(57)【要約】【課題】受信信号レベルによる送信電力制御の信頼度判定では、干渉成分を考慮していないため正しい信頼度判定を行うことが難しい。【解決手段】同期判定部１０１において、受信信号レベル対干渉信号レベル比（ＳＩＲ）の値と同期はずれ閾値を比較し、同期はずれ閾値以下であれば同期はずれ状態、同期はずれ閾値以上であれば同期確立状態と仮判定を行い、次に、前記仮判定結果から得られた同期はずれ時間および同期確立時間と、同期準はずれ時間閾値および同期準確立時間閾値とを比較して、同期準はずれ時間閾値以上同期はずれであれば同期準はずれ状態と判定し、同期準確立時間閾値以上同期確立であれば同期準確立状態と判定する。判定結果合成部４０９は、同期準はずれ状態であれば送信電力の増加（ＵＰ）および減少（ＤＯＷＮ）を行わない。もしくはＵＰとＤＯＷＮを交互に繰り返すなど、実質的に送信電力制御を停止させ、送信電力制御の誤制御を防ぐ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から受信した送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う移動機において、基地局との同期状態を、受信信号レベル対干渉信号レベル比（ＳＩＲ）を基準にして判定する同期判定手段と、前記同期判定手段に基づいて送信電力制御信号判定を行う送信電力制御信号判定手段と、前記送信電力制御信号判定手段で判定された送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う送信電力制御手段とを具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
基地局から受信した送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う移動機において、基地局との同期状態を、ＳＩＲを基準にして判定する同期判定ステップと、前記同期判定ステップに基づいて、送信電力制御信号判定を行う送信電力制御信号判定ステップと、前記送信電力制御信号判定ステップで判定された送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う送信電力制御ステップとを設けたことを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項３】
基地局から受信した送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う移動機において、基地局との同期状態を、ＳＩＲを基準にして判定する同期判定ステップと、前記同期判定ステップに基づいて、送信電力制御信号判定を行う送信電力制御信号判定ステップと、前記送信電力制御信号判定ステップで判定された送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う送信電力制御ステップとを設けたことを特徴とする送信電力制御プログラム。
【請求項４】
基地局から受信した送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う移動機において、前記同期判定手段では、ＳＩＲの値と同期はずれ閾値を比較し、同期はずれ閾値以下であれば同期はずれ状態、同期はずれ閾値以上であれば同期確立状態と仮判定し、前記仮判定結果より得られた同期はずれ時間および同期確立時間と、同期準はずれ時間閾値および同期準確立時間閾値とを比較して、同期準はずれ時間閾値以上同期はずれであれば同期準はずれ状態と判定し、同期準確立時間閾値以上同期確立であれば同期準確立状態と判定すること特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
前記同期判定手段において、同期準はずれ状態と判定したときには、送信電力の増加および減少を行わない、もしくは増加と減少を交互に繰り返して、実質的に送信電力制御を停止させることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムの送信電力制御に関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセス）方式を用いた場合の送信電力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ方式を用いた移動体通信システムでは、一つのユーザ端末の信号が他のユーザ端末への干渉信号となるため、各ユーザ端末間の通信の送信電力を必要最小限に制御する送信電力制御が用いられている。送信電力制御は、受信品質と目標受信品質が一致するように通信相手に送信電力制御信号（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ信号、以下ＴＰＣ信号と略す）を送信し、通信相手はＴＰＣ信号に基づいて送信電力の制御を行うことで実現される。従来の送信電力制御装置については、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
