JP4665469B2 - 携帯通信端末装置及び送信電力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯通信端末装置及び送信電力制御方法に係り、特にＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式の携帯通信端末装置及び送信電力制御方法に係る。

近年、第３世代の移動体通信手段として、Ｗ−ＣＤＭＡなどの方式が開発され、サービスが開始されている。Ｗ−ＣＤＭＡの電力制御方式は、携帯通信端末装置が直接電波を受けている基地局に対して短時間周期（６６６μｓ）で電力の増減を要求する「インナループ」の制御系と、ある程度の長時間（数百ｍｓから数ｓ）における平均の品質目標値（エラー率）を元に適切な電力制御基準値（目標ＳＩＲ：Signal to Interference Ratio、あるいはターゲットＳＩＲという）を決定する「アウタループ」の制御系とから構成される（例えば非特許文献１を参照）。

図８は、従来の携帯通信端末装置における送信電力制御に関わる部分の構成を表すブロック図である。まず、インナループの動作を説明する。図８において、無線送受信部１００によって基地局から受信した信号を、逆拡散部１０１で逆拡散する。逆拡散された信号は、ＲＡＫＥ受信部１０２でＲＡＫＥ合成され、ＳＩＲ測定部１０７で受信ＳＩＲが測定される。ＳＩＲ比較部１０８は、測定された受信ＳＩＲと目標ＳＩＲ保持部１０６から出力される目標ＳＩＲとを比較する。ＴＰＣビット発生部１０９は、比較結果に基づき送信電力制御情報を無線送受信部１００を介して基地局に対し送信する。

インナループの処理としては、目標ＳＩＲに対して実際に測定したＳＩＲ（受信ＳＩＲという）とに差が生じた時、携帯通信端末装置は、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより低い時には基地局に送信電力を上げる要求を出し、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより高い時には基地局に送信電力を下げる要求を出す。

次に、アウタループの動作を説明する。図８において、長区間品質測定部１０３は、受信データ量が所定値に達した時に受信の通信品質、例えばＢＬＥＲ（Block Error Rate、ブロックエラー率）を測定する。また、品質比較部１０５は、長区間品質測定部１０３において測定された通信品質と目標品質情報保持部１０４に保持されている目標品質とを比較して比較結果に基づいて目標ＳＩＲを目標ＳＩＲ保持部１０６に出力する。

アウタループの処理として携帯通信端末装置は、ネットワーク（基地局）から目標とする品質（例えばエラー率１％など）を得て、目標品質よりエラーが多い時には目標ＳＩＲをある一定幅で上げ、エラーが目標品質より少ない時には目標ＳＩＲをある一定幅で下げる処理をする。なお、目標ＳＩＲには、急激な通信環境の変化による通信断を避ける等のために目標ＳＩＲがあまり下がらないように下限値を設定している。

次に、目標ＳＩＲの変化の例について説明する。図９は、従来の携帯通信端末装置における目標ＳＩＲの変化を表すタイムチャートである。携帯通信端末装置では、アウタループ判定間隔Ｔ毎（Ｐ１〜Ｐ３に対応する点）に長区間品質測定部１０３において測定された通信品質と目標品質情報保持部１０４に保持されている目標品質とを比較する。Ｐ１、Ｐ２で受信品質が目標品質（例えばエラー率１％）以下であるので目標ＳＩＲを一定幅で下げ、Ｐ３の時点で下限値に到達し、以降目標ＳＩＲは、この下限値より下がることが無いように制御される。

一方、関連する技術として、伝送路品質の設定値に影響されずに、目標ＳＩＲを伝送路品質の設定値に高速に収束させることができるアウターループ電力制御における目標ＳＩＲ制御方法が特許文献１に開示されている。この方法は、アウターループ電力制御開始からＢＬＥＲが０でなくなるまでは短時間内に設定された設定ＢＬＥＲ値の近傍に収束させ得るようにし、ＢＬＥＲが０でなくなった以降は設定ＢＬＥＲ値の近傍で微調整するようにしている。

特開２００３−１８８８１５号公報 （図１、図２） 木下耕太著、「やさしいＩＭＴ−２０００」、電気通信協会、平成１３年

従来のアウタループ制御では、受信ブロック数があらかじめ設定されたブロック数に達した時点で目標ＳＩＲを変化させていたため、パケット通信などのように極端に受信データが少ないときは、高い目標ＳＩＲを長い時間維持してしまう。すなわち、アウタループ制御においてＢＬＥＲを計算する際、目標品質を計算するのに十分なデータブロックを受信するまで目標ＳＩＲを下げることができなかった。

このような場合、パケット通信などで受信データ量が極端に少ない状況では、長い時間、不必要に基地局のパワーを要求してしまっていた。すなわち、受信データがないにもかかわらず、基地局に高い送信電力を要求してしまい、他のユーザへの干渉を増大させてしまう虞があった。

