(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムにおいて、
基地局もしくは移動局のうち少なくともいずれか一方、またはその両方が、通信中の無線チャネルのトラヒック状況を把握するトラヒック状況把握手段と、
通信中の無線チャネルの通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記トラヒックが混雑していない状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げ、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第１の送信電力制御を行い、
前記トラヒックが混雑している状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げず、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第２の送信電力制御を行う
送信電力制御手段と、
前記通信中の無線チャネルの通信品質に基づき、前記通信中の無線チャネルの通信品質が第２の所定の通信品質を満足しない場合は情報伝送速度を下げる情報伝送速度制御手段を
有することを特徴とする移動通信制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の移動通信制御システムにおいて、
前記移動局は、最大送信電力で送信中に、さらに一定時間連続して送信電力を増加させる指示を受信した場合に、情報伝送速度を下げる提案を行う信号を基地局に送信する手段を
有することを特徴とする移動通信制御システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
無線伝送多重アクセス方式がＣＤＭＡ方式であり、
前記情報伝送速度制御手段は、拡散利得を制御することで前記情報伝送速度を制御することを特徴とする移動通信制御システム。
【請求項４】
請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
前記情報伝送速度制御手段は、同じ情報ビットを複数回送信することで前記情報伝送速度を制御することを特徴とする移動通信制御システム。
【請求項５】
請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
無線伝送多重アクセス方式がＣＤＭＡ方式であり、
前記トラヒック状況把握手段は、無線チャネルの総受信電力レベルが所定値以上であることによりトラヒック状況が混雑していると判断することを特徴とする移動通信制御システム。
【請求項６】
請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
前記送信電力制御手段は、受信ＣＩＲが目標ＣＩＲ以上のとき前記第１の所定の通信品質を満足し、前記受信ＣＩＲが前記目標ＣＩＲ未満のとき前記第１の所定の通信品質を満足しないと判断し、
前記情報伝送速度制御手段は、前記受信ＣＩＲがある一定時間以上連続して前記目標ＣＩＲ未満であるとき前記第２の通信品質を満足しないと判断することを特徴とする移動通信制御システム。
【請求項７】
少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの基地局において、
基地局もしくは移動局のうち少なくともいずれか一方、またはその両方が、通信中の無線チャネルのトラヒック状況を把握するトラヒック状況把握手段と、
通信中の無線チャネルの通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記トラヒックが混雑していない状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げ、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第１の送信電力制御を行い、
前記トラヒックが混雑している状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げず、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第２の送信電力制御を行う
送信電力制御手段と、
前記通信中の無線チャネルの通信品質に基づき、前記通信中の無線チャネルの通信品質が第２の所定の通信品質を満足しない場合は情報伝送速度を下げる情報伝送速度制御手段を
有することを特徴とする基地局。
【請求項８】
少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの移動局において、
最大送信電力で送信中に、さらに一定時間連続して送信電力を増加させる指示を受信した場合に、情報伝送速度を下げる提案を行う信号を基地局に送信する手段を
有することを特徴とする移動局。
【請求項９】
少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの基地局装置の制御方法において、
基地局もしくは移動局のうち少なくともいずれか一方、またはその両方が、通信中の無線チャネルのトラヒック状況を把握し、
通信中の無線チャネルの通信品質を測定し、
前記トラヒックが混雑していない状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げ、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第１の送信電力制御を行い、
