(57)【要約】【課題】無線端末において下り制御信号の多重数を測定し、その多重数に応じてＮＡＣＫを含む上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の数が増加した場合においても、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくする。【解決手段】本発明の送信電力決定方法では、無線端末１０，１１と無線基地局２０とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末１０，１１と無線基地局２０との間で無線通信を行うのに、無線端末側のみで上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の送信電力を決定し、これによって無線端末が上り制御信号の送信電力を制御するようにして、上り制御信号の数が増加した場合においても、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくし、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために、無線基地局における処理を増加させない。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末が、多重する上り制御信号の数を決定するステップと、
前記無線端末が、決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定するステップとを有することを特徴とする送信電力決定方法。
【請求項２】
無線端末が、上り制御信号の品質を推定するステップと、
前記無線端末が、推定した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定するステップとを有することを特徴とする送信電力決定方法。
【請求項３】
無線基地局が、上り制御信号の多重数を決定するステップと、
前記無線基地局が、決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定するステップと、
前記無線基地局が、前記決定した送信電力の指示値を無線端末に送信するステップを有することを特徴とする送信電力決定方法。
【請求項４】
無線基地局が、上り制御信号の品質を検出するステップと、
前記無線基地局が、検出した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定するステップと、
前記無線基地局が、決定した送信電力の指示値を無線端末に送信するステップとを有することを特徴とする送信電力決定方法。
【請求項５】
複数の無線端末それぞれが、上り制御信号の品質を推定するステップと、
前記無線端末それぞれが、前記上り制御信号の品質が劣化していると推定したときに無線基地局に通知するステップと、
前記無線基地局が、前記無線端末からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をするステップと、
前記無線基地局が、全無線端末に前記上り制御信号の送信電力の指示値を送信するステップとを有することを特徴とする送信電力決定方法。
【請求項６】
多重する上り制御信号の数を決定する多重数決定手段と、
前記多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定する送信電力決定手段と、
前記送信電力決定手段の決定に基づき前記上り制御信号の送信電力を制御する送信電力制御手段とを備えて成る無線端末。
【請求項７】
前記送信電力決定手段は、前記多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数が大きければ前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記上り制御信号の多重数が小さければ前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とする請求項６に記載の無線端末。
【請求項８】
前記多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数から決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の無線端末。
【請求項９】
前記多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数を測定して決定することを特徴とする請求項８に記載の無線端末。
【請求項１０】
上り制御信号の品質を推定する信号品質推定手段と、
前記信号品質推定手段が推定した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定する送信電力決定手段と、
前記送信電力決定手段の決定に基づき前記上り制御信号の送信電力を制御する送信電力制御手段とを備えて成る無線端末。
【請求項１１】
前記信号品質推定手段は、無線基地局からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質と、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質とを推定し、
前記送信電力決定手段は、前記信号品質推定手段が前記無線基地局からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質とが劣化したと推定する場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記信号品質推定手段が前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと推定する場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とする請求項１０に記載の無線端末。
【請求項１２】
前記信号品質推定手段は、前記無線基地局からの下りデータ信号の内容に基づいて前記上り制御信号の品質を推定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の無線端末。
【請求項１３】
前記信号品質推定手段は、前回受信した下りデータ信号に対して正しく受信した旨を送信した後、前記前回受信した下りデータ信号と同じ内容の下りデータ信号を受信した場合に、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の無線端末。
【請求項１４】
前記信号品質推定手段は、前回受信した下りデータ信号に対して誤って受信した旨を送信した後、前記前回受信した下りデータ信号と異なる内容の前記下りデータ信号を受信した場合に、前記下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の無線端末。
【請求項１５】
前記上り制御信号の送信電力は、下りデータ信号を正しく受信できない旨の情報を送信する上り制御信号の送信電力であることを特徴とする請求項６又は１０に記載の無線端末。
【請求項１６】
無線端末からの上り制御信号の多重数を決定する信号多重数決定手段と、
前記信号多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定する送信電力決定手段と、
前記送信電力決定手段が決定した送信電力の指示値を無線端末に送信する送信電力指示手段とを備えて成る無線基地局。
【請求項１７】
前記送信電力決定手段は、前記信号多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数が大きければ前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記信号多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数が小さければ前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とする請求項１６に記載の無線基地局。
【請求項１８】
前記信号多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数から決定することを特徴とする請求項１６又は１７に記載の無線基地局。
【請求項１９】
前記信号多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数を測定して決定することを特徴とする請求項１８に記載の無線基地局。
【請求項２０】
無線基地局からの上り制御信号の品質を検出する信号品質検出手段と、
前記信号品質検出手段が検出した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定する送信電力決定手段と、
前記送信電力決定手段が決定した送信電力の指示値を無線端末に送信する送信電力指示手段とを備えて成る無線基地局。
【請求項２１】
前記信号品質決定手段は、無線端末からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断し、前記無線端末からの下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断し、
