(57)【要約】無線通信システムにおいて移動ユニットがソフト・ハンドオフにあるとき、順方向電力制御は順方向電力制御フィードバック・チャンネルの信頼性を増大させることにより改善される。順方向電力制御は基地局により受信される順方向電力制御ビットのビット誤り率を減少させることにより高められる。順方向電力制御ビットのビット誤り率は他の逆方向チャンネルの電力レベルを維持しながら電力レベル、及び斯くして逆方向パイロット・チャンネルの信号対雑音比を上げることにより低減される。逆方向パイロット・チャンネルの信号対雑音比は基地局制御器の選択器要素によって発生したフレーム誤り率の減少に応じて基地局により上げられる。基地局は逆方向パイロット・チャンネルに関して他の逆方向チャンネルの電力レベル利得を減少させることにより他の逆方向チャンネルの電力レベルを維持する。
2004510361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフト・ハンドオフの間の無線通信システムにおける順方向回線電力制御のための方法であって、
無線装置との通信のソフト・ハンドオフ中の基地局送受信器サブシステムで受信された信号の品質を検出し、
その品質が所定の目標信号品質以下であれば、信号品質を改善するように基地局送受信器サブシステムに指令し、
パイロット・チャンネル電力レベルを増大するように無線装置に指令し、
パイロット・チャンネルに関して他のチャンネルの電力利得を減少するように無線装置に指令することを含む方法。
【請求項２】
パイロット・チャンネルに関する他のチャンネルの電力利得はパイロット・チャンネル送信電力レベルが増加する量に等しい量により減少される請求項１の方法。
【請求項３】
パイロット・チャンネルに関する他のチャンネルの電力利得はパイロット・チャンネル送信電力レベルが増加する量より大きい量により減少される請求項１の方法。
【請求項４】
信号品質を改善するよう基地局送受信器サブシステムへの指令は基地局送受信器サブシステムで受信されたデータの必要とされた誤り率を減少することに応じて実行される請求項１の方法。
【請求項５】
無線装置との通信のソフト・ハンドオフ中の基地局送受信器サブシステムで受信された信号の品質を検出し、その品質が所定の目標信号品質以下であれば、信号品質を改良するように基地局送受信器サブシステムに指令するために構成された第１のプロセッサと、
第１のプロセッサに接続され、パイロット・チャンネル送信電力レベルを増大させ、パイロット・チャンネルに関して他のチャンネルの電力を減少させるために構成された第２のプロセッサとを含む無線通信システムにおける順方向回線電力制御のための装置。
【請求項６】
第１のプロセッサはさらに基地局送受信器サブシステムで受信されたデータに必要とされるフレーム誤り率を減少させることにより信号品質を改善するように基地局送受信器サブシステムに指令するように構成される、請求項５の装置。
【請求項７】
プロセッサと、
無線装置との通信のソフト・ハンドオフ中の基地局送受信器サブシステムで受信された信号の品質を検出し、
その品質が所定の信号品質以下であれば、信号品質を改善するように基地局送受信器サブシステムに指令し、
パイロット・チャンネル送信電力レベルを増大させるように無線装置に指令し、
パイロット・チャンネルに関して他のチャンネルの電力利得を減少させるように無線装置に指令するため、プロセッサに接続され、プロセッサにより実行可能な命令セットを含む記憶媒体と、
を含む無線装置との通信のソフト・ハンドオフを行うように構成された基地局送受信器サブシステム。
【請求項８】
命令セットはさらに基地局送受信器サブシステムで受信されたデータについて必要とされるフレーム誤り率を減少させることにより信号品質を改良するように基地局送受信器サブシステムに指令するためプロセッサにより実行可能である、請求項７の基地局送受信器サブシステム。
【請求項９】
プロセッサと、
無線装置との通信のソフト・ハンドオフ中の基地局送受信器サブシステムで受信された信号の品質を検出し、
その品質が所定の信号品質以下であれば、信号品質を改善するように基地局送受信器サブシステムに指令するため、プロセッサに接続され、プロセッサにより実行可能な命令セットを含む記憶媒体と、
を含む無線装置との通信のソフト・ハンドオフを行うように構成された基地局制御器。
【請求項１０】
命令セットはさらに基地局送受信器サブシステムで受信されたデータについて所定のフレーム誤り率を減少させることにより信号品質を改良するように基地局送受信器サブシステムに指令するためプロセッサにより実行可能である、請求項９の基地局制御器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
Ｉ．発明の分野
開示された実施例は無線通信に関する。特に、開示された実施例は無線通信システムにおける新規で、改良された順方向回線電力制御に関する。
ＩＩ．背景
無線通信システムにおける電力制御は多くの理由により有利である。例えば、無線通信装置における電池電力の保全は、その装置が過剰な電力で送信しないように送信器出力電力を制御することにより最適化される。さらに、送信出力電力を下げることは他の無線通信装置への干渉を減少させる。
【０００２】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムのような或る種の無線通信システムにおいて、電力制御は絶対に不可欠である。当業者は理解できるように、ＣＤＭＡ技術は、疑似乱数系列としてときどき引用される、無相関の二値系列を各無線通信装置に統計的に割当てる。受信器がデータ信号を再生し、他の信号は雑音として復号するために同じ疑似乱数系列を使って復調できるように、ＣＤＭＡ装置からのデータ信号は疑似乱数系列を使用して疑似乱数的に変調される。このように、信号の電力の増加はあらゆる既定の装置で雑音を同じく増加させるであろう。
