WO2010095253A1 - 無線通信装置および送信電力制御方法 - Google Patents

Abstract

　無線通信の送信電力制御において、干渉を効率的に抑制できるようにする。 　無線通信装置（１）は、無線通信装置（２）からの信号の受信品質に応じて無線通信装置（２）の送信電力を制御可能である。無線通信装置（１）は、制御部（１ａ）と送信部（１ｂ）とを有する。制御部（１ａ）は、無線通信装置（２）によるデータ送信に用いられる無線リソースの割り当て状況に応じて、無線通信装置（２）からの信号の目標受信品質（例えば、目標ＳＩＲ）を設定する。送信部（１ｂ）は、受信品質と制御部（１ａ）で設定した目標受信品質とに基づいて、送信電力を制御するための制御信号を無線通信装置（２）に送信する。

Description

無線通信装置および送信電力制御方法

　本件は無線通信装置および送信電力制御方法に関する。

　現在、携帯電話システムや無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線通信システムが広く利用されている。無線通信システムには、通信品質の維持や干渉の抑制のため、送信側の無線通信装置の送信電力を適応的に変更するものがある。例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式の移動通信システムでは、無線基地局が信号対干渉比（ＳＩＲ：Signal to Interference Ratio）などの受信品質を監視して、移動局の送信電力（上り送信電力）を変更させることが可能である。

　無線通信の送信電力制御方法としては、アウターループ制御とインナーループ制御とを含む二重閉ループ制御が存在する。アウターループ制御では、ブロック誤り率（ＢＬＥＲ：BLock Error Rate）などの比較的長期間の測定により求められる受信品質を用いて、信号の目標受信品質（例えば、目標ＳＩＲ）を設定する。インナーループ制御では、ＳＩＲなどの比較的短期間の測定により求められる受信品質とアウターループ制御で設定した目標受信品質とを比較して、送信側の無線通信装置の送信電力が適切であるか判断する。

　二重閉ループ制御に関しては、受信側でフレーム誤りを監視して目標ＳＩＲを設定する場合に、目標ＳＩＲの更新間隔をパラメータを用いて柔軟に変更できるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、無線基地局の送信電力（下り送信電力）制御において、移動局がＢＬＥＲと目標ＢＬＥＲとを比較して目標ＳＩＲを設定し、ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して、送信電力制御コマンドを送信するものがある（例えば、特許文献２参照）。また、アウターループ制御で目標ＳＩＲを段階的に変化させる場合に、ステップ幅を調整して目標ＳＩＲの収束が速くなるようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。
特開２０００－２５２９１７号公報 特開２００８－４８１７５号公報 特表２００５－５３９４３８号公報

　しかし、特許文献１～３のような送信電力制御方法では、アウターループ制御において現在のデータ送受信状況とは無関係に目標受信品質（例えば、目標ＳＩＲ）が設定されてしまう。従って、例えば、データ送信を行っていない無線通信装置に対して高い目標受信品質が設定され、その無線通信装置の送信電力が大きくなってしまう可能性がある。この場合、データ送信中である他の無線通信装置との干渉が問題となる。

　本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、無線通信の干渉を効率的に抑制することが可能な無線通信装置および送信電力制御方法を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、他の無線通信装置からの信号の受信品質に応じて他の無線通信装置の送信電力を制御可能な無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、制御部と送信部とを有する。制御部は、他の無線通信装置によるデータ送信に用いられる無線リソースの割り当て状況に応じて、他の無線通信装置からの信号の目標受信品質を設定する。送信部は、受信品質と制御部で設定した目標受信品質とに基づいて、送信電力を制御するための制御信号を他の無線通信装置に送信する。

　また、上記課題を解決するために、他の無線通信装置からの信号の受信品質に応じて他の無線通信装置の送信電力を制御可能な無線通信装置の送信電力制御方法が提供される。この送信電力制御方法では、他の無線通信装置によるデータ送信に用いられる無線リソースの割り当て状況に応じて、他の無線通信装置からの信号の目標受信品質を設定する。受信品質と設定した目標受信品質とに基づいて、送信電力を制御するための制御信号を他の無線通信装置に送信する。

　上記無線通信装置および送信電力制御方法によれば、無線通信の干渉を効率的に抑制することが可能となる。
　本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

無線通信装置の例を示す図である。 移動通信システムのシステム構成を示す図である。 移動局を示すブロック図である。 無線基地局を示すブロック図である。 無線ネットワーク制御装置を示すブロック図である。 ユーザ優先度テーブルのデータ構造を示す図である。 ＳＩＲテーブルのデータ構造を示す図である。 目標ＳＩＲ管理テーブルのデータ構造を示す図である。 送信電力制御を示すフローチャートである。 目標ＳＩＲの変化例を示す図である。 ハンドオーバ制御を示すシーケンス図である。

　以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、無線通信装置の例を示す図である。無線通信装置１は、無線通信装置２と無線通信を行う。例えば、無線通信装置１は無線基地局、無線通信装置２は移動局である場合が考えられる。無線通信装置１は、無線通信装置２の送信電力を制御する。無線通信装置１は、制御部１ａおよび送信部１ｂを有する。

　制御部１ａは、無線通信装置２に対するデータ送信用の無線リソースの割り当て状況に応じて、目標受信品質（例えば、目標ＳＩＲ）を設定する。例えば、無線通信装置２に割り当てた無線リソース量が大きいほど、目標受信品質を高く設定する。目標受信品質は、無線リソースの割り当てが存在するタイミングにおいて所望の水準になるよう、段階的に誘導してもよい。目標受信品質の更新は、例えば、無線フレームの伝送時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）で定期的に行うことが考えられる。なお、無線リソースの割り当ては、無線通信装置１が行ってもよいし、他の通信装置が行ってもよい。

