(57)【要約】スペクトル拡散通信システムにおける電力制御方法は、制御回路に接続され、ＴＰＣから生成される制御信号により制御される多重化レジスタを設ける（５０）第１の工程を含む。一方のレジスタは増大電力制御値を含み、他方のレジスタは減少電力制御値を含む。次の工程（５２）では送信電力を測定する。次の工程（５４）では測定送信電力を使用して増大電力制御値及び減少電力制御値を事前に計算する。後続の工程では、事前に計算した電力制御値をレジスタに予め保存されている電力制御値と比較し、そしてこれらの変化した値のみをこれらの制御値の該当するレジスタに書き込む（５６）。次の工程（５８）では、ＴＰＣ情報を受信し、続いて要求されている電力変更をＴＰＣ情報から求め、この場合、次のスロットの情報が現在のスロットに関するものと同じである場合、関連する事前計算された値を次の選択レジスタに書き込む。最後の工程（６０）では、次の選択レジスタの値を制御回路に入力する。
2005518134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトル拡散通信システムにおける電力制御方法であって；制御回路に接続される２つ以上の多重化レジスタを設ける工程において、同多重化レジスタは送信電力制御（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＴＰＣ）情報から生成される制御信号により制御され、一方のレジスタは増大電力制御値を含み、他方のレジスタは減少電力制御値を含む工程と、
アップリンクタイムスロットの後に送信電力を測定する工程と、
前記ＴＰＣ情報を受信する前に、前記測定された送信電力を使用して増大電力制御値及び減少電力制御値を事前計算する工程と、
前記増大及び減少電力制御値を、これらの制御値の該当するレジスタに書き込む工程と、前記ＴＰＣ情報を受信する工程と、
前記ＴＰＣ情報に対応する前記制御信号を、前記レジスタのマルチプレクサに印加して、適切なレジスタの値を前記制御回路に入力する工程と、を備える方法。
【請求項２】
前記測定する工程は、アップリンク送信スロット後であって、送信電力検出器のフィルタリングの時定数に相当する固定遅延時間だけ遅れた全てのスロットに対して行なわれる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
判断する工程において、ソフトハンドオフの期間ような、複数のＴＰＣ信号を含む前記制御信号に関して決定を行なう、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記書き込む工程の前にさらに、前記増大及び減少電力制御値を前記レジスタに予め保存されている前記電力制御値と比較する工程を備え、そして前記書き込む工程において、変化したこれらの増大及び減少電力制御値のみをこれらの制御値の該当するレジスタに書き込む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記印加する工程において、ＡＯＣ制御信号を前記多重化レジスタに供給し、同ＡＯＣ制御信号は、前記ＴＰＣ情報が電力の増大を要求する場合に、前記増大電力制御値を有するレジスタを選択し、そして前記ＡＯＣ制御信号は、前記ＴＰＣ情報が電力の減少を要求する場合に、前記減少電力制御値を有するレジスタを選択する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
スペクトル拡散通信システムの電力を制御する装置であって、事前に計算される増大電力制御値及び事前に計算される減少電力制御値を含む複数のハードウェアレジスタと、
同ハードウェアレジスタに接続され、制御ラインにより制御されて切換え可能な形で前記レジスタの内の一つを選択するマルチプレクサと、
同マルチプレクサに接続される制御回路と、
制御信号を前記制御ラインに供給するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記通信システムのアップリンク送信スロット後の送信電力を計算し、ＴＰＣ情報を受信する前に、測定送信電力を使用して前記増大電力制御値及び前記減少電力制御値を事前に計算し、前記増大及び減少電力制御値をこれらの制御値の該当するレジスタに書き込み、ＴＰＣ情報を前記通信システムから受信し、そして前記ＴＰＣ情報に対応する前記制御信号を前記マルチプレクサに印加して適切なレジスタの値を前記制御回路に入力する、装置。
【請求項７】
前記プロセッサは送信電力を、アップリンク送信スロット後であって、送信電力検出器のフィルタリングの時定数に相当する固定遅延時間だけ遅れた全てのスロットに対して測定する、請求項６記載の装置。
【請求項８】
