JP2011130058A - セルラシステムの送信電力制御方法、移動局、及び送信電力制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 基地局の処理量や使用する周波数リソースを抑えること。
【解決手段】 基地局と該基地局が管理するセル内の移動局との間で無線通信を行なうセルラシステムの送信電力制御方法である。基地局から、セル内の移動局に対して、送信電力制御コマンドを送信する。移動局において、受信した送信電力制御コマンドに応じて行なった送信電力制御の履歴を、セルに関連付けて保存する。移動局が、基地局の管理から外れた後、再度、基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なう。
【選択図】 図１

Description

本発明は、セルラシステムを利用した無線通信技術に関する。

セルラシステムを利用した無線通信技術の分野では、移動局と基地局との間で送信電力制御を行なう場合がある。例えば、この種の無線通信技術として、標準化団体３ＧＰＰにより採用されたロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が知られている。ＬＴＥは、Ｗ−ＣＤＭＡに比べ、端末−基地局間のスループットを向上させつつも、より多くのユーザを一つの基地局に収容可能な通信方式である。その実現にあたり、ＬＴＥでは、非特許文献１や非特許文献２に規定されるサウンディング用基準信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）を用いた送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）など、高度な機能が基地局に求められている。そしてそれに伴い、より高度な処理能力も基地局に求められるようになっている。

しかし、基地局の処理能力には限界がある。そのため、スペックを満たしつつも、処理量を軽減するアルゴリズムの重要性が増している。中でも、ＴＰＣのように送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）単位で行われる機能は、特に処理量が大きくなるため、処理量の削減が肝要である。

ＬＴＥにおけるＴＰＣは、非特許文献１や非特許文献２に規定されるＳＲＳを用いる方法や、特許文献１及び２に示される方法で実施される。ＴＰＣは、基地局が、設定された周期に基づいて各端末から送信されたＳＲＳや復調基準信号（ＤＭＲＳ：Demodulation Reference Signal）を受信し、信号対干渉比（ＳＩＲ：Signal-to-Interference Ratio）を算出することにより行われている。

3GPP TS 36.211 (V8.7.0), 'Physical Channels and Modulation',May 2009 3GPP TS 36.213 (V8.7.0), 'Physical layer procedures', May 2009

特開2008-177965号公報 特開2009-4924号公報

しかしながら、上述した従来技術では、移動局と基地局との間で送信電力制御を行なう際の基地局に係る処理負荷が大きかった。例えば、ＬＴＥにおいても、端末毎かつサブフレーム単位でＴＰＣ処理が行われるため、基地局が多数の端末を配下に置いている場合には、基地局にかかる処理負荷が非常に大きくなる。また、本来、ＴＰＣのために貴重な周波数リソースを占有されることは好ましくないが、基地局が多数の端末を配下に置いている場合には、多くの周波数リソースがＳＲＳによって占有されることになる。これはＳＲＳは端末毎に指定された周波数リソースを占有するためである。

以上を踏まえ、基地局の処理量を極力抑えて送信電力制御を行なうことが望まれている。

本発明の目的は、上述の課題を解決する無線通信技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様としての方法は、基地局と該基地局が管理するセル内の移動局との間で無線通信を行なうセルラシステムの送信電力制御方法であって、
前記基地局から、前記セル内の前記移動局に対して、送信電力制御コマンドを送信するステップと、
前記移動局において、受信した前記送信電力制御コマンドに応じて行なった送信電力制御の履歴を、前記セルに関連付けて保存するステップと、
前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻ったか否かを判定するステップと、
前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なうステップと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様としての装置は、
基地局が管理するセル内で前記基地局との間で無線通信を行なう移動局であって、
前記基地局から、送信電力制御コマンドを受信する手段と、
受信した前記送信電力制御コマンドに応じて行なった送信電力制御の履歴を、前記セルに関連付けて保存する手段と、
前記移動局が前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なう手段と、
を有することを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様としてのプログラムは、
基地局が管理するセル内で前記基地局との間で無線通信を行なう移動局で実行される送信電力制御プログラムであって、
前記移動局が備えたプロセッサに、
前記基地局から、送信電力制御コマンドを受信する機能と、
受信した前記送信電力制御コマンドに応じて行なった送信電力制御の履歴を、前記セルに関連付けて保存する機能と、
前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻ったか否かを判定する機能と、
前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なう機能と、
を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、基地局の処理量を極力抑えて送信電力制御を行なうことができる。

