(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第二の局によって送信され、第一の局によって受信される信号のパワーを制御するのに使用するためのパワー制御ビットを前記第一の局で生成する方法であって、
前記第一の局で受信される前記信号の信号品質パラメータを測定するステップと、
測定した前記信号品質パラメータが上限値を上限値マージンだけ超えることに応答して、前記パワーを減少させるための、第一の２進値を有するパワー制御ビットを生成し、前記上限値マージンを増すステップと、
測定した前記信号品質パラメータが下限値を下限値マージンだけ下回ることに応答して、前記パワーを増加させるための、第二の２進値を有するパワー制御ビットを生成し、前記下限値マージンを増すステップと、
測定した前記信号品質パラメータが前記上限値を前記上限値マージンだけ超えず、かつ前記下限値を前記下限値マージンだけ下回らないことに応答して、直前のパワー制御ビットの２進値とは反対の２進値を有するパワー制御ビットを生成し、前記上限値および下限値マージンを所定の値にセットするステップと、
連続する個々の前記パワー制御ビットに応答して、第一の２進値を有する各パワー制御ビットに応答してマイナスの方向に増加し、第二の２進値を有する各パワー制御ビットに応答してプラスの方向に増加する変数を生成するステップと、
前記変数が前記マイナスの方向に増加して、マイナスの値を有する第一の限界値以下になるのに応答して、前記第二の局によって送信される前記信号の前記パワーを所定のパワー変化ステップサイズだけ下げ、前記変数を前記プラスの方向に変化させるステップと、
前記変数が前記プラスの方向に増加して、プラスの値を有する第二の限界値以上になるのに応答して、前記第二の局によって送信される前記信号の前記パワーを前記所定のパワー変化ステップサイズだけ上げ、前記変数を前記マイナスの方向に変化させるステップと、
を含むパワー制御方法。
【請求項２】
測定した前記信号品質パラメータが前記上限値を前記上限値マージンだけ超えることに応答して、前記下限値マージンをその所定値にセットし、測定した前記信号品質パラメータが前記下限値を前記下限値マージンだけ下回ることに応答して、前記上限値マージンをその所定値にセットする、請求項１記載のパワー制御方法。
【請求項３】
前記信号品質パラメータが、前記第一の局で受信される前記信号の信号雑音比を含む、請求項１記載のパワー制御方法。
【請求項４】
前記第一の局で受信される前記信号が、時分割多重化通信システムのタイムスロットで受信される信号であり、前記信号の前記信号品質パラメータを、受信される前記信号のタイムスロットごとに測定する、請求項１記載のパワー制御方法。
【請求項５】
前記信号品質パラメータが、前記第一の局で受信される前記信号の信号雑音比を含む、請求項４記載のパワー制御方法。
【請求項６】
前記上限値および下限値マージンの各増大が、前記第二の局によって送信される前記信号の所定のパワー変化ステップサイズを１よりも大きい整数Ｎで割ったものに実質的に等しい量の増大である、請求項１記載のパワー制御方法。
【請求項７】
前記整数Ｎが３〜７である、請求項６記載のパワー制御方法。
【請求項８】
前記信号品質パラメータが、前記第一の局で受信される前記信号の信号雑音比を含む、請求項６記載のパワー制御方法。
【請求項９】
前記所定のパワー変化ステップサイズが実質的に４dBである、請求項６記載のパワー制御方法。
【請求項１０】
さらなる信号を、前記第一の局から、前記第二の局によって受信されるよう、時分割多重化通信システムのタイムスロットで送信するステップを含み、このとき各タイムスロット中の前記さらなる信号の１ビットが前記パワー制御ビットによって構成されている、請求項６記載のパワー制御方法。
【請求項１１】
前記信号品質パラメータが、前記第一の局で受信される前記信号の信号雑音比を含む、請求項１０記載のパワー制御方法。
【請求項１２】
