JP2001511619A - ワイヤレス通信システムにおいてパワー制御セットポイント閾値を調整するための方法および装置 - Google Patents
ワイヤレス通信システムにおいてパワー制御セットポイント閾値を調整するための方法および装置Info
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
ワイヤレス通信システムにおいてパワー制御セットポイント閾値（２１６）を調整する方法を提供する。本方法は、受信機において、移動通信ユニットから通信信号を受信して、被受信通信信号を形成する段階と、前記被受信通信信号に基づいて第１信号品質インジケータ（１９３）を生成する段階と、前記被受信通信信号に基づいて第２信号品質インジケータ（１９４）を生成する段階と、被推定信号対雑音比（９８）を生成する段階とを含む。本方法はさらに、第２信号品質インジケータ基準（２０６）を中心にした所定の基準領域（６０５）を設定する段階であって、前記第２信号基準インジケータ基準（２０６）は、前記第１信号品質インジケータ（１９３）に関連する、段階と、前記第２信号インジケータ（１９４）と前記所定の基準領域（６０５）との間の比較に基づいて、前記パワー制御セットポイント閾値（２１６）を調整する段階とを含む。
Description
（産業上の利用分野） 本発明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、さらに詳しくは、ワイヤ
レス通信システムにおいてパワー制御セットポイント閾値を調整するための方法
および装置に関する。
レス通信システムにおいてパワー制御セットポイント閾値を調整するための方法
および装置に関する。
【０００１】 （関連発明） 本発明は、１９９６年３月１５日に出願された出願番号第０８／６１６，５４
２号「通信システムにおけるパワー制御のための方法および装置(Method and Ap
paratus for Power Control in a Communication System)」（整理番号ＣＥ０２
９９４Ｒ），１９９６年６月２７日に出願された出願番号第０８／６７２，１５
５号「通信システムにおけるレート判定のための方法および装置(Method and Ap
paratus for Rate Determination in a Communication System)」（整理番号Ｃ Ｅ０３１４２Ｒ）および１９９６年３月１５日に出願された出願番号第０８／６
１６，７９７号「通信システムにおけるパワー制御のための方法および装置(Met
hod and Apparatus for Power Control in a Communication System)」（整理番
号ＣＥ０２９７９Ｒ）に関連する。
２号「通信システムにおけるパワー制御のための方法および装置(Method and Ap
paratus for Power Control in a Communication System)」（整理番号ＣＥ０２
９９４Ｒ），１９９６年６月２７日に出願された出願番号第０８／６７２，１５
５号「通信システムにおけるレート判定のための方法および装置(Method and Ap
paratus for Rate Determination in a Communication System)」（整理番号Ｃ Ｅ０３１４２Ｒ）および１９９６年３月１５日に出願された出願番号第０８／６
１６，７９７号「通信システムにおけるパワー制御のための方法および装置(Met
hod and Apparatus for Power Control in a Communication System)」（整理番
号ＣＥ０２９７９Ｒ）に関連する。
【０００２】 （従来の技術） 符号化通信信号を利用する通信システムは、当技術分野で周知である。このよ
うなシステムの一つに、本明細書においてＩＳ−９５Ａとして記される米国電気
通信工業会暫定規格９５Ａ(Telecommunication Industry Association Interim
Standard 95A)（ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−９５Ａ）において規定されるような、 直接シーケンス符号分割多元接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ：direct sequence code div
ision multiple access）セルラ通信システムがある。ＩＳ−９５Ａによると、 ＤＳ−ＣＤＭＡシステムで用いられる符号化通信信号は、基地サイトのカバー・
エリア(coverage area)において通信する移動または携帯無線電話機などの通信 ユニットから、システムの基地サイトに、共通の１．２５ＭＨｚ帯域幅で送信さ
れる信号からなる。
うなシステムの一つに、本明細書においてＩＳ−９５Ａとして記される米国電気
通信工業会暫定規格９５Ａ(Telecommunication Industry Association Interim
Standard 95A)（ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−９５Ａ）において規定されるような、 直接シーケンス符号分割多元接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ：direct sequence code div
ision multiple access）セルラ通信システムがある。ＩＳ−９５Ａによると、 ＤＳ−ＣＤＭＡシステムで用いられる符号化通信信号は、基地サイトのカバー・
エリア(coverage area)において通信する移動または携帯無線電話機などの通信 ユニットから、システムの基地サイトに、共通の１．２５ＭＨｚ帯域幅で送信さ
れる信号からなる。
【０００３】 符号化通信信号を利用する通信システムは、移動通信ユニットの送信エネルギ
を制御するチャネル・パワー制御方法を採用することが知られている。逆方向リ
ンク（移動通信ユニットから基地サイト）のパワー制御は、各移動通信ユニット
からのパワーができるだけ最小のパワー・レベルにて基地サイトに着信すること
を保証するように、移動通信ユニットによって送信されるパワーを変える。移動
通信ユニットの送信パワーが低すぎる場合、音声品質は劣化する。移動通信ユニ
ットのパワーが高すぎる場合、移動通信ユニットは高品質の音声を有するかもし
れないが、スペクトル拡散システムにおける各移動通信ユニットの信号が同一周
波数上で一般に送信されるので、それによって生じる余分な干渉がシステム容量
全体を劣化させる。雑音スペクトル密度に対する情報ビット当たりのエネルギの
比として定義される、雑音密度当たりのビット・エネルギ、すなわち、Ｅｂ／Ｎ
ｏ、に反比例する雑音の大きさは、他の移動通信ユニットの送信のそれぞれの受
信信号パワーに正比例する。従って、信号の堅牢性(integrity)、すなわち、フ レーム消去レート（ＦＥＲ：frame erasure rate）によって特徴付けられる堅牢
性を維持しながら、できるだけ最も低いパワー・レベルにて送信することが移動
通信ユニットにとって有利である。
を制御するチャネル・パワー制御方法を採用することが知られている。逆方向リ
ンク（移動通信ユニットから基地サイト）のパワー制御は、各移動通信ユニット
からのパワーができるだけ最小のパワー・レベルにて基地サイトに着信すること
を保証するように、移動通信ユニットによって送信されるパワーを変える。移動
通信ユニットの送信パワーが低すぎる場合、音声品質は劣化する。移動通信ユニ
ットのパワーが高すぎる場合、移動通信ユニットは高品質の音声を有するかもし
れないが、スペクトル拡散システムにおける各移動通信ユニットの信号が同一周
波数上で一般に送信されるので、それによって生じる余分な干渉がシステム容量
全体を劣化させる。雑音スペクトル密度に対する情報ビット当たりのエネルギの
比として定義される、雑音密度当たりのビット・エネルギ、すなわち、Ｅｂ／Ｎ
ｏ、に反比例する雑音の大きさは、他の移動通信ユニットの送信のそれぞれの受
信信号パワーに正比例する。従って、信号の堅牢性(integrity)、すなわち、フ レーム消去レート（ＦＥＲ：frame erasure rate）によって特徴付けられる堅牢
性を維持しながら、できるだけ最も低いパワー・レベルにて送信することが移動
通信ユニットにとって有利である。
【０００４】 また、送信が実質的に同じパワー・レベルにて基地局によって受信されるよう
に、すべての移動通信ユニットのパワーをダイナミックに調整することが望まし
い。これを達成するためには、最寄りの送信機が最も離れた送信機のパワーに比
べて、最大８０ｄＢだけ自局のパワーを低減することが必要である。
に、すべての移動通信ユニットのパワーをダイナミックに調整することが望まし
い。これを達成するためには、最寄りの送信機が最も離れた送信機のパワーに比
べて、最大８０ｄＢだけ自局のパワーを低減することが必要である。
【０００５】 ＣＤＭＡ通信システムにおいて逆方向チャネル・パワーを制御する現在の方法
については、米国電子工業会暫定規格９５Ａ（ＴＩＡ／ＩＳ−９５Ａ）のセルラ
・システム遠隔ユニット基地局互換性規格(Cellular System Remote Unit 0Base
Station Compatibility Standard)において説明されている。ＴＩＡ／ＩＳ−９
５Ａで説明されているように、パワー制御グループが移動通信ユニットから送信
され、基地局によって受信される。基地局は、パワー制御グループのエネルギを
セットポイント閾値(setpoint threshold)と比較し、それに応じてパワーアップ
またはパワーダウンするように、移動通信ユニットにパワー調整コマンドを送信
