(57)【要約】【解決手段】無線通信システムの使用に適した複数の状態を有する分散電力制御機構。一つの観点において、機構は、データプロセッサー（３２２）を含む分散調節ユニット、ステートマシン（３３０）、フレームエラーレート調節器（３４０）、および電力制御閾値調節エレメント（３２４）を含む。フレームエラーレート調節器（３２４）は、システムコントローラーにおけるように中央に位置している。データプロセッサー（３２２）は、入力信号を受信して処理し、入力信号データフレームのステータスを提供する。ステートマシン（３３０）はフレームステータスを受信し、現在の電力制御状態を供給する。フレームエラーレート調節器（３４０）はフレームステータスを受信し、実効的な現在のフレームエラーレートを供給する。閾値調節エレメント（３２４）はフレームステータス、実効的な現在のフレームエラーレート、および現在の電力制御状態を受信し、これらに応答して、電力制御セットポイントを供給する。
2005537716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、無線通信システムにおける電力レベル送信を制御するためのシステム：
入力通信信号を受信して処理し、電力制御セットポイントを供給するように動作する分散調節ユニット、前記分散調節ユニットは下記を具備する：
入力通信信号を受信し、入力通信信号のフレームのためのフレームステータスを供給するように動作可能な受信データプロセッサー；
前記受信データプロセッサーからフレームステータスを受信し、現在の電力制御状態を供給するように動作可能な電力制御ステートマシン；および
前記受信データプロセッサ-から前記フレームステータスを受信し、前記電力制御ステートマシンから前記現在の電力制御状態を受信する電力制御閾値調節器；
および下記を具備するセントラルプロセッサー：
前記フレームステータスおよび目標フレームエラーレートを受信し、周期的に前記効率的な現在のフレームエラーレートを計算し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを前記無線通信システム内の複数の分散調節ユニットに分配するフレームエラーレート調節器；
前記電力制御閾値調節器はまた前記セントラルプロセッサーから効率的な現在のフレームエラーレートを受信し、前記フレームステータス、前記現在の電力制御状態、および前記効率的な現在のフレームエラーレートに基づいて前記電力制御セットポイントを供給する。
【請求項２】
前記現在の電力制御状態は、フレームステータスおよび以前の状態を具備するパラメーターに基づいて定義される、請求項１のシステム。
【請求項３】
フレームステータスは、対応するフレーム期間に、良いフレーム、悪いフレーム、受信無しフレームを具備するグループから１つの受信を示す、請求項１のシステム。
【請求項４】
前記可能な電力制御状態は、データ無し状態および標準状態を具備する、請求項１のシステム。
【請求項５】
前記セントラルプロセッサーは、動的に計算されたエラーレートに計算された補正率を適用するように動作する、請求項１のシステム。
【請求項６】
前記計算された補正率は、目標フレームエラーレートに基づく、請求項１のシステム。
【請求項７】
前記計算された補正率は、設定された範囲内で変化することが許される、請求項６のシステム。
【請求項８】
前記電力制御閾値調節器は、補正率および性能低下因数に基づいて効率的な補正率を計算する、請求項１のシステム。
【請求項９】
前記性能低下因数は受信した信号エネルギーに基づいて計算される、請求項８のシステム。
【請求項１０】
前記性能低下因数は、受信電力制御平均値に基づいて計算される、請求項８のシステム。
【請求項１１】
前記分散調節ユニットはＢＴＳにおいて実施され、前記セントラルプロセッサーはＢＳＣにおいて実施される、請求項１のシステム。
【請求項１２】
前記システムはＣＤＭＡ通信システム上で動作する、請求項１のシステム。
【請求項１３】
下記を具備する、無線通信システム：
エラーレート調節器を具備するセントラルプロセッサー；
および下記を具備する遠隔調節ユニット：
無線通信リンク上で、変調された信号を受信し、前記受信信号を条件付けして条件付けされた信号を発生するように帰納的に作用するＲＦレシーバーユニット；
前記条件付けされた信号を受信して処理し、特定のデータ送信のために、前記変調された信号から受信したデータのためのフレームステータスを供給するように帰納的に作用するチャネルプロセッサー；
および前記フレームステータスを受信し、前記フレームステータスに応答して効率的な現在のフレームエラーレートを供給するように機能的に作用する分散電力制御プロセッサー；
前記エラーレート調節器は、前記フレームステータスを受信し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを計算し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを、前記分散調節ユニットの前記分散電力制御プロセッサーに送信する；
さらに、前記分散電力制御プロセッサーは、前記フレームステータス、目標フレームエラーレート、および前記効率的な現在のフレームエラーレートを受信し、それらに応答して前記効率的な現在のフレームエラーレートを供給するように機能的に作用する分散閾値調節エレメントを具備する。
【請求項１４】
下記を具備する、無線通信システム：
エラーレート調節器を具備するセントラルプロセッサー；
および下記を具備する遠隔調節ユニット：
無線通信リンク上で、変調された信号を受信し、前記受信信号を条件付けして条件付けされた信号を発生するように帰納的に作用するＲＦレシーバーユニット；
前記条件付けされた信号を受信して処理し、特定のデータ送信のために、前記変調された信号から受信したデータのためのフレームステータスを供給するように帰納的に作用するチャネルプロセッサー；
および前記フレームステータスを受信し、前記フレームステータスに応答して効率的な現在のフレームエラーレートを供給するように機能的に作用する分散電力制御プロセッサー；
前記エラーレート調節器は、前記フレームステータスを受信し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを計算し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを、前記分散調節ユニットの前記分散電力制御プロセッサーに送信する；
さらに、前記分散電力制御プロセッサーは、前記フレームステータス、目標フレームエラーレート、および前記効率的な現在のフレームエラーレートを受信し、それらに応答して前記効率的な現在のフレームエラーレートを供給するように機能的に作用する分散閾値調節エレメントを具備する。
【請求項１５】
下記を具備する、無線通信システムで使用する電力制御ユニット：
入力信号を受信して処理し、特定のデータ送信のために前記入力信号から受信したデータのフレームのステータスを供給するように機能的に作用する分散データプロセッサー；
前記フレームステータスを受信し、前記電力制御ユニットの現在の電力制御状態を供給するように機能的に作用する分散ステートマシン、前記現在の電力制御状態は、前記データ送信を具備する特定の通信セッションのステータスを示し、前記現在の電力制御状態は、前記電力制御ユニットのための複数の可能な状態の１つである；
フレームステータスを受信し、前記フレームステータスに応答して、効率的な現在のエラーレートを供給するように機能的に作用するセントラルエラーレート調節エレメント；
およびフレームステータス、エラーレート、および現在の電力制御状態を受信し、それらに応答して電力制御セットポイントを供給するように機能的に作用する分散電力制御閾値調節エレメント。
【請求項１６】
前記通信セッションは、非送信の期間により分離されるデータ送信のバーストを具備する不連続データ送信により特徴づけられる、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項１７】
前記現在の状態は、フレームステータスと以前の状態を具備するパラメーターに基づいて定義される、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項１８】
フレームステータスは、対応する特定の期間に対して良いフレーム、悪いフレーム、受信無しのフレームを具備するグループからの１つの受信を示す、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項１９】
前記可能な状態は、データ無し状態と標準状態を具備する、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項２０】
前記遠隔エラーレート調節エレメントは、計算された補正率を動的に計算されたエラーレートに適用するように動作する、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項２１】
前記計算された補正率は、目標フレームエラーレートに基づく、請求項２０の電力制御ユニット。
【請求項２２】
前記計算された補正率は、設定された範囲内で変化することが許される、請求項２０の電力制御ユニット。
【請求項２３】
前記設定された範囲は、前記目標エラーレートに依存する、請求項２２の電力制御ユニット。
【請求項２４】
前記分散電力制御閾値調節エレメントは、効率的な補正率を計算し、前記効率的な補正率は、補正率と性能低下因数に基づく、請求項２１の電力制御ユニット。
【請求項２５】
前記性能低下因数は、受信した信号エネルギーに基づいて計算される、請求項２４の電力制御ユニット。
【請求項２６】
前記性能低下因数は、受信した電力制御平均値に基づいて計算される、請求項２４の電力制御ユニット。
【請求項２７】
前記電力制御ユニットは、端末からＢＴＳへのリバースリンクの送信電力レベルを調節するように動作される、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項２８】
特定の送信されるデータフレームに対して１つ以上のフレームが受信され、前記送信されたフレームに相当する前記フレームステータスは、前記１つ以上の受信されたフレームの少なくとも１つが良いフレームであると決定されるなら、良いフレームであるとみなされる、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項２９】
特定の送信されたデータフレームに対して１つ以上のフレームが受信され、前記送信されたフレームに相当する前記フレームステータスは、前記１つ以上の受信されたフレームのすべてが悪いフレームであると決定されるなら、悪いとみなされる、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項３０】
