(57)【要約】  無線通信装置またはシステムは、コマンドエラーレート（ＣＥＲ）を判断することにより、または規定の信号品質−ＣＥＲマッピング関数に従ってパワー制御チャネルのターゲット信号品質を特定することにより、受信したパワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成する。一般に、パワー制御チャネルは、ＣＥＲ推定に使用されるエラーコーディングデータを含まない。しかし、一実施形態では、チャネルは、ＣＥＲ推定のために評価される既知のリファレンスビット含み、推定されたＣＥＲを使用して、内部ループパワー制御の信号品質ターゲットを設定する。他の実施形態では、計算された受信エラー確率を使用して、規定の確率−ＣＥＲマッピング関数に従ってＣＥＲ推定を特定する。非限定的な例として、これら実施形態を使用して、ＷＣＤＭＡシステム内のＦ−ＤＰＣＨ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）で送信されるパワー制御コマンドのパワー制御フィードバックを提供することができる。
2008546234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成する方法であって、
前記パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信すること、
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定すること、
前記受信したパワー制御コマンドのコマンドエラーレートを推定すること、
前記推定されたコマンドエラーレートをターゲットコマンドエラーレートと比較することにより、ターゲット信号品質を調整すること、および
前記推定された信号品質を前記ターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成すること、
を含む方法。
【請求項２】
前記受信したパワー制御コマンドは、マッチしたビットシンボルをノミナルに含み、前記コマンドエラーレートを推定することは、前記受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビット検出の関数として、前記受信したパワー制御コマンドの受信エラー確率を計算すること、および規定の確率−コマンドエラーレートマッピング関数に従って前記受信エラー確率を対応するコマンドエラーレート値にマッピングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記規定の確率−コマンドエラーレートマッピング関数は、規定の多項式表現またはデータ参照テーブルを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記受信エラー確率を計算することは、受信した各パワー制御コマンドの相違値を生成することであって、前記相違値は、前記受信したパワー制御コマンドがミスマッチビットを含む場合に非ゼロであること、および指数加重フィルタに従って前記相違値をフィルタリングして前記受信エラー確率を得ることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビットを検出することは、ハードビットエラーを検出することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビットを検出することは、ソフトビットエラーを検出することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記規定の確率−コマンドエラーレートマッピング関数に従って前記受信エラー確率を対応するコマンドエラーレート値にマッピングすることは、相対ソフトビットエラーを推定すること、および前記相対ソフトビットエラーをコマンドエラーレートにマッピングすることを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記相対ソフトビットエラーをコマンドエラーレートにマッピングすることが、量子化された相対ソフトビットエラー値をコマンドエラーレートにマッピングすることを含むように、分散基準を使用して前記相対ソフトビットエラーの分布を量子化することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記パワー制御コマンドの少なくともいくつかはリファレンスビットを含み、前記コマンドエラーレートを推定することは、前記リファレンスビットの受信エラーを検出することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記パワー制御チャネルを介してリファレンスシンボルを受信することをさらに含み、前記コマンドエラーレートを推定することは、前記リファレンスシンボルの受信エラーを検出することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記コマンドエラーレートを推定することは、規定の受信信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数に従って、前記推定された信号品質を対応するコマンドエラーレート値にマッピングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記送信パワー制御フィードバックを生成することは、前記推定された信号品質が前記ターゲット信号品質よりも上か下かの判断に基づいて、アップまたはダウンを示す値としてフィードバック送信パワー制御コマンドを生成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記信号品質を推定することは、前記パワー制御チャネルの信号対干渉比を推定することを含み、前記ターゲット信号品質はターゲット信号対干渉比を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定することは、受信する共通パイロットチャネルに基づいて前記パワー制御チャネルの信号品質推定を導き出すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記受信する共通パイロットチャネル信号に基づいて前記パワー制御チャネルの信号品質推定を導き出すことは、前記パワー制御チャネルと共通パイロットチャネルとの間の利得オフセットを計算することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記パワー制御チャネルと共通パイロットチャネルとの間の利得オフセットを計算することは、受信器出力に基づいて前記利得オフセットを計算することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記パワー制御チャネルは、広帯域符号分割多元アクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）通信ネットワークのＦ−ＤＰＣＨ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
無線通信装置またはシステムで使用するパワー制御回路であって、
前記パワー制御チャネルを介して前記無線通信装置またはシステムに送信されたパワー制御コマンドを受信し；
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定し；
前記受信したパワー制御コマンドのコマンドエラーレートを推定し；
前記推定されたコマンドエラーレートをターゲットコマンドエラーレートと比較することにより、ターゲット信号品質を調整し；そして
前記推定された信号品質を前記ターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成する：
ように構成された１つまたは複数の処理回路を備える、パワー制御回路。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の処理回路は、前記パワー制御チャネルの前記信号品質を推定するように構成される信号品質推定回路、前記受信したパワー制御コマンドの前記コマンドエラーレート推定するように構成されるコマンドエラーレート推定回路、前記ターゲット信号品質を調整するように構成される外部ループパワー制御回路、および前記送信パワー制御フィードバックを生成するように構成される内部ループパワー制御回路を含む、請求項１８に記載のパワー制御回路。
【請求項２０】
前記受信したパワー制御コマンドは、マッチしたビットシンボルをノミナルに含み、前記コマンドエラーレート推定回路は、前記受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビット検出の関数として、前記受信したパワー制御コマンドの受信エラー確率を計算し、規定の確率−コマンドエラーレートマッピング関数に従って前記受信エラー確率を対応するコマンドエラーレート値にマッピングすることで前記コマンドエラーレートを推定するように構成される、請求項１８に記載のパワー制御回路。
