(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信する第１の送信手段と、前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを前記移動局に送信する第２の送信手段とを有し、
前記移動局は、
自局に対する前記下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信する受信手段と、
前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する前記下りパケット送信通知信号の受信回数に応じて決定する第１の決定手段と、
前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定する第２の決定手段と、
前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信しかつ前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する送信手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の決定手段は、前記第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の受信回数が第１の所定閾値より大きい場合に自局の最大電力から前記受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を前記第１のチャネルに使用可能な電力とすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記移動局は、前記上り回線の所要送信電力が自局の最大電力を超過した場合に前記第１のチャネルの電力を優先的に削減することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記基地局は、前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対して前記下りパケット送信通知信号を送信した送信回数に応じて前記移動局に対する下りパケット送信の可否を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記基地局は、前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対して前記下りパケット送信通知信号を送信した送信回数が第２の所定閾値よりも大きい場合、前記第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔において前記移動局に対するパケット送信通知信号を送信しないことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記移動局は、前記上り回線の第３のチャネルを送信し、前記第３のチャネルの送信電力を閉ループ型の送信電力制御にて所要品質を満たすよう制御し、前記第３のチャネルの電力に所定の電力オフセットを加えた電力を前記受信結果通知信号の所要送信電力とすることを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１の決定手段は、前記第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の受信回数が１以上の場合に自局の最大電力から前記受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を前記第１のチャネルに使用可能な電力とすることを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記基地局は、前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対する下りパケット送信通知信号を送信した送信回数が１以上の場合に前記第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔の間、前記移動局に対するパケット送信通知信号を送信しないことを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項９】
基地局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な移動局であって、
自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信する受信手段と、
前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する第１の決定手段と、
前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定する第２の決定手段と、
前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信しかつ前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する送信手段とを有することを特徴とする移動局。
【請求項１０】
前記第１の決定手段は、前記第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数が第１の所定閾値より大きい場合に自局の最大電力から前記受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を前記第１のチャネルに使用可能な電力とすることを特徴とする請求項９に記載の移動局。
【請求項１１】
前記上り回線の所要送信電力が自局の最大電力を超過した場合に前記第１のチャネルの電力を優先的に削減することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の移動局。
【請求項１２】
前記上り回線の第３のチャネルを送信し、前記第３のチャネルの送信電力を閉ループ型の送信電力制御にて所要品質を満たすよう制御し、前記第３のチャネルの電力に所定の電力オフセットを加えた電力を前記受信結果通知信号の所要送信電力とすることを特徴とする請求項１０に記載の移動局。
【請求項１３】
前記第１の決定手段は、前記第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数が１以上の場合に自局の最大電力から前記受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を前記第１のチャネルに使用可能な電力とすることを特徴とする請求項１０に記載の移動局。
【請求項１４】
移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な基地局であって、
前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信する第１の送信手段と、
前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを前記移動局に送信する第２の送信手段と、
前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニット中の前記移動局に対する下りパケット送信の可否を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において前記移動局に対して送信した前記下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する決定手段とを有することを特徴とする基地局。
【請求項１５】
前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対して前記下りパケット送信通知信号を送信した回数が第２の所定閾値よりも大きい場合、前記第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔において前記移動局に対するパケット送信通知信号を送信しないことを特徴とする請求項１４に記載の基地局。
【請求項１６】
前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対する下りパケット送信通知信号を送信した回数が１以上の場合に前記第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔の間、前記移動局に対するパケット送信通知信号を送信しないことを特徴とする請求項１５に記載の基地局。
【請求項１７】
基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法であって、
前記基地局において、
下りパケット送信通知信号を送信し、前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを送信すると共に、
前記移動局において、
自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信し、前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定し、前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定し、前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信することを特徴とする無線通信システム制御方法。
【請求項１８】
前記移動局が、前記第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数が第１の所定閾値より大きい場合に自局の最大電力から前記受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を前記第１のチャネルに使用可能な電力とすることを特徴とする請求項１７に記載の無線通信システム制御方法。
【請求項１９】
前記移動局が、前記上り回線の所要送信電力が自局の最大電力を超過した場合に前記第１のチャネルの電力を優先的に削減することを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の無線通信システム制御方法。
【請求項２０】
前記基地局が、前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対して前記下りパケット送信通知信号を送信した回数に応じて前記移動局に対する下りパケット送信の可否を決定することを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれかに記載の無線通信システム制御方法。
【請求項２１】
前記基地局が、前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対して前記下りパケット送信通知信号を送信した回数が第２の所定閾値よりも大きい場合、前記第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔において前記移動局に対するパケット送信通知信号を送信しないことを特徴とする請求項２０に記載の無線通信システム制御方法。
【請求項２２】
前記移動局が、前記上り回線の第３のチャネルを送信し、前記第３のチャネルの送信電力を閉ループ型の送信電力制御にて所要品質を満たすよう制御し、前記第３のチャネルの電力に所定の電力オフセットを加えた電力を前記受信結果通知信号の所要送信電力とすることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム制御方法。
【請求項２３】
前記移動局が、前記第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数が１以上の場合に自局の最大電力から前記受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を前記第１のチャネルに使用可能な電力とすることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム制御方法。
【請求項２４】