さらなる信号を、前記第一の局から、前記第二の局によって受信されるよう、時分割多重化通信システムのタイムスロットで送信するステップを含み、このとき各タイムスロット中の前記さらなる信号の１ビットが前記パワー制御ビットによって構成されている、請求項１記載のパワー制御方法。
【請求項１３】
前記変数がカウンタの計数値を含む、請求項１記載のパワー制御方法。
【請求項１４】
前記第一の局によって送信される時分割多重化されたさらなる信号の各タイムスロット中に各パワー制御ビットを受信するステップを含む、請求項１記載のパワー制御方法。
【請求項１５】
セルラー無線通信システムの遠隔局と基地局との間で送信される信号のパワーを制御する方法であって、請求項１記載の方法によって前記局の一方でパワー制御ビットを生成するステップと、請求項１記載の方法によって前記局の他方によって送信される信号のパワーを制御するステップとを含むパワー制御方法。
【請求項１６】
前記局の前記一方が基地局であり、前記局の前記他方が遠隔局である、請求項１５記載のパワー制御方法。
【請求項１７】
請求項１記載の方法によって前記局の前記他方でパワー制御ビットを生成するステップと、請求項１記載の方法によって前記局の前記一方によって送信される信号のパワーを制御するステップとをさらに含む、請求項１５記載のパワー制御方法。
【請求項１８】
請求項１記載の方法にしたがって作動するように設けられたトランシーバおよび制御装置を含む、セルラー無線通信システムのステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルラー通信システム、たとえばＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）またはＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）技術を使用するセルラー無線通信（Cellular Radio Communication）システムにおける送信信号のパワーの制御に関する。ＴＤＭＡシステムの一例は、ＩＳ−１３６＋システムと呼ばれるものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルラー無線通信システムでは、通信は、スペクトル共用技術、たとえばＴＤＭＡ、ＣＤＭＡおよびＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス）を使用して、各セル内の基地局と、遠隔地にある通常は移動式の局（ステーション）との間で行われる。そのようなシステムの運用を強化するため、たとえば電力消費を制限し、種々のユーザおよび／またはセル間の干渉を最小限にし、ユーザ数の点でシステム容量を最大限にするため、基地局および遠隔局によって送信される信号のパワーを、所与の時点で効果的な通信のために必要なだけのレベルに制限することが公知である。したがって、そのようなシステムでは、閉ループ送信信号パワー制御が知られている。
【０００３】
たとえば、「Reverse  Link,  Closed  Loop  Power  Control  In  A  Code  Division  Multiple  Access  System」と題する、１９９８年９月２２日に発行されたGilhousenらの米国特許第5,812,938号は、基地局が、移動局から受信される信号のＳＮＲ（信号雑音比、ＳＮ比）を計測し、このＳＮＲと限界値との関係に依存して、移動局に対し、その送信信号パワーを変化させるよう指示するためのパワー制御コマンドを生成する、ＣＤＭＡシステムにおけるパワー制御方法を開示している。各パワー制御コマンドは、パワー「ターンアップ」または「ターンダウン」コマンドを示す２個のビットを含む。両ビットとも「ターンダウン」コマンドを示すならば、移動局はその送信信号のパワーを１dBだけ下げる。第一のビットが「ターンダウン」コマンドであり、第二のビットが「ターンアップ」コマンドである（「ダウンアップ」コマンドと呼ぶ）ならば、移動局は、その送信信号のパワーを変化させない。第一のビットが「ターンアップ」コマンドであるならば、移動局は、第二のビットに依存して、その送信信号のパワーを１dBだけ下げることができる。