【０００３】
１つのＣＤＭＡ装置がその送信電力を増大させれば、特定のその装置の信号は、しかも他のあらゆるユーザーに関する信号対雑音比（ＳＮＲ）の減少を犠牲にして増加するであろう。すなわち、１ユーザーへの信号の増加は全ての他のユーザーに雑音の増加をもたらし、その逆も同様である。ＳＮＲの減少を相殺するために、他の各ユーザーはそれらの信号電力を増加させなければならず、そのことは代わりに全てのユーザーにとって雑音レベルを増加させることになるであろう。必要ぎりぎりの信号電力の正確な量を提供する各ユーザーの重要性を理解することは従って容易である。その結果、許容可能な通信品質を容認する最も低い可能な電力レベルで送信することが不可欠である。さらに、チャンネルは時間と共に通常は変化し、そして受信電力が急速に変化しうるので動的な電力制御機構を必要とする。典型的な電力制御技術は本発明の譲請人に譲渡され、引用文献としてここに完全に組込まれている米国特許第５，２６７，１６２号に記述されている。
【０００４】
ＣＤＭＡシステムの（基地送受信器サブシステムから無線装置までの）順方向回線における電力制御はハンドオフの期間は特に難しい。「ソフトな」ハンドオフにおいて、無線装置は２以上の基地送受信器サブシステム（ＢＴＳ）と通信することができる。順方向回線電力制御が適切に調整されなければ、ＢＴＳｓは極端に異なる電力レベルで送信を行い、全体システムの不均衡をもたらす結果となる。不均衡な順方向回線送信電力に対する周知の原因は、ここでは下記に記述されるが、（無線装置から基地送受信器サブシステムまでの）逆方向回線の電力レベルを制御するために使用される、現行のＯｒ−Ｏｆ−Ｄｏｗｎ論理の実行である。逆方向回線送信電力が不適当であれば、逆方向回線上で送信された順方向回線電力制御命令（コマンド）はＢＴＳで正しく受信することができない。
【０００５】
ＣＤＭＡのソフト・ハンドオフにおいて、移動ユニットが１つの信号を多数のＢＴＳｓに送信する間、異なるＢＴＳｓは各ＢＴＳにより受信された信号の品質に応じてその電力レベルを上げたり下げたりするように無線装置、または移動ユニットに指令する。ＢＴＳｓの場所及びチャンネル状態に応じて、異なるＢＴＳｓは一般に異なるＳＮＲｓまたは信号品質を受信する。各ＢＴＳは受信されたフレームを復号し、そして符号化された誤り訂正情報に応じてそのフレームが良いか、悪いかを決定する。基地局が多数のセクタを持っていれば、異なるセクタからの信号は復号する前に結合される。一般に、各ＢＴＳはＳＮＲの積である受信品質のレベル、または干渉のレベルに基づいてフレーム品質の決定を行っている。各ＢＴＳはＳＮＲを測定し、そして受信信号品質が受入れ可能かどうかを決定する。ＢＴＳは受入れ可能な受信信号品質を維持するために、ＢＴＳに要求される電力レベルを送信するように移動ユニットに指令する。各ＢＴＳは一般に基地局制御器（ＢＳＣ）中に在る選択器システム構成要素により設定されたそれ自身の所望品質の目標レベルを持っている。
【０００６】
移動ユニットはＯＲ−Ｏｆ−Ｄｏｗｎ論理を使用してソフト・ハンドオフに関連する全てのＢＴＳからそれが受信する送信電力レベル命令を結合する。ＯＲ−Ｏｆ−Ｄｏｗｎ論理は、送信電力を低減すべきＢＴＳｓからの低下命令、または指令の論理和である。良好な信号品質を持つ１つの基地局が移動局に電力を下げるように指示すれば、移動ユニットは貧弱な受信信号品質を持つ他のＢＴＳｓからの送信電力を増加させる命令には関係なく電力を低減させる。ＯＲ−Ｏｆ−Ｄｏｗｎ論理は最も低い電力レベルを要求する基地局により所望された電力レベルで移動ユニットが送信するようにする。一般に、最後のＢＴＳが電力を低減する命令をやめるまで移動ユニットが送信電力を低減しつづけるため、１つ以外の全てのＢＴＳｓは所望の受信信号品質レベルを得られない。他のＢＴＳｓの受信信号品質は一般的に最良の信号品質を受信するＢＴＳにより受信された信号品質ほどはよくない。ＢＴＳの受信信号品質が十分には良くなければ、その順方向回線送信電力レベルを増加させるか減少させるかをＢＴＳに指示する、（移動ユニットからＢＴＳへの）逆方向回線電力制御ビットをＢＴＳは正しく検出することができない。ＢＴＳ送信レベルが不一致になるため不正確に検出された電力制御ビットによりＢＴＳの電力レベルがソフト・ハンドオフに関係する他のＢＴＳｓと共に上下動に失敗するとき、問題が発生する。電力レベルの不一致はＢＴＳ信号を結合する移動ユニットの能力を限定する。理想的には、ソフト・ハンドオフに関係する全てのＢＴＳｓは、確実に均衡する順方向回線について同じ移動ユニットからの最小の受信電力制御ビット信号品質を持っていなければならない。
【０００７】
従って、全ての基地局がソフト・ハンドオフ中の同じ移動ユニットに等しくよく耳を傾けられるように、改良されたフィードバック品質を提供する無線通信システムにおいて順方向回線電力を制御する方法の意義深い必要性があるということが理解できる。
【０００８】
発明の概要
開示された実施例は、次の記述および付随する図面から明白になるように、これらの利点を提供する。
【０００９】
開示された実施例は、無線通信中の移動局がソフト・ハンドオフにあるときフィードバック・チャンネルの信頼性を増大させることによって順方向回線電力制御を向上させるものである。改良された順方向回線電力制御フィードバック信頼性は順方向回線電力制御の有効性および順方向回線の効率を増加させ、代ってそのことは他のユーザーへの干渉を低減し、システム容量を増大させる。
【００１０】
