(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線システム内の順方向リンク信号の電力レベルを決定する方法において、
（ａ）上記信号の複数の電力指示信号特性を決定するステップと、
（ｂ）上記電力指示信号特性を用いて、少なくともひとつの電力指示信号特性が変化できる期間より短いか、あるいはそれと等しい継続期間を有する測定期間中に上記信号の電力レベルを決定するステップとからなる方法。
【請求項２】
無線システム内の基地局によって送信される一組の順方向リンク信号の電力レベルを決定する方法において、
（ａ）上記一組の順方向リンク信号の各信号の複数の電力指示信号特性を決定するステップと、
（ｂ）上記電力指示信号特性を用いて、少なくともひとつの電力指示信号特性が変化できる期間より短いか、あるいはそれと等しい継続時間を有する測定期間中に上記各信号の電力レベルを決定するステップと、
（ｃ）上記各信号の電力レベルを用いて、上記測定期間中に上記一組の順方向リンク信号の電力レベルを決定するステップとからなる方法。
【請求項３】
上記測定期間の継続時間がいずれかの電力指示信号特性が変化できる期間より短いか、あるいはそれと等しい請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
上記一組の順方向リンク信号内の各信号の電力レベルを決定する前記ステップが、チャンネル番号制御装置において、
（ｂ１）１つの信号の個別電力制御（２５０、２５５）によって決定される前記１つの信号の情報速度と前記１つの信号のゲインとを得るステップと、
（ｂ２）前記１つの信号の情報速度とその信号のゲインの平方とを掛けて前記１つの信号の電力レベルを得るステップと、
（ｂ３）各信号の上記電力レベル信号をマスター制御装置（２０２）に送るステップと、
とからなり、上記一組の順方向リンク信号の電力レベルを決定する前記ステップが、マスター制御装置（２０２）における各信号の電力レベルを合計するステップを含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項５】
各信号の電力レベルを決定する前記ステップが、マスター制御装置（４０２）において、
（ｂ４）１つの信号の個別電力制御によって決定される上記１つの信号の情報速度と上記１つの信号のゲインとを得るステップと、
（ｂ５）上記１つの信号の情報速度とその信号のゲインの平方とを掛け合わせてその信号の電力レベルを得るステップ
とからなる請求項２記載の方法。
【請求項６】
上記電力指示信号特性が信号の情報速度を含んでいる請求項１又は２記載の方法。
【請求項７】
上記電力指示信号特性が信号の個別電力制御によって決定された信号のゲインを含んでいる請求項１又は２記載の方法。
【請求項８】
上記電力指示信号特性が、信号に含まれた情報が制御情報であるかどうかについての情報を含んでいる請求項１又は２記載の方法。
【請求項９】
上記電力指示信号特性が、通話が設定されているかどうかについての情報を含んでいる請求項１又は２の方法。
【請求項１０】
上記電力指示信号特性が、通話がソフト−ハンドオフ状態であるかどうかを示す情報を含んでいる請求項１又は２記載の方法。
【請求項１１】
上記一組の順方向信号が上記基地局がその内部に配置されているセルのセクター内のすべての信号を含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項１２】
上記一組の順方向信号が上記基地局の増幅器で増幅されるすべての信号を含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項１３】
上記一組の順方向信号が複数のトラフィック信号を含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項１４】
上記一組の順方向信号が複数のトラフィック信号と少なくとも１つの制御信号を含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項１５】
上記測定期間がフレームを含んでいる請求項１又は２記載の方法。
【請求項１６】
上記測定期間が電力制御グループを含んでいる請求項１又は２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおける電力測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムでは多数のシステム・ユーザーが相互に交信できるようにするためにコード分割多重アクセス（“ＣＤＭＡ”）変調技術が用いられている。そうしたシステムの稼動能力は、各信号が偽ランダム・ノイズ（“ＰＮ”）シーケンスなどの拡散シーケンスとウォルシュ・コードなどの直交拡散シーケンスによって符号化されるという事実に基づいている。この符号化によって受信装置側での信号分離及び信号再構成が可能になる。これによって、複数の送信信号が同じ帯域幅を共有することが可能になる。特定の送信信号は受信装置側にインプリメントされている拡散シーケンスに関係付けられた知られているユーザー脱拡散シーケンスによってすべての信号からひとつの脱拡散させることで通信チャンネルから検索される。
【０００３】
