(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線移動通信システムにおける制御対象装置の電力を制御する電力制御装置であって、
前記制御対象装置とデータ通信を行い、該制御対象装置からデータ再送レイヤで送信されるデータ到達確認情報を受信する通信手段と、
前記制御対象装置から前回受信した第１のデータ到達確認情報を用いて前記制御対象装置の受信品質の第１の指標を計算し、該制御対象装置から今回受信した第２のデータ到達確認情報を用いて該受信品質の第２の指標を計算し、得られた第１の指標と第２の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定し、判定結果に基づいて、該制御対象装置に設定される第１の目標電力品質と基地局装置に設定される第２の目標電力品質を変更する判定手段と、
変更された前記第１の目標電力品質を前記制御対象装置に通知し、変更された前記第２の目標電力品質を前記基地局装置に通知する通知手段と
を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第１の指標と前記第２の指標の差分を前記判定値と比較し、かつ、該第２の指標を判定値と比較して、前記受信品質を判定することを特徴とする請求項１記載の電力制御装置。
【請求項３】
無線移動通信システムにおける制御対象装置の電力を制御する電力制御方法であって、
前記制御対象装置とデータ通信を行って、該制御対象装置からデータ再送レイヤで送信される第１のデータ到達確認情報を受信し、
前記制御対象装置とデータ通信を行って、該制御対象装置からデータ再送レイヤで送信される第２のデータ到達確認情報を受信し、
前記第１のデータ到達確認情報を用いて前記制御対象装置の受信品質の第１の指標を計算し、前記第２のデータ到達確認情報を用いて該受信品質の第２の指標を計算し、得られた第１の指標と第２の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定し、
判定結果に基づいて、前記制御対象装置に設定される第１の目標電力品質と基地局装置に設定される第２の目標電力品質を変更し、
変更された前記第１の目標電力品質を前記制御対象装置に通知し、変更された前記第２の目標電力品質を前記基地局装置に通知する
ことを特徴とする電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおける電力制御に係り、特に、広帯域符号分割多重アクセス（Wideband Code Division Multiple Access：Ｗ−ＣＤＭＡ）技術を有する移動通信システムにおいて実施される、移動局−基地局装置−基地局制御装置間の電力制御を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡシステムにおける電力制御方法に関しては、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格にて、下記（１）〜（３）のように規定されている。
（１）オープンループ電力制御（Open Loop Power Control ）（下記の非特許文献１を参照）
オープンループ電力制御は、共通チャネル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ  ＲＡＣＨ（Random Access Channel ）／Ｐｒｅａｍｂｌｅ  ＣＰＣＨ（Control Physical Channel））に適用される。
【０００３】
図１４は、Ｐｒｅａｍｂｌｅ  ＲＡＣＨ送信時の移動局（ＵＥ）における初期送信電力制御の動作シーケンスを示している。まず、基地局装置（Ｎｏｄｅ  Ｂ）は、ＵＥに対してＰＣＣＰＣＨ（Primary Common Control Physical Channel )送信またはＢＣＨ（Broadcast Channel )送信を行い、System Information Blockを用いてセル送信電力およびパイロットチャネル電力を通知する（手順１１）。
【０００４】
ＵＥは、発呼動作を開始し（手順１２）、System Information Block内のセル送信電力（ＣＰＩＣＨ（Common Pilot Channel）送信電力）から、自局で受信した電力（ＣＰＩＣＨ  Ｅｃ／ＩｏまたはＲＳＣＰ（Received Signal Code Power））を差し引いて、発信先の基地局とのパス損失（Path Loss ）を計算する（手順１３）。そして、パス損失を考慮した自局の発信電力を決定し、その発信電力でＰｒｅａｍｂｌｅ  ＲＡＣＨ送信を行う（手順１４）。
【０００５】
その後、基地局制御装置（ＲＮＣ）は、ＲＡＣＨにて報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｕｌｔｓ  ｏｎ  ＲＡＣＨ）を受け、ＵＥの受信電力状態を元に、下り制御情報を送信する際に使用する共通チャネル（ＦＡＣＨ（Forward Access Channel））の最大送信電力を決定する。
【０００６】
オープンループ電力制御を実施する場合、System Information Block内の“Ｐｒｉｍａｒｙ  ＣＰＩＣＨ  Ｔｘ  ｐｏｗｅｒ”および“Ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｖａｌｕｅ”を使用する。Ｐｒｉｍａｒｙ  ＣＰＩＣＨ  Ｔｘ  ｐｏｗｅｒおよびＣｏｎｓｔａｎｔ  ｖａｌｕｅは、それぞれ図１５および図１６に示すように定義されている。
【０００７】
ＵＥから発信されるＰｒｅａｍｂｌｅ  ＲＡＣＨ送信電力（Ｐｒｅａｍｂｌｅ  Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｐｏｗｅｒ）は、以下の式で与えられる。
Ｐｒｅａｍｂｌｅ＿Ｉｎｉｔｉａｌ＿Ｐｏｗｅｒ＝
Ｐｒｉｍａｒｙ  ＣＰＩＣＨ  ＴＸ  ｐｏｗｅｒ−ＣＰＩＣＨ＿ＲＳＣＰ
