(57)【要約】  【課題】  対向局からの信号の希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）を測定し、測定値と基準値との比較結果に基づいて対向局における送信電力を上昇又は下降させる電力制御コマンドを生成して対向局へ送信し、対向局において受信した電力制御コマンドに従って送信電力を制御する送信電力制御方法であって、制御遅延に起因して発生する寄生振動による受信品質の劣化を軽減できる送信電力制御方法を提供する。  【解決手段】  受信ＳＩＲと基準品質との差の絶対値を複数の段階に分け、各段階を受信品質窓とし、受信ＳＩＲがいずれの受信品質窓に属するかを判定し、当該受信ＳＩＲの属する受信品質窓に対応して、単位周期時間毎に規定の電力制御コマンドを生成し、送信信号に挿入する送信制御方法である。  【選択図】        図１ 
2005159496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向局からの信号の希望波電力対干渉波電力比を測定し、前記測定値と基準値との比較結果に基づいて前記対向局における送信電力を上昇又は下降させる電力制御コマンドを単位周期毎に生成して前記対向局へ送信し、前記対向局において受信した電力制御コマンドに従って送信電力を制御する送信電力制御方法であって、
前記希望波電力対干渉波電力比と前記基準値との差の絶対値に基づいて前記希望波電力対干渉波電力比の値を複数の段階に分け、
前記測定値が最も前記基準値に近い第１の段階である場合には、単位周期毎に前記測定値を前記基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドと前記電力制御コマンドとは逆の電力制御コマンドとを交互に生成し、
前記測定値が最も前記基準値に遠い第２の段階である場合には、単位周期毎に前記測定値を前記基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドを生成し、
前記測定値が前記第１の段階及び前記第２の段階を除く段階である場合には、単位周期毎に前記測定値を前記基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドと前記電力制御コマンドとは逆の電力制御コマンドとを、後者よりも前者の割合が多くなるように、且つ前記基準値から遠い段階程前者の割合がより多くなるように生成することを特徴とする送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ある送受信局において、対向局からの受信品質が一定になるように対向局からの送信電力を調整する、いわゆる送信電力制御を行うことを前提とするＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct 
sequence Code Division Multip1e Access：直接拡散符号分割多元接続）移動通信システムにおける送信電力制御方法に係り、特に寄生振動による受信品質の劣化を軽減できる送信電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムにおいては、限られた周波数等の資源を有効に利用する方法として、さまざまな多元接続の方法が考案されており、ＣＤＭＡ（Code 
Division Multip1e Access：拡散符号分割多元接続）方式と称される方法が一般的に知られている。
ＣＤＭＡ方式の中では、特に通信するチャネル毎に個別の拡散符号を割り当て多重化し、また、送信シンボルにパイロットシンボルを挿入して伝送し、受信側ではパイロットシンボルの逆拡散信号から振幅位相変動を抽出し、それを用いて受信シンボルの補正を行い検波するＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct 
Sequence Code Division Multiple Access：直接拡散符号分割多元接続）方式が多用されている。
【０００３】
しかしながら、上記のような移動通信システムでは、ある送信局から無線送信される信号と他の送信局から無線送信される信号とが互いに干渉してしまうという問題がある。このような問題を解消するため、ディジタル移動通信における干渉低減法として、従来から送信電力制御が行われている。
送信電力制御には、開ループ制御と閉ループ制御とがあり、このうち閉ループ制御は、通信データの受信局が、受信する信号に基づいて一定周期の既知のタイミングで送信電力制御コマンド（Transmit 
Powercontrol Command、以下ＴＰＣ）ビットを通信データの送信局への信号に挿入し、これを受けた通信データの送信局が、現在の送信電力を±数ｄＢのステップで制御するものである。上記制御方法により、通信データの送信局から送信される信号が同一の強度で受信局により受信されることが確保され、干渉を防止できる。
尚、上記ＤＳ−ＣＤＭＡ方式は、送信電力制御方法として閉ループ制御を採用している。
【０００４】
また、従来の閉ループ制御による送信電力制御を行う装置として、平成１０年９月１１日公開の特開平１０−２４２９０５号「段階型送信電力制御回路」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：服部徳宏他）（以下、特許文献１）と、平成１３年３月１６日公開の特開２００１−６９０７６号「ＣＤＭＡ基地局装置」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：佐々木宏平）（以下、特許文献２）が知られている。