本発明の第１実施形態としての通信システムの概要を示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムで行なわれる処理の概要を示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムに含まれる移動局の概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムに含まれる基地局の概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムにおいて用いられるＴＰＣコマンドについて説明する図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムにおいて用いられる送信電力制御履歴を示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムに含まれる移動局のハードウェア構成及び処理のフローチャートを示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムに含まれる基地局のハードウェア構成及び処理のフローチャートを示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムによる効果を示す図である。 本発明の第１実施形態としての通信システムによる効果を示す図である。 本発明の第２実施形態としての通信システムで対応すべき状況を説明するための図である。 本発明の第２実施形態としての通信システムで対応すべき状況を説明するための図である。 本発明の第２実施形態としての通信システムで行なわれる処理のフローチャートを示す図である。 図１３のフローチャートに示す処理によって対応できる状況を説明するための図である。 図１３のフローチャートに示す処理によって対応できる状況を説明するための図である。 本発明の第２実施形態としての通信システムで行なわれる処理のフローチャートを示す図である。 図１６のフローチャートに示す処理によって対応できる状況を説明するための図である。 本発明の第２実施形態としての通信システムで行なわれる処理のフローチャートを示す図である。 図１８のフローチャートに示す処理によって対応できる状況を説明するための図である。 本発明の第２実施形態としての通信システムによる効果を示す図である。 本発明の第２実施形態としての通信システムによる効果を示す図である。 本発明の第３実施形態としての通信システムで行なわれる処理のフローチャートを示す図である。 本発明の第３実施形態としての通信システムによる効果を示す図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜第１実施形態＞
（システムの構成及び動作の概要）
図１は、本発明の第１実施形態としての通信システムの概要を示す図である。特に、本実施形態の通信システムは、基地局と基地局が管理するセル内の移動局との間で無線通信を行なうセルラシステムであって、基地局が送信した送信電力の制御命令にしたがって移動局が送信電力の制御を行なうセルラシステムである。図１において、移動局１０１は、基地局１０２が管理するセル１０３内から、一旦他のセル１０４、１０５に移動した後、再度、基地局１０２の管理下のセル１０３に戻ってきたものとする。このような場合、本実施形態では、移動局１０１が過去にセル１０３の配下に属していた時の通信制御履歴を用いて、移動局１０１と基地局１０２との間の通信を再確立する。これにより、移動局１０１と基地局１０２との間のトラフィックを減らし、基地局１０２の処理量及び周波数リソースを抑えることができる。

（基地局と移動局との通信）
移動局１０１と基地局１０２との間の通信について、図２を用いて説明する。基地局１０２は、移動局１０１からの割り当て要求（スケジューリング要求２０１）等に応じて、アップリンク送信許可（ＵＳＧ：Uplink Scheduling Grant）２０２を通知する。これにより、基地局１０２は、複数の移動局間のアップリンクデータ送信をスケジューリングする。このとき、基地局１０２が移動局１０１に送信するＵＳＧ２０２の中に、送信電力制御情報としての送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド：Transmission Power Control Commands）が含まれている。移動局１０１は、ＵＳＧ２０２によって割り当てられた無線リソースを用いて、アップリンク共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ:Physical Uplink Shared Channel）でデータを基地局１０２に送信する。このとき移動局１０１は、ＵＳＧ２０２中のＴＰＣコマンドに基づいて、無線環境に応じた送信電力を算出し、算出した送信電力によってデータを送信する。

移動局１０１はまた、アップリンク共有制御チャネルで、基地局１０２でのスケジューリング用のチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）や、受信確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信する。そしてアップリンクの周波数領域のスケジューリング及び送信電力制御を行うための受信品質の測定を行うために、サウンディング・レファレンス信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）を送信する。

（移動局の概略構成）
本実施形態に係る移動局１０１の内部構成について図３に示す。移動局１０１は、基地局１０２からＴＰＣコマンドを受信するＴＰＣコマンド受信部３０１と、受信したＴＰＣコマンドから送信電力を算出する送信電力算出部３０２と、算出した送信電力で、データを送信するデータ送信部３０３とを有する。

