WO2007119753A1

WO2007119753A1 - 送信電力制御方法および移動体端末装置

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Publication number: WO2007119753A1
Application number: PCT/JP2007/057998
Authority: WO
Inventors: Yuichi Nakai; Shinsuke Uga; Shingo Higuchi; Yuji Inoue; Yukihiko Okumura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation; Ntt Docomo, Inc.
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2007-10-25
Also published as: JP4786709B2; JPWO2007119753A1

Abstract

　受信ＴＢが有る状態ではＢＬＥＲによる制御を行い、受信ＴＢが無い状態ではＢＥＲによる制御を行う。ＢＥＲにはパイロットまたはその一部であるＦＳＷ等の既知の固定パターンやＴＦＣＩ等の誤り訂正ビット数を利用する。受信ＴＢの有無の検出時には急峻な制御をかける。データ有無の切り替わる瞬間において、Ｔａｒｇｅｔ　ＳＩＲの高速な応答を実現する。データ有無の判定にＴＦＣＩを用いることで、応答速度の改善を図る。送信側制御システムは、本受信側制御システムからの指示に従った送信電力制御を行う。受信側制御システムから送信側制御システムに対する指示には、ＴＰＣ　ｂｉｔを用いる。

Description

明細書

送信電力制御方法および移動体端末装置

技術分野

[0001] この発明は、基地局から移動体端末装置 (移動局）への下りリンクの送信電力制御を行う送信電力制御方法および移動体端末装置に関する。

背景技術

[0002] W— CDMA通信システムでは、セルにおける加入者容量を確保するため、移動体端末ごとに目標通信品質を与えられている。移動体端末は、要求される品質を満たすため、基地局から移動体端末に対してデータを送信するための下りリンクの送信電力制御を行う機能を有する。

[0003] たとえば、特許文献 1に記載の下り送信電力制御処理は二重のループで構成される。そのループの 1つは受信レベルを示す SIR (Signal to Interference Ratio)を目標受信レベル（目標 SIR: Target SIR)と比較し、高速に下り送信電力の増加/減少を要求するインナーループ制御（Inner loop)である。また、この目標 SIRを更新する制御をアウターループ制御（Outer loop)と称する。アウターループ制御は、 DPDCH ( Dedicated Physical Data Channel 個別物理データチャネル）を介して伝送されたデータの通信品質を示すパラメータであるところの BLER (Block Error Rate :ブロック誤り率）に基づいて実行される。 BLERは、トランスポートブロック（TB Transport Block ： Layerl_MAC間で伝送されるデータの基本単位）の数、各トランスポートブロックの C RC (Cyclic Redundancy Check :巡回冗長検查）の受信復調誤り率から求められる。

Algorithm)がある。ジャンプアルゴリズムは、トランスポートブロックの CRC判定結果に応じて目標 SIRの増減を行うので、 BLERを目標値に収束させることができる。

[0004] 特許文献 1 :特開 2003— 318818号公報

[0005] 従来の移動体端末装置は、上記説明のように、下り DPDCHを介して伝送されたデータに対して CRC判定、 BLER測定を行い、アウターループ制御を実施していたので、 AMR (Adaptive Multi Rate)や AV (Audio Visual)、 UDI (Unrestricted Digital Inf ormation)のようなデータが下り DPDCHを介して連続して受信する場合には特に問題は生じなレ、。し力ながら、パケットデータのように非連続的（間欠的に）に送信されるデータを受信する場合には、データを受信しない区間では、上記説明のようなァゥターループ制御を行うことができない。

[0006] 基地局が下り DPDCHを用いて移動局にデータを送信しない場合、あるいは、基地局から下り DPDCHを用いてパケットデータを間欠的に送信している場合、バケツトデータが送信されていない区間では、移動局は、 CRC判定を行うことができないため BLERの測定を行うことができなレ、。つまり、移動局は、下り DPDCHを受信していない期間、アウターループによる送信電力制御を行うことができないことになる。下り DPDCHを受信していない期間は、基地局は、移動局が直近のターゲット SIRを用いて実施した送信電力要求に基づく送信電力を維持する。このように、 DPDCHデータ送信が中断される直前のターゲット SIRを用いて、移動局が基地局に送信電力要求を行うと、基地局は最低限必要と考えられる下り送信電力に対して過乗 IJな送信電力で下り DPCCHを送信することになるので、適切な送信電力制御を行うことができず、他の移動局への干渉電力増加、セルに収容可能な端末数の減少といった問題が生じる。下り DPDCHを送信していない場合、比較的弱い信号電力でも下り DP CCH (Dedicated Physical Control Channel 個別物理制御チャネル）が確立された状態を維持できるので、下り DPDCHを送信していない区間の過剰な送信電力は、 W— CDMA通信システムにおいて用いられる無線リソースを無駄にしているといえる。上記のような課題を解決するため、特許文献 2には、パイロット信号を含む制御用チャネルの受信データ誤り率を算出し、この算出結果によりターゲット SIRを更新する通信装置が開示されている。

