(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の基地局を有しているＣＤＭＡ無線通信システムにおける移動局における逆方向リンク電力制御ループによる方法において、
移動局の現在の位置を識別し、
その現在の位置に基づいて逆方向リンク電力制御に関係する信号対雑音比（ＳＮＲ）の少なくとも１組の上限および下限を選択し、
移動局の現在の速度を識別し、
その現在の速度に基づいて前記選択された信号対雑音比の少なくとも１組の上限および下限をダイナミックに調節することを特徴とする方法。
【請求項２】
選択およびダイナミックな調節は予め定められた検索テーブルを使用して行われる請求項１記載の方法。
【請求項３】
地理的セルは基地局によりサービスされる複数の異なった領域によって特徴付けられ、現在の位置の識別は、移動局が現在位置している地理的セル内の領域の識別を含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項４】
現在の位置の識別は、微分ＧＰＳを使用して決定される請求項１記載の方法。
【請求項５】
現在の位置の識別は、地球上の基地局だけを使用して、またはそれをＧＰＳ情報と組合わせて使用して決定される請求項１記載の方法。
【請求項６】
ダイナミックな調節はさらに、電力調節ステップを再決定するための現在の速度の使用を含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項７】
現在の速度の識別は、現在の位置と、過去の位置測定、マップ情報、フィルタ処理の少なくとも１つとを使用するモデル化により決定される請求項６記載の方法。
【請求項８】
電力調節ステップの再決定は、現在の速度を含む速度の範囲の識別と、予め定められた検索テーブルを使用する識別された範囲と関係している関連した電力調節ステップの決定とを含んでいる請求項６記載の方法。
【請求項９】
地理的セルは基地局によりサービスされる複数の異なった領域によって特徴付けられ、現在の位置の識別は移動局が現在位置している地理的セル中の領域の識別を含んでいる請求項６記載の方法。
【請求項１０】
ＣＤＭＡ無線通信システムにおける１以上の移動局をサービスする基地局における順方向リンク電力制御ループによる方法において、
移動局の現在の位置を識別し、
その現在の位置に基づいて順方向リンク電力制御に関係する信号対雑音比（ＳＮＲ）の少なくとも１組の上限および下限を選択し、
移動局の現在の速度を識別し、
その現在の速度に基づいて前記選択された信号対雑音比の少なくとも１組の上限および下限をダイナミックに調節することを特徴とする方法。
【請求項１１】
選択およびダイナミックな調節は予め定められた検索テーブルを使用して行われる請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
地理的セルは基地局によりサービスされる複数の異なった領域によって特徴付けられ、現在の位置の識別は、移動局が現在位置している地理的セル内の領域の識別を含んでいる請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
現在の位置の識別は、微分ＧＰＳを使用して決定される請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
現在の位置の識別は、地球上の基地局だけを使用して、またはそれをＧＰＳ情報と組合わせて使用して決定される請求項１０記載の方法。
【請求項１５】
ダイナミックな調節はさらに、電力調節ステップを再決定するための現在の速度の使用を含んでいる請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
現在の速度の識別は、現在の位置と、過去の位置測定、マップ情報、フィルタ処理の少なくとも１つとを使用するモデル化により決定される請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
電力調節ステップの再決定は、現在の速度を含む速度の範囲の識別と、予め定められた検索テーブルを使用する識別された範囲と関係する関連した電力調節ステップの決定とを含んでいる請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
地理的セルは基地局によりサービスされる複数の異なった領域によって特徴付けられ、現在の位置の識別は移動局が現在位置している地理的セル中の領域の識別を含んでいる請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの基地局を有しているＣＤＭＡ無線通信システムで使用され，逆方向リンク電力制御ループを有する移動局において、
