(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送品質目標値に従って伝送パワーを制御するパワー制御アルゴリズムを用いて、移動無線通信システムの性能を改善する方法であって、
パワー制御命令を受信した場合、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生したかを判定するステップと、
必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合に、前記パワー制御命令に従った値と必要とされる伝送品質目標値の変化に応じた値とから算出される量だけ、伝送パワーを変化させるステップを含む方法。
【請求項２】
前記必要とされる伝送パワーにおける重大な変化は、圧縮モードの伝送の使用に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
伝送品質目標値に従って伝送パワーを制御するパワー制御アルゴリズムを用いる、移動無線通信システムの移動局であって、
パワー制御命令を受信した場合、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生したかを判定する手段と、
必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合に、前記パワー制御命令に従った値と必要とされる伝送品質目標値の変化に応じた値とから算出される量だけ、伝送パワーを変化させる手段を含む、移動局。
【請求項４】
前記必要とされる伝送パワーにおける重大な変化は、圧縮モードの伝送の使用に対応する、請求項３に記載の移動局。
【請求項５】
伝送品質目標値に従って伝送パワーを制御するパワー制御アルゴリズムを用いる、移動無線通信システムの、移動無線通信ネットワークエンティティであって、
パワー制御命令を受信した場合、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生したかを判定する手段と、
必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合に、前記パワー制御命令に従った値と必要とされる伝送品質目標値の変化に応じた値とから算出される量だけ、伝送パワーを変化させる手段を有する、移動無線通信ネットワークエンティティ。
【請求項６】
前記必要とされる伝送パワーにおける重大な変化は、圧縮モードの伝送の使用に対応する、請求項５に記載の移動無線通信ネットワークエンティティ。
【請求項７】
少なくとも１つの請求項３に記載の移動局を含む、移動無線通信システム。
【請求項８】
少なくとも１つの請求項５に記載の移動無線通信ネットワークエンティティを含む、移動無線通信システム。
【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。
【０００２】
本発明は、より詳細には、（サービスの品質や容量などに関しての）性能を改善するそのようなシステムに用いられるパワー制御技法に関する。
【０００３】
本発明は、特に、ＣＤＭＡ（「符号分割多重アクセス」）タイプの移動無線通信システムに適用できる。特に、本発明は、ＵＭＴＳ（「ユニバーサル移動通信システム」）に適用できる。
【０００４】
【従来の技術】
知られているように、ＣＤＭＡシステムは、２つのタイプのパワー制御技法、いわゆる「開ループパワー制御（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）」技法と、いわゆる「閉ループパワー制御（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）」技法（以下では、ＣＬＰＣとも呼ばれる）を用いる。これらのパワー制御技法は、たとえば、上りリンク伝送方向で、すなわち、ＭＳ（「移動局」）からＢＴＳ（「送受信基地局」）で再現される。開ループパワー制御で、ＭＳ送信パワーは、ＢＴＳからこのＭＳによって受信されたパワーに基づいて制御される。ＣＬＰＣで、ＭＳ送信パワーは、このＢＴＳにおいて推定されたように、このＭＳとＢＴＳの間でのリンクの伝送品質に基づいて制御される。
【０００５】
このＭＳとＢＴＳの間でのリンクの伝送品質は、ＳＩＲ（信号対干渉比）とも呼ばれる受信した信号パワーと干渉パワーの比率に依存する。ＭＳのＳＩＲが低い場合、または、同等に、他のＭＳのパワーが、そのパワーより非常に高い場合、その性能は、極端に低下する。ＣＬＰＣアルゴリズムは、各ユーザのＳＩＲをできる限り一定に保つことを可能にする。
【０００６】
