(57)【要約】【課題】通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能な送信電力制御方法、基地局及び移動通信システムを提供する。【解決手段】基地局１０は、移動局４０からの信号の受信電力が該移動局４０との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局４０に対して送信電力の増減を指示する。この際、基地局１０は、共通の無線チャネルの通信品質を測定し、当該通信品質が良好であれば目標電力値を減少させ、通信品質が劣化していれば目標電力値を増加させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにて、前記移動局の送信電力を制御する送信電力制御方法において、
前記各基地局は、
前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示し、
前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定し、
前記測定した通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する送信電力制御方法。
【請求項２】
他の基地局及び複数の移動局とともに移動通信システムを構成し、前記各移動局との間で、符号分割多重された信号を共通の無線チャネルにより伝送する基地局において、
前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、
前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記測定された通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段と、
を備える基地局。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局において、
前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる基地局。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の基地局において、
前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する基地局。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れかに記載の基地局において、
前記目標電力値変更手段は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、前記目標電力値の上限を設定する基地局。
【請求項６】
請求項５に記載の基地局において、
所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段と、
前記移動局から通知される、該移動局における報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、
前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段と、
を備える基地局。
【請求項７】
請求項５に記載の基地局において、
前記移動局から通知される、該移動局によって送信される制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、
自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、
前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段と、
を備える基地局。
【請求項８】
複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにおいて、
前記各基地局は、
前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、
前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記測定された通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段と、
を備える移動通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の移動通信システムにおいて、
前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる移動通信システム。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の移動通信システムにおいて、
前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する移動通信システム。
【請求項１１】
請求項８乃至１０の何れかに記載の移動通信システムにおいて、
前記目標電力値変更手段は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、前記目標電力値の上限を設定する移動通信システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の移動通信システムにおいて、
前記各基地局は、
所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段を備え、
前記各移動局は、
前記報知信号の受信電力値を測定する報知信号受信電力値測定手段と、
ハンドオーバ又は前記報知信号の送信元の基地局を切り替える際に測定された報知信号の受信電力値を前記基地局へ通知する報知信号受信電力値通知手段と、
を備え、
前記各基地局は、
前記報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、
前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段と、
を備える移動通信システム。
【請求項１３】
請求項８に記載の移動通信システムにおいて、
前記各移動局は、
ハンドオーバ又は報知信号の送信元の基地局を切り替える制御において送信する制御信号の送信電力値を前記基地局へ通知する制御信号送信電力値通知手段を備え、
前記各基地局は、
前記制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、
自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、
