JP3769529B2 - 制御システム、制御方法及びこれらに用いて好適な無線制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおいて伝送速度を制御する制御システム、制御方法、及びこれらに用いて好適な無線制御装置に関する。本発明は、特に、移動パケット通信システムにおいて、移動局宛ての下り回線を介してデータ信号の伝送速度を制御する制御システム、制御方法、及びこれらに用いて好適な無線制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動パケット通信システムでは、周波数利用効率の観点、パケット通信における遅延許容性の観点、下り回線における符号（コード）資源節約の観点から、単一の無線チャネル（以下、チャネル）に複数のユーザ（移動局）宛てのデータ信号を時分割多重して送信している。
【０００３】
図７に、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で規定されている従来の移動パケット通信システム用のチャネル構成を示す。
【０００４】
図７に示すチャネル構成では、下り回線において、移動局４０１及び４０２宛てのデータ信号を時分割多重化して送信するための共有チャネル（ＤＳＣＨ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、各移動局４０１及び４０２宛ての制御信号を送信するための個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ：Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とが用いられている。
【０００５】
また、図７に示すチャネル構成において、上り回線では、符号資源の枯渇の可能性が極めて低く、ＤＳＣＨのような共有チャネルを用いる必要性が低いため、各移動局４０１及び４０２宛てのデータ信号と制御信号の双方を送信するための個別チャネル（ＤＰＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が用いられている。
【０００６】
ここで、Ａ-ＤＰＣＨ-１及びＡ-ＤＰＣＨ-２は、基地局装置３０が移動局４０１及び４０２に対してそれぞれ制御信号を送信するための個別チャネルであって、移動局４０１及び４０２毎に異なる符号を用いる符号分割多重化によって常時送信されるものである。
【０００７】
また、ＤＳＣＨは、基地局装置３０が複数の移動局４０１及び４０２に対してデータ信号を送信するための共有チャネルであって、同一の符号を用いて移動局４０１及び４０２毎に送信タイミングを変更する時分割多重化によって送信されるものである。
【０００８】
ここで、ネットワーク（基地局装置３０）側から移動局４０１又は４０２側にＤＳＣＨを用いてデータ信号を送信する場合は、ＤＳＣＨの無線フレームに先立つＡ-ＤＰＣＨの無線フレームにて「ＤＳＣＨを送信する旨」を予め移動局４０１又は４０２に通知する。そして、上述の通知を受けた移動局４０１又は４０２は、ＤＳＣＨが到来すると判明した場合にのみＤＳＣＨの受信を開始する。このような方式とすることで、基地局装置３０は、ＤＳＣＨを用いてデータ信号を送信する移動局４０ １ 又は４０２を自由に変更できる。
【０００９】
図７においては、下り回線として、Ａ-ＤＰＣＨ-１及びＡ-ＤＰＣＨ-２と、ＤＳＣＨとが設定されているが、ＤＳＣＨは、常時設定されているわけではなく、Ａ-ＤＰＣＨ-１又はＡ-ＤＰＣＨ-２によって上述の通知を受けた場合にのみ設定される。
【００１０】
ところで、ＤＳＣＨは、時間軸上で離散的に送信されるため、ＤＳＣＨに対して閉ループ送信電力制御を適用することができない。そのため、時間的に連続している下りＡ-ＤＰＣＨや上りＤＰＣＨに対して閉ループ送信電力制御を行い、下りＡ-ＤＰＣＨの送信電力に対して予め通信事業者等によって定められた所定のオフセットを伴って連動するように、ＤＳＣＨの送信電力を制御する。
【００１１】
例えば、時刻ｔにおいて、移動局４０１宛てのＡ-ＤＰＣＨ-１の送信電力が２０ｄＢｍであり、時刻ｔにおいて、移動局４０１宛てにＤＳＣＨが送信される場合、上述のオフセットが１０ｄＢｍであれば、時刻ｔにおける移動局４０１宛てのＤＳＣＨの送信電力は３０ｄＢｍとなる。
【００１２】
また、例えば、時刻ｔ＋１において、移動局４０２宛てのＡ-ＤＰＣＨ-２の送信電力が２２ｄＢｍであった場合、同様に、時刻ｔ＋１における移動局４０２宛てのＤＳＣＨの送信電力は３２ｄＢｍとなる。
【００１３】
また、３ＧＰＰで規定されている従来の移動パケット通信システムでは、ＤＳＣＨの伝送速度は、各移動局４０１及び４０２毎に、任意の単位時刻において変更することが可能となっている。しかし、現状では、ＤＳＣＨの伝送速度の変更のトリガに何を用いればよいのか知られていないため、通信の開始時に設定された伝送速度を、通信の開始後に変更していない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなＤＳＣＨの固定伝送速度での運用は、無線回線状態の変化に追従できず、ＤＳＣＨの通信品質の劣化を招く恐れがあるという問題点があった。
【００１５】
すなわち、ＤＳＣＨの通信品質が劣化した場合は、移動局４０１及び４０２からみると、伝送誤り（例えばブロック誤り）や伝送遅延の増大といった現象として観測される。サービスを提供するにあたっては、できるだけこれらの通信品質の劣化を避けることが望ましい。
【００１６】
逆に、ＤＳＣＨの通信品質が過剰品質となった場合は、移動局４０１からみると、伝送誤り（例えばブロック誤り）や伝送遅延の増大も観測されず、快適な通信環境となるが、自セルの他移動局４０２や他セルの移動局４０への干渉が無視できなくなるため、このような状況も望ましくない。
【００１７】
一般に、移動パケット通信システムでは、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し（より伝送速度を高速にし）、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことが課題となっている。ここで、伝送速度と送信電力との間には、比例関係があることが知られている。すなわち、より高速の伝送速度が必要な場合はより大きな送信電力が必要であり、低速の伝送速度で通信を行う場合は、より少ない送信電力で済むということが知られている。
【００１８】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、単一のチャネル（ＤＳＣＨ）に複数の移動局４０宛てのデータ信号を時分割多重して送信し、ＤＳＣＨの送信電力をＡ-ＤＰＣＨの送信電力に所定のオフセットを伴って連動させる移動パケット通信システムにおいて、下り送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を用いて無線回線状態を推定し、推定した無線回線状態に応じてＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御することによって、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことを可能とする制御システム及び制御方法及びこれらに用いて好適な無線制御装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴は、複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムにおいて、前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する制御システムであって、前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する送信電力制御情報受信手段と、受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する送信電力制御情報累積手段と、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御手段とを具備することを要旨とする。
【００２０】
かかる発明によれば、伝送速度制御手段が、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する移動局宛ての下り方向共有チャネルを介したデータ信号の伝送速度を制御するため、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値によって推定される無線回線状態に応じて動的に下り方向共有チャネルを介したデータ信号の伝送速度を制御することが可能になる。この結果、移動パケット通信システムにおいて、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことが可能にする。
【００２１】
ここで、無線回線状態が安定している場合、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値は「０」付近となり、無線回線状態が悪くなってきている場合、下り方向個別チャネルの送信電力を上げるような指示が連続するため、当該累積値が大きく「＋」方向に偏り、無線回線状態が良くなってきている場合、下り方向個別チャネルの送信電力をさげるような指示が連続するため、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値は「−」方向に偏る。
【００２２】
本発明の第１の特徴において、前記送信電力制御情報累積手段が、所定の観測期間の前記累積値を求め、前記伝送速度制御手段が、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することが好ましい。
【００２３】
また、本発明の第１の特徴において、前記送信電力制御情報累積手段が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することが好ましい。
【００２４】
また、本発明の第１の特徴において、前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を具備し、前記伝送速度制御手段が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて前記対応表を検索して、該累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することが好ましい。
【００２５】
また、本発明の第１の特徴において、前記伝送速度制御手段が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることが好ましい。
【００２６】
本発明の第２の特徴は、複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムにおいて、前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する制御方法であって、前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する第１工程と、受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する第２工程と、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する第３工程とを有することを要旨とする。
【００２７】
本発明の第２の特徴において、前記第２工程で、所定の観測期間の前記累積値を求め、前記第３工程で、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することが好ましい。
【００２８】
また、本発明の第２の特徴において、前記第２工程で、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することが好ましい。
【００２９】
また、本発明の第２の特徴において、前記第３工程で、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて、前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を検索して、該下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することが好ましい。
【００３０】
また、本発明の第２の特徴において、前記第３工程で、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることが好ましい。
【００３１】
