(57)【要約】【課題】移動局において下り回線の回線品質を測定し、受信した送信電力制御信号に誤りがある場合に対処して送信電力制御を行いシステムの安定化を行うことのできるＣＤＭＡ方式移動通信システム、その送信電力制御方法及びシステムに使用される移動局を提供すること。【解決手段】基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の下り回線における誤りを検出する手段（３５）と、受信した送信信号から送信電力制御情報を抽出する手段と（３６）、検出手段の誤り検出結果と送信電力制御情報を入力して移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局送信電力制御部（６０）とを含み、移動局送信電力制御部は誤り検出結果に基づき送信電力制御情報とｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴とｎフレーム前からの送信電力制御情報の履歴を参照して移動局の無線送信部を制御する。【選択図】      図３
2006033102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多元接続移動通信システムに使用される移動局であって、前記移動局は、基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の下り回線における誤りを検出する手段と、前記受信した送信信号から送信電力制御情報を抽出する手段と、前記検出手段の誤り検出結果と前記送信電力制御情報を入力して移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局送信電力制御部とを含み、前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出結果に基づき前記送信電力制御情報とｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴とｎ（正の整数）フレーム前からの送信電力制御情報の履歴を参照して前記移動局の無線送信部を制御することを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記移動局送信電力制御部は、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１の判定手段と、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第１の算出手段と、前記ｎフレームについての送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第２の算出手段と、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第２の手段とを含むことを特徴とする請求項２記載の移動局。
【請求項３】
前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出手段の誤り無しの判定に応答して前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が安定傾向である場合には上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性不一致場合に前記第１の算出手段の算出する上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行うことを特徴とする請求項３記載の移動局。
【請求項４】
前記第２の算出手段は、前記ｎフレームについての極性情報を前記ｎフレームの送信電力制御情報の極性情報の加算処理によって算出することを特徴とする請求項２または３記載の移動局。
【請求項５】
前記のｎ及びｍが等しいこを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の移動局。
【請求項６】
無線通信基地局と移動局とからなる符号分割多元接続通信システムいおいて、前記無線基地局は移動局からの送信信号を受信し移動局の送信電力を制御する送信電力制御信号を送信する手段を有し、前記移動局は、前記無線基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の下り回線における誤りを検出する手段と、前記受信した送信信号から送信電力制御情報を抽出する手段と、前記検出手段の誤り検出結果と前記送信電力制御情報を入力して移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局送信電力制御部とを含み、前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出結果に基づき前記送信電力制御情報とｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴とｎ（正の整数）フレーム前からの送信電力制御情報の履歴を参照して前期移動局の無線送信部を制御することを特徴とする符号分割多元接続通信システム。
【請求項７】
前記移動局送信電力制御部は、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１の判定手段と、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第１の算出手段と、前記ｎフレーム前からの送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第２の算出手段と、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第２の手段とを含むことを特徴とする請求項６記載の符号分割多元接続通信システム。
【請求項８】
