JP3723417B2

JP3723417B2 - 送信電力制御方法および移動通信システム

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Publication number: JP3723417B2
Application number: JP2000197375A
Authority: JP
Inventors: 健一樋口; 彰人森本; 衛佐和橋
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: EP1168657A3; KR100417113B1; SG129213A1; US20020012383A1; JP2002016545A; US6967987B2; DE60142727D1; CN1196291C; KR20020006581A; CN1332543A; EP1168657A2; EP1168657B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信においてスペクトル拡散を用いてマルチプルアクセスを行うＣＤＭＡ伝送方式（特に、ＤＳ−ＣＤＭＡ伝送方式）に適用可能な、送信電力制御方法、および、移動通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＤＭＡ伝送方式として、例えばＤＳ−ＣＤＭＡ伝送方式においては、従来の情報データ変調信号を高速レートの拡散符号で拡散する２次変調を行って伝送することで複数の通信者が同一の周波数帯を用いて通信を行なう方式であり、各通信者の識別は拡散符号で行う。
【０００３】
このため、受信機では従来の復調処理を行う前にまず広帯域の受信入力信号を逆拡散という過程で元の狭帯域の信号に戻す必要がある。この受信機の逆拡散では受信信号と受信信号の拡散符号位相に同期した拡散符号レプリカとの相関検出を行う。ＤＳ−ＣＤＭＡ伝送方式では、全ての通信者が同一の周波数帯を用いるため、所要の受信誤り率を得るのに必要な希望波受信信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）で加入者容量が決まる。
【０００４】
移動通信にＤＳ−ＣＤＭＡ伝送方式を適用する場合の問題点は、移動局の存在位置によって基地局で受信された信号の受信信号レベルが移動局毎に大きく異なり（一般に基地局に近い移動局の信号ほど大電力で受信される）、受信信号レベルの大きい移動局の受信信号が他の移動局からの受信信号への大きな干渉となり、受信品質の劣化を引き起こす、いわゆる「遠近問題」が生じることである。
【０００５】
この遠近問題を解決する手段として、従来から送信電力制御が提案されてきた。一般に、送信電力制御では、基地局が受信する各移動局からの受信信号電力、もしくは受信信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）が移動局の位置によらず一定になるように各移動局の送信電力を制御するもので、これによってサービスエリア内で均一の通信品質を得ることができるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、現在までに商用サービスが開始された若しくは近年中にサービスの開始が予定されるＤＳ−ＣＤＭＡを用いた移動通信セルラーサービスとして、ＩＳ−９５［ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５“ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ−ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎＣｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＤｕａｌ−ＭｏｄｅＷｉｄｅｂａｎｄＳｐｒｅａｄＳｐｅｃｔｒｕｍＣｅｌｌｕｌａｒＳｙｓｔｅｍ，”ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｊｕｌｙ１９９３．］や、Ｗ−ＣＤＭＡ［Ｆ．Ａｄａｃｈｉ，Ｍ．Ｓａｗａｈａｓｈｉ，ａｎｄＨ．Ｓｕｄａ，“ＷｉｄｅｂａｎｄＤＳ−ＣＤＭＡｆｏｒＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，”ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎ．Ｍａｇ．，Ｖｏｌ．３６，ｐｐ．５６−６９，Ｓｅｐｔ．１９９８．］等がある。
【０００７】
これらのシステムでは、上述の送信電力制御が採用されているが、これ以外にも、システムの性能向上を実現するために、チャネル符号化（誤り訂正符号）、Ｒａｋｅダイバーシチ受信、またはパイロット信号を用いたコヒーレント復調といった技術が併用されている。
【０００８】
これら、チャネル符号化、Ｒａｋｅダイバーシチ受信、またはパイロット信号を用いたコヒーレント復調の性能は、実際の伝搬路における、マルチパス数および移動局の速度（フェージング変動の速度）等に依存して変化する。例えば、チャネル符号化の効果は、一般に移動局の速度が大きくなるほど大きくなる。また、逆に、パイロット信号を用いたコヒーレント復調では、移動局の速度が大きくなるとパイロット信号を用いた受信信号の振幅及び位相の推定精度が劣化し、結果復調後の受信誤り率は悪くなる傾向がある。