＋ＵＬ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ＋Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖａｌｕｅ          （１）
（２）インナーループ電力制御（Inner Loop Power Control）（下記の非特許文献２および３を参照）
インナーループ電力制御は、Ｌ１回線（物理チャネル：ＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel））における電力制御であり、ＤＬ（Downlink）／ＵＬ（Uplink）共に独立で動作する。基本的には、１スロット同期にて動作可能である。
【０００８】
信号対干渉比（Signal to Interference Ratio）の目標値であるＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲは、Ｎｏｄｅ  ＢおよびＵＥそれぞれに保持され、基本的には、ＲＡＢ（Radio Access Bearer ）種別毎に目標値を変更することが可能である。この目標値は、ＲＮＣの局データにて定義され、呼確立時に設定される。また、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲは、後述するアウターループ電力制御（Outer Loop Power Control）にて制御・更新することが可能である。
【０００９】
インナーループ電力制御では、対向装置（Ｎｏｄｅ  Ｂ−ＵＥ）間において、ＳＩＲがＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲに近づくように、送信電力制御（ＴＰＣ）ビットで送信電力の上下が指定される。ただし、ＴＰＣビットでは、上下の指定しかすることができない。ＴＰＣの制御幅等は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージを用いて呼確立時に指定される。
（３）アウターループ電力制御（下記の非特許文献４および５を参照）
アウターループ電力制御では、回線受信品質（ＢＬＥＲ（Block Error Rate）／ＢＥＲ（Bit Error Rate））が所要受信品質に近づくように、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲが変更される。この場合、ＲＮＣおよびＵＥにてＵＬ／ＤＬそれぞれの回線品質を測定することで、制御が行われる。
【００１０】
受信品質と受信ＳＩＲ値は必ずしも比例せず、時としてＳＩＲが良好でも品質が悪い状態になることがあう。そこで、アウターループ電力制御により、回線品質を測定し、所要受信品質に近づくようにＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する。
【００１１】
ＵＥでは、最大比合成後の品質（ＢＬＥＲ／ＢＥＲ）を観測し、定期的にアウターループ電力制御のＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する。変更周期はＲＡＢ毎に設定可能である。
ＲＮＣでは、受信信号に選択合成ダイバーシチ処理を行った後の品質（ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check ）／ＢＬＥＲ／ＢＥＲ）を観測し、定期的にアウターループ電力制御のＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する。また、この制御はＳＲＮＣ（Serving Radio Network Controller）にて実施されるため、Ｉｕｒ／Ｉｕｂフレームの両フレームプロトコル上で指定可能である。
【００１２】
図１７は、上述したインナーループ電力制御およびアウターループ電力制御の動作シーケンスを示している。
ＵＥ−Ｎｏｄｅ  Ｂ−ＲＮＣ間で呼が確立されると（手順２１）、まず、Ｎｏｄｅ  Ｂ−ＵＥ間で個別チャネル信号が送受信される（手順２２）。ＵＥおよびＮｏｄｅ  Ｂの各装置は、それぞれＳＩＲを測定し、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲと測定したＳＩＲを比較する（手順２３および２４）。そして、各装置はＴＰＣビットを使用して、ＳＩＲがＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲに近づくように、送信電力の上下を対向装置に指示し（手順２５）、対向装置は送信電力を指示通りに変更して、データを送信する（手順２６）。
【００１３】
Ｎｏｄｅ  Ｂは、ＵＥから受信したデータのＣＲＣを計算し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ＣＨ  ＢＥＲを計算する（手順２７）。そして、得られたＣＲＣ／ＢＥＲをＲＮＣへ報告する（手順２８）。
【００１４】
ＲＮＣは、受信したＣＲＣ結果から次式により受信品質を計算し、受信品質が所要受信品質に近づくようにＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する（手順２９）。
受信品質＝一定期間内のＣＲＣ結果ＮＧ数／一定期間内のサンプル数      （２）
そして、変更指示をＮｏｄｅ  Ｂに通知する（手順３０）。
【００１５】
Ｎｏｄｅ  Ｂは、指示に従ってＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する（手順３１）。そして、変更されたＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを元にＮｏｄｅ  Ｂ−ＵＥ間で再びインナーループ電力制御を行って、送信電力を変更する（手順３２および３３）。
【００１６】