前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出手段の誤り無しの判定に応答して前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が安定傾向である場合には上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性不一致の場合に前記第１の算出手段の算出する上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行うことを特徴とする請求項７記載の符号分割多元接続通信システム。
【請求項９】
無線通信基地局と移動局とからなる符号分割多元接続通信システムにおける送信電力制御方法において、前記無線基地局は移動局の送信電力を制御する送信電力制御信号を送信し、前記移動局は下り回線の誤り検出結果に基づき受信した送信電力制御信号と過去の送信電力の履歴と過去の受信した送信電力制御信号の履歴を参照し移動局の無線送信部の送信電力を制御することを特徴とする符号分割多元接続通信システムにおける送信電力制御方法。
【請求項１０】
符号分割多元接続通信システムに使用される移動局の送信電力制御方法であって、基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の誤り検出結果に基づき、前記受信した送信信号から得られる送信電力制御情報と、ｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴と、ｎ（正の整数）フレーム前からの受信した送信電力制御情報の履歴を参照して前期移動局の無線送信部の送信電力を制御することを特徴とする移動局の送信電力制御方法。
【請求項１１】
前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１のステップと、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第２のステップと、前記ｎフレーム前からの送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第３のステップと、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第４のステップとを含み、前記誤り検出結果が誤り無しの場合には前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が安定傾向である場合には現在の上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が変動傾向である場合には前記第４のステップの判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が変動傾向である場合には前記第４のステップの判定が極性不一致の場合に前記第２のステップで得られる上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の送信電力の制御を行うことを特徴とする請求項１０記載の移動局の送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システム、移動通信システムにおける送信電力制御方法及び移動局に関し、特に符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式を用いた移動通信システム、移動通信システムにおける送信電力制御方法及び移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ方式は、情報を同一周波数帯域、同一時刻上に混在させ、情報の分離を利用者に割当てたスペクトラム拡散符号により行う方式である。移動通信システムに当てはめると、基地局と複数の移動局との間で同じ周波数帯域を共有し、移動局ごとに個別の拡散符号を割当てて通信を行う。
【０００３】
移動局から基地局に向けた上り回線についてみると、基地局が受信する信号は、エリア内に存在する全ての移動局からの信号が重なったものである。ＣＤＭＡでは、これら重なった信号に移動局毎に固有な拡散符号で逆拡散し相関器の出力として個々の移動局からの信号を分離する。
【０００４】
しかし、直接拡散（Direct Spread）方式を用いたＣＤＭＡでは、移動局に割当てる拡散符号間の相互相関値を０にすることはできないために、基地局に近接する移動局からの信号が遠方に位置する移動局の弱い信号に与える影響により相互相関値が大きくなれば、遠方局を受信しなければならない基地局の受信機の相関器は相互相関値の大きな信号に同期しようとして、遠方局と基地局間の情報伝達が不可能になる。この種の基地局と移動局間の距離によって発生する障害は遠近問題として知られている。
【０００５】
遠近問題を解消するために、移動局の遠近にかかわらず基地局における受信レベルが一定になるように移動局の送信出力を基地局で移動局毎に個別に制御する制御信号を発生させ移動局に送信して移動局の送信電力を制御する電力制御方法が行われる。
【０００６】
上り回線における送信電力制御は、基地局において移動局毎の受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：信号対干渉比）を測定し、Ｔ−ＳＩＲ（目標ＳＩＲ）と比較し、ＳＩＲが目標ＳＩＲより低ければ、アップ命令を、目標ＳＩＲ以上であればダウン命令を送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）として移動局に送信し、移動局はこのコマンドに応じて送信電力を制御するクローズドループ送信電力制御が行われる。
【０００７】