この問題を解決するために、本発明者は、先願（特願２００４−１１６９１６）を発明するに至った。この発明は、受信データ量が少ないときでも、通信品質を測定するためのタイミングを出力するカウンタによって目標ＳＩＲを下げることで、基地局での不要な送信電力を削減する携帯通信端末装置及び送信電力制御方法に関するものである。

先願の携帯通信端末装置は、基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲを測定し、測定された受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づき送信電力制御情報を基地局に対し送信する携帯通信端末装置である。携帯通信端末装置は、受信データ量が所定値に達した時に受信の通信品質を測定する長区間品質測定部を備える。また、通信品質を測定するためのタイミングを出力するカウンタ部を備える。さらに、長区間品質測定部において測定した通信品質またはタイミングで測定した通信品質のいずれか一方の測定通信品質と、目標品質とを比較して比較結果に基づいて目標ＳＩＲを定める比較部を備える。このような構成の携帯通信端末装置は、受信データ量が少ないときであってもカウンタ部が出力するタイミングで目標ＳＩＲを下げることができるので、基地局に不要な送信電力を要求しないこととなる。

ところで、携帯通信端末装置の通信環境が十分に良好な場合にあっては、アウターループ制御において、目標ＳＩＲを下限値まで下げると通信品質が最高となってしまうことが起こりうる。例えば、図９に示したように目標ＳＩＲが下限値に達した後であっても、ＢＬＥＲ＝０％となってしまうことが起こる。この場合、目標品質（例えば１％）以下であるので、これ以上基地局の送信パワーを下げる制御を行わないことになる。したがって、通信環境が十分に良好な場合には、基地局の送信パワーは、まだ下がるにもかかわらず下げ切れておらず、携帯通信端末装置が未だに基地局に無駄な送信パワーを要求してしまうこととなる。

本発明の目的は、携帯通信端末装置の通信環境等に応じて基地局での不要な送信電力を適応的に削減する携帯通信端末装置及び送信電力制御方法を提供することにある。

前記目的を達成する本発明の一つのアスペクトに係る携帯通信端末装置は、基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づき送信電力制御情報を基地局に対し送信する装置である。この装置は、所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質として出力する品質測定部と、品質測定部から出力される測定通信品質と目標品質とを比較し、測定通信品質が目標品質より良好である場合には目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に目標ＳＩＲを上げるように設定する比較部と、を備える。また、目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、測定通信品質の継続状況と目標ＳＩＲとに応じてＳＩＲ下限値を変更する下限値制御部を備える。また、下限値制御部は、目標ＳＩＲが第１の下限値以下であって測定通信品質が目標品質より良好であるとの比較結果が所定期間継続する場合に、第１の下限値より小さな第２の下限値を限度としてＳＩＲ下限値を下げるように制御する。

前記目的を達成する本発明の別のアスペクトに係る携帯通信端末装置は、基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づき送信電力制御情報を基地局に対し送信する装置である。この装置は、所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質として出力する品質測定部と、品質測定部から出力される測定通信品質と目標品質とを比較し、測定通信品質が目標品質より良好である場合には目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に目標ＳＩＲを上げるように設定する比較部と、を備える。また、目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、測定通信品質の継続状況と目標ＳＩＲとに応じてＳＩＲ下限値を変更する下限値制御部を備える。また、下限値制御部は、目標ＳＩＲが第１の下限値であって測定通信品質が目標品質より良好であるとの比較結果が測定間隔で所定回数継続する場合に、ＳＩＲ下限値を第１の下限値より小さな第２の下限値に下げるように制御する。

第１の展開形態の携帯通信端末装置において、下限値制御部は、目標ＳＩＲが第１の下限値未満であって測定通信品質が目標品質より良好でないとの比較結果が所定期間継続する場合に、ＳＩＲ下限値を第１の下限値に変更するように制御してもよい。

第２の展開形態の携帯通信端末装置において、携帯通信端末装置の受信電力の変動を検出する受信電力検出部をさらに備え、下限値制御部は、受信電力検出部が出力する受信電力の変動情報をＳＩＲ下限値の変更要因に加えるようにしてもよい。

第３の展開形態の携帯通信端末装置において、下限値制御部は、受信電力の変動が所定値より小さな場合はＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合はＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行するように制御してもよい。

第４の展開形態の携帯通信端末装置において、携帯通信端末装置の位置を検知する位置検出部をさらに備え、下限値制御部は、位置検出部が出力する位置の変化情報をＳＩＲ下限値の変更要因に加えるようにしてもよい。

第５の展開形態の携帯通信端末装置において、下限値制御部は、位置の変化が所定値より小さな場合はＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合はＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行するように制御してもよい。

第６の展開形態の携帯通信端末装置において、測定通信品質および目標品質は、ブロック誤り率であることが好ましい。

本発明の他のアスペクトに係る携帯通信端末装置の送信電力制御方法は、基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づいて基地局における送信電力を制御する方法である。この方法は、所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質とするステップと、測定通話品質と目標品質とを比較するステップと、比較の結果、測定通信品質が目標品質より良好である場合には目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に目標ＳＩＲを上げるステップと、を含む。また、目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、測定通信品質の継続状況と目標ＳＩＲとに応じてＳＩＲ下限値を変更するステップを含む。さらに、ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、目標ＳＩＲが第１の下限値以下であって測定通信品質が目標品質より良好であるとの比較結果が所定期間継続する場合に、第１の下限値より小さな第２の下限値を限度としてＳＩＲ下限値を下げる。