することによって、移動通信ユニットに指示する。通常状態では、このような閉
ループ・パワー制御方法を利用することによって、受信信号のＥｂ／Ｎｏを実質
的に一定レベルに維持するセットポイント閾値が得られる。しかし、変化する状
態では、例えば、移動局が変化する速度で移動している場合、与えられたＦＥＲ
に対して異なるＥｂ／Ｎｏが必要になる。従って、一定のＥｂ／Ｎｏを維持する
と、異なる状態では移動局について異なるＦＥＲが生じる。
については、米国電子工業会暫定規格９５Ａ（ＴＩＡ／ＩＳ−９５Ａ）のセルラ
・システム遠隔ユニット基地局互換性規格(Cellular System Remote Unit 0Base
Station Compatibility Standard)において説明されている。ＴＩＡ／ＩＳ−９
５Ａで説明されているように、パワー制御グループが移動通信ユニットから送信
され、基地局によって受信される。基地局は、パワー制御グループのエネルギを
セットポイント閾値(setpoint threshold)と比較し、それに応じてパワーアップ
またはパワーダウンするように、移動通信ユニットにパワー調整コマンドを送信
することによって、移動通信ユニットに指示する。通常状態では、このような閉
ループ・パワー制御方法を利用することによって、受信信号のＥｂ／Ｎｏを実質
的に一定レベルに維持するセットポイント閾値が得られる。しかし、変化する状
態では、例えば、移動局が変化する速度で移動している場合、与えられたＦＥＲ
に対して異なるＥｂ／Ｎｏが必要になる。従って、一定のＥｂ／Ｎｏを維持する
と、異なる状態では移動局について異なるＦＥＲが生じる。
【０００６】 ゆえに、閾値調整が生じる時間期間を低減しながら、移動通信システムのパワ
ー・レベル必要性を調整する、ワイヤレス通信システムにおいてパワー制御セッ
トポイント閾値を調整するための方法および装置が必要とされる。
ー・レベル必要性を調整する、ワイヤレス通信システムにおいてパワー制御セッ
トポイント閾値を調整するための方法および装置が必要とされる。
【０００７】 （好適な実施例の説明） ワイヤレス通信システムにおいてパワー制御セットポイント閾値を調整するた
めの方法を提供する。本方法は、受信機において、移動通信ユニットから通信信
号を受信して、被受信通信信号を形成する段階と、前記被受信通信信号に基づい
て、第１信号品質インジケータを生成する段階と、前記被受信通信信号に基づい
て、第２信号品質インジケータを生成する段階と、被推定信号対雑音比を生成す
る段階とを含む。本方法はさらに、第２信号品質インジケータ基準を中心にした
所定の基準領域を設定する段階であって、前記第２信号品質インジケータ基準は
前記第１信号品質インジケータに関連する、段階と、前記第２品質インジケータ
と前記所定の基準領域との間の比較に基づいて、前記パワー制御セットポイント
閾値を調整する段階とを含む。
めの方法を提供する。本方法は、受信機において、移動通信ユニットから通信信
号を受信して、被受信通信信号を形成する段階と、前記被受信通信信号に基づい
て、第１信号品質インジケータを生成する段階と、前記被受信通信信号に基づい
て、第２信号品質インジケータを生成する段階と、被推定信号対雑音比を生成す
る段階とを含む。本方法はさらに、第２信号品質インジケータ基準を中心にした
所定の基準領域を設定する段階であって、前記第２信号品質インジケータ基準は
前記第１信号品質インジケータに関連する、段階と、前記第２品質インジケータ
と前記所定の基準領域との間の比較に基づいて、前記パワー制御セットポイント
閾値を調整する段階とを含む。
【０００８】 デコーダに応答するコントローラが提供される。一般的にいうと、前記コント
ローラは、復号された被受信通信信号に基づいて、第１信号品質インジケータを
受信する手段と、前記復号された被受信通信信号に基づいて、第２信号品質イン
ジケータを受信する手段とを含む。前記コントローラはさらに、第２信号品質イ
ンジケータ基準を生成する手段であって、前記第２信号品質インジケータ基準は
前記第１信号品質インジケータに関連する、手段と、前記第２信号品質基準イン
ジケータ基準を中心にした所定の基準領域を設定する手段と、前記第２信号品質
インジケータと前記所定の基準領域との間の比較に基づいて、パワー制御セット
ポイント閾値を調整する手段とを含む。
ローラは、復号された被受信通信信号に基づいて、第１信号品質インジケータを
受信する手段と、前記復号された被受信通信信号に基づいて、第２信号品質イン
ジケータを受信する手段とを含む。前記コントローラはさらに、第２信号品質イ
ンジケータ基準を生成する手段であって、前記第２信号品質インジケータ基準は
前記第１信号品質インジケータに関連する、手段と、前記第２信号品質基準イン
ジケータ基準を中心にした所定の基準領域を設定する手段と、前記第２信号品質
インジケータと前記所定の基準領域との間の比較に基づいて、パワー制御セット
ポイント閾値を調整する手段とを含む。
【０００９】 ここで、同様な参照番号は同様な構成要素を表す図面を参照して、図１は、符
号分割多元接続（ＣＤＭＡ）デジタル無線電話システムなどの、ワイヤレス通信
システム１００を示す。基地局８１０，８１２，８１４は、基地局８１２が担当
するエリア８２０内で動作する移動局８１６と通信する。エリア８２２，８２４
は、基地局８１４，８１０がそれぞれ担当する。基地局８１０，８１２，８１４
は、基地局コントローラ８５０などの集中コントローラに結合され、この基地局
コントローラ８５０は、とりわけ、プロセッサ８６２およびメモリ８６４を含み
、またこの基地局コントローラは、同様にプロセッサ８６２およびメモリ８６４
を含む移動交換局(mobile switching center)８６０に結合される。
号分割多元接続（ＣＤＭＡ）デジタル無線電話システムなどの、ワイヤレス通信
システム１００を示す。基地局８１０，８１２，８１４は、基地局８１２が担当
するエリア８２０内で動作する移動局８１６と通信する。エリア８２２，８２４
は、基地局８１４，８１０がそれぞれ担当する。基地局８１０，８１２，８１４
は、基地局コントローラ８５０などの集中コントローラに結合され、この基地局
コントローラ８５０は、とりわけ、プロセッサ８６２およびメモリ８６４を含み
、またこの基地局コントローラは、同様にプロセッサ８６２およびメモリ８６４
を含む移動交換局(mobile switching center)８６０に結合される。
【００１０】 基地局８１０，８１２，８１４と移動局８１６との間の多元接続ワイヤレス通
信は、無線周波数（ＲＦ）チャネルを介して行われ、このＲＦチャネルは、音声
，データおよびビデオなどのデジタル通信信号が送信される物理的な経路を提供
する。基地局から移動局への通信は、順方向リンク・チャネル上で行われる、一
方、移動局から基地局への通信は逆方向リンク・チャネル上にある。さらに、移
動通信ユニットのチャネル・パワー制御は、逆方向リンク上で行われる。ＣＤＭ
Ａチャネル化(channelization)を利用する通信システムについては、ＴＩＡ暫定
規格ＩＳ−９５Ａ "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for
Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems, Telecommunications
Industry Association, Washington, D.C. July 1993" ［ＩＳ−９５Ａ］およ び"TIA Telecommunications System Bulletin: Support for 14.4 kbps Data Ra
te ad PCS Interaction for Wideband Spread Spectrum Cellular Systems," Fe
bruary 1996 ［公報］において詳細に説明されており、ＩＳ−９５Ａおよび公報
はともに本明細書に参考として含まれる。
信は、無線周波数（ＲＦ）チャネルを介して行われ、このＲＦチャネルは、音声
，データおよびビデオなどのデジタル通信信号が送信される物理的な経路を提供
する。基地局から移動局への通信は、順方向リンク・チャネル上で行われる、一
方、移動局から基地局への通信は逆方向リンク・チャネル上にある。さらに、移
動通信ユニットのチャネル・パワー制御は、逆方向リンク上で行われる。ＣＤＭ
Ａチャネル化(channelization)を利用する通信システムについては、ＴＩＡ暫定
規格ＩＳ−９５Ａ "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for
Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems, Telecommunications
Industry Association, Washington, D.C. July 1993" ［ＩＳ−９５Ａ］およ び"TIA Telecommunications System Bulletin: Support for 14.4 kbps Data Ra
te ad PCS Interaction for Wideband Spread Spectrum Cellular Systems," Fe
bruary 1996 ［公報］において詳細に説明されており、ＩＳ−９５Ａおよび公報
はともに本明細書に参考として含まれる。
【００１１】 図１に示すように、順方向通信信号８１３は、基地局８１２によって移動局８
１６に、ページング・チャネル(Paging Channel)またはトラヒック・チャネル(T
raffic Channel)などのＩＳ−９５順方向リンク・チャネル上で送信される。逆 方向通信信号８１５は、移動局８１６によって基地局８１２に、アクセス・チャ