　送信部１ｂは、制御部１ａで設定した目標受信品質に基づいて、送信電力を制御するための制御信号を無線通信装置２に送信する。制御信号としては、例えば、ＴＰＣ（Transmission Power Control）信号を用いることができる。無線通信装置２の現在の送信電力が適切か否かは、例えば、設定された目標受信品質と現在の受信品質（例えば、無線通信装置１で測定されたＳＩＲ）とを比較することで判断される。無線通信装置２は、制御信号が示す内容（例えば、ＵＰまたはＤＯＷＮの指示）に応じて、送信電力を調整する。

　このような無線通信装置１によれば、制御部１ａにより、無線通信装置２によるデータ送信に用いられる無線リソースの割り当て状況に応じて、無線通信装置２からの信号の目標受信品質が設定される。そして、送信部１ｂにより、無線通信装置２からの信号の受信品質と制御部１ａで設定された目標受信品質とに基づいて、送信電力を制御するための制御信号が無線通信装置２に送信される。

　これにより、無線通信装置２の送信電力を、無線通信装置２のデータ送信状況に応じて柔軟に変更することができ、無線通信の干渉を効率的に抑制することができる。例えば、無線通信装置２がデータを送信しないとき、目標受信品質を低く抑えることが考えられる。また、無線リソースの割り当てが存在するタイミングで所望の目標受信品質になるように段階的に目標受信品質を誘導することで、干渉を一層抑制することができる。

　以下、上記の送信電力制御方法を用いて無線基地局が移動局の送信電力（上り送信電力）を制御する移動通信システムの例について、更に詳細に説明する。ただし、上記の送信電力制御方法は、上り送信電力以外の送信電力の制御や、他の種類の無線通信システムの送信電力制御に適用することも可能である。

　図２は、移動通信システムのシステム構成を示す図である。本実施の形態に係る移動通信システムは、移動局１００、無線基地局２００，２００ａ、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）３００，３００ａおよびコアネットワーク４００を有する。ここで、無線基地局２００とＲＮＣ３００、無線基地局２００ａとＲＮＣ３００ａが、それぞれ有線で接続されている。また、ＲＮＣ３００，３００ａが、コアネットワーク４００に有線で接続されている。

　移動局１００は、無線基地局２００，２００ａと無線通信可能な無線端末装置である。移動局１００としては、例えば、携帯電話機が考えられる。移動局１００は、上りリンクにより無線基地局２００，２００ａに対してデータ送信が可能である。また、移動局１００は、無線基地局２００，２００ａから送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を受信すると、その内容に応じて上り送信電力の調整（ＵＰまたはＤＯＷＮ）を行う。

　無線基地局２００，２００ａは、移動局１００と無線通信を行う無線通信装置である。無線基地局２００は、上りリンクにより移動局１００からデータを受信すると、受信データをＲＮＣ３００に送信する。同様に、無線基地局２００ａは、移動局１００からの受信データをＲＮＣ３００ａに送信する。ここで、無線基地局２００，２００ａは、移動局１００への上り無線リソースの割り当てを行う。また、移動局１００からの受信信号のＳＮＲを監視し、ＳＮＲに応じて適宜、移動局１００にＴＰＣコマンドを送信する。

　ＲＮＣ３００，３００ａは、それぞれ配下にある無線基地局を制御すると共に、配下の無線基地局とコアネットワーク４００との間でデータを転送する中継装置である。ＲＮＣ３００は無線基地局２００を制御し、ＲＮＣ３００ａは無線基地局２００ａを制御する。例えば、ＲＮＣ３００，３００ａは、移動局１００のハンドオーバ（アクセス先の無線基地局の切り替え）を制御する。なお、ＲＮＣ３００，３００ａの配下には、それぞれ複数の無線基地局を設けることもできる。

　コアネットワーク４００は、トラヒックを制御し、移動局１００が送受信するデータを中継する有線ネットワークである。コアネットワーク４００内には、例えば、回線交換（ＣＳ：Circuit Switching）呼を処理する回線交換機や、パケット交換（ＰＳ：Packet Switching）呼を処理するパケット交換機などが設けられる。また、コアネットワーク４００は、ＲＮＣ３００，３００ａ間で送受信される制御メッセージを中継する。

　このような移動通信システムは、例えば、ＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）機能を備えるＣＤＭＡ通信システムとして実現することができる。以下では、通信方式としてＣＤＭＡ方式を採用した場合について説明する。ただし、本実施の形態に係る送信電力制御方法を、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）やＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）など、他の通信方式を採用した通信システムに応用することも考えられる。

　なお、無線基地局２００とＲＮＣ３００との間の通信回線、および、無線基地局２００ａとＲＮＣ３００ａとの間の通信回線は、Ｉｕｂ回線と呼ぶことがある。ＲＮＣ３００とＲＮＣ３００ａとの間の通信回線は、Ｉｕｒ回線と呼ぶことがある。ＲＮＣ３００，３００ａとコアネットワーク４００との間の通信回線は、Ｉｕ回線と呼ぶことがある。上記のシステム構成例ではＩｕｒ回線はコアネットワーク４００経由で確立されるが、コアネットワーク４００を経由せずＲＮＣ３００とＲＮＣ３００ａとを直接接続してもよい。

　図３は、移動局を示すブロック図である。移動局１００は、無線部１１０、ベースバンド処理部１２０、データ処理部１３０および共通制御部１４０を有する。ここでは、上りリンクの送信電力制御に関連するモジュールを中心に説明し、その他のモジュールについては適宜説明を省略している。