【０００５】
特許文献１には、ＴＰＣビットの制御タイミングに従って、ＴＰＣビットの指示する利得を、１カウントが単位制御量に対応する所定ビット数のカウント出力として出力し、当該カウント出力に対応した制御電圧を出力して、当該制御電圧に対応して送出すべき信号の利得を変更して増幅する段階型送信電力制御回路において、カウント出力を制御タイミングの２ｎ（ｎは自然数）とし、カウント出力における単位制御量を１／２ｎとすることで、１回の制御量あたりの位相ジャンプ量を小さく保ち、特性の劣化をもたらさない段階型送信電力制御回路が記載されている。
また、特許文献２には、乗算手段が複数の移動局装置に対して送信する複数の拡散信号と、各移動局装置に対応するＴＰＣビットの判定結果に基づいた送信電力乗算係数とを乗算して各拡散信号の電力を制御する処理をこれら複数の拡散信号に関して時分割で行い、加算手段が順次得られる複数の乗算結果を累積加算して多重化し、送信手段がこれにより得られる多重信号を移動局装置に対して送信することで、回路構成を簡易化できるＣＤＭＡ基地局装置が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４２９０５号公報（第２−３頁、図１，２）
【特許文献２】特開２００１−６９０７６号公報（第２，４−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
次に、従来の一般的な送信電力制御装置の構成及び動作について、図４を用いて説明する。図４は、従来の一般的な送信電力制御装置の構成ブロック図である。尚、図４の送信電力制御装置は、ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信システムの通信局に備えられているものであって、通信対象である対向局からの受信信号の品質に基づき、閉ループ制御によって対向局の送信電力制御を行うものである。
図４の送信電力制御装置は、逆拡散部２０１と、検波部２０２と、判定／復号化部２０３と、ＳＩＲ測定部２０４と、挿入ＴＰＣ生成部２０５と、符号化部２０６と、フレーム生成部２０７と、変調部２０８と、拡散部２０９とから構成されている。
【０００８】
次に、図４の各部の構成について説明する。
逆拡散部２０１は、対向局から受信したベースバンド受信信号（図ではＢＢ受信信号、以下受信信号）と、参照用符号（図示せず）との相関演算を行ってベースバンド受信信号の逆拡散をするものである。
検波部２０２は、逆拡散後の受信信号の伝送路推定、同期検波及び復調を行うものである。
判定／復号化部２０３は、検波部２０２からの復調後の受信信号を判定し、誤り訂正などの復号を行って受信データを取り出すものである。
【０００９】
ＳＩＲ測定部２０４は、逆拡散後の受信信号の品質を測定し、測定結果から制御周期単位で瞬時の希望波電力対干渉波電力比（Signal to Interferrence 
Ratio：ＳＩＲ）を求めて出力するものである。
挿入ＴＰＣ生成部２０５は、ＳＩＲ測定部２０４からの瞬時のＳＩＲ（図では瞬時ＳＩＲ）と基準品質（図ではTargetSIR）を比較し、比較結果に基づき、対向局に対する送信電力制御のためのコマンドとして、挿入ＴＰＣを生成して出力するものである。
【００１０】
挿入ＴＰＣ生成部２０５は、具体的には、瞬時のＳＩＲ＞ TargetSIRならば電力ＤＯＷＮの挿入ＴＰＣを出力し、瞬時のＳＩＲ＜TargetSIRならば電力ＵＰの挿入ＴＰＣを出力する。したがって、瞬時のＳＩＲと出力される挿入ＴＰＣの関係は図５に示すようになる。図５は、図４の挿入ＴＰＣ生成部２０５で出力される挿入ＴＰＣの概念を示した説明図である。図５に示すように、挿入ＴＰＣは、例えば、ＴＰＣ＝１で電力ＵＰ、ＴＰＣ＝０で電力ＤＯＷＮのようにシステム仕様として対向局との間で取り決めを行ない使用する。
【００１１】
符号化部２０６は、送信対象の送信データに対して誤り訂正等の符号化を行なうものである。
フレーム生成部２０７は、符号化部２０６で符号化されたデータと、挿入ＴＰＣ、同期検波用の参照信号などを時間多重化し、データフレームを生成するものである。
変調部２０８は、フレーム生成部２０７で時間多重化されたデータを変調するものである。
拡散部２０９は、変調信号を拡散符号（図示せず）によって拡散処理し、拡散処理後の変調信号をベースバンド送信信号（図ではＢＢ送信信号）として出力するものである。
【００１２】
次に、図４の送信電力制御装置の動作について説明する。
まず、対向局からの受信信号は逆拡散部２０１において、参照用符号によって逆拡散され、逆拡散後の受信信号は、それぞれＳＩＲ測定部２０４、検波部２０２に入力される。検波部２０２では、逆拡散後の受信信号に対して、伝送路推定、同期検波等の復調処理が行なわれ、復調後の信号は判定／復号化部２０３において、 
「０」「１」バイナリ判定、又は復号処理が行われ、受信データが取り出される。
【００１３】