図１はＣＤＭＡシステム１００を示している。ＣＤＭＡシステム１００によってサービスを提供されている地理的エリアは『セル』とよばれるスペース的に区別された複数のエリアに分割されている。セル１０２、１０４、１０６はハニカム・パターンで六角形で図示されているが、各セルは実際にはそのセルを取り囲む領域の地形に応じて不規則な形状をしている。各セ１０２、１０４、及び１０６はそれぞれひとつの基地局１１２、１１４、及び１１６を含んでいる。各基地局１１２、１１４、及び１１６は移動交換センター（ＭＳＣ）１１８と交信するための設備を有しており、これは公衆回線網（ＰＳＴＮ）などの市内あるいは長距離送信ネットワーク１２０に接続されている。各基地局１１２、１１４、及び１１６はその基地局が移動端末１２２、１２４と交信するために用いる無線装置及びアンテナも含んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＤＭＡシステムで通話が設定されると、基地局と移動端末は前方（順方向）リンク及び逆方向リンクを通じて交信する。前方リンクは基地局から移動端末に信号を送信するための通信チャンネルを含んでおり、逆方向リンクの方は上記移動端末から基地局に対して信号を送信するための通信チャンネルを含んでいる。基地局はここでは前方リンク・チャンネルと呼ばれ、先行技術では前方間接チャンネルとして知られている通信チャンネルを通じて移動端末に対して一定のタイプの制御情報を送信する。前方リンク制御チャンネルはパイロット、ページング、及び同期化チャンネルを有している。この基地局は音声又はデータ、あるいはある種の制御情報をここでは前方リンク・トラフィック・チャンネルと呼ばれる通信チャンネルを通じて送信する。通信チャンネル上の信号はここではフレームと呼ばれる期間に組織化されている。フレームは一般的には２０ミリ秒の長さである。制御チャンネルを通じて送信される信号はここでは制御信号と呼ばれ、トラフィック・チャンネルを通じて送られる信号はここではトラフィック・チャンネルと呼ばれる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
図２は基地局１１２の一部を示している。基地局１１２はマスター制御装置１３０、チャンネル・ユニット１４０及び１４２、基本帯域送信及び受信部を含む無線装置１５０、そしてＲＦ部を含んでいる。基地局１１２はアンプ１６０、周辺ハードウエア１７０、及びアンテナ１８０を含んでいる。２つのチャンネル・ユニットしか示されていないが、基地局が含むチャンネル・ユニットはそれ以上でも以下でもよい。
【０００６】
各チャンネル・ユニット１４０及び１４２はそれぞれチャンネル・ユニット制御装置１９６及び１９８と多重チャンネル要素１８４、１８６，１８８と１９０、１９２、１９４を有している。チャンネル要素は基地局によって処理される各通話のために必要である。このチャンネル要素は拡散こーどで信号内のデータを符号化する。基地局１１２によって送信される各信号はそれらのチャンネル要素からのひとつの出力である。これらのチャンネル要素の出力はデジタル的に結合されて、結合帯域信号を形成する。結合帯域信号はその後入力として無線装置１５０に提供され、そこで、上記信号は多少増幅されて、搬送信号上に変調される。変調された信号はアンプ１６０によって増幅され、その後、アンテナ１８０を通じて移動端末１２２に送信される。
【０００７】
基地局１１２が考慮に入れねばならない資源管理上の問題のひとつは、前方リンク電力をどのように管理するかという問題である。基地局１１２は追加電力が求められた場合、基地局アンプの最大電力出力が超えられないようにどの程度の電力が送信されているのかを判定しなければならない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
基地局１１２はほとんどの基地局でインプリメントされる各トラフィック信号の対する個別電力信号と、いくつかの基地局でインプリメントされる過負荷電力制御の２つの形態の電力制御をインプリメントできる。
【０００９】
個別電源制御の場合、基地局１１２はその基地局と交信している他の移動端末の前方（順方向）リンク信号の電力レベルとは無関係な各移動端末に対する前方リンクの電力レベルを判定する。各移動端末は送信された信号を受信して、その移動端末にあてられた前方リンク信号を入手する。移動端末１２２がトラフィック信号を受信した場合は、ＩＳ−９５標準に合致したＣＤＭＡシステムにおいては、移動端末１２２は受信された前方リンク・トラフィック・フレームがエラーかどうかを判定する。移動端末１２２が送信する後の逆方向リンク・トラフィック・フレームにおいて、移動端末１２２はエラーかどうかを基地局１１２に知らせる。ＣＤＭＡ２０００システムで、移動端末１２２は、通常はその前方リンク・トラフィック信号の信号対ノイズ比率をチェックすることで、受信された前方リンク・トラフィック信号がシステム内のノイズを克服するのに十分な信号強度を持っているかどうかを判定する。移動端末１２２はその後、前方リンク・トラフィック信号強度が十分かどうかを基地局１１２に示す。
【００１０】
（ＩＳ−９５準拠システムで）エラーがあったかどうか、あるいは（ＣＤＭＡ２０００システムで）前方リンク・トラフィック信号の強度が十分であるかどうかの情報を移動端末１２２から受信したら、基地局１１２はこの移動端末に対する前方リンクがフェードしているかどうかについて判断する。基地局１１２はその後、その信号の電力レベルを調整する。たとえば、基地局１１２がエラーの前方リンク・トラフィック・フレームがあるという示唆を１回以上受信した場合には、基地局１１２はこの前方リンク・トラフィック・チャンネルがフェードしつつあると判定して、この信号の電力レベルを増大させる。