前記基地局が、前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対する下りパケット送信通知信号を送信した回数が１以上の場合、前記第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔において前記移動局に対するパケット送信通知信号を送信しないことを特徴とする請求項２１に記載の無線通信システム制御方法。
【請求項２５】
基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法のプログラムであって、
前記移動局のコンピュータに、
自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信する処理と、
前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する処理と、
前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定する処理と、
前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信しかつ前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する処理とを実行させるためのプログラム。
【請求項２６】
基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法のプログラムであって、
前記基地局のコンピュータに、
前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信する処理と、
前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを前記移動局に送信する処理と、
前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニット中の前記移動局に対する下りパケット送信の可否を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において前記移動局に対して送信した前記下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する処理とを実行させるためのプログラム。
【請求項２７】
基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な無線通信システムであって、
前記基地局は、前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信し、かつ当該下りパケット送信通知信号の送信後に下りパケットを前記移動局に送信する手段を有し、
前記移動局は、
自局に対する下りパケット送信通知信号に対応する下りパケットを受信する手段と、
前記上り回線のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を、当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する前記下りパケット送信通知信号の受信回数に応じて決定する手段と、
前記使用可能な電力に基づいて前記チャネルの伝送速度を決定する手段と、
前記チャネルによって前記決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、かつ前記上り回線の他のチャネルによって前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２８】
基地局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な移動局であって、
自局に対する下りパケット送信通知信号に対応する下りパケットを受信する手段と、
前記上り回線のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を、当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する前記下りパケット送信通知信号の受信回数に応じて決定する手段と、
前記使用可能な電力に基づいて前記チャネルの伝送速度を決定する手段と、
前記チャネルによって前記決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、かつ前記上り回線の他のチャネルによって前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する手段とを有することを特徴とする移動局。
【請求項２９】
移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な基地局であって、
前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信し、かつ前記下りパケット送信通知信号の送信後に下りパケットを前記移動局に送信する手段と、
前記上り回線のチャネルの各送信時間ユニット中の前記移動局に対する下りパケット送信の可否を、当該送信時間ユニット以前の所定時間間隔において前記移動局に対して送信した前記下りパケット送信通知信号の送信回数に応じて決定する手段を備えることを特徴とする基地局。
【請求項３０】
基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法であって、
前記基地局において、
下りパケット送信通知信号を送信し、かつ前記下りパケット送信通知信号の送信に下りパケットを送信し、
前記移動局において、
自局に対する下りパケット送信通知信号に対応する下りパケットを受信し、前記上り回線のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を、当該送信時間ユニット以前の所定時間間隔において受信した前記下りパケット送信通知信号の受信回数に応じて決定し、前記使用可能な電力に基づいて前記チャネルの伝送速度を決定し、前記チャネルによって前記決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、前記上り回線の他のチャネルによって前記下りパケットの受信結果通知信号を送信することを特徴とする無線通信システム制御方法。
【請求項３１】
基地局と移動局との間でパケット伝送が可能な無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記移動局にパケットを送信する送信手段を有し、
前記移動局は、
前記パケットを受信する受信手段と、
前記パケット受信に応じて基地局に対して送信するデータチャネルに使用可能な電力を決定する決定手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３２】
前記基地局は、
前記移動局にパケット送信通知信号を送信する第１の送信手段と、前記移動局にパケットを送信する第２の送信手段とを有し、
前記決定手段は、
前記パケット送信通知信号の受信に応じて前記基地局に対して送信するデータチャネルに使用可能な電力を決定することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
【請求項３３】
基地局との間でパケット伝送が可能な移動局であって、
前記基地局から送信されるパケットを受信する受信手段と、
前記パケット受信に応じて基地局に対して送信するデータチャネルに使用可能な電力を決定する決定手段とを有することを特徴とする移動局。
【請求項３４】
前記決定手段は、
前記基地局から送信されるパケット送信通知信号の受信に応じて前記基地局に対して送信するデータチャネルに使用可能な電力を決定することを特徴とする請求項３３に記載の移動局。
【請求項３５】
基地局と移動局との間でパケット伝送が可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法であって、
前記基地局において、
前記移動局にパケットを送信すると共に、
前記移動局において、
前記パケットを受信し、前記パケット受信に応じて基地局に対して送信するデータチャネルに使用可能な電力を決定することを特徴とする無線通信システム制御方法。
【請求項３６】
前記基地局において、
パケット送信通知信号及びパケットを送信すると共に、
前記移動局において、
前記パケット送信通知信号の受信に応じて前記基地局に対して送信するデータチャネルに使用可能な電力を決定することを特徴とする請求項３５に記載の無線通信システム制御方法。
【請求項３７】
基地局と移動局との間でパケット伝送が可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法のプログラムであって、
前記移動局のコンピュータに、
前記基地局からのパケットを受信する処理と、
前記パケット受信に応じて基地局に対して送信するデータチャネルに使用可能な電力を決定する処理とを実行させるためのプログラム。
【請求項３８】
基地局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な移動局の制御方法であって、
自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信するステップと、
前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定するステップと、
前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定するステップと、
前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信しかつ前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信するステップを含むことを特徴とする移動局の制御方法。
【請求項３９】
前記電力の決定ステップにおいて、前記第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数が第１の所定閾値より大きい場合に自局の最大電力から前記受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を前記第１のチャネルに使用可能な電力とすることを特徴とする請求項３８に記載の移動局の制御方法。
【請求項４０】
移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な基地局の制御方法であって、
前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信するステップと、
前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを前記移動局に送信するステップと、
前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニット中の前記移動局に対する下りパケット送信の可否を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において前記移動局に対して送信した前記下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定するステップを含むことを特徴とする基地局の制御方法。
【請求項４１】
前記第１の所定時間間隔において前記移動局に対して前記下りパケット送信通知信号を送信した回数が第２の所定閾値よりも大きい場合、前記第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔において前記移動局に対するパケット送信通知信号を送信しないことを特徴とする請求項４０に記載の基地局の制御方法。
【請求項４２】
基地局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な移動局の制御方法であって、
自局に対する下りパケット送信通知信号に対応する下りパケットを受信するステップと、
前記上り回線のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を、当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する前記下りパケット送信通知信号の受信回数に応じて決定するステップと、
