(57)【要約】【解決手段】基地局に送信されたデータ転送速度制御（ＤＲＣ）メッセージに基づいて複数の局から送信される複数の逆方向リンク電力制御（ＲＬＰＣ）チャネルの各々にどのくらいの電力を割当てるかを決定する方法装置。基地局に送信されたＤＲＣメッセージを用いてＲＬＰＣが送信される順方向リンクの品質を決定する。ＲＬＰＣチャネルが向けられた遠隔局がＤＲＣを送信させなかったとしても、基地局により受信されたＤＲＣ内の基地局に供給された情報に基づいて基地局はＲＬＰＣに電力を割当てることが出来る。従って、基地局は、基地局と、ＲＬＰＣチャネルに関する情報を受信するように意図された各遠隔局との間の順方向リンクの品質に関する明示的な情報を受信することなしに、ＲＬＰＣチャネルに電力を割当てることができる。【選択図】図１
2004510389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程を具備する、第１局から複数の局に電力制御情報を送信するのに必要な電力量を決定する方法：
前記複数の局からデータ転送速度制御情報を受信する、前記データ転送速度制御情報は、電力制御情報が前記第１局により前記複数の局に送信されるデータ転送速度を示す；
前記データ転送速度制御情報が向けられた送信先セクタに基づいて前記複数の局の各局から前記データ転送速度制御情報を調節する；および
前記調節されたデータ転送速度制御情報から前記電力制御情報を前記複数の局に送信するのに必要な電力量を決定する。
【請求項２】
下記を具備する通信システム内の基地局：
複数の局からデータ転送速度制御情報を受信するように構成された受信器、前記データ転送速度制御情報は電力制御情報が前記基地局により前記複数の局に送信されるデータ転送速度を示す；
前記受信器と接続され、前記データ転送速度制御情報が向けられた送信先セクタに基づいて前記複数の局の各局からデータ転送速度制御情報を調節するように構成され、前記調節されたデータ転送速度制御情報から前記電力制御情報を前記複数の局に送信するのに必要な電力量を決定するように構成されたプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は一般に移動無線電話システムに関する。特に、この発明は、通信システムの基地局から移動局に異なるチャネル上に送信される電力の割当ておよび量を制御するシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【関連出願の記載】
近年、無線通信システムを介して情報を通信するために、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術のようなスペクトル拡散技術を使用することがより一般的になってきた。例えば、ＣＤＭＡ技術は携帯電話ネットワークにおける静止基地局と移動携帯電話との間の通信に広く使用されている。ＣＤＭＡ技術に従って、一般に異なる源からのいくつかの情報ストリームは異なる符号を用いて符号化（または「チャネル化」）される。これらの符号は情報を（一般に「ＣＤＭＡチャネル」と呼ばれる）同じ周波数帯域上に送信可能にする。そのようなチャネル化された情報ストリームの各々は一般に「符号チャネル」と呼ばれる。
【０００３】
ＣＤＭＡチャネルの符号チャネル間の干渉量を最小にするために、符号チャネルの各々に送信される電力量を注意深く制御しなければならないことは現在良く知られている。さらに、単一の増幅器が全体のＣＤＭＡチャネルを送信することを担うことは一般的である。全体のＣＤＭＡチャネルを送信するために１つの増幅器が使用されるとき、１つの符号チャネルに送信される電力が大きければ大きいほど、他の符号チャネルに利用可能な電力は少なくなる。これは、一般にそのような増幅器が、増幅された信号を望ましくなく歪ませることなしに供給できる合計出力電力に制限があるためである。少なくともこれらの理由により、同じＣＤＭＡチャネル内の各符号チャネルに適切に送信電力を割当てることは重要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
記載された実施形態は、電力を逆方向リンク電力制御チャネルに割当てるためのシステムおよび方法に向けられている。一形態において、第１の局から複数の局に電力制御情報を送信するために必要な電力量を決定するための方法が記載される。この方法は、複数の局からのデータ転送速度制御情報を受信することを含む。データ転送速度制御情報は、電力制御情報が第１の局により複数の局に送信されるデータ転送速度を示す。次に、複数の局の各局からのデータ転送速度制御情報は、データ転送速度制御情報が向けられた送信先セクタ（ｓｅｃｔｏｒ）に基づいて調節される。電力制御情報を複数の局に送信するのに必要な電力量は調節されたデータ転送速度制御情報から決定される。
【０００５】
他の形態において、電力を逆方向リンク電力制御チャネルに割当てる基地局が記載される。基地局は、複数の局からデータ転送速度制御情報を受信するように構成された受信器を含む。データ転送速度制御情報は、電力制御情報が基地局により複数の局に送信されるデータ転送速度を示す。基地局はまた、受信器に接続され、データ転送速度制御情報が向けられた送信先セクタに基づいて複数の局の各局からのデータ転送速度制御情報を調節するように構成され、かつ調節されたデータ転送速度制御情報から、電力制御情報を複数の局に送信するのに必要な電力量を決定するように構成されたプロセッサを含む。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴、目的、および利点は、同一部に同符号を付した図面とともに以下に述べる詳細な説明からより明らかになるであろう。
【０００７】
無線通信リンクを介して高データ転送速度で情報を転送するために主に使用される１つのシステムにおいて、いつでも、ある方向のすべての符号チャネルを用いて、通信リンクの第１端点から第２端点に情報のための並列データ路を供給する。例えば、基地局から１つの特定の遠隔局に送信された情報はすべての符号チャネルを介して送信される。この方向における送信路は一般に「順方向リンク」または「ダウンリンク」と呼ばれる。そのような高データ転送速度システムにおいて、順方向リンク上の各符号チャネルは基地局からの送信のためにほぼ同じ電力量が割当てられる。さらに、異なる遠隔局への送信は時分割多重される。すなわち、第１タイムスロットの期間、ＣＤＭＡチャネルの全符号チャネルは情報を第１遠隔局に送信するために割当てられる。第２タイムスロットの期間、ＣＤＭＡチャネルの全符号チャネルは情報を第２遠隔局に送信するために割当てられる。さらなるタイムスロットは基地局と他の遠隔局との間の通信リンクを供給する。
