(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）初期出力レベルで信号を送信すること、
ｂ）送信された信号が正常に受信されたかどうかを示す応答信号を受信すること、
ｃ）正常に受信されなかった場合、前の出力レベルよりもかなり大きい出力レベルで次の信号を送信した後、ただちに、前記送信出力レベルが一般的に鋸波パターンを描くよう、前記送信出力レベルを徐々に連続して減少させること、
ｄ）正常に受信された場合、所定時間が経過するまで徐々に連続して、続けて低下させた出力レベルで追加の信号を送信し、それから直近に送信された信号の出力レベルよりもかなり下回る出力レベルで次の信号を送信することを有する信号送信システム内の出力制御方法。
【請求項２】
前記信号を送信する工程は、複数フレーム中の前記信号を送信するために行われ、
前記送信出力の増加の必要を示す前記信号は、前記フレームを受信した装置の中でフレーム消去の発生を示すフィードバック信号である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数フレームは、ＩＳ−９５−Ａレートセット２プロトコルに応じて構成された移動電話送信のフォワードリンクの一部分であり、
前記フィードバック信号は、リバースリンク送信のフレーム中に含まれるエラーインジケータビット（ＥＩＢ）である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
下記を具備する信号送信出力制御システム：
ａ）初期出力レベルで信号を送信するための手段、
ｂ）送信された信号が正常に受信されたかどうかを示す応答信号を受信するための手段、
ｃ）送信された信号が正常に受信されたかどうかを決定するための手段、
ｄ）正常に受信されなかった場合、前の出力レベルよりもかなり大きい出力レベルで次の信号を送信した後、ただちに、前記送信出力レベルが一般的に鋸波パターンを描くよう、前記送信出力レベルを徐々に連続して減少させ、及び、正常に受信された場合、所定時間が経過するまで徐々に連続して、続けて低下させた出力レベルで追加の信号を送信し、それから直近に送信された信号の出力レベルよりもかなり下回る出力レベルで次の信号を送信するための手段。
【請求項５】
複数の信号は複数フレーム中で送信される、および、ここにおいて、前記送信出力の増加の必要を示す前記信号は、前記フレームを受信する装置の中でフレーム消去の発生を示すフィードバック信号である、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数フレームは、ＩＳ−９５−Ａレートセット２プロトコルに応じて構成された移動電話送信のフォワードリンクの一部分であり、
前記フィードバック信号は、リバースリンク送信のフレーム中に含まれるエラーインジケータビット（ＥＩＢ）である、請求項５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
背景技術
Ｉ．技術分野
この発明は、一般には携帯電話システムに関するものであり、特に、フォワードリンク内での消費電力の削減を行うために出力制御システムを使用するＣＤＭＡ（コード分割マルチアクセス）方式の携帯電話に関するものである。
II．関連技術の記載
基地局と移動局との間の携帯電話送信システムのフォワードリンクは、典型的なものが図１に示されている。特に図１は、基地局１０と基地局１０に関連して移動する移動局１２とを示している。基地局１０は、フォワードリンク１３を介して信号を移動局１２へ送信する。移動局１２は、リバースリンク１５を介して信号を基地局１０へ送信する。
基地局１０から移動局１２への安定した信号送信に必要な出力の量は、移動局１２と基地局１０との間の距離、シャドウ、フェーディング、および、他の携帯電話の基地局（特に図示せず）のような他のソースからの干渉を含む種々の要素の影響を受ける。図１において、シャドウ、フェーディング、又は干渉を生じさせる要素は、一般にノイズソース１４として代表されている。これらと他の要素の結果、基地局１０から移動局１２への安定した信号送信のために要求される最低限の出力量は、時間の関数として通常は予測できない方法でかなり変化する可能性がある。