【０００４】
このようなシステムは、パワー制御コマンドごとに遠隔（移動）局送信信号パワーを上げる、下げる、または変化させないことができるが、そのような各コマンドは２個のビットを要する。上記で言及したＩＳ−１３６＋ＴＤＭＡシステムでは、高速パワー制御のためにタイムスロットごとに１個のビットしか割り当てられない。一般に、パワー制御に使用される、タイムスロットまたは期間あたりの平均ビット数を減らしながらも、急激な信号変化、たとえばローリー・フェージング（Raleigh fading）に応答するための高速パワー制御を可能にする方法を提供することが望ましい。
【０００５】
ＣＤＭＡシステムでも同様に、高速パワー制御コマンドごとに１個のビットしか使用しないことが知られている。たとえば、遠隔局に対して送信信号パワーをたとえば０．５dBだけ上げるよう命令するための２進「１」および遠隔局に対して送信信号パワーをたとえば０．５dBだけ下げるよう命令するための２進「０」である。この場合、連続するパワー制御コマンドは「１」と「０」とを交互にとって、比較的一定な送信信号パワーを維持することができる。すなわち信号パワーは、０．５dBしか上下に変化しない。
【０００６】
このようなパワー制御方法は、遠隔局送信信号パワーを比較的小さなステップで変化させることができるＣＤＭＡシステムでは受け入れられるが、送信信号パワーを大きなステップ、たとえばＴＤＭＡ移動ターミナルの場合で４dBまたは２dBでしか調節することができないＴＤＭＡシステムでは実用的ではない。交互のパワー増コマンドとパワー減コマンドとをそのような遠隔局に印加すると、トランスミッタの出力増幅器の動作および送信信号スペクトルに悪影響を及ぼすことになり、さらには、パワーコマンド信号処理のための過剰な要件を招く。加えて、そのようなシステムはエラーを起こしやすい。ＣＤＭＡシステムには、パワーコマンドエラーの影響を最小限にすることができる外部パワー制御ループがあるが、これはＴＤＭＡシステムには当てはまらない。ＣＤＭＡシステムでさえ、パワー制御ビットを通信する平均レートを落とすことが望ましいかもしれない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、たとえばタイムスロットあたり１個のビットしか使用しないＴＤＭＡシステムで使用することができ、これらの欠点を回避させる、改良された高速パワー制御方法の必要性がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、そのような高速パワー制御方法の提供を容易にすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの態様は、第二の局によって送信され、第一の局によって受信される信号のパワーを制御するのに使用するためのパワー制御ビットを第一の局で生成する方法であって、第一の局で受信される信号の信号品質パラメータを測定するステップと、測定した信号品質パラメータが上限値（上しきい値）を上限値マージンだけ超えることに応答して、第一の２進値を有するパワー制御ビットを生成し、上限値マージンを増すステップと、測定した信号品質パラメータが下限値（下しきい値）を下限値マージンだけ下回ることに応答して、第二の２進値を有するパワー制御ビットを生成し、下限値マージンを増すステップと、測定した信号品質パラメータが上限値を上限値マージンだけ超えず、かつ下限値を下限値マージンだけ下回らないことに応答して、直前のパワー制御ビットの２進値とは反対の２進値を有するパワー制御ビットを生成し、上限値および下限値マージンを所定の値にセットするステップと、を含む方法を提供する。
【００１０】
また、測定した信号品質パラメータが上限値を上限値マージンだけ超えることに応答して、下限値マージンをその所定値にセットし、測定した信号品質パラメータが下限値を下限値マージンだけ下回ることに応答して、上限値マージンをその所定値にセットするのが好都合である。