【０００８】
一実施形態において、通信リンクの第１端点は基地局であり、通信リンクの第２端点は遠隔局である。他の実施形態において、通信リンクの第１端点は遠隔局であり、通信リンクの第２端点は基地局である。基地局はアクセスポイントとしても知られている。遠隔局はまた遠隔局としても知られている。
【０００９】
情報が特定の遠隔局から基地局に送信されるデータ路は一般に「逆方向リンク」または「アップリンク」と呼ばれる。１つの高速データ転送システムにおいて、逆方向リンクの符号チャネルは各々異なる遠隔局に割当てられる。逆方向リンク上の情報を送信するために使用される電力量は同じＣＤＭＡチャネルの符号チャネル間の受信基地局における干渉を低減するように制御しなければならない。
【００１０】
従って、順方向リンク上の各符号チャネルの部分は電力制御情報を送信するために予約される。１つのスロット内の特定の符号チャネルの予約された部分は「逆方向リンク電力制御（ＲＬＰＣ）チャネル」を形成する。順方向リンク上のそのような各ＲＬＰＣチャネルは１つの遠隔局と相関する。特定のＲＬＰＣチャネル上に送信される電力制御情報は１つの特定の遠隔局により受信され、使用され、その特定の遠隔局により送信される逆方向電力を制御するように意図される。電力制御情報は各遠隔局からの出力電力を、情報が各遠隔局から逆方向リンク上に確実に受信できるのに必要な最小レベルに維持するのを手伝う。
【００１１】
図１は１つの特定の通信システムの順方向リンク構造のフォーマットの説明図である。図１に示すリンクにおいて、各符号チャネルの部分は逆電力制御情報が送信されるＲＬＰＣチャネルを形成する。
【００１２】
図１は符号チャネル１０２にフォーマットされた順方向リンク１００を示す。２つの符号チャネル１０２ａおよび１０２ｂが図１に明示的に示される。しかしながら、図１に示す実施形態に従って、３２の符号チャネルが順方向リンクＣＤＭＡチャネル上に設けられる。各符号チャネルは「スロット」１０４に分割される。図１に示すシステムのように一般的なシステムにおいて、順方向リンクの各スロット１０４は所定の期間を有する。各スロットは特定の遠隔局に割当てられている。図１に示す実施形態において、各スロットは２０４８「チップ」から構成される。１チップは、符号チャネルをチャネル化するために使用される符号の１ビットの期間に等しい時間の期間として定義される。各スロット１０４は４６４チップの長さである第１データフィールド１０６で始まる。パイロットフィールド１０８は第１データフィールド１０６に続く。パイロットフィールドは９６チップの長さである。パイロットフィールド１０８は、他にも使い方はあるが、（パイロットフィールド１０８自体を含む）入力順方向リンク信号の位相に受信装置を同期させることを可能にする。次に、４６４チップの長さを持つ第２データフィールド１１０が送信される。次に、４００チップの長さを持つ第３データフィールド１１２が送信される。第３データフィールド１１２に続いて電力制御フィールド１１４が送信される。第１電力制御フィールドは６４チップの長さを持つ。次に、９６チップの長さを持つ第２パイロットフィールドが送信される。そして、６４チップの長さを持つ第２電力制御フィールド１１８が続く。スロット１０４の最後のフィールドは４００チップの長さを持つ第４データフィールド１２０である。
【００１３】
１つの符号チャネル１０２内の電力制御フィールド１１４、１１８は１つのＲＬＰＣチャネルを形成する。従ってＲＬＰＣチャネルはデータに「埋め込まれている」。殆どの条件下で、より以上、より以下あるいは同量の電力が遠隔局から逆方向リンクを介して送信する必要があるか否かの判断を基地局において行うことができる。この判断は、特定の遠隔局から基地局に受信された信号強度に基づいて行われる。
【００１４】
一般に、順方向リンクを介して送信するとき、同量の電力を用いてＣＤＭＡチャネルの各符号チャネルを送信する。データは必須的に１つの遠隔局に向けられているので同じ電力で符号チャネルを送信することは適当である。この記載の目的上、「データ」は通信システムユーザーにより提供される情報として定義され、（オーバーヘッドメッセージのように）システム動作を管理および／またはサポートするためにシステムのコンポーネント間で送信される情報を含まない。しかしながら、各ＲＬＰＣチャネルは異なる遠隔局に向けられているので、同じ電力レベルでＣＤＭＡチャネルのＲＬＰＣチャネルを送信することは、いくつかのＲＬＰＣチャネルは、必要とされる電力レベル以上または未満の電力レベルで送信されるであろう。これは、より近くにある遠隔局に送信するのに必要な電力量は、より遠くにある遠隔局に送信するのに必要な電力量よりも少ないからである。従って、同じ電力レベルで全てのＲＬＰＣチャネルを送信することは以下の理由により望ましくない。すべてのＲＬＰＣチャネルを総合することにより送信可能な合計電力量の絶対最大値がある。それゆえ、いくつかのＲＬＰＣチャネルに対して必要以上の電力を使用することは、電力が全てのＲＬＰＣチャネルに対して等しく割当てられるよりもむしろ各ＲＬＰＣの実際の要件に基づいて割当てられたなら可能であったであろう電力よりも少ない電力を他のチャネルが得るであろうことを意味する。これは、最も遠くにいる遠隔局が１／Ｎ（但しＮはＲＬＰＣチャネルの合計数）より以上の電力を必要とするなら問題となる。ここで留意すべきは、ここに述べる如く、情報を「確実に」送信するのに「必要な」電力量は、情報を所定のエラー率で復号できるのに必要な電力量であることである。特定のエラー率は開示した方法および装置の特定のアプリケーションに依存する。
【００１５】