本発明の第３の特徴は、複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムで用いられる無線制御装置であって、前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する送信電力制御情報受信部と、受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する送信電力制御情報累積部と、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御部とを具備することを要旨とする。
【００３２】
本発明の第３の特徴において、前記送信電力制御情報累積部が、所定の観測期間の前記累積値を求め、前記伝送速度制御部が、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することが好ましい。
【００３３】
また、本発明の第３の特徴において、前記送信電力制御情報累積部が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することが好ましい。
【００３４】
また、本発明の第３の特徴において、前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を具備し、前記伝送速度制御部が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて前記対応表を検索して、該累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することが好ましい。
【００３５】
また、本発明の第３の特徴において、前記伝送速度制御部が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることが好ましい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（本発明の実施形態に係る制御システムの構成）
本発明の実施形態に係る制御システムの構成について図を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る制御システムは、複数の移動局４０１乃至４０ｎ宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル（ＤＳＣＨ）上で時分割多重して送信し、移動局の各々４０１乃至４０ｎ宛ての制御信号を下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）で送信し、移動局の各々４０１乃至４０ｎからデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネル（ＤＰＣＨ）で受信する移動パケット通信システムにおいて、移動局４０１乃至４０ｎ宛ての下り方向共有チャネル（ＤＳＣＨ）を介したデータ信号の伝送速度を制御するものである。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る移動パケット通信システムの概要構成を示す図である。本実施形態に係る移動パケット通信システムの構成は、一般的な移動通信ネットワークの構成である。
【００３８】
本実施形態に係る移動パケット通信システムは、図１に示すように、交換装置１０と、無線制御装置２０１乃至２０ａと、基地局装置３０１乃至３０ｂと、移動局４０１乃至４０ｃとが階梯をなして構成されている。複数の無線制御装置２０１乃至２０ａの各々、複数の基地局装置３０１乃至３０ｂの各々、及び複数の移動局４０１乃至４０ｃの各々は、同一の機能を具備しているため、以下、それぞれの代表（無線制御装置２０、基地局装置３０、移動局４０）について説明する。
【００３９】
交換装置１０は、無線制御装置２０に接続されており、データ信号についての交換処理を行うものである。無線制御装置２０は、交換装置１０と基地局装置３０とに接続されており、基地局装置３０に対して、ＤＳＣＨの送信電力とＡ-ＤＰＣＨの送信電力との間の所定のオフセット値の指定や、ＤＳＣＨの伝送速度の指定を行う等、複数の基地局装置３０を統括する制御装置である。基地局装置３０は、移動局４０との間で無線回線を介した無線通信（移動パケット通信）を行う。
【００４０】
図２に、本実施形態に係る制御システムを構成する無線制御装置２０、基地局装置３０及び移動局４０の機能ブロックを示す。
【００４１】
無線制御装置２０は、図２に示すように、ユーザデータバッファ２１と、伝送速度制御部２２と、ＴＰＣコマンドカウンタ２３とを具備している。
【００４２】
本実施形態において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、上り方向個別チャネル（ＤＰＣＨ）によって送信された制御信号に含まれる下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）の送信電力制御情報（ＴＰＣコマンド）を受信する送信電力制御情報受信手段と、受信された下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）の送信電力制御情報（ＴＰＣコマンド）を累積する送信電力制御情報累積手段とを構成する。
【００４３】
また、伝送速度制御部２２が、下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）の送信電力制御情報（ＴＰＣコマンド）の累積値Ｃに応じて、該下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）に対応する移動局４０宛ての下り方向共有チャネル（ＤＳＣＨ）を介したデータ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御手段を構成する。
【００４４】
ユーザデータバッファ２１は、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に接続されており、交換装置１０から到来する各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）宛てのデータ信号を一時的に蓄積し、ＤＳＣＨ送信部３２にデータ信号を転送するものである。ユーザデータバッファ２１は、各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）用のユーザデータバッファ＃１乃至＃ｎによって構成されている。
【００４５】
伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドカウンタ２３と基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２とに接続されており、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知された各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）毎のＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）宛ての「ＤＣＳＨを介したデータ信号の伝送速度（ＤＣＳＨの伝送速度）」を制御するものである。
【００４６】
具体的には、伝送速度制御部２２は、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」と「ＤＳＣＨの伝送速度」とを対応付ける対応表（図３参照）を有しており、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知された各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）毎のＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、図３に示す対応表に基づいて「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」に対応する「ＤＳＣＨの伝送速度」を検索し、検索した「ＤＳＣＨの伝送速度」を伝送速度制御情報として基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【００４７】
図３に示す対応表は、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ４以上である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ０Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ３以上＋Ｃ４未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ１Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ２以上＋Ｃ３未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ２Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ１以上＋Ｃ２未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ３Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ０以上＋Ｃ１未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ４Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が−Ｃ１以上＋Ｃ０未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ４Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が−Ｃ１未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ４Ｋｂｐｓとするように設定されている。
【００４８】
ここで、上述のＤＳＣＨの伝送速度には、Ｒ０＜Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４のような関係が成立する。また、累積値Ｃが大きい程、ＤＳＣＨの伝送速度を低レートに設定し、累積値Ｃが小さい程、ＤＳＣＨの伝送速度を高レートに設定することが好ましい。
【００４９】
本実施形態における伝送速度制御部２２は、各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）毎にＤＳＣＨの伝送速度を制御する。
【００５０】
ＴＰＣコマンドカウンタ２３は、伝送速度制御部２２と基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４とに接続されており、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４から送信された下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用送信電力制御情報（ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コマンド）を受信し、受信したＴＰＣコマンドの累積値Ｃを伝送速度制御部２２に送信するものである。
【００５１】
具体的には、ＴＰＣコマンドカウンタ２３は、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃに加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃに加える。
【００５２】
基地局装置３０は、図２に示すように、アンテナ部３１と、ＤＳＣＨ送信部３２と、Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３と、ＤＰＣＨ受信部３４とを具備している。
【００５３】
アンテナ部３１は、ＤＳＣＨ送信部３２とＡ-ＤＰＣＨ送信部３３とＤＰＣＨ受信部３４とに接続されており、ＤＳＣＨ送信部３２からのデータ信号及びＡ-ＤＰＣＨ送信部３３からの制御信号を、無線回線（ＤＳＣＨ及びＡ-ＤＰＣＨ）を介して移動局４０に送信し、移動局４０から無線回線（ＤＰＣＨ）を介して送信されたデータ信号及び制御信号を、ＤＰＣＨ受信部３４に転送するものである。
【００５４】
ＤＳＣＨ送信部３２は、アンテナ部３１とＡ-ＤＰＣＨ送信部３３と無線制御装置２０のユーザデータバッファ２１と伝送速度制御部２２とに接続されており、ユーザデータバッファ２１からのデータ信号及び伝送速度制御部２２からの伝送速度制御情報を受信し、受信したデータ信号を伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度」でアンテナ部３１に送信するものである。この際、ＤＳＣＨ送信部３２は、Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３からＡ-ＤＰＣＨの送信電力を示す情報を受信し、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力に連動する形で、ＤＳＣＨの送信電力を決定する。
