JP2000101512A - ワイヤレス通信システムにおける初期パワ―レベルの設定方法 - Google Patents

ワイヤレス通信システムにおける初期パワ―レベルの設定方法

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JP2000101512A
JP2000101512A JP11266102A JP26610299A JP2000101512A JP 2000101512 A JP2000101512 A JP 2000101512A JP 11266102 A JP11266102 A JP 11266102A JP 26610299 A JP26610299 A JP 26610299A JP 2000101512 A JP2000101512 A JP 2000101512A
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power level
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Raafat Edward Kamel
エドワード カメル ラファット
Wen-Yi Kuo
クオ ウェン−キー
Martin Howard Meyers
ハワード マイアーズ マーチン
Carl Francis Weaver
フランシス ウェーバー カール
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Lucent Technologies Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動局通信システムの初期パワーレベルを適
切に設定する方法を提供する。 【解決手段】本発明は、緩衝尺度に基づいて順方向リン
クのトラフィックチャネルの初期パワーレベルを適切に
設定する。この緩衝尺度は、基地局が送信したパイロッ
トパラメータのＥC／ＩOと、移動局が受信したパイロッ
トパラメータのＥ C／ＩOとの差である。ここで、ＥC／
ＩOは、緩衝強度に対するチップ当たりのエネルギーで
ある。本発明において、トラフィックチャネル内の初期
パワーレベルは、劣化原因の存在に応じて変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤレス通信に
関し、特に、順方向リンクのトラフィックチャネルの初
期パワーレベルの設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤレス移動局通信は、音声とデータ
サービスにいつでもどこからでもユーザがアクセスする
便宜を与えている。ＣＤＭＡ通信システムは、音声とデ
ータの混成サービスを提供できる、最も有望なデジタル
ワイヤレス通信システムである。ＣＤＭＡ変調技術によ
り大量のシステムユーザが互いに通信できる。
【０００３】通信システムにより与えられる、地理的な
カバレッジは、セルと称する複数のカバレッジ領域に分
割され、各セルは基地局に対応している。セルはさらに
複数のセクタに分割される。あるセルおよび／またはセ
クタに割り当てられた通信チャネルは、様々な公知の方
法で決定される。各基地局は、パイロット信号を送信す
るが、この信号が基地局のセル内にある移動局に対しビ
ーコンとして機能する。
【０００４】移動局からの呼の開始時には、移動局は、
サービスの要求をアクセスチャネルを介して基地局に送
信する。これに応答して基地局は、順方向リンク（すな
わち基地局から移動局へ）のトラフィックチャネル用に
通常設定される初期パワーレベルで呼びを設定する。こ
の設定されたパワーレベルは、様々なクローズドループ
／オープンループのパワー制御方法を用いて調整され
る。しかし、不適切な初期パワーレベルが設定される
と、移動局の呼を設定するのに不都合な場合がある。例
えば、不適切な初期パワーはバーストエラーにつなが
り、その結果呼の質の劣化が起こる。ある場合において
は、初期パワーレベルが弱いために厳しい干渉環境にお
いては、呼がドロップする（届かない）ことさえある。
しかし、初期パワーレベルを高くすると、他のユーザと
の干渉を引き起こし、システムの全体性能と容量を劣化
させてしまう。従来の制御方法の欠点は、反応時間が遅
いこと、およびその結果呼がドロップしてしまうことで
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、移動局通信システムにおいて、初期パワーレベルを
適切に設定する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、順方向リンク
のトラフィックチャネルにおいて、干渉尺度(interfere
nce measure)に基づいて、初期パワーレベルを適切に設
定する装置と方法を提供する。本発明の干渉尺度は、他
の基地局からの干渉に起因する順方向リンクのトラフィ
ックチャネルの損失と、移動局の受信器のノイズと他の
干渉原因を示す。この干渉尺度は、基地局が送信したパ
イロットパラメータのＥC／ＩOと、移動局が受信したパ
イロットパラメータのＥC／ＩOとの差である。ここで、
ＥC／ＩOは、干渉密度（強度）に対するチップ当たりの
エネルギーである。本発明において、トラフィックチャ
ネル内の初期パワーレベルは、劣化原因の存在に応答し
て変化する。呼の品質とシステムの容量はかくして最適
化される。その理由は、基地局における初期パワーレベ
ルは、干渉環境に従って設定されるからである。重要な
ことは、本発明は、いかなるＣＤＭＡベースの通信シス
テムで実行可能である。
【０００７】本発明の実施例においては、移動局はサー
ビス要求をアクセスチャネルを介して基地局に送る。こ
のアクセスメッセージは、移動局が受信したパイロット