ネル(Access Channel)またはトラヒック・チャネルなどのＩＳ−９５逆方向リン
ク・チャネルを介して送信される。
１６に、ページング・チャネル(Paging Channel)またはトラヒック・チャネル(T
raffic Channel)などのＩＳ−９５順方向リンク・チャネル上で送信される。逆 方向通信信号８１５は、移動局８１６によって基地局８１２に、アクセス・チャ
ネル(Access Channel)またはトラヒック・チャネルなどのＩＳ−９５逆方向リン
ク・チャネルを介して送信される。
【００１２】 データおよび音声だけでなく、順方向通信信号８１３は、パワー制御ビット（
ＰＣＢ：power control bit）を搬送し、このパワー制御ビットは、レイリー／ リシアン・フェージング(Reyleigh/Rician fading)，干渉レベル変動（例えば、
音声アクティビティまたは負荷），送信アンテナと受信アンテナの利得の差およ
び他の関連損に応答して、フィードバック・アルゴリズムを介して、移動局８１
６の送信パワーを変更する。移動局８１６の送信パワーは、基地局８１２などの
ソース基地局において、順方向通信信号８１２に重畳された被送信ＰＣＢの受信
時に変更される。
ＰＣＢ：power control bit）を搬送し、このパワー制御ビットは、レイリー／ リシアン・フェージング(Reyleigh/Rician fading)，干渉レベル変動（例えば、
音声アクティビティまたは負荷），送信アンテナと受信アンテナの利得の差およ
び他の関連損に応答して、フィードバック・アルゴリズムを介して、移動局８１
６の送信パワーを変更する。移動局８１６の送信パワーは、基地局８１２などの
ソース基地局において、順方向通信信号８１２に重畳された被送信ＰＣＢの受信
時に変更される。
【００１３】 図２は、逆方向通信信号８１５を生成する、移動局８１６などの移動局で用い
られる送信機１０のブロック図である。音声，ビデオまたは他の種類の情報でも
よいデータ・ビット・ストリーム１７は、可変レート符号器(variable-rate cod
er)１９に入り、この可変レート符号器１９は、変化する送信データ・レートを 有する一連の送信チャネル・フレームからなる信号２１を生成する。各フレーム
の送信データ・レートは、データ・ビット・ストリーム１７の特性に依存する。
られる送信機１０のブロック図である。音声，ビデオまたは他の種類の情報でも
よいデータ・ビット・ストリーム１７は、可変レート符号器(variable-rate cod
er)１９に入り、この可変レート符号器１９は、変化する送信データ・レートを 有する一連の送信チャネル・フレームからなる信号２１を生成する。各フレーム
の送信データ・レートは、データ・ビット・ストリーム１７の特性に依存する。
【００１４】 エンコーダ・ブロック２８は、畳み込みエンコーダ(convolutional encoder) ３０およびインタリーバ(interleaver)３２を含む。畳み込みエンコーダ３０で は、送信チャネル・フレームは、フレームの以降の復号を容易にする畳み込み符
号化アルゴリズムなどの周知のアルゴリズムを利用して、レート１／３エンコー
ダによって符号化される。インタリーバ３２は、ブロック・インタリーブ方法な
ど、周知の手法を利用して、フレームの内容をシャッフルすべく動作する。
号化アルゴリズムなどの周知のアルゴリズムを利用して、レート１／３エンコー
ダによって符号化される。インタリーバ３２は、ブロック・インタリーブ方法な
ど、周知の手法を利用して、フレームの内容をシャッフルすべく動作する。
【００１５】 図３に示すように、デジタル符号化・インタリーブされたビットの各フレーム
３４は、６個の符号化ビットからなる９６個のグループを含み、全部で５７６ビ
ットある。６符号化ビットの各グループは、ウォルシュ符号(Walsh code)など、
６４個のシンボルのうちの一つに対するインデクス３５を表す。ウォルシュ符号
は、６４×６４アダマール行列、すなわち、２の累乗である次元を有するビット
の正方行列の一つの行または列に対応する。一般に、ウォルシュ符号を構成する
ビットは、ウォルシュ・チップ(Walsh chips)という。
３４は、６個の符号化ビットからなる９６個のグループを含み、全部で５７６ビ
ットある。６符号化ビットの各グループは、ウォルシュ符号(Walsh code)など、
６４個のシンボルのうちの一つに対するインデクス３５を表す。ウォルシュ符号
は、６４×６４アダマール行列、すなわち、２の累乗である次元を有するビット
の正方行列の一つの行または列に対応する。一般に、ウォルシュ符号を構成する
ビットは、ウォルシュ・チップ(Walsh chips)という。
【００１６】 図２に戻って、フレーム３４における９６個のウォルシュ符号インデクス３５
のそれぞれは、Ｍ次直交変調器(M-ary orthogonal modulator)３６に入力され、
このＭ次直交変調器３６は、好ましくは６４次直交変調器である。各入力された
ウォルシュ符号インデクス３５について、Ｍ次直交変調器３６は、出力３８にお
いて、対応する６４ビットのウォルシュ符号Ｗ３９を生成する。従って、Ｍ次直
交変調器３６に入力される各フレーム３４について、一連の９６個のウォルシュ
符号Ｗ３９が生成される。
のそれぞれは、Ｍ次直交変調器(M-ary orthogonal modulator)３６に入力され、
このＭ次直交変調器３６は、好ましくは６４次直交変調器である。各入力された
ウォルシュ符号インデクス３５について、Ｍ次直交変調器３６は、出力３８にお
いて、対応する６４ビットのウォルシュ符号Ｗ３９を生成する。従って、Ｍ次直
交変調器３６に入力される各フレーム３４について、一連の９６個のウォルシュ
符号Ｗ３９が生成される。
【００１７】 スクランブラ／拡散器(scrambler/spreader)ブロック４０は、とりわけ、周知
のスクランブル手法を利用して、擬似ランダム雑音（ＰＮ）シーケンスをこの一
連のウォルシュ符号Ｗ３９に適用する。ブロック４２において、スクランブルさ
れた一連のウォルシュ符号Ｗ３９は、ＯＱＰＳＫ(offset quaternary phase-shi
ft keying)変調プロセスまたは他の変調プロセスを利用して位相変調され、アッ
プコンバートされ、アンテナ４６から通信信号Ｓ（Ｔ）１２として送信される。
のスクランブル手法を利用して、擬似ランダム雑音（ＰＮ）シーケンスをこの一
連のウォルシュ符号Ｗ３９に適用する。ブロック４２において、スクランブルさ
れた一連のウォルシュ符号Ｗ３９は、ＯＱＰＳＫ(offset quaternary phase-shi
ft keying)変調プロセスまたは他の変調プロセスを利用して位相変調され、アッ
プコンバートされ、アンテナ４６から通信信号Ｓ（Ｔ）１２として送信される。
【００１８】 図４は、通信信号Ｓ（Ｔ）１２（図２に図示）として移動局８１６によって当
初送信された通信信号Ｒ（Ｔ）１８を受信する、基地局８１２（図１に図示）な
どの基地局内の受信機６０の部分的なブロック図を示す。通信信号Ｓ（Ｔ）１２
は、マルチパス・フェージング，経路損(path loss)および陰影妨害(shadowing)
を受けて、被受信通信信号Ｒ（Ｔ）１８になる。受信機６０は、好ましくは、多
数の指(fingers)を有するレーキ受信機(RAKE receiver)であるが、一つの指しか
図示していない。受信機６０は、コヒーレントでも、非コヒーレントでも、擬似
コヒーレントでもよい。
初送信された通信信号Ｒ（Ｔ）１８を受信する、基地局８１２（図１に図示）な
どの基地局内の受信機６０の部分的なブロック図を示す。通信信号Ｓ（Ｔ）１２
は、マルチパス・フェージング，経路損(path loss)および陰影妨害(shadowing)
を受けて、被受信通信信号Ｒ（Ｔ）１８になる。受信機６０は、好ましくは、多
数の指(fingers)を有するレーキ受信機(RAKE receiver)であるが、一つの指しか
図示していない。受信機６０は、コヒーレントでも、非コヒーレントでも、擬似
コヒーレントでもよい。
【００１９】 アンテナ６２は、多数の被受信フレームからなる通信信号Ｒ（Ｔ）１８を受信
する。通信信号Ｒ（Ｔ）１８の濾波，周波数ダウンコンバートおよび位相復調な
どのフロントエンド処理は、ブロック６４における周知の方法および回路によっ
て行われる。
する。通信信号Ｒ（Ｔ）１８の濾波，周波数ダウンコンバートおよび位相復調な
どのフロントエンド処理は、ブロック６４における周知の方法および回路によっ
て行われる。
【００２０】 ブロック６４からの被処理信号６５は、デスクランブラ／逆拡散器(de-scramb
ler/de-spreader)ブロック６６に入る。デスクランブラ／逆拡散器ブロック６６
は、とりわけ、スクランブラ・ブロック４４（図２に図示）によって一連のウォ
ルシュ符号Ｗ３９（これも図２に図示）に適用されたＰＮ符号を除去する。ＩＳ
−９５逆方向リンク・チャネルでは、被受信信号１８の受信フレームは、９６個
の被受信シンボル、すなわち、ウォルシュ符号を含み、これらはそれぞれ６４ビ
ット長である。しかし、被受信ウォルシュ符号は、さまざまなチャネル・パラメ
ータによって送信中に変更されており、受信機６０に対しては、単純に被受信信
号サンプルとして現れる。ただし、本明細書では、被受信ウォルシュ符号は、被
受信ウォルシュ符号ＲＷ６８という。
ler/de-spreader)ブロック６６に入る。デスクランブラ／逆拡散器ブロック６６
は、とりわけ、スクランブラ・ブロック４４（図２に図示）によって一連のウォ
ルシュ符号Ｗ３９（これも図２に図示）に適用されたＰＮ符号を除去する。ＩＳ
−９５逆方向リンク・チャネルでは、被受信信号１８の受信フレームは、９６個
の被受信シンボル、すなわち、ウォルシュ符号を含み、これらはそれぞれ６４ビ