【０００９】
このため、実際の伝搬路においては、送信電力制御により受信信号電力、もしくはＳＩＲを一定の値に制御しても、マルチパス数および移動局の速度（フェージング変動の速度）等の時間変動に伴い、チャネル符号化の効果、ＲＡＫＥダイバーシチ効果、パイロット信号を用いた受信信号の振幅及び位相の推定精度等が変動するため、同一の受信品質（受信ビット誤り率、または受信フレーム誤り率等）を確保することができなくなる。
【００１０】
さらに、上記文献（ＩＳ−９５，Ｗ−ＣＤＭＡ等）のＤＳ−ＣＤＭＡを用いた移動通信セルラーサービスでは、移動局が複数の基地局と同時に接続することで瞬断のない高品質受信を実現するソフトハンドオーバー（サイトダイバーシチ）が用いられる。
【００１１】
この場合、上りリンク（移動局を送信側、基地局を受信側とするリンク）では、各基地局での受信信号は、その上位局であるＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＲＮＣ）で合成され、受信品質の改善がなされる。このため、各基地局で行われる送信電力制御での目標とする受信信号電力、若しくはＳＩＲが一定である場合、サイトダイバーシチを行わない場合は行う場合に比較して受信品質が劣化することになる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、ＣＤＭＡ伝送方式（特に、ＤＳ−ＣＤＭＡ）を用いたセルラ通信において、実際の環境で存在するマルチパス数および移動局の速度といった伝搬環境の変化によらず、一定の受信品質（通信品質）を得る送信電力制御を実現することが可能な送信電力制御方法および移動通信システムを提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、ＣＤＭＡ通信方式（特にＤＳ−ＣＤＭＡ）を用いたセルラ通信において、サイトダイバーシチ受信の有無といった送受信状況の変化によらず、一定の受信品質（通信品質）を得る送信電力制御を実現することが可能な送信電力制御方法および移動通信システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、移動局から伝送された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を複数の基地局で受信した後、該各基地局の上位の基地局上位局にてサイトダイバーシチ受信を行うことにより、前記移動局の送信電力の制御を行う方法であって、前記基地局上位局において、前記各基地局において受信した前記移動局からの前記スペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号をサイトダイバーシチにより合成して合成信号を生成する工程と、前記生成された合成信号の受信誤り率を算出する工程と、前記算出された合成後受信誤り率と、予め設定された目標合成後受信誤り率とを比較する工程と、前記受信誤り率の比較結果に基づいて、各基地局で前記移動局に対して設定されている目標受信誤り率を補正する補正工程と、前記基地局において、前記移動局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号の受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を測定する工程と、前記受信したスペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号の受信誤り率を算出する工程と、前記算出された受信誤り率を、前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率と比較する工程と、前記受信誤り率の比較結果に応じて、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値を補正する補正工程と、前記測定された受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を、前記補正後の目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値と比較する工程と、前記電力の比較結果を基に、前記移動局の送信電力を制御する前記送信制御ビットを決定し、該決定された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を前記移動局へ送信する工程と、前記移動局において、前記基地局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号に含まれる前記送信制御ビットを基に、該移動局の送信電力を制御する工程とを具えることによって、送信電力制御方法を提供する。