前記セントラルエラーレート調節エレメントは、効率的な現在のエラーレート調節を計算し、前記効率的な現在のエラーレート調節を少なくとも１つのＢＴＳに送信する、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項３１】
前記セントラルエラーレート調節エレメントは、ＢＳＣにおいて動作し、前記分散電力制御閾値調節エレメントはＢＴＳにおいて動作する、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項３２】
ＣＤＭＡ通信システムにおけるリバースリンクデータ送信上で動作される、請求項１５の電力制御ユニット。
【請求項３３】
下記を具備する、無線通信スペクトルにおいて送信された信号の電力制御を供給する方法：
前記送信された信号を受信して処理し、分散調節ユニットにおいて、特定のデータ送信のために前記受信され処理された信号から受信したデータのフレームのためのフレームステータスを供給する；
前記フレームステータスおよび所定の測定基準のセットに基づいて効率的な現在のフレームエラーレートを中心に計算し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを前記分散調節ユニットに供給する；
およびフレームステータスおよび前記エラーレート調節因子に応答して電力制御セットポイントを調節する。
【請求項３４】
現在の電力制御状態を決定することをさらに具備し、前記電力制御セットポイント調節は、さらに、前記現在の電力制御状態に応答する、請求項３３の方法。
【請求項３５】
前記効率的な現在のフレームエラーレートを中心的に計算することは、
現在のフレームエラーレートを動的に計算し；
および受信したフレーム品質および目標フレームエラーレートに基づいて補正率を前記現在のフレームエラーレートに適用する、
ことを具備する、請求項３３の方法。
【請求項３６】
現在のフレームエラーレートは、計算された境界のある限界内に維持される、請求項３３の方法。
【請求項３７】
前記電力制御セットポイントを中心に調節することは、悪いフレーム調節品質と性能低下因数に基づいて効率的な悪いフレーム調節品質を計算することを具備する、請求項３３の方法。
【請求項３８】
前記性能低下因数は、受信した信号エネルギーに基づく、請求項３７の方法。
【請求項３９】
前記性能低下因数は、受信した電力制御平均値に基づく、請求項３７の方法。
【請求項４０】
下記を具備する、無線通信システムにおいて送信された信号の電力制御を供給するためのコンピューター読み出し可能な媒体上に具現化されたコンピュータープログラム：
入力信号を受信し、前記入力信号のためのフレームステータスデータを供給する能力を有する入力信号プロセッサーを具備する分散データ処理コードセグメント；
訂正調節計算セグメントおよび境界評価セグメントを具備するセントラルエラーレート調節コードセグメント、目標エラーレートは、境界評価セグメントにより境界が示された前記訂正調節計算セグメントを用いて訂正される；
および前記フレームステータスおよび前記エラーレート調節に基づいて電力制御閾値セットポイントを訂正する補正アプリケーションセグメントを具備する分散電力制御閾値調節セグメント。
【請求項４１】
フレームステータスに基づいて状態を計算し、前記状態を前記電力制御閾値調節セグメントに供給するセントラル電力制御状態計算セグメントをさらに具備する、請求項４０の計算プログラム。
【請求項４２】
下記を具備する、無線通信スペクトルにおいて、送信された信号のための電力制御を供給するシステム：
前記送信された信号を受信して処理し、特定のデータ送信のために、前記受信され処理された信号から受信したデータのフレームのためのフレームステータスを供給する分散調節ユニット受信手段；
前記フレームステータスおよび所定の測定基準のセットに基づいて効率的な現在のフレームエラーレートを決定するセントラルフレームエラーレート調節手段；
およびフレームステータスおよび前記効率的な現在のエラーレートに応答して電力制御セットポイントを調節する分散調節手段。
【請求項４３】
現在の電力制御状態を決定する分散電力制御状態決定手段をさらに具備し、前記分散調節計算手段はさらに前記現在の電力制御状態に応答して動作する、請求項４２のシステム。
【請求項４４】
前記セントラルフレームエラー調節手段は、
現在のエラーレートを動的に計算する手段；
および受信したフレーム品質および目標フレームエラーレートに基づいて前記現在のエラーレートに補正率を適用する手段；
をさらに具備する請求項４２のシステム。
【請求項４５】
現在のエラーレートは、計算された境界のある限界内に維持される、請求項４４のシステム。
【請求項４６】
前記分散調節計算手段は、悪いフレーム調節品質と性能低下因数に基づいて効率的な悪いフレーム調節品質を計算する手段を具備する、請求項４２のシステム。
【請求項４７】
下記を具備する、入力通信信号を受信して処理し、電力制御セットポイントを供給するように機能的に作用する分散調節ユニット：
入力通信信号を受信し、前記入力通信信号のフレームのためのフレームステータスを供給するように機能的に作用する受信データプロセッサー；
前記受信データプロセッサーから前記フレームステータスを受信し、現在の電力制御状態を供給するように機能的に作用する電力制御ステートマシン；
および、前記受信データプロセッサーから前記フレームステータスを受信し、前記電力制御ステートマシンから前記現在の電力制御状態を受信し、およびセントラルプロセッサーから効率的な現在のフレームエラーレートを受信し、それらに応答してセットポイントを供給する電力制御閾値調節器。
【請求項４８】
前記セントラルプロセッサーは、前記フレームステータスおよび目標フレームエラーレートを受信し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを周期的に計算し、前記効率的な現在のフレームエラーレートを少なくとも１つの分散調節ユニットに分配する、請求項４７の分散調節ユニット。
【請求項４９】
前記現在の電力制御状態は、フレームステータスと以前の状態を具備するパラメーターに基づいて定義される、請求項４７の分散調節ユニット。
【請求項５０】
フレームステータスは、対応するフレーム期間に良いフレーム、悪いフレーム、受信なしフレームを具備するグループから１つの受信を示す、請求項４７の分散調節ユニット。
【請求項５１】
前記可能な電力制御状態は、データ無し状態および標準状態を具備する、請求項４７の分散調節ユニット。
【請求項５２】
前記電力制御閾値調節器は、効率的な補正率を計算し、前記効率的な補正率は、補正率および性能低下因数に基づく、請求項４７の分散調節ユニット。
【請求項５３】
前記性能低下因数は受信した信号エネルギーに基づいて計算される、請求項５２の分散調節ユニット。
【請求項５４】
前記性能低下因数は、受信電力制御平均値に基づいて計算される、請求項５２の分散調節ユニット。
【請求項５５】
前記分散調節ユニットは、前記セットポイントをＢＴＳから端末に供給する、請求項５２の分散調節ユニット。
【請求項５６】
下記を具備する、第１の送信器と第２の送信器との間の端末により遷移を供給する方法：
前記第１の送信器および前記第２の送信器において、前記端末により送信されたフレームを受信する；
前記第１の送信器において第１のフレームステータスを決定する；
前記第２の送信器において、第２のフレームステータスを決定する；
前記第１の送信器からの第１の劣化された電力制御コマンドを前記端末に送信する、前記第１の送信器が前記電力制御送信器であると決定されると、前記第１の劣化された電力制御コマンドは第１の理想電力制御コマンドに近づき、そうでなければ、前記第１の劣化された電力制御コマンドはゼロに近づき、前記第１の劣化された電力制御コマンドの劣化は、前記第１のフレームステータスに一部基づく；
および、前記第２の送信器からの第２の劣化された電力制御コマンドを前記端末に送信する、前記第２の送信器が前記電力制御送信器であると決定されるとき、前記第２の劣化された電力制御コマンドは、第２の理想電力制御コマンドに近づき、そうでなければ、前記第２の劣化された電力制御コマンドは、ゼロに近づき、前記第２の電力制御コマンドの劣化は、前記第２のフレームステータスに一部基づく。
【請求項５７】
前記第１の電力制御コマンドおよび前記第２の電力制御コマンドの劣化は、各送信器において受信された電力信号および現在の電力制御コマンドに基づく、請求項５６の方法。
【請求項５８】
前記第１の電力制御コマンドおよび前記第２の電力制御コマンドの劣化は、各送信器による平均リバース電力制御送信に基づく、請求項５６の方法。
【請求項５９】
端末電力を増加するための複数のコマンドに対応する平均リバース電力制御送信は、前記第１の電力制御コマンドと第２の電力制御コマンドがゼロに近づくことを示す、請求項５８の方法。
【請求項６０】
前記第１の電力制御コマンドと第２の電力制御コマンドの劣化は、受信した信号エネルギーに基づく、請求項５６の方法。
【請求項６１】
前記第１の電力制御コマンドと第２の電力制御コマンドの劣化は、受信した電力制御平均値に基づく、請求項５６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線通信システムの分野に関し、特にリバースリンク外部ループの分散電力制御を実行するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムのようなセルラ電気通信システムは、多くの場合、１つ以上の基地局トランシーバーサブシステム（ＢＴＳｓ）と通信している複数の移動局または端末（例えば、セル方式の携帯無線電話、移動ユニット、無線電話、携帯電話）により特徴づけられる。端末によって送信された信号は、ＢＴＳによって受信され、多くの場合基地局コントローラー（ＢＳＣ）を有するモバイルスイッチングセンター（ＭＳＣ）に中継される。ＭＳＣは、次には、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）または他の端末に信号を送る。同様に、信号はＰＳＴＮからＢＴＳおよびＭＳＣを経由して端末に送信してもよい。
【０００３】