[0007] 特許文献 2 :特開 2004— 274117号公報

[0008] 従来の移動局は、下り DPDCHデータの有無が切り換わる時点において、適切なアウターループ制御が困難であり、特に下り DPDCHデータ通信を再開したときの通信品質が劣化するという問題がある。

[0009] 本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、下り DPDCH受信データの有無を速やかに検出し、下り DPDCHデータによる送信電力制御と下り D PCCHデータによる送信電力制御を速やかに切り換える送信電力制御方法および移動体端末装置を得ることを目的とする。

[0010] また、本発明は、基地局からの下り DPDCHデータ送信が中断された状態から、下り DPDCHデータ送信が再開された状態に遷移した時点において、速やかに適切なターゲット SIRを設定してアウターループ送信電力制御を行うことができる送信電力制御方法および移動体端末装置を得ることを目的とする。

発明の開示

[0011] 本発明に係る送信電力制御方法は、受信した信号の受信レベルと目標受信レべノレとを比較した結果に応じて送信電力制御信号を生成するインナーループ送信電力制御ステップを実行する送信電力制御方法にぉレ、て、上位レイヤからのデータを伝送するトランスポートチャネルが多重化された物理データチャネル、この物理データチャネルに関する制御データを伝送する物理制御チャネルを介して伝送されたデータを受信する受信ステップと、物理制御チャネルに含まれる制御データに基づレヽて、物理データチャネルによるデータ伝送の有無を判定する判定ステップと、この判定ステップの結果、物理データチャネルによるデータ伝送がないと判定された場合に、物理制御チャネルに含まれる制御データの通信品質を測定する通信品質測定ステツプと、通信品質に応じて目標受信レベルを補正するアウターループ送信電力制御ステップとを含むものである。

[0012] 本発明に係る移動体端末装置は、受信した信号の受信レベルと目標受信レベルとを比較した結果に応じて送信電力制御信号を生成して基地局に送信するインナーループ送信電力制御を行う移動体端末装置において、上位レイヤからのデータを伝送するトランスポートチャネルが多重化された物理データチャネル、この物理データチャネルに関する制御データを伝送する物理制御チャネルを介して伝送されたデータを受信する無線機部と、この無線機部が受信したデータのうち、物理データチヤネルにより伝達されたデータの通信品質、および物理制御チャネルに含まれる制御データの通信品質を測定する通信品質測定部と、物理制御チャネルに含まれる制御データに基づいて、物理データチャネルによるデータ伝送の有無を判定し、物理データチャネルによるデータ伝送がないと判定された場合に、制御データの通信品質に基づいて目標受信レベルを補正するアウターループ送信電力制御を行う制御部とを設けたものである。

[0013] この発明によれば、受信データが存在しない場合でも、適切な下り送信電力制御を行うことができ、環境変化に対する応答性の向上及び通信品質の保持が可能となる図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明に係る移動体端末装置の構成を示すブロック図である。

[図 2]本発明に係る移動体端末装置に設けられた制御部 3の機能ブロック図である。

[図 3]本発明に係る移動体端末装置のアウターループ送信電力制御を説明するフロ一チャートである。

[図 4]本発明に係る移動体端末装置が DPDCHデータを受信しない場合のアウターループ送信電力制御を説明するフローチャートである。

[図 5]動作モードに応じたターゲット SIRの設定、および設定されたターゲット SIRがァウタ一ループ制御により変更される様子を説明する説明図である。

[図 6]DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの時間差を説明する説明図である。

[図 7]DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの時間差を説明する説明図である。

[図 8]DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの時間差を説明する説明図である。

[図 9]DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの時間差を説明する説明図である。

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。

実施の形態 1.

以下、この発明の実施の形態 1について説明する。移動局と基地局は、 DPCCH ( Dedicated Physical Control Channel 個別物理制御チャネル）及び DPDCH (Dedic ated Physical Data Channel 個別物理データチャネル）の 2種類の個別物理チヤネルを用いてデータ伝送を行う。 DPCCHは、物理層における各種制御情報、例えば、同期用パイロット信号（pilot)、送信電力制御コマンド（TPC Transmit Power comm and)、 i，Fし I (Transport r ormat combination Indicator と ^送 i 'する市 M卸テャィヽノレである。 DPCCHは、 DPDCHをレイヤ 1レベルで制御するための制御データを伝送する。一方、 DPDCHは、 MAC層（Media Access Control :物理層の上位のプロトコル層）からの各種データを送信するデータチャネルである。なお、 MAC層と物理層とのデータの受け渡しに使用されるチャネルをトランスポートチャネル（Transport cha nnel)といい、 DPDCHには複数のトランスポートチャネルが多重化されている。上記説明の DPCCH及び DPDCHは、上りリンク及び下りリンクの両方に設定される。

