(57)【要約】【課題】  送信電力制御のための負荷を軽減して、適切な送信電力制御が可能な移動通信システムにおける送信電力制御方式を得る。【解決手段】  移動局２００の現在位置と移動速度とにより将来位置を予測してこの将来位置での伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなすに際して、基地局１００で、移動局の移動速度の大きさである速さに応じて当該基地局のサービスエリア内の伝搬路状態マップを複数、データベース６に設けておき、移動局の速さに応じて当該複数のマップを使い分けて、将来の伝搬路状態を把握してこれにより移動局への送信電力の制御をなすようにする。よって、移動速度が大なる場合にも、制御動作のための負荷が軽減され、速さに基づいた適応的な送信電力制御が可能になる。【選択図】      図１
2007013352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記基地局から前記移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御システムであって、
前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する予測手段と、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする送信電力制御システム。
【請求項２】
前記基地局において、前記下り伝搬路の伝搬状態を、前記移動局の移動速度に応じて記録したデータベースを、更に含み、
前記予測手段は、前記移動速度に対応した伝搬路状態を前記データベースから参照して前記将来の位置に対応した伝搬路状態を取得することを特徴する請求項１記載の送信電力制御システム。
【請求項３】
基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記移動局から前記基地局へ上り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御システムであって、
前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する予測手段と、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする送信電力制御システム。
【請求項４】
前記基地局において、前記上り伝搬路の伝搬状態を、前記移動局の移動速度に応じて記録したデータベースを、更に含み、
前記予測手段は、前記移動速度に対応した伝搬路状態を前記データベースから参照して前記将来の位置に対応した伝搬路状態を取得することを特徴する請求項３記載の送信電力制御システム。
【請求項５】
前記データベースは、前記基地局のサービスエリア内における前記伝搬路の伝搬特性の良否を示す伝搬路特性マップであり、前記移動速度の大小に応じて前記伝搬路特性マップがレイヤ構造とされていることを特徴とする請求項２または４記載の送信電力制御システム。
【請求項６】
前記データベースは、近隣の基地局間で共有することを特徴とする請求項５記載の送信電力制御システム。
【請求項７】
基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記基地局から前記移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御方法であって、
前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する予測ステップと、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす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。
【請求項８】
前記基地局において、前記下り伝搬路の伝搬状態を、前記移動局の移動速度に応じて記録したデータベースを設けておき、
前記予測ステップは、前記移動速度に対応した伝搬路状態を前記データベースから参照して前記将来の位置に対応した伝搬路状態を取得することを特徴する請求項７記載の送信電力制御方法。
【請求項９】
基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記移動局から前記基地局へ上り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御方法であって、
前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する予測ステップと、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす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。
【請求項１０】
前記基地局において、前記上り伝搬路の伝搬状態を、前記移動局の移動速度に応じて記録したデータベースを設けておき、
前記予測ステップは、前記移動速度に対応した伝搬路状態を前記データベースから参照して前記将来の位置に対応した伝搬路状態を取得することを特徴する請求項９記載の送信電力制御方法。
【請求項１１】