ＣＤＭＡシステムは、典型的には、１つ以上の規格に準拠するように設計されている。そのような規格は「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラーシステムのためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ｂ移動局−基地局互換性規格」(TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Wideband Spread Spectrum Cllular System)（ＩＳ−９５規格）、「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラー移動局のためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９８推奨最小規格」(TIA/EIA/IS-98 Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station)（ＩＳ−９８規格）、「第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）」という名前がつけられた協会により提供され、文献番号３Ｇ  ＴＳ２５．２１１、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１２、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１３および３Ｇ  ＴＳ２５．２１４を含む一連の文献に具現化される規格（Ｗ−ＣＤＭＡ規格）、および「ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムのためのＴＲ−４５．５物理層規格」（ｃｄｍａ２０００規格）を含む。新しいＣＤＭＡ規格は、使用のために絶えず提案されており採用される。これらのＣＤＭＡ規格は当業者に知られている。
【０００４】
典型的な通信システムでは、適切な動作は、端末間の干渉を最小にするために最も低い可能な電力レベルで端末が送信することを要求する。反対に、端末の電力レベルが低すぎれば、ＢＴＳは端末から受信されたパケットを適切に受信し、解読することができないであろう。このトレードオフは、各個々の端末の送信電力の一定の監視および維持を必要とする。各端末が、ＢＴＳでリバースフレームの適切な復号を可能にさせる最小電力で送信するとき、最適な性能が生じる。ＢＴＳに対する端末の移動、干渉効果、および一方のＢＴＳから他方のＢＴＳへのハンドオフは、システム電力性能および通信の品質に悪影響を与え、劣化させる可能性がある。
【０００５】
電力を制御するための以前の技術は、上述の無線通信システムの２つの異なった属性、すなわち端末とＢＴＳとの間の内部ループ電力制御、およびＢＳＣにおける外部ループ電力制御を扱ってきた。内部ループ電力制御は、ＢＴＳに端末によって送信される電力レベルを制御すること、ＢＴＳにより受信される信号電力レベルの監視、および受信可能な端末送信電力レベルを維持するためにＢＴＳから送信されたコマンドに言及する。内部ループ電力制御は、ＢＴＳが、固定の、あらかじめセットされた電力制御閾値にできるだけ近くにＢＴＳにより感知される電力を維持しようと試みるように動作する。ＢＴＳは、毎秒６００回のような相対的に高いレートで調節コマンドを典型的に送る。ＢＳＣにおける外部ループ電力制御は、内部ループ電力制御により使用される電力制御閾値を連続的に調節することから構成され、電力制御を実行するＢＴＳにより観察されるリバースリンク上の受信可能なフレームエラーレート（ＦＥＲ）を達成する。ＢＳＣにおける外部ループ電力制御は、すべてのＢＴＳに同一の電力制御セットポイントを送信するＢＳＣを必要とする。この場合、電力制御セットポイントは、ＢＴＳｓにより送信されたＦＥＲｓに応じて変更してもよい。電力制御セットポイントは、典型的に、目標ＦＥＲに基づいて計算される。目標ＦＥＲは、条件に合ったフレームエラーレートと異なってもよいが、その一部を形成する。
【０００６】
ＢＳＣにおける外部ループ電力制御に伴う問題は、待ち時間、ローディング、およびＢＴＳｓ間の性能の相違を含む。ＢＳＣにおいて外部ループ電力制御を用いて、ＢＳＣは、典型的に、電力制御セットポイントを計算する前および電力制御セットポイントをＢＴＳｓに送信する前にすべてのＢＴＳｓがパケットを送信するのを待たなければならない。この待ち時間は、以下の点において、電力送信およびネットワーク性能に悪影響を与える可能性がある。すなわち、ＢＴＳｓへの電力制御セットポイントへの遅い配信は、ＢＴＳｓに不適切なフレームエラーレートを採用させるかもしれず、システム全体にわたってフレームエラーレートの増大を生じるかもしれないという点においてである。ＢＴＳｓへの電力制御セットポイントの送信待ち時間は、最終的に端末が高すぎる電力レベルまたは低すぎる電力レベルを送信し、システム性能を劣化させる可能性がある。ＢＳＣが各個々のＢＴＳに同一の電力制御セットポイントを送信するための要件は、重要なシステム負荷を提供し、このＢＳＣからＢＴＳへの送信容量は、他のタスクに対して採用するということもあり得る。さらに、複数のタイプのＢＴＳｓを使用するネットワークにおいて、例えば、１パーセントのＦＥＲに対する閾値は、異なるＢＴＳｓに対して異なる性能に変換してもよい。集中型のＢＳＣアルゴリズムは各ＢＴＳのためのＰＣＴを同じ値にセットする。それは、異なる電力制御仕様に製造されたＢＴＳの異なるフレームエラーレートを結果として生じるかもしらない。
【０００７】
したがって、ＢＴＳ製造および性能差により待ち時間、送信ローディングおよび非能率の以前に知られた欠点を回避する効率的な電力制御技術の必要がある。
【発明の概要】
【０００８】
ここに示された実施形態は、無線通信システムにおける電力レベル送信を制御するためのシステムを提供することにより、上述した必要性に対処する。本発明の第１の観点によれば、入力通信信号を受け取り処理し、かつ電力制御セットポイントを提供するように動作する分散調節ユニットを具備する、無線通信システムにおける電力レベル送信を制御するシステムが提供される。分散調節ユニットは、入力通信信号を受信し、入力通信信号のフレームのためのフレームステータスを供給するように動作する受信データプロセッサーと、受信データプロセッサーからフレームステータスを受信し、現在の電力制御状態を供給する電力制御ステートマシンと、受信データプロセッサーからフレームステータスを受信し、電力制御ステートマシンから現在の電力制御状態を受信し、およびセントラルプロセッサーから効率的な現在のフレームエラーレートを受信し、それらに応答してセットポイントを供給する電力制御閾値制御器を具備する。セントラルプロセッサーはフレームステータスおよび目標フレームエラーレートを受信し、周期的に効率的な現在のフレームエラーレートを、無線通信システム内の少なくとも１つの分散調節ユニットに配信する。
【０００９】
本発明の第２の観点によれば、エラーレート調節器および分散調節ユニットを具備する、無線通信システムが提供される。このシステムは無線通信リンク上の変調された信号を受信し、受信した信号を条件づけして条件づけされた信号を発生するように動作するＲＦ受信器ユニットと、条件づけされた信号を受信して処理し、特定のデータ送信のために変調された信号から受信したデータのフレームステータスを供給するように動作するチャネルプロセッサーと、フレームステータスを受信し、それに応答して、効率的な現在のフレームエラーレートを受信するように動作する分散電力制御プロセッサーとを具備する。エラーレート調節器は、フレームステータスを受信し、効率的な現在のフレームエラーレートを計算し、効率的な現在のフレームエラーレートを分散調節ユニットの分散電力制御プロセッサーに送信する。さらに、分散電力制御プロセッサーは、フレームステータス、目標フレームエラーレート、および効率的な現在のフレームエラーレートを受信し、それらに応答して、効率的な現在のフレームエラーレートを供給するように動作する分散閾値調節エレメントを具備する。
【００１０】
本発明の第３の観点によれば、無線通信システムで使用する電力制御ユニットが提供される。電力制御ユニットは、入力信号を受信して処理し、特定のデータ送信のために入力信号から受信したデータのフレームのステータスを供給するように動作する分散データプロセッサーと、フレームステータスを受信し、電力制御ユニットのための現在の電力制御を供給するように動作する分散ステートマシンとを具備する。現在の電力制御状態は、データ送信を含む特定の通信セッションのステータスを示し、現在の電力制御状態は、電力制御ユニットの複数の可能な状態の１つである。電力制御ユニットはさらに、フレームステータスを受信し、それに応答して効率的な現在のエラーレートを供給するように動作するセントラルエラーレート調節器と、フレームステータス、エラーレート、および現在の電力制御状態を受信し、それらに応答して電力制御セットポイントを供給するように動作する分散電力制御閾値調節エレメント出力調整装置を含む。
【００１１】
本発明の第４の観点によれば、無線通信スペクトル中の送信された信号の電力制御を供給する方法が提供される。この方法は、送信された信号を受信して処理し、分散調節ユニットにおいて、特定のデータ送信のために受信され処理された信号から受信したデータのフレームのためにフレームステータスを供給し、フレームステータスおよび所定の規則のセットに基づいて効率的な現在のフレームエラーレートを中心に計算し、効率的な現在のフレームエラーレートを分散調節ユニットに供給し、フレームステータスおよびエラーレート調節因子に応答して電力制御セットポイントを調節することを具備する。
【００１２】
本発明の第５の観点によれば、無線通信システムにおいて、送信された信号の電力制御を供給するコンピューター読み出し可能媒体上に具現化されたコンピュータープログラムが提供される。コンピュータープログラムは、入力信号を受信し、入力信号のためのフレームステータスデータを供給する能力を有する入力信号プロセッサーを含む分散データ処理コードセグメントと、補正調節計算セグメントと境界評価セグメントを含む中央エラーレート調節コードセグメントを含み、目標エラーレートは、境界評価セグメントにより境界される補正調節計算セグメント、およびフレームステータスおよびエラーレート調節に基づいて電力制御閾値セットポイントを補正する補正アプリケーションセグメントを含む分散電力制御閾値調節セグメントを用いて補正される。
【００１３】
本発明の第６の観点によれば、無線通信スペクトル中の送信された信号のために電力制御を供給するシステムが提供される。このシステムは、特定のデータ送信のために受信され処理された信号から受信されたデータのフレームのためにフレームステータスを供給するために送信された信号を受信し処理する分散調節ユニット受信手段と、フレームステータスおよび所定の基準のセットに基づいて効率的な現在のフレームエラーレートを決定する中央フレームエラーレート調節手段、およびフレームステータスおよび効率的な現在のエラーレートに応答して電力制御セットポイントを調節するための分散調節手段を含む。
【００１４】
本発明の第７の観点によれば、入力通信信号を受信し処理し電力制御セットポイントを分散調節ユニットに供給するように動作する分散調節ユニットが提供される。分散調節ユニットは、入力通信信号を受信し、入力通信信号のフレームのためのフレームステータスを供給するように動作する受信データプロセッサーと、受信データプロセッサーからフレームステータスを受信し、現在の電力制御状態を供給するように動作する電力制御ステートマシンと、および受信データプロセッサーからフレームステータスを受信し、電力制御ステートマシンから現在の電力制御状態を受信し、およびセントラルプロセッサーから現在のフレームエラーレートを受信し、それらに応答してセットポイントを供給する電力制御閾値調節器を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の特徴、性質および利点は、類似の参照文字が全体にわたって対応して特定する図面とともに以下に述べる詳細な説明からより明白になるであろう。