前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段と、
を備える移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システム、当該移動通信システムを構成する基地局、及び、当該移動通信システムにて移動局の送信電力を制御する送信電力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の移動通信システムでは、移動局から送信される信号の基地局における受信電力が一定となるように、移動局における送信電力の制御が行われる。具体的には、基地局は、移動局との間で通信を行っている際に、受信電力が目標値より小さい場合には、移動局に対して送信電力を増加させるように指示を行い、受信電力が目標値より大きい場合には、移動局に対して送信電力を減少させるように指示を行う。移動局は、この基地局からの指示に応じて、送信電力を増減させる。
【０００３】
このように基地局における受信電力が一定になるように移動局における送信電力が制御されることにより、符号分割多重されて伝送される信号の逆拡散後の信号対干渉比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）が所定値以上になるように制御されるとともに、同一の周波数チャネル上において、複数の信号を効率良く多重して伝送することが可能となる。
【０００４】
また、上述した送信電力制御は、通常、フェージングの変動に追従することが可能な程度の短い周期で行われることによって適切に行われる。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の移動通信システムでは、１秒間に１５００回、即ち、０．６７ｍｓｅｃ周期で送信電力制御が行われる。
【０００５】
【非特許文献１】
立川啓二著「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」丸善、２００１年６月
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した、基地局における受信電力が一定になるように移動局における送信電力が制御される場合、伝送される信号や当該信号に及ぼされる干渉は、いわゆるバーストであり、非常に短い時間に集中的に発生する。また、移動通信システムに多様な移動局やアプリケーションが存在する場合には、信号の伝送速度も様々であり、且つ、その発生もランダムである。このため、複数の信号が同時に伝送される際に各信号間に生じる多元接続干渉（ＭＡＩ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）も逐次変動する。
【０００７】
このため、多元接続干渉が変動しても、基地局における受信信号誤りを低減させ、ＳＩＲが所定値を下回らないようにすべく、当該基地局は、多元接続干渉の変動を考慮して、受信電力の目標値を大きめな固定値に設定している。しかし、基地局における受信電力の目標値が大きめに設定されると、移動局における送信電力が大きくなり、干渉量が増加して無線リソースの容量が減少してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本願は、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能な送信電力制御方法、基地局及び移動通信システムを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は請求項１に記載されるように、複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにて、前記移動局の送信電力を制御する送信電力制御方法において、前記各基地局は、前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示し、前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定し、前記測定した通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する。
【００１０】
また、本発明は請求項２に記載されるように、他の基地局及び複数の移動局とともに移動通信システムを構成し、前記各移動局との間で、符号分割多重された信号を共通の無線チャネルにより伝送する基地局において、前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、前記測定した通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段とを備える。
【００１１】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項２に記載の基地局において、前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる。
【００１２】
また、本発明は請求項４に記載されるように、請求項２又は３に記載の基地局において、前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する。
【００１３】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項２乃至４の何れかに記載の基地局において、前記目標電力値変更手段は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、前記目標電力値の上限を設定する。
【００１４】
また、本発明は請求項６に記載されるように、請求項５に記載の基地局において、所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段と、前記移動局から通知される、該移動局における報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段とを備える。
【００１５】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項５に記載の基地局において、前記移動局から通知される、該移動局によって送信される制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段とを備える。
【００１６】