ット長である。しかし、被受信ウォルシュ符号は、さまざまなチャネル・パラメ
ータによって送信中に変更されており、受信機６０に対しては、単純に被受信信
号サンプルとして現れる。ただし、本明細書では、被受信ウォルシュ符号は、被
受信ウォルシュ符号ＲＷ６８という。
【００２１】 図４に戻って、各被受信ウォルシュ符号ＲＷ６８は、デスクランブラ／逆拡散
器６６を出た後、高速アダマール変換（ＦＨＴ：Fast Hadamard Transform）な どの直交復調器７０に入力される。ＦＨＴ７０は、そのサイズに応じて、加算器
のアレイとして、あるいは多重化した加算器(multiplexed adder)として、市販 のハードウェアを利用して構築できる。あるいは、ＦＨＴ７０は、モトローラ社
製ＤＳＰ、パート番号５６１６６などのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）また
は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を利用して構築してもよい。
器６６を出た後、高速アダマール変換（ＦＨＴ：Fast Hadamard Transform）な どの直交復調器７０に入力される。ＦＨＴ７０は、そのサイズに応じて、加算器
のアレイとして、あるいは多重化した加算器(multiplexed adder)として、市販 のハードウェアを利用して構築できる。あるいは、ＦＨＴ７０は、モトローラ社
製ＤＳＰ、パート番号５６１６６などのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）また
は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を利用して構築してもよい。
【００２２】 被受信ウォルシュ符号ＲＷ６８を受信すると、ＦＨＴ７０は多数の出力信号７
２を生成する。ウォルシュ符号ＲＷ６８当たり、６４個の出力信号７２がＦＨＴ
７０によって生成される。各出力信号７２は、Ｍ次直交変調器３６（図２に図示
）によって生成された６４個のウォルシュ符号Ｗ３９のうちの一つを参照するイ
ンデクスを有する。従って、ＩＳ−９５逆方向リンク・チャネルでは、被受信ウ
ォルシュ符号グループＲＷ６８がＦＨＴ７０に入力されると、６４個の被送信ウ
ォルシュ符号３９に相関する６４個の出力信号７２が生成される。なお、インデ
クスを有するだけでなく、各出力信号７２は、関連した複素数Ｃ（図示せず）も
有することを理解されたい。複素数の実数部および虚数部のそれぞれに、７ビッ
トが好ましくは割り当てられるが、それよりも少ないまたは多いビットも可能で
ある。簡単なように、インデクスおよび複素数は、総じて出力信号７２と記す。
２を生成する。ウォルシュ符号ＲＷ６８当たり、６４個の出力信号７２がＦＨＴ
７０によって生成される。各出力信号７２は、Ｍ次直交変調器３６（図２に図示
）によって生成された６４個のウォルシュ符号Ｗ３９のうちの一つを参照するイ
ンデクスを有する。従って、ＩＳ−９５逆方向リンク・チャネルでは、被受信ウ
ォルシュ符号グループＲＷ６８がＦＨＴ７０に入力されると、６４個の被送信ウ
ォルシュ符号３９に相関する６４個の出力信号７２が生成される。なお、インデ
クスを有するだけでなく、各出力信号７２は、関連した複素数Ｃ（図示せず）も
有することを理解されたい。複素数の実数部および虚数部のそれぞれに、７ビッ
トが好ましくは割り当てられるが、それよりも少ないまたは多いビットも可能で
ある。簡単なように、インデクスおよび複素数は、総じて出力信号７２と記す。
【００２３】 各出力信号７２はさらに、関連したエネルギ値Ｃ２（図示せず）を有し、この
エネルギ値Ｃ２は、出力信号７２に関連する複素数Ｃを大きさ２乗(magnitude-s
quaring)することによって一般に算出されるウォルシュ・シンボル・エネルギ値
として表すことができる。ウォルシュ・シンボル・エネルギ値Ｃ２は、ＦＨＴ７
０に入力された被受信ウォルシュ符号ＲＷ６８のグループに対応するウォルシュ
符号Ｗ３９を出力信号７２がインデクスする信頼度(measure of confidence)ま たは尤度(likelihood）に一般に対応する。最大のウォルシュ・シンボル・エネ ルギ値を有する出力信号７２のインデクスは、勝利ウォルシュ・シンボル・エネ
ルギ値(winning Walsh symbol energy)７４として表される関連エネルギ値を有 する勝利ウォルシュ・インデクス(winning Walsh index)として表すことができ る。勝利ウォルシュ・シンボル・エネルギ値７４は、任意の適切なビット幅を有
してもよく、例えば、１４ビット幅でもよい。
エネルギ値Ｃ２は、出力信号７２に関連する複素数Ｃを大きさ２乗(magnitude-s
quaring)することによって一般に算出されるウォルシュ・シンボル・エネルギ値
として表すことができる。ウォルシュ・シンボル・エネルギ値Ｃ２は、ＦＨＴ７
０に入力された被受信ウォルシュ符号ＲＷ６８のグループに対応するウォルシュ
符号Ｗ３９を出力信号７２がインデクスする信頼度(measure of confidence)ま たは尤度(likelihood）に一般に対応する。最大のウォルシュ・シンボル・エネ ルギ値を有する出力信号７２のインデクスは、勝利ウォルシュ・シンボル・エネ
ルギ値(winning Walsh symbol energy)７４として表される関連エネルギ値を有 する勝利ウォルシュ・インデクス(winning Walsh index)として表すことができ る。勝利ウォルシュ・シンボル・エネルギ値７４は、任意の適切なビット幅を有
してもよく、例えば、１４ビット幅でもよい。
【００２４】 出力信号７２を処理すると、デインタリーバ(de-interleaver)７８および畳み
込みデコーダ８０を含んでもよいデコーダ７６は、被受信信号Ｒ（Ｔ）１８をさ
らに復調し、被送信通信信号Ｓ（Ｔ）１２を推定する。デコーダ７６の要素は当
技術分野で周知であり、さまざまな方法で構築できる。復調プロセスの後、図２
に示すエンコーダ２８と実質的に同様なリエンコーダ(re-encoder)（図示せず）
は、図３に示す被送信デジタル符号化・インタリーブされたビットを再生して、
当技術分野で周知の方法に従ってさらに処理するためにこれらをＢＳＣ８５０に
転送する。
込みデコーダ８０を含んでもよいデコーダ７６は、被受信信号Ｒ（Ｔ）１８をさ
らに復調し、被送信通信信号Ｓ（Ｔ）１２を推定する。デコーダ７６の要素は当
技術分野で周知であり、さまざまな方法で構築できる。復調プロセスの後、図２
に示すエンコーダ２８と実質的に同様なリエンコーダ(re-encoder)（図示せず）
は、図３に示す被送信デジタル符号化・インタリーブされたビットを再生して、
当技術分野で周知の方法に従ってさらに処理するためにこれらをＢＳＣ８５０に
転送する。
【００２５】 図１に戻って、ＩＳ−９５Ａはサーボループ(servo-loop)を規定し、信号エネ
ルギ変動を検出し、周知の開ループパワー制御アルゴリズムならびに閉ループパ
ワー制御アルゴリズムを利用して、移動局８１６の送信パワーを調整することに
よりこれらの変動を補償する。移動局８１６において実行される開ループ・パワ
ー制御は、経路損および陰影妨害により逆方向通信信号８１５および順方向通信
信号８１３が受ける共通あるいは対称的な損失を補償することを試みる。内ルー
プ(inner loop)と外ループ(outer loop)からなる閉ループ・パワー制御は、逆方
向通信信号８１５が受ける高速（レイリー／リシアン）フェージングを補償し、
かつ順方向通信信号８１３と逆方向通信信号８１５との間の非対称損失を補償す
るように設計される。内ループは、移動局８１６と基地局との間で分配され、パ
ワー制御ビット（以下で説明する）を送信することにより、フィードバック機構
を提供する。パワー制御ビットは、順方向通信信号８１３上でシンボルを穴あけ
する(puncturing)ことによって送信される。パワー制御ビットは、基地局８２０
において最適な信号対雑音レベルを達成するように、移動局８１６の送信パワー
を変える。パワー制御ビットが値１または０であるかの判定は、内ループ比較器
（以下で説明する）からの出力に基づく。
ルギ変動を検出し、周知の開ループパワー制御アルゴリズムならびに閉ループパ
ワー制御アルゴリズムを利用して、移動局８１６の送信パワーを調整することに
よりこれらの変動を補償する。移動局８１６において実行される開ループ・パワ
ー制御は、経路損および陰影妨害により逆方向通信信号８１５および順方向通信
信号８１３が受ける共通あるいは対称的な損失を補償することを試みる。内ルー
プ(inner loop)と外ループ(outer loop)からなる閉ループ・パワー制御は、逆方
向通信信号８１５が受ける高速（レイリー／リシアン）フェージングを補償し、
かつ順方向通信信号８１３と逆方向通信信号８１５との間の非対称損失を補償す
るように設計される。内ループは、移動局８１６と基地局との間で分配され、パ
ワー制御ビット（以下で説明する）を送信することにより、フィードバック機構
を提供する。パワー制御ビットは、順方向通信信号８１３上でシンボルを穴あけ
する(puncturing)ことによって送信される。パワー制御ビットは、基地局８２０
において最適な信号対雑音レベルを達成するように、移動局８１６の送信パワー
を変える。パワー制御ビットが値１または０であるかの判定は、内ループ比較器
（以下で説明する）からの出力に基づく。
【００２６】 図４を参照して、６つの勝利ウォルシュ・シンボル・エネルギ値は、１．２５
ｍｓ毎に一つのパワー制御グループを表す。６つの勝利ウォルシュ・シンボルの
累算は、アキュムレータ７５において行われ、被推定Ｅｂ／Ｎｏを表すパワー制
御グループ・メトリック９８を生じる。