一方ＳＩＲ測定部２０４では、逆拡散後の受信シンボルから、送信電力制御周期単位で瞬時の受信ＳＩＲが求められ、挿入ＴＰＣ生成部２０７に出力される。瞬時のＳＩＲは、挿入ＴＰＣ生成部２０７において基準品質TargetSIRと比較され、瞬時のＳＩＲ＞TargetSIRならば、電力ＤＯＷＮの挿入ＴＰＣ（ＴＰＣ＝０）が、瞬時のＳＩＲ＜TargetSIRならば、電力ＵＰの挿入ＴＰＣ（ＴＰＣ＝１）が生成され、フレーム生成部２０７に出力される。
生成され出力された挿入ＴＰＣは、符号化部２０６にて符号化された送信データと同期検波用の参照信号と共に、フレーム生成部２０７において時間多重される。そして多重化後の送信データは変調部２０８において変調処理が施され、更に拡散部２０９において拡散符号による拡散処理が施されてベースバンド送信信号として出力される。ベースバンド送信信号は、以後対向局へ無線送信される。
【００１４】
ところで、実際の送信電力制御装置では、挿入ＴＰＣの出力と、対向局での送信電力制御との間に遅延（制御遅延）が発生することが知られている。
ここで制御遅延について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、制御遅延による挿入ＴＰＣと受信ＳＩＲの関係を示した表図であり、図７は、制御遅延と受信ＳＩＲの関係を示したグラフ図である。図６において、図６（ａ）は制御周期単位時間での遅延（以下、制御遅延）がない場合の関係を時系列で示した表であり、図６（ｂ）は制御遅延＝１の場合の関係を時系列で示した表であり、図６（ｃ）は制御遅延＝２の場合の関係を時系列で示した表である。また、図６（ａ）〜（ｃ）は、いずれもTargetSIR＝１０ｄＢとし、対向局での１回のＴＰＣ（Ｕｐ、Ｄｏｗｎ）に対する電力制御量は、±１ｄＢとしている。
また、図７のグラフ図は、図６（ａ）〜（ｃ）における受信ＳＩＲの値をグラフ表示したものであり、縦軸は受信ＳＩＲを、横軸は制御周期単位時間を表している。
【００１５】
以下、制御遅延の状態別に説明する。
まず制御遅延なしの状態について説明する。図６（ａ）の先頭欄に示されるように、制御時の受信ＳＩＲ＝９．５ｄＢである場合には、挿入ＴＰＣ生成部２０７はTargetSIR＝１０ｄＢと比較して、挿入ＴＰＣとしてＵＰコマンドを生成、出力し、当該ＵＰコマンドは対向局に送信される。
すると対向局では当該挿入ＴＰＣに基づいて＋１ｄＢの制御が行なわれるので、次の制御時には、図６（ａ）の左から２番目の欄に示されるように、受信ＳＩＲ＝１０．５ｄＢとなる。この時は挿入ＴＰＣ生成部２０７からは、図６（ａ）の左から２番目の欄の網掛け部分に示されるように、Ｄｏｗｎコマンドが生成、出力され、当該Ｄｏｗｎコマンドは対向局に送信される。そして、対向局では当該挿入ＴＰＣに基づいて−１ｄＢの制御が行なわれ、次の制御時には、図６（ａ）の左から３番目の欄の網掛け部分に示されるように、受信ＳＩＲ＝９．５ｄＢとなる。
つまり制御遅延なしの状態では、対向局で挿入ＴＰＣによる送信電力制御が即時に反映され、次の制御時には自局では、送信電力制御の反映された受信信号を受けることが出来る。
【００１６】
それに対し、図６（ｂ）の制御遅延＝１の場合には、挿入ＴＰＣによる送信電力制御は、制御遅延なしの場合よりも１単位時間遅れて反映される。例えば、図６（ｂ）の左から２番目の欄の網掛け部分のＤｏｗｎコマンドによる電力制御は、左から４番目の網掛け部分の受信ＳＩＲに反映され、受信ＳＩＲが１ｄＢ低下する。
図６（Ｃ）の制御遅延＝２の場合には、挿入ＴＰＣによる送信電力制御は、制御遅延なしの場合よりも２単位時間遅れて反映される。例えば、図６（ｃ）の左から２番目の欄の網掛け部分のＤｏｗｎコマンドによる電力制御は、左から５番目の網掛け部分の受信ＳＩＲに反映され、受信ＳＩＲが１ｄＢ低下する。
【００１７】
そのため、従来の一般的な送信電力制御装置では、制御遅延がある場合には、それによる寄生振動が発生し、受信特性に劣化が生じるという問題点があった。
図６のグラフ図は、制御遅延別に受信ＳＩＲの状態を表したものであるが、制御遅延＝２の場合には、受信ＳＩＲはTargetSIRから±２ｄＢ以上の誤差を持つことになり、さらに短周期での大きい振幅変動をもたらすことになり、受信信号品質の劣化を招く。すなわち制御遅延が遅れるほど、本来の受信信号とは無関係に発生する寄生振動の振幅が大きくなり、受信信号品質の劣化も顕著となる。
【００１８】
また、ＳＩＲ測定部２０４における瞬時ＳＩＲの測定結果には、実際には測定誤差が含まれるため、受信ＳＩＲは、寄生振動に加えて、さらに大きい誤差（振動）を持つことになり、受信信号品質は一層劣化する。
実際の送信電力制御装置では、装置の構成上、制御遅延をなくすことは困難であるため、寄生振動の影響による信号品質の劣化を軽減できる送信電力制御方法又は装置が切望されている。