【００１６】
定義
ここで使用される「ＨＤＲシステム」または「ＨＤＲ」は、本発明の譲受人に譲渡された、１９９７年１１月３日に出願された「高データレートパケットデータ送信のための方法および装置」(METHOD AND APPARATUS FOR HIGH DATA RATE PACKET DATA TRANSMISSION)というタイトルの米国特許出願番号０８／９６３，３８６に開示されたような高データレートシステムに言及する。このＨＤＲ設計は、当業者に知られている、「ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６、「ＣＤＭＡ２０００高レートパケットデータ無線インターフェース仕様」の基礎を形成する。
【００１７】
アクセス端末（ＡＴ）または端末とここで呼ばれる、ＨＤＲ加入者局は、可動式または固定されていてもよく、ここでは、ＢＴＳｓと呼ばれる１つ以上のＨＤＲ基地局と通信してもよい。端末は、ここでは、基地局コントローラー（ＢＳＣ）と呼ばれる、ＨＤＲ基地局コントローラーに対して１つ以上のＢＴＳｓを介してデータパケットを送受信する。ＢＴＳｓとＢＳＣｓはアクセスネットワークと呼ばれるネットワークの一部分である。
【００１８】
アクセスネットワークは、複数の端末間でデータパケットを運ぶ。アクセスネットワークはさらに、企業イントラネットまたはインターネットのようなアクセスネットワーク外部にあるさらなるネットワークに接続されていてもよく、各端末とそのような外部のネットワークとの間のデータパケットを運んでもよい。１つ以上の基地局トランシーバーとのアクティブなトラフィックチャネル接続を確立した端末は、アクティブ端末と呼ばれ、トラフィック状態にあると言われている。１つ以上のＢＴＳとのアクティブなトラフィックチャネル接続を確立する過程にある端末は接続セットアップ状態であると言われている。端末は、例えば光ファイバーあるいは同軸ケーブルを使用して、無線チャネルを介してまたは有線チャネルを介して通信する任意のデータ装置であってよい。端末はさらに、これらに限定されないが、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部または内部モデム、または無線または有線電話を含む多数のタイプの装置のいずれかであってよい。
【００１９】
用語「通信チャネル／リンク」は、変調特性およびコーディングに関して記載された信号が送信される単一ルート、またはＢＴＳまたは端末のプロトコル層内の単一ルートを意味するためにここでは排他的に使用される。
【００２０】
用語「リバース・チャネル／リンク」は、端末が信号をＢＴＳに送信する通信チャネル／リンクを意味するようにここでは、排他的に使用される。
【００２１】
用語「フォワードチャネル／リンク」は、ＢＴＳが信号を端末に送信する通信チャネル／リンクを意味するようにここでは排他的に使用される。
【００２２】
用語「アクティブセット」は、特定の端末に割り当てられたフォワードトラヒックチャネルを含むＣＤＭＡチャネルに関連するパイロットチャネルのセットを意味するようにここでは排他的に使用される。用語「パイロットチャネル」は、各ＣＤＭＡ  ＢＴＳによって連続的に送信された未変調の、ダイレクトシーケンススペクトル拡散信号を意味するようにここでは、排他的に使用される。
【００２３】
このシステムは、ＨＤＲ環境中の実施に関して記載される。本発明は、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５およびその子孫に従うＣＤＭＡシステムを含むが、これらに限定されずに、様々な通信システムで実施してもよいことは当業者に明白であろう。
【００２４】
システム動作
図１は、多くのユーザーを支援するスペクトル拡散通信システム１００の図である。システム１００は、各セルが対応するＢＴＳ  １０４によってサービスされる多数のセルのための通信を提供する。様々な端末１０６はシステムの全体にわたって分散する。各端末１０６は、端末がデータを送信しているおよび／または受信しているおよび端末がソフトハンドオフの状態にあるかどうかに応じて、任意の特定の瞬間にフォワードリンクおよびリバースリンク上の１つ以上のＢＴＳ１０４と通信することができる。図１に示すように、ＢＴＳ１０４ａは、端末１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃおよび１０６ｄと通信し、ＢＴＳ１０４ｂは、端末１０６ｄ、１０６ｅおよび１０６ｆと通信する。
【００２５】
システム１００において、システムコントローラ１０２はＢＴＳ１０４に接続し、さらに、ＭＳＣに、そして次にはＰＳＴＮに、および／またはＰＤＳＮに接続してもよい。システムコントローラ１０２は、システムコントローラ１０２に接続される種々のＢＴＳｓのための調整と制御を供給する。システムコントローラ１０２は、さらに、データの経路指定または端末１０６の間での電話呼、およびＢＴＳｓ１０４を経由して端末１０６とＰＳＴＮとの間の電話呼（例えば、一般的な電話）を制御する。ＣＤＭＡシステムの場合、システムコントローラ１０２はまた、基地局コントローラー（ＢＳＣ）と呼ばれる。
【００２６】
特定の端末１０６と１つ以上のＢＴＳｓ１０４との間の通信は、典型的に不連続である。端末は典型的に、ある特定の期間に、ＢＴＳ（複数の場合もある）１０４に対してデータを送信および／または受信するのみである。残りの期間において、端末１０６は、「非アクティブ」であり、ＢＴＳ（複数の場合もある）１０４からパイロット信号（複数の場合もある）を受信するだけかもしれない。
【００２７】
上で述べたように、リバースリンク上で、各端末１０６からの送信は、他のアクティブな端末に対して干渉として作用し、従って、これらの端末１０６の性能に影響を及ぼす。ターミナルの性能を改善し、かつシステム容量を増加させるために、各端末１０６の送信電力は、送信端末の特定のレベルの性能を依然として維持しながら、干渉の量を低減するためにできるだけ低く制御される。ＢＴＳ１０４において受信される信号品質が貧弱すぎる場合、受信されるフレームを正しくデコードする可能性は減少する。また、性能は危険にさらされるかもしれない（例えば、より高いＦＥＲに）。他方、受信した信号品質が高すぎる場合、送信電力レベルも高すぎる可能性があり、他の端末に対する干渉量が増加し、他の端末の性能を劣化させる可能性がある。
【００２８】
図２は、リバースリンク上の電力を監視するための先行技術システムの図である。図２において図解されるシステムは、本発明の譲受人に譲渡された、「無線通信システムのためのマルチステート電力制御機構」(MULTI-STATE POWER CONTROL MECHANISUM FOR A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM)というタイトルの米国特許出願０９／６１５，３５５に開示されている。電力制御機構２００は、外部ループ２２０とともに動作する内部ループ２１０を含む。
【００２９】
内部ループ２１０は、ＢＳＣ１０２から送信されたセットポイントにできるだけ近づくように端末１０６に対してＢＴＳ１０４で受信された信号品質を維持しようと試みる（相対的に）高速なループである。図２に示すように、内部ループ２１０は、端末１０６とＢＴＳ１０４との間で動作する。内部ループ２１０のための電力調節は、典型的に、ＢＴＳ１０４において受信信号の品質を測定し（ブロック２１２）、測定した信号品質をセットポイントと比較し（ブロック２１４）、および電力制御コマンドを端末１０６に送信することにより達成される。電力制御コマンドは、端末に対してその送信電力を調節するように指示し、例えば、端末１０６における送信電力の増加を指示する「アップ」コマンドまたは送信電力の減少を指示する「ダウン」コマンドとして実施してもよい。次に、端末は、電力制御コマンドを受信する毎に、その送信電力レベルを調節する（ブロック２１６）。ＨＤＲシステムの場合、電力制御コマンドは、いくつかのＣＤＭＡシステムの場合、毎秒６００回と同じくらいしばしば送られるかもしれない。従って、内部ループ２１０に対して相対的に高速な応答時間を供給する。
【００３０】
時間に対して典型的に変化する通信チャネルにおける経路損失により（ブロック２１８）、特に端末１０６の場合は、ＢＴＳ１０４における受信信号品質は連続的に変動する。従って、内部ループ２１０は、通信チャネルにおける変化が存在する場合に、ＢＳＣ１０２から受信したセットポイントで、あるいはそのセットポイントの近くで受信される信号品質を維持することを試みる。
【００３１】
外部ループ２２０は、リバースリンク上の端末１０６に対して特定のレベルの性能が達成されるように、ＢＳＣ１０２により送信されるセットポイントを連続的に調節する（相対的に）遅いループである。性能の所望のレベルは典型的に特定の目標フレームエラーレート（ＦＥＲ）である。このＦＥＲは、いくつかのＣＤＭＡシステムの場合１％である。ただし、その他の所望の性能レベルも使用することもできる。
【００３２】
外部ループ２２０の場合、端末１０６からの信号は、受信され処理され、送信されたフレームを回復する。そして、次に、受信したフレームのステータスが決定される（ブロック２２２）。受信フレーム毎に、フレームが良いか（すなわち、正しく受信されたか）または悪いか（すなわち、エラーで受信されたか）の決定が成される。受信されたフレーム（良いかまたは悪い）のステータスに基づいて、セットポイントはＰＣＴ調節ブロック２２４で調節される。典型的に、フレームが正確に受信される場合、遠隔端末からの受信される信号品質は必要より高いだろう。従って、ＢＳＣ１０２から送信されたセットポイントはわずかに縮小される。それは内部ループ２１０に端末送信電力レベルを下げさせるかもしれない。あるいは、フレームが誤って受信される場合、端末からの受信される信号品質は必要より低いだろう。ＢＳＣ１０２から送信されたセットポイントはこのように増加される。それは内部ループ２１０に端末送信電力レベルを増加させるかもしれない。
【００３３】
