(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ−ＴＤＤシステム内で移動端末の送信電力を制御するための方法であって、
（ａ）ダウンリンクを介して送信される基地局からの電力制御メッセージを受信することと、
（ｂ）前記ダウンリンクを介して送信された情報に基づいて、前記移動端末と前記基地局の間のチャネル利得値を獲得することと、
（ｃ）前記電力制御メッセージ、前記チャネル利得値、および設定処理利得値に基づいて、前記移動端末の送信電力値を計算することと、
（ｄ）前記送信電力値に基づいて、前記移動端末の送信電力を調整することと、
を含み、前記移動端末の前記送信電力調整は、同じタイム・スロット内に割り当てられた他の移動端末の送信電力調整と同期をとって行なわれると共に、
前記電力制御メッセージは、背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目を少なくとも含み、
前記ステップ（ｃ）は、以下の式
【数１】
0004440784.tif 000010
に従って前記送信電力値を計算するステップをさらに含み、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数であり、
Ｎｂｋ、Ｉｉｎｔｅｒ、およびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、前記ダウンリンクを介して送信される前記電力制御メッセージによって獲得される、方法。
【請求項２】
背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目のみを、前記電力制御メッセージに含み、前記項目は、新しい電力値を計算するとき、そのまま使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動端末がすべて同じＳＩＲｔａｒｇｅｔを有する場合、前記送信電力値は、以下の式
【数２】
0004440784.tif 000011
に従って計算され、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記電力制御メッセージが変化した場合、前記移動端末が、前記ダウンリンクを介してブロードキャストされる前記電力制御メッセージを受信する、請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記電力制御メッセージが変化した場合、前記移動端末が、前記ダウンリンクを介してブロードキャストされる前記電力制御メッセージを受信する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
ＣＤＭＡ−ＴＤＤシステム内で移動端末の送信電力を制御するための装置であって、
ダウンリンクを介して送信される基地局からの電力制御メッセージを受信するための受信モジュールと、
前記ダウンリンクを介して送信された情報に基づいて、前記移動端末と前記基地局の間のチャネル利得値を獲得するためのチャネル利得計算モジュールと、
前記電力制御メッセージ、前記チャネル利得値、および設定処理利得値に基づいて、前記移動端末の送信電力値を計算し、前記計算した送信電力値に基づいて、前記移動端末の送信電力を調整するための送信電力計算および設定モジュールと、を含み、前記移動端末の前記送信電力調整は、同じタイム・スロット内に割り当てられた他の移動端末の送信電力調整と同期をとって行なわれると共に、
前記電力制御メッセージは、背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目を少なくとも含み、
前記送信電力計算および設定モジュールは、前記送信電力値を以下の式
【数３】
0004440784.tif 000012
に従って計算し、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数であり、
Ｎｂｋ、Ｉｉｎｔｅｒ、およびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、前記ダウンリンクを介して送信される前記電力制御メッセージによって獲得される、装置。
【請求項７】
背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目のみを、前記電力制御メッセージに含み、前記項目は、新しい電力値を計算するとき、そのまま使用される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記移動端末がすべて同じＳＩＲｔａｒｇｅｔを有する場合、前記送信電力計算および設定モジュールは、前記送信電力値を、以下の式