前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率が、上限目標受信誤り率と下限目標受信誤り率とからなる場合において、前記補正工程は、前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率と前記下限目標受信誤り率との間に存在すると判断した場合には、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値の変更を行わない工程と、前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率又は前記下限目標受信誤り率を超えると判断した場合には、前記目標受信信号電力対干渉電力比値又は前記目標受信電力値を変更する工程とを含んでもよい。
【００１５】
本発明は、移動局から伝送された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を複数の基地局で受信した後、該各基地局の上位の基地局上位局にてサイトダイバーシチ受信を行うことにより、前記移動局の送信電力の制御を行うシステムであって、前記基地局上位局は、前記各基地局において受信した前記移動局からの前記スペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号をサイトダイバーシチにより合成して合成信号を生成する手段と、前記生成された合成信号の受信誤り率を算出する手段と、前記算出された合成後受信誤り率と、予め設定された目標合成後受信誤り率とを比較する手段と、前記受信誤り率の比較結果に基づいて、各基地局で前記移動局に対して設定されている目標受信誤り率を補正する補正手段とを具え、前記基地局は、前記移動局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号の受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を測定する手段と、前記受信したスペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号の受信誤り率を算出する手段と、前記算出された受信誤り率を、前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率と比較する手段と、前記受信誤り率の比較結果に応じて、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値を補正する補正手段と、前記測定された受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を、前記補正後の目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値と比較する手段と、前記電力の比較結果を基に、前記移動局の送信電力を制御する前記送信制御ビットを決定し、該決定された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を前記移動局へ送信する手段とを具え、前記移動局は、前記基地局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号に含まれる前記送信制御ビットを基に、該移動局の送信電力を制御する手段を具えることによって、移動通信システムを構成する。
前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率が、上限目標受信誤り率と下限目標受信誤り率とからなる場合において、前記補正手段は、前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率と前記下限目標受信誤り率との間に存在すると判断した場合には、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値の変更を行わないようにする手段と、前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率又は前記下限目標受信誤り率を超えると判断した場合には、前記目標受信信号電力対干渉電力比値又は前記目標受信電力値を変更する手段とを含んでもよい。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
［第１の例］
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図５に基づいて説明する。
【００１９】
まず、本発明の概要について説明する。
【００２０】
（概要）
本発明の概要について説明する。
【００２１】
ＣＤＭＡ通信方式（特に、ＤＳ−ＣＤＭＡ）を用いたセルラ通信では、全ての通信者が同一の周波数帯を用いるため、各通信者の受信信号は互いに干渉信号となる。このため、所要の受信誤り率を得るのに必要な最小の送信電力で各通信者が信号を送信することが、加入者容量（同時通信者数）を大きくするために重要である。
【００２２】
各通信者（移動局）の伝搬環境に応じて所要の受信誤り率を得るのに必要な送信電力制御の目標受信電力、若しくは目標受信ＳＩＲ（すなわち、受信信号電力対干渉電力比）を変化させることができれば、移動局の送信電力を必要最低限に抑えることができ、これを一定にする場合に比較して、加入者容量を増大させることが可能である。
【００２３】