移動局の現在の位置を識別する手段と、
その現在の位置に基づいて逆方向リンク電力制御に関係する信号対雑音比（ＳＮＲ）の少なくとも１組の上限および下限を選択する手段と、
移動局の現在の速度を識別する手段と、
その現在の速度に基づいて前記選択された信号対雑音比の少なくとも１組の上限および下限をダイナミックに調節する手段とを具備している移動局。
【請求項２０】
少なくとも１つの移動局をサービスするＣＤＭＡ無線通信システムで使用され，順方向リンク電力制御ループを有する基地局において、
移動局の現在の位置を識別する手段と、
その現在の位置に基づいて順方向リンク電力制御に関係する信号対雑音比（ＳＮＲ）の少なくとも１組の上限および下限を選択する手段と、
移動局の現在の速度を識別する手段と、
その現在の速度に基づいて前記選択された信号対雑音比の少なくとも１組の上限および下限をダイナミックに調節する手段とを具備している基地局。
【請求項２１】
逆方向リンク電力制御ループにより基地局によりサービスされる移動局によって動作可能な命令を有しているソフトウエア読取り可能な媒体において、
移動局の現在の位置を識別し、
その現在の位置に基づいて逆方向リンク電力制御に関係する信号対雑音比（ＳＮＲ）の少なくとも１組の上限および下限を選択し、
移動局の現在の速度を識別し、
その現在の速度に基づいて前記選択された信号対雑音比の少なくとも１組の上限および下限をダイナミックに調節するソフトウエア読取り可能な媒体。
【請求項２２】
順方向リンク電力制御ループにより１以上の移動局をサービスするＣＤＭＡ局によって動作可能な命令を有しているソフトウエア読取り可能な媒体において、
移動局の現在の位置を識別し、
その現在の位置に基づいて順方向リンク電力制御に関係する信号対雑音比（ＳＮＲ）の少なくとも１組の上限および下限を選択し、
移動局の現在の速度を識別し、
その現在の速度に基づいて前記選択された信号対雑音比の少なくとも１組の上限および下限をダイナミックに調節するソフトウエア読取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に移動無線通信システムに関するものである。より詳細には、本発明は、移動無線通信システムの順方向リンク上で送信された信号の電力レベルを制御し、移動無線通信システムの逆方向リンク上に送信された信号の信号対雑音比を制御する電力制御システムに関するものである。さらにより詳細には、本発明は、移動局の位置および速度に基づいて順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループのパラメータを動的に調整する新規のシステムおよび方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムのような移動無線通信システムでは、基地局と移動局との間で送信される信号の送信電力レベルは、電力制御ループを使用して注意深く制御される。一般的には、１つの電力制御ループは、順方向リンク上の信号（すなわち、基地局から移動局へ送信された信号）の電力レベルを最小レベルと最大レベルとの間に保持するために使用される。異なる電力制御ループは、逆方向リンク上で送信された信号の受信信号対雑音比（すなわち、移動局から基地局へ送信された信号の基地局で測定されたＳＮＲ）を最小所望レベルと最大所望レベルとの間に保持するために同様に使用される。これらの電力制御ループは、一般的には信号の電力レベルあるいは信号対雑音比のいずれかを最小所望レベルと最大所望レベルとの間に保持するために信号の送信電力を一定の増分のステップ（例えば、＋１ｄＢあるいは−１ｄＢ）で上方あるいは下方に調整する。
【０００３】
初期のＣＤＭＡシステムでは、順方向リンク電力制御は、一般的には開ループ電力制御ループを使用して行われ、それに対して逆方向リンク電力制御は閉ループ電力制御ループを使用して行われた。現在のＣＤＭＡシステムは、順方向リンク電力制御のための閉電力制御ループを使用し、将来のＣＤＭＡシステムは順方向リンク電力制御ループのための閉電力制御ループを使用し続けることが期待されている。
【０００４】
移動無線通信システムの各地理的セルは、一般的にはセルに関連した基地局によってサービスされる。現在のシステムでは、順方向リンク制御ループのパラメータ（すなわち、最小電力レベル、最大電力レベル、および順方向リンク電力制御ループに関連したステップサイズ）および逆方向リンク電力制御ループの限界（すなわち、最小所望信号対雑音比、最大所望信号対雑音比、および逆方向リンク電力制御ループに関連したステップサイズ）は、セル内の移動装置の位置および速度が変わるにときに変わらない。