【００５５】
Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３は、アンテナ部３１とＤＳＣＨ送信部３２とＤＰＣＨ受信部３４とに接続されており、ＤＰＣＨ受信部３４から送信された上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを制御信号としてアンテナ部３１に送信するものである。また、Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３は、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を示す情報をＤＳＣＨ送信部３１に送信する。
【００５６】
ＤＰＣＨ受信部３４は、アンテナ部３１とＡ-ＤＰＣＨ送信部３３と無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３とに接続されており、移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４からの無線信号（ＤＰＣＨ）を受信する。
【００５７】
また、ＤＰＣＨ受信部３４は、受信したＤＰＣＨの受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を計算し、計算した受信ＳＩＲと基準ＳＩＲとの比較し、比較結果に応じて上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００５８】
具体的には、ＤＰＣＨ受信部３４は、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを上回っている場合、ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示する上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成し、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを下回っている場合、ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示する上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００５９】
また、ＤＰＣＨ受信部３４は、生成した上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドをＴＰＣコマンドカウンタ２３に送信する。
【００６０】
また、ＤＰＣＨ受信部３４は、移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から送信された制御信号から下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを抽出し、抽出した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドをＴＰＣコマンドカウンタ２３に送信する。
【００６１】
移動局４０は、図２に示すように、アンテナ部４１と、ＤＳＣＨ受信部４２と、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３と、ＤＰＣＨ送信部４４とを具備している。
【００６２】
アンテナ部４１は、ＤＳＣＨ受信部４２とＡ-ＤＰＣＨ受信部４３とＤＰＣＨ送信部４４とに接続されており、ＤＰＣＨ送信部４４からのデータ信号及び制御信号を、無線回線（ＤＰＣＨ）を介して基地局装置３０に送信し、基地局装置３０から無線回線（ＤＳＣＨ及びＡ-ＤＰＣＨ）を介して送信されたデータ信号及び制御信号を、ＤＳＣＨ受信部４２及びＡ-ＤＰＣＨ受信部４３に転送するものである。
【００６３】
ＤＳＣＨ受信部４２は、アンテナ部４１に接続されており、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２から送信されたデータ信号をアンテナ部４１を介して受信するものである。
【００６４】
Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、アンテナ部４１に接続されており、基地局装置３０のＡ-ＤＰＣＨ送信部３３から送信された制御信号をアンテナ部４１を介して受信するものである。
【００６５】
Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、受信したＡ-ＤＰＣＨの受信ＳＩＲを計算し、計算した受信ＳＩＲと基準ＳＩＲとの比較し、比較結果に応じて下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００６６】
具体的には、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを上回っている場合、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示する下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成し、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを下回っている場合、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示する下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００６７】
また、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、生成した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドをＤＰＣＨ送信部４４に送信する。
【００６８】
ＤＰＣＨ送信部４４は、アンテナ部４１とＡ-ＤＰＣＨ受信部４３とに接続されており、アンテナ部４１を介してデータ信号及び制御信号を基地局装置３０に送信するものである。また、ＤＰＣＨ送信部４４は、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３から送信された下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを、制御信号として基地局装置３０に送信する。
【００６９】
（本実施形態に係る制御システムの動作）
本実施形態に係る制御システムの動作について、図を参照にして説明する。図４は、本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【００７０】
図４に示すように、ステップ４０１において、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４が、特定の移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを送信する。そして、無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３が、下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを受信する。
【００７１】
ステップ４０２において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加える。
【００７２】
ステップ４０３において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ（変数Ｃ）を伝送速度制御部２２に送信する。
【００７３】
ステップ４０４において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、図３に示す対応表に基づいて「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」に対応する「ＤＳＣＨの伝送速度」を選択する。
【００７４】
ステップ４０５において、伝送速度制御部２２が、選択した「ＤＳＣＨの伝送速度」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【００７５】
ステップ４０６において、ＤＳＣＨ送信部３２が、伝送速度制御部２２から受信した伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度」でＤＳＣＨをアンテナ部３１を介して移動局４０に送信する。
【００７６】
（本実施形態に係る制御システムの作用・効果）
本実施形態に係る制御システムによれば、伝送速度制御部２２が、Ａ-ＤＰＣＨのＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、当該Ａ-ＤＰＣＨに対応する移動局４０宛てのＤＳＣＨを介したデータ信号の伝送速度を制御するため、Ａ-ＤＰＣＨのＴＰＣコマンドの累積値Ｃによって推定される無線回線状態に応じて動的にＤＳＣＨを介したデータ信号の伝送速度を制御することが可能になる。この結果、移動パケット通信システムにおいて、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことが可能にする。
【００７７】
（変更例１）
変更例１に係る制御システムの構成は、上述の実施形態に係る制御システムの構成と同一である（図１及び２参照）。
【００７８】
本変更例における伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、ＤＳＣＨの伝送速度を設定し、設定したＤＳＣＨの伝送速度をＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【００７９】
具体的には、伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが予め定められた値Ｃｕ以上である場合、ＤＳＣＨの伝送速度を減少させるように、ＤＳＣＨの伝送速度を設定する。
【００８０】
また、伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが予め定められた値ＣＬ以下である場合、ＤＳＣＨの伝送速度を増加させるように、ＤＳＣＨの伝送速度を設定する。
【００８１】
また、伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣｕ未満かつＣＬよりも大きい場合、ＤＳＣＨの伝送速度を変更しないように、ＤＳＣＨの伝送速度を設定する。
【００８２】
値ＣＬは、負の値であり、値Ｃｕは、正の値である。ＣＬ及びＣｕの設定値は、観測タイマＴの長さによって変化する。例えば、ＣＬ＝−３０、Ｃｕ＝＋３０等の値が望ましい。
【００８３】
なお、累積値Ｃが、ＣＬ＜Ｃ＜Ｃｕの関係である場合、累積値Ｃは、０付近であると判断され、無線回線の状態が良い方向にも悪い方向にも変化していないという状態を示す。すなわち、本変更例において、値ＣＬ及びＣｕを用いて、０近傍を表現する。
【００８４】
本変更例に係る制御システムの動作について、図を参照にして説明する。図５は、本変更例に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【００８５】
図５に示すように、ステップ５０１において、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４が、特定の移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを送信する。そして、無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３が、下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを受信する。
【００８６】
ステップ５０２において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加える。
【００８７】
ステップ５０３において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、所定の観測期間を示す観測タイマ値Ｔを「１」だけ減算する。
【００８８】
ステップ５０４において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔが「０」であるか否かを判断する。観測タイマ値Ｔが「０」でない場合、本動作はステップ５０２に戻り、観測タイマ値Ｔが「０」である場合、本動作はステップ５０５に進む。
【００８９】