前記使用可能な電力に基づいて前記チャネルの伝送速度を決定するステップと、
前記チャネルによって前記決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、かつ前記上り回線の他のチャネルによって前記下りパケットの受信結果通知信号を送信するステップを含むことを特徴とする移動局の制御方法。
【請求項４３】
移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が可能な基地局の制御方法であって、
前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信し、かつ前記下りパケット送信通知信号の送信後に下りパケットを前記移動局に送信するステップと、
前記上り回線のチャネルの各送信時間ユニット中の前記移動局に対する下りパケット送信の可否を、当該送信時間ユニット以前の所定時間間隔において前記移動局に対して送信した前記下りパケット送信通知信号の送信回数に応じて決定するステップを含むことを特徴とする基地局の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は無線通信システム、移動局、基地局及びそれらに用いる無線通信システム制御方法並びにそのプログラムに関し、特に上り回線と下り回線との高速パケット伝送を実行している場合の無線通信システムの制御方法に関する。
【背景技術】  ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）で用いられている直接符号拡散多重方式では、送信側で拡散符号を用いて情報信号を拡散し、受信側で同じ符号を用いて逆拡散することによって、干渉や雑音電力に対する希望波電力の比［以下、ＳＮＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）とする］を高くする。
受信側ではＳＮＩＲが所定の品質以上であれば、希望信号を正しく受信することができるため、拡散を用いることによって同一周波数帯で複数回線の信号を送信しても、各回線の信号が復号可能となる。一般に、拡散率が低いほど、単位時間内に送信できる情報ビット数が多くなり、情報伝送速度が高くなるが、逆拡散によるＳＮＩＲ利得が小さくなるため、所定の品質を満たすために必要な所要電力は高くなる。しかしながら、ある移動局の希望波は他の移動局の信号に対して干渉となる。
したがって、ＷＣＤＭＡでは閉ループ型の送信電力制御によって、ＳＮＩＲが所要品質を満たす最小の電力となるように移動局並びに基地局の送信電力を制御している（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４  ｖ６．２．０  “Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  （ＦＤＤ）”（２００４−０６）参照）。しかしながら、接続移動局数が過剰に多い場合や設定した最大伝送速度が高い場合には干渉成分が大きくなり、逆拡散を用いても正常に復号できなくなる可能性がある。
したがって、上り回線に関しては基地局がノイズライズ（受信電力対雑音電力）を測定し、ノイズライズが所定の閾値を超えないように接続移動局数や最大伝送速度の設定を行う必要がある。これまでのＷＣＤＭＡシステムでは、基地局制御装置が基地局からノイズライズ測定値の通知を受け、移動局接続制御や最大伝送速度の再設定を行い、ノイズライズが閾値以下となるように制御している。これは、基地局制御装置を介すため、比較的ゆっくりとした制御であり、基地局でのノイズライズの平均値を所定の閾値よりも十分低く設定し、急激なノイズライズ増加に備えてマージンを大きくとる必要がある。
現在、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ）では、ＥＵＤＣＨ［Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  ＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）：上り回線の高速パケット伝送方式］が検討されている（例えば、３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８９６  ｖ６．０．０  “Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ  Ｓｔｕｄｙ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  ｆｏｒ  ＵＴＲＡ  ＦＤＤ”（２００４−０３）参照）。
ＥＵＤＣＨでは、基地局において、ノイズライズが所定の閾値を超えないように移動局の最大伝送速度を制御できるようにすることが検討されている。これによって、基地局制御装置によるノイズライズ制御よりも高速な制御が可能となり、ノイズライズの変動幅を小さくでき、その分ノイズライズの平均値を高く設定することが可能となる。したがって、接続移動局数や移動局の最大伝送速度を従来よりも高く設定することができ、上り回線のカバレッジやキャパシティが向上するというものである。
また、この他に、ＥＵＤＣＨでは基地局と移動局との間でのＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を導入し、ブロック誤りを検出すると即座に基地局が再送要求を行えるようにすることも検討されている。ＨＡＲＱでは、再送要求遅延を低減する上、再送されたパケットを前回までのパケットとソフト合成し、正しく復号する確率を増加することができる。したがって、基地局制御装置が再送要求を行う現状のＷＣＤＭＡシステムよりも、再送による遅延を低減し、スループットを向上させることができる。
ところで、ＥＵＤＣＨでは高速伝送をサポートするため、大きな送信電力を要する確率が高い。しかしながら、上り回線ではＥＵＤＣＨのチャネル［Ｅ−ＤＰＣＨ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）］の他に個別チャネル［ＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＰＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ）］や下り回線の高速パケット伝送であるＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄａｔａ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）の制御チャネル［ＨＳ−ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ（ｕｐｌｉｎｋ）  ｆｏｒ  ＨＳ−ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）］を送信する場合がある（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１  ｖ６．１．０  “Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  ｍａｐｐｉｎｇ  ｏｆ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ｏｎｔｏ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  （ＦＤＤ）”（２００４−０６）参照）。
通常、要求遅延の厳しい上位層の制御信号等は回線交換であるＤＰＤＣＨで送信する。また、ＨＳ−ＤＰＣＣＨではＨＳＤＰＡのための制御信号を送信する。通常、上位層の制御信号が所望のタイミングで送信されないと、回線切断等の原因となり得るし、またＨＳＤＰＡの制御信号が正しく受信されないと、パケットの受信完了か否かが正しく通知されず、無駄な再送を要したり、基地局制御装置での再送を必要とし、遅延が増加したりする。したがって、制御信号の送信をデータ送信よりも優先するために、まずＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ及びＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力を確保した後に、移動局の最大電力からそれらのチャネルの電力を引いた残りの電力をＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力とする。
図１０にはＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ及びＥ−ＤＰＣＨを送信している場合の電力変動の模式図を示している。ここで、ＤＰＤＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＨの送信時間ユニットは１フレーム（＝１５スロット）としており、各送信時間ユニット内では伝送速度を変更できない。移動局は各フレームの開始直前に、まず、次フレームでのＤＰＤＣＨの伝送速度を決定し、決定した伝送速度の所要電力Ｐｗ，ＤＰＤＣＨ［ｍＷ］を計算する。
その後、移動局の最大電力Ｐｗ，ｍａｘ［ｍＷ］からＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとの所要電力Ｐｗ，ＤＰＤＣＨ［ｍＷ］、Ｐｗ，ＤＰＣＣＨ［ｍＷ］を引いた残りの電力をＥ−ＤＰＣＨが使用できる電力Ｐｗ，ＥＤＰＣＨ［ｍＷ］とし、使用できる電力以下で且つＥ−ＤＰＣＨの所要伝送速度を満たせるような伝送速度を決定する。次フレームではＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ及びＥ−ＤＰＣＨを決定した伝送速度の所要電力で送信する。
ここで、電力値の表現方法として、第１番目の添え字が“ｗ”の場合、すなわちＰｗ，ｎａｍｅは真値（［ｍＷ］）、第１番目の添え字が“ｄ”の場合、すなわちＰｄ，ｎａｍｅはデシベル値（［ｄＢｍ］）を示すものとする。これらの間には、
Ｐｄ，ｎａｍｅ［ｄＢｍ］＝１０ｌｏｇ（Ｐｗ，ｎａｍｅ［ｍＷ］）
という換算式が適用される。
しかしながら、上述した直接符号拡散多重方式では、上り回線でＨＳ−ＤＰＣＣＨを送信する場合がある。ＨＳ−ＤＰＣＣＨでは下り回線で受信したパケットの受信結果を通知するＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号並びに下り回線の受信品質を通知するＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）信号を送信する。
これらの信号はネットワークが事前に通知した電力オフセットΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫ［ｄＢ］をＤＰＣＣＨの電力Ｐｄ，ＤＰＣＣＨ［ｄＢｍ］に加算した電力で送信され、ΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫは各々異なる値が設定できるようになっている。特に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は低い誤り率が要求されるため、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫはΔＣＱＩより高めに設定されることが多いが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は下り回線のパケット受信に対応して発生するため、不定期な送信となる。したがって、図１１に示すように、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｗ，ＨＳ［ｍＷ］はＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号によってフレーム内で不定期に増減し、フレーム開始前にＥ−ＤＰＣＨに使用できる電力を決定することが困難となる。