ＴＰＣコマンドは、例えば（０，１，２，３）といった値であり、図５に示すような変換テーブル５０１を用いて、（−１dB，０dB，１dB，３dB）といった電力比αに変換される。これらの電力比αと、直前の送信電力（無ければ送信電力の初期値）とを用いて、データ送信のための送信電力を決定する。ただし、ここで挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、本発明を限定するものではない。

また、移動局１０１は、ＴＰＣの履歴を保存するＴＰＣ履歴保存部３０４と、ＴＰＣ履歴保存部３０４から読出したＴＰＣ履歴を基地局１０２に送信するＴＰＣ履歴送信部３０５を備えている。

ＴＰＣ履歴保存部３０４の内部構成例について図６に示す。ＴＰＣ履歴保存部３０４は、ＴＰＣの履歴として、送信電力制御コマンドに対応する送信電力制御の履歴を保存する。例えば、初期送信電力及び過去に受信したｎ回分のＴＰＣコマンドを、そのＴＰＣコマンドを送信した基地局を特定する情報（セル固有のＩＤ）に関連付けて保存している。ＴＰＣ履歴保存部３０４は、初期送信電力及びＴＰＣコマンドを、セル固有の識別子と共に、ＴＰＣ履歴として一定期間Ｔだけ保存し、その後破棄する。このため、図６を参照することにより、移動局１０１を含むセルが初めてリンクを確立するセルか、或いは、そのセルが、過去にリンクを確立してそのリンクを解除してから一定期間経過後のセルか否かを判定することができる。ただし、ＴＰＣ履歴保存部３０４が保存するＴＰＣ履歴は、ＴＰＣコマンドの形式に限定されるものではなく、他の値でもよい。また、ｎ、Ｔはパラメータによって変更可能である。本実施形態では、初期送信電力は、セルごとに固定であり、同じセルの支配下に戻る度に、同じ初期送信電力値から、ＴＰＣ制御を開始する。

また、送信電力算出部３０２は、ＴＰＣ履歴保存部３０４から読出したＴＰＣ履歴に基づいて、送信電力を算出する。或いは、ＴＰＣ履歴保存部３０４に、算出した送信電力値そのものが保存されている場合には、送信電力算出部３０２を介さずにその送信電力をデータ送信部３０３に伝送しても良い。

（基地局の概略構成）
本実施形態に係る基地局１０２の内部構成について、図４に示す。ＴＰＣ履歴受信部４０１は、移動局１０１から送信されたＴＰＣ履歴を受信し、スケジューラ４０２にＴＰＣ履歴を通知する。スケジューラ４０２は、ＴＰＣ履歴受信部４０１から通知されたＴＰＣ履歴を、実際に移動局１０１に送信した履歴として扱い、スケジューリングを行う。

このようにして、移動局１０１が過去に行ったＴＰＣ履歴を参照してＴＰＣを行うため、ＳＲＳの送受信やＳＩＲの算出処理等を省略可能となり、基地局の処理量や使用する周波数リソースを極力抑えることができる。また、実際にＳＲＳを用いたＴＰＣと同等のＴＰＣを行うことができる。

（移動局１０１におけるＴＰＣ制御）
移動局１０１におけるＴＰＣ制御について図７を参照して説明する。移動局１０１は、ハードウェア構成として、メモリ１５０２と通信部１５０３とそれらを制御するプロセッサ１５０１とを含む。そして、プロセッサ１５０１は、フローチャートに示されるような処理を行なう。

具体的にはまず、移動局１０１を含むセルが初めてリンクを確立するセルか、或いは、そのセルが、過去にリンクを確立してそのリンクを解除したタイミングから一定期間経過後のセルか否かを判定する（Ｓ７０１）。これは、図６に示したようなＴＰＣ履歴を参照することで容易に判定できる。初リンク確立セル若しくはリンク解除後一定期間経過後のリンク確立セルであると判断した場合には、移動局１０１は、図２に示したような、基地局１０２との間でＳＲＳ等を用いたＴＰＣを実施する（Ｓ７０３）。そしてこの時、移動局１０１はＴＰＣの実施履歴をセルの固有情報としてＴＰＣ履歴保存部３０４に保存する（Ｓ７０４）。