【００１１】
過負荷電力制御の目的は、基地局１１２によって送られる集合電力がその基地局の設備が一定の期間作動するように指定されている電力レベルを超えないようにすることである。過負荷電力制御は、基地局によって同時に送信できる信号の数がすべての送信信号の集合電力によって制限されるような場合に利点がある。送信されるすべての信号の集合電力は、アンプ６０が一定期間に作動することが指定されている最大出力電力レベルがあるので、同時に送信することができる信号の数に対する制限的な要因である。この最大出力電力はここではそのアンプの最大継続電力レベルを称する。電力レベルがアンプの最大継続電力レベルに達すると、過負荷状態が発生する。基地局は追加電力が求められた場合にアンプの最大継続電力レベルが超えられないように、どの程度の集合電力が送られているのかについて判断しなければならない。
【００１２】
何らかの形状の過負荷制御機能を有している通常のＣＤＭＡシステムでも、過負荷状況になってしまうという問題を解決できないでいる。過負荷制御は基地局１１２が個々のトラフィック・チャンネルの電力要求の急速な変化と過負荷電力制御を行うために用いられるフィードバックが比較的遅いことから過負荷状態になってしまうことを阻止することができない。マスター制御装置１３０は一般的にはアンプ１６０によって増幅される信号の集合電力レベルを得て、過負荷状態が発生しているかどうかについて判定する。
【００１３】
マスター制御装置１３０はチャンネル・ユニット１４０及び１４２から各信号の電力レベルを得ることで、集合電力レベルを知る。チャンネル・ユニット１４０及び１４２は各信号のゲインと情報量を用いてその信号の電力レベルを得る。各チャンネル・ユニット１４０及び１４２はその制御下にある各チャンネル要素からその信号のゲイン及び情報量を受け取る。チャンネル・ユニット１４０及び１４２は、１）そのチャンネル要素に対応する信号のゲインに変化があるか、あるいは２）一定時間、例えば１秒間、ゲインに変化があった場合に、そのゲイン及び情報量を受け取る。情報量とは１秒あたりに送信される情報のビット数であるフル・レート、１／２レート、１／４レート及び１／８レートの４つのことなった情報量（情報速度）があり得る。大量の情報が基地局から移動端末に送られる時に情報量はフル・レートであり、少量の情報が基地局から移動端末に送信されている時は１／８レートである。１／２及び１／４レートは過渡的なレートである。前方リンクでは、情報量が１／２、１／４または１／８の場合、各フレーム内で送信されている音声及びデータ・ビットの設定数であるチャンネル量は情報量より高く、その情報は１フレームあたり数回反復される。
【００１４】
各チャンネル要素に対して、チャンネル・ユニット１４０及び１４２は一定期間の情報量を平均して、その平均情報量を最後に報告されたゲインの平方を掛けてチャンネル要素に関連した信号の電力レベルを得る。各チャンネル・ユニット１４０及び１４２はその後、その電力レベルをマスター制御装置１３０に送り、そしてマスター制御装置１３０はそれと交信している各チャンネル要素での電力レベルを合計して集合電力レベルを得る。マスター制御装置１３０はその集合電力レベルをアンプの最大係属電力レベルと比較して、過負荷状態が起きているかどうかを判定する。マスター制御装置１３０が過負荷状態であると判定した場合は、基地局はいくつかの対応策のひとつを実行する。この対応策は、通常、ａ）ここでは通話ブロッキングと呼ばれるすべての新しい通話要求に対するアクセスの否定、ｂ）送信信号の現在レベルへの限定、あるいはｃ）送信信号の間引き、などである。
【００１５】
上に述べたように、チャンネル・ユニット制御装置１４０及び１４２が所定の一定期間、通常は数秒間での情報量を平均化することから問題が発生する。ゲインはこの所定の一定期間中に数回変化しているかもしれない。従って、チャンネル・ユニット制御装置１４０及び１４３によって得られる電力レベルはそれらの信号の実際の電力とは異なっているかもしれない。マスター制御装置１３０はこれらの電力レベルを用いてそれらの信号の集合電力レベルを得るので、このようにして得られた集合電力レベルは基地局１１２によって送信される電力レベルではないかもしれない。しかしながら、マスター制御装置１３０が過負荷状態が発生しているかどうかを判定するためにアンプの最大継続電力レベルを比較するのはこのようにして得られた集合電力レベルなのである。従って、マスター制御装置１３０はいつ過負荷状態が発生したのかを正確に判定できない可能性がある。その結果、通常の基地局はアンプ１６０の最大継続電力レベルを上回ってしまい、それによってアンプ１６０を壊してしまう可能性もある。こうした従来の基地局の欠陥はそうした過負荷状態に対応するために、過剰な設計上の配慮を必要とさせていた。アンプ上の過剰なマージンより高価で大規模なシステムを必要とさせているが、それでも基地局に過負荷状態が発生しないことは保証できていないのである。
【００１６】