ＳＩＲは、所望信号に対する干渉波の比で、基地局で移動局Ｍ（ｉ）からの受信信号についてみると、移動局Ｍ（ｉ）の拡散符号で逆拡散によって得られる所望信号Ｓ（ｉ）と他の各移動局からの拡散スペクトルを移動局Ｍ（ｉ）の拡散符号で逆拡散して得られる干渉波の和との比である。同じＳＩＲでも伝搬路パスの数、移動局の移動速度など伝搬環境により必ずしも同じ受信品質が得られるとは限らないので、基準となる目標ＳＩＲは、比較的長い区間に渡って受信品質を測定し穏やかな周期で目標ＳＩＲを補正する。即ち、受信信号の受信品質が劣化したら目標ＳＩＲを増加し、受信品質の劣化がなくなり、一定期間安定した受信品質が得られたら目標ＳＩＲを減少させるように移動局毎に基地局ではＴ−ＳＩＲを補正する。このようにして、最低限必要な送信電力で通信できるように制御し、基地局の収容力を高める工夫がなされている。
【０００８】
特開２０００‐２４４３９１号公報（特許文献１）は、その従来の技術の説明においてこのような送信電力制御方法を紹介している。本願発明の理解のために、同公報の従来技術の説明を引用してその内容を具体的に述べる。
【０００９】
図９および図１０は、それぞれ同公報が従来例として記載するＣＤＭＡ移動通信システムにおける基地局及び移動局である。図９で、基地局ＢＳはエリア内の複数移動局ＭＳａ〜ＭＳｎからの電波を受け受信用無線モジュール２１２でベースバンド信号の復調と高／中間周波での受信処理を行い、同期捕捉・逆拡散回路２１３ａ〜２１３ｎでそれぞれ移動局ＭＳａ〜ＭＳｎに割当てた拡散符号で同期捕捉及び逆拡散を行い、上りチャネルＳＩＲ測定部２２１で各移動局からの信号のＳＩＲを測定する。上りチャンネル送信電力制御信号作成部２２２は、各移動局のＳＩＲと移動局毎のＴ−ＳＩＲ(基準ＳＩＲ)とを比較して移動局毎の送信電力制御信号ＴＰＣａ〜ＴＰＣｎを作成し、フレーム作成部２２５ａ〜２２５ｎで符号化部２２２ａ〜２２２ｎにおいて符号化されたデータ信号と共にフレームにし、拡散回路２２３ａ〜２２３ｎで移動局毎の個別の拡散符号で拡散し、加算回路２２６で加算して送信用無線モジュール２２４で変調、周波数変換、増幅等を行い、アンテナから移動局へ送信する。送信電力制御信号はＳＩＲｉがＴ−ＳＩＲｉより大きいか等しければＴＰＣｉ＝０で送信電力減少の、ＳＩＲｉがＴ−ＳＩＲｉより小さければ、ＴＰＣ＝１で送信電力の増加を移動局に指示する信号である。
【００１０】
図１０の移動局ＭＳｉは、基地局からの電波を受け受信用無線モジュール１２で、ベースバンド信号の復調と高／中間周波数での受信処理を行い、同期捕捉・逆拡散回路１３で複数のチャンネルのスペクトルが重なった信号から、自局の拡散符号に同期捕捉及び逆拡散を行い、検波部で位相回転の補償など検波処理を施し、復号部で誤り制御処理がなされた後、受信データとして用いる。また、検波部からの受信した送信電力制御信号は、送信電力制御信号判定部４０に入力し、「１」か「０」かの判定が行われる。「１」の場合には、セレクタ４１で＋１ｄｂを、「０」の場合には−１ｄｂを選択し送信電力の変化量の制御信号を作成して送信電力算出部１９へ出力する。送信電力算出部では、この変化量と送信電力保持回路２０の保持する現時点での送信電力値から変更後の送信電力値を決定する。送送信データは符号化部で誤り訂正制御処理が施され、フレーム作成部２５で決められたフォーマットのフレームを作成し、拡散回路２３で移動局固有の拡散符号で拡散処理され可変増幅器２１に供給される。可変増幅器は、この指定された送信電力値で送信されるように、適切な利得で送信信号を増幅する。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００‐２４４３９１号公報（図２９、図３２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の送信電力制御は、基地局から送信される送信電力制御信号が誤りなく移動局で受信される場合には、移動局でその送信電力制御信号に基づき適切な送信電力を送信できる。しかし、ＣＤＭＡ方式では、移動局も干渉波の影響を受けるため、受信電界強度が比較的高い場合にも、下り回線で受信誤りが発生する場合がある。このような場合、基地局から送られる送信電力制御信号も誤って復調され、その結果に基づいて移動局の送信機の送信電力が制御されると、ＣＤＭＡ方式移動通信システムを不安定にし、システムの収容能力を下げ、或いは、システムの中断を招く虞がある。
【００１３】
受信した送信制御信号に誤りがあり、送信電力を減少させる信号であるところを増加として受信すると、移動局から送信される送信信号のレベルは増加されて増幅され、アンテナから放射される。すると、他の移動局からの電波をも受信する基地局では、他の移動局からの受信信号に対する干渉波電力が増大し、これに伴って、他の移動局からの受信信号の品質が悪化し、通信の切断を招きかねない。また、干渉波電力の増大によってシステムに収容できる移動局数が減少する虞がある。
【００１４】
逆に、送信電力を増加させる信号であるところを減少として受信すると、移動局から送信される送信信号のレベルは減少され、他の移動局からの電波をも受信する基地局では、他局からの干渉波電力に対して当該移動局の信号レベルが低下し、その受信信号の品質が悪化し、通信の切断を招きかねない。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、移動局において下り回線の回線品質を測定し、受信した送信電力制御信号に誤りがある場合に対処して送信電力制御を行いシステムの安定化を行うことのできるＣＤＭＡ方式移動通信システム、その送信電力制御方法及びシステムに使用される移動局を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、符号分割多元接続移動通信システムに使用される移動局であって、前記移動局は、基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の下り回線における誤りを検出する手段と、前記受信した送信信号から送信電力制御情報を抽出する手段と、前記検出手段の誤り検出結果と前記送信電力制御情報を入力して移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局送信電力制御部とを含み、前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出結果に基づき前記送信電力制御情報とｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴とｎ（正の整数）フレーム前からの送信電力制御情報の履歴を参照して前記移動局の無線送信部を制御する移動局が得られる。