前記データベースは、前記基地局のサービスエリア内における前記伝搬路の伝搬特性の良否を示す伝搬路特性マップであり、前記移動速度の大小に応じて前記伝搬路特性マップがレイヤ構造とされていることを特徴とする請求項８または１０記載の送信電力制御方法。
【請求項１２】
前記データベースは、近隣の基地局間で共有することを特徴とする請求項１１記載の送信電力制御方法。
【請求項１３】
移動通信システムにおいて移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する基地局であって、
前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する予測手段と、
この予測された伝搬路状態に基づいて前記下り伝搬路の送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする基地局。
【請求項１４】
前記下り伝搬路の伝搬状態を、前記移動局の移動速度に応じて記録したデータベースを、更に含み、
前記予測手段は、前記移動速度に対応した伝搬路状態を前記データベースから参照して前記将来の位置に対応した伝搬路状態を取得することを特徴する請求項１３記載の基地局。
【請求項１５】
移動通信システムにおいて移動局から上り伝搬路を介して無線信号を受信する基地局であって、
前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する予測手段と、
この予測された伝搬路状態に基づいて前記上り伝搬路の送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする基地局。
【請求項１６】
前記上り伝搬路の伝搬状態を、前記移動局の移動速度に応じて記録したデータベースを、更に含み、
前記予測手段は、前記移動速度に対応した伝搬路状態を前記データベースから参照して前記将来の位置に対応した伝搬路状態を取得することを特徴する請求項１５記載の基地局。
【請求項１７】
前記データベースは、前記基地局のサービスエリア内における前記伝搬路の伝搬特性の良否を示す伝搬路特性マップであり、前記移動速度の大小に応じて前記伝搬路特性マップがレイヤ構造とされていることを特徴とする請求項１４または１６記載の基地局。
【請求項１８】
前記データベースは、近隣の基地局間で共有することを特徴とする請求項１７記載の基地局。
【請求項１９】
移動通信システムにおいて移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する基地局の動作をコンピータに実行させるためのプログラムであって、
前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する処理と、
この予測された伝搬路状態に基づいて前記下り伝搬路の送信電力制御をなす処理とを含むことを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
移動通信システムにおいて移動局から上り伝搬路を介して無線信号を受信する基地局の動作をコンピータに実行させるためのプログラムであって、
前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する処理と、
この予測された伝搬路状態に基づいて前記上り伝搬路の送信電力制御をなす処理とを含むことを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
請求項１〜５いずれか記載の送信電力制御システムを用いたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２２】
請求項１１〜１５いずれか記載の基地局を含むことを特徴とする移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送信電力制御システム及びその方法並びにそれに用いる基地局、移動通信システムに関し、特に移動局の移動により急激に伝搬路の状態が変化する場合における送信電力制御方式の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信システムにおける通信環境下では、基地局と移動局が見通しであることは少なく、地形、建物などによって電波が反射、回折、散乱を起こしてマルチパス環境となる。そのために、多重波による干渉が発生して、移動局の移動に伴い、受信信号の振幅および位相が激しく変動することになる。この受信信号の変動を瞬時変動とも呼び、セルラ環境では、受信波の包絡線の確率密度がレイリー分布になることから、レイリーフェージングとも呼ばれる。
【０００３】
符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ）を用いた通信システムにおいては、同一の周波数帯域を複数の移動局が共有することから、各移動局においては、他の移動局の信号が干渉信号となって自分のチャネルの通信品質を劣化させることになる。このようなフェージングの影響を抑制させるために、送信電力制御方式が採用されている。また、この送信電力制御方式は、ＣＤＭＡ方式の通信システムにおいて避けられないいわゆる遠近問題による干渉を抑えるためにも有効な方式である。
【０００４】
