(57)【要約】【課題】ワインドアップが発生すると、ＳＩＲダウンステップサイズを大きい値に変更し、ワインドアップが解除されると、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを、その変更されたＳＩＲダウンステップサイズずつ減少させることにより、ダウンリンクチャネルをワインドアップ発生前のサービス品質に迅速に戻し、基地局のパワー効率性を向上させ、移動通信端末機間の干渉を最小化できる電力制御方法を提供する。【解決手段】移動通信システムの電力制御方法において、ワインドアップが発生すると、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を調整するためのステップサイズを変更する過程と、ワインドアップが解除されたときに、目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整する過程とを含む。【選択図】図２
2006203891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワインドアップが発生すると、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を調整するためのステップサイズを変更する過程と、
ワインドアップが解除されたときに、目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整する過程と、
を含むことを特徴とする移動通信システムの電力制御方法。
【請求項２】
ワインドアップが発生すると、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を固定することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項３】
目標サービス品質が目標ＳＩＲであることを特徴とする請求項２に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項４】
目標サービス品質の調整が、目標サービス品質の減少であることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項５】
変更するステップサイズが、ダウンステップサイズであることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項６】
目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整する過程が、ワインドアップが解除された後、ダウンリンクチャネルにエラーが発生しない間に行われることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項７】
ダウンリンクチャネルに再びエラーが発生すると、前記変更されたステップサイズを変更前の値に復帰させることを特徴とする請求項６に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項８】
前記変更されたステップサイズが、変更前のステップサイズより大きい値を有することを特徴とする請求項７に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項９】
ステップサイズの復帰後、ダウンリンクチャネルに再びエラーが発生しなければ、前記復帰したステップサイズずつ目標サービス品質を減少させることを特徴とする請求項７に記載の移動通信システムの電力制御方法。
【請求項１０】
ダウンリンク電力制御を実行する移動通信端末機において、
ダウンリンクチャネルでデータを受信する受信部と、
ワインドアップが発生したか否か確認し、ワインドアップが発生すると、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を調整するためのステップサイズを変更し、ワインドアップが解除されたときに、目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整するプロセッサと、
を含むことを特徴とする移動通信端末機。
【請求項１１】
前記プロセッサは、ワインドアップが解除された後、ダウンリンクチャネルにエラーが発生しない間、目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整することを特徴とする請求項１０に記載の移動通信端末機。
【請求項１２】
ダウンリンクチャネルに再びエラーが発生すると、前記プロセッサは、前記変更されたステップサイズを変更前の値に復帰させることを特徴とする請求項１０に記載の移動通信端末機。
【請求項１３】
前記変更されたステップサイズが、変更前のステップサイズより大きい値を有することを特徴とする請求項１２に記載の移動通信端末機。
【請求項１４】
ステップサイズの復帰後、ダウンリンクチャネルに再びエラーが発生しなければ、前記プロセッサは、前記復帰したステップサイズずつ目標サービス品質を減少させることを特徴とする請求項１２に記載の移動通信端末機。
【請求項１５】
ワインドアップが発生すると、前記プロセッサは、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を減少させるためのダウンステップサイズを大きい値に変更することを特徴とする請求項１０に記載の移動通信端末機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信（移動体通信）システムの閉ループ電力制御に関し、特に、移動通信システムの電力制御方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）移動通信システムにおいて、移動通信端末機がトンネルなどに入った場合、急なパワー減少によりチャネルにエラーが発生し、移動通信端末機は基地局に対してパワーを増加させる命令を送信する。その結果、トンネルを抜けるなど状況が解消された時点で、基地局のパワー（目標パワー値）が必要以上に高く設定されていることになる。このため、基地局のパワーを浪費し、他の移動通信端末機に干渉を与え、基地局の移動通信端末機の収容容量が減少する。