ｍｓ毎に一つのパワー制御グループを表す。６つの勝利ウォルシュ・シンボルの
累算は、アキュムレータ７５において行われ、被推定Ｅｂ／Ｎｏを表すパワー制
御グループ・メトリック９８を生じる。
【００２７】 パワー制御グループ・メトリック９８は、内ループ比較器９５によって、外ル
ープ・セットポイント・コントローラ３００からの出力と比較される。外ループ
・セットポイント・コントローラ３００は、現行の方法を利用して、一般にハー
ド・フレーム品質情報という、フレーム品質情報、例えば、フレーム消去（ＦＥ
：frame erasure)出力、をデコーダ７６から受信する。外ループ・セットポイン
ト・コントローラ３００から出力される外ループ・セットポイント閾値９３（以
下で説明する）は、移動局８１６の一貫した通話品質を維持するために、フレー
ム品質の大きな変化を防ぐべく２０ｍｓ毎に更新される。
ープ・セットポイント・コントローラ３００からの出力と比較される。外ループ
・セットポイント・コントローラ３００は、現行の方法を利用して、一般にハー
ド・フレーム品質情報という、フレーム品質情報、例えば、フレーム消去（ＦＥ
：frame erasure)出力、をデコーダ７６から受信する。外ループ・セットポイン
ト・コントローラ３００から出力される外ループ・セットポイント閾値９３（以
下で説明する）は、移動局８１６の一貫した通話品質を維持するために、フレー
ム品質の大きな変化を防ぐべく２０ｍｓ毎に更新される。
【００２８】 図５は、次のようにして外ループ・セットポイント・コントローラ３００にお
いて実施されるように、外ループ・セットポイント閾値９３を経時的に調整する
ことによって生成される、従来の鋸歯パターン５００を示す。初期セットポイン
ト閾値は、受信機６０の感度に対応する予定の公称動作ポイントに基づいて選択
され、高速アタック(fast attack)から低速減衰(slow decay)期間によって特徴 付けられるように、経時的に変化する。減衰速度は、ＦＥＲの所要値によって決
定される。外ループ・セットポイント・コントローラ３００は、フレーム消去が
生じるまで、受信した各フル・レート・フレームについて実質的に小さい所定の
量だけ、外ループ・セットポイント閾値９３を低減する。フレーム消去が生じる
と、外ループ・セットポイント閾値９３は、あるステップ・サイズだけ増加され
る。このステップ・サイズはあらかじめ決められ、消去がフル・レート・フレー
ムであるかサブ・レート・フレームであるかどうかに依存する。経時的に、得ら
れた外ループ・セットポイント閾値９３は、大きな増加とそれに続く多くの小さ
な減少という形式で、ダイナミックに変化し、その結果、図５に示す鋸歯パター
ン５００の様相を呈する。
いて実施されるように、外ループ・セットポイント閾値９３を経時的に調整する
ことによって生成される、従来の鋸歯パターン５００を示す。初期セットポイン
ト閾値は、受信機６０の感度に対応する予定の公称動作ポイントに基づいて選択
され、高速アタック(fast attack)から低速減衰(slow decay)期間によって特徴 付けられるように、経時的に変化する。減衰速度は、ＦＥＲの所要値によって決
定される。外ループ・セットポイント・コントローラ３００は、フレーム消去が
生じるまで、受信した各フル・レート・フレームについて実質的に小さい所定の
量だけ、外ループ・セットポイント閾値９３を低減する。フレーム消去が生じる
と、外ループ・セットポイント閾値９３は、あるステップ・サイズだけ増加され
る。このステップ・サイズはあらかじめ決められ、消去がフル・レート・フレー
ムであるかサブ・レート・フレームであるかどうかに依存する。経時的に、得ら
れた外ループ・セットポイント閾値９３は、大きな増加とそれに続く多くの小さ
な減少という形式で、ダイナミックに変化し、その結果、図５に示す鋸歯パター
ン５００の様相を呈する。
【００２９】 図４において、外ループ・セットポイント閾値９３は、内ループ比較器９５に
おいてパワー制御グループ・メトリック９８と比較されるが、比較器は当技術分
野で周知である。内ループ比較器出力９４の値が負である場合、内ループ比較器
９５はパワー制御ビット１をマルチプレクサ１０５に送り、このパワー制御ビッ
ト１は、移動局８１６によって受信されると、移動局８１６の送信パワーを１ｄ
Ｂだけ低減する。比較器出力９４の値が正の場合、内ループ比較器９５はパワー
制御ビット０をマルチプレクサ１０５に送り、このパワー制御ビット０は、移動
局８１６によって受信されると、移動局８１６の送信パワーを１ｄＢだけ増加す
る。従って、ＰＣＧ上で測定された勝利ウォルシュ・シンボルエネルギと、被受
信通信信号Ｒ（Ｔ）１８のＦＥＲとによって構成されるパワー制御グループ・メ
トリック９８に応答して、受信機６０によって生成されるＰＣＢに対する移動局
８１６の応答は、移動局８１６の以降の送信パワーを調整するためのフィードバ
ック機構を提供する。
おいてパワー制御グループ・メトリック９８と比較されるが、比較器は当技術分
野で周知である。内ループ比較器出力９４の値が負である場合、内ループ比較器
９５はパワー制御ビット１をマルチプレクサ１０５に送り、このパワー制御ビッ
ト１は、移動局８１６によって受信されると、移動局８１６の送信パワーを１ｄ
Ｂだけ低減する。比較器出力９４の値が正の場合、内ループ比較器９５はパワー
制御ビット０をマルチプレクサ１０５に送り、このパワー制御ビット０は、移動
局８１６によって受信されると、移動局８１６の送信パワーを１ｄＢだけ増加す
る。従って、ＰＣＧ上で測定された勝利ウォルシュ・シンボルエネルギと、被受
信通信信号Ｒ（Ｔ）１８のＦＥＲとによって構成されるパワー制御グループ・メ
トリック９８に応答して、受信機６０によって生成されるＰＣＢに対する移動局
８１６の応答は、移動局８１６の以降の送信パワーを調整するためのフィードバ
ック機構を提供する。
【００３０】 この従来のアルゴリズムは、閾値レベルが長い期間のフレーム・エラー、例え
ば、移動局８１６が十分高いパワー・レベルで送信していない、あるいは高速に
変化する条件を受けながら送信している場合のフレーム・エラーに寄与しないこ
とを保証しようとしているが、移動局８１６の送信パワー・レベルは、長い時間
期間で必要以上に高いままとなることがあり、不必要にシステム雑音に寄与する
ことがある。
ば、移動局８１６が十分高いパワー・レベルで送信していない、あるいは高速に
変化する条件を受けながら送信している場合のフレーム・エラーに寄与しないこ
とを保証しようとしているが、移動局８１６の送信パワー・レベルは、長い時間
期間で必要以上に高いままとなることがあり、不必要にシステム雑音に寄与する
ことがある。
【００３１】 本発明の好適な実施例において、図６は、本発明による、図４に示すような外
ループ・セットポイント・コントローラ３００のブロック図を示す。デコーダ・
ブロック７６は、被受信信号７２などの通信信号を復調器７０から受信する。フ
レーム消去ＦＥ（図４に関連して説明）などの第１信号品質インジケータ１９３
を生成するだけでなく、デコーダ・ブロック７６は、各フレームについて、例え
ば、シンボル・エラー・レートである第２信号品質インジケータ１９４，ｑ、を
生成し、これはソフト・フレーム品質インジケータと一般にいう。
ループ・セットポイント・コントローラ３００のブロック図を示す。デコーダ・
ブロック７６は、被受信信号７２などの通信信号を復調器７０から受信する。フ
レーム消去ＦＥ（図４に関連して説明）などの第１信号品質インジケータ１９３
を生成するだけでなく、デコーダ・ブロック７６は、各フレームについて、例え
ば、シンボル・エラー・レートである第２信号品質インジケータ１９４，ｑ、を
生成し、これはソフト・フレーム品質インジケータと一般にいう。
【００３２】 図６を参照して、第１信号品質インジケータ１９３ＦＥに関連する出力は、フ
ィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２において、所定の数のフレームでの平均フ レーム消去レートを算出するために用いられ、平均（ＦＥＲ）２０４を生成する
。平均ＦＥＲ２０４は、第２信号品質インジケータ基準２０６，ｑr、を調整す るために用いられる。この調整は、フィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２を介 して測定された平均ＦＥＲ２０４と、あらかじめ決められたターゲットＦＥＲ２
０７、例えば、０．０１、との間の差に基づく。
ィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２において、所定の数のフレームでの平均フ レーム消去レートを算出するために用いられ、平均（ＦＥＲ）２０４を生成する
。平均ＦＥＲ２０４は、第２信号品質インジケータ基準２０６，ｑr、を調整す るために用いられる。この調整は、フィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２を介 して測定された平均ＦＥＲ２０４と、あらかじめ決められたターゲットＦＥＲ２
０７、例えば、０．０１、との間の差に基づく。
【００３３】 変数δは、消去間の被推定平均時間と、消去間のターゲット時間との間の差を
表し、δ＝ＦＥＲ-1−０．０１-1によって表すことができる。
表し、δ＝ＦＥＲ-1−０．０１-1によって表すことができる。
【００３４】 δ＜０の場合、ｑrはα1｜ＦＥＲ-1−０．０１-1｜β1だけ減少される。
【００３５】 δ＞０の場合、ｑrはα2｜ＦＥＲ-1−０．０１-1｜β2だけ増加され、ここで αｓおよびβｓは所定の定数である。よって、第２信号品質インジケータ基準２
０６，ｑr、の値は、デコーダ７６から出力された第１信号品質インジケータ１ ９３から推定されたＦＥＲに応じて、経時的に増減する。