しかしながら、各ＲＬＰＣチャネル毎に必要な電力量を決定することは、ＲＬＰＣ情報の送信が望ましいいくつかの基地局に対して困難である。これは以下の例から理解できる。図２は３つの基地局２０１、２０３、２０５および４つの遠隔局２０７を含むシステムの説明図である。簡単のために各遠隔局２０７は唯一のセクタを持つものとする。各遠隔局２０７は一般に、遠隔局２０７への順方向リンクが形成される基地局のセクタ２０１、２０３、２０５のリスト（一般的に「アクティブセット」と呼ばれる）を維持する。しかしながら、どの時点においても、順方向リンク２０８は、アクティブセット内の基地局セクタ２０１、２０３、２０５の１つから形成されるだけであろう。順方向リンク２０８を遠隔局２０７ａに送信しない基地局セクタ２０３、２０５間の伝送路２０９、２１１は一般に、順方向リンク２０８を送信する基地局セクタ２０１と遠隔局２０７ａとの間の伝送路２１３と異なる損失特性を有する。アクティブセット内の他の基地局セクタ２０３、２０５から遠隔局２０７ａに送信されるものは何も無いので、他の基地局セクタ２０３、２０５と遠隔局２０７ａとの間の順方向リンク２０９、２１１に関しての損失を特徴づけることは可能ではない。しかしながら、遠隔局２０７ａは他の基地局セクタ２０３、２０５に送信しているであろう。それゆえ、アクティブセット内の各基地局セクタ２０１、２０３、２０５に逆方向リンク制御情報を遠隔局２０７ａに送信させ、遠隔局２０７ａが、送信するために選択されたなら、送信するための電力量に関する情報を持つことが望ましい。
【００１６】
ＲＬＣチャネルに電力を割当てるためのシステムおよび方法は、この発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる米国特許出願番号第０９／２６７，５６５（発明の名称：「通信システムの逆方向リンクへの電力割当てのための方法および装置」）に記載されている。このシステムと方法は、履歴情報を用いてＲＬＰＣチャネルの電力レベルを決定する。従って履歴情報が必要である。しかしながら、履歴情報は入手できないかもしれない。それゆえ、ＲＬＰＣチャネルの電力レベルを決定するために履歴情報を必要とせずに、ＲＬＰＣチャネルに電力を割当てることが望ましい。
【００１７】
各ＲＬＰＣチャネルにより要求される電力量を決定することは、多くの遠隔局を持つ基地局にとって困難である。すべてのＲＬＰＣチャネルを総合することにより要求される電力はある基地局セクタにとっては、最大合計送信電力を超える。それゆえ、基地局セクタがアクティブリストに載っている遠隔局の中である基地局セクタに対して合計送信電力を割当てることが望ましい。
【００１８】
一般に、遠隔局が基地局から遠ざかると、その遠隔局に対するＲＬＰＣチャネルは、基地局から遠隔局に確実に情報を送信するのにより多くの電力を必要とする。送信できる絶対最大合計電力量があるので、別のＲＬＰＣチャネルの電力は低減しなければならない。それゆえ、基地局のセクタをアクティブリストに持つ遠隔局のＲＬＰＣチャネルの中で基地局の合計送信電力のセクタを動的に割当てることが望ましい。
【００１９】
開示された方法および装置は、基地局に送信されたデータ転送速度制御（ＤＲＣ）メッセージに基づいて、基地局から送信される複数の逆方向リンク電力制御（ＲＬＰＣ）チャネルの各々にどの程度の電力を割当てるかを決定する。しかしながら、基地局はＲＬＰＣチャネルをＤＲＣを送信している基地局に送信しなかった遠隔局に送信するので、ＲＬＰＣが送信される送信遠隔局からのＤＲＣ情報は、ＲＬＰＣが送信される順方向リンクの品質を決定するために使用される。
【００２０】
それゆえ、遠隔局のアクティブセット内の基地局のセクタであるが、順方向リンク信号を遠隔局に送信せず、順方向リンク信号を送信しなかった基地局のセクタから逆方向リンク電力制御情報を送信するために使用されなければならない相対電力量を決定するための方法および装置のための必要性が現在存在する。
【００２１】
この文書の目的上、品質は、所定のエラー率で、所定の時間量で、所定の情報量を確実に送信するのに必要な電力量に直接比例している。ＲＬＰＣチャネルが向けられた遠隔局は基地局に向けられたＤＲＣを送信されなかったけれども、開示された方法及び装置はその要求された電力をＲＬＰＣチャネルに割当てることができる。基地局は、ＤＲＣが他の基地局に向けられていたかどうかに関係無く、基地局により受信されたＤＲＣにおいて、基地局に供給される情報に基づいて、ＲＬＰＣチャネルに電力を割当てる。従って、基地局は、ＲＬＰＣチャネルに関する情報を受信するように意図された基地局と各遠隔局との間の順方向リンクの品質に関する明示的情報を受信することなしにＲＬＰＣチャネル間で電力を割当てることができる。
【００２２】
この文書に開示された方法と装置は、（通信システム内の基地局のような）第１局が、第１局により送信されている各「逆方向リンク電力制御（ＲＬＰＣ）チャネル」にどの程度の電力を割当てるかを決定することを可能にする。この文書の目的上、ＲＬＰＣチャネルは、受信している第２局が第１局に送信を戻す電力量に関して第１局から第２局に情報を通信するために使用される通信路のいずれかの部分として定義される。「順方向リンク」は第１局から第２局に送信される通信リンクとして定義される。「逆方向リンク」は第２局から第１局へ送信される通信リンクとして定義される。「基地局」は無線通信装置を有線通信システムまたは他の無線通信装置にインタフェースするための固定送受信局として定義される。「遠隔局」は無線リンクを介して基地局と通信する局として定義される。
【００２３】
図２は７つの局２０１、２０３、２０５、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０７ｄを含む通信システムを示す。開示した方法および装置の一実施形態に従って、第１、第２、および第３局２０１、２０３、２０５は基地局である。第４、第５、第６、および第７局２０７は（無線加入回線電話、ハンドヘルド電話、モデム、コンピュータ端末または、通信システムを介して送信される情報を形成するために使用される他の装置またはシステムのような）遠隔局である。遠隔局の数は一般に基地局の数より非常に多いことが理解されなければならない。しかしながら、簡単のために図２には４つの遠隔局しか示されていない。各局はこれらの局が使用されている通信システムの種類に応じて、遠隔局または基地局のいずれかになり得る。