そこで、本発明に係るシステムの特徴について説明する。
【００２４】
本発明は、情報伝送レートより高速度の拡散符号で広帯域の信号に拡散して多元接続伝送を行うＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）伝送方式として、例えば直接拡散ＣＤＭＡ（以下、ＤＳ−ＣＤＭＡという）伝送方式の移動通信システムにおいて、
受信側の装置において、所望の通信（送信）者からの受信信号における受信信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）、又は、受信電力がある目標受信ＳＩＲ値若しくは目標受信電力値になるよう周期的に送信側の送信電力を制御する場合、
受信側の装置で前記所望通信者の受信信号の受信誤り率（すなわち、受信ビット誤り率、若しくは、受信フレーム誤り率）を検出し、
該検出した受信誤り率と、受信装置側で予め定められた目標とする目標受信誤り率とを比較し、
該比較結果に基づいて、前記送信電力制御における目標受信ＳＩＲ値、又は、目標受信電力値を補正制御する送信電力制御法に特徴がある。
【００２５】
また、本発明は、上記送信電力制御法において、
前記目標受信誤り率と検出した受信誤り率との比較結果に基づいて、前記送信電力制御における目標受信ＳＩＲ値、又は、目標受信電力値を補正制御する際、前記目標受信誤り率と検出した受信誤り率との差の大きさに応じて、前記送信電力制御における目標受信ＳＩＲ値、又は、目標受信電力値の補正量を可変とすることを特徴とする。
【００２６】
以下、具体例を挙げて説明する。
【００２７】
（信号構成）
図５は、本発明に係る移動通信システムに用いられる信号のフレームの構成例を示す。
【００２８】
図５において、本信号の１フレーム１０は、１５個のスロット２０を有する。各スロット２０は、同期検波やＳＩＲ測定に用いられる４個のパイロット信号（変調成分が既知の信号）を含むパイロット部３０と、送信電力制御（ＴＰＣ）のためのＴＰＣ制御ビット４０と、３６個のデータ信号からなるデータ部５０とが時間的に多重化されて構成されている。
【００２９】
（受信誤り率：フレーム誤り率／ビット誤り率）
次に、図５に示す信号の受信誤り率について説明する。
【００３０】
受信誤り率には、フレーム誤り率と、ビット誤り率等がある。
【００３１】
（フレーム誤り率）
フレーム誤り率は、
フレーム誤り率＝（誤りフレーム数）／（総フレーム数） …（１）
として表される。例えば、一定期間内で受信するフレーム１０の数を１００とし、その中で誤りのフレームが５個あったとすると、フレーム誤り率は、総フレーム数＝１００、誤りフレーム数＝５として算出できる。
【００３２】
フレームが誤っているか否かの判断は、例えば、フレーム１０内の１６個のスロット２０のデータ部５０に対して、予め一般に知られているＣｙｃｌｉｃｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｃｈｅｃｋ（ＣＲＣ）符号化を行って送信し、受信側でＣＲＣ符号を復号し、結果がＯＫかＮＧかで見分けることができる。
【００３３】
この場合、ＣＲＣ符号の復号結果がＮＧであった場合、フレーム１０内の１６個のスロット２０のデータ部５０のデータ信号のうち、少なくとも１つが間違って受信されていると判定し、このフレーム１０を「誤りフレーム」と判断してカウントする。
【００３４】
（ビット誤り率）
ビット誤り率は、
ビット誤り率＝（誤りビット数）／（総ビット数） …（２）
として表される。例えば、一定期間内で受信するビットの数を１００とし、その中で誤りが５個あったとすると、ビット誤り率は、総ビット数＝１００、誤りビット数＝５として算出できる。
【００３５】
ビットが誤っているか否かの判断は、例えば、以下のようにして求めることができる。まず、受信ビット系列を誤り訂正復号器に入力し、誤り訂正復号後のビット系列を得る。次に、誤り訂正復号後のビット系列を送信機で用いられる場合と同じ誤り訂正符号化器に入力し、符号化ビット系列を得る。このようにして得られた符号化系列と元の受信ビット系列とは、誤り訂正によって全ての誤りが訂正されていれば、同じ系列になるはずである。
【００３６】
そこで、復号後の符号化系列と元の受信ビット系列とを比較し、異なるビットが発生する確率を求めることによって、信号のビット誤り率を近似的に求めることができる。
【００３７】
なお、ここでいう近似的とは、誤り訂正によって受信誤りが０であると仮定していることに基づくものである。実際の環境では、誤り訂正後の受信ビット誤り率を１０^-3とすると、誤り訂正前の受信ビット誤り率は１０^-1〜１０^-2程度となり、誤り訂正後のビットに含まれる誤りの影響は無視することができる。
【００３８】
（送信制御）
次に、図１は、本システムにおける送信電力制御の処理例を示すフローチャートである。
【００３９】
上りリンク（移動局の送信側→基地局の受信側）の場合と、下りリンク（基地局の送信側→移動局の受信側）の動作は、基本的に同一であるため、以下の説明では、上りリンクにおける送信電力制御の例を示す。なお、図１中、ステップＳ１１〜ステップＳ１４が、本例の特徴ある部分である。
【００４０】