【００１７】
望ましくは、前記移動局送信電力制御部は、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１の判定手段と、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第１の算出手段と、前記ｎフレームについての送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第２の算出手段と、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第２の手段とを含む。
【００１８】
前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出手段の誤り無しの判定に応答して前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が安定傾向である場合には上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性不一致場合に前記第１の算出手段の算出する上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行う。
【００１９】
前記第２の算出手段は、前記ｎフレームについての極性情報を前記ｎフレームの送信電力制御情報の極性情報の加算処理によって算出する。
【００２０】
また、本発明によれば、無線通信基地局と移動局とからなる符号分割多元接続通信システムいおいて、前記無線基地局は移動局からの送信信号を受信し移動局の送信電力を制御する送信電力制御信号を送信する手段を有し、前記移動局は、前記無線基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の下り回線における誤りを検出する手段と、前記受信した送信信号から送信電力制御情報を抽出する手段と、前記検出手段の誤り検出結果と前記送信電力制御情報を入力して移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局送信電力制御部とを含み、前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出結果に基づき前記送信電力制御情報とｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴とｎ（正の整数）フレーム前からの送信電力制御情報の履歴を参照して前期移動局の無線送信部を制御することを特徴とする符号分割多元接続通信システムが得られる。
【００２１】
前記移動局送信電力制御部は、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１の判定手段と、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第１の算出手段と、前記ｎフレーム前からの送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第２の算出手段と、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第２の手段とを含む。
【００２２】
また、前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出手段の誤り無しの判定に応答して前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が安定傾向である場合には上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性不一致の場合に前記第１の算出手段の算出する上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行う。
【００２３】
本発明によれば、また、無線通信基地局と移動局とからなる符号分割多元接続通信システムにおける送信電力制御方法において、前記無線基地局は移動局の送信電力を制御する送信電力制御信号を送信し、前記移動局は下り回線の誤り検出結果に基づき受信した送信電力制御信号と過去の送信電力の履歴と過去の受信した送信電力制御信号の履歴を参照し移動局の無線送信部の送信電力を制御することを特徴とする符号分割多元接続通信システムにおける送信電力制御方法が得られる。
【００２４】
さらに、本発明によれば、符号分割多元接続通信システムに使用される移動局の送信電力制御方法であって、基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の誤り検出結果に基づき、前記受信した送信信号から得られる送信電力制御情報と、ｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴と、ｎ（正の整数）フレーム前からの受信した送信電力制御情報の履歴を参照して前期移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局の送信電力制御方法が得られる。
【００２５】
