(57)【要約】【課題】基地局装置の送信出力性能を有効に発揮し、ハードウェア及びソフトウェアによる処理量を低減すること。【解決手段】上限値算出部２０６は、通信中の個別チャネル数が所定の閾値を越える場合、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を予め設定された固定値とする。また、通信中の個別チャネル数が所定の閾値以下の場合、前記上限値を、基地局装置が送信可能な最大送信電力から共通チャネルと個別チャネルの送信電力和を減算した値とする。共用チャネル送信処理部１０８は、この上限値の範囲内で共用チャネルの送信電力制御を行う。【選択図】      図２
2004320164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置の通信エリア内に存在する通信端末装置に制御情報を伝送する共通チャネルと、通信端末装置毎に割り当てられ、個別データを伝送する個別チャネルと、複数の通信端末装置で共用する共用チャネルとを用いる通信方式の各チャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法であって、
前記共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を複数用意しておき、用意した複数の上限値の決定の仕方の中から通信中の個別チャネル数に応じた上限値の決定の仕方を選択し、選択した決定の仕方で前記上限値を決定し、決定した上限値の範囲内で前記共用チャネルの送信電力を制御することを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項２】
通信中の個別チャネル数が所定値以下の場合、基地局装置が送信可能な最大送信電力から前記共通チャネル及び前記通信中の個別チャネルの送信電力和を差し引いた差分値を前記共用チャネルに割り当てる上限値とし、
通信中の個別チャネル数が所定値を越える場合、予め設定された固定値を前記共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とする
ことを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
【請求項３】
前記所定値として、前記共通チャネル及び前記通信中の個別チャネルの送信電力和を所定の時間内で算出可能な個別チャネル数とすることを特徴とする請求項２に記載の送信電力制御方法。
【請求項４】
通信中の個別チャネル数に応じて、前記共通チャネルと前記通信中の個別チャネルの送信電力和を算出する周期を変動させることを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
【請求項５】
前記通信中の個別チャネルの送信電力は、通信中の個別チャネル数、個別チャネルの伝送レート及び通信中の通信端末装置までの距離に基づいて算出されることを特徴とする請求項４に記載の送信電力制御方法。
【請求項６】
所定のタイミングで通信中の個別チャネル数が変動したか否かを検出し、変動があった場合には個別チャネル数を再度算出し、変動がなかった場合には既に算出した個別チャネル数を用いるようにすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の送信電力制御方法。
【請求項７】
基地局装置の通信エリア内に存在する通信端末装置に制御情報を伝送する共通チャネルと、通信端末装置毎に割り当てられ、個別データを伝送する個別チャネルと、複数の通信端末装置で共用する共用チャネルとを用いる通信方式の各チャネルの送信電力を制御する送信電力制御装置であって、
前記共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を複数有し、複数の上限値の決定の仕方の中から個別チャネル数に応じた上限値の決定の仕方で前記上限値を決定する上限値決定手段と、
前記決定された上限値の範囲内で前記共用チャネルの送信電力を制御する共用チャネル送信電力制御手段と、
を具備することを特徴とする送信電力制御装置。
【請求項８】
前記上限値決定手段は、
通信中の個別チャネル数を算出する個別チャネル数算出手段と、
前記個別チャネル数算出手段により算出された通信中の個別チャネル数と所定の閾値との閾値判定を行う判定手段と、
前記通信中の個別チャネルの送信電力を算出する個別チャネル送信電力算出手段と、
前記共通チャネルの送信電力を算出する共通チャネル電力算出手段と、
前記判定手段での判定結果が閾値以下の場合、基地局装置が送信可能な最大送信電力から前記共通チャネル及び前記通信中の個別チャネルの送信電力和を差し引いた送信電力分を前記共用チャネルに割り当てる上限値とし、前記判定手段での判定結果が閾値を越える場合、予め設定された送信電力を前記共用チャネル割り当てる上限値とする上限値算出手段と、
を具備することを特徴とする請求項７に記載の送信電力制御装置。
【請求項９】
前記上限値決定手段は、
個別チャネル数に応じて、前記共通チャネルと前記通信中の個別チャネルの送信電力和を算出する周期を設定する算出周期設定手段を具備することを特徴とする請求項７に記載の送信電力制御装置。
【請求項１０】
上限値決定手段は、
通信中の個別チャネルの送信電力を算出する個別チャネル送信電力算出手段と、
個別チャネルの伝送レートを算出する伝送レート算出手段と、
通信中の通信端末装置までの距離を推定する距離推定手段と、
を具備し、
前記個別チャネル送信電力算出手段は、
前記伝送レート算出手段で算出された伝送レート、前記距離推定手段で推定された距離及び通信中の個別チャネル数に基づいて個別チャネルの送信電力を算出することを特徴とする請求項７に記載の送信電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信電力制御方法及び送信電力制御装置に関し、例えば、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）に対応した基地局装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動通信システムを取り巻く環境として、画像データや音楽データなど情報量の多いデータの需要が高まりつつある。このような要求を実現するため、高速・大容量のＨＳＤＰＡ方式を採用することにより、情報量の多いデータを短時間でダウンロードすることができるようになる。