複数のＴＰＣ信号がソフトハンドオフのような期間中に生成される場合に、前記プロセッサは前記制御信号に対する決定をボーティング処理またはポスト処理により行なう、請求
項６記載の装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記増大及び減少電力制御値を前記レジスタに予め保存されている前記電力制御値と比較し、そして変化したこれらの増大及び減少電力制御値のみをこれらの制御値の該当するレジスタに書き込む、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記制御信号はＡＯＣ制御信号であり、同ＡＯＣ制御信号は、前記ＴＰＣ情報が電力の増大を要求する場合に、前記増大電力制御値を有するレジスタを選択し、そして前記ＴＰＣ情報が電力の減少を要求する場合に、前記減少電力制御値を有するレジスタを選択する、請求項６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して無線通信に関する。特に、本発明はスペクトル拡散通信システムにおける電力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
スペクトル拡散通信システムにおいて送信される各データ信号に使用する相対電力は、基地局及び遠隔ユニットが送信する情報に応じて制御される必要がある。そのような制御を行なう主な理由は、同じ周波数で送信を行なう可能性のある多くの遠隔ユニットを調整して全ての送信信号が同じ適切な電力を有して、どの遠隔ユニットも著しく不利益を受けることがないようにする必要があるからである。システム内で送信中の電力がユニット間で均一でない場合には、小さい電力のユニットでは信号品質が許容できないものとなり、その場合には大きい電力で送信される信号が小さい電力の信号に干渉する。従って、出力電力を制御して各ユニットで受信する信号強度が十分なレベルになるように保証し、干渉の可能性を最小化しながら良好な信号品質を維持する必要がある。
【０００３】
また、符号分割多重接続（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：ＣＤＭＡ）、広帯域符号分割多重接続（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：ＷＣＤＭＡ）、及びＣＤＭＡ２０００広帯域チャネルは全てのセルで再使用することができるので、同じ呼の他のユーザが引き起こす自己干渉、及び他のセルのユーザが引き起こす干渉がシステム容量の制限要素を表わす。また、隣接基地局からの干渉は、通信中の基地局からの干渉がそうであるように、通信中の基地局からの信号によって弱まらない。フェージング及び他チャネルの障害に起因して、最大容量は全ユーザの信号対干渉比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ
Ｒａｔｉｏ：ＳＩＲ）、が平均として、「許容できる」チャネル特性をサポートするのに必要な最小値になっているときに実現する。これらの状況下の遠隔ユニットは、通信中の基地局に信号電力を増やすように要求して、十分なレベルの性能を達成することができる。
【０００４】
通信システムが電力制御方法を採用することは公知であり、この方法により基地局及び遠隔ユニットの送信エネルギーを制御する。スペクトル拡散システムにおける電力制御は２つの主要な機能を提供する。第１に、スペクトル拡散システムにおける各遠隔ユニットの信号は通常、同じ周波数で送信されるので、受信信号に関連するノイズの大部分（すなわち、ノイズ密度当たりのビットエネルギーＥｂ／Ｎｏに反比例し、情報ビット当たり信号エネルギーのノイズ電力スペクトル密度に対する比として定義される）は、他の遠隔ユニットによる送信が原因であるとすることができる。ノイズの大きさは、他の遠隔ユニットによるそれぞれの送信の受信信号電力に直接関係する。従って、遠隔ユニットが低電力レベルで送信できれば大きな利点が得られる。第２に、全ての遠隔ユニットの電力を動的に調整して、送信を基地局がほぼ同じ電力レベルで受信するようにすることが望ましい。同様に、遠隔ユニットは基地局の送信機電力の変更を要求して送信機電力を適切なレベルに維持させることができる。
【０００５】
移動局送信機の動的電力制御は２つの要素、すなわち移動局による送信電力のオープンループ推定と、基地局によるこの推定のエラーに対する閉ループ補正、からなる。オープンループ電力制御では、各移動局は割り当てられたスペクトル拡散周波数チャネルの合計受信電力を推定する。この測定及び基地局が行う修正に基づいて、推定される経路損失に整合すべく移動局の送信電力を調整して、そして所定のレベルで基地局に到達するようにする。閉ループ修正は移動局及び基地局の両方を含む。初期レベルをオープンループ推定
