JP2003298505A - 無線基地局装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡散率が頻繁に変化する場合でも移動局端末
に対して適切な送信電力制御を行えるようにする。 【解決手段】 無線基地局装置１のベースバンド処理部
１１では、上り個別物理データチャネルから受信した信
号の受信レベル／干渉レベル比を測定手段１１Ａで測定
するとともに、目標値補正手段１１Ｂで、上り個別物理
制御チャネルを介して移動局端末２０から通知された対
象送信時間間隔送信データ情報に基づき、受信レベル／
干渉レベル比の目標値を対象送信時間間隔における目標
値に補正する。そして、送信電力制御手段１１Ｃにおい
て、補正した目標値と測定した受信レベル／干渉レベル
比とを比較し、この比較結果に基づき対象送信時間間隔
における移動局端末２０の送信電力を制御するための送
信電力制御信号を移動局端末２０へ通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線基地局装置に
関し、特にＣＤＭＡシステムで用いられて移動局端末の
送信電力を制御する無線基地局装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤＭＡ（Coded Division Multiple Ac
cess）システムでは、デジタル信号の伝送方式としてス
ペクトル拡散伝送方式が用いられている。このスペクト
ル拡散伝送方式は、ＰＮ拡散符号と呼ばれる拡散コード
を複数用いて通信チャネルを形成する方式であり、送信
側での拡散処理に用いたものと同一の拡散コードで受信
波を逆拡散処理することにより、干渉波が含まれる受信
波から所望のデータを取り出すことができる。しかしな
がら、同一キャリア周波数帯域を複数のユーザが共用す
る場合、他局の送信電力が干渉となり、自局の伝送品質
に影響を与える。このためＣＤＭＡシステムでは、各局
に対して所望の伝送品質を確保しつつシステム全体の通
信容量を効率よく利用するため、送信電力制御（ＴＰ
Ｃ：Transmit Power Control）が行われている。

【０００３】特に、移動局端末から無線基地局装置へ向
かう上り回線では、移動局端末の送信電力が比較的小さ
く、無線基地局装置との距離も変化するため、送信電力
制御が重要となる。上り回線の送信電力制御の１つとし
て、クローズドループ制御が用いられている。このクロ
ーズドループ制御では、無線基地局装置において、当該
移動局端末からの上り回線から受信した所定信号（パイ
ロット信号）の受信レベル／干渉レベル比（受信ＳＩ
Ｒ：Signal to Interference Ratio）を測定し、測定さ
れた受信レベル／干渉レベル比が所定の目標値となるよ
う当該移動局端末の送信電力を決定し、その送信電力を
示す送信電力制御情報を当該移動局端末へフィードバッ
クするものとなっている。

【０００４】一方、ＣＤＭＡシステムでは、移動通信シ
ステムに求められる多様なサービスに対応するため、音
声通信ベースの回線モードベアラサービスのほか、ＩＰ
（Internet Protocol）通信ベースのパケットモードベ
アラサービスなど、各種のベアラサービスが検討されつ
つある。このような各ベアラサービスでは、それぞれの
ベアラサービスで使用する通信速度が異なり、単位送信
時間間隔内に送信される送信データ量が異なるため、拡
散率も変化する。拡散率は、拡散コードチップ数／送信
データビット数で求められ、Ｎビットの送信データをＭ
チップの拡散コードで拡散した場合、その拡散率はＭ／
Ｎとなる。この拡散率は、拡散利得とも呼ばれ、拡散率
が大きいほど同一チップ数で拡散される送信データ量が
少なくなり受信品質が向上する。したがって、受信品質
が向上した分だけ送信電力を低減でき、システム全体の
通信容量を効率よく利用できる。

【０００５】従来、このような通信速度が異なる各ベア
ラサービスについて、それぞれ適切な送信電力制御を行
うため、無線基地局装置では、各ベアラサービスごとの
最低拡散率から受信品質として受信レベル／干渉レベル
比の目標値を予め決定しておき、当該移動局端末が用い
るベアラサービスに応じた目標値を用いて、上記クロー
ズドループ制御を行うものとなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の無線基地局装置では、移動局端末の送信電力
制御を行う際、各ベアラサービスごとに予め決定してお
いた目標値を用いてクローズドループ制御を行うものと
なっていたため、送信時間間隔ごとに送信データ量が頻
繁に変化するようなベアラサービスでは、送信電力制御
が送信データ量の変化すなわち拡散率の変化に追従でき
ず、送信電力制御を適切に行うことができないという問
題点があった。