本発明のさらに他のアスペクトに係る携帯通信端末装置の送信電力制御方法は、基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づいて基地局における送信電力を制御する方法である。この方法は、所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質とするステップと、測定通話品質と目標品質とを比較するステップと、比較の結果、測定通信品質が目標品質より良好である場合には目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に目標ＳＩＲを上げるステップと、を含む。また、目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、測定通信品質の継続状況と目標ＳＩＲとに応じてＳＩＲ下限値を変更するステップを含む。さらに、ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、目標ＳＩＲが第１の下限値であって測定通信品質が目標品質より良好であるとの比較結果が測定間隔で所定回数継続する場合に、ＳＩＲ下限値を第１の下限値より小さな第２の下限値に下げる。

第１の展開形態の送信電力制御方法において、ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、目標ＳＩＲが第１の下限値未満であって測定通信品質が目標品質より良好でないとの比較結果が所定期間継続する場合に、ＳＩＲ下限値を第１の下限値に変更するようにしてもよい。

第２の展開形態の送信電力制御方法において、携帯通信端末装置の受信電力の変動を検出するステップをさらに含み、ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、受信電力の変動をＳＩＲ下限値の変更要因に加えるようにしてもよい。

第３の展開形態の送信電力制御方法において、ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、受信電力の変動が所定値より小さな場合はＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合はＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行するようにしてもよい。

第４の展開形態の送信電力制御方法において、携帯通信端末装置の位置を検知するステップをさらに含み、ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、検出された位置の変化情報をＳＩＲ下限値の変更要因に加えるようにしてもよい。

第５の展開形態の送信電力制御方法において、ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、位置の変化が所定値より小さな場合はＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合はＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行するようにしてもよい。

第６の展開形態の送信電力制御方法において、測定通信品質および目標品質は、ブロック誤り率であることが好ましい。

本発明によれば、携帯通信端末装置の通信環境等に応じて基地局での不要な送信電力を適応的に削減するので、他の端末装置への干渉をより減らすことができ、基地局の収容数等の通信システムの容量を従来に比べてより増大させることができる。

本発明の実施形態に係る携帯通信端末装置は、無線送受信部（図１の１０）によって基地局から受信した信号を、逆拡散部（図１の１１）で逆拡散する。逆拡散された信号は、ＲＡＫＥ受信部（図１の１２）でＲＡＫＥ合成され、ＳＩＲ測定部（図１の１７）で受信ＳＩＲが測定される。ＳＩＲ比較部（図１の１８）は、受信ＳＩＲと目標ＳＩＲ保持部（図１の１６）に保持されている目標ＳＩＲとを比較して比較結果をＴＰＣビット発生部（図１の１９）に出力する。ＴＰＣビット発生部（図１の１９）は、比較結果に基づき送信電力制御情報を無線送受信部（図１の１０）を介して基地局に送信する。さらに、携帯通信端末装置は、所定の測定間隔で受信の通信品質を測定する品質測定部（図１の１３）と、品質測定部において測定した測定通信品質と目標品質とを比較し、比較結果に基づいて目標ＳＩＲを定める品質比較部（図１の１５）と、を備え、測定通信品質が目標品質より良好である場合には目標ＳＩＲを下げるようにする。品質比較部（図１の１５）において定められる目標ＳＩＲは、目標ＳＩＲ保持部（図１の１６）に保持される。この時、目標ＳＩＲには下限値を定め、この下限値を携帯通信端末装置の通信環境等に応じて変更するように制御する下限値制御部（図１の２０）をさらに備える。より具体的には、下限値制御部は、測定通信品質の継続状況と目標ＳＩＲとに応じて下限値を変更する。さらに、携帯通信端末装置の受信電力の変化、位置の変化等を加味して下限値を変更するようにしてもよい。

このように構成される携帯通信端末装置において、目標ＳＩＲの下限値は、携帯通信端末装置の通信環境等に応じてダイナミックに変更される。携帯通信端末装置は、特に通信環境が十分に良好な場合には、基地局の送信パワーをより下げるように制御することが可能となり、従来に比してより不要な送信電力を基地局に要求しないこととなる。以下に、携帯通信端末装置における送信電力制御について実施例に基づきより詳しく説明する。

図１は、本発明の第１の実施例に係る携帯通信端末装置における送信電力制御に関わる部分の構成を表すブロック図である。携帯通信端末装置は、無線送受信部１０、逆拡散部１１、ＲＡＫＥ受信部１２、品質測定部１３、目標品質情報保持部１４、品質比較部１５、目標ＳＩＲ保持部１６、ＳＩＲ測定部１７、ＳＩＲ比較部１８、ＴＰＣビット発生部１９、下限値制御部２０を備える。