また、本発明は請求項８に記載されるように、複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにおいて、前記各基地局は、前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、前記測定された通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段とを備える。
【００１７】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項８に記載の移動通信システムにおいて、前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる。
【００１８】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、請求項８又は９に記載の移動通信システムにおいて、前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する。
【００１９】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、請求項８乃至１０の何れかに記載の移動通信システムにおいて、前記目標電力値変更手段は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、前記目標電力値の上限を設定する。
【００２０】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、請求項１１に記載の移動通信システムにおいて、前記各基地局は、所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段を備え、前記各移動局は、前記報知信号の受信電力値を測定する報知信号受信電力値測定手段と、ハンドオーバ又は前記報知信号の送信元の基地局を切り替える際に測定された報知信号の受信電力値を前記基地局へ通知する報知信号受信電力値通知手段とを備え、前記各基地局は、前記報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段とを備える。
【００２１】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、請求項８に記載の移動通信システムにおいて、前記各移動局は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元の基地局を切り替える制御において送信する制御信号の送信電力値を前記基地局へ通知する制御信号送信電力値通知手段を備え、前記各基地局は、前記制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段とを備える。
【００２２】
請求項１乃至１３に記載の発明によれば、基地局は、移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示するが、この際、共通の無線チャネルにおける通信品質に基づいて目標電力値を変更している。具体的には、基地局は、通信品質が良好であれば目標電力値を減少させ、通信品質が劣化していれば目標電力値を増加させることにより、通信品質が良好であるにもかかわらず、必要以上に移動局における送信電力が大きくなることを防止し、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能となる。
【００２３】
また、請求項５乃至７、１１乃至１３に記載の発明によれば、基地局は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、目標電力値の上限を設定している。基地局は、セルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を認識することにより、そのセルの端に存在する移動局が最大の送信電力で信号を送信した場合における自局での受信電力値を予測することができる。更に、基地局は、その予測した受信電力値を目標電力値の上限に設定することにより、移動局の最大の送信電力を超える送信電力での送信を指示することによって、当該移動局における送信電力制御が不能になることを防止することができる。
【００２４】
特に、請求項６及び１１に記載の発明によれば、基地局は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元を切り替える移動局から当該移動局における報知信号の受信電力値を取得しており、この報知信号の受信電力値に基づいて、換言すれば、基地局から移動局へ向かう下り方向の伝搬状態に基づいて、セルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を簡易に推定することができる。
【００２５】
また、請求項７及び１２に記載の発明によれば、基地局は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元を切り替える移動局から当該移動局が送信する制御信号の送信電力値を取得するとともに、自局における制御信号の受信電力値とを取得しており、これらの制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、換言すれば、移動局から基地局へ向かう上り方向の伝搬状態に基づいて、セルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を簡易に推定することができる。セルの配置状態は、そのセルの端に存在する移動局が最大の送信電力で信号を送信した場合における基地局での受信電力値を予測するために推定されるものである。従って、上り方向の伝搬状態に基づいて、セルの配置状態を推定する場合には、基地局は、受信電力値をより正確に予測することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの第１の構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１−１は、複数の基地局１０−１〜１０−７（以下、これら基地局１０−１〜１０−７をまとめて、適宜「基地局１０」と称する）と、これら基地局１０−１〜１０−７によって形成されるセル３０−１〜３０−７（以下、これらセル３０−１〜３０−７をまとめて、適宜「セル３０」と称する）と、移動局４０−１及び４０−２（以下、これら移動局４０−１及び４０−２をまとめて、適宜「移動局４０」と称する）とよって構成される。
【００２８】