下記の特許文献１は、共通チャネルを用いた情報通知サービス（ＣＢＳ（Cell Broadcast Service）／ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service））における送信電力制御に関する。このシステムでは、共通チャネルに関する電力制御を実行する必要があり、接続したＵＥ（ＭＢＭＳ／ＣＢＳ対象）から共通チャネル電力制御用情報を取得し、共通チャネルに反映させる。この制御用情報を収集するために、ＲＲＣメッセージが用いられる。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１８年１月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htm ＞
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１８年１月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htm ＞
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１８年１月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htm ＞
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．４２７、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１８年１月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htm ＞
【非特許文献５】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．４３３、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１８年１月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htm ＞
【特許文献１】特開２００３−１８８８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来の電力制御では、上述したように、ＵＥ−Ｎｏｄｅ  Ｂ間またはＮｏｄｅ  Ｂ−ＲＮＣ間でそれぞれ独立して電力制御が行われる。この場合、それぞれの区間における電力は適切な値に設定されるが、直接通信を行っているＵＥ−ＲＮＣ間では電力制御が実施されないため、両方の区間の電力を同時に適切な値に設定することはできない。
【００１８】
本発明の課題は、無線移動通信システムにおいて、ＵＥ−ＲＮＣ間で電力制御を実施することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
図１は、本発明の電力制御装置の原理図である。図１の電力制御装置は、通信手段１０１、判定手段１０２、および通知手段１０３を備え、無線移動通信システムにおける制御対象装置１０４の電力を制御する。
【００２０】
通信手段１０１は、制御対象装置１０４とデータ通信を行い、制御対象装置１０４からデータ再送レイヤで送信されるデータ到達確認情報を受信する。判定手段１０２は、受信したデータ到達確認情報を用いて制御対象装置１０４の受信品質を判定し、判定結果に基づいて、制御対象装置１０４に設定される目標電力品質を変更する。通知手段１０３は、変更された目標電力品質を制御対象装置１０４に通知する。
【００２１】
制御対象装置１０４は、通信手段１０１から送信されたデータを受信したことを示すデータ到達確認情報を生成し、データ再送レイヤを用いて通信手段１０１に送信する。通信手段１０１は、受信したデータ到達確認情報を判定手段１０２に転送し、判定手段１０２は、そのデータ到達確認情報を用いて、制御対象装置１０４の受信品質が所定の範囲内であるか否かを判定し、所定の範囲内でなければ、制御対象装置１０４の目標電力品質を変更する。通知手段１０３は、変更された目標電力品質を制御対象装置１０４に通知し、制御対象装置１０４は、通知された目標電力品質が実現されるように電力を変更する。
【００２２】
電力制御装置は、例えば、後述する図２のＲＮＣまたは図１０のＵＥ制御装置に対応し、制御対象装置１０４は、例えば、図２のＵＥまたは図１０のＵＥに対応する。通信手段１０１および通知手段１０３は、例えば、後述する図３のインタフェース部３０２に対応し、判定手段１０２は、例えば、図３の品質判定部３８３に対応する。
【００２３】
さらに、この対応関係とは逆に、電力制御装置が図２のＵＥまたは図１０のＵＥに対応し、制御対象装置１０４が図２のＲＮＣまたは図１０のＵＥ制御装置に対応する場合もあり得る。この場合、通信手段１０１および通知手段１０３はともに、例えば、後述する図４のアンテナ４０１、ＲＦ部４０２、およびベースバンド部４０３の組み合わせに対応し、判定手段１０２は、例えば、図４の品質判定部４０６に対応する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＲＮＣ等の電力制御装置が、ＵＥ等の制御対象装置からデータ再送レイヤを介して受信したデータ到達確認情報に基づいて、制御対象装置の受信品質を判定し、制御対象装置の電力を直接制御することができる。したがって、ＵＥ−ＲＮＣ間でシステム全体の利便を図った電力制御を行うことが可能となり、ＵＥおよびＲＮＣの必要送信電力／受信電力を一元制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本実施形態では、ＵＥからＲＮＣに対して直接送信されているＲＬＣ  ＰＤＵ（Radio Link Control Protocol Data Unit ）のＡＣＫ（Acknowledgement ）受信数を元に、電力制御を行う。ＲＮＣは、ＵＥから受信したＲＬＣ  ＰＤＵのＡＣＫ受信数から受信品質を求め、所要受信品質との差分を計算する。そして、受信品質が所要受信品質に近づくようにＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更し、その変更をＮｏｄｅ  ＢおよびＵＥのそれぞれに通知することで、直接電力制御を実施する。