　無線部１１０は、アンテナ１１１とベースバンド処理部１２０との間で、無線信号処理を行う。すなわち、無線部１１０は、アンテナ１１１で受信した無線信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド処理部１２０に出力する。また、ベースバンド処理部１２０から取得したベースバンド信号を無線信号に変換し、アンテナ１１１で出力する。なお、移動局１００が複数のアンテナ（例えば、送信用と受信用）を備えていてもよい。

　ベースバンド処理部１２０は、無線部１１０とデータ処理部１３０との間で、ベースバンド信号処理を行う。すなわち、ベースバンド処理部１２０は、無線部１１０から取得したベースバンド信号に対し、逆拡散復調や誤り訂正復号を行い、ユーザデータを抽出してデータ処理部１３０に出力する。また、データ処理部１３０から取得したユーザデータに対し、誤り訂正符号化や拡散変調を行い、ベースバンド信号を無線部１１０に出力する。また、ベースバンド処理部１２０は、無線リンクの制御を行う。

　データ処理部１３０は、ベースバンド処理部１２０から取得したユーザデータに対し、その種類に応じた処理を行う。例えば、音声データを再生して移動局１００が備えるスピーカに音声出力させたり、画像データを再生して移動局１００が備えるディスプレイに表示させたりする。また、データ処理部１３０は、ユーザデータを生成し、ベースバンド処理部１２０に出力する。

　共通制御部１４０は、移動局１００の全体的振る舞いを制御する。すなわち、共通制御部１４０は、無線部１１０、ベースバンド処理部１２０およびデータ処理部１３０における各種処理の開始や終了を制御する。例えば、移動局１００の電源がＯＮになると、無線部１１０、ベースバンド処理部１２０およびデータ処理部１３０への電源供給を開始すると共に、ベースバンド処理部１２０に無線リンクの確立を実行させる。

　ここで、ベースバンド処理部１２０は、ＲＡＫＥ受信部１２１、ＴＰＣコマンド検出部１２２、拡散変調部１２３および電力制御部１２４を有する。ここでは、送信電力制御を中心に説明している。

　ＲＡＫＥ受信部１２１は、無線部１１０から取得したベースバンド信号に対し、ＲＡＫＥ受信処理を行う。すなわち、ＲＡＫＥ受信部１２１は、所定の拡散コードまたは移動局１００に割り当てられた拡散コードを用いて逆拡散を行い、各パスのシンボルを抽出し、シンボルを同位相で合成する。そして、ＲＡＫＥ受信部１２１は、ＲＡＫＥ合成後の受信信号をＴＰＣコマンド検出部１２２に出力する。

　ＴＰＣコマンド検出部１２２は、ＲＡＫＥ受信部１２１から取得した受信信号から、送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を抽出する。ＴＰＣコマンドは、下りリンクの個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Dedicated Physical Control CHannel）に含まれている。ＴＰＣコマンドは、例えば、送信電力の増大（ＵＰ）または減少（ＤＯＷＮ）を識別する１ビットで表現される。そして、ＴＰＣコマンド検出部１２２は、抽出したＴＰＣコマンドを電力制御部１２４に出力する。

　拡散変調部１２３は、データ処理部１３０から受け付けてベースバンド処理部１２０で誤り訂正符号化したユーザデータを、移動局１００に割り当てられた拡散コードを用いて拡散する。そして、拡散変調部１２３は、拡散信号を電力制御部１２４に出力する。

　電力制御部１２４は、拡散変調部１２３から取得した拡散信号の送信電力を制御する。具体的には、電力制御部１２４は、現在の送信電力レベルを管理し、ＴＰＣコマンド検出部１２２から取得したＴＰＣコマンドに基づいて送信電力レベルを上下させる。例えば、ＵＰコマンドを取得すると所定幅だけ送信電力レベルを上げ、ＤＯＷＮコマンドを取得すると所定幅だけ送信電力レベルを下げる。そして、電力制御部１２４は、拡散信号を送信電力レベルに応じて補正し、得られたベースバンド信号を無線部１１０に出力する。

　図４は、無線基地局を示すブロック図である。無線基地局２００は、無線部２１０、ベースバンド処理部２２０、有線インタフェース２３０および共通制御部２４０を有する。無線基地局２００ａも、無線基地局２００と同様のモジュール構成によって実現できる。ここでは、上りリンクの送信電力制御に関連するモジュールを中心に説明し、その他のモジュールについては適宜説明を省略している。

　無線部２１０は、アンテナ２１１とベースバンド処理部２２０との間で、無線信号処理を行う。すなわち、無線部２１０は、アンテナ２１１で受信した無線信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド処理部２２０に出力する。また、ベースバンド処理部２２０から取得したベースバンド信号を無線信号に変換し、アンテナ２１１で出力する。なお、無線基地局２００が複数のアンテナを備えていてもよい。

　ベースバンド処理部２２０は、無線部２１０と有線インタフェース２３０との間で、ベースバンド信号処理を行う。すなわち、ベースバンド処理部２２０は、無線部２１０から取得したベースバンド信号に対し、逆拡散復調や誤り訂正復号を行い、ユーザデータを抽出して有線インタフェース２３０に出力する。また、有線インタフェース２３０から取得したユーザデータに対し、誤り訂正符号化や拡散変調を行い、ベースバンド信号を無線部２１０に出力する。また、ベースバンド処理部２２０は、無線リンクの制御を行う。

　有線インタフェース２３０は、ＲＮＣ３００と有線通信を行い、ユーザデータを送受信する。すなわち、有線インタフェース２３０は、ベースバンド処理部２２０から取得したユーザデータをＲＮＣ３００に送信すると共に、ＲＮＣ３００から受信したユーザデータをベースバンド処理部２２０に出力する。また、有線インタフェース２３０は、ＲＮＣ３００から制御情報を受信すると、ベースバンド処理部２２０に出力する。