【０００３】
そこで、一般の移動通信システムにおいては、実際には基地局の送信パワーが十分であるにも関わらず、移動通信端末機がトンネルなどに入って基地局からの受信パワーが急に減少し、非常に大きな基地局のパワーを要求することになるような場合、ワインドアップ電力制御アルゴリズムを適用する。すなわち、受信信号が劣化すると、移動通信端末機はパワーを増加させる命令を基地局に送信するが、このパワーを増加させる命令の数が急に所定数以上になるような場合には、ワインドアップ電力制御アルゴリズムが適用される。ワインドアップ電力制御アルゴリズムが適用されると、適用されたその瞬間からダウンリンク（下り）チャネルの目標パワー値（目標ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio；信号対干渉比）値）が固定される。これにより基地局は、それ以上パワーを増加させなくなる。
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第２００２−００１２６２０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワインドアップにより固定された目標ＳＩＲは、ワインドアップ状況でない一般的な状況でのサービス品質（ＱｏＳ）よりも高いレベルが要求される値であるため、移動通信端末機がトンネルから抜け出るなどでワインドアップ解除状況が発生すると、移動通信端末機は目標ＳＩＲの固定を解除し、ワインドアップの発生により過度に高くなった目標ＳＩＲを適当なレベルに戻す。このように過度に高くなった目標ＳＩＲを適当なレベルに復帰させるために、移動通信端末機は、目標ＳＩＲをＳＩＲダウンステップサイズずつ減少させるが、システムの電力制御において設定されているＳＩＲダウンステップサイズは一般に小さいため、ダウンリンクチャネルのサービス品質をワインドアップが発生する前のサービス品質に戻すまでにかかる時間が長くなり、基地局のパワーを浪費するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたもので、ワインドアップが発生すると、ＳＩＲダウンステップサイズを大きい値に変更し、ワインドアップが解除されたときに、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを、変更された大きい値のＳＩＲダウンステップサイズずつ減少させることにより、ダウンリンクチャネルをワインドアップ発生前のサービス品質に迅速に戻して、基地局のパワー効率性を向上させ、移動通信端末機間の干渉を最小化できる、移動通信システムの電力制御方法及びこれを実行する移動通信端末機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明による移動通信システムの電力制御方法は、ワインドアップが発生すると、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を調整するためのステップサイズを変更する過程と、ワインドアップが解除されたときに、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を前記変更されたステップサイズずつ調整する過程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明によるダウンリンク電力制御を実行する移動通信端末機は、ダウンリンクチャネルでデータを受信する受信部と、ワインドアップが発生したか否か確認し、ワインドアップが発生すると、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を調整するためのステップサイズを変更し、ワインドアップが解除されると、目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整するプロセッサと、を含んで構成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明による移動通信端末機の電力制御方法は、ダウンリンクチャネルでデータを受信する過程と、ワインドアップが発生した状態であるか否か確認する過程と、ワインドアップが発生した状態であると、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを減少させるためのダウンステップサイズを変更し、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを固定する過程と、ワインドアップの発生が解除されたときに、ダウンリンクチャネルで受信されたデータにエラーが発生するか否か確認する過程と、受信されたデータにエラーが発生していないと、前記変更されたダウンステップサイズずつダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを減少させる過程と、受信されたデータにエラーが発生していると、前記変更されたダウンステップサイズを変更前の値に復帰させ、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを増加させる過程と、を含んだものとすることができる。
【０００９】