ここで、遠近問題とは、以下のような現象を言う。すなわち、ＣＤＭＡ移動通信システムでは、複数のユーザが同時に同一の周波数を用いて情報を送信しているために、互いに干渉が生ずるが、基地局に近いユーザの移動端末である移動局から基地局が受信した無線信号は、セル境界近傍のユーザの基地局から受信した信号よりもはるかに強くなる。よって、基地局から遠く離れた移動局からの送信信号は、より近い移動局からの送信信号りも大きな減衰を受けることになる。このような現象が遠近問題と称されており、この遠近問題を解消するためにも、送信電力制御方式が用いられている。
【０００５】
以下に、この送信電力制御方式の一つであるクローズドループ制御方式を例に説明する。受信側では、受信した信号の希望波対干渉波電力比（ＳＩＲ）を測定し、その測定ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較することにより、受信側の測定ＳＩＲが目標ＳＩＲに近づくように制御するようになっており、この制御方式は、インナーループ送信電力制御方式と呼ばれる。このインナーループ送信電力制御方式では、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲより小さいときには、送信電力を上げ、測定ＳＩＲが目標ＳＩＲより大きいときには、送信電力を下げるように、制御チャネルに送信電力を制御する命令（例えば、ＴＰＣ：Transmission Power Control）ビット）を付加している。
【０００６】
更に、アウターループ送信電力制御方式がある。この方式では、通話中の移動に伴う伝搬環境の変化により、所望の通信品質（例えば、ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ：Block Error Rate））を得るために必要なＳＩＲは一定ではないので、この変化に対応すべく、ＢＬＥＲを測定し、測定ＢＬＥＲが目標ＢＬＥＲより小さいときは、目標ＳＩＲを上げ、測定ＢＬＥＲが目標ＢＬＥＲより大きいときには、目標ＳＩＲを下げるという制御がなされるようになっている。
【０００７】
このように、クローズドループ制御方式として、インナーループ送信電力制御方式と、アウターループ送信電力制御方式とを組み合わせて使用することにより、高精度の送信電力制御が行われるのである。
【０００８】
上述したこのような送信電力制御方式では、伝搬路の状態が急激に変化した場合に、通信品質を極端に劣化させることなく迅速に送信電力が基準値に近づくよう収束することができないという問題がある。その理由は、現在（または過去）の伝搬路状態に基づいて送信電力制御を行っていることが原因と考えられる。
【０００９】
そこで、特許文献１を参照すると、上述したクローズドループによる送信電力制御方式における問題を解消するために、基地局において、移動局の現在の位置及び移動速度を検出して当該移動局の将来位置を予測し、この予測位置に対応した将来の伝搬路の状態に基づいて無線信号の送信電力を制御するという技術が開示されている。このようにすることで、たとえ、伝搬路の状態（受信状態）が急激に変化しても、常に最適な状態で送信電力制御を行うことができるというものである。
【特許文献１】特開２００２−２４６９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の特許文献１の技術では、基地局において、移動局の現在の位置と移動速度とから将来の位置を予測し、予測位置での伝搬路状態に基づき送信電力制御を行うために、所定のデータベースを有するものであが、このデータベースに関しては、詳細が述べられていないので、明確ではない。しかし、この特許文献１では、移動局の移動の速さを考慮した制御はなされていないために、例えば、移動局が高速移動を行っている場合に、正確に送信電力制御をなすには、そのための制御周期を短くして、現在位置及びその移動速度の検出、さらには、将来位置の予測及びその位置での伝搬路の状態予測、などの動作を、これまた移動局の移動速度に追従して高速で行うことが必要があり、制御動作のための負荷が大とならざるを得ないという欠点がある。
【００１１】
本発明の目的は、送信電力制御のための負荷を軽減して、適切な送信電力制御が可能な移動通信システムにおける送信電力制御システム及びその方法並びにそれに用いる基地局を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による送信電力制御システムは、基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記基地局から前記移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御システムであって、前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する予測手段と、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明による他の送信電力制御システムは、基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記移動局から前記基地局へ上り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御システムであって、前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