この移動局の送信電力制御方法では、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１のステップと、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第２のステップと、前記ｎフレーム前からの送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第３のステップと、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第４のステップとを含み、前記誤り検出結果が誤り無しの場合には前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が安定傾向である場合には現在の上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が変動傾向である場合には前記第４のステップの判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が変動傾向である場合には前記第４のステップの判定が極性不一致の場合に前記第２のステップで得られる上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の送信電力の制御を行う。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、移動局において下り回線の回線品質を測定し、その回線品質に応じて、回線に誤りがない場合には基地局から送られる送信電力制御信号を用い、回線に誤りがある場合には、受信した送信電力制御信号の履歴及び移動局の送信電力の履歴を基づき移動局の電力制御を行うのでＣＤＭＡ方式移動通信システムの、品質の劣化を低減でき、通信の切断、収容移動局数の減少を防ぎ、安定化をはかることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は一般的な移動通信システムで、基地局ＢＳ１は、そのサービスエリア内に複数の移動局ＭＳ１及びＭＳ２が在圏している。基地局ＢＳ１は、移動局ＭＳ１及びＭＳ２との間でＣＤＭＡ方式による通信を行っている。移動局ＭＳ１及びＭＳ２は、その局に割当てられた拡散符合で同一の周波数帯域で拡散変調し上り回線に送出している。各移動局の送信電力は、それぞれ基地局から送られる送信電力制御信号によって制御される。
【００２９】
基地局から各移動局に送る送信電力制御信号は、各移動局からの信号が重ね合わさったものを受信した基地局が、各移動局毎の拡散符号で逆拡散して基地局における移動局毎の信号対干渉比ＳＩＲを測定し、目標ＳＩＲと比較し、その比較結果に応じて、アップ命令またはダウン命令を示すビット情報である送信電力制御信号を発生させ、下り回線で移動局毎の拡散符号で拡散変調して移動局に送る。
【００３０】
図２は、基地局から下り回線に送られるフレームフォーマットで、フレームは同一時間長の所定数のスロットで構成され、各スロットには、同期信号、データの他に、上述の送信電力制御信号が組込まれる。送信電力制御信号はそのビットが「１」のときはアップ命令でその極性は＋、「０」のときはダウン命令でその極性は−である。データには誤り検出符号としてＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)符号が付加されている。
【００３１】
図３は、本発明に用いる移動局ＭＳ１の機能ブロック図である。移動局ＭＳ２も同様な構成である。
【００３２】
同図において、基地局からの送信電波はアンテナ２０で受信され、アンテナ共用機２１を経て無線受信部３０に入力する。無線受信部３１は、入力高周波を中間の周波数に周波数変換し、さらに復調し、ベースバンド信号に変換する処理を行う。同期捕捉・逆拡散回路３２は、スペクトル拡散したベースバンド信号を同期捕捉して移動局に割当てられた拡散符号で逆拡散し狭帯域ベースバンド信号に変換する。検波部３３は、位相回転の補償等の検波処理を行う。即ち、デジタル信号としての復調が行われる。
【００３３】
検波部３３からの出力は、送信電力制御情報抽出部３６に入力し、図２におけるタイムスロットの送信電力制御信号が抽出される。また、検波部３３からの出力は復号化処理部３４に入力し、タイムスロットのデータ情報を復号処理し、復号化された信号を出力する。復号化された出力は受信データとして音声信号変換処理などの処理が行われる。復号化に際して誤り検出部３５で、スロットのデータ部に埋め込まれた誤り検出符号に基づき誤りの有無の判定が行われる。送信電力制御情報抽出部３６からの送信電力制御情報及び誤り検出部３５からの誤り判定信号は、送信電力制御部６０に供給される。
【００３４】
送信電力制御部６０は、移動局が受信した送信電力制御情報及びデータ誤りの有無によって移動局の無線送信部から基地局へ送信する電力を制御する。
【００３５】
移動局からの送信データは、符号化処理部５４で誤り検出情報を含めて符号化され、フレーム生成部５３で送信データの同期符号や送信電力制御情報を組込むフレーム生成の処理が行われ、拡散回路５２で移動局に割当てられた拡散符号でベースバンド信号のスペクトル拡散を行う。スペクトル拡散され帯域の拡がった信号は、無線送信部５０に供給される。
【００３６】
図４は、無線送信部５０の機能ブロック図である。同図において、拡散回路５２からの出力はＤ／Ａ変換器４１２でアナログ信号に変換され、直交変調器４１１に入力する。広帯域拡散スペクトルのアナログ信号は、局部発振器４１０からの局部周波数を変調する。変調出力は、可変増幅器４０９で増幅され、帯域濾波器４０８で不要成分が除去され周波数変換器４０６に供給される。周波数変換器４０６では、局部発振器４０７の高周波信号で電波として放射するためのアップコンバージョン処理が行われる。周波数変換された出力は帯域濾波器４０５で不要帯域が除去され、可変増幅器４０４で電力増幅され、帯域濾波器４０３で、不要成分が除去され、送信増幅器４０２でさらに増幅され、アイソレータ４０１を経て、アンテナ共用機２１に供給される。この無線送信部において、可変増幅器４０９及び可変増幅器４０４は、送信電力制御部の制御信号によって制御を受ける。
【００３７】
送信電力制御部６０の機能ブロック図である図５についての詳細を説明する前に、送信電力制御部６０による制御方法について図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