【００２４】
開示された方法および装置は、ＲＬＰＣチャネル間の電力の関連で必須的に記載されている。しかしながら、順方向リンクの役割および逆方向リンクの役割がこの文書に記載された役割と反転しているシステムにおいて、開示された方法と装置は「順方向リンク電力制御チャネル」間の電力の割当てに同様に適用する。しかしながら、容易性と簡便性のために、開示された方法と装置は順方向リンクで送信されたＲＬＰＣチャネルへの電力の割当てとの関連で記載される。
【００２５】
開示された方法および装置の一実施形態に従って、複数の遠隔局がデータを、逆方向リンクを介して１つの基地局に同時に送信する。このデータは各遠隔局から基地局に別個の符号チャネルを介して送信される。例えば４つの遠隔局２０７の各々は情報を逆方向リンクを介して基地局２０１に送信していてもよい。
【００２６】
ＲＬＰＣチャネル間に電力を割当てるための１つのシステムとの関連で、基地局は一度に順方向リンクを介して１つの遠隔局にデータを送信する。さらに各遠隔局は一度に唯一つの基地局からデータを有利に受信する。この記載の目的上、「データ」は通信システムユーザにより提供される情報として定義され、（オーバーヘッドメッセージのように）システム動作を管理および／またはサポートするためにシステムのコンポーネント間で送信される情報を含まない。
【００２７】
各遠隔局は「アクティブ」な基地局セクタの「セット」（またはリスト）（すなわちアクティブセット）を維持する。基地局が、少なくとも所定レベルの品質で遠隔局２０７により受信される順方向リンクを送信しているならその基地局のセクタはアクティブセットに入れられる。一実施形態において、順方向リンクの品質は「パイロットチャネル」と呼ばれる順方向リンク１００の部分１０８、１１６の品質により決定される。一実施形態において、パイロットチャネルは、順方向リンクの品質を決定するため、および遠隔局により受信される情報の相対位相を決定するため遠隔局により使用される順方向リンクの部分１０８、１１６から構成される。図１および図２に示す開示された方法および装置の実施形態に従って、パイロットチャネルはＣＤＭＡチャネル内の符号チャネル１０２の中から唯一つの符号チャネル１０２ａ上に送信される。さらに、パイロットチャネルは各スロット１０４の２つのフィールド１０８、１１６の期間のみ送信される。
【００２８】
パイロットチャネルの品質は、しばしば「キャリア／干渉」または「Ｃ／Ｉ」と呼ばれる信号対雑音比を測定することにより決定してもよい。そのようなパイロットチャネルの品質の測定は当業者に知られている。パイロットチャネルの品質を用いて順方向リンク全体の品質を決定することができる。順方向リンクの品質は、順方向リンク「トラヒックチャネル」（すなわちデータを運ぶ順方向リンクの部分）の信号対雑音比を測定するような、他のいずれかの知られた手段により測定するようにしてもよい。あるいは順方向リンクのその他の部分を用いて順方向リンクの品質を決定するようにしてもよい。しかしながら、パイロットチャネルは所定の態様で拡散されるので、パイロットチャネルは順方向リンクの品質を決定するための適当なチャネルを供給する。しかしながら、信号対雑音比は、順方向リンクの品質を決定するために遠隔局により使用できる唯一のパラメータである。順方向リンクの品質を決定するための他の方法は開示された方法および装置に従って使用可能である。
【００２９】
遠隔局により受信される順方向リンクの品質が、データが所定の信頼度を有して所定のデータ転送速度で順方向リンクを介して伝送可能なようであれば、送信している基地局は遠隔局のアクティブセットに入れても良い。しかしながら、開示した方法および装置の一実施形態に従って、特定の基地局からのパイロットチャネルは十分な品質を有して遠隔局により受信してもよく、まだアクティブセットに付加しなくてもよい。これは、すでにアクティブセットに所定数のアクティブ基地局があり、そしてアクティブセットがその所定数のアクティブ基地局をサポートできるだけならば、あてはまるかもしれない。順方向リンクの品質を決定するためにＣ／Ｉが使用される開示された方法および装置の実施形態において、遠隔局２０７は選択された基地局から受信したパイロットのＣ／Ｉに基づいてデータ転送速度を計算する。データ転送速度が計算され、その結果データが所定の信頼度で遠隔局で受信される。データを送信することのできる信頼度は順方向リンクの品質（すなわちＣ／Ｉ）およびデータ転送速度に依存することは当業者により理解されるであろう。
【００３０】
遠隔局２０７Ａはいつでも基地局の１つからデータを受信するだけなので、遠隔局２０７Ａは、遠隔局２０７Ａにデータを送信するためにアクティブセット内の基地局の１つを選択する。選択された基地局２０１は、遠隔局２０７Ａが最高の品質の順方向リンクを受信する基地局２０１（すなわち、最も高いデータ転送速度をサポートすることのできる順方向リンクを送信する基地局）である。開示された方法および装置の一実施形態に従って、選択された基地局が確実にデータを特定の遠隔局に送信できる転送速度は逆方向リンクを介して特定の遠隔局２０７により選択された基地局に通信される。データ転送速度は、データ転送速度情報がどの基地局に向けられているかを示す固有の符号で符号化される。
【００３１】
選択された基地局２０１がデータ転送速度情報を受信すると、選択された基地局はこの情報を用いて、送信している遠隔局２０７Ａにより受信されたパイロットのＣ／Ｉを決定する。開示された方法および装置の一実施形態に従って、データ転送速度から送信された順方向リンクのＣ／Ｉを計算するために選択された基地局２０１により使用される方法は、順方向リンクパイロット信号の測定されたＣ／Ｉからデータ転送速度を計算するために遠隔局２０７Ａにより使用される方法の逆である。
【００３２】
選択された基地局２０１は遠隔局２０７Ａにより決定された順方向リンクの品質に基づいて特定のＲＬＰＣチャネルに割当てる電力量を決定する。図１および図２に示す実施形態に従って、順方向リンクは符号チャネル１０２と同じ数のＲＬＰＣチャネルをサポートすることができる。そのような各ＲＬＰＣチャネルは異なる遠隔局２０７に向けられている。基地局２０１により送信されるＲＬＰＣチャネルの数はその基地局２０１をアクティブセットに含む遠隔局の数に等しい。例えば３つの遠隔局２０７ａ、２０７ｂ，２０７ｃのみがアクティブセットに特定の基地局２０１を持つなら、基地局２０１は、１つのＲＬＰＣチャネルがその基地局２０１をアクティブセットに含む３つの遠隔局２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの各々に向けられた３つのＲＬＰＣチャネルを含む順方向リンク２０８を送信する。