前記トラヒックが混雑している状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げず、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第２の送信電力制御を行い、
前記通信中の無線チャネルの通信品質に基づき、前記通信中の無線チャネルの通信品質が第２の所定の通信品質を満足しない場合は情報伝送速度を下げることを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの移動局装置の制御方法において、
最大送信電力で送信中に、さらに一定時間連続して送信電力を増加させる指示を受信した場合に、情報伝送速度を下げる提案を行う信号を基地局に送信することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信制御方法及びそのシステム及びそれに用いられる基地局及び移動局に関し、特に、携帯電話に代表される移動通信で基地局と移動局の無線通信チャネルにおける送信電力制御および情報伝送速度制御を行う移動通信制御方法及びそのシステム及びそれに用いられる基地局及び移動局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信においては、所定の通信品質を満足できる、必要最小限の送信電力に抑えるという送信電力制御が行われる。送信電力制御を行うことにより、他の移動局が行っている通信に与える干渉が小さくなり、通信品質が改善されるという効果や、システム全体の容量が大きくなるという効果がある。また、消費電力が低減されることにより、電池等の節約という効果もある。
【０００３】
特に、無線アクセス方式がＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、コード分割マルチプルアクセス）の場合、干渉量を出来るだけ低く抑えることが、直接加入者容量の増大につながるため、送信電力制御は必須の技術である。ＣＤＭＡ方式においては、基地局における受信ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）が所定の目標ＣＩＲと等しくなるように移動局の送信電力を制御し、移動局における受信ＣＩＲが所定の目標ＣＩＲと等しくなるように、基地局の送信電力を制御するという送信電力制御方式が従来より提案されている。
【０００４】
図６に、従来の移動局送信電力制御方法の一例を説明するための図を示す。図６において、基地局１００１での受信ＣＩＲが目標ＣＩＲを下回るときには、移動局の送信電力を上げるぺく、送信電力制御信号「１」を移動局に送る。送信電力制御信号「１」を受信した移動局１００２は、送信電力をたとえば１ｄＢ上げる。逆に基地局１００１での受信ＣＩＲが目標ＣＩＲを上回るときは、移動局の送信電力を下げるべく、送信電力制御信号「０」を移動局に送る。送信電力制御信号「０」を受信した移動局１００２は、送慣電力をたとえば１ｄＢ下げる。
【０００５】
ＣＤＭＡ方式において、同一セル内で同時に通信している移動局が多くなってくると、干渉電力が増加し、目標のＣＩＲを溝足するために必要となる送信電力が大きくなってくる。送信増幅器の特性上、送信電力には限界が存在するので、同時通信を行う移動局数が多くなってある程度の数を超えると、目標のＣＩＲに合わせることができなくなる移動局が出てくることになる。
【０００６】
従来は、同時に通信できる移動局数を容量限界内に制限するように、呼の受け付け制御を行っている。これにより、平均的には通信中の移動局数が容量限界内にほぼ収まり、回線交換において、通信中の呼の切断をあらかじめ定められた水準より小さく抑え、パケット通信においては、パケットの送信ができず、スループットが著しく低下したり、ときには情報伝送をまったく行えなくなるということが発生するのを防いでいる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動通信においては、移動局の移動や、受信レベルの変動、いわゆるフェージングにより、特定の移動局への干渉電力や所望信号電力の大きさが刻一刻変化する。たとえ、呼の受け付け時やハンドオーバの際のチャネル割り当て時に、すべての移動局が所定の品質を満足していたとしても、移動局の移動などにより干渉が大きくなったり、所望電力が小さくなったりなどで、所定のＣＩＲを満足できなくなり所定の通信品質を満足できなくなる場合がある。
【０００８】
前述のように送信電力には限界があるので、基地局に近い移動局は送信電力限界の範囲で送信電力制御ができる場合も多いが、基地局から離れたセル周辺部に近い移動局では、最大送信電力で送信しても、所宝の通信品質を満足できないことがある、その場合、従来は通信品質を満足できない無線チャネルを利用している呼は、強制的に切断される。特にこのような状況は、送信電力に余裕がない、トラヒックが混雑している場合に生じる可能性が高い。
【０００９】
また、トラヒックがシステム容量と比較して、それほど大きくない場合においても、移動局が基地局から離れたところ、つまりセル周辺部にある場合や、屋内にあり、受信レベルが大きくない場合も、最大送信電力にしても所定の通信品質を満足できない場合がある。この場合においても、通信品質を満足できない無線チャネルを利用している呼は、強制的に切断される。パケット通信の場合は、目標ＣＩＲが得られず、非受信になる確率が高くなり、スループットが大幅に低下してしまう可能性が高くなる。
【００１０】