する予測手段と、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明による送信電力制御方法は、基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記基地局から前記移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御方法であって、前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する予測ステップと、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明による他の送信電力制御方法は、基地局及び移動局間で無線通信をなすに際して、前記移動局から前記基地局へ上り伝搬路を介して無線信号を送信する移動通信システムにおける送信電力制御方法であって、前記基地局において、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する予測ステップと、この予測された伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなす制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明による基地局は、移動通信システムにおいて移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する基地局であって、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する予測手段と、この予測された伝搬路状態に基づいて前記下り伝搬路の送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明による他の基地局は、移動通信システムにおいて移動局から上り伝搬路を介して無線信号を受信する基地局であって、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する予測手段と、この予測された伝搬路状態に基づいて前記上り伝搬路の送信電力制御をなす制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明によるプログラムは、移動通信システムにおいて移動局へ下り伝搬路を介して無線信号を送信する基地局の動作をコンピータに実行させるためのプログラムであって、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における下り伝搬路状態を予測する処理と、この予測された伝搬路状態に基づいて前記下り伝搬路の送信電力制御をなす処理とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明による他のプログラムは、移動通信システムにおいて移動局から上り伝搬路を介して無線信号を受信する基地局の動作をコンピータに実行させるためのプログラムであって、前記移動局の将来の位置を予測し移動速度に応じて前記将来の位置における上り伝搬路状態を予測する処理と、この予測された伝搬路状態に基づいて前記上り伝搬路の送信電力制御をなす処理とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、移動局の現在位置と移動速度とにより将来位置を予測してこの将来位置での伝搬路状態に基づいて送信電力制御をなすに際して、基地局側で、移動局の移動速度の大きさである速さに応じて当該基地局のサービスエリア内の伝搬路状態マップを、レイヤ構造として複数設けておき、移動局の速さに応じて当該複数のマップを使い分けて、将来の伝搬路状態を把握してこれにより移動局への送信電力の制御をなすようにしたので、移動の速さが大なる場合にも、制御動作のための負荷が軽減され、速さに基づいた適応的な送信電力制御が可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態の機能ブロック図であり、基地局（ＢＳ）１００と移動局（ＭＳ）２００との各々のブロックを示している。図１を参照すると、基地局１００は、受信アンテナ１と、受信部２と、上り受信信号出力端子３と、送信電力制御コマンド取得部４と、移動局位置情報制御部５と、伝搬路情報データベース６と、位置情報データベース７と、下り送信電力制御部８と、下り送信信号入力端子９と、送信部１０と、送信アンテナ１１とを有している。
【００２２】
移動局２００は、受信アンテナ１２と、受信部１３と、復調部１４と、下り受信信号出力端子１５と、下り伝搬路状態推定部１６と、下り送信電力制御コマンド生成部１７と、上り送信信号入力端子１８と、制御部１９と、送信部２０と、送信アンテナ２１とを含んでいる。
【００２３】
次に、図１に示した基地局１００の動作について説明する。基地局１００では、上りリンクからの無線信号が受信アンテナ１により受信されて受信部２へ供給される。受信部２では、この受信信号に対して逆拡散や復調などが行われる。こうして得られた上り受信信号の情報は、上り受信信号出力端子３から出力される。また、上り受信信号から下り送信電力制御コマンドを取り出すために、受信部２から下り送信電力制御コマンド取得部４へ上り受信信号が送られる。この下り送信電力制御コマンド取得部で取得された下り送信電力制御コマンドは、下り送信電力制御部８に送られる。