図２Ａは、基地局１０（図１）から移動局１２（図１）へ、おそらく、フレームの形態で信号を安定して送信するために必要な任意の出力ユニットにおける典型的な最小必要出力カーブ１６を時間の関数として示している。図示のように、要求される出力の最小値は、時間に応じてかなり変化している。図２Ａはまた、一定送信出力レベル１７を示している。最小必要出力１６は、送信出力１７をポイント１８とポイント１９との間で越え、その結果フレーム消去をおそらく発生させる信号ロスとなり、ここでは送信データのフレーム全体をもつ信号は捨てられるか、さもなくば移動局１２で無視される。理想的には、基地局が正確に最小必要出力レベル１６（図２Ａ）でいつも移動局１２へ信号を送信することを可能にする完全なフィードバックシステムは、移動局１２（図１）と基地局１０との間に与えられ、これにより、各送信信号がしっかりと受信されることを保証し、一方で送信出力値が最小とされることも保証する。
ＣＤＭＡ通信システムにおいて、システムのキャパシティは、送信出力が最小となる時に、最大となるが、これは、一人のユーザへの送信が他の全てのユーザにはノイズとなるからである。ＣＤＭＡ通信システムの典型的な実施形態として、ＵＳパテントＮｏ．４，９０１，３０７の“衛星又はテレストリアル・リピータを用いた“スペクトル拡散多元接続通信システム”と、ＵＳパテントＮｏ．５，１０３，４５９の“ＣＤＭＡ携帯電話システムにおける信号波形発生方法及びこのシステム”があり、両者とも本発明の譲渡人に譲渡されており、引例として合体されている。
しかし実際問題として、基地局１０が常に最小の必要出力レベルで信号を送信することを可能にする完全なフィードバックシステムを実現することは困難か不可能である。それ故、幾分かの量の信号ロスまたは幾分かの量の過剰な出力のいずれか、あるいはその両方を許容しなければならない。いくつかの携帯電話システムでは、フレームエラーレート（ＦＥＲ）により測定される、１％の最大平均信号ロスを許容できると考えられている。１％以上のＦＥＲをもつ短い時間期間だけが許容されている。所定のＦＥＲを達成するように出力レベルを設定する方法は、移動局１２がフレームの消去を検出するたびに、それにメッセージを返信させることによるものである。フレーム消去のメッセージに応じて基地局１０は、例えば、１ｄｂの送信出力の増幅を行う。このようなシステムは、ＵＳパテントＮｏ．５，０５６，１０９の“ＣＤＭＡ携帯電話システムの送信出力の制御方法とその装置”として、本発明の譲渡人へ譲渡されており、引例として取り込まれている。
図２は、出力送信フィードバック制御技術の典型的な一例を示している。図２Ｂにおいて、時間関数としての最小出力要求カーブが参照符号２０により示される。基地局１０（図１）により送信される実際の出力のカーブは、参照符号２２により示される。図２Ｂに示されるシステムにおいて、送信出力の値は、最初基地局１０により高いデフォルト値２３に設定される。その後、送信出力は、その出力が要求される最小出力を下回って、その結果フレーム消去となるポイント２５まで、基地局１０によって連続的に、段階的に、おそらくフレーム別基準で、減少される。移動局１２は、フレームエラーメッセージ信号（図１にリバースリンク１５として示される）を基地局１２に送信し、一つかそれ以上のフレームが消去されたことを示し、これにより送信出力の増加が必要であることを示す。この後、基地局１０は、後続の送信信号のフレームもまた消去されないことを保証するために送信出力２７のレベルまたはゲインを著しく増加させる。
図２Ｂにおいて、フィードバックの考えの説明を明瞭で簡単なものにするために、個々のフレームは示さない。同様に、送信出力が最小要求出力を下回る時と増加する時との間のフィードバックの遅延は、最小のもの（送信信号レベル２２が最小要求信号レベル２０を下回る短い時間期間のみにより示された）が表されている。実際のシステムでは、このフィードバック遅延時間はより重要となる可能性がある。更に、いくつかの実際の装置では、基地局に与えられるフィードバック信号は、一つ又は複数のフレームの消去が発生したことを示すのではなく、所定の時間期間に関する所定の最大値をＦＥＲが越えることを示している。他のシステムでは、フィードバック信号は二つ又は複数の連続フレームの消去を特定するものに過ぎない。ここで、他の方法に言及しなければ、フィードバック信号は、少なくとも一つのフレームの消去が行われたことを識別すると考えられる。
出力が顕著に増加された後は、さらに別のフレームの消去がポイント２９で発生して送信出力レベルのさらに別の顕著な増加をトリガするまで、基地局１０（図１）は時間期間２７（図２Ｂ）の期間中送信出力を段階的に減少させる。御覧のように、実際の送信出力２２は、送信出力の急峻な増加の後、連続的に徐々に減少していくといった一般的な鋸波パターンを描く。この方法で送信出力を減少していくことにより、システムは送信出力を減少させることができ、もし初めの高いデフォルト値の出力レベル２３のまま信号を送信し続けていたら、それで別の方法で要求されることになる。