前記送信電力決定手段は、前記信号品質決定手段が前記無線端末からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断した場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記信号品質決定手段が前記無線端末からの下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断した場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とする請求項２０に記載の無線基地局。
【請求項２２】
前記信号品質決定手段は、前記上り制御信号の品質を、無線端末が前に受信した下りデータ信号に対して正しく受信した旨を示す部分、未使用の部分又は両方のビット誤り率、若しくは、前記どちらかの部分又は両方の信号対雑音電力比によって決定することを特徴とする請求項２１に記載の無線基地局。
【請求項２３】
前記上り制御信号の送信電力は、下りデータ信号を正しく受信できない旨の情報を送信する上り制御信号の送信電力であることを特徴とする請求項１６又は２０に記載の無線基地局。
【請求項２４】
複数の無線端末と、これらの無線端末それぞれと無線通信する無線基地局とから成る移動通信システムにおいて、
前記複数の無線端末それぞれは、上り制御信号の品質を推定し、前記上り制御信号の品質が劣化していると推定したときに無線基地局に通知し、
前記無線基地局は、前記無線端末のいずれかから下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をし、全無線端末に前記上り制御信号の送信電力の指示値を送信することを特徴とす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】
本発明は送信電力決定方法、無線端末、無線基地局及び移動通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＭＴ−２０００　ＣＤＭＡ−ＴＤＤ　ＨＳＤＰＡ　（Ｈｉｇｈ　ＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋ　Ｐａｃｋｅｔ　Ａｃｃｅｓｓ）においては、誤り訂正方式としてＡＲＱ（Ａｕｔｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　ｒｅＱｕｅｓｔ）方式が用いられる。
【０００３】
ＡＲＱ方式では、無線基地局が下りデータ信号を無線端末に送信し、無線端末がその下りデータ信号を正しく受信した場合には、無線基地局に上り制御信号を用いてＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報を送信し、無線端末が同じ下りデータ信号を誤って受信した場合には、無線基地局に上り制御信号を用いてＮＡＣＫ（Ｎｏｔ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報を送信する。
【０００４】
無線基地局は、無線端末からの上り制御信号を受信してＡＣＫを受信したと判断すると、次の下りデータ信号を無線端末に送信し、ＮＡＣＫを受信したと判断すると、前回と同じ下りデータ信号を再び送信する。
【０００５】
無線信号には、熱雑音、フェージング、他ユーザ干渉誤りが発生する。そのため、無線端末が下りデータ信号を正しく受信して、上り制御信号によってＡＣＫを送信したにもかかわらず、無線基地局において、無線誤りによってＮＡＣＫと認識することが起こり得るが、その場合には、無線基地局は、無線端末に同じ下りデータ信号を再送することになる。下りデータ信号には順序番号が記されており、無線端末では、同じ下りデータ信号を受信したことを認識することができる。そこで、無線端末で同じ下りデータ信号を重ねて受信したことを認識したならば、受信した下りデータ信号を破棄する。これにより同じ下りデータ信号の重複受信を避けることができる。
【０００６】
他方、無線端末が下りデータ信号を正しく受信できず、上り制御信号によってＮＡＣＫを送信したにもかかわらず、無線基地局において、無線誤りによってＡＣＫと認識したならば、無線基地局は、無線端末が下りデータ信号を正しく受信したものと認識して次の下りデータ信号を送信する。この場合、無線端末は、正しく受信できなかった下りデータ信号を失ってしまうことになる。
【０００７】
このように、無線端末が信号によってＮＡＣＫを送信し、無線基地局が誤ってＡＣＫと認識してしまう場合には、無線端末では受信すべき下りデータ信号が受信されず、プロトコルスタックの上位レイヤによる再送判断により受信されなかった下りデータ信号の再送手続きを行うことになるので、通信の遅延や誤り率が増加するという問題がある。
【０００８】
この問題を解決する方法として、「“Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ＴＤＤ）（Ｒｅｌｅａｓｅ５）”，３ＧＰＰ　ＴＳ　２５．２２４　Ｖ５．０．０（２００２−０３）」にＮＡＣＫを含む上り制御信号の送信電力をＡＣＫを含む上り制御信号の送信電力よりも電力Ｐｏｆｆｓｅｔだけ大きくする方法が示されている。この原理は次の通りである。
【０００９】
ＡＣＫを送信する上り制御信号の送信電力ＰＡＣＫ　は、Ｐ−ＣＣＰＣＨを受信することによって計算可能である伝搬減衰ＬＰ−ＣＣＰＣＨ　と、無線基地局で受信するために必要な信号電力ＰＲＸｄｅｓ　から次式のように計算できる。
【００１０】
【数１】
2004112761.tif 000003
ＮＡＣＫを送信する上り制御信号の送信電力ＰＮＡＣＫは、次式のように計算できる。
【００１１】
【数２】
2004112761.tif 000004
「“Ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　ＨＳ−ＳＣＣＨ　ａｎｄ　ＨＳ−ＳＩＣＨ　ｉｎ　ＴＤＤ”，　３ＧＰＰ　Ｔｄｏｃ　Ｒ１−０２−０２９３」には、Ｐｏｆｆｓｅｔの決定方法として、下りデータ信号の品質を決定するための情報であるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）をもとに決定する方法が記されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、ＩＭＴ−２０００　ＣＤＭＡ　ＴＤＤにおける下りタイムスロットの品質を測定しており、それは上り制御信号を送信する上りタイムスロットと異なるタイムスロットであるために、最適なＰｏｆｆｓｅｔの送信電力を決定できないという問題点がある。
【００１３】
また、無線基地局が異なる複数の無線端末にそれぞれ下りデータ信号を送信し、それぞれの無線端末が同じタイムスロットで上り制御信号を送信する場合に、他の無線端末が上り制御信号を送信することによる干渉によって、信号の受信品質特性が同時に送信する無線端末の数に応じて変化し、最適なＰｏｆｆｓｅｔが変わってしまうという問題点もあった。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、無線端末において下り制御信号の多重数を測定し、その多重数に応じてＮＡＣＫを含む上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の数が増加した場合においても、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができ、また、無線基地局における処理を増加しない無線信号の送信電力決定技術を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明はまた、無線端末において上り制御信号の誤りを判断し、無線基地局が上り制御信号の誤りに応じてＮＡＣＫ時の上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができる無線信号の送信電力決定技術を提供することを目的とする。
【００１６】
本発明はまた、無線基地局において上り制御信号のビット誤り数や信号対雑音電力比といった無線品質を測定し、無線品質に応じてＮＡＣＫを含む上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができ、また、無線端末における処理を増加しない無線信号の送信電力決定技術を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の送信電力決定方法は、無線端末が、多重する上り制御信号の数を決定するステップと、前記無線端末が、決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定するステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
上記発明の送信電力決定方法では、前記無線端末が、前記上り制御信号の多重数が大きければ前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記上り制御信号の多重数が小さければ前記上り制御信号の送信電力を小さくするようにすることができる。
【００１９】
また、前記無線端末が、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数から決定するようにすることができ、さらに、前記無線端末が、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数を測定して決定するようにすることができる。