【００１９】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、制御遅延に起因して発生する寄生振動による受信品質の劣化を軽減できる送信電力制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、対向局からの信号の希望波電力対干渉波電力比を測定し、測定値と基準値との比較結果に基づいて対向局における送信電力を上昇又は下降させる電力制御コマンドを単位周期毎に生成して対向局へ送信し、対向局において受信した電力制御コマンドに従って送信電力を制御する送信電力制御方法であって、希望波電力対干渉波電力比と基準値との差の絶対値に基づいて希望波電力対干渉波電力比の値を複数の段階に分け、測定値が最も基準値に近い第１の段階である場合には、単位周期毎に測定値を基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドと電力制御コマンドとは逆の電力制御コマンドとを交互に生成し、測定値が最も基準値に遠い第２の段階である場合には、単位周期毎に測定値を基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドを生成し、測定値が第１の段階及び第２の段階を除く段階である場合には、単位周期毎に測定値を基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドと電力制御コマンドとは逆の電力制御コマンドとを、後者よりも前者の割合が多くなるように、且つ基準値から遠い段階程前者の割合がより多くなるように生成するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、対向局からの信号の希望波電力対干渉波電力比を測定し、測定値と基準値との比較結果に基づいて対向局における送信電力を上昇又は下降させる電力制御コマンドを単位周期毎に生成して対向局へ送信し、対向局において受信した電力制御コマンドに従って送信電力を制御する送信電力制御方法であって、希望波電力対干渉波電力比と基準値との差の絶対値に基づいて希望波電力対干渉波電力比の値を複数の段階に分け、測定値が最も基準値に近い第１の段階である場合には、単位周期毎に測定値を基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドと電力制御コマンドとは逆の電力制御コマンドとを交互に生成し、測定値が最も基準値に遠い第２の段階である場合には、単位周期毎に測定値を基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドを生成し、測定値が第１の段階及び第２の段階を除く段階である場合には、単位周期毎に測定値を基準値に近づける方向に対応する上昇又は下降の電力制御コマンドと電力制御コマンドとは逆の電力制御コマンドとを、後者よりも前者の割合が多くなるように、且つ基準値から遠い段階程前者の割合がより多くなるように生成する送信電力制御方法としているので、制御遅延に起因して発生する寄生振動による受信品質の劣化を軽減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法は、対向局からの信号の希望波電力対干渉波電力比（受信ＳＩＲ）と基準品質との差の絶対値を複数の段階に分け、各段階を受信品質窓とし、受信ＳＩＲがいずれの受信品質窓に属するかを判定し、当該受信ＳＩＲの属する受信品質窓に対応して、単位周期時間毎に規定の挿入電力制御コマンド（挿入ＴＰＣ）を生成し、送信信号に挿入するものであり、制御遅延に起因して発生する寄生振動による受信品質の劣化を軽減できる。
【００２４】
まず、本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法の概念図である。
本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法（以下、本制御方法）では、基準品質（TargetsIR）と受信品質（受信ＳＩＲ）との差を複数の段階に分け、各段階を受信品質窓として設けており、受信ＳＩＲがいずれの段階に属するかを判定し、段階に応じて規定の順序により挿入ＴＰＣを生成する。
【００２５】
図１の概念図では、受信品質窓は、TargetSIRから例えば土３ｄＢの領域（図１の（１）の領域、以下、第１の領域、請求項の第１の段階に相当）、TargetSIRから＋３ｄＢ〜＋５ＤＢ、−３ｄＢ〜−５ｄＢの領域（図１の（２）の領域、以下、第２の領域、請求項の第３の段階に相当）、それ以外の領域（図1の（３）の領域、以下、第３の領域、請求の第２の段階に相当）とに分かれている。
【００２６】
ここで、瞬時ＳＩＲが第１の領域にある場合、挿入ＴＰＣをＵｐ、Ｄｏｗｎを交互に繰り返して生成する。例えば受信ＳＩＲ＜TargetSIRの時は、挿入ＴＰＣをＵＰ、Ｄｏｗｎ、ＵＰ、Ｄｏｗｎの順に生成し、受信ＳＩＲ＞TargetSIRの時は、挿入ＴＰＣをＤｏｗｎ、ＵＰ、Ｄｏｗｎ、ＵＰの順に生成する。
また、瞬時ＳＩＲが第２の領域にある場合には、基準品質に近付ける制御の挿入ＴＰＣと遠ざける制御の挿入ＴＰＣとを、近付ける制御の挿入ＴＰＣの割合が多くなるように繰り返して、ゆっくりとTargetSIRに近づくように挿入ＴＰＣを生成する。例えば受信ＳＩＲ＜TargetSIRの時は、６制御周期単位時間でＵｐ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎの順で、受信ＳＩＲ＞TargetSIRの時は、６制御周期単位時間でＤｏｗｎ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐの順で挿入ＴＰＣを生成する。
第３の領域に瞬時ＳＩＲがある場合には、従来と同様に、受信ＳＩＲ＜TargetSIRの時は挿入ＴＰＣとしてＵＰを、受信ＳＩＲ＞TargetSIRの時は、挿入ＴＰＣとしてＤｏｗｎを生成する。
【００２７】
尚、上記各領域におけるＴＰＣの繰り返しパターンは、あくまでも一例であり、パターンを変更してもよい。