一方、図２は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの第２の構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１−２は、複数の基地局１０−１〜１０−９（以下、これら基地局１０−１〜１０−９をまとめて、適宜「基地局１０」と称する）と、これら基地局１０−１〜１０−９によって形成されるセル３０−１〜３０−９（以下、これらセル３０−１〜３０−９をまとめて、適宜「セル３０」と称する）と、移動局４０−１及び４０−２（以下、これら移動局４０−１及び４０−２をまとめて、適宜「移動局４０」と称する）とによって構成される。
【００２９】
図１に示す移動通信システム１−１は、基地局１０が比較的疎に設置されている場合の構成例であり、図２に示す移動通信システム１−２は、基地局１０が比較的密に設置されている場合の構成例である。
【００３０】
これら移動通信システム１−１及び１−２では、各基地局１０と各移動局４０との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される。その際、各基地局１０は、移動局４０からの信号の受信電力が該移動局４０との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局４０に対して送信電力の増減を指示する。更に、各基地局１０は、共通の無線チャネルにおける通信品質を測定し、測定した通信品質が良好であれば目標電力値を減少させ、劣化していれば目標電力値を増加させる。
【００３１】
移動通信システム１−１及び１−２において、基地局１０−１に着目すると、当該基地局１０−１によって生成されるセル３０−１と周辺の他の基地局１０によって形成されるセル３０との実質的な境界は、セル３０−１内に構成される多角形３１によって表現される。即ち、この多角形３１が基地局１０−１によって形成される実質的なセルの領域（以下、「実質セル領域」と称する）３１となる。
【００３２】
図３は、移動通信システム１−１及び１−２における基地局１０の構成例を示す図である。同図に示す基地局１０は、移動局４０との間で無線による信号送受信を行う無線部１２と、ベースバンド信号の送受信に関わる処理を行うベースバンド処理部１４と、有線ネットワークと接続するためのネットワークインタフェース（ＮＷＩＦ）１６と、これら無線部１２、ベースバンド処理部１４及びカードＩＦ１６を制御する制御部１８を備える。
【００３３】
これらのうち、無線部１２は、移動局４０から基地局１０に向かう上り方向のパケット通信用の共通の無線チャネル（以下、「上りパケット通信用共通無線チャネル」と称する）の干渉電力値を通信品質として測定したり、移動局４０によって送信される制御信号を受信した際の受信電力値を測定するＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）処理部２０を備える。また、ベースバンド処理部１４は、基地局１０から移動局４０に向かう下り方向のパケット通信用の共通の無線チャネル（以下、「下りパケット通信用共通無線チャネル」と称する）を伝送されるパケットの移動局４０における誤り率（ＰＥＲ）や上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量を通信品質として測定するＰＥＲ・トラヒック測定部２２と、移動局４０によって送信される制御信号の当該移動局４０における送信電力値を読み取る送信電力値読取部２３を備える。また、制御部１８は、自局及び周辺の基地局１０によって形成されるセル３０の配置状態を推定するセル配置推定部２４を備える。
【００３４】
一方、図４は、移動通信システム１−１及び１−２における移動局４０の構成例を示す図である。同図に示す移動局４０は、基地局１０との間で無線による信号送受信を行う無線部４２と、ベースバンド信号の送受信に関わる処理を行うベースバンド処理部４４と、パーソナルコンピュータ等の外部端末６０と接続するためのカードインタフェース（カードＩＦ）４６と、これら無線部４２、ベースバンド処理部４４及びカードＩＦ４６を制御する制御部４８と、音声コーデック等を処理するコーデック入出力装置５０と、ヒューマンインタフェースのためのスピーカ、マイク、キーボード等の入出力装置５２とを備える。
【００３５】
これらのうち、無線部４２は、基地局１０から送信される報知信号の受信電力値を測定するＲＳＳＩ処理部５６を備える。また、制御部４８は、報知信号の受信電力値を記憶する受信レベル記憶部５８と、ハンドオーバを起動するか否かを判定するハンドオーバ（ＨＯ）判定部５９と、制御信号の送信電力値を基地局１０へ通知する送信電力値通知部６１とを備える。
【００３６】
まず、図３を参照しつつ説明する。基地局１０内のベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号である報知信号の送信に関わる処理を行い、無線部１２へ出力する。無線部１２は、自局が形成するセル３０に向けて、所定の送信電力で報知信号を送信する。
【００３７】
次に、図４を参照しつつ説明する。移動局４０は、基地局１０との通信中において、自局周辺のセル３０の検索を行う。具体的には、移動局４０内の無線部４２は、通信相手の基地局１０及びその基地局１０の周辺に設置されている他の基地局１０から送信される報知信号を受信する。無線部４２内のＲＳＳＩ処理部５６は、受信した報知信号の受信電力値を測定する。更に、ＲＳＳＩ処理部５６は、測定した報知信号の受信電力値を制御部４８へ出力する。制御部４８内の受信レベル記憶部５８は、無線部４２内のＲＳＳＩ処理部５６から入力される報知信号の受信電力値を記憶し、新たな報知信号の受信電力値が入力されるごとに更新する。
【００３８】
制御部４８内のＨＯ判定部５９は、ハンドオーバを起動する必要があるか否かを判定する。具体的には、ＨＯ判定部５９は、受信レベル記憶部５８に記憶された各報知信号の受信電力値の中から、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値を取得する。更に、ＨＯ判定部５９は、受信レベル記憶部５８に記憶された、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在するか否かを判定する。例えば、図１及び図２において、移動局４０−１が、基地局１０−１と通信中において、当該基地局１０−１によって形成されるセル３０−１の実質的なセル領域３１の内から外へ移動すると、通信相手である基地局１０−１からの報知信号の受信電力値よりも周辺の他の基地局１０からの報知信号の受信電力値の方が大きくなる。
【００３９】
通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合、ＨＯ判定部５９は、ハンドオーバの必要があると判定する。制御部４８は、ＨＯ判定部５９によってハンドオーバの必要があると判定された場合、通信相手の基地局１０をハンドオーバ元、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０をハンドオーバ先として決定し、ハンドオーバ処理を起動する。