更に、送信出力の減少と増加との間の比率は、希望されたＦＥＲに従って選択されることができる。例えばＦＥＲの１％が望まれるとき、出力減少の大きさと出力増加の大きさの比は大ざっぱに言って１／１００に近くなければならない。
図２Ｂの技術は全体の出力送信要求を減少させるには有効ではあるが、完全に満足のいくものではない。特に、送信出力の急峻な増加とこれに続く送信出力レベルのゆっくりとした段階的な減少の組合せは、最小平均要求出力に比べて比較的高い平均送信出力レベルとなる。これは、最小要求出力が図２Ｃに示すように本質的に一定のままである状況においてもっとも容易に理解することができる。更に注目すべきは、図２Ｃは、前述したフィードバック技術を適用するとすぐに生じた結果の鋸波出力送信パターン２６と一定の最小要求出力のレベル２４を示している。
過剰な送信出力の値は、おそらく、ビル等に関する移動局の移動の結果発生する、最小要求出力レベルが比較的低いままであるが高い出力要求のピーク点が時々含まれている状況で特に重要である。図２Ｄにおいて、このような出力要求カーブが参照符号３０により示される。出力要求カーブは、短い期間の高い出力要求３４，３６を含んでいる。結果的な実際の送信カーブは参照符号３２で示される。図示されるように、送信出力の値は高出力要求３４，３６の短い期間中に著しく増加する。これらの期間の直ぐ後に続いて、送信出力３２は、結果的に最小要求出力レベル３０より下に低下するまで、比較的長い期間３５，３７にわたってそれぞれ比較的ゆっくりと、段階的に減少し、その後再び増加する。増加した出力要求に後続する時間期間３５，３７の間、送信出力３２の値は、最小要求出力レベル３０よりかなり高いままであり、結果として送信出力の著しい超過になる。
上記したフィードバック出力制御技術における問題点を考慮し、平均出力送信要求を減少し、特に、最小出力要求時の短いピークに後続する過剰な送信出力を減少させることができる、改善されたシステムを提供することが望ましい。本発明の一面であるこれらの目的は、図面に示されている。
発明の概要
本発明に従って、信号送信出力制御システムは、事前に選択された送信出力レベルにより信号を最初に送信する手段と；第１の値だけ送信出力レベルを連続的に、段階的（incrementally）に減少させる手段と；送信出力レベルが増加される必要があることを示す信号を受信する手段とを有している。このシステムは又、送信出力レベルが増加される必要があることを示す信号の受信に応じて、送信出力レベルを増加する手段と、送信出力レベルが増加される必要があることを示す信号を受信せずに所定の時間期間中信号を送信することに後続して、第１の値よりも大きい第２の値だけ送信出力レベルを減少させる手段とを有する。このようなシステムにより、送信出力レベルは、所定の時間期間中段階的に減少する。送信信号が増加される必要があることを示すフィードバック信号がその時間期間中に受信されないとき、システムはもっと多くの値だけ送信出力を減少させて、出力の大きな減少を直ちに行う。言い換えると、二段階の出力減少方式が使用される。
この二段階の出力減少方式により、特に最小出力要求が比較的低いままであるが高出力要求の時折のピークが散在するときは、平均出力要求は上述した鋸波フィードバック技術のものよりも一般に減少される。このような状況下では、この二段階方法は、上記した鋸波技術よりも非常に大きい平均出力減少を実現することができる。以下に、この二段階技術によって提供される送信出力の第２のさらに急峻な低下は、低い出力送信レベルへの低下または移動が上述した鋸波技術の段階的な出力減少よりも速いという意味で“高速減衰（fast downward move）”とも呼ばれる。
一つの実施形態として、本発明の出力制御システムは携帯電話システムの中のフォワードリンク送信システムにおいて使用される。この実施形態において、出力制御システムは、選択されたフォワードリンク送信出力レベルでデータフレームを送信する手段と、第１の値だけフォワードリンク出力レベルを連続的に、段階的に減少させる手段と、フレーム消去が発生したかどうかを示す信号を受信する手段と、信号の受信に応じて出力レベルを増加させる手段と、フレーム消去を示す信号を受信せずに所定数の連続したフレームを送信することに後続して、第１の値よりも大きい第２の値だけフォワードリンク出力レベルを減少させる手段を備える。