【０００５】
移動局がセル内で移動するとき、基地局と移動局との間で送信された信号の送信電力要求は変わる。例えば、移動局が移動し、基地局により接近すると、より少ない送信電力しか、基地局で受信された信号の同一信号対雑音比を得るように逆方向リンク上で必要とされないことが多い。したがって、移動局が移動し、基地局により接近すると、逆方向リンク上の送信電力は、基地局で受信された信号の同一信号対雑音比を保持している間しばしば減少できる。さらに、移動局が静止しているかあるいは（速く移動しているのとは対照的に）ゆっくりと移動し、基地局で受信された信号の同一信号対雑音比を得る場合、より少ない送信電力もしばしば必要とされる。したがって、移動局が速度を落とすとき、逆方向リンク上の送信電力は、前記基地局で受信された信号の同一信号対雑音比を保持するためには減少できることが多い。
【０００６】
【発明の解決しようとする課題】
所定の移動無線通信システムの性能は、基地局に利用される送信電力および逆方向リンク上の信号対雑音比要件によって制限される。したがって、基地局送信電力および／またはシステムの逆方向リンク上の信号対雑音比が減少される場合には、システムの性能は増加できる。これに関して、送信電力を保存し、セル性能を増加させるために移動局の変化する位置および／または速度に応じて順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループのパラメータを動的に調整できる電力制御システムを有することは望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セル内の移動局の位置に基づいて電力制御ループの一方、または両方の限界点を調整することによって所定のセルのキャパシティを最大にする。一つの実施形態では、本発明は、基地局から移動局へ送信される信号の送信電力を最小閾値より上に保持しようと試みる電力制御ループのパラメータを動的に調整する。この本実施形態では、移動局と基地局との間の距離および形態構造を示す位置情報が決定される。次に、電力制御ループの最小閾値は、移動局と基地局との間の距離および形態構造が変化するとき最小閾値が変化するように位置情報にしたがって調整される。その後送信機は、調整された最小閾値を有する電力制御ループによって制御される電力レベルでこの信号を送信する。本発明のこの態様は、順方向リンク電力制御ループに関連した最小電力レベルを制御するために使用できる。
【０００８】
別の実施形態では、本発明は、移動局から基地局へ送信された信号の信号対雑音比を最小閾値より上に保持しようと試みる電力制御ループのパラメータを動的に調整する。この実施形態では、移動局と基地局との間の距離および形態構造を示す位置情報が決定される。次に、電力制御ループの最小閾値は、移動局と基地局との間の距離および形態構造が変化するとき最小閾値が変わるように位置情報および形態構造情報にしたがって調整される。送信機は、その後、調整された最小閾値を有する電力制御ループによって制御される電力レベルでこの信号を送信する。本発明のこの態様は、逆方向リンク電力制御ループで最小の所望信号対雑音比（すなわち、基地局で受信された逆方向リンク信号の最小所望の信号対雑音比）を制御するために使用できる。
【０００９】
さらに別の実施形態によれば、本発明は、移動局の速度を示す速度情報も決定する。これらの実施形態では、電力制御ループの最小閾値は、速度情報だけに基づいて調整されるか、あるいはその代わりに電力制御ループの最小閾値は、移動局の速度情報および現在の位置の両方に基づいて調整される。本発明のこの態様は、順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループの両方に関連した最小閾値を制御するためにも使用でき、特に固定位置無線ユーザ（無線ローカルループユーザとも呼ばれる）および移動無線ユーザ（すなわち、位置を変える無線ユーザ）の両方がある混合無線ネットワークで特に有効である。このような混合無線ネットワークでは、無線ユーザの速度に基づいて順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループの両方に関連した最小閾値の調整はシステムリソースの有効な割り当てを保証する。
【００１０】