【００２６】
図２は、このような電力制御の動作シーケンスを示している。まず、ＵＥ−Ｎｏｄｅ  Ｂ間で通信が行われ（手順２０１）、個別チャネル信号が送受信される（手順２０２）。そして、ＵＥとＲＮＣはＲＬＣプロトコルにて通信を行い、ＵＥは、定期的にＡＣＫ情報を含むＲＬＣ  ＰＤＵをＲＮＣに送信する（手順２０３）。
【００２７】
ＲＮＣは、各ＰＤＵにおけるＡＣＫの有無をチェックして、一定期間内に受信したＰＤＵ数（サンプル数）に対するＡＣＫの数（ＡＣＫ受信数）の比率（ＡＣＫ受信率）を集計し、ＡＣＫ受信率を元に受信品質を計算する（手順２０４）。そして、受信品質と所要受信品質を比較し、その間に乖離があった場合は、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する。
【００２８】
次に、アウターループ電力制御によりＮｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを設定し、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲとＮｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲのチェックを実施する（手順２０５）。そして、Ｎｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲをＮｏｄｅ  Ｂに通知し（手順２０６）、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲをＵＥに通知する（手順２０７）。
【００２９】
Ｎｏｄｅ  ＢおよびＵＥは、自局のＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲをＲＮＣから通知された値にそれぞれ変更する（手順２０８および２０９）。そして、変更されたＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを元にＮｏｄｅ  Ｂ−ＵＥ間でインナーループ電力制御を行って、送信電力を変更する（手順２１０および２１１）。
【００３０】
ただし、ＲＮＣが一定回数連続で電力制御指示を出したにも関わらず、受信品質の向上が認められなかった場合は、そのＵＥを故障とみなし、それ以降の電力制御は行わない。
このような電力制御によれば、ＵＥが直接ＲＮＣに報告しているデータ到達確認情報（ＡＣＫ）を元に、ＲＮＣがＵＥとＮｏｄｅ  Ｂに対して電力制御を行うことができる。また、ＲＬＣレイヤを用いることにより、ＵＥの受信電力状態についてＲＮＣが検知可能なパラメータを、ＵＥからＲＮＣに直接送信することが可能になる。
【００３１】
さらに、ＲＮＣがＵＥとＮｏｄｅ  Ｂに対して直接電力状態を通知することで、システム全体の利便を図った電力制御を行うことが可能となり、ＵＥおよびＮｏｄｅ  Ｂの必要送信電力／受信電力を一元制御することができる。
【００３２】
図３は、図２のＲＮＣの構成例を示している。このＲＮＣは、処理部３０１、３０３、３０６、インタフェース部３０２、スイッチ部３０４（ＡＴＭ−ＳＷ）、制御部３０５、３０８、および終端部３０７を備え、複数のＮｏｄｅ  Ｂを制御する。
【００３３】
処理部３０１は、ＡＡＬ２（ATM Adaptation Layer 2）処理部３１１−１、３１１−２、および伝送路インタフェース部３１２（ＨＷＩＦ）を含む。ＡＡＬ２処理部３１１−１および３１１−２は、ＡＡＬ２の多重分離処理を行う。
【００３４】
インタフェース部３０２は、伝送路インタフェース３２１−１（ＳＤＬＴ）、３２１−２（ＳＤＬＴ）、３２２（ＨＷＩＦ）を含む。伝送路インタフェース３２１−１および３２１−２は、Ｎｏｄｅ  Ｂ−ＲＮＣ間のＩｕｂ回線の終端を行う。
【００３５】
処理部３０３は、パケットデータ処理部３３１−１（ＳＰＵ）、３３１−２（ＳＰＵ）、および伝送路インタフェース部３３２（ＨＷＩＦ）を含む。パケットデータ処理部３３１−１および３３１−２は、パケットデータの処理を行う。
【００３６】
スイッチ部３０４は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）のスイッチングを行う。
制御部３０５は、伝送路インタフェース部３５１（ＨＷＩＦ）、無線フレームクロック生成部３５２（ＭＣＬＫ）、およびエマジェンシ制御部３５３（ＥＭＣ）を含む。無線フレームクロック生成部３５２は、装置内基準クロック信号を生成し、エマジェンシ制御部３５３は、装置状態の異常監視制御を行う。
【００３７】
処理部３０６は、伝送路インタフェース部３６１−１（ＨＷＩＦ）、３６１−２（ＨＷＩＦ）、ダイバーシチハンドオーバトランク部３６２−１（ＤＨＴ）〜３６２−ｎ（ＤＨＴ）、およびＭＡＣ（Media Access Control）多重分離部３６３−１（Ｍ−ＭＵＸ）〜３６３−ｎ（Ｍ−ＭＵＸ）を含む。ダイバーシチハンドオーバトランク部３６２−１〜３６２−ｎは、ダイバーシチハンドオーバ処理を行い、ＭＡＣ多重分離部３６３−１〜３６３−ｎは、無線回線のＭＡＣ層多重分離処理を行う。
【００３８】
終端部３０７は、伝送路インタフェース部３７１（ＨＷＩＦ）、移動局対向信号終端部３７２（ＭＳＵ）、およびＯＰＳ（オペレーションシステム）対向信号終端部３７３（ＯＳＵ）を備え、呼処理等の制御信号の終端を行う。
【００３９】
制御部３０８は、バス制御部３８１（ＢＣＯＮＴ）、呼処理制御部３８２−１（ＣＰ）〜３８２−ｍ（ＣＰ）、および品質判定部３８３を含む。呼処理制御部３８２−１〜３８２−ｍは、呼確立制御、モビリティ管理等を行う。
【００４０】
品質判定部３８３は、ＲＬＣ  ＰＤＵの情報から受信品質を計算し、所要受信品質との比較を行う。ここで、受信品質が劣悪だった場合、受信品質を向上させるために、ＵＥとＮｏｄｅ  Ｂに対してＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを上げるように指示する。また、受信品質が所要受信品質よりも良好だった場合、消費電力を削減するために、ＵＥとＮｏｄｅ  Ｂに対してＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを下げるように指示する。