従来の方式では、前述のように、通信品質を満足しない呼を切断してしまうため、呼の途中切断率が高く、サードス性が低いとう問題があった。また、その途中切断率を下げようとするために、同時通信チャネル数を小さく絞れば、システム容量が小さくなってしまうという問題があった。また、パケット通信においては、スループットが低くなったり、遅延が大きくなったりするという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、所定の通信品質が満足できないとき情報伝送速度を下げて所定の通信品質を満足できるようにでき、通信を継続することができサービス性が向上する移動通信制御方法及びそのシステム及びそれに用いられる基地局及び移動局を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムにおいて、
基地局もしくは移動局のうち少なくともいずれか一方、またはその両方が、通信中の無線チャネルのトラヒック状況を把握するトラヒック状況把握手段と、
通信中の無線チャネルの通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記トラヒックが混雑していない状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げ、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第１の送信電力制御を行い、
前記トラヒックが混雑している状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げず、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第２の送信電力制御を行う
送信電力制御手段と、
前記通信中の無線チャネルの通信品質に基づき、前記通信中の無線チャネルの通信品質が第２の所定の通信品質を満足しない場合は情報伝送速度を下げる情報伝送速度制御手段を有する。
【００１３】
このため、無線チャネルのトラヒック状況の混雑や、セル周辺部に存在する移動局と基地局が最大送信電力で送信しても所定の通信品質が得られないために所定の通信品質が満足できないとき、情報伝送速度を下げて所定の通信品質を満足できるようにでき、強制切断されることなく通信を継続することができサービス性が向上する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の移動通信制御システムにおいて、
前記移動局は、最大送信電力で送信中に、さらに一定時間連続して送信電力を増加させる指示を受信した場合に、情報伝送速度を下げる提案を行う信号を基地局に送信する手段を有する。
このため、請求項１の発明を実現できる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
無線伝送多重アクセス方式がＣＤＭＡ方式であり、
前記情報伝送速度制御手段は、拡散利得を制御することで前記情報伝送速度を制御する。
【００１７】
このように、拡散利得を大きくすることで通信品質を上げることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
前記情報伝送速度制御手段は、同じ情報ビットを複数回送信することで前記情報伝送速度を制御する。
【００１８】
このように、同じ情報ビットを複数回送信し、それぞれの受信結果を用いて最終的に受信信号を合成することで通信品質を上げることができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
無線伝送多重アクセス方式がＣＤＭＡ方式であり、
前記トラヒック状況把握手段は、無線チャネルの総受信電力レベルが所定値以上であることによりトラヒック状況が混雑していると判断する。
【００２０】
これにより、無線チャネルのトラヒック状況が混雑しているか否かを判断することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１または２記載の移動通信制御システムにおいて、
前記送信電力制御手段は、受信ＣＩＲが目標ＣＩＲ以上のとき前記第１の所定の通信品質を満足し、前記受信ＣＩＲが前記目標ＣＩＲ未満のとき前記第１の所定の通信品質を満足しないと判断し、
前記情報伝送速度制御手段は、前記受信ＣＩＲがある一定時間以上連続して前記目標ＣＩＲ未満であるとき前記第２の通信品質を満足しないと判断する。
【００２１】
これにより、無線チャネルが第１、第２の通信品質を満足しているか否かを判断することができる。
請求項７に記載の発明は、少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの基地局において、
基地局もしくは移動局のうち少なくともいずれか一方、またはその両方が、通信中の無線チャネルのトラヒック状況を把握するトラヒック状況把握手段と、
通信中の無線チャネルの通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記トラヒックが混雑していない状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げ、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第１の送信電力制御を行い、
前記トラヒックが混雑している状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げず、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第２の送信電力制御を行う