セットポイントはフレーム毎に調節することができる。フレームステータスはまた、Ｎの受信フレームに対して累積することができ、Ｎ番目のフレーム期間ごとにセットポイントを調節するために使用することができる。この場合、Ｎは、１より大きな任意の整数であり得る。内部ループ２１０は典型的にフレーム期間ごとに何度も調節されるので、内部ループ２１０は外部ループ２２０より速い応答時間を持っている。電源制御機構の状態は、遠隔地、すなわちＢＳＣ１０２から外部ループ２２０の動作を指図する電源制御ステートマシン２３０によって維持される。図２の設計において利用可能な状態は含んでいてもよいが、電力制御活動をしないことを表す非アクティブ状態、フレームがリバーストラヒックチャネル上で送受信される標準状態、フレームがリバーストラヒックチャネル上に送信されないデータ無し状態、およびデータが無い状態のときに、リバーストラヒックチャネル上に新しいフレームがあるデータ開始状態を含んでいてもよい。しかし、これらの状態に限定されるものではない。図２の設計において、セットポイントは、ＰＣＴ調節ブロック２２４および電源制御ステートマシン２３０により確立される。ＰＣＴ調節ブロック２２４および電力制御ステートマシン２３０は両方ともＢＳＣ１０２に常駐する。従って、セットポイントは、ＢＳＣ１０２からすべてのＢＴＳ１０４に送信され、上述した待ち時間の問題、異なる電力制御設計を採用するＢＴＳｓに対する性能の変化、等の問題を生じる。
【００３４】
本発明の１つの観点は図３に図解される。
【００３５】
この観点において、内部ループ３１０は、また、外部ループ電力制御３２０とともに動作する。ＢＳＣ１０２からのデータの受信、および端末１０６への電力制御コマンドの送信を含む外部ループ電力制御が、ＢＴＳ１０４で生じる。従って、ＢＴＳ１０４は、セントラルプロセッサー、またはＢＳＣ１０２と端末１０６との間に位置する多くの分散調節ユニットの１つを表す。本発明に従う各分散調節ユニットは、データを受信し、以前は、ＢＳＣ１０２上で達成したある機能並びに以下に記載するある新しい機能を実行する。この構成において、ＢＳＣ１０２は、電力制御調節を、効率的な現在のＦＥＲの形態で、複数の端末１０６と相互作用する複数の分散調節ユニットに送信するセントラルプロセッサーを表す。各分散調節ユニットは、例えば、図３の電力制御ステートマシンとＰＣＴ調節ブロックを含む。
【００３６】
この構成において、ＢＴＳ１０４は、ＢＴＳ１０４において受信信号の品質を測定し（ブロック３１２）、測定された信号品質をセットポイントと比較し（ブロック３１４）、および電力制御コマンドを端末１０６に送信することにより内部ループ３１０のための電力調節を典型的に達成する。電力制御コマンドは、端末に端末送信電力を調節するように指示し、例えば、端末に対して「アップ」コマンドまたは「ダウン」コマンドとして実施してもよい。従って、端末が電力制御コマンドを受信するごとに、端末１０６は、それに従って、端末送信電力レベルを調節する（ブロック３１６）。いくつかのＣＤＭＡシステムの場合、電力制御コマンドは、毎秒６００回の頻度で送信してもよい。従って、内部ループ３１０に対して、相対的に高速な応答時間を提供する。この場合も先と同様に、内部ループ３１０は、通信チャネルの変化が存在する場合に、ＰＣＴ調節ブロック３２４から受信したセットポイントでまたはそのセットポイント付近で受信信号を維持しようと試みる。特定のレベルの性能がリバースリンク上の端末１０６に対して達成されるように、外部ループ３２０は、ＰＣＴ調節ブロック３２４により送信されたセットポイントを連続的に調節する。
【００３７】
外部ループ３２０の場合、端末１０６からの信号は、受信され処理され、送信されたフレームを回復し、次に、ＢＴＳ１０４は、受信データプロセッサーブロック３２２内の受信フレームのステータスを決定する。受信フレームごとに、ＢＴＳ１０４は、フレームが良いか（すなわち、正確に受信されたか）または悪いか（すなわち、エラーで受信されたか）決定する。フレームステータスはＢＴＳ１０４からＢＳＣ１０２に送られる。ＢＳＣ１０２は、ＢＳＣ１０２に関連したこれらのＢＴＳｓのためのフレームステータスを収集する。ＢＳＣ１０２は、目標ＦＥＲおよびＢＴＳｓの合計数と組み合わせてフレームステータスを使用し、以下に述べるフレームエラーレート調節ブロック３４０において効率的な現在のＦＥＲを計算する。フレームエラーレート調節ブロック３４０は、効率的な現在のＦＥＲをＢＳＣ１０２からＢＴＳ１０４に、特にＰＣＴ調節ブロック３２４に送信する。
【００３８】
電力制御機構の状態は、受信データプロセッサーブロック３２２から受信したフレームステータスに基づいて、ＢＴＳ１０４内から外部ループ３２０の動作を中心に指示する電力制御ステートマシン３３０によって維持される。以下に議論されるように、図３の設計において利用可能な状態は、これらに限定されないが、フレームがリバーストラヒックチャネル上で送受信される標準状態、フレームがリバーストラヒックチャネル上を送信されないデータ無し状態、およびデータ無し状態のときに、リバーストラヒックチャネル上に新しいフレームがある、データ開始状態を含んでいてもよい。電源制御ステートマシン３３０は、電力制御状態を計算し、電力制御状態をＰＣＴ調節ブロック３２４に供給する。図３の設計において、セットポイントは、受信データプロセッサーブロックから受信したフレームステータス、電力制御ステートマシン３３０から受信した電力制御状態（ブロック３２２およびステートマシン３３０は両方ともＢＴＳ上に常駐する）、およびＢＳＣ上に常駐するフレームエラーレート調節ブロック３４０により供給される効率的な現在のＦＥＲに基づいてＰＣＴ調節ブロック３２４により確立される。
【００３９】
典型的に、フレームが正確に受信されるなら、端末１０６から受信された信号品質は、必要より高いであろう。ＢＴＳ１０４はセットポイントをわずかに縮小するかもしれない。それは内部ループ３１０に端末の送信電力レベルを下げさせるかもしれない。フレームがエラーで受信されるなら、端末１０６から受信した信号品質は必要より低いであろう、そしてＢＴＳ１０４はセットポイントを増加させるかもしれない。それは内部ループ３１０に端末の送信電力レベルを増加させるかもしれない。セットポイントはフレームごとに調節することができる。また、フレームステータスはＮの受信フレームに対して累積することができ、Ｎ番目のフレーム期間ごとにセットポイントを調節するために使用することができる。この場合は、Ｎは、１より大きい任意の整数であり得る。
【００４０】
セットポイントが調節される方法を制御することによって、異なる電力制御特性とシステム性能を得ることができる。例えば、受信される効率的な現在のＦＥＲは、悪いフレームに対してセットポイント内において上方調節の量を変更することにより、良いフレームに対して下方調節の量を変更することにより、セットポイント内の連続する増加間の必要な経過時間を変更することによって、等により調節することができる。本発明の１つの観点において、フレームエラーレート調節ブロック３４０はＢＳＣ１０２で作動する。その一方で受信データプロセッサーブロック３２２、ＰＣＴ調節ブロック３２４および電力制御ステートマシン３３０は、ＢＴＳ１０４で作動する。その結果、セットポイントは、各ＢＴＳ１０４において、動的に計算され、それにより、セットポイント計算および送信待ち時間を低減する。
【００４１】
本発明の１つの観点に従って、電力制御のための計算、状態、調節および電力制御のための関連する機能は、ＢＴＳ１０４およびＢＳＣ１０２により実行され、システム全体にわたって電力を制御する際にコンポーネント間の効率を促進する。実行された個々の機能、採用された状態、および成された計算は以下に概説される。
【００４２】
ＢＳＣ電力制御機能性
ＢＳＣの電力制御層は、フレームエラーレート調節ブロック３４０を用いて目標ＦＥＲに基づいて効率的な現在のＦＥＲを計算する。フレームエラーレート調節ブロックの所望の効果は、すべてのＢＴＳｓから受信したフレームステータスに基づいて計算されたＦＥＲが目標ＦＥＲにほぼ等しいまたは満たすことである。目標ＦＥＲは、典型的には、１パーセントであるが、これは依然として本発明の範囲にありながら、システムの要件に応じて、他の値に設定することができる。ＢＳＣ１０２は、受信フレームのＣＲＣ（巡回冗長検査）ステータスに基づいてＢＴＳｓに送信された効率的な現在のＦＥＲを連続的に更新する。ＨＤＲフレームは、それが成功裏にＣＲＣを有するなら良く、非成功裏にＣＲＣを有するなら悪い。
【００４３】
フレームエラーレート調節ブロック３４０におけるＢＳＣ１０２は、フレームエラーレートに対するある境界、すなわち、外部強化ＦminおよびＦmaxおよびより狭い理論的境界ＦeminおよびＦemaxを計算する。ＢＳＣ１０２は、アクティブセットサイズに基づいて、フレームエラーレート調節境界Ｆmin、Ｆmax、Ｆemin、Ｆemaxを更新する。この場合、アクティブセットサイズは、端末が現在通信しているＢＴＳｓの数である。これらのフレームエラーレート境界は、以下により詳細に記載するように、ＢＳＣ１０２により供給される効率的な現在のＦＥＲのための上限および下限をＢＴＳｓ１０４に供給する。ＢＳＣ電力制御システムは、典型的に内部変数、すなわち、フレームエラーレート調節ブロック３４０内で使用される変数を更新する。このような変数としては、例えば、フレームレートにおける、良いフレームまたは悪いフレームが受信されたときに適用される調節、効率的な現在のＦＥＲ、最小および最大の計算されたＦＥＲ値、等である。ＢＳＣ１０２は、典型的にはすべての更新されたフレームに対してＢＴＳｓ１０４を更新しないが、その代わり、フレームエラーレート調節変化が所定の閾値を越えるとき、更新をＢＴＳｓ１０４に送信する。
【００４４】
この構成において、異なるＢＴＳｓは異なるＦＥＲｓを持ってもよい。各受信したフレームのためのフレームステータスは、すべてのＢＴＳ１０４およびＢＳＣ１０２によって供給される。ＢＳＣ１０２は、すべてのＢＴＳｓ１０４から受信したフレームステータスを用いてＦcと呼ばれる現在のＦＥＲを計算する。良いフレームが受信されるとき、Ｆｃに適用されるべき補正の量は、Ｃｇである。その一方で悪いフレームが受信される時適用される補正の量はＣbである。Cgは以下のように計算される：
【数１】
2005537716.tif 000003
【００４５】
この場合Ｐr(x)は、
【数２】
2005537716.tif 000004
【００４６】
に従ってｄＢ値を線形確率値に変換する。Ｐr(x)は０から１まで変動する。Ｆtは、ＢＳＣ１０２において観察されるべきｄＢにおける目標フレームエラーレートである。Ｆtは環境に応じて異なる値をとる。この環境は、これに限定されないが、Ｆtが受信した１００のフレーム毎に１つの悪いフレームを表す、−２０の値を持つことを含む。Ｃｂは、悪いパケットが受信されたとき、現在計算されたＦＥＲに適用される悪いフレーム補正値、Ｆcである。Ｃｂは、遭遇する所望の性能および条件に応じて異なる値をとってもよい。この所望の性能および条件は、これに限定されないが、悪いフレームが受信されたとき、適用される２ｄＢの悪いフレーム補正値を表す、−２の値を含む。
【００４７】
ＢＳＣ１０２は様々な計算を実行し、Ｆec、すなわち効率的な現在のＦＥＲをＢＴＳｓ１０４に送信する。Ｆｃは、受信したフレームのステータスに基づいて、フレームエラーレート調節ブロック３４０により計算されたフレームエラーレートを表す。Ｆｅｃは、Ｆec＝ｍｉｎ（ｍａｘ（Ｆemin,Ｆc）,Ｆemax）に従って［Ｆemin,Ｆemax］の範囲内で切り取られたＦcを表す。Ｆｃ、Ｆｅｃ、Ｆｍａｘ、Ｆｅｍａｘ、ＦｅｍｉｎおよびＦｍｉｎの関係は、図４に図解される。Ｆｅｃは、ＢＳＣ１０２からすべてのＢＴＳｓ１０４に送信された最終値である。図４に従って、範囲［Ｆｍｉｎ、Ｆｍａｘ］は、以下のようにガード(Guard)変数を用いて［Ｆｅｍｉｎ、Ｆｅｍａｘ］から計算される：