[0016] 図 1は、本発明に係る移動体端末装置の構成を示すブロック図である。図 1の移動体端末装置はアウターループ制御機能を有している。図 1において、移動体端末装置は、空間中に電波を送信、あるいは空間中の電波を受信するアンテナ 1と、アンテナ 1を介して送受信する無線信号を増幅する無線機部 2と、受信した電波の復調/ 復号と送信データの変調/拡散を行うベースバンド部 4と、マイクロフォンやスピーカ、携帯情報端末 (PDA)等の外部機器を接続する端末インタフェース部 5と、これらを接続しデータの流れや通信の各種制御を行う制御部 3とを備えてレ、る。本発明を適用する部位は主として制御部 3であり、 DPDCHのような、パケットデータを伝送可能な各種データチャネルの下り送信電力制御の手法に特徴がある。

[0017] 次に、動作について説明する。アンテナ 1が受信した微弱電気信号は無線機部 2にてレイク (RAKE)受信及び増幅される。レイク受信及び増幅された電気信号は、ベースバンド部 4へ出力される。ベースバンド部 4では、電気信号から情報を取り出すため、電気信号の復調/復号を行う。

[0018] 制御部 3は、ベースバンド部 4で計測された受信レベル (電力値 ·電力比）と受信トランスポートブロックの復調結果ゃ最尤度情報を得ることで、移動体端末装置の信号受信状態を推定する。また、目標とする通信品質を得るために、ベースバンド部 4に対して必要な電力比を通知する。

[0019] 図 2は、本発明の実施の形態 1に係る移動体端末装置に設けられた制御部の機能ブロック図である。図 2には、制御部 3の機能ブロックのほカベースバンド部 4の機能ブロックも一部図示されており、 W— CDMA通信方式における下り送信電力制御用の受信側制御システムを示す。なお、下り送信電力制御用の送信側制御システム（基地局）は、移動体端末装置力の指示に従った送信電力制御を行う。移動体端末装置から基地局に対する送信電力制御指示は、 TPCビットが用いられる。

[0020] 移動体端末装置の送信電力制御機能は、（1)受信品質 (通信品質)を測定する機能、（2)受信電力 ' SIR (受信レベル)を測定する機能、（3)目標品質と受信品質とを比較して送信電力を制御する機能がある。上記受信品質とは、個別物理データチヤネルである DPDCHの受信品質と、個別物理制御チャネルである DPCCHの受信品質である。 DPDCHの受信品質は、受信トランスポートブロック数と CRC判定結果が誤りである受信トランスポートブロック数の誤り率を求めた BLER (ブロック誤り率）で示される。また、 DPCCHの受信品質は、 DPCCH上にある固定パターン（たとえばパイロットビット）の誤りビット数をもとに算出した BER (ビット誤り率）や、 TFCIの再符号化誤りビット数をもとに算出した BERである。

[0021] 以下、（1)受信品質を測定する機能について説明する。図 2の機能ブロック図に示されるとおり、本発明に係る移動体端末装置は、受信した下り DPDCHから BLERを測定する BLER測定部 10と、下り DPCCH力 BERを測定する PhyCH BER推定部 8を有する。 BLER測定部 10は、ジャンプアルゴリズム（Jump Algorithm)を実施してアウターループ制御を行うため、ベースバンド部 4で検出する受信トランスポートブロック毎の CRC不一致数を計数して、その CRC判定結果を積算し、受信トランスポートブロックの誤り率（BLER)を測定する。 CRC判定処理は、図 2に示す機能ブロック図中、 CRC検出部 9によって実施される。一方、 PhyCH BER推定部 8は、ベースバンド部 4にて得られたビット列と、固定パターン (パイロット）とを比較し、ビット誤り率（以下、 BER)を算出する。または、 TFCIの誤り訂正ビット数をもとに BERを推定する。 BLER, BERそれぞれの誤り率算出方式として、任意の測定周期で積算して算出する方法、任意の平均化'フィルタを通して得る方法等が考えられる。

[0022] 次に、（2)受信電力 ' SIRを測定する機能について説明する。ベースバンド部 4は、スロット（slot)毎またはフレーム（frame)毎の電力値を測定する。そして、スロット毎またはフレーム毎の電力値を直接、または任意の測定周期を積算し、或いは任意の平均化'フィルタを通して受信電力または SIRを求める（受信レベル測定）。

[0023] 次に、（3)送信電力を制御する機能について説明する。インナーループ制御を実行する場合、 SIR比較 ZTPCbit生成部 17は、ベースバンド部 4における処理で求められた SIR計測値と、ターゲット SIRをスロット毎に比較し、上り DPCCH (Dedicated Physical control Channel)によって基地局に通知する TPCビットの値 (TPCコマンド )を決定する。現在の SIR値がターゲット SIR値より低い場合、送信電力を増加させるよう指示する TPCコマンドが生成され、現在の SIR値がターゲット SIR値より高い場合、 TPCコマンド生成部 17は、送信電力を絞るよう指示する TPCコマンドを生成する。生成された TPCコマンドは DPCCHに揷入されて変調され、基地局に送信される。通常、 TPCコマンドは、 1スロット周期に 1デシベルの制御幅をもって送信電力の増カロ、減少を指示する。