ステップ５０５において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ（変数Ｃ）を伝送速度制御部２２に送信する。
【００９０】
ステップ５０６において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔを初期化する。ステップ５０７において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、累積値Ｃ（変数Ｃ）を初期化する。そして、本動作はステップ５０２に戻る。
【００９１】
ここで、伝送速度制御部２２は、当該移動局４０宛てにＤＳＣＨの送信を開始する際に（すなわち、ステップＡにおいて）、当該移動局４０宛てのＤＳＣＨの伝送速度を所定速度に初期化されているものとする。
【００９２】
ステップ５０８において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃが「０付近」であるか否か、ＣＬ＜Ｃ＜Ｃｕの関係が成立するか否かを判断する。ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが「０付近」である場合、本動作はステップ５０９に進む。ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが「０付近」でない場合、本動作はステップ５１０に進む。
【００９３】
ステップ５０９において、伝送速度制御部２２が、設定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。そして、本動作はステップ５１５に進む。
【００９４】
ステップ５１０において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣL未満であるか否かを判断する。ＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣL未満である場合、本動作はステップ５１１に進む。ＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣL未満でない場合、本動作はステップ５１３に進む。
【００９５】
ステップ５１１において、伝送速度制御部２２が、ＤＳＣＨの伝送速度を１段階上げる（増加させる）ように設定する。そして、ステップ５１２において、伝送速度制御部２２が、設定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。そして、本動作はステップ５１５に進む。
【００９６】
ステップ５１３において、伝送速度制御部２２が、ＤＳＣＨの伝送速度を１段階下げる（減少させる）ように設定する。そして、ステップ５１４において、伝送速度制御部２２が、設定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。そして、本動作はステップ５１５に進む。
【００９７】
ステップ５１５において、ＤＳＣＨ送信部３２が、伝送速度制御部２２から受信した伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」でＤＳＣＨをアンテナ部３１を介して移動局４０に送信する。
【００９８】
（変更例２）
変更例２に係る制御システムの構成は、上述の実施形態に係る制御システムの構成と同一である（図１及び２参照）。
【００９９】
本変更例に係る制御システムの動作について、図を参照して説明する。図６は、本変更例に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【０１００】
図６に示すように、ステップ６０１において、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４が、特定の移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを送信する。そして、無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３が、下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを受信する。
【０１０１】
ステップ６０２において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加える。
【０１０２】
ステップ６０３において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、所定の観測期間を示す観測タイマ値Ｔを「１」だけ減算する。
【０１０３】
ステップ６０４において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔが「０」であるか否かを判断する。観測タイマ値Ｔが「０」でない場合、本動作はステップ６０２に戻り、観測タイマ値Ｔが「０」である場合、本動作はステップ６０５に進む。
【０１０４】
ステップ６０５において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ（変数Ｃ）を伝送速度制御部２２に送信する。
【０１０５】
ステップ６０６において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔを初期化する。ステップ６０７において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、累積値Ｃ（変数Ｃ）を初期化する。そして、本動作はステップ６０２に戻る。
【０１０６】
ここで、伝送速度制御部２２は、当該移動局４０宛てにＤＳＣＨの送信を開始する際に（すなわち、ステップＢにおいて）、当該移動局４０宛てのＤＳＣＨの伝送速度を所定速度に初期化されているものとする。
【０１０７】
ステップ６０８において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、図３に示す対応表に基づいて「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」に対応する「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を選択する。
【０１０８】
ステップ６０９において、伝送速度制御部２２が、選択した「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【０１０９】
ステップ６１０において、ＤＳＣＨ送信部３２が、伝送速度制御部２２から受信した伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」でＤＳＣＨをアンテナ部３１を介して移動局４０に送信する。
【０１１０】
（変更例３）
なお、上述の実施形態、変更例１及び２では、３ＧＰＰの標準化規格で規定されているＤＳＣＨの伝送速度を制御する場合について説明したが、本発明はこれらの場合に限定されるものではない。
【０１１１】
例えば、本発明は、（閉ループ）送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を用いているため、ＤＳＣＨを用いない通常の個別チャネルに対しての伝送速度の制御にも適用可能である。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、単一のチャネル（ＤＳＣＨ）に複数の移動局４０宛てのデータ信号を時分割多重して送信し、ＤＳＣＨの送信電力をＡ-ＤＰＣＨの送信電力に所定のオフセットを伴って連動させる移動パケット通信システムにおいて、下り送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を用いて無線回線状態を推定し、推定した無線回線状態に応じてＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御することによって、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことを可能とする制御システム及び制御方法及びこれらに用いて好適な無線制御装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る移動パケット通信システムの構成を示す図である
【図２】本発明の一実施形態に係る制御システムを構成する無線制御装置、基地局装置及び移動局の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御システムにおける無線制御装置の伝送速度制御部が具備する対応表を示す図である。
【図４】本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【図５】本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【図６】本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【図７】従来技術に係る移動パケット通信システムの概略構成図である。
【符号の説明】
１０…交換装置
２０１、２０ａ…無線制御装置
２１…ユーザデータバッファ
２２…伝送速度制御部
２３…ＴＰＣコマンドカウンタ
３０１、３０ｂ…基地局装置
３１、４１…アンテナ部
３２…ＤＳＣＨ送信部
３３…Ａ-ＤＰＣＨ送信部
３４…ＤＰＣＨ受信部
４０１、４０ｃ、４０ｎ…移動局
４２…ＤＳＣＨ受信部
４３…Ａ-ＤＰＣＨ受信部
４４…ＤＰＣＨ送信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおいて伝送速度を制御する制御システム、制御方法、及びこれらに用いて好適な無線制御装置に関する。本発明は、特に、移動パケット通信システムにおいて、移動局宛ての下り回線を介してデータ信号の伝送速度を制御する制御システム、制御方法、及びこれらに用いて好適な無線制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動パケット通信システムでは、周波数利用効率の観点、パケット通信における遅延許容性の観点、下り回線における符号（コード）資源節約の観点から、単一の無線チャネル（以下、チャネル）に複数のユーザ（移動局）宛てのデータ信号を時分割多重して送信している。
【０００３】
図７に、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で規定されている従来の移動パケット通信システム用のチャネル構成を示す。
【０００４】
図７に示すチャネル構成では、下り回線において、移動局４０１及び４０２宛てのデータ信号を時分割多重化して送信するための共有チャネル（ＤＳＣＨ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、各移動局４０１及び４０２宛ての制御信号を送信するための個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ：Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とが用いられている。
【０００５】
また、図７に示すチャネル構成において、上り回線では、符号資源の枯渇の可能性が極めて低く、ＤＳＣＨのような共有チャネルを用いる必要性が低いため、各移動局４０１及び４０２宛てのデータ信号と制御信号の双方を送信するための個別チャネル（ＤＰＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が用いられている。
【０００６】
ここで、Ａ-ＤＰＣＨ-１及びＡ-ＤＰＣＨ-２は、基地局装置３０が移動局４０１及び４０２に対してそれぞれ制御信号を送信するための個別チャネルであって、移動局４０１及び４０２毎に異なる符号を用いる符号分割多重化によって常時送信されるものである。
【０００７】
また、ＤＳＣＨは、基地局装置３０が複数の移動局４０１及び４０２に対してデータ信号を送信するための共有チャネルであって、同一の符号を用いて移動局４０１及び４０２毎に送信タイミングを変更する時分割多重化によって送信されるものである。
【０００８】
ここで、ネットワーク（基地局装置３０）側から移動局４０１又は４０２側にＤＳＣＨを用いてデータ信号を送信する場合は、ＤＳＣＨの無線フレームに先立つＡ-ＤＰＣＨの無線フレームにて「ＤＳＣＨを送信する旨」を予め移動局４０１又は４０２に通知する。そして、上述の通知を受けた移動局４０１又は４０２は、ＤＳＣＨが到来すると判明した場合にのみＤＳＣＨの受信を開始する。このような方式とすることで、基地局装置３０は、ＤＳＣＨを用いてデータ信号を送信する移動局４０ １ 又は４０２を自由に変更できる。
【０００９】
図７においては、下り回線として、Ａ-ＤＰＣＨ-１及びＡ-ＤＰＣＨ-２と、ＤＳＣＨとが設定されているが、ＤＳＣＨは、常時設定されているわけではなく、Ａ-ＤＰＣＨ-１又はＡ-ＤＰＣＨ-２によって上述の通知を受けた場合にのみ設定される。