従って、発明の一面において、ソフト・ハンドオフ中の無線通信システムにおける順方向回線電力制御の方法は：無線装置との通信のソフト・ハンドオフにある基地局送受信器サブシステムで受信された信号の品質を検出すること、その品質が所定の目標信号品質以下であれば信号品質を改良するように基地局送受信器サブシステムに命令すること、パイロット・チャンネル送信電力レベルを増加するように無線装置に命令すること、及びパイロット・チャンネルに関して他のチャンネルの電力利得を減少させるように無線装置に命令することを含むと有利である。
【００１１】
発明の別の面において、無線通信システムにおける順方向回線電力制御のための装置は：無線デバイスとの通信のソフト・ハンドオフにある基地局送受信器サブシステムで受信される信号の品質を検出し、その品質が所定の目標信号品質以下であれば信号品質を改良するように基地局送受信器サブシステムに命令するために構成された第一のプロセッサ；及び第一のプロセッサと接続され、パイロット・チャンネル送信電力レベルを増大させ、パイロット・チャンネルに関して他のチャンネルの電力利得を減少するように無線装置に命令するために構成された第二のプロセッサを含むと有利である。
【００１２】
発明の別の面において、無線装置との通信のソフト・ハンドオフを行うために構成された基地局制御器は：プロセッサ；及びプロセッサに接続され、無線装置との通信のソフト・ハンドオフにある基地局送受信器サブシステムで受信される信号の品質を検出し、その品質が所定の目標信号品質以下であれば信号品質を改良するように基地局送受信器サブシステムに命令するためプロセッサにより実行可能な命令セットを含む記憶媒体を有利に含む。
【００１３】
発明の別の面において、無線装置との通信のソフト・ハンドオフを行うために構成された基地局送受信器サブシステムは：プロセッサ；及びプロセッサに接続され、無線装置との通信のソフト・ハンドオフにある基地局送受信器サブシステムで受信される信号の品質を検出し、その品質が所定の目標信号品質以下であれば信号品質を改良するように基地局送受信器サブシステムに命令し、パイロット・チャンネル送信電力レベルを増大させるように無線装置に命令し、そしてパイロット・チャンネルに関係する他のチャンネルの電力利得を減少させるように無線装置に命令するためプロセッサにより実行可能な命令セットを含む記憶媒体を含むと有利である。
【００１４】
開示された実施例の特徴、目的及び利点は、同様の参照記号が全体にわたり対応して同一である図面と関連して取られる以下に始まる詳細な記述から更に明白になるであろう。
【００１５】
好ましい実施例の詳細な説明
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムにおける各構成要素の電力制御は全体のシステムに最適の動作を提供するために極めて重要である。当技術分野では周知のように、ＣＤＭＡ無線システムは基地送受信器サブシステムと同様に全ての移動ユニットの電力制御を提供する。データが「逆方向」回線上で移動ユニットからＢＴＳに送られるとき、データは「順方向」回線上でＢＴＳから移動ユニットに送信される。従来のＣＤＭＡシステムは順方向回線と逆方向回線の両方上で電力制御を提供する。ＢＴＳの送信電力は逆方向回線上のフィードバックによって制御され、一方移動ユニットの送信電力は順方向回線上のフィードバックによって制御される。
【００１６】
移動ユニットは１以上のＢＴＳと通信しているので、ソフト・ハンドオフの間の電力制御は複雑である。ソフト・ハンドオフはここでは所定の移動ユニットと二以上のＢＴＳｓとの同時通信として定義される。ここで開示された実施例はソフト・ハンドオフの間の順方向回線における電力制御の改良された方法を提供する。しかしながら、開示された実施例の電力制御システムは別な時には無線通信システムにおいて送信電力を制御、及び平均させるために使用することができる。
【００１７】
第１図はソフト・ハンドオフの間に順方向回線電力を制御するため一実施例に基づく無線通信システム１００の動作を図示する。ソフト・ハンドオフの間、移動ユニット１０２はＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８と従来の方式で通信する。すなわち、データ・フレームは移動ユニット１０２とＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８の間で交換される。移動ユニット１０２は初めはＢＴＳ１０６とだけ通信している。移動ユニット１０２が場所を変え、ＢＴＳ１０８と通信し始めると、移動ユニット１０２からの電力制御（ＰＣ）ビットはＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８の両方により受信される。
【００１８】
移動ユニット１０２は基地送受信器サブシステム（ＢＴＳ）１０６及び／またはＢＴＳ１０８を介して基地局制御器（ＢＳＣ）と通信している。無線通信回線１１２は移動ユニット１０２をＢＴＳ１０６と接続する。無線通信回線１１２が順方向回線１１２ａ及び逆方向回線１１２ｂの両方を含むことは理解すべきである。ＢＴＳ１０６は周知の方法で従来の双方向通信回線１１４、または帰路を介してＢＳＣ１０４と通信する。基地局ＢＳＣ１０４は公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）のような地上線１１０に接続される。地上線１１０を介して通信するＢＳＣの動作は周知であり、ここでは更に詳細に述べる必要はない。
【００１９】