ＣＬＰＣアルゴリズムの原理は、ＢＴＳが、各ＭＳから受信した信号のＳＩＲを周期的に推定し、この推定ＳＩＲを目標ＳＩＲ（ＳＩＲｔａｒｇｅｔ）と比較することである。推定ＳＩＲが目標ＳＩＲより低い場合、ＢＴＳは、ＭＳがその伝送パワーを増大させるようにパワー制御命令をＭＳに送る。それ以外の場合、ＢＴＳは、ＭＳがその伝送パワーを減少させるようにパワー制御命令をＭＳに送る。目標ＳＩＲは、必要とされるサービスの品質に応じて、ＢＴＳによって選択される。目標ＳＩＲは、それ自体「内側ループ（ｉｎｎｅｒ  ｌｏｏｐ）」と呼ばれるループに対向して「外側ループ（ｏｕｔｅｒ  ｌｏｏｐ）」とも呼ばれる遅いループによって、サービス目標値の品質に従って調整される。
【０００７】
そのようなシステムの伝送速度は、たとえば、以下のような様々な理由のために、変えられる。
−  たとえば、データパケットサービスのような可変速度サービスの使用。
−  圧縮モードでの伝送、それによって、情報が、（たとえば、ハンドオーバ、特に周波数の変わるハンドオーバを準備するための無線測定のような）他のタスクを行うためのいくつかの期間を空けたままにしておくために、必要より速い速度で瞬時に伝送される。
−  システム性能の最適化（できる限りの伝送速度の減速が、品質および／または容量を改善することを可能にする）など。
【０００８】
知られているように、ＣＤＭＡシステムで、伝送速度は、様々な拡散係数で伝送される情報を拡散させることによって変えられ得る。拡散係数が低くなればなるほど、伝送速度が速くなる。
【０００９】
さらに、また知られているように、伝送速度が速くなればなるほど、（同じサービスの品質のために）必要とされる伝送パワーが高くなる。
【００１０】
しかしながら、今までに再現されたタイプのＣＬＰＣアルゴリズムを含むシステムで、特に、外側ループが目標ＳＩＲに従って調整するためにかかる時間、または、伝送パワーが内側ループによって段階を追って調整されることを含む様々な理由のために、伝送速度の変化があるたびに、新しく必要とされるパワーに達するには、比較的長い時間がかかる。
【００１１】
ＣＬＰＣアルゴリズムは、この時間をできる限り短くするようにもなされている。この目的のために、ＥＰ０８８６３８９は、拡散係数の変化に反比例して伝送パワーを変化させることを教示している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ＣＬＰＣアルゴリズムのそのような適応を改善することである。
【００１３】
より詳細には、本発明の目的は、ＣＬＰＣが、新しく必要とされるパワーに達するためにかかる時間を減少させるだけでなく、新しく必要とされる伝送パワーを最適な値に設定することである。
【００１４】
新しく必要とされる伝送パワーの値を最適にすることは、そのようなシステムで非常に有益なことである。実際に、必要とされるパワーが、必要より高い値に設定されている場合、システムでの干渉レベルへの不必要な貢献であり、したがって、システムの性能の不必要な低下である。一方、必要とされるパワーが、必要より低い値に設定されている場合、進行中の通信は、性能が低下するであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、したがって、伝送品質目標値に従って伝送パワーを制御するパワー制御アルゴリズムを用いて、移動無線通信システムの性能を改善する方法であり、前記方法は、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化に従って、伝送パワーを変化させることによって、前記パワー制御アルゴリズムをバイパスすることを含む。
【００１６】
本発明の他の目的によれば、必要とされる伝送パワーにおける重大な変化は、伝送速度の変化を含む。
【００１７】
本発明の他の目的によれば、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化は、所定の値を有する。
【００１８】
本発明の他の目的によれば、前記所定の値は、定期的に更新される。
【００１９】
本発明の他の目的によれば、前記伝送品質は、信号対干渉比によって表される。
【００２０】
本発明の他の目的によれば、前記移動無線通信システムは、ＣＤＭＡタイプである。
【００２１】
本発明の他の目的によれば、前記パワー制御は、前記移動無線通信システムの上りリンク伝送方向で行われる。
【００２２】
本発明の他の目的によれば、前記パワー制御は、前記移動無線通信システムの下りリンク伝送方向で行われる。
【００２３】