送信電力制御手段と、
前記通信中の無線チャネルの通信品質に基づき、前記通信中の無線チャネルの通信品質が第２の所定の通信品質を満足しない場合は情報伝送速度を下げる情報伝送速度制御手段を有する。
このため、請求項１の発明を実現できる。
請求項８に記載の発明は、少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの移動局において、
最大送信電力で送信中に、さらに一定時間連続して送信電力を増加させる指示を受信した場合に、情報伝送速度を下げる提案を行う信号を基地局に送信する手段を
有する。
このため、請求項１の発明を実現できる。
請求項９に記載の発明は、少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの基地局装置の制御方法において、
基地局もしくは移動局のうち少なくともいずれか一方、またはその両方が、通信中の無線チャネルのトラヒック状況を把握し、
通信中の無線チャネルの通信品質を測定し、
前記トラヒックが混雑していない状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げ、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第１の送信電力制御を行い、
前記トラヒックが混雑している状況において、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足しない場合には送信電力を上げず、前記通信中の無線チャネルの通信品質が前記第１の所定の通信品質を満足する場合には送信電力を下げる第２の送信電力制御を行い、
前記通信中の無線チャネルの通信品質に基づき、前記通信中の無線チャネルの通信品質が第２の所定の通信品質を満足しない場合は情報伝送速度を下げる。
このため、請求項１の発明を実現できる。
請求項１０に記載の発明は、少なくとも１つの移動局と少なくとも１つの基地局を含む移動通信制御システムの移動局装置の制御方法において、
最大送信電力で送信中に、さらに一定時間連続して送信電力を増加させる指示を受信した場合に、情報伝送速度を下げる提案を行う信号を基地局に送信する。
このため、請求項１の発明を実現できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の移動通信制御システムの一実施例の構成を説明するための図である、図１において、第１の基地局１０３と第２の基地局１０４は、それぞれ第１のセル１０５、第２のセル１０６を形成している。第１の移動局１０１と第２の移動局１０２は、第１の基地局１０３と無線回線を通じて接続されている。また、第１の基地局１０３における第１の移動局１０１に対する受信ＣＩＲが目標ＣＩＲとなるように第１の移動局１０１の送信電力が制御され、第１の基地局１０３における第２の移動局１０２に対する受信ＣＩＲが目標ＣＩＲとなるように、第２の移動局１０２の送信電力が制御されている。
【００２７】
また、第１の移動局１０１における第１の基地局１０３に対する受信ＣＩＲが目標ＣＩＲとなるように、また第２の移動局１０２における第１の基地局１０３に対する受信ＣＩＲが目標ＣＩＲとなるように制御されている。図１には示していないが、第２の基地局においても、移動局が第２のセル１０６に属するのであれば、通信を行うと共に、送信電力制御も行うことになる。また、ここでは基地局が２局の場合を示しているが、図１は一般に複数の基地局の下に複数の移動局が通信を行う場合を代表させている。
【００２８】
ここで、以降に使用される無線チャネルについて以下のように定義する。無線チャネルとは、通信に使われる周波数帯域を表す。ＣＤＭＡ方式においては、その周波数帯域を複数のコードで多重して使用され、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、周波数分割マルチプルアクセス）においては、より小さい周波数に分割されて使用され、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、時分割マルチプルアクセス）においては、時間で分割されて使用される。
【００２９】
図２に、本発明の実施の形態における上り信号の送信電力制御および情報伝送速度制御における基地局動作のフローチャートを示す。
まず、基地局は、無線チャネルのトラヒック状況が混雑しているかどうか検出する（２０２）。基地局が、無線チャネルのトラヒック状況が混雑していることを検出した場合、基地局はセル内の移動局に対してトラヒック状況が混雑していることを報知する（２０３）。この報知は、当該基地局と通信を行っている移動局全てに対して、情報が伝えられる方法で行われる。次に、移動局毎に受信ＣＩＲを測定する（２０４）。そして、受信ＣＩＲが目標ＣＩＲをある一定時間以上連続して満足していないということがないかチェックする（２０５）。
【００３０】
ここで、満足していない場合は、当該移動局が使用している無線チャネルの情報伝送速度を下げることを移動局に通知し（２０６）、基地局内の当該無線チャネルについて情報伝送速度を低くする（２０７）。そして受信ＣＩＲを測定する（２０８）。目標ＣＩＲより受信ＣＩＲが低いか同じ場合には送信電力を変更しない。受信ＣＩＲが高い場合は、送信電力を下げるように、送信電力制御信号を当該移動局に対して送信する（２０９）。
【００３１】
受信ＣＩＲが目標ＣＩＲをある一定時間以上連続して満足していない、ということがない場合には（２０５）、情報伝送速度の変更は行わず、目標ＣＩＲより受信ＣＩＲが低いか同じ場合には送信電力を変更しない。受信ＣＩＲが高い場合は、送信電力を下げるように、送信電力制御世号を当該移動局に対して送信する（２０９）。
