(57)【要約】  複数の基地局との通信時に、各基地局から受信した上り送信電力制御コマンドを合成して上り送信電力制御信号を生成し、この上り送信電力制御信号に基づいて上り信号の送信電力を制御する移動機の送信電力制御装置において、通信状態にある各基地局の通信に関わる情報を基に一定周期で上り送信電力コマンドを合成する基地局を選択する。
2007119752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局との通信時に、各基地局から受信した上り送信電力制御コマンドを合成して上り送信電力制御信号を生成し、この上り送信電力制御信号に基づいて上り信号の送信電力を制御する移動機の送信電力制御装置において、
通信状態にある各基地局の通信に関わる情報を基に一定周期で上り送信電力コマンドを合成する基地局を選択することを特徴とする移動機の送信電力制御装置。
【請求項２】
通信に関わる情報は、基地局ごとの下り個別チャネルもしくは共通チャネルの受信品質の平均値としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項３】
通信に関わる情報は、基地局ごとの下り個別チャネルのスロット間電力差分と移動機が各基地局に送信した下り送信電力制御コマンドの一致性を表す下り送信電力制御追従指数としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項４】
移動機が共通チャネルに対する下り個別チャネルの位相角度を基地局に指示するフィードバック情報を送信する場合において、
通信に関わる情報は、前記フィードバック情報と各基地局のアンテナの下りの共通チャネルに対する個別チャネルの位相角度との一致性を表すフィードバック情報追従指数としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項５】
通信に関わる情報は、基地局ごとの上り送信電力制御コマンドの一定周期の累積値としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項６】
通信に関わる情報は、各基地局と移動機間の伝送路ロスの平均値としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項７】
通信に関わる情報は、各基地局と移動機間の距離としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項８】
通信に関わる情報は、各基地局と当該移動機の相対速度としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項９】
通信に関わる情報は、基地局ごとのドップラーシフト量の平均値としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項１０】
通信に関わる情報は、基地局ごとの下り信号の受信周波数と移動機の基準周波数との周波数偏差の平均値としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項１１】
通信に関わる情報は、各基地局と当該移動局の通信時間としたことを特徴とする請求項１記載の移動機の送信電力制御装置。
【請求項１２】
移動機が複数の基地局との通信時に、通信状態にある各基地局の通信に関わる情報を取得し、取得された通信に関わる情報に基づいて、上り送信電力コマンドを合成する対象の基地局を一定周期で選択し、選択された基地局の上り送信電力コマンドを合成し、この上り送信電力コマンドの合成値に基づいて上り送信電力制御信号を生成し、当該上り送信電力制御信号により上り信号の送信電力を制御する移動機の送信電力制御方法。
【請求項１３】
通信に関わる情報は、基地局ごとの下り個別チャネルもしくは共通チャネルの受信品質の平均値としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項１４】
通信に関わる情報は、基地局ごとの下り個別チャネルのスロット間電力差分と移動機が各基地局に送信した下り送信電力制御コマンドの一致性を表す下り送信電力制御追従指数としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項１５】
移動機が共通チャネルに対する下り個別チャネルの位相角度を基地局に指示するフィードバック情報を送信する場合において、
通信に関わる情報は、前記フィードバック情報と各基地局のアンテナの下りの共通チャネルに対する個別チャネルの位相角度との一致性を表すフィードバック情報追従指数としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項１６】
通信に関わる情報は、基地局ごとの上り送信電力制御コマンドの一定周期の累積値としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項１７】
通信に関わる情報は、各基地局と移動機間の伝送路ロスの平均値としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項１８】
通信に関わる情報は、各基地局と移動機間の距離としたことを特徴とする請求項１３記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項１９】
通信に関わる情報は、各基地局と当該移動機の相対速度としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項２０】
通信に関わる情報は、基地局ごとのドップラーシフト量の平均値としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項２１】
通信に関わる情報は、基地局ごとの下り信号の受信周波数と移動機の基準周波数との周波数偏差の平均値としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【請求項２２】