【００４１】
品質判定部３８３の機能は、ソフトウェアまたはハードウェアのいずれでも実装することができる。ソフトウェアで実装する場合、品質判定部３８３はＣＰＵ（中央処理装置）とメモリを含み、プログラムを実行することで受信品質を判定する。
【００４２】
図４は、図２のＵＥの構成例を示している。このＵＥは、アンテナ４０１、ＲＦ（Radio Frequency ）部４０２、ベースバンド部４０３、音声入出力部４０４（Ｓｐｅａｋｅｒ  ＆  Ｍｉｃ）、制御部４０５、および品質判定部４０６を備える。
【００４３】
ＲＦ部４０２は、アンテナ共用器４１１（ＤＵＰ）、電力増幅器４１２（ＰＡ）、受信器４１３（ＲＸ）、送信器４１４（ＴＸ）、変換部４１５（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）、および周波数合成器４１６（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）を含む。
【００４４】
ベースバンド部４０３は、信号処理部４１７（Ｌ１  Ｍｏｄｅｍ  ＆  ＣＨ  ｃｏｄｅｃ）、制御部４１８（Ｂａｓｅｂａｎｄ  ＆  ＲＦ  ｃｏｎｔｒｏｌ）、および音声インタフェース４１９（Ａｕｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を含む。音声入出力部４０４は、スピーカおよびマイクを含む。
【００４５】
Ｎｏｄｅ  Ｂから送信された信号は、アンテナ４０１で受信され、アンテナ共用器４１１、受信器４１３、および変換部４１５を経由して、ベースバンド部４０３に転送される。このとき、受信器４１３は、受信信号を検波し、変換部４１５は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換を行い、ベースバンド部４０３は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式における受信信号の逆拡散等のベースバンド信号処理を行う。そして、音声信号を、音声インタフェース４１９から音声入出力部４０４に出力する。
【００４６】
また、音声入出力部４０４からの音声信号は、音声インタフェース４１９に入力され、送信信号として、ベースバンド部４０３、変換部４１５、送信器４１４を経由して転送される。そして、電力増幅器４１２により増幅された後、アンテナ共用器４１１を経由して、アンテナ４０１からＢＴＳに送信される。このとき、ベースバンド部４０３は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式における送信信号の拡散等のベースバンド信号処理を行い、変換部４１５は、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換を行い、送信器４１４は、周波数合成器４１６の出力を用いて、ＲＦ信号への変換を行う。
【００４７】
制御部４０５は、無線チャネル管理、品質管理、モビリティ管理等を行うとともに、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲの設定・変更や送信電力の変更等の電力制御を行う。品質判定部４０６の機能については後述する。
【００４８】
図５は、ＵＥ−Ｎｏｄｅ  Ｂ−ＲＮＣ間で図２に示した電力制御を実施する場合のプロトコル構成例を示している。このプロトコル構成では、物理レイヤの上位にＭＡＣレイヤ、ＲＬＣレイヤ、およびＲＲＣレイヤが存在し、このうち、データ再送レイヤに対応するＲＬＣレイヤを利用して、ＵＥからＲＮＣにデータ到達確認情報が転送される。
【００４９】
次に、図６から図９までを参照しながら、図３の品質判定部３８３による品質判定処理の３つの例について説明する。この品質判定処理は、図２の手順２０４〜２０７に対応する。
【００５０】
図６は、品質判定部３８３に保持され、品質判定処理で用いられる判定パラメータを示している。この例では、パラメータＡ〜Ｚはすべてオプショナル（ＯＰ）として設定されている。
【００５１】
図７は、受信品質を一定期間内の受信データから判定する品質判定処理のフローチャートである。品質判定部３８３は、まず、受信品質（ＡＣＫ受信率）とその達成率を次式により算出する（ステップ７０１）。
受信品質＝一定期間内のＡＣＫ受信数／一定期間内のサンプル数      （３）
受信品質の達成率（％）＝受信品質／所要受信品質＊１００          （４）
次に、受信品質の達成率に基づいて、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを以下のように設定する。
１．判定値Ａ≦受信品質の達成率≦判定値Ｂの場合、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更なし。
２．受信品質の達成率＜判定値Ａの場合、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを上げる。
３．判定値Ｂ＜受信品質の達成率の場合、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを下げる。
【００５２】
ここでは、まず、受信品質の達成率を判定値Ｂと比較し（ステップ７０２）、受信品質の達成率が判定値Ｂ以下であれば、次に、受信品質の達成率を判定値Ａと比較する（ステップ７０３）。そして、受信品質の達成率が判定値Ａ以上であれば、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更せずに処理を終了する。
【００５３】