　共通制御部２４０は、無線基地局２００の全体的振る舞いを制御する。すなわち、共通制御部２４０は、無線部２１０、ベースバンド処理部２２０および有線インタフェース２３０における各種処理の開始や終了を制御する。

　ここで、ベースバンド処理部２２０は、ＲＡＫＥ受信部２２１、品質測定部２２２、スケジューリング部２２３、目標ＳＩＲ制御部２２４、ＴＰＣコマンド生成部２２５および拡散変調部２２６を有する。ここでは、送信電力制御を中心に説明している。

　ＲＡＫＥ受信部２２１は、無線部２１０から取得したベースバンド信号に対し、ＲＡＫＥ受信処理を行う。すなわち、ＲＡＫＥ受信部２２１は、所定の拡散コードまたは移動局１００に割り当てた拡散コードを用いて逆拡散を行い、各パスのシンボルを抽出し、シンボルを同位相で合成する。そして、ＲＡＫＥ受信部２２１は、ＲＡＫＥ合成後の受信信号を品質測定部２２２に出力する。なお、ＲＡＫＥ受信部２２１は、スケジューリング部２２３から取得したスケジューリング結果に基づいて、処理対象のチャネルを選ぶ。

　品質測定部２２２は、ＲＡＫＥ受信部２２１から取得した受信信号を用いて、上りリンクの通信品質を測定する。具体的には、品質測定部２２２は、受信信号からＳＩＲおよびビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を測定する。また、受信電力レベルや干渉量を測定する。そして、品質測定部２２２は、ＳＩＲを目標ＳＩＲ制御部２２４およびＴＰＣコマンド生成部２２５に通知し、ＢＥＲを目標ＳＩＲ制御部２２４に通知し、受信電力レベルや干渉量をスケジューリング部２２３に通知する。なお、品質測定部２２２は、ＲＡＫＥ合成前の信号を用いて品質測定を行うようにしてもよい。

　スケジューリング部２２３は、品質測定部２２２から取得した受信電力レベルや干渉量を参照して、上りデータチャネルの無線リソースの割り当てを管理する。上りデータチャネルとしては、例えば、Ｅ－ＤＰＤＣＨ（E-DCH Dedicated Physical Data CHannel）が考えられる。そして、スケジューリング部２２３は、スケジューリング結果をＲＡＫＥ受信部２２１および目標ＳＩＲ制御部２２４に通知する。

　目標ＳＩＲ制御部２２４は、移動局１００から受信する信号のＳＩＲの目標値（目標ＳＩＲ）を設定する。目標ＳＩＲは、品質測定部２２２から取得したＳＩＲおよびＢＥＲとスケジューリング部２２３から取得したスケジューリング結果とに基づいて算出される。そして、目標ＳＩＲ制御部２２４は、設定した目標ＳＩＲをＴＰＣコマンド生成部２２５に通知する。

　なお、目標ＳＩＲ制御部２２４は、目標ＳＩＲをＴＴＩ（例えば、２ミリ秒）周期のサブフレーム単位で更新することができる。ただし、サブフレーム間隔より短い間隔や長い間隔で更新することもできるし、無線リンクの状態に応じて不定期に更新することも可能である。また、目標ＳＩＲ制御部２２４は、ＲＮＣ３００から目標ＳＩＲを示す制御情報を取得した場合、制御情報が示す目標ＳＩＲを併せて考慮してもよい。また、比較的短期間の通信品質を示す指標として、ＳＩＲやＢＥＲ以外の指標を用いることも可能である。

　ＴＰＣコマンド生成部２２５は、品質測定部２２２から取得したＳＩＲと目標ＳＩＲ制御部２２４から取得した目標ＳＩＲとを比較して、ＴＰＣコマンドを生成する。例えば、現在のＳＩＲが目標ＳＩＲより小さい場合はＵＰコマンドを生成し、現在のＳＩＲが目標ＳＩＲ以上である場合はＤＯＷＮコマンドを生成する。ＴＰＣコマンドは、例えば、１ビットで表現される。そして、生成したＴＰＣコマンドを拡散変調部２２６に出力する。

　拡散変調部２２６は、ＴＰＣコマンド生成部２２５から取得したＴＰＣコマンドを所定の拡散コードを用いて拡散して、ＤＰＣＣＨの拡散信号を生成する。そして、拡散変調部２２６は、得られたベースバンド信号を無線部２１０に出力する。

　図５は、無線ネットワーク制御装置を示すブロック図である。ＲＮＣ３００は、回線終端部３１０，３２０、帯域制御部３３０、ダイバーシチハンドオーバ（ＤＨ：Diversity Handover）処理部３４０および装置内スイッチ３５０を有する。ＲＮＣ３００ａも、ＲＮＣ３００と同様のモジュール構成によって実現できる。ここでは、上りリンクの送信電力制御に関連するモジュールを中心に説明し、その他のモジュールについては適宜説明を省略している。

　回線終端部３１０は、Ｉｕｂ回線で無線基地局２００と通信を行う通信インタフェースである。回線終端部３１０は、無線基地局２００から受信した上り方向のユーザデータをＤＨ処理部３４０に転送すると共に、ＤＨ処理部３４０から取得した下り方向のユーザデータを無線基地局２００に送信する。また、ＤＨ処理部３４０から取得した目標ＳＩＲを示す制御情報を、無線基地局２００に送信する。

　回線終端部３２０は、コアネットワーク４００経由の通信（Ｉｕ回線やＩｕｒ回線での通信）を行う通信インタフェースである。回線終端部３２０は、ＤＨ処理部３４０から取得した選択合成後のユーザデータをコアネットワーク４００に送信すると共に、コアネットワーク４００から受信した下り方向のユーザデータをＤＨ処理部３４０に転送する。また、Ｉｕｒ回線により、ＲＮＣ３００ａとの間で各種制御情報を送受信する。