本発明の原理は、多くのタイプの出力減少フィードバックシステムで用いられることができ、とくに、本発明は、移動局から基地局へのフィードバックが行われて、以前に送信された信号が正しく受信されたかどうかを確認する、ＩＳ−９５−Ａ仕様に従って構成されたＣＤＭＡフォワードリンク出力送信システム中での使用によく適している。特に、この発明はＩＳ−９５−Ａの“レート  セット２”の信号送信レートに非常によく適しており、ここでは、出力制御ビット又は消去インジケータビット（ＥＩＢ）はリバースリンクの各フレームの中で与えられ、これにより出力が多過ぎる値だけ減少されたかどうかを基地局が迅速に検出し、これに応じて出力を増加させることを可能にする。送信出力またはゲインの最小と最大の値が設定されることができる。
他の実施形態においては、第２の、送信出力の高速減衰は、最初に一つ又は少数のフレームに関してのみ行われ、次に出力レベルは以前のレベルに戻る。その後、システムは低レベルで送信された一つ又は複数のフレームが移動局によりうまく受信されたかどうかを決定するために待機する。もしそうなら、基地局は、次のフレームの消去が検出されるまで、次のフレームに関して出力を低レベルに減少させることにより高速減衰を完了する。もし低レベルで送信された単一のフレームが、出力レベルが低すぎたために、うまく受信されなかったら、システムは高速減衰を終わらせない。むしろ、システムは送信出力レベルを単に段階的に減少させ続けるに過ぎない。最初に低レベルで一つ又は少数のフレームを送信し、その後そのフレームがうまく受信されたかどうかを決定するべく待機し、これによりシステムは、そうでなければ二つの連続フレームの消去となる最小出力レベル以下で二つの連続するフレームが送信されないことを効果的に保証する。この変形は、特に、例えば１％の、所定の最小ＦＥＲの維持を保証するために望ましい。この変形がなければ、幾つかの状況において、二つ又はそれ以上の連続フレームの消去が発生し、おそらく、ＦＥＲ全体が希望より高くなってしまうだろう。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、目的、効果は、参照符号で関連づけられた図面と以下に示された詳細な説明から明らかになるものである。
図１は、携帯電話システムのフォワードリンクを図式的に説明した図面である。
図２Ａは、図１のフォワードリンクの典型的な最小出力送信要求カーブと一定出力送信カーブを示すグラフである。
図２Ｂは、図２Ａの最小出力送信要求カーブに関連する典型的な鋸波の出力送信パターンを示すグラフである。
図２Ｃは、平坦な最小出力要求カーブに関連する典型的な鋸波の出力送信パターンを示すグラフである。
図２Ｄは、要求出力の時々のピークをもつ最小出力要求カーブに関連する典型的な鋸波の出力送信パターンと、このような状況下で送信される過度の出力を示すグラフである。
図３Ａは、図２Ａに示される典型的な最小出力送信要求カーブに本発明に従って構成されたフィードバック制御システムを適用した結果生じる典型的な出力送信パターンと、更に本発明の送信出力における高速減衰とを示すものである。
図３Ｂは、図２Ｄに示される最小出力要求カーブに本発明のフィードバック制御システムを適用した結果の典型的な出力送信パターンと、更にこの状況下で送信される過剰出力の減少を示すグラフである。
図４は、ＣＤＭＡ技術に従って構成され、図３Ａ−３Ｃの出力送信フィードバック技術を実践するた携帯電話ユニットを示すブロック図である。
図５は、本発明の第１の典型的な実施例に従って高速減衰を使用する出力制御フィードバックシステムを示すフローチャートである。
図６Ａは、本発明の高速減衰の結果としていくつかの状況において発生した連続的なフレームの消去を示したグラフである。
図６Ｂは、低出力レベルで送信された単一のフレームがうまく受信されたかどうかが決定されることができるまで、フォワードリンク出力が本発明の高速フォワード（forward）移動に従ってその単一のフレームの間だけ減少される、もう一つの技術を示すグラフである。
図６Ｃは、事前に低出力レベルで送信できたフレームがうまく受信された状況における結果的な送信出力レベルを示すグラフである。
図７は、フォワードリンク出力制御レベルが一つのフレームの間に減少され、そして次に、低レベルで送信されたフレームがうまく受信されたかどうかが決定されることができるまで、増加されることになる、図６Ａ−６Ｃの技術を使用する出力送信フィードバックシステムを示すフローチャートである。
良好な実施形態の詳細な説明