本発明は１つの測定期間中に１つの基地局の少なくとも１つの前方リンク信号の電力レベルを判定することで上に述べた問題を解決し、この場合、上記特定間隔は少なくとも１つの電力指示信号特性が変化できる期間より短いか、あるいはそれと等しくなっている。電力指示信号特性とは、例えば、その信号の情報量である。情報量は１フレームにつき１回変化する場合は、その測定期間は１フレームより短いか、あるいはそれと等しくなっている。その測定期間はいずれかの電力指示信号特性が変化できる期間より短い方が好ましい。この測定期間は固定長あるいは可変長のいずれでもよい。
【００１７】
信号の電力レベルはその測定期間中のその信号の電力指示信号特性に基づくものである。本発明のひとつの実施の形態で、信号の電力指示信号特性はその信号の情報量とゲインを含んでいる。電力指示信号特性は１つのトラフィック信号内に含まれている情報が制御信号化あるいは音声及び／又はデータ情報出るかについての情報、その信号が通話を設定するためのものか、あるいは確立された通話の一部かについての情報、及びその通話がソフト・ハンドオフされているかどうかについての情報を含むことができる。
【００１８】
前方リンク信号は１つの信号セットの一部である。この信号セットはその基地局を含んでいるセルの１つのセクターに対応するすべての信号か、そのセルの上記セクターに対する信号の一部か、基地局のアンプによって増幅されたすべての信号か、あるいは基地局のアンプによって増幅される信号の一部を含むことができる。例えば、そのセットは複数のトラフィック信号、あるいは複数のトラフィック信号及び１つ又は複数の制御信号を含むことができる。
【００１９】
マスター制御装置は複数のチャンネル・ユニットを制御し、各チャンネル・ユニットは複数のチャンネル要素を制御し、各チャンネル要素では各前方リンク信号が１つの制御要素と対応している。本発明のひとつの実施の形態で、各チャンネル・ユニット制御装置は、１）信号セット内にあり、２）そのチャンネル・ユニットに制御されるチャンネル要素に対応している、という両方の条件を満たす各信号の電力レベルを判定する。このチャンネル・ユニットはその後その電力レベルをマスター制御装置に送る。マスター装置はチャンネル・ユニットから受信される電力レベルを合計する。マスター制御装置はこの合計をその信号セット内の信号に対応するチャンネル要素を制御する他のすべてのマスター制御装置に送る。各マスター制御装置はこれらの合計をさらに加算してその信号セットの電力レベルを得る。本発明の他の実施の形態では、各信号の電力レベルを判定するのはマスター制御装置であって、チャンネル・ユニットではない。マスター制御装置は、１）その信号セットにあり、２）そのマスター制御装置によって制御されるチャンネル要素に対応している、という両方の条件を満たす各信号の電力レベルを判定する。
【００２０】
少なくとも１つの電力指示信号特性が変化し得る期間より短いか、あるいは等しい継続時間を有する測定期間中に基地局の少なくとも１つの前方リンク信号の電力レベルを判定することは基地局が１つの信号セットの電力レベルをより正確に判定することができるようにする。これはさらに、パイロット・フラクションなどの測定、あるいは過負荷条件など信号セットの電力レベルの知識を必要とする過負荷状態などの状況をより正確に判定することが可能になる。例えば、これによって基地局は過負荷状態をより良く検出して、アンプを保護することが可能になる。
【００２１】
図３はＣＤＭＡシステムにおける基地局２００の一部を示している。本発明のこの実施の形態はＣＤＭＡシステムを使った形態で図示されているが、本発明はＣＤＭＡシステムの使用に限定されるものではない。本発明はまた、時間分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システム、及びグローバル・システム・フォア・モービル（ＧＳＭ）システム、あるいは他のいずれの無線通信システムのいずれに対しても同様に適用することができる。
【００２２】
基地局２００はマスター制御装置２０２、チャンネル・ユニット２０５と２１０、基本帯域送受信部を含む無線装置１５０、及びＲＦ部を含んでいる。基地局２００はさらにアンプ１６０、周辺ハードウエア１７０、及びアンテナ１８０も含んでいる。この図には２つのチャンネル・ユニットしか示されていないが、基地局に含まれるチャンネル・ユニットの数はこれより多くても少なくてもよい。
【００２３】
マスター制御装置２０２は制御バス２０４によってチャンネル・ユニット２０５及び２１０に接続されている。各チャンネル・ユニット２０５及び２１０はそれぞれチャンネル・ユニット制御装置２５０及び２５５と、多重チャンネル要素２１５、２２０、２２５と２３０、２３５、２４０を含んでいる。チャンネル要素はその基地局によって取り扱われている各通話のために必要である。チャンネル要素は信号内のデータを拡散コードで符号化する。基本局２００によって送信される各信号はチャンネル要素２１５、２２０、２２５、２３０、２３５及び２４０の１つからの出力である。各チャンネル・ユニットには３つのチャンネルしか示していないが、各チャンネル・ユニットに含まれるチャンネルの数はこれより多くても少なくても構わない。これらのチャンネル要素の出力はデジタル的に組み合わされて結合基本帯域信号を形成する。この結合基本帯域信号はその後無線装置１５０に入力されて、そこで信号は多少増幅され、搬送信号に変調される。
変調された信号はアンプ１６０によって増幅され、その後、アンテナ１８０を介して移動端末１２２に送信される。
【００２４】