　帯域制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間の通信帯域を制御する。例えば、トラヒックを監視し、トラヒックに応じた帯域を動的に確保する。また、帯域制御部３３０は、遅延時間やパケット廃棄量が、ＱｏＳ（Quality of Service）クラスに応じた閾値を超えないように制御することもできる。

　ＤＨ処理部３４０は、回線終端部３１０から取得した上り方向のユーザデータを回線終端部３２０に出力すると共に、回線終端部３２０から取得した下り方向のユーザデータを回線終端部３１０に出力する。ここで、移動局１００が複数の無線基地局と通信している場合（ソフトハンドオーバ中の場合）、ＤＨ処理部３４０は、伝送経路が異なる同一内容の複数のユーザデータについてダイバーシチ処理を行う。すなわち、上り方向のユーザデータを選択合成すると共に、下り方向のユーザデータを無線基地局の数だけ複製する。

　装置内スイッチ３５０は、ＲＮＣ３００内で各種データを転送するスイッチである。すなわち、装置内スイッチ３５０は、回線終端部３１０，３２０、帯域制御部３３０およびＤＨ処理部３４０に接続され、これらモジュール間で各データを転送する。データ転送には、例えば、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）方式を採用することができる。

　ここで、ＤＨ処理部３４０は、選択合成部３４１、品質測定部３４２および目標ＳＩＲ制御部３４３を有する。ここでは、上りリンクの通信制御を中心に説明している。
　選択合成部３４１は、回線終端部３１０から取得したユーザデータを選択合成する。例えば、無線品質を示す情報や付加されているシーケンス番号などを参照して、同一内容の複数のユーザデータから最も受信状況が良好なものを選択する。そして、選択合成部３４１は、選択合成後のユーザデータを品質測定部３４２に出力する。

　品質測定部３４２は、選択合成部３４１から取得した選択合成後のユーザデータを監視し、ＢＬＥＲ（ブロック誤り率）を測定する。そして、品質測定部３４２は、ＢＬＥＲを目標ＳＩＲ制御部３４３に通知する。なお、品質測定部３４２は、比較的長期間のデータ品質を示す指標として、ＢＬＥＲ以外の指標を測定してもよい。

　目標ＳＩＲ制御部３４３は、品質測定部３４２から取得したＢＬＥＲに基づいて、目標ＳＩＲを決定する。例えば、現在のＢＬＥＲと所定のＢＬＥＲの目標値（目標ＢＬＥＲ）とを比較して、目標ＳＩＲを調整する。目標ＳＩＲは、定期的に更新してもよいしＢＬＥＲの変化に応じて不定期に更新してもよい。そして、目標ＳＩＲ制御部３４３は、目標ＳＩＲを示す制御情報を、回線終端部３１０を介して無線基地局２００に送信する。

　なお、ＲＮＣ３００での目標ＳＩＲの更新周期は、無線基地局２００での目標ＳＩＲの更新周期よりも長くすることが考えられる。無線基地局２００は、無線基地局２００で算出した目標ＳＩＲとＲＮＣ３００で算出した目標ＳＩＲとを併用することが可能である。ただし、ＲＮＣ３００で算出した目標ＳＩＲを無視することも可能である。また、ＲＮＣ３００で目標ＳＩＲを算出しないようにしてもよい。

　図６は、ユーザ優先度テーブルのデータ構造を示す図である。ユーザ優先度テーブル２２７は、無線基地局２００が備える記憶部（例えば、不揮発性メモリ）に予め格納されており、目標ＳＩＲ制御部２２４から参照可能である。ユーザ優先度テーブル２２７には、優先度、ＳＩＲ閾値およびＢＥＲ閾値を示す項目が設けられている。各項目の横方向に並べられた情報同士が互いに関連付けられている。

　優先度の項目には、移動局１００に設定され得る優先度を示す値（例えば、整数）が設定される。ＳＩＲ閾値の項目には、目標ＳＩＲを上げるか否かの判断に用いるＳＩＲの基準値（例えば、デシベル値）が設定される。ＳＩＲ閾値は、許容するＳＩＲの下限を意味する。ＢＥＲ閾値の項目には、目標ＳＩＲを上げるか否かの判断に用いるＢＥＲ（ビット誤り率）の基準値が設定される。ＢＥＲ閾値は、許容するＢＥＲの上限を意味する。

　現在のＳＩＲがＳＩＲ閾値より小さく、かつ、現在のＢＥＲがＢＥＲ閾値より大きい場合は、目標ＳＩＲを上げることが好ましい。なお、ＳＩＲ閾値およびＢＥＲ閾値は、優先度に応じて差を設けることができる。例えば、低優先度のＳＩＲ閾値＜高優先度のＳＩＲ閾値、低優先度のＢＥＲ閾値＜高優先度のＢＥＲ閾値と設定することが考えられる。

　図７は、ＳＩＲテーブルのデータ構造を示す図である。ＳＩＲテーブル２２８は、無線基地局２００が備える記憶部（例えば、不揮発性メモリ）に予め格納されており、目標ＳＩＲ制御部２２４から参照可能である。ＳＩＲテーブル２２８には、リソース量、上限ＳＩＲおよび下限ＳＩＲを示す項目が設けられている。各項目の横方向に並べられた情報同士が互いに関連付けられている。

　リソース量の項目には、スケジューリング部２２３によって移動局１００に割り当てられた無線リソースの量を示す値が設定される。リソース量を示す値としては、例えば、Scheduling Grantと呼ばれる５ビットの値（１０進で０～３１）を用いる。上限ＳＩＲの項目には、好ましいＳＩＲ範囲の上側の値が設定される。下限ＳＩＲの項目には、好ましいＳＩＲ範囲の下側の値が設定される。なお、上限ＳＩＲおよび下限ＳＩＲは、リソース量が大きいほど大きい値となるように設定することが考えられる。