また、本制御方法では、受信品質窓を３段階としているが、異なる段階数としてもよい。このとき、基準品質に最も近い段階の受信品質窓においては、上記第１の領域における制御方法で、基準品質に最も遠い段階の受信品質窓においては、上記第３の領域における制御方法で、それ以外の受信品質窓においては、上記第２の領域における制御方法とすることが好適である。特に、第２の領域における制御方法を行う受信品質窓では、前記基準値から遠い段階の受信品質窓である程、基準品質に近付ける制御のＴＰＣの割合がより多くなるように生成することが望ましい。
【００２８】
上述した本制御方法によれば、制御遅延があっても、受信品質が第１の領域内であれば、対向局ではＵＰ、Ｄｏｗｎが交互に現れる挿入ＴＰＣを受け取って電力制御を行なうので、制御遅延なしと同じ品質の受信信号を得ることができる。
また、仮に伝送路の影響等で受信品質が第１の領域をはずれたとしても、上述した第２の領域における緩やかな送信電力制御を行なうことにより、寄生振動の発生を極力防ぐことが出来る。そして、受信品質が第３の領域になった場合は、寄生振動の有無に関わらず、従来通りの制御を行なうことで、受信品質をtargetSIR付近に迅速に近付けさせることができる。
よって本制御方法によれば、制御遅延に起因して発生する寄生振動の振幅を軽減することができるため、寄生振動による受信品質の劣化を軽減することができる。
【００２９】
次に、本制御方法を用いて送信電力制御を行う、本発明の実施の形態に係る送信電力制御装置の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る送信電力制御装置の構成ブロック図である。尚、図２の送信電力制御装置は、ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信システムの通信局に備えられているものであって、通信対象である対向局からの受信信号の品質に基づき、閉ループ制御によって対向局の送信電力制御を行うものである。
本発明の実施の形態に係る送信電力制御装置（以下、本制御装置）は、逆拡散部１０１と、検波部１０２と、判定／復号化部１０３と、ＳＩＲ測定部１０４と、挿入ＴＰＣ生成部１０５と、フェージング周波数推定部１０６と、ＴＰＣ生成窓制御部１０７と、符号化部１０８と、フレーム生成部１０９と、変調部１１０と、拡散部１１１とを備えている。
【００３０】
次に、本制御装置の各部の構成について説明する。
逆拡散部１０１は、対向局から受信したベースバンド受信信号（図ではＢＢ受信信号、以下受信信号）と、参照用符号（図示せず）との相関演算を行ってベースバンド受信信号の逆拡散をするものである。
検波部１０２は、逆拡散後の受信信号の伝送路推定、同期検波等の復調処理を行うものである。
判定／復号化部１０３は、検波部１０２からの復調後の受信信号を判定し、誤り訂正などの復号を行って受信データを取り出すものである。
ＳＩＲ測定部１０４は、逆拡散後の受信信号の品質を測定し、測定結果から制御周期単位で瞬時の希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）を求めて出力するものである。
挿入ＴＰＣ生成部１０５は、ＳＩＲ測定部１０４からの瞬時のＳＩＲ（図では瞬時ＳＩＲ）と基準品質（図ではTargetSIR）を比較し、比較結果に基づき、対向局に対する送信電力制御のためのコマンドとして、挿入ＴＰＣを生成して出力するものである。
【００３１】
挿入ＴＰＣ生成部１０５は、図４に示した、従来の一般的な送信電力装置における挿入ＴＰＣ２０５とは異なり、上述した本制御方法によって挿入ＴＰＣを生成し、フレーム生成部１０９に出力する。
挿入ＴＰＣ生成部１０５は、メモリ（図示せず）を備えており、挿入ＴＰＣを生成する毎に、当該挿入ＴＰＣの情報（ＵｐかＤｏｗｎか、等）を履歴としてメモリに記憶する。挿入ＴＰＣ生成部１０５において、メモリは規定の制御周期時間分の挿入ＴＰＣの情報を記憶し、それ以前の挿入ＴＰＣの情報を消去させる構成にしてもよい。
【００３２】
挿入ＴＰＣ生成部１０５は、瞬時のＳＩＲがどの受信品質窓に属するかを判断し、瞬時のＳＩＲが第１又は第２の領域の属する場合には、当該メモリに記憶された挿入ＴＰＣの履歴を参照して次に生成する挿入ＴＰＣを決定して生成し、フレーム生成部１０９に出力する。また、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、瞬時のＳＩＲが第３の領域に属する場合には、判断結果に基づき、次に生成する挿入ＴＰＣを特定して生成し、フレーム生成部１０９に出力する。
【００３３】
ここで、挿入ＴＰＣ生成部１０５における挿入ＴＰＣの生成方法について、図３を用いて説明する。図３は、本制御装置の挿入ＴＰＣ生成部１０５における挿入ＴＰＣの生成処理を示したフローチャート図である。
図３において、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、ＳＩＲ測定部１０４からの瞬時のＳＩＲとTargetSIRの差を判定し（Ｓ１）、瞬時のＳＩＲがどの受信品質窓に属するかを判断する（Ｓ２）。処理Ｓ２における判断によって、瞬時のＳＩＲが第１の領域に属する場合には（Ｓ２の領域１）、挿入ＴＰＣ生成部１０５は次に、メモリに記憶されている挿入ＴＰＣの履歴を参照し（Ｓ３）、当該履歴に基づいて生成すべき挿入ＴＰＣを特定し、生成する（Ｓ４）。処理Ｓ３及びＳ４において、挿入ＴＰＣ生成部１０５は具体的には、挿入ＴＰＣの履歴から、直前の制御周期タイミングにおいて生成された挿入ＴＰＣの情報を参照し、当該情報から生成すべき挿入ＴＰＣを特定する。