【０００３】
このＨＳＤＰＡは、パケットデータを送信する下り専用の高速回線を収容する方式であり、１本の物理チャネルを複数の通信端末装置が共用する方式を採る。この共用チャネルをＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ）といい、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの変調方式や宛先等を通信端末装置に通知する共有チャネルをＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）という。これらをまとめて共用チャネルと呼ぶことにする。
【０００４】
従来、共用チャネルの送信電力を制御する方法が２通り考えられている。一つには、共通チャネル（基地局装置が通信エリア内に存在する通信端末装置に制御情報を伝送するチャネル）、個別チャネル（基地局装置が各通信端末装置にデータ情報を個別に送信するためのチャネル）、及び、共用チャネルのそれぞれに割り当てられる送信電力の上限値を予め設定し、その範囲内で送信電力を制御するというものである。
【０００５】
もう一つは、ある時点における共通チャネルと個別チャネルの送信電力和を算出し、基地局装置が送信可能な最大送信電力から前記送信電力和を差し引いた差分値をその時点における共用チャネルに割り当てられる上限値として設定し、その範囲内で送信電力を制御するというものである（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２６１６８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の送信電力制御方法には、以下のような問題がある。すなわち、一つ目の送信電力制御方法では、共通チャネル及び個別チャネルに予め割り当てられる送信電力の上限値よりも実際に運用されている電力値が少ない場合でも、余った電力を共用チャネルに割り当てることができないため、基地局装置の送信出力性能を有効に発揮することができない。また、ＨＳ−ＰＤＳＣＨでは送信電力が高いほど伝送レートを向上させることができるので、余った電力を共用チャネルに割り当てることができれば、スループットを向上させることができるが、上述したように余った電力を割り当てることができないので、スループットを十分に得ることができない。
【０００８】
二つ目の送信電力制御方法では、共通チャネル及び個別チャネルの送信電力和を算出し、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を設定する必要があり、特に、個別チャネルの送信電力はクローズドループ電力制御が行われ、時間変動することから、短周期での算出処理が必要である。このため、共用チャネルの送信電力制御が遅延したり、ハードウェア処理及びソフトウェア処理が膨大となったり、処理負担が大きいという問題がある。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基地局装置の送信出力性能を有効に発揮し、ハードウェア及びソフトウェアによる処理量を低減する送信電力制御方法及び送信電力制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の送信電力制御方法は、基地局装置の通信エリア内に存在する通信端末装置に制御情報を伝送する共通チャネルと、通信端末装置毎に割り当てられ、個別データを伝送する個別チャネルと、複数の通信端末装置で共用する共用チャネルとを用いる通信方式の各チャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法であって、前記共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を複数用意しておき、用意した複数の上限値の決定の仕方の中から通信中の個別チャネル数に応じた上限値の決定の仕方を選択し、選択した決定の仕方で前記上限値を決定し、決定した上限値の範囲内で前記共用チャネルの送信電力を制御するようにした。
【００１１】
この方法によれば、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を通信中の個別チャネルの数に応じて変更することにより、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができる。
【００１２】
本発明の送信電力制御方法は、上記方法において、通信中の個別チャネル数が所定値以下の場合、基地局装置が送信可能な最大送信電力から前記共通チャネル及び前記通信中の個別チャネルの送信電力和を差し引いた差分値を前記共用チャネルに割り当てる上限値とし、通信中の個別チャネル数が所定値を越える場合、予め設定された固定値を前記共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とするようにした。
【００１３】
この方法によれば、短周期で共通チャネルと個別チャネルの送信電力和を算出する場合には、個別チャネル数が多くなるに従って、算出に要する処理負担が増大するが、通信中の個別チャネル数が閾値以下の場合は、上限値を算出して決定し、閾値を越える場合は、固定値を上限値として決定することにより、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができる。
【００１４】
本発明の送信電力制御方法は、上記方法において、前記所定値として、前記共通チャネル及び前記通信中の個別チャネルの送信電力和を所定の時間内で算出可能な個別チャネル数とするようにした。
【００１５】
この方法によれば、個別チャネルの送信電力制御が短周期で行われている場合でも、共通チャネル及び通信中の個別チャネルの送信電力和を短周期毎に算出しなければ、共用チャネルの送信電力制御に遅延が生じてしまうが、前記送信電力和を所定の時間内で算出することにより、前記遅延を回避することができる。