通信に関わる情報は、各基地局と当該移動局の通信時間としたことを特徴とする請求項１２記載の移動機の送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の基地局との通信時に、各基地局から受信した上り送信電力制御コマンドを合成して上り信号の送信電力を制御する移動機の送信電力制御装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）による通信方式では複数ユーザが同一周波数の搬送波を使用している。そのため、複数の移動機が基地局からの距離に関わらず同じ送信電力で電波を送信すると、基地局の近傍にある移動機の電波が強すぎて、基地局は遠方にある移動機の信号を分離できなくなるという遠近問題（Near-Far Problem）が発生する。ＣＤＭＡ方式では、各移動機の基地局での受信電力が等しくなるように制御することでシステムの加入者容量を確保している。そのため高精度の送信電力制御が必要となり、オープンループとクローズドループの送信電力制御を組み合わせて行っている。オープンループ送信電力制御は、通常初期送信電力の設定に用いられ、移動機で基地局信号の受信電力を測定し、測定値に応じて送信電力を決定する方法である。一方、クローズドループ送信電力制御は、基地局において通信チャネルの信号対干渉比（Signal to Interference Ratio：以下ＳＩＲとする)を測定し、測定結果より、受信中の通信チャネルが所望の通信を満たすように送信電力ビットを折り返しのチャネルを用いて伝送し、移動機の送信電力を制御する方法である。【０００３】
上記クローズドループ送信電力制御は、さらにインナーループ制御とアウターループ制御の２段階のループで構成されている。インナーループ制御は、基地局または移動機において、各スロットの受信信号のＳＩＲを測定し、この測定ＳＩＲを目標ＳＩＲと比較し、その差に応じて送信電力の増減を制御する送信電力制御コマンドを生成して送信し、相手方は受信したコマンドに応じて送信電力を変化させて測定ＳＩＲを目標ＳＩＲと等しくなるように制御するものである。一方、アウターループ制御は、ＱｏＳ（Quality of Service）に応じた受信品質、すなわちＢＬＥＲ（Block Error Rate）やＢＥＲ（Bit error Rate）を満たすように目標ＳＩＲを制御するもので、そのため、受信品質を数１００ｍｓから数ｓｅｃの区間で測定して適切な目標ＳＩＲを設定する。【０００４】
Ｗ−ＣＤＭＡでは、移動機が同時に複数の基地局と無線リンクを接続して通信を行うサイトダイバーシチを行うことにより、セル周辺における受信品質の向上と無瞬断通信を実現しようとしている（例えば、非特許文献１参照）。この方式では、通信中のすべての基地局が送信電力を上げるように指定する場合以外は、移動機は送信電力を下げることになっている。上り信号に関する干渉電力とその変動は基地局ごとに異なる。一方、上り信号の復号は復号周期（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）の受信データを用いて行われる。基地局ごとの干渉電力が復号周期より短い期間で変動する場合、或る短い期間（Slot）において、いずれかの基地局の要求電力を満たす電力で移動機は上り信号を送信するが、復号周期のような長い期間においては、いずれの基地局に対しても、復号するに十分な電力で移動機が上り信号を送信していない場合が起こり、上り通信品質を維持できないことがある。【０００５】
図２２に、移動機が複数の基地局と通信している移動体通信システムを表す。基地局３1，３2，…，３nとネットワーク１間には無線ネットワーク制御装置（Radio Network Controller：以下、ＲＣＮとする)２が置かれ、所定数の基地局を統括管理している。移動機６が複数の基地局３1，３2，…，３nと通信している状態において、上り信号のインナーループ制御は基地局ごとに行われ、基地局ごとに異なる送信電力制御コマンドが下り信号４1，４2，…，４nとして送信される。移動機６は、基地局３1，３2，…，３nのそれぞれに対する上り送信電力制御コマンドをスロットごとに合成して上り信号の送信電力制御を行っている。移動機６から送信された上り信号５は基地局３1，３2，…，３nのそれぞれにおいて受信、復号される。ＲＮＣ２では、基地局３1，３2，…，３nの復号結果のいずれかを選択してネットワーク１に転送する。【０００６】
図２３は移動機に適用されている上り送信電力制御装置で、上り送信電力制御コマンドの合成を行う部分を表している。図２４はその上り送信電力制御コマンドの合成方法について示してる。
図２３において、移動機６の受信機７は、図２２に示すように複数の基地局からの下り信号４1，４2，…，４nを受信し、それぞれをダウンコンバートした後、Ａ／Ｄ変換する。下り信号逆拡散部８1，８2，…，８nは、それぞれ対応する下り信号４1，４2，…，４nの逆拡散を行い、上り送信電力制御コマンド９1，９2，…，９nを得る。この上り送信電力制御コマンド９1，９2，…，９nは、下り信号４1，４2，…，４nにコード多重されている個別チャネルにて送信される。上り送信電力制御コマンド合成部１０は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Projectによる移動体通信システムの標準規格）  ２５．２１４  ５．１．２章の規定に従って、上り送信電力制御コマンド９1，９2，…，９nの合成をスロット（Ｓｌｏｔ）ごとに行って、上り送信電力制御信号１１を生成する。送信機１２は、上り送信電力制御信号１１に従って電力制御を行い、上り信号５の送信を行う。【０００７】
上記のような移動機の送信電力制御装置では、移動機が上り送信電力制御コマンドの復調に誤りの無い十分な受信品質で下り個別チャネルを受信しているときに、対応する基地局が、上り送信電力制御コマンド「下げろ」を送信した場合、上り送信電力制御コマンド合成部１０は「下げろ」の上り送信電力制御信号１１を出力して送信機１２の上り送信電力を下げるように動作している。上り信号の受信環境は基地局ごとに異なるので、図２４に示すように上り信号の干渉電力はスロットごとに独立に変動することが多い。なお、図２４の符号、記号は、次のような内容を表すものとする。