【００３２】
次に、トラヒックが混雑していないことを検出した場合を説明する、まず、移動局毎に受信ＣＩＲを測定する（２１０）。そして、受信ＣＩＲが目標ＣＩＲをある一定時間以上連続して満足していない、ということがないかチエックする（２１１）。ここで、満足していない場合は、移動局より情報伝送速度を低く変更する提案があるかどうかをチェックする（２１２）。もし提案があれぱ、情報伝送速度を低下させることを移動局に通知し（２１３）、基地局内の当該無線チャネルについて情報伝送速度を低く設定する（２１４）。そして受信ＣＩＲを測定する（２１５）。そして、目標ＣＩＲより受信ＣＩＲが大きければ下げる、同じならば変えない、低ければ上げるという送信電力制御信号を移動局毎に送信する（２１６）。
【００３３】
受信ＣＩＲが目標ＣＩＲをある一定時間以上達統して満足していない、ということがない場合、または、移動局より情報伝送速度を低く変更する提案がない場合については、目標ＣＩＲより受信ＣＩＲが大きければ下げる、同じならば変えない、低ければ上げるという送僧電力制御信号を移動局毎に送信する（２１６）。無線チャネルのトラヒック状況が混雑している場合、混雑していない場合のどちらにしても、送信電力制御信号送信後は。始め（２０１）に戻って、動作を繰り返す。
【００３４】
無線チャネルのトラヒック状況が混雑しているかどうかの基地局での判定（２０２）は、ＣＤＭＡ方式の場合、基地局で無線チャネルの総受信電力を測定し、それをあらかじめ決められている値と比較して決定される。総受信電力レペルが大きいか等しい場合は、無線チャネルのトラヒック状況が混雑していると判断され、小さい場合は、混雑していないと判断される。
【００３５】
図３に、本発明の実施の形態における上り信号の送信電力制御および情報伝送速度制御における移動局動作のフローチャートを示す。
まず、基地局から無線チャネルのトラヒック状況が混雑しているということが報知されているかどうかを検出する（３０２）。無線チャネルのトラヒック状況が混雑していると報知されている場合、まず、送信電力制御信号に従い、送信電力を制御する（３０３）。次に、情報伝送速度を下げるように変更する指示が基地局からなされたかどうか確認し（３０４）、なされている場合には、情報伝送速度を下げる設定を移動局内で行い（３０５）、なされていない場合は、特になにも行わず、始め（３０１）に戻る。
【００３６】
次に、無線チャネルのトラヒック状況が混雑していると報知されていない場合、まず、送信電力制御信号に従い、送信電力を制御する（３０６）。次に、最大送信電力に達している場合、それに達したあとさらに一定時間連続して送信電力上げの制御信号を受信したかどうかチェックし（３０７）、該当する場合には、基地局に情報伝送速度を下げる提案を送信する（３０８）。次に、情報伝送速度を下げる指示が基地局からなされたかどうかチェックする（３０９）。なされた場合には、情報伝送速度を下げる設定を移動局内で行い（３１０）、そして始め（３０１）に戻る。また、３０７、３０９でそれぞれ該当しない場合は、何もせずに始め（３０１）に戻る。
【００３７】
これらの動作を基地局および移動局で行うことによって、
第１に、無線チャネルのトラヒック状況が混雑していて、ある程度の時間、所定の情報伝送速度で、所定の通信品質を満足できない場合、受信側は、送信側に対して送信電力制御上で送信電力を上げる指示はせずに、双方で情報伝送速度を下げて所定の通信品質を満足するようにし、通信を継続することが出来る。
【００３８】
第２に送信側で最大送信電力で送信しているにもかかわらず、受信側での受信レベルが低下して、ある程度の時間、所定の情報伝送速度で、所定の通信品質を満足できない場合、双方で情報伝送速度を下げて、所定の通信品質を満足するようにし、通信を継続することが出来る。
図４に、本発明をＣＤＭＡ方式に適用した場合の基地局構成のブロック図を示す。図４に示す基地局の構成は、図１に示した複数の移動局に対応しうるものであるが、複数の移動局それぞれに対応する構成は同様であることから、図４では、１回線に対応する部分を詳細に示し、２回線目は一部のみ示し、説明は１回線に相当する部分をもって行う。なお、アンテナ４０１、アンテナ共用器４０２、受信信号分配回路４０３、送信信号合成回路４１９は、すべての無線回路で共用するものである。
【００３９】
図４を参照するに、４０１は信号の送受信を行うアンテナ、４０２はアンテナ４０１を信号の送受信で共用するためのアンテナ共用器、４０３はアンテナ共用器４０２の出力信号である受信信号を受信レベル測定回路４０４、第１の受信用相関器４０５などに分配する受信信号分配回路、４０４は受信信号分配回路４０３からの受信信号の全体の受信レベルを測定する受信レベル測定回路、４０５は受信信号分配回路４０３からの受信信号を基地局制御部４１３から指定される拡散コードにて相関を取り、受信タイミングを決定し、逆拡散を行う第１の受信用相関器、４０６は第１の受信用相関器４０５の出力を復調し、符号化信号とする第１の復調器であり、基地局制御部４１３からの指示により、拡散利得を変化させる機能も、あわせて有する。
【００４０】
４０７は第１の復調器４０６の出力である符号化された信号を復号し、情報信号とする第１の復号器であり、基地局制御部４１３からの指示により、もともと１情報ビットを複数のビットで表し、伝送信頼性を向上させたものを、元の１情報ビットに復号する機能、複数回送られてきたパケットから元の情報に復号する機能も、あわせて有している。
【００４１】