残りの図面を参照して、本発明の模範的な実施形態を詳細に説明する。模範的な実施形態が、図３Ａ、図３Ｂと図５乃至図７のグラフとフローチャートを用いて説明される。フローチャートに関して、そこに示されている各ブロックは詳述される方法ステップとその方法ステップを実現する装置要素との両方を示している。ここで装置の要素は、方法ステップを行うための手段、要素又はユニットと呼ばれることができる。この実施形態により、各装置要素やその部分は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらのコンビネーションで構成することができる。実際のシステムの完全な実現に必要な構成部分の全てが必ずしも詳細に説明され、あるいは例示されてはいないことを理解されたい。むしろ、本発明を完全に理解するために必要な構成部分だけが図示され説明されている。
更に、図面のフローチャートは、方法ステップとその詳述されるステップを行う装置要素との両方を示し、それによって本発明の方法および装置の実施形態の両方を説明し、サポートしているが、別の装置図面（図４）が与えられ、ＣＤＭＡ携帯電話に向けられた本発明の特定の実施形態を示す。図４は以下において説明され、図３Ａ−３Ｃと、図５乃至図７の記述に時折関連して以下のように記述される。しかしながら、本発明は図４のＣＤＭＡ携帯電話のシステム以外に、さまざまの他のシステムにおいて実施することができることを理解すべきである。
図３Ａは、本発明の高速減衰の技術を説明する図面である。更に詳細に図３Ａは、時間の関数としての実際の送信フォワードリンク出力カーブ１０２と一緒に、最小フォワードリンク出力送信要求カーブ１００を時間の関数として例示している。最初に、時間Ｔ0において、基地局１０（図１）は初期のデフォルト出力レベル１２３でフレーム（図３Ａでは個別には示されていない）の形状で信号を送信する。その後、出力レベルは、時間の期間ΔＴ（Ｔ1−Ｔ0）が経過するまで、わずかな量だけ段階的に減少され１０３、次に送信出力はかなりの量だけ著しく減少され１０４、それによって送信出力の高速減衰が成し遂げられる。次に、送信出力レベルは、時間Ｔ1において開始し、第２の時間期間ΔＴが経過するまで、あるいは送信出力が最小要求送信出力を下回って一つ又は複数のフレーム消去となるまで再び段階的に減少される１０５。図３Ａの例において、第２の高速減衰が時間Ｔ2で行われ、時間Ｔ3にてフレーム消去が行われ、それ以上のフレームが対応した最小要求出力を十分に上回った出力レベルにて送信され、これにより多すぎる追加のフレームの消去を回避することを保証することを意図された送信出力の急峻な増加１０７をトリガする。
時間期間ΔＴが経過する（その後高速減衰が再び行われる）まで、又は送信出力が最小必要出力を下回る（その後送信出力の急峻な増加が行われる）まで出力を段階的に減少させるこのプロセスは、フォワードリンク送信の間中続く。上述した送信出力の高速減衰を行うことによって、低い平均送信出力値が典型的に成し遂げられる。
この高速減衰は、特に、平均最小出力要求が比較的低いが、高い要求出力の時折のピークが散在するとき、効果的である。これは、最小要求出力カーブ１３０と実際送信出力カーブ１３２とが示されている図３Ｂに示されている。この図に示すとおり、最小出力要求１３０の中の短いピーク１３３は、時間Ｔ4付近で発生し、送信出力の増加１３４をトリガする。その後、送信出力は、安定した修正された鋸波パターンが再び達成されるまで、２つの連続した高速減衰１３５，１３７の結果、急速に減少される。第２の短いピーク１３６は、２つの高速減衰１３８，１３９がその後に続くＴ5の付近で発生する。図３Ｂのパターンは、送信出力が段階的にのみ減少され、その結果、要求出力における各ピークに追従する比較的長期の著しい過剰出力となる図２Ｄのパターンと対比されるべきである。
示されるように、本発明の技術は、多くのタイプの出力減少フィードバックシステムにおいて使用されることができ、特に、ＣＤＭＡフォワードリンク出力送信システムにおける使用によく適してたものである。図４は、図１に示すような移動局へ信号を送信するＣＤＭＡ携帯電話の基地局１５０を示している。基地局１５０は、リバースリンク信号を受信し、その信号をダウンコンバートし（down converts）増幅する受信機１５４へ転送するアンテナ１５２を有している。