【０００７】例えば、パケット通信ベースのパケットモ
ードベアラサービスでは、データ送信が間欠的に行われ
るため、送信パケットが存在しない期間では、上り回線
のうち個別物理データチャネルの送信データがなくな
り、個別物理制御チャネルの送信データのみとなり、拡
散率が大きくなる。したがって、最低拡散率から決定さ
れた固定的な目標値を用いたクローズドループ制御で
は、所望の通信品質に対して必要以上の送信電力を移動
局端末へ指示するものとなる。本発明はこのような課題
を解決するためのものであり、拡散率が頻繁に変化する
場合でも移動局端末に対して適切な送信電力制御を行う
ことができる無線基地局装置を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にかかる無線基地局装置は、スペクト
ル拡散伝送方式を用いたＣＤＭＡシステムで使用され
て、移動局端末との無線リンクに設けられた上り個別物
理データチャネルを用いて所定の送信時間間隔ごとに送
信データを受信するとともに、無線リンクに設けられた
上り個別物理制御チャネルを用いて制御データを受信
し、移動局端末から送信された信号の受信レベル／干渉
レベル比が所定の目標値となるよう移動局端末の送信電
力を制御する無線基地局装置において、上り個別物理デ
ータチャネルで受信した信号の受信レベル／干渉レベル
比を測定する測定手段と、上り個別物理制御チャネルを
介して移動局端末から通知された対象送信時間間隔送信
データ情報に基づき、受信レベル／干渉レベル比の目標
値を対象送信時間間隔における目標値に補正する目標値
補正手段と、この目標値補正手段で補正した目標値と測
定手段で測定した受信レベル／干渉レベル比とを比較
し、この比較結果に基づき対象送信時間間隔における移
動局端末の送信電力を制御するための送信電力制御信号
を移動局端末へ通知する送信電力制御手段とを備えるも
のである。

【０００９】この際、目標値補正手段で、対象送信時間
間隔送信データ情報に含まれる、対象送信時間間隔に移
動局端末が上り個別物理データチャネルを用いて送信す
る送信データ量に基づき、対象送信時間間隔における上
り個別物理データチャネルの拡散率を算出し、その拡散
率に基づき受信レベル／干渉レベル比の目標値を補正す
るようにしてもよい。また、対象送信時間間隔として、
対象送信時間間隔送信データ情報が含まれる送信時間間
隔の次に位置する送信時間間隔を用いるようにしてもよ
い。また、目標値補正手段で、上り個別物理制御チャネ
ルのうち、ＴＦＣＩ（Transport Format Control Indic
ator）情報の格納エリアの一部に格納された情報を対象
送信時間間隔送信データ情報として用いるようにしても
よい。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形
態にかかる無線基地局装置およびこの無線基地局装置が
適用されるＣＤＭＡシステムの構成を示すブロック図で
ある。このＣＤＭＡシステムは、無線基地局装置１と、
複数の移動局端末２０，２１とから構成され、無線基地
局装置１と各移動局端末２０，２１とは、通信チャネル
として個別物理制御チャネル（Ｑ層）３０と個別物理デ
ータチャネル３１とを有する無線リンク３を介して接続
されている。

【００１１】無線基地局装置１には、ベースバンド処理
部１１、中央制御部１２、監視制御部１３およびＲＦ送
受信部１４が設けられている。ＲＦ送受信部１４は、移
動局端末２０，２１との間で所定キャリア周波数帯域の
無線リンク３を用いた無線通信を行う。監視制御部１３
は、ベースバンド処理部１１に対する処理動作のタイミ
ング制御を行う。中央制御部１２は、無線基地局装置１
全体を制御するとともに、上位レイヤでの呼制御処理を
行う。

【００１２】ベースバンド処理部１１は、ＲＦ送受信部
１４で得られた受信信号の逆拡散および同期検波を行う
とともに、各種測定、演算処理および各移動局端末２
０，２１の送信電力制御を行う。このベースバンド処理
部１１には、測定手段１１Ａ、目標値補正手段１１Ｂ、
および送信電力制御手段１１Ｃが設けられている。測定
手段１１Ａでは、検波後の受信信号の受信レベル、受信
レベル／干渉レベル比などの各種測定を行う。目標値補
正手段１１Ｂでは、各移動局端末２０，２１の送信電力
制御に用いる目標値を補正する。送信電力制御手段１１
Ｃでは、補正された目標値と測定結果に基づき各移動局
端末２０，２１の送信電力制御を行う。