（ａ）上り干渉電力
（ｂ）上り信号の受信品質（ＳＩＲ）
（ｃ）上りＴＰＣコマンド
（ｄ）合成した上り電力制御コマンド
Ｌ：干渉電力が移動機の上り信号電力よりも「大きい」
Ｓ：干渉電力が移動機の上り信号電力よりも「小さい」
Ｂ：上り信号の受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより「良い」
Ｗ：上り信号の受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより「悪い」
↑：上り電力制御コマンドの内容「上げろ」
↓：上り電力制御コマンドの内容「下げろ」
このような条件下で、スロット単位で上り送信電力制御コマンドの合成を行うと、スロット単位においては、いずれかの基地局の受信信号のＳＩＲは目標ＳＩＲを満たすことができる。しかし、複数フレーム周期（例えば復号周期）においては、いずれの基地局に対しても受信品質を満たすことができず、通信中のすべての基地局が上り信号の復号に失敗するということが起こる。通信中のすべての基地局が上り信号の復号に失敗した場合、ＲＮＣ２には上りデータが届かないので、上り通信品質が劣化するという問題がある。【０００８】
【非特許文献１】立川敬二監修「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」丸善（株）発行、第５刷（ｐ．６３〜ｐ．６８）
【０００９】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、通信中の基地局が複数フレーム周期において、上り信号の復号に支障をきたすことがないように上り通信品質を維持する移動機の送信電力制御装置およびその方法を得ることを目的とする。
【発明の開示】
【００１０】
この発明に係る移動機の送信電力制御装置は、複数の基地局との通信時に、各基地局から受信した上り送信電力制御コマンドを合成して上り送信電力制御信号を生成し、この上り送信電力制御信号に基づいて上り信号の送信電力を制御する移動機の送信電力制御装置において、通信状態にある各基地局の通信に関わる情報を基に一定周期で上り送信電力コマンドを合成する基地局を選択するようにしたものである。
【００１１】
この発明によれば、例えば復号周期などの一定周期で上り通信品質が良い基地局を選んで、それらの基地局に対応した上り送信電力制御コマンドを選択して合成するので、通信中の基地局は複数フレーム周期において上り信号の復号に支障をきたすことがなくなり、常に上り通信品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の各実施の形態に係る復号フレーム周期について示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態３による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態４による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態５による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態５に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態６による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態６に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態７による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態７に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態８による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態８に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態９による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１９】この発明の実施の形態９に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図２０】この発明の実施の形態１０による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態１０に係るＴＰＣ合成対象基地局選択部の動作手順を示すフローチャートである。
【図２２】移動機が複数の基地局と通信している移動体通信システムの概略構成を示す説明図である。
【図２３】従来の移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２４】従来の上り送信電力制御コマンドの合成方法を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図で、上り送信電力制御コマンドの合成を行う部分を表している。
受信機７は、上述したと同じように、複数の基地局３1，３2，…，３nからの下り信号４1，４2，…，４nを受信し、ダウンコンバートした後、Ａ／Ｄ変換を行う。下り信号逆拡散部８1，８2，…，８nは、Ａ／Ｄ変換されたそれぞれの基地局の下り信号の逆拡散を行い、上り送信電力制御コマンド９1，９2，…，９nを生成する。この実施の形態１では、上り送信電力制御コマンド９1，９2，…，９nは、ＴＰＣ（Transmit Power Control：送信電力制御）合成対象基地局選択部１５に与えられる。また、下り信号逆拡散部８1，８2，…，８nから、逆拡散後の基地局ごとの下り個別チャネル(ＤＰＣＨ：Dedicated Physical Channel)の信号がそれぞれに対応する下りＤＰＣＨ受信品質測定部１３1，１３2，…，１３nに与えられ、それぞれにおいて下り個別チャネル（ＤＰＣＨ）のＳＩＲ等の受信品質が測定される。下りＤＰＣＨ受信品質測定部１３1，１３2，…，１３nで得られた各受信品質の測定値１４1，１４2，…，１４nはＴＰＣ合成対象基地局選択部１５に与えられる。【００１４】