図１において、まず、基地局では、ステップＳ１において、各移動局（通信者）からの受信スペクトル拡散信号から瞬時の受信信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）を測定する。ここで、ＳＩＲの測定法は、文献等に示される一般的な周知の手法を用いることができる。
【００４１】
そして、ステップＳ２では、この瞬時のＳＩＲ測定値を当該移動局に対して設定される目標ＳＩＲと比較する。
【００４２】
さらに、ステップＳ３では、比較結果を基に、移動局の送信電力を制御する送信電力（ＴＰＣ）制御ビットを送信する。
【００４３】
当該移動局では、ステップＳ４〜ステップＳ５では、受信した送信電力制御ビットを基に、送信電力を変化させる。
【００４４】
一般的な２値制御では、下記のように制御が行われる。

【００４５】
この制御により、基地局での受信ＳＩＲは常に目標ＳＩＲに近い値を取る。ＤＳ−ＣＤＭＡ伝送方式を用いた移動通信セルラーサービスでは、この放送電力制御の制御周期は毎秒１０００回程度となっており、移動通信環境下に特有のフェージングによる受信レベルの変動を補償し、受信品質の劣化を抑える。
【００４６】
基地局において、ステップＳ１１では、各移動局（通信者）からの受信スペクトル拡散信号（受信信号）を復調する。
【００４７】
そして、ステップＳ１２では、受信品質の指標として復調した信号のフレーム誤り率を測定する。
【００４８】
ここで、フレーム誤り率の測定法の１例を以下に示す。
【００４９】
移動局では、予め送信信号に一般に知られるＣｙｃｌｉｃｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｃｈｅｃｋ（ＣＲＣ）符号化を行っておく。基地局では、フレーム毎にＣＲＣ符号化の復号を行う。結果がＯＫの場合はそのフレームの誤りは無いと判定する。ＮＧの場合はフレーム受信誤りが生じたと判定する。
【００５０】
基地局において、各移動局の一定のフレーム数Ｎ_frameでのＣＲＣ結果がＮＧとなるフレーム数Ｎ_errorをカウントすることでフレーム誤り率を測定する。すなわち、フレーム誤り率＝Ｎ_error／Ｎ_frameである。
【００５１】
基地局において、ステップＳ１３では、その測定したフレーム誤り率と予め設定される目標フレーム誤り率との比較を行う。
【００５２】
そして、ステップＳ１４では、比較結果を基に各移動局に対して設定されている従来の送信電力制御の目標ＳＩＲ値を補正する。この目標ＳＩＲ値を補正は、各移動局の伝搬環境の変化に追従することを目的とするため、０．１秒〜数秒程度の周期で行えばよい。
【００５３】
（補正例）
次に、図２〜図４は、送信電力制御における目標ＳＩＲ値の補正例を示す。
【００５４】
（実施例１）
図２は、実施例１を示す。
実施例１では、測定したフレーム誤り率＝Ｎ_error／Ｎ_frameに対して、目標のフレーム誤り率＝Ｔ_error／Ｎ_frameとの比較に基づいて目標ＳＩＲ値を補正している。
すなわち、

【００５５】
つまり、測定したフレーム誤り率が目標のフレーム誤り率よりも悪い（大きい）場合は、目標ＳＩＲを増大させ、測定したフレーム誤り率が目標のフレーム誤り率よりも良い（小さい）場合は、目標ＳＩＲを減少させる。
【００５６】
一般に、目標ＳＩＲが大きいほど実際の受信ＳＩＲも大きくなり、受信品質が向上する。また、この逆の場合も同様に、目標ＳＩＲが小さいほど実際の受信ＳＩＲも小さくなり、受信品質が悪化する。
【００５７】
従って、本制御により、目標ＳＩＲ値は目標フレーム誤り率が達成されるように適応的に制御されることになる。また、この制御は各移動局（通信者）ごとに独立に行われるので、各通信者の伝搬路における、マルチパス数および移動局の速度（フェージング変動の速度）等に依存して適応的に変化することになる。
【００５８】
（実施例２）
図３は、実施例２を示す。
【００５９】
実施例２では、目標フレーム誤り率として、上限目標フレーム誤り率＝Ｔ_error,u／Ｎ_frameと下限目標フレーム誤り率＝Ｔ_error,d／Ｎ_frameの２つが用意されている（下限目標フレーム誤り率＜＝上限目標フレーム誤り率、すなわち、Ｔ_error,d＜＝Ｔ_error,u）。
【００６０】
本制御は、

【００６１】
実施例１と比較して、測定したフレーム誤り率が上限目標フレーム誤り率と下限目標フレーム誤り率の間にある場合は目標ＳＩＲの変更を行わないところが違いとなっている。このようにすることで、目標ＳＩＲ制御の安定度が増す可能性がある。
【００６２】
（実施例３）
図４は、実施例３を示す。

を設ける。
【００６３】
測定したＮ_errorに応じて、下記のように目標ＳＩＲを更新する。

【００６４】
本制御の結果、実施例２に同じくフレーム誤り率が上限目標フレーム誤り率と下限目標フレーム誤り率の間もしくはこれに準ずる値になるよう、目標ＳＩＲが適応的に補正される。
【００６５】
さらに、例としてΔ_up(n)＜Δ_up(n+1)，Δ_down(m)＜Δ_down(m+)の様に設定すれば、伝搬環境が急激に変化し、フレーム誤り率が急激に劣化した（Ｎ_errorが急激に増大）場合に、目標ＳＩＲの増大量を大きくすることでこの変動に高速に追従し、受信品質の劣化した時間を短時間に抑えることができる。
【００６６】