【００４０】
更に、制御部４８は、ハンドオーバ元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及びハンドオーバ先の基地局１０からの報知信号の受信電力値（以下、これら「ハンドオーバ元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及びハンドオーバ先の基地局１０からの報知信号の受信電力値」をまとめて、適宜「報知信号受信電力値」と称する）をベースバンド処理部４４へ出力する。
【００４１】
また、制御部４８内の送信電力値通知部６１は、ハンドオーバ時において移動局４０が送信する制御信号の送信電力値（以下、「制御信号送信電力値」と称する）をベースバンド処理部４４へ出力する。なお、報知信号受信電力値と制御信号送信電力値とは、少なくとも何れか一方がベースバンド処理部４４へ出力されるようにする。
【００４２】
ベースバンド処理部４４は、制御部４８からの報知信号受信電力値が入力された場合には、ベースバンド信号である報知信号受信電力値の送信に関わる処理を行い、無線部４２へ出力する。無線部４２は、ベースバンド処理部４４からの報知信号受信電力値を、ハンドオーバ元の基地局１０及びハンドオーバ先の基地局１０の双方、又は、何れか一方へ送信する。
【００４３】
また、ベースバンド処理部４４は、制御部４８内の送信電力値通知部６１からの制御信号送信電力値が入力された場合には、ベースバンド信号である制御信号送信電力値の送信に関わる処理を行い、無線部４２へ出力する。無線部４２は、ベースバンド処理部４４からの制御信号送信電力値を、ハンドオーバ元の基地局１０及びハンドオーバ先の基地局１０の双方、又は、何れか一方へ送信する。
【００４４】
再び、図３を参照しつつ説明する。基地局１０内の無線部１２は、移動局４０からの報知信号受信電力値や制御信号送信電力値を受信し、ベースバンド処理部１４へ出力する。また、制御部１２内のＲＳＳＩ処理部２０は、移動局４０によって制御信号が送信される場合、当該制御信号を受信した際の受信電力値（以下、「制御信号受信電力値」と称する）を測定し、制御部１８へ出力する。
【００４５】
ベースバンド処理部１４は、報知信号受信電力値が入力される場合には、ベースバンド信号である当該報知信号受信電力値の受信に関わる処理を行い、制御部１８へ出力する。また、ベースバンド処理部１４内の送信電力値読取部２３は、制御信号送信電力値が入力される場合には、ベースバンド信号である当該制御信号送信電力値の受信に関わる処理を行い、制御部１８へ出力する。
【００４６】
制御部１８内のセル配置推定部２４は、報知信号受信電力値が入力される場合には、所定期間（例えば１日）における、報知信号受信電力値を集計し、これら報知信号受信電力値の累積頻度分布に基づいて、自局が形成するセル３０の実質セル領域３１の端（セル端）における伝搬損失を導出する。また、セル配置推定部２４は、ベースバンド処理部１４内の送信電力値読取部２３からの制御信号送信電力値と、無線部１２内のＲＳＳＩ処理部２０からの制御信号送信電力値とが入力される場合には、所定期間（例えば１日）における、制御信号送信電力値と制御信号受信電力値とを集計し、これら集計された制御信号送信電力値と制御信号受信電力値との差に基づいて、自局が形成するセル３０の実質セル領域３１の端（セル端）における伝搬損失を導出する。
【００４７】
更に、セル配置推定部２４は、導出したセル端における伝搬損失に基づいて、自局からセル端までの距離を導出する。自局からセル端までの距離が導出されることにより、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態が導出される。
【００４８】
制御部１８は、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態に基づいて、セル端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合における自局での受信電力値を予測し、その予測した受信電力値を目標電力値の上限（以下、「最大目標電力値」と称する）に設定する。
【００４９】
セル端における伝搬損失が大きいほど、換言すれば、基地局１０からセル端までの距離が長いほど、基地局１０がそのセル端に存在する移動局４０からの信号を受信した場合の受信電力値は小さくなる。従って、制御部１８は、セル端に存在する移動局４０からの信号を受信した場合に予測される受信電力値を最大目標電力値に設定することにより、移動局４０の最大の送信電力を超える送信電力での送信を指示することによって、当該移動局４０における送信電力制御が不能になることを防止することができる。この場合、セル端における伝搬損失と最大目標電力値とは、図５に示す対応関係となる。
【００５０】
なお、図２に示す移動通信システム１−２のように、基地局１０が比較的密に設置されている場合には、図１に示す移動通信システム１−１のように、基地局１０が比較的疎に設置されている場合に比べて、基地局１０からセル端までの距離が短い。このため、当該セル端に存在する移動局４０における伝搬損失は小さくなるため、最大目標電力値は大きくなる。
【００５１】
基地局１０は、このように最大目標電力値を設定した後、目標電力値が最大目標電力値以下となるように制御しつつ、通信品質に基づいて、当該目標電力値を変更する。
【００５２】
具体的には、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値が用いられる場合には、無線部１２内のＲＳＳＩ処理部２０は、所定期間、当該上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値を測定し、当該干渉電力の平均値を制御部１８へ出力する。
【００５３】
また、通信品質として下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲが用いられる場合には、無線部１２は、当該移動局４０から通知されるＰＥＲをベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号であるＰＥＲの受信に関わる処理を行う。ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２は、このＰＥＲを所定期間集計し、当該ＰＥＲの平均値を制御部１８へ出力する。
【００５４】