例えば、図１１では各フレーム開始時のＨＳ−ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｗ，ＨＳ、Ｐｗ，ＤＰＤＣＨ、Ｐｗ，ＤＰＣＣＨ［ｍＷ］を移動局の最大電力Ｐｗ，ＭＡＸ［ｍＷ］から差し引いた電力をＥ−ＤＰＣＨに使用できる電力としている。図中のフレーム２のようにフレーム開始時にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信がない場合には、Ｅ−ＤＰＣＨに使用できる電力がＰ１［ｍＷ］となるが、所要電力がＰ１である伝送速度でＥ−ＤＰＣＨの送信を開始すると、フレーム中にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が発生した時に所要電力の合計が移動局の最大電力を超過してしまう。
従来のＷＣＤＭＡでは、所要電力が最大電力を超過した場合、全チャネルの電力比を一定に保ちながら、最大電力となるように各チャネルの電力を均等に削減している（全チャネル均等削減）。この全チャネル均等削減を行うと、Ｅ−ＤＰＣＨのみでなく、ＤＰＤＣＨやＨＳ−ＤＰＣＣＨの受信品質をも劣化させることになる。
従来技術で説明した通り、ＤＰＤＣＨやＨＳ−ＤＰＣＣＨでは上位層またはＨＳＤＰＡの制御信号を送信しており、これらの誤りが発生すると、回線切断が生じたり、ＨＳＤＰＡの送信遅延が増加したりするという問題が生じる。また、全チャネル均等削減ではなく、Ｅ−ＤＰＣＨを優先的に削減する場合、フレーム内でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が頻繁に生じた場合、例えば、下り回線のパケットが連続的に送信された場合、１フレーム（１５スロット）中５スロット、すなわちフレームの１／３は電力が削減されることになり、Ｅ−ＤＰＣＨの品質が著しく劣化する可能性がある。この結果、Ｅ−ＤＰＣＨが正しく受信されなくなり再送が増加し、送信遅延が増加するという問題が生じる。
さらに、他の単純な拡張として、常にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の電力を確保しておくことも考えられる。すなわち、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの最大電力オフセット
Δｍａｘ［ｄＢ］＝ｍａｘ（ΔＣＱＩ，ΔＡＣＫ，ΔＮＡＣＫ）［ｄＢ］
をＤＰＣＣＨ電力に加算した電力Ｐｄ，ＭＡＸ−ＨＳ［ｄＢｍ］をＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｄ，ＨＳ［ｄＢｍ］とし、最大電力Ｐｗ，ＭＡＸ［ｍＷ］からＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの電力Ｐｗ，ＤＰＤＣＨ、Ｐｗ，ＤＰＣＣＨ、Ｐｗ，ＨＳ［ｍＷ］を減算した残りの電力をＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力とする方法である（図１２参照）。
この場合、上述したような最大電力を超過する問題は解決されるが、フレーム３のようにＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を全く送信しない場合もＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のための電力を確保してしまうため、Ｅ−ＤＰＣＨで使用できる電力が減少し、Ｅ−ＤＰＣＨのスループットが低下するという問題がある。
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの受信品質を向上させることができ、且つＥ−ＤＰＣＨのスループットを増加させることができる無線通信システム、移動局、基地局及びそれらに用いる無線通信システム制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【発明の開示】
本発明による無線通信システムは、基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が実行可能な無線通信システムであって、
前記基地局は、前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信する第１の送信手段と、前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを前記移動局に送信する第２の送信手段とを備え、
前記移動局は、自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信する受信手段と、前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する第１の決定手段と、前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定する第２の決定手段と、前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信しかつ前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する送信手段とを備えている。
本発明による移動局は、基地局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が実行可能な移動局であって、自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信する受信手段と、前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する第１の決定手段と、前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定する第２の決定手段と、前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信しかつ前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する送信手段とを備えている。
本発明による基地局は、移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が実行可能な基地局であって、前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信する第１の送信手段と、前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを前記移動局に送信する第２の送信手段と、前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニット中の前記移動局に対する下りパケット送信の可否を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において前記移動局に対して送信した前記下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する決定手段とを備えている。
本発明による無線通信システム制御方法は、  基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が実行可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法であって、
前記基地局において、下りパケット送信通知信号を送信し、前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを送信するとともに、
前記移動局において、自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信し、前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定し、前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定し、前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信している。
本発明による無線通信システム制御方法のプログラムは、基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が実行可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法のプログラムであって、前記移動局のコンピュータに、自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に対応する下りパケットを受信する処理と、前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用可能な電力を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する処理と、前記使用可能な電力に基づいて前記第１のチャネルの伝送速度を決定する処理と、前記第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信しかつ前記上り回線の第２のチャネルで前記下りパケットの受信結果通知信号を送信する処理とを実行させている。
本発明による他の無線通信システム制御方法のプログラムは、基地局と移動局との間の上り回線及び下り回線の高速パケット伝送が実行可能な無線通信システムを制御する無線通信システム制御方法のプログラムであって、前記基地局のコンピュータに、前記移動局に下りパケット送信通知信号を送信する処理と、前記下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを前記移動局に送信する処理と、前記上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニット中の前記移動局に対する下りパケット送信の可否を当該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔において前記移動局に対して送信した前記下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する処理とを実行させている。
すなわち、本発明の無線通信システムは、基地局に、下りパケット送信通知信号を送信する手段と、下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを送信する手段とを有し、移動局に、自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合は、対応する下りパケットを受信する手段と、上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用できる電力を、該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定する手段と、使用できる電力に基づいて第１のチャネルの伝送速度を決定する手段と、第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、上り回線の第２のチャネルで下りパケットの受信結果通知信号を送信する手段とを有している。
移動局は自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合、対応する下りパケットを受信し、上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用できる電力を、該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定し、その決定した使用できる電力に基づいて第１のチャネルの伝送速度を決定するとともに、第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、上り回線の第２のチャネルで下りパケットの受信結果通知信号を送信している。
また、基地局は下りパケット送信通知信号を送信し、下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを送信し、上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニット中の移動局に対する下りパケット送信の可否を、該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に移動局に対して送信した下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定している。