【００１０】
ところで、ＤＳＣＨは、時間軸上で離散的に送信されるため、ＤＳＣＨに対して閉ループ送信電力制御を適用することができない。そのため、時間的に連続している下りＡ-ＤＰＣＨや上りＤＰＣＨに対して閉ループ送信電力制御を行い、下りＡ-ＤＰＣＨの送信電力に対して予め通信事業者等によって定められた所定のオフセットを伴って連動するように、ＤＳＣＨの送信電力を制御する。
【００１１】
例えば、時刻ｔにおいて、移動局４０１宛てのＡ-ＤＰＣＨ-１の送信電力が２０ｄＢｍであり、時刻ｔにおいて、移動局４０１宛てにＤＳＣＨが送信される場合、上述のオフセットが１０ｄＢｍであれば、時刻ｔにおける移動局４０１宛てのＤＳＣＨの送信電力は３０ｄＢｍとなる。
【００１２】
また、例えば、時刻ｔ＋１において、移動局４０２宛てのＡ-ＤＰＣＨ-２の送信電力が２２ｄＢｍであった場合、同様に、時刻ｔ＋１における移動局４０２宛てのＤＳＣＨの送信電力は３２ｄＢｍとなる。
【００１３】
また、３ＧＰＰで規定されている従来の移動パケット通信システムでは、ＤＳＣＨの伝送速度は、各移動局４０１及び４０２毎に、任意の単位時刻において変更することが可能となっている。しかし、現状では、ＤＳＣＨの伝送速度の変更のトリガに何を用いればよいのか知られていないため、通信の開始時に設定された伝送速度を、通信の開始後に変更していない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなＤＳＣＨの固定伝送速度での運用は、無線回線状態の変化に追従できず、ＤＳＣＨの通信品質の劣化を招く恐れがあるという問題点があった。
【００１５】
すなわち、ＤＳＣＨの通信品質が劣化した場合は、移動局４０１及び４０２からみると、伝送誤り（例えばブロック誤り）や伝送遅延の増大といった現象として観測される。サービスを提供するにあたっては、できるだけこれらの通信品質の劣化を避けることが望ましい。
【００１６】
逆に、ＤＳＣＨの通信品質が過剰品質となった場合は、移動局４０１からみると、伝送誤り（例えばブロック誤り）や伝送遅延の増大も観測されず、快適な通信環境となるが、自セルの他移動局４０２や他セルの移動局４０への干渉が無視できなくなるため、このような状況も望ましくない。
【００１７】
一般に、移動パケット通信システムでは、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し（より伝送速度を高速にし）、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことが課題となっている。ここで、伝送速度と送信電力との間には、比例関係があることが知られている。すなわち、より高速の伝送速度が必要な場合はより大きな送信電力が必要であり、低速の伝送速度で通信を行う場合は、より少ない送信電力で済むということが知られている。
【００１８】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、単一のチャネル（ＤＳＣＨ）に複数の移動局４０宛てのデータ信号を時分割多重して送信し、ＤＳＣＨの送信電力をＡ-ＤＰＣＨの送信電力に所定のオフセットを伴って連動させる移動パケット通信システムにおいて、下り送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を用いて無線回線状態を推定し、推定した無線回線状態に応じてＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御することによって、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことを可能とする制御システム及び制御方法及びこれらに用いて好適な無線制御装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴は、複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムにおいて、前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する制御システムであって、前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する送信電力制御情報受信手段と、受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する送信電力制御情報累積手段と、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御手段とを具備することを要旨とする。
【００２０】
かかる発明によれば、伝送速度制御手段が、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する移動局宛ての下り方向共有チャネルを介したデータ信号の伝送速度を制御するため、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値によって推定される無線回線状態に応じて動的に下り方向共有チャネルを介したデータ信号の伝送速度を制御することが可能になる。この結果、移動パケット通信システムにおいて、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことが可能にする。
【００２１】
ここで、無線回線状態が安定している場合、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値は「０」付近となり、無線回線状態が悪くなってきている場合、下り方向個別チャネルの送信電力を上げるような指示が連続するため、当該累積値が大きく「＋」方向に偏り、無線回線状態が良くなってきている場合、下り方向個別チャネルの送信電力をさげるような指示が連続するため、下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値は「−」方向に偏る。
【００２２】
本発明の第１の特徴において、前記送信電力制御情報累積手段が、所定の観測期間の前記累積値を求め、前記伝送速度制御手段が、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することが好ましい。
【００２３】
また、本発明の第１の特徴において、前記送信電力制御情報累積手段が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することが好ましい。
【００２４】
また、本発明の第１の特徴において、前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を具備し、前記伝送速度制御手段が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて前記対応表を検索して、該累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することが好ましい。
【００２５】
また、本発明の第１の特徴において、前記伝送速度制御手段が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることが好ましい。
【００２６】
本発明の第２の特徴は、複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムにおいて、前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する制御方法であって、前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する第１工程と、受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する第２工程と、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する第３工程とを有することを要旨とする。
【００２７】
本発明の第２の特徴において、前記第２工程で、所定の観測期間の前記累積値を求め、前記第３工程で、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することが好ましい。
【００２８】
また、本発明の第２の特徴において、前記第２工程で、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することが好ましい。
【００２９】
また、本発明の第２の特徴において、前記第３工程で、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて、前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を検索して、該下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することが好ましい。
【００３０】
また、本発明の第２の特徴において、前記第３工程で、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることが好ましい。
【００３１】
本発明の第３の特徴は、複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムで用いられる無線制御装置であって、前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する送信電力制御情報受信部と、受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する送信電力制御情報累積部と、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御部とを具備することを要旨とする。
【００３２】
本発明の第３の特徴において、前記送信電力制御情報累積部が、所定の観測期間の前記累積値を求め、前記伝送速度制御部が、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することが好ましい。
【００３３】
また、本発明の第３の特徴において、前記送信電力制御情報累積部が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することが好ましい。
【００３４】
また、本発明の第３の特徴において、前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を具備し、前記伝送速度制御部が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて前記対応表を検索して、該累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することが好ましい。
【００３５】
また、本発明の第３の特徴において、前記伝送速度制御部が、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることが好ましい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（本発明の実施形態に係る制御システムの構成）
本発明の実施形態に係る制御システムの構成について図を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る制御システムは、複数の移動局４０１乃至４０ｎ宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル（ＤＳＣＨ）上で時分割多重して送信し、移動局の各々４０１乃至４０ｎ宛ての制御信号を下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）で送信し、移動局の各々４０１乃至４０ｎからデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネル（ＤＰＣＨ）で受信する移動パケット通信システムにおいて、移動局４０１乃至４０ｎ宛ての下り方向共有チャネル（ＤＳＣＨ）を介したデータ信号の伝送速度を制御するものである。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る移動パケット通信システムの概要構成を示す図である。本実施形態に係る移動パケット通信システムの構成は、一般的な移動通信ネットワークの構成である。
【００３８】
本実施形態に係る移動パケット通信システムは、図１に示すように、交換装置１０と、無線制御装置２０１乃至２０ａと、基地局装置３０１乃至３０ｂと、移動局４０１乃至４０ｃとが階梯をなして構成されている。複数の無線制御装置２０１乃至２０ａの各々、複数の基地局装置３０１乃至３０ｂの各々、及び複数の移動局４０１乃至４０ｃの各々は、同一の機能を具備しているため、以下、それぞれの代表（無線制御装置２０、基地局装置３０、移動局４０）について説明する。