逆に、伝搬環境の変化で、フレーム誤り率が急激に向上した場合にも、同様に、速やかに目標ＳＩＲを低減し、移動局の送信電力を最低限に抑えることかできる。
【００６７】
一方、Ｎ_errorとＴ_error,u(1)またはＴ_error,d(1)との差が小さい場合には、目標ＳＩＲの補正量を小さくして、安定した受信品質を得ることができる。
【００６８】
［第２の例］
次に、本発明の第２の実施の形態を、図６〜図９に基づいて説明する。
【００６９】
（概要）
まず、本システムの概要について説明する。
【００７０】
本発明は、通信者の送信信号が複数（＝Ｍ）の局で受信された後にさらに上位の局で合成されるサイトダイバーシチ受信を行う場合、
受信局＃ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）において、各受信局独立に、所望の通信（送信）者からの受信局＃ｍにおける受信信号の希望波信号電力対干渉電力比＃ｍ（ＳＩＲ＃ｍ）、又は、受信電力＃ｍがある目標受信ＳＩＲ値＃ｍ若しくは目標受信電力値＃ｍになるよう周期的に送信側の送信電力を制御し、
さらに、受信局＃ｍにおいて、各受信局独立に、前記所望の通信者の受信局＃ｍにおける受信信号の受信ビット誤り率＃ｍ若しくは受信フレーム誤り率＃ｍ等の受信誤り率＃ｍを検出し、
前記検出した受信誤り率＃ｍと受信局＃ｍで予め定められた目標の受信誤り率＃ｍとの比較結果に基づいて、受信局＃ｍにおける前記送信電力制御における目標受信ＳＩＲ値＃ｍ、又は、目標受信電力値＃ｍの補正制御を行うようなシステムにおいて、以下の特徴を有する。
【００７１】
すなわち、本発明は、上記システムにおいて、さらに、上位局において、全受信局での前記所望通信者の受信信号をサイトダイバーシチにより合成した後の信号に対して、合成後受信ビット誤り率若しくは合成後受信フレーム誤り率等の合成後受信誤り率を検出し、
前記検出した合成後受信誤り率と予め定められた目標の合成後受信誤り率との比較結果に基づいて、各受信局＃ｍにおける目標の受信誤り率＃ｍを補正制御することを特徴とする。
【００７２】
また、本発明は、上記システムにおいて、
前記検出した合成後受信誤り率と予め定められた目標の合成後受信誤り率との比較結果に基づいて、各受信局＃ｍにおける目標の受信誤り率＃ｍを補正制御する際、
前記目標合成後受信誤り率と測定した合成後受信誤り率との差の大きさに応じて、前記各受信局＃ｍにおける目標の受信誤り率＃ｍの補正量を可変とすることを特徴とする。
【００７３】
以下、具体例を挙げて説明する。
【００７４】
（送信制御）
図６は、本システムにおける送信電力制御の処理例を示すフローチャートである。
【００７５】
上りリンク（移動局の送信側→基地局の受信側）における送信電力制御の例を示す。
【００７６】
図６中、基地局側の制御において、ステップＳ２１〜ステップＳ２４は本例における送信電力制御の処理を示す。なお、ステップＳ１〜ステップＳ５のフローは周知の送信電力制御の処理、ステップＳ１１〜ステップＳ１４のフローは前述した第１の例で示した送信電力制御の処理を示し、ここでの説明は省略する。
【００７７】
図６において、ステップＳ２１では、サイトダイバーシチ時において、複数の基地局で受信された移動局信号は、それぞれの基地局で復調された後、基地局上位局にてダイバーシチ合成される。ダイバーシチ合成法には、一般に知られる選択合成や最大比合成といった技術が用いられる。
【００７８】
ステップＳ２２では、基地局の上位局において、ダイバーシチ合成後の復調信号のフレーム誤り率を測定する。フレーム誤り率の測定法は、前述した第１の例の図１の説明と同じ方法を用いることができる。
【００７９】
次に、ステップＳ２３では、その測定した合成後フレーム誤り率と予め設定される目標合成後フレーム誤り率との比較を行う。
【００８０】
そして、ステップＳ２４では、比較結果に基づいて、各基地局で当該移動局に対して設定されている目標フレーム誤り率を補正する。
【００８１】
すなわち、合成後フレーム誤り率が目標合成後フレーム誤り率よりも小さい場合は、その移動局（通信者）の受信品質が過剰となっていることを意味するので、各基地局での目標フレーム誤り率を大きくし、結果として、前述した第１の例の送信制御（図１参照）により、当該移動局に対する従来の送信電力制御の目標ＳＩＲがより小さく制御されることになり、その結果、当該移動局の送信電力をより小さくすることができる。
【００８２】
（補正例）
次に、図７〜図９は、送信電力制御における基地局目標フレーム誤り率の補正例を示す。
【００８３】
（実施例１）
図７は、実施例１を示す。
Ｔ_BSは、前述した図２〜図４の中に示されるフレーム誤り数のしきい値全体を示す。図２〜図４の説明と同じように、サイトダイバーシチ合成後のフレーム誤り率の測定フレーム数Ｎ_frameの間のフレーム誤り数Ｎ_errorを測定し、これを予め決められたしきい値と比較する。
【００８４】
実施例１では、Ｎ_errorとＴ_errorとを比較して、

【００８５】
つまり、測定した合成後フレーム誤り率が目標の合成後フレーム誤り率よりも悪い（大きい）場合は、各基地局のフレーム誤り率しきい値Ｔ_BSを低減させ、結果として、各基地局での目標フレーム誤り率を小さくして、受信品質の向上を図る。
【００８６】