【００３３】
基地局２０１はまた、逆方向リンクを介して、これら３つの遠隔局２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの各々からの情報を受信する。従って、受信している基地局２０１は３つの遠隔局２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの各々に電力制御情報を供給しなければならない。この情報はＲＬＰＣチャネルを介して電力制御メッセージとして供給される。そのような各ＲＬＰＣチャネルは、各スロットの２つの電力制御フィールド１１４、１１８の期間、１つの符号チャネルを介して送信される。電力は未使用のＲＬＰＣチャネルに（すなわちその電力制御フィールド１１４、１１８の期間他の符号チャネルに）は割当てられない。それゆえ、順方向リンクが３２の符号チャネルを含むＣＤＭＡチャネルを使用するなら、（基地局が３つの遠隔局だけのアクティブセットに含まれると仮定して）逆方向リンク電力制御フィールド１１４、１１８の期間、３２符号チャネルのうちの３つのみが必要となる。従って、順方向リンクの他の２９の符号チャネル上に電力は送信されないであろう。これは、アクティブセットに基地局２０１を含む遠隔局２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃに向けられる３つのＲＬＰＣチャネルに最大電力量が割当てられることを可能にする。各遠隔局２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃは、メッセージが送られる特定符号チャネル１０２（すなわちＲＬＰＣチャネルをサポートするために使用される特定の符号チャネル１０２）に基づいてその遠隔局にどの特定電力制御メッセージが向けられるかを決定する。
【００３４】
ＲＬＰＣチャネル間での電力の割当ては、アクティブセットに基地局を含む各遠隔局を基地局が識別することを必要とする。さらに基地局は、各ＲＬＰＣチャネルに割当てる電力量を決定するためにＲＬＰＣチャネルの品質を決定しなければならない。開示された方法および装置に従って、遠隔局はいつ新しい基地局がアクティブセットに付加されたかを示すオーバーヘッドメッセージを逆方向リンクを介して送信する。遠隔局のアクティブセットに付加された基地局は、オーバーヘッドメッセージを、遠隔局から直接に、または他の基地局を介して、他の基地局がその情報を付加された基地局に通信することにより、受信するであろう。それゆえ、基地局は、その基地局をアクティブセットに含む遠隔局のリストを保持することができる。
【００３５】
しかしながら、一実施形態において、各遠隔局は一つの順方向リンクの品質のみに関する情報を送信する。すなわち、遠隔局は、その遠隔局にデータを送信するためにその遠隔局により現在選択されている１つの基地局とその遠隔局との間の順方向リンクに関する情報を送信するだけである。例えば、遠隔局２０７ａのアクティブセットが３つの基地局２０１、２０３、２０５を含むものとする。基地局２０１と遠隔局２０７ａとの間の順方向リンクが他の２つの順方向リンク２０９、２１１より高い品質を有すると仮定して、遠隔局２０７ａが基地局２０１からデータを受信することのできるデータ転送速度を遠隔局２０７ａは送信する。このデータ転送速度情報は、順方向リンク２０８の品質（従ってＲＬＰＣチャネルの品質）を決定するために使用することができる。しかしながら、基地局２０３、２０５が遠隔局２０７ａから送信されたデータ転送速度情報を受信する間、データ転送速度情報は、選択された基地局２０１と遠隔局２０７ａとの間の順方向リンク２０８に関連するだけである。それゆえ、アクティブセット内の他の基地局２０３、２０５は基地局２０３、２０５と遠隔局２０７ａとの間の順方向リンク２０９、２１１の現在の品質についての情報を有していない。
【００３６】
ＲＬＰＣチャネルに電力を任意にまたは均等に割当てることを開示した方法および装置はしていない。開示された方法および装置は、送信すべきＲＬＰＣチャネルの各々の品質を決定するのを補助するために、ＲＬＰＣが送信される送信遠隔局からのＤＲＣ情報を用いて、ＲＬＰＣが送信される順方向リンクの品質を決定する。
【００３７】
図３は２つの基地局２２０、２３０と１０の遠隔局２４１、１５１、２５２、２６１、２６２、２６３、２８１、２９１、２９２、２９３を含むシステムの説明図である。基地局２２０は３つのセクタ２４０、２５０、２６０を有する。基地局２３０は３つのセクタ２７０、２８０、２９０を有する。基地局２２０のセクタ１　２４０は１つの遠隔局２４１のカバー領域を有する。基地局２２０のセクタ２　２５０は２つの遠隔局２５１、２５２を含むカバー領域を有する。基地局２２０のセクタ３　２６０は３つの遠隔局２６１、２６２、２６３を含むカバー領域を有する。基地局２３０のセクタ１　２７０は遠隔局を含まないカバー領域を有する。セクタ２　２８０は唯一つの遠隔局２８１を含むカバー領域を有する。セクタ３　２９０は３つの遠隔局２９１、２９２、２９３を含むカバー領域を有する。遠隔局２６１は基地局２２０のセクタ３　２６０から基地局２２０のセクタ２　２５０に移動中である。
【００３８】
６つの遠隔局２４１、２５１、２５２、２６１、２６２、２６３のアクティブセットは基地局２２０のセクタを含み、４つの遠隔局２８１、２９１、２９２、２９３のアクティブセットは基地局２３０を含む。基地局セクタ間でオーバーラップがある。例えば、基地局２２０のセクタ２　２５０と基地局２３０のセクタ３　２９０はオーバーラップし得る。従って、遠隔局２５１、２５２は基地局２３０をアクティブリストに持ってもよく、遠隔局２９１、２９２、２９３は基地局２２０をアクティブリストに持ってもよい。基地局２２０は少なくとも６つの遠隔局２４１、２５１、２５２、２６１、２６２、２６３からのデータを受信している。基地局２３０は少なくとも４つの遠隔局２８１、２９１、２９２、２９３からデータを受信している。基地局２２０は、遠隔局２６１に相関する逆方向リンク２２１を介して「データ転送速度制御」（ＤＲＣ）メッセージを受信する。基地局２２０は受信したメッセージをメモリに記憶する。