一方、過去一定期間内にリンクを解除した（管理から外れた）セルであると判断した場合には、その再リンク確立時に、移動局１０１では、ＴＰＣ履歴保存部３０４からＴＰＣ履歴を読み出す（Ｓ７０５）。そして、移動局１０１のＴＰＣ履歴送信部３０５は、基地局１０２にＴＰＣ履歴を送信する（Ｓ７０６）。さらに、送信電力算出部３０２は、ＴＰＣ履歴保存部３０４から読出されたＴＰＣ履歴に従い、送信電力を決定する（Ｓ７０７）。この時、まずは、図６のテーブル６０１から読出した送信電力の初期値に、同じくテーブル６０１から読出したＴＰＣ履歴から図５の変換テーブル５０１を参照して求めた電力比αを乗算して送信電力を算出する。それ以降は、ＴＰＣ履歴から求めた電力比αを直前の送信電力に乗算して送信電力を変化させる。

次に、移動局１０１がアップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ：Uplink Shared Channel）を送信し（Ｓ７０８）、ＵＬ−ＳＣＨに対するＨＡＲＱ ＡＣＫ応答が連続して返ってきたか判定する（Ｓ７０９）。ＨＡＲＱ ＡＣＫ応答が連続して返ってくるようになれば、ＴＰＣ履歴の参照は止め、送信電力を固定してデータ送信を続ける（Ｓ７１０）。言い換えれば、保存していた送信電力制御の履歴を用いて、送信電力を変化させつつデータ送信を行ない、それにより、正常なデータ通信が確立できた場合に、送信電力を固定してデータ送信を行なう。

一方、ＵＬ−ＳＣＨに対するＨＡＲＱ ＮＡＣＫ応答がｎ回続き、ＴＰＣ履歴に含まれるｎ回分のＴＰＣ履歴を全て読出した場合は、ステップＳ７０３に進み、通常のＴＰＣに切り替える。そして、ＴＰＣ履歴をＴＰＣ履歴保存部３０４に保存する（Ｓ７０４）。

（基地局１０２におけるＴＰＣ制御）
基地局１０２におけるＴＰＣ制御について図８を参照して説明する。基地局１０２はハードウェア構成として、メモリ１６０２と通信部１６０３とそれらを制御するプロセッサ１６０１とを含む。そして、プロセッサ１６０１は、フローチャートに示されるような処理を行なう。

まず、基地局１０２のＴＰＣ履歴受信部４０１は、移動局１０１から送信されたＴＰＣ履歴を受信する（Ｓ８０１）。そして、受信したＴＰＣ履歴をスケジューラ４０２に通知する（Ｓ８０２）。次に、スケジューラ４０２は受信したＴＰＣ履歴を移動局１０１に通知したＴＰＣコマンドとみなして登録する。

（本実施形態の効果）
以上の実施形態により、移動局１０１の送信電力は、図９、図１０に示されるように、移動局１０１が過去にセル１０３に属していた時の電力制御履歴を用いて、移動局１０１と基地局１０２との間の通信を再確立する。これにより、移動局１０１と基地局１０２との間のトラフィックを減らし、基地局１０２の処理量及び周波数リソースを抑えることができる。このようにＴＰＣ履歴を使うことにより、前回と今回のターゲット値が近い場合、つまり、移動端末が同じ場所にいるなど無線環境がほとんど変わらない場合に、特に効果的かつ効率的に送信電力制御を行なうことができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、同じセルについては毎回同じ初期送信電力値を用いていた（図９、図１０）のに対し、本実施形態では、状況に応じて初期送信電力値を変更するものである。その他の構成及び動作については、第１実施形態と同様であるので、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。

第１実施形態の場合、ターゲット送信電力値（＝目標とする送信電力値）が、前回ＴＰＣ時に遷移したことのある制御電力値の範囲に含まれていれば、ＴＰＣ履歴を使うことで、処理量を削減しつつ送信電力を求めることができる。しかし、ターゲット送信電力値が前回ＴＰＣ時の最大送信電力よりも大きい場合は、電力不足になってしまう。一方、初期電力値がすでにターゲット送信電力値を上回っている場合は、過剰な送信電力になってしまう。