本発明の他の目的は、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化に従って、伝送パワーを変化させることによって、前記パワー制御アルゴリズムをバイパスする手段を含む、前記上りリンク伝送方向でそのような方法を行う移動局である。
【００２４】
本発明の他の目的によれば、そのような手段は、必要とされる伝送パワーにおける様々な重大な変化に対応する、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化の所定の値を含んでいる参照用（ｌｏｏｋ−ｕｐ）テーブルを含む。
【００２５】
本発明の他の目的は、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値を対応して変化させる手段を含む、前記上りリンク伝送方向でそのような方法を行う移動無線通信ネットワークエンティティである。
【００２６】
本発明の他の目的によれば、そのような手段は、必要とされる伝送パワーにおける様々な重大な変化に対応する、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化の所定の値を含んでいる参照用テーブルを含む。
【００２７】
本発明の他の目的は、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化に従って、伝送パワーを変化させることによって、前記パワー制御アルゴリズムをバイパスする手段を含む、前記下りリンク伝送方向でそのような方法を行う移動無線通信ネットワークエンティティである。
【００２８】
本発明の他の目的によれば、そのような手段は、必要とされる伝送パワーにおける様々な重大な変化に対応する、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化の所定の値を含んでいる参照用テーブルを含む。
【００２９】
本発明の他の目的は、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値を対応して変化させる手段を含む、前記下りリンク伝送方向でそのような方法を行う移動局である。
【００３０】
本発明の他の目的によれば、そのような手段は、必要とされる伝送パワーにおける重大な変化に対応する、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化の所定の値を含んでいる参照用テーブルを含む。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の上記その他の目的は、添付の図面に関連して行う以下の説明からより明らかになろう。
【００３２】
図１に再現されているように、現在のＣＬＰＣアルゴリズムは、各時間ｔｉについて、ＢＴＳにおいて、以下のステップを含む。
【００３３】
ステップ１０において、ＢＴＳは、期間Ｔの間の平均受信ＳＩＲを推定する。
【００３４】
ステップ１１において、ＢＴＳは、このＳＩＲを、目標ＳＩＲ、すなわちＳＩＲｔａｒｇｅｔと比較する。
【００３５】
ＳＩＲ＞ＳＩＲｔａｒｇｅｔの場合、ステップ１２において、ＢＴＳは、ＭＳがδｄＢだけそのパワーを減少させるように「ＤＯＷＮ」パワー制御命令をＭＳに送る。ただし、δは、アルゴリズムのパワー制御ステップの大きさである。
【００３６】
ＳＩＲ＜ＳＩＲｔａｒｇｅｔの場合、ステップ１３において、ＢＴＳは、ＭＳがδｄＢだけそのパワーを増大させるように「ＵＰ」パワー制御命令をＭＳに送る。
【００３７】
これは、ループ１４によって示されているように、繰返し期間Ｔで、定期的に繰り返される。
【００３８】
図２に再現されているように、現在のＣＬＰＣアルゴリズムは、各時間ｔｉについて、ＭＳにおいて、以下のステップを含む。
【００３９】
ステップ１４’において、ＭＳは、受信したパワー制御命令が、「ＵＰ」パワー制御命令であるか、または「ＤＯＷＮ」パワー制御命令であるかを判定する。
【００４０】
受信したパワー制御命令が、「ＵＰ」パワー制御命令である場合、ステップ１５において、伝送パワーが、δｄＢだけ増大される。
【００４１】
受信したパワー制御命令が、「ＤＯＷＮ」パワー制御命令である場合、ステップ１６において、伝送パワーが、δｄＢだけ減少される。
【００４２】
これは、ループ１７によって示されているように、繰り返し期間Ｔで、定期的に繰り返される。
【００４３】
本発明による方法を含むように、このＣＬＰＣアルゴリズムの変更実施例を、以下に開示する。しかしながら、この実施例は限定されるものではなく、本発明は、アルゴリズムの他の実施例にも適用されることに留意されたい。
【００４４】