【数４】
0004440784.tif 000013
に従って計算し、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数である、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記電力制御メッセージが変化した場合、前記移動端末が、前記ダウンリンクを介してブロードキャストされる前記電力制御メッセージを受信する、請求項６ないし８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記電力制御メッセージが変化した場合、前記移動端末が、前記ダウンリンクを介してブロードキャストされる前記電力制御メッセージを受信する、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
ＣＤＭＡ−ＴＤＤシステムにおける移動端末であって、
ダウンリンクを介して無線信号を受信し、処理する受信手段と、
アップリンクを介して無線信号を送信する送信手段と、
前記ダウンリンクを介して送信される電力制御メッセージを受信し、その後、前記移動端末と基地局の間のチャネル利得値を獲得し、前記電力制御メッセージ、前記チャネル利得値、および設定処理利得値に基づいて、前記移動端末の送信電力値を計算し、前記送信電力値に基づいて、前記移動端末の送信電力を調整する送信電力制御手段とを含み、前記移動端末の前記送信電力調整は、同じタイム・スロット内に割り当てられた他の移動端末の送信電力調整と同期をとって行なわれると共に、
前記電力制御メッセージは、背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目を少なくとも含み、
前記送信電力制御手段は、前記送信電力値を以下の式
【数５】
0004440784.tif 000014
に従って計算し、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数であり、
前記Ｎｂｋ、Ｉｉｎｔｅｒ、およびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、前記ダウンリンクを介して送信される前記電力制御メッセージによって獲得される、移動端末。
【請求項１２】
背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目のみを、前記電力制御メッセージに含み、前記項目は、新しい電力値を計算するとき、そのまま使用される、請求項１１に記載の移動端末。
【請求項１３】
前記移動端末がすべて同じＳＩＲｔａｒｇｅｔを有する場合、前記送信電力制御手段は、前記送信電力値を、以下の式
【数６】
0004440784.tif 000015
に従って計算し、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数である、請求項１１または１２に記載の移動端末。
【請求項１４】
前記電力制御メッセージが変化した場合、前記移動端末が、前記ダウンリンクを介してブロードキャストされる前記電力制御メッセージを受信する、請求項１１または１２のいずれかに記載の移動端末。
【請求項１５】
前記電力制御メッセージが変化した場合、前記移動端末が、前記ダウンリンクを介してブロードキャストされる前記電力制御メッセージを受信する、請求項１３に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末用の電力制御方法に関し、より詳細には、ＣＤＭＡ−ＴＤＤモード・システムに基づく移動端末用の電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信技術の成熟度が増すにつれて、インターネット、マルチメディア・アプリケーション、およびファイル転送などのサービスに対する移動加入者の要望が急速に高まってきたが、これらのサービスの顕著な特徴の１つに、アップリンク容量要件とダウンリンク容量要件とが異なることがある。したがって、移動通信システムは、サービス毎に異なる要件に従って、アップリンクとダウンリンクとに異なる容量を割り当てることができる必要がある。
【０００３】