【００１１】
信号品質パラメータは、第一の局で受信される信号の信号雑音比であるのが好ましい。上限値および下限値マージンの各増大は、第二の局によって送信される信号の所定のパワー変化ステップサイズ、たとえば４dBを１よりも大きい整数Ｎで割ったものに実質的に等しい量の増大であるのが好ましい。整数Ｎは、好ましくは３〜７、たとえば５である。
【００１２】
第一の局で受信される信号は、時分割多重化通信システムのタイムスロットで受信される信号であり、信号の信号品質パラメータを、受信信号のタイムスロットごとに測定することが好ましい。この方法は、さらなる信号を、第一の局から、第二の局によって受信されるよう、時分割多重化通信システムのタイムスロットで送信するステップを含み、このとき各タイムスロット中のさらなる信号の１ビットがパワー制御ビットによって構成されているのが好ましい。
【００１３】
本発明のもう一つの態様は、上記方法によって第一の局で生成されるパワー制御ビットに応答して、第二の局によって送信され、第一の局によって受信されるための信号のパワーを制御する方法であって、連続する個々のパワー制御ビットに応答して、第一の２進値を有する各パワー制御ビットに応答して第一の方向に増加し、第二の２進値を有する各パワー制御ビットに応答して第二の反対の方向に増加する変数を生成するステップと、変数が第一の方向に増加して第一の限界値を超えるのに応答して、第二の局によって送信される信号のパワーを所定のパワー変化ステップサイズだけ下げ、変数を第二の方向に変化させるステップと、変数が第二の方向に増加して第二の限界値を超えるのに応答して、第二の局によって送信される信号のパワーを所定のパワー変化ステップサイズだけ上げ、変数を第一の方向に変化させるステップと、を含む方法を提供する。
【００１４】
たとえば、変数は、カウンタの計数値を含むことができる。この方法は、好ましくは、第一の局によって送信される時分割多重化されたさらなる信号の各タイムスロット中に各パワー制御ビットを受信するステップを含む。
【００１５】
本発明のさらなる態様は、セルラー無線通信システムの遠隔局と基地局との間で送信される信号のパワーを制御する方法であって、上記方法によって前記局の一方でパワー制御ビットを生成するステップと、上記方法によって前記局の他方によって送信される信号のパワーを制御するステップとを含む方法を提供する。
【００１６】
通常、前記局の前記一方は基地局であってよく、前記局の前記他方が遠隔局であってよい。この方法はさらに、上記方法によって前記局の前記他方でパワー制御ビットを生成するステップと、上記方法によって前記局の前記一方によって送信される信号のパワーを制御するステップとを含む方法を提供する。
【００１７】
本発明のさらなる態様は、上記方法にしたがって作動するように設けられたトランシーバおよび制御装置を含む、セルラー無線通信システムの局を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明のこの実施態様ではたとえばＩＳ−１３６＋システムであるＴＤＭＡセルラー無線通信システムの基地局１０および遠隔局、たとえば移動ターミナル１２が、それぞれのアンテナ１４および１６ならびにワイヤレスリンク１８を介して互いに双方向ワイヤレス通信する状態で示されている。この通信システムの局１０および１２の詳細は当該技術で公知であり、本発明のこの実施態様に直接関連する程度以上にここでは記載しない。当該技術で公知であるように、基地局１０は無線トランシーバ（送受信器）２０および制御装置２２を含む。同様に、遠隔局１２は無線トランシーバ２４および制御装置２６を含む。
【００１９】