【００２４】
更に、移動局位置情報制御部５では、受信部２の上り受信信号から移動局２００の現在位置が認識されると共に、移動局２００の位置の変化が認識される。移動局２００の位置を検出する方法としては、上り受信信号の到来方向と距離（ＢＳとＭＳとの間の伝搬距離）とから計算する方法がある。
【００２５】
上り受信信号の到来方向はアレーアンテナの特性を利用して検出することができる。伝搬距離は、基地局１００から移動局２００までの下り無線信号の伝搬遅延Ｔpro と、移動局２００が下り無線信号を受信してから上り無線信号を送信するまでの遅延時間Ｔdelay と、移動局２００から基地局１００までの上り無線信号の伝搬遅延Ｔpro との和Ｔsum （２Ｔpro ＋Ｔdelay ）が判り、遅延時間Ｔdelay は既知なので、Ｔsum からＴdelay を差し引くと往復の伝搬遅延２Ｔpro が判る。片方向のＴpro と電波の進む速さＣを乗算することにより、伝搬距離Ｄが求められる。
【００２６】
現在位置の測定精度を上げるために、位置情報データベース７に地形図などの情報を持たせて補正することもできる。このような移動局２００の現在位置を検出する方法はレイトレース法として一般的に知られる。また、移動局２００自身がＧＰＳ（Global Positioning System ）など外部からの位置検出情報を取得し、その検出した現在位置の情報を基地局１００に通知し、基地局１００が位置情報データベース７と比較して、移動局位置情報制御部５で移動局２００の現在位置を認識しても良い。
【００２７】
次に、送信電力制御周期をＴとする。移動局位置情報制御部５では、移動局２００の現在位置及び移動速度（速さと方向）から、Ｔ，２Ｔ，……，ｎＴの時間が経過した場合の移動局２００の将来の位置を推測する。なお、移動速度は、位置と時間とにより算出可能であることは明白である。
【００２８】
図２は本発明の一実施の形態の動作を示すフローチャートであり、基地局１００から移動局２００への下り方向の送信電力制御方法に関するものである。移動局位置情報制御部５において、移動局２００の移動方向及び速さを検出して将来位置が予測される（ステップＳ０）。下り送信電力制御部８は、移動局２００の将来の位置及び移動速度に基づいて、伝搬路情報データベース６から電波伝搬特性の情報を取得する。
【００２９】
この場合において、伝搬路情報データベース６には、図３に示すような情報が格納されている。図３を参照すると、基地局１００のサービスエリア内の伝搬路状態を示す伝搬路マップ２０１〜２０３があり、各マップにおいて“Ａ”は伝搬特性が良い、“Ｂ”は伝搬特性が標準、“Ｃ”は伝搬特性が悪い環境であることを示している。伝搬路状態である特性をＡ〜Ｃの三段階に分けているが、これは便宜上であって、この限りではなく、さらに細かく分けても良い。
【００３０】
また、移動局２００の移動の速さに応じて、高速で移動する場合の伝搬特性マップ２０１、中速で移動する場合の伝搬特性マップ２０２、低速で移動する場合の伝搬特性マップ２０３が、それぞれ設けられている。この場合も、高速、中速、低速の三段階に分けているがこの限りではなく、さらに細かく分けても良いことは勿論である。
【００３１】
いま、移動局２００の速さに応じた伝搬路マップが選択され、またこの選択された伝搬路マップ内の現在の位置から将来の位置へ移動した場合における伝搬路特性が急激に変化するかどうかが判定される（ステップＳ１）。例えば、ＡからＣの特性に変化する場合には、急激に特性が良い状態から悪い状態へ変化することになるので、ステップＳ１で“ＮＯ”となり、次のステップＳ３で“ＹＥＳ”となって、送信電力制御部８において、下り送信電力制御を「上げる（上昇）」という制御がなされる（ステップＳ４）。
【００３２】
逆に、ＣからＡの特性に変化する場合には、急激に特性が悪い状態から良い状態へ変化することになるので、ステップＳ３で“Ｎｏ”となり、下り送信電力制御を「下げる（下降）」という制御がなされる（ステップＳ５）。なお、予測した将来の伝搬路状態が急激に変化しないと推測される場合には（ステップＳ１で“ＹＥＳ”の場合）、送信電力制御部８では、通常の動作に従って、受信した送信電力制御コマンドに基づいて下り送信電力制御が行われるのである（ステップＳ２）。
【００３３】
ここで、伝搬路情報データベース６に登録される情報としては、例えば、ＳＩＲ（信号対干渉雑電力比）、ＢＥＲ（ビット誤り率）、ＢＬＥＲ（ブロック誤り率）、ＦＥＲ（フレーム誤り率）、遅延スプレッドなどである。前述した送信電力制御方式では、データベースに登録したＳＩＲ情報を用いてアウターループの送信電力制御を行っているが、ＢＥＲ、ＢＬＥＲ、ＦＥＲなどの情報を使ってインナーループの送信電力制御に用いても良い。この伝搬路情報データベース６は、移動局の位置をパラメータとして、上り受信信号の情報を基に上りリンクの伝搬路状態を、記録更新されることが可能である。
【００３４】
この伝搬路情報データベース６は、基本的には、市販されている地図データベースを使用することができ、ある会社の市販の地図（マップ）データベースはレイヤ（階層）構造が採用されているので、これを用いることにより、図３に示したようなレイヤ構造のマップとすることが可能である。
【００３５】