【００１６】
本発明の送信電力制御方法は、上記方法において、通信中の個別チャネル数に応じて、前記共通チャネルと前記通信中の個別チャネルの送信電力和を算出する周期を変動させるようにした。
【００１７】
この方法によれば、短周期で共通チャネルと個別チャネルの送信電力和を算出する場合には、個別チャネル数が多くなるに従って、算出に要する処理負担が増大するが、通信中の個別チャネル数が多いときは、送信電力の時間変動が大きくないので、送信電力和を算出する周期を長くすれば、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができる。
【００１８】
本発明の送信電力制御方法は、上記方法において、前記通信中の個別チャネルの送信電力は、通信中の個別チャネル数、個別チャネルの伝送レート及び通信中の通信端末装置までの距離に基づいて算出されるようにした。
【００１９】
この方法によれば、時間変動の少ない個別チャネルの伝送レート及び通信中の通信端末装置までの距離に基づいて、個別チャネルの送信電力を算出することから、個別チャネルの送信電力を算出する周期を長くすることができ、単位時間当たりの演算量を削減することができる。
【００２０】
本発明の送信電力制御方法は、上記方法において、所定のタイミングで通信中の個別チャネル数が変動したか否かを検出し、変動があった場合には個別チャネル数を再度算出し、変動がなかった場合には既に算出した個別チャネル数を用いるようにした。
【００２１】
この方法によれば、個別チャネル数が変動した場合には個別チャネル数を再度算出するが、個別チャネル数が変動しなかった場合には既に算出した個別チャネル数を用いることで、上限値の決定にかかる処理を削減することができる。
【００２２】
本発明の送信電力制御装置は、基地局装置の通信エリア内に存在する通信端末装置に制御情報を伝送する共通チャネルと、通信端末装置毎に割り当てられ、個別データを伝送する個別チャネルと、複数の通信端末装置で共用する共用チャネルとを用いる通信方式の各チャネルの送信電力を制御する送信電力制御装置であって、前記共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を複数有し、複数の上限値の決定の仕方の中から個別チャネル数に応じた上限値の決定の仕方で前記上限値を決定する上限値決定手段と、前記決定された上限値の範囲内で前記共用チャネルの送信電力を制御する共用チャネル送信電力制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、上限値決定手段が、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を通信中の個別チャネルの数に応じて変更することにより、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができる。
【００２４】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記上限値決定手段が、通信中の個別チャネル数を算出する個別チャネル数算出手段と、前記個別チャネル数算出手段により算出された通信中の個別チャネル数と所定の閾値との閾値判定を行う判定手段と、前記通信中の個別チャネルの送信電力を算出する個別チャネル送信電力算出手段と、前記共通チャネルの送信電力を算出する共通チャネル電力算出手段と、前記判定手段での判定結果が閾値以下の場合、基地局装置が送信可能な最大送信電力から前記共通チャネル及び前記通信中の個別チャネルの送信電力和を差し引いた送信電力分を前記共用チャネルに割り当てる上限値とし、前記判定手段での判定結果が閾値を越える場合、予め設定された送信電力を前記共用チャネル割り当てる上限値とする上限値算出手段と、を具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、通信中の個別チャネル数が閾値以下の場合は、上限値を算出して決定し、閾値を越える場合は、固定値を上限値として決定することにより、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができる。
【００２６】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記上限値決定手段が、個別チャネル数に応じて、前記共通チャネルと前記通信中の個別チャネルの送信電力和を算出する周期を変動する算出周期設定手段を具備する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、通信中の個別チャネル数が少ない場合に算出周期を短くし、通信中の個別チャネル数が多い場合に算出周期を長くすれば、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができる。
【００２８】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、上限値決定手段が、通信中の個別チャネルの送信電力を算出する個別チャネル送信電力算出手段と、個別チャネルの伝送レートを算出する伝送レート算出手段と、通信中の通信端末装置までの距離を推定する距離推定手段と、を具備し、前記個別チャネル送信電力算出手段は、前記伝送レート算出手段で算出された伝送レート、前記距離推定手段で推定された距離及び通信中の個別チャネル数に基づいて個別チャネルの送信電力を算出する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、上限値算出手段は、時間変動の少ない個別チャネルの伝送レート及び通信中の通信端末装置までの距離に基づいて、個別チャネルの送信電力を算出することから、個別チャネルの送信電力を算出する周期を長くすることができ、単位時間当たりの演算量を削減することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明者は、通信中の個別チャネルの数が少ない場合には、個別チャネルの送信電力の時間変動が大きく、通信中の個別チャネルの数が多い場合には、個別チャネルの送信電力の時間変動が小さいことから、個別チャネルの送信電力に統計多重効果が現れることに着目し、本発明をするに到った。