Ｆmin＝Ｆemin−Guard
Ｆmax＝Ｆemax+Guard
図４に示すように、Ｆcは、Ｆecより大きな範囲内で変化する。ガードの値は、特定のシステムにより直面する環境に依存し、以下に述べるＦeminおよびＦemaxの計算された範囲に従って変化する。一例として、ガードの値は、ＦeminとＦminの間の２ｄＢの差分、並びに、ＦemaxとＦmaxの間の２ｄＢの差分を表す２であってもよい。動作中、Ｆｃは計算された最大点または最小点（ＦｍａｘまたはＦｍｉｎ）に達するかもしれない。ＢＳＣ１０２、および、特にフレームエラーレート調節ブロック３４０が、ＦｃがＦｍａｘまたはＦｍｉｎにあることを決定すると、フレームエラーレート調節ブロック３４０は、良くても悪くても反対のステータスを持つフレームがＢＳＣ１０２において受信されると、典型的にＦcを補正する。言いかえれば、Ｆｃが例えばＦｍａｘに達して、悪いフレームが受信される場合、システムはＦｃを減少させることにより悪いフレームを修正する。これは、効率的な現在のＦＥＲを決定するために使用されるＦcの値を、境界が採用されなかったなら存在したであろう、Ｆcと異ならせるかもしれない。この効果を適応させるために、Ｆcは、相対的に大きな範囲［Ｆｍｉｎ、Ｆｍａｘ］内で変化することができる。図４は、受信したパケットに従って、ＦcおよびＦecのための可能な変化の一例を図解する。この場合、Ｇは、ＣＲＣに合格する良いパケットであり、Ｂは、ＣＲＣに失敗する悪いパケットである。図４から、ＦｃはＦｅｃより広い範囲において変化する。
【００４８】
ＢＳＣ１０２のフレームエラーレートアジャスター３４０は以下のようにＦｅｃ境界を計算する。ＦｅｍｉｎはＦｔ、すなわち目標ＦＥＲに等しくなるように設定してもよい。Ｆｅｍａｘは、各ＢＴＳ１０４においてソフトハンドオフ状態にある端末の数に依存する。Ｆｅｍａｘは、ＢＳＣ１０２において、依然として目標ＦＥＲを観察しながら、すべてのＢＴＳｓにおいて、設定することができる理論的な最大のＦＥＲを表わす。Ｆｅｍａｘは、端末１０６から等しいレベルですべてのＢＴＳｓが無相関の信号を受信するとき、典型的に生じる。端末１０６はＮｓの  ＢＴＳｓとソフトハンドオフ状態にあるかもしれない。この場合、Ｎｓは、１つの端末１０６によって送信されたフレームを受信するＢＴＳｓの数を必須的に表す。この状況で、Ｆｅｍａｘは
【数３】
2005537716.tif 000005
【００４９】
に等しい。
【００５０】
端末１０６がソフトハンドオフ状態にないとき、Ｎｓは１であり、ＦemaxはＦeminと等しく、ＢＴＳ１０４はＢＳＣ１０２と同じ目標ＦＥＲで動作する。例えば、目標ＦＥＲが.01ならＦeminは.01である。端末１０６がソフトハンドオフ状態にないなら、Ｎｓは１であり、Ｆemaxは.01である。端末１０６が２つのＢＴＳｓ１０４とソフトハンドオフ状態にあるなら、Ｆeminは再び.01であり、Ｆemaxは0.1である。
【００５１】
したがって、本発明は上に概説された方程式によってＦｍｉｎ、Ｆｍａｘ、ＦｅｍｉｎおよびＦｅｍａｘを計算する。フレームエラーレート調節ブロック３４０は、ＢＴＳｓから受信されたフレームステータスに基づいてＦｃを決定する。本発明のこの観点において、悪いフレームが受信されるとき、範囲［Ｆｍｉｎ、Ｆｍａｘ］に切り取られ、Ｆc＝Ｆc＋Ｃbとして切り取られ、良いフレームが受信されるとき、範囲［Ｆｍｉｎ、Ｆｍａｘ］に切り取られ、Ｆc＝Ｆc＋Ｃgとして計算される。補正率ＣｂおよびＣｇは上に概説された通りである。
【００５２】
上述するように、各フレームは、そのフレームに対するＣＲＣチェックに応じて良いか悪いか指定される。端末１０６がＮｓのＢＴＳｓの間でソフトハンドオフ状態にある状況において、フレームは、１つ以上のＢＴＳ１０４を介してＢＳＣ１０２に伝播するので、ＢＳＣ１０２は、１つの端末により送信される単一フレームに対して０とＮｓの間のフレームを受信する。ＢＳＣ１０２は、フレームが良い任意のＢＴＳ１０４から最初の表示をＢＳＣ１０２が受信するやいなや、良いフレームとしてフレームを処理する。フレームが悪い状況において、フレームを受信するすべてのＢＴＳｓ１０４は、悪いフレームの指示をＢＳＣ１０２に渡さなければならない。いくつかのＢＴＳｓは、またフレームを復号できないかもしれず、紛失したフレームに対してＣＲＣを計算することができないであろう。ＢＳＣ１０２が、すべてのＮｓのＢＴＳｓからフレームが悪いという表示を待つなら、ＢＳＣ１０２は、フレームの処理をしそこなうということもあり得、正しくない効果的なフレームエラーレートをＢＴＳｓに送信するということもあり得る。ソフトハンドオフ状態において、ＢＳＣ１０２フレームエラーレート調節器３４０は、Ｎｓの全フレーム未満のフレームを受信するリスクがあり、残りのフレームを不定期に待つリスクがある。本発明の１つの観点において、ＢＳＣ１０２は、次の全フレームがＢＴＳ（複数の場合もある）から受信されるまで待った後でそのフレームを悪いと宣言するか、または、１つのフレーム時間が経過するまで待つ。どちらか一方のポイントにおいて、ＢＳＣ１０２はフレームを悪いとして宣言し、フレームを処理し、境界Ｆｍａｘ、Ｆｍｉｎ、ＦｅｍａｘおよびＦｅｍｉｎを決定し、および記載されるようなＦｃおよびＦｅｃを計算する。
【００５３】
ＢＴＳ電力制御機能性
本発明の一つの観点に従って、ＢＴＳ１０４は、内部ループ電力制御のために使用されるセットポイントを計算する。ＢＴＳ１０４のＰＣＴ調節ブロック３２４は、できるだけ、ＢＳＣにより設定される効果的な現在のＦＥＲに近いセットポイントを供給するであろうセットポイントを捜し出す。セットポイントは、端末１０６の条件の変化に適応するように時間に対して連続的に変化し、本発明の１つの観点において、セットポイントは、２６ミリ秒ごとの頻度で変化してもよい。
【００５４】
図５は典型的なセットポイント曲線を図解する。この場合、ＢＴＳ１０４、特にＰＣＴ調節ブロック３２４は、リバーストラヒックチャネル上で受信されるフレームのステータス、およびＢＴＳ１０４において、電力制御ステートマシン３３０により供給される電力制御状態に一部基づいてセットポイントを変更する。フレームが成功したＣＲＣ（巡回冗長検査）を有しているならフレームは良く、失敗したＣＲＣを有するなら悪い。図５において、時間軸上の文字は、その期間に対する受信フレームのステータスを示す。この場合、Ｇは良いフレームであり、Ｂは悪いフレームであり、Ｎは、その期間にフレームが受信されない。ＢＴＳ１０４のこの観点において、「フレームが受信されない」およびＢＳＣ１０２に対して上述した処理または時間が生じないとしてフレームを宣言することは受け入れることができる。
【００５５】
図５において、水平軸は時間を表し、各書き込みのあるセグメントは、インデックスｔ1、ｔ2、以下同様にｔ30（図示せず）まで続くインデックスにより表される１つの時間領域を表す。連続時間インデックス間の期間は受信フレームの期間であり、「フレーム期間」とも呼ばれる。縦軸は、デシベル（ｄＢ）の単位であって、ＰＣＴ調節ブロック３２４によって送信された合成セットポイントを表わす。
【００５６】
図５に示す例において、分散調節ユニットは、図の一番上に示される異なる状態で動作する。時間インデックスｔ1乃至ｔ6の各々において、端末１０６から受信されたフレームは、良い（Ｇ）と決定され、セットポイントは特定の少量（ΔＤ）だけ減少される。時間インデックスｔ7において、受信フレームは悪い（Ｂ）と決定され、セットポイントは、特定の大量（ΔＵ）だけ増加される。一般に、ΔＤとΔＵは、遭遇した状況と条件に依存し、これらの値を設定することは、当業者により行ってもよい。図５に示すように、ΔＤの大きさは一般にΔＵの大きさ未満である。
【００５７】
特定の実施において、標準状態では、セットポイントの連続する増加間で特定の期間が経過する必要がある。すべての悪いフレーム上のセットポイントを増加させることは電力制御機構を不安定にするかもしれない。また、セットポイントを十分にしばしば更新しないことはそれを不活発にするかもしれない。この例において、セットポイントが増加されるフレーム間で２つの連続する悪いフレームを受信する必要がある。したがって、３つの連続する受信フレームが時間インデックスｔ7乃至ｔ9において悪いと決定されるけれども、セットポイントは時間インデックスｔ7で、そしてその後で、２つの時間インデックスｔ9でのみ増加され、時間インデックスｔ8で増加されることはない。時間インデックスｔ10乃至ｔ13の各々において、良いフレームは受信され、それに応じてセットポイントは再び減少される。
【００５８】
本発明の１つの観点において、特定の期間、この例では、２つのフレーム期間内でフレームが受信されないなら、電力制御ステートマシン３３０およびＰＣＴ調節ブロック３２４は標準状態からデータ無し状態に遷移する。従って、データが受信されない第２のフレーム期間の後で、電力制御ステートマシン３３０おおよびＰＣＴ調節ブロック３２４はデータ無し状態に遷移する。
【００５９】
１つの観点において、データ無し状態にいる間、ＰＣＴ調節ブロック３２４は特定の最大の総額まで、データが受信されない各フレーム期間の後に特定の少量だけセットポイントを増加させるかもしれない。別の観点において、電力制御ステートマシン３３０およびＰＣＴ調節ブロック３２４は、端末１０６から良いフレームを受信すると、データ無し状態からデータ開始状態に遷移する。この状態において、ＰＣＴ調節ブロック３２４は各受信される良いフレームに対してΔＤだけセットポイントを増加させるかもしれない。さらに他の観点において、電力制御ステートマシン３３０とＰＣＴ調節ブロック３２４は、端末から悪いフレームを受信すると、データ開始状態から標準状態に遷移する。悪いフレームを受信すると、電力制御機構は標準状態に遷移し、セットポイントはΔＵだけ増加される。次に、電力制御ステートマシン３３０とＰＣＴ調節ブロック３２４は、上述した方法で、標準状態で動作し続ける。
【００６０】
本発明のＰＣＴ調節ブロック３２４、特にこのシステムの電力制御調節の観点は、端末１０６、システムコントローラー１０２、システム１００のその他のエレメント、またはそれらの組み合わせと通信する１つ以上の基地局１０４内で実施することができる。
【００６１】
上述したように、電力制御調節を実行し、セットポイントを送信するために使用されるＰＣＴ調節ブロック３２４は、多数の不連続状態を使用する電力制御ステートマシンと共同して動作する。各状態は、端末１０６がアクティブか否か、端末１０６がある期間送信していたか否か、端末１０６が沈黙の期間の後で送信を再開したか否か等のように、端末１０６とＢＴＳ１０４との間の通信状態を示す。各状態はまた、内部ループおよび／または外部ループを調節するための特定の規則と関連することができる。図３で提示された設計において、ＰＣＴ調節ブロック３２４の状態は、ＢＴＳ外部ループ動作を指示する電力制御ステートマシン３３０により維持される。状態と規則は、以下にさらに詳細に記載される。