また、同じ位置及び環境で元のセルに戻った場合、ターゲット送信電力値は毎回同じ可能性が高い。そのため、前回のターゲット送信電力値（ＴＰＣ履歴の最終送信電力値）を初期送信電力値として設定するという方法が提案でき、これによれば、無駄な送信電力制御を省略できるという効果がある。ところが、例えば図１１では、初期電力値がターゲット送信電力値を下回っているにも関わらず、前回のＴＰＣ履歴が電力を下げる方向のものなので、さらに送信電力値を下げてしまう結果となる。一方、図１２では、初期電力値がすでにターゲット送信電力値を上回っているため、ＡＣＫは連続して返ってくるが、過剰な送信電力を使ってしまっているため、適正なＴＰＣとは言えない。

そこで、前回初期電力値と、前回ターゲット送信電力値と、今回ターゲット送信電力値の関係性について、図１１や図１２を含めた全てのパターンに対応するため、本実施形態では、以下の図１３乃至図２１で示す処理を行なう。具体的には、図７のステップＳ７０５〜Ｓ７１１の処理を図１３、図１６、図１８で示したフローチャートで置き換える。ここで、送信電力制御の履歴に残された前回の送信電力制御の最終送信電力値と、前回の送信電力制御の初期送信電力値との何れか一方を、選択的に初期送信電力値として用いる。

まず図１３のステップＳ１３０１では、前回ターゲット送信電力値を初期送信電力値とする。次に、ステップＳ１３０３において、その時点でＡＣＫが連続して返ってくるか否かを判定する。ＡＣＫが連続して返ってくる場合には、前回ターゲット送信電力値よりも今回ターゲット送信電力値が小さいということなので、送信電力値を下げる制御を行なわなければならない。

次にステップＳ１３０５において、前回ターゲット送信電力値と前回初期送信電力値との大きさを比較する。前回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値よりも小さい場合、前回の送信電力制御では、概して、送信電力値を下げていく制御を行なったことになる。そこで、その場合にはステップＳ１３１５に進み、今回の送信電力値を前回のターゲット送信電力値に固定する。つまり、図１４に示すように、前回の送信電力制御では、送信電力値を下げていった結果、ターゲット送信電力値にたどり着いており、今回そのターゲット送信電力値を用いたときに、正常な通信を行なえている。したがって、この場合には、今回のターゲット送信電力値が、前回のターゲット送信電力値と同じか、少し下回る程度と考えられる。そこで、その場合には、前回のターゲット送信電力値を、そのまま今回のターゲット送信電力値とする。

一方、ステップＳ１３０５において、前回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値よりも大きいと判断した場合、前回の送信電力制御では、図１５に示すように、概して、送信電力値を上げていく制御を行なったことになる。かつ、前回ターゲット送信電力値を初期送信電力値としたときにＡＣＫが連続して返ってきているので、今回のターゲット送信電力値は、前回のターゲット送信電力値よりも小さいことになる。

そこで、その場合には送信電力値が大きすぎる可能性があるため、ステップＳ１３０７に進み、前回のＴＰＣ履歴を時系列の逆順に使用し送信電力値を下げていく。例えば、保存されたＴＰＣ履歴が（−１，０，１，３）なら（−３，−１，０，１）というように使用する。そして、ＴＰＣ履歴が終了するか（Ｓ１３０９）、ＡＣＫが連続で返らなくなるまで下げ（Ｓ１３１１）、ＴＰＣ履歴が終了するまでにＡＣＫが連続で返らなくなれば、ＡＣＫが連続で返る最小の送信電力値に固定する（Ｓ１３１３）。初期送信電力まで下げても、ＡＣＫが連続で返れば、ターゲット送信電力値はさらに小さいということなので、ＴＰＣ履歴では対応できないことになり、ステップＳ１３１７に進んで、通常のＴＰＣを改めて行なう。そして、その際ＴＰＣ履歴を保存する（Ｓ１３１９）。

一般的にＴＰＣ履歴の最後の方には送信電力が安定してきた時の履歴が残っていることが多いため、０ｄＢや１，−１ｄＢなど絶対値の小さなＴＰＣコマンドが残っていると考えられる。そのため、ＴＰＣ履歴を逆順に使用する際には、ＴＰＣ開始直後は電力変動が小さくなる。前回ターゲット値と今回ターゲット値が比較的近い値の場合、誤差を修正することになり、効果的なＴＰＣが期待できる。