図２に示す様に、１フレームは１５個のスロット（＃０〜＃１４）で構成されており、図２においては、４つのフレーム単位で復号を行う。これを「復号フレーム周期」と称する。なお、復号フレーム周期は、２ではなく４，８，１６…などでもよい。「復号周期の先頭スロット」とは、図２の場合、「Ｓｌｏｔ＃０」を示し、２フレーム目の「Ｓｌｏｔ＃０’」、３フレーム目の「Ｓｌｏｔ＃０’’」、４フレーム目の「Ｓｌｏｔ＃０’’’」は先頭スロットではない。この実施の形態１におけＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、それぞれの基地局ごとの下り個別チャネルの受信品質を復号フレーム周期で平均し、復号周期の先頭スロット（図２中の「Ｓｌｏｔ＃０」）において、上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局を選択し、次の復号周期の先頭スロットまで、下り信号逆拡散部８1，８2，…，８nから毎スロット与えられる、選択した基地局に対応する上り送信電力制御コマンド９1，９2，…，９nを上り送信電力制御コマンド合成部１０へ与える。【００１５】
図３にＴＰＣ合成対象基地局選択部１５が毎スロット実行する処理を示す。
下ＤＰＣＨ受信品質測定部１３1，１３2，…，１３nで得られた各下り個別チャネル（ＤＰＣＨ）の受信品質の平均化処理を行う（ステップＳＴ１）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ３の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ２）。
「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」時、下り個別チャネルの受信品質が良好なｍ個（ｍは通信中の基地局よりも少ない数）の基地局を上り送信電力制御コマンド合成部１０で送信電力制御コマンドの合成対象として選択する（ステップＳＴ３）。
その後、ステップＳＴ１の処理で求めた下り個別チャネルの受信品質の平均値を初期化する（ステップＳＴ４）。【００１６】
上り送信電力制御コマンド合成部１０では、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５にて、選択された基地局の上り送信電力制御コマンドを合成して、上り送信電力制御信号１１を生成し、送信機に与える。送信機１２は上り送信電力制御信号１１に従って、上り送信電力の制御を行う。【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、移動機は、複数のフレームを含む復号フレーム周期で、各基地局の下りリンクの受信品質を測定し平均化することにより、通信品質が安定している基地局を選択することができる。
先に説明したとおり、スロットごとで、各基地局からのＴＰＣを参照し、あるスロットにおいて、いずれかの基地局から「下げろ」が指示された場合、移動機は上り送信電力を下げていたのであるが、本発明は複数のフレームを含む単位で、各基地局の下りリンクの品質を評価するので、一時的な通信品質変動による影響を排することができる。また、複数の基地局のうち、通信品質のよい基地局を選択し、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、上り送信電力制御コマンドを評価するので、品質良好な基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御でき、上り通信品質の向上を図ることができる。【００１８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図４の構成では、新たに下り電力制御部（Downlink Power Controller）１７が設けられた点が図１と異なっている。
下り電力制御部１７は、下り送信電力の制御を行うために基地局に対して下りＤＰＣＨ送信電力制御コマンド１８を送信しているが、その下りＤＰＣＨ送信電力制御コマンド１８をＴＰＣ合成対象基地局選択部１５へ与えている。また、この例では、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５に対して、下りＤＰＣＨ受信品質測定部１３1，１３2，…，１３nにより各基地局の下りＤＰＣＨ（個別チャネル）受信電力１６1，１６2，…，１６nを取り出して与えている。【００１９】
この実施形態２におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、移動機が送信した下りＤＰＣＨ送信電力制御コマンドに追従性のよいｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。この実施の形態２におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図５に示す。