により設定した後、移動局はその閉ループ修正プロセスを開始するが、このプロセスでは基地局は電力制御ビットをフレームの全ての送信スロットを介して移動局に送信して、移動局に命じて電力を増減させる。電力のステップサイズは各スロットにおいて１〜３ｄＢステップで変わることができ、このサイズは使用している通信システムによって変わる。同じ方法で、移動ユニットは電力制御ビットを基地局に送信して電力変更を要求することができる。
【０００６】
例えば、ＷＣＤＭＡ基地局及び移動局は、送信電力制御（ＴＰＣ）ビットをアップリンク及びダウンリンク専用物理制御チャネル（ＵＬ  ＤＰＣＣＨ及びＤＬ  ＤＰＣＣＨ）を介して供給して、一定送信機電力が確実に各々の間で使用されるように試みる。このシステムは第３世代パートナーシッププロジェクト、すなわちＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ＦＤＤ）（Ｒｅｌｅａｓｅ  ４），３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４  ｖ４．３．０（２００１−１２）に記載されており、これらを参照することによりこのプロジェクトの記載内容が本開示に含まれるものとする。残念なことに、移動ユニットがＴＰＣ情報を基地局から受信し、電力レベルを測定し、電力変化を計算し、そしてアップリンクする準備を行なう時間はスロット当たり１３３マイクロ秒に制限される。また移動局は、電力増幅器の利得修正、電力増幅器バイアス修正などをこの同じ期間中に計算する必要もあって処理要求がピークに達し、このピークに達した処理要求をこの短期間の間に満たすことができない。この時間は多経路遅延、変換遅延、伝搬遅延、受信及び送信編集遅延、シリアル伝送遅延及びＤＳＰ割込み、タスク切換え及びデータ転送遅延の分だけさらに短くなる。実際、これらの項目によって、電力制御処理に残された時間は５０マイクロ秒よりも短い時間にまで減少してしまう。同様に、基地局は、移動局がＴＰＣ情報を送信する時刻と基地局がダウンリンクする時刻との間に処理ピークを有する。
【非特許文献１】Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ＦＤＤ）（Ｒｅｌｅａｓｅ  ４），３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４  ｖ４．３．０（２００１−１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
必要なのは、これらの期間中の計算の複雑さを減らしてピーク処理を減らす方法である。また、全ての他の必要な修正に時間を割り当てることができれば利点が得られると考えられる。さらに、上述の改良が簡単なハードウェア実施形態において最小限のソフトウェア要求で実現できれば利点が得られると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明により、電力の上げ下げの変更制御を独立タイミングで制御可能になるだけでなく、平均電力制御処理の複雑さを５０％以上減らせる可能性がある。これは、ピーク処理計算を、これらの計算が現に必要となる前に、かつＴＰＣ信号の受信と結果的に得られる送信電力制御変更の起動との間の臨界時間領域の間に行なうことにより実現する。この改善は、既存の電力制御情報伝達法を使用し、処理計算を保存する多重化デュアルレジスタの簡単なハードウェア実施形態を、追加する形で設けることにより実現する。
【０００９】
本発明によって、増大及び減少出力電力レベル変更を多数の自動出力制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＯＣ）デジタル−アナログ電圧変換器（ＤＡＣ）を介して事前に計算する、及び／又は事前に取り込む操作が可能になる。ＤＡＣのうちの少なくとも一つが送信電力を制御する。他のＤＡＣは電力増幅器利得、電力増幅器バイアスなどを制御することができる。換言すれば、臨界タイムウィンドウに収まる計算