　図８は、目標ＳＩＲ管理テーブルのデータ構造を示す図である。目標ＳＩＲ管理テーブル２２９は、無線基地局２００が備える記憶部（例えば、不揮発性メモリ）に格納されており、目標ＳＩＲ制御部２２４から参照と更新とが可能である。目標ＳＩＲ管理テーブル２２９には、ユーザＩＤ、フラグ、ＵＬリソース、目標ＳＩＲ（最終）、カウンタおよび目標ＳＩＲ（直後）を示す項目が設けられている。各項目の横方向に並べられた情報同士が互いに関連付けられている。

　ユーザＩＤの項目には、各移動局の識別情報が設定される。フラグの項目には、次のサブフレームで目標ＳＩＲを上げるか否かを示す値が設定される。例えば、目標ＳＩＲを上げる場合は「＋１」、それ以外の場合は「－１」とする。ＵＬリソースの項目には、各移動局に割り当てられた無線リソースを示す情報が設定される。無線リソースを示す情報には、割り当てリソース量が含まれる。

　目標ＳＩＲ（最終）の項目には、無線リソースの割り当てが適用されるサブフレームにおける目標ＳＩＲ、すなわち、ＳＩＲの最終的な誘導目標を示す値が設定される。カウンタの項目には、リソース割り当てが行われてからの経過時間を示す値（例えば、経過サブフレーム数）が設定される。ただし、カウンタは、割り当てが適用されるサブフレームに達した後はカウントアップしない。目標ＳＩＲ（直後）の項目には、次のサブフレームに適用する目標ＳＩＲが設定される。

　すなわち、目標ＳＩＲ管理テーブル２２９には、移動局毎の情報が格納されており、目標ＳＩＲ制御部２２４によって移動局毎に更新される。ＴＰＣコマンド生成部２２５は、目標ＳＩＲ（直後）の値に基づいてＴＰＣコマンドを生成する。なお、ＴＰＣコマンド生成部２２５は、サブフレーム毎にＴＰＣコマンドを生成してもよいし、間欠的にＴＰＣコマンドを生成してもよい。

　図９は、送信電力制御を示すフローチャートである。この処理は、継続的に（例えば、ＴＴＩ間隔で）各移動局について実行される。以下、図９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、以下では、無線基地局２００が移動局１００の送信電力を制御する場合を説明する。無線基地局２００ａが行う場合も同様である。

　［ステップＳ１１］品質測定部２２２は、ＲＡＫＥ受信部２２１から取得した受信信号について、ＳＩＲとＢＥＲとを測定する。
　［ステップＳ１２］目標ＳＩＲ制御部２２４は、ステップＳ１１で測定したＳＩＲとＢＥＲとに基づいて、目標ＳＩＲの上下を示すフラグを決定する。具体的には、目標ＳＩＲ制御部２２４は、移動局１００の優先度に対応するＳＩＲ閾値とＢＥＲ閾値とを、ユーザ優先度テーブル２２７から取得する。そして、測定ＳＩＲ＜ＳＩＲ閾値かつＢＥＲ閾値＜測定ＢＥＲの場合はフラグ＝１（ＵＰ）、それ以外の場合はフラグ＝－１（ＤＯＷＮ）と決定する。その後、決定したフラグを目標ＳＩＲ管理テーブル２２９に書き込む。

　［ステップＳ１３］スケジューリング部２２３は、上りデータチャネルの無線リソースの割り当てを行う。目標ＳＩＲ制御部２２４は、無線リソースの割り当て結果を示す情報を目標ＳＩＲ管理テーブル２２９に書き込む。

　［ステップＳ１４］目標ＳＩＲ制御部２２４は、ステップＳ１３で移動局１００のリソース割り当てが変化したか否か判断する。リソース割り当てが変化した場合、処理をステップＳ１５に進める。変化していない場合、処理をステップＳ１７に進める。

　［ステップＳ１５］目標ＳＩＲ制御部２２４は、リソース割り当てが反映される時点の目標ＳＩＲを算出する。具体的には、目標ＳＩＲ制御部２２４は、ステップＳ１３で移動局１００に割り当てられたリソース量に対応する上限ＳＩＲと下限ＳＩＲとを、ＳＩＲテーブル２２８から取得する。そして、（上限ＳＩＲ＋下限ＳＩＲ）÷２を最終の目標ＳＩＲとする。その後、最終の目標ＳＩＲを目標ＳＩＲ管理テーブル２２９に書き込む。

　［ステップＳ１６］目標ＳＩＲ制御部２２４は、目標ＳＩＲ管理テーブル２２９の移動局１００のカウンタを「０」にリセットする。その後、処理をステップＳ１８に進める。
　［ステップＳ１７］目標ＳＩＲ制御部２２４は、目標ＳＩＲ管理テーブル２２９の移動局１００のカウンタをインクリメント（１だけ加算）する。

　［ステップＳ１８］目標ＳＩＲ制御部２２４は、次のサブフレームに適用する目標ＳＩＲを算出する。具体的には、目標ＳＩＲ制御部２２４は、移動局１００のカウンタと最終および現在の目標ＳＩＲとを、目標ＳＩＲ管理テーブル２２９から取得する。次に、（現在の目標ＳＩＲ－最終の目標ＳＩＲ）÷（リソース割り当ての反映待ち時間－カウンタ）の絶対値を、変動量とする。そして、現在の目標ＳＩＲ＋変動量×フラグを、直後の目標ＳＩＲとする。その後、直後の目標ＳＩＲを目標ＳＩＲ管理テーブル２２９に書き込む。