位置情報データベース７は基地局１００におけるサービスエリア内の複数の移動局の各々の最新の位置情報を記録するものであり、この位置情報データベース７と伝搬路情報データベース６とは、同一のデータベース構成とすることもできるが、上述したように、市販の地図データベースを採用することで安価に構成できること、伝搬路や位置情報は常時更新が必要なこと、また伝搬路データベースは移動通信システムにおいて特化した情報であること、位置情報データベースと別にすることにより、負荷が増大せず、また障害による損害の発生が少なくまた障害に対して対処しやすいこと、などにより、別のデータベースとしている。
【００３６】
移動局２００の動作を説明する。下り伝搬路状態推定部１６では、受信部１３による下り方向の受信信号に基づいて、下り伝搬路状態推定がなされるが、例えば、この受信信号のＳＩＲが測定される。送信電力制御コマンド生成部１７では、この測定ＳＩＲと基準ＳＩＲとが比較されて、この比較結果に従って、下り方向の送信電力制御コマンドが生成され、制御部１９において上り送信信号と合成されることにより、送信部２０を介して基地局１００へ送信されるのである。
【００３７】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図４は本発明の他の実施の形態の機能ブロック図であり、基地局１００と移動局２００とのブロックを示すものであって、図１と同等部分は同一符号により示している。図４を参照すると、基地局１００の構成は、受信アンテナ１と、受信部２と、上り受信信号出力端子３と、移動局位置情報制御部５と、伝搬路情報データベース６と、位置情報データベース７と、下り送信信号入力端子９と、送信部１０と、送信アンテナ１１と、受信状態推定部２２と、送信電力制御コマンド制御部２３と、制御部２４とを有している。
【００３８】
移動局２００は、受信アンテナ１２と、受信部１３と、復調部１４と、下り受信信号出力端子１５と、上り送信信号入力端子１８と、送信部２０と、送信アンテナ２１と、上り送信電力制御コマンド取得部２５と、上り送信電力制御部２６とを含んでいる。
【００３９】
基地局１００の動作について説明する。前述の下り送信電力制御の場合と異なり、基地局１００に受信状態推定部２２、上り送信電力制御コマンド制御部２３、送信データと制御コマンドを混合する制御部２４とが新規に追加されている。受信状態推定部２２では、受信部２からの上り受信信号から、受信信号のレベル、復調後のＳＩＲ、復調後のＢＥＲ、復調後のＢＬＥＲ、復調後のＦＥＲなどから上り受信状態が推定される。送信電力制御コマンド制御部２３では、現時点からＴ，２Ｔ，……，ｎＴの時間が経過した場合の移動局２００の将来の位置における上りリンクの将来の伝搬路状態が、伝搬路情報データベース６から取得される。
【００４０】
図５は本実施の形態の下り送信電力制御方法の動作に関するフローチャートを示す。ステップＳ１０においては、移動局位置情報制御部５において、移動局２００の移動方向及び速さが検出されて将来位置が予測されることは、先の図２のフローチャートのステップＳ０と同様である。こうして予測された将来の伝搬路状態が急激に変化しないと推測される場合には（ステップＳ１１で“ＹＥＳ”）、上り送信電力制御コマンド制御部２３は、推定した上り受信状態と基準値とを比較して上り制御コマンドを決定することは図２のフローチャートと同じである（ステップＳ１６）。なお、ステップ１５については後述する。
【００４１】
予測した将来の伝搬路状態が急激に変化すると推測される場合には（ステップＳ１１で“ＮＯ”）、推測される伝搬路の状態に応じて上り送信電力制御コマンドの決定が行われる。この場合も、伝搬路情報デーベース６は図３に示した移動局の速さに対応した階層型の伝搬特性マップが使用され、移動局の速さに応じた伝搬路マップが選択されて参照される。
【００４２】
このとき、伝搬路の状態が良い状態から悪い状態に急激に変化すると推測される場合には（ステップＳ１２で“ＹＥＳ”）、上り送信電力を上げる制御コマンドが（ステップＳ１３）、伝搬路の状態が悪い状態から良い状態に急激に変化すると推測される場合は（ステップＳ１２で“ＮＯ”）、上り送信電力を下げる制御コマンドの決定が行われることになる（ステップＳ１４）。
【００４３】
図５において、ステップＳ１１とＳ１６との間にステップＳ１５を追加して、以下のように制御する方法も考えられる。すなわち、現在（または過去）の伝搬路状態と推定した将来の伝搬路状態とを重み付けした情報に基づいて、上り送信電力制御を行っても良い。この場合、以下のような重み付けの方法が考えられる。
【００４４】
測定ＳＩＲnew ＝（１―α）×測定ＳＩＲold ＋α×将来ＳＩＲ
ここで、αは重み付けを行う係数（忘却係数）であり、１＞α≧０である。この測定ＳＩＲnew と目標ＳＩＲとが比較され、この比較結果に従って上り送信電力制御コマンドが決定される（ステップＳ１６，１７）。こうすることにより、将来のＳＩＲを加味した送信電力制御が可能となるので、より正確な制御ができる。
【００４５】
図４に示した移動局２００の動作について説明する。先の実施の形態の下り送信電力制御の場合と異なり、移動局２００では、送信電力制御コマンド取得部２５、上り送信電力制御部２６が新規に追加されている。下りリンクからの上り無線信号が受信されると、送信電力制御コマンド取得部２５では、上り送信電力制御コマンドが取得され、上り送信電力制御部２６において、制御コマンドに従い送信電力の上げ下げが行われるのである。