無線送受信部１０は、基地局から送られる無線信号を受信し、復調してベースバンドとなる受信信号２５を出力する。また、ＴＰＣビット発生部１９から出力されるＴＰＣ（Transmission Power Control、送信電力制御）ビット信号２６を送信側の制御チャネルにマッピングし、他の送信データと共に、変調して無線信号として基地局に送信する。

逆拡散部１１は、受信信号２５を拡散符号系列で逆拡散し、逆拡散した信号をＲＡＫＥ受信部１２に出力する。

ＲＡＫＥ受信部１２は、逆拡散部１１から入力される、遅延時間の異なるマルチパスを持つ信号を時間的に合成して復調し、受信データを得て、受信データを品質測定部１３とＳＩＲ測定部１７とに出力する。

品質測定部１３は、受信データの通信品質（測定通信品質と呼ぶ）を測定する。具体的にはＲＡＫＥ受信部１２において計算される受信データのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を元にＢＬＥＲを計算する。計算されたＢＬＥＲは、品質比較部１５に出力される。また、受信データの受信ブロック数が所定の数に達したならば、その旨を品質比較部１５に出力する。

目標品質情報保持部１４は、目標となる通信品質、すなわち目標となるＢＬＥＲを保持しておく。

品質比較部１５は、所定の測定間隔で、測定通信品質と目標となる通信品質とを比較する。すなわち、品質測定部１３から出力されるＢＬＥＲと、目標品質情報保持部１４に保持されているＢＬＥＲとを比較する。比較の結果は、目標ＳＩＲ保持部１６に出力される。なお、所定の測定間隔は、例えば数百ｍｓから数ｓ程度の時間間隔であって、品質測定部１３において受信ブロック数が所定の数に達したことを検知することで得るようにする。あるいは、不図示のタイマカウンタ等で生成されるタイミングによって得るようにしてもよい。

目標ＳＩＲ保持部１６は、品質比較部１５から出力される比較の結果に基づき目標ＳＩＲを変更して保持する。例えば、測定通信品質が目標となる通信品質より良い場合には目標ＳＩＲを下げ、受信データの通信品質が目標となる通信品質より悪い場合には目標ＳＩＲを上げるように変更する。ただし、目標ＳＩＲには、下限値を設定し、目標ＳＩＲが下限値を下回らないようにする。

下限値制御部２０は、測定通信品質の継続状況と目標ＳＩＲとに応じて、目標ＳＩＲ保持部１６における目標ＳＩＲの下限値を変更するように制御する。例えば、通常は、下限値を第１の下限値とし、測定通信品質が長時間（例えば１分程度）継続して第１の下限値にある場合には、下限値を第１の下限値よりさらに小さな第２の下限値に変更するように制御する。あるいは段階的に第２の下限値に向けて変更するように制御する。また、一旦目標ＳＩＲの下限値を第２の下限値に設定した後、あるいは第２の下限値に変更している最中に、ある一定区間の測定通信品質が目標品質を満たしていない場合には、再度下限値を第１の下限値に戻す処理を行う。

ＳＩＲ測定部１７は、ＲＡＫＥ受信部１２から出力される受信データを元に受信ＳＩＲを測定する。測定された受信ＳＩＲは、ＳＩＲ比較部１８に出力される。

ＳＩＲ比較部１８は、ＳＩＲ測定部１７から出力される受信ＳＩＲと目標ＳＩＲ保持部１６から出力される目標ＳＩＲとを比較する。比較の結果は、ＴＰＣビット発生部１９に出力される。

ＴＰＣビット発生部１９は、ＳＩＲ比較部１８から出力される比較結果に基づいてＴＰＣビットを発生する。すなわち、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより大きい場合には、基地局に対し送信電力を下げるような情報を有するＴＰＣビットを送信し、逆の場合には、送信電力を上げるような情報を有するＴＰＣビットを送信する。ＴＰＣビット信号２６は、無線送受信部１０に出力され、基地局に送られる。ＴＰＣビット信号２６を受信した基地局は、ＴＰＣビットの情報を基に送信電力の増減を制御する。

以上のように構成される携帯通信端末装置における送信電力制御は、アウタループとインナループとの２系統で行われる。図１においてアウタループでは、所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質とし、測定通話品質と目標品質とを比較する。比較の結果、測定通信品質が目標品質より良好である場合には目標ＳＩＲを下げ、そうでない場合には目標ＳＩＲを上げる。この時、目標ＳＩＲにはＳＩＲ下限値を設け、測定通信品質の継続状況と目標ＳＩＲとに応じてＳＩＲ下限値を変更する。この動作を次に詳しく説明する。