さらに別の態様によれば、順方向リンク電力制御ループの最大閾値（すなわち、電力制御ループが基地局から送信された信号の送信電力を保持しようと試みる電力レベル以下）は、移動局と基地局との間の距離および形態構造（任意には移動局の速度）が変化するとき最大閾値が変わるように位置情報（および随意的に速度情報）に従っても調整される。
【００１１】
さらにもう一つの態様によれば、逆方向リンク電力制御ループの最大閾値（すなわち、電力制御ループが基地局で受信された逆方向リンク信号の信号対雑音比を保持しようと試みる最大所望の信号対雑音比以下）は、移動局と基地局との間の距離および形態構造（任意には移動局の速度）が変わるとき最大閾値が変わるように位置情報（および随意的には速度情報）にしたがっても調整される。
【００１２】
さらに別の態様によれば、電力制御ループのステップサイズ（すなわち、上流方向あるいは下流方向の信号の送信電力を調整するために電力制御ループで使用されるステップ状電力増分）も、移動局の速度の変化にしたがってステップサイズが変化するように速度情報にしたがって調整される。電力制御ループによって使用されるステップサイズは、好ましくは静止しているかあるいはゆっくりと移動する移動局に対しては減少され、移動局がより速く移動し始める場合には、ステップサイズが増加される。本発明のこの態様は、順方向リンク電力制御ループあるいは逆方向リンク電力制御のいずれかのステップサイズを制御するために使用できる。
【００１３】
本発明が理解できるように、上記に簡潔に記載されている本発明のより詳細な説明は、添付図面に示されたその特定の実施形態を参照することによって行われる。これらの図面が本発明の典型的な実施形態だけを示し、したがって本発明の技術的範囲の制限とみなされるべきでないと理解して、本発明および本発明の現在理解されているベストモードは、添付図面の使用により付加的特異性および詳細で記載され、説明される。
【００１４】
【発明の実施形態】
次に図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態による移動無線通信システムで順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループの最小限界、最大限界、およびステップサイズの増分を調整する方法のフロー図が示されている。ステップ１１０では、移動局の位置Ｐ（ｘ，ｙ）は、例えば、グローバル位置決定衛星（ＧＰＳ）システムおよびシステムインフラストラクチャの両方からの測定値を使用して決定される。移動局の位置は、好ましくは、差分ＧＰＳを使用して、本発明の出願人によって所有され、その内容が参照文献としてここに含まれる１９９８年３月１７日出願（発明の名称が「無線ＣＤＭＡトランシーバの位置を決定するシステムおよび方法」）の米国特許出願第０９／０４０，５０１号に開示された方法に従ってこのステップで決定される。別の実施形態では、移動局の位置は、システムインフラストラクチャの少なくとも３つ（好ましくはそれより多く）の地上基地局を使用して決定できる。
【００１５】
ステップ１２０では、移動局の移動は、移動局の現在の速度（あるいは可能性のある速度の範囲）を推定するために（好ましくは過去の位置測定値を使用して）モデル化される。既知の方向へ向けられている移動局を街路あるいはハイウェイーに配置する地図情報も、移動局の現在の速度をモデル化するために使用されてもよい。フィルタリング方法はこの軌道推定技術をさらに高めることができる。良い例は、移動軌道を適応できるように追跡するためにカルマンフィルタを使用し、これをもとにして速度および位置に関するその状態を予測する。
【００１６】
ステップ１３０では、移動局の位置は、順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループの上限および下限を決定するためにセルに関連した検索表（ルックアップテーブル）（例えば、下記の表Ｉ）に適用される。
【００１７】
【表１】
0004447785.tif 000002