【００３９】
遠隔局２６１が一方のセクタから他方のセクタに移動するにつれ、遠隔局２６１により要求される電力の変化を考慮してすべての遠隔局に対応するＲＬＰＣチャネルへの電力の割当てを動的に変化させる。各セクタは３つの遠隔局に限定されない。基地局は、アクティブリストのサイズとそのアクティブリストを処理する基地局の能力によってのみ制限されるアクティブリストに任意の数の遠隔局を持つようにしてもよい。
【００４０】
基地局２２０はそのカバー領域内の各遠隔局に対して電力制御（ＰＣ）判断を行う（ステップ３０１）。従って、基地局２２０は遠隔局２６１が多すぎる電力でまたは少なすぎる電力で逆方向リンク２２１を送信しているか否かを判断する。一実施形態に従って、この判断は逆方向リンクのＣ／Ｉ測定値に基づく。他の実施形態に従って、この判断は逆方向リンク２２１のエラー率に基づく。当業者は、遠隔局が、基地局により確実に受信できる適当な電力量を有してかつ必要以上の電力を使用することなしに逆方向リンクを介して情報を送信したか否かを基地局が判断できる他の多くの方法があることを理解するであろう。従って、開示された方法および装置に従ってこの判断を行ういかなる公知の手段も使用してよい。
【００４１】
図４ａ乃至４ｂは各ＲＬＰＣチャネルに割当てる電力量を判断するための１つの開示された方法に従って実行される方法ステップのフローチャートである。図４ａ乃至４ｂに示す方法は、通信システムにおいて各セクタに対し基地局により独立に実行される。平均順方向リンクＣ／Ｉが推定され、次に、その順方向リンクデータを受信する遠隔局のＲＰＬＣチャネルの必要電力が計算され、最後に、電力がＲＰＬＣチャネルに割当てられる。図４ａ乃至図４ｂのステップは基地局の１つのセクタの観点から以下に記載される。
【００４２】
逆方向リンクに送信されている電力が適当なら（ステップ３０２）、逆方向リンク２２１が形成される遠隔局２６１に相関するＲＬＰＣチャネルに割当てられた電力レベルは調節されない（ステップ３０３）。この条件は「消去」と呼ばれる。基地局がＤＲＣメッセージを復調できるか否かの判断がなされる（ステップ３０４）。基地局がＤＲＣメッセージを復調できないなら、電力量は一定に設定される（ステップ３０５）。この条件もまた「消去」と呼ばれる。遠隔局があまりにも少ない電力でまたはあまりにも多くの電力で送信していると基地局が判断するなら、逆方向リンク２１０上に電力量の変更が必要である（すなわち、消去は生じない）。そのような場合、基地局２２０は、現在のＤＲＣメッセージがその基地局２２０の別のセクタに「向けられている」か否か判断する（ステップ３０６）。ＤＲＣメッセージが、送信している遠隔局がそのセクタから情報を受信できる速度についての情報を供給できるならそのＤＲＣメッセージは特定のセクタに向けられている。情報は、順方向リンクの品質の測定、または順方向リンクによりサポートできる実際のデータ転送速度のようないずれかの態様で提供することができる。順方向リンクによりサポートされるリンクまたは実際のデータ転送速度。開示された方法および装置の一実施形態に従って、各遠隔局はＤＲＣメッセージを所定の速度で送信する。各ＤＲＣメッセージはＤＲＣメッセージが来た遠隔局を示す。
【００４３】
ＲＰＣサブチャネルに必要な電力はすべての遠隔局に必要な電力と同じではない。基地局に近い遠隔局はセルエッジに近い遠隔局より少ない電力を必要とする。利用できる電力がすべての遠隔局に均等に割当てられるなら、低順方向Ｃ／Ｉを有する遠隔局は高いＲＰＣビットエラー率を経験する可能性が高い、それゆえ、逆方向リンク電力制御を低下させる。ＤＲＣチャネル上の端末により要求される順方向リンク速度はＣ／Ｉのインジケータである。割当てアルゴリズムはＤＲＣチャネルを用いて、電力をそれらの必要性に比例して異なるユーザに割当てる。
【００４４】
遠隔局のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）は遠隔局によりわかるように、順方向リンクＣ／Ｉの推定をｄＢで維持する。この推定を用いてどの位の電力が遠隔局のＲＰＣサブチャネルに必要なのかを計算する。Ｃ／Ｉ値が高いことはＲＰＣサブチャネル電力の要求が低いことを示す。
【００４５】
一実施形態において、順方向リンクからＣ／ＩにｄＢでマッピングすることはソフトウエアで実現される。他の実施形態において、マッピングはハードウエアで実現される。さらに他の実施形態において、マッピングはソフトウエアとハードウエアの組合せで実現される。一実施形態において、マッピングは、各順方向リンク速度を要求されるＣ／ＩにｄＢでマッピングするルックアップ表として維持される。他の実施形態において、マッピングはソフトウエアアルゴリズムにより実行される。
【００４６】
ｇ（・）をＤＲＣ値からＣ／Ｉ測定へのｄＢでのマッピングを示すとする。ｋ番目のスロットｄｋで受信されたＤＲＣ値は以下のようにＣ／Ｉ推定値ｘｋにマッビングされる。
【００４７】
【数１】
2004510389.tif 000003
一実施形態において、電力割当てはセクタ毎に行なわれる。電力割当てアルゴリズムは基地局のカバー領域の再分割に適用可能であることは当業者に明白であろう。また、Δｓは正または負であることは当業者に明白であろう。
【００４８】
ＤＲＣが電力割当てアルゴリズムを実行するセクタに向けられている時、基地局２２０は品質決定を調節しない（ステップ３０４）。
【００４９】
ＤＲＣが現在の基地局（ＢＴＳ）の別のセクタに向けられているとき、ＲＰＣチャネルに必要な電力の殆どはそのセクタにより供給されると仮定することが合理的である。同じ基地局からのすべてのセクタは同じＲＰＣコマンドを送信し、遠隔局はこれらのセクタからの信号を組み合わせてＤＲＣビットを復調するので、現在のセクタは他のセクタからの送信を低下させないように十分な電力を供給しなければならない。これが、ｘｋの値がこの場合に増加する（ステップ３０８）、すなわち必要な電力の推定が低下する理由である。