以下、従来の送信電力制御装置について図４を用いて説明する。図４は従来の無線通信装置であるユーザ端末すなわち移動機の中に設けられた送信電力制御装置４００のブロック図を示す。図４において無線部４０２はアンテナ４０１を介して受信した無線信号を増幅し、その増幅した受信信号に搬送波を掛け合わせることにより、受信信号からベースバンド信号を取り出す。逆拡散部４０３は、図に記載しない同期処理部によって検出された拡散コードとタイミングに基づいて決定される拡散コードとベースバンド信号を掛け合わせて逆拡散処理を行い、拡散コードとタイミングの異なった遅延波毎の受信信号を出力する。逆拡散部４０３において、同一の拡散コードで処理された遅延波毎の受信信号は、同一基地局から送信されている信号であるため、レイク合成部４０４で拡散コードが同一である信号を合成し、基地局毎の受信信号としてＴＰＣ信号抽出部４０５に出力する。ＴＰＣ信号抽出部４０５では、レイク合成部４０４から出力される基地局毎の受信信号からＴＰＣ信号を抽出し、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）合成部４０６に出力する。
【０００４】
ＣＤＭＡ方式の移動体通信では、各基地局から同一のＴＰＣ信号が送信される場合（以下、同一のＴＰＣ信号を送信する基地局の集合をＴＰＣセットと呼ぶ）があるため、ＢＴＳ合成部４０６は同じＴＰＣ信号が送信される基地局のＴＰＣ信号を合成し、ＴＰＣセット毎のＴＰＣ信号をＴＰＣ信号判定部４０７に出力する。また、閾値設定部４０８では信頼度判定閾値を設定し、ＴＰＣ信号判定部４０７に出力する。ＴＰＣ信号判定部４０７では、前記信頼度判定閾値以上のＴＰＣ信号に対して、ＴＰＣ信号が移動機の送信電力を上げる信号（以下、ＵＰ信号と略する）、もしくは移動機の送信電力を下げる信号（以下、ＤＯＷＮ信号と略する）のどちらかに判定し、判定結果を判定結果合成部４０９に出力する。ここで、ＴＰＣセットが一つしかない場合は、ＴＰＣ信号判定部４０７で決定されたＴＰＣ信号をそのまま送信電力制御部４１０に出力する。移動機が基地局の切り替え時等に複数の基地局と同時に通信するソフトハンドオーバ状態にある場合は、ＴＰＣセットが複数存在するため、判定結果合成部４０９では、ＴＰＣセット毎のＴＰＣ判定結果がすべてＵＰの場合にはＵＰ判定を行い、それ以外の場合、すなわち判定結果が一つでもＵＰでない場合にはＤＯＷＮ判定を行い、送信電力制御部４１０に判定結果を出力する。なお、上記ＴＰＣ判定処理は非特許文献１において規定されている。また、すべてのＴＰＣセットのＴＰＣ信号の信頼度が低い場合、すなわち信頼度判定閾値以下のＴＰＣ信号に対しては、送信電力のＵＰまたはＤＯＷＮを行わない、もしくはＵＰとＤＯＷＮを交互に繰り返すなど、実質的に送信電力制御を行わないようにする。
【０００５】
送信電力制御部４１０は判定結果合成部４０９から出力されるＴＰＣ信号に基づいて、ＴＰＣ信号がＵＰ信号の場合は、現在の送信電力値に予め設定された送信電力変化量を加算した値を無線部４０２に設定し、ＴＰＣ信号がＤＯＷＮ信号の場合は、現在の送信電力値に予め設定された送信電力変化量を減算した値を無線部４０２に設定する。無線部４０２では送信電力制御部４１０で指定された送信電力で送信データを含んだ無線信号を送信する。以上の処理によって、基地局から送信されるＴＰＣ信号がＵＰ信号の場合は移動機の送信電力が上がり、基地局から送信されるＴＰＣ信号がＤＯＷＮ信号の場合は移動機の送信電力が下がる。
【０００６】
図５は、ある基地局からのＴＰＣ信号を受信する際の受信レベル変動の一例であり、横軸が時間、縦軸が信号レベルである。図５において、５０１は受信信号レベルの変動であり、５０２が干渉信号レベルの変動であり、５０３が信頼度判定閾値である。またｔ１からｔ３のタイミングでＴＰＣ信号が受信され判定処理を行うとする。実際の通信では、移動機が移動する場合などフェージング変動により、図５のように受信レベル、干渉レベルが大きく変動する。従来では、受信レベル５０１と閾値５０３を比較し、閾値以下であれば低信頼度と判定し、ＵＰまたはＤＯＷＮの判定は行わない。表１に、ｔ１からｔ３の判定結果をまとめる。