【００２０】
請求項１の発明の送信電力決定方法では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線端末側のみで上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の送信電力を決定し、これによって無線端末が上り制御信号の送信電力を制御するので、上り制御信号の数が増加した場合においても、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができ、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために、無線基地局における処理を増加しない。
【００２１】
請求項２の発明の送信電力決定方法は、無線端末が、上り制御信号の品質を推定するステップと、前記無線端末が、推定した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定するステップとを有することを特徴とする。
【００２２】
上記発明の送信電力決定方法では、前記無線端末が、無線基地局からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと推定される場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと推定される場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくするようにすることができる。
【００２３】
また、前記無線端末が、前記無線基地局からの下りデータ信号の内容に基づいて前記上り制御信号の品質を推定するようにすることができ、さらに、前記無線端末が、前回受信した下りデータ信号に対して正しく受信した旨を送信した後、前記前回受信した下りデータ信号と同じ内容の下りデータ信号を受信した場合に、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断するようにすることができ、またさらに、無線端末が、前回受信した下りデータ信号に対して誤って受信した旨を送信した後、前記前回受信した下りデータ信号と異なる内容の前記下りデータ信号を受信した場合に、前記下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断するようにすることができる。
【００２４】
さらに、請求項１又は２の送信電力決定方法において、前記上り制御信号の送信電力は、下りデータ信号を正しく受信できない旨の情報を送信する上り制御信号の送信電力であるものとすることができる。
【００２５】
請求項２の発明の送信電力決定方法では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線端末側のみで上り制御信号の品質を推定し、その品質に応じて上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができ、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために、無線基地局における処理を増加しない。
【００２６】
請求項３の発明の送信電力決定方法は、無線基地局が、上り制御信号の多重数を決定するステップと、前記無線基地局が、決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定するステップと、前記無線基地局が、前記決定した送信電力の指示値を無線端末に送信するステップを有することを特徴とする。
【００２７】
上記発明の送信電力決定方法では、前記無線基地局が、前記上り制御信号の多重数が大きければ前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記上り制御信号の多重数が小さければ前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をするようにすることができる。
【００２８】
また前記無線基地局が、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数から決定するようにすることができ、さらに、前記無線基地局が、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数を測定して決定するようにすることができる。
【００２９】
請求項３の発明の送信電力決定方法では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線基地局側のみで無線端末からの上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の適正な送信電力を決定して無線端末に通知するので、無線端末側では無線基地局から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができるようになり、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために無線端末における処理が増加しない。
【００３０】
請求項４の発明の送信電力決定方法は、無線基地局が、無線端末からの上り制御信号の品質を検出するステップと、前記無線基地局が、検出した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定するステップと、前記無線基地局が、決定した送信電力の指示値を無線端末に送信するステップとを有することを特徴とする。
【００３１】
上記発明の送信電力決定方法では、前記無線基地局が、無線端末からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断した場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断した場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定ようにすることができ、さらに、前記無線基地局が、前記上り制御信号の品質は、無線端末が前に受信した下りデータ信号に対して正しく受信した旨を示す部分、未使用の部分又は両方のビット誤り率、若しくは、前記どちらかの部分又は両方の信号対雑音電力比によって決定するようにすることができる。
【００３２】
また上記発明の送信電力決定方法では、前記上り制御信号の送信電力は、下りデータ信号を正しく受信できない旨の情報を送信する上り制御信号の送信電力であるものとすることができる。
【００３３】
請求項４の発明の送信電力決定方法では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線基地局側のみで無線端末からの上り制御信号の品質を検出し、その品質に応じて上り制御信号の適正な送信電力を決定して無線端末に通知するので、無線端末側では無線基地局から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができるようになり、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために無線端末における処理が増加しない。
【００３４】
請求項５の発明の送信電力決定方法は、複数の無線端末それぞれが、上り制御信号の品質を推定するステップと、前記無線端末それぞれが、前記上り制御信号の品質が劣化していると推定したときに無線基地局に通知するステップと、前記無線基地局が、前記無線端末からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をするステップと、前記無線基地局が、全無線端末に前記上り制御信号の送信電力の指示値を送信するステップとを有することを特徴とする。
【００３５】
請求項５の発明の送信電力決定方法では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、各無線端末側で上り制御信号の品質を推定して無線基地局に通知すれば、無線基地局側で全無線端末からの上り制御信号の品質を判断し、必要な場合には適正な送信電力の指示を全無線端末に通知するので、各無線端末側では無線基地局から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができるようになる。
【００３６】
請求項６の発明の無線端末は、多重する上り制御信号の数を決定する多重数決定手段と、前記多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定する送信電力決定手段と、前記送信電力決定手段の決定に基づき前記上り制御信号の送信電力を制御する送信電力制御手段とを備えたものである。
【００３７】
請求項７の発明は、請求項６の無線端末において、前記送信電力決定手段は、前記多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数が大きければ前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記上り制御信号の多重数が小さければ前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とするものである。
【００３８】
請求項８の発明は、請求項６又は７の無線端末において、前記多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数から決定することを特徴とするものである。