第１図はまた移動ユニット１０２とＢＴＳ１０８の間の無線通信回線１１６を図示する。無線通信回線１１６が順方向回線１１６ａ及び逆方向回線１１６ｂを含むことは理解すべきである。代って、ＢＴＳ１０８は従来の双方向通信回線１１８、または帰路を介してＢＳＣ１０４と通信する。システム１００はＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８の送信電力を均衡させる技術を提供するためソフト・ハンドオフの間特に有用である。次の記述は移動ユニット１０２が初めにＢＴＳ１０６を介してＢＳＣ１０４と通信することを想定する。移動ユニット１０２はＢＴＳ１０８の一般的な方向に移動するので、無線通信回線１１６が確立されるであろう。これらの状況の下で、移動ユニット１０２はＢＴＳ１０６とＢＴＳ１０８の両方と通信している。移動ユニット１０２がＢＴＳ１０６とＢＴＳ１０８双方と通信している間、ＢＳＣ１０４内の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）はＢＴＳ１０６、１０８のどちらが移動ユニットとの継続的通信に最も適しているかを決定するため各ＢＴＳから受信されたデータを解析する。
【００２０】
ＢＳＣ１０４はＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８から送られつつあるデータを解析する選択器要素１２０を含む。典型的実施例において、ＢＴＳ１０６、１０８のどちらが地上線１１０上を通すべき移動ユニットから最もよく受信された逆方向回線フレームを有しているかを決定するためソフト・ハンドオフの間にＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８から送信されたデータ・フレームを選択器１２０は解析する。選択器要素１２０はＢＴＳ１０６、１０８の所望のＳＮＲを設定する。各ＢＴＳ１０６、１０８の所望するＳＮＲは全てのＢＴＳｓ１０６、１０８に関する共通信号品質目標を形成する瞬間的な信号品質について選択器１２０の認識によって変化する。
【００２１】
移動ユニット１０２は無線通信回線１１２ｂの逆方向回線上でＢＴＳ１０６の順方向回線送信電力を制御する。これは移動ユニット１０２からＢＴＳ１０６、１０８にＰＣ命令（ｃｏｍｍａｎｄ）を送ることにより周知の方法で達成される。ＰＣ命令は送られるべきデータを含むフレーム中に通常埋込まれる。典型的なＣＤＭＡシステムにおいて、各フレームは１６個の独立したＰＣ命令を含む。各ＰＣ命令は単一ビット（すなわち、ＰＣビット）または多数ビットの形式であってもよい。ＢＴＳ１０６はＢＴＳ１０６の送信電力を増加または減少させることによってＰＣビットに反応する。当技術分野では周知のように、ＢＴＳ１０６の送信電力はＰＣ命令に対して所定のステップで増加できる。例えば、送信器（示されてない）は４分の１デシベル（ｄＢ）増加、２分の１ｄＢ増加、または１ｄＢ増加で制御できる。所定の増加レベルに応じて、ＢＴＳ１０６はデータ・フレーム中のＰＣビットに応答して送信電力を増大、もしくは減少させる。
【００２２】
当技術分野では周知のように、音声データは動作特性を高めるために誤り検出及び／または誤り訂正符号化技術を使用して符号化すると有利である。しかしながら、処理遅延を最小限にするために、ＰＣビットは通常符号化されない。ＢＴＳ１０６が移動ユニット１０２から強い信号を受信するとき、ＰＣビットは一般に誤りなしで得られる。ＢＴＳ１０６、１０８が移動ユニットから強い信号を受信しなければ、ＰＣビットは誤って受信されるかもしれない。誤って受信されたＰＣビットの数が非常に多いとＢＴＳ１０６、１０８が移動ユニット１０２からの電力制御フィードバックに正しく追随するのが妨げられる。
【００２３】
ＰＣビットは雑音のためにＢＴＳ１０６またはＢＴＳ１０８のいずれかで不正確に解釈されるかもしれない。例えば、移動ユニット１０２は電力を増加するようにＢＴＳ１０６、１０８に命令するため複数のＰＣビットを同報することができる。しかしながら、誤った決定のために、ＢＴＳ１０８はそれらのＰＣビットを電力減少命令と解釈するかもしれない。これらの状況の下で、正しくＰＣビットを受信したＢＴＳ１０６はその送信電力を増大させ、一方ＢＴＳ１０８が対応する量だけその送信電力を減少させるであろう。その結果は異なるＢＴＳ１０６、１０８の全域で不均一な送信レベルであり、それはシステム１００の効率を減少させる。
【００２４】
１つのＢＴＳ１０６、１０８は常に移動ユニットに比較的近いか、または他より良好なチャンネル条件を有するので、頻繁に、ソフト・ハンドオフにおいて関係がある１つのＢＴＳ１０６、１０８はそれが受信し、他が受信できない順方向回線ＰＣビットを正しく検出するであろう。移動ユニット１０２はＯｒ−Ｏｆ−Ｄｏｗｎ論理を使用してソフト・ハンドオフにおいて関係がある各ＢＴＳ１０６、１０８からそれが受信する全てのＰＣ命令を結合する。Ｏｒ−Ｏｆ−Ｄｏｗｎ論理は逆方向回線上で送信電力を低減するよう移動ユニットに指示するＰＣビットの論理和である。良好な受信信号品質を持つＢＴＳ１０６、１０８が移動ユニット１０２に電力を下げるように知らせれば、移動ユニット１０２は逆方向回線送信電力を増大させるため貧弱な受信信号品質を持つ他のＢＴＳｓ１０６、１０８からの命令に関わりなく電力を低減する。Ｏｒ−Ｏｆ−Ｄｏｗｎ論理は最低の電力レベルを要求するＢＴＳ１０６、１０８により所望の電力レベルで移動ユニット１０２が送信するようにする。一般に、１つを除く全てのＢＴＳｓ１０６、１０８は逆方向回線上で所望の受信信号品質レベルを得ることはない。残りのＢＴＳｓ１０６、１０８の受信信号品質は一般的に最良の信号品質を受信するＢＴＳ１０６、１０８により受信された信号品質ほど良くない。ＢＴＳ１０６、１０８の受信信号品質が十分には良くなければ、ＢＴＳ１０６、１０８は、その送信電力レベルを増大または減少させるかどうかをＢＴＳ１０６、１０８に指示する、順方向回線ＰＣビットを正しく検出できない。