一実施形態では、表１に記憶された電力制御ループ値は、ユーザがセル内の異なる位置へ移動するときに移動局の電力要求を反映するデータを収集することによって経験的に決定される。例えば、データは、郵便配達人が郵便配達を行うセルの周りを移動するとき位置探索機能を有する移動局を郵便配達人に与え、移動局の電力要求を監視することによって収集できる。本実施形態では、順方向リンク電力レベルおよび逆方向リンクの信号対雑音比は、移動局がセルの周りを移動するときに監視され、セルの異なる位置に記憶される。その後、監視されるセルの各位置あるいは領域に関して、位置あるいは領域に適用される逆方向リンク電力制御ループに関連した最小所望信号対雑音比および最大所望信号対雑音比を示すＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値は、移動局がこの位置あるいは領域にあった場合、所定のマージンを基地局で測定された逆方向リンク信号の逆方向リンク信号対雑音比に加算し、所定のマージンを基地局で測定された逆方向リンク信号の逆方向リンク信号対雑音比から減算することによって選択される。換言すると、この領域に対するＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値は、移動局がこの位置あるいは領域にあった場合、ｄＢの所定のマージンを基地局で測定された逆方向リンク信号対雑音比に加算することによって設定され、この領域に対するＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値は、ｄＢの所定のマージンを基地局で測定された逆方向リンク信号対雑音比から減算することによって設定される。同様に、監視されるセルの各位置あるいは領域に関して、この位置あるいは領域に適用される順方向リンク電力制御ループの電力の上限および下限を示すＰＭＡＸＦＬ値およびＰＭＩＮＦＬ値は、例えば、所定の電力マージンをこの位置あるいは領域の測定された順方向リンク電力レベルに加算し、所定の電力マージンをこの位置あるいは領域の測定された順方向リンク電力レベルから減算することによって選択される。換言すると、この領域に対するＰＭＡＸＦＬ値は、移動局がこの位置あるいは領域にあった場合、ｄＢの所定のマージンを基地局で測定された順方向リンク電力レベルに加算することによって設定され、この領域に対するＰＭＩＮＦＬ値は、ｄＢの所定のマージンを基地局で測定された順方向リンク電力レベルから減算することによって設定される。
【００１８】
ステップ１３０では、ＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値が検索表から選択された後、この値は移動局の速度に基づいて調整される。本発明のこの特徴によって、低移動性のユーザ（例えば、５ｍｐｈ未満であるいは歩行者の速度で移動している移動局）が比較的高い移動ユーザよりもあまりフェージングを経験しなくて、結果として比較的低い移動性のユーザに関連した順方向リンクおよび逆方向リンクがよりきつい電力制御限界内で作動できることが分かる。本発明のこの特徴によれば、ユーザが５ｍｐｈのような所定の速度以下で移動している場合、ＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値がステップ１４０および１５０で電力制御ループに適用される前に所定量（例えば、２ｄＢ）が、ＰＭＡＸＦＬ値およびＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値から減算され、所定量（例えば、２ｄＢ）が、ＰＭＩＮＦＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値に加算される。本発明のこの態様によって、高移動性のユーザ（例えば、３５ｍｐｈ以上で移動する移動局）が比較的低い移動性ユーザよりもよりフェージングを経験し、結果として、このような比較的高い移動ユーザに関連した順方向リンクおよび逆方向リンクが比較的広い電力制御限界内で作動すべきであることが同様に分かる。本発明のこの態様によれば、ユーザが例えば３５ｍｐｈのような所定の速度以上で移動している場合、ＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値がステップ１４０および１５０で電力制御ループに適用される前に所定量（例えば、２ｄＢ）が、ＰＭＡＸＦＬ値およびＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値に加算され、所定量（例えば、２ｄＢ）が、ＰＭＩＮＦＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値から減算される。
【００１９】