また、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量が用いられる場合には、無線部１２は、当該移動局４０から通知される信号をベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号の受信に関わる処理を行い、パケットを再構成する。ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２は、この再構成されたパケット量をトラヒック量として所定期間測定し、当該トラヒック量の平均値を制御部１８へ出力する。
【００５５】
制御部１８は、入力される通信品質に基づいて、目標電力値を変更する。この際、制御部１８は、図６に示すように、通信品質が良好なほど目標電力値を減少させ、通信品質が劣化しているほど目標電力値を増加させる。但し、制御部１８は、最大目標電力値を超えないように目標電力値を変更する。
【００５６】
具体的には、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値が用いられる場合には、制御部１８は、無線部１２内のＲＳＳＩ処理部２０から入力される、所定期間内における上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値の平均値に対応する目標電力値を選択する。更に、制御部１８は、選択した目標電力値が最大目標電力値よりも小さい場合には、現在の目標電力値を、当該選択した目標電力値に変更する。
【００５７】
また、通信品質として下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲが用いられる場合には、制御部１８は、ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２から入力される、下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲの平均値と所定の閾値とを比較する。更に、制御部１８は、ＰＥＲの平均値が所定の閾値以下である場合には、現在の目標電力値を所定値だけ減少させる。一方、制御部１８は、ＰＥＲの平均値が所定の閾値よりも大きい場合には、現在の目標電力値と最大目標電力値とを比較し、現在の目標電力値が最大目標電力値よりも小さい場合には、現在の目標電力値を所定値だけ増加させる。
【００５８】
また、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量が用いられる場合には、制御部１８は、ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２から入力される、上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量の平均値に対応する目標電力値を選択する。更に、制御部１８は、選択した目標電力値が最大目標電力値よりも小さい場合には、現在の目標電力値を、当該選択した目標電力値に変更する。
【００５９】
制御部１８は、このようにして目標電力値を変更すると、移動局４０からの信号の受信電力が変更後の目標電力値になるように、該移動局４０に対して送信電力の増減を指示するための送信電力制御情報を生成し、ベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号である送信電力制御情報の送信に関わる処理を行い、無線部１２へ出力する。無線部１２は、自局が形成するセル３０に向けて、送信電力制御情報を送信する。
【００６０】
次に、図４を参照しつつ説明する。移動局４０は、基地局１０からの送信電力制御情報に基づいて、送信電力を制御する。具体的には、移動局４０内の無線部４２は、基地局１０からの送信電力制御情報を受信し、ベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号である創始電力制御情報の受信に関わる処理を行い、制御部１８へ出力する。
【００６１】
制御部１８は、ベースバンド処理部１４から入力される送信電力制御情報に基づいて、送信電力を変更し、制御部４２がその変更後の送信電力で送信を行うように制御する。
【００６２】
次に、フローチャートを参照しつつ、最大目標電力設定時における基地局１０及び移動局４０の動作と、目標電力値変更時における基地局１０の動作とを説明する。図７は、最大目標電力値設定時における移動局４０の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【００６３】
同図に示すように、移動局４０は、、基地局１０との通信中において、自局周辺のセル３０の検索を行い、通信相手の基地局１０及びその基地局１０の周辺に設置されている他の基地局１０から送信される報知信号を受信する（ステップ１０１）。次に、移動局４０は、受信した報知信号の受信電力値を測定し、記憶する（ステップ１０２）。
【００６４】
更に、移動局４０は、ハンドオーバを起動する必要があるか否かを判定する（ステップ１０３）。移動局４０は、記憶した通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値と、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値とを比較し、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバを起動する必要があると判定し、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバの必要がないと判定する。
【００６５】
移動局４０は、ハンドオーバの必要がないと判定した場合には、再び、周辺セル検索（ステップ１０１）以降の動作を繰り返す。一方、移動局４０は、ハンドオーバの必要があると判定した場合には、通信相手の基地局１０をハンドオーバ元、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０をハンドオーバ先として決定し、ハンドオーバ処理を起動する（ステップ１０４）。
【００６６】
更に、移動局４０は、ハンドオーバ元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及びハンドオーバ先の基地局１０からの報知信号の受信電力値（報知信号受信電力値）を、ハンドオーバ元の基地局１０及びハンドオーバ先の基地局１０の双方、又は、何れか一方へ送信する（ステップ１０５）。その後は、周辺セル検索（ステップ１０１）以降の動作が繰り返される。
【００６７】