すなわち、本発明の骨子は、通信中の個別チャネル数に応じて、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を変更し、変更した仕方により上限値を決定し、決定した上限値の範囲内で共用チャネルの送信電力制御を行うことである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態においては、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ）とＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）をまとめて共用チャネルと称することとする。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。この図において、通信端末装置から送信された信号は、アンテナ１０１及び共用器１０２を介して受信無線部１０３で受信される。受信無線部１０３は、受信した信号に対してダウンコンバートやＡ／Ｄ変換などの所定の無線処理を行い、受信処理部１０４に出力する。受信処理部１０４は、受信無線部１０３から出力された信号に逆拡散、復調、復号等の受信処理を行い、受信データを得る。また、受信処理が行われた個別チャネルの信号を上限値決定部１０７に出力する。
【００３３】
共通チャネル送信処理部１０５は、基地局装置の通信エリア内に存在する通信端末装置に送信する制御情報に、符号化、変調、拡散、電力制御等の所定の送信処理を行い、送信処理後の信号を上限値決定部１０７及び多重化部１０９に出力する。
【００３４】
個別チャネル送信処理部１０６は、各通信端末装置に送信する個別データに、符号化、変調、拡散、電力制御等の所定の送信処理を行い、送信処理後の信号を上限値決定部１０７及び多重化部１０９に出力する。
【００３５】
上限値決定部１０７は、受信処理部１０４、共通チャネル送信処理部１０５、個別チャネル送信処理部１０６からそれぞれ出力された信号に基づいて、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定し、決定した上限値を共用チャネル送信処理部１０８に通知する。なお、上限値決定部１０７の詳細については後述する。
【００３６】
共用チャネル送信電力制御手段としての共用チャネル送信処理部１０８は、高速伝送用のパケットデータに、符号化、変調、拡散を行い、また、上限値決定部１０７から通知された上限値の範囲内で送信電力制御を行い、送信処理後の信号を多重化部１０９に出力する。
【００３７】
多重化部１０９は、共通チャネル送信処理部１０５、個別チャネル送信処理部１０６及び共用チャネル送信処理部１０８から出力された信号を多重し、送信無線部１１０に出力する。送信無線部１１０は、多重化部１０９から出力された信号にＤ／Ａ変換やアップコンバートなどの所定の送信処理を行い、共用器１０２及びアンテナ１０１を介して通信端末装置に送信する。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態１における上限値決定部１０７の内部構成を示すブロック図である。この図において、個別チャネル数変動検出部２０１は、所定のタイミングで受信処理部１０４から出力された信号に基づいて、通信中の個別チャネル数に変動があったか否かを検出し、検出結果を個別チャネル数算出部２０２及び上限値算出部２０６に通知する。
【００３９】
個別チャネル数算出部２０２は、個別チャネル数変動検出部２０１から出力された検出結果が変動のあったことを示す場合には、受信処理部１０４から出力された信号に基づいて、通信中の個別チャネル数を算出し、算出結果を閾値判定部２０３に出力する。個別チャネル数変動検出部２０１から出力された検出結果が変動のなかったことを示す場合には、個別チャネル数の算出は行わない。
【００４０】
閾値判定部２０３は、個別チャネル数算出部２０２から出力された通信中の個別チャネル数と所定の閾値との閾値判定を行い、判定結果を上限値算出部２０６に出力する。ここで、閾値判定に用いられる所定の閾値は、共通チャネル及び通信中の個別チャネルの送信電力和が所定の時間内で算出可能な個別チャネル数とする。個別チャネルにクローズドループの送信電力制御が行われる場合には、スロット単位の短周期で行われており、共用チャネルの送信電力の制御周期内で上記の送信電力和が算出されなければ、共用チャネルの送信電力に制御遅延が生じてしまう。このため、上記の送信電力和を算出する所定の時間を共用チャネルの送信電力制御周期以下とすることで、共用チャネルの送信電力の制御遅延を回避することができる。
【００４１】
共通チャネル電力算出部２０４は、共通チャネル送信処理部１０５から出力された信号に基づいて、共通チャネルの送信電力を算出し、算出結果を上限値算出部２０６に出力する。
【００４２】
個別チャネル電力算出部２０５は、個別チャネル送信処理部１０６から出力された信号に基づいて、個別チャネルの送信電力を算出し、算出結果を上限値算出部２０６に出力する。
【００４３】
上限値算出部２０６は、閾値判定部２０３から出力された判定結果が所定の閾値を越えることを示す場合には、予め設定された固定値を共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とする。また、閾値判定部２０３から出力された判定結果が所定の閾値以下であることを示す場合には、共通チャネル電力算出部２０４から出力された共通チャネルの送信電力と、個別チャネル電力算出部２０５から出力された個別チャネルの送信電力とを加算し、予め記憶されている基地局装置が送信可能な最大送信電力から共通チャネルと個別チャネルの送信電力和を減算する。この減算によって得られた結果を共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とする。共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値は、共用チャネル送信処理部１０８に通知される。