０６，ｑr、の値は、デコーダ７６から出力された第１信号品質インジケータ１ ９３から推定されたＦＥＲに応じて、経時的に増減する。
【００３６】 第１信号品質インジケータ１９３を生成するのと実質的に同時に、デコーダ・
ブロック７６は第２品質インジケータ１９４，ｑ、を生成する。第２信号品質イ
ンジケータ１９４は、フィルタ関数ブロック１９６，ｆ1（ｑ）、に入力される 。現フレームと前フレームについて平均化した、平均の第２信号品質インジケー
タ１９４に基づく値を表す出力ｆ1（ｑ）１９８は、フィルタ関数ブロック１９ ６から出力され、比較器２００に入力される。
ブロック７６は第２品質インジケータ１９４，ｑ、を生成する。第２信号品質イ
ンジケータ１９４は、フィルタ関数ブロック１９６，ｆ1（ｑ）、に入力される 。現フレームと前フレームについて平均化した、平均の第２信号品質インジケー
タ１９４に基づく値を表す出力ｆ1（ｑ）１９８は、フィルタ関数ブロック１９ ６から出力され、比較器２００に入力される。
【００３７】 比較器２００は、出力ｆ1（ｑ）１９８の値を、出力２０８におけるｑrの値と
比較し、比較器出力Δ２１０を生成する。比較器出力２１０は、次式によって表
すことができる。
比較し、比較器出力Δ２１０を生成する。比較器出力２１０は、次式によって表
すことができる。
【００３８】 Δ＝ｆ1（ｑ）−ｑr 比較器出力Δ２１０は、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）２１２に入 力され、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４を生成する。比較 器出力Δ２１０が所定の値６０４（図７に関連して説明），δ、よりも小さい、
すなわち、｜Δ｜＜δである場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出 力２１４は０であり、そのためパワー制御セットポイント閾値２１６を変えない
。比較器出力２１０が所定の値６０４，δ、よりも高い、すなわち、Δ＞δであ
る場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セ ットポイント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ1Δだけ増加させ、ここでκ1は所定の 定数であり、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を増加する。比較器出
力２１０が所定の値６０４，δ、よりも低い、すなわち、Δ＜−δである場合、
セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セットポイ ント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ2Δだけ減少させ、ここでκ2は所定の定数であ り、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を低減する。
すなわち、｜Δ｜＜δである場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出 力２１４は０であり、そのためパワー制御セットポイント閾値２１６を変えない
。比較器出力２１０が所定の値６０４，δ、よりも高い、すなわち、Δ＞δであ
る場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セ ットポイント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ1Δだけ増加させ、ここでκ1は所定の 定数であり、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を増加する。比較器出
力２１０が所定の値６０４，δ、よりも低い、すなわち、Δ＜−δである場合、
セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セットポイ ント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ2Δだけ減少させ、ここでκ2は所定の定数であ り、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を低減する。
【００３９】 図７において、所定の値６０４，δ、は、第２信号品質インジケータ基準２０
６より上および下の等距離として示され、所定の基準領域６０５，２δ、を形成
する。図６に関連して説明したように、第２信号品質インジケータ基準２０６，
ｑr、の値は、フィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２によって推定されたＦＥＲ
に応じて経時的に可変であり、それにより第２信号品質インジケータ基準２０６
，ｑr、を上下に調整する。平均した第２信号品質インジケータ１９４に基づく 値を表す出力ｆ1（ｑ）１９８も示されている。
６より上および下の等距離として示され、所定の基準領域６０５，２δ、を形成
する。図６に関連して説明したように、第２信号品質インジケータ基準２０６，
ｑr、の値は、フィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２によって推定されたＦＥＲ
に応じて経時的に可変であり、それにより第２信号品質インジケータ基準２０６
，ｑr、を上下に調整する。平均した第２信号品質インジケータ１９４に基づく 値を表す出力ｆ1（ｑ）１９８も示されている。
【００４０】 よって、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、鋸歯パター ン５００に比べて実質的に滑らかなパワー制御セットポイント閾値２１６を生成
する。図８は、本発明の好適な実施例に従って、パワー制御セットポイント閾値
２１８によって生成されたパターンの例と、従来の方法に従って生成された鋸歯
パターン５００との間の比較を示す。
する。図８は、本発明の好適な実施例に従って、パワー制御セットポイント閾値
２１８によって生成されたパターンの例と、従来の方法に従って生成された鋸歯
パターン５００との間の比較を示す。
【００４１】 フィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２，フィルタ関数ブロックｆ1（ｑ）１９
６およびセットポイント・コントローラｆ2（Δ）２１２は、デジタル信号プロ セッサ（ＤＳＰ）を利用して構築してもよく、あるいは特定用途向け集積回路（
ＡＳＩＣ）動作として内蔵してもよい。
６およびセットポイント・コントローラｆ2（Δ）２１２は、デジタル信号プロ セッサ（ＤＳＰ）を利用して構築してもよく、あるいは特定用途向け集積回路（
ＡＳＩＣ）動作として内蔵してもよい。
【００４２】 図６に戻って、パワー制御セットポイント閾値出力２１８と、少なくとも一つ
の被受信勝利ウォルシュ・シンボルの被推定信号対雑音比またはＰＣＧ上で測定
された勝利ウォルシュ・シンボル・エネルギを表すパワー制御グループ・メトリ
ック９８とは、パワー制御コマンド２１９を生成するために用いられ、このパワ
ー制御コマンド２１９は、ＰＣＢ２３０の値が１であるか０であるかどうかを以
降で決定する。パワー制御セットポイント閾値２１６およびパワー制御グループ
・メトリック９８は、内ループ比較器９５において比較され、パワー制御コマン
ド２１９が得られる。パワー制御コマンド２１９の値が負の場合、内ループ比較
器９５はパワー制御ビット２３０の値１をマルチプレクサ１０５に送り、このパ
ワー制御ビット２３０の値１は、移動局８１６（図１）によって受信されると、
移動局８１６の送信パワーを１ｄＢだけ低減する。パワー制御コマンド２１９の
値が正の場合、内ループ比較器９５はパワー制御ビット２３０の値０をマルチプ
レクサ１０５に送り、このパワー制御ビットの値０は、移動局８１６によって受
信されると、移動局８１６の送信パワーを１ｄＢだけ増加する。従って、ＰＣＧ
上で測定された勝利ウォルシュ・シンボル・エネルギと第１信号品質インジケー
タ１９３とによって構成されるパワー制御グループ・メトリック９８と、被受信
通信信号Ｒ（Ｔ）１８の第２信号品質インジケータ１９４とに応答して、受信機
６０によって生成されるＰＣＢに対する移動局８１６の応答は、移動局８１６の
以降の送信パワーを調整するためのフィードバック機構を提供する。
の被受信勝利ウォルシュ・シンボルの被推定信号対雑音比またはＰＣＧ上で測定
された勝利ウォルシュ・シンボル・エネルギを表すパワー制御グループ・メトリ
ック９８とは、パワー制御コマンド２１９を生成するために用いられ、このパワ
ー制御コマンド２１９は、ＰＣＢ２３０の値が１であるか０であるかどうかを以
降で決定する。パワー制御セットポイント閾値２１６およびパワー制御グループ
・メトリック９８は、内ループ比較器９５において比較され、パワー制御コマン
ド２１９が得られる。パワー制御コマンド２１９の値が負の場合、内ループ比較
器９５はパワー制御ビット２３０の値１をマルチプレクサ１０５に送り、このパ
ワー制御ビット２３０の値１は、移動局８１６（図１）によって受信されると、
移動局８１６の送信パワーを１ｄＢだけ低減する。パワー制御コマンド２１９の
値が正の場合、内ループ比較器９５はパワー制御ビット２３０の値０をマルチプ
レクサ１０５に送り、このパワー制御ビットの値０は、移動局８１６によって受
信されると、移動局８１６の送信パワーを１ｄＢだけ増加する。従って、ＰＣＧ
上で測定された勝利ウォルシュ・シンボル・エネルギと第１信号品質インジケー
タ１９３とによって構成されるパワー制御グループ・メトリック９８と、被受信
通信信号Ｒ（Ｔ）１８の第２信号品質インジケータ１９４とに応答して、受信機