【００２５】
第１図において、一実施例に従って、ＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８は双方とも移動ユニット１０２と通信している。１つのＢＴＳ１０６はＰＣビットを正しく復号するに十分な信号強度を受信しているが、一方、他のＢＴＳ１０８はそうではない。移動ユニット１０２は場所を変えるので、十分な信号強度を受信するＢＴＳ１０６、１０８はフレームによって行ったり来たりするかもしれない。双方のＢＴＳ１０６、１０８は移動ユニット１０２と通信し続けるであろう。ＢＴＳ１０６、１０８で受信されたフレームは通信回線１１４及び１１８を介して選択器１２０に送られる。選択器１２０は双方のＢＴＳ１０６、１０８により生成されたデータ・フレームを調べる。少なくとも１つのＢＴＳ１０６、１０８が良好な信号品質を持てば少なくとも１フレームは一般に良好であろうし、または双方のＢＴＳ１０６、１０８が良好な信号品質を受信すれば双方とも同じであるかもしれない。選択器１２０は地上線１１０経由の送信のための良好なフレームまたは最良のフレームを選択する。１以上のフレームが良好であれば、「最良の」フレームは従来の技術を使用して選択される。例えば、選択器１２０は誤り検出データに基づいて最良のフレームを選択することができる。当技術分野では周知のように、そのフレームはフレーム中のデータの精度を検査するために使用される巡回冗長度検査（ＣＲＣ）または他の誤り検出／訂正データを含む。選択器１２０はＣＲＣが有効データを指示するフレームを選択するであろう。双方のフレームが良好で、それらのフレームが異なることをＣＲＣが指示すれば、選択器１２０は最高のＳＮＲを持つ信号を選択するといった、他の技術を使うことができる。最良のフレームを選択するために使用される種々な技術は当技術分野では周知である。開示された実施例は最良のフレームを選択するために使用される特定の技術に限定されない。
【００２６】
誤って受信されたデータ・フレームは消失（ｅｒａｓｕｒｅ）として知られている。双方のＢＴＳｓ１０６、１０８から選択器１２０へ送られたデータ・フレームが消失であれば、そのフレームは失われる。ＢＴＳｓ１０６、１０８のうちのどれでも良好なフレームを受信すれば、そのフレームは選択器１２０で失われない。ソフト・ハンドオフにおいてＢＴＳｓ１０６、１０８の連携する結果は合成消失記録（ｒｅｃｏｒｄ）を生成する。選択器１２０はＢＴＳｓ１０６、１０８の目標ＳＮＲｓを設定するため合成消失記録を利用する。選択器１２０が逆方向回線１１２ｂ、１１６ｂの合成消失記録を調べ、所定の移動ユニット１０２と通信する全てのＢＴＳｓ１０６、１０８について目標ＳＮＲｓを設定する、この処理は外部ループ（ｏｕｔｅｒ　ｌｏｏｐ）として知られている。ＢＴＳ１０６、１０８について選択器１２０により設定された目標ＳＮＲは移動ユニット１０２に送信される逆方向回線電力レベル命令を制御するためにＢＴＳ１０６、１０８により使用される。ＢＴＳ１０６、１０８がＳＮＲを測定し、それを目標ＳＮＲと比較し、その比較に基づいて電力制御フィードバックを生成する、この処理は内部ループ（ｉｎｎｅｒ　ｌｏｏｐ）として知られている。逆方向回線ＰＣ命令（上げるまたは下げる）に対する移動ユニット１０２の応答は逆方向回線のＳＮＲを決定する。選択器１２０が現在の逆方向回線１１２ｂ、１１６ｂの電力レベルでその目標フレーム誤り率（ＦＥＲ）を満たすことができなければ、選択器１２０は逆方向回線１１２ｂ、１１６ｂ上の電力を増大させるように移動ユニット１０２にＰＣ命令を送ることによりそのＳＮＲを増大させるであろう。ＢＴＳ１０６、１０８が現在の逆方向回線電力レベルで目標ＦＥＲを満たせば、ＢＴＳ１０６、１０８は逆方向回線１１２ｂ、１１６ｂ上の電力を低減するように移動ユニット１０２に命令することによりそのＳＮＲを減少させるであろう。階段状の電力フィードバック信号はこのように生成される。全てのＢＴＳｓ１０６、１０８が順方向回線ＰＣビットを正しく受信できれば、全てのＢＴＳｓ１０６、１０８は調整して造られる移動ユニット１０２からの階段状の電力フィードバック信号に同期的に追随することができ、システム内の電力は均衡状態を維持する。
【００２７】
ここに開示された実施例は、ソフト・ハンドオフに関係する全てのＢＴＳｓ１０６、１０８がＰＣビットを正しく受信するように全てのＢＴＳｓ１０６、１０８に送信される順方向回線ＰＣビットの目標ＳＮＲを増大させることにより順方向回線電力を均衡させる方法を提供する。ここに開示された実施例はトラフィック・チャンネル及び他の全てのチャンネルを同じ電力レベルに維持しながらＢＴＳｓ１０６、１０８に送信される順方向回線ＰＣビットの目標ＳＮＲの増大を達成する。
【００２８】
システム１００は、ＰＣデータにおける誤りがＢＴＳ１０６、１０８の送信器電力を激しく異なる電力レベルに調整しないように、移動ユニット１０２からのＰＣデータにおける誤りを妨げるように移動ユニットの送信電力レベルを調整すると有利である。システム１００は種々の代替実施例において実施でき、そして現存の基盤（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を使用して容易に実施できる。システム１００は電気通信工業会の放送インタフェース規格ＴＩＡ／ＥＩＡの暫定規格９５及び、例えばＩＳ−９５Ｂ（以下ＩＳ−９５としてまとめて参照される）といった、その派生物に従って容易に実行され得て、それらは電力制御メッセージを定義し、引用文献としてここに完全に組込まれている。