　［ステップＳ１９］目標ＳＩＲ制御部２２４は、移動局１００に割り当てられたリソース量が、１つの移動局に割り当て可能な上限より小さいか否か判断する。割り当てリソース量が上限より小さい場合、処理をステップＳ２０に進める。割り当てリソース量が上限である場合、処理をステップＳ２２に進める。

　［ステップＳ２０］目標ＳＩＲ制御部２２４は、ステップＳ１８で算出した目標ＳＩＲ（無線基地局の算出値）とＲＮＣ３００から通知された目標ＳＩＲ（ＲＮＣの算出値）とを比較し、ＲＮＣの算出値が無線基地局の算出値より小さいか判断する。ＲＮＣの算出値の方が小さい場合、処理をステップＳ２１に進める。それ以外の場合、処理をステップＳ２２に進める。

　［ステップＳ２１］目標ＳＩＲ制御部２２４は、ステップＳ１８で算出した目標ＳＩＲを次のサブフレームに適用すると決定する。その後、処理をステップＳ２３に進める。
　［ステップＳ２２］目標ＳＩＲ制御部２２４は、ＲＮＣ３００から通知された目標ＳＩＲを次のサブフレームに適用すると決定する。なお、ここで、割り当てリソース量が上限である場合にＲＮＣの算出値を優先するのは、ＲＮＣ３００が最大伝送レートを想定して目標ＳＩＲを算出しているという前提に基づくものである。

　［ステップＳ２３］ＴＰＣコマンド生成部２２５は、ステップＳ２１またはステップＳ２２で決定した目標ＳＩＲを用いて、ＴＰＣコマンドを生成する。生成されたＴＰＣコマンドは、移動局１００に送信される。

　このようにして、無線基地局２００は、上りデータチャネルの無線リソースの割り当て状況と目標ＳＩＲとを連動させることができる。特に、割り当てリソース量が大きいほど目標ＳＩＲを大きくすることが可能である。また、リソース割り当てが反映されるまでの間、段階的に目標ＳＩＲを変化させることができる。その結果、移動局１００の送信電力を、無線リソースの割り当て状況と連動させて制御することができる。

　なお、上記ステップＳ１８で用いた「リソース割り当ての反映待ち時間」は、リソース割り当てが行われてからそれが反映されるまでに要するサブフレーム数であり、例えば、４サブフレームである。反映待ち時間は、全移動局に共通であってもよいし、移動局毎に異なってもよい。また、リソース割り当ての際に個別に反映待ち時間を指定してもよい。

　上記ステップＳ１９～Ｓ２２では、所定条件を満たす場合はＲＮＣ３００で算出した目標ＳＩＲを採用しているが、常に無線基地局２００で算出した目標ＳＩＲを採用することも可能である。また、間欠的（例えば、複数サブフレームに１回）だけ、ＲＮＣ３００で算出した目標ＳＩＲを採用するようにしてもよい。

　図１０は、目標ＳＩＲの変化例を示す図である。図１０の例は、サブフレームｎで移動局１００へのリソース割り当てが行われ、その４サブフレーム後に割り当てが反映される場合を示している。また、サブフレームｎでは目標ＳＩＲ＝２０ｄＢと設定されており、割り当てリソース量に対応する最終の目標ＳＩＲ＝１２ｄＢであるとする。

　この場合、リソース割り当てが行われたサブフレームｎでは、カウンタ＝０、変動量＝（２０－１２）÷４＝２ｄＢと算出され、サブフレームｎ＋１の目標ＳＩＲ＝２０－２＝１８ｄＢと決定される。次に、サブフレームｎ＋１になると、カウンタ＝１、変動量＝（１８－１２）÷（４－１）＝２ｄＢと算出され、サブフレームｎ＋２の目標ＳＩＲ＝１８－２＝１６ｄＢと決定される。

　同様に、サブフレームｎ＋２になると、カウンタ＝２、変動量＝（１６－１２）÷（４－２）＝２ｄＢと算出され、サブフレームｎ＋３の目標ＳＩＲ＝１６－２＝１４ｄＢと決定される。サブフレームｎ＋３になると、カウンタ＝３、変動量＝（１４－１２）÷（４－３）＝２ｄＢと算出され、サブフレームｎ＋４の目標ＳＩＲ＝１４－２＝１２ｄＢと決定される。そして、サブフレームｎ＋４になると、現在の目標ＳＩＲ＝最終の目標ＳＩＲであるため、目標ＳＩＲ＝１２ｄＢを維持する。

　このように、無線基地局２００，２００ａは、無線リソースの割り当てが存在するサブフレーム、すなわち、移動局１００がデータ送信を開始すると考えられるサブフレームにおいて、目標ＳＩＲが所望のレベルになるよう、段階的に目標ＳＩＲを誘導する。これにより、移動局１００の送信電力が、好ましいレベルになるように段階的に誘導される。

　なお、送信電力制御の制御権は、無線品質の変動やハンドオーバに応じて、無線基地局間で引き継ぐことができる。その際、制御状態（例えば、現在の目標ＳＩＲ）も引き継ぐことが好ましい。制御状態を示す情報は、移動局１００経由で送信してもよいし、コアネットワーク４００経由で送信してもよい。以下、後者の引き継ぎ処理の例を説明する。

　図１１は、ハンドオーバ制御を示すシーケンス図である。ここでは、移動局１００が、無線基地局２００から無線基地局２００ａにハンドオーバする場合を考える。以下、図１１に示す処理をステップ番号に沿って説明する。

　［ステップＳ３１］（Measurement Report）移動局１００は、無線基地局２００からの受信信号に基づいて下り無線品質を測定し、測定結果を無線基地局２００にフィードバックする。無線基地局２００は、受信したフィードバック情報をＲＮＣ３００に転送する。