【００３９】
請求項９の発明は、請求項８の無線端末において、前記多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数を測定して決定することを特徴とするものである。
【００４０】
請求項６〜９の発明の無線端末では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線端末側のみで上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の送信電力を決定し、これによって無線端末が上り制御信号の送信電力を制御するので、上り制御信号の数が増加した場合においても、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができ、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために、無線基地局における処理を増加しない。
【００４１】
請求項１０の発明の無線端末は、上り制御信号の品質を推定する信号品質推定手段と、前記信号品質推定手段が推定した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定する送信電力決定手段と、前記送信電力決定手段の決定に基づき前記上り制御信号の送信電力を制御する送信電力制御手段とを備えたものである。
【００４２】
請求項１１の発明は、請求項１０の無線端末において、前記信号品質推定手段は、無線基地局からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質と、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質とを推定し、前記送信電力決定手段は、前記信号品質推定手段が前記無線基地局からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質とが劣化したと推定する場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記信号品質推定手段が前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと推定する場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とするものである。
【００４３】
請求項１２の発明は、請求項１０又は１１の無線端末において、前記信号品質推定手段は、前記無線基地局からの下りデータ信号の内容に基づいて前記上り制御信号の品質を推定することを特徴とするものである。
【００４４】
請求項１３の発明は、請求項１１又は１２の無線端末において、前記信号品質推定手段は、前回受信した下りデータ信号に対して正しく受信した旨を送信した後、前記前回受信した下りデータ信号と同じ内容の下りデータ信号を受信した場合に、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断することを特徴とするものである。
【００４５】
請求項１４の発明は、請求項１１又は１２の無線端末において、前記信号品質推定手段は、前回受信した下りデータ信号に対して誤って受信した旨を送信した後、前記前回受信した下りデータ信号と異なる内容の前記下りデータ信号を受信した場合に、前記下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したと判断することを特徴とするものである。
【００４６】
請求項１５の発明は、請求項６又は１０の無線端末において、前記上り制御信号の送信電力は、下りデータ信号を正しく受信できない旨の情報を送信する上り制御信号の送信電力であることを特徴とするものである。
【００４７】
請求項１０〜１５の発明の無線端末では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線端末側のみで上り制御信号の品質を推定し、その品質に応じて上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができ、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために、無線基地局における処理を増加しない。
【００４８】
請求項１６の発明の無線基地局は、無線端末からの上り制御信号の多重数を決定する信号多重数決定手段と、前記信号多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数から送信電力を決定する送信電力決定手段と、前記送信電力決定手段が決定した送信電力の指示値を無線端末に送信する送信電力指示手段とを備えたものである。
【００４９】
請求項１７の発明は、請求項１６の無線基地局において、前記送信電力決定手段は、前記信号多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数が大きければ前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記信号多重数決定手段が決定した前記上り制御信号の多重数が小さければ前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とするものである。
【００５０】
請求項１８の発明は、請求項１６又は１７の無線基地局において、前記信号多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数から決定することを特徴とするものである。
【００５１】
請求項１９の発明は、請求項１８の無線基地局において、前記信号多重数決定手段は、前記上り制御信号の多重数を対応する下り制御信号の多重数を測定して決定することを特徴とするものである。
【００５２】
請求項１６〜１９の発明の無線基地局では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線基地局側のみで無線端末からの上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の適正な送信電力を決定して無線端末に通知するので、無線端末側では無線基地局から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができるようになり、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために無線端末における処理が増加しない。
【００５３】
請求項２０の発明の無線基地局は、無線基地局からの上り制御信号の品質を検出する信号品質検出手段と、前記信号品質検出手段が検出した前記上り制御信号の品質から送信電力を決定する送信電力決定手段と、前記送信電力決定手段が決定した送信電力の指示値を無線端末に送信する送信電力指示手段とを備えたものである。
【００５４】
請求項２１の発明は、請求項２０の無線基地局において、前記信号品質決定手段は、無線端末からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断し、前記無線端末からの下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断し、前記送信電力決定手段は、前記信号品質決定手段が前記無線端末からの下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断した場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記信号品質決定手段が前記無線端末からの下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したと判断した場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をすることを特徴とするものである。
【００５５】
請求項２２の発明は、請求項２１の無線基地局において、前記信号品質決定手段は、前記上り制御信号の品質を、無線端末が前に受信した下りデータ信号に対して正しく受信した旨を示す部分、未使用の部分又は両方のビット誤り率、若しくは、前記どちらかの部分又は両方の信号対雑音電力比によって決定することを特徴とするものである。
【００５６】
請求項２３の発明は、請求項１６又は２０の無線基地局において、前記上り制御信号の送信電力は、下りデータ信号を正しく受信できない旨の情報を送信する上り制御信号の送信電力であることを特徴とするものである。
【００５７】
請求項２０〜２３の発明の無線基地局では、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線基地局側のみで無線端末からの上り制御信号の品質を検出し、その品質に応じて上り制御信号の適正な送信電力を決定して無線端末に通知するので、無線端末側では無線基地局から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができるようになり、かつ、上り制御信号の送信電力の適正化のために無線端末における処理が増加しない。
【００５８】