図２は、本発明の第１の実施例に係る携帯通信端末装置のアウタループにおける動作を表すフローチャートである。

スタートすると、ステップＳ１１において、品質比較のための所定時間Ｔ（アウタループ判定間隔Ｔ）を待ち合わせ、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、受信品質が目標品質より良いか否かを判断する。受信品質が目標品質より良ければ、ステップＳ１３において、目標ＳＩＲを下げてステップＳ１５に進み、受信品質が目標品質より良くなければ、ステップＳ１４において、目標ＳＩＲを上げてステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１５において、目標ＳＩＲが第１の下限値以下となったか否かを判断し、第１の下限値以下でない場合、ステップＳ１１に戻り、第１の下限値以下となった場合、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６において、さらに目標ＳＩＲ下限値を下げるための所定時間τを待ち合わせ、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７において、受信品質が目標品質より良いか否かを判断する。受信品質が目標品質より良ければ、ステップＳ１８に進み、受信品質が目標品質より良くなければ、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ１８において、目標ＳＩＲ下限値をΔｘ下げ、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９において、目標ＳＩＲが第２の下限値以下となったか否かを判断し、第２の下限値以下でない場合、ステップＳ１６に戻り、第２の下限値以下となった場合、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０において、受信品質が目標品質より良いか否かを判断する。受信品質が目標品質より良ければ、ステップＳ２０に留まり、受信品質が目標品質より良くなければ、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１において、目標ＳＩＲを第１の下限値に戻し、ステップＳ１１に進む。

以上説明したようにアウタループ電力制御によって目標ＳＩＲが設定される。

一方、インナループでは、アウタループ電力制御によって設定された目標ＳＩＲに対して実際に測定したＳＩＲ（受信ＳＩＲ）とに差が生じた時、携帯通信端末装置は、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより低い時には基地局に送信電力を上げる要求を出し、受信ＳＩＲが目標ＳＩＲより高い時には基地局に送信電力を下げる要求を出す。

本発明では、アウタループ電力制御とインナループ電力制御とを同時に動作させることによって、所要品質（目標品質）を満たし、かつ基地局の送信パワーを可能な限り小さくなるように制御する。

次に実際の動作例を、タイムチャートを用いて説明する。図３は、本発明の第１の実施例に係る携帯通信端末装置における目標ＳＩＲの変化を表すタイムチャートである。

図３において、目標品質（ＢＬＥＲ）＝５％を仮定し、まず目標ＳＩＲの初期値が設定される。品質比較部１５は、アウタループ判定間隔Ｔ毎に受信品質と目標品質とを比較する。Ｐ１の時点でＢＬＥＲが０％とすると、品質比較部１５は、受信品質が目標品質より良好であるので、目標ＳＩＲを下げることを決定する。また、次のＰ２の時点でも同様に目標ＳＩＲを下げていく。さらに、Ｐ３の時点でも同様に目標ＳＩＲを下げていく。Ｐ３の時点で、目標ＳＩＲが第１の下限値に到達したので、以降は、時間間隔τ（例えば１分程度）で受信品質と目標品質とを比較する。Ｑ４の時点で、受信品質が目標品質より良好であるので、目標ＳＩＲをさらにΔｘ下げる。さらに、Ｑ５の時点で、受信品質が目標品質より良好であるので、目標ＳＩＲをさらにΔｘ下げ、目標ＳＩＲが第２の下限値に到達したので、以降は、受信品質が目標品質より良好である限り目標ＳＩＲを第２の下限値に設定する。

以上のように、目標ＳＩＲを第１の下限値まで下げても通信品質が最高となってしまう場合であっても、さらに目標ＳＩＲを第１の下限値より小さな第２の下限値まで下げる。これにより、通信環境が十分に良好な場合には、基地局の送信パワーをより下げることが可能となり、他の携帯通信端末装置への干渉をより減らすことができる。その結果、基地局の収容数を増大させることが可能になる。

図４は、本発明の第２の実施例に係る携帯通信端末装置のアウタループにおける動作を表すフローチャートである。第２の実施例に係る携帯通信端末装置のアウタループにおける動作は、第１の実施例に係る携帯通信端末装置とほぼ同様に動作するが、第１の下限値から第２の下限値に目標ＳＩＲを下げる方法が異なる。なお、第２の実施例に係る携帯通信端末装置は、第１の実施例に係る携帯通信端末装置と同様の構成であり、説明を省略する。また、図４において、ステップＳ３１〜Ｓ３５は、図２におけるステップＳ１１〜Ｓ１５と同じであるので、その説明を省略する。

ステップＳ３６において、さらに目標ＳＩＲ下限値を下げるように品質比較を行うための所定時間Ｔ（アウタループ判定間隔Ｔ）の回数をカウントする値ｋ（ｋは自然数）を０に設定し、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７において、所定時間Ｔを待ち合わせ、ステップＳ３８に進む。

ステップＳ３８において、受信品質が目標品質より良いか否かを判断する。受信品質が目標品質より良ければ、ステップＳ３９に進み、受信品質が目標品質より良くなければ、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ３９において、ｋに１を加えて新たなｋとし、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０において、ｋが所定の値ｎ（ｎは自然数）に達したか否かを判定し、達していればステップＳ４０に進み、達していなければステップＳ３７に戻る。