ＣＤＭＡ−ＴＤＤ技術は、これらのサービスの要件をうまく満たすことができるが、それは、ＴＤＤ周波数帯域の利用の仕方は、アップリンクとダウンリンクの間で固定されておらず、サービスの要件に従って、調整することができるからである。したがって、ＣＤＭＡ−ＴＤＤ技術は、ＣＤＭＡ−ＦＤＤ技術が優位を占める移動通信分野において、隙間的な適所を見出す。例えば、ＣＤＭＡ−ＴＤＤ技術は、第３世代ＵＴＲＡ（ＵＴＲＡ：ＵＭＴＳ地上無線アクセス）規格に取り入れられている。
【０００４】
ＣＤＭＡ−ＴＤＤ技術では、すべての加入者が、同じ帯域を使用して同時にメッセージを送信するので、相互干渉が引き起こされる可能性が高い。したがって、多重アクセス干渉が重大な容量ボトルネックとして現れ、そのため、システム容量を増大させるという主要問題は、多重アクセス干渉を低減させることに帰着する。
【０００５】
研究および実運用が指摘するところによれば、電力制御、特にアップリンク電力制御によって、効果的に遠近効果を除去し、様々な干渉を低減させることができ、その結果、システム容量を増大させ、より優れたＱｏＳを提供することができる。オープンループ電力制御およびクローズドループ電力制御の２種類の既存の電力制御が、共に今日広く利用されている。しかし、否定し得ないことには、それらの動作原理には、共に不利な点が存在し、システム性能を高めるには、それを克服しなければならない。
【０００６】
さて、ＵＴＲＡ  ＴＤＤのアップリンク電力制御を例にとり、既存のオープンループ電力制御およびクローズドループ電力制御のメカニズムの原理および短所を説明する。
【０００７】
図１に、ｎ台の送信機１と、ｎ本のチャネル３と、１台の受信機２とから構成される簡略化したＣＤＭＡシステムを示す。図１に示すように、受信機２は、異なる送信機１から信号を受信することができるが、１つの信号だけが有用であり、その他は干渉と見なされる。
【０００８】
オープンループ電力制御メカニズムでは、移動端末の出力電力は、ダウンリンクＰＣＣＰＣＨ（プライマリ共通制御物理チャネル）の経路損失、アウターループによって提供される目標信号対干渉比（ＳＩＲ）、および移動通信ネットワークのあらゆるタイム・スロットの干渉信号レベルに基づいている。以下の式は、アップリンク送信電力を計算するためのものである（３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１：ＲＲＣ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎを参照されたい）。
ＰＵＥ＝αＬＰＣＣＰＣＨ＋（１−α）Ｌ０＋ＩＢＴＳ＋ＳＩＲｔａｒｇｅｔ＋Ｃ      （１）
ただし、
−ＰＵＥは、ｄＢｍで表した移動端末の送信電力レベルであり、
−ＬＰＣＣＰＣＨは、ｄＢで表したＰＣＣＰＣＨの測定経路損失であり、
−Ｌ０は、ｄＢで表したＬＰＣＣＰＣＨの長期平均であり、
−ＩＢＴＳは、ＢＣＣＨ（ブロードキャスト制御チャネル）でブロードキャストされるか、または、各移動端末に個別に伝えられる、ｄＢｍで表した基地局での干渉信号レベルであり、
−αは、経路損失測定の品質を表す重みパラメータであって、αは、アップリンク・タイム・スロットと直近のダウンリンクＰＣＣＰＣＨタイム・スロットとの間の時間遅延の関数とすることができ、
−ＳＩＲｔａｒｇｅｔは、基地局からあらゆる移動端末に個別に伝えられる、アウターループによって提供される目標ＳＩＲであり、
−Ｃは、より高位のレイヤによって設定される定数値である。
【０００９】
上では、オープンループ電力制御の基本原理について説明したが、一方、クローズドループ電力制御は、ＳＩＲとＴＰＣ（送信電力制御）処理手順に基づいている（３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２２４：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ＴＤＤ）を参照されたい）。基地局は最初にアップリンク・チャネルの信号対干渉比（ＳＩＲｅｓｔ）を推定し、次に以下のルールに従って、ＴＰＣコマンドを生成し、コマンドを対応する移動端末に送信する。すなわち、ＳＩＲｅｓｔ＞ＳＩＲｔａｒｇｅｔならば、送信するＴＰＣコマンドは「ｄｏｗｎ」とし、ＳＩＲｅｓｔ＜ＳＩＲｔａｒｇｅｔならば、送信するＴＰＣコマンドは「ｕｐ」とする。ＳＩＲｔａｒｇｅｔは、目標ＳＩＲであり、より高いレベルのアウターループによって設定される。
【００１０】