よりも多くの計算が要求される場合、アップ値及びダウン値の両方を事前に計算して、電力制御コマンドの値及び単一信号ラインの該当する状態のみを臨界タイムウィンドウ内で求めればよいようにする。別の構成として、ＤＡＣの電力制御更新に必要な全体としての計算を、その計算がその時間（臨界期間）内で完了するほど十分に簡単である場合に、同じハードウェアを使用して減らして臨界期間内に収めることができる。本発明は、ＴＰＣコマンドの受信と送信機出力電力制御変更の起動との間の臨界タイミング領域に要求されるピーク処理を減らす。臨界領域タイミングと電力制御計算をこのように分離することにより、より進んだ電力制御構想を実現することができ、その結果この電力制御構想はより高精度で、柔軟で、そして電力効率の良いものになる。単一のＡＯＣアップ／ダウン制御ラインを使用して２つの値のうちどちらの値をＤＡＣの各々に印加すべきかについて選択する。このコンセプトを拡張して制御ライン、制御回路、フリップフロップまたは他の機能に対するレジスタ設定を制御することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
３ＧＰＰ  ＷＣＤＭＡシステムでは、例えばダウンリンク物理チャネルスロットフォーマットとアップリンク物理チャネルスロットフォーマットとの関係は図１に示すようなものとなる。特定ユニットのアンテナでの全ての測定が示されている。最上段の棒グラフ１２は基地局から専用物理制御チャネルを通じて送信される簡易化ダウンリンク信号を示している（ＵＴＲＡＮ）。２５６０チップのスロットの各々では、ＴＰＣ情報（この情報はパイロット信号、データ信号、及びトランスポートフォーマット組合せ情報とともに送信されるが、これらの特徴は本議論からは除外する）を含む送信が行なわれる。セルの移動ユニット（ＵＥ）の相対位置に応じた可変伝搬遅延があるとすると、次段の棒グラフ１４は移動ユニットで受信する同じダウンリンク情報を示している。第３段の棒グラフ１６では、移動ユニットはパイロット信号の受信を利用して基地局からのダウンリンク信号の電力（信号対情報比またはＳＩＲとして）を検出する。検出電力を基地局からのＴＰＣ命令とともに使用して次のアップリンク２２の前に移動ユニットの適切な送信電力を計算する。この技術分野では公知のように、移動ユニットと基地局との間の送信電力を一定のＳＩＲ目標値に維持することが望ましい。移動ユニットはまた、ＴＰＣ情報を計算し、基地局に要求して電力を増大させる、または減少させる。現在のところ、これらの計算（電力増幅器利得、電力増幅器バイアスなどとともに）の全ては、ダウンリンクからのＴＰＣ情報の受信とアップリンク２２との間の臨界期間２０に行なう必要がある。図示のように、アップリンク２２はダウンリンクから１０２４チップだけ遅れ、この遅れにより利用していると考えられる最大セル半径が求まる。これにより理論上の臨界時間範囲が１３３マイクロ秒（５１２チップ）となり、この値はマルチパス遅延、変換遅延、伝搬遅延、受信及び送信編集遅延、シリアル伝送遅延及びＤＳＰ割込み、タスク切換え及びデータ転送遅延の分だけさらに短くなって、５０マイクロ秒よりも短くなってしまう。最下段の棒グラフ１８では、基地局と移動ユニットとの間の伝搬遅延により再度遅れる形で、基地局が移動ユニットからＴＰＣ情報を測定ＳＩＲとともに受信し、次のダウンリンクにおける適切な電力レベルを再計算する様子が示される。電力制御のこのサイクルはこの方法を、前に記載したオープンループまたは閉ループ電力制御を使用してスロット毎に繰り返す。
【００１１】
基地局は、電力変更を求めるＴＰＣ要求を無視することができるので、電力制御にもっと余裕がある。ＳＩＲ測定期間は基地局または移動ユニットのいずれに対しても指定されない。また、アップリンクＴＰＣコマンド受信から電力変更タイミングまでの遅延は基地局に対して指定されない。さらに、ＴＰＣ情報は、通信中にソフトハンドオフが行なわれるかどうかによって１スロットまたは３スロットで送信される。１セットよりも多くのＴＰＣ情報が例えばソフトハンドオフ中に供給される場合、制御信号に対する決定はボーティング（投票）処理またはポスト処理を実行することにより行なわれ、電力の増大または減少の要求があるかどうかが判断される。全ての場合、スペクトル拡散通信システムは、アップリンク及びダウンリンクタイミングに対する受信スロット、送信スロットなどのよ
うな固定物理レイヤイベントを形成する。移動ユニット及び基地局はプログラムレイヤ１タイマーを有し、これらのタイマーは呼び出されて移動ユニット及び基地局の動作に正しく作用する。
【００１２】