この信号は次に復調器１５６に供給され、これは信号を復調するものである。この好適な実施形態において、復調器はＣＤＭＡ復調器であり、これはＵＳパテントＮｏ．４，９０１，３０７の上記の引例に記述されている。このマルチプルアクセス通信システムでのＣＤＭＡ技術の使用は、更にＵＳパテントＮｏ．５，１０３，４５９に示されている。この復調信号はデコーダ１５７に供給される。模範的な実施形態において、デコーダはマルチプル・シリアル・ビタビ（Viterbi）デコーダであり、これは、本発明の譲渡者に譲渡された１９９３年９月２４日のＵＳ特許出願  ０８／１２６，４７７に記載されている。次に、信号はデマルチプレクサ１５８に供給され、これは、リバースリンク信号の各フレームの残りからＥＩＢメッセージを分離するものである。ＥＩＢメッセージは、送信機（ＴＭＴＲ）１６２の送信出力レベルをＥＩＢとタイマ１６４とに従って決定する制御プロセッサ１６０に供給される。タイマ１６４はフレームで時間を記録し、フォワードリンクフレームの適切な受信を示すＥＩＢの受信でリセットされる。
フォワードリンクフレームは、エンコーダ１６６に供給され、エンコーダは、従来技術として知られているエラー訂正と検出を目的としてフレームをエンコードする。エンコードされたフレームは、模範的な実施形態ではＵＳパテントＮｏ．４，９０１，３０７と、５，１０３，４５９とに示されたＣＤＭＡ変調器である変調器１６８に供給される。変調されたフレームは、アンテナ１７０を介した送信のためにフレームをアップコンバートし（upconverts）、そして増幅する送信機１６２に供給され、このアンテナは実施形態に応じてアンテナ１５２と同じアンテナであってもよい。
高速減衰を行うために基地局１５０により行われるステップは、図５のフローチャートに要約されている。最初に、ステップ２００において、基地局は送信機１６２（図４）を介して高いデフォルトレベルで出力の送信を行う。この後、ステップ２０２において、タイマ１６４（図４）が起動される。次に信号送信レベルが制御プロセッサ１６０（図４）により僅かに減少され（ステップ２０４）、ステップ２０５でフレームは送信される。例えば、出力レベルは１０フレームごとにΔＰ１が送信出力の小さい端数である場合の値ΔＰ１だけ、減少されることができる。（特定の典型的な値は、以下に述べられる。）ステップ２０６にて、基地局の制御プロセッサ１６０（図４）は、以前に送信されたフレームのためのリバースリンクに沿って受信したＥＩＢに基づいてフレーム消去が検出されたかどうかを決定する。もしそうなら、制御プロセッサ１６０（図４）は、送信機１６２（図４）を制御し、ステップ２０７にて出力の値を増加し、タイマ２０２をリセットし、次にステップ２０４にて出力レベルの段階的な減少を再開する。例えば、出力レベルはステップ２０７において、ΔＰ３がΔＰ１の１６倍である場合のΔＰ３の値だけ増加されることができる。
ステップ２０６にて、フレームが検出されなかったならば、次に実行はステップ２０８へ進み、ここで制御プロセッサ１６０（図４）は、タイマがステップ２０２で起動されてから時間期間ΔＴが経過したかどうかを決定する。（実施形態に応じて、ΔＴはフレームで測定されることができる。）もしそうでなければ、実行は再びステップ２０４に戻り、ここでは制御プロセッサ１６０（図４）が送信出力の段階的な減少を再開する。しかしながらΔＴの時間期間が経過していれば、実行はステップ２１０に進み、ここで制御プロセッサ１６０（図４）が送信機１６２（図４）を制御して、高速減衰に従って、送信出力量を著しく減少させる。例えば、ΔＰ２がΔＰ１の少なくとも二倍である場合のΔＰ２の値だけ出力は減少されることができる。実行は次にステップ２０２へ戻り、ここでタイマ１６４（図４）は、段階的な出力の減少がステップ２０４で再び始められる前にリセットされる。
出力の増加又は減少のさまざまな量と同様に、時間の値ΔＴも任意の所望の値に設定されることができる。ＩＳ−９５−Ａプロトコルを用いた実際の携帯電話に関して、ΔＴの値を、約１００フレームを送信するために要求される時間に等しく設定することが望ましい可能性がある。フレーム消去の検出に後続する出力の増加、ならびにその後の段階的な出力の減少は、定常状態条件に関して１％未満のフレーム消去レートを達成するように設定されることが好ましい。図５は、タイマが設定され、時間ΔＴと比較されることを示しているが、他の等価な方法が行われることが可能である。例えば、システムは各フレーム消去に続くフレームの数を単に数えて、１００フレームのようなフレームの所定数と比較することができる。図５に示されてはいないが、最小と最大の送信出力レベルが、設定されることができる。もしそうなら、任意の送信出力の増加または減少は、最大および最小限界になりやすい。任意のユニット内において、典型的な送信出力の値は、以下のようなものである。
最大送信出力レベル                            ２０
最小送信出力レベル                            １００
フレーム消去に続く出力レベルの増加            １６（ΔＰ３）