ステップ７０２において受信品質の達成率が判定値Ｂより大きい場合、および、ステップ７０３において受信品質の達成率が判定値Ａより小さい場合は、次に、同一ＵＥに対して判定回数Ｃ回連続でＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更指示を行っているか否かをチェックする（ステップ７０４）。Ｃ回連続でＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更を指示しても受信品質が改善していない場合、ＲＲＣ負荷の軽減のためそのＵＥへの制御を中止して、処理を終了する。
【００５４】
一方、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更指示回数がＣ回に達していなければ、次に、ＵＥに対してＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更指示を出した後、判定期間Ｄ（ｓｅｃ）を経過しているか否かをチェックする（ステップ７０５）。判定期間Ｄを経過しても受信品質が改善していない場合、ＲＲＣ負荷の軽減のためそのＵＥへの制御を中止して、処理を終了する。
【００５５】
ＵＥへの制御を中止した後、判定期間Ｅ（ｓｅｃ）以上経過した場合、ＵＥへの制御を再開する。
ステップ７０５において判定期間Ｄを経過していなければ、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する（ステップ７０６）。ここでは、上述したように、受信品質の達成率＜判定値Ａの場合に、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸとＮｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを上げ、判定値Ｂ＜受信品質の達成率の場合に、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸとＮｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを下げる。
【００５６】
次に、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸとＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを比較し、それらの値を以下のように修正する。
１．０≦Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｘ−Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙ≦Ｚの場合、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸとＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙの変更なし。
２．Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｘ−Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙ＜０の場合、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを下げる。
３．Ｚ＜Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｘ−Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙの場合、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｘを下げる。
【００５７】
ここでは、まず、ＸとＹの差分（Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｘ−Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙ）を０と比較し（ステップ７０７）、差分が０より小さければ、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを下げる（ステップ７０８）。
【００５８】
差分が０以上であれば、次に、その差分を判定値Ｚと比較し（ステップ７０９）、差分がＺより大きければ、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｘを下げる（ステップ７１０）。そして、差分がＺ以下であれば、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸおよびＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを変更しない。
【００５９】
次に、ＵＥおよびＮｏｄｅ  Ｂに対してそれぞれＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸおよびＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを通知し、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更を依頼する（ステップ７１１）。
【００６０】
図８は、受信品質の達成率の差分に基づく品質判定処理のフローチャートである。品質判定部３８３は、まず、受信品質とその達成率を（３）式および（４）式により算出する（ステップ８０１）。
【００６１】
次に、今回計算した受信品質の達成率Ｆ（％）と、前回計算した同一ＵＥに対する受信品質の達成率Ｇ（％）から、達成率の差分（達成率Ｇ−達成率Ｆ）を計算し、判定値Ｈ（％）と比較する（ステップ８０２）。ここで、達成率Ｇ−達成率Ｆ≦判定値Ｈの場合、受信品質は良好と判定し、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更せずに処理を終了する。
【００６２】