基地局１０と遠隔局１２との間のリンク１８上での各方向におけるワイヤレス通信は、高速パワー制御（ＦＰＣ: Fast Power Control）のためにタイムスロットに割り当てられたＦＰＣビットと呼ばれる１個のビットを有するそれぞれのタイムスロットで行われる。図１に示すように、遠隔局１２の送信信号パワーの高速制御のためには、基地局１０中の制御装置２２が、以下に詳述する方法で、基地局１０から遠隔局１２までの通信のタイムスロットごとにＦＰＣビットを生成し、このＦＰＣビットをライン２８を介してトランシーバ２０に供給して遠隔局１２に送信させる。遠隔局１２では、各タイムスロット中のＦＰＣビットがトランシーバ２４によって受信され、ライン３０を介して制御装置２６に供給される。
【００２０】
遠隔局１２では、制御装置２６が、連続するタイムスロットで受信されるＦＰＣビットに依存しながら、ライン３２を介してトランシーバ２４の送信信号パワーを制御する。基地局１０では、制御装置２２は、ライン３４を介して信号を供給され、この信号から、遠隔局１２から受信される信号のＳＮＲ（信号雑音比）を公知の方法で測定し、以下に記載するようにしてＳＮＲを使用して、連続するタイムスロット中のＦＰＣビットを判断する。その結果、遠隔局１２から送信される信号パワーを制御するための閉ループが得られる。以下の記載は、ＦＰＣビットの判断においてＳＮＲのみを参照するが、他の信号品質パラメータ、たとえば受信信号レベルおよび／または監視されるエラー率を代わりにまたは追加的にＦＰＣビットの測定に使用することもできることが理解されよう。加えて、信号品質パラメータとして使用されるＳＮＲは、好ましくは、受信信号の各タイムスロットの平均ＳＮＲである。
【００２１】
図２の流れ図は、タイムスロットごとにＦＰＣビットを生成するために基地局１０中で制御装置２２によって実行されるステップを示す。この流れ図および以下の記載では、Ｓｈは、タイムスロットで平均化された受信信号ＳＮＲの上限値であり、Ｓｂは、タイムスロットで平均化された受信信号ＳＮＲの下限値である。ＳＮＲは、通常、これらの限界値の間に入ることが望まれる。限界値は、所定のレベルであってもよいし、通信システムに望まれる作動特性に応じて適応的に決定してもよい。たとえば、これらの限界値の差は約５dBである。受信ＳＮＲが上限値Ｓｈよりも大きい場合には、たとえば電力を節約し、通信システム中の他の信号への干渉を減らすため、遠隔局によって送信される信号パワーを下げることが望ましい。受信ＳＮＲが下限値Ｓｂよりも小さい場合には、たとえば所望の受信信号品質を維持するため、遠隔局によって送信される信号パワーを上げることが望ましい。
【００２２】
ＳｍおよびＳｎは、それぞれ上限値および下限値を含む限界値比較に適用されるマージンパラメータである。Ｓｓは、式Ｓｓ＝Ｐｉｎｃ／Ｎ（Ｐｉｎｃは、遠隔局の送信信号パワーを上または下に変化させることができるパワーステップサイズであり、Ｎは、事故（outage）に関連して後い説明するが、１よりも大きい整数であるのが好ましい。）によって決定される限界値パラメータである。通常、ＴＤＭＡシステムにおける遠隔局ではＰｉｎｃ＝４である。整数Ｎは、実験的にまたはシミュレーションによって決定することができ、好都合には奇数であり（必ずしもそうでなくてもよい）、連続的なパワー変化の間のスロットの最小数を表す。Ｎの値が小さくなるほどパワー制御コマンドの処理速度は高くなり、Ｎの値が大きくなるほど送信信号パワーの調節は低速になる。Ｐｉｎｃ＝４の場合、Ｎの値は、好都合には約３〜７の範囲であり、好ましくは５または７である。以下の記載では、例として、Ｎ＝５およびＰｉｎｃ＝４dB、よってＳｓ＝０．８dBであると仮定する。
【００２３】
Ｆは、現タイムスロットのＦＰＣビットの２進値を表し、Ｆｐは、同じ通信チャネル（すなわち、同じ遠隔局１２に送信される）の直前のタイムスロットのＦＰＣビットの２進値を表す。
【００２４】
基地局１０の制御装置２２によって実行される、図２の流れ図のステップを以下に説明する。流れ図のブロックは、各ステップに関連させて括弧に入れて特定する。
【００２５】