ステップ１３０で行われるように移動局の速度に基づいたＰＭＡＸＦＬ、ＰＭＩＮＦＬ、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬおよびＳＮＲ ＭＩＮＲＬの調整は、固定位置無線ユーザ（無線ローカルループユーザとも呼ばれる）および移動無線ユーザ（すなわち、位置を変える無線ユーザ）の両方がある混合無線ネットワークで特に重要である。このような混合無線ネットワークでは、無線ユーザの速度に基づいた順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループの両方に関連した最小閾値の調整は、システムリソースの有効な割り当てを確実にする。本発明の目的に関して、用語「移動局」は、このような局のユーザが固定位置無線ユーザあるいは移動無線ユーザであるか否かにかかわらず、図３に示された移動局３００のような移動局を指す。
【００２０】
ステップ１３０では、移動局の速度は、順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループで使用される電力調整ステップサイズを決定するために第２の検索表（例えば下記の表２）にも適用される。
【００２１】
【表２】
0004447785.tif 000003
表２に記憶された値は、好ましくは、比較的小さいステップサイズが移動局がよりゆっくりと移動している場合に信号の電力あるいは信号対雑音比を所定の限界内に適切に保持するために必要とされることを反映している。ｖ１およびｖ２が５ｍｐｈおよび３５ｍｐｈにそれぞれ等しい場合、ＳＴＥＰ１ＲＬ、ＳＴＥＰ２ＲＬおよびＳＴＥＰ３ＲＬに対する典型的な値は、０．２５ｄＢ、０．５ｄＢおよび１．０ｄＢであり、ＳＴＥＰ１ＦＬ、ＳＴＥＰ２ＦＬおよびＳＴＥＰ３ＦＬの例示的な値は、 ， および順方向リンク電力制御ループ上の通常の電力増分ステップサイズの１倍である。本発明のこの特徴の使用は、電力制御ループによって行われた各電力調整のサイズを最小値に保持することによって順方向リンクおよび逆方向リンク上の電力変動を減少する。
【００２２】
前述された実施形態おいて、電力制御ループパラメータは移動局の速度に基づいて所定の量だけステップ１３０で調整されるけれども、電力制御ループパラメータを調整するために使用される特定の量が設計選択の問題を示し、最適値は所定のセルに対する実験データを使用して決定されてもよいことが当業者は理解できる。
【００２３】
ステップ１４０およびステップ１５０では、第１の検索表からのＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値（それは移動局の移動に基づいて調整されている）は、順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループに適用され、これらの制御ループの上限電力および下限電力として使用される。同様に、第２の検索表からのＳＴＥＰＲＬ値およびＳＴＥＰＦＬ値は、順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループに適用され、これらの制御ループによって電力調整のために使用されるステップサイズとして使用される。図１に示された処理は、好ましくは、一定の間隔で繰り返されるので、電力制御ループは、移動局がセルの周りを移動し、および／または移動局の移動が変化するとき、電力制御ループは規則的に更新される。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態において、検索表からのＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値は、順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループに適用される前に移動局の移動性（あるいは速度）に基づいて調整されるけれども、別の実施形態では、検索表からのＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値は、移動局の移動性（あるいは速度）に基づいた調整が全くなしに順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループに適用されてもよい。本発明のさらに別の実施形態では、ＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値は、独立した検索表においてＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値（すなわち、これらの実施形態では、テーブルの値は、この値がセル内の移動局の位置に基づいて変わらないように設定される）を作成することによって順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループに適用される前に移動局の移動あるいは速度だけに基づいて調整されてもよい（セル内の移動局の位置だけに基づいて調整されなくてもよい）。