【請求項２１】
前記コマンドエラーレート推定回路は、前記規定の確率−コマンドエラーレートマッピング関数を規定の多項式表現またはデータ参照テーブルとして実装するように構成される、請求項２０に記載のパワー制御回路。
【請求項２２】
前記コマンドエラーレート推定回路は、前記受信したパワー制御コマンドがミスマッチビットを含む場合に非ゼロである、受信した各パワー制御コマンドの相違値を生成し、指数加重フィルタに従って前記相違値をフィルタリングして、前記受信エラー確率を取得することによって、前記受信エラー確率を計算するように構成される、請求項２０に記載のパワー制御回路。
【請求項２３】
前記コマンドエラーレート推定回路は、ハードビットエラーの検出に基づいて前記受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビットを検出するように構成される、請求項２０に記載のパワー制御回路。
【請求項２４】
前記コマンドエラーレート推定回路は、ソフトビットエラーの検出に基づいて前記受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビットを検出するように構成される、請求項２０に記載のパワー制御回路。
【請求項２５】
コマンドエラーレート推定回路は、相対ソフトビットエラーを推定すること、および該相対ソフトビットエラーをコマンドエラーレートにマッピングすることに基づいて、規定の確率−コマンドエラーレートマッピング関数に従って前記受信エラー確率を対応するコマンドエラーレート値にマッピングするように構成される、請求項２４に記載のパワー制御回路。
【請求項２６】
前記コマンドエラーレート推定回路は、前記相対ソフトビットエラーをコマンドエラーレートにマッピングすることが、量子化された相対ソフトビットエラー値をコマンドエラーレートにマッピングすることを含むように、分散基準を使用して前記相対ソフトビットエラーの分布を量子化するようにさらに構成される、請求項２５に記載のパワー制御回路。
【請求項２７】
前記パワー制御コマンドの少なくともいくつかはリファレンスビットを含み、前記コマンドエラーレート推定回路は、前記リファレンスビットの受信エラーの検出の関数として前記コマンドエラーレートを推定するように構成される、請求項１８に記載のパワー制御回路。
【請求項２８】
リファレンスシンボルは前記パワー制御チャネルを介して受信され、前記パワー制御回路は、前記リファレンスシンボルの受信エラーの検出の関数として前記コマンドエラーレートを推定するように構成される、請求項１８に記載のパワー制御回路。
【請求項２９】
前記パワー制御回路は、規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数に従って、前記推定された信号品質を対応するコマンドエラーレート値にマッピングすることにより、前記コマンドエラーレートを推定するように構成される、請求項１８に記載のパワー制御回路。
【請求項３０】
前記パワー制御回路は、前記推定された信号品質が前記ターゲット信号品質よりも上か下かの判断に基づいて、アップまたはダウンを示す値として送信パワー制御フィードバックを生成するように構成される、請求項１８に記載のパワー制御回路。
【請求項３１】
前記パワー制御回路は、前記パワー制御チャネルの信号対干渉比として前記信号品質を推定するように構成され、前記ターゲット信号品質はターゲット信号対干渉比を含む、請求項１８に記載のパワー制御回路。
【請求項３２】
パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成する方法であって、
前記パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信すること、
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定すること、および
前記推定された信号品質を、規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数に従ってターゲットコマンドエラーレートを対応する信号品質値にマッピングすることにより判断されるターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成すること、
を含む方法。
【請求項３３】
前記ターゲットコマンドエラーレートを使用して、前記規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数を具現化したデータ参照テーブルにアクセスすることにより、前記対応する信号品質値を判断することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ターゲットコマンドエラーレートを、前記規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数を具現化した多項式関数への入力値として使用することにより、前記対応する信号品質値を判断することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定することは、前記パワー制御チャネルの信号対干渉比を推定することを含み、前記ターゲット信号品質はターゲット信号対干渉比を含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記パワー制御チャネルは、広帯域符号分割多元アクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）通信ネットワークのＦ−ＤＰＣＨ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
無線通信装置またはシステムで使用するパワー制御回路であって、
前記パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信し；
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定し；そして
前記推定された信号品質を、規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数に従ってターゲットコマンドエラーレートを対応する信号品質値にマッピングすることにより判断されるターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成する：
ように構成された１つまたは複数の処理回路を備える、パワー制御回路。
【請求項３８】
前記ターゲットコマンドエラーレートを使用して、前記規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数を具現化したデータ参照テーブルにアクセスすることにより、前記対応する信号品質値を判断するように構成されるマッピング回路をさらに備える、請求項３７に記載のパワー制御回路。
【請求項３９】
前記ターゲットコマンドエラーレートを、前記規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数を具現化した多項式関数への入力値として使用することにより、前記対応する信号品質値を判断するように構成されるマッピング回路をさらに備える、請求項３７に記載のパワー制御回路。
【請求項４０】
パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信すること；
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定すること；
前記推定された信号品質を前記ターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成すること；
前記受信したパワー制御コマンドのコマンドエラーレートを推定すること；および
前記推定されたコマンドエラーレートをターゲットコマンドエラーレートと比較することにより、ターゲット信号品質を調整すること：
に基づいて、無線通信装置により受信されるパワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するように構成されるパワー制御回路を含む無線通信装置。
【請求項４１】
パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信すること；
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定すること；および
前記推定された信号品質を、規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数に従ってターゲットコマンドエラーレートを対応する信号品質値にマッピングすることにより判断されるターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成すること：
に基づいて、無線通信装置により受信されるパワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するように構成されるパワー制御回路を含む無線通信装置。