トラフィック信号を移動端末１２２に送信する場合、このトラフィック信号は市内及び／又は長距離送信ネットワーク１２０と無線ネットワークのいずれかを介して発信端末からＭＳＣ１１８に送られる。ＭＳＣ１１８はそのトラフィック信号をマスター制御装置２０２に送り、このマスター装置２０２はそのトラフィック信号を、その信号を処理するチャンネル要素を制御しているチャンネル・ユニット制御装置にバス２０４を介して送る。例えば、信号がチャンネル要素２１５によって処理される場合は、マスター制御装置２０２はその信号をチャンネル・ユニット制御装置２５０に送る。チャンネル・ユニット制御装置２５０は１つの測定期間中のその信号の電力指示信号特性のほとんどを判定して、そのトラフィック信号をチャンネル要素２１５に送る。その信号の個別電力制御によって判定されるゲインなどの電力指示信号特性の一部はチャンネル要素によって設定される。チャンネル・ユニット制御装置２５０は各測定期間中に少なくとも１回チャンネル要素２１５からこれらの電力指示信号特性を受け取る。電力指示信号特性はトラフィック信号の情報やその信号のゲインを含む。電力指示信号特性は又その信号に含まれている情報が制御信号であるか、あるいは音声及び／又はデータ情報であるか、トラフィック信号が通話を設定するためにものかあるいは確立された通話のものか、そして通話がソフト・ハンドオフ状態かどうかについての情報を含むこともできる。電力指示信号特性が以下により詳細に説明するような一定の条件を示唆する場合にその信号の電力レベルを調節できるようにするために、スケーリング係数及びゲインはそれら電力指示信号特性と組み合わされている。チャンネル・ユニット制御装置２５０はゲイン及びスケーリング係数を用いて、その測定期間中のトラフィック信号の電力レベルＰ［ｎ］を判定する。測定期間は、少なくとも１つの電力指示信号特性が変化し得る期間より短いか、あるいはそれと等しい継続時間を有している。例えば、トラフィック信号の情報量は電力指示信号特性のひとつであり、情報量は１フレーム毎に変化する可能性があるので、従って、測定期間は１フレームである場合もあれば、１つ又は複数の電力制御グループであり、この場合、１つの電力制御グループとは１フレームの１／１６である。この測定期間は固定長又は可変長のいずれでもよい。
【００２５】
本発明の別の実施の形態で、測定期間はいずれかの電力指示電力特性が変化し得る期間より短くなっている。一般的には、前方リンクで、ゲインは最も急速に変化し得る電力指示信号特性である。基地局が１フレームあたりの電力制御情報を得るＩＳ−９５Ａ又はＩＳ−９５ＢなどのＣＤＭＡシステムでは、ゲインはフレーム毎に変化する場合があり、従って、測定期間は１フレームと同じか、あるいはそれ以下とされるであろう。ＣＤＭＡ２０００システムなどの、基地局が電力制御あたり１回電力情報を得るようなＣＤＭＡシステムにおいては、ゲインは１つの電力制御グループあたり１回変化する場合がある。従ってこの場合は、測定期間は１電力制御グループと等しいか、あるいはそれ以下になるであろう。
【００２６】
式１に示すように、測定期間中のトラフィック信号の電力レベルＰ［ｎ］は１）非電力制御シンボルと非電力制御シンボル・フラクションを掛け合わせて得られる電力レベルと、２）電力制御シンボルと電力制御シンボル・フラクションを掛け合わせて得られる電力レベル、とを合計したものである。ここで非電力制御シンボル・フラクションとは測定期間中の総シンボル数（ＮOS ＋ＮPCS ）に対する非電力制御シンボル数ＮOS の比率を示している。電力制御シンボル・フラクションは総シンボル数（ＮOS ＋ＮPCS ）に対する電力制御シンボル数ＮPCS の比率を示しており、電力制御シンボルＮPCS は電力制御ビットを示すために用いられるシンボルである。電力制御ビットは移動端末１２２に対して送信信号の電力レベルを上昇させるか低下させるかを示すビットのことである。
【数１】
0004597333.tif 000002
【００２７】
チャンネル・ユニット制御装置２５０は以下のような方法で非電力制御シンボルの電力レベルを得ることができる。チャンネル・ユニット制御装置２５０は非電力制御シンボルの電力レベルを示し、ここでは非電力制御シンボル・ゲインと賞するゲインＧＳとＧとを平方し、それぞれを掛け合わせて計算された電力レベルを得る。非電力制御ゲインはトラフィック信号に含まれている情報が制御情報か音声及び／又はデータのいずれであるか、及びその信号の個別電力制御によって決められるトラフィック信号のゲインＧに基づくゲインＧｓを含んでいる。トラフィック信号に含まれる情報が制御情報である場合は、Ｇｓは１から２の間の範囲のいずれかの値をとり、そしてそのトラフィック信号に含まれている情報が音声及び／又はデータである場合は、Ｇｓは１と等しい。さらに、信号の個別電力レベルが測定される場合は、スケーリング・ゲインも平方され、Ｃｓ２＊Ｇ２と掛け合わせて、電力レベルを得る。例えば、信号は以下に詳細に述べる本出願人による米国特許出願第０９／３５６８２５（又は欧州特許出願公開第１０７１２２６号）の『集合過負荷電力制御』に開示されている過負荷電力制御方法の一部として測定することができる。信号の個別電力レベルをスケールする場合は、その測定はそのスケーリング・ゲインを上記個別電力制御によって判定されるゲインＧと掛け合わせ、そして、測定されたゲインを平方して、それをＣｓ２と掛け合わせて、電力レベルを得る。
【００２８】