同図において、ステップ６０１で受信して復調された送信電力制御情報を取得する。この送信電力制御情報の入ったタイムスロットのデータに誤りがあるか否かを判定する（ステップ６０２）。
【００３９】
誤り無しの場合、現在の時刻ｔにおける送信電力制御信号で移動局の送信電力を制御する（ステップ６０７）。その後、ステップ６０１に戻り、次のタイムスロットについての受信した送信電力制御情報について同様な処理が行われる。
【００４０】
ステップ６０２で、誤り有りの場合には、直前のｎフレームについて移動局が送信した上り送信電力の履歴を調べる（ステップ６０３）。ステップ６０４で、送信電力履歴が安定か変動かを判定する。上り送信電力の履歴が安定である場合には、ステップ６０９に進み、直前のタイムスロットで移動局が送信した上り送信電力を維持する送信電力制御を行う。
【００４１】
ステップ６０４で送信電力履歴が変動の判定をする場合には、直前のｎフレームについての送信電力制御情報の極性についての履歴情報を取得する（ステップ６０５）。そして、受信した現在の送信電力制御情報の極性と比較する（ステップ６０６）。比較結果として極性が一致すれば、ステップ６０７に進み、現在の時刻ｔにおける送信電力制御情報で移動局の送信電力を制御する。
【００４２】
極性比較の結果として不一致であれば、現在の時刻ｔより前ｎフレームの送信電力に従った（同じような傾向の）移動局の送信電力制御を行う（ステップ６０８）。
【００４３】
このような制御の具体例について図５を参照して説明する。同図において、送信電力制御部６０は、履歴処理部５３０、メモリ５２０、電力算出処理部５４０、増幅器制御信号生成部５４８を含む。電力算出処理部５４０のセレクタ５４２には、送信電力制御情報抽出部３６からの信号が供給され、その「１」と「０」に応じて、セレクタでは、「１」に対して＋１ｄｂを選択し、「０」に対して−１ｄｂを選択する。この信号はセレクタ５４３に供給される。基地局から送られるスロットのデータに受信誤りが無いときは、セレクタ５４３を経て、送信電力算出部５４７に供給される。送信電力算出部では、送信電力保持回路５４６からの電力値と加算され、増幅器制御信号生成部５４８に供給される。そこで無線送信部の増幅器の制御信号に変換される。したがって、受信誤りが無い時には、無線送信部は受信した送信電力制御情報で制御された送信電力でアンテナから電波を放出する。
【００４４】
送信電力保持回路５４６は、無線送信部の１スロット前の送信電力値を保持し、次のタイムスロットでは、その値に、セレクタ５４７からの値が加算されたものが上書きされる。したがって送信電力制御情報が新たに供給される直前のスロットの電力値を保持する。
【００４５】
送信電力算出部５４７からの電力値は、履歴処理部５３０を経てメモリの上り送信電力履歴のエリア５２１に格納される。このエリアでは、電力値をｎフレーム分にわたるスロット毎の電力値を格納しており、新たなスロットの電力値が供給されると一番古いスロットのデータを消し、最新のｎフレームのスロット分の電力値が格納される。
【００４６】
一方、受信した送信電力制御情報は送信電力制御情報抽出部３６から履歴処理部５３０を経てメモリ５２０の受信した送信電力制御情報履歴のエリア５２２に格納される。送信電力制御情報が抽出送信電力制御情報抽出部３６で抽出される毎にこの処理が行われ、このエリアには、スロット毎の送信電力制御情報がｎフレーム分だけ順次格納される。次の情報が入ると一番古い情報が消え、常にｎフレーム分最新の送信電力制御情報が格納される。また、スロット毎の送信電力制御情報と共に、個々の送信電力制御情報の極性が＋か−かに応じて、それぞれの極性の数が加算されｎフレーム分のスロットの数について加算されたものが全体として＋か−かを示すｎフレームの極性情報も併せてエリアに記憶される。ｎフレームについての送信電力制御情報の極性は、ｎフレームについての各タイムスロットの送信電力制御情報の極性を加算したものの極性でその極性が＋か−かを意味する。
【００４７】
誤り検出部３５が受信したスロットに誤りがあることを検出すると、セレクタ５４３は、セレクタ５４４の出力を選択する。誤り検出部３５の出力は履歴処理部５３０にも供給され、誤り有り場合には、メモリの上り送信電力履歴を参照して、最新のｎフレームで移動局が送信した送信電力についての変動状況を上り送信電力変動状況判定手段５３３で行う。変動状況が安定の場合には、セレクタ５４４の０ｄｂを選択する。したがって、送信電力算出部５４７にこの信号が供給される。そこでは０が加算されるので、送信電力算出部からの出力値は変わらない。したがって、また、移動局からの送信電力が維持される。
【００４８】
このような変動状況の安定は、例えば直前のｎフレームの移動局が送信した送信電力が、図７に示すように安定化している場合であり、移動局が移動せずに同じ場所にとどまっているような場合で、時刻ｔでもこの送信電力を保持するような制御が行われる。
【００４９】
上り送信電力変動状況判定手段５３３が不安定であることを判定すると、セレクタ５４４は、セレクタ５４５の出力を選択する。判定が不安定の場合、履歴処理部５３０では受信した送信電力制御情報の極性情報と、直前のｎフレーム分のタイムスロットについての極性情報とを極性情報比較手段５３１で比較し、両者の極性が一致する時には、セレクタ５４５がセレクタ５４２からの出力を選択する。したがって、この場合、現在のタイムスロットで受信した送信電力制御情報がセレクタ５４５、５４４、５４３を経て送信電力算出部５４７に供給されるから、結局、受信した送信電力制御情報で移動局送信電力を制御する。
【００５０】
極性情報比較手段５３１で極性が不一致の時には、セレクタ５４５は、履歴処理部５３０からのラインを選択する。このラインには、上り送信電力変動量算出手段５３２から直前のｎフレームについての上り送信電力変動量が算出されて出力される。したがって、極性不一致の場合には、送信電力算出部５４７には、この変動量が供給され、送信電力保持回路５４６の直前タイムスロットの電力値に加算され、移動局で送信すべき電力値が算出される。