【請求項４２】
パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムは、
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定するプログラム命令と；
前記パワー制御チャネルで受信したパワー制御コマンドのコマンドエラーレートを推定するプログラム命令と；
前記推定されたコマンドエラーレートをターゲットコマンドエラーレートと比較することにより、ターゲット信号品質を調整するプログラム命令と；
前記推定された信号品質を前記ターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するプログラム命令と：
を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項４３】
前記受信パワー制御コマンドは、マッチしたビットシンボルをノミナルに含み、前記コマンドエラーレートを推定するプログラム命令は、前記受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビット検出の関数として、前記受信したパワー制御コマンドの受信エラー確率を計算し、規定の確率−コマンドエラーレートマッピング関数に従って前記受信エラー確率を対応するコマンドエラーレート値にマッピングするプログラム命令を含む、請求項４２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４４】
前記受信したパワー制御コマンドの前記受信エラー確率を計算するプログラム命令は、前記受信したパワー制御コマンドがミスマッチビットを含む場合に非ゼロである、受信した各パワー制御コマンドの相違値を生成し、指数加重フィルタに従って前記相違値をフィルタリングして、前記受信エラー確率を得るプログラム命令を含む、請求項４３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４５】
前記パワー制御コマンドの少なくともいくつかはリファレンスビットを含み、前記コマンドエラーレートを推定するプログラム命令は、前記リファレンスビットの受信エラーを検出するプログラム命令を含む、請求項４２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４６】
リファレンスシンボルが前記パワー制御チャネルを介して受信され、前記コマンドエラーレートを推定するプログラム命令は、前記リファレンスシンボルの受信エラーを検出するプログラム命令を含む、請求項４２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４７】
前記コマンドエラーレートを推定するプログラム命令は、規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数に従って、前記推定された信号品質を対応するコマンドエラーレート値にマッピングするプログラム命令を含む、請求項４２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４８】
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定するプログラム命令は、前記パワー制御チャネルの信号対干渉比を推定するプログラム命令を含み、前記ターゲット信号品質はターゲット信号対干渉比を含む、請求項４２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４９】
前記パワー制御チャネルは、広帯域符号分割多元アクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）通信ネットワークのＦ−ＤＰＣＨ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を含み、前記コンピュータプログラムは、Ｆ−ＤＰＣＨの送信パワー制御フィードバックを生成するコンピュータプログラムを含む、請求項４２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５０】
パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムは、
前記パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信するプログラム命令と、
前記パワー制御チャネルの信号品質を推定するプログラム命令と、
前記推定された信号品質を、規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数に従ってターゲットコマンドエラーレートを対応する信号品質値にマッピングすることにより判断されるターゲット信号品質と比較することにより、前記パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するプログラム命令と、
を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項５１】
前記コンピュータプログラムは、前記ターゲットコマンドエラーレートを使用して、前記規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数を具現化したデータ参照テーブルにアクセスすることにより、前記対応する信号品質値を判断するコンピュータプログラムをさらに含む、請求項５０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５２】
前記コンピュータプログラムは、前記ターゲットコマンドエラーレートを、前記規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数を具現化した多項式関数への入力値として使用することにより、前記対応する信号品質値を判断するプログラム命令をさらに含む、請求項５０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５３】
前記パワー制御チャネルは、広帯域符号分割多元アクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）通信ネットワークのＦ−ＤＰＣＨ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を含む、請求項５０に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
本発明は、無線通信システムに関し、特に、通信チャネルのエラーレートの推定に関する。
【背景技術】
【０００２】
エラーレート推定は、無線通信システムにおいて多くの役割を果たす。一例として、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）に基づくセルラ通信ネットワークに広く利用されている送信パワー制御メカニズムは、チャネルエラーレートを、パワー調整アルゴリズム内の制御変数として使用する。より具体的には、ＣＤＭＡベースの無線基地局は、一般に、サポートしている移動端末の逆方向リンク送信パワーを、その移動端末に送信パワー制御（ＴＰＣ）ビットを送信することに基づいて制御する。同様に、各移動端末は、一般に、専用順方向リンクトラフィックチャネルで各移動端末に送信している無線基地局にＴＰＣビットを送信することにより、無線基地局の順方向リンク送信パワーを制御する。
【０００３】
送信されるＴＰＣビットは、一般に、２つの値：論理「１」すなわち遠隔送信器が送信パワーを上げるべきことを示す「アップ」コマンドおよび論理「０」すなわち遠隔送信器が送信パワーを下げるべきであることを示す「ダウン」コマンドのうちの一方をとる。各ＴＰＣビットの値は、受信パイロット信号を信号強度ターゲットと比較することにより決定され、通常、信号対雑音比として表される。所与の測定間隔で、受信器は受信パイロット信号強度をターゲットと比較し、受信パイロット信号強度がターゲットよりも上の場合にはダウンコマンドを送信し、受信パイロット信号強度がターゲットよりも下の場合にはアップコマンドを送信する。１秒につき多数回の比較を行うことにより、受信器は安定したＴＰＣビットストリームを生成し、それにより、受信するパイロット信号強度をターゲットに保つ。一般に、パイロット信号を送信する送信器は、規定のトラフィック−パイロットパワー比で１つまたは複数のトラフィックチャネルも送信し、これは、パイロット信号のパワー制御が、関連するトラフィックチャネルのパワー制御としても動作することを意味する。
【０００４】
このような受信信号強度処理は、「内部ループ」パワー制御（“inner loop” power control）と呼ばれ、その名称が示唆するように、一般に、内部ループパワー制御は「外部ループ」パワー制御（“outer loop” power control）と対になっている。内部ループパワー制御プロセスが受信パイロット信号強度をターゲットに保つことを保証するのに対して、外部ループパワー制御プロセスは、適正なターゲットが内部ループパワー制御により使用されていることを保証する。