臨界期間２０はダウンリンクＴＰＣデータ受信の終了とアップリンクスロットの開始との間の時間により定義され、広げることはできない。この時間内では、増大または減少方向の制御変更を示すＴＰＣ値を検出電力とともに処理し、使用して、適切な制御を完了させることにより実際の出力電力がアンテナで予定通りアップリンクスロット境界２２において変化する。ＴＰＣコマンドは、どの方向に電力制御変更を電力制御変更の大きさに関係なく行なうべきか、についての指示を与える。電力制御ステップサイズはアプリオリに、すなわち経験的ではなく理論的に認識される、またはより高層のメッセージングを介して通知される。本発明は、電力制御変更を、電力制御変更の大きさに関係なく行なうことができるという利点を生かし、パイロット信号から得られる測定ＳＩＲを使用してＴＰＣ情報受信前に増大及び減少電力ステップ計算の事前計算を行なう。増大電力ステップ及び減少電力ステップに関するこれらの２つの計算は別個のレジスタに保存される。次に、増大または減少の修正のＴＰＣ情報が与えられると、さらに計算を行なうことなく関連するレジスタを選択することができる。幸いなことに、電力制御の変更率は小さい。従って、指定された電力制御ステップサイズは１５００ＨｚのＴＰＣシグナリングレートに対して一定と考えることができる。よって、実際のステップサイズを実際の電力検出器読取り値（ＳＩＲ）の関数として正確に事前計算することができる。
【００１３】
図２は上述のハードウェアレジスタのブロック図を示している。２つ以上のレジスタを使用することができる。これらのレジスタは携帯電話または該当する基地局のような通信装置に含まれる。Ａレジスタ２０及びＢレジスタ２２には増大送信電力及び減少送信電力用の値が予め取り込まれている。この操作は通信装置の既存のプロセッサ２５により行なわれる。ここで、いずれのレジスタもアップ値またはダウン値のいずれかを含むことができることに注目されたい。レジスタ２０，２２をマルチプレクサ２４を介して多重化し、このマルチプレクサはレジスタの内の一方または他方をＡＯＣ制御アップ／ダウンラインに応じて選択するが、この場合アップ／ダウンラインはプロセッサ２５が供給する簡単な１ビット制御である。この最も簡単な形式においては、送信ＴＰＣ情報は送信電力減少を命じる単一ビット「０」であるか、または送信電力増大を命じる単一ビット「１」である。２つよりも多くのレジスタを使用すると、もっと多くの選択ビットが必要になる。これらのビットは直接、ＡＯＣアップ／ダウン制御ラインとして使用することができる。次に、適切な増大送信電力値または減少送信電力値をＤＡＣ、フリップフロップなどの制御回路２６に、または電力増幅器に接続される簡単な制御ラインに供給する。同様に、ＡＯＣ制御ラインを使用して他の一連のレジスタを多重化して増大信号または減少信号を、関連する制御回路に印加して電力増幅器利得修正、電力増幅器バイアス修正などを行なうこともできる。ここで、上に記載したレジスタは事前計算のための使用に限定されるのではなく、割り当てられた臨界期間（図１の２０）中に行なうことのできる単純な計算を保存するために使用することもできることに留意されたい。上述の動作は通信装置のプロセッサのオペレーティングシステムにより制御される。
【００１４】
本発明は、図３に示すスペクトル拡散通信システムにおける電力制御方法の第１の実施形態を提供する。この方法の予備ステップ３０では、制御回路に接続される複数の多重化レジスタを設ける。好適には、デュアルレジスタを設け、そして制御回路は自動出力制御デジタル／アナログ変換器（ＡＯＣ  ＤＡＣ）である。多重化レジスタは制御ラインのＡＯＣ制御信号により制御する。レジスタは電力制御値を含み、これらの値は増大電力制御レベル及び減少電力制御レベル、または他の設定を表わすことができる。好適には、制御回路は自動出力制御（ＡＯＣ）ＤＡＣであり、そして制御信号はＡＯＣ制御ラインである。以下に示すステップは通信装置のプロセッサが制御する。
【００１５】
この方法の次のステップ３２では、アップリンク送信スロットの後に、受信信号の送信電力を測定する。好適には、この操作はシーケンスマネージャがパイロット信号期間のスロット毎に送信電力検出器ＡＤＣを読み取ることにより行なわれる。動作状態において、電力検出器はシリアルペリフェラルインターフェイス（ＳＰＩ）を通してメインプロセッサに接続される。シーケンスマネージャはレイヤ１タイマーを使用して、パイロット信号の送信期間の各スロットに保持されている電力検出器ＡＤＣ値のＳＰＩによる読み出しをトリガーする。
【００１６】
次のステップ３４では、ＴＰＣ情報を通信システムから受信する。ＴＰＣ信号を（恐らくは、ソフトハンドオーバー中の複数の基地局から）受信すると、ＴＰＣコマンドの指示する「アップ」または「ダウン」方向を決定し（３６）、該当するＡＯＣ  Ｉ／Ｏ制御ラインに対して書込みを行なってＴＰＣコマンド状態を反映させる。複数のＴＰＣシンボルがソフトハンドオーバー処理から生成されると、制御信号に対する判定をボーティング（投票）処理またはポスト処理により行なって最終的なアップまたはダウン状態を決定する。
【００１７】