６０によって生成されるＰＣＢに対する移動局８１６の応答は、移動局８１６の
以降の送信パワーを調整するためのフィードバック機構を提供する。
【００４３】 別の実施例では、第２信号品質インジケータ１９４は、総合メトリック（ＴＭ
：total metric）または他のソフト品質インジケータとなるように選択してもよ
い。フレーム消去ＦＥ（図４に関連して説明）などの第１信号品質インジケータ
１９３を生成するだけでなく、デコーダ・ブロック７６は、各フレームについて
、第２信号品質インジケータ１９４，ｑ、例えば、総合メトリックを生成し、こ れはソフト・フレーム品質インジケータともいう。
：total metric）または他のソフト品質インジケータとなるように選択してもよ
い。フレーム消去ＦＥ（図４に関連して説明）などの第１信号品質インジケータ
１９３を生成するだけでなく、デコーダ・ブロック７６は、各フレームについて
、第２信号品質インジケータ１９４，ｑ、例えば、総合メトリックを生成し、こ れはソフト・フレーム品質インジケータともいう。
【００４４】 図６に戻って、第１信号品質インジケータ１９３，ＥＥ、に関連する出力は、
フィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２において、所定の数のフレームでの平均Ｆ
ＥＲを算出するために用いられ、平均フレーム消去レート（ＦＥＲ）２０４を生
成する。平均ＦＥＲ２０４は、第２信号品質インジケータ基準２０６，ｑr、を 調整するために用いられる。この調整は、測定された平均ＦＥＲ２０４と、あら
かじめ決められたターゲットＦＥＲ２０７、例えば、０．０１との間の差に基づく
。
フィルタ・ブロックｆ3（ＦＥ）２０２において、所定の数のフレームでの平均Ｆ
ＥＲを算出するために用いられ、平均フレーム消去レート（ＦＥＲ）２０４を生
成する。平均ＦＥＲ２０４は、第２信号品質インジケータ基準２０６，ｑr、を 調整するために用いられる。この調整は、測定された平均ＦＥＲ２０４と、あら
かじめ決められたターゲットＦＥＲ２０７、例えば、０．０１との間の差に基づく
。
【００４５】 変数δは、消去間の被推定平均時間と、消去間のターゲット時間との間の差を
表し、δ＝ＦＥＲ-1−０．０１-1として表すことができる。
表し、δ＝ＦＥＲ-1−０．０１-1として表すことができる。
【００４６】 δ＜０の場合、ｑrはα1｜ＦＥＲ-1−０．０１-1｜β1だけ増加される。
【００４７】 δ＞０の場合、ｑrはα2｜ＦＥＲ-1−０．０１-1｜β2だけ減少され、ここで αｓおよびβｓは所定の定数である。よって、第２信号品質インジケータ基準２
０６，ｑr、の値は、デコーダ７６から出力された第１信号品質インジケータ１ ９３から推定されたＦＥＲに応じて、経時的に増減する。
０６，ｑr、の値は、デコーダ７６から出力された第１信号品質インジケータ１ ９３から推定されたＦＥＲに応じて、経時的に増減する。
【００４８】 第１信号品質インジケータ１９３を生成するのと実質的に同時に、デコーダ・
ブロック７６は第２品質インジケータ１９４，ｑ、を生成する。第２信号品質イ
ンジケータ１９４は、フィルタ関数ブロック１９６，ｆ1（ｑ）、に入力される 。現フレームと前フレームについて平均化した、平均の第２信号品質インジケー
タ１９４に基づく値を表す出力ｆ1（ｑ）１９８は、フィルタ関数ブロック１９ ６から出力され、比較器２００に入力される。
ブロック７６は第２品質インジケータ１９４，ｑ、を生成する。第２信号品質イ
ンジケータ１９４は、フィルタ関数ブロック１９６，ｆ1（ｑ）、に入力される 。現フレームと前フレームについて平均化した、平均の第２信号品質インジケー
タ１９４に基づく値を表す出力ｆ1（ｑ）１９８は、フィルタ関数ブロック１９ ６から出力され、比較器２００に入力される。
【００４９】 比較器２００は、出力ｆ1（ｑ）１９８の値を、出力２０８におけるｑrの値と
比較し、比較器出力Δ２１０を生成する。比較器出力２１０は、次式によって表
すことができる。
比較し、比較器出力Δ２１０を生成する。比較器出力２１０は、次式によって表
すことができる。
【００５０】 Δ＝ｆ1（ｑ）−ｑr 比較器出力Δ２１０は、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）２１２に入 力され、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４を生成する。比較 器出力Δ２１０が所定の値６０４（図７に関連して説明）、δ、よりも小さい、
すなわち、｜Δ｜＜δである場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出 力２１４は０であり、そのためパワー制御セットポイント閾値２１６を変えない
。比較器出力２１０が所定の値６０４，δ、よりも高い、すなわち、Δ＞δであ
る場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セ ットポイント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ1Δだけ減少させ、ここでκ1は所定の 定数であり、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を低減する。比較器出
力２１０が所定の値６０４，δ、よりも低い、すなわち、Δ＜−δである場合、
セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セットポイ ント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ2Δだけ増加させ、ここでκ2は所定の定数であ り、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を増加する。
すなわち、｜Δ｜＜δである場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出 力２１４は０であり、そのためパワー制御セットポイント閾値２１６を変えない
。比較器出力２１０が所定の値６０４，δ、よりも高い、すなわち、Δ＞δであ
る場合、セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セ ットポイント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ1Δだけ減少させ、ここでκ1は所定の 定数であり、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を低減する。比較器出
力２１０が所定の値６０４，δ、よりも低い、すなわち、Δ＜−δである場合、
セットポイント・コントローラｆ2（Δ）出力２１４は、パワー制御セットポイ ント閾値２１６をｆ2（Δ）＝κ2Δだけ増加させ、ここでκ2は所定の定数であ り、よってパワー制御セットポイント閾値２１６を増加する。
【００５１】 外ループ・セットポイント・コントローラ３００は基地局８１２にある受信機
６０（図４）と同位置にあることが示されているが、外ループ・セットポイント
・コントローラ３００は、集中コントローラ、例えば、ＢＳＣ８５０にあっても
よい。従って、デコーダ７６から出力される第１信号インジケータ１９３および
第２信号インジケータ１９４は、ＢＳＣ８５０における外ループ・セットポイン
ト・コントローラ３００に転送して、パワー制御コマンド２１９を生成するよう
に処理してもよい。
６０（図４）と同位置にあることが示されているが、外ループ・セットポイント
・コントローラ３００は、集中コントローラ、例えば、ＢＳＣ８５０にあっても
よい。従って、デコーダ７６から出力される第１信号インジケータ１９３および
第２信号インジケータ１９４は、ＢＳＣ８５０における外ループ・セットポイン
ト・コントローラ３００に転送して、パワー制御コマンド２１９を生成するよう
に処理してもよい。
【００５２】 さらに、デコーダ７６は、ＢＳＣ８５０などの集中コントローラにあってもよ
い。従って、第１信号インジケータ１９３および第２信号インジケータ１９４を
利用して算出されるパワー制御セットポイント閾値２１６は、基地局８１２に転
送してもよい。パワー制御セットポイント閾値２１６を基地局８１２に転送した
後、パワー制御コマンド２１９は、図６に関連して説明した方法に従って生成で
きる。
い。従って、第１信号インジケータ１９３および第２信号インジケータ１９４を
利用して算出されるパワー制御セットポイント閾値２１６は、基地局８１２に転
送してもよい。パワー制御セットポイント閾値２１６を基地局８１２に転送した
後、パワー制御コマンド２１９は、図６に関連して説明した方法に従って生成で
きる。
【００５３】 上記のいずれの場合でも、移動局８１６に関連する複数の被受信通信信号Ｒ（
Ｔ）１８は、デコーダ７６などの複数のデコーダによる複数の復調・復号された
信号と、それに続いて、複数の第１信号品質インジケータおよび第２品質インジ
ケータを生じる。外ループ・セットポイント・コントローラ３００は、複数の信
号品質インジケータから、最も高い加重・加算された品質値を有する第１信号品
質インジケータ１９３および第２信号品質インジケータ１９４を選択する。
Ｔ）１８は、デコーダ７６などの複数のデコーダによる複数の復調・復号された
信号と、それに続いて、複数の第１信号品質インジケータおよび第２品質インジ
ケータを生じる。外ループ・セットポイント・コントローラ３００は、複数の信
号品質インジケータから、最も高い加重・加算された品質値を有する第１信号品
質インジケータ１９３および第２信号品質インジケータ１９４を選択する。
【００５４】 ＩＳ−９５Ａ逆方向リンク・チャネルについて特に言及してきたが、本発明は
、順方向リンクＩＳ−９５Ａチャネルを含むがそれに限定されない任意のデジタ