[0024] アウターループ制御に関し、本発明に係る移動体端末装置は、従来と同様、下り D PDCHの受信データより CRC判定、 BLER測定を行い、さらに、トランスポートブロックの CRC判定結果に応じてターゲット SIRを設定するジャンプアルゴリズムを実行することによりアウターループ制御を行う。また、本発明に係る移動体端末装置は、下り DPDCH受信データを利用できない場合には、下り DPCCHの受信データに含まれるパイロット信号、またはその一部である FSW (Frame Sync Word)のような固定パターンゃ TFCIのような物理チャネルを制御するための制御信号のビット誤り率（Bit Err or Rate BER)を測定し、測定した BERとターゲット BERの比較結果に応じてターゲット SIRを設定するアウターループ制御を行う。このように、下り DPCCHで伝達された制御信号の BERを用いてアウターループ制御を行うことにより、下り DPDCHが基地局から送信されてレ、なレ、区間におレ、てもアウターループ送信電力制御を行うことが可能となる。

[0025] 本発明では、下り DPDCHの送信 (移動局側から見れば受信）の有無を判定し、下り DPDCHの受信データが存在する場合には、 BLERにより受信品質を判定し、ジャンプアルゴリズムを用いてアウターループ制御を行う。下り DPDCHの受信データが存在しない場合には、下り DPCCHで伝達された制御信号の BERに基づいてァウタ一ループ制御を行うこととした。上記説明のように、下り DPDCHの受信データの有無に応じてアウターループ制御処理を切り換えることにより、下り DPDCHの受信データの有無に関わらず、アウターループ制御を行うことができるので、下り DPDCHの送信の有無のような通信環境の変化に関わらず下りリンクの送信電力を適切に制御できる。

[0026] また、本発明では、下り DPDCHの送信の有無を TFCIを用いて判定し、下り DPD CHの送信有無が切り替わる瞬間に、ターゲット SIRを任意の量だけ変化させて設定することとした。具体的には、 DPDCHデータが送信されている状態から停止される瞬間には、送信電力を下げるよう要求する送信電力制御信号が生成するため、ターゲット SIRを任意の量だけ減少させ、 DPDCHデータが送信されてレ、なレ、状態から送信再開される瞬間には、送信電力を上げるよう要求する送信電力制御信号が生成するため、ターゲット SIRを任意の量だけ増加させる。そして、上記のような動作モードの切り換わりとともに任意の量だけ変更されたターゲット SIRを、アウターループ制御によってさらに更新/変更されることにより、 DPDCHデータの送信の有無が切り換わる瞬間の送信電力制御を従来よりも高速に実行することができる。

[0027] さらに、本発明では、下り DPDCHの送信の有無を TFCIを用いて判定することにより、下り DPDCH受信データ有無の切り替わる瞬間において、ターゲット SIRの高速な応答を実現することができる。

[0028] なお、以下の説明では、便宜上、移動体端末装置が下り DPDCHを受信する動作状態（基地局が下り DPDCHを用いてデータを送信してレ、る状態）を「DPDCHモード」、移動体端末装置が下り DPDCHを受信してレ、なレ、動作状態（基地局がパケットデータを間欠的に送信している場合の非送信区間における移動局の動作状態も含む）を「DPCCHモード」と称する。つまり、移動体端末装置が受信するトランスポートブロックが存在する区間は、移動体端末装置は「DPDCHモード」で動作し、受信するトランスポートブロックが存在しない区間は、移動体端末装置は「DPCCHモード」で動作する。

[0029] 基地局から下り DPDCHによって送信されたデータを受信している場合、ジャンプアルゴリズムを実行し、ターゲット SIRを求める。ターゲット SIRは、以下の数式により求められる。なお、下記の数式は 1TTI (Transmission Time Interval)周期で制御を行レ、、複数のトランスポートブロックを受信することを考慮してレ、る。

Target SIR=Target SIR +

― ― old

(CRC判定〇Kな受信 TB数） X (CRC 〇Κ時の下げ幅） +

(CRC判定 NGな受信 ΤΒ数） X (CRC NG時の上げ幅）

[0030] 図 3は、本発明に係る移動体端末装置のアウターループ送信電力制御を説明するフローチャートである。また、図 ₄は、本発明に係る移動体端末装置が DPDCHデータを受信しない場合のアウターループ送信電力制御を説明するフローチャートである