最初はパラメータＳｍおよびＳｎはゼロにセットされている（ブロック４０）。制御装置２２が、その受信信号の現タイムスロットに関し、タイムスロットで平均化された受信ＳＮＲを測定したのち（ブロック４１）、それがＳｈ＋Ｓｓ＋Ｓｍよりも大きいかどうかを判定する（決定４２）。大きいならば、制御装置は、トランシーバ２０によって送信すべき現ＦＰＣビットが、遠隔局によって送信される信号パワーにおける潜在的な低下を示す値Ｆ＝０を有するべきであると判断し（ブロック４３）、パラメータＳｍを量Ｓｓだけ増大させ（すなわち、ＳｍをＳｍ＋Ｓｓに変える）、パラメータＳｎをゼロにセットする。制御装置２２は、各遠隔局１２から受信される信号の次のタイムスロットの受信ＳＮＲを測定するため、ブロック４３から経路４４を介してブロック４１に戻る。
【００２６】
制御装置は、決定４２で受信ＳＮＲがＳｈ＋Ｓｓ＋Ｓｍよりも大きくないと判定するならば、受信ＳＮＲがＳｂ−Ｓｓ＋Ｓｎよりも小さいかどうかを判定する（決定４５）。小さいならば、制御装置は、トランシーバ２０によって送信すべき現ＦＰＣビットが、遠隔局によって送信される信号パワーにおける潜在的な上昇を示す値Ｆ＝１を有するべきであると判断し（ブロック４６）、パラメータＳｍをゼロにセットし、パラメータＳｎを量Ｓｓだけ減少させる（すなわち、ＳｎをＳｎ−Ｓｓに変える。これから、Ｓｎの非ゼロ値がマイナスであることがわかる）。制御装置２２は、ブロック４６から経路４４を介してブロック４１に戻る。
【００２７】
制御装置は、決定４５で受信ＳＮＲがＳｂ−Ｓｓ＋Ｓｎよりも小さくないと判定するならば、直前のＦＰＣビットＦｐがゼロであったかどうかを判定する（決定４７）。ゼロであったならば、制御装置は、トランシーバ２０によって送信すべき現ＦＰＣビットが値Ｆ＝１を有するべきであると判断し（ブロック４８）、ゼロでなかったならば、制御装置は、トランシーバ２０によって送信すべき現ＦＰＣビットが値Ｆ＝０を有するべきであると判断する（ブロック４９）。いずれの場合（ブロック４８および４９）でも、制御装置は、パラメータＳｍおよびＳｎをゼロにセットし、経路４４を介してブロック４１に戻る。
【００２８】
図３の流れ図は、連続するタイムスロット中にトランシーバ２４およびライン３０を介して受信されるＦＰＣビットに応答して遠隔局１２中で制御装置２６によって実行されるステップを示す。この流れ図および以下の記載では、Ｆは再び各ＦＰＣビットの２進値であり、Ｃは、ゼロ、プラスまたはマイナスであることができ、好都合にはアップダウンカウンタの計数値によって構成することができ、以下にはそれに応じて記載する整数であり、Ｐは、遠隔局１２中でトランシーバ２４によって使用される送信信号パワーを表し、ＰｉｎｃおよびＮは上記のとおりであり、Ｎｓは、１＋Ｎ／２以上である最小整数として決定される限界値である。
【００２９】
遠隔局１２の制御装置２４によって実行される、図３の流れ図のステップを以下に説明する。流れ図のブロックは、各ステップに関連させて括弧に入れて特定する。
【００３０】
最初は、計数値Ｃはゼロにセットされており（ブロック５０）、２進値Ｆを有する次のＦＰＣビットを受信するまで待機状態に入る（ブロック５１）。このビットを受信すると、ビットＦ＝１ならば計数値Ｃを１だけ増し、Ｆ＝０ならば計数値Ｃを１だけ減らす。換言するならば、計数値Ｃを計数値Ｃ−１＋２Ｆで置き換える（ブロック５２）。次に、制御装置２６は、計数値ＣがＮｓ以上であるかどうかを判定する（ブロック５３）。Ｎｓ以上であるならば、それは、送信信号パワーを上げるべきであることを示し、したがって、制御装置２６は、遠隔局１２のトランシーバ２４によって使用される送信信号パワーＰをＰｉｎｃだけ上げ（ブロック５４）、上述したようにライン３２を介してトランシーバを相応に制御し、計数値ＣをＮ−１だけ減らす。制御装置２６は、ブロック５４から経路５５を介してブロック５１に戻って、基地局１０から受信される信号の次のタイムスロットの次のＦＰＣビットを待つ。
【００３１】