パラメータＥC／ＩOを含む。基地局は移動局が受信した
パイロットパラメータＥC／ＩOを、移動局が送信したア
クセスメッセージから抽出する。干渉尺度が、移動局が
受信したパイロットパラメータＥC／ＩOと、基地局が送
信したパイロットパラメータＥC／ＩOの差を決定するこ
とにより決定される。その後、基地局はこの干渉尺度に
基づいて、順方向リンクの初期パワーレベルを設定す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、ＣＤＭＡシステムに特
に適したものであり、それを例に説明するが、本発明は
他の通信システム、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡあるいは他の
デジタル通信システム、アナログ通信システムにも等し
く適用可能である。
【０００９】図１には、セルラワイヤレスネットワーク
のブロック図を示す。移動電話交換局１０は、移動交換
センター（Mobile Switching Center：ＭＳＣ）として
知られ、セルラネットワークと有線交換ネットワーク１
２との間の呼の切替を行う。
【００１０】移動電話交換局１０は、複数の基地局１４
に接続されている。基地局１４は、無線ポートを介して
アンテナ１６に接続される固定マルチチャネルトランシ
ーバ（図示せず）を有する。基地局１４が通信ゲートウ
ェーとして機能する地理的領域は、セル１８と称する。
基地局１４はセル内に適宜分散して配置され、システム
カバレッジを形成する。各基地局１４は、セル１８内に
いる移動局２０に対するビーコンを与えるための識別可
能なパイロットチャネル信号を送信する。移動局２０は
セル１８内の基地局１４と順方向リンク（基地局から移
動局へ）と逆方向リンク（移動局から基地局へ）を介し
て通信する。順方向リンクは、パイロットチャネルと複
数のトラフィックチャネルを含み、逆方向リンクは、複
数のトラフィックチャネルとアクセスチャネルを含む。
【００１１】代表的な通信システムにおいては、順方向
リンク（すなわちダウンリンク）のチャネルは、パイロ
ットチャネルと同期チャネルと多目的チャネルとを有す
る。この多目的チャネルは、順方向トラフィック用に用
いられるが、あるものは、ページングチャネルとして用
いられる。逆方向リンク（すなわちアップリンク）チャ
ネルは、トラフィックチャネルとアクセスチャネルとを
有する。このアクセスチャネルにより移動局２０は、呼
を発信したり、ページングに応答するために、非トラフ
ィック情報を通信する。
【００１２】移動局２０からのアクセスチャネルを介し
てのサービス要求（これはアクセスプローブの送信とも
称する）に応答して、基地局１４は、移動局２０にトラ
フィックチャネル割り当て、他のパラメータと共に送信
することにより、呼の設定プロセスを開始する。この順
方向リンクの基地局への送信は、干渉環境を考慮しな
い、初期（すなわち通常）のパワーレベルに設定され
る。その結果移動局の呼は、大幅に劣化し時にはパワー
レベルが弱いためにドロップすることさえある。
【００１３】図２は、本発明による呼を設定する方法を
表すフローチャート２００を示す。基地局１４は、移動
局２０からのアクセスプローブに応答して、呼の設定プ
ロセスを開始する（ステップ２１０）。基地局１４は、
アクセスプローブ送信内で得られる移動局が受信したパ
イロットパラメータＥC／ＩOを用いて、初期パワーレベ
ルを適宜設定する（ステップ２２０）。いくつかの新た
なメッセージがＣＤＭＡベースのシステムハンドオフ内
を補助するために、ＩＳ−９５Ｂの標準内に組み込まれ
るよう提案されている。この情報は、当初はハンドオフ
用に意図したものであるが、本発明は移動局が受信した
パイロットパラメータＥC／ＩOを用いて、順方向トラフ
ィックチャネルの初期パワーレベルを設定している。こ
れに関して、例えば“Inter-frequency Hard Hand-off
Improvements（Rev.2）,”to TR45.5,TR45.5.3.1/97.0
3.20.02,submitted on March 20,1997,by Edward Tiede
mann and Tao Chen, と、contribution entitled “Pro
posed Is-95B Text for Inter-Frequency Hard Hand-of
f Improvements,”to TR45.5,TR45.5/97.03.20.03,subm
itted on March 17-21,1997,by Pradeep Jain,et al.を
参照のこと。
【００１４】本発明の基地局１４は、移動局が受信した
パイロットパラメータＥC／ＩOと、基地局が送信したパ
イロットパラメータＥC／ＩOとの差を計算することによ
り、干渉尺度を計算している。ここで、ＥC／ＩOは、干
渉密度（強度）に対する、チップ当たりのエネルギーで
ある（ステップ２３０）。式は次式で表される。 干渉尺度＝ＴXＥC／ＩO（ｄＢ）−ＲXＥC／ＩO（ｄＢ） ここで、ＴXＥC／ＩOは、基地局内の送信パイロットパ
ラメータＥC／ＩOで、順方向リンクの負荷により変動す
る。ＲXＥC／ＩOは、移動局が受領したパイロットパラ
メータＥC／ＩOである。
【００１５】この干渉尺度は、他の基地局と移動局の受
信器のノイズ、すなわち他の干渉原因からの、干渉に起
因する順方向リンクトラフィックチャネル内の損失を示
す。具体的に説明すると、この干渉尺度は、所望の基地
局からのパイロットパラメータを復調する際に、その移
動局が受ける他の基地局からの干渉のレベルを示す。そ
の後、この干渉尺度を基地局１４が使用して、順方向リ
ンクトラフィックチャネル上の初期パワーレベルを適宜
設定する（ステップ２４０）。この干渉尺度が高レベル