【００６２】
電力制御状態
図６は、本発明の特定の観点に従って、電力制御ステートマシン３３０およびＰＣＴ調節ブロック３２４を含む、ＢＴＳ電力制御システムのための状態図である。図６によれば、電力制御システムは、標準状態６１０、データ無し状態６２０、およびデータ開始状態６３０を含む。本発明の範囲内に以前としてありながら、電力制御システムのＢＴＳ部分に対して、より大きなまたはより少ない数の状態および／または異なる状態を提供してもよい。
【００６３】
データ無し状態６２０は、リバーストラヒックチャネル上にフレームが送信されないことを示す。ＢＴＳ電力制御設計は、データ無し状態６２０で開始し、ＢＴＳ１０４が端末１０６からフレームを受信するまでデータ無し状態に留まる。受信されるフレームが良いなら、分散電力制御システムは、データ開始状態６３０に遷移する。受信されるフレームが悪いなら、システムは標準状態６１０に遷移する。データ開始状態にあるときであって、フレームが悪いかまたはＰＣＴが特定の閾値を下回るとき、システムは、データ開始状態６３０から標準状態６１０に遷移する。
【００６４】
標準状態６１０は、端末１０６がデータトラヒックをＢＴＳ１０４に送信しておりかつＢＴＳ１０４からデータトラヒックを受信している状態を示す。端末１０６が送信をある期間、典型的には０．５秒停止するとき、ＢＴＳ電力制御システムは、データ無し状態６２０に入る。データ無し状態６２０において、ＢＴＳ１０４は、端末１０６から複数の悪いフレームを受信するかもしれず、そしてそれに応答してＢＴＳ１０４は、ゆっくりとセットポイントを増加させるかもしれない。端末１０６が送信を開始すると、パケットがより良い成功の確率、すなわちＢＴＳ１０４に到達するための十分な電力を持つことができるように、このゆっくりとした増加は、無線リンクの劣化を補償する試みを構成する。ＢＴＳがデータ無し状態６２０にいる間にデータの受信を開始すると、ＢＴＳ電力制御システムは、データ開始状態６３０に入る。ＢＴＳ電力制御システムが、データ無し状態６２０の開始時に存在するレベルに下がるまで、ＢＴＳ電力制御システムは、受信したすべての良いフレームに対して標準より早くセットポイントを低下させる。データ無し状態開始値へのこの低下は、データ無し状態６２０においてセットポイントの余分な増加の侵食に備える。
【００６５】
ソフトハンドオフ処理
上で参照されたソフトハンドオフは、古いＢＴＳ１０４との通信を終了する前に同じ周波数で新しいＢＴＳ１０４と通信を始める端末１０６によって特徴づけられる。動作中、端末のアクティブセット内のすべてのＢＴＳｓは、閉ループ電力制御を実行する。各ＢＴＳ１０４は、比較器３１４において、測定された信号品質をセットポイントと比較する。測定された信号がセットポイントより大きいなら、各ＢＴＳは、送信電力を減少させるために、端末１０６に電力制御メッセージを送信する。あるいは、測定された信号がセットポイントを下回るなら、各ＢＴＳ１０４は、端末送信電力を増加させるために、端末１０６に対して電力制御メッセージを送信する。１つの観点において、電力制御メッセージＲＰＣチャネル上に送信される１電力制御ビット（ＲＰＣビット）で実施される。測定された信号がセットポイントを下回るなら、ＡＰは、「０」（「上昇」）ＲＰＣビットを送信し、測定された信号がセットポイントより大きければ、「１」（「下降」）ＲＰＣビットを送信する。すべての制御しているＢＴＳｓから受信したＲＰＣビットが「０」（「上昇」）ならば、端末１０６は、出力電力を増加させることにより端末送信電力を調節する。制御しているＢＴＳｓから受信した任意のＲＰＣビットが「１」（「下降」）ならば、端末１０６は、端末送信電力を減少する。
【００６６】
低品質測定基準を有するリバースリンクを経験するＢＴＳ１０４におけるセクターは、セクターに「上昇」ＲＰＣビットを送信させる。良い品質測定基準を有するリバースリンクを経験するＢＴＳ１０４におけるセクターは、セクターに、リバースリンクの品質測定基準を平均して維持するであろう「上昇」コマンドおよび「下降」コマンドを送信させる。すべてのＲＰＣビットの１つが「下降」なら、端末１０６はリバースリンク送信電力を減少するので、端末１０６のリバースリンク送信電力は、２つのＢＴＳｓ間のソフトハンドオフの間で低いフォワードリンク品質測定基準を有するセクターＢＴＳにより効率的に制御される。
【００６７】
これらのソフトハンドオフ条件下では、端末は、例えばＢＴＳ１からＢＴＳ２への双方向のハンドオフ状態にあるかもしれない。ＢＴＳ１は、初めは、電力制御ＢＴＳである。
【００６８】
ＢＴＳ２は、これらの条件において、端末１０６から受信されたフレームに対して多くのＣＲＣ失敗を受信することが起こり得る。その結果、ＢＴＳ２における電力制御処理は、ＢＴＳ２に、端末１０６が其の電力を増加させなければならないことを示すセットポイントを送信させるであろう、そして許される最大電力で端末１０６が送信するためのコマンドを送信することが起こり得るであろう。端末が移動し、ＢＴＳ２がＢＴＳ電力制御ＢＴＳになると、ＢＴＳ２によって送信され、端末により遭遇される電力制御セットポイントは、可能な最大になるであろう。このポイントにおいて、ＢＴＳ２は端末から良いフレームを受信するであろう、そしてΔＤだけセットポイントを減少するであろう、そして、この減少されたセットポイントを端末に送信する。ΔＤの複数の適用に関連した漸進的な劣化のために、ある長さの時間、端末は、高度の電力レベルで送信しているであろう。結果は、端末がセクター内の他の端末の干渉のソースになるであろうということである。
【００６９】
性能低下因数
このシステムは、各悪いフレームに対してセットポイント増加の量を変更することにより、そして、ソフトハンドオフ状況においてＢＴＳにより受信される信号に対する信号劣化を克服することによりソフトハンドオフに関連するこの欠点に対処する。その問題は性能低下因数Ｄを供給することにより対処される。性能低下因数Ｄは、電力制御ＢＴＳでないＢＴＳに対して使用可能であるセットポイント増加量を減少する。ＢＴＳ１０４が非電力制御ＢＴＳから電力制御ＢＴＳに遷移するとき、非電力制御ＢＴＳにおけるより低いセットポイント増加は、ＢＴＳが最大値で電力を送信するであろう確率を減少させる。
【００７０】
動作中、非電力制御ＢＴＳの場合、各悪いフレームに対するセットポイント増加の量は、Ｂ＿ｅと指定される。Ｂ＿ｅは、ＤとＢを乗算した積である。Ｄは性能低下因数であり、Ｂは、電力制御ＢＴＳ１０４が悪いフレームを受信するとセットポイントを増加させるであろうオリジナルの不変の量である。性能低下因数Ｄは０と１との間で変化し、ＢＴＳが電力制御ＢＴＳでないとき、Ｄは０に近づき、ＢＴＳが電力制御ＢＴＳであるとき１に近づく。端末のアクティブセット内のすべてのＢＴＳｓは、電力制御であろうと非電力制御であろうと、端末１０６に送信されるセットポイントを計算するのにこの性能低下因数Ｄを採用する。受信した信号に基づくＤ計算およびＲＰＣ平均に基づくＤ計算を含む、Ｄを計算するための他の方法を採用してもよい。
【００７１】
受信される信号に基づいたＤ計算は実際の受信されるＥｃｐ／Ｎｏおよび現在のセットポイントを決定する。Ｅｃｐ／Ｎｏは、受信された雑音に対する、ＢＴＳで受信された端末電力信号の比である。Ｅｃｐ／Ｎｏ値は急速に変化する傾向があるので、Ｅｃｐ／Ｎｏは、およそ２つのフレームをカバーする時定数を備えた無限インパルス応答（ＩＩＲ）のようなフィルターを用いてフィルターされる。フィルターされたＥｃｐ／ＮｏはＥ＿ｆであり、現在のＰＣＴは、ＰＣＴ＿ｃである。ソフトハンドオフ状況にある電力制御ＢＴＳにおいて、Ｅ＿ｆは典型的にＰＣＴ＿ｃに近づくであろう。Ｄは以下のように計算される：
【数４】
2005537716.tif 000006
【００７２】
ここで、Ｅ＿ａとＲ＿ｆは設定パラメーターである。Ｅ＿ａは、ＢＴＳが依然として電力制御ＢＴＳにとどまるようにＥ＿ｆとＰＣＴ＿ｃとの間の許容差を表す。Ｅ＿ａの値はシステムに依存し、システムにより直面される環境に基づいて計算されるかもしれない。Ｒ＿ｆは、フィルターされた受信Ｅｃｐ／Ｎｏと現在のＰＣＴ値の間の差に基づいてＤを低減するための漸進的劣化を表す。この構成において、フィルターされたＥ＿ｆが補正されたＰＣＴ値マイナスＲ＿ｆ未満であるとき、Ｄはゼロになる。典型的な状況の下では、システム条件および他のパラメーターに依存して、Ｒ＿ｆはおよそ０．５ｄＢと１．０ｄＢの間で変化するかもしれない。
【００７３】
あるいは、性能低下因数Ｄは、リバース電力制御（ＲＰＣ）平均に基づく計算を用いて計算してもよい。ＲＰＣの平均は、ＢＴＳが電力制御ＢＴＳであるかどうかを示す。ほとんどの場合、電力を増加させるためのコマンドを発生するＢＴＳは、ＢＴＳが電力制御ＢＴＳではないことを示す。電力制御ＢＴＳは、区間の間、等しい数の「アップ」コマンドおよび「ダウン」コマンドを送信する傾向がある。ＲＰＣ平均に基づく劣化計算スキームにおいて、「アップ」コマンドは、＋１により表わされ、「ダウン」コマンドは−１により表される。ＲＰＣの値は、例えば、およそ２つのフレームに伸びる時定数を有するＩＩＲフィルターのようなフィルターを用いてフィルターしてもよいが、他のフィルタリングスキームを採用してもよい。動作中、端末１０６が主に１つのＢＴＳ１０４と通信しているとき、フィルターされるＲＰＣ（ＲＰＣ＿ｆ）は、ほぼ等しい数の＋１と−１のコマンドにより電力制御ＢＴＳに対してほぼ０であり、多数の＋１コマンドにより非電力制御ＢＴＳに対しては１である。性能低下因数Ｄの値は以下のように計算される：
【数５】
2005537716.tif 000007
【００７４】
Ｒ＿ｆは漸進的劣化の値を定義する。Ｒ＿ｆは、これに限定されないが、フィルターされたＲＰＣに対する許容最大値を上回る１０パーセントを含む、環境に依存する異なる値に設定してもよい。先の例から、ソフトハンドオフの前に、ＢＴＳ１はほぼ等しい数のアップコマンドとダウンコマンドを持つであろう、そしてＲＰＣ＿ｆはほぼ０であり、１のＤを生じるであろう。ＢＴＳ２は最初にかなりの数のアップコマンドを持つであろう、１に近づき、従ってＤは最初に０であろう。ＲＰＣ＿ｆに対して許容される値が７５パーセントなら、セットポイントコマンドの４分の３を表わすことは電力を増加するためのコマンドであり、Ｒ＿ｆは、これらに限定されないが、７５パーセントまたは８２．５パーセントを含む値のようなＲＰＣ＿ｆに依存して設定してもよい。  
電力制御層