【００２９】
前記の記述はＢＴＳ１０６及びＢＴＳ１０８に関係しており、当業者は開示された実施例の原理が１以上の追加ＢＴＳｓに拡張できることを理解するであろう。
【００３０】
第２図は一実施例による方法を図示する。前に論じられたように、順方向回線電力レベルは逆方向回線上で送信されるＰＣビットにより制御される。ＰＣビットは逆方向回線電力制御サブ‐チャンネル（ＲＰＣＳＣＨ）に含まれる。１．２５ミリ秒毎に、１ＰＣビットを含む電力制御群（ＰＣＧ）はＲＰＣＳＣＨ上で送信される。全てのＰＣＧにおいて、信号の４分の３は逆方向回線パイロット・チャンネルであり、信号の４分の１はＲＰＣＳＣＨである。パイロット・チャンネルは情報を搬送しない定数値信号である。ＲＰＳＣＨは移動ユニット（示されてない）により生成された順方向回線電力制御ビット命令 （ 上がるまたは下がる ） を搬送する。逆方向回線パイロット・チャンネル及びＲＰＳＣＨの送信電力レベルは、同じチャンネル上で送信されるので、同じである。移動ユニットはそのパイロット・チャンネルに関連する固定デルタを持つトラフィック及び他のチャンネルを送信する。
【００３１】
ステップ２００において、選択器（示されてない）は異なるＢＴＳｓ（同じく示されてない）でＲＰＣＳＣＨについて一様でない受信品質の状態を検出する。選択器は最適より以下の受信信号品質を持つＢＴＳｓで正しいＰＣビット検出のための所望レベル以下のＳＮＲを検出する。制御フローはステップ２０２に進む。
【００３２】
ステップ２０２において、選択器は全てのＢＴＳｓについて良好なデータ・フレーム受信を得るのに十分に高く目標ＳＮＲｓを設定する。
【００３３】
一実施例において、選択器は減少したＦＥＲで通常はＢＳＣ（示されてない）の外部ループを作動させることにより目標ＳＮＲを上げる。
【００３４】
一実施例において、ＳＮＲの必要な増加に対応するＦＥＲは様々なフェージング・シナリオに関する次の図表を造るためにシミュレーションまたは実験室測定によって決定できる：
【表１】
2004510361.tif 000003
表の全域で平均するか最悪の場合の表（最大のＦＥＲ目標減少を必要とする表）を使用して、ＢＳＣは対応するＦＥＲ値を決定するために最高と最低の受信ＳＮＲ間の差を補間できると有利である。
【００３５】
別の実施例において、選択器は目標ＦＥＲを変えずにＢＳＣ外部ループを作動させることにより、しかしその代りに、並列ＢＳＣ外部ループ、または所望の逆方向回線ＳＮＲを制御するためＰＣビット誤り率（ＢＥＲ）を使用するＰＣ　ＢＥＲループを作動させることにより目標ＳＮＲを上げる。選択器は従来のＢＳＣ外部ループ及びＰＣ　ＢＥＲループにより決定されたＳＮＲ値のさらに高いものを使用する。ＢＴＳは順方向回線ＰＣビットのＲＰＣＳＣＨビット誤り率（ＢＥＲ）に基づいて増大した電力レベルを決定することができる。順方向回線ＰＣビットのＢＥＲを決定するために、ＢＴＳは開示された実施例の譲請人に譲渡され、引用文献としてここに完全に組込まれている米国特許第Ｘ，ＸＸ，ＸＸＸ号に記載された送信品質を監視するための方法及び装置を使用することができる。そのようにＢＴＳでＢＥＲを監視することにより、必要な電力増加を達成するためＰＣビットの実際のＢＥＲ、及びＦＥＲ減少の正確な量を知ることができる。
【００３６】
所望のＳＮＲより少ないＢＴＳｓのＳＮＲはこのように選択器により増大させることができる。制御フローはステップ２０４に進む。
【００３７】
ステップ２０４において、ＢＴＳは（逆方向回線パイロット・チャンネルと順方向回線ＰＣビットを含む）ＲＰＣＳＣＨ上の電力を増大するように移動ユニットに命令する。
【００３８】
パイロット・チャンネルの電力レベルが上がるとき、全ての他のチャンネルの電力レベルはパイロット・チャンネルに対して一定の関係で同じく上がる。システム電力の使用増加はそれが次のステップでＲＰＣＳＣＨ上の電力増加にだけ限定されるので受入れ可能で、有利である。制御フローはそれからステップ２０６に進む。
【００３９】
ステップ２０６において、ＢＴＳはパイロット・チャンネルに関して全ての他のチャンネルの相対的利得を減少させるように移動ユニットに命令する。パイロット・チャンネルに関して他のチャンネルの電力レベルの低減が実行された後で、ＲＰＣＳＣＨ上で送信されたパイロット・チャンネル及びＰＣＧの電力レベルだけが上げられた状態を維持する。一実施例において、順方向回線電力制御は逆方向回線パイロット・チャンネルの測定に基づいている。移動ユニットから送信されたパイロット・チャンネル及び順方向回線のＰＣ　ＢＥＲの電力レベルはＢＴＳで測定される。その測定及び目標ＦＥＲに基づいて、ＢＴＳはパイロット・チャンネルの電力レベルを上げるか、または下げるように移動ユニットに命令する。ＢＴＳでＲＰＣＳＣＨのより高い受信レベルを達成するために、選択器はＢＴＳの目標ＳＮＲを上げる。代って、パイロット・チャンネルに関してそれらの利得を調整することにより、ＢＴＳは逆方向回線パイロット・チャンネルの電力レベルを上げ、そして同時に、または連続して、他のチャンネルの電力レベルを減少させる。
【００４０】
ＯＲ−ｏｆ−ｄｏｗｎ論理の実行を続け、システムの全体の電力を大きく増加させないで全てのＢＴＳｓが順方向回線電力の増加または減少を命令する移動ユニットを聞くことができるように、ここで開示された実施例は移動ユニットと関連する全てのＢＴＳｓで有利な順方向回線ＰＣ　ＢＥＲを維持する。本質的に不利なＢＴＳｓでＰＣビットのより良好な受信が達成される間、ＯＲ−ｏｆ−ｄｏｗｎ論理は保持される。改良された受信はＢＴＳｓについてより低い目標ＦＥＲを設定することにより有利に達成される。システムは同じ移動ユニットに同じ電力レベルで送信するように同期して働くＢＴＳｓを提供される。信号を結合する移動ユニットの能力は順方向回線の電力を均一にすることにより高められる。