また、この逆の場合も同様に、測定した合成後フレーム誤り率が目標の合成後フレーム誤り率よりも良い（小さい）場合は、各基地局のフレーム誤り率しきい値Ｔ_BSを増大させ、結果として、各基地局での目標フレーム誤り率を大きくして、受信品質を劣らせる。
【００８７】
（実施例２）
実施例２は、前述した第１の例の実施例２（図３参照）と同様に考えることができる。
【００８８】
（実施例３）
実施例３も、前述した第１の例の実施例３（図４参照）と同様に考えることができる。
【００８９】
以上の各例の説明では、簡単のため、各しきい値、測定フレーム数が各基地局での制御と同じ記号で示されたが、これらの値は独立に設定することも可能である。また、ステップサイズΔ〜は各基地局のＴ_BS毎に異なる値を用いることもできる。
【００９０】
受信電力として、目標受信ＳＩＲ値の代わりに、目標受信電力値（Ｓ）を適用することも可能である。
【００９１】
また、受信誤り率として、フレーム誤り率の代わりに、ビット誤り率を適用することも可能である。
【００９２】
ビット誤り率の測定には、受信側で送信パターンが既知の信号、例えば、同期検波のためのパイロット信号等を用いる方法や、誤り訂正符号化を行っている場合は、誤り訂正符号の受信側での復号結果を再符号化して、これを参照信号として、受信復調系列（誤り訂正復号前）の誤り率を測定する方法などを用いることができる。
【００９３】
また、本発明の送信電力制御法は、上記上りリンクの代わりに、下りリンクに適用しても同様の効果を得ることができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、広帯域の拡散伝送方式によって信号を伝送するシステムにおいて、信号を受信する装置側において、受信した受信信号の受信誤り率を検出し、該検出された受信誤り率と予め設定された目標受信誤り率とを比較し、該比較結果に基づいて目標とする目標受信信号電力対干渉電力比値（ＳＩＲ）又は目標とする目標受信電力値を補正し、該補正された前記目標受信信号電力対干渉電力比値又は前記目標受信電力値に基づいて、送信電力が所定の目標値となるように伝送用の制御信号（ＴＰＣ制御ビット）を設定するようにしたので、例えば、ＤＳ−ＣＤＭＡ伝送方式を用いたセルラ通信において、実際の環境で存在するマルチパス数および移動局の速度といった伝搬環境の変化、さらには、サイトダイバーシチ受信の有無といった送受信状況の変化によらず、一定の受信品質（通信品質）を得ることのできる高精度な送信電力制御が実現でき、これにより、各通信者（移動局）は伝搬環境に応じた所要の受信誤り率を得るのに必要な最低限の送信電力で通信を行うことができ、結果として、加入者容量をさらに増大することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である送信電力制御の処理例を示すフローチャートである。
【図２】送信電力制御における目標ＳＩＲ値の補正例（実施例１）を示す説明図である。
【図３】送信電力制御における目標ＳＩＲ値の補正例（実施例２）を示す説明図である。
【図４】送信電力制御における目標ＳＩＲ値の補正例（実施例３）を示す説明図である。
【図５】信号のフレーム構成を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である送信電力制御の処理例を示すフローチャートである。
【図７】送信電力制御における基地局目標フレーム誤り率の補正例（実施例１）を示す説明図である。
【図８】送信電力制御における基地局目標フレーム誤り率の補正例（実施例２）を示す説明図である。
【図９】送信電力制御における基地局目標フレーム誤り率の補正例（実施例３）を示す説明図である。
【符号の説明】
１０フレーム
２０スロット
３０パイロット部
４０送信電力制御ビット
５０データ部

Claims

移動局から伝送された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を複数の基地局で受信した後、該各基地局の上位の基地局上位局にてサイトダイバーシチ受信を行うことにより、前記移動局の送信電力の制御を行う方法であって、
前記基地局上位局において、
前記各基地局において受信した前記移動局からの前記スペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号をサイトダイバーシチにより合成して合成信号を生成する工程と、
前記生成された合成信号の受信誤り率を算出する工程と、
前記算出された合成後受信誤り率と、予め設定された目標合成後受信誤り率とを比較する工程と、
前記受信誤り率の比較結果に基づいて、各基地局で前記移動局に対して設定されている目標受信誤り率を補正する補正工程と、
前記基地局において、
前記移動局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号の受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を測定する工程と、
前記受信したスペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号の受信誤り率を算出する工程と、