[0031] ステップ ST301において、 TF判定部 7は、 TFCIを参照して受信トランスポートブロックの有無を判断する。 TFCIはフレームの先頭で識別できるため、 1トランスポートブロックのデータを受信完了するまで（1トランスポートブロックのデータを受信するには 1フレーム以上を要する）に、下り DPDCHの送信の有無を判定できる。 TF判定部 7 は、その判定結果に応じてセレクタ 15を制御し、 BLER比較部 12の出力と、 BER比較部 14の出力のいずれかを選択する。すなわち、ステップ ST301で TFCIを参照して受信トランスポートブロックの有無を判断することにより、移動体端末装置は、下り D PDCHデータを受信している状態から、下り DPDCHデータを受信しない状態に遷移する力（あるいは、 DPDCHデータを受信していない状態から、 DPDCHデータを受信する状態に遷移する）判別できる。ステップ ST302では、現在の動作モードと、上記ステップ ST301の TFCI判定処理の結果から、動作モードの切換が行われたかどうかを判定する。

[0032] たとえば、現在の動作モードが下り DPDCHデータを受信している DPDCHモードであって、ステップ ST301の結果、下り DPDCHデータの受信なしの状態（DPCCH モード）に遷移すると判断した場合、ステップ ST302では、 DPDCHモードから DPC CHモードへの切換要と判断し (ステップ ST302で YES)、ステップ ST303が実行される。また、現在の動作モードが下り DPDCHデータを受信していない DPCCHモードであって、ステップ ST301の結果、下り DPDCHデータの受信ありの状態（DPDC Hモード）に遷移すると判断した場合、ステップ ST302では、 DPCCHモード力、ら DP DCHモードへの切換要と判断し (ステップ ST302で YES)、ステップ ST303が実行される。ステップ ST301の結果を考慮して、ステップ ST302において、現在の動作モードを変更する必要はないと判断すると（ステップ ST302で NO)、ステップ ST304が実行される。

[0033] ステップ ST302で、動作モードの切換要と判断された場合、ステップ ST303において、 DPDCHモードから DPCCHモード、あるいは DPCCHモードから DPDCHモードへ動作モードが切り換えられるとともに、この動作モードの切換時にターゲット SI Rを任意の量だけ増加 Z減少させることにより、切り換えられた動作モードに応じてタ一ゲット SIRを設定する。図 5は、動作モードに応じたターゲット SIRの設定、および設定されたターゲット SIRがアウターループ制御により変更される様子を説明する説明図である。動作モードに応じたターゲット SIRの設定と、設定後のターゲット SIRの変更 ·更新は図 5に示される。

[0034] たとえば、 DPDCHモード力 DPCCHモードに遷移する場合には、基地局から移動局に対して送信すべきデータ量が減少するので、現在設定されているターゲット S IRから任意の値を減算し、動作モード遷移後のターゲット SIRを設定する。一方、 DP CCHモードから DPDCHモードに遷移する場合には、基地局から移動局に対して送信すべきデータ量が増加するので、現在のターゲット SIRに任意の値を加算し、動作モード遷移後のターゲット SIRを設定する。そして、動作モードに応じて設定されたターゲット SIRは、ステップ ST304以降に実施されるアウターループ制御によって変更、更新される。上記説明による動作モード遷移時のターゲット SIR設定は、ターゲット SIRに任意の値を加算/減算していたが、この「任意の値」は、通信環境や通信状態に応じて適宜選択してもよい。また、動作モード遷移時のターゲット SIR設定は、現在のターゲット SIRに任意の値を加算 Z減算するのではなぐ「任意のレベル」に設定するようにしてもかまわなレ、。

[0035] ステップ ST304は、ステップ ST303で切り換えられた動作モードに応じて、ステツプ ST305とステップ ST306のいずれかの処理を実行させる。具体的には、ステップ ST303におレ、て、 DPDCHモードに切り換えられている場合には、ステップ ST305 が実行され、ジャンプアルゴリズムを用いてターゲット SIRが更新される。一方、ステツプ ST303におレヽて、 DPCCHモードに切り換えられている場合には、ステップ ST30 6が実行され、 DPCCHモード時のターゲット SIR更新処理が実行される。ステップ S T306の処理の詳細は図 4に示される。上記説明の一連の処理が 1フレームごとに実行される。

[0036] DPCCHモード時のターゲット SIR更新処理について、以下、図 4を参照して説明する。移動体端末装置は、基地局から間欠的に送信されて DPDCHで伝達されるパケットデータの非送信区間は、下り DPDCHのデータを用いてアウターループ制御はできない。このような場合には、移動体端末装置は、下り DPCCHにより伝達される制御データに基づいてアウターループ制御を行う。 DPCCHは、パイロット信号、 TPC コマンド、 TFCIのような、 DPDCHをレイヤ 1レベルで制御するための制御データを伝送するものである。本発明に係る移動体端末装置は、 DPCCHの受信データに含まれるパイロット信号、またはその一部である FSW (Frame Sync Word)のような固定パターンや TFCIのような、物理チャネルを制御するための制御信号のビット誤り率（ Bit Error Rate BER)を測定し、測定した BERとターゲット BERの比較結果に応じてタ一ゲット SIRを設定するアウターループ制御を行う。