【００１３】通常のＣＤＭＡシステムでは、無線基地局
装置１が数ｋｍごとに配置されて、それぞれ通信エリア
を構成し、１台の無線基地局装置１で各移動局端末２
０，２１との間でそれぞれ無線リンク３が形成されるこ
とになる。図２に無線リンク３の構成を示す。個別物理
制御チャネル３０は、無線基地局装置１と移動局端末２
０，２１との間でやり取りする各種制御データの送受信
に用いられる。また個別物理データチャネル３１は、無
線基地局装置１と移動局端末２０，２１との間でやり取
りする各種ユーザデータの送受信に用いられる。これら
個別物理制御チャネル３０と個別物理データチャネル３
１とは、ＨＰＳＫ変調（Hybrid Phase Shift Keying）
によりＩＱ多重されている。

【００１４】個別物理データチャネル３１は、所定時間
長の送信時間間隔４（４０，４１，４２）ごとにその送
信データ量が変化する。これら送信時間間隔４は、ベア
ラサービスごとにそれぞれ適切な時間長に設定される。
個別物理制御チャネル３０では、各送信時間間隔４にお
いて同一ビット数の制御データが送信されるため、その
拡散率は常に一定となる。これに対して、個別物理デー
タチャネル３１では、各送信時間間隔４ごとに送信デー
タ量が変化するため、その拡散率は変化する。例えば、
送信時間間隔４１では個別物理データチャネル３１の拡
散率が「１６」であるのに対し、次の送信時間間隔４２
では送信データがなく、その次の送信時間間隔４３では
拡散率が「６４」と変化している。

【００１５】本実施の形態では、このように各送信時間
間隔ごとに変化する送信データ量に関する情報として、
後続の対象送信時間間隔で送信する送信データのデータ
量を示す対象送信時間間隔送信データ情報を移動局端末
２０，２１から無線基地局装置１へ前もって通知するよ
うにしている。図３に対象送信時間間隔送信データ情報
を含む無線フレームの構成例を示す。移動局端末２０，
２１から無線基地局装置１へ向かう上り回線では、個別
物理制御チャネル３０および個別物理データチャネル３
１とも、所定時間長の無線フレーム５０を用いてデータ
通信を行っており、無線フレーム５０には複数のスロッ
ト５１が設けられている。

【００１６】個別物理制御チャネル３０の各無線フレー
ム５０には、対象送信時間間隔において個別物理データ
チャネル３１で送信されるデータ量を示す対象送信時間
間隔送信データ情報５２が、各スロットに分散されて格
納されている。通常、送信時間間隔は正数個分の無線フ
レーム５０の時間長に相当し、対象送信時間間隔送信デ
ータ情報は、送信時間間隔ごとに変化する。したがっ
て、同一送信時間間隔の各無線フレーム５０では、同一
内容の対象送信時間間隔送信データ情報が送信されるこ
とになる。なお、対象送信時間間隔は、対象送信時間間
隔送信データ情報が含まれる送信時間間隔の次の送信時
間間隔であってもよく、それ以降の送信時間間隔であっ
てもよい。

【００１７】対象送信時間間隔送信データ情報は、上り
個別物理制御チャネル３０の各スロットに割り当てられ
た既存の格納エリアを用いて通知される。図４に上り個
別物理制御チャネル（ＵＬ ＤＰＣＣＨ：Uplink Dedic
ated Physical Control Channel）のスロット構成を示
す。このスロットには、受信レベル／干渉レベル比など
の各種測定に用いられるパイロット信号６１、ＴＦＣＩ
（Transport Format Combination Indicator）６２、Ｆ
ＢＩ（FeedBack Information）６３およびＴＰＣ（Tran
smit Power Control）６４の各情報が格納される格納エ
リアが設けられている。これら格納エリアのビット幅
は、無線フレーム５０の各スロット５１ごとに予め設定
されており、所望の情報が同一無線フレーム５０の各ス
ロット５１に分散されて送信される。

