一定値 Kだけ T— SIRが上げられているために、時刻 t2以降になっても、受信 SIRが携帯端末 1の SIR限界値 Gを下回ることがない。このため、携帯端末 1は基地局からの信号を受信し続けることができ、通話断等のサービス中断を防止することができる。

[0030] 次に、図 5を参照し、本発明の他の実施例について説明する。図 5において、図 2 に示した構成要素と同等部分については、図 2と同一符号で示している。本実施例に係る携帯端末は、アウターループ制御部の構成が図 2における USIM107を省いて記憶部 110および比較判定部 111を追加するとともに、図 2における制御部 108 および検出部 109をそれぞれ制御部 108aおよび検出部 109aに置き換えたものである。

[0031] 検出部 109aは、図 6に示すように、セル情報検出部 109bと、信号レベル検出部 1 09cとを備える。セル情報検出部 109bは、復調信号から、現在のセル情報として基地局 IDを検出する。信号レベル検出部 109cは、復調信号の信号レベルを検出する。本実施例では、信号レベル検出部 109cは、復調信号のレベル低下を検出するものとする。セル情報検出部 109bにより検出された基地局 IDと、信号レベル検出部 1 09cにより検出された復調信号のレベル低下は、検出信号 209として制御部 108、記憶部 110および比較判定部 11へ供給される。

[0032] 制御部 108aは、図 7に示すように、記憶制御部 108bと、補正制御部 108cとを備える。記憶制御部 108bは、信号レベル検出部 109cからのレベル低下の信号に基づいて、受信 SIRが予め設定された基準値よりも急激に悪ィ匕したかどうかを判断する。その結果、急激に悪ィ匕したと判断した場合には、セル情報検出部 109bで検出された現在受信中の基地局 IDを記憶部 110へ記憶するよう指示する。したがって、記憶部 110には、受信 SIRが急激に悪ィ匕したときの基地局 IDの履歴が順次記憶されることになる。

[0033] 一方、比較判定部 111は、記憶部 110に記憶されている基地局 ID211と現在受信中の基地局 IDとを比較し、基地局 ID211の中に現在受信中の基地局 IDがある場合に、一致信号 212を制御部 108に送出する。制御部 108の補正制御部 108cは、この一致信号 212に応答して、制御信号 208を T— SIR出力部 106に送出する。これにより、 T— SIR出力部 106によって、 T— SIRに一定値 Kが加算された T+Kの値が、 T—SIR206として出力されることになる。

[0034] このように、本実施例では、受信電界が強くて BLERも良い条件の場合から、受信 SIRが急激に劣化した基地局を記憶しておき、次回同じ基地局を使用するときに T— SIRに一定値 Kをカ卩える動作を行う。したがって、本実施例では、 USIM107から通信キャリア情報を得られなくても、一度受信 SIRが急激に劣化した基地局のセルにおいて、上記実施例と同様の効果が得られる。

Claims

請求の範囲

[1] 基地局の送信電力を移動通信端末力制御する際に用いられる目標値を前記移動通信端末における実際の受信品質に応じて生成する目標値生成手段と、所定の場合に、前記目標値生成手段により生成された目標値に補正値を加算する目標値補正手段と

を備えることを特徴とする送信電力目標値可変制御装置。

[2] 前記目標値補正手段は、前記移動通信端末が予め定められた特定通信キャリアのサービスエリアに存在する場合に、目標値に補正値を加算するようになされていることを特徴とする請求項 1に記載の送信電力目標値可変制御装置。

[3] 受信信号力前記移動通信端末が現在存在するサービスエリアの通信キャリアの識別子を検出する検出手段と、

前記検出手段により検出された識別子と特定通信キャリアの識別子とを比較し、両識別子が一致している場合に前記目標値補正手段に制御信号を出力する制御手段とを更に備え、

前記目標値補正手段は、制御信号が入力されたときに、目標値に補正値を加算するようになされて!ヽることを特徴とする請求項 2に記載の送信電力目標値可変制御装置。

[4] 受信レベルが所定値以上に急激に悪ィ匕したときのセル情報を履歴として記憶する記憶手段を更に備え、

前記目標値補正手段は、前記記憶手段に記憶されて!、るセル情報の中に現在のセル情報がある場合に、目標値に補正値を加算するようになされて、ることを特徴とする請求項 1に記載の送信電力目標値可変制御装置。

[5] 受信信号から現在のセル情報を検出するセル情報検出手段と、

受信信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、

前記信号レベル検出手段の検出結果から受信レベルの悪化を検出し、前記セル情報検出手段により検出されたセル情報を前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、

前記記憶手段に記憶されて!、るセル情報の中に前記セル情報検出手段により検出された現在のセル情報がある場合に、前記目標値補正手段に制御信号を出力する補正制御手段とを更に備え、

前記目標値補正手段は、制御信号が入力されたときに、目標値に補正値を加算するようになされて!ヽることを特徴とする請求項 4に記載の送信電力目標値可変制御装置。

[6] 受信信号における一定時間毎のエラー発生数に基づいて実際の受信品質を測定し、この受信品質を前記目標値生成手段に出力する品質測定手段を更に備えることを特徴とする請求項 5に記載の送信電力目標値可変制御装置。

[7] 基地局の送信電力を制御する際に用いられる目標値を実際の受信品質に応じて生成する目標値生成手段と、

所定の場合に、前記目標値生成手段により生成された目標値に補正値を加算する目標値補正手段と

を備えることを特徴とする移動通信端末。

[8] 前記目標値補正手段は、当該移動通信端末が予め定められた特定通信キャリアのサービスエリアに存在する場合に、目標値に補正値を加算するようになされていることを特徴とする請求項 7に記載の移動通信端末。

[9] 受信レベルが所定値以上に急激に悪ィ匕したときのセル情報を履歴として記憶する記憶手段を更に備え、

前記目標値補正手段は、前記記憶手段に記憶されて!、るセル情報の中に現在のセル情報がある場合に、目標値に補正値を加算するようになされて、ることを特徴とする請求項 7に記載の移動通信端末。

[10] 受信信号における一定時間毎のエラー発生数に基づいて実際の受信品質を測定し、この受信品質を前記目標値生成手段に出力する品質測定手段を更に備えることを特徴とする請求項 7に記載の移動通信端末。

[11] W— CDMA通信方式を採用したものであることを特徴とする請求項 7に記載の移動通信端末。

[12] 基地局の送信電力を移動通信端末力制御する際に用いられる目標値を前記移動通信端末における実際の受信品質に応じて生成するステップと、所定の場合に、生成された目標値に補正値を加算するステップとを備えることを特徴とする送信電力目標値可変制御方法。

[13] 加算するステップは、前記移動通信端末が予め定められた特定通信キャリアのサ一ビスエリアに存在する場合に、目標値に補正値を加算するようになされていることを特徴とする請求項 12に記載の送信電力目標値可変制御方法。

[14] 受信レベルが所定値以上に急激に悪ィ匕したときのセル情報を履歴として記憶手段に記憶するステップを更に備え、

加算するステップは、前記記憶手段に記憶されて、るセル情報の中に現在のセル情報がある場合に、目標値に補正値を加算するようになされて、ることを特徴とする請求項 12に記載の送信電力目標値可変制御方法。

[15] 受信信号における一定時間毎のエラー発生数に基づいて実際の受信品質を測定するステップを更に備えることを特徴とする請求項 12に記載の送信電力目標値可変制御方法。

[16] W— CDMA通信方式に用いられることを特徴とする請求項 12に記載の送信電力目標値可変制御方法。