[0037] 移動体端末装置は、受信した下り DPCCHを無線機部 2で復調/復号処理し、さらにベースバンド部 4のディンターリーブ/誤り訂正復号部 6で信号の分離、誤り訂正処理を行う。ステップ ST401では、 PhyCH BER推定部 8が、下り DPCCHに含まれるパイロット信号またはその一部である FSWや TFCIのような制御データのビット誤り率（BER)を測定する。 1フレームの BER測定結果を積算し、その累積結果は記憶する。そして、ステップ ST402において、ターゲット SIR更新周期か判定する。ターゲット SIR更新周期であればステップ ST403へ進み、更新周期でなければ終了する。

BERの算出は、（1)通信品質を維持するのに必要な、ターゲット SIRの更新周期（ァウタ一ループにおける更新周期 TTI)にあわせて実施されるほか、（2)確度を得るために設定された任意のフレーム数にあわせて実施されてもょレ、。

[0038] 図 2に示す PhyCH BER推定部 8が測定した測定 BERは、 BER比較部 14に入力される。 BER比較部 14はステップ ST403において、測定 BERと、ターゲット BER記憶部 13から読み出したターゲット BERとを比較する。測定 BERがターゲット BERより小さい場合は（ステップ ST403で YES)、通信品質は良好と考えられるので、ステツプ ST404を実行する。ステップ ST404は、図 2に示すターゲット SIR更新/補正部 1 6で実施される。ステップ ST403を実行した結果、測定 BERがターゲット BERよりも小さい場合、通信品質は十分であると見なしてターゲット SIRに補正減少値を加算してターゲット SIRを減少させ、下り送信電力の減少を要求する。一方、測定 BERがタ一ゲット BERより大きい場合は (ステップ ST403で N〇）、通信品質は許容範囲を超えて悪化していると考えられるので、ステップ ST405を実行する。ステップ ST405では、通信品質が劣化していると見なし、ターゲット SIRに補正増分値だけ加算してタ一ゲット SIRを増加させ、下り送信電力の増加を要求する。

[0039] 図 5に示されるとおり、本発明に係る移動体端末装置は、 DPDCHモードから DPC CHモードに動作モードが遷移する際、ターゲット SIRを図 5中の下り矢印のとおり任意の量だけ減少させて設定する。逆に、 DPCCHモードから DPDCHモードに動作モードが遷移する際、ターゲット SIRを図 5中の上り矢印のとおり任意の量だけ増加させて設定する。 DPCCHモード力 DPDCHモードに遷移するまでの動作モードを説明の便宜上「リカバリモード」と称する。

[0040] DPCCHモード中のアウターループ送信電力制御に使用されるターゲット SIRは、 DPDCHデータを受信エラーなしで受信するのに必要なターゲット SIRよりも低いレベルに設定/更新されている。そのため、 DPCCHモードから DPDCHモードに遷移するときの検出が遅れた場合、 DPDCHデータの受信にエラーが発生する。例えば、図 6は、 DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの変化に時間差が発生する状況を説明する説明図である。図 6中の横軸は時間軸であり、時間軸の目盛りは 1 フレーム、二重線で区切られた区間は 1TTI (Transmission Timing Interval 図 6では 2フレーム単位の 20ミリ秒）である。また、図 6中の実線がターゲット SIR、破線が DPC Hの SIRとする。図 6によると、時間軸 (横軸）の A点で DPDCHデータ送信が開始されているが、ターゲット SIRが DPDCHモードに対応して設定されるのは、 A点から 1 TTI経過後の B点であるので、 A— B間の DPDCHデータ受信はエラーとなる可能性力咼レヽ。

[0041] DPCCHモード時に DPDCHデータ送信開始を速やかに検出し、速やかに DPD CHモードに移行させるため、本発明に係る移動体端末装置は、 TFCI判定を行っていた。 TFCIはフレームの先頭で識別できるため、 1トランスポートブロックのデータを受信完了するまでに、下り DPDCHの送信の有無を判定できる。図 7は、 DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの時間差を説明する説明図である。図 6では、時間軸の A点で DPDCHデータ送信が開始されてから、ターゲット SIRが DPDCHモードに対応して設定されるまで 1TTI (2フレーム）分の時間を要していた力 TFCIを用いて DPDCHデータの有無を判定する本発明は、図 7に示すように、 A点から 1フレーム時間経過後の B，点までの 1フレーム分の時間で可能となる。このように、下り D PDCHの送信の有無を TFCIを用いて判定することにより、下り DPDCH受信データ有無の切り替わる瞬間において、ターゲット SIRの高速な応答を実現することができる。

[0042] また、図 7において、 DPCCHモード力も DPDCHモードに遷移する際、下り DPD CHデータを高精度に受信するため、本来必要と推定されるレベルよりもターゲット SI Rを高く設定している。このときの動作モードをリカバリモードと称する。下り DPDCH の受信データは、理論上、シンボルあたりの電力量が十分であれば正しく復号される。図 7に示すように、本発明に力かる移動体端末装置は、 TFCIのデコードが完了した B'時点で DPDCHデータの存在を確認することができるので、 TFCIデコード中の A—B，間に不足していた電力を、リカノくリモードで動作する 1フレーム区間（Β'— B間 )に上乗せして要求している。このように制御することにより、下り DPDCHの受信データを受信エラーなく復号できる。