【００１８】このうち、ＴＦＣＩ６２は、上り個別物理
データチャネル３１のフレームに、いくつのトランスポ
ートチャネルが多重されているか、また各トランスポー
トチャネルがどのトランスポートフォーマットを使用し
ているかを表す制御情報であり、各スロット５１のビッ
トを合計すると１無線フレーム当たり３０ビット分の格
納エリアを有している。本実施の形態では、このＴＦＣ
Ｉ６１の格納エリアの一部に対象送信時間間隔送信デー
タ情報を格納して通知する。現在、第３世代移動体通信
システム（ＩＭＴ−２０００）の仕様ＴＳ３４．１０８
で定義されている各ベアラサービスでは、実際に使用す
るＴＦＣＩ６２の最大値が７ビット程度である。したが
って、利用可能な３０ビットのうち、例えば半分を元の
ＴＦＣＩ６２に用い、残りの１５ビットを対象送信時間
間隔送信データ情報に割り当てることができる。

【００１９】本実施の形態では、上りのデータ量の変化
に応じて受信レベル／干渉レベル比の目標値を補正し
て、移動局端末の送信電力を制御することを目的として
いる。そのため、無線基地局装置側で対象送信時間間隔
に送信されるデータ量を素早く把握して目標値を補正す
る必要があり、元々データ量を示すＴＦＣＩ６２の格納
エリアを利用することにより、最も効率よく対象送信時
間間隔送信データ情報を通知できる。

【００２０】次に、図５を参照して、本実施の形態にか
かる無線基地局装置１での送信電力制御動作を説明す
る。図５は無線基地局装置での送信電力制御を示すシー
ケンス図であり、以下の各ステップ１００〜１０８は、
各無線フレームごとに繰り返し実行される。まず、移動
局端末２０は、対象送信時間間隔において送信するデー
タ量を示す対象送信時間間隔送信データ情報５２を無線
基地局装置１へ送信する（ステップ１００）。この対象
送信時間間隔送信データ情報５２は、前述した図３に示
すように、上り個別物理制御チャネル３０を用いて通知
される。

【００２１】無線基地局装置１では、ＲＦ送受信部１４
で移動局端末２０からの上り回線の個別物理制御チャネ
ル３０および個別物理データチャネル３１を受信し、こ
れらチャネルについてベースバンド処理部１１により逆
拡散および同期検波する。監視制御部１３では、ベース
バンド処理部１１において、個別物理データチャネル３
１の同期確立が完了した後、受信レベル／干渉レベル比
の測定開始を指示する。これに応じて、ベースバンド処
理部１１では、測定手段１１Ａを用いて個別物理データ
チャネルで受信した所定信号（パイロット信号）の受信
レベル／干渉レベル比の測定を開始する（ステップ１０
１）。これと並行して、ベースバンド処理部１１では、
同期完了した個別物理制御チャネル３０から対象送信時
間間隔送信データ情報５２を受信する（ステップ１０
２）。

【００２２】続いて、ベースバンド処理部１１では、目
標値補正手段１１Ｂを用いて、得られた対象送信時間間
隔送信データ情報５２に基づき、当該移動局端末２０の
上り個別物理データチャネルの対象送信時間間隔におけ
る拡散率を算出する（ステップ１０３）。この拡散率
は、対象送信時間間隔で用いる拡散コードのチップ数
を、対象送信時間間隔送信データ情報で通知された対象
送信時間間隔で送信される送信データ量で除算して得ら
れる。このようにして得られた拡散率に基づき、受信レ
ベル／干渉レベル比の目標値を対象送信時間間隔におけ
る目標値に補正する（ステップ１０４）。

【００２３】そして、ベースバンド処理部１１では、送
信電力制御手段１１Ｃを用いて、補正した目標値と測定
された受信レベル／干渉レベル比とを比較し（ステップ
１０５）、その比較結果に基づき当該移動局端末２０で
の上り個別物理データチャネルにおける対象送信時間間
隔での送信電力を制御するための送信電力制御信号（Ｔ
ＰＣビット：Transmission Power Control Bit）を生成
する（ステップ１０６）。その後、ＲＦ送受信部１４を
介して、この送信電力制御信号を下り個別物理制御チャ
ネルを用いて移動局端末２０へ通知する（ステップ１０
７）。移動局端末２０では、無線基地局装置１から通知
された送信電力制御信号に基づき、上り個別物理データ
チャネルにおける対象送信時間間隔での送信電力を調整
する（ステップ１０８）。