【００４１】
一実施例において、移動ユニットはその逆方向回線パイロット・チャンネルに関連して固定デルタをもつ全てのチャンネルを送信する。ＢＴＳはデルタによりＲＰＣＳＣＨの電力レベルを上げ、そしてまた、移動ユニットに同じデルタによりパイロット・チャンネルに関して他のチャンネルの相対的利得を減少させるように命令する。
【００４２】
別の実施例において、ＢＴＳは移動ユニットが逆方向回線パイロット・チャンネルを上げた同じデルタより若干多目でパイロット・チャンネルに関して他の逆方向回線チャンネルの相対的利得を減少させるように移動ユニットに命令する。逆方向回線パイロット・チャンネルは所望のＦＥＲを達成するために必要なＳＮＲの量を全てのＢＴＳｓに提供するレベルに設定されるから、デルタ、またはトラフィック・チャンネルの電力レベル減少の量はパイロット・チャンネル増加のデルタより実際に僅かに大きいかもしれない。システム電力を保存するために、単一の移動ユニットのための逆方向回線パイロット・チャンネルは完全であるには十分に強くはない。従来、逆方向回線電力は所望のＦＥＲを達成するために必要な最小の電力を使用するようにパイロット・チャンネル及びトラフィック・チャンネルの間で入念に均衡されている。一実施例に従って、逆方向回線パイロット・チャンネルは人為的に高いレベルに設定され、その品質を完全に近い品質に増大させる。逆方向回線パイロット・チャンネルは従来の逆方向回線パイロット・チャンネルより著しく高いＳＮＲを持っているので、トラフィック・チャンネルは従来必要とされるより僅かに少ない電力で復調することができる。従来のシステムにおいて、不完全な逆方向回線パイロット・チャンネルによるいくらかの低落はトラフィック騒音のためにいくらかの復調不全を引き起こす。不完全な逆方向回線パイロット・チャンネル品質により生じる問題は一実施例に従うと著しく減少する。逆方向回線パイロット・チャンネルが改善されると、さらなる電力節約が逆方向回線トラフィック・チャンネル上で実現できる。逆方向回線トラフィック・チャンネルの電力レベルは僅かに低くでき、ＲＰＣＳＣＨ上で増加した使用のいくつかを相殺する。
【００４３】
さらに別の代替実施例において、その方法は高データ率で受信しつつある移動ユニットだけには適用できるが、全ての移動ユニットに適用できないかもしれない。
【００４４】
システムはソフト・ハンドオフの完了のとき従来の順方向電力制御に戻る。
【００４５】
第３図はソフト・ハンドオフの間、無線通信システム３００のトラフィック・チャンネルにより使用される電力のレベルを維持している間にＲＰＣＳＣＨの誤り率を改善するための装置を図示する。
【００４６】
無線通信信号は基地局送受信器サブシステム３０６、３０８によりアンテナ３３０で受信される。アンテナ３３０は無線周波数（ＲＦ）フィールドを交流（ＡＣ）に変換する変換器であると有利であり、逆も同様である。アンテナ３３０はＲＦエネルギーを捉え、ＡＣを電子装置に供給する。受信アナログ信号はアンテナ素子３３０に達し、ベースバンド・アナログ信号へダウンコンバートされ、更にデータ復調器素子により順方向回線ＰＣビットを含むディジタル・データ・フレームに変換される。
【００４７】
復調後、データ・フレームはプロセッサ３１０を制御することになる。制御プロセッサ３１０は受信信号のＳＮＲを計算し、順方向電力制御ビットのＢＥＲを計算するためにデータ・フレームを処理する。制御プロセッサ３１０は記憶媒体３３４に含まれる命令セットを使用してその動作を実行する。当業者は記憶媒体３３４が制御プロセッサ３１０に一体化できることを理解するであろう。
【００４８】
制御プロセッサ３１０は従来の双方向通信回線３１４、３１８または帰路経由でＢＳＣ３０４内の選択器素子３２０の制御プロセッサ３２２に受信データ・フレームを渡す。制御プロセッサ３２２は合成通信回線のためにＦＥＲを決定し、ＢＴＳｓ３０６、３０８のための目標ＳＮＲｓを決定する。ＢＴＳ３０６、３０８のＳＮＲが順方向回線ＰＣビットの正しい検出にあまりにも低ければ、制御器３２０の制御プロセッサ３２２は目標ＳＮＲを上げることにより信号品質を改善するようにＢＴＳに指示する。一実施例において、選択器３２０の制御プロセッサ３２２は目標ＳＮＲを上げることにより信号品質を改善するようにＢＴＳに指示する。別の実施例において、選択器３２０の制御プロセッサ３２２は合成ＦＥＲを減少させることによりＢＴＳ３０６、３０８の目標ＳＮＲを上げる。制御プロセッサ３２２は記憶媒体３３２に含まれる命令セットを使用してその動作を実行する。
【００４９】
当業者は記憶媒体３３２がプロセッサ３２２を制御するため一体化できることを理解するであろう。当業者はＢＳＣ３０４及びＢＴＳ３０６、３０８の機能性が基地局送受信器サブシステムと呼べる、１つの装置に組込み可能なことを同じく理解するであろう。プロセッサがディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、個別ゲート論理、ファームウェア、またはあらゆる従来のプログラム可能なソフトウェア・モジュール及びマイクロプロセッサを包含できることは当業者には理解される。ソフトウェア・モジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、レジスタ、または当技術分野において知られている記憶媒体であってもよい。代りに、あらゆる従来のプロセッサ、コントローラ、または状態機械はマイクロプロセッサの代用にしてもよい。
【００５０】