【０００５】
例えば、外部ループパワー制御は、一般に、パイロット信号の受信に関連して受信しているデータのエラーレートを計算または予測し、それを定められているエラー上限、例えば１０％と比較する。このようなエラーレートは、通常、ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）またはビットエラーレート（ＢＥＲ）として表される。表される様式に関係なく、エラーレートが規定の上限を超える場合、外部ループパワー制御は内部ループのターゲットを上方調整する。逆に、エラーレートが下限、例えば１％を下回る場合、外部ループパワー制御は内部ループのターゲットを下方調整する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外部ループパワー制御の上記説明の暗黙的事項は、受信エラーレートを割り出すために「符号化」データ、すなわちエラー検出情報および／またはエラー修正情報を含むか、またはそういった情報が付随するデータが利用できることである。パイロットビット等の符号化データまたは既知のデータなしでは、受信エラー性能を評価するための明示的な制御変数が存在せず、そのため、内部ループパワー制御のターゲットの上方調整および下方調整を判断するための明示的なベースが存在しない。広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）規格に最近導入されたＦ−ＤＰＣＨ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）は、パワー制御情報（例えば、ＴＰＣビット）を含むが、エラー修正情報を有するデータを含まない。したがって、Ｆ−ＤＰＣＨは、従来の内部／外部ループパワー制御手法を複雑化するチャネルタイプの例である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概要
本明細書において教示する一実施形態では、パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成する方法は、パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信すること、パワー制御チャネルの信号品質を推定すること、受信したパワー制御コマンドのコマンドエラーレート（ＣＥＲ）を推定すること、推定されたＣＥＲをターゲットＣＥＲと比較することによりターゲット信号品質を調整すること、および推定された信号品質をターゲット信号品質と比較することにより、パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成することを含む。ターゲット信号品質を調整することは、推定ＣＥＲがターゲットＣＥＲを超える場合にターゲット信号品質を増分すること、および推定ＣＥＲがターゲットＣＥＲを下回る場合にターゲット信号品質を減分することを含むことができる。この実施形態および他の実施形態において、推定信号品質およびターゲット信号品質は、例えば、信号対干渉比（ＳＩＲ）として表すことができ、この場合、干渉は、セル間干渉、セル内干渉、および熱雑音等の障害を含み得ることに留意する。
【０００８】
１つまたは複数の実施形態では、受信するパワー制御コマンドは、マッチしたビットシンボルをノミナルに含む（nominally comprise matched-bit symbols）。このような実施形態では、パワー制御コマンドのＣＥＲを推定する一方法は、受信したパワー制御コマンド内のミスマッチビット検出の関数として（as a function of detecting mismatched bits in the received power control commands）、受信したパワー制御コマンドの受信エラー確率を計算すること、および規定の確率−ＣＥＲマッピング関数（a defined probability-to-CER mapping function）に従って受信エラー確率を対応するＣＥＲ値にマッピングすることを含む。確率−ＣＥＲマッピング関数は、例えば、確率値で索引付けられたデータ参照テーブルを使用して、または確率−ＣＥＲマッピング曲線に基づく多項式関数を使用して実装することができる。
【０００９】
他の実施形態では、パワー制御コマンドが、少なくともいくつかが既知のビット、例えばリファレンスビットを含むシンボルを含むか、またはパワー制御コマンドにリファレンスシンボルが点在する。このような場合、ＣＥＲ推定は、リファレンスビット／シンボルの受信エラーを検出することを含むことができる。
【００１０】
さらに他の実施形態では、ＣＥＲ推定は、規定の信号品質−ＣＥＲマッピング関数に従って、推定された信号品質を対応するＣＥＲ値にマッピングすることを含む。このような実施形態では、無線通信送受信器には、ターゲットＣＥＲまたは対応してマッピングされる信号品質値を予め構成してもよく、またはマッピングを動的に行って、ターゲットＣＥＲを動的に設定できるようにしてもよい。
【００１１】
無線通信装置は、適宜構成されるパワー制御回路を含むこと等により、上記実施形態またはその変形のいずれも実施することができる。一実施形態では、パワー制御回路は、パワー制御チャネルの信号品質を推定するように構成される信号品質推定回路、受信したパワー制御コマンドのＣＥＲを推定するように構成されるＣＥＲ推定回路、ターゲット信号品質を調整するように構成される外部ループパワー制御回路、および送信パワー制御フィードバックを生成するように構成される内部ループパワー制御回路を含む、１つまたは複数の処理回路を含む。外部ループパワー制御回路およびＣＥＲ推定回路は、内部ループパワー制御回路がターゲット信号品質としてマッピングされた信号品質を使用する実施形態では省いてよい。
【００１２】
もちろん、本発明は上記の特徴および利点に制限されない。当業者は、以下の考察を読み、添付図面を見た後で、本発明のさらなる特徴および利点を認めるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
詳細な説明
図１は、ＣＤＭＡベースの無線通信ネットワークに採用される、順方向リンク（ＦＬ）および逆方向リンク（ＲＬ）の送信パワーを制御する従来の手法を示す。第１の送受信器８（例えば、無線基地局またはＲＢＳ）が、ＦＬデータおよびパワー制御コマンドを第２の送受信器１０（例えば、移動端末またはＭＳ）に送信する。また、第２の送受信器１０はＲＬデータおよびパワー制御コマンドを第１の送受信器８に送信する。この枠組み内で、第２の送受信器１０は、第１の送受信器８からＦＬで受信したパワー制御コマンドに応答してＲＬ送信パワーを上方または下方に調整する。相互的に、第１の送受信器８は、第２の送受信器１０からＲＬで受信したパワー制御コマンドに応答してＦＬ送信パワーを上方または下方に調整する。
【００１４】
第１の送受信器８は、第２の送受信器１０から受信しているＲＬ送信が、通常はｄＢ単位で表される目標信号品質の上か下かに基づいて、ＦＬで第２の送受信器１０に送信されるパワー制御コマンドを生成する。一方、第２の送受信器１０は、第１の送受信器８から受信しているＦＬ送信が目標信号品質の上か下かに基づいて、ＲＬで第１の送受信器８に送信されるパワー制御コマンドを生成する。したがって、各送受信器は、パワー制御フィードバックを他方の送受信器に提供して、各送信が許容可能な信号強度で受信されることを保証する。図２は、受信信号の被制御ＳＩＲが、パワー制御フィードバックの使用を通して目標とするＳＩＲに、またはその前後に保たれるこのようなパワー制御を示す。
【００１５】
図３は、従来のパワー制御手法をさらに詳細に示すためのベースとして送受信器１０を使用する。示すように、送受信器１０は、データ（ユーザトラフィック）、パイロット、およびパワー制御コマンドを含む通信信号（専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）が示されている）を受信する。送受信器１０は、受信パイロット情報を使用して、無線チャネルの性質を推定してから、チャネル推定、およびデータと共に含まれるエラー修正／検出情報を使用して、受信データを復号化する。より具体的には、デコーダ１２が、巡回冗長検査（ＣＲＣ）または他のエラーコーディング情報を使用して、受信データのエラーを検出し、外部ループコントローラ１４がその情報を使用して、受信データのエラーレートを測定する。エラーレートは、ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）、フレームエラーレート（ＦＥＲ）、またはビットエラーレート（ＢＥＲ）等の多くの方法で表すことができる。
【００１６】