まず、基地局ごとの下りＤＰＣＨ受信電力１６1，１６2，…，１６nについて、それぞれ１スロット前の受信電力との差、すなわちスロット間電力差分を算出する（ステップＳＴ２１）。各スロット間電力差分と基地局に送信した下り送信電力制御コマンドを比較し（ステップＳＴ２２）、両者が一致した場合には下り送信電力制御追従指数（通信に関わる情報）を与える（ステップＳＴ２３）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ２４の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ２４）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、下り送信電力制御追従指数の大きい順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ２５）。その後は、使用した下り送信電力制御追従指数を初期化して処理を終了する（ステップＳＴ２６）。この場合、下り送信電力制御追従指数が大きい、すなわち下り送信電力制御コマンドに対する追従性の良い基地局は、下り送信電力制御コマンドの復調誤りが少ないと推定できるので、上り信号の受信状態が良いものと考えることができる。【００２０】
以上のように、この実施の形態２によれば、複数基地局とのダイバーシチ通信中の移動機において、移動機が基地局に送信した下り送信電力制御コマンドの追従性が良い方の基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、上り信号の受信状態の良好な基地局の、上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、品質良好な基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。【００２１】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図６の構成は、図１の下りＤＰＣＨ受信品質測定部に代って、基地局ごとのアンテナ検証（Antenna Verification）部２０1，２０2，…，２０nおよびフィードバック情報（Feedback Information：ＦＢＩ）生成部１９が設けられている。フィードバック情報生成部１９とアンテナ検証部２０1，２０2，…，２０nは３ＧＰＰで規定された既存する機能である。
Ｗ−ＣＤＭＡ方式では、基地局が送信ダイバーシチを行っている。送信ダイバーシチは、２つのアンテナを用いて送信を行う技術であるが、基地局が上り受信ダイバーシチ用の２つのアンテナを用いて送信を行う。この実施の形態３は、送信ダイバーシチの方法としてＴｘＤｉｖ  Ｃｌｏｓｅｄ  Ｌｏｏｐ  Ｍｏｄｅ  １（非特許文献１  「３−３無線アクセスインタフェース標準規格  ｌ送信ダイバーシチ  （ｉｉｉ）クローズモード」ｐ.１３５〜ｐ.１４０または３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４  ７．１章参照）を適用している基地局と通信している移動局に関するものである。このモードは、両アンテナで通信中において、アンテナ２の下りの共通チャネルに対するアンテナ２の個別チャネルの位相角度を基地局に指示するコマンド（フィードバック情報）に追従性の良い基地局を、複数フレーム周期（例えば復号周期）で、上り送信電力制御コマンドの合成対象して選択するものである。
フィードバック情報生成部１９は、移動機側でのアンテナ１とアンテナ２合成後のＤＰＣＨ受信電力が大きくなるように基地局に対してアンテナ２のＣＰＩＣＨに対するアンテナ２のＤＰＣＨの位相を指示するフィードバック情報（ＦＢＩ）２２を生成する手段である。アンテナ検証部２０1，２０2，…，２０nは、アンテナ２の下りの共通チャネルに対するアンテナ２の個別チャネルの位相角度を基地局ごとに測定を行い、各基地局に対応する位相情報２１1，２１2，…，２１nを生成する手段である。【００２２】
この実施の形態３におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、移動機が送信したフィードバック情報（ＦＢＩ）に対して追従性のよいｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態３におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図７に示す。移動機が基地局に対して送信したフィードバック情報２２と各アンテナ検証部２０1，２０2，…，２０nにて測定された下りの共通チャネルと個別チャネルの位相角度２１1，２１2，…，２１nをそれぞれ比較し（ステップＳＴ３１）、両者が一致した場合にはフィードバック情報（ＦＢＩ）追従指数（通信に関わる情報）を与える（ステップＳＴ３２）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ３４の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ３３）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、フィードバック情報追従指数が大きい順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ３４）。その後は、使用したＦＢＩ追従指数を初期化して処理を終了する（ステップＳＴ３５）。この場合、フィードバック情報追従指数が大きい、すなわちフィードバック情報（ＦＢＩ）に対する追従性の良い基地局は、フィードバック情報（ＦＢＩ）の復調誤りが少ないと推定されるので、上り信号の受信状態が良いものと考えることができる。【００２３】
以上のように、この実施の形態３によれば、移動機が共通チャネルに対する下り個別チャネルの位相角度を指示するフィードバック情報を送信する場合において、移動機が基地局に送信したフィードバック情報に対する追従性が良い方の基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、上り信号の受信状態の良好な基地局の、上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、基地局間の上り通信品質にばらつきがある場合においても、品質良好な基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。【００２４】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図８の構成は、図１の構成から下りＤＰＣＨ受信品質測定部を除いたものであるが、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５の処理に特徴を持たせたものである。【００２５】