４０８は復号器４０７の出力である情報信号より、送信電力制御信号を取り出す送信電力制御信号読み取り回路、４１０は第１の復調器を通じて受信ＣＩＲを測定する第１の受信ＣＩＲ測定回路、４１１は送信電力制御信号読み取り回路４０８の出力から、移動局に対する送信電力を決定し、第１の増幅部４１７に指示を行う機能、及び第１の受信ＣＩＲ測定回路４１０の出力と目標ＣＩＲを比較することによって、移動局に対する送信電力制御信号を生成し、信号多重回路４１４に送る機能を有する第１の回線制御部である。
【００４２】
４１２は第２の受信用相関器、４１３は受信レベル測定回路４０４からの受信レベル情報により現在の当該無線チャネルのトラヒック状況を判断する機能と、各受信相関器および変調器に定められた拡散符号を指示する機能と、情報伝送速度変更に関する指示として、第１の復調器４０６、第１の変調器４１６に対し、必要に応じて拡散利得を変化させることを指示する機能、第１の復号器４０７、第１の符号化器４１５に対し、必要に応じて１情報ビットを複数のビットで表し、伝送信頼性を向上させることを指示する機能、または複数のビットをまとめてパケットとし、それを複数回送信することを指示する機能、を有する基地局制御部である。
【００４３】
４１４は送信すべき情報信号と第１の回線制御部４１１からの移動局に対する送信電力制御情報と、移動局に対する各種制御情報、を多重化する信号多重回路、４１５は多重化された信号を符号化する第１の符号化回路であり、基地局制御部４１３の指示により、１情報ビットを複数のビットで表し、伝送信頼性を向上させる機能、複数のビットをまとめてパケットとし、それを複数回送信する機能もあわせて有している。
【００４４】
４１６は符号化された信号を変調し、基地局制御部４１３から指定される拡散コードで拡散する第１の変調器であり、基地局制御部４１３からの指示により、拡散利得を変化させる機能もあわせて有する。４１７は変調された信号を、第１の回線制御部４１１から指定される送信電力に増幅する第１の増幅部、４１８は第２の増幅部、４１９は複数の増幅器からの送信信号を合成し、アンテナ共用器４０２に対して出力する送信信号合成回路である。
【００４５】
この図４では、送信電力制御情報は、情報信号に付随させているが、別のチャネルを用いて送ることも可能である。
図４に示した基地局構成および図２の基地局動作をあわせて説明する。
（２０２）基地局は、受信レベル測定回路４０４で無線チャネルの受信レベルを測定し、その測定値は基地局制御部４１３に送られる。基地局制御部４１３では、測定された受信レベルと、あらかじめ定められた閾値とを比較して、無線チャネルのトラヒック状況が混雑した状態かどうか判定する。
【００４６】
（２０３）測定された受信レベルが、その閾値より大きく、混雑していると判定された場合は、基地局制御部４１３は、トラヒック状況が混雑している旨の情報を信号多重回路４１４に送り、信号多重回路４１４では、その情報を情報信号に多重し、移動局に対して符号化器、変胴器、増幅部等を通じて送信する。
（２０４）第１の受信ＣＩＲ測定同路４１０で、第１の移動局からの信号の受信ＣＩＲを測定する。それを第１の回線制御部４１１に報告する。
【００４７】
（２０５）第１の回線制御部４１１では、受信ＣＩＲと、あらかじめ設定されている目標ＣＩＲを比較して、目標ＣＩＲをある一定時間以上連続して満足していない場合は、基地局制御部４１３にその旨通知する。
（２０６）基地局制御部４１３は、当該移動局の情報伝送速度を下げるべく、制御信号を信号多重回路４１４等、送信系回路を通して、当該第１の移動局に送但する。
【００４８】
（２０７）第１の復調器４０６、または第１の復号器４０７のどちらか一方、または両方に、かつ、第１の変調器４１６、または第１の符号化器４１５のどちらか一方、または両方に、情報伝送速度を下げる設定を行う。
（２０８）基地局と移動局の双方で情報伝送速度を下げた後、第１の受信ＣＩＲ測定回路４１０で当該移動局からの信号の受信ＣＩＲを測定し、それを第１の回線制御回路４１１に報告する、
（２０９）回線制御部４１１で、目標ＣＩＲと報告された受信ＣＩＲを比較し、目標ＣＩＲより受信ＣＩＲが低いか、同じ場合は、送信電力を変えないように指示する送信電力制御信号を移動局に対して送信し、目標ＣＩＲより受信ＣＩＲが高い場合は、送信電力を下げるように指示する送信電力制御信号を移動局に対して送信する。
【００４９】
（２１０）第１の受信ＣＩＲ測定回路４１０で、第１の移動局からの信号の受信ＣＩＲを測定する。それを第１の回線制御部４１１に報告する。
（２１０）第１の回線制御部４１１では、受信ＣＩＲと目標ＣＩＲを比較して、目標ＣＩＲをある一定時間以上連続して満足していない場合は、基地局制御部４１３に、その旨通知する。
【００５０】
（２１１）移動局からの受信信号の中に、情報伝送速度を下げることを提案する信号がある場合には、回線制御部４１１を通じ、その旨基地局制御部４１３に通知される。
（２１２）移動局より情報伝送速度を下げることを提案された場合は、基地局制御部４１３は、当該移動局の情報伝送速度を下げるべく、制御信号を信号多重回路４１４等、送信系回路を通して、当該移動局に送信する。
【００５１】
（２１３）第１の復調器４０６、または第１の復号器４０７のどちらか一方、または両方に、かつ、第１の変調器４１６、または第１の符号化器４１５のどちらか一方、または両方に、情報伝送速度を下げる設定を行う。
（２１４）基地局と移動局の双方で情報伝送速度を下げた後、第１の受信ＣＩＲ測定回路４１０で当該移動局からの信号の受信ＣＩＲを測定し、それを第１の回線制御回路４１１に報告する。
【００５２】