　［ステップＳ３２］（Radio Link Setup Request）ＲＮＣ３００は、移動局１００からのフィードバック情報に基づき、無線基地局２００から無線基地局２００ａへのハンドオーバを決定する。すると、ＲＮＣ３００は、無線基地局２００にアクセスして現在の目標ＳＩＲを取得し、目標ＳＩＲを含む無線リンク設定要求をＲＮＣ３００ａに送信する。

　［ステップＳ３３］（Radio Link Setup Request）ＲＮＣ３００ａは、目標ＳＩＲを含む無線リンク設定要求を、ハンドオーバ先の無線基地局２００ａに送信する。
　［ステップＳ３４］（Radio Link Setup Response）無線基地局２００ａは、受信した無線リンク設定要求に含まれる目標ＳＩＲを保持しておく。そして、移動局１００との間の無線リンクの設定準備が整うと、設定完了応答をＲＮＣ３００ａに送信する。

　［ステップＳ３５］（Radio Link Setup Response）ＲＮＣ３００ａは、設定完了応答をＲＮＣ３００に送信する。
　［ステップＳ３６］（Establish Request）ＲＮＣ３００は、無線リンクの設定完了応答を受信すると、移動局１００との接続の確立要求をＲＮＣ３００ａに送信する。

　［ステップＳ３７］（Establish Request）ＲＮＣ３００ａは、移動局１００との接続の確立要求を、ハンドオーバ先の無線基地局２００ａに送信する。
　［ステップＳ３８］（Establish Confirm）無線基地局２００ａは、移動局１００との接続を確立し、接続の確立確認応答をＲＮＣ３００ａに送信する。

　［ステップＳ３９］（Establish Confirm）ＲＮＣ３００ａは、移動局１００との接続の確立確認応答を、ＲＮＣ３００に送信する。
　［ステップＳ４０］（Active Set Update）ＲＮＣ３００は、アクティブセット（移動局１００の通信相手となる無線基地局の集合）の更新要求を、無線基地局２００に送信する。無線基地局２００は、更新要求を移動局１００に送信する。

　［ステップＳ４１］（Active Set Update Complete）移動局１００は、更新要求を受信すると、アクティブセットに無線基地局２００ａを追加する。そして、アクティブセットの更新完了応答を無線基地局２００に送信する。無線基地局２００は、更新完了応答をＲＮＣ３００に送信する。

　このようにして、ハンドオーバの際、無線基地局２００ａに送信される制御メッセージに目標ＳＩＲを含めることで、無線基地局２００から無線基地局２００ａに目標ＳＩＲを引き継ぐことができる。無線基地局２００ａは、ハンドオーバの完了後は、取得した目標ＳＩＲを初期値として用いて送信電力制御を再開することができる。なお、ハンドオーバの完了の前後で目標ＳＩＲが急激に変化することを防止するため、無線基地局２００は、目標ＳＩＲをＲＮＣ３００に送信した際、目標ＳＩＲの更新を停止することが好ましい。

　本実施の形態に係る移動通信システムによれば、移動局１００の目標ＳＩＲをリソース割り当て状況に応じて柔軟に更新することができる。特に、ＴＴＩ単位（サブフレーム単位）で目標ＳＩＲを更新することも可能であり、リソース割り当て状況を迅速に反映させることができる。例えば、移動局１００に無線リソースを割り当てないときは目標ＳＩＲを低くし、無線リソースを割り当てたときに目標ＳＩＲを高くすることができる。また、割り当てリソース量が大きいほど目標ＳＩＲを高くすることができる。

　この結果、移動局１００の送信電力をデータ送信状況に連動させることができ、移動局１００がデータ送信を行っているときの通信品質を確保しつつ、送信電力をできる限り抑えることができる。すなわち、移動局間の干渉を効率的に抑制することができる。また、送信電力を急激に変化させずに段階的に変化させることで、干渉を一層抑制できる。

　上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

符号の説明

　１，２　無線通信装置
　１ａ　制御部
　１ｂ　送信部

Claims (7)

1. 　他の無線通信装置からの信号の受信品質に応じて前記他の無線通信装置の送信電力を制御可能な無線通信装置であって、
   　前記他の無線通信装置によるデータ送信に用いられる無線リソースの割り当て状況に応じて、前記他の無線通信装置からの信号の目標受信品質を設定する制御部と、
   　前記受信品質と前記制御部で設定した前記目標受信品質とに基づいて、前記送信電力を制御するための制御信号を前記他の無線通信装置に送信する送信部と、
   　を有することを特徴とする無線通信装置。
2. 　前記制御部は、前記他の無線通信装置に割り当てられた無線リソース量に応じて、前記目標受信品質を設定することを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
3. 　前記制御部は、前記無線リソースの割り当てが存在するタイミングにおける目標受信品質を設定し、現在から前記タイミングまで段階的に前記目標受信品質を変化させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
4. 　前記制御部は、前記無線通信装置を制御する通信制御装置から取得する情報を更に参照して、前記目標受信品質を決定することを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
5. 　前記制御部は、前記他の無線通信装置がハンドオーバを行う際、ハンドオーバ先の無線通信装置に対して前記目標受信品質の情報を出力することを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
6. 　前記制御部は、所定の時間間隔で前記目標受信品質を更新することを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
7. 　他の無線通信装置からの信号の受信品質に応じて前記他の無線通信装置の送信電力を制御可能な無線通信装置の送信電力制御方法であって、
   　前記他の無線通信装置によるデータ送信に用いられる無線リソースの割り当て状況に応じて、前記他の無線通信装置からの信号の目標受信品質を設定し、
   　前記受信品質と設定した前記目標受信品質とに基づいて、前記送信電力を制御するための制御信号を前記他の無線通信装置に送信する、
   　ことを特徴とする送信電力制御方法。

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