また、本発明による移動通信端末機の閉ループ電力制御方法は、移動通信システムの電力制御において、ワインドアップ発生区間で、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを減少させるためのダウンステップサイズをアップステップサイズに変更し、目標ＳＩＲを固定する過程と、ワインドアップ発生の解除時点からダウンリンクチャネルにエラーが発生する時点まで、前記変更されたダウンステップサイズずつ目標ＳＩＲを減少させる過程と、前記エラーが発生した時点で、前記変更されたダウンステップサイズを変更前の値に復帰させる過程と、を含んだものとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による移動通信システムの電力制御方法及び該制御を実行する移動通信端末機は、ワインドアップが発生すると、ＳＩＲダウンステップサイズを大きい値に変更し、ワインドアップが解除されると、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを、その変更されたＳＩＲダウンステップサイズずつ減少させることにより、ダウンリンクチャネルをワインドアップ発生前のサービス品質に迅速に戻すことができ、基地局のパワー効率性を向上させ、移動通信端末機間の干渉を最小化できるという効果がある。
【００１１】
本発明は、ワインドアップが発生したか否かによって、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲのダウンステップサイズの変更を決定するので、目標ＳＩＲの減少幅について、無線リンクチャネルのパワー劣化環境によって異なった調節を行うことができ、ダウンリンクチャネルのサービス品質を無線リンク環境によって多様に制御できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図３は一般の移動通信システムの閉ループ電力制御方法を示す図である。
【００１３】
一般に、移動通信端末機（移動局）と基地局との間の閉ループ電力制御は、高速電力制御方式であって、アウタループ電力制御とインナループ電力制御との相互作用により行われる。アウタループ電力制御は、ダウンリンクチャネルのＣＲＣエラーを確認して、インナループ電力制御に使用される目標ＳＩＲを設定するための方法であり、インナループ電力制御は、移動通信端末機がダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを追跡して基地局の送信電力を制御する方法である。
【００１４】
すなわち、移動通信端末機は、基地局からダウンリンクチャネル（ＤＬ）で信号（データブロック）を受信し、該受信信号のＣＲＣエラーを確認する。そして移動通信端末機は、受信データブロックにＣＲＣエラーが発生したと判断されると（ｃｒｃ＿ｅｒｒ＞０）、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲ（ＳＩＲtarget）をＳＩＲアップステップ（ＳＩＲ＿Ｕｐ＿Ｓｔｅｐ）サイズずつ増加（↑）させ、受信データブロックにＣＲＣエラーが発生していないと判断されると（ｃｒｃ＿ｅｒｒ＝＝０）、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲをＳＩＲダウンステップ（ＳＩＲ＿Ｄｏｗｎ＿Ｓｔｅｐ）サイズずつ減少（↓）させる。このように、移動通信端末機は、アウタループ電力制御によりダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを設定する。
【００１５】
そして、インナループ電力制御において移動通信端末機は、ダウンリンクチャネルのＳＩＲを測定し、測定されたＳＩＲを、アウタループ電力制御で設定された目標ＳＩＲと比較する。移動通信端末機は、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲより小さいと、基地局パワーの増加を要求する命令、すなわち、送信電力制御情報（Transmit Power Control；以下、ＴＰＣという）をアクティブ値（例えば、「１」）に設定して基地局へ送信し、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲに達していれば、ＴＰＣをノンアクティブ値（例えば「０」）に設定して基地局へ送信する。すると、基地局は、受信したＴＰＣの値に基づいてダウンリンクチャネルのパワーを調整する。すなわち基地局は、ＴＰＣの値が「１」であるとパワーを増加させ、ＴＰＣの値が「０」であるとパワーを減少させる。
【００１６】
このように、移動通信端末機及び基地局は、閉ループ電力制御方法によりダウンリンクチャネルのパワー（送信電力）を調整する。
【００１７】
このようなアウタループ電力制御及びインナループ電力制御により、移動通信端末機に受信されるダウンリンクチャネル受信信号は、目標ブロックエラー率（Block Error Rate；ＢＬＥＲ＝送信されたデータブロックの総数に対する受信されたエラーデータブロックの数の比）に収斂される。
【００１８】
一般に、アウタループ電力制御において、目標ＳＩＲを調整するためのＳＩＲアップ／ダウンステップサイズは固定されており、数式１のように設定されている。
(数１)
Ｉｆ ｃｒｃ＿ｅｒｒ＞０ → ＳＩＲｔａｒｇｅｔ↑（ＳＩＲ＿Ｕｐ＿Ｓｔｅｐ）［ｄＢ］
Ｉｆ ｃｒｃ＿ｅｒｒ＝＝０ → ＳＩＲｔａｒｇｅｔ↑（ＳＩＲ＿Ｄｏｗｎ＿Ｓｔｅｐ＝ＳＩＲ＿Ｕｐ＿Ｓｔｅｐ＊ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）［ｄＢ］
【００１９】
すなわち、ＳＩＲダウンステップ（ＳＩＲ＿Ｄｏｗｎ＿Ｓｔｅｐ）サイズは、目標ＢＬＥＲ（ＢＬＥＲｔａｒｇｅｔ）によって、ＳＩＲアップステップ（ＳＩＲ＿Ｕｐ＿Ｓｔｅｐ）サイズに比べて１／１００から１／１０００ほどに小さく設定されている。
【００２０】
本発明は、ワインドアップ状況が解除されると、ワインドアップ状況の発生により一般的な状況での目標ＳＩＲより高いレベルに固定された目標ＳＩＲを、大きい値を有するＳＩＲダウンステップサイズずつ減少させることにより、ダウンリンクチャネルのサービス品質をワインドアップ発生前のサービス品質に迅速に戻すことができるようにする。