（２１５）回線制御部４１１で、目標ＣＩＲと報告された受信ＣＩＲを比較し、目標ＣＩＲより受信ＣＩＲが低い場合は、送信電力を上げることを指示する送信電力制御信号を、同じ場合は、送信電力を変えないように指示する送信電力制御信号を、高い場合は、送信電力を下げるように指示する送信電力制御信号を移動局に対して送信する。
【００５３】
続いて、図５に、本発明をＣＤＭＡ方式に適用した場合の移動局構成のブロック図を示す。図５を参照するに、５０１は信号の送受信を行うアンテナ、５０２はアンテナ５０１を信号の送受信で共用するためのアンテナ共用器、５０３はアンテナ共用器５０２からの受信信号を制御部５０９から指定される拡散コードにて相関を取り、受信タイミングを決定し、逆拡散を行う受信用相関器、５０４は受信用相関器５０３の出力を復調し、符号化信号とする復調器であり、制動部５０９からの指示により、拡散利得を変化させる機能もあわせて有する。
【００５４】
５０５は復調器５０４の出力である符号化された信号を復号し、情報信号とする復号器であり、制御部５０９からの指示により、もともと１情報ビットを複数のビットで表し、伝送信頼性を向上させたものを、元の１情報ビットに復号する機能、複数回送られてきたパケットから元の情報に復号する機能もあわせて有している。５０６は復号器５０５の出力である情報信号より、送信電力制御信号を取り出す送信電力制御信号読み取り回路である。
【００５５】
５０８は復調器を通じて受信ＣＩＲを測定する受信ＣＩＲ測定回路、５０９は送信電力制御信号読み取り回路５０６の出力から自局の送信電力を決定し、増幅部５１３に指示を行う機能、受信ＣＩＲ測定回路５０８の出力から、基地局に対する送信電力制御信号を生成し、信号多重回路５１０に送る機能と、現在の無線チャネルでの自局の送信電力レベルおよび自局の最大送信電力レベルを知り、管理する機能と、現在の情報伝送速度を管理する機能と、情報伝送速度変更に関する指示として、復調器５０４、変調器５１２に対し、必要に応じて拡散利得を変化させることを指示する機能、復号器５０５、符号化器５１１に対し、必要に応じて１情報ビットを複数のビットで表し、伝送信頼性を向上させることを指示する機能、または複数のビットをまとめてパケットとし、それを複数回送信することを指示する機能と、を有する制御部である。
【００５６】
５１０は、送信すべき情報信号と制御部５０９からの移動局に対する送信電力制御情報、基地局への各種制御情報を多重化する信号多重回路、５１１は多重化された信号を符号化する符号化回路であり、制御部５０９の指示により、１情報ビットを複数のビットで表し、伝送信頼性を向上させる機能、複数のビットをまとめてパケットとし、それを複数回送信する機能もあわせて有している。
【００５７】
５１２は符号化された信号を変調し、制御部５０９から指定される拡散コードで拡散する変調器であり、制御部５０９からの指示により、拡散利得を変化させる機能もあわせて有する。５１３は変調された信号を、制御部５０９から指定される送信電力に増幅しアンテナ共用部５０２に出力する増幅部である。
この図５では、送信電力制御情報は、情報信号に付随させているが、別のチャネルを用いて送ることも可能である、
次に、図５に示した移動局構成および図３の移動局動作をあわせて説明する。
【００５８】
（３０２）移動局は、基地局から報知（通知）されてくる信号について、アンテナ５０１から復号器５０５にいたる受信系を通して情報として制御部５０９で読み、無線チャネルのトラヒック状況が混雑が報知されているかどうかチェックする。
（３０３）基地局からの受信信号から、送信電力制御信号読み取り回路５０６で、移動局に対する送信電力制御情報を読み取り、制御部５０９に読み込む。制御部５０９では、その制御信号内容に従い、送信電力を増幅部５１３に指示する。
【００５９】
（３０４）基地局からの受信信号に、情報伝送速度を下げることを指示する制御信号が含まれていないか制御部５０９でチェックする。
（３０５）情報伝送達度を下げることを指示する制御情報が含まれている場合は、制御情報の指示にあるとおり、復調器５０４、または復号器５０５のどちらか一方、または両方に、かつ、変調器５１２、または符号化器５１１のどちらか一方、または両方に、情報伝送速度を下げる設定を行う。
【００６０】
（３０６）基地局からの受信信号から、送信電力制御信号読み取り回路５０６で、移動局に対する送信電力制御情報を読み取り、制御部５０９に読み込む。制御部５０９では、その制御信号内容に従い、送信電力制御を増幅部５１３に指示する。
（３０７）制御部５０９で、自局が無線チャネルの最大送信電力に達したあと、さらに一定時間送信電力を上げる送信電力制御信号を受信したか判定する。
【００６１】
（３０８）自局が無線チャネルの最大送信電力に達したあと，  さらに一定時間送信電力を上げる送信電力制御信号を受信したと判定した場合、基地局に情報伝送速度を下げることを提案する制御信号を、送信系を用いて、基地局に送信する。
（３０９）基地局からの受信信号に、情報伝送速度を下げることを指示する制御信号が含まれていないか制御部５０９でチェックする。
【００６２】
（３１０）情報伝送速度を下げることを指示する制御信号が含まれている場合は、制御情報の指示にあるとおり、復調器５０４、または復号器５０５のどちらか一方、または両方に、かつ、変調器５１２、または符号化器５１１のどちらか一方、または両方に、情報伝送速度を下げる設定を行う。
次に、基地局と移動局で、情報伝送速度を変化させ、通信品質を変える方法として、以下にまとめて示す。
【００６３】
方式１：  ＣＤＭＡ伝送方式において、同じ拡散帯域で拡散利得を大きくすると、情報伝送速度は下がるが、干渉に対する耐力は大きくなる。つまり、より大きなＣＩＲで受信できるようになる。