【００２５】
次に図２を参照すると、その各々がそれに関連し、このような領域から基地局に送信された順方向リンク信号および逆方向リンク信号の送信電力を制御する異なる最小閾値および最大閾値を有するいくつかの地理上の領域（Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３）を有するセル２００の地図が示される。本実施形態では、順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループの限界は、セル内の領域に基づいて段階的な方法で変化する。したがって、移動局が領域Ｒ０で動作しているときは常に、１組のＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値はステップ１３０で検索表から抽出され、移動局が領域Ｒ１で作動しているときは常に、第２組のＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値は検索表から抽出され、以下同様である。ＰＭＡＸＦＬ値、ＰＭＩＮＦＬ値、ＳＮＲ ＭＡＸＲＬ値およびＳＮＲ ＭＩＮＲＬ値がセルの中心から移動局の距離の関数としてより連続してあるいはあまり規則的でない方法でその代わりに変わることができることを当業者は分かる。
【００２６】
次に、図３を参照すると、本発明の電力制御システムを実施するために使用される例示的な符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）移動局３００の構成要素を示すブロック図がある。移動局は、ダイプレクサ３３２を介してアナログ受信機３３４および送信電力増幅器３３６に結合されるアンテナシステム３３０を含む。アンテナシステム３３０およびダイプレクサ３３２は、標準設計のものであり、１つあるいはそれ以上のアンテナを介する同時受信および送信を可能にする。アンテナシステム３３０は、随意的に音声トラフィックのための１つのアンテナおよびＧＰＳ信号を受信する別のアンテナを含んでいる。アンテナシステム３３０は、１以上の基地局およびＧＰＳシステムおよびＧＰＳシステムから移動局に送信される信号を収集し、この信号をダイプレクサ３３２を介してアナログ受信機３３４に供給する。受信機３３４はまたアナログ／ディジタル変換器（図示せず）が装備される。受信機３３４は、ＲＦ信号をダイプレクサ３３２から受信し、この信号の周波数をダウンコンバートし、ディジタル化された出力信号をディジタルデータ受信機３４０、３３４およびサーチ受信機３４４に供給する。図３の実施形態において、２つのディジタルデータ受信機だけが示されているけれども、低性能の移動局は単一ディジタルデータ受信機だけを有してもよく、一方より高い性能の装置は、ダイバシティ受信を可能にする２以上のディジタルデータ受信機を有することができる。受信機３４０および３４２の出力は、受信機３４０および３４２から受信された２つのデータのストリームを時間調整し、このストリームを一緒に加算し、この結果をデコードするダイバーシティ結合器回路３４８に供給される。ディジタルデータ受信機３４０、３４２、サーチ受信機３４４およびダイバシティ結合器デコーダ回路３４８の動作に関する詳細は、本発明の出願の米国特許第５，１０１，５０１号明細書に記載されている。
【００２７】
出力信号は、デコーダ３４８から制御プロセッサ３４６に供給される。デコーダからの出力信号は、例えば、位置測定を行うために使用される基地局からの任意のパイロット信号と、ＧＰＳシステムから受信されたタイミング信号と、基地局から移動装置に送信されたモデル化情報および基地局位置情報のような他の情報とを含む。この情報に応じて、制御プロセッサ３４６は、図１に示された方法に従って順方向リンク電力制御パラメータおよび／または逆方向リンク電力制御パラメータを決定し、逆方向リンク電力制御パラメータは、移動局からの逆方向リンク信号の電力レベルを制御するために移動局の電力制御装置と共に使用される。図１に示されたステップの全ては、好ましくは制御プロセッサ３４６のソフトウェアで実行される。しかしながら、これらのステップの多くがその代わりにシステムインフラストラクチャで実行できることが当業者には理解できるであろう。
【００２８】