図８は、最大目標電力値設定時における基地局１０の動作の第２の例を示すフローチャートである。同図に示すように、基地局１０は、所定期間内における、移動局４０からの報知信号受信電力値を集計し（ステップ２０１）、これら報知信号受信電力値の累積頻度分布に基づいて、セル端における伝搬損失を導出する（ステップ２０２）。更に、基地局１０は、導出したセル端における伝搬損失に基づいて、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態、具体的には、自局からセル端までの距離を導出する（ステップ２０３）。
【００６８】
更に、基地局１０は、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態に基づいて、セル端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合に予測される自局での受信電力値を、最大目標電力値に設定する（ステップ２０４）。その後は、所定期間内の報知信号受信電力値の集計（ステップ２０１）以降の動作が繰り返される。
【００６９】
図９は、最大目標電力値設定時における移動局４０の動作の第２の例を示すフローチャートである。同図に示すように、移動局４０は、基地局１０との通信中において、自局周辺のセル３０の検索を行い、通信相手の基地局１０及びその基地局１０の周辺に設置されている他の基地局１０から送信される報知信号を受信する（ステップ１５１）。次に、移動局４０は、受信した報知信号の受信電力値を測定し、記憶する（ステップ１５２）。
【００７０】
更に、移動局４０は、ハンドオーバを起動する必要があるか否かを判定する（ステップ１５３）。移動局４０は、記憶した通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値と、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値とを比較し、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバを起動する必要があると判定し、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバの必要がないと判定する。
【００７１】
移動局４０は、ハンドオーバの必要がないと判定した場合には、再び、周辺セル検索（ステップ１５１）以降の動作を繰り返す。一方、移動局４０は、ハンドオーバの必要があると判定した場合には、通信相手の基地局１０、即ち、ハンドオーバ元の基地局１０による指示、あるいは、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０、即ち、ハンドオーバ先の基地局１０による指示に応じて、制御信号の送信電力値を決定する（ステップ１５４）。
【００７２】
次に、移動局４０は、ハンドオーバ処理を起動する（ステップ１５５）。この際、移動局４０は、制御信号送信電力値を基地局１０へ送信する。その後は、周辺セル検索（ステップ１５１）以降の動作が繰り返される。
【００７３】
図１０は、最大目標電力値設定時における基地局１０の動作の第２の例を示すフローチャートである。同図に示すように、基地局１０は、所定期間内における、移動局４０からの制御信号の受信電力値を測定するとともに、当該制御信号受信電力値と、移動局４０から送信される制御信号送信電力値とを集計する（ステップ２５１）。次に、基地局１０は、これら制御信号送信電力値と制御信号受信電力値の差に関する累積頻度分布に基づいて、セル端における伝搬損失を導出する（ステップ２５２）。更に、基地局１０は、導出したセル端における伝搬損失に基づいて、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態、具体的には、自局からセル端までの距離を導出する（ステップ２５３）。
【００７４】
更に、基地局１０は、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態に基づいて、セル端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合に予測される自局での受信電力値を、最大目標電力値に設定する（ステップ２５４）。その後は、所定期間内の制御信号受信電力値及び制御信号送信電力値の集計（ステップ２５１）以降の動作が繰り返される。
【００７５】
図１１は、通信品質として下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲが用いられる場合における、目標電力値変更時の基地局１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７６】
同図に示すように、基地局１０は、移動局４０から通知されるＰＥＲを集計して平均値を算出し（ステップ３０１）、このＰＥＲの平均値と所定の閾値とを比較する（ステップ３０２）。ＰＥＲの平均値の方が所定の閾値より大きい場合、即ち、通信品質が劣化している場合には、基地局１０は、現在の目標電力値と最大目標電力値とを比較する（ステップ３０３）。
【００７７】
現在の目標電力値の方が最大目標電力値よりも小さい場合には、基地局１０は、現在の目標電力値を所定値（ここでは１ｄＢ）だけ減少させ、変更後の目標電力値とする（ステップ３０４）。一方、現在の目標電力値の方が最大目標電力値以上である場合には、基地局１０は、再び、移動局４０から通知されるＰＥＲの集計（ステップ３０１）以降の動作を繰り返す。
【００７８】
また、ステップ３０２において、ＰＥＲの平均値が所定の閾値以下である場合、即ち、通信品質が良好である場合には、基地局１０は、現在の目標電力値を所定値（ここでは１ｄＢ）だけ増加させ、変更後の目標電力値とする（ステップ３０５）。ステップ３０４及び３０５において、目標電力値が変更された後は、再び、移動局４０から通知されるＰＥＲの集計（ステップ３０１）以降の動作が繰り返される。
【００７９】
図１２は、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値又は上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量が用いられる場合における、目標電力値変更時の基地局１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００８０】
同図に示すように、基地局１０は、所定期間、上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値又はトラヒック量を測定して、その平均値を算出する（ステップ４０１）。次に、基地局１０は、干渉電力値又はトラヒック量の平均値に対応する目標電力値を選択する（ステップ４０２）。ここでは、干渉電力値又はトラヒック量の平均値が大きいほど、選択される目標電力値は大きくなる。