制御装置２６は、決定５３で計数値ＣがＮｓ以上ではないと判定するならば、計数値Ｃが−Ｎｓ以下であるかどうかを判定する（決定５６）。Ｎｓ以下であるならば、それは、送信信号パワーを下げるべきであることを示し、したがって、制御装置２６は、遠隔局１２のトランシーバ２４によって使用される送信信号パワーＰをＰｉｎｃだけ下げ（ブロック５７）、上述したようにライン３２を介してトランシーバを相応に制御し、計数値ＣをＮ−１だけ増す。制御装置２６は、ブロック５７から経路５５を介して待機状態ブロック５１に戻る。決定５６で計数値Ｃが−Ｎｓ以下ではないと判定されるならば、送信信号パワーＰまたは計数値Ｃのいずれにも変更は加えられず、制御装置２６は、そのまま経路５５を介して待機状態ブロック５１に戻る。
【００３２】
上記で参照したＮ＝５の場合、Ｎｓ＝４であり、よって、ブロック５４に達するためには４の計数値Ｃが必要であり、そこでパワーＰを上げ、計数値ＣをＮ−１＝４だけ減らして新たな計数値ゼロを得ることがわかる。同様に、ブロック５７に達するためには−４の計数値Ｃが必要であり、そこでパワーＰを下げ、計数値ＣをＮ−１＝４だけ増して新たな計数値ゼロを得る。
【００３３】
図２および３の流れ図による制御装置２２および２６の動作を考察すると、基地局１０によって受信される信号のＳＮＲ（とりわけ、遠隔局１２によって送信される信号パワーに依存する）が実質的に上限値Ｓｈと下限値Ｓｂとの間にあるとき、ＦＰＣビットが２進値の１と０とを交互にとり、制御装置２６中の計数値Ｃがゼロまたはそれに近いままであることがわかる。その結果、送信信号パワーに変化はなく、遠隔局１２によって処理すべきパワー変化コマンドはない。
【００３４】
信号フェージング、シャドーイングおよびセルラー無線通信システムに典型的である他の信号強度変化により、基地局１０で測定される受信ＳＮＲに比較的高速の変化が起こることがあり、その結果、ＳＮＲは一貫して、決定４２で使用されるパラメータＳｍおよびＳｓによって修正される上限値Ｓｈを超えたり、決定４５で使用されるパラメータＳｎおよびＳｓによって修正される下限値Ｓｂを下回ったりするおそれがある。前者の場合、連続するＦＰＣビットはより多く２進値「０」を有し、その結果、ブロック５７に達するまで計数値Ｃはマイナスの方向に増し、その後、送信信号パワーが下がり（その結果、ＳＮＲが小さくなる）、計数値Ｃがプラスの方向に変化する。後者の場合、連続するＦＰＣビットはより多く２進値「１」を有し、その結果、ブロック５４に達するまで計数値Ｃはプラスの方向に増し、その後、送信信号パワーが上がり（その結果、ＳＮＲが大きくなる）、計数値Ｃがマイナスの方向に変化する。
【００３５】
パラメータＳｍは、上述したようにブロック４０、４６、４８および４９でゼロにセットするのではなく、Ｓｓの値にセットすることもでき、その場合、代わって決定ブロック４２が、受信ＳＮＲがＳｈ＋Ｓｍよりも大きいかどうかを判定することになる。それに対応して、パラメータＳｎもまた、上述したようにブロック４０、４３、４８および４９でゼロにセットするのではなく、−Ｓｓの値にセットすることもでき、その場合、代わって決定ブロック４５が、受信ＳＮＲがＳｈ＋Ｓｎよりも小さいかどうかを判定することになる。決定４２または４５でそれぞれＹＥＳの判定が出ると、マージンパラメータＳｍまたはＳｎの絶対値がそれぞれブロック４３または４６で増やされるということがわかる。この結果、制御装置２２が連続するタイムスロットのＦＰＣビットの同じ２進値Ｆを繰り返すことができるよう、比較限界値が、上限値の場合には上方に変化し、下限値の場合には下方に変化することになる。変化する比較限界値は、高速パワー制御方法の信頼できる効果的な作用を容易にし、送信されるＦＰＣビットのエラーに対する本方法の良好な免疫性を提供することに貢献する。その結果、有意に悪い結果を伴わずに、比較的高いＦＰＣビットのエラー率（たとえば１０％）を本方法によって許容することができる。
【００３６】