一方、達成率Ｇ−達成率Ｆ＞判定値Ｈの場合、受信品質が悪化傾向にあると判定し、ステップ８０３以降の処理を行う。ステップ８０３および８０４の処理は、図７のステップ７０４および７０５の処理と同様である。ＵＥへの制御を中止した後、判定期間Ｅ（ｓｅｃ）以上経過した場合、ＵＥへの制御が再開される。
【００６３】
ステップ８０４において判定期間Ｄを経過していなければ、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸとＮｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを上げて（ステップ８０５）、ステップ８０６以降の処理を行う。ステップ８０６〜８１０の処理は、図７のステップ７０７〜７１１の処理と同様である。
【００６４】
図９は、図７の判定と図８の判定を組み合わせた品質判定処理のフローチャートである。品質判定部３８３は、まず、受信品質とその達成率を（３）式および（４）式により算出する（ステップ９０１）。
【００６５】
次に、ステップ９０２以降の処理を行う。ステップ９０２および９０３の処理は、図７のステップ７０２および７０３の処理と同様である。ただし、ステップ９０２および９０３では、今回計算した受信品質の達成率Ｆ（％）を判定値ＢおよびＡとそれぞれ比較する。
【００６６】
ステップ９０３において受信品質の達成率Ｆが判定値Ａ以上であれば、次に、今回計算した受信品質の達成率Ｆ（％）と、前回計算した同一ＵＥに対する受信品質の達成率Ｇ（％）から、達成率の差分（達成率Ｇ−達成率Ｆ）を計算し、判定値Ｈ（％）と比較する（ステップ９０４）。ここで、達成率Ｇ−達成率Ｆ≦判定値Ｈの場合、受信品質は良好と判定し、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更せずに処理を終了する。
【００６７】
一方、達成率Ｇ−達成率Ｆ＞判定値Ｈの場合、受信品質が悪化傾向にあると判定し、ステップ９０５以降の処理を行う。ステップ９０５および９０６の処理は、図７のステップ７０４および７０５の処理と同様である。ＵＥへの制御を中止した後、判定期間Ｅ（ｓｅｃ）以上経過した場合、ＵＥへの制御が再開される。
【００６８】
ステップ９０６において判定期間Ｄを経過していなければ、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲを変更する（ステップ９０７）。ここでは、受信品質の達成率Ｆ＜判定値Ａの場合、および、達成率Ｇ−達成率Ｆ＞判定値Ｈの場合に、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸとＮｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを上げ、判定値Ｂ＜受信品質の達成率Ｆの場合に、ＵＥ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  ＸとＮｏｄｅ  Ｂ用Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲ  Ｙを下げる。そして、ステップ９０８以降の処理を行う。ステップ９０８〜９１２の処理は、図７のステップ７０７〜７１１の処理と同様である。
【００６９】
ところで、上述した実施形態では、３ＧＰＰのＲＬＣ再送プロトコルにおける実装を想定しているが、本発明は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ  ｃｈｅｃｋ等を含む他のデータ再送プロトコルにも適用可能である。
【００７０】
図１０は、ＵＥとＩｕｂネットワークの間で本発明の電力制御を実施する場合のプロトコル構成例を示している。このプロトコル構成では、物理レイヤの上位にデータ再送レイヤおよびＬ３ＭＳＧ（メッセージ）レイヤが存在し、このうちデータ再送レイヤを利用して、ＵＥからネットワーク側のＵＥ制御装置にデータ到達確認情報が転送される。
【００７１】
ＵＥ制御装置は、例えば、Ｎｏｄｅ  ＢとＲＮＣの機能を併せ持ったような装置であり、ＵＥと直接通信を行う。したがって、ＵＥ制御装置は、図３の品質判定部３８３と同様の機能を有し、データ再送レイヤで送受信される情報を用いて品質判定を行う。
【００７２】
図１１〜図１３は、ＵＥ制御装置による品質判定処理の例を示すフローチャートである。図１１のステップ１１０１〜１１１１の処理は、図７のステップ７０１〜７１１の処理と同様である。図１２のステップ１２０１〜１２１０の処理は、図８のステップ８０１〜８１０の処理と同様である。図１３のステップ１３０１〜１３１２の処理は、図９のステップ９０１〜９１２の処理と同様である。
【００７３】
図１１〜図１３において、Ｃ回連続でＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更を指示しても受信品質が改善していない場合、および、Ｔａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更指示を出した後、判定期間Ｄを経過しても受信品質が改善していない場合は、データ再送レイヤ負荷の軽減のため、そのＵＥへの制御が中止される。
【００７４】
以上の実施形態では、ＲＮＣがＵＥの受信品質を判定してＵＥおよびＮｏｄｅ  Ｂの電力制御を行っているが、逆に、ＵＥがＲＮＣの受信品質を判定してＲＮＣおよびＮｏｄｅ  Ｂの電力制御を行うことも考えられる。この場合、図４に示した品質判定部４０６が図７〜図９の品質判定処理を行い、ＵＥからＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更を通知されたＲＮＣは、自局のＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを通知された値に変更する。
【００７５】
同様に、ＵＥがＵＥ制御装置の受信品質を判定してＵＥ制御装置の電力制御を行う場合は、品質判定部４０６が図１１〜図１３の品質判定処理を行い、ＵＥからＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲの変更を通知されたＵＥ制御装置は、自局のＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを通知された値に変更する。