【００３９】
交換装置１０は、無線制御装置２０に接続されており、データ信号についての交換処理を行うものである。無線制御装置２０は、交換装置１０と基地局装置３０とに接続されており、基地局装置３０に対して、ＤＳＣＨの送信電力とＡ-ＤＰＣＨの送信電力との間の所定のオフセット値の指定や、ＤＳＣＨの伝送速度の指定を行う等、複数の基地局装置３０を統括する制御装置である。基地局装置３０は、移動局４０との間で無線回線を介した無線通信（移動パケット通信）を行う。
【００４０】
図２に、本実施形態に係る制御システムを構成する無線制御装置２０、基地局装置３０及び移動局４０の機能ブロックを示す。
【００４１】
無線制御装置２０は、図２に示すように、ユーザデータバッファ２１と、伝送速度制御部２２と、ＴＰＣコマンドカウンタ２３とを具備している。
【００４２】
本実施形態において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、上り方向個別チャネル（ＤＰＣＨ）によって送信された制御信号に含まれる下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）の送信電力制御情報（ＴＰＣコマンド）を受信する送信電力制御情報受信手段と、受信された下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）の送信電力制御情報（ＴＰＣコマンド）を累積する送信電力制御情報累積手段とを構成する。
【００４３】
また、伝送速度制御部２２が、下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）の送信電力制御情報（ＴＰＣコマンド）の累積値Ｃに応じて、該下り方向個別チャネル（Ａ-ＤＰＣＨ）に対応する移動局４０宛ての下り方向共有チャネル（ＤＳＣＨ）を介したデータ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御手段を構成する。
【００４４】
ユーザデータバッファ２１は、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に接続されており、交換装置１０から到来する各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）宛てのデータ信号を一時的に蓄積し、ＤＳＣＨ送信部３２にデータ信号を転送するものである。ユーザデータバッファ２１は、各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）用のユーザデータバッファ＃１乃至＃ｎによって構成されている。
【００４５】
伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドカウンタ２３と基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２とに接続されており、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知された各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）毎のＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）宛ての「ＤＣＳＨを介したデータ信号の伝送速度（ＤＣＳＨの伝送速度）」を制御するものである。
【００４６】
具体的には、伝送速度制御部２２は、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」と「ＤＳＣＨの伝送速度」とを対応付ける対応表（図３参照）を有しており、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知された各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）毎のＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、図３に示す対応表に基づいて「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」に対応する「ＤＳＣＨの伝送速度」を検索し、検索した「ＤＳＣＨの伝送速度」を伝送速度制御情報として基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【００４７】
図３に示す対応表は、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ４以上である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ０Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ３以上＋Ｃ４未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ１Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ２以上＋Ｃ３未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ２Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ１以上＋Ｃ２未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ３Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が＋Ｃ０以上＋Ｃ１未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ４Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が−Ｃ１以上＋Ｃ０未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ４Ｋｂｐｓとし、「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」が−Ｃ１未満である場合に「ＤＳＣＨの伝送速度」をＲ４Ｋｂｐｓとするように設定されている。
【００４８】
ここで、上述のＤＳＣＨの伝送速度には、Ｒ０＜Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４のような関係が成立する。また、累積値Ｃが大きい程、ＤＳＣＨの伝送速度を低レートに設定し、累積値Ｃが小さい程、ＤＳＣＨの伝送速度を高レートに設定することが好ましい。
【００４９】
本実施形態における伝送速度制御部２２は、各ユーザ（移動局４０１乃至４０ｎ）毎にＤＳＣＨの伝送速度を制御する。
【００５０】
ＴＰＣコマンドカウンタ２３は、伝送速度制御部２２と基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４とに接続されており、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４から送信された下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用送信電力制御情報（ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コマンド）を受信し、受信したＴＰＣコマンドの累積値Ｃを伝送速度制御部２２に送信するものである。
【００５１】
具体的には、ＴＰＣコマンドカウンタ２３は、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃに加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃに加える。
【００５２】
基地局装置３０は、図２に示すように、アンテナ部３１と、ＤＳＣＨ送信部３２と、Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３と、ＤＰＣＨ受信部３４とを具備している。
【００５３】
アンテナ部３１は、ＤＳＣＨ送信部３２とＡ-ＤＰＣＨ送信部３３とＤＰＣＨ受信部３４とに接続されており、ＤＳＣＨ送信部３２からのデータ信号及びＡ-ＤＰＣＨ送信部３３からの制御信号を、無線回線（ＤＳＣＨ及びＡ-ＤＰＣＨ）を介して移動局４０に送信し、移動局４０から無線回線（ＤＰＣＨ）を介して送信されたデータ信号及び制御信号を、ＤＰＣＨ受信部３４に転送するものである。
【００５４】
ＤＳＣＨ送信部３２は、アンテナ部３１とＡ-ＤＰＣＨ送信部３３と無線制御装置２０のユーザデータバッファ２１と伝送速度制御部２２とに接続されており、ユーザデータバッファ２１からのデータ信号及び伝送速度制御部２２からの伝送速度制御情報を受信し、受信したデータ信号を伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度」でアンテナ部３１に送信するものである。この際、ＤＳＣＨ送信部３２は、Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３からＡ-ＤＰＣＨの送信電力を示す情報を受信し、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力に連動する形で、ＤＳＣＨの送信電力を決定する。
【００５５】
Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３は、アンテナ部３１とＤＳＣＨ送信部３２とＤＰＣＨ受信部３４とに接続されており、ＤＰＣＨ受信部３４から送信された上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを制御信号としてアンテナ部３１に送信するものである。また、Ａ-ＤＰＣＨ送信部３３は、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を示す情報をＤＳＣＨ送信部３１に送信する。
【００５６】
ＤＰＣＨ受信部３４は、アンテナ部３１とＡ-ＤＰＣＨ送信部３３と無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３とに接続されており、移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４からの無線信号（ＤＰＣＨ）を受信する。
【００５７】
また、ＤＰＣＨ受信部３４は、受信したＤＰＣＨの受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を計算し、計算した受信ＳＩＲと基準ＳＩＲとの比較し、比較結果に応じて上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００５８】
具体的には、ＤＰＣＨ受信部３４は、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを上回っている場合、ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示する上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成し、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを下回っている場合、ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示する上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００５９】
また、ＤＰＣＨ受信部３４は、生成した上り回線（ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドをＴＰＣコマンドカウンタ２３に送信する。
【００６０】
また、ＤＰＣＨ受信部３４は、移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から送信された制御信号から下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを抽出し、抽出した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドをＴＰＣコマンドカウンタ２３に送信する。
【００６１】
移動局４０は、図２に示すように、アンテナ部４１と、ＤＳＣＨ受信部４２と、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３と、ＤＰＣＨ送信部４４とを具備している。
【００６２】