本発明の第１の無線通信システム制御方法では、基地局が下りパケット送信通知信号を送信し、その下りパケット送信通知信号の送信の所定時間後に下りパケットを送信するとともに、移動局が自局に対する下りパケット送信通知信号を受信した場合に、対応する下りパケットを受信し、上り回線の第１のチャネルの各送信時間ユニットにおいて使用できる電力を、該送信時間ユニット以前の第１の所定時間間隔に受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数に応じて決定し、その使用できる電力に基づいて第１のチャネルの伝送速度を決定し、第１のチャネルで決定した伝送速度を用いて上りパケットを送信し、上り回線の第２のチャネルで下りパケットの受信結果通知信号を送信している。
本発明の第２の無線通信システム制御方法では、第１の所定時間間隔において、受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数が第１の所定閾値より大きい場合に、移動局の最大電力から受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を第１のチャネルに使用できる電力としている。
本発明の第３の無線通信システム制御方法では、上り回線の所要送信電力が移動局の最大電力を超過した場合に、第１のチャネルの電力を優先的に削減している。
本発明の第４の無線通信システム制御方法では、第１の所定時間間隔において、移動局に対して下りパケット送信通知信号を送信した回数に応じて、基地局が移動局に対する下りパケット送信の可否を決定している。
本発明の第５の無線通信システム制御方法では、第１の所定時間間隔において、移動局に対して下りパケット送信通知信号を送信した回数が第２の所定閾値よりも大きい場合、第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間間隔において基地局が移動局に対するパケット送信通知信号を送信しない。
本発明の第６の無線通信システム制御方法では、移動局が上り回線の第３のチャネルを送信し、第３のチャネルの送信電力を閉ループ型の送信電力制御によって所要品質を満たすように制御し、第３のチャネルの電力に所定の電力オフセットを加えた電力を受信結果通知信号の所要送信電力としている。
本発明の第７の無線通信システム制御方法では、第１の所定時間間隔において、受信した自局に対する下りパケット送信通知信号の回数が１以上の場合、移動局の最大電力から受信結果通知信号の所要送信電力を引いた残りの電力を第１のチャネルに使用可能な電力としている。
本発明の第８の無線通信システム制御方法では、第１の所定時間間隔において、移動局に対する下りパケット送信通知信号を送信した回数が１以上の場合、第１の所定時間間隔以後の第２の所定時間の間において基地局が移動局に対するパケット送信通知信号を送信しない。
これによって、本発明の無線通信システム制御方法では、ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号の送信によって所要電力の合計が移動局の最大電力を超過する確率を低減しつつ、Ｅ−ＤＰＣＨ［Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）］に使用可能な電力を増加させることによって、ＤＰＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ［Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ（ｕｐｌｉｎｋ）  ｆｏｒ  ＨＳ−ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）］の受信品質を向上させ、且つＥ−ＤＰＣＨのスループットを増加させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の実施の形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
図２は、ＨＳＤＰＡチャネルの構成並びに送信タイミングの関係を説明するための図である。
図３は、ＥＵＤＣＨで用いられるスケジューリング方法の一例を説明するための図である。
図４は、本発明の実施の形態において用いられるチャネルの時間関係を示す図である。
図５は、本発明の実施の形態におけるチャネルの電力変動を示す図である。
図６は、本発明の一実施例による移動局の構成を示すブロック図である。
図７は、本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。
図８は、本発明の一実施例による移動局においてＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を決定する処理を示すフローチャートである。
図９は、本発明の一実施例による基地局において下りパケット送信可否を決定する処理を示すフローチャートである。
図１０は、従来技術におけるＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力の決定方法を説明するための図である。
図１１は、従来技術における問題点を説明するための図である。
図１２は、従来技術における問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】  次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１においては、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）システムを用いてＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄａｔａ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）とＥＵＤＣＨ［Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  ＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）：上り回線の高速パケット伝送方式］とを同時にサービスしているような無線通信システムを示している。
本発明の実施の形態による無線通信システムは、基地局１と、複数の移動局２−１，２−２と、基地局１が接続されている基地局制御装置３とから構成されている。
基地局１と移動局２−１とは個別制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）と個別データチャネル（ＤＰＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ）とを設定して送受信を行っている。上り／下り双方のＤＰＣＣＨにはパイロット信号とＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号とが含まれており、移動局２−１並びに基地局１は各々パイロット信号の受信品質を測定し、所定の目標ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）に近づくように電力の増減を指示するＴＰＣ信号を送信することによって、高速閉ループ型の送信電力制御を行っている。
また、ＤＰＣＣＨにはＤＰＤＣＨの伝送速度情報信号（ＴＦＣＩ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）も含まれている。
一方、基地局１と移動局２−２とは個別チャネルとともに、ＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、Ｅ−ＤＰＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、Ｅ−ＤＰＣＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を設定し、下り／上り回線の高速パケット伝送を行っている。
ここで、基地局１と移動局２−２との間では、下り回線の高速パケット伝送をＨＳＤＰＡ、上り回線の高速パケット伝送をＥＵＤＣＨとしている。また、ＨＳ−ＳＣＣＨはＨＳＤＰＡの下り回線制御チャネル、ＨＳ−ＰＤＳＣＨはＨＳＤＰＡのデータチャネル、ＨＳ−ＤＰＣＣＨはＨＳＰＤＡの上り回線制御チャネル、Ｅ−ＤＰＣＨはＥＵＤＣＨのデータ並びに制御信号を送信する上り回線のチャネル、Ｅ−ＤＰＣＣＨはＥＵＤＣＨの制御信号を送信する下り回線のチャネルである。
さらに、基地局１はセル内の全ての移動局２−１，２−２に対して共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を送信している。セル内の移動局２−１，２−２はＣＰＩＣＨを使用して同期確立や同期確保をしたり、伝搬路の受信品質を測定したりしている。
本発明の実施の形態では、送信処理に関する時間単位としてフレーム並びにサブフレームを用いる。本発明の実施の形態では、フレームの長さを１０ｍｓ（＝１５スロット）、サブフレームの長さを２ｍｓ（＝３スロット）としている。また、データの伝送速度は送信時間ユニット毎に決定することができ、送信時間ユニット中は変更することができない。送信時間ユニットの送信時間間隔（ＴＴＩ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）はチャネルによって異なる値を設定することができ、本発明の実施の形態ではＨＳＤＰＡに関するチャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）のＴＴＩを１サブフレーム、ＥＵＤＣＨに関するチャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＨ）、ＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨのＴＴＩを１フレームとしている。
図２はＨＳＤＰＡチャネルの構成並びに送信タイミングの関係を説明するための図である。図２においては、ＨＳＤＰＡに関連するチャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）のフレーム構成並びに送信タイミングを示している。
ＨＳ−ＳＣＣＨはＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信を通知する下りパケット送信通知信号を送信するための共用チャネルであり、複数の移動局に対する信号をサブフレーム単位で時間多重して送信する。また、下りパケット送信通知信号にはＨＳ−ＰＤＳＣＨデータを受信するために必要な制御信号（トランスポートブロックサイズ、モジュレーション、コーディングレート、コード数等）を含んでおり、これらは２つの制御信号セット（「制御信号セット１」、「制御信号セット２」）に分かれている。
「制御信号セット１」は移動局２−１，２−２が逆拡散を行うために必要な情報（モジュレーション、コード数）を含み、各ＨＳ−ＳＣＣＨサブフレームの１スロット目で送信される。「制御信号セット２」は復号処理に必要なＨＡＲＱ関連の制御信号を含み、各ＨＳ−ＳＣＣＨサブフレームの２、３スロット目で送信される。このように、２つの制御信号セットに分割されている理由は、ＨＳ−ＳＣＣＨの１スロット目を受信した段階でＨＳ−ＰＤＳＣＨの逆拡散を開始できるようにし、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信遅延を削減するためである。
また、ＨＳ−ＳＣＣＨは複数の移動局２−１，２−２の信号を時間多重して送信するため、各移動局２−１，２−２は自局に対する下りパケット送信通知信号であるか否かを判定する必要がある。このため、基地局１は「制御信号セット１」のデータブロックを送信する移動局２−１，２−２の移動局ＩＤ（識別情報）でマスキングして送信する。移動局ＩＤは基地局制御装置３から事前に基地局１と各移動局２−１，２−２に通知されており、移動局２−１，２−２はＨＳ−ＳＣＣＨサブフレームの１スロット目を受信すると、自局ＩＤでマスキングを除去し、「制御信号セット１」が得られた場合には自局に対する制御信号と判定し、対応するＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を開始する。
