(57)【要約】【課題】通信状態が急激に悪化した場合には速やかに送信電力を通信状態の変化に追随させつつ、通信状態に応じた送信電力制御による送信電力の急上昇を抑制すること。【解決手段】無線通信を行う基地局装置１０において、前記無線通信の通信状態に応じて、該無線通信における無線送信の送信電力の目標値を決定する送信電力目標値決定部６６と、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値と現在の前記無線送信の送信電力との差に応じて、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値を補正する送信電力目標値補正部６７と、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値又は送信電力目標値補正部６７により補正された目標値に基づいて、前記無線送信の送信電力を制御する送信電力制御部６８と、を含むことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行う無線通信装置であって、
前記無線通信の通信状態に応じて、該無線通信における無線送信の送信電力の目標値を決定する送信電力目標値決定手段と、
前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値と現在の前記無線送信の送信電力との差に応じて、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値を補正する送信電力目標値補正手段と、
前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値又は前記送信電力目標値補正手段により補正された目標値に基づいて、前記無線送信の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
を含むことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信装置において、
前記送信電力目標値補正手段は、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値と現在の前記無線送信の送信電力との差が負値である場合に、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値を、前記現在の送信電力に近づくよう補正する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
無線通信装置が行う無線通信にかかる無線送信の送信電力を制御する送信電力制御方法であって、
前記無線通信の通信状態に応じて、該無線通信における無線送信の送信電力の目標値を決定する送信電力目標値決定ステップと、
前記送信電力目標値決定ステップにおいて決定される目標値と現在の前記無線送信の送信電力との差に応じて、前記送信電力目標値決定ステップにおいて決定される目標値を補正する送信電力目標値補正ステップと、
前記送信電力目標値決定ステップおいて決定される目標値又は前記送信電力目標値補正ステップにおいて補正された目標値に基づいて、前記無線送信の送信電力を制御する送信電力制御ステップと、
を含むことを特徴とする送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置及び送信電力制御方法に関し、特に通信状態に応じた送信電力制御による送信電力の急上昇を抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムには、通信状態に応じて電波の送信電力制御を行うようにしているものがある。具体的な送信電力制御の例としては、オープンループ制御やクローズトループ制御が挙げられる。オープンループ制御は送信側通信装置における受信状態に応じた送信電力制御であり、クローズトループ制御は受信側通信装置における受信状態に応じた送信電力制御である。いずれにおいても、通信状態が変化した場合には、できるだけ速やかに、送信電力を通信状態の変化に追随させる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００５−５３２７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようにすると送信電力が急激に上昇してしまう場合がある。すなわち、フェージングが発生した場合には通信状態が急激に悪化するので、これに追随して送信電力が急上昇してしまうのである。
【０００４】
送信電力が急上昇すると、送信電力が急上昇した通信以外の通信の送信電力も急上昇してしまう場合がある。例えばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access:符号分割多重）を用いて通信を多重化している移動体通信システムでは、ある通信にかかる電波は他の通信にかかる電波の干渉波となるので、ある通信の電波の送信電力が上がると他の通信のＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio:信号対干渉雑音比）が下がる。このため、ある通信の電波の送信電力が急上昇すると、他の通信のＳＩＮＲが急下降し、結果として他の通信の送信電力が急上昇してしまう。
【０００５】
この急上昇を防止するために送信電力を通信状態の変化に追随させる速度をゆるやかにすればよいかというと、単純にそうとはいえない。すなわち、通信状態が急激に悪化した場合には、速やかに送信電力を通信状態の変化に追随させなければ通信が切断されてしまうおそれがあるからである。
【０００６】