の干渉を示す場合には、より高い初期パワーレベルが順
方向リンクトラフィックチャネル用に設定される。そし
てその逆も行われる。本発明の実施例においては、初期
パワーレベルと干渉尺度に関連する関数は線形である。
初期パワーレベルと干渉尺度との関係を示す他の単調関
数も、別の実施例では使用することができる。例えば、
干渉尺度によりインデックスが付されたルックアップテ
ーブルを用いて、順方向トラフィックチャネルの初期パ
ワーレベルを決定することができる。別の実施例におい
ては、基地局は送信されたパイロットパラメータＥ C／
ＩOを移動局に送り、この移動局が上記の計算を実行す
るよう次に進んでもよい。その後この値は基地局に送信
され初期パワーレベルを設定する。
【００１６】
【発明の効果】本発明の適用型のパワーレベル設定方法
を用いることにより、システムの容量を増加させ、順方
向リンクのパワーを節約することができる。本発明の方
法は、順方向リンクのパワー制御処理が、非常に遅いよ
うなＩＳ−９５標準に適合した通信システムにとって特
に重要である。適切な初期パワーレベルを使用すること
は、パワー／干渉の節約にとって重要であり、そしてそ
のことがシステムの容量を改善することになる。初期パ
ワーレベルは、干渉が発生する環境に従って設定される
ので、呼の品質と呼の保存が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤレスネットワークのブロック図。
【図２】移動局が基地局と通信する方法を示すフローチ
ャート図。
【符号の説明】
１０ 移動電話交換局 １２ 有線交換ネットワーク １４ 基地局 １６ アンテナ １８ セル ２０ 移動局
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ラファット エドワード カメル アメリカ合衆国、07090 ニュージャージ ー、ウエストフィールド、ノース アベニ ュー 559，イースト (72)発明者 ウェン−キー クオ アメリカ合衆国、07751 ニュージャージ ー、モーガンビル、ローリング ヒル ド ライブ 107 (72)発明者 マーチン ハワード マイアーズ アメリカ合衆国、07043 ニュージャージ ー、モントクレア、クーパー アベニュー 93 (72)発明者 カール フランシス ウェーバー アメリカ合衆国、07950 ニュージャージ ー、モーリス、エドウィン ロード 16

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局と移動局とを有するワイヤレス通
    信システムにおける移動局と基地局との間の初期パワー
    レベルを設定する方法であって、 （Ａ）移動局が受信したパイロットパワーから、干渉尺
    度を計算するステップと、 （Ｂ）前記干渉尺度に基づいて、順方向リンクの初期パ
    ワーレベルを設定するステップとを有することを特徴と
    するワイヤレス通信システムにおける初期パワーレベル
    の設定方法。
  2. 【請求項２】 前記（Ａ）のステップは、前記移動局が
    受信したパイロットパワーと基地局が送信したパイロッ
    トパワーとの差を決定することを特徴とする請求項１記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 前記移動局が受信したパイロットパワー
    と、前記基地局が送信したパイロットパワーは、ＥC／
    ＩOで表され、 前記ＥC／ＩOは、干渉強度に対するチップ当たりのエネ
    ルギーの比率を表すことを特徴とする請求項２記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 前記移動局が受信したパイロットパワー
    は、移動局からの送信サービスの要求信号に含まれるこ
    とを特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記干渉尺度は、他の基地局と移動局の
    受信器のノイズに起因する干渉レベルを示すことを特徴
    とする請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベル
    に線形に比例することを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベル
    に単調に関連することを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記移動局が受信したパイロットパワー
    は、移動局からのアクセスチャネル送信に含まれること
    を特徴とする請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 基地局と移動局とを有するワイヤレス通
    信システムにおける移動局と基地局との間で呼を設定す
    る方法であって、 （Ａ）移動局からアクセスチャネルを介してサービスの
    要求を受信するステップと、 （Ｂ）移動局が受信したパイロットパワーから干渉尺度
    を決定するステップと （Ｃ）前記干渉尺度に基づいて、順方向リンクのトラフ
    ィックチャネル内の送信の際初期パワーレベルを設定す
    るステップとを有することを特徴とするワイヤレス通信
    システムにおいて移動局と基地局との間の呼を設定する
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記（Ｂ）のステップは、 （Ｂ１）前記アクセスチャネル内で、送信されたメッセ
    ージから前記移動局が受信したパイロットパワーを抽出
    するステップと、 （Ｂ２）前記移動局が受信した、パイロットパワーと基