ＨＳ−ＰＤＳＣＨは高速なデータ伝送行うための共用チャネルであり、ＨＳ−ＳＣＣＨから２スロット遅れで送信する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨは上り回線の制御チャネルであり、下り回線の受信品質測定結果を通知するＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）信号とパケットの受信結果を通知するＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を送信する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号はＨＳ−ＰＤＳＣＨでパケットを受信し終えてから約７．５スロット後のＨＳ−ＤＰＣＣＨサブフレームの１スロット目で送信し、ＣＱＩ信号はネットワークから事前に指示される周期でＨＳ−ＤＰＣＣＨサブフレームの２、３スロット目において送信する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨの送信電力は、上述した従来の技術と同様に、ネットワークが事前に通知するオフセット電力ΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫに基づいて決定する。
図３はＥＵＤＣＨで用いられるスケジューリング方法の一例を説明するための図である。図３においては、ＥＵＤＣＨの最大伝送速度の制御方法の一例を説明している。尚、図３では移動局２−１における制御方法を示し、他の移動局２−２，２−３も移動局２−１と同様の制御方法をとっているが、以下では移動局２−１の制御について述べる。
上述した従来の技術と同様に、ＥＵＤＣＨの最大伝送速度は基地局１が制御する。基地局制御装置２は予め伝送速度のセット（３２ｋｂｐｓ，６４ｋｂｐｓ，１２８ｋｂｐｓ，２５６ｋｂｐｓ，３８４ｋｂｐｓ）を移動局２−１と基地局１とに通知し、移動局２−１は伝送速度セット内で現在使用を許可されている最大伝送速度を示すポインタを保持している（図３の２１−１参照）。
移動局２−１はポインタの示す最大伝送速度Ｒとバッファ２２−１に蓄積しているデータ量Ｑと、データのサービスに応じて決まる要求遅延Ｔとを用いて所定の周期で現在の最大伝送速度が十分か否かを、
Ｑ／Ｔ≧Ｒ：最大伝送速度増加要求（Ｕｐ）
Ｑ／Ｔ＜Ｒ：最大伝送速度の減少要求（Ｄｏｗｎ）
という条件にしたがって判定する（図３の２３−１参照）。
移動局２−１は判定した結果をＲＲ（Ｒａｔｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）信号として上り回線のＥ−ＤＰＣＨ内の所定の制御信号フィールドで基地局１に送信する。基地局１は移動局２−１からＲＲ信号を受信し、ノイズライズが所定の閾値を超えないように移動局２−１に使用を許可する最大伝送速度の増減変分を決定し、ＲＧ（Ｒａｔｅ  Ｇｒａｎｔ）信号として下り回線のＥ−ＤＰＣＣＨで移動局２−１に通知する。移動局２−１はＲＧ信号に応じてポインタの位置を上昇または下降させる。
本発明の実施の形態における移動局２−１〜２−３と基地局１とは、ｉ）移動局２−１〜２−３はＨＳ−ＳＣＣＨの第１スロットの受信結果に応じて、次フレームのＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を決定する、ｉｉ）基地局のＨＳＤＰＡスケジューラはＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を考慮して下り回線のパケット送信のスケジューリングを行う、ｉｉｉ）上り回線の総所要電力が移動局２−１〜２−３の最大電力を超過する場合には、移動局２−１〜２−３がＥ−ＤＰＣＨの電力を優先的に削減するというような特徴を有している。
図４は本発明の実施の形態において用いられるチャネルの時間関係を示す図である。図４においては、ＨＳ−ＳＣＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＨ各々の送信タイミングを示している。
ＨＳ−ＳＣＣＨの「１」，「２」，・・・，「１０」は各ＨＳ−ＳＣＣＨサブフレームの第１スロット目を示している。上述したように、ＨＳ−ＳＣＣＨの第１スロットに含まれる制御信号ブロックは、この制御信号の宛先である移動局２−１〜２−３のＩＤでマスキングされている。
したがって、各移動局２−１〜２−３は毎ＨＳ−ＳＣＣＨサブフレームの第１スロットを受信し、次の１スロットで自局のＩＤでマスキングを除去して「制御信号セット１」が得られるか否かで自局に対する下りパケット送信通知信号か否かを判断する。各移動局２−１〜２−３は自局に対する下りパケット送信通知信号と判断した場合、２スロット遅れで送信開始されるＨＳ−ＰＤＳＣＨを１サブフレーム受信し（図では省略）、ＨＳ−ＰＤＳＣＨサブフレームの受信後から約７．５スロット後のＨＳ−ＤＰＣＣＨのサブフレームにてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
よって、各移動局２−１〜２−３ではＨＳ−ＳＣＣＨの下りパケット送信通知信号の判定結果を利用すると、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する約１０．５スロット前にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信の有無を予測することができることになる。そこで、各移動局２−１〜２−３ではこの時間差を利用し、ＨＳ−ＳＣＣＨの第１スロットの受信結果に基づいて、次のＥ−ＤＰＣＨフレーム内でのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信回数をカウントするようにする。
具体的には、ＨＳ−ＤＰＣＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫフィールド「１」から「５」に対応するＨＳ−ＳＣＣＨの「１」から「５」の判定結果のうち、自局宛であると判定した回数をカウントするようにする。但し、図４から明らかなように、ＨＳ−ＳＣＣＨとＥ−ＤＰＣＨとの送信タイミングの時間オフセットの関係によって、Ｅ−ＤＰＣＨの使用可能な電力を決定するタイミングよりも前にＨＳ−ＳＣＣＨの判定を行えないＡＣＫ／ＮＡＣＫも存在する（図４では「５」）。
したがって、本発明の実施の形態では、このようなＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に対するＨＳ−ＳＣＣＨを除き、「１」から「４」のＨＳ−ＳＣＣＨをカウント対象とする。言い換えれば、次のＥ−ＤＰＣＨフレームの開始タイミングの１２．５スロットから１スロット前のカウント時間Ｔの間に自局宛の下りパケット送信通知信号を受信した回数Ｎｍｉｎｅを移動局２−１〜２−３がカウントするようにする。そして、所定の閾値Ｎｔｈｒを用いて次のＥ−ＤＰＣＨフレームでＨＳ−ＤＰＣＣＨのために確保しておく所要電力Ｐｄ，ＨＳ［ｄＢｍ］を、
Ｎｍｉｎｅ≦Ｎｔｈｒ：Ｐｄ，ＨＳ＝Ｐｄ，ＤＰＣＣＨ＋ΔＣＱＩ［ｄＢｍ］
Ｎｍｉｎｅ＞Ｎｔｈｒ：Ｐｄ，ＨＳ＝Ｐｄ，ＤＰＣＣＨ＋Δｍａｘ−ＨＳ［ｄＢｍ］，
Δｍａｘ−ＨＳ＝ｍａｘ（ΔＣＱＩ，ΔＡＣＫ，ΔＮＡＣＫ）［ｄＢ］
というように決定する。
その後、移動局２−１〜２−３は最大電力Ｐｗ，ＭＡＸ［ｍＷ］からＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、決定したＨＳ−ＤＰＣＣＨ各々の所要電力Ｐｗ，ＤＰＣＣＨ、Ｐｗ，ＤＰＤＣＨ、Ｐｗ，ＨＳ［ｍＷ］を引いた残りの電力をＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力Ｐｗ，ＥＤＣＨ［ｍＷ］と決定する。ここで、電力値の表現方法として、第１番目の添え字が“ｗ”の場合、すなわちＰｗ，ｎａｍｅは真値（［ｍＷ］）、第１番目の添え字が“ｄ”の場合、すなわちＰｄ，ｎａｍｅはデシベル値（［ｄＢｍ］）を示すものとする。これらの間には、
Ｐｄ，ｎａｍｅ［ｄＢｍ］＝１０ｌｏｇ（Ｐｗ，ｎａｍｅ［ｍＷ］）
という換算式が適用される。以上が、上記のｉ）の特徴の詳細な内容である。
さらに、基地局１も、上記と同様に、ＨＳ−ＳＣＣＨの「１」から「４」の中で当該移動局２−１〜２−３に対して下りパケット送信通知信号を送信した回数をカウントする。言い換えれば、基地局１は各ＥＵＤＣＨ移動局（移動局＃ｍ）のカウント時間Ｔの間に移動局＃ｍに対して送信した下りパケット送信通知信号の回数ＮＭＳ＃ｍをカウントする。
そして、ＮＭＳ＃ｍ≦Ｎｔｈｒの場合には、次のカウント時間開始までの時間Ｔ’の間、移動局＃ｍに対して下りパケット送信通知信号を送信しないようにする。これによって、移動局がＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の所要電力を確保していないフレームでは、移動局でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信有無を検知することができないタイミングのＨＳ−ＳＣＣＨフレームにおいて下りパケット送信通知信号を送信できなくなるため、移動局が予期できないＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信によって所要電力が最大電力を超過することを回避することができる。以上が、上記のｉｉ）の特徴の詳細な内容である。
また、閾値Ｎｔｈｒを１以上に設定した場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信がＮｍｉｎｅ回発生するにも関わらず、Ｅ−ＤＰＣＨに使用する電力を決定する際にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の所要電力を確保しない。したがって、Ｎｍｉｎｅ回発生するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信時に最大電力を超過する場合がある。このような場合、移動局はＥ−ＤＰＣＨの電力を優先的に削減するようにする。よって、ＤＰＤＣＨとＨＳ−ＤＰＣＣＨとの電力は削減されず、それらが劣化することはない。
この場合、Ｅ−ＤＰＣＨの受信品質が劣化する可能性があるが、本発明のｉ）の特徴によって、このような状況の発生回数はＮｔｈｒ回以下に抑制することができる。したがって、閾値Ｎｔｈｒを小さい値に設定すれば、Ｅ−ＤＰＣＨの劣化の割合を小さく抑えることができ、例えＥ−ＤＰＣＨの受信データが誤ったとしてもＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）再送が僅かに増加するだけとなり、Ｅ−ＤＰＣＨのスループットに与える影響を小さくすることができる。以上が、上記のｉｉｉ）の特徴の詳細な内容である。
このように、本発明の実施の形態では、説明したような特徴を有する移動局２−１〜２−３と基地局１とを用いることによって、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が閾値以上の回数発生するフレームでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信のための電力を確保し、その分Ｅ−ＤＰＣＨで使用可能な電力を小さくできるようになる。したがって、本発明の実施の形態では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信時に所要電力の合計が最大電力を超過する確率が低減し、上り回線のチャネル（ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、ＥＵＤＣＨ）の受信誤り率を低減することができる。その結果、本発明の実施の形態では、上位層の制御信号の受信誤りや送信遅延増加によって生じる回線接続や、ＨＳＤＰＡの制御信号の受信誤りによる無駄な再送や再送遅延の増加等を回避することができる。