【００４４】
また、上限値算出部２０６は、個別チャネル数変動検出部２０１から通知された結果が個別チャネル数に変動がなかったことを示す場合には、既に閾値判定部２０３から出力されている判定結果に従って、再度、上限値の算出を行う。
【００４５】
次に、上限値算出部２０６において、通信中の個別チャネル数が所定の閾値を越える場合と越えない場合とで、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を異なる仕方で算出したことについて、図３を用いて説明する。
【００４６】
図３は、共通チャネル及び個別チャネルの送信電力の時間変動を示す図である。図３（Ａ）は、通信中の個別チャネル数が少ない場合を表しており、図３（Ｂ）は、通信中の個別チャネル数が多い場合を表している。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）共に、縦軸は送信電力を、横軸は時間を表している。また、ＰＭＡＸは基地局装置が送信可能な最大送信電力を、ＰＣＯＭは共通チャネルの送信電力を表しており、ＰＭＡＸ及びＰＣＯＭは時間変動がなく、一定である。
【００４７】
図３（Ａ）において、Ｄａ１はある個別チャネルにおける送信電力の時間変動を示しており、Ｄａは、他の個別チャネルにおける送信電力の時間変動をＤａ１に加えた変動を示している。Ｄａのとりうる送信電力の範囲をＦａとする。
【００４８】
一方、図３（Ｂ）において、Ｄｂ１は個別チャネル（１）における送信電力の時間変動を表しており、Ｄｂ２は個別チャネル（２）における送信電力の時間変動をＤｂ１に加えた変動を示している。さらに、Ｄｂは多数の個別チャネル（１〜Ｘ）における送信電力和の時間変動を示している。Ｄｂのとりうる送信電力の範囲をＦｂとする。
【００４９】
ここで、ＦａとＦｂとを比較すると、Ｆａの方が大きく、Ｆｂの方が小さいことが分かる。これは統計多重効果によるものであり、通信中の個別チャネル数が少ない場合には、送信電力の時間変動が大きく、通信中の個別チャネル数が多い場合には、送信電力の時間変動が小さくなる傾向がある。
【００５０】
なお、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値は、図３（Ａ）の場合、ＰＭＡＸからＤａの値を引いた値となり、図３（Ｂ）の場合、ＰＭＡＸからＤｂの値を引いた値となる。
【００５１】
以下、統計多重効果の理論について簡単に説明する。個別チャネルのように伝搬環境がそれぞれ異なる各チャネルが独立に送信電力制御されている場合、あるタイミングで大きな送信電力となる個別チャネルもあれば、小さな送信電力となる個別チャネルもあり、全体としてみると時間変動が平滑化される。ところが、個別チャネル数が少ない場合には、各チャネルで送信電力が大きくなるタイミングが一致してしまうことがあり、全体として大きな変動が生じてしまう。すなわち、時間変動が大きいといえる。一方、個別チャネル数が多い場合には、全てのチャネルで送信電力が大きくなるタイミングが一致してしまうことは実際には起こりえず、平滑化の効果が大きいといえる。すなわち、時間変動が小さいといえる。
【００５２】
ここで、通信中の個別チャネル数が所定の閾値以下（個別チャネル数が少ない）の場合について考えてみる。この場合、送信電力の時間変動が大きいため、共用チャネルに割り当てる送信電力を固定にすると、基地局装置の送信出力性能が有効に発揮されなくなってしまう。ところが、個別チャネル数が少ないので、送信電力制御が行われる短い周期で個別チャネルの送信電力を算出しても、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を増加させることにはならない。したがって、個別チャネル数が所定の閾値以下の場合には、個別チャネルの送信電力を短周期で算出し、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を求めるようにした。
【００５３】
また、通信中の個別チャネルが所定の閾値を越える（個別チャネル数が多い）場合、全ての個別チャネルの送信電力和を短周期で算出すると、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を増加させることになってしまう。ところが、個別チャネル数が多い場合には、送信電力の時間変動が小さいため、共用チャネルに割り当てる送信電力を固定にしても、精度のよい上限値とすることができ、基地局装置の送信出力性能を有効に発揮することができる。したがって、個別チャネル数が所定の閾値を越える場合には、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値は固定値を用いるようにして、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を低減することにした。
【００５４】
次に、上記構成を有する上限値決定部１０７における上限値決定の処理手順について図を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１における上限値決定部１０７の処理手順を示すフロー図である。この図において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）４０１では、共通チャネル送信電力算出部２０４が共通チャネルの送信電力を算出し、ＳＴ４０２では、個別チャネル数算出部２０２が受信処理部１０４から出力された信号に基づいて、通信中の個別チャネル数を算出する。
【００５５】
ＳＴ４０３では、閾値判定部２０３が通信中の個別チャネル数と所定の閾値との閾値判定を行い、所定の閾値を越える場合、ＳＴ４０４に移行し、所定の閾値以下となる場合、ＳＴ４０７に移行する。
【００５６】
ＳＴ４０４では、上限値算出部２０６が共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を予め定められている固定値に設定する。これにより、上限値の決定に要する演算を行わないようにすることができるうえ、精度のよい上限値を設定することができる。ＳＴ４０５では、設定した上限値を共用チャネル送信処理部１０８に通知する。