方式２：  情報伝送において、１ビットを複数のビットで表して伝送すれば、情報伝送速度は下がるが、干渉に対する耐力は大きくなる。つまり、より小さい受信ＣＩＲでも、高い通信品質が得られることになる。
【００６４】
方式３：  情報伝送において、複数のビットを単位（たとえばパケット）として、それを複数回送信するという方法でも、情報伝送速度は下がるが、干渉に対する耐力は大きくなる。つまり、より小さい受信ＣＩＲでも、高い通信品質が得られることになる。
本発明の実施の形態では、方式１、奏たは方式２、または方式３、またはそれらの組み含わせのいずれも適用可能である。方式１の場合は、変調器、復調器に対して、拡散利得の変更を指定する。方式２および方式３の場合は、符号化回路、復号回路に対して、１ビットを複数ビットで表すこと、またはパケットを複数回送信すること、を設定する。
【００６５】
また、方式１、方式２、方式３以外の方法であっても、情報伝送速度を下げることによって、通信品質を上げることが出来る方法であれば、他の方法でも実現可能である。本発明の実施の形態においては、移動局の送信電力の制御について述べたが、基地局の送信電力の制御についても、受信ＣＩＲから送信電力制御信号を作成するのが移動局、送信電力制御されるのが基地局であり、基地局と移動局の機能を入れ替えることにより実現可能である。
【００６６】
本発明の実施の形態において、基地局および移動局の構成を説明するにあたっては、無線伝送方式としてＣＤＭＡ方式の場合を中心に説明したが、無線チャネルのトラヒック状況が把握できると共に、無線チャネルが最大送信電力で送信しているかどうかの判定が出来る方法が存在するのであれば、ＦＤＭＡ方式やＴＤＭＡ方式においても、適用が可能である。
【００６７】
本発明により、無線チャネルのトラヒック状況が混雑していて、従来の方式では、所定の通信品質が満足できずに、強制切断されていたものが、情報伝送速度を下げることにより、所定の通信品質を満足できるようになるため、通信が強制切断されることなく、通信を継続することができるようになり、サービス性が向上する。
【００６８】
また、セル周辺部に存在する移動局と基地局間の通信において、どちらか一方、または両方が最大送信電力で送信しても所定の通信品質が得られない場合、従来の方式では強制切断されていたものが、本発明では情報伝送速度を下げることにより、所定の通信品質を満足できるようになるため、通信が強制切断されることなく、通信を継続することが出来るようになり、サービス性が向上する。また、パケット通信への適用においては、前述のような状況にあっても、ある程度のスループットが確保されるとともに、伝送遅延についても従来方式より小さくすることが出来る。
【００６９】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、無線チャネルのトラヒック状況の混雑や、セル周辺部に存在する移動局と基地局が最大送信電力で送信しても所定の通信品質が得られないために所定の通信品質が満足できないとき、情報伝送速度を下げて所定の通信品質を満足できるようにでき、強制切断されることなく通信を継続することができサービス性が向上し、また、無線チャネルのトラヒック状況が混雑して場合に、無線チャネルの通信品質を所定の通信品質にすることができ、また、最大送信電力で送信しているにもかかわらず、無線チャネルの通信品質が場合に、無線チャネルの通信品質を所定の通信品質にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動通信制御システムの一実施例の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態における上り信号の送信電力制御および情報伝送速度制御における基地局動作のフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における上り信号の送信電力制御および情報伝送速度制御における移動局動作のフローチャートである。
【図４】本発明をＣＤＭＡ方式に適用した場合の基地局構成のブロック図である。
【図５】本発明をＣＤＭＡ方式に適用した場合の移動局構成のブロック図である。
【図６】従来の移動局送信電力制御方法の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１  第１の移動局
１０２  第２の移動局
１０３  第１の基地局
１０４  第２の基地局
１０５  第１のセル
１０６  第２のセル
４０１アンテナ
４０２  アンテナ共用器
４０３  受信信号分配回路
４０４  受信レベル測定回路
４０５  第１の受信用相関器
４０６  第１の復調器
４０７  第１の復号器
４０８  送信電力制御信号読み取り回路
４１０  第１の受信ＣＩＲ測定回路
４１１  第１の回線制御部
４１２  第２の受信用相関器
４１３  基地局制御部
４１４  信号多重回路
４１５  第１の符号化回路
４１６  第１の変調器
４１７  第１の増幅部
４１８  第２の増幅部
４１９  送信信号合成回路
５０１  アンテナ
５０２  アンテナ共用器
５０３  受信用相関器
５０４  復調器
５０５  複号器
５０６  送信電力制御信号読み取り回路
５０８  受信ＣＩＲ測定回路
５０９  制御部
５１０  信号多重回路
５１１  符号化回路
５１２  変調器
５１３  増幅部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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