また、本発明の実施の形態では、Ｅ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を低くするとＥ−ＤＰＣＨの伝送速度が低下するが、Ｅ−ＤＰＣＨの受信誤り率も低減することができるため、ＨＡＲＱによる再送回数を削減することができ、結果として送信遅延を低減することが可能となる。
さらに、本発明の実施の形態では、移動局２−１〜２−３が発生有無を検知できないＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に関して、基地局１のＨＳＤＰＡスケジューラにおいてそれを考慮してスケジューリングが行えるようになる。したがって、本発明の実施の形態では、移動局２−１〜２−３がＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信の所要電力を確保していない場合、そのようなタイミングでのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が発生しなくなり、所要電力の合計が最大電力を超過する確率をさらに低減することができる。
さらにまた、閾値Ｎｔｈｒは１以上の値に設定することが可能である。閾値Ｎｔｈｒを０に設定すると、１フレーム中にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号がたった１回しか送信されない場合でもＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のための送信電力を確保することになるが、この場合、１フレーム（１５スロット）中１４スロットでは確保した電力の一部しか使用せず、その分の電力をＥ−ＤＰＣＨに使用することができなくなる。これは、電力の使用効率が低く、システムスループットの低下を招く可能性がある。
一方、閾値Ｎｔｈｒを１以上の小さい値に設定すると、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が少数回しか発生しない場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の分の送信電力を確保せず、その分Ｅ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を増加させ、より高い伝送速度まで選択できるようになる。したがって、本発明の実施の形態では、Ｅ−ＤＰＣＨのスループットをより向上させることができる。
図５は本発明の実施の形態におけるチャネルの電力変動を示す図である。図５においては、上述した動作を適用した場合の送信電力の時間変動を示している。ここで、閾値Ｎｔｈｒは２に設定している。移動局２−１〜２−３は各フレームの開始直前で、カウント時間Ｔ間のカウント結果が閾値Ｎｔｈｒ以上か否かを判定し、判定結果がＹＥＳの場合（フレーム１、フレーム４）には、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｗ，ＨＳ［ｍＷ］を、
0004737553.tif 000002
とし、判定結果がＮｏの場合（フレーム２、フレーム３）には、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｗ，ＨＳ［ｍＷ］を、
0004737553.tif 000003
として、次のフレームでＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を計算し、それに基づいてＥ−ＤＰＣＨの伝送速度を決定する。
また、基地局１のＨＳＤＰＡスケジューラは、フレーム２、フレーム３では移動局２−１〜２−３においてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の所要電力が確保されていない可能性があるため、移動局２−１〜２−３がＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信有無を検知できないタイミングに対応するパケット送信を行わない。
さらに、フレーム２では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信時に所要電力の合計が最大電力を超過するが、移動局２−１〜２−３はＥ−ＤＰＣＨの電力を優先的に削減してＰ’ｗ，ＥＤＰＣＨ（＜Ｐｗ，ＥＤＰＣＨ）とし、最大電力となるように調整する。
すなわち、本発明の実施の形態では、下りパケットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信によって上り回線の所要電力の合計が移動局２−１〜２−３の最大電力を超過する確率を低減しつつ、上りパケット伝送に使用可能な電力を増加させることができるので、上り回線のパケット伝送以外のチャネルの受信品質を向上させることができ、かつ上りパケット伝送のスループットを効果的に増加させることができる。
【実施例１】  次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図６は本発明の一実施例による移動局の構成を示すブロック図である。図６において、本発明の一実施例による移動局２は受信部２４と、制御信号分離部２５と、カウンタ２６と、処理部２７と、誤り判定部２８と、制御信号生成部２９と、送信処理部３０と、ＤＰＤＣＨ伝送速度決定部３１と、Ｅ−ＤＰＣＨ使用可能電力決定部３２と、Ｅ−ＤＰＣＨ伝送速度決定部３３と、バッファ３４，３５と、ＣＰＩＣＨ受信品質測定部３６とから構成されている。
受信部２４はＤＰＣＣＨ、ＨＳ−ＳＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨを受信してそれらの逆拡散を行い、制御信号分離部２５において制御信号を分離する。この時、制御信号分離部２５はＨＳ−ＳＣＣＨに施されているマスキングを自局の移動局ＩＤを用いて除去し、自局宛の制御信号か否かを判定し、判定結果をカウント２６に通知する。
また、制御信号分離部２５は自局宛と判断した場合、ＨＳ−ＳＣＣＨの第１スロットに含まれるモジュレーションやコード数の情報を受信部２４へ送り、第２スロット、第３スロットに含まれるＨＡＲＱ制御情報を処理部２７に送る。さらに、制御信号分離部２５はＥ−ＤＰＣＣＨに含まれるＲＧ信号をＥ−ＤＰＣＨ伝送速度決定部３３に送る。
受信部２４は制御信号分離部２５から受信したモジュレーションやコード数の情報に基づいて、対応するＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信してそれを逆拡散し、制御信号分離部２５を通して処理部２７に送る。処理部２７では制御信号分離部２５から受信したＨＡＲＱ制御信号情報に基づいて復号処理を行い、誤り判定部２８にてＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕ  ｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）からデータ誤り有無を判定する。誤り判定部２８は判定結果を制御信号生成部２９へ送り、制御信号生成部２９にてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成して送信処理部３０へ送る。
また、カウンタ２６は次のＥ−ＤＰＣＨフレーム中に発生するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信回数をカウントする。具体的には、図４にて説明したカウント時間Ｔ間に受信したＨＳ−ＳＣＣＨの判定結果を基に、この間に自局に対して送信された下りパケット送信通知信号の回数をカウントする。カウント時間Ｔが終了すると、カウンタ２６はカウント結果をＥ−ＤＰＣＨ使用可能電力決定部３２に送り、カウント値をリセットする。
さらに、送信処理部３０は周期的に現在のＤＰＤＣＨ伝送速度とそれに要する送信電力とに関する情報をＤＰＤＣＨ伝送速度決定部３３へ送り、ＤＰＤＣＨ伝送速度決定部３３はこれらの情報から現在使用可能な電力で送信可能な伝送速度を判定する。さらに、ＤＰＤＣＨ伝送速度決定部３３はＤＰＤＣＨ用のバッファ３４に蓄積しているデータ量に基づいて、送信可能な伝送速度の中から次のフレームでのＤＰＤＣＨの伝送速度を決定する。その後、ＤＰＤＣＨ伝送速度決定部３３は決定した伝送速度と、それに要するＤＰＤＣＨの所要電力と、ＤＰＣＣＨの所要電力の情報とをＥ−ＤＰＣＨ使用可能電力決定部３２に通知する。
Ｅ−ＤＰＣＨ使用可能電力決定部３２は最大電力Ｐｗ，ｍａｘ［ｍＷ］から通知されたＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｗ，ＤＰＤＣＨ、Ｐｗ，ＤＰＣＣＨ、Ｐｗ，ＨＳ［ｍＷ］を差し引いた残りの電力をＥ−ＤＰＣＨの使用可能電力と決定する。この時、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力は、カウンタ２６が通知する次のＥ−ＤＰＣＣＨフレーム中に発生するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信回数の情報に基づいて、上記の図４及び図５にて説明した方法を用いて決定される。その後、Ｅ−ＤＰＣＨ使用可能電力決定部３２は決定したＥ−ＤＰＣＨ使用可能電力をＥ−ＤＰＣＨ伝送速度決定部３３に通知する。
Ｅ−ＤＰＣＨ伝送速度決定部３３はＥ−ＤＰＣＨ使用可能電力の情報とＲＧ信号とを受信し、ＲＧに基づいてポインタを更新し、さらにポインタで示される最大伝送速度以下で且つ所要電力がＥ−ＤＰＣＨ使用可能電力以下である伝送速度を選択し、次のフレームにおけるＥ−ＤＰＣＨの伝送速度とする。
ＤＰＤＣＨ伝送速度決定部３１とＥ−ＤＰＣＨ伝送速度決定部３３とで決定したＤＰＤＣＨの伝送速度及びＥ−ＤＰＣＨの伝送速度の情報は、各々のバッファ３４，３５に通知され、各バッファ３４，３５に蓄積したデータから伝送速度に応じたサイズのデータブロックが送信処理部３０に送られる。
また、バッファ３５は周期的に現在のデータ蓄積量及び最大伝送速度の情報を制御信号生成部２９へ送り、制御信号生成部２９はこれらの情報から上記の図４で説明した要領でＲＲ信号を生成し、その信号を送信処理部３０に送る。
さらに、ＣＰＩＣＨ受信品質測定部３６は周期的に受信部２４からＣＰＩＣＨの受信品質測定値を受け取り、所定時間の平均値を制御信号生成部２９へ通知する。制御信号生成部２９はＣＰＩＣＨの平均受信品質から下り回線の受信品質通知信号であるＣＱＩ信号を生成し、その信号を送信処理部３０に送る。
送信処理部３０は受信したＤＰＤＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＨのデータブロックと制御信号生成部２９から受信した制御信号に対して符号化、レートマッチング、インターリーブ、拡散等の必要な処理を施し、これらをコード多重して送信する。
図７は本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図７において、本発明の一実施例による基地局１は受信部１２と、制御信号分離部１３と、ＨＳＤＰＡスケジューラ１１ａと、ＥＵＤＣＨスケジューラ１１ｂと、処理部１４と、誤り判定部１５と、バッファ１６と、制御信号生成部１７と、送信処理部１８とから構成されている。
受信部１２はＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨを受信してそれらの逆拡散を行い、制御信号分離部１３へと送る。制御信号分離部１３ではデータと制御信号とを分離し、ＤＰＤＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＨに含まれるデータと、Ｅ−ＤＰＣＨのＨＡＲＱ制御信号と、ＤＰＣＣＨに含まれているＤＰＤＣＨ伝送速度情報とを処理部１４へ送り、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに含まれるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とＣＱＩ信号とをＨＳＤＰＡスケジューラ１１ａへ送り、ＲＲ信号をＥＵＤＣＨスケジューラ１１ｂへと送る。
処理部１４ではＨＡＲＱ情報とＤＰＤＣＨ伝送速度情報とを用いてＥ−ＤＰＣＨ及びＤＰＤＣＨの復号処理を行い、誤り判定部１５にてＣＲＣを用いて誤り判定を行う。その後、Ｅ−ＤＰＣＨの判定結果を制御信号生成部１７へ送り、制御信号生成部１７にてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成し、送信処理部１８へ送る。