ステップＳ４１において、目標ＳＩＲを第２の下限値に設定し、ステップＳ４２に進む。

ステップＳ４２において、受信品質が目標品質より良いか否かを判断する。受信品質が目標品質より良ければ、ステップＳ４２に留まり、受信品質が目標品質より良くなければ、ステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３において、目標ＳＩＲを第１の下限値に戻し、ステップＳ３１に進む。

以上説明したようにアウタループ電力制御によって目標ＳＩＲが設定される。一方、インナループでは、実施例１で説明したと同様の制御が行われる。

次に実際の動作例を、タイムチャートを用いて説明する。図５は、本発明の第２の実施例に係る携帯通信端末装置における目標ＳＩＲの変化を表すタイムチャートである。

図５において、目標品質（ＢＬＥＲ）＝５％を仮定し、まず目標ＳＩＲの初期値が設定される。品質比較部１５は、アウタループ判定間隔Ｔ毎に受信品質と目標品質とを比較する。Ｐ１の時点でＢＬＥＲが０％とすると、品質比較部１５は、受信品質が目標品質より良好であるので、目標ＳＩＲを下げることを決定する。また、次のＰ２の時点でも同様に目標ＳＩＲを下げていく。さらに、Ｐ３の時点でも同様に目標ＳＩＲを下げていく。Ｐ３の時点で、目標ＳＩＲが第１の下限値に到達したので、以降、時間間隔Ｔでｎ回（図５では３回、すなわちＰ４、Ｐ５、Ｐ６）受信品質が目標品質より良好であれば、目標ＳＩＲを第１の下限値より小さな第２の下限値に設定する。それ以降は、受信品質が目標品質より良好である限り目標ＳＩＲを第２の下限値に留める。

以上のように、目標ＳＩＲを第１の下限値まで下げても通信品質が極めて良好となってしまう場合であっても、目標ＳＩＲをさらに小さな第２の下限値まで下げる。これにより、通信環境が十分に良好な場合には、基地局の送信パワーをより下げることが可能となり、他の携帯通信端末装置への干渉をより減らすことができる。その結果、基地局の収容数を増大させることが可能になる。

図６は、本発明の第３の実施例に係る携帯通信端末装置における送信電力制御に関わる部分の構成を表すブロック図である。図６において、図１と同一の符号は、同一物あるいは相当物を表し、その説明を省略する。受信電力検出部２１は、ＲＡＫＥ受信部１２ａで受信した受信電力の変動を検出し、検出結果を下限値制御部２０ａに出力する。下限値制御部２０ａは、図１で説明した下限値制御部２０と同様に動作すると共に、受信電力の変動をＳＩＲ下限値の変更要因に加えてＳＩＲ下限値の変更を制御する。ＳＩＲ下限値を変更する際に、受信電力の変動が所定値より小さな場合はＳＩＲ下限値を下げ、大きな場合はＳＩＲ下限値を上げるように制御する。例えば、ＳＩＲ下限値が第１の下限値にあって、受信電力の変動の小さな状況が所定時間継続した場合には、下限値を第１の下限値よりさらに小さな第２の下限値に変更するように制御する。あるいは段階的に第２の下限値に向けて変更するように制御してもよい。また、一旦目標ＳＩＲの下限値を第２の下限値に設定した後、あるいは第２の下限値に変更している最中に、受信電力の変動が所定量より大きくなった場合には、再度下限値を第１の下限値に戻す処理を行ってもよい。さらに、ＳＩＲ下限値の上げ下げの一部を受信電力の変動に基づいて行うようにしてもよい。例えば、測定通信品質が目標品質より良好である場合にはＳＩＲ下限値を下げ、受信電力の変動が所定量より大きくなった場合にＳＩＲ下限値の上げるようにしてもよい。

このように、第３の実施例では、受信品質と目標品質とを比較することの他に、受信電力の変動をＳＩＲ下限値の変更要因に加えることで、受信品質の変動をすばやく検知してＳＩＲ下限値を制御することができる。一般に、受信品質と目標品質との比較結果によってＳＩＲ下限値を変更するには、測定通信品質を長時間継続して測定するために時間がかかる。これに対し、受信電力の変動の検知は、短時間で行われ、受信電力の変動がほとんどない場合には、測定通信品質は、良好な状態を継続すると考えられ、受信電力の変動が大きな場合にあっては、測定通信品質が悪化すると考えられる。すなわち、受信電力の変動を検知することで測定通信品質の変動を先取りして行うことができる。