表される様式に関係なく、外部ループコントローラ１４は、測定されたエラーレートをリファレンスエラーレート（例えば、リファレンスまたはターゲットＢＬＥＲ）と比較する。測定されたエラーレートがターゲットエラーレートを超える場合、外部ループコントローラ１４はターゲットＳＩＲを上方に調整する。逆に、測定されたエラーレートが、同じまたは異なるターゲットエラーレートを下回る場合、外部ループコントローラ１４はターゲットＳＩＲを下方調整する。例えば、測定されたエラーレートが１０パーセントを超える場合、外部ループコントローラ１４は、ターゲットＳＩＲを上方に調整し、測定されたエラーレートが１パーセントを下回る場合、外部ループコントローラ１４はターゲットＳＩＲを下方調整する。ターゲットＳＩＲのこのような継続的な調整は、遠隔送信器の送信パワーに影響する。その理由は、内部ループコントローラ１８が、信号品質、例えばＳＩＲがＳＩＲターゲットの上か下かに応じて「アップ」値または「ダウン」値として遠隔送信器への送信パワー制御コマンドを生成するためである。
【００１７】
今説明した従来のパワー制御の文脈の中で、２つの目立つポイントが際だっている。第１に、送受信器１０の送信パワーを制御するために送受信器８から送受信器１０に送信されるパワー制御ビットが、送受信器１０に送信されているデータ内に含まれる。送受信器１０は、確実なデータ受信を保証するのに十分に高いパワーで送受信器８がこのデータを送信することを保証するために、パワー制御フィードバックを提供するので、送受信器８からのパワー制御情報は、送受信器１０での確実な受信を保証する送信パワーで「自動的に」送信される。第２に、送受信器１０でターゲットＳＩＲを調整することの全ベースは、受信データの測定エラーレートが許容可能な（目標とする）レートよりも上か下かである。このような測定を行う能力がなければ、外部ループコントローラ１４には、内部ループコントローラ１８により使用されるターゲットＳＩＲを調整するためのベースがない。
【００１８】
これらポイントを念頭に置き、受信信号のＢＬＥＲ、ＦＥＲ等を判断するためのベースとして使用できるエラーコーディングまたは既知のデータがない受信信号のパワー制御フィードバックを生成することに問題が生じることを、当業者は認識しよう。非限定的な例として、図４は、ＷＣＤＭＡ規格により規定される、パワー制御情報を複数の遠隔送受信器に伝達するためのチャネルのタイプであるＦ−ＤＰＣＨ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を示す。例えば、ＷＣＤＭＡネットワーク内の基地局は、Ｆ−ＤＰＣＨを使用して、パワー制御情報を複数の移動端末に送信することができる。
【００１９】
送信されたパワー制御情報は、移動端末の逆方向リンク送信パワーを制御するために使用されるため、パワー制御情報を適正なパワーレベルで送信することが重要である。しかし、受信データエラーレートの指標として評価することができるエラーコーディングまたは既知のデータがないため、受信Ｆ−ＤＰＣＨで入力されるパワー制御情報が十分に高いパワーで送信されているか否かを移動端末が判断するのは困難である。特に、Ｆ−ＤＰＣＨに関して、所与の移動局は、単に、入力パワー制御コマンドを受信するだけであり、受信しているパワー制御コマンド、例えばＴＰＣが無線基地局により正しいパワーレベルで送信されることを保証するためのパワー制御フィードバックを生成するいかなるクリアな機構もないまま残される。
【００２０】
本明細書において教示するパワー制御フィードバックを生成する一実施形態によれば、通信送受信器、例えば、移動端末、無線基地局等が、パワー制御チャネルを介して受信される入力パワー制御コマンドに応答して送信パワーを調整し、パワー制御チャネルのＳＩＲ等の信号品質を推定すること、及び、規定のＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数に従ってターゲットＣＥＲを対応するＳＩＲ値にマッピングすることにより求められるターゲットＳＩＲと推定されたＳＩＲとを比較することにより送信パワー制御フィードバックを生成することに基づいて、コマンドの発行元の遠隔送信器のためのパワー制御フィードバックを生成する。すなわち、移動端末は、例えば、許容可能な（パワー制御）コマンドエラーレートの上限を表すターゲットＣＥＲがプログラムされるか、またはこのようなターゲットＣＥＲを動的に計算する。ＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数は、こうして、ターゲットＣＥＲに対応するＳＩＲ値を特定するベースを提供する。
【００２１】
図５は、ＣＥＲとＳＩＲとの関係の対数プロットとしてＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数２０を示す。所与のＣＥＲ、例えば１０−１（１０パーセント）を対応するＳＩＲ値に直接マッピングできることが分かる。したがって、移動端末がそのマッピングされたＳＩＲ値を、受信したパワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するためのターゲットＳＩＲとして使用する場合、一般に、パワー制御チャネルを介して受信したパワー制御コマンドのＣＥＲがターゲットＣＥＲ値を超えないものと仮定される。
【００２２】
図６は、「マッピングされた」ターゲットＳＩＲに基づいてパワー制御を実施する処理ロジックを示し、処理は、マッピングされた値に基づいてターゲットＳＩＲを設定すること、すなわち、規定のＳＩＲ−ＣＥＲマッピングに従って対応するＳＩＲ値にターゲットＣＥＲをマッピングすることに基づいてターゲットＳＩＲを設定すること（ステップ１００）から始まる。処理は、受信信号、例えば受信されたパワー制御チャネルにより伝達されたＴＰＣシンボルの実際のＳＩＲを推定すること（ステップ１０２）に続く。処理は、推定されたＳＩＲと（マッピングされた）ターゲットＳＩＲとの比較（ステップ１０３および１０４）に続く。推定されたＳＩＲがターゲットＳＩＲを超える場合、パワー制御ロジックは、出力ＴＰＣコマンドを「ダウン」に設定する（ステップ１０６）。逆に、推定されたＳＩＲがターゲットＳＩＲよりも低い場合、パワー制御ロジックは出力ＴＰＣコマンドを「アップ」に設定する（ステップ１０８）。このようにして、パワー制御ロジックは、受信したパワー制御チャネル用に推定されたＳＩＲが、ＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関係により設定されたＳＩＲターゲットの上か下かの判断に応答して、アップコマンドおよびダウンコマンドを元の遠隔送信器にストリーミングする。
【００２３】
この処理手法をよりよく理解するために、Ｆ−ＤＰＣＨ上で特定の移動端末に入力されるパワー制御コマンドの文脈の中で詳細を提供することが有用であり得るが、これは、本明細書において教示されるパワー制御フィードバック生成の非限定的な例として理解されるべきである。Ｆ−ＤＰＣＨ上のパワー制御コマンドは、シンボルとして送信される。より具体的には、各パワー制御コマンドは２ビットＴＰＣコマンドシンボルを含む。移動端末が同じ形態のＲＡＫＥ受信器を使用すると仮定すると、（ＲＡＫＥ）フィンガ１本当たりで受信されるＴＰＣシンボルｙｆ（ｋ）は、
ｙｆ（ｋ）＝ｇ（ｋ）ｈｆ（ｋ）ｕ（ｋ）＋ｅｆ（ｋ）          （式１）
としてモデリングすることができ、
【００２４】
式中、ｕ（ｋ）は送信されるシンボルであり、ｅｆ（ｋ）はガウス干渉であり、ｈｆ（ｋ）は、Ｆ−ＤＰＣＨに関連して受信される共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）から推定されるチャネル応答であり、ｇ（ｔ）＞０は、ＣＰＩＣＨに対してＦ−ＰＤＣＨで使用される実際の利得オフセットである。さらに、式１に関して、期待値および分散値はそれぞれ、
【数１】
2008546234.tif 000003
になることに留意する。
【００２５】
式中、Ｉｆは、受信器のフィンガｆで受信するシンボル１個当たりの干渉パワーである。Ｆ−ＤＰＣＨの拡散係数が２５６の場合、ガウス干渉ｅｆ（ｋ）とシンボル１個当たりの信号対雑音比（ＳＩＲ）
【数２】
2008546234.tif 000004
との関係は、受信器のフィンガｆに関して、
【数３】
2008546234.tif 000005
と表せることにも留意する。
【００２６】
式中、Ｅｓはシンボル１個当たりの受信信号エネルギーであり、Ｅｃはチップ１個当たりの受信信号エネルギーであり、Ｎｏは受信雑音パワーであり、Ｉｏは受信干渉パワーである。
【００２７】
上記を念頭に置き、Ｆ−ＤＰＣＨのエラーレート測定解析の開始点は、２つの異なるＴＰＣコマンドシンボルが可能であるが、基礎となるシンボル変調は両方のコマンドシンボルで同じであることに気づくことから始まる。したがって、ＴＰＣコマンドシンボルは、
ｕ＝ｕｏ・ＴＰＣ                                      （式５）
として表すことができる。
【００２８】
式中、ＴＰＣ∈｛−１，１｝はＴＰＣコマンドであり（但し、−１は論理上のダウンを表し、１は論理上のアップを表す）、ベース（符号なし）変調シンボルは、
【数４】
2008546234.tif 000006
である。
【００２９】
受信されるＴＰＣコマンド（すなわち、受信されるＴＰＣシンボル）は、
【数５】
2008546234.tif 000007