次に、図４を参照すると、本発明の順方向リンク電力制御システムおよび逆方向リンク電力制御システムを実行するために使用される典型的なＣＤＭＡ基地局４００の構成要素のブロック図が示されている。基地局で、各々がダイバシティ受信を行う別個のアンテナおよびアナログ受信機を有する２つの受信機システムが利用される。各受信機システムにおいて、この信号は、この信号がダイバシティ結合処理を行うまで、同様に処理される。一点鎖線内の要素は、基地局と１つの移動局との間の通信に対応する構成要素に対応する。さらに図４を参照すると、第１の受信システムは、アンテナ４６０、アナログ受信機４６２、サーチャ受信機４６４およびディジタルデータ受信機４６６および４６８で構成されている。第２の受信機システムは、アンテナ４７０と、アナログ受信機４７２と、サーチャ受信機４７４と、ディジタルデータ受信機４７６とを含む。セルサイト制御プロセッサ４７８は、信号処理および制御ために使用される。特に、セルサイトプロセッサ４７８は、本発明で使用される位置情報を決定するために移動局に送信され、移動局から受信された信号を監視し、このプロセッサは好ましくは、ステップ１２０で移動速度のモデル化を実行するためにも使用される。セルサイトプロセッサ４７８は、随意的に、図１に示された方法に従って順方向リンク電力制御パラメータおよび／または逆方向リンク電力制御パラメータを決定し、順方向リンク電力制御パラメータは、基地局からの順方向リンク信号の電力レベルを制御するために基地局の電力制御装置により使用される。
【００２９】
両方の受信機システムは、ダイバシティ結合器・デコーダ回路４８０に結合される。ディジタルリンク４８２は、制御プロセッサ４７８の制御の下で基地局コントローラあるいはデータルータとの間で信号を通信するために使用される。アンテナ４６０で受信される信号はアナログ受信機４６２に供給され、そこで増幅され、周波数変換され、移動局アナログ受信機に関連して記載される処理と同一の処理でディジタル化される。アナログ受信機４６２からの出力は、ディジタルデータ受信機４６６および４６８およびサーチャ受信機４６４に供給される。第２の受信機システム（すなわち、アナログ受信機４７２、サーチ受信機４７４およびディジタルデータ受信機４７６）は、第１の受信機システムと同様に受信信号を処理する。ディジタルデータ受信機４６６、４７６の出力は、復号化アルゴリズムに従って信号を処理するダイバシティ結合器・デコーダ回路４８０に供給される。第１および第２の受信機システムおよびダイバシティ結合器・デコーダ９８０の動作に関する詳細は、上記に米国特許第５，１０１，５０１号明細書に記載されている。移動装置に送信するための信号は、プロセッサ４７８の制御の下で送信変調器４８４に供給される。送信変調器４８４は、意図された受信移動局に送信するためのデータを変調する。
【００３０】
本発明はシステムの移動局と基地局との間で信号を送信するためのＣＤＭＡ変調を使用する移動無線通信システムに関して記載されているけれども、本発明の教示はシステムの移動局と基地局との間で通信するための例えば時分割多元接続変調のような他の変調方法を使用する移動無線通信で適用できることを当業者が分かる。
【００３１】
好ましい実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を製造あるいは使用することを可能にするために行われた。前述された実施形態の種々の修正は、当業者に明らかであり、ここに規定された一般的な原理は独創的な能力を使用としないで他の実施形態に適用されることができる。したがって、本発明の技術的範囲は、ここに示された方法および装置に限定されるものではなく、上記に詳述された特許請求の範囲と一貫した最も広い範囲で認識されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好ましい実施形態による移動無線通信システムで順方向リンク電力制御ループおよび逆方向リンク電力制御ループの最小限界および最大限界を調整する方法のフロー図。
【図２】  本発明の好ましい実施形態によるこのような領域から基地局へ送信された逆方向リンク信号の送信電力を制御する各々それに関連する異なったしきい値を有する、いくつかの地理上の領域を有するセルを示す地図。
【図３】  本発明の電力制御システムを実施するために使用される典型的なＣＤＭＡ移動局の構成要素を示すブロック図。
【図４】  本発明の電力制御システムを実施するために使用される典型的なＣＤＭＡ基地局の構成要素を示すブロック図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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