アンテナ部４１は、ＤＳＣＨ受信部４２とＡ-ＤＰＣＨ受信部４３とＤＰＣＨ送信部４４とに接続されており、ＤＰＣＨ送信部４４からのデータ信号及び制御信号を、無線回線（ＤＰＣＨ）を介して基地局装置３０に送信し、基地局装置３０から無線回線（ＤＳＣＨ及びＡ-ＤＰＣＨ）を介して送信されたデータ信号及び制御信号を、ＤＳＣＨ受信部４２及びＡ-ＤＰＣＨ受信部４３に転送するものである。
【００６３】
ＤＳＣＨ受信部４２は、アンテナ部４１に接続されており、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２から送信されたデータ信号をアンテナ部４１を介して受信するものである。
【００６４】
Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、アンテナ部４１に接続されており、基地局装置３０のＡ-ＤＰＣＨ送信部３３から送信された制御信号をアンテナ部４１を介して受信するものである。
【００６５】
Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、受信したＡ-ＤＰＣＨの受信ＳＩＲを計算し、計算した受信ＳＩＲと基準ＳＩＲとの比較し、比較結果に応じて下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００６６】
具体的には、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを上回っている場合、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示する下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成し、受信ＳＩＲが基準ＳＩＲを下回っている場合、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示する下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを生成する。
【００６７】
また、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３は、生成した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドをＤＰＣＨ送信部４４に送信する。
【００６８】
ＤＰＣＨ送信部４４は、アンテナ部４１とＡ-ＤＰＣＨ受信部４３とに接続されており、アンテナ部４１を介してデータ信号及び制御信号を基地局装置３０に送信するものである。また、ＤＰＣＨ送信部４４は、Ａ-ＤＰＣＨ受信部４３から送信された下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを、制御信号として基地局装置３０に送信する。
【００６９】
（本実施形態に係る制御システムの動作）
本実施形態に係る制御システムの動作について、図を参照にして説明する。図４は、本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【００７０】
図４に示すように、ステップ４０１において、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４が、特定の移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを送信する。そして、無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３が、下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを受信する。
【００７１】
ステップ４０２において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加える。
【００７２】
ステップ４０３において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ（変数Ｃ）を伝送速度制御部２２に送信する。
【００７３】
ステップ４０４において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、図３に示す対応表に基づいて「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」に対応する「ＤＳＣＨの伝送速度」を選択する。
【００７４】
ステップ４０５において、伝送速度制御部２２が、選択した「ＤＳＣＨの伝送速度」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【００７５】
ステップ４０６において、ＤＳＣＨ送信部３２が、伝送速度制御部２２から受信した伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度」でＤＳＣＨをアンテナ部３１を介して移動局４０に送信する。
【００７６】
（本実施形態に係る制御システムの作用・効果）
本実施形態に係る制御システムによれば、伝送速度制御部２２が、Ａ-ＤＰＣＨのＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、当該Ａ-ＤＰＣＨに対応する移動局４０宛てのＤＳＣＨを介したデータ信号の伝送速度を制御するため、Ａ-ＤＰＣＨのＴＰＣコマンドの累積値Ｃによって推定される無線回線状態に応じて動的にＤＳＣＨを介したデータ信号の伝送速度を制御することが可能になる。この結果、移動パケット通信システムにおいて、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことが可能にする。
【００７７】
（変更例１）
変更例１に係る制御システムの構成は、上述の実施形態に係る制御システムの構成と同一である（図１及び２参照）。
【００７８】
本変更例における伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、ＤＳＣＨの伝送速度を設定し、設定したＤＳＣＨの伝送速度をＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【００７９】
具体的には、伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが予め定められた値Ｃｕ以上である場合、ＤＳＣＨの伝送速度を減少させるように、ＤＳＣＨの伝送速度を設定する。
【００８０】
また、伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが予め定められた値ＣＬ以下である場合、ＤＳＣＨの伝送速度を増加させるように、ＤＳＣＨの伝送速度を設定する。
【００８１】
また、伝送速度制御部２２は、ＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣｕ未満かつＣＬよりも大きい場合、ＤＳＣＨの伝送速度を変更しないように、ＤＳＣＨの伝送速度を設定する。
【００８２】
値ＣＬは、負の値であり、値Ｃｕは、正の値である。ＣＬ及びＣｕの設定値は、観測タイマＴの長さによって変化する。例えば、ＣＬ＝−３０、Ｃｕ＝＋３０等の値が望ましい。
【００８３】
なお、累積値Ｃが、ＣＬ＜Ｃ＜Ｃｕの関係である場合、累積値Ｃは、０付近であると判断され、無線回線の状態が良い方向にも悪い方向にも変化していないという状態を示す。すなわち、本変更例において、値ＣＬ及びＣｕを用いて、０近傍を表現する。
【００８４】
本変更例に係る制御システムの動作について、図を参照にして説明する。図５は、本変更例に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【００８５】
図５に示すように、ステップ５０１において、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４が、特定の移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを送信する。そして、無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３が、下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを受信する。
【００８６】
ステップ５０２において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加える。
【００８７】
ステップ５０３において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、所定の観測期間を示す観測タイマ値Ｔを「１」だけ減算する。
【００８８】
ステップ５０４において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔが「０」であるか否かを判断する。観測タイマ値Ｔが「０」でない場合、本動作はステップ５０２に戻り、観測タイマ値Ｔが「０」である場合、本動作はステップ５０５に進む。
【００８９】
ステップ５０５において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ（変数Ｃ）を伝送速度制御部２２に送信する。
【００９０】
ステップ５０６において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔを初期化する。ステップ５０７において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、累積値Ｃ（変数Ｃ）を初期化する。そして、本動作はステップ５０２に戻る。
【００９１】
ここで、伝送速度制御部２２は、当該移動局４０宛てにＤＳＣＨの送信を開始する際に（すなわち、ステップＡにおいて）、当該移動局４０宛てのＤＳＣＨの伝送速度を所定速度に初期化されているものとする。
【００９２】
ステップ５０８において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃが「０付近」であるか否か、ＣＬ＜Ｃ＜Ｃｕの関係が成立するか否かを判断する。ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが「０付近」である場合、本動作はステップ５０９に進む。ＴＰＣコマンドの累積値Ｃが「０付近」でない場合、本動作はステップ５１０に進む。
【００９３】
ステップ５０９において、伝送速度制御部２２が、設定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。そして、本動作はステップ５１５に進む。
【００９４】
ステップ５１０において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣL未満であるか否かを判断する。ＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣL未満である場合、本動作はステップ５１１に進む。ＴＰＣコマンドの累積値ＣがＣL未満でない場合、本動作はステップ５１３に進む。
【００９５】
ステップ５１１において、伝送速度制御部２２が、ＤＳＣＨの伝送速度を１段階上げる（増加させる）ように設定する。そして、ステップ５１２において、伝送速度制御部２２が、設定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。そして、本動作はステップ５１５に進む。
【００９６】
ステップ５１３において、伝送速度制御部２２が、ＤＳＣＨの伝送速度を１段階下げる（減少させる）ように設定する。そして、ステップ５１４において、伝送速度制御部２２が、設定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。そして、本動作はステップ５１５に進む。
【００９７】
ステップ５１５において、ＤＳＣＨ送信部３２が、伝送速度制御部２２から受信した伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」でＤＳＣＨをアンテナ部３１を介して移動局４０に送信する。
【００９８】
（変更例２）
変更例２に係る制御システムの構成は、上述の実施形態に係る制御システムの構成と同一である（図１及び２参照）。
【００９９】
本変更例に係る制御システムの動作について、図を参照して説明する。図６は、本変更例に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【０１００】
図６に示すように、ステップ６０１において、基地局装置３０のＤＰＣＨ受信部３４が、特定の移動局４０のＤＰＣＨ送信部４４から受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを送信する。そして、無線制御装置２０のＴＰＣコマンドカウンタ２３が、下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドを受信する。
【０１０１】