として、最大比合成を使用して推定することができる。
【００３０】
式中、
【数６】
2008546234.tif 000008
は、ＣＰＩＣＨから推定することができる。式７から、受信器が、受信したＴＰＣシンボルの復号化に利得オフセットｇの値を知る必要がなく、ｇ＞０であることを知るだけで十分なことが分かる。
【００３１】
個々のＴＰＣシンボルビットＴＰＣｒおよびＴＰＣｉは、
【数７】
2008546234.tif 000009
として推定することができる。
【００３２】
さらに、各ＴＰＣシンボル内の送信ビットは両方とも、定義により等しい。したがって、各推定ＴＰＣシンボルは、
ＴＰＣｅｓｔ＝ｓｉｇｎ（Ｒｅ（ｕ＊０・（ＴＰＣｅｓｔ，ｒ＋ｉ・ＴＰＣｅｓｔ，ｉ）））
として表すことができ、式中、
【数８】
2008546234.tif 000010
は両方ともＣＰＩＣＨに基づいて推定される。
【００３３】
上記関係を念頭に置き、Ｆ−ＤＰＣＨのＳＩＲは、
【数９】
2008546234.tif 000011
として推定することができる。
【００３４】
１つのＴＰＣシンボル
【数１０】
2008546234.tif 000012
のみを有するため、チャネル推定を計算することなく受信信号パワー
【数１１】
2008546234.tif 000013
を使用することが可能なことに留意する。また、式１１で得られる推定を、ＣＰＩＣＨ上のパイロットビットおよびＴＰＣビットの両方を使用して改良できることにも留意する。さらに、ＣＰＩＣＨチャネル推定を利用したＳＩＲ推定および利得オフセットｇの推定は、
【数１２】
2008546234.tif 000014
として得ることができる。
【００３５】
式中、推定された利得オフセット
【数１３】
2008546234.tif 000015
は、移動端末により（基地局に）前に送信されたＴＰＣコマンドのフィルタリングおよびフィードフォーワードにより判断することができる。解析を続けると、推定された利得オフセットは、
【数１４】
2008546234.tif 000016
として計算することができる。
【００３６】
式中、ｄはＴＰＣコマンド遅延であり、αは選択されたフィルタ定数である。
【００３７】
ＣＰＩＣＨ上のＦ−ＤＰＣＨのためのＳＩＲ推定に基づく別の実施形態では、ｉ番目のフレームのｋ番目のスロットで受信されるＴＰＣシンボルのための（ＲＡＫＥ）受信器出力は、
ｚｉ（ｋ）＝λｇｉ（ｋ）ｃｉ（ｋ）ｕｉ（ｋ）＋ｅｉ（ｋ）      （式１４）
として表すことができる。
【００３８】
式中、λはＦ−ＤＰＣＨの初期利得レベルであり、ｇｉ（ｋ）は逆方向リンクＴＰＣコマンドにより決まる利得オフセットであり、ｃｉ（ｋ）は正味応答（ｎｅｔ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）および結合重みにより判断され、ｕｉ（ｋ）はＴＰＣシンボル値であり、ｅｉ（ｋ）は雑音サンプルである。ここで、正味応答は送信パルス波形、無線チャネル、および受信波形に相当する（account for）。解析では、ｇｉ（ｋ）が（移動端末により送信される）逆方向リンクＴＰＣコマンドに従い、その結果として、ｇｉ（ｋ）、ｃｉ（ｋ）、および
【数１５】
2008546234.tif 000017
の積、すなわち、
【数１６】
2008546234.tif 000018
が既知であると仮定する。逆方向リンクＴＰＣコマンド受信エラーまたは基地局が逆方向リンクＴＰＣコマンドに従わないことによる誤差伝搬を回避するために、全てのＦ−ＤＰＣＨフレームの最後のスロット中に利得オフセットｇｉ（ｋ）を１に設定することができる。すなわち、ｇｉ（Ｍ−１）＝１である。式中、Ｍは１フレーム当たりのスロット数である。
【００３９】
ｚｉ（ｋ）、ｖｉ（ｋ）、およびｅｉ（ｋ）をフレーム内のすべてのスロットから集めて、ベクトルにする。
ｚｉ＝λｖｉ＋ｅｉ                                          （式１５）
【００４０】
式１５に基づくλの最小二乗（ＬＳ）推定は、
【数１７】
2008546234.tif 000019
と表すことができる。
【００４１】
式１６の推定量が最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）推定量でもあることを示すことができる。
【００４２】
このような推定によれば、フレームｉ−１からの推定利得差
【数１８】
2008546234.tif 000020
を使用して、ＳＩＲ推定を生成することができ、これは、フレームｉ内の各スロットのＳＩＲの推定として表すことができる。例えば、ＲＡＫＥまたはＧ−ＲＡＫＥ合成が使用される場合、フレームｉのスロットｋ内のＴＰＣシンボルのシンボルＳＩＲは、
【数１９】
2008546234.tif 000021
であり、式中、ｗは結合重みであり、ｈは正味応答であり、Ｒは異なるフィンガからの干渉の共分散行列である。ｈおよびＲの推定はＣＰＩＣＨから得ることができる。フレームの最初のスロット中のＣＰＩＣＨとＦ−ＤＰＣＨとのパワーオフセットは、λに折り込まれることに留意する。さらに、表現
【数２０】
2008546234.tif 000022
が、ＣＰＩＣＨシンボルＳＩＲに対応することに留意する。汎用ＲＡＫＥ（Ｇ−ＲＡＫＥ）合成が使用される場合、これは、
【数２１】
2008546234.tif 000023
に簡略化される。ここでも、式中、ｈＨＲ−１ｈはＣＰＩＣＨシンボルＳＩＲに対応する。
【００４３】
上記解析枠組みを使用し、図５のプロットに戻ると、ＳＩＲとＣＥＲとの間の加法性白色ガウス雑音（an additive white Gaussian noise）（ＡＷＧＮ）マップが相対的にチャネルと無関係であり、ＣＥＲターゲットをＳＩＲターゲットに直接マッピングすることが可能になり、それにより、外部ループパワー制御が不必要になることが理解される。（ＡＷＧＮマップは、ＡＷＧＮチャネルに対しては明らかに有効であるが、他のタイプのチャネルに対しても良好な近似であることにも留意する）。より具体的には、
【数２２】
2008546234.tif 000024
がｈｆおよびＩｆの良好な近似であると仮定すると、
ＴＰＣｅｓｔ＝ｓｉｇｎ（ＴＰＣ＋ｎ）                        （式２０）
であることを理解することができ、式中、
【数２３】
2008546234.tif 000025
である。
【００４４】
したがって、ＴＰＣコマンドエラーレート（ＣＥＲ）は、
【数２４】
2008546234.tif 000026
と表すことができ、ｎの分散は（非相関フィンガー雑音を仮定して）、
【数２５】
2008546234.tif 000027
により与えられる。
【００４５】
したがって、式２３を使用して、ＣＥＲは、図５に示すようなＳＩＲ
【数２６】
2008546234.tif 000028
の関数として与えられ、この関数マッピングを使用して、所望（ターゲット）のＣＥＲに対応する内部ループパワー制御のターゲットＳＩＲを特定できることが分かる。
【００４６】
図７は、無線通信装置またはシステムのすべてまたは一部を構成する無線通信送受信器３０の一実施形態を示す。非限定的な例として、このような装置はセルラ無線電話等の移動端末を含むことができ、または無線ページャ、個人情報携帯（ＰＤＡ）、ラップトップ、またはパームトップコンピュータ、もしくはその内部の通信モジュールを含むことができる。いずれの場合でも、送受信器３０は、上記ＳＩＲ−ＣＥＲマッピングに従って、受信したパワー制御チャネル（例えば、受信したＦ−ＤＰＣＨ信号）の送信パワー制御フィードバックを生成するように構成される。
【００４７】
より詳細には、移動端末であり得る送受信器３０は、パワー制御チャネルを介してパワー制御コマンドを受信し、パワー制御チャネルのＳＩＲを推定し、規定のＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数に従ってターゲットＣＥＲを対応するＳＩＲ値にマッピングすることにより判断されるターゲットＳＩＲと、推定されたＳＩＲとを比較することにより、パワー制御チャネルの送信パワー制御フィードバックを生成するように構成される、１つまたは複数の処理回路を含むパワー制御回路３２を含む。ＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数は図５に示すようなものであってよく、ＳＩＲ推定は、例えば、式１１により与えられるものであってよい。
【００４８】
パワー制御回路３２は、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または他のタイプの処理回路を含み得ることを理解されたい。（より一般的には、パワー制御回路３２はハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの本質的にあらゆる組み合わせで実施できることを理解されたい）。少なくとも１つの機能回路構成では、パワー制御回路３２は、ターゲットＳＩＲ判断回路３４、内部ループコントローラ３６、およびＳＩＲ推定回路３８を含む。ターゲットＳＩＲ判断回路３４は、メモリから事前にマッピングされたＳＩＲ値を読み取るように構成されるメモリ参照回路を含むことができ、またはＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数を具現化した多項式関数またはテーブル参照機能に従ってターゲットＣＥＲを対応するＳＩＲ値にマッピングすることによりターゲットＳＩＲを判断するように構成される機能マッピング回路を含むことができる。