【００３４】
瞬時のＳＩＲが第１の領域に属する場合、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、直前の制御周期タイミングにおける挿入ＴＰＣがＵｐであれば、新たな挿入ＴＰＣとしてＤｏｗｎを生成し、逆にＤｏｗｎであればＵｐを生成する。したがって瞬時のＳＩＲ＜TargetSIRの時は、挿入ＴＰＣ生成部１０５はＵｐ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎの順で、受信ＳＩＲ＞TargetSIRの時は、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐの順で挿入ＴＰＣを生成する。
【００３５】
また、処理Ｓ２における判断によって、瞬時のＳＩＲが第２の領域に属する場合にも（Ｓ２の領域２）、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、メモリに記憶されている挿入ＴＰＣの履歴を参照し（Ｓ５）、当該履歴に基づいて生成すべき挿入ＴＰＣを特定し、生成する（Ｓ６）。処理Ｓ５及びＳ６において、挿入ＴＰＣ生成部１０５は具体的には、挿入ＴＰＣの履歴から、２つ前及び直前の制御周期タイミングにおいて生成された挿入ＴＰＣの情報を参照し上記２つの挿入ＴＰＣ情報の組み合わせから、生成すべき挿入ＴＰＣを特定する。
【００３６】
例えば、瞬時のＳＩＲが第２の領域に属する場合であって、瞬時のＳＩＲ＜TargetSIRの時、二つ前及び直前の制御周期タイミングにおいて生成された挿入ＴＰＣの情報がそれぞれ（Ｕｐ、Ｕｐ）（以下、この表記を用いる）であれば、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、新たな挿入ＴＰＣとしてＤｏｗｎを生成する。挿入ＴＰＣ生成部１０５は、同様に、（Ｄｏｗｎ、Ｕｐ）又は（Ｕｐ、Ｄｏｗｎ）の場合は、新たな挿入ＴＰＣとしてＵｐを生成する。したがって挿入ＴＰＣ生成部１０５は、Ｕｐ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎの順で挿入ＴＰＣを生成する。
また、瞬時のＳＩＲ＞TargetSIRの時、二つ前及び直前の制御周期タイミングにおいて生成された挿入ＴＰＣの情報がそれぞれ（Ｄｏｗｎ、Ｄｏｗｎ）であれば、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、新たな挿入ＴＰＣとしてＵｐを生成する。挿入ＴＰＣ生成部１０５は、同様に、（Ｄｏｗｎ、Ｕｐ）又は（Ｕｐ、Ｄｏｗｎ）の場合は、Ｄｏｗｎを生成する。したがって挿入ＴＰＣ生成部１０５は、Ｄｏｗｎ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐの順で挿入ＴＰＣを生成する。
【００３７】
また、処理Ｓ２における判断によって、瞬時のＳＩＲが第３の領域に属する場合には（Ｓ２の領域３）、受信ＳＩＲ＜TargetSIRの時は挿入ＴＰＣとしてＵｐを、受信ＳＩＲ＞TargetSIRの時は、挿入ＴＰＣとしてＤｏｗｎを生成する（Ｓ７）。
また、いずれの領域においても、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、挿入ＴＰＣの生成の際に、新たに生成された挿入ＴＰＣの情報をメモリに記憶し、生成された挿入ＴＰＣをフレーム生成部１０８に出力する。
【００３８】
各領域において、挿入ＴＰＣが生成、出力されると、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、次の制御周期タイミングにおける新たな瞬時のＳＩＲを参照し、TargetSIRとの比較を行う（Ｓ１）。挿入ＴＰＣ生成部１０５は、上述した処理を繰り返すことで、挿入ＴＰＣの生成処理を実現する。
本制御装置において、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、各領域において挿入ＴＰＣの生成の際に参照する挿入ＴＰＣの履歴の期間を変更してもよい。
【００３９】
また、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、後述するＴＰＣ生成窓制御部１０７からの制御信号に基づいて、第１及び第２の領域を狭めるか又は広げる処理を行う。挿入ＴＰＣ生成部１０５は、具体的には、第１及び第２の領域の境界にあたる受信ＳＩＲとTargetSIRとの差の値を変えることにより、第１及び第２の領域を変更することができる。
【００４０】
図２において、フェージング周波数推定部１０６は、検波部１０２における伝送路推定等の結果から、伝送路におけるフェージングの周波数を推定するものである。フェージング周波数推定部１０６は、具体的には、複数の受信シンボルについて平均化した振幅位相変動量（平均化振幅位相変動量）と、その前の平均化振幅位相変動量との複素共役乗算を行うことにより位相回転量を求め、当該位相回転量から、フェージング周波数を推定する。
【００４１】