ＢＳＣ３０４の制御プロセッサ３２２はＢＴＳ３０６、３０８の制御プロセッサ３１０と接続される。ＢＳＣ３０４の制御プロセッサ３２２がＢＴＳ３０６の目標ＳＮＲを上げるとき、制御プロセッサ３１０は、逆方向回線パイロット・チャンネルの電力レベルを増大させるメッセージ、及びパイロットに関して逆方向チャンネルの相対利得を減少させるメッセージを生成するようにメッセージ発生器に指令する。
【００５１】
それらのメッセージは変調器３１６により変調され、アンテナ３３０から移動ユニットに送られる。
【００５２】
ここで開示された実施例は著しく改良された順方向回線電力制御のために同じか僅かに大きい逆方向回線送信電力の使用を代わりに行う方法を提供する。
【００５３】
このように、ソフト・ハンドオフの間の改良された順方向回線電力制御のための新規で、改良された方法及び装置が述べられた。当業者はデータ、指令、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及び上の記述を通して参照できるチップが電圧、電流、電磁波、磁場または粒子、光学場または粒子、またはそれのあらゆる組合せにより表すと有利であることを理解するであろう。当業者は更に様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、及びここに開示された実施例に関連して記述されたアルゴリズム・ステップが電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、または双方の組合せとして実施できることを認識するであろう。様々な例示の構成部品、ブロック、モジュール、回路、及びステップは一般にそれらの機能性に関して記述された。その機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるか否かは特定のアプリケーション及び全体システムに課せられた設計制約に依存する。当業者はこれらの状況の下でのハードウェア及びソフトウェアの互換性、及び特定の各アプリケーションのために記述された機能性を最良に実施する方法を認める。例として、ここに開示された実施例に関連して記述された様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズム・ステップがディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理回路、例えばレジスタ及びＦＩＦＯといった個別ハードウェア部品、ファームウェア命令セットを実行するプロセッサ、あらゆる従来のプログラム可能なソフトウェア・モジュール及びプロセッサ、またはここに記述された機能性を実行するよう設計されたあらゆるその組合せによって実施、または実行することができる。プロセッサはマイクロプロセッサであると有利かもしれないが、これに代るものでは、プロセッサはあらゆる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。ソフトウェア・モジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、交換可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で既知の記憶媒体に駐在することができる。第３図において図示されたように、典型的なプロセッサ３２２、３１０は記憶媒体３３２、３３４から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むように記憶媒体３３２、３３４に接続すると有利である。これに代るものでは、記憶媒体３３２、３３４はプロセッサ３３２と一体化することができる。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣ（示されてない）に駐在してもよい。ＡＳＩＣは電話器（示されてない）に駐在してもよい。これに代るものでは、プロセッサ３２２、３１０及び記憶媒体３３２は電話器に駐在してもよい。プロセッサ３２２、３１０はＤＳＰ及びマイクロプロセッサの組合せ、またはＤＳＰコア等と連係した二つのマイクロプロセッサとして実施することができる。
【００５４】
前述の好ましい実施例はあらゆる当業者が開示された実施例を為しまたは使用することを可能にするために提供される。これらの実施例に対する種々の変更は当業者には直ちに明白であり、ここに定義された一般原理は創意能力を用いることなく他の実施例に適用可能である。このように、開示された実施例はこの中に示された実施例に限定されることを意図するものではなく、この中に開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
双方向ハンドオフ処理の間における無線通信システムの動作を図示する。
【図２】
逆方向回線トラフィック電力レベルを一定の状態に保ちつつ逆方向回線パイロット・チャンネル電力レベルを増大させる方法のフローチャート図である。
【図３】
逆方向電力制御サブ−チャンネルの信頼性を向上させるための装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０２…移動ユニット　１０６、１０８…基地送受信器サブシステム（ＢＴＳ）及び／またはＢＴＳ　１０４…基地局制御器（ＢＳＣ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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2004510361.tif 000035
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