[0043] また、上記説明よりも、 TFCIの判定を速やかに行レ、、下り DPDCHの送信の有無を速やかに検出することも可能である。図 8は、 DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの時間差を説明する説明図である。図 7では、 A点から 1フレーム時間経過後の B'点までの 1フレーム分の時間で TFCI判定を行レ、、 DPDCHデータの有無を判定していた。しかし、 TFCIを示すシンボルを全て受信して TFCI判定を行うのではなぐ必要最小限のシンボルを受信した段階で一応の TFCI判定を行うことも可能である。後者のように、必要最小限のシンボルを用いた TFCI判定を、便宜上「仮判定」と称する。 TFCIを示す全てのシンボルのおよそ半分のシンボルを用いて、 TFCIの仮判定を行うと、図 8に示すように、 A時点からおよそ 1/2フレーム時間経過後の B" 時点で DPDCHデータの存在を確認することができる。 TFCIデコードおよび DPDC Hデータの有無を判定する時間を短縮することにより、短縮された時間（1/2フレーム時間）分リカノリモードを長くすることができる。

[0044] TFCIを示すシンボルのうち、一部のシンボルを受信した段階で TFCI判定を行う「仮判定」は、 TFCIのデコードの精度が劣化するため、 DPDCHデータの有無の判定を誤ってしまう可能性がある。そのため、 TFCIの一部のシンボルによって DPDCH データの有無を判定するほか、通常どおり、 TFCIの全てのシンボル受信後に DPD CHデータの有無を判定し、仮判定の判定結果が誤りである場合には、修正する必要がある。図 9は、 DPDCHデータ受信タイミングとターゲット SIRの時間差を説明する説明図であり、仮判定で誤って「DPDCHデータ有り」と判定し、 TFCIの全てのシンボル受信後に行った判定で「DPDCHデータなし」と判定した場合の例を示す。図 9では、仮判定の結果、 A時点からおよそ 1/2フレーム時間経過後の B"時点で DP DCHデータの存在を確認し、リカバリモードに移行する。しかし、リカバリモードに移行した後、 TFCIの全てのシンボルを受信した B'時点で判定を行った結果、 DPDC Hデータなしと判定した結果、 B'時点以降で再度 DPCCHモードに復帰している。

[0045] 上記説明のように、本発明に係る移動体端末装置によれば、下り DPCCHの受信データに含まれるパイロット信号またはその一部である FSW (Frame Sync Word)や T FCIのような、物理チャネルを制御するための制御信号のビット誤り率（Bit Error Rat e BER)を測定し、測定した BERとターゲット BERの比較結果に応じてターゲット SIR を設定するアウターループ制御を行う。このように、下り DPCCHで伝達された制御信号の BERを用いてアウターループ制御を行うことにより、下り DPDCHが基地局から送信されていない区間においてもアウターループ送信電力制御を行うことが可能となる。

[0046] また、本発明に係る移動体端末装置は、下り DPDCHの送信 (移動局側から見れば受信）の有無を判定し、下り DPDCHの受信データが存在する場合には、 BLER により受信品質を判定し、ジャンプアルゴリズムを用いてアウターループ制御を行う。下り DPDCHの受信データが存在しない場合には、下り DPCCHで伝達された制御信号の BERに基づいてアウターループ制御を行うこととした。上記説明のように、下り DPDCHの受信データの有無に応じてアウターループ制御処理を切り換えることにより、下り DPDCHの受信データの有無に関わらず、アウターループ制御を行うことができるので、下り DPDCHの送信の有無のような通信環境の変化に関わらず下りリンクの送信電力を適切に制御できる。

[0047] また、本発明に係る移動体端末装置は、下り DPDCHの送信の有無を判定し、下り DPDCHの送信有無が切り替わる瞬間に、ターゲット SIRを任意の量だけ変化させて設定する。具体的には、 DPDCHモードから DPCCHモードに遷移する際には、ターゲット SIRを任意の量だけ減少させ、 DPCCHモードから DPDCHモードに遷移する際には、ターゲット SIRを任意の量だけ増加させる。そして、上記のような動作モードの切り換わりとともに設定されたターゲット SIRを、アウターループ制御によってさらに調整することにより、 DPDCHデータの送信の有無が切り換わる瞬間の送信電力制御を従来よりも高速に実施することができる。

[0048] さらに、本発明では、下り DPDCHの送信の有無を TFCIを用いて判定することにより、動作モード切り換えの判定を TFCIのデコード直後に行う。つまり、受信するデータを TTIに依存することなぐ早期（1フレーム時間単位）に検出することができ、下り DPDCH受信データ有無の切り替わる瞬間において、ターゲット SIRの高速な応答を実現すること力 Sできる。