この計算された電力レベル（Ｃs 2＊Ｇ2）を最大許容電力レベルＬＧ2 及び最大許容電力レベルＭＧ2 と比較する。最大関数の方は計算された電力レベルを最小許容電力レベルＬＧ2 と比較し、上記２つの値のうちの大きな方を選び、最小関数の方は計算された電力レベルを最大許容電力レベルＭＧ2 と比較して、これら２つの値のうちの小さな方を選ぶ。最小許容電力レベルＬＧ2 は基地局２００を含むシステムが準拠している標準によって指定されるような非電力シンボルに対する最低許容電力レベルである。最大許容ＭＧ2 電力レベルは前方リンク上でトラフィック信号を送信するが有利である最大電力レベルである。一般的に、最大許容電力レベルＭＧ2 はパイロット信号が送信される電力レベルの５０％から８０％の範囲で選択することができるが、パイロット信号が送信される電力レベルの５０％から１００％の範囲で選択することも可能である。最大許容電力レベルＭＧ2 が低い方がキャパシティの改善につながるが、前方リンク・カバリッジは低下する。
【００２９】
計算された電力レベル（Ｃs 2＊Ｇ2）が最大ＭＧ2 及び最小ＬＧ2 との間であれば、計算された電力レベル（Ｃs 2＊Ｇ2）が非電力制御シンボルのスケーリング係数と掛け合わされて、非電力制御シンボルの電力レベルを得る。非電力制御シンボルのスケーリング係数はトラフィック信号の情報量に基づくスケーリング係数Ｋr を含んでいる。さらに、信号がトラフィック信号が通話やデータ送信を設定するためのものか、あるいは確立された通話やデータ送信内にあるのかについての情報に基づいて測定される場合は、非電力制御シンボルのスケーリング係数はスケーリング係数Ｋx を含んでいる。
Ｋrはフル・レート・フレームの場合１、１／２レート・フレームの場合０．５、１／４レート・フレームの場合０．２５、そして１／８レート・フレームの場合０．１２５にそれぞれ等しい。Ｋx  はその基地局のボコーダー・レートである。８Ｋボコーダーの場合、Ｋx  は１と等しく設定され、変化しない。１３Ｋボコーダーの場合、Ｋx  はそのトラフィック信号が通話やデータ送信を設定するためのものか、あるいはすでに確立された通話やデータ送信の一部であるかに関する情報に基づく。例えば、そのトラフィック信号が通話を設定するためのものであれば、Ｋx  は１と等しく、トラフィック信号が確立された通話の一部であれば、
Ｋx  はフル・レートに対しては１に等しく、そして情報量が１以下であれば
Ｋx  は１−０．２５の範囲で変化する。
【００３０】
計算された電力レベル（Ｃs 2＊Ｇ2）が最大許容電力レベルＭＧ2より上の場合は、最大許容電力レベルＭＧ2は非電力制御信号スケーリング係数（Ｋr及びＫx ）と掛け合わされて非電力制御シンボルの電力レベルを得る。計算された電力レベルが最低許容電力レベルＬＧ2 以下であり、最低許容電力レベルＬＧ2 が非電力制御信号スケーリング係数（Ｋr及びＫx ）と掛け合わされて非電力制御シンボルの電力レベルを得る。チャンネル・ユニット制御総氏２５０は非電力制御シンボルを非電力制御シンボル・フラクションＮOS ／（ＮOS ＋ＮPCS ）とを掛け合わせる。
【００３１】
チャンネル・ユニット制御装置２５０は以下の方法で電力制御シンボルの電力レベルを得ることができる。チャンネル・ユニット制御装置２５０は電力制御シンボルの電力レベルを示し、ここでは電力制御ゲインと賞されるゲインＧp及びＧをそれぞれ平方して掛け合わせて、計算された電力レベルを得る。電力制御シンボル・ゲインは通話がソフト・ハンドオフ状態であるかどうかに基づくゲインＧpと、その信号の個別電力制御によって判定されたトラフィック信号のゲインＧを含んでいる。通話がソフト・ハンドオフ、シンプレックス・モードでない場合は、Ｇpは１と等しく、通話がツー・ウェイ・ソフト・ハンドオフの場合はＧpは１．５と等しく、そして通話がスリー・ウェイ・ソフト・ハンドオフあるいはそれ以上であれば、Ｇpは１．７５と等しい。さらに、上に述べたように、信号の個別電力レベルが測定される場合は、スケーリング・ゲインも計算された電力レベルを得る場合に用いられる。この電力レベル（Ｇp2 は最大許容電力レベルＭＧ2と比較され、それら２つのうちの小さな方を電力制御シンボル・フラクションＮOS ／（ＮOS ＋ＮPCS ）と掛け合わせられる。
【００３２】
チャンネル・ユニット制御装置２５０は１）非電力制御シンボルと非電力シンボル・フラクションを掛け合わせた電力レベルと２）電力制御シンボルと電力制御シンボル・フラクションとを掛け合わせた電力レベルを合計して測定期間の電力レベルＰ［ｎ］を得る。
【００３３】
チャンネル・ユニット制御装置２５０はその後電力レベルＰ［ｎ］をマスター制御装置２０２を送る。共にその信号セット内にあってそのチャンネル・ユニット２５０及び２５５によってそれぞれ制御されているチャンネル要素２１５、２２０、２２５及び２３０、２３５、２４０に対応しているチャンネル・ユニット制御装置２５０及び２５５は各トラフィック信号の電力レベルＰ［ｎ］についての判定を行う。チャンネル・ユニット制御装置２５０及び２５５はその後その電力レベルをマスター制御装置２０２に送る。マスター制御装置２０２はチャンネル・ユニット２５０及び２５５によって送られてくる信号セット内のトラフィック信号の電力レベルを合計する。信号セットが制御信号を含んでいる場合、マスター制御装置２０２はトラフィック信号の電力レベルの合計に制御信号の電力レベルも加える。制御信号の情報量は通常はフル・レートであるから制御信号の電力レベルは通常は制御信号のゲインの平方である。