【００４９】
したがって、内部ループコントローラ３６は、推定ＳＩＲとの比較に（マッピングされた）ターゲットＳＩＲを使用し、受信したパワー制御チャネルのパワー制御フィードバックをＴＰＣコマンドの形態で生成し、送受信器３０の送信回路４０によりこれを送信することができる。ＳＩＲ推定回路３８は、例えば、式１１および／または式１２を実行することに基づいて、ＳＩＲ推定を内部ループコントローラ３６に提供する。
【００５０】
図８はマッピングに基づく別の実施形態を示し、ここでは、確率−ＣＥＲマッピング関数４２が、ＣＥＲと、１個のＴＰＣシンボル内のＴＰＣビットが等しくない確率（the probability of unequal TPC bits in one TPC symbol）であるパワー制御コマンド受信エラー確率Ｐとの関係の、対数プロットとして示される。例えば、１０パーセントのＣＥＲは、およそ３０パーセントのコマンド受信エラー確率に対応し、１パーセントのＣＥＲは１０パーセントの受信エラー確率に対応することが分かる。
【００５１】
パワー制御回路３２が、ハードビット値比較（例えば、＋１、−１）またはソフトビット値比較（例えば、＋０．９９、＋０．３３）に基づいてミスマッチビットを検出するように構成可能なことに留意されたい。例えば、ソフトミスマッチ検出の場合、パワー制御回路３２は、ＴＰＣビットのソフト値間の距離を評価することに基づいて、受信ＴＰＣシンボル内のＴＰＣビットミスマッチを検出するように構成することができる。さらに、１つまたは複数の実施形態では、パワー制御回路３２は、相対ソフトビットエラーを推定し、それをＣＥＲにマッピングするように構成することができる。ＣＥＲにマッピングする前に、相対ソフトビットエラーの分布を、（中間基準として）分散基準（variance measure）を使用して量子化することができる。別の実施形態では、パワー制御回路３２は、ミスマッチビットを検出し、ミスマッチエラーをカウントすることにより、誤って受信したパワー制御コマンドを検出するように構成することができる。
【００５２】
図９は、送受信器３０のパワー制御回路３２内に具現化することができる確率−ＣＥＲマッピング関数に基づく処理ロジックの一実施形態を示す。処理は、パワー制御チャネルを介して受信したパワー制御コマンドの受信エラー確率の判断に基づくＣＥＲの推定（ステップ１１０）で始まる。この実施形態の一変形では、ＣＥＲは、図５に示すＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数２０の文脈の中で詳述した推定ＳＩＲから推定してもよいことにも留意する。
【００５３】
処理は、推定ＣＥＲと、予め構成される値または動的に受信もしくは更新される値として送受信器３０のメモリに記憶することができるターゲットＣＥＲとの比較（ステップ１１２）に進む。推定ＣＥＲがターゲットＣＥＲよりも大きい場合（ステップ１１４）、パワー制御回路３２はターゲットＳＩＲを上方調整する（ステップ１１６）。逆に、推定ＣＥＲがターゲットＣＥＲまたはターゲットＣＥＲの規定の割合よりも低い場合、パワー制御回路３２はターゲットＳＩＲを下方調整する（ステップ１１８）。
【００５４】
このロジックの変形が本明細書において意図されることを理解されたい。例えば、ターゲットＳＩＲを増やす場合と減らす場合とで異なるターゲットＣＥＲ閾値を使用すること（例えば、推定ＣＥＲ＞１０パーセントの場合にはターゲットＳＩＲを増大させ、推定ＣＥＲ＜１パーセントの場合にはターゲットＳＩＲを低減する）に加えて、パワー制御回路は、３つ以上のコマンド状態を生成することができる。一例として、ＴＰＣコマンドをアップ、ダウン、およびホールドとして生成することができる。ホールドは、送受信器３０での推定ＳＩＲが、規定の上限ターゲットＳＩＲと下限ターゲットＳＩＲとの間の範囲内に留まっている場合に、遠隔送信器が現在の送信パワー設定を保持できるようにする。
【００５５】
いずれの場合でも、図９はパワー制御の外部ループ部分を示し、図１０は、図９の外部ループパワー制御プロセスと同時であるが、一般により高い実行周波数で実行するように構成することができる、相補的な内部ループ部分を示す。例えば、図１０のロジックは、新しいＴＰＣコマンドが少なくとも１．２５ｍｓ毎にパワー制御回路３２により生成されるように、８００Ｈｚ以上で実行することができる。これとは対照的に、図９に示すターゲットＳＩＲの外部ループパワー制御調整は、２０ｍｓ、５０ｍｓ、またはより低い他のレートで実行することができる。
【００５６】
実行周波数に関わりなく、パワー制御回路３２は、現在の時間間隔（スロット、フレーム等）中に受信されたパワー制御チャネルで受信したＴＰＣシンボルの、ＳＩＲ等の信号品質を推定し（ステップ１２０）、推定された信号品質を（図９の処理ロジックに従って判断される）ターゲット信号品質と比較する（ステップ１２２）ことにより、図１０の内部ループ処理ロジックを実行する。例えば、推定ＳＩＲはターゲットＳＩＲと比較することができる。推定ＳＩＲがターゲットＳＩＲよりも大きい場合（ステップ１２４）、現在のコマンド間隔のＴＰＣコマンドは、ダウンコマンドとして生成される（ステップ１２６）。逆に、推定ＳＩＲがターゲットＳＩＲ以下の場合、現在のコマンド間隔のＴＰＣコマンドは、アップコマンドとして生成され（ステップ１２８）、遠隔送信器に、送受信器３０で受信されるパワー制御チャネルの送信に割り振られる送信パワーを増分的に増分させる。もちろん、上述したように、いくつかの実施形態において、ホールド等の追加のコマンド状態を実施してもよい。
【００５７】
図１１は、図９および図１０の処理ロジックまたはそのロジックの変形を実行するように構成されるパワー制御回路３２の一実施形態を示す。示す実施形態では、パワー制御回路３２は、ＳＩＲ推定回路５０、ＣＥＲ推定回路５２、外部ループコントローラ５４、および内部ループコントローラ５６を備える。
【００５８】
ＣＥＲ推定回路５２は、ＣＥＲ推定を、受信したパワー制御チャネルで入力されているパワー制御コマンドの両方のＴＰＣコマンドビットが等しいという知識に基づくように構成することができる。（この条件は、Ｆ−ＤＰＣＨを介してパワー制御するＷＣＤＭＡ規格により規定される２ビットパワー制御コマンドシンボルの場合には当てはまるが、他の場合では当てはまらないことがあり、この場合、ＣＥＲ推定に他のベースを使用することができることに留意する）。
【００５９】
受信される各パワー制御コマンドの２ビットが定義により等しいという知識があれば、不等ビットを有するコマンドが受信される確率を、図８に示す確率−ＣＥＲ関数４２に従ってＣＥＲ推定に変換することができる。この手法は、不等コマンドビットを受信する確率とＣＥＲとの関係が相対的にチャネルとは無関係であるという理解に基づく。
【００６０】
所与の受信パワー制御コマンド内の２つの推定ソフトＴＰＣビットの雑音が相関しないと仮定すると、２つの推定ハードビット、ＴＰＣｒ、ＴＰＣｉ∈｛１，−１｝が等しくない確率は、
【数２７】
2008546234.tif 000029
により与えられる。式中、
【数２８】
2008546234.tif 000030
は推定ＴＰＣビットのＳＩＲであり、変数ｘ１およびｘ２は、所与のパワー制御コマンド内の、そのコマンドの送信ビットが両方とも１に等しい場合の、受信ＴＰＣビットを表す。したがって、ＣＥＲは、
【数２９】
2008546234.tif 000031
により与えられる。
【００６１】
図８に示す区間での確率−ＣＥＲマッピング関数４２の適切な多項式近似は、
【数３０】
2008546234.tif 000032
で与えられる。式中、不等ＴＰＣビットのコマンド受信エラー確率は、
【数３１】
2008546234.tif 000033
として推定することができる。式中、α∈［０，１］は（指数加重フィルタの）フィルタ定数である。ＷＣＤＭＡ用途の場合、適した値は、１００スロットの時間定数に対応するα＝０．９９であり、これは、この時間定数中に１０〜３０個の受信エラー（不等ＴＰＣ）の発生が予想されることを補完する（complement）。この受信エラー発生頻度は、一般に、良好なＣＥＲ推定性能に十分であるはずである。
【００６２】
図１２は、比較ユニット６０、フィルタ６２、およびマッピングユニット６４を備えるＣＥＲ推定回路５２の補足的な実施形態を示す。比較ユニット６０は、入力ＴＰＣコマンドのビットを比較して、（誤った）不等ビットの受信を検出し、所与の受信ＴＰＣコマンドのビットが不等な場合には「１」をフィルタ６２に提供し、その他の場合には「０」を提供する。次に、フィルタ６２は比較ユニット６０からのこの１／０出力をフィルタリングし、フィルタリングされた出力（例えば、式２７）をマッピングユニット６４に提供する。マッピングユニット６４は、フィルタリングされた出力を使用して、例えば、式２６に従って、受信したパワー制御チャネルのＣＥＲを推定する。