請求項２４の発明は、複数の無線端末と、これらの無線端末それぞれと無線通信する無線基地局とから成る移動通信システムにおいて、前記複数の無線端末それぞれは、上り制御信号の品質を推定し、前記上り制御信号の品質が劣化していると推定したときに無線基地局に通知し、前記無線基地局は、前記無線端末のいずれかから下りデータ信号を誤って受信した旨を送信する上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を大きくし、前記下りデータ信号を正しく受信した旨を送信する前記上り制御信号の品質が劣化したとする通知を受けた場合に前記上り制御信号の送信電力を小さくする決定をし、全無線端末に前記上り制御信号の送信電力の指示値を送信することを特徴とするものである。
【００５９】
請求項２４の発明の移動通信システムでは、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、各無線端末側で上り制御信号の品質を推定して無線基地局に通知すれば、無線基地局側で全無線端末からの上り制御信号の品質を判断し、必要な場合には適正な送信電力の指示を全無線端末に通知するので、各無線端末側では無線基地局から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができるようになる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は、本発明の１つの実施の形態の移動通信システムを示している。本実施の形態のシステムは、携帯電話、ＰＤＡのような無線通信機能を備えた無線端末１０，１１と、無線基地局２０と、無線制御装置３０と、ネットワーク１から構成される。
【００６１】
図２に示すように、無線端末１０，１１は無線基地局２０と必要な無線通信を行うための無線通信処理部１０１、無線通信処理部１０１で受信する下り制御信号の多重数からそれに対応する上り制御信号の多重数を決定する上り制御信号多重数決定部１０２、上り制御信号の多重数に基づいて上り制御信号の送信電力の増減判断を行う上り制御信号送信電力決定部１０３、無線通信処理部１０１が送信する上り制御信号の送信電力を上り制御信号送信電力決定部１０３の決定した指示に基づいて制御する上り制御信号送信電力制御部１０４を備えている。
【００６２】
この無線端末１０，１１と無線基地局２０とはＩＭＴ−２０００　ＣＤＭＡ　ＴＤＤ方式によって通信を行う。図３に示す通り、ＩＭＴ−２０００　ＣＤＭＡＴＤＤ方式は、１０ｍｓ長のフレームと、各フレームを１５に分けたタイムスロット１〜１５とから構成される。各タイムスロットにおいて、無線基地局２０から無線端末１０，１１への下り信号、無線端末１０，１１から無線基地局２０への上り信号が決定される。また無線基地局２０は、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式により１タイムスロットにおいて複数の無線端末１０，１１との通信を行うことができる。
【００６３】
無線制御装置３０は、各タイムスロットごとの上り、下りを決定する。また、報知信号１００、下り制御信号１１０，１１１、上り制御信号１３０，１３１、下りデータ信号１２０，１２１のタイムスロットを決定する。ここでは、無線制御装置３０が、報知信号１００をタイムスロット１、下り制御信号１１０，１１１をタイムスロット８、上り制御信号１３０，１３１をタイムスロット９、下りデータ信号１２０，１２１をタイムスロット５〜７，１０〜１２としたとしている。
【００６４】
次に、本実施の形態の移動通信システムにおける無線端末１０の上り制御信号１３０の送信電力決定処理動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００６５】
無線端末１０，１１は、ＮＡＣＫ増分送信電力Ｐｏｆｆｓｅｔと、報知信号１００の無線基地局２０からの送信電力ＰＴＸＰ−ＣＣＰＣＨ　と、上り制御信号１３０，１３１を無線基地局２０が受信するための受信電力ＰＲＸｄｅｓ　とを記録している。これらは、無線端末１０，１１のメモリに常に一定値を記録しているものであるが、無線基地局２０が報知信号１００、下り制御信号１１０，１１１、下りデータ信号１２０，１２１で無線端末１０，１１に送信し、無線端末１０，１１がその値をメモリに記録するようにしてもよい。
【００６６】
無線基地局２０は、無線端末１０，１１に各フレームのタイムスロット１で報知信号１００を送信する。この無線基地局２０は、無線端末１０，１１に下りデータ信号１２０，１２１を送信するかどうか判断する。無線端末１０，１１に下りデータ信号１２０，１２１を送信するかどうかは、無線基地局２０に無線端末１０，１１へ送信するためのデータが存在するかどうかにより判断する。しかしながら、この判断は、前回の無線端末１０，１１が送信した上り制御信号より、無線端末１０，１１と無線基地局２０との無線通信品質が劣化していないかどうかにより行うようにすることも可能である。以下では、無線基地局２０が、無線端末１０，１１に下りデータ信号１２０，１２１を送信すると判断したとして説明する。
【００６７】
無線基地局２０は、下りデータ信号を送信する無線端末に対して、まず、下り制御信号を送信する。ここでは、フレーム１、タイムスロット８で無線端末１０に下り制御信号１１０を、無線端末１１に下り制御信号１１１を送信する。下り制御信号１１０には、下りデータ信号１２０を送信するタイムスロット、使用する拡散コード、変調方式等が示される。下り制御信号１１１には、下りデータ信号１２１を送信するタイムスロット、使用する拡散コード、変調方式等が示される。下り制御信号１１０に、下りデータ信号１２０がタイムスロット１０，１１，１２で送信されると記され、下り制御信号１１１に、下りデータ信号１２１がタイムスロット５，６，７で送信されると記されているとする。
【００６８】
図４のフローチャートのステップＳ１０１において、無線端末１０はフレーム１、タイムスロット８で下り制御信号１１０を受信して、次のフレーム１、タイムスロット８から６タイムスロット以降のタイムスロット１０，１１，１２、つまり、フレーム２で、下りデータ信号１２０を受信することを判断する。
【００６９】
ステップＳ１０３で、無線端末１０は同じタイムスロットで符号多重された下り制御信号１１０の数Ｕを計算する。この計算は、下り制御信号１１０のチャネル推定を行うためのｍｉｄａｍｂｌｅ部を受信することによって行う。ここで、無線端末１０は、符号多重された下り制御信号の数は下り制御信号１１１のみであるためＵ＝１と計算する。
【００７０】
ステップＳ１０５で、無線端末１０は下り制御信号１１０で判断したフレーム２で下りデータ信号１２０を受信する。
【００７１】
ステップＳ１０７で、無線端末１０は下りデータ信号１２０を正しく受信したかどうか判断する。もし、誤って受信したのであれば、ステップＳ１０９に進み、正しく受信すればステップＳ１１７に進む。ここでは、無線端末１０は下りデー夕信号１２０を誤って受信したとする。
【００７２】
ステップＳ１０９で、無線端末１０は上り制御信号１３０にＮＡＣＫ情報を付加する。
【００７３】
ステップＳ１１１で、無線端末１０は上り制御信号１３０を送信する直前の報知信号１００の伝搬減衰ＬＰ−ＣＣＰＣＨ，１０を計算する。伝搬減衰ＬＰ−ＣＣＰＣＨ，１０の計算方法は以下の通りである。まず、上り制御信号１３０を送信する直前の報知信号１００の受信電力ＰＲＸＰ−ＣＣＰＣＨ，１０を計算する。これより報知信号１００の無線基地局２０から無線端末１０までの伝搬減衰ＬＰ−ＣＣＰＣＨ，１０は以下の式で表される。
【００７４】
【数３】
2004112761.tif 000005
ステップＳ１１３で、無線端末１０は増分電力値Ｐ１０（Ｕ）を計算する。Ｐ１０（Ｕ）は、下り制御信号１１０受信時に計算した符号多重した下り制御信号の数Ｕから決定される電力値であり、下り制御信号の多重数が多くなると大きくなる。例えば、以下の式で示される。
【００７５】
【数４】
2004112761.tif 000006
ここで、αは先に定められた定数である。また、無線端末１０のメモリに対応表が記録されており、対応表に他の下り制御信号の数ＵとＰ１０（Ｕ）との関係が予め記録されている。なお、この対応表は予め無線基地局２０が無線端末１０に送信してもよい。
【００７６】
ステップＳ１１５で、無線端末１０は上り制御信号１３０の送信電力ＰＮＡＣＫを以下の通り決定する。
【００７７】
【数５】
2004112761.tif 000007
ステップＳ１２３で、無線端末１０は、１９タイムスロット以降のタイムスロット９、つまり、フレーム４で、上り制御信号１３０を送信電力ＰＮＡＣＫで無線基地局２０に送信する。
【００７８】
他方、ステップＳ１０７で、無線端末１０が下りデータ信号１２０を正しく受信した場合を以下に示す。
【００７９】
ステップＳ１１７で、無線端末１０は上り制御信号１３０にＡＣＫ情報を付加する。
【００８０】
ステップＳ１１９で、無線端末１０は上り制御信号１３０を送信する直前の報知信号１００の伝搬減衰ＬＰ−ＣＣＰＣＨ，１０を計算する。これにはステップＳ１１１と同じ手順を用いる。
【００８１】
ステップＳ１２１で、無線端末１０は上り制御信号１３０の送信電力ＰＡＣＫ　を以下の式により決定する。
【００８２】
【数６】
2004112761.tif 000008
ステップＳ１２３で、無線端末１０は、１９タイムスロット以降のタイムスロット９、つまり、フレーム４で、上り制御信号１３０を送信電力ＰＡＣＫ　で無線基地局２０に送信する。
【００８３】