ＴＰＣコマンドが移動端末に送信された後、処理手順は、ＴＰＣビットに基づいて適切な決定を下す必要がある。ＴＰＣビットが「ｄｏｗｎ」を意味する場合、移動端末の送信電力は、電力制御ステップ１つ分だけ下げられ、ＴＰＣビットが「ｕｐ」を意味する場合には、移動端末の送信電力は、電力制御ステップ１つ分だけ上げられる。
【００１１】
例えば、オープンループ電力制御およびクローズドループ電力制御による操作を組み合わせて、ＤＴＣＨ（専用トラフィック・チャネル）でのアップリンク信号送信を行なうことができる。ＤＴＣＨの初期アップリンク送信電力は、オープンループ電力制御によって決定することができる。初期フェーズの後、クローズドループ電力制御が、オープンループ電力制御と共に、送信電力の制御に影響を及ぼし始める。
【００１２】
しかし、現在のアップリンク・オープンループ電力制御およびクローズドループ電力制御は共に、それぞれ不利な点を有している。現在のアップリンク電力制御アルゴリズムで使用される干渉信号レベルは、通信リンクの時間的に前のステータス情報に基づいており、また各移動端末の送信電力に対して基地局が定期的に行なう調整は、端末毎に独立に行なわれる。そのため、どの移動端末の電力を調整しても、その他の端末のＳＩＲに影響が及ぶことになり、干渉信号レベルの常態的な変動の原因となり得る。これは、呼の開始時や各ハンドオーバの後に特に当てはまる。したがって、移動端末の電力制御は、収束速度が非常に遅く、このことがシステム性能を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、ＣＤＭＡ−ＴＤＤモード・システムに基づく移動端末用の電力制御方法を提供することである。この方法では、同じタイム・スロットに割り当てられたすべての移動端末が、送信時に同期をとって、それぞれの送信電力を対応する値に調整することができる。その結果、電力制御調整の収束速度が加速され、システム性能が改善される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明による、ＣＤＭＡ−ＴＤＤモード・システムにおい
て移動端末の送信電力を制御するための方法は、
ダウンリンクを介して送信される基地局からの電力制御メッセージを受信するステップ
と、
ダウンリンクを介して送信された情報に基づいて、前記移動端末と前記基地局の間のチ
ャネル利得値を獲得するステップと、
前記電力制御メッセージ、前記チャネル利得値、および設定処理利得値に基づいて、前
記移動端末の送信電力値を計算するステップと、
前記送信電力値に基づいて、前記移動端末の送信電力を調整するステップと、を含み、前記移動端末の前記送信電力調整は、同じタイム・スロット内に割り当てられた他の移動端末の送信電力調整と同期をとって行なわれると共に、
前記電力制御メッセージは、背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目を少なくとも含み、
前記ステップ（ｃ）は、以下の式
【数１】
0004440784.tif 000002
に従って前記送信電力値を計算するステップをさらに含み、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数であり、
Ｎｂｋ、Ｉｉｎｔｅｒ、およびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、前記ダウンリンクを介して送信される前記電力制御メッセージによって獲得される。
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明による、ＣＤＭＡ−ＴＤＤモード・システムにおい
て移動端末の送信電力を制御するための装置は、
ダウンリンクを介して送信される基地局からの電力制御メッセージを受信するための受
信モジュールと、
ダウンリンクを介して送信された情報に基づいて、前記移動端末と前記基地局の間のチ
ャネル利得値を獲得するためのチャネル利得計算モジュールと、
前記受信電力制御メッセージ、前記チャネル利得値および設定処理利得値に基づいて、
前記移動端末の送信電力値を計算し、前記計算した送信電力値に基づいて、前記移動端末
の送信電力を調整するための送信電力計算および設定モジュールと、を含み、前記移動端
末の前記送信電力調整は、同じタイム・スロット内に割り当てられた他の移動端末の送信
電力調整と同期をとって行なわれると共に、
前記電力制御メッセージは、背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目を少なくとも含み、