従って、本発明の課題の一つは、通信状態が急激に悪化した場合には速やかに送信電力を通信状態の変化に追随させつつ、通信状態に応じた送信電力制御による送信電力の急上昇を抑制することのできる無線通信装置及び送信電力制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明にかかる無線通信装置は、無線通信を行う無線通信装置であって、前記無線通信の通信状態に応じて、該無線通信における無線送信の送信電力の目標値を決定する送信電力目標値決定手段と、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値と現在の前記無線送信の送信電力との差に応じて、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値を補正する送信電力目標値補正手段と、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値又は前記送信電力目標値補正手段により補正された目標値に基づいて、前記無線送信の送信電力を制御する送信電力制御手段と、を含むことを特徴とする無線通信装置。
【０００８】
通信状態が急激に改善した場合には、速やかに送信電力を通信状態の変化に追随させなくとも通信が切断されてしまうことはない。
【０００９】
一方、フェージングでは、通信状態が急激に改善した後急激に悪化するような動きをすることがあり、このような場合には、送信電力が急下降した後に急上昇することになるが、そもそも下降させなければ、その後の急上昇を抑制することができる。
【００１０】
上記無線通信装置によれば、送信電力を下降させる場合の目標値を通信状態に応じて決定された目標値に比べて大きくすることができるようになり、通信状態が急激に改善した場合の送信電力変化をゆるやかにすることができるので、通信状態が急激に悪化した場合には速やかに送信電力を通信状態の変化に追随させつつ、通信状態が急激に改善した後急激に悪化する場合に、通信状態に応じた送信電力制御による送信電力の急上昇を抑制することができる。
【００１１】
また、上記無線通信装置において、前記送信電力目標値補正手段は、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値と現在の前記無線送信の送信電力との差が負値である場合に、前記送信電力目標値決定手段により決定される目標値を、前記現在の送信電力に近づくよう補正する、こととしてもよい。
【００１２】
これによれば、送信電力を下降させる場合の目標値を、通信状態に応じて決定された目標値に比べて大きくすることができる。
【００１３】
また、本発明にかかる送信電力制御方法は、無線通信装置が行う無線通信にかかる無線送信の送信電力を制御する送信電力制御方法であって、前記無線通信の通信状態に応じて、該無線通信における無線送信の送信電力の目標値を決定する送信電力目標値決定ステップと、前記送信電力目標値決定ステップにおいて決定される目標値と現在の前記無線送信の送信電力との差に応じて、前記送信電力目標値決定ステップにおいて決定される目標値を補正する送信電力目標値補正ステップと、前記送信電力目標値決定ステップおいて決定される目標値又は前記送信電力目標値補正ステップにおいて補正された目標値に基づいて、前記無線送信の送信電力を制御する送信電力制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、移動体通信システム１は基地局装置１０、移動局装置２０、ネットワーク３０を含んで構成される。
【００１６】
基地局装置１０及び移動局装置２０は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。
【００１７】
基地局装置１０は無線通信装置として機能する。また、ネットワーク３０と接続されており、移動局装置２０がネットワーク３０と行う通信を中継する。
【００１８】
移動局装置２０は移動可能な無線通信装置として機能する。移動局装置２０は基地局装置１０と無線通信を行うことにより、相互に通信データの無線送受信を行う。この無線通信の通信状態（特にＳＩＮＲ）は、移動局装置２０の移動に伴って変化する。
【００１９】
ネットワーク３０は交換機により構成される交換網やルータにより構成されるＩＰ網などにより構成される。
【００２０】
図２は、基地局装置１０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は機能的に、ＲＦ送受信部５０、信号合成部５１、受信ウエイト演算部５２、復調部５３、復号化部５４、符号化部５５、変調部５６、信号分配部５７、上り通信状態取得部６０、送信電力目標値決定部６１、送信電力目標値補正部６２、送信電力制御部６３、下り通信状態取得部６５、送信電力目標値決定部６６、送信電力目標値補正部６７、送信電力制御部６８を含んで構成される。
【００２１】
ＲＦ送受信部５０はアダプティブアレイアンテナを備えており、移動局装置２０が送信した無線信号を、アダプティブアレイアンテナを構成する各アンテナで受信し、信号合成部５１に出力する。
【００２２】
信号合成部５１は各アンテナで受信された信号を合成し、合成信号を取得する。このとき、受信ウエイト演算部５２は、各アンテナで受信された信号の受信電力と位相差に基づき、受信ウエイトを算出する。
【００２３】
復調部５３は、信号合成部５１で得られた合成信号を復調し、復号化部５４に出力する。このとき、上り通信状態取得部６０は、合成信号の受信状態（上り受信状態。ここではＳＩＮＲであるとする。）を取得する。
【００２４】
復号化部５４は、復調された合成信号を復号化し、受信した通信データ（受信データ）として図示しない通信処理部に出力する。なお、移動局装置２０は当該基地局装置１０が送信した無線信号を受信した際に、移動局装置２０におけるその受信状態（下り受信状態。ここではＳＩＮＲであるとする。）を取得しており、それを通信データの一部として基地局装置１０に対して送信している。下り通信状態取得部６０は、こうして移動局装置２０が通信データに含めた下り受信状態を、受信データから取得する。
【００２５】
符号化部５５は、図示しない通信処理部から、送信対象の通信データ（送信データ）の入力を受け、符号化することにより通信信号を取得し、変調部５６に出力する。
【００２６】
変調部５６は、符号化部５５から入力された通信信号を変調し、変調信号として信号分配部５７に出力する。
【００２７】