【００８１】
更に、基地局１０は、選択した目標電力値と最大目標電力値とを比較する（ステップ４０３）。選択された目標電力値が最大目標電力値以上である場合には、基地局１０は、再び、干渉電力値又はトラヒック量の測定（ステップ４０１）以降の動作を繰り返す。一方、選択された目標電力値の方が最大目標電力値よりも小さい場合には、基地局１０は、現在の目標電力値を選択した目標電力値に変更する（ステップ４０４）。その後は、干渉電力値又はトラヒック量の測定（ステップ４０１）以降の動作が繰り返される。
【００８２】
ところで、移動局４０は、複数のセル３０が重複する領域に存在する場合、これらのセル３０を形成する複数の基地局１０からの報知信号を受信することができる。しかし、移動局４０が複数の基地局からの報知信号を受信すると、処理負担が大きい。このため、移動局４０は、報知信号の送信元である基地局１０を適宜切り替えて、一部の基地局１０からの報知信号のみを受信することにより、処理負担の軽減を図ることができる。
【００８３】
移動局４０は、報知信号の送信元である基地局１０を適宜切り替える機能を有する場合、制御部４８内に切替判定部を備える。この切替判定部は、ＨＯ判定部５９と同様の処理を行う。即ち、切替判定部は、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合に、報知信号の送信元である基地局１０を切り替える必要があると判定する。
【００８４】
制御部４８は、切替判定部によって報知信号の送信元である基地局１０を切り替える必要があると判定された場合、通信相手の基地局１０を切り替え元、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０を切り替え先として決定し、報知信号の送信元である基地局１０の切替を行う。
【００８５】
更に、制御部４８は、切り替え元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及び切り替え先の基地局１０からの報知信号の受信電力値をベースバンド処理部４４へ出力する。これらの報知信号受信電力値は、ベースバンド処理部４４及び無線部４２を介して基地局１０へ送信される。
【００８６】
上述したように、移動通信システム１では、基地局１０は、移動局４０からの信号の受信電力が該移動局４０との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局４０に対して送信電力の増減を指示するが、この際、共通の無線チャネルにおける通信品質を測定し、測定した通信品質が良好であれば目標電力値を減少させ、通信品質が劣化していれば目標電力値を増加させている。このため、通信品質が良好であるにもかかわらず、必要以上に移動局４０における送信電力が大きくなることを防止し、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能となる。
【００８７】
また、基地局１０は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元を切り替える移動局４０から当該移動局４０における報知信号の受信電力値を取得し、この取得した報知信号の受信電力値に基づいて、自局及び周辺の他の基地局１０によって形成されるセルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を導出する。更に、基地局１０は、セルの端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合に予測される自局での受信電力値を目標電力値の上限に設定する。これにより、移動局４０が移動局４０の最大の送信電力を超える送信電力での送信を指示することによって、当該移動局４０における送信電力制御が不能になることを防止することができる。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動通信システムの第１の構成例を示す図である。
【図２】移動通信システムの第２の構成例を示す図である。
【図３】基地局の構成例を示す図である。
【図４】移動局の構成例を示す図である。
【図５】セル端における伝搬損失と最大目標電力値との対応を示す図である。
【図６】通信品質の劣化度合と目標電力値との対応を示す図である。
【図７】最大目標電力値設定時における移動局の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図８】最大目標電力値設定時における基地局の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図９】最大目標電力値設定時における移動局の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図１０】最大目標電力値設定時における基地局の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図１１】目標電力値変更時における基地局の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図１２】目標電力値変更時における基地局の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−１、１−２  移動通信システム
１０−１〜１０−９  基地局
１２、４２  無線部
１４、４４  ベースバンド処理部
１６  ＮＷＩＦ
１８、４８  制御部
２０、５６  ＲＳＳＩ処理部
２２  ＰＥＲ・トラヒック量測定部
２４  セル配置推定部
３０−１〜３０−９  セル
３１  実質セル領域
４０−１、４０−２  移動局
４６  カードＩＦ
５０  コーデック入出力処理部
５２  入出力装置
５８  受信レベル記憶部
５９  ＨＯ判定部
６０  外部端末
【図１】
2004297567.tif 000003
【図２】
2004297567.tif 000004
【図３】
2004297567.tif 000005
【図４】
2004297567.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004297567.tif 000008
【図７】
2004297567.tif 000009
【図８】
2004297567.tif 000010
【図９】
2004297567.tif 000011
【図１０】
2004297567.tif 000012
【図１１】
2004297567.tif 000013
【図１２】
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