前記送信電力計算および設定モジュールは、前記送信電力値を以下の式
【数３】
0004440784.tif 000003
に従って計算し、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数であり、
Ｎｂｋ、Ｉｉｎｔｅｒ、およびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、前記ダウンリンクを介して送信される前記電力制御メッセージによって獲得される。
【００１６】
上記の目的を実現するために、本発明による、ＣＤＭＡ−ＴＤＤモード・システムにお
ける移動端末は、
ダウンリンクを介して無線信号を受信し、処理する受信手段と、
アップリンクを介して無線信号を送信する送信手段と、
ダウンリンクを介して送信される電力制御メッセージを受信し、その後、前記移動端末
と基地局の間のチャネル利得値を獲得して、前記電力制御メッセージ、前記チャネル利得
値、および設定処理利得値に基づいて、前記移動端末の送信電力値を計算し、前記送信電
力値に基づいて、前記移動端末の送信電力を調整する送信電力制御手段と、を含み、前記
移動端末の前記送信電力調整は、同じタイム・スロット内に割り当てられた他の移動端末
の送信電力調整と同期をとって行なわれると共に、
前記電力制御メッセージは、背景雑音、セル間干渉、および目標信号対干渉比のうち変化した項目を少なくとも含み、
前記送信電力制御手段は、前記送信電力値を以下の式
【数５】
0004440784.tif 000004
に従って計算し、ただし、
Ｐｉは、前記移動端末の前記送信電力値であり、
ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、目標信号対干渉比であり、
Ｉｉｎｔｅｒは、セル間干渉電力レベルであり、
Ｎｂｋは、背景雑音であり、
ｒｉは、前記チャネル利得であり、
Ｇは、前記処理利得であり、
ｎは、１つのタイム・スロット内に割り当てられた移動端末の数であり、
前記Ｎｂｋ、Ｉｉｎｔｅｒ、およびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、前記ダウンリンクを介して送信される前記電力制御メッセージによって獲得される。
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明による、基地局での電力制御のための方法は、
電力制御メッセージをダウンリンクを介して送信するステップと、
基地局が信号を送信するときに使用する送信電力に関する情報をダウンリンクを介して送信するステップと、
同じタイム・スロットに割り当てられた各移動端末によって送信された電力情報を同時に受信するステップと、を含む。
【００１８】
添付の図面を用いながら、本発明について以下でさらに説明を行なう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
添付の図面と具体的な実施形態を用いながら、本発明について以下で詳しく説明を行なう。
【００２０】
本発明による電力制御方法は、ＳＩＲバランシングに基づいている（Ｐ．セイデンバーグ、Ｒ．パブスト、Ｇ．ヘイエルバーガによる、「セルラーＵＴＲＡシステムズ・フォーケルにおける電力制御アルゴリズムの性能評価」［performance evaluation of power control algorithms in cellular UTRA systems Forkel, by P. Seidenberg, R. Pabst, G. Heidelberger RWTH Aachen, Germany］ＲＷＹＨ・アーチェン、ドイツを参照されたい）。ＳＩＲバランシングは、ＳＩＲベースのアルゴリズムの一種であり、ＳＩＲベースの電力制御は、良好なＱｏＳや大きな加入者容量など、優れたシステム性能をもたらすことができ、実施が容易である。
【００２１】
１つのセルを例にとり、ＣＤＭＡ−ＴＤＤモード・システムにおける電力制御方法について説明する。図２に示すように、セルは、基地局Ｂと、移動端末ＵＥ−１、ＵＥ−２、ＵＥ−３、ＵＥ−４と、移動端末と基地局との間の４本の通信リンクから構成される。図２の通信リンクの場合、それらは同じタイム・スロットに割り当てられ、異なるスペクトラム拡散符号を使用すると仮定される。
【００２２】
ＳＩＲバランシングは、すべての移動端末が、より高位のレイヤのアウターループによって設定される独自の目標ＳＩＲを有するという条件に基づいている。ＳＩＲバランシング・アルゴリズムは、以下のように書き表すことができる。