【００５０】
順方向リンクの品質はＲＬＰＣチャネルに割当てられた電力量を決定するであろう。より低い品質のリンクを介して送信された信号はより多くの電力で送信され、より高い品質のリンクを介して送信された信号はより低い電力で送信される。それゆえ、より高い品質リンクを示すために品質値を調節することは、基地局へ向けられた現在のＤＲＣメッセージが利用できない遠隔局２６１に相関するＲＬＰＣチャネルにより低い電力が割当てられる。この結果、その基地局に向けられた現在のＤＲＣメッセージをその基地局が受信した遠隔局に相関するＲＬＰＣチャネルにより多くの電力が利用可能である。
【００５１】
ＤＲＣが別の基地局に向けられているとき（ステップ３１０）、ＤＲＣは基地局から遠隔局に順方向リンクを介してＣ／Ｉの表示を供給する。一般に、遠隔局は最善の順方向リンクを用いてそのＤＲＣをセクタに向けるので、現在のセクタからの順方向リンクはＤＲＣにより示されたＣ／Ｉより低いＣ／Ｉを有する。これを説明すると、ｘｋはこの場合低くなり、すなわち要求された電力の推定は増加する。すなわち、ＤＲＣが別の基地局に向けられているとき、基地局は品質値を下向きに調節する。そのような調節はその遠隔局２６１に相関するＲＬＰＣチャネルにより多くの電力を割当てる。これは、ＲＬＰＣチャネルが遠隔局２６１により確実に受信される確率を増加したいなら適当である。上述したように、すべてのＲＬＰＣチャネルを送信するために利用可能な制限された合計電力量がある。それゆえ、ＲＬＰＣチャネルが１つの遠隔局に送信される電力量を増加させることは、ＲＬＰＣチャネルを他の遠隔局に送信するために利用可能な電力量を減少させる。
【００５２】
一実施形態において、２つの基地局がハンドオフに含まれる場合であっても、または
２つ以上の基地局がハンドオフに含まれる場合であっても、調節量は同じである。他の実施形態において、調節はハンドオフに含まれる基地局の数に依存する（ステップ３１２）。例えば、２つの基地局がハンドオフに含まれているならば、推定ｘｋに対してΔ２調節が考慮され、２以上の基地局がハンドオフに含まれているならば、推定ｘｋに対してΔ３調節が考慮される（ステップ３１６）。ＤＲＣが別のセクタまたは基地局に向けられていないならば、ＤＲＣはこのセクタ、すなわち以前のＤＲＣが向けられていたと同じセクタに向けられ、この場合，推定値は調節されない（ステップ３１８）。
【００５３】
スロットあたりの推定値ｘｋはフィルタを用いて平滑化される（ステップ３２０）。一実施形態において、フィルタは無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタである。推定値ｘｋを平滑化するいかなるフィルタも使用することができることは当業者に理解されるであろう。平滑化された推定値は
【数２】
2004510389.tif 000004
により与えられる。但しＮ１はスロットのフィルタ時定数である。
【００５４】
要求される電力の計算のために、Ｃ／Ｉ推定値は関係式
【数３】
2004510389.tif 000005
を用いて要求される部分ＲＰＣ電力割当てｒｋにマッピングされる。但し、ＥはｄＢにおける雑音電力スペクトル密度（Ｅｂ／Ｎ０）当りの目標ＲＰＣビットエネルギーである。そして、ＰＧはＲＰＣサブチャネル処理利得、すなわちチップにおけるＲＰＣビット送信の期間である（ステップ３２２）である。
【００５５】
一実施形態において、平滑フィルタリングはソフトウエアで実現される。他の実施形態において、平滑フィルタリングはハードウエアで実現される。さらに他の実施形態において、平滑フィルタリングはソフトウエアとハードウエアの組合せで実現される。一実施形態において、平滑フィルタリングはルックアップ表を用いて実現される。他の実施形態において、平滑フィルタリングはソフトウエアアルゴリズムにより実行される。
【００５６】
電力割当てのために、すべてのＲＰＬＣチャネルの電力の合計はパイロットチャネル電力に等しくなければならない。一実施形態において、ＲＬＰＣチャネルの１つは、逆活動（ＲＡ）ビットに割当てられ、合計電力の固定分数ａＲＡが割当てられる（ステップ３２４）。
【００５７】
ＲＬＰＣチャネルはアクティブかインアクティブかがチェックされる（ステップ３２６）。
【００５８】
アクティブ遠隔局に相関するＲＬＰＣインデックスの場合、要求される部分割当ては計算された要求された電力である。インアクティブＲＬＰＣチャネルの場合、ｒｋ＝０、すなわち電力がインアクティブＲＬＰＣチャネルに割当てられない（ステップ３２８）。
【００５９】
全てのＲＬＰＣチャネルはそのＲＬＰＣチャネルがアクティブかチェックされる（ステップ３３０）。逆活動チャネルが唯一のアクティブＲＬＰＣチャネルならすべての利用可能な電力はＲＬＰＣチャネルに割当てられる（ステップ３３２）。そうでなければ、利用可能電力は以下のようにＲＬＰＣチャネルに分割される。
【００６０】
仮にａｋをｋ番目のＲＬＰＣチャネルの部分ＲＰＣ電力割当てを示すとする。もし
【数４】
2004510389.tif 000006
ならば、（但し、ＭはＲＬＰＣチャネルの数）、
【数５】
2004510389.tif 000007
が最終割当てである（ステップ３３４）。
【００６１】
逆活動チャネルが唯一のＲＬＰＣチャネルでなく、
【数６】
2004510389.tif 000008
が１−ａＲＡ以上ならば、アクティブＲＰＣサブチャネルに対して要求される電力の合計が利用可能な電力より大きいことを意味する。従って、以下の手続きが実行される。
【００６２】
Ｍ−５ＲＬＰＣチャネルを増加する要求される電力の順番、すなわちｒ１≦ｒ２≦ｒ３≦Ｌ≦ｒＭ−１に分類する。各ＲＬＰＣチャネルに割当てられる部分電力は、
【数７】
2004510389.tif 000009
により与えられる。
【００６３】
一実施形態において、ベースラインパラメータ値は表１に示される。
【００６４】
【表１】
2004510389.tif 000010
パラメータ値は表１に示すパラメータ値と異なってもよいことは当業者には明白であろう。さらに、パラメータは変数であってもよい。パラメータ値は特定のアプリケーションおよび実施に依存しなければならない。
【００６５】