この実施の形態４におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、基地局毎の上り送信電力制御コマンドより、上り送信電力の要求の少ないｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態４におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図９に示す。
各基地局からの上り送信電力制御コマンド９1，９2，…，９nが、それぞれ電力の増加要求か、そうでないかを調べ（ステップＳＴ４１）、各結果を累積する（ステップＳＴ４２、ＳＴ４３）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ４５の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ４４）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、上り送信電力制御コマンドの複数フレーム周期の累積値（通信に関わる情報）が小さい順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ４５）。その後は、使用した上り送信電力制御コマンド累積値を初期化して処理を終了する（ステップＳＴ４６）。この場合、上り送信電力制御コマンドの複数フレーム周期の累積値が小さい基地局とは上り信号の要求電力が少ない基地局であるが、その基地局の上り信号の受信状態は、他の通信中の基地局よりも相対的に良好となる傾向がある。【００２６】
以上のように、この実施の形態４によれば、上り信号の要求電力が少ない基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、上り信号の受信状態の良好な基地局の、上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、品質良好な基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、基地局間の通信品質にばらつきがある場合においても、上り通信品質の向上を図ることができる。また、要求電力が少ない基地局の上り送信電力制御コマンドに従うことにより、より少ない上り送信電力での通信が可能となり、無線リソースの消費を抑えることができる。【００２７】
実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図１０の構成は、図１の構成から下りＤＰＣＨ品質測定部を除き、代ってセルレベル測定部２３を設けたものである。
セルレベル測定部２３は、既存する機能であり、基地局の共通チャネルの受信電力を測定し、測定した受信電力と、報知情報もしくは制御チャネルにて移動機に伝えられる基地局の共通チャネルの送信電力とに基づいて、基地局と移動機間の伝送路ロス（パスロス）３１を算出する手段である。【００２８】
この実施の形態５のＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、伝送路ロス（パスロス）の少ないｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態５におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図１１に示す。セルレベル測定部２３により算出された各基地局と移動機間の伝送路ロス２４をそれぞれ平均化する（ステップＳＴ５１）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ５３の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ５２）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、基地局と移動機間の伝送路ロスの平均値（通信に関わる情報）が少ない順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ５３）。その後は、使用した伝送路ロスの平均値を初期化して処理を終了する（ステップＳＴ５４）。この場合、伝送路ロスの少ない基地局は上り信号の受信状態が良いものと考えることができる。【００２９】
以上のように、この実施の形態５によれば、測定したそれぞれの基地局の受信電力と基地局の共通チャネルの送信電力とから算出した基地局と移動機間の伝送路ロスの少ない方の基地局をすることにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、上り信号の受信状態の良好な基地局の、上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、品質良好な基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。【００３０】
実施の形態６．
図１２はこの発明の実施の形態６による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図１２の構成は、図１の構成から下りＤＰＣＨ品質測定部を除き、代って基地局・移動機間距離測定部２４を設けたものである。
基地局・移動期間距離測定部２４は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などを用いて基地局と移動機間の距離を測定する手段である。【００３１】