ル・チャネルに適用可能であり、また欧州のＴＤＭＡシステムであるＧＳＭ(Gro
upe Special Mobile)，日本のＴＤＭＡシステムであるＰＤＣ(Pacific Digital
Cellular)および米国のＴＤＭＡシステムである暫定規格５４（ＩＳ−５４）な どのすべてのＴＤＭＡシステムにおけるすべての順方向および逆方向リンクＴＤ
ＭＡチャネルにも適用可能である。
、順方向リンクＩＳ−９５Ａチャネルを含むがそれに限定されない任意のデジタ
ル・チャネルに適用可能であり、また欧州のＴＤＭＡシステムであるＧＳＭ(Gro
upe Special Mobile)，日本のＴＤＭＡシステムであるＰＤＣ(Pacific Digital
Cellular)および米国のＴＤＭＡシステムである暫定規格５４（ＩＳ−５４）な どのすべてのＴＤＭＡシステムにおけるすべての順方向および逆方向リンクＴＤ
ＭＡチャネルにも適用可能である。
【００５５】 セルラ方式のデジタル通信システムに適用される本発明の原理は、パーソナル
通信システム，トランクド・システム(trunked systems)，衛星システムおよび データ・ネットワークを含むがそれらに限定されない他の種類の通信システムに
も適用される。同様に、あらゆる種類のデジタル無線周波数チャネルに適用され
る本発明の原理は、無線周波数シグナリング・チャネル，電子データ・バス，ワ
イヤライン・チャネル，光ファイバ・リンクおよび衛星リンクなど、他の種類の
通信チャネルにも適用される。
通信システム，トランクド・システム(trunked systems)，衛星システムおよび データ・ネットワークを含むがそれらに限定されない他の種類の通信システムに
も適用される。同様に、あらゆる種類のデジタル無線周波数チャネルに適用され
る本発明の原理は、無線周波数シグナリング・チャネル，電子データ・バス，ワ
イヤライン・チャネル，光ファイバ・リンクおよび衛星リンクなど、他の種類の
通信チャネルにも適用される。
【００５６】 さらに、発明の他の形式、ならびに上記の特定の実施例以外の実施例は、特許
請求の範囲およびその同等の精神および範囲から逸脱せずに考案できることは明
白である。例えば、いわゆるソフト・フレーム品質インジケータを利用する２つ
の方法について、本明細書では説明した。
請求の範囲およびその同等の精神および範囲から逸脱せずに考案できることは明
白である。例えば、いわゆるソフト・フレーム品質インジケータを利用する２つ
の方法について、本明細書では説明した。
【図１】 典型的なワイヤレス通信システムのブロック図である。
【図２】 通信信号波形を生成する従来の基地局送信機のブロック図である
。
。
【図３】 図２に示す送信機によって生成される従来のデジタル符号化・イ
ンタリーブされたフレームを示す図である。
ンタリーブされたフレームを示す図である。
【図４】 図２に示す送信機によって生成された通信信号波形を受信する受
信機の部分的なブロック図である。
信機の部分的なブロック図である。
【図５】 図４に示す通信信号を受信する装置によって生成される外ループ
・セットポイント閾値を示す図である。
・セットポイント閾値を示す図である。
【図６】 本発明による、図４に示すような外ループ・セットポイント・コ
ントローラのブロック図である。
ントローラのブロック図である。
【図７】 図６に示す外ループ・セットポイント・コントローラによって生
成される、第２信号品質インジケータ基準を示す図である。
成される、第２信号品質インジケータ基準を示す図である。
【図８】 本発明の好適な実施例によるパワー制御セットポイント閾値パタ
ーンと、図５に示す従来の外ループ・セットポイント閾値パターンとの間の比較
を示す図である。
ーンと、図５に示す従来の外ループ・セットポイント閾値パターンとの間の比較
を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ティー・ラブ アメリカ合衆国イリノイ州バーリントン、 ハウ・ストリート、817 (72)発明者 リー・マイケル・プロクター アメリカ合衆国イリノイ州カリー、ヒラリ ー・レーン1002 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 5K067 BB02 CC10 DD45 EE02 EE10 EE16 GG08 GG11
Claims (10)
- 【請求項１】 移動通信ユニットを含む符号分割多元接続通信システムにお
いて、パワー制御セットポイント閾値を調整する方法であって： 前記移動通信ユニットから通信信号を受信して、被受信通信信号を形成する段
階； 前記被受信通信信号に基づいて、第１信号品質インジケータを生成する段階； 前記被受信通信信号に基づいて、第２信号品質インジケータを生成する段階； 被推定信号対雑音比を生成する段階； 第２信号品質インジケータ基準を中心にした所定の基準領域を設定する段階で
あって、前記第２信号品質インジケータ基準は、前記第１信号品質インジケータ
に関連する、段階；および 前記第２品質インジケータと前記所定の基準領域との間の比較に基づいて、前
記パワー制御セットポイント閾値を調整する段階； によって構成されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記第１信号品質インジケータは、フレーム消去情報からな
ることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記基準領域が中心とする前記第２信号品質インジケータ基
準は、前記フレーム消去情報の特性に基づいて可変であることを特徴とする請求
項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記フレーム消去情報の特性は、フレーム消去レートをさら
に含んで構成されることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記第２品質インジケータは、シンボル・エラー・レート・
インジケータ，総合メトリックおよび他の品質インジケータからなるグループか
ら選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 パワー制御コマンドは、前記パワー制御セットポイント閾値
と、少なくとも一つの被受信シンボルの被推定信号対雑音比とに基づいて生成さ
れることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 パワー制御コマンドは、前記パワー制御セットポイント閾値
と、パワー制御グループ内のシンボルの被推定信号対雑音比とに基づいて生成さ
れることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記被推定信号対雑音比は、復調器によって生成されること
を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 前記第１および第２品質インジケータは、複数の被復調通信
信号から得られた複数のこのようなインジケータから選択されることを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 前記第１および第２品質インジケータは、最良の合成・加
重した品質値に基づいて選択されることを特徴とする請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/900,269 US6084904A (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Method and apparatus for adjusting a power control setpoint threshold in a wireless communication system |
| US08/900,269 | 1997-07-25 | ||
| PCT/US1998/009716 WO1999005808A1 (en) | 1997-07-25 | 1998-05-13 | Method and apparatus for adjusting a power control setpoint threshold in a wireless communication system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001511619A true JP2001511619A (ja) | 2001-08-14 |
| JP3990864B2 JP3990864B2 (ja) | 2007-10-17 |
Family
ID=25412260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000504671A Expired - Fee Related JP3990864B2 (ja) | 1997-07-25 | 1998-05-13 | ワイヤレス通信システムにおいてパワー制御セットポイント閾値を調整するための方法および装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6084904A (ja) |
| EP (1) | EP1008240B1 (ja) |
| JP (1) | JP3990864B2 (ja) |
| KR (1) | KR100331402B1 (ja) |
| BR (1) | BR9810815A (ja) |
| DE (1) | DE69835018T2 (ja) |
| WO (1) | WO1999005808A1 (ja) |
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