信号分配部５７は、受信ウエイト演算部５２が算出している受信ウエイトに基づき、送信ウエイトを決定する。そして、決定した送信ウエイトに基づいてアンテナ間の送信電力比及び位相差を求める。信号分配部５７は、各アンテナに変調部５６から入力された変調信号を分配し、求めた送信電力比に従って各アンテナに分配した変調信号を増幅し、かつ求めた位相差に従って各アンテナに分配した変調信号を遅延させた上で、ＲＦ送受信部５０に出力する。
【００２８】
ＲＦ送受信部５０は、アダプティブアレイアンテナを構成する各アンテナに分配された変調信号を、該各アンテナから無線送信する。
【００２９】
送信電力制御部６３は、上り通信状態取得部６０が取得した上り受信状態に応じて、移動局装置２０が行う無線送信の送信電力を制御する。また、送信電力制御部６８は、下り通信状態取得部６５が取得した下り受信状態に応じて、当該基地局装置１０が行う無線送信の送信電力を制御する。以下、それぞれについて詳細に説明する。
【００３０】
まず、送信電力制御部６３の送信電力制御にかかる機能について説明する。まず、送信電力目標値決定部６１は、上り通信状態に応じて、移動局装置２０が行う無線送信の送信電力の目標値を決定する。具体的には、上り通信状態に応じた最適な送信電力を決定し、その最適な送信電力を目標値とする。
【００３１】
送信電力目標値補正部６２は、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値と移動局装置２０が行う無線送信の現在の送信電力との差に応じて、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値を補正する。なお、この処理のために、送信電力目標値補正部６２は以前の補正後目標値を記憶しており、その補正後目標値を移動局装置２０が行う無線送信の現在の送信電力とする。
【００３２】
具体的には、送信電力目標値補正部６２は、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値と移動局装置２０が行う無線送信の現在の送信電力との差が負値である場合に、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値を、移動局装置２０が行う無線送信の現在の送信電力に近づくよう補正する。これにより、移動局装置２０が行う無線送信の送信電力を下げることとなる場合に、その下げ幅を小さくすることになる。
【００３３】
より具体的には、下記の式（１）のようにして、過去の所定制御回数分の送信電力と送信電力目標値決定部６１により決定される目標値とに応じて補正してもよい。式（１）において、送信電力目標値補正部６２は、過去の制御Ｋ回分の送信電力と目標値との平均値を、制御Ｎ回目の送信電力としている。
【００３４】
【数１】
2007274134.tif 000003
【００３５】
また、送信電力目標値補正部６２は、予め下げ幅の最大値を決定しておき、下げ幅が決定された下げ幅を超える場合には決定しておいた下げ幅とするよう補正することとしてもよい。
【００３６】
送信電力制御部６３は、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値又は送信電力目標値補正部６２により補正された目標値に基づいて、移動局装置２０が行う無線送信の送信電力を制御する。具体的には、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値と移動局装置２０が行う無線送信の現在の送信電力との差が正値である場合に、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値に基づいて、移動局装置２０が行う無線送信の送信電力を制御し、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値と移動局装置２０が行う無線送信の現在の送信電力との差が負値である場合に、送信電力目標値補正部６２により補正された目標値に基づいて、移動局装置２０が行う無線送信の送信電力を制御する。
【００３７】
具体的な送信電力制御の方法について説明する。送信電力制御部６３は、移動局装置２０の送信電力（補正後目標値）を、移動局装置２０に対して送信する通信データの一部に含める。移動局装置２０は、こうして通信データに含められた送信電力を取得し、該送信電力での送信を開始する。
【００３８】
次に、送信電力制御部６８の送信電力制御にかかる機能について説明する。まず、送信電力目標値決定部６６は、下り通信状態に応じて、当該基地局装置１０が行う無線送信の送信電力の目標値を決定する。具体的には、下り通信状態に応じた最適な送信電力を決定し、その最適な送信電力を目標値とする。
【００３９】
送信電力目標値補正部６７は、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値と当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力との差に応じて、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値を補正する。なお、この処理のために、送信電力目標値補正部６７は以前の補正後目標値を記憶しており、その補正後目標値を当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力とする。
【００４０】
具体的には、送信電力目標値補正部６７は、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値と当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力との差が負値である場合に、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値を、当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力に近づくよう補正する。これにより、当該基地局装置１０が行う無線送信の送信電力を下げることとなる場合に、その下げ幅を小さくすることになる。
【００４１】