ステップ６０２において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドがＡ-ＤＰＣＨの送信電力を上げるように指示するものである場合「＋１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加え、受信した下り回線（Ａ-ＤＰＣＨ）用ＴＰＣコマンドが、Ａ-ＤＰＣＨの送信電力を下げるように指示するものである場合「−１」を累積値Ｃ（変数Ｃ）に加える。
【０１０２】
ステップ６０３において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、所定の観測期間を示す観測タイマ値Ｔを「１」だけ減算する。
【０１０３】
ステップ６０４において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔが「０」であるか否かを判断する。観測タイマ値Ｔが「０」でない場合、本動作はステップ６０２に戻り、観測タイマ値Ｔが「０」である場合、本動作はステップ６０５に進む。
【０１０４】
ステップ６０５において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ（変数Ｃ）を伝送速度制御部２２に送信する。
【０１０５】
ステップ６０６において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、観測タイマ値Ｔを初期化する。ステップ６０７において、ＴＰＣコマンドカウンタ２３が、累積値Ｃ（変数Ｃ）を初期化する。そして、本動作はステップ６０２に戻る。
【０１０６】
ここで、伝送速度制御部２２は、当該移動局４０宛てにＤＳＣＨの送信を開始する際に（すなわち、ステップＢにおいて）、当該移動局４０宛てのＤＳＣＨの伝送速度を所定速度に初期化されているものとする。
【０１０７】
ステップ６０８において、伝送速度制御部２２が、ＴＰＣコマンドカウンタ２３から通知されたＴＰＣコマンドの累積値Ｃに応じて、図３に示す対応表に基づいて「ＴＰＣコマンドの累積値Ｃ」に対応する「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を選択する。
【０１０８】
ステップ６０９において、伝送速度制御部２２が、選択した「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」を伝送速度制御情報として、基地局装置３０のＤＳＣＨ送信部３２に送信する。
【０１０９】
ステップ６１０において、ＤＳＣＨ送信部３２が、伝送速度制御部２２から受信した伝送速度制御情報で指定された「ＤＳＣＨの伝送速度Ｒ」でＤＳＣＨをアンテナ部３１を介して移動局４０に送信する。
【０１１０】
（変更例３）
なお、上述の実施形態、変更例１及び２では、３ＧＰＰの標準化規格で規定されているＤＳＣＨの伝送速度を制御する場合について説明したが、本発明はこれらの場合に限定されるものではない。
【０１１１】
例えば、本発明は、（閉ループ）送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を用いているため、ＤＳＣＨを用いない通常の個別チャネルに対しての伝送速度の制御にも適用可能である。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、単一のチャネル（ＤＳＣＨ）に複数の移動局４０宛てのデータ信号を時分割多重して送信し、ＤＳＣＨの送信電力をＡ-ＤＰＣＨの送信電力に所定のオフセットを伴って連動させる移動パケット通信システムにおいて、下り送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）を用いて無線回線状態を推定し、推定した無線回線状態に応じてＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御することによって、通信品質を維持すると共に、伝送遅延を抑制し、より多くの移動局４０と同時に接続する（より多くのユーザを収容する）ことを可能とする制御システム及び制御方法及びこれらに用いて好適な無線制御装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る移動パケット通信システムの構成を示す図である
【図２】本発明の一実施形態に係る制御システムを構成する無線制御装置、基地局装置及び移動局の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御システムにおける無線制御装置の伝送速度制御部が具備する対応表を示す図である。
【図４】本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【図５】本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【図６】本実施形態に係る制御システムにおいて、ＤＳＣＨの伝送速度を動的に制御する動作を示すタイムチャート図である。
【図７】従来技術に係る移動パケット通信システムの概略構成図である。
【符号の説明】
１０…交換装置
２０１、２０ａ…無線制御装置
２１…ユーザデータバッファ
２２…伝送速度制御部
２３…ＴＰＣコマンドカウンタ
３０１、３０ｂ…基地局装置
３１、４１…アンテナ部
３２…ＤＳＣＨ送信部
３３…Ａ-ＤＰＣＨ送信部
３４…ＤＰＣＨ受信部
４０１、４０ｃ、４０ｎ…移動局
４２…ＤＳＣＨ受信部
４３…Ａ-ＤＰＣＨ受信部
４４…ＤＰＣＨ送信部
Claims (15)
- 複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で時分割多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムにおいて、前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する制御システムであって、
前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する送信電力制御情報受信手段と、
受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する送信電力制御情報累積手段と、
前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御手段と、
前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報に基づいて決定された該下り方向個別チャネルの送信電力に所定のオフセットを伴って連動する形で、前記下り方向共有チャネルの送信電力を決定する下り方向共有チャネル送信電力制御部とを具備することを特徴とする制御システム。 - 前記送信電力制御情報累積手段は、所定の観測期間の前記累積値を求め、
前記伝送速度制御手段は、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。 - 前記送信電力制御情報累積手段は、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
- 前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を具備し、
前記伝送速度制御手段は、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて前記対応表を検索して、該累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。 - 前記伝送速度制御手段は、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
- 複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で時分割多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムにおいて、前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する制御方法であって、
前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する第１工程と、
受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する第２工程と、
前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する第３工程と、
前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報に基づいて決定された該下り方向個別チャネルの送信電力に所定のオフセットを伴って連動する形で、前記下り方向共有チャネルの送信電力を決定する第４工程とを有することを特徴とする制御方法。 - 前記第２工程において、所定の観測期間の前記累積値を求め、
前記第３工程において、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。 - 前記第２工程において、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
- 前記第３工程において、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて、前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を検索して、該下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
- 前記第３工程において、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
- 複数の移動局宛てのデータ信号を下り方向共有チャネル上で時分割多重して送信し、前記移動局の各々宛ての制御信号を下り方向個別チャネルで送信し、前記移動局の各々からデータ信号及び制御信号を上り方向個別チャネルで受信する移動パケット通信システムで用いられる無線制御装置であって、
前記上り方向個別チャネルによって送信された制御信号に含まれる前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を受信する送信電力制御情報受信部と、
受信された前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報を累積する送信電力制御情報累積部と、
前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に応じて、該下り方向個別チャネルに対応する前記移動局宛ての前記下り方向共有チャネルを介した前記データ信号の伝送速度を制御する伝送速度制御部と、
前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報に基づいて決定された該下り方向個別チャネルの送信電力に所定のオフセットを伴って連動する形で、前記下り方向共有チャネルの送信電力を決定する下り方向共有チャネル送信電力制御部とを具備することを特徴とする無線制御装置。 - 前記送信電力制御情報累積部は、所定の観測期間の前記累積値を求め、
前記伝送速度制御部は、前記所定の観測期間の累積値に応じて、前記データ信号の伝送速度を制御することを特徴とする請求項１１に記載の無線制御装置。 - 前記送信電力制御情報累積部は、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、前記下り方向個別チャネルの送信電力を上げるように指示するものである場合、正の値である第１の値を累積し、前記下り方向個別チャネルの送信電力を下げるように指示するものである場合、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報が、負の値である第２の値を累積することを特徴とする請求項１１に記載の無線制御装置。
- 前記累積値と前記データ信号の伝送速度とを対応付ける対応表を具備し、
前記伝送速度制御部は、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値に基づいて前記対応表を検索して、該累積値に対応する前記データ信号の伝送速度を設定することを特徴とする請求項１１に記載の無線制御装置。 - 前記伝送速度制御部は、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が正の値である場合、前記データ信号の伝送速度を減少させ、前記下り方向個別チャネルの送信電力制御情報の累積値が負の値である場合、前記データ信号の伝送速度を増加させることを特徴とする請求項１１に記載の無線制御装置。
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