【００５７】
ＳＴ４０６では、個別チャネル数変動検出部２０１が通信中の個別チャネル数に変動があったか否かを検出し、変動がなかった場合にはＳＴ４０５に戻り、個別チャネル数の変動が検出されるまで固定値を共用チャネル送信処理部に通知し続ける。これにより、個別チャネル数が変動しなかった場合には既に算出した個別チャネル数を用いることで、ＳＴ４０１〜ＳＴ４０４の処理を削減することができる。ＳＴ４０６で変動があった場合には上限値決定処理を終了する。
【００５８】
ＳＴ４０３において、所定の閾値以下となる場合、ＳＴ４０７では、個別チャネル電力算出部２０５が個別チャネル送信処理部１０６から出力された信号に基づいて、個別チャネルの送信電力を算出する。
【００５９】
ＳＴ４０８では、ＳＴ４０１及びＳＴ４０７において算出した共通チャネルの送信電力と個別チャネルの送信電力とを上限値算出部２０６で加算し、さらに基地局装置が送信可能な最大送信電力から加算結果を減算することで、減算結果を共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とする。これにより、上限値決定に要する演算量を増加させることなく、精度よく上限値を算出することができる。
【００６０】
ＳＴ４０９では、上限値算出部２０６が算出した上限値を共用チャネル送信処理部１０８に通知する。ＳＴ４１０では、個別チャネル数変動検出部２０１が通信中の個別チャネル数に変動があったか否かを検出し、変動がなかった場合にはＳＴ４０７に戻り、個別チャネル数の変動が検出されるまでＳＴ４０７〜ＳＴ４０９の処理が繰り返される。これにより、個別チャネル数が変動しなかった場合には既に算出した個別チャネル数を用いることで、ＳＴ４０１〜ＳＴ４０３の処理を削減することができる。ＳＴ４１０で変動があった場合には上限値決定処理を終了する。なお、上限値決定処理を終了した後は、再度ＳＴ４０１から処理が繰り返される。
【００６１】
このように本実施の形態によれば、通信中の個別チャネル数が所定の閾値以下の場合には、個別チャネルの送信電力制御周期（短周期）で送信電力の算出を行い、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を求め、通信中の個別チャネル数が所定の閾値を越える場合には、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値に予め定められた固定値を用いることにより、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができるので、基地局装置の送信出力性能を有効に発揮することができると共に、ハードウェア及びソフトウェアによる処理量を低減することができる。
【００６２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成は図１の上限値決定部１０７を上限値決定部５００に変更しただけなので、図１を代用し、その詳しい説明は省略する。
【００６３】
図５は、本発明の実施の形態２に係る上限値決定部５００の内部構成を示すブロック図である。ただし、図５が図２と共通する部分には図２と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図５が図２と異なる点は、閾値判定部２０３を削除した点と、算出周期設定部５０１を設けた点と、個別チャネル電力算出部２０５を個別チャネル電力算出部５０２に、上限値算出部２０６を上限値算出部５０３にそれぞれ変更した点である。
【００６４】
図５において、個別チャネル数算出部２０２は、受信処理部１０４から出力された信号に基づいて、通信中の個別チャネル数を算出し、算出結果を算出周期設定部５０１に出力する。
【００６５】
算出周期設定部５０１は、個別チャネル数算出部２０２から出力された通信中の個別チャネル数に応じて個別チャネルの電力算出周期を設定し、個別チャネル電力算出部５０２に通知する。個別チャネル数と算出周期は比例関係にあるため、具体的には、個別チャネル数が多いときは算出周期を長く設定し、個別チャネル数が少ないときは算出周期を短く設定する。
【００６６】
個別チャネル電力算出部５０２は、算出周期設定部５０１から通知された周期に従って、個別チャネル送信処理部１０６から出力された信号に基づいて個別チャネルの送信電力を算出する。これにより、個別チャネル電力算出部５０２は、通信中の個別チャネル数に応じた周期で送信電力の算出を行うことになる。算出結果は上限値算出部５０３に出力される。
【００６７】
上限値算出部５０３は、個別チャネル電力算出部５０２から出力された個別チャネルの送信電力と、共通チャネル電力算出部２０４から出力された共通チャネルの送信電力とを加算し、予め記憶されている基地局装置が送信可能な最大送信電力から共通チャネルと個別チャネルの送信電力和を減算する。この減算によって得られた結果を共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とする。算出された上限値は、共用チャネル送信処理部１０８に通知される。上限値算出部５０３においても、算出周期設定部５０１で設定された周期で上限値が算出されることになる。
【００６８】
ここで、算出周期設定部５０１が通信中の個別チャネル数に応じて、個別チャネルの送信電力算出周期を設定することについて説明する。実施の形態１で図を用いて説明したように、本発明は統計多重効果に着目してなされたものである。すなわち、ここでいう統計多重効果とは、個別チャネルの送信電力における時間変動は、個別チャネル数が少ないほど大きく、個別チャネル数が多いほど小さい傾向があることをいう。具体的には、本実施の形態では、送信電力の時間変動がほとんど変動しない周期が、個別チャネル数に対応していることに着目したものである。さらにいうと、個別チャネル数が少ない場合には、送信電力の時間変動が大きく、送信電力がほとんど変動しない周期は短い。また、個別チャネル数が多くなるに従って送信電力の時間変動が小さくなり、送信電力がほとんど変動しない周期は徐々に長くなる。