さらに、実施例として、前記パワー制御が上りリンク伝送方向で行われる場合について、以下の記述がなされるが、本発明は、前記パワー制御が下りリンク伝送方向で行われる場合にも適用されることを留意されたい。
【００４５】
本発明によれば、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化に従って、伝送パワーを変化させることによって、前記パワー制御アルゴリズムがバイパスされる。
【００４６】
実施例として、伝送パワーにおける重大な変化が、伝送速度の変化に対応する場合について、以下の記述がなされるが、この実施例は、限定されるものではなく、本発明は、必要とされる伝送パワーにおける他の重大な変化についての実施例にも適用されることにも留意されたい。他の重大な変化は、たとえば、必要とされるサービスの品質における変化（特に、必要とされるサービスの変化）、または、環境条件における変化、移動スピードにおける変化、または、より一般的には、必要とされる伝送パワーに影響を与えるいずれかの要素、または、複数のそのような要素の任意の組合せのようなものにおける変化である。
【００４７】
さらに、前記伝送パワーの重大な変化は、ＣＬＰＣアルゴリズムが、必要とされる性能に関連する、新しい必要とされる伝送パワーに達するためにかかる時間が、あまりにも長いいずれかの場合を参照して、理解されるであろう。
【００４８】
ＭＳにおける図３の実施例で、
ステップ１４”において、ＭＳは、受信したパワー制御命令が、「ＵＰ」パワー制御命令であるか、または「ＤＯＷＮ」パワー制御命令であるかを判定する。
【００４９】
受信したパワー制御命令が、「ＵＰ」パワー制御命令である場合、ステップ１８において、ＭＳは、伝送速度が変化したかを判定する。
【００５０】
伝送速度が変化していない場合、ステップ１９において、伝送パワーは、δｄＢだけ増大される。
【００５１】
伝送速度がど変化した場合、ステップ２０において、伝送パワーは、［１０ｌｏｇ（ＳＩＲ２／ＳＩＲ１）＋δ］ｄＢだけ増大される。
【００５２】
受信したパワー制御命令が、「ＤＯＷＮ」パワー制御命令である場合、ステップ２１において、ＭＳは、伝送速度が変化したかを判定する。
【００５３】
伝送速度が変化していない場合、ステップ２２において、伝送パワーは、δｄＢだけ減少される。
【００５４】
伝送速度が変化した場合、ステップ２３において、伝送パワーは、［１０ｌｏｇ（ＳＩＲ２／ＳＩＲ１）−δ］ｄＢだけ増大される。
【００５５】
これは、ループ２４によって示されているように、繰返し期間Ｔで、定期的に繰り返される。
【００５６】
この実施例で、ＳＩＲ２／ＳＩＲ１は、必要とする伝送パワーにおける変化に対応する（たとえば、伝送パワーにおける変化は、伝送速度における変化に対応する）必要とされる伝送品質目標値の対応する変化を表す。
【００５７】
必要とされる伝送パワーにおける様々な重大な変化に対して、必要とされる伝送品質目標値のそのような対応する変化は、所定の値を有する。特に、それは、システムパラメータとしてみられ、システムのオペレータによって、それに応じて判定される。特に、必要な場合、環境条件における変化を考慮に入れて、それは、定期的にも更新される。
【００５８】
図４は、上りリンクパワー制御について、本発明による方法を行うために、４０に示されている移動局で、および、４１に示されている（特にＢＴＳのような）移動無線通信ネットワークエンティティで用いられるタイプの手段を示そうする図である。
【００５９】
移動局は、前記上りリンク伝送方向で前記方法を行うために（本明細書で記述されない他の従来の手段に加えて）、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、伝送品質目標値の必要とされる対応する変化に従って、伝送パワーを変化させることによって、前記パワー制御アルゴリズムをバイパスする手段を含む。
【００６０】
図４に示されている実施例で、そのような手段は、前記所定の値を含んでおり、ＭＳ側において生成されたアドレス信号Ｓ１を受信し、必要とされる伝送パワーＰにおける変化（たとえば、伝送速度における変化）を示す参照用テーブル４２を含む。
【００６１】
より適応させるために、この参照用テーブルに記憶されている値は、呼の始めにおいて、または、呼の間に、ネットワークを介して、移動局に通信される。特に、その値が、たとえば、ネットワーク側において行われた品質の推定に基づいて、定期的に更新されるべき場合、通信される。
【００６２】