図７は、本発明の第４の実施例に係る携帯通信端末装置における送信電力制御に関わる部分の構成を表すブロック図である。図７において、図１と同一の符号は、同一物あるいは相当物を表し、その説明を省略する。図７の携帯通信端末装置は、携帯通信端末装置の位置を検出する位置検出部２２を備える。位置検出部２２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等による位置検出装置を含み、携帯通信端末装置の位置の変化を検出し、検出結果を下限値制御部２０ｂに出力する。下限値制御部２０ｂは、図１で説明した下限値制御部２０と同様に動作すると共に、位置の変化をＳＩＲ下限値の変更要因に加えてＳＩＲ下限値の変更を制御する。ＳＩＲ下限値を変更する際に、位置の変化が所定値より小さな場合はＳＩＲ下限値を下げ、大きな場合はＳＩＲ下限値を上げるように制御する。例えば、ＳＩＲ下限値が第１の下限値にあり、位置の変化が小さい状況が所定時間継続した場合には、下限値を第１の下限値よりさらに小さな第２の下限値に変更するように制御する。あるいは段階的に第２の下限値に向けて変更するように制御してもよい。また、一旦目標ＳＩＲの下限値を第２の下限値に設定した後、あるいは第２の下限値に変更している最中に、位置の変化が所定量より大きくなった場合には、再度下限値を第１の下限値に戻す処理を行ってもよい。さらに、ＳＩＲ下限値の上げ下げの一部を位置の変化に基づいて行うようにしてもよい。例えば、測定通信品質が目標品質より良好である場合にはＳＩＲ下限値を下げ、位置の変化が所定量より大きくなった場合にＳＩＲ下限値を上げるようにしてもよい。

このように、第４の実施例では、受信品質と目標品質とを比較することの他に、位置の変化をＳＩＲ下限値の変更要因に加えることで、受信品質の変動をすばやく検知してＳＩＲ下限値を制御することができる。一般に、受信品質と目標品質との比較結果によってＳＩＲ下限値を変更するには、測定通信品質を長時間継続して測定するために時間がかかる。これに対し、位置の変化の検出は、短時間で行われ、位置の変化がほとんどない場合には、測定通信品質は、良好な状態を継続すると考えられ、位置の変化が大きな場合にあっては、フェージング等を生じて測定通信品質が悪化すると考えられる。すなわち、位置の変化を検出することで測定通信品質の変動を先取りして行うことができる。

以上、実施例１〜４において、目標ＳＩＲの下限値を第１の下限値と第２の下限値との間で上げ下げを行う例について説明した。しかし、これにこだわることなく、第２の下限値より小さな第３の下限値を設け、例えば目標ＳＩＲの下限値が第２の下限値にあって受信品質が目標品質より良好である状態が長い時間継続する場合に、第３の下限値に向けて下げるようにしてもよい。すなわち、先に説明した第１の下限値と第２の下限値との関係を、それぞれ第２の下限値と第３の下限値とに対応させて実施例１〜４を適用するようにしてもよい。さらに、一般に第ｋ（ｋは自然数）の下限値と第ｋ＋１の下限値を設定し、それぞれ適用するようにしてもよい。

携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器）等の携帯端末装置であって送信電力制御を行う装置およびシステムに適用できる。

本発明の第１の実施例に係る携帯通信端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯通信端末装置のアウタループにおける動作フローを表す図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯通信端末装置における目標ＳＩＲの変化を表すタイムチャートである。 本発明の第２の実施例に係る携帯通信端末装置のアウタループにおける動作フローを表す図である。 本発明の第２の実施例に係る携帯通信端末装置における目標ＳＩＲの変化を表すタイムチャートである。 本発明の第３の実施例に係る携帯通信端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施例に係る携帯通信端末装置の構成を示すブロック図である。 従来の携帯通信端末装置の構成を示すブロック図である。 従来の携帯通信端末装置における目標ＳＩＲの変化を表すタイムチャートである。

符号の説明

１０ 無線送受信部
１１ 逆拡散部
１２、１２ａ ＲＡＫＥ受信部
１３ 品質測定部
１４ 目標品質情報保持部
１５ 品質比較部
１６ 目標ＳＩＲ保持部
１７ ＳＩＲ測定部
１８ ＳＩＲ比較部
１９ ＴＰＣビット発生部
２０、２０ａ、２０ｂ 下限値制御部
２１ 受信電力検出部
２２ 位置検出部
２５ 受信信号
２６ ＴＰＣビット信号

Claims (16)