【００３４】
本発明のひとつの実施の形態では、マスター制御装置２０２はその後この総計をその信号セット内の信号に対応するチャンネル要素を制御しているすべてのマスター制御装置にこの総計を送る。各マスター制御装置がマスター制御装置と同じ方法でこの総計を判定するようにしてもよいし、別の方法でこの総計を得るようにしてもよい。各マスター制御装置はこれらの総計をさらに合計してその測定期間中の上記信号セットの電力レベルＰ［ｎ］を得る。この信号セットは、その基地局を含んでいるセルの１つのセクターに対応するすべての信号、あるいはそのセルの１つのセクターに対応する信号の一部、あるいはその基地局のアンプによって増幅される信号のすべて、あるいはその基地局のアンプによって増幅される信号の一部を含むことができる。例えば、そのセットは複数のトラフィック信号、あるいは複数のトラフィック信号と１つ又は複数の制御信号を含むこともできる。
【００３５】
本発明の別の実施の形態で、マスター制御装置２０２は複数の測定期間における信号セットの電力レベルを平均化する。マスター制御装置２０２はその信号セットの電力レベルを平均するために、単極無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルターや有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルターなどのフィルターを用いることができる。測定期間の数はできるだけ正確に１つの測定期間の電力レベルを得ようという希望と、滑らかに変化する電力レベルを得たいという希望とのバランスを取るように選択される。例えば、測定期間の数は５ｍｓ−４００ｍｓ平均化期間を発生させるのに十分なように設定することができる。その場合、マスター制御装置２０２はこの総計をその信号セット内の信号に対応するチャンネル要素を制御するすべてのマスター制御装置にその合計を送る。各マスター制御装置はこれらの合計をさらに合計してその信号セットの電力レベルＰ［ｎ］を得る。
【００３６】
オプションとして、送信パスの実際のパス・ゲインがその送信パスの通常のパス・ゲインとは違っている場合もあるという事実を考慮に入れて電力レベルＰＳ［ｎ］を調整することもできる。この事実を考慮に入れるために、電力レベルＰＳ［ｎ］を通常のパス・ゲインに対する実際のパス・ゲインの比率と掛け合わせることができる。送信パスのパス・ゲインは基地局２００内の送信パスに沿った装置のパス・ゲインである。通常のパス・ゲインはその基地局が通常の状態で較正される時に判定される。この通常のパス・ゲインは送信パスの始点、つまりチャンネル要素で信号の電力レベルを測定し、そしてこの信号の電力レベルをその送信パスの終点で、つまりアンテナで測定するなどのいずれの方法によってでも判定することができる。送信パスの始点での電力レベルに対する同じ送信パスの終点での電力レベルの比率が通常のパス・ゲインである。実際のパス・ゲインは作動中の条件下で判定される。実際のパス・ゲインは送信パスの始点、つまりチャンネル要素で信号の電力レベルを測定し、そしてこの信号の電力レベルをその送信パスの終点で、つまりアンテナで測定するなどのいずれの方法によってでも判定できる。送信パスの始点における電力レベルに対するその送信パスの終点における電力レベルの比率が実際のパス・ゲインである。
【００３７】
図４に示す本発明の別の実施の形態で、マスター制御装置４０２は測定期間中の電力指示信号特性のほとんどを判定し、そしてトラフィック信号をチャンネル要素に送る。その信号の個別電力制御によって判定されるゲインなど、電力指示信号特性の一部はチャンネル要素によって設定される。チャンネル要素はこれらの電力指示信号特性を各測定期間に１回づつマスター制御装置４０２に送る。マスター制御装置４０２はこれらのゲインとスケーリング係数を用いて、チャンネル・ユニット制御装置がこの情報を用いて電力レベルＰ［ｎ］を判定するの同じ方法でその測定期間の信号の電力レベルＰ［ｎ］を判定する。そして、マスター制御装置４０２はそのマスター制御装置によって制御されるチャンネル要素に対応する信号セット内の各トラフィック信号の電力レベルを合計する。信号セットが制御信号を含んでいる場合は、マスター制御装置４０２はそれら制御信号の電力レベルもトラフィック信号の電力レベルの合計に加える。この実施の形態では、チャンネル・ユニット４０５と４１０はチャンネル・ユニット制御装置４５０と４５５を含まなくてもよいが、その場合、マスター制御装置４０２がそれらのチャンネル要素を直接制御する。
【００３８】
本発明のひとつの実施の形態で、マスター制御装置４０２はその後この合計を信号セット内の信号に対応するチャンネル要素を制御するすべてのマスター制御装置に送る。各マスター制御装置はこの合計をマスター制御装置４０２と同様に判定することもできるし、あるいは他のいずれの方法でこの合計を得ても構わない。各マスター制御装置はこれらの合計をさらに総計して、その測定期間の信号セットの電力レベルＰＳ［ｎ］を得る。
【００３９】