ＴＰＣ生成窓制御部１０７は、フェージング周波数推定部１０６からのフェージング周波数推定結果に基づき、フェージング等の伝送路の変化に応じて、挿入ＴＰＣ生成部１０５の受信品質窓の境界を制御するものである。
ＴＰＣ生成窓制御部１０７は、例えばフェージング周波数が規定値を超え、フェージングが高速と判定した場合には、寄生振動の抑制よりもＴＰＣの追従性を重視して、図１における第１及び第２の領域を狭くするよう境界を制御する制御信号を挿入ＴＰＣ生成部１０５に出力する。逆にフェージング周波数が規定値よりも小さく、フェージングが低速と判定した場合には、寄生振動の抑制を重視して、図１における第１及び第２の領域を狭くするよう境界を制御する制御信号を挿入ＴＰＣ生成部１０５に出力する。
ＴＰＣ生成窓制御部１０７は、フェージング周波数推定結果に基づいて、第１又は第２の領域のいずれかの領域の境界について制御するようにしてもよい。
【００４２】
符号化部１０８は、送信対象の送信データに対して誤り訂正等の符号化を行なうものである。
フレーム生成部１０９は、符号化部１０８で符号化されたデータと、挿入ＴＰＣ、同期検波用の参照信号などを時間多重化し、データフレームを生成するものである。
変調部１１０は、フレーム生成部１０９で時間多重化されたデータを変調するものである。
拡散部１１１は、変調信号を拡散符号（図示せず）によって拡散処理し、拡散処理後の変調信号をベースバンド送信信号（図ではＢＢ送信信号）として出力するものである。
【００４３】
次に、本制御装置の動作について説明する。
まず、対向局からの受信信号は逆拡散部１０１において、参照用符号によって逆拡散され、逆拡散後の受信信号は、それぞれＳＩＲ測定部１０４、検波部１０２に入力される。検波部１０２では、逆拡散後の受信信号に対して、伝送路推定、同期検波等の復調処理が行なわれ、復調後の信号は判定／復号化部１０３及びフェージング推定部１０６に出力される。
判定／復号化部１０３において、 復調後の信号は、「０」「１」バイナリ判定、又は復号処理が行われ、受信データが取り出される。
フェージング推定部１０６における処理については、後述する。
【００４４】
一方ＳＩＲ測定部１０４では、逆拡散後の受信シンボルから、送信電力制御周期単位で瞬時の受信ＳＩＲが求められ、挿入ＴＰＣ生成部２０７に出力される。
挿入ＴＰＣ生成部１０５において、瞬時のＳＩＲは、基準品質TargetSIRと比較されることでTargetSIRとの差が判定され、どの受信品質窓に属するかが判断され、更にその結果に応じてメモリに記憶された挿入ＴＰＣの履歴が参照されることにより、送信電力制御周期毎に挿入ＴＰＣが生成されて出力される。
挿入ＴＰＣ生成部１０５から出力された挿入ＴＰＣは、フレーム生成部１０９において、同期検波用の参照信号と、符号化部１０８にて符号化された送信データと共に時間多重される。そして多重化後の送信データは変調部１１０において変調処理が施され、更に拡散部１１１において拡散符号による拡散処理が施されてベースバンド送信信号として出力される。ベースバンド送信信号は、以後対向局へ無線送信される。
【００４５】
挿入ＴＰＣ生成部１０５における動作は、例えば、瞬時のＳＩＲが第１の領域に属する場合、図３のフローチャートにおける処理Ｓ３及びＳ４に従い、メモリに記憶されている直前の制御周期タイミングにおける挿入ＴＰＣの情報が参照され、当該情報に基づいて新たな挿入ＴＰＣが特定、生成され、フレーム生成部１０９に出力される。挿入ＴＰＣ生成部１０５は、次の制御周期タイミングで、ＳＩＲ測定部１０４からの新たな瞬時のＳＩＲについて判定を行い、以下同様の動作を繰り返す。
【００４６】
また、瞬時のＳＩＲが第２の領域に属する場合には、図３のフローチャートにおける処理Ｓ５及びＳ６に従い、メモリに記憶されている２つ前及び直前の制御周期タイミングにおける挿入ＴＰＣの情報が参照され、当該情報に基づいて新たな挿入ＴＰＣが特定、生成され、フレーム生成部１０９に出力される。挿入ＴＰＣ生成部１０５は、第１の領域の場合と同様に、次の制御周期タイミングで、ＳＩＲ測定部１０４からの新たな瞬時のＳＩＲについて判定を行い、以下同様の動作を繰り返す。
【００４７】
また、瞬時のＳＩＲが第３の領域に属する場合には、図３のフローチャートにおける処理Ｓ７に従い、受信ＳＩＲ＜TargetSIRの時は挿入ＴＰＣとしてＵＰを、受信ＳＩＲ＞TargetSIRの時は、挿入ＴＰＣとしてＤｏｗｎが生成されてフレーム生成部１０９に出力される。挿入ＴＰＣ生成部１０５は、第１及び第２の領域の場合と同様に、次の制御周期タイミングで、ＳＩＲ測定部１０４からの新たな瞬時のＳＩＲについて判定を行い、以下同様の動作を繰り返す。
【００４８】
上記一連の動作が行われている過程で、検波部１０２からの伝送路推定等の結果に基づいて、フェージング周波数推定部１０６は、フェージング周波数を推定し、ＴＰＣ生成窓制御部１０７に出力する。
ＴＰＣ生成窓制御部１０７では、フェージング周波数推定結果を用いて、予め設定された規定値との比較が行われる。比較の結果、フェージング周波数が規定値を超え、フェージングが高速と判定した場合には、第１及び第２の領域を狭くするよう境界を制御する制御信号が挿入ＴＰＣ生成部１０５に出力されて、挿入ＴＰＣ生成部１０５において、境界が狭く変更される。
逆にフエージング周波数が規定値よりも小さく、フェージングが低速と判定した場合には、第１及び第２の領域を狭くするよう境界を制御する制御信号が挿入ＴＰＣ生成部１０５に出力されて、挿入ＴＰＣ生成部１０５において、境界が狭く変更される。以上が本制御装置の動作である。