図７は、本発明の一つの観点に従って、ＢＴＳ内のいくつかのエレメントを備えた電力制御機構の相互作用の図である。図７のエレメントは一般的に図３のエレメントに関係するが、ＢＴＳの電力制御層およびＢＴＳの他のエレメントとの相互作用に対処する。この観点において、ＢＴＳ電力制御層７１０に関連するエレメントは、オペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）７１２、基地局制御コントローラー（ＢＳＣ）７１４、デコーダ７１６および物理層７１８を含む。電力制御機構の動作は、種々のイベントの発生に依存する。そのうちのいくつかは上述する。これらのイベントの発生を知らせるメッセージおよび／または信号は典型的に種々のサブシステムにより発生され、ＢＴＳ電力制御層に送られる。
【００７５】
オペレーティングシステム７１２はＢＴＳのためのオペレーティングシステムであり、電力制御機構のためのタイミング信号を供給するために使用される。オペレーティングシステム７１２は、例えば、変数を更新し任意の必要な動作を実行するために電力制御機構によりトリガ信号として使用される、すべてのフレーム区間を停止する周期タイマー（例えば、電力制御（ＰＣＬ＿ＢＴＳ）タイマー）を提供するように命令されることができる。フレーム毎にセットポイントを更新する機構を採用してもよい。
【００７６】
ＢＳＣ７１４は、ＢＴＳのための呼処理を行ない、ＳｅｔＦＥＲコマンドをＢＴＳ電力制御層７１０に供給し、ＢＴＳに新しい効率的な現在のＦＥＲを使用させる。デコーダ７１６は、特定のフレームのステータスを提供し、一方、物理層７１８は、ＢＴＳ電力制御層７１０により送信されるセットポイントを受信する。物理層７１８は、ＢＴＳと端末の間の内部ループ電力制御に関与する。
【００７７】
代表的なハードウエア
図８は端末１０６の１つの観点のブロック図である。フォワードリンク上で、フォワードリンク信号はアンテナ８１２により受信され、デュプレクサー８１４を介して送られ、ＲＦ受信器ユニット８２２に供給される。ＲＦレシーバユニット８２２は、受信した信号を条件づけし（すなわち、フィルターし、増幅し、ダウンコンバートし、およびディジタル化する）、サンプルを供給する。データレシーバー８２４はサンプルを受信して処理し（例えば、逆拡散し、デカバーし、パイロット復調する）、回復されたシンボルを供給する。データレシーバー８２４は、受信信号の複数のインスタンスを処理し、結合した回復されたシンボルを発生するレーキレシーバーを実施してもよい。次に、受信データプロセッサ８２６は回復されたシンボルをデコードし、受信フレームをチェックし、出力データを供給する。
【００７８】
リバースリンク上では、データは、送信（ＴＸ）データプロセッサー８４２により受信され、処理される（すなわち、フォーマット化され、符号化され、および／または当業者に知られている他の機能が実行される）。処理されたデータは変調器（ＭＯＤ）８４４に供給されさらに処理される（例えば、カバーされ、拡散され、送信信号レベルを調節するためにおそらく倍率がかけられ、および／または当業者に知られている他の機能が実行される）。次に、変調データはＲＦ  ＴＸユニット８４６に供給され、条件付けられ（例えば、アナログ信号に変換され、増幅され、フィルターされ、直交変調され、および／または当業者により知られる他の機能が実行され）、リバースリンク信号が発生される。リバースリンク信号はデュプレクサ８１４を介して送られ、アンテナ８１２を経由して１つ以上のＢＴＳｓ１０４に送信される。
【００７９】
図９を参照すると、リバースリンク上で、リバースリンク信号はアンテナ９１２により受信され、デュプレクサ９１４を介して送られ、ＲＦレシーバーユニット９２２に供給される。ＲＦレシーバーユニット９２２は受信信号を条件づけし（すなわち、ダウンコンバートし、フィルターし、増幅する）、受信される遠隔端末毎に条件づけされたリバースリンク信号を供給する。ＲＦレシーバーユニットは、条件づけされたリバース信号をデータレシーバー９２４に送信する。データレシーバー９２４は、データをデータ処理のためにデータプロセッサー９２６におよび送信電力制御プロセッサー９３２に送る。データレシーバー９２４は、受信データを送信制御プロセッサー９３２に供給する。受信データプロセッサー９３６は、さらに処理するために、受信データ情報をＢＴＳ内の他のハードウエアに送る。ＢＴＳは処理されたデータを送信データプロセッサー９４２に供給する。送信データプロセッサー９４２は、処理された送信データを変調器９４４に供給し、一方、送信電力制御プロセッサー９３２は、電力制御送信情報を送信データプロセッサー９４２、変調器９４４、およびＲＦ送信ユニット９４６に供給する。ＲＦ送信ユニットは、ＲＦ送信信号をデュプレクサ９１４に供給し、デュプレクサ９１４は信号を送信のためにアンテナ９１２に送信する。
【００８０】
電力制御プロセッサー９３２は、上述した内部ループおよび外部ループを実施する。内部ループの場合、電力制御プロセッサー９３２は、測定された信号品質を受信し、一連の電力制御コマンドを送信する。この一連の電力制御コマンドは、例えばマルチプレクサ９１４を介して挿入することにより、フォワードリンク送信上に送信することができる。外部ループについては、電力制御プロセッサ９３２は、良い、悪い、あるいはフレーム無しの表示をデータレシーバー９２４から受信し、それに応じて上述した方法で端末１０６のためのセットポイントを調節する。
【００８１】
本発明の電力制御機構は様々な手段によって実施することができる。例えば、電力制御機構は、ハードウェア、ソフトウェアあるいはそれらの組合せで実施することができる。ハードウェア実施の場合、電力制御機構内のエレメントは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰｓ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤｓ）、コントローラー、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサー、ここに記載した機能を実行するように設計された他の電子装置、またはそれらの組み合わせの中で実施することができる。
【００８２】
ソフトウェア実施の場合、電力制御機構内のエレメントは、ここに記載した機能を実行するモジュール（例えば、手続き、機能、等）で実施することができる。
【００８３】
ソフトウェアコードは記憶装置に記憶し、プロセッサー（例えば、図８の送信電力制御プロセッサー８３２）によって実行することができる。
【００８４】
本発明の電力制御機構の種々の観点および特徴は、リバースリンクの場合について記載したけれども、これらの観点および特徴のいくつかは、フォワードリンク電力制御に有利に適用できる。例えば、フォワードリンクのための電力制御機構は、状態のセットに基づいて動作するように設計することができ、電力制御の動作は、電力制御機構が動作している状態に依存する。フォワードリンク上の電力制御も様々なステップで調節することができる。ここに示されたあるステップは、本発明の範囲を逸脱することなく置き換えてもよいことが理解される。
【００８５】
当業者は、情報および信号は、さまざまな異なる科学技術および技法を用いて表してもよいことを理解するであろう。例えば、上述した記述全体を通して参照してもよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界、磁性粒子、光学界、または光学粒子またはそれらの任意の組合せにより表してもよい。
【００８６】
当業者はさらに、ここに開示した実施の形態に関連して記載した種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエアまたは両方の組合せで実施してもよいことを理解するであろう。
【００８７】
このハードウエアとソフトウエアの互換性を明瞭に説明するために、種々の実例となる部品、ブロック、モジュール、回路、およびステップが一般にそれらの機能性の観点から上に記載された。そのような機能性がハードウエアまたはソフトウエアとして実現されるかは特定のアプリケーションおよび全体のシステムに課せられた設計制約に依存する。熟達した職人は、各特定のアプリケーションに対して記載した機能性を変形した方法で実施することができるが、そのような実施の判断は、この発明の範囲を逸脱するものとして解釈されるべきでない。特に本出願の場合、あるブロックと機能はＢＴＳまたはＢＳＣに存在するように言われるけれども、これらのコンポーネントおよび／またはこの機能性はこのハードウエアおよびソフトウエア内または他のハードウエアおよびソフトウエア内、または図１に図解するシステム内の異なる位置に位置し実行されてもよいことが特に理解される。
【００８８】
上述の記載は当業者がこの発明を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの観点に対する種々の変更は当業者には容易に明白であり、ここに定義される包括的原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用してもよい。したがって、本発明は、ここに提示した観点に限定されることを意図したものではなく、ここに開示した原理と新規な特徴に一致する最も広い範囲に一致すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、ＢＴＳのセット相互に作用する端末を介して、通信する多数のユーザーをサポートするスペクトル拡散通信システムの図である。
【図２】図２は従来のリバースリンク電力制御システムの図である。
【図３】図３は本発明に従うリバースリンク電力制御システムの図である。
【図４】図４は、フレームエラーレート調節器により電力制御閾値調節ブロックに送信される効率的な現在のフレームエラーレートを計算するエレメントの一例を図解する図である。
【図５】図５は、端末とＢＴＳの間の特定の通信セッションのための電力制御セットポイントの調節を図解する図である。
【図６】図６は、本発明の１つの観点に従う電力制御状態の１セットの図である。
【図７】図７は、ＢＴＳ内のあるサブシステムを備えた電力制御レイヤの相互作用の図である。
【図８】図８は端末の１つの観点のブロック図である。
【図９】図９はＢＴＳの１つの観点のブロック図である。
【図１】
2005537716.tif 000008
【図２】
2005537716.tif 000009
【図３】
2005537716.tif 000010
【図４】
2005537716.tif 000011
【図５】
2005537716.tif 000012
【図６】
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【図７】
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【図８】
2005537716.tif 000015
【図９】
2005537716.tif 000016
【国際調査報告】
2005537716.tif 000017
2005537716.tif 000018
2005537716.tif 000019
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