【００５１】
直前のｎフレームの変動状況に変動があり、極性情報が不一致の場合として、例えば、図８に示すように移動局が基地局から遠方に遠ざかっている場合で、直前のｎフレームの移動局が送信した送信電力が時間と共に増加する場合を挙げることができる。そのような場合には、時刻ｔでも直前のｎフレームの送信電力制御の傾向に従って変動量を図５の上り送信電力算出手段５３２が算出し、送信電力算出部５４７に供給する。そして変動量が加算された送信電力を出力するように送信電力算出部は出力し、増幅器制御信号生成部５４８ではそれに応じた制御信号を発生する。
【００５２】
図８は、移動局が遠方に遠ざかり送信電力が一様に増加してきた場合について示したが、これに限らず、ｎフレームの送信電力が減少する場合にも適用できる。変動量としては、例えば、ｎフレームの間に変化した電力をｎフレーム分のスロットで除した値を用いらことができる。
【００５３】
上記実施の形態では、送信電力制御情報の履歴と、上り送信電力の履歴を共に現在の時刻ｔの前のｎフレームについてみることにしているが、このフレーム数は一方がｎ（正の整数）で他方がｍ（正の整数）であってもよい。
【００５４】
上記実施の形態では、基地局についての詳しい説明は省略したが、図９に示したものを用いることができる。
【００５５】
上述のように、本発明は、移動局において下り回線の回線品質を測定し、その回線品質に応じて、回線に誤りがない場合には基地局から送られる送信電力制御信号を用い、回線に誤りがある場合には、受信した送信電力制御信号の履歴及び移動局の送信電力の履歴を基づき移動局の電力制御を行うのでＣＤＭＡ方式移動通信システムの、品質の劣化を低減でき、通信の切断、収容移動局数の減少を防ぎ、安定化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明を説明するために用いる移動通信システムの図である。
【図２】本発明の実施例で基地局から送られる信号フォーマット示す図である。
【図３】本発明の実施例の移動局の機能ブロックである。
【図４】本発明の実施例の移動局で使用する無線送信部の機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施例で使用する送信電力制御部の機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施例における送信電力制御の方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施例の説明に用いる移動局の送信電力の履歴の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施例の説明に用いる移動局の送信電力の履歴の他の例を示す図である。
【図９】従来から知られた基地局のブロック図である。
【図１０】従来の移動局のフロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
３０  無線受信部
３２  同期捕捉・拡散回路
３３  検波部
３４  復号化処理部
３５  誤り検出部
３６  送信電力制御情報抽出部
５０  無線送信部
５２  拡散回路
５３  フレーム生成部
５２０  メモリ
５３０  履歴処理部
５３０  電力算出処理部
５４６  送信電力保持回路
５４７  送信電力算出部
【図１】
2006033102.tif 000003
【図２】
2006033102.tif 000004
【図３】
2006033102.tif 000005
【図４】
2006033102.tif 000006
【図５】
2006033102.tif 000007
【図６】
2006033102.tif 000008
【図７】
2006033102.tif 000009
【図８】
2006033102.tif 000010
【図９】
2006033102.tif 000011
【図１０】
2006033102.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月8日(2005.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多元接続移動通信システムに使用される移動局であって、前記移動局は、基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の下り回線における誤りを検出する手段と、前記受信した送信信号から送信電力制御情報を抽出する手段と、前記検出手段の誤り検出結果と前記送信電力制御情報を入力して移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局送信電力制御部とを含み、前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出結果に基づき前記送信電力制御情報とｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴とｎ（正の整数）フレーム前からの送信電力制御情報の履歴を参照して前期移動局の無線送信部を制御することを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記移動局送信電力制御部は、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１の判定手段と、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第１の算出手段と、前記ｎフレームについての送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第２の算出手段と、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第２の判定手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項３】