【０００７】
【表１】
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表１より、従来技術ではｔ１が高信頼度、ｔ２、ｔ３においては低信頼度と判定される。この判定により、信頼度の低いＵＰ／ＤＯＷＮ信号につられることなくＴＰＣ判定を行い、送信電力制御の精度を保っている。
【特許文献１】特開２００３−１６３６３０号公報（第３ページ）
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、受信信号レベル対干渉信号レベル比を示すＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）を信頼度の判定基準として用いた場合、ｔ１からｔ３のＳＩＲは表２のようになる。また、図５にＳＩＲ変動の様子をグラフで示す。５０４はＳＩＲの変動であり、５０５はＳＩＲを信頼度の判定基準としたときの判定閾値である。
【０００９】
【表２】
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既に説明した従来の表１では、ｔ１が最も信頼度が高いと判定していたが、表２ではｔ１が最もＳＩＲが低く、閾値以下であるため信頼度が低いと判定される。本発明は、信頼
度の評価を行うのに、従来の受信信号レベルではなく、干渉成分も考慮したＳＩＲで判定することとして、送信電力制御の精度を更に向上させることを目的とする。
【００１０】
特に、通信中の基地局が何らかの理由で下り送信を停止、すなわち通信切断した場合など、信頼度が高いＴＰＣ信号が全くないような場合に、ＴＰＣ信頼度判定誤りにより信頼度が高いと判定してしまうと、誤ったＵＰまたはＤＯＷＮ判定により送信電力を制御してしまう。特に、基地局直下における環境では、干渉成分がマルチパスのみによるため、ＴＰＣ判定結果に偏りがでる可能性があり、仮にＵＰに連続して誤判定してしまうと、移動機送信電力を過剰に増加させてしまい、システムキャパシティの減少を招く。また、通常は通信中の基地局が何らかの理由で下り送信を停止、すなわち通信切断した場合、同期判定処理により下り同期はずれと判定できれば上り送信を切断するが、同期はずれ判定までには一般的に長時間の測定が必要であり、送信切断するまでの時間の上り送信電力の誤制御は無視できない。本発明はこれらの課題を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線通信装置は、基地局からの送信電力制御信号を無線受信する無線受信手段と、送信電力制御信号の送信先である基地局と同期が取れているかＳＩＲを基準に同期判定を行う同期判定手段と、前記同期判定手段に基づいて、送信電力制御信号判定を行う送信電力制御信号判定手段と、前記送信電力判定手段で判定された送信電力制御信号に基づいて送信電力制御を行う送信電力制御手段とを具備する構成としている。このような構成により送信電力制御信号の信頼度判定を行っている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の送信電力制御装置によれば、送信電力制御信号の信頼度判定において、最小限の回路増加で、受信するすべてのＴＰＣ信号の信頼度が低い場合の信頼度判定誤りを減少させ、送信電力制御の誤制御を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における無線通信装置の送信電力制御装置１００の構成を示すブロック図である。図１は従来例の図４と比べて同期判定部１０１が付加されている点、前記同期判定部１０１の出力が判定結果合成部４０９に接続されている点、閾値設定部４０８が削除されている点が異なる。なお、実施の形態１において、ＴＰＣ判定処理部４０７までの処理、および判定結果合成部４０９以後の処理は従来例と同じであるため説明を省略する。
【００１５】
同期判定部１０１は同期判定状態を判定し、判定結果合成部４０９は同期判定状態に基づいて信頼度判定を行う。ここで同期判定状態はＳＩＲのレベルによって決定されるため、ＳＩＲに基づく精度の高いＴＰＣ信頼度判定を可能にしている。同期判定部の詳細な構成を図２に示す。ＳＩＲ測定部２０１は、受信パイロット信号からＳＩＲを算出する。同期判定レベル閾値設定部２０２は、同期はずれ閾値を設定し、同期判定時間閾値設定部２０３は、同期はずれ時間閾値および同期確立時間閾値を設定する。同期準判定時間閾値設定部２０４は、同期準はずれ時間閾値および同期準確立時間閾値を設定する。閾値比較部２０５は、前記ＳＩＲ値と、同期はずれレベル閾値、同期はずれ時間閾値、同期確立時間閾値、同期準はずれ時間閾値、同期準確立時間閾値とを比較し、同期判定状態を出力する。なお、判定する同期判定状態については後述する。また、同期判定部１０１において、同期準判定時間閾値設定部２０４以外は、一般的な同期判定処理部と変わりはなく、同期判定処理が行えればよい。