    地局が送信したパイロットパワーとの差を計算するステ
    ップ を有することを特徴とする請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記移動局が受信したパイロットパワ
    ーと、前記基地局が送信したパイロットパワーとは、Ｅ
    C／ＩOで表され、 前記ＥC／ＩOは、干渉強度に対するチップ当たりのエネ
    ルギーの比率を表すことを特徴とする請求項１０記載の
    方法。
  12. 【請求項１２】 前記干渉尺度は、他の基地局と移動局
    の受信器のノイズに起因する干渉レベルを示すことを特
    徴とする請求項９記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベ
    ルに線形に比例することを特徴とする請求項９記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベ
    ルに単調に関連することを特徴とする請求項９記載の方
    法。
  15. 【請求項１５】 ＣＤＭＡベースのワイヤレス通信シス
    テムにおいて、移動局と基地局との間で呼を設定する方
    法であって、 （Ａ）移動局からアクセスプローブ信号を受信するステ
    ップと、 （Ｂ）移動局が受信したパイロットパワーから、前記ア
    クセスプローブ信号で送信された干渉尺度を決定するス
    テップと （Ｃ）前記干渉尺度に基づいて、順方向リンクのトラフ
    ィックチャネルの送信の際、初期パワーレベルを設定す
    るステップとを有することを特徴とするワイヤレス通信
    システムにおいて移動局と基地局との間の呼を設定する
    方法。
  16. 【請求項１６】 前記（Ｂ）のステップは、 （Ｂ１）前記アクセスプローブ内で、送信されたメッセ
    ージから、前記移動局が受信したパイロットパワーを抽
    出するステップと、 （Ｂ２）前記移動局が受信した、パイロットパワーと、
    基地局が送信したパイロットパワーとの差を計算するス
    テップ を有することを特徴とする請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記移動局が受信したパイロットパワ
    ーと、前記基地局が送信したパイロットパワーとは、Ｅ
    C／ＩOで表され、 前記ＥC／ＩOは、干渉強度に対するチップ当たりのエネ
    ルギーの比率を表すことを特徴とする請求項１６記載の
    方法。
  18. 【請求項１８】 前記干渉尺度は、他の基地局と、移動
    局の受信器のノイズに起因する干渉レベルを示すことを
    特徴とする請求項１５記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベ
    ルに線形に比例することを特徴とする請求項１７記載の
    方法。
  20. 【請求項２０】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベ
    ルに単調に関連することを特徴とする請求項１７記載の
    方法。
  21. 【請求項２１】 基地局と移動局とを有するワイヤレス
    通信システムにおける移動局と基地局との間の初期パワ
    ーレベルを設定する方法であって、 （Ｘ）基地局が送信したパイロットパワーを受信するス
    テップと、 （Ａ）移動局が受信したパイロットパワーと、基地局が
    送信したパイロットパワーから、干渉尺度を計算するス
    テップと、 （Ｂ）前記干渉尺度に基づいて、順方向リンクの初期パ
    ワーレベルを設定するステップとを有することを特徴と
    するワイヤレス通信システムにおける初期パワーレベル
    の設定方法。
  22. 【請求項２２】 前記（Ａ）のステップは、前記移動局
    が受信したパイロットパワーと、基地局が送信したパイ
    ロットパワーとの間の差を決定することを特徴とする請
    求項２１記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記移動局が受信したパイロットパワ
    ーと、前記基地局が送信したパイロットパワーとは、Ｅ
    C／ＩOで表され、 前記ＥC／ＩOは、干渉強度に対するチップ当たりのエネ
    ルギーの比率を表すことを特徴とする請求項２２記載の
    方法。
  24. 【請求項２４】 前記干渉尺度は、他の基地局と、移動
    体の受信器のノイズに起因した干渉レベルを示すことを
    特徴とする請求項２１記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベ
    ルに線形に比例することを特徴とする請求項２１記載の
    方法。
  26. 【請求項２６】 前記干渉尺度は、前記初期パワーレベ
    ルに単調に関連することを特徴とする請求項２１記載の
    方法。
JP11266102A 1998-09-21 1999-09-20 ワイヤレス通信システムにおける初期パワ―レベルの設定方法 Pending JP2000101512A (ja)

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US09/157,758 US7190688B1 (en) 1998-09-21 1998-09-21 Method and apparatus for adaptive setting of initial traffic power
US09/157758 1998-09-21

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