【００７６】
また、品質判定処理においては、必ずしもＡＣＫ受信率を受信品質として用いる必要はなく、データ到達確認情報から計算される別のパラメータを用いてもよい。
さらに、電力制御において、必ずしもＴａｒｇｅｔ  ＳＩＲを目標値として用いる必要はなく、電力品質を示す別のパラメータを用いてもよい。
【００７７】
（付記１）無線移動通信システムにおける制御対象装置の電力を制御する電力制御装置であって、
前記制御対象装置とデータ通信を行い、該制御対象装置からデータ再送レイヤで送信されるデータ到達確認情報を受信する通信手段と、
受信したデータ到達確認情報を用いて前記制御対象装置の受信品質を判定し、判定結果に基づいて、該制御対象装置に設定される目標電力品質を変更する判定手段と、
変更された目標電力品質を前記制御対象装置に通知する通知手段と
を備えることを特徴とする電力制御装置。
（付記２）前記判定手段は、前記データ到達確認情報を用いて前記受信品質の指標を計算し、得られた受信品質の指標を判定値と比較して、該受信品質を判定することを特徴とする付記１記載の電力制御装置。
（付記３）前記判定手段は、前記制御対象装置から前回受信した第１のデータ到達確認情報を用いて前記受信品質の第１の指標を計算し、該制御対象装置から今回受信した第２のデータ到達確認情報を用いて該受信品質の第２の指標を計算し、得られた第１の指標と第２の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定することを特徴とする付記１記載の電力制御装置。
（付記４）前記判定手段は、前記制御対象装置から前回受信した第１のデータ到達確認情報を用いて前記受信品質の第１の指標を計算し、該制御対象装置から今回受信した第２のデータ到達確認情報を用いて該受信品質の第２の指標を計算し、得られた第２の指標を判定値と比較し、かつ、得られた第１の指標と第２の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定することを特徴とする付記１記載の電力制御装置。
（付記５）前記制御対象装置は、前記無線移動通信システムにおける移動局であることを特徴とする付記１、２、３、または４記載の電力制御装置。
（付記６）前記制御対象装置は、前記無線移動通信システムにおける基地局制御装置または移動局制御装置であることを特徴とする付記１、２、３、または４記載の電力制御装置。
（付記７）無線移動通信システムにおける制御対象装置の電力を制御する電力制御方法であって、
前記制御対象装置とデータ通信を行って、該制御対象装置からデータ再送レイヤで送信されるデータ到達確認情報を受信し、
受信したデータ到達確認情報を用いて前記制御対象装置の受信品質を判定し、
判定結果に基づいて、前記制御対象装置に設定される目標電力品質を変更し、
変更された目標電力品質を前記制御対象装置に通知する
ことを特徴とする電力制御方法。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の電力制御装置の原理図である。
【図２】本発明の電力制御を示す図である。
【図３】基地局制御装置の構成図である。
【図４】移動局の構成図である。
【図５】第１のプロトコル構成を示す図である。
【図６】判定パラメータを示す図である。
【図７】第１の品質判定処理のフローチャートである。
【図８】第２の品質判定処理のフローチャートである。
【図９】第３の品質判定処理のフローチャートである。
【図１０】第２のプロトコル構成を示す図である。
【図１１】第４の品質判定処理のフローチャートである。
【図１２】第５の品質判定処理のフローチャートである。
【図１３】第６の品質判定処理のフローチャートである。
【図１４】従来のオープンループ電力制御を示す図である。
【図１５】Ｐｒｉｍａｒｙ  ＣＰＩＣＨ  Ｔｘ  ｐｏｗｅｒの定義を示す図である。
【図１６】Ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｖａｌｕｅの定義を示す図である。
【図１７】従来のインナーループ電力制御／アウターループ電力制御を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０１  通信手段
１０２  判定手段
１０３  通知手段
１０４  制御対象装置
３０１、３０３、３０６  処理部
３０２  インタフェース部
３０４  スイッチ部
３０５、３０８、４０５  制御部
３０７  終端部
３１１−１、３１１−２  ＡＡＬ２処理部
３１２、３２１−１、３２１−２、３２２、３３２、３５１、３６１−１、３６１−２、３７１  伝送路インタフェース部
３３１−１、３３１−２  パケットデータ処理部
３５２  無線フレームクロック生成部
３５３  エマジェンシ制御部
３６２−１、３６２−ｎ  ダイバーシチハンドオーバトランク部
３６３−１、３６３−ｎ  ＭＡＣ多重分離部
３７２  移動局対向信号終端部
３７３  対向信号終端部
３８１  バス制御部
３８２−１、３８２−ｍ  呼処理制御部
３８３、４０６  品質判定部
４０１  アンテナ
４０２  ＲＦ部
４０３  ベースバンド部
４０４  音声入出力部
４１１  アンテナ共用器
４１２  電力増幅器
４１３  受信器
４１４  送信器
４１５  変換部
４１６  周波数合成器
４１７  信号処理部
４１９  音声インタフェース
【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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【図１７】
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【図５】
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