この実施の形態６のＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、移動機の近くにあるｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態６におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図１３に示す。
「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ６２の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ６１）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、基地局・移動機間距離測定部２４で測定収集された基地局ごとの移動機間の距離が短い順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ６２）。この場合、移動機からの距離が短い基地局は、伝送路での損失が少ないと推定できるので、上り信号の受信状態が良いものと考えることができる。【００３２】
以上のように、この実施の形態６によれば、複数基地局とのダイバーシチ通信中の移動機において、基地局と移動機間の距離が短い方の基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、上り信号の受信状態の良好な基地局の、上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、品質良好な基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。【００３３】
実施の形態７．
図１４はこの発明の実施の形態７による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図１４の構成は、図１の構成から下りＤＰＣＨ品質測定部を除き、代って基地局・移動機間相対速度測定部２５を設けたものである。
基地局・移動機間相対速度測定部２５は、例えばＧＰＳによる位置情報、基地局の下り信号のドップラーシフトによる推定結果などを用いて、基地局と移動機間の相対速度を測定する手段である。【００３４】
この実施の形態７のＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、相対速度の遅いｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態７におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図１５に示す。
「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ７２の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ７１）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、基地局・移動相対速度測定部２５で測定収集された各基地局と移動機間の相対速度が遅い順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ７２）。この場合、基地局と移動機間の相対速度が遅い基地局はドップラーシフトが小さいので、上り信号の受信状態が良いものと考えることができる。【００３５】
以上のように、この実施の形態７によれば、複数基地局とのダイバーシチ通信中の移動機において、基地局と移動機間の相対速度が遅い方の基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、上り信号の受信状態の良好な基地局の、上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、品質良好な基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。【００３６】
実施の形態８．
図１６はこの発明の実施の形態８による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図１６の構成は、図１の構成から下りＤＰＣＨ品質測定部を除き、代ってドップラーシフト測定部２６を設けたものである。
ドップラーシフト推定部２６は、例えば基地局ごとの下り受信信号を用いて、基地局ごとのドップラーシフト量２７を測定する手段である。【００３７】
この実施の形態８のＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、ドップラーシフト量の少ないｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態８におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図１７に示す。
ドップラーシフト推定部２６で測定された基地局ごとのドップラーシフト量２７をそれぞれ平均化する（ステップＳＴ８１）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ８３の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ８２）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ドップラーシフト量の平均値（通信に関わる情報）の小さい順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ８３）。その後は、ドップラーシフト量の平均値を初期化して処理を終了する（ステップＳＴ８４）。移動機が観測される同等のドップラーシフト量を基地局が受信する上り信号に加わっているので、この場合、ドップラーシフトによる上り信号の受信性能劣化の少ない基地局を選択することになる。【００３８】