【００６９】
このことを利用して、個別チャネル数が少ない場合には、個別チャネルの送信電力算出周期を短くし、時間変動の大きい送信電力を算出する。算出周期を短くしても、個別チャネル数が少ないので、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を増大させることはない。また、個別チャネル数が多い場合には、個別チャネルの送信電力算出周期を長くし、送信電力を算出する。算出周期を長くしても、送信電力の時間変動が少ないので、算出精度が劣化することはない。これにより、個別チャネルの送信電力に基づいて、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定することから、上限値の算出に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく算出することができる。したがって、基地局装置の送信出力性能を有効に発揮することができると共に、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を低減することができる。
【００７０】
次に、上記構成を有する上限値決定部５００における処理手順について図を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２における上限値決定部５００の処理手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ６０１では、共通チャネル電力算出部２０４が共通チャネルの電力を算出する。
【００７１】
ＳＴ６０２では、個別チャネル数算出部２０２が受信処理部１０４から出力された信号に基づいて、通信中の個別チャネル数を算出する。
【００７２】
ＳＴ６０３では、算出周期設定部５０１が個別チャネルの送信電力の算出周期を個別チャネル数に応じて設定する。
【００７３】
ＳＴ６０４では、個別チャネル電力算出部５０２がＳＴ６０３で設定された算出周期で個別チャネルの送信電力を算出する。
【００７４】
ＳＴ６０５では、ＳＴ６０３で設定された算出周期で、ＳＴ６０１及びＳＴ６０４において算出した共通チャネルの送信電力と個別チャネルの送信電力とを上限値算出部５０３で加算し、さらに基地局装置の送信可能な最大送信電力から加算結果を減算することで、減算結果を共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とする。これにより、上限値決定に要する演算量を増加させることなく、上限値を精度よく算出することができる。ＳＴ６０６では、上限値算出部５０３が算出した上限値を共用チャネル送信処理部１０８に通知する。
【００７５】
ＳＴ６０７では、個別チャネル数変動検出部２０１が通信中の個別チャネル数に変動があったか否かを検出し、変動がなかった場合にはＳＴ６０４に戻り、個別チャネル数の変動が検出されるまでＳＴ６０４〜ＳＴ６０６の処理が繰り返される。これにより、個別チャネル数が変動しなかった場合には既に算出した個別チャネル数を用いることで、ＳＴ６０１〜ＳＴ６０３の処理を削減することができる。ＳＴ６０７で変動があった場合には上限値決定処理を終了する。なお、上限値決定処理を終了した後は、再度ＳＴ６０１から処理が繰り返される。
【００７６】
このように本実施の形態によれば、通信中の個別チャネル数に応じて、個別チャネルの送信電力算出周期を設定し、設定した周期で算出した個別チャネルの送信電力に基づいて共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定することにより、上限値の決定に要する単位時間当たりの演算量を削減することができるうえ、上限値を精度よく決定することができるので、基地局装置の送信出力性能を有効に発揮することができると共に、ハードウェア及びソフトウェアの処理量を低減することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成は図１の上限値決定部１０７を上限値決定部７００に変更しただけなので、図１を代用し、その詳しい説明は省略する。
【００７８】
図７は、本発明の実施の形態３における上限値決定部７００の内部構成を示すブロック図である。ただし、図７が図５と共通する部分には図５と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図７が図５と異なる点は、伝送レート算出部７０１及び距離推定部７０２を追加した点と、個別チャネル電力算出部５０２を個別チャネル電力算出部７０３に変更した点である。
【００７９】
図７において、個別チャネル数算出部２０２は、受信処理部１０４から出力された信号に基づいて、通信中の個別チャネル数を算出し、算出結果を算出周期設定部５０１及び個別チャネル電力算出部７０３に出力する。
【００８０】
伝送レート算出部７０１は、個別チャネル送信処理部１０６から出力された信号に基づいて、個別チャネルの伝送レートを算出し、算出結果を個別チャネル電力算出部７０３に出力する。
【００８１】
距離推定部７０２は、受信処理部１０４から出力された受信プロファイル等に基づいて、通信中の通信端末装置までの距離を推定し、推定結果を個別チャネル電力算出部７０３に出力する。
【００８２】
個別チャネル電力算出部７０３は、算出周期設定部５０１で設定された周期に従って、伝送レート算出部７０１から出力された算出結果と、距離推定部７０２から出力された推定結果及び個別チャネル数算出部２０２から出力された個別チャネル数とに基づいて、個別チャネルの送信電力を算出する。算出結果は上限値算出部５０３に出力される。
【００８３】
ここで、個別チャネルの伝送レートと基地局装置から通信端末装置までの距離とから、送信電力の大きさを算出できることについて説明する。一般に、伝送レートが高ければ送信電力は高く、伝送レートが低ければ送信電力は低い傾向がある。また、距離が遠ければ送信電力は高く、距離が近ければ送信電力は低い傾向がある。このことから、伝送レートと距離との組み合わせに基づいて、個別チャネルの送信電力を算出することができる。このため、上限値算出部５０３は、伝送レートをいくつかの範囲に分け、また、距離をいくつかの範囲に分け、それぞれの範囲を対応させた場合の送信電力を予めまとめたテーブルを備えてもよい。この場合、このテーブルに基づいて送信電力を検索することになる。