次のステップ３８では、新規のＴＰＣ情報を最後のＴＰＣ情報と比較する。次のスロットのＴＰＣ情報が最後のスロットのＴＰＣ情報と同じであると（すなわち変化しない）、新規の電力制御計算を行なう必要がある。この場合、次のサブステップ４０で新規の電力制御値を計算し、その後サブステップ４２が続いてそこで新規の値を次の選択レジスタにＳＰＩを介して書き込む。好適には、Ａレジスタ及びＢレジスタを交流制御ラインによる制御に従ってスロット毎に交互に呼び出して、新規の値が次の選択レジスタに書き込まれるようにする。ここで、本実施形態においては、Ａレジスタ及びＢレジスタは高低の値のいずれかを含むことができ、そして一方の値または他方の値に専用の形では使用されない。計算サブステップ４０では、送信電力検出器値、現在の電力制御ステップサイズ、ＴＰＣ情報、及び電力増幅器利得、電力増幅器バイアスなどに基づく他のパラメータを電力制御計算アルゴリズムへの入力として使用する。好適にはこのステップでは、電力制御、及び最後のスロットに関する計算値から変化する必要のある他のいずれかの増大ＤＡＣ（例えば、電力増幅器利得、電力増幅器バイアスなど）に対する適切な増大値及び減少値を計算する。
【００１８】
次のパイロット信号が送信される直前に（送信機のランプアップまたはスロットの起動エッジで）、シーケンスマネージャは次のステップ４０で、次の選択レジスタを制御回路（ＤＡＣ）に接続し、ＡＯＣ  ＤＡＣを制御ライン選択レジスタ値に保持することにより送信電力を調整する。好適には、この操作はこの起動エッジから予め書き込まれている遅延時間が経過した時点で行なわれて電力を安定化させる。これらのステップは各スロットに対して繰り返される。
【００１９】
図４は例示としての一連の電力制御ステップを、図３の方法によるレジスタ更新及びＡＯＣアップ／ダウン制御状態とともに示している。最下段のグラフは６６７ミリ秒のスロットの各々を表わす。その上の段のグラフは送信ＴＢＣ情報ビットのシミュレーションを示し、これらの情報ビットを使用して電力をアップ（増大）またはダウン（減少）させる。最上段から２段目のグラフは交流ＡＯＣ制御ラインを示し、この制御ラインはＡレジスタ及びＢレジスタをスロット毎に交互に呼び出す。最初は信号レベルは比較的安定である。従って、ＴＢＣ制御ビットは電力レベルの増大（１）を指示する操作と減少（０）を指示する操作との間で揺れ動く。この期間の後、ＴＢＣビットは３スロット（７〜９）で電力減少を指示し、その後４スロット（１０〜１３）で電力増大を指示し、２スロット（１４〜１５）で電力減少を指示する、などが続く。この操作は通常のＴＢＣコマンド列と考えることができる。
【００２０】
最上段のグラフは電力レベルを示し、そして矢印はＡレジスタ及びＢレジスタに電力レベルの更新計算値を再度取り込む必要があることを示す。この操作はＴＰＣ情報の受信と次のアップリンクとの間の臨界期間の間に行われる。「Ａ」及び「Ｂ」矢印はそのレジスタに対する更新を表わす。本実施形態において、ＡレジスタまたはＢレジスタのいずれも高計算電力レベルまたは低計算電力レベルを保持することができる。開始時において、ＴＢＣビットは０（ゼロ）であり、この０により次のアップリンクの前に低電力レベルを指示するので、この低電力レベルの計算を行ない、そしてその計算値をＡレジスタに保存する必要がある。次のスロットでは、ＴＢＣビットは１であり、この１により次のアップリンクの前に高電力レベルを指示するので、この高電力レベルの計算を行ない、そしてその計算値をＢレジスタに保存する必要がある。次の５スロット（３〜７）では信号は擬似定常状態になり、この状態において電力制御コマンドはアップとダウンとの間で振れ、２つのレジスタは該当する擬似定常状態ＤＡＣ値を保持し、そしてアップ／ダウン制御ラインはさらなる計算操作を必要とすることなく、単純に各スロットで状態を交互に繰り返す。スロット８では、ＴＢＣビットはスロット７における状態と同じく０（ゼロ）であり、スロット７での減少の後にさらに電力の減少を要求する。この状態は電力の再計算を要求し、そしてこの値を次の選択レジスタ（この場合、Ｂ）に書き込むことを要求する。スロット９でも電力減少が要求されるので、電力の再計算が行なわれ、そしてその値を次の選択レジスタに書き込む（この場合、Ａ）。スロット１０では、電力が反転し、そしてレジスタＢには既に正しい値がスロット８の時から書き込まれているので、計算は必要ではない。（同じ理由がこの場合と反対のケースであるスロット１３及び１４に当てはまる）。スロット１１〜１３では、電力は継続的に徐々に増大し、これらのスロットの各々ではレジスタは交互に新規の計算を要求される。明らかなように、電力が継続的に徐々に増大する、または減少し、かつ最初のスロットの後である場合、先行技術の場合と同様、再計算が全ての段階的変化に際して行なわなければならない。しかしながら、信号レベルが、極めて頻繁に生じる比較的一定の状態（特定の電力制御ステップサイズ内で）のスロットでは、本発明によれば、臨界期間の間に絶えず再計算を行なう必要が無くなる。この改善によって計算が約５０％以上減り、プロセッサのピーク時の処理負荷を減らすことができると考えられる。