前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出手段の誤り無しの判定に応答して前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が安定傾向である場合には上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性不一致場合に前記第１の算出手段の算出する上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行うことを特徴とする請求項２記載の移動局。
【請求項４】
前記第２の算出手段は、前記ｎフレームについての極性情報を前記ｎフレームの送信電力制御情報の極性情報の加算処理によって算出することを特徴とする請求項２または３記載の移動局。
【請求項５】
前記のｎ及びｍが等しいことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の移動局。
【請求項６】
無線通信基地局と移動局とからなる符号分割多元接続通信システムにおいて、前記無線基地局は移動局からの送信信号を受信し移動局の送信電力を制御する送信電力制御信号を送信する手段を有し、前記移動局は、前記無線基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の下り回線における誤りを検出する手段と、前記受信した送信信号から送信電力制御情報を抽出する手段と、前記検出手段の誤り検出結果と前記送信電力制御情報を入力して移動局の無線送信部の送信電力を制御する移動局送信電力制御部とを含み、前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出結果に基づき前記送信電力制御情報とｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴とｎ（正の整数）フレーム前からの送信電力制御情報の履歴を参照して前期移動局の無線送信部を制御することを特徴とする符号分割多元接続通信システム。
【請求項７】
前記移動局送信電力制御部は、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１の判定手段と、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第１の算出手段と、前記ｎフレーム前からの送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第２の算出手段と、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第２の判定手段とを含むことを特徴とする請求項６記載の符号分割多元接続通信システム。
【請求項８】
前記移動局送信電力制御部は、前記誤り検出手段の誤り無しの判定に応答して前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が安定傾向である場合には上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出手段の誤り有りの判定に応答して前記第１の判定手段の判定が変動傾向である場合には前記第２の判定手段の判定が極性不一致の場合に前記第１の算出手段の算出する上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行うことを特徴とする請求項７記載の符号分割多元接続通信システム。
【請求項９】
無線通信基地局と移動局とからなる符号分割多元接続通信システムにおける送信電力制御方法において、前記無線基地局は移動局の送信電力を制御する送信電力制御信号を送信し、前記移動局は下り回線の誤り検出結果に基づき受信した送信電力制御信号と過去の送信電力の履歴と過去の受信した送信電力制御信号の履歴を参照し移動局の無線送信部の送信電力を制御することを特徴とする符号分割多元接続通信システムにおける送信電力制御方法。
【請求項１０】
符号分割多元接続通信システムに使用される移動局の送信電力制御方法であって、基地局から送信される送信電力制御信号を含む送信信号を受信して受信した送信信号の誤り検出結果に基づき、前記受信した送信信号から得られる送信電力制御情報と、ｍ（正の整数）フレーム前からの上り回線送信電力履歴と、ｎ（正の整数）フレーム前からの受信した送信電力制御情報の履歴を参照して前期移動局の無線送信部の送信電力を制御することを特徴とする移動局の送信電力制御方法。
【請求項１１】
前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り回線送信電力の安定または変動傾向を判定する第１のステップと、前記ｍフレーム前からの上り回線送信電力履歴から上り送信電力変動量を算出する第２のステップと、前記ｎフレーム前からの送信電力制御情報から送信電力制御情報のｎフレームについての極性情報を算出する第３のステップと、前記ｎフレームについての極性情報と前記送信電力制御情報の極性情報とを比較して極性の一致または不一致を判定する第４のステップとを含み、前記誤り検出結果が誤り無しの場合には前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が安定傾向である場合には現在の上り送信電力を維持するよう前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が変動傾向である場合には前記第４のステップの判定が極性一致の場合に前記送信電力制御情報に基づき前記移動局の無線送信部の制御を行い、前記誤り検出結果が誤り有りの場合で前記第１のステップの判定結果が変動傾向である場合には前記第４のステップの判定が極性不一致の場合に前記第２のステップで得られる上り送信電力変動量に基づき前記移動局の無線送信部の送信電力の制御を行うことを特徴とする請求項１０記載の移動局の送信電力制御方法。