【００６３】
図１３は、ＳＩＲ−ＣＥＲマッピングを使用するＣＥＲ推定回路５２の別の実施形態を示す。したがって、ＣＥＲ推定回路５２の示される実施形態は、ＳＩＲ推定回路６６を備え（またはそれに接続され）、ＳＩＲ推定回路６６は、受信ＴＰＣコマンドを使用して、ＣＰＩＣＨから得られるｈｆおよびＩｆを推定して、受信したパワー制御コマンドのＳＩＲ推定を生成する。マッピングユニット６８は、ＳＩＲ推定を使用して、例えば、図５に示すマッピング関数２０に従って、対応するＣＥＲ値を特定する。
【００６４】
図１４は、パワー制御回路３２が既知のビットの先験的知識を用いることができるような、パワー制御チャネルを介した既知のＴＰＣビット値の送信に基づく、さらに別の実施形態を示す。このような実施形態では、ＣＥＲ推定回路５２は、スイッチ制御回路７０（示されるスイッチ７１を制御する）、比較ユニット７２、およびＢＥＲ推定器７４を備えることができる。動作に当たり、制御回路７０は、スロット番号値を使用してＴＰＣコマンドビットと既知のリファレンスビットとを区別し、スイッチ７１を制御するために、その情報を用い、比較ユニット７２に現在のビットがコマンドとして提供されたのか、それともリファレンスビットとして提供されたのかを判断する。すなわち、比較ユニット７２は、（受信した）送信ビットを送信ビットの期待値と比較するように構成することができる。
【００６５】
リファレンスビットの場合、比較ユニット７２は、リファレンスビットが適切な値を有して受信されたか否かを判断し、そのような指示を、受信したパワー制御チャネルのビットエラーレートの推定を保持するＢＥＲ推定器７４に提供する。パワー制御回路３２は、ＢＥＲ推定を、外部ループパワー制御のためのＣＥＲ推定として使用することができる。
【００６６】
この手法の一実施形態では、リファレンスシンボルが非ＴＰＣコマンド位置でパワー制御チャネルを介して送信される。そうすることで、Ｆ−ＤＰＣＨで定義されている規格化されているコマンド送信スキームを変更し、異なる移動端末のパワー制御のためにＦ−ＤＰＣＨ上で利用可能な送信スロット数をさらに低減する。
【００６７】
したがって、一実施形態では、各フレームの予め規定されたスロット内のＴＰＣビットは、送受信器３０に既知の、予め規定された値を有する。これら予め規定されたＴＰＣビットはリファレンスビットとして機能し、パワー制御回路３２が、ビットエラーの検出に基づいてＢＥＲ／ＣＥＲを直接推定できるようにする。このような文脈の中で、既知のビットを有する１フレーム当たり１個のシンボルが、正確なＢＥＲ推定に十分であり得る。この理由は、そのレートがおよそ、ＤＰＣＨに基づく従来の外部ループパワー制御において。ＢＥＲ推定のためにブロックエラーフラグ受信されるレートであるためである。しかし、１フレーム当たり２つ以上の既知のビットを使用して、外部ループ制御レートを増大させ、かつ／またはＢＥＲ／ＣＥＲ推定プロセスを向上させることができることに留意されたい。
【００６８】
別の改良点として、既知のビットを対称伝送する（be transmitted symmetrically）ことができる。すなわち、リファレンスビットとしての既知のＴＰＣコマンドの送信が、実際のパワー制御であるアップおよびダウンを偏らせないように、すなわち、既知のビットが平均してゼロになるように、パワー制御チャネルを介して送信される既知のビットは、アップコマンドとダウンコマンドのバランスのとれた混合を含むことができる。例えば、各フレーム内で偶数の既知のシンボル（スロット）を使用し、その半分をアップコマンドにし、残り半分をダウンコマンドにし得る。
【００６９】
このような概念は、各リファレンスシンボルにビットシーケンス｛１，−１｝または｛−１，１｝を持たせることにより、ビットレベルで適用することもできる。こういったビットペアリングは、等しい確率で、アップコマンドまたはダウンコマンドとして解釈されることになる。フレーム中に許されるリファレンスシンボル数は、この場合、偶数に制限されない。
【００７０】
さらに別の代替の実施形態では、パワー制御チャネルを送受信器３０に送信する装置またはシステムは、送信シンボルのうちの選択されたシンボルに、既知の（リファレンス）ビットおよびコマンド（ＴＰＣ）ビットを含むことができる。すなわち、パワー制御チャネルで送信されるシンボルの少なくともいくつかで、１ビットがパワー制御コマンドを表し、１ビットが送受信器３０に前もって既知のリファレンスビット（a reference bit known a priori at the transceiver 30）を表す。このような実施形態では、一般に、このようにして分けられる偶数のスロットがあるべきであり、値１を有するリファレンスビットと値−１を有するリファレンスビットの数は等しい。
【００７１】
概して、本明細書において教示した本発明は、エラーコーディングデータ（それがある場合は、パワー制御フィードバックの生成を制御するためのベースとしてＢＥＲ／ＣＥＲを判断するために使用できる）を含まない受信通信信号のためのパワー制御フィードバックの生成を含む。したがって、１つまたは複数の実施形態では、パワー制御フィードバックは、内部ループＳＩＲターゲットをＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数により決定されるＳＩＲ値として設定することにより実施される。内部ループターゲットが所望のターゲットＣＥＲから直接マッピングされるため、このような実施形態は外部ループパワー制御を効果的に除外する。他の実施形態は、内部および外部ループパワー制御を使用するが、受信したパワー制御コマンドの受信エラー確率を判断すること、及び規定の確率−ＣＥＲマッピング関数に従って（この実施形態の一変形ではＳＩＲ−ＣＥＲマッピングを使用する）その確率をＣＥＲ推定にマッピングすることに基づいて、受信したパワー制御チャネルのＣＥＲを推定する。さらに他の実施形態では、パワー制御チャネルはリファレンスビットを含み、リファレンスビットを使用して、受信したパワー制御チャネルのＢＥＲ／ＣＥＲ推定を求め、次に、ＢＥＲ／ＣＥＲ推定を使用して内部ループターゲットを調整する。
【００７２】
したがって、本発明による多くの実施の変形が可能であり、上記考察または添付図面により制限されないことを理解されたい。むしろ、本発明は、特許請求の範囲およびその法的均等物によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ＢＥＲ推定のためのエラーコーディングを含むパワー制御チャネルの従来のパワー制御フィードバックの生成に関する。
【図２】ＢＥＲ推定のためのエラーコーディングを含むパワー制御チャネルの従来のパワー制御フィードバックの生成に関する。
【図３】ＢＥＲ推定のためのエラーコーディングを含むパワー制御チャネルの従来のパワー制御フィードバックの生成に関する。
【図４】パワー制御チャネルが、（もしあれば、パワー制御フィードバックの生成に使用するエラーレート推定のベースとして機能するはずの）エラーコーディングを欠く、ＷＣＤＭＡシステムにより使用されるようなＦ−ＤＰＣＨの論理図である。
【図５】信号品質が信号対干渉比（ＳＩＲ）で表される、規定の信号品質−コマンドエラーレートマッピング関数のグラフである。
【図６】図５に示すマッピング関数等の規定のＳＩＲ−ＣＥＲマッピング関数を使用することに基づいて、ＷＣＤＭＡでのＦ−ＤＰＣＨで受信されるパワー制御コマンド等の送信パワー制御フィードバックを生成する一実施形態の、処理ロジックを示す論理流れ図である。
【図７】図６の処理ロジックに従って構成されるパワー制御回路において実装することができる機能回路構成の一実施形態を示すブロック図である。
【図８】規定の（受信エラー）確率−ＣＥＲマッピング関数のグラフである。
【図９】図８に示すマッピング関数等の規定の確率−ＣＥＲマッピング関数を使用することに基づいて、ＷＣＤＭＡでのＦ−ＤＰＣＨで受信されるパワー制御コマンド等の送信パワー制御フィードバックを生成する一実施形態の、処理ロジックを示す論理流れ図である。
【図１０】図８に示すマッピング関数等の規定の確率−ＣＥＲマッピング関数を使用することに基づいて、ＷＣＤＭＡでのＦ−ＤＰＣＨで受信されるパワー制御コマンド等の送信パワー制御フィードバックを生成する一実施形態の、処理ロジックを示す論理流れ図である。
【図１１】図９および図１０の処理ロジックに従って構成されるパワー制御回路において実装することができる機能回路構成の一実施形態を示すブロック図である。
【図１２】ＣＥＲ推定回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図１３】ＣＥＲ推定回路の別の実施形態を示すブロック図である。
【図１４】ＣＥＲ推定回路の別の実施形態を示すブロック図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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