上述したように、上記発明の実施態様を使用するパワー変化コマンドの処理速度は、Ｎとして選択される値に逆方向に依存する。また、Ｐｉｎｃの値（Ｐｉｎｃの値が小さくなるほど、たとえばＰｉｎｃ＝２dBの場合、処理速度は低くなる）およびＳＮＲの変化速度、ひいては、遠隔局が車の中の移動ターミナルである場合の車速のような要因（ＳＮＲの変化速度が高くなるほど処理速度は低くなる）に依存する。一例として、シミュレーションが、１組の変数をもって、１分あたりのパワー変化コマンドの平均数が、Ｎ＝１の場合で２５７０、Ｎ＝３の場合で６３９、Ｎ＝５の場合で４３９、そしてＮ＝７の場合で４３０であることを示した。これは、Ｎ＝５が最適値であり、このＮの値を超えると、パワー変化コマンドの処理速度が比較的わずかしか低下しないことを示唆した。
【００３７】
高速パワー制御方法の性能の重要な指標の一つは、事故率（outage probability）と呼ばれるもので、これは、ＳＮＲがＳＮＲの所与の値未満である確率であり、確率対ＳＮＲのグラフとしてプロットすることができる。この確率は、低めのＳＮＲ値（たとえば２０dB未満）にとって特に重要である。上述したＦＰＣ法なしの状況と比較すると、そのような低めのＳＮＲ値に関して、上述したＦＰＣ法は、Ｎの値が１よりも大きくても、減少した（改善された）事故率を提供すると判断することができる。たとえば、上述したＦＰＣ法なしの状況で約６．５dBのＳＮＲに対応する０．１の事故率の場合、上述したＦＰＣ法の場合では、対応するＳＮＲは、Ｎの値が３〜７で、約１１．５dBであることができる（５dBの利得）。しかし、上述したＦＰＣ法の場合でＮ＝１ならば、同じ０．１の事故率に対応するＳＮＲは、約１．５dBに減らすことができる。特にこの理由のため、１よりも大きいＮの値が望ましい。
【００３８】
一般に、コンピュータシミュレーションが、０．１の事故率および多様な作動条件の場合、ＦＰＣ法なしの状況と比較して、上述したＦＰＣ法は、Ｎ＝５で３．５〜５dBのオーダのＳＮＲにおける改善を提供し、１よりも大きい他のＮの値に関してもほぼ同様な改善を提供することを示す。見方を変えると、たとえば２０dB未満の所与のＳＮＲでは、上述したＦＰＣ法は、１よりも大きいＮの値で、実質的に減少した事故率を提供することがわかる。
【００３９】
基地局１０が遠隔局１２から受信される信号のＳＮＲを監視し、遠隔局によって送信される信号のパワーが相応に制御される場合で実施態様を上述したが、この同じ方法を、代わりにまたは追加的に、反対方向の送信、すなわち遠隔局１２が基地局１０から受信される信号のＳＮＲを監視し、基地局によって送信される信号のパワーが相応に制御される場合の送信信号パワーの制御に応用することもできることが理解されよう。
【００４０】
加えて、ＳＮＲが各タイムスロットで平均化されるＴＤＭＡシステムに関連して実施態様を記載したが、その代わりに、ＳＮＲを他の期間で測定および／または平均化することもでき、また、本発明をＣＤＭＡシステムに適用し、ＳＮＲまたは他の信号品質パラメータの測定および／または平均化を所望の期間で実施することもできることが理解されよう。
【００４１】
また、種々のパラメータおよび２進値に関して先に挙げた特定の値は、例として提供しただけであり、特定の状況または要件に適合するように変更してもよいことが理解されよう。
【００４２】
このように、本発明の特定の実施態様を詳細に記載したが、請求の範囲で定義する本発明を範囲を逸することなく、他にも多くの修正、変形および応用を加えうることを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様が適用されるセルラー無線通信システムの基地局および遠隔局を示す図である。
【図２】本発明の実施態様にしたがって基地局で実行されるステップを示す流れ図である。
【図３】本発明の実施態様にしたがって遠隔局で実行されるステップを示す流れ図である。
【符号の説明】
１０    基地局        １２    遠隔局        １４、１６    アンテナ
１８    ワイヤレスリンク        ２０、２４    無線トランシーバ
２２、２６    制御装置
【図１】
0004435348.tif 000002
【図２】
0004435348.tif 000003
【図３】
0004435348.tif 000004