このようにして、第１の実施の形態の移動通信システムでは、無線端末１０，１１が、下り制御信号の多重数を測定し、その多重数に応じてＮＡＣＫを含む上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の数は対応する前の下り制御信号の数と等しくなることから、上り制御信号の数が増加した場合においても上り制御信号の受信品質の劣化を小さくすることができる利点がある。
【００８４】
次に、本発明の第２の実施の形態の移動通信システムについて、説明する。第２の実施の形態の移動通信システムの構成は、図１に示した第１の実施の形態と共通である。
【００８５】
第２の実施の形態の特徴は、無線端末１０が、無線基地局２０からの下りデータ信号の内容に基づいて上り制御信号１３０の品質を推定し、それによって上り制御信号１３０の送信電力を決定し、また無線基地局２０も上り制御信号の品質に基づき上り制御信号の送信電力の調整を無線端末１０，１１に指示する点にある。
【００８６】
図５に示すように、無線端末１０，１１は無線基地局２０と必要な無線通信を行うための無線通信処理部１０１、無線通信処理部１０１で受信する下りデータ信号の内容に基づいて上り制御信号の品質を推定する上り制御信号品質推定部１０５、上り制御信号の品質に基づいて上り制御信号の送信電力の増減判断を行う上り制御信号送信電力決定部１０６、無線通信処理部１０１が送信する上り制御信号の送信電力を上り制御信号送信電力決定部１０６の決定した指示に基づいて制御する上り制御信号送信電力制御部１０４を備えている。
【００８７】
一方、図６に示すように、無線基地局２０は無線端末１０，１１と必要な無線通信を行うための無線通信処理部２０１、無線通信処理部２０１で受信する上り制御信号の誤りを判定し、その訂正を行う上り制御信号誤り訂正部２０２、ＮＡＣＫを記した上り制御信号の誤りの有無を判定するＮＡＣＫ上り制御信号誤り判定部２０３、このＮＡＣＫ上り制御信号誤り判定部２０３の判定結果に基づき無線端末１０，１１の送信電力の増減指示を決定し、無線通信処理部２０１により全無線端末１０，１１に通知させる無線端末送信電力決定部２０４を備えている。
【００８８】
次に、第２の実施の形態の移動通信システムによる無線端末側、無線基地局側それぞれにおける送信電力決定方法について、図７〜図１１を用いて説明する。図７、図８は無線端末１０，１１側の処理動作、図９は無線基地局２０側の処理動作のフローチャート、また図１０は両者の相互処理動作のシーケンス図である。
【００８９】
前提として、無線端末１０は、前に無線基地局２０から下りデータ信号１２０を受信し、その下りデータ信号１２０を正しく受信したかどうか判断し、無線基地局２０にＡＣＫ又はＮＡＣＫ情報を含めた上り制御信号１３０を送信しているものとする。
【００９０】
無線端末１０，１１は、ＮＡＣＫ増分送信電力Ｐｏｆｆｓｅｔを記録している。これは、無線基地局２０が、一定期間ごとに又は任意の時間に報知信号１００、下り制御信号１１０，１１１あるいは下りデータ信号１２０，１２１を用いて送信し、無線端末１０，１１がその値をメモリに記録しているのである。また、無線端末１０，１１は、報知信号１００の無線基地局２０からの送信電力ＰＴＸＰ−ＣＣＰＣＨと上り制御信号１３０，１３１を無線基地局２０が受信するための受信電力ＰＲＸｄｅｓも記録している。これらは、無線基地局２０が報知信号１００で無線端末１０，１１に送信し、無線端末１０，１１がその値をメモリに記録するものとする。
【００９１】
無線基地局２０は、無線端末１０，１１に図３における各フレームのタイムスロット１で報知信号１００を送信する。また、無線基地局２０は、無線端末１０，１１に下りデータ信号１２０，１２１を送信するかどうか判断する。ここでは、無線基地局２０が、無線端末１０，１１に下りデータ信号１２０，１２１を送信すると判断したものとする。
【００９２】
無線基地局２０は、図３におけるフレーム１、タイムスロット８で無線端末１０に下り制御信号１１０を、無線端末１１に下り制御信号１１１を送信する。下り制御信号１１０に、下りデータ信号１２０がタイムスロット１０，１１，１２で送信されると記され、下り制御信号１１１に、下りデータ信号１２１がタイムスロット５，６，７で送信されると記されているとする。
【００９３】
図７、図８のフローチャートにおけるステップＳ２０１で、無線端末１０は、フレーム１、タイムスロット８で下り制御信号１１０を受信して、次のフレーム１、タイムスロット８から６タイムスロット以降のタイムスロット１０，１１，１２、つまり、フレーム２で、下りデータ信号１２０を受信することを判断する（図１０におけるＱ１，Ｑ３）。
【００９４】
ステップＳ２０３で、無線端末１０は下りデータ信号１２０を受信する（同Ｑ５）。
【００９５】
ステップＳ２０５で、無線端末１０は前回の上り制御信号１３０の送信時にＡＣＫ情報を送信したならばステップＳ２０７に進み、そうでなければステップＳ２１１に進む。ここで無線端末１０は、前回ＡＣＫを送信したとする。
【００９６】
ステップＳ２０７で、無線端末１０は受信した下りデータ信号１２０の内容が、無線基地局２０が無線端末１０に初めて送信したものかどうか判断する。判断する方法としては、無線基地局２０が、下りデータ信号１２０又は下り制御信号１１０に、下りデータ信号１２０が初めて無線端末１０に送信される旨を記録することによる。もし、下りデータ信号１２０の内容が新しいならばステップＳ２１７に進み、そうでなければステップＳ２０９に進む。ここで、前回と同じ内容の下りデータ信号１２０を受信したとする。
【００９７】
なお、判断する方法としては、上の方法に代えて、下りデータ信号１２０の内容ごとに異なるシリアル番号を付与し、無線基地局２０がこのシリアル番号を下りデータ信号１２０又は下り制御信号１１０に記録して送信し、無線端末１０が、シリアル番号から新しい内容の下りデータ信号１２０であるかどうか判断する方法を採用することもできる。
【００９８】
ステップＳ２０９で、無線端末１０は、前回にＡＣＫ情報を含む上り制御信号１３０を送ったにもかかわらず新しい内容でない下りデータ信号１２０を受信したことから、前回の上り制御信号１３０が誤っていると判断して、無線基地局２０に前回の上り制御信号１３０が誤っている旨の情報を記して送信する。無線基地局２０に送信する信号としては、上り制御信号１３０又は上りデータ信号を用いる。また、情報としてＰｏｆｆｓｅｔを小さくする要求の情報を送信する（同Ｑ７，Ｑ９）。
【００９９】
このステップＳ２０９では、無線端末１０が、無線端末１０に記録されているＰｏｆｆｓｅｔを小さくし、無線基地局２０に上り制御信号１３０の誤りの旨を記録した信号は送信しないこともできる。つまり、図１０のシーケンス図において、シーケンスＱ７からＱ１１に直接に移行するようにもでき、この場合には、無線端末１０，１１側のみで送信電力を制御することになる。
【０１００】
ステップＳ２１７で、無線端末１０は下りデータ信号１２０を正しく受信したか判断する。もし誤って受信すればステップＳ２１９に進み、正しく受信すればステップＳ２２７に進む。ここでは、無線端末１０は、下りデータ信号１２０を正しく受信しないとする。
【０１０１】
ステップＳ２１９で、無線端末１０は上り制御信号１３０にＮＡＣＫ情報を付加する（同Ｑ９）。
【０１０２】
ステップＳ２２１で、無線端末１０は上り制御信号１３０を送信する直前の報知信号１００の伝搬減衰ＬＰ−ＣＣＰＣＨ，１０を計算する。伝搬減衰ＬＰ−ＣＣＰＣＨ，１０の計算方法はステップＳ１１１と同じである。
【０１０３】
ステップＳ２２３で、無線端末１０は上り制御信号１３０の送信電力ＰＮＡＣＨを以下の通り決定する（同Ｑ１１）。
【０１０４】
【数７】
2004112761.tif 000009
ステップＳ２２５で、無線端末１０は、１９タイムスロット以降のタイムスロット９、つまり、フレーム４で、上り制御信号１３０を送信電力ＰＮＡＣＫで無線基地局２０に送信する（同Ｑ１３）。
【０１０５】
他方、ステップＳ２０５で、無線端末１０が前回ＮＡＣＫ情報を記した上り制御信号１３０を送信した場合の動作を以下に示す。
【０１０６】
ステップＳ２１１で、無線端末１０は、前回ＮＡＣＫ情報を記した上り制御信号１３０を送信したならばステップＳ２１３に進み、そうでなければステップＳ２１７に進む。ここでは、前回ＮＡＣＫ情報を記した上り制御信号１３０を送信したとする。
【０１０７】
ステップＳ２１３で、無線端末１０は、受信した下りデータ信号１２０の内容が、無線基地局２０が無線端末１０に初めて送信したものかどうか判断する。判断方法は、ステップＳ２０７と同じである。もし、下りデータ信号１２０の内容が新しいならばステップＳ２１５に進み、そうでなければステップＳ２１７に進む。ここでは、新しい内容であるとする。
【０１０８】
ステップＳ２１５で、無線端末１０は、前回ＮＡＣＫ情報を含む上り制御信号１３０を送ったにもかかわらず、新しい内容である下りデータ信号１２０を受信したことから前回の上り制御信号１３０が誤っていると判断して、前回の上り制御信号１３０が誤っている旨の情報を記して無線基地局２０に送信する。この無線基地局２０に送信する信号としては、上り制御信号１３０や上りデータ信号を用いる。また、情報としてＰｏｆｆｓｅｔを大きくする要求の情報を送信する（同Ｑ７，Ｑ９）。
【０１０９】
このステップＳ２１５では、無線端末１０が、無線端末１０に記録されているＰｏｆｆｓｅｔを大きくし、無線基地局２０に上り制御信号１３０の誤りの旨を記録した信号は送信しないこともできる。つまり、図１０のシーケンス図において、シーケンスＱ７からＱ１１に直接に移行するようにもでき、この場合には、無線端末１０，１１側のみで送信電力を制御することになる。