次に、ステップＳ１３０３でＡＣＫが連続しなかった場合について説明する。この場合、前回のターゲット送信電力値が今回のターゲット送信電力値よりも小さいため、前回のターゲット送信電力値を初期送信電力値とした場合に、正常な通信を行なえなかったことを意味する。この場合の処理について、図１６のフローチャートに示す。

まず、図１６において、ステップＳ１６０１で、前回ターゲット送信電力値と前回初期電力値とを比較する。前回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値よりも大きい場合、図１７に示すように、前回初期送信電力値≦前回ターゲット送信電力値≦今回ターゲット送信電力値という可能性がある。この場合、前回ターゲット送信電力値を今回初期送信電力値とした上で、ＴＰＣ履歴を使用して送信電力を制御する（Ｓ１６０３）。そして、ＴＰＣ履歴が終了するまでに、ＡＣＫが連続する送信電力値を見つければ（Ｓ１６０７）、ステップＳ１６０９に進み、見つけた送信電力値を今回ターゲット送信電力値として固定的に使用する。一方、ＴＰＣ履歴を使用して送信電力を変化させてもＡＣＫが連続する送信電力値を見つけられなかった場合、ステップＳ１６１１に進み、通常のＴＰＣを改めて行なう。そして、その際ＴＰＣ履歴を保存する（Ｓ１３１９）。

ステップＳ１６０１において、前回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値以下の場合、図１９に示すように、前回初期送信電力値＞今回ターゲット送信電力値＞前回ターゲット送信電力値という可能性がある。この場合、図１８のフローチャートに従った処理を行なう。すなわち、まずステップＳ１８０１において、前回初期送信電力値を今回初期送信電力値とする。ここで、ＡＣＫが連続で返るか否か判定し（Ｓ１８０３）、ＡＣＫが連続で返れば、送信電力値が大きすぎる可能性があるため、ステップＳ１８０５に進み、前回のＴＰＣ履歴をそのまま使用し送信電力値を下げていく。そして、ＴＰＣ履歴が終了するか（Ｓ１８０７）、ＡＣＫが連続で返らなくなるまで下げ（Ｓ１８０９）、ＴＰＣ履歴が終了するまでにＡＣＫが連続で返らなくなれば、ＡＣＫが連続で返る最小の送信電力値に固定する（Ｓ１８１１）。ＴＰＣ履歴が終了するまで下げても、ＡＣＫが連続で返れば、ターゲット送信電力値はさらに小さいということなので、ＴＰＣ履歴では対応できないことになり、ステップＳ１８１３に進んで、通常のＴＰＣを改めて行なう。そして、その際ＴＰＣ履歴を保存する（Ｓ１８１５）。

（本実施形態の効果）
以上の処理により、図２０、図２１に示すように前回の初期送信電力値とターゲット送信電力値がどのような関係であっても、さらに、今回のターゲット送信電力値がどのような場合であっても、効率的にＴＰＣ履歴を用いることができる。なお、図２０、図２１におけるＳから始まる符号は、それぞれのターゲット送信電力値を決定する、図１３、図１６、図１８のフローチャートに記載されたステップに対応する。つまり、図２０に示すように、今回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値よりも小さい場合、ステップＳ１３１７でターゲット送信電力値を決定できる。また、今回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値よりも大きく、前回ターゲット送信電力値よりも小さい場合には、ステップＳ１３０７でターゲット送信電力値を決定できる。今回ターゲット送信電力値は前回ターゲット送信電力値よりも大きいが、その差分が、前回初期送信電力値と前回ターゲット送信電力値との差分以下の場合には、ステップＳ１６０３で今回ターゲット送信電力値を決定できる。今回ターゲット送信電力値が前回ターゲット送信電力値よりも大きく、その差分が、前回初期送信電力値と前回ターゲット送信電力値との差分以上の場合には、ステップＳ１６１１でターゲット送信電力値を決定できる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第２実施形態では、状況に応じて初期送信電力値を変更したが、第３実施形態では、常に、前回のターゲット送信電力値を初期送信電力値とするものである。その他の構成及び動作については、第１実施形態と同様であるので、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態の場合、図１３の処理に替えて、図２２の処理を行なう。まず、ステップＳ２２０１において、前回のターゲット値を一律に初期送信電力値とする。そして、次に、Ｓ２２０２において、前回ターゲット値と前回初期送信電力値とを比較する。前回ターゲット値が前回初期送信電力値よりも大きい場合、ステップＳ２２２５に進み、ＡＣＫが連続して返ってきていれば、図１３のステップＳ１３０７に進んで、Ｓ１３０７〜Ｓ１３１３、Ｓ１３１７、Ｓ１３１９の処理を行なう。Ｓ２２２５でＡＣＫが連続して返らなければ、図１６のＳ１６０３に進み、Ｓ１６０３〜Ｓ１６１３の処理を行なう。