本発明の別の実施の形態で、マスター制御装置４０２は複数の信号間隔における信号の電力レベルを平均化する。測定期間の数は１つの測定期間における電力レベルをできるだけ正確に得ようとする希望と、滑らかに変化する電力レベルを得ようとする希望との間のバランスを図るように選択される。例えば、測定期間の数は５ｍｓ−４００ｍｓ平均化期間を発生させるのに十分なように設定することができる。そして、マスター制御装置４０２はこの合計をその信号セット内の信号に対応するチャンネル要素を制御しているすべてのマスター制御装置に送る。
【００４０】
オプションとして、  オプションとして、送信パスの実際のパス・ゲインがその送信パスの通常のパス・ゲインとは違っている場合もあるという事実を考慮に入れて電力レベルＰＳ［ｎ］を調整することもできる。この事実を考慮に入れるために、上に述べたように、電力レベルＰＳ［ｎ］を通常のパス・ゲインに対する実際のパス・ゲインの比率と掛け合わせることができる。
【００４１】
１つの測定期間における前方リンク信号の電力レベルを判定する方法は過負荷制御のための方法と組み合わせて用いることができる。例えば、この方法は、参照によって本明細書に組み込まれる本出願人による米国特許出願第０９／３５６８２５（又は欧州特許出願公開第１０７１２２６号）の『集合過負荷電力制御』に開示されている過負荷電力制御方法と組み合わせて用いることができる。この過負荷電力制御方法はその信号セットにおける前方リンク信号のそれぞれの個別電力制御とは無関係に、アンプの最大継続電力レベルに基づく閾値電力に応じて１つのセットの前方リンク信号の電力レベルを変化させる。この信号セットの電力レベルはスケーリング係数によってそれをスケールすることによって変換させる。信号セットの総電力レベルは現期間中に得られ、そしてその後の期間で用いられるスケーリング係数が決められる。このスケーリング係数は好ましくは現期間中の信号セットの総電力、現期間中に用いられるスケーリング係数、それに閾値電力レベルに基づいている。
総電力レベルがアンプの最大継続電力レベルを超える量が過負荷量である。スケーリング係数は各期間毎に過負荷量が固定係数のパーセンテージによって減少される。例えば、過負荷量は現期間中に３％減らし、その後の期間で過負荷量が減少されるパーセンテージは現期間中のスケーリング係数とその後の期間の過負荷量に基づいて設定される。
【００４２】
さらに、１つの測定期間の前方リンク信号の電力レベルを判定する上記方法を参によって本明細書に組み込まれる本出願人による米国特許出願第０９／３５６８１６号（米国特許第６４８７４１５号）の『コール・ブロッキングを利用した過負荷制御』に開示されているコール・ブロッキングと組み合わせて用いることができる。この方法は前方リンクの通話品質測定に対応してコール・ブロッキングを開始する。通話品質測定は、移動端末がどの程度よく前方リンクから受信できるかについての測定である。例えば、１つの通話品質測定は電力フラクションで、これは本発明においてより正確に得ることができる。
【００４３】
上に述べたことは単に例示を目的とするものである。従って、例えば例示的な実施の形態においては、非電力制御シンボルの電力レベルを判定する多数の電力指示信号特性が用いられている。別の実施の形態では、情報量と信号の個別電力制御によって判定されるゲインだけを非電力制御シンボルに関する電力レベルを判定する用いることができる。さらに、電力制御シンボルの電力レベルは上に述べたのと同じ方法で判定することができ、あるいは信号の個別電力制御によって判定されるゲインだけを用いて判定することもできる。
【００４４】
さらに、上記の例示的な実施の形態においては、トラフィック信号の電力レベルだけが電力指示信号特性を用いて判定されているが、別の実施の形態では、トラフィック信号と制御信号の両方をその信号の電力指示信号特性を用いて判定することができる。
【００４５】
さらに、上記の例示的な実施の形態においては、基地局が１つのアンプを含んでいるが、別の実施の形態においては、基地局は複数のアンプを含んでおり、各アンプが信号セットを増幅する。この場合、各信号セットの電力レベルは上のプロセスを用いて判定することができる。さらに、当業者であれば、例示的な実施の形態においては各セルが全セクター・セルであるのに対して、上記セルを複数のセクターに分割して、各セクターが独自のチャンネル要素、無線装置、アンプ、及びアンテナを持つようにしてもよいことは容易に理解するであろう。この場合、各セクターに関連した信号セットの電力レベルを上記のプロセスを用いて判定することができる。
【００４６】
本発明を好ましい実施の形態を参照して上にのべたが、上記明細書及び図面を参照した当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱せずに種々の修正や変更が可能であることは容易に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線通信システムの一部の構成図。
【図２】通常の基地局の一部を含む上記無線通信システムの同じ一部の構成図。
【図３】チャンネル・ユニット及びマスター制御装置が共に１つの信号セットの電力レベルを得る基地局の一部分を含む上記通信システムの同じ部分の構成図。
【図４】上記マスター制御装置が１つの信号セットの電力レベルを得る基地局の一部を含む無線通信システムの同じ部分の構成図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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