【０１１０】
図９は、本実施の形態において無線基地局２０が無線端末１０，１１の適正な送信電力を決定する処理動作のフローチャートである。ステップＳ３０１で、無線基地局２０は、無線端末１０からステップＳ２０９、ステップ２１５で送られてきた上り制御信号１３０の誤りの情報を受信したならば、ステップＳ３０３に進み、そうでなければ終了する。上り制御信号の誤りの情報は、異なる無線端末からそれぞれ受信する場合もあり得る。ここでは、上り制御信号の誤りの情報を受信したものとする。
【０１１１】
ステップＳ３０３で、無線基地局２０は、誤った上り制御信号でのＡＣＫ／ＮＡＣＫの誤りの訂正を行った後、前回の上り制御信号１３０，１３１には全てＡＣＫ情報が記録されていると判断した場合には、前回の上り制御信号１３０，１３１の誤りにはＰｏｆｆｓｅｔの影響がなかったものとして終了する。
【０１１２】
図１１を用いて説明すると、前回、無線基地局２０が上り制御信号１３０，１３１を受信して、無線端末１０からＮＡＣＫ、無線端末１１からＡＣＫを受信したと判断し、無線端末１０から上り制御信号１３０が誤りである旨の情報を受信したとすると、訂正後は無線端末１０，１１から共にＡＣＫを受信したと判断できるので、この場合には終了するのである。そうでなければ、ステップＳ３０５に進む。
【０１１３】
ステップＳ３０５で、無線基地局２０は、ＮＡＣＫ情報をＡＣＫと誤って判断した場合が少なくとも１つ存在する場合にはステップＳ３０７に進み、そうでなければステップＳ３０９に進む。
【０１１４】
ステップＳ３０７では、無線基地局２０はＰｏｆｆｓｅｔを先に定めた値だけ増加させる。ステップＳ３０９では、無線基地局２０はＰｏｆｆｓｅｔを先に定めた値だけ減少させる（図１０のシーケンス図におけるＱ２１）。
【０１１５】
ステップＳ３１１で、無線基地局２０はＰｏｆｆｓｅｔを全ての無線端末１０，１１に送信する（同Ｑ２３）。これは、無線基地局２０が、一定期間ごとに又は任意の時間に報知信号１００、下り制御信号１１０，１１１又は下りデータ信号１２０，１２１を用いて送信し、無線端末１０，１１はその値をメモリに記録する。
【０１１６】
なお、ステップＳ３０５においては、受信したＮＡＣＫを誤った旨の情報の数、ＡＣＫを誤った旨の情報の数を用いて判断してもよい。例として、ＮＡＣＫを誤った旨の情報の数がＡＣＫを誤った旨の情報の数よりも多い場合にはステップＳ３０７に進み、そうでなければステップＳ３０９に進んでもよい。
【０１１７】
この第２の実施の形態の移動通信システムによれば、無線端末側だけで上り制御信号の品質を推定し、それに応じて上り制御信号の送信電力を適正なものに制御することができる。また無線基地局側でも上り制御信号の受信品質を判断し、上り制御信号の増減指示を全無線端末に通知することにより、システムとして各無線端末の送信電力の基準値を揃えることができる。
【０１１８】
次に、本発明の第３の実施の形態の移動通信システムについて説明する。第３の実施の形態は、無線基地局２０が図３における上り制御信号１３０，１３１からＰｏｆｆｓｅｔを決定する別の方法に特徴を有する。
【０１１９】
図１２は、本実施の形態の無線基地局２０の機能構成を示しており、無線端末１０，１１と必要な無線通信を行う無線通信処理部２０１、無線端末各々からの上り制御信号を受信し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを記した上り制御信号を判断するＡＣＫ／ＮＡＣＫ判断部２０５、ＮＡＣＫ上り制御信号の品質を判定するＮＡＣＫ上り制御信号品質判定部２０６、ＡＣＫ上り制御信号の品質を判定するＡＣＫ上り制御信号品質判定部２０７、これらのＮＡＣＫ上り制御信号品質判定部２０６とＡＣＫ上り制御信号品質判定部２０７との品質判定結果に基づいて無線端末の送信電力の増減を決定する無線端末送信電力決定部２０４を備えている。
【０１２０】
次に、図１３のフローチャートを用いて、上記構成の移動通信システムにおいて、無線基地局２０が無線端末１０，１１の上り制御信号１３０，１３１からその適正なＰｏｆｆｓｅｔを決定する方法を説明する。
【０１２１】
まず、図３における上り制御信号１３０，１３１は、図１４に示す通り、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを送信するための３６ビットの情報部４０、下りデータ信号１２０，１２１の無線品質を示す３０ビットの情報部４１、未使用の１７６ビットの情報部４２から構成される。情報部４０において、ＡＣＫとＮＡＣＫとはそれぞれ全てのビットが異なっている。ここで、ＡＣＫを３６ビットの“０”で、ＮＡＣＫを３６ビットの“１”で示すとする。また、情報部４２は、常に１７６ビットの“０”が記録されているとする。上り制御信号１３０，１３１を送信する場合には、情報部４０，４１，４２にインターリーブ等のビット処理が行われていてもよい。
【０１２２】
無線端末１０は上記のような上り制御信号１３０を、無線端末１１は上り制御信号１３１を送信する。
【０１２３】
図１３のフローチャートにおけるステップＳ４０１で、無線基地局２０は上り制御信号１３０，１３１を受信し、それらの情報部４０よりＡＣＫとＮＡＣＫの判定を行う。判定を行う方法としては、情報部４０をビットごとに“０”か“１”かを判断して、“１”のビットが１９以上であればＡＣＫとし、そうでなければＮＡＣＫとする。これに代えて、判定する前にビットごとに標本化された信号から最尤判定を行う方法を用いることもできる。
【０１２４】
ステップＳ４０３で、無線基地局２０は受信した上り制御信号１３０，１３１を判定した結果、全てＡＣＫであった場合には終了し、そうでなければステップＳ４０５に進む。ここでは、無線端末１０がＡＣＫを送信し、無線端末１１がＮＡＣＫを送信したとする。
【０１２５】
ステップＳ４０５で、無線基地局２０は、ＮＡＣＫと判断した上り制御信号１３１のビット誤り率ＰＮを計算する。ここで誤りは情報部４０，４２のいずれか一方の誤りビット数により計算する。なお、誤りは情報部４０，４２の両方における誤りビット数を用いたり、また、情報部４１を用いることもできる。また、上り制御信号の信号対雑音電力比ＳＮＲｎを用いることもできる。
【０１２６】
ステップＳ４０７で、無線基地局２０は誤り率ＰＮが先に定めた閾値以上又は信号対雑音電力比ＳＮＲｎが先に定めた閾値以下であれば、ステップＳ４０９に進み、そうでなければステップＳ４１５に進む。ここで誤り率ＰＮに対する閾値は、その閾値以下のビット誤り率において上り制御信号１３０，１３１を正しく受信できるように決定される。ＳＮＲｎの閾値は、その閾値以上の信号対雑音電力比において、上り制御信号１３０，１３１を正しく受信できるように決定される。ここで、無線端末１１から受信した上り制御信号１３１において、誤り率ＰＮが閾値を超えたとする。
【０１２７】
ステップＳ４０９で、無線基地局２０はＰｏｆｆｓｅｔを大きくする。このＰｏｆｆｓｅｔは一定値だけ増加させてもよいし、誤り率ＰＮやＳＮＲｎに対応する増加値を無線基地局２０がテーブルとして予め保存し、そのテーブルを参照して増加値を決定してもよい。
【０１２８】
ステップＳ４１１で、無線基地局２０はＰｏｆｆｓｅｔを無線端末１０，１１に送信する。これは、無線基地局２０が、一定期間ごとに又は任意の時間に報知信号１００、下り制御信号１１０，１１１又は下りデータ信号１２０，１２１を用いて送信し、無線端末１０，１１がその値をメモリに記録する。
【０１２９】
他方、ステップＳ４０７で、無線端末１１から受信した上り制御信号１３１において誤り率ＰＮが閾値を超えず、ステップＳ４１５に進んだ場合を以下に説明する。
【０１３０】
ステップＳ４１５で、無線基地局２０は受信した上り制御信号１３０，１３１を判定した結果、少なくとも１つがＡＣＫであった場合にはステップＳ４１６に進み、そうでなければ終了する。ここで、無線端末１０がＡＣＫを送信したとしているので、ステップＳ４１６に進む。
【０１３１】
ステップＳ４１６で、無線基地局２０はＡＣＫと判断した上り制御信号の誤り率ＰＡを計算する。ここで誤りは情報部４０又は４２の一方の誤りビット数で計算する。なお、誤りは、情報部４０，４２の両方における誤りビット数でもよい。また、上り制御信号の信号対雑音電力比ＳＮＲａでもよい。
【０１３２】
ステップＳ４１７で、無線基地局２０は、誤り率ＰＡが先に定めた闘値以上、又は信号対雑音電力比ＳＮＲａが先に定めた閾値以下であればステップＳ４１９に進み、そうでなければステップＳ４１３に進む。ここで、無線端末１０から受信した上り制御信号１３０において、誤り率ＰＡが閾値を超えたとする。
【０１３３】
ステップＳ４１９で、無線基地局２０はＰｏｆｆｆｓｅｔを小さくする。このＰｏｆｆｆｓｅｔは一定値だけ減少させてもいいし、ＰＡやＳＮＲａに対応する増加値を無線基地局２０がテーブルとして予め保存し、そのテーブルを参照して減少値を決定してもよい。
【０１３４】
ステップＳ４１１で、無線基地局２０は決定したＰｏｆｆｓｅｔを無線端末１０，１１に送信する。これは、無線基地局２０が、一定期間ごとに又は任意の時間に報知信号１００、下り制御信号１１０，１１１又は下りデータ信号１２０，１２１を用いて送信し、無線端末１０，１１がその値をメモリに記録する。
【０１３５】
なお、ステップＳ４０１では、第２の実施の形態の場合と同様に、無線端末１０，１１が上り制御信号１３０，１３１の誤りを検出して、無線端末１０，１１が、無線基地局２０に上り制御信号１３０，１３１が誤りである旨の信号を送信し、無線基地局２０が無線端末１０，１１からこの信号を受信し、その情報に基づいてＡＣＫとＮＡＣＫの訂正を行った後に判定をしてもよい。