特に、ＢＴＳのような、移動無線通信ネットワークエンティティは、前記上りリンク伝送方向で前記方法を行うために（本明細書で記述されない他の従来の手段に加えて）、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値を対応して変化させる手段を含む。
【００６３】
図４に示されている実施例で、そのような手段は、前記所定の値を含んでおり、ＭＳから受信した、対応するシグナリング情報からまたは（特に、必要とされる伝送パワーにおける変化が、伝送速度における変化に対応する場合）直接トラフィック情報からのアドレス信号Ｓ２を受信する参照用テーブル４３を含む。このアドレス信号Ｓ２は、ＭＳから受信した情報Ｓから得られる。
【００６４】
すでに示されているように、本発明は、下りリンクパワー制御にも適用する。
【００６５】
図５は、下りリンクパワー制御について、本発明による方法を行うために、４５に示されている（特にＢＴＳにおけるような）移動無線通信ネットワークエンティティで用いられるタイプの手段と４６に示されている移動局で用いられるタイプの手段とを示すことを意図する図である。
【００６６】
特にＢＴＳにおけるような移動無線通信ネットワークエンティティは、前記下りリンク伝送方向での前記方法を行うために（本明細書で記述されない他の従来の手段に加えて）、必要とされる伝送パワーにおいて重大な変化が発生した場合に、必要とされる伝送品質目標値の対応する変化に従って、伝送パワーを変化させることによって、前記パワー制御アルゴリズムをバイパスする手段を含む。
【００６７】
この参照用テーブルに記憶されている値は、呼の始めにおいて、または、呼の間に、移動局を介して、ネットワークに通信されることができる。特に、その値が、たとえば、移動局側において行われた品質の推定に基づいて、定期的に更新されるべき場合、通信される。
【００６８】
図５に示されている実施例で、そのような手段は、前記所定の値を含んでおり、ＢＴＳ側において生成されたアドレス信号Ｓ１’を受信し、必要とされる伝送パワーＰ’の変化（たとえば、伝送速度における変化）を示す参照用テーブル４７を含む。
【００６９】
移動局は、前記下りリンク伝送方向での前記方法を行うために（本明細書で記述されない他の従来の手段に加えて）、必要とされる伝送パワーにおける重大な変化が発生した場合、必要とされる伝送品質目標値を対応して変化させる手段を含む。
【００７０】
図５に示されている実施例で、そのような手段は、前記所定の値を含んでおり、アドレス信号Ｓ２’を受信する参照用テーブル４８を含む。このアドレス信号Ｓ２’は、ＢＴＳから受信した情報Ｓ’の、対応するシグナリング情報からか、もしくは、（特に、必要とされる伝送パワーにおける変化が、伝送速度における変化に対応する場合）直接トラフィック情報からのいずれかから得られる。
【００７１】
さらに、このような参照用テーブルに記憶されている値は、上りリンクパワー制御と下りリンクパワー制御について異なっていてももよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】上りリンクパワー制御についての実施例として、ＢＴＳ側において行われるような、現在のＣＬＰＣアルゴリズムの異なるステップを示すことを意図とする図である。
【図２】上りリンクパワー制御についての実施例として、ＭＳ側において行われるような、現在のＣＬＰＣアルゴリズムの異なるステップを示すことを意図する図である。
【図３】上りリンクパワー制御についての実施例として、ＭＳ側において行われるような、本発明による方法を含むように変更されたＣＬＰＣアルゴリズムの異なるステップを示すことを意図する図である。
【図４】上りリンクパワー制御について、本発明による方法を行うために、移動局と（特にＢＴＳのような）移動無線通信ネットワークエンティティで用いられるタイプの手段を示すことを意図する図である。
【図５】下りリンクパワー制御について、本発明による方法を行うために、（特にＢＴＳのような）移動無線通信ネットワークエンティティと移動局で用いられるタイプの手段を示すことを意図する図である。
【符号の説明】
４０、４６  移動局
４１、４５  移動無線通信ネットワークエンティティ
４２、４３、４７、４８  参照用テーブル
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１’、Ｓ２’  アドレス信号
Ｐ、Ｐ’  必要とされる伝送パワー
【図１】
0004602517.tif 000002
【図２】
0004602517.tif 000003
【図３】
0004602517.tif 000004
【図４】
0004602517.tif 000005
【図５】
0004602517.tif 000006