【００２４】このように、本実施の形態では、移動局端
末２０から通知された対象送信時間間隔送信データ情報
に基づいて、無線基地局装置１で対象送信時間間隔にお
ける受信レベル／干渉レベル比の目標値を補正し、その
目標値と受信信号の受信レベル／干渉レベル比との比較
結果に基づき送信電力制御信号を生成して、移動局端末
２０へ通知するようにしたので、移動局端末２０におい
て各送信時間間隔ごとに最適な送信電力でデータを送信
することができる。したがって、各送信時間間隔ごとに
送信データ量が変化するようなベアラサービスについて
も、適切な送信電力制御を行うことができ、他の移動局
端末への干渉が抑制されて、システム全体の通信容量を
効率よく利用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、上り個
別物理データチャネルで受信した信号の受信レベル／干
渉レベル比を測定するとともに、上り個別物理制御チャ
ネルを介して移動局端末から通知された対象送信時間間
隔送信データ情報に基づき、受信レベル／干渉レベル比
の目標値を対象送信時間間隔における目標値に補正し、
補正した目標値と測定した受信レベル／干渉レベル比と
を比較し、この比較結果に基づき対象送信時間間隔にお
ける移動局端末の送信電力を制御するための送信電力制
御信号を移動局端末へ通知するようにしたので、拡散率
が送信時間間隔ごとに頻繁に変化する場合でも移動局端
末に対して適切な送信電力制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態にかかる無線基地局装
置およびこの無線基地局装置が適用されるＣＤＭＡシス
テムの構成を示すブロック図である。

【図２】 無線リンクの構成例である。

【図３】 対象送信時間間隔送信データ情報を含む無線
フレームの構成例である。

【図４】 上り個別物理制御チャネルのスロット構成例
である。

【図５】 無線基地局装置での送信電力制御を示すシー
ケンス図である。

【符号の説明】

１…無線基地局装置、１１…ベースバンド処理部、１１
Ａ…測定手段、１１Ｂ…目標値補正手段、１１Ｃ…送信
電力制御手段、１２…中央制御部、１３…監視制御部、
１４…ＲＦ送受信部、２０，２１…移動局端末、３…無
線リンク、３０…個別物理制御チャネル、３１…個別物
理データチャネル、４１〜４３…送信時間間隔、５０…
無線フレーム、５１…スロット、５２…対象送信時間間
隔送信データ情報。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル拡散伝送方式を用いたＣＤＭ
   Ａシステムで使用されて、移動局端末との無線リンクに
   設けられた上り個別物理データチャネルを用いて所定の
   送信時間間隔ごとに送信データを受信するとともに、前
   記無線リンクに設けられた上り個別物理制御チャネルを
   用いて制御データを受信し、前記移動局端末から送信さ
   れた信号の受信レベル／干渉レベル比が所定の目標値と
   なるよう前記移動局端末の送信電力を制御する無線基地
   局装置において、 前記上り個別物理データチャネルで受信した信号の受信
   レベル／干渉レベル比を測定する測定手段と、 前記上り個別物理制御チャネルを介して前記移動局端末
   から通知された対象送信時間間隔送信データ情報に基づ
   き、受信レベル／干渉レベル比の目標値を前記対象送信
   時間間隔における目標値に補正する目標値補正手段と、 この目標値補正手段で補正した目標値と前記測定手段で
   測定した受信レベル／干渉レベル比とを比較し、この比
   較結果に基づき前記対象送信時間間隔における前記移動
   局端末の送信電力を制御するための送信電力制御信号を
   前記移動局端末へ通知する送信電力制御手段とを備える
   ことを特徴とする無線基地局装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線基地局装置におい
   て、 前記目標値補正手段は、前記対象送信時間間隔送信デー
   タ情報に含まれる、前記対象送信時間間隔に前記移動局
   端末が前記上り個別物理データチャネルを用いて送信す
   る送信データ量に基づき、前記対象送信時間間隔におけ
   る前記上り個別物理データチャネルの拡散率を算出し、
   その拡散率に基づき受信レベル／干渉レベル比の目標値
   を補正することを特徴とする無線基地局装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の無線基地局装置におい
   て、 前記対象送信時間間隔は、前記対象送信時間間隔送信デ
   ータ情報が含まれる送信時間間隔の次に位置する送信時
   間間隔からなることを特徴とする無線基地局装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の無線基地局装置におい
   て、 前記目標値補正手段は、前記上り個別物理制御チャネル
   のうち、ＴＦＣＩ（Transport Format Control Indicat
   or）情報の格納エリアの一部に格納された情報を前記対
   象送信時間間隔送信データ情報として用いることを特徴
   とする無線基地局装置。