【０１３６】
また、ＮＡＣＫを判定した上り制御信号に関する判断と、ＡＣＫを判定した上り制御信号に関する判断とが逆であってもよい。
【０１３７】
さらに、ビット誤り率ＰＮ，ＰＡ、信号対雑音電力比ＳＮＲｎ，ＳＮＲａの閾値はそれぞれ全て異なっていてもよい。
【０１３８】
この第３の実施の形態によれば、無線端末が上り制御信号の誤りを判断し、無線基地局が上り制御信号の誤りに応じてＮＡＣＫ時の上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくする利点がある。
【０１３９】
また、無線基地局が、上り制御信号のビット誤り数や信号対雑音電力比といった無線品質を測定し、無線品質に応じてＮＡＣＫを含む上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくする利点がある。また、無線端末における処理を増加しないという利点もある。
【０１４０】
さらに情報部４０又は情報部４２といった正しい情報を推定しやすいことから安易に誤りを測定することが可能である情報部を上り制御信号の品質を決定するために用いることによって、上り制御信号の品質を測定する精度を大きくすることができる。
【０１４１】
次に、本発明の第４の実施の形態の移動通信システムについて、図１５及び図１６を用いて説明する。第４の実施の形態の特徴は、無線基地局２０の機能にある。移動通信システムの構成は図１に示した第１の実施の形態と共通である。そして、無線基地局２０は図１５に示す機能構成を備えていて、無線端末１０，１１と無線通信を行う無線通信処理部２０１と、自局が無線端末１０，１１に送信する下り制御信号の多重数を検出する下り制御信号多重数測定部２１１と、この下り制御信号多重数測定部２１１の検出した下り制御信号の多重数に対応する上り制御信号の多重数を決定する上り制御信号多重数決定部２１２と、上り制御信号多重数決定部２１２の決定した上り制御信号の数に応じてＰｏｆｆｓｅｔを決定し、Ｐｏｆｆｓｅｔを無線通信処理部２０１を通じて無線端末１０，１１に送信する無線端末送信電力決定部２１３から構成される。
【０１４２】
この第４の実施の形態の移動通信システムでは、図１６のフローチャートに示すように、無線基地局２０が無線端末１０，１１に下り制御信号を送信する際にその多重数を検出し（ステップＳ５０１）、その下り制御信号の多重数を上り制御信号の多重数と決定し（ステップＳ５０３）、さらに決定した上り制御信号の多重数に基づいて上り制御信号の送信電力Ｐｏｆｆｓｅｔを計算する（ステップＳ５０５）。そしてこの決定した上り制御信号の送信電力指示値を無線端末１０，１１に送信する（ステップＳ５０７）。
【０１４３】
この第４の実施の形態の移動通信システムによれば、無線基地局２０と無線端末１０，１１との間で無線通信を行うのに、無線基地局２０側のみで無線端末からの上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の適正な送信電力を決定して無線端末に通知するので、無線端末側では無線基地局２０側から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができ、しかも、上り制御信号の送信電力の適正化のために無線端末における処理を増加させないメリットがある。
【０１４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線端末が上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の数が増加した場合においても上り制御信号の受信品質の劣化を小さくする利点があり、またこの場合、無線基地局における処理を増加しないという利点もある。
【０１４５】
また本発明によれば、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線端末が上り制御信号の受信品質を推定判断し、無線端末からの上り制御信号に対する無線基地局の受信誤りに応じて上り制御信号の送信電力を決定することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくする利点があり、またこの場合にも、無線基地局における処理を増加しないという利点もある。
【０１４６】
また本発明によれば、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線基地局が無線端末からの上り制御信号の多重数を決定し、その多重数に応じて上り制御信号の送信電力を決定して無線端末に増減指示することにより、上り制御信号の数が増加した場合においても上り制御信号の受信品質の劣化を小さくする利点があり、またこの場合、無線端末における処理を増加しないという利点もある。
【０１４７】
また本発明によれば、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、無線基地局が無線端末からの上り制御信号の受信品質を判断し、無線端末からの上り制御信号に対する無線基地局の受信誤りに応じて上り制御信号の送信電力を決定して無線端末に増減指示することにより、上り制御信号の受信品質の劣化を小さくする利点があり、またこの場合にも、無線端末における処理を増加しないという利点もある。
【０１４８】
さらに本発明によれば、無線端末と無線基地局とで構成される移動通信システムにおいて、無線端末と無線基地局との間で無線通信を行うのに、各無線基地局側で上り制御信号の品質を推定して無線基地局に通知すれば、無線基地局側で全無線端末からの上り制御信号の品質を判断し、必要な場合には適正な送信電力の指示を全無線端末に通知し、各無線端末側では無線基地局から指示される送信電力に一致するように上り制御信号の送信電力を制御するだけで無線基地局−無線端末間の無線通信を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全実施の形態の移動通信システムの共通するハードウェア構成のブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の移動通信システムにおける無線端末の機能構成を示すブロック図。
【図３】本発明の全実施の形態の移動通信システムにおいて無線制御装置が制御する通信フレームと各フレームにおけるタイムスロットの関係、無線基地局−無線端末間の通信信号の送受タイミングを示すタイミングチャート。
【図４】上記第１の実施の形態における無線端末の送信電力制御処理のフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態の移動通信システムにおける無線端末の機能ブロック図。
【図６】上記第２の実施の形態における無線基地局の機能ブロック図。
【図７】上記第２の実施の形態における無線端末の送信電力制御処理のフローチャートその１。
【図８】上記第２の実施の形態における無線端末の送信電力制御処理のフローチャートその２。
【図９】上記第２の実施の形態における無線基地局の送信電力決定処理のフローチャート。
【図１０】上記第２の実施の形態における無線端末−無線基地局間の送信電力決定処理のシーケンス図。
【図１１】上記第２の実施の形態において無線基地局が参照する上り制御信号の誤り判断テーブル。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の移動通信システムにおける無線基地局の機能ブロック図。
【図１３】上記第３の実施の形態における無線基地局の送信電力決定処理のフローチャート。
【図１４】上記第３の実施の形態において無線端末が送信する上り制御信号のデータ構成図。
【図１５】本発明の第４の実施の形態の移動通信システムにおける無線基地局の機能ブロック図。
【図１６】上記第４の実施の形態における無線基地局による送信電力決定処理のフローチャート。
【符号の説明】
１　ネットワーク
１０，１１　無線端末
２０　無線基地局
３０　無線制御装置
１０１　無線通信処理部
１０２　上り制御信号多重数決定部
１０３　上り制御信号送信電力決定部
１０４　上り制御信号送信電力制御部
１０５　上り制御信号品質推定部
１０６　上り制御信号送信電力決定部
２０１　無線通信処理部
２０２　上り制御信号誤り訂正部
２０３　ＮＡＣＫ上り制御信号誤り判定部
２０４　無線端末送信電力決定部
２０５　ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判断部
２０６　ＮＡＣＫ上り制御信号品質判定部
２０７　ＡＣＫ上り制御信号品質判定部
２１１　下り制御信号多重数決定部
２１２　上り制御信号多重数決定部
２１３　無線端末送信電力決定部
【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】
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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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【図１５】
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【図１６】
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