一方、ＨＳＤＰＡスケジューラ１１ａは制御信号分離部１３からＣＱＩ信号とＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とを受信し、それらの情報とバッファ１６に蓄積されたデータ量とに基づいてパケット送信のスケジューリングを行う。この時のスケジューリング方法としては、順番に送信機会を割当てる方法、受信品質の高い順に送信機会を割当てる方法、または双方の中間的な方法等、いずれのスケジューリング方法を用いてもよい。その後、ＨＳＤＰＡスケジューラ１１ａはスケジューリング情報をバッファ１６に送り、それにしたがってバッファ１６から送信処理部１８へデータブロックが送られる。
また、ＨＳＤＰＡスケジューラ１１ａは移動局２−１〜２−３毎にカウンタ１１１ａを備えており、各移動局２−１〜２−３のカウント時間Ｔ間にこの移動局２−１〜２−３に対して送信した下りパケット送信通知信号の数をカウントする。そして、カウント結果に基づいて、上記の図４及び図５で説明した方法にしたがって、次のカウント時間開始時間までの時間Ｔ’間にこの移動局２−１〜２−３に対してパケット送信通知を送れるか否か判定する。この判定後、カウンタ１１１ａはカウント数がリセットされる。
一方、ＥＵＤＣＨスケジューラ１１ｂは制御信号分離部１３からＲＲ信号を受信し、ノイズライズが閾値以下となるようにスケジューリングを行う。この時のスケジューリング方法としては、順番に伝送速度の増加要求を許可する方法、受信品質の高い順に伝送速度の増加要求を許可する方法、または双方の中間的な方法等、いずれのスケジューリング方法を用いてもよい。その後、ＥＵＤＣＨスケジューラ１１ｂはスケジューリング情報を制御信号生成部１７へ送り、制御信号生成部１７はそれにしたがってＲＧ信号を生成し、送信処理部１８に送る。
また、制御信号生成部１７はＣＰＩＣＨで送信するパイロット信号のために所定のビット系列を周期的に生成し、送信処理部１８へ送る。送信処理部１８はバッファ１６から受信したＨＳＤＰＡのデータブロックと、制御信号生成部１７から受信した制御信号とに対して、復号化、レートマッチング、インターリーブ、拡散等の必要な処理を施し、これらをコード多重して送信する。
図８は本発明の一実施例による移動局２においてＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を決定する処理を示すフローチャートである。図８においては、移動局２が次フレームにおいてＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を決定するまでの処理を示している。尚、移動局２がＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵで実行するプログラムを格納するＲＯＭ（リードオンリメモリ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）とを含んで構成されている場合、上記の図８に示す処理はＣＰＵがＲＯＭのプログラムをＲＡＭに展開して実行することで実現される。
移動局２はカウント時間Ｔ（次フレームの開始タイミングの１２．５スロットから１スロット前まで）内か否かを判定し（図８ステップＳ１）、カウント時間Ｔ内である場合（図８ステップＳ２）、自局に対する下りパケット送信通知信号を受信すると、カウント数Ｎｍｉｎｅを１増加させる（図８ステップＳ３）。
また、移動局２はカウント時間Ｔが終了すると（図８ステップＳ２）、カウント数Ｎｍｉｎｅを事前に基地局制御装置３から通知されている閾値Ｎｔｈｒと比較し（図８ステップＳ４）、カウント数Ｎｍｉｎｅが大きい場合にＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｄ，ＨＳ［ｄＢｍ］を、
Ｐｄ，ＨＳ＝Ｐｄ，ＤＰＣＣＨ＋ΔＣＱＩ
と決定する（図８ステップＳ５）。
移動局２はカウント数Ｎｍｉｎｅが小さい場合、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｄ，ＨＳ［ｄＢｍ］を、
Ｐｄ，ＨＳ＝Ｐｄ，ＤＰＣＣＨ＋Δｍａｘ−ＨＳ
Δｍａｘ−ＨＳ＝ｍａｘ（ΔＣＱＩ，ΔＡＣＫ，ΔＮＡＣＫ）
とする。ここで、Δｍａｘ−ＨＳはΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫの中で最大の電力オフセットとする（図８ステップＳ６）。
その後、移動局２は最大電力Ｐｗ，ＭＡＸ［ｍＷ］からＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐｗ，ＤＰＣＣＨ、Ｐｗ，ＤＰＤＣＨ、Ｐｗ，ＨＳ［ｍＷ］を差し引いた残りの電力を計算し、Ｅ−ＤＰＣＨに使用可能な電力と決定する（図８ステップＳ７）。その後、移動局２はカウント数Ｎｍｉｎｅを０にリセットする（図８ステップＳ８）。
移動局２は上述した動作をＥ−ＤＰＣＨフレーム毎に行い、所要電力がＥ−ＤＰＣＨに使用可能な電力以下となるような伝送速度を選択し、次フレームにおけるＥ−ＤＰＣＨを送信する。
図９は本発明の一実施例による基地局１において下りパケット送信可否を決定する処理を示すフローチャートである。図９においては基地局１が移動局＃ｍに対する下りパケット送信通知信号を送信できるか否かを決定するための処理を示している。尚、基地局１がＣＰＵと、ＣＰＵで実行するプログラムを格納するＲＯＭと、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭとを含んで構成されている場合、上記の図９に示す処理はＣＰＵがＲＯＭのプログラムをＲＡＭに展開して実行することで実現される。
基地局１はカウント時間Ｔ内か否かを判定し（図９ステップＳ１１）、カウント時間内である場合（図９ステップＳ１１）、移動局＃ｍに対して下りパケット送信通知信号を送信してもよい（図９ステップＳ１２）。また、基地局１は下りパケット送信通知信号を送信した場合（図９ステップＳ１３）、カウント数ＮＭＳ＃ｍを１増加させる（図９ステップＳ１４）。
また、基地局１はカウント時間内でなかった場合（図９ステップＳ１１）、カウント数ＮＭＳ＃ｍを事前に基地局制御装置３が通知する閾値Ｎｔｈｒと比較し、ＮＭＳ＃ｍのほうが小さい場合（図９ステップＳ１５）、次のカウント時間が開始されるまで移動局＃ｍに対して下りパケット送信通知信号を送信しない（図９ステップＳ１６）。それ以外の場合には下りパケット送信通知信号を送信してもよい（図９ステップＳ１７）。その後、基地局１はカウント数ＮＭＳ＃ｍをリセットする（図９ステップＳ１８）。
基地局１は上述した動作をＥ−ＤＰＣＨのフレーム毎に行い、下りパケット送信通知信号を送信できる場合、ＨＳＤＰＡスケジューリングの対象とする。そうでない場合には、ＨＳＤＰＡスケジューリングの対象から当該移動局２−１〜２−３を外すようにする。
尚、本発明では、閾値Ｎｔｈｒとして移動局２と基地局１とで同じ値を用いているが、これに限定されるものではなく、移動局２と基地局１とで異なる閾値を設定してもよい。
また、本発明では、ＣＱＩ信号を毎サブフレーム送信するとしているが、これに限定されるものではなく、事前にネットワークが設定した周期にしたがって間欠的に送信してもよい。この場合、カウント数ＮＭＳ＃ｍが閾値以下で、かつＣＱＩ信号の送信がないフレームではＨＳ−ＤＰＣＣＨの所要電力を０［ｍＷ］としてよい。
さらに、本発明では、個別チャネルとＥＵＤＣＨに関するチャネルとのＴＴＩを１フレームと仮定しているが、これに限定されるものではない。例えば、ＥＵＤＣＨに関するチャネルのＴＴＩを１サブフレームとしてもよいし、また、Ｅ−ＤＰＣＨとＥ−ＤＰＣＣＨとは異なるＴＴＩとしてもよい。
このように、本実施例では、次の送信時間ユニットでＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が閾値以上の回数発生する場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信のための電力を確保し、その分Ｅ−ＤＰＣＨで使用可能な電力を小さくすることができるようになる。したがって、本実施例では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信時に所要電力の合計が最大電力を超過する確率が低減し、上り回線のチャネル（ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、ＥＵＤＣＨ）の受信誤り率を低減することができる。その結果、本実施例では、上位層の制御信号の受信誤りや送信遅延増加によって生じる回線接続や、ＨＳＤＰＡの制御信号の受信誤りによる無駄な再送や再送遅延の増加等を回避することかできる。
また、本実施例では、Ｅ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を低くすると、Ｅ−ＤＰＣＨの伝送速度が低下するが、Ｅ−ＤＰＣＨの受信誤り率も低減することができるため、ＨＡＲＱによる再送回数を削減でき、結果として送信遅延を低減することが可能となる。
さらに、移動局２が発生有無を検知できないＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に関しては、基地局１のＨＳＤＰＡスケジューラ１１ａにおいてこれらを考慮してスケジューリングが行えるようになる。したがって、移動局２がＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の所要電力を確保していない場合には、そのようなタイミングでのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が発生しなくなり、所要電力の合計が最大電力を超過する確率をさらに低減することができる。
さらにまた、閾値Ｎｔｈｒは１以上の値に設定することが可能である。閾値Ｎｔｈｒを０に設定すると、１ＴＴＩ中にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が１回しか送信されない場合もＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のための送信電力を確保することになる。例えば、送信時間ユニットのＴＴＩが１フレームの場合、１５スロット中１４スロットでは確保した電力の一部しか使用せず、その分の電力をＥ−ＤＰＣＨに使用することができない。これは、電力の使用効率が低く、システムスループットの低下を招く可能性がある。
一方、閾値Ｎｔｈｒを１以上の小さい値に設定すると、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が少数回しか発生しない場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の分の送信電力を確保せず、その分Ｅ−ＤＰＣＨに使用可能な電力を増加させ、より高い伝送速度まで選択できるようになる。したがって、本実施例では、Ｅ−ＤＰＣＨのスループットをより向上させることができる。
すなわち、本実施例では、下りパケットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信によって上り回線の所要電力の合計が移動局２の最大電力を超過する確率を低減しつつ、上りパケット伝送に使用可能な電力を増加させることができるので、上り回線のパケット伝送以外のチャネルの受信品質を向上させ、かつ上りパケット伝送のスループットを効果的に増加させることができる。
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、ＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの受信品質を向上させることができ、且つＥ−ＤＰＣＨのスループットを増加させることができるという効果が得られる。
【図１】
0004737553.tif 000004
【図２】
0004737553.tif 000005
【図３】
0004737553.tif 000006
【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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