【００２１】
ダウンリンク電力制御を実行する移動通信システムにおいて、本発明による移動通信端末機は、ダウンリンクチャネルでデータを受信する受信部と、ワインドアップが発生したか否か確認し、ワインドアップが発生すると、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を調整するためのステップサイズを変更し、ワインドアップが解除されると、目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整するプロセッサと、を含んだ構成をもつ。
【００２２】
このプロセッサは、ワインドアップが解除された後、ダウンリンクチャネルにエラーが発生しない間、目標サービス品質を、前記変更されたステップサイズずつ調整する。また、ダウンリンクチャネルに再びエラーが発生すると、プロセッサは、前記変更されたステップサイズを変更前の値に復帰させる。前記変更されたステップサイズは、変更前のステップサイズより大きい値を有する。
【００２３】
ステップサイズが変更前の値に復帰した後、ダウンリンクチャネルに再びエラーが発生しなければプロセッサは、その復帰したステップサイズずつ目標サービス品質を減少させる。そしてワインドアップが発生すると、プロセッサは、ダウンリンクチャネルの目標サービス品質を減少させるためのダウンステップサイズを大きい値に変更する。
【００２４】
移動通信端末機は、ダウンリンクチャネルのＳＩＲを測定し、この測定されたＳＩＲ（ＳＩＲｅｓｔ）を目標ＳＩＲ（ＳＩＲｔａｒｇｅｔ）と比較し、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲより小さいと、ＴＰＣを「１」に設定した後にアップ（上り）リンクチャネルで基地局に送信する。次に、移動通信端末機は、「１」に設定されたＴＰＣの数をカウントし、そのＴＰＣの数が急増すると、すなわち、「１」に設定されたＴＰＣの数が所定時間内に設定数以上になると、ワインドアップ状況が発生したと判断する。
【００２５】
また、移動通信端末機は、ワインドアップ状況が発生した後、「１」に設定されたＴＰＣの数が所定時間内に設定数未満になると、ワインドアップの解除と判断する。
【００２６】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００２７】
図１は本発明による移動通信システムの電力制御方法を示すフローチャートで、図２は本発明による電力制御方法によるダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲの変化状態を示す図である。
【００２８】
ダウンリンクチャネルでデータブロックを受信すると（Ｓ１１）、移動通信端末機は、ワインドアップが発生したか否か確認し（Ｓ１２）、ワインドアップが発生していると、ＳＩＲダウンステップサイズを、より大きい値であるＳＩＲアップステップサイズに変更し（Ｓ１３）、目標ＳＩＲを固定する（Ｓ１４）。すなわち、ワインドアップが発生した状態では、ダウンリンクチャネルで受信されたデータブロックにＣＲＣエラーが発生しても、図２のＡ区間のように、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲが所定の高レベルに固定される。
【００２９】
ワインドアップの発生が解除されたと判断されると、移動通信端末機は、ダウンリンクチャネルで受信されたデータブロックにＣＲＣエラーが発生したか否か確認し（Ｓ１５）、ＣＲＣエラーが発生していないと判断されると、段階Ｓ１３で変更されたＳＩＲダウンステップサイズずつ目標ＳＩＲを減少させる（Ｓ１６）。変更されたＳＩＲダウンステップサイズは、一般的なＳＩＲダウンステップサイズより大きい値であるため、図２のＢ区間のように、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲがワインドアップ発生前の目標ＳＩＲまで迅速に戻る。
【００３０】
このようにワインドアップが解除された後、移動通信端末機は、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲを、変更されたＳＩＲダウンステップサイズずつ減少させ続け、受信されたダウンリンクチャネルのデータブロックにＣＲＣエラーが発生したと判断されると（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１５）、変更されたＳＩＲダウンステップサイズを変更前の値に復帰させ（Ｓ１７）、ダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲをＳＩＲアップステップサイズずつ増加させる（Ｓ１８）。
【００３１】
目標ＳＩＲを増加させ続けて、ダウンリンクチャネルのデータブロックにＣＲＣエラーが発生しない状態となると（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１５）、移動通信端末機は、図２のＣ区間のように、段階Ｓ１７で変更前の値に復帰させたＳＩＲダウンステップサイズずつ目標ＳＩＲを減少させる（Ｓ１６）。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による移動通信システムの電力制御方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明による電力制御方法によるダウンリンクチャネルの目標ＳＩＲの変化状態を示す図である。
【図３】一般の移動通信システムの閉ループ電力制御方法を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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