以上のように、この実施の形態８によれば、複数基地局とのダイバーシチ通信中の移動機において、ドップラーシフト量の平均値が小さい方の基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、ドップラーシフトによる上り信号の受信性能劣化の少ない基地局の上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、ドップラーシフトによる上り信号の受信性能劣化の少ない基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。【００３９】
実施の形態９．
図１８はこの発明の実施の形態９による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図１８の構成は、図１の構成から下りＤＰＣＨ品質測定部を除き、代って周波数偏差測定部２８を設けたものである。
周波数偏差測定部２８は、基地局ごとの下り信号の受信周波数と移動機の基準周波数との周波数偏差２９を測定する手段である。【００４０】
この実施の形態９のＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、下り信号の受信周波数と移動機の基準周波数との周波数偏差２９が少ないｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態９におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部１５でのスロット毎の処理を図１９に示す。
周波数偏差測定部２８で測定された基地局ごとの周波数偏差２９を平均化する（ステップＳＴ９１）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ９３の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ９２）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、基地局ごとの周波数偏差の平均値が小さい順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ９３）。その後は、使用した周波数偏差の平均値を初期化して処理を終了する（ステップＳＴ９４）。この場合、下り信号の受信周波数と移動機の基準周波数との周波数偏差が小さい基地局の基準信号は、移動機が送信する上り送信電力との周波数偏差が小さいも少ないと推定できるので、周波数偏差に伴う上り信号の受信性能劣化の少ないものと考えることができる。【００４１】
以上のように、この実施の形態９によれば、複数基地局とのダイバーシチ通信中の移動機において、下り信号の受信周波数と移動機の基準周波数との周波数偏差が小さい方の基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、周波数偏差による上り信号の受信性能劣化の少ない基地局の上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、周波数偏差による上り信号の受信性能劣化の少ない基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。【００４２】
実施の形態１０．
図２０はこの発明の実施の形態１０による移動機の上り送信電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。図において、図１に相当する機能部には同一符号を付し、その説明は原則として省略する。図２０の構成は、図１の構成から下りＤＰＣＨ品質測定部を除き、代って通信時間測定部３０を設けたものである。
通信時間測定部３０は、各基地局と移動機との通信時間３２を測定する手段である。【００４３】
この実施の形態１０のＴＰＣ合成対象基地局選択部１５は、通信時間の長いｍ個の基地局（ｍは通信中の基地局より少ない数）を上り送信電力制御コマンド合成部１０で上り送信電力制御コマンドの合成対象とする基地局として選択する。
この実施の形態１０におけるＴＰＣ合成対象基地局選択部２０でのスロット毎の処理を図２１に示す。
「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、ステップＳＴ１０２の処理へ進み、「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」以外の時は、ＴＰＣ合成対象基地局選択部１５のスロット毎の処理を終了する（ステップＳＴ１０１）。「復号周期の先頭スロット（図２中のＳｌｏｔ０）」の時、通信時間測定部３０で測定された基地局ごとの通信時間３１が長い順に上位ｍ個（ｍは通信中の基地局より少ない個数）の基地局を選択する（ステップＳＴ１０２）。この場合、通信時間が長時間の基地局は、安定して通信できているものと良いものと考えることができる。【００４４】
以上のように、この実施の形態１０によれば、複数基地局とのダイバーシチ通信中の移動機において、通信時間が長い方の基地局を選択することにより、「上り送信電力制御コマンド合成部１０」において、安定して通信できている基地局の、上り送信電力制御コマンドを評価することができる。つまり、安定して通信できている基地局からの上り送信電力制御コマンドに基づいて上り送信電力制御できるので、上り通信品質の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、この発明に係る移動機の送信電力制御装置および送信電力制御方法は、移動機が、通信状態にある各基地局の通信に関わる情報を基に一定周期で上り送信電力コマンドを合成する基地局を選択するようにしたので、通信中の基地局が複数フレーム周期において上り信号の復号に支障をきたすことがなくなり、常に上り通信品質を維持することを可能にするので、「ＩＭＴ−２０００」標準に準拠したデジタル携帯電話の移動機の送信電力制御に適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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