【００２１】
他のシナリオでは、Ａ／Ｂレジスタ選択ラインがＡまたはＢの設定を維持して出力電力が一定状態（送信電力に大きな変化が無い、または１ステップサイズよりも小さい）を維持することができる。この場合、制御ラインが厳密にスロット毎に交互に変化することがなくなる。この動作は電力の交互制御モード（ＴＳ２５．２１４の電力制御モードと呼ぶ）で生じ、この場合出力電力は３または５スロット毎に変化する必要があるだけである。
【００２２】
本発明はまた、図５に示すようなスペクトル拡散通信システムにおける電力制御方法の好適な実施形態を提供する。この方法の予備ステップ５０においては、制御回路に接続される複数の多重化レジスタが設けられる。好適には、デュアルのレジスタを設け、そして制御回路は自動出力制御デジタル−アナログ変換器（ＡＯＣ  ＤＡＣ）である。多重化デュアルレジスタは送信電力制御（ＴＰＣ）情報から生成されるＡＯＣ制御信号により制御され、この場合一方のレジスタは増大電力制御値を含み、他方のレジスタは減少電力制御値を含む。好適には、制御回路は自動出力制御（ＡＯＣ）ＤＡＣであり、そして制御信号はＡＯＣ制御ラインである。次に示すステップは通信装置のプロセッサにより制御される。
【００２３】
この方法の次のステップ５２では、通信システムのアップリンク送信スロットの後、受信信号の送信電力を測定する。好適には、この操作はシーケンスマネージャで行なわれ、このマネージャはアップリンクタイムスロットの後の固定時間におけるスロット毎に送信電力検出器ＡＤＣを読み取る。固定時間で与えられるアップリンクスロットから電力検出
器を読み取る操作までの遅延は、電力検出器のローパスフィルタ時定数を考慮に入れて校正される。換言すれば、固定時間によって電力の読み取りが安定する。動作状態において、電力検出器はシリアルペリフェラルインターフェイス（ＳＰＩ）を通じてメインプロセッサに接続される。レイヤ１制御ソフトウェアは、ＡＤＣ読み取りが保持された直後、全てのスロットにおいて保持された電力検出器ＡＤＣ値のＳＰＩによる読み取りを行なうためのタイマーをトリガーする。
【００２４】
次のステップ５４では、送信電力検出値、現在の電力制御ステップサイズ、及び電力増幅器利得、電力増幅器バイアスなどの他のパラメータを使用して、増大電力制御値及び減少電力制御値を電力制御計算アルゴリズムへの入力として事前計算する。好適にはこのステップでは、電力制御、及び最後のスロットに関する計算値から変化する必要のある他のいずれかのＤＡＣ（例えば、電力増幅器ゲイン、電力増幅器バイアスなど）に対する適切な増大値及び減少値を事前計算する。
【００２５】
次のステップ５６では、増大電力制御値及び減少電力制御値をそれらの該当するレジスタに書き込む。好適には、このステップの前に、追加のステップを行なって、計算ステップから算出された増大電力制御値及び減少電力制御値をデュアルレジスタに既に保存されているこれらの値と比較する。この操作では、等しい値が前の計算から２つのアップ／ダウンレジスタのうちの一つにすでに含まれているかどうかを考慮に入れる。もしそうであれば、新規の計算値を同じ値の上に再保存する必要はなく、プロセッサの時間を節約できる。この比較ステップを使用すると、書き込みステップ５６では、変化したこれらの電力制御値のみをそれらの該当するレジスタ、すなわちＡＯＣ  ＤＡＣレジスタにＳＰＩを介して書き込む。本実施形態においては、各レジスタは、常に増大電力制御値または減少電力制御値のいずれかを保持するためにのみ設けられる。例えば、レジスタＡは常に減少電力制御値を保持し、そしてレジスタＢは常に増大電力制御値を保持することができる。
【００２６】
次のステップ５８では、ＴＰＣ情報を通信システムから受信する。複数のＴＰＣ信号がソフトハンドオーバー処理から生成される場合、制御信号に対する判定をボーティング処理またはポスト処理を行なうことにより行なって最終的なアップまたはダウンコマンド状態を決定する。
【００２７】
次のパイロット信号が送信される直前に（送信機のランプアップまたはスロットの起動エッジで）、シーケンスマネージャは次のステップ６０を行なって次の選択レジスタの値を適用してＡＯＣ  ＤＡＣをＡＯＣ制御ラインに保持することにより送信電力を調整する。好適には、この操作をこの起動エッジから予め書き込んだ遅延時間だけ遅れて行なって電力を安定させる。これらのステップは各スロットに対して繰り返される。
【００２８】