より具体的には、下記の式（２）のようにして、過去の所定制御回数分の送信電力と送信電力目標値決定部６６により決定される目標値とに応じて補正してもよい。式（２）において、送信電力目標値補正部６７は、過去の制御Ｋ回分の送信電力と目標値との平均値を、制御Ｎ回目の送信電力としている。
【００４２】
【数２】
2007274134.tif 000004
【００４３】
また、送信電力目標値補正部６７は、予め下げ幅の最大値を決定しておき、下げ幅が決定された下げ幅を超える場合には決定しておいた下げ幅とするよう補正することとしてもよい。
【００４４】
送信電力制御部６８は、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値又は送信電力目標値補正部６７により補正された目標値に基づいて、当該基地局装置１０が行う無線送信の送信電力を制御する。具体的には、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値と当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力との差が正値である場合に、送信電力目標値決定部６１により決定される目標値に基づいて、当該基地局装置１０が行う無線送信の送信電力を制御し、送信電力目標値決定部６６により決定される目標値と当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力との差が負値である場合に、送信電力目標値補正部６７により補正された目標値に基づいて、当該基地局装置１０が行う無線送信の送信電力を制御する。また、送信電力制御部６８は、変調部５６において、変調信号に対し、補正後目標値に応じた量の増幅を行うことにより、当該基地局装置１０が行う無線送信の送信電力を制御する。
【００４５】
以上説明した基地局装置１０の処理について、処理フローを参照しながら再度より詳細に説明する。
【００４６】
図３は基地局装置１０の処理フローを示す図である。ここでは、移動局装置２０がパケット通信を行う場合の下り送信電力制御を例にとって説明する。図３に示すように、基地局装置１０は、まず無線通信がＶｏＩＰ（Voice over IP）によるものか否かを判断する（Ｓ１）。
【００４７】
ＶｏＩＰによるものでなければ、基地局装置１０は、その処理をＳ５に移す。ＶｏＩＰによるものであれば、基地局装置１０は、パケットのヘッダ圧縮（例えばＲＯＨＣ（RObust Header Compression））を実施する（Ｓ２）。また、リンクアダプテーション（受信状態に応じた変調方式の変更処理）をオフとし、リンクアダプテーションをしないようにする（Ｓ３）。
【００４８】
ＶｏＩＰによるものである場合、基地局装置１０はさらに、下りの送信電力制御幅を７ｄＢ増加させる（Ｓ４）。送信電力制御部６８は、上述のように下り通信状態に応じた最適な送信電力を目標値としているが、実際には送信電力の変更範囲の制限があり、当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力から所定の送信電力制御幅しか変更することができない。このため、この送信電力制御幅を超える変更となる場合、送信電力制御部６８は送信電力制御幅いっぱいの送信電力を目標値として決定する。Ｓ４においては、基地局装置１０はこの送信電力制御幅を増加させている。ＶｏＩＰではリンクアダプテーションを行わないため、送信電力の変更のみによって通信状態の変化に対応する必要があるからである。
【００４９】
基地局装置１０は、移動局装置２０から受信状態情報（ＳＩＮＲ）を取得する（Ｓ５）。そして、送信電力目標値決定部６６により目標値を決定する（Ｓ６）。これを従来型送信電力決定処理という）。そして、目標値が当該基地局装置１０が行う無線送信の現在の送信電力から所定値以上下降しているか否かを判断し（Ｓ７）、所定値以上下降している場合には、送信電力目標値補正部６７による目標値の補正を行う（Ｓ８）。これを送信電力平滑化処理という）。そして基地局装置１０は、補正した場合には補正後の、補正していない場合にはＳ６において決定された目標値に基づき、送信電力制御を実施する（Ｓ９）。
【００５０】
以上説明したように、基地局装置１０によれば、送信電力を下降させる場合の目標値を通信状態に応じて決定された目標値に比べて大きくすることができるようになり、通信状態が急激に改善した場合の送信電力変化をゆるやかにすることができるので、通信状態が急激に悪化した場合には速やかに送信電力を通信状態の変化に追随させつつ、通信状態が急激に改善した後急激に悪化する場合に、通信状態に応じた送信電力制御による送信電力の急上昇を抑制することができる。また、送信電力を下降させる場合の目標値を、通信状態に応じて決定された目標値に比べて大きくすることができる。
【００５１】
なお、本発明は移動体通信システムに限って適用し得るものではなく、無線通信装置における送信電力制御に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態にかかる移動体通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本実施の形態にかかる基地局装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本実施の形態にかかる基地局装置の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  移動体通信システム、１０  基地局装置、２０  移動局装置、３０  ネットワーク、５０  ＲＦ送受信部、５１  信号合成部、５２  受信ウエイト演算部、５３  復調部、５４  復号化部、５５  符号化部、５６  変調部、５７  信号分配部、６０  上り通信状態取得部、６１，６６  送信電力目標値決定部、６２，６７  送信電力目標値補正部、６３，６８  送信電力制御部、６５  下り通信状態取得部。
【図１】
2007274134.tif 000005
【図２】
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【図３】
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