一方、図２３に示すように、前回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値以下の場合、ステップＳ２２０２からＳ２２０３に進む。この場合、ステップＳ２２０３において、ＡＣＫが連続で返るか否か判定し、ＡＣＫが連続で返る場合には、前回ターゲット送信電力値よりも今回ターゲット送信電力値が低いため、ステップＳ２２０５において、ＴＰＣ履歴を使用する。そして、ＴＰＣ履歴が終了するまでに（Ｓ２２０７）、ＡＣＫの連続返信が無くなれば、ステップＳ２２１１に進み、ＡＣＫが連続で返った最小の送信電力値に固定する。

次に、ステップＳ２２０１において、ＡＣＫが連続で返らないと判定した場合、ステップＳ２２１７に進み、ＴＰＣ履歴を逆順で使用する。つまり、この場合は、今回ターゲット送信電力値が、前回ターゲット送信電力値よりも大きいため、送信電力値を上げていく制御を行なう。その後、ＴＰＣ履歴が終了するまでに（Ｓ２２１９）、ＡＣＫの連続返信があれば、ステップＳ２２２１からＳ２２２３に進み、送信電力値に固定する。一方、ステップＳ２２０７、Ｓ２２１９において、ターゲット送信電力値が見つかる前に全てのＴＰＣ履歴を使ってしまった場合には、ステップＳ２２１３に進み、ＳＲＳ等を用いて通常どおりＴＰＣを実施する。この時ＴＰＣ履歴を新たに保存する（Ｓ２２１５）。

以上をまとめると、本実施形態では、以下のように処理を行なう。
・前回の電力遷移範囲から外れる場合 → ＴＰＣ履歴をそのまま使う
・前回の電力遷移範囲内で遷移する場合 → ＴＰＣ履歴を逆順に使う
いずれの場合も例外的なＴＰＣ履歴の使い方となるが、電力を遷移させたい方向とＴＰＣ履歴の使い方の整合が取れており、期待する送信電力に到達することができる。

（本実施形態の効果）
以上の処理により、図２３に示すように、前回の初期送信電力値が前回のターゲット送信電力値を上回る場合であって、今回のターゲット送信電力値が、前回ターゲット送信電力値よりも小さい場合に、より効率的にＴＰＣ履歴を用いることができる。つまり、今回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値よりも大きい場合、ステップＳ２２１３でターゲット送信電力値を決定できる。また、今回ターゲット送信電力値が前回初期送信電力値よりも小さく、前回ターゲット送信電力値よりも大きい場合には、ステップＳ２２２３でターゲット送信電力値を決定できる。今回ターゲット送信電力値は前回ターゲット送信電力値よりも小さいが、その差分が、前回初期送信電力値と前回ターゲット送信電力値との差分以下の場合には、ステップＳ２２１１でターゲット送信電力値を決定できる。今回ターゲット送信電力値が前回ターゲット送信電力値よりも小さく、その差分が、前回初期送信電力値と前回ターゲット送信電力値との差分以上の場合には、ステップＳ２２１３でターゲット送信電力値を決定できる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について詳述したが、上記実施形態の他にも、フェムトセルにおいても同様の動作をすることが可能である。フェムトセルは上記のマクロセルやマイクロセルに比して、セル半径が小さいため、場所による無線特性の変化が少ない。そのため、リンクを確立するたびに行なうＴＰＣに変化が少ないことが考えられ、マクロセルよりもＴＰＣ履歴を用いた方法が有効に機能し得ると考えられる。