【００８４】
実施の形態２では、個別チャネルの送信電力の時間変動に対応した算出周期を設定しており、通信中の個別チャネル数が少ない場合には送信電力の時間変動が大きいため、送信電力の算出周期は短くなる。本実施の形態では、時間変動の小さい伝送レート及び距離に基づいて送信電力を算出することにより、通信中の個別チャネル数が少ない場合でも、伝送レートや距離は短い周期で大きく変動することはないので、個別チャネルの送信電力算出周期を長くすることができ、単位時間当たりの演算量を削減することができる。これにより、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を軽減することができる。
【００８５】
次に、上記構成を有する上限値決定部７００における処理手順について図を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態３における上限値決定部７００の処理手順を示すフロー図である。この図において、ＳＴ８０１では、共通チャネル電力算出部２０４が共通チャネルの電力を算出する。
【００８６】
ＳＴ８０２では、個別チャネル数算出部２０２が受信処理部１０４から出力された信号に基づいて、通信中の個別チャネル数を算出する。
【００８７】
ＳＴ８０３では、算出周期設定部５０１が個別チャネルの送信電力の算出周期を個別チャネル数に応じて設定する。
【００８８】
ＳＴ８０４では、伝送レート算出部７０１が個別チャネルの伝送レートを算出し、ＳＴ８０５では、距離推定部７０２が通信端末装置（ＵＥ）までの距離を推定する。
【００８９】
ＳＴ８０６では、ＳＴ８０３で設定された算出周期で、ＳＴ８０４及びＳＴ８０５で求めた伝送レートと通信端末装置までの距離とに基づいて、上限値算出部５０３が個別チャネルの送信電力を算出し、共通チャネル及び個別チャネルの送信電力を加算する。さらに、基地局装置の送信可能な最大送信電力から加算結果を減算し、減算結果を共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値とする。これにより、上限値決定に要する演算量を増加させることなく、上限値を精度よく算出することができる。ＳＴ８０７では、算出した上限値を共用チャネル送信処理部１０８に通知する。
【００９０】
ＳＴ８０８では、個別チャネル数変動検出部２０１が通信中の個別チャネル数に変動があったか否かを検出し、変動がなかった場合にはＳＴ８０４に戻り、個別チャネル数の変動が検出されるまでＳＴ８０４〜ＳＴ８０７の処理が繰り返される。これにより、個別チャネル数が変動しなかった場合には既に算出した個別チャネル数を用いることで、ＳＴ８０１〜ＳＴ８０３の処理を削減することができる。ＳＴ８０８で変動があった場合には上限値決定処理を終了する。なお、上限値決定処理を終了した後は、再度ＳＴ８０１から処理が繰り返される。
【００９１】
このように本実施の形態によれば、時間変動の少ない伝送レート及び通信端末装置までの距離に基づいて、個別チャネルの送信電力を算出することにより、個別チャネルの送信電力算出周期を長くすることができるので、単位時間当たりの演算量を減らすことができ、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を軽減することができる。
【００９２】
なお、上述した各実施の形態における上限値算出部の各機能を一つの上限値算出部が有し、適宜切り替えて使用するようにしてもよい。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信中の個別チャネル数に応じて、共用チャネルに割り当てる送信電力の上限値を決定する仕方を変更し、変更した仕方により決定した上限値の範囲内で共用チャネルの送信電力制御を行うことにより、基地局装置の送信出力性能を有効に発揮することができると共に、ハードウェア及びソフトウェアの処理負担を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における上限値決定部の内部構成を示すブロック図
【図３】共通チャネル及び個別チャネルの送信電力の時間変動を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における上限値決定部の処理手順を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態２における上限値決定部の内部構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２における上限値決定部の処理手順を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態３における上限値決定部の内部構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態３における上限値決定部の処理手順を示すフロー図
【符号の説明】
１０４  受信処理部
１０５  共通チャネル送信処理部
１０６  個別チャネル送信処理部
１０７、５００、７００  上限値決定部
１０８  共用チャネル送信処理部
２０１  個別チャネル数変動検出部
２０２  個別チャネル数算出部
２０３  閾値判定部
２０４  共通チャネル電力算出部
２０５、５０２、７０３  個別チャネル電力算出部
２０６、５０３  上限値算出部
５０１  算出周期設定部
７０１  伝送レート算出部
７０２  距離推定部
【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】
2004320164.tif 000008
【図７】
2004320164.tif 000009
【図８】
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