【００４６】
上述した各実施の形態における基地局１００の伝搬路情報データベース６は、近隣の他の基地局などと情報を共有することにより、ハンドオーバを担当する基地局を予め決定することができ、よって不要なハンドオーバが防止できる。その理由を図６を参照して説明する。図６は基地局間で伝搬路情報データベースを共有する場合のシステム構成図である。
【００４７】
図６を参照すると、通信網３０７と、基地局制御装置３０５，３０６と、基地局１００ａ〜１００ｄと、移動局２００ａ，２００ｂとを含んでいる。基地局１００ａ〜１００ｃは基地局制御装置３０５の管理下にあり、基地局１００ｄは基地局制御装置３０６の管理下にある。そして、基地局１００ａ〜１００ｄの各サービスエリア内の伝搬路特性マップが３００ａ〜３００ｄであるものとする。なお、各マップの“Ａ”，“Ｂ”，“Ｃ”は伝搬特性の良、標準、悪をそれぞれ示すものとし、これらは単なる例示にすぎないものとする。
【００４８】
いま、移動局２００ａが基地局１００ａと通信中に、基地局１００ｂと１００ｃとの境界付近に移動する場合、移動局２００ａとハンドオーバにより通信を行う基地局は１００ｂまたは１００ｃに切り替えられることになる。このとき、基地局制御装置３０５を介して基地局１００ａ，１００ｂ，１００ｃが互いに伝搬路特性マップを共有していれば、基地局１００ｃの伝搬路状態が基地局１００ａや１００ｂのそれよりも良い状態であることが判断できるので、基地局１００ａから基地局１００ｃに通信を切り替えることが好ましいことが分かる。
【００４９】
次に、移動局２００ｂが基地局１００ｂと通信中に、基地局１００ｄの境界付近移動する場合、基地局制御装置３０５、通信網３０７及び基地局制御装置３０６を介して、基地局１００ｂ，１００ｄがお互いに伝搬特性マップを共有していれば、ハンドオーバにより通信する基地局を切り替えるよりも、基地局１００ｂと通信を継続することが好ましいことが分かる。よって、不要なハンドオーバが防止できることになる。
【００５０】
また、上記各実施の形態においては、送信電力制御方式について説明したが、移動通信システムにおける他の制御方式に、本発明を適用しても良いものである。例えば、適応変調制御方式に適用が可能である。すなわち、現在から将来の伝搬路状態の変化に応じて、送信電力を制御する代わりに、送信信号の変調方式を制御するよう構成する。例えば、伝搬路状態が良い状態から急激に劣化する場合には、同時に送信可能な情報量が多い変調方式から情報量が少ない変調方式に変更するなどの適応変調制御が考えられる。
【００５１】
以上述べたように、将来の移動局の位置及び速度を予測し、その予測した位置及び速さに対応した将来の伝搬路の状態をデータベースから取得し、取得した将来の伝搬路の状態を基に送信電力制御を行うので、伝搬路の状態が急激に変化した場合に、通信品質を極端に劣化させることなく迅速に送信電力が基準値に近づくよう収束することができる。
【００５２】
また、データベースに持つ伝搬路の状態を基地局間で共有すれば、不要なハンドオーバを防ぐことが期待できる。更に、従来はある一定以上の通信品質を保つために、サービスイン前に、サービスエリア全体の伝搬路状態を調査する必要があったが、運用中に移動局の現在の位置に対応した伝搬路の状態をデータベースに更新するので、このような煩わしさもなく、基地局を設置すれば、適応的に最善な通信品質を満足させることも期待できる。
【００５３】
なお、上記各実施の形態における基地局の動作は、予めその動作手順をＲＯＭなどの記録媒体に格納しておき、これをコンピュータであるＣＰＵにより読み取らせて実行させることが可能であることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態の機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に用いる伝搬路状態データベースの例を示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の機能ブロック図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の効果である不要ハンドオーバを防止可能なことを説明するためのシステム構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１２  受信アンテナ
２，１３  受信部
３  上り受信信号出力端子
４，２５  送信電力制御コマンド取得部
５  移動局位置情報制御部
６  伝搬路情報データベース
７  位置情報データベース
８，２６  送信電力制御部
９  下り送信信号入力端子
１０，２０  送信部
１１，２１  送信アンテナ
１４  復調部
１５  下り受信信号出力端子
１６  下り伝搬路状態推定部
１７  下り送信電力制御コマンド生成部
１８  上り送信信号入力端子
１９，２４  制御部
２２  受信状態推定部
２３  送信電力制御コマンド制御部
１００  基地局
２００  移動局
２０１〜２０３  伝搬路特性マップ
【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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