１０フレームごとの段階的な出力レベルの減少    １（ΔＰ１）
高速減衰の出力レベルの減少                    ２（ΔＰ２）
上述においては、基地局１５０（図４）は、送信されたフレームが移動局によりうまく受信されるかどうかを、フィードバック信号によってかなり迅速に決定することができると思われた。このように、基地局はフレーム消去の検出に基づいて出力レベルをかなり迅速に増加させることができる。しかしながら実際には、フレームがうまく受信されたかどうかを示すリバースリンク上でのフィードバック信号の受信とフレームの送信との間には、幾分かのフィードバック遅延時間が存在する。この時間期間の間、基地局は追加のフレームを送信する可能性があり、それぞれのフレームは最小要求出力を下回る可能性があり、追加の連続フレーム消去の可能性が高くなる。これは、図６Ａに示されている。更に詳しくは、図６Ａは、最小出力要求カーブ３００と送信出力カーブ３０２を両方とも時間の関数として示している。時間Ｔ10において、高速減衰３０３が行われ、その結果出力送信要求よりもはるかに低い出力レベル３０４でフレーム送信が行われる。それ故、フレームはうまくは受信されない。更にその上、基地局が時間Ｔ10の直後に送信されたフレームがうまく受信されなかったことを検出する以前に、ΔＴFEEDBACKの遅延が発生する。従って、時間Ｔ12になってはじめて、基地局は、急峻な出力増加３０５を行わなければならないことを決定することができる。このように、時間Ｔ10とＴ12との間に送信された全てのフレームは、フレーム消去されることになる。このために、全てのＦＥＲは、１％のＦＥＲのような所定の最小の許容可能なＦＥＲを超過する。
この可能性のある問題を解決するべく、代わりの高速減衰技術が与えられ、ここでその高速減衰は１つのフレームだけに行われ、次に、低出力レベルで送信されたその一つのフレームがうまく受信されたかどうかが決定されることができるまで、出力レベルが一時的に増加する。もしうまく受信されたならば、出力レベルはふたたび高速減衰の量だけ減少され、その後他のフレームの消去が検出されるまで段階的に減少される。もしオリジナルのフレームが低出力レベルで送信され、その結果フレーム消去が生じたら、次に基地局は高速減衰を中止し、以前の高速（pre-fast）減衰レベルから出力レベルを単に段階的に減少し続ける。フィードバック遅延時間と同様に、高速減衰の量を選択することにより、所定の最小フレームエラーレートの達成が保証されることができる。この代わりの技術は、図６Ｂと６Ｃに示されている。
図６Ｂは、低出力レベルで送信されたその一つのフレームがうまく受信されない状況を示したものである。更に、図６Ｂは、最小出力要求カーブ３０６と送信出力カーブ３０８の両者を時間の関数として示している。時間Ｔ14において、高速減衰３０９が行われ、その結果、対応した最小出力要求レベル３０６以下での一つの“プローブ（probe）”又はテストフレーム３１１の送信となる。次のフレームは、はじめに、以前の高速減衰の出力レベル３１３にて時間Ｔ16から再び送信が開始する。出力レベルはふたたび段階的に減少される３１２。低出力レベルで送信されたその一つのプローブフレームがフレーム消去となったことを基地局が検出する以前に、ΔＴFEEDBACKの遅延が、時間Ｔ14に続いて発生する。基地局は、高速減衰を完了せず、代わりに次のフレームの消去が発生する（別々に図示されない）迄、単に出力を段階的に減少し続ける３１５。上述したように、時間３１２の期間中、基地局が、プローブフレームがうまく受信されたという決定を待つ間、送信出力は段階的に減少される。別の実施形態において、出力レベルは、決定が行われるまで、時間期間３１２の期間中一定レベルに維持される。次に、高速減衰が完了されるか、又は出力の段階的な減少が再開される。
図６Ｃは、低出力レベルで送信されたその一つのフレームがうまく受信される状況を示している。特に図６Ｃは、最小出力要求カーブ３１４と送信出力カーブ３１６とを示している。時間Ｔ18において、高速減衰３１７が行われ、その結果、対応した最小出力要求レベル３１４以下での一つのフレームの送信となる３１８。次のフレームは、はじめに以前の高速減衰の出力レベル３１９にて時間Ｔ20から再び送信が開始する。出力レベルは再び段階的に減少される３２０。低出力レベルで送信されたその一つのフレーム３１８がフレーム消去にならなかったことを基地局が検出する前に、ΔＴFEEDBACKの遅延が時間Ｔ18に続く。基地局は、時間Ｔ21に高速減衰３２２を完了し、その後、次のフレーム消去が検出される（別々に図示しない）まで、単なる出力の段階的な減少を継続していく３２３。