【数１】
0004440784.tif 000005
ただし、
−Ｇは、処理利得値であり、
−ｐｉは、移動端末ＵＥ−ｉの送信電力であり、
−ｒｉは、基地局Ｂで受信される移動端末ＵＥ−ｉの信号電力と移動端末ＵＥ−ｉの送信電力との比に等しいチャネル利得値であり、
−Ｉｉｎｔｅは、これはＢＣＣＨでブロードキャストされるか、または各移動端末に個別に伝えられる、ｄＢｍで表した基地局Ｂでのセル間干渉電力レベルであり、
−Ｎｂｋは、背景雑音であり、
−ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、より高位のレイヤのアウターループによって設定される移動端末ＵＥ−ｉの目標ＳＩＲ値である。
【００２３】
セル内にＵＥ−１、ＵＥ−２、…、ＵＥ−ｎとして定義されるｎ台の移動端末が存在すると仮定する。ＳＩＲバランシング・アルゴリズムは、以下のように書き表すことができる。
【数２】
0004440784.tif 000006
式（３）を変形することによって、式（４）を導くことができる。
【数３】
0004440784.tif 000007
【００２４】
すべての移動端末が同じ目標ＳＩＲを有する場合、すなわち、ＳＩＲｔａｒｇｅｔ１＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔ２＝＝ＳＩＲｔａｒｇｅｔｎである場合、ｐｉは、以下のように書き表すことができる。
【数４】
0004440784.tif 000008
【００２５】
式（４）および式（５）では、ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、移動端末ＵＥ−ｉの目標ＳＩＲであり、通信チャネルの品質に基づいて、より高位のレイヤのアウターループによって調整することができる。例えば、ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは、ＢＥＲ（ビット誤り率）に基づいて調整することができる。ＢＥＲが高い場合、ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは上げられ、一方、ＢＥＲが低い場合、ＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは下げられる。これは、各移動端末の目標ＳＩＲ値が一般に異なることを示している。
【００２６】
ｒｉは、基地局Ｂで受信される移動端末ＵＥ−ｉの信号電力と移動端末ＵＥ−ｉの送信電力との比に等しいチャネル利得値である。ＴＤＤモードでは、アップリンクのチャネル利得値は、ダウンリンクのチャネル利得値と同じであり、したがって、移動端末は、送信および受信ＰＣＣＰＣＨ信号の電力レベルに基づいて、以下の式によって、ｒｉを得ることができる。
【数５】
0004440784.tif 000009
ただし、
−ＰＴＸは、ＢＣＣＨでブロードキャストされる送信ＰＣＣＰＣＨ信号の電力レベル値であり、
−ＰＲＸｉは、移動端末ＵＥ−ｉによって受信され、測定される受信ＰＣＣＰＣＨ信号の電力レベル値である。
【００２７】
図３に、本発明で提案される電力制御方法に基づく電力制御メッセージ転送プロトコルを示す。図３に示すように、基地局Ｂは、すべての移動端末にＢＣＣＨで電力制御メッセージを送信する（これは、その他の共通制御チャネルでも実行できるが、本明細書では例としてＢＣＣＨを利用する）。メッセージは、背景雑音およびセル間干渉（Ｉｉｎｔｅｒ＋Ｎｂｋ）と、あらゆる移動端末のＳＩＲｔａｒｇｅｔｉ（１≦ｉ≦ｎ）とを含む。基地局Ｂは、（Ｉｉｎｔｅｒ＋Ｎｂｋ）またはＳＩＲｔａｒｇｅｔｉ（１≦ｉ≦ｎ）が変化したときだけ、電力制御メッセージを送信すべきであり、電力制御メッセージは、（Ｉｉｎｔｅｒ＋Ｎｂｋ）およびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉ（１≦ｉ≦ｎ）のうち変化した項目だけを含むべきである。したがって、変化しておらず、ＢＣＣＨでブロードキャストされなかった項目は新しい電力値を計算するとき、そのまま使用される。こうすることで、電力制御メッセージの負荷が軽くなる。
【００２８】
図４に、移動端末の電力制御モジュールを示すが、図４は、基地局と、同じタイム・スロットに割り当てられた移動端末の１つとから成っている。
【００２９】