【００１６】
次に本実施の形態の動作を、図１から図３を用いて説明する。同期判定部１０１において、ＳＩＲ測定部２０１は受信パイロット信号からＳＩＲを算出する。算出方法としては、例えば、パイロット信号の平均値の２乗をパイロット信号の２乗平均値で除算するようにしてもよい。閾値比較部２０５は前記ＳＩＲ値と同期はずれ閾値を比較し、閾値以下であれば同期はずれと仮判定し、閾値以上であれば同期確立と仮判定する。次に、前記仮判定結果から得られた同期はずれ時間および同期確立時間と、同期はずれ時間閾値および同期確立時間閾値とを比較し、同期はずれ時間閾値以上同期はずれであれば同期はずれ３０１と判定し、同期確立時間閾値以上同期確立であれば同期確立３０２と判定する。
【００１７】
さらに上記に加え、閾値比較部２０５では、同期準はずれ時間閾値以上同期はずれであれば同期準はずれ３０３と判定し、同期準確立時間以上同期確立であれば同期準確立３０４と判定する。ここで、同期はずれ時間閾値は同期準はずれ時間閾値よりも大きく、同期確立時間閾値は同期準確立時間閾値よりも大きい関係にある。つまり、図３に示すように同期確立状態から同期はずれ状態に遷移する間に、同期準はずれ状態３０３が追加され、同期はずれ状態から同期確立状態に遷移する間に、同期準確立状態３０４が追加される。
【００１８】
判定結果合成部４０９では、同期準はずれ状態であれば、判定したＴＰＣは低信頼度と判断し、送信電力のＵＰまたはＤＯＷＮを行わない。もしくはＵＰとＤＯＷＮを交互に繰り返すなど、実質的に送信電力制御を行わないようにする。低信頼度時制御から通常時制御への復帰は、同期準確立状態になった時点で行う。なお、同期準確立状態を無くして制御を簡略化するようにしてもよい。同期はずれ状態の送信電力制御については、従来と同様に上り送信の停止などが行われる。表３に、各同期判定状態における送信電力制御方法をまとめる。
【００１９】
【表３】
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通常は、通信中の基地局が何らかの理由で下り送信を停止した場合、同期判定処理により同期はずれと判定されれば上り送信を停止する。しかし、同期はずれ判定までには一般的に長時間の測定が必要であり、送信を停止するまでの時間の上り送信電力制御の誤制御は無視できない。したがって、本実施の形態のように同期はずれ状態になる前に、同期準はずれ状態を作り、ＴＰＣの信頼度判定に用いることで、すばやく送信電力制御の誤制御を停止できる。また、同期判定処理はＳＩＲに基づいて行われるため、正しい信頼度判定を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明にかかる送信電力制御装置は、受信するＴＰＣ信号の信頼度が低い場合の信頼度判定誤りを減少させ、送信電力制御の誤制御を防ぐことが可能になるので、特にＣＤＭＡ方式を用いた移動体通信システムにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信装置を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における同期判定部を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における同期判定状態遷移図
【図４】従来の無線通信装置を示すブロック図
【図５】ＴＰＣ信号を受信する際の信号レベル変動およびＳＩＲレベル変動を示す図
【符号の説明】
【００２２】
１０１  同期判定部
２０１  ＳＩＲ測定部
２０２  同期判定レベル閾値設定部
２０３  同期判定時間閾値設定部
２０４  同期準判定時間閾値設定部
２０５  閾値比較部
４０１  アンテナ
４０２  無線部
４０３  逆拡散部
４０４  レイク合成部
４０５  ＴＰＣ信号抽出部
４０６  ＢＴＳ合成部
４０７  ＴＰＣ信号判定部
４０８  閾値設定部
４０９  判定結果合成部
４１０  送信電力制御部
【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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