この代わりの技術は、図７のフローチャートにより要約されている。図７のフローチャートの多くのステップは、図５のフローチャートのステップと類似し、あるいは同一である。関連する相違点だけを以下に詳細に説明する。最初にステップ４００にて、制御プロセッサ１６０（図４）が高いデフォルト値で出力を送信する。次に、ステップ４０２において、タイマ１６４（図４）が設定される。次に送信出力レベルが制御プロセッサ１６０（図４）によりステップ４０４にて僅かに減少され、フレームが送信機１６２（図４）によりステップ４０５で送信される。上記したように、出力レベルは、ΔＰ１が送信出力の小さい端数である場合の値ΔＰ１だけ、１０フレームごとに減少されることができる。ステップ４０６にて、制御プロセッサ１６０（図４）は、以前に送信されたフレームに基づいてフレームの消去が検出されたかどうかを決定する。もしそうなら、制御プロセッサ１６０（図４）は、送信機１６２（図４）を制御して、ステップ４０８にて出力の値を著しく増加させ、ステップ４０２にてタイマをリセットし、ステップ４０４にて出力レベルの段階的な減少を再開する。例えば、出力レベルを、ステップ４０８でΔＰ３がΔＰ１の１６倍である場合の値ΔＰ３だけ増加させることができる。
もしステップ４０６において、フレーム消去が検出されなかったら、実行はステップ４０９に進み、ここで制御プロセッサ１６０（図４）が、ステップ４０２でタイマがセットされてから時間期間ΔＴが経過したかどうかを決定する。もしそうでなければ、次に再び実行がステップ４０４に戻り、ここで制御プロセッサ１６０（図４）は送信機１６２（図４）の送信出力の段階的な減少を再開する。しかしながら、もし、時間期間ΔＴが経過しているならば、次に実行はステップ４１０に移り、プロセッサ１６０（図４）は、送信機１６２（図４）の送信出力の量を高速減衰に従って著しく減少させる。出力は、ΔＰ２がΔＰ１の少なくとも二倍である場合の値ΔＰ２だけ減少されることができる。
直ちにステップ４０２に戻るのではなく、ステップ４１０での高速減衰の実行に続いて、基地局１５０（図４）は、ステップ４１２で始まるステップを行う。より明確には、ステップ４１２にて、制御プロセッサ１６０（図４）は、送信機１６２（図４）の出力レベルを、高速減衰以前に使用した前の出力送信レベルに戻すものである。次にステップ４１４において、制御プロセッサ１６０（図４）は、ステップ４１０で送信されたフレームに関するフィードバックが受信されるまで、出力レベルを段階的に減少させ始めるものであり、すなわち、低レベルで送信されたものの前に送信されたフレームのフィードバックが、それらが正確に受信されたことを示す場合、出力レベルは再びΔＰ１だけ段階的に減少される。もし低レベルで送信されたものの前に送信されたこれらのフレームのフィードバックの任意のものが消去を示すならば、プロセスはステップ４０８に進み、その結果出力が増加され、タイマがリセットされる。それ以降は、ステップ４１６にて、制御プロセッサ１６０（図４）は、以前に送信されたフレームがフレーム消去されたかどうかを決定する。もしそうなら、実行は単に、次の送信が高い出力レベルで行われるステップ４０２に戻る。もしフレーム消去が行われていなかったら、次にステップ４１８にて高速減衰が制御プロセッサ１６０（図４）により繰り返され、実行は次の処理のためにステップ４０２に戻り、すなわち、出力レベルがΔＰ２だけ再び減少される。
この方法により、高速減衰は、フレーム消去が何処であったかを決定するために“テスト”され、このような消去があれば、高速減衰は中断される。
移動送信システムの、特に、ＩＳ−９５−Ａレートセット２送信プロトコルを用いるＣＤＭＡシステムにおけるフォワードリンクでの送信出力の量を減少させる様々な技術を説明してきた。しかしながら、本発明の原理は、それらが適用可能な任意のフィードバック制御システムにおいて実施されることが出来る。
上記した発明の実施形態により、当業者は本発明の実施を行うことが可能となるものである。これらの実施形態の様々な変形例は、当業者にとって明かであり、ここに規定された一般的な原理は、発明的能力を必要とせずに他の実施形態に対して適用可能である。このように、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の原理と開示された新規な特徴に一致する広い範囲に及ぶものである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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