図４に示すように、移動端末は、受信モジュールと、電力検出モジュールと、チャネル利得計算モジュールと、送信電力計算および設定モジュールと、送信モジュールとから構成される。
【００３０】
第１に、基地局１００が、Ｉｉｎｔｅｒ＋ＮｂｋおよびＳＩＲｔａｒｇｅｔｉ（１≦ｉ≦ｎ）のうち変化した項目を少なくとも含む電力制御メッセージを、ＢＣＣＨを介して送信する。
【００３１】
第２に、移動端末の受信モジュール２００が、基地局からの電力制御メッセージを、ＢＣＣＨを介して受信する。
【００３２】
第３に、移動端末の電力検出モジュール３００が、移動端末が物理チャネルＰＣＣＰＣＨを介して受信した信号入力の電力レベルＰＲＸｉを検出し、また基地局が前記物理チャネルを介して送信する信号入力の電力レベルＰＴＸを獲得する。
【００３３】
第４に、移動端末のチャネル利得計算モジュール５００が、物理チャネルＰＣＣＰＣＨからの信号入力の検出電力レベルＰＲＸｉと物理チャネルＰＣＣＰＣＨを介して送信される信号入力の電力レベルＰＴＸとに基づいて、移動端末と基地局との間のチャネル利得値ｒｉを計算する。
【００３４】
第５に、移動端末の送信電力計算および設定モジュール６００が、受信した電力制御メッセージ、計算したチャネル利得値ｒｉ、および処理利得値Ｇに基づき、式（４）によって、移動端末の送信電力Ｐｉを計算し、移動端末の送信電力を計算した送信電力Ｐｉに調整する。
【００３５】
第６に、移動端末の送信モジュール４００が、送信電力計算および設定モジュールによって計算された送信電力Ｐｉを含む信号を送信する。
【００３６】
同じタイム・スロットに割り当てられたあらゆる移動端末の送信電力調整は、同期をとって行なわれるので、基地局は、移動端末が送信する調整された送信電力を有する信号を同時に受信することができる。
【００３７】
要約すると、移動端末ＵＥ−ｉの送信電力Ｐｉは、式（４）によって計算することができる。というのは、式（４）は式（３）から導かれると共に、式（３）のＳＩＲｔａｒｇｅｔｉは同じタイム・スロットに割り当てられたすべての移動端末が次に信号を送信するときに用いる調整された送信電力に基づいて計算されるからである。すなわち、すべての移動端末のどれについても、調整された送信電力は、共有通信リソースに基づいて計算される。したがって、本発明によって提案される電力制御方法によれば、調整された送信電力を同時に計算することができ、同じタイム・スロットのすべての移動端末は、それぞれの送信電力を送信フェーズで同時に調整することができ、それによって、時間的に前のリンク・ステータス情報によって移動端末の送信電力を個別に調整する、現行の制御アルゴリズムによってもたらされる短所が効果的に取り除かれて、電力調整の収束速度が急速に加速され、システム性能が向上する。
【００３８】
図３に示すように、基地局Ｂは、背景雑音およびセル間干渉が変化したとき、または各移動端末の目標ＳＩＲが変化したときだけ、電力制御メッセージを送信し、電力制御メッセージは、背景雑音、セル間の干渉、および各移動端末の目標ＳＩＲのうち変化した項目だけを含む。変化しておらず、したがって、ＢＣＣＨを介して送信されなかった項目は、新しい電力値を計算するとき、そのまま使用され続ける。こうすることで、システムにとっての電力制御メッセージの負荷が軽くなる。
【００３９】
好ましい実施形態に関して本発明を示し、説明してきたが、本発明で提供されるアップリンク電力制御方法および電力制御メッセージ転送プロトコルが、任意のＣＤＭＡ−ＴＤＤモード・システムで利用できることは、当業者であれば理解されよう。
【００４０】
また、本発明の内容の原理から逸脱することなく、本発明で開示されたアップリンク電力制御方法および電力制御メッセージ転送プロトコルに様々な変更を施し得ることも、当業者であれば理解されよう。したがって、保護の対象となる本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定される必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】簡略化したＣＤＭＡシステムのブロック図である。
【図２】４本の通信リンクを有する簡略化したシステムの図である。
【図３】電力制御メッセージ転送プロトコルの図である。
【図４】移動端末の電力制御モジュールのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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