図６は、図５の方法に従った、例としての一連の電力制御ステップを制御レジスタ更新及びＡＯＣアップ／ダウン状態の様子とともに示している。最下段のグラフは６６７ミリ秒のスロットの各々を表わす。その上の段のグラフは送信ＴＢＣ情報制御ビットのシミュレーションを示し、これらの情報ビットは制御ラインが使用して電力レベルを指示する。最初は信号レベルは比較的安定である。従って、ＴＢＣ制御ビットは電力レベルの増大（１）を指示する操作と減少（０）を指示する操作との間で揺れ動く。この期間の後、ＴＢＣビットは３スロット（７〜９）で電力減少を指示し、その後４スロット（１０〜１３）で電力増大を指示し、２スロット（１４〜１５）で電力減少を指示する、といった具合に続く。この操作は普通のＴＢＣコマンド列と考えることができる。
【００２９】
最上段のグラフは電力レベルを示し、そして矢印はＡレジスタ及びＢレジスタの内どちらのレジスタに電力レベルの更新事前計算値が再度取り込まれたかを示す。好適には、両方のレジスタに必要に応じて事前に値の取り込みが行なわれ、そしてこれらの矢印指示は
前の実施形態とは、これらのレジスタへの値の取り込みが、ＴＰＣ情報を受信する時と、アップリンクが行なわれる時との間の臨界時間の前に行なわれる点が異なっている。本実施形態では、レジスタは高計算電力レベルまたは低計算電力レベルのいずれかを保持するためにのみ設けられる。例えば、レジスタＡは低電力を、レジスタＢは高電力を保持する。開始時において、ＴＢＣビットは０（ゼロ）であり、この０により次のアップリンクの前に低電力レベルを指示し、事前計算されたＡレジスタの低電力レベルを呼び出す。次のスロットでは、ＴＢＣビットは１であり、この１により次のアップリンクの前に高電力レベルを指示し、事前計算されたＢレジスタの高電力レベルを呼び出す。次の５スロット（３〜７）では信号は擬似定常状態になり、この状態において電力制御コマンドはアップとダウンとの間で振れ、複数のレジスタは該当する擬似定常状態ＤＡＣ値を保持し、そしてアップ／ダウン制御ラインはさらなる計算または保存操作を必要とすることなく、単純に各スロットで状態を交互に繰り返す。スロット８及び９では、ＴＢＣビットは０（ゼロ）となって、前のスロット（７及び８）での電力減少操作の後にさらなる電力減少が要求される。スロット１０ではＴＰＣが反転するが、この場合適切な高電力レベルが既に選択レジスタＢに保存されている。この後電力は継続的に徐々に増大し、この電力増大により、レジスタＡに関しても事前計算が行なわれるが（スロット１１〜１３）、レジスタＢに関する事前計算を行なう必要が生じる。しかしながらスロット１４ではＴＰＣが再度反転するが、この反転に際してはレジスタに予め値が取り込まれている必要はない。明らかなように、極めて頻繁に生じる比較的一定な状態（１ｄｂ内で）に信号レベルが置かれるスロットでは、本発明によって、絶えず再計算を行なう必要が無くなる。非定常状態の場合、所定のコマンドは送信電力を５０％の確率で増大させる、または減少させるように指示するが、この５０％の確率とは、時間（ｎ＋１）での値が、２つのレジスタのうちの一つに依然として含まれている時間（ｎ−１）で使用される値と同じになるであろう、ということを意味する。この改善によって計算が約５０％以上減ると期待される。さらに本実施形態では、これらの計算が重要ではない時間に行なわれるので、ピーク時の処理負荷の問題を回避することができる。
【００３０】
本例から、レジスタを更新する頻度は、全てのスロットで再計算を行なう先行技術の場合よりも減って、先行技術の場合の頻度の約５０％以上も小さい値にまで減るので、計算更新頻度が１５００Ｈｚから７５０Ｈｚに減って、処理を遅延させる要素を無視することができる。
【００３１】
これまでに記載の実施形態を上に開示してきたが、この技術分野の当業者であれば、記載してきた本発明は記載の実施形態の範囲を超える適用形態を有することを理解できるであろう。従って、考案され得るような代替、変形、及び変更を含む本発明の技術範囲は添付の請求項によって定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＷＣＤＭＡシステムのアップリンク及びダウンリンクＤＰＣＣＨの情報転送を示すタイミング図。
【図２】本発明によるハードウェアレジスタのブロック図。
【図３】本発明による電力制御の第１の実施形態のフローチャート。
【図４】図３に従った電力制御のタイミング図。
【図５】本発明による電力制御の好適な実施形態のフローチャート。
【図６】図５に従った電力制御のタイミング図。
【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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【国際調査報告】
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