1. 基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された前記受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づき送信電力制御情報を前記基地局に対し送信する携帯通信端末装置において、
   所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質として出力する品質測定部と、
   前記品質測定部から出力される前記測定通信品質と目標品質とを比較し、前記測定通信品質が前記目標品質より良好である場合には前記目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に前記目標ＳＩＲを上げるように設定する比較部と、
   前記目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、前記測定通信品質の継続状況と前記目標ＳＩＲとに応じて前記ＳＩＲ下限値を変更する下限値制御部と、
   を備え、
   前記下限値制御部は、前記目標ＳＩＲが第１の下限値以下であって前記測定通信品質が前記目標品質より良好であるとの比較結果が所定期間継続する場合に、前記第１の下限値より小さな第２の下限値を限度として前記ＳＩＲ下限値を下げるように制御することを特徴とする携帯通信端末装置。
2. 基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された前記受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づき送信電力制御情報を前記基地局に対し送信する携帯通信端末装置において、
   所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質として出力する品質測定部と、
   前記品質測定部から出力される前記測定通信品質と目標品質とを比較し、前記測定通信品質が前記目標品質より良好である場合には前記目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に前記目標ＳＩＲを上げるように設定する比較部と、
   前記目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、前記測定通信品質の継続状況と前記目標ＳＩＲとに応じて前記ＳＩＲ下限値を変更する下限値制御部と、
   を備え、
   前記下限値制御部は、前記目標ＳＩＲが第１の下限値であって前記測定通信品質が前記目標品質より良好であるとの比較結果が前記測定間隔で所定回数継続する場合に、前記ＳＩＲ下限値を前記第１の下限値より小さな第２の下限値に下げるように制御することを特徴とする携帯通信端末装置。
3. 前記下限値制御部は、前記目標ＳＩＲが第１の下限値未満であって前記測定通信品質が前記目標品質より良好でないとの比較結果が所定期間継続する場合に、前記ＳＩＲ下限値を前記第１の下限値に変更するように制御することを特徴とする請求項１または２記載の携帯通信端末装置。
4. 携帯通信端末装置の受信電力の変動を検出する受信電力検出部をさらに備え、
   前記下限値制御部は、前記受信電力検出部が出力する前記受信電力の変動情報を前記ＳＩＲ下限値の変更要因に加えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の携帯通信端末装置。
5. 前記下限値制御部は、前記受信電力の変動が所定値より小さな場合は前記ＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合は前記ＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行するように制御することを特徴とする請求項４に記載の携帯通信端末装置。
6. 携帯通信端末装置の位置を検知する位置検出部をさらに備え、
   前記下限値制御部は、前記位置検出部が出力する前記位置の変化情報を前記ＳＩＲ下限値の変更要因に加えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の携帯通信端末装置。
7. 前記下限値制御部は、前記位置の変化が所定値より小さな場合は前記ＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合は前記ＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行するように制御することを特徴とする請求項６記載の携帯通信端末装置。
8. 前記測定通信品質および前記目標品質は、ブロック誤り率であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の携帯通信端末装置。
9. 基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された前記受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づいて前記基地局における送信電力を制御する携帯通信端末装置の送信電力制御方法において、
   所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質とするステップと、
   前記測定通話品質と目標品質とを比較するステップと、
   前記比較の結果、前記測定通信品質が前記目標品質より良好である場合には前記目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に前記目標ＳＩＲを上げるステップと、
   前記目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、前記測定通信品質の継続状況と前記目標ＳＩＲとに応じて前記ＳＩＲ下限値を変更するステップと、
   を含み、
   前記ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、前記目標ＳＩＲが第１の下限値以下であって前記測定通信品質が前記目標品質より良好であるとの比較結果が所定期間継続する場合に、前記第１の下限値より小さな第２の下限値を限度として前記ＳＩＲ下限値を下げることを特徴とする送信電力制御方法。
10. 基地局から受信した信号を逆拡散し、ＲＡＫＥ合成して受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）を測定し、測定された前記受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとを比較して比較結果に基づいて前記基地局における送信電力を制御する携帯通信端末装置の送信電力制御方法において、
    所定の測定間隔で受信の通信品質を測定して測定通信品質とするステップと、
    前記測定通話品質と目標品質とを比較するステップと、
    前記比較の結果、前記測定通信品質が前記目標品質より良好である場合には前記目標ＳＩＲを下げ、良好でない場合に前記目標ＳＩＲを上げるステップと、
    前記目標ＳＩＲに対してＳＩＲ下限値を設け、前記測定通信品質の継続状況と前記目標ＳＩＲとに応じて前記ＳＩＲ下限値を変更するステップと、
    を含み、
    前記ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、前記目標ＳＩＲが第１の下限値であって前記測定通信品質が前記目標品質より良好であるとの比較結果が前記測定間隔で所定回数継続する場合に、前記ＳＩＲ下限値を前記第１の下限値より小さな第２の下限値に下げることを特徴とする送信電力制御方法。
11. 前記ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、前記目標ＳＩＲが第１の下限値未満であって前記測定通信品質が前記目標品質より良好でないとの比較結果が所定期間継続する場合に、前記ＳＩＲ下限値を前記第１の下限値に変更することを特徴とする請求項９または１０記載の送信電力制御方法。
12. 携帯通信端末装置の受信電力の変動を検出するステップをさらに含み、
    前記ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、前記受信電力の変動を前記ＳＩＲ下限値の変更要因に加えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一に記載の送信電力制御方法。
13. 前記ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、前記受信電力の変動が所定値より小さな場合は前記ＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合は前記ＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項１２に記載の送信電力制御方法。
14. 携帯通信端末装置の位置を検知するステップをさらに含み、
    前記ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、前記検出された位置の変化情報を前記ＳＩＲ下限値の変更要因に加えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一に記載の送信電力制御方法。
15. 前記ＳＩＲ下限値を変更するステップにおいて、前記位置の変化が所定値より小さな場合は前記ＳＩＲ下限値を下げるか、大きな場合は前記ＳＩＲ下限値を上げるかの少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項１４記載の送信電力制御方法。
16. 前記測定通信品質および前記目標品質は、ブロック誤り率であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一に記載の送信電力制御方法。

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