産業上の利用可能性

[0049] 以上のように、この発明に係る送信電力制御方法および移動体端末装置は、下り D PDCH受信データの有無を速やかに検出し、下り DPDCHデータによる送信電力制御と下り DPCCHデータによる送信電力制御を速やかに切り替えるとともに、基地局力の下り DPDCHデータ送信が中断された状態から、下り DPDCHデータ送信が再開された状態に遷移した時点において、速やかに適切なターゲット SIRを設定してアウターループ送信電力制御を行うようにしたことで、受信データが存在しない場合でも、適切な下り送信電力制御を行うことができ、環境変化に対する応答性の向上及び通信品質の保持が可能となるため、 W— CDMA通信システムにおける送信電力制御方法および移動体端末装置などに用いるのに適している。

Claims

請求の範囲

[1] 受信した信号の受信レベルと目標受信レベルとを比較した結果に応じて送信電力制御信号を生成するインナーループ送信電力制御ステップを実行する送信電力制御方法において、

上位レイヤからのデータを伝送するトランスポートチャネルが多重化された物理データチャネル、この物理データチャネルに関する制御データを伝送する物理制御チャネルを介して伝送されたデータを受信する受信ステップと、

前記物理制御チャネルに含まれる制御データに基づいて、前記物理データチヤネルによるデータ伝送の有無を判定する判定ステップと、

この判定ステップの結果、前記物理データチャネルによるデータ伝送がなレ、と判定された場合に、前記物理制御チャネルに含まれる制御データの通信品質を測定する通信品質測定ステップと、

前記通信品質に応じて前記目標受信レベルを補正するアウターループ送信電力制御ステップとを含むことを特徴とする送信電力制御方法。

[2] アウターループ送信電力制御ステップは、判定ステップの結果、前記物理データチャネルによるデータ伝送が有る状態から無い状態に遷移する場合、送信電力を下げるよう要求する送信電力制御信号が生成されるように目標受信レベルを設定し、前記物理データチャネルによるデータ伝送が無い状態から有る状態に遷移する場合、送信電力を上げるよう要求する送信電力制御信号が生成されるように前記目標受信レベルを設定することを特徴とする請求項 1記載の送信電力制御方法。

[3] 判定ステップは、物理制御チャネルに含まれる制御データのうち、物理データチヤネルに多重化されてレ、るトランスポートチャネルに関する識別情報である TFCI (Tran sport Format Combination Indicator)を参照して判定することを特徴とする請求項 1 記載の送信電力制御方法。

[4] 判定ステップは、物理制御チャネルに含まれる TFCIを示すシンボルの一部を受信した時点で、物理データチャネルによるデータ伝送の有無を判定する仮判定処理を行うことを特徴とする請求項 3記載の送信電力制御方法。

[5] 通信品質測定ステップは、物理制御チャネルに含まれる制御データのうち、パイ口ット信号のビット誤り率を求めることにより通信品質を測定する請求項 1記載の送信電力制御方法。

[6] 受信した信号の受信レベルと目標受信レベルとを比較した結果に応じて送信電力制御信号を生成して基地局に送信するインナーループ送信電力制御を行う移動体端末装置において、

上位レイヤからのデータを伝送するトランスポートチャネルが多重化された物理データチャネル、この物理データチャネルに関する制御データを伝送する物理制御チャネルを介して伝送されたデータを受信する無線機部と、

この無線機部が受信したデータのうち、前記物理データチャネルにより伝達されたデータの通信品質、および前記物理制御チャネルに含まれる前記制御データの通信品質を測定する通信品質測定部と、

前記物理制御チャネルに含まれる制御データに基づいて、前記物理データチヤネルによるデータ伝送の有無を判定し、前記物理データチャネルによるデータ伝送がないと判定された場合に、前記制御データの通信品質に基づいて前記目標受信レベルを補正するアウターループ送信電力制御を行う制御部とを設けたことを特徴とする移動体端末装置。

[7] 制御部は、前記物理データチャネルによるデータ伝送が有る状態から無い状態に遷移する場合、送信電力を下げるよう要求する送信電力制御信号が生成されるように目標受信レベルを設定し、前記物理データチャネルによるデータ伝送が無い状態から有る状態に遷移する場合、送信電力を上げるよう要求する送信電力制御信号が生成されるように前記目標受信レベルを設定することを特徴とする請求項 6記載の移動体端末装置。

[8] 制御部は、物理制御チャネルに含まれる制御データのうち、物理データチャネルに多重化されているトランスポートチャネルに関する識別情報である TFCI (Transport F ormat Combination Indicator)を参照して判定することを特徴とする請求項 6記載の移動体端末装置。

[9] 制御部は、物理制御チャネルに含まれる TFCIを示すシンボルの一部を受信した時点で、物理データチャネルによるデータ伝送の有無を判定する仮判定処理を行うことを特徴とする請求項 8記載の移動体端末装置。

通信品質測定部は、物理制御チャネルに含まれる制御データのうち、パイロット信号のビット誤り率を求めることにより通信品質を測定する請求項 6記載の移動体端末装置。