前記算出された受信誤り率を、前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率と比較する工程と、
前記受信誤り率の比較結果に応じて、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値を補正する補正工程と、
前記測定された受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を、前記補正後の目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値と比較する工程と、
前記電力の比較結果を基に、前記移動局の送信電力を制御する前記送信制御ビットを決定し、該決定された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を前記移動局へ送信する工程と、
前記移動局において、
前記基地局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号に含まれる前記送信制御ビットを基に、該移動局の送信電力を制御する工程と
を具えたことを特徴とする送信電力制御方法。
前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率が、上限目標受信誤り率と下限目標受信誤り率とからなる場合において、
前記補正工程は、
前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率と前記下限目標受信誤り率との間に存在すると判断した場合には、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値の変更を行わない工程と、
前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率又は前記下限目標受信誤り率を超えると判断した場合には、前記目標受信信号電力対干渉電力比値又は前記目標受信電力値を変更する工程と
を含むことを特徴とする請求項１記載の送信電力制御方法。
移動局から伝送された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を複数の基地局で受信した後、該各基地局の上位の基地局上位局にてサイトダイバーシチ受信を行うことにより、前記移動局の送信電力の制御を行うシステムであって、
前記基地局上位局は、
前記各基地局において受信した前記移動局からの前記スペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号をサイトダイバーシチにより合成して合成信号を生成する手段と、
前記生成された合成信号の受信誤り率を算出する手段と、
前記算出された合成後受信誤り率と、予め設定された目標合成後受信誤り率とを比較する手段と、
前記受信誤り率の比較結果に基づいて、各基地局で前記移動局に対して設定されている目標受信誤り率を補正する補正手段と
を具え、
前記基地局は、
前記移動局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号の受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を測定する手段と、
前記受信したスペクトル拡散信号を復調し、該復調した信号の受信誤り率を算出する手段と、
前記算出された受信誤り率を、前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率と比較する手段と、
前記受信誤り率の比較結果に応じて、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値を補正する補正手段と、
前記測定された受信信号電力対干渉電力比値又は受信電力値を、前記補正後の目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値と比較する手段と、
前記電力の比較結果を基に、前記移動局の送信電力を制御する前記送信制御ビットを決定し、該決定された送信制御ビットを有するスペクトル拡散信号を前記移動局へ送信する手段と
を具え、
前記移動局は、
前記基地局から伝送された前記スペクトル拡散信号を受信し、該受信した信号に含まれる前記送信制御ビットを基に、該移動局の送信電力を制御する手段を具えたことを特徴とする移動通信システム。
前記基地局上位局にて補正された前記移動局の前記目標受信誤り率が、上限目標受信誤り率と下限目標受信誤り率とからなる場合において、
前記補正手段は、
前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率と前記下限目標受信誤り率との間に存在すると判断した場合には、予め設定された目標受信信号電力対干渉電力比値又は目標受信電力値の変更を行わないようにする手段と、
前記算出された受信誤り率が、前記上限目標受信誤り率又は前記下限目標受信誤り率を超えると判断した場合には、前記目標受信信号電力対干渉電力比値又は前記目標受信電力値を変更する手段と
を含むことを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。