図５は開示した装置の一実施形態に従う遠隔局４００のブロック図である。遠隔局４００はアンテナ４０２、無線周波（ＲＦ）フロントエンド４０４、デジタルシグナルプロセッサ４０６、汎用プロセッサ４０８、メモリ装置４１０およびユーザーインタフェース４１２を含む。
【００６６】
開示された方法および装置に従って、アンテナ４０２は１つ以上の基地局から順方向リンク信号を受信する。信号は適当に増幅され、濾波され、そうでなければ、ＲＦフロントエンド４０４により処理される。次に、ＲＦフロントエンド４０４からの出力はＤＳＰ４０６に印加される。ＤＳＰ４０６は受信した順方向リンク信号を復号する。さらに、ＤＳＰ４０６は受信した順方向リンクの相対品質に関する表示を供給する。相対品質の表示はメモリ４１０に記憶される。汎用プロセッサ４０８はＤＳＰ４０６およびメモリ４１０に接続される。汎用プロセッサ４０８はメモリ４１０から相対品質の表示を読み、各受信した順方向リンクがデータをサポートできる速度を決定し、どの順方向リンクが最も高いデータ転送速度をサポートできるかを決定する。汎用プロセッサ４０８が最も高いデータ転送速度をサポートすることのできる順方向リンクを選択すると、汎用プロセッサ４０８はその選択をＤＳＰ４０６に通信する。ＤＳＰ４０６は、ユーザインターフェース４１２からの何らかの情報と共に、ＤＲＣにおいてその情報を符号化し変調し、逆方向リンク出力信号を生成し、ＲＦフロントエンド４０４に供給する。ＲＦフロントエンドは逆方向リンク出力信号を処理し、逆方向リンク出力信号をアンテナに接続し、信号を受信することのできる各基地局に送信する。
【００６７】
図６は開示した装置の一実施形態に従う基地局５００のブロック図である。基地局５００はアンテナ５０２のような送信器および無線周波（ＲＦ）フロントエンド５０４を含む。基地局５００はさらにデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）５０６、汎用プロセッサ５０８、メモリ装置５１０、および通信インタフェース５１２を含む。
【００６８】
開示した装置に従って、アンテナ５０２は付近の遠隔局４００から送信された逆方向リンク信号を受信する。アンテナはこれらの受信信号をＲＦフロントエンド５０４に接続する。ＲＦフロントエンド５０４はこの信号を濾波し増幅する。信号は復調、復号、さらに濾波等のために、ＲＦフロントエンド５０４からＤＳＰ５０６、および汎用プロセッサ５０８に接続される。受信した逆方向リンク信号からＤＲＣを復号すると、ＤＳＰ５０６は復号されたＤＲＣをメモリ５１０に記憶する。さらに、ＤＳＰ５０６は各受信した逆方向リンクが多すぎるまたは少なすぎる電力を有した遠隔局から送信されたか否か判断する。留意すべきは、基地局５００は一般に一度に１つ以上の遠隔局４００からの逆方向リンク信号を受信することである。
【００６９】
汎用プロセッサ５０８は次に図４ａ乃至４ｂに示す処理を実行する。汎用プロセッサ
５０８はＤＳＰ５０６に、各ＲＬＰＣチャネルに割当てるべき電力量を通信する。各ＲＬＰＣへの電力の割当てに基づいて、ＤＳＰ５０６は基地局５００により送信される順方向リンク信号を変調し符号化する。信号はＲＦフロントエンド５０４に接続される。ＲＦフロントエンドは信号をアンテナ５０２に接続し、アンテナは順方向リンク信号を遠隔局に送信する。
【００７０】
開示された方法および装置は当業者がこの発明を作成または使用可能にするために提供される。開示された方法および装置に対する種々の変更は容易に明白であろう、そしてここに定義された一般的原理は発明力の使用なしに他の実施形態に適用してもよい。従って、この発明はここに示した方法および装置に限定されることを意図したものではなく、以下に述べるクレームに一致する最も広い範囲に一致する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、１つの特定の通信システムの順方向リンクのフォーマットの説明図である。
【図２】
図２は７つの基地局を含む通信システムを示す。
【図３】
図３は２つの基地局と１０の遠隔局を含むシステムの説明図である。
【図４Ａ】
図４Ａは一実施形態に従って基地局により実行される方法ステップを示すフローチャートである。
【図４Ｂ】
図４Ｂは一実施形態に従って基地局により実行される方法ステップを示すフローチャートである。
【図５】
図５は開示した装置の一実施形態に従う遠隔局のブロック図である。
【図６】
図６は開示した装置の一実施形態に従う基地局のブロック図である。
【図１】
2004510389.tif 000011
【図２】
2004510389.tif 000012
【図３】
2004510389.tif 000013
【図４Ａ】
2004510389.tif 000014
【図４Ｂ】
2004510389.tif 000015
【図５】
2004510389.tif 000016
【図６】
2004510389.tif 000017
【国際公開パンフレット】
2004510389.tif 000018
2004510389.tif 000019
2004510389.tif 000020
2004510389.tif 000021
2004510389.tif 000022
2004510389.tif 000023
2004510389.tif 000024
2004510389.tif 000025
2004510389.tif 000026
2004510389.tif 000027
2004510389.tif 000028
2004510389.tif 000029
2004510389.tif 000030
2004510389.tif 000031
2004510389.tif 000032
2004510389.tif 000033
2004510389.tif 000034
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2004510389.tif 000048
2004510389.tif 000049
2004510389.tif 000050
2004510389.tif 000051
【国際調査報告】
2004510389.tif 000052
2004510389.tif 000053