【００４９】
本制御装置において、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、瞬時のＳＩＲがどの領域に属するかを判断した後、領域に応じた特定周期期間の間、図１に示される一連の挿入ＴＰＣを生成するような制御方法としてもよい。この場合、瞬時のＳＩＲが第１の領域に属し、且つ瞬時のＳＩＲ＜TargetSIRの時は、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、４制御周期時間に渡り、Ｕｐ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎの順で挿入ＴＰＣを生成し、受信ＳＩＲ＞TargetSIRの時は、Ｄｏｗｎ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎ、Ｕｐの順で挿入ＴＰＣを生成する。同様に、瞬時のＳＩＲが第２の領域に属する場合、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、６制御周期時間に渡り、図１に記載の６つの挿入ＴＰＣを生成する。尚、各領域において生成される一連の挿入ＴＰＣのパターンは、異なるものであってもよい。
この制御方法によって挿入ＴＰＣが生成される間にも、挿入ＴＰＣ生成部１０５には、瞬時のＳＩＲが入力されるが、全ての挿入ＴＰＣが生成されるまでは、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、新たな瞬時のＳＩＲを参照して、TargetSIRと比較することはしない。
従って、上記制御方法によれば、挿入ＴＰＣ生成部１０５は、一つの瞬時のＳＩＲに対し挿入ＴＰＣの生成を終えてから、新たな瞬時のＳＩＲを参照することになるので、受信信号の品質は、制御遅延に影響されず、確実にTargetSIRに近づくように制御される。
【００５０】
本制御方法及び本制御装置によれば、受信ＳＩＲと基準品質との差の絶対値を複数の段階に分け、各段階を受信品質窓とし、受信ＳＩＲがいずれの受信品質窓に属するかを判定し、当該受信ＳＩＲの属する受信品質窓に対応して、単位周期時間毎に規定の挿入ＴＰＣを生成し、送信信号に挿入しているので、制御遅延に起因して発生する寄生振動による受信品質の劣化を軽減できる効果がある。
【００５１】
特に、本制御方法では、基準品質に最も近い受信品質窓においては、ＵＰ、Ｄｏｗｎの挿入ＴＰＣを交互に生成することで、制御遅延のない場合と同じ受信品質とすることができ、次に基準品質に近い受信品質窓においては、受信ＳＩＲを基準品質に近付ける方向の挿入ＴＰＣと、反対方向の挿入ＴＰＣとを、前者の割合が多くなるように生成することで、受信ＳＩＲを緩やかに基準品質に近付けて寄生振動の発生を防止することができ、基準品質から最も遠い受信品質窓においては、ＵＰ又はＤｏｗｎの挿入ＴＰＣを生成することで、最も迅速に基準品質へと近付けることができるため、寄生振動の振幅を抑えて受信品質の劣化を軽減することができる。
【００５２】
また、本制御装置によれば、受信信号の伝送路推定結果からフェージング周波数を推定するフェージング周波数推定部と、挿入ＴＰＣ生成部に対し、フェージング周波数推定結果に基づいて受信品質窓の境界を変更する制御を行う挿入ＴＰＣ生成窓制御部を設けたことにより、フェージングの影響を考慮した送信電力制御を実現でき、寄生振動による受信品質の劣化を精度よく軽減できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、閉ループ制御による送信電力制御を行うＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、遅延制御に起因する寄生振動による受信信号の品質の劣化を軽減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法の概念図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る送信電力制御装置の構成ブロック図である。
【図３】本制御装置の挿入ＴＰＣ生成部１０５における挿入ＴＰＣの生成処理を示したフローチャート図である。
【図４】従来の一般的な送信電力制御装置の構成ブロック図である。
【図５】図４の挿入ＴＰＣ生成部２０５で出力される挿入ＴＰＣの概念を示した説明図である。
【図６】制御遅延による挿入ＴＰＣと受信ＳＩＲの関係を示した表図である。
【図７】制御遅延と受信ＳＩＲの関係を示したグラフ図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１，２０１…逆拡散部、  １０２，２０２…検波部、  １０３，２０３…判定／符号化部、  １０４，２０４…ＳＩＲ測定部、  １０５，２０５…挿入TPC生成部、  １０６…フェージング周波数推定部、  １０７…ＴＰＣ生成窓制御部、  １０８，２０６…符号化部、  １０９，２０７…フレーム生成部、  １１０，２０８…変調部、  １１１，２０９…拡散部
【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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