上記実施形態では、移動局１０１が他のセルに移動して再度セル１０３に戻ってきた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一旦移動局の電源を切断して、再度電源を入れ直した場合にも適用できる。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、単体の装置に適用しても良い。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する送信電力制御プログラムが、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給されて実行される場合にも適用可能である。送信電力制御プログラムとしては、図７、図８のフローチャートで表わされるもの図１３、図１６、図１８のフローチャートで表わされるもの、又は、図２２のフローチャートで表わされるものがある。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、或いはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明の範疇に含まれる。

なお、上記実施形態での説明を踏まえ、以下の付記１に記載された基地局も本発明の範疇に含まれうる。
（付記１）
セル内で移動局との間で無線通信を行なう基地局であって、前記移動局に対して、送信電力制御コマンドを送信する手段と、前記移動局における送信電力制御の履歴を、前記移動局から受信する手段と、前記移動局から受信した前記送信電力制御の履歴に応じて、前記移動局に対して前記送信電力制御コマンドを送信したものとして、スケジューリングする手段と、を有することを特徴とする基地局。

Claims (10)

1. 基地局と該基地局が管理するセル内の移動局との間で無線通信を行なうセルラシステムの送信電力制御方法であって、
   前記基地局から、前記セル内の前記移動局に対して、送信電力制御コマンドを送信するステップと、
   前記移動局において、受信した前記送信電力制御コマンドに応じて行なった送信電力制御の履歴を、前記セルに関連付けて保存するステップと、
   前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻ったか否かを判定するステップと、
   前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なうステップと、
   を含むことを特徴とするセルラシステムの送信電力制御方法。
2. 前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、前記基地局の管理から外れたのは、過去一定期間内か否かを判定するステップをさらに有し、
   前記基地局の管理から外れたタイミングが前記一定期間内にである場合に、保存していた前記送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載のセルラシステムの送信電力制御方法。
3. 前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を前記基地局に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載のセルラシステムの送信電力制御方法。
4. 前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、前記基地局からの送信電力制御コマンドの受信を待たずに、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を前記基地局に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のセルラシステムの送信電力制御方法。
5. 前記移動局は、ｎ回分の前記送信電力制御コマンドに対応する送信電力制御の履歴を保存し、
   過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していたｎ回分の前記送信電力制御の履歴を用いて送信電力制御を行なっても正常なデータ通信が確立できなかった場合には、前記基地局から新たに送信された送信電力制御コマンドを用いて送信電力制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のセルラシステムの送信電力制御方法。
6. 前記移動局は、前記送信電力制御の履歴に残された前回の送信電力制御の最終送信電力値と、前回の送信電力制御の初期送信電力値との何れか一方を、選択的に初期送信電力値として用いることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のセルラシステムの送信電力制御方法。
7. 前記移動局は、前記送信電力制御の履歴に残された、前回の送信電力制御の最終送信電力値を、常に初期送信電力値として用いつつ前記送信電力制御の履歴を用いて送信電力制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のセルラシステムの送信電力制御方法。
8. 前記送信電力制御の履歴を、時系列の逆順に用いて、送信電力制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のセルラシステムの送信電力制御方法。
9. 基地局が管理するセル内で前記基地局との間で無線通信を行なう移動局であって、
   前記基地局から、送信電力制御コマンドを受信する手段と、
   受信した前記送信電力制御コマンドに応じて行なった送信電力制御の履歴を、前記セルに関連付けて保存する手段と、
   前記移動局が前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なう手段と、
   を有することを特徴とする移動局。
10. 基地局が管理するセル内で前記基地局との間で無線通信を行なう移動局で実行される送信電力制御プログラムであって、
    前記移動局が備えたプロセッサに、
    前記基地局から、送信電力制御コマンドを受信する機能と、
    受信した前記送信電力制御コマンドに応じて行なった送信電力制御の履歴を、前記セルに関連付けて保存する機能と、
    前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻ったか否かを判定する機能と、
    前記移動局が、前記基地局の管理から外れた後、再度、前記基地局の管理下に戻った場合に、過去に前記基地局の管理下にあった際に保存していた前記送信電力制御の履歴を用いて、送信電力制御を行なう機能と、
    を実行させることを特徴とする送信電力制御プログラム。

Images