JP2000332681A - 電力制御アルゴリズムを用いて移動無線通信システムの性能を改善するための方法 - Google Patents
電力制御アルゴリズムを用いて移動無線通信システムの性能を改善するための方法Info
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Abstract
システムの性能を改善するための方法を提供する。 【解決手段】 本方法は本質的に、伝送中断後に伝送が
再開されたことを検出するステップ15と、そのような
検出時に、少なくとも1つの修正されたパラメータを用
いて前記電力制御アルゴリズムを所与の持続時間実施す
るステップ16、18とを含み、前記少なくとも1つの
修正されたパラメータおよび前記所与の持続時間が、電
力制御に対する前記伝送中断の影響を補償するように決
定されることを含む。
Description
信システムに関する。
るにもかかわらず、すなわちそのようなシステム内で固
定されているインフラストラクチャに対するそれぞれの
位置が連続的に変化するにもかかわらず、(サービス品
質、容量等に関して)性能を向上させるようなシステム
で用いられる電力制御技法に関する。
セス、Code DivisionMultiple
Access)タイプの移動無線通信システムに特に適
用できる。CDMAは、様々な拡散コードを用いて、幾
人かのユーザを同時に同一の周波数で動作状態にするこ
とを可能にする多重アクセス技法である。
は、2種類の電力制御技法を用いる。すなわち、いわゆ
る開ループ電力制御技法、およびいわゆる閉ループ電力
制御技法(以下「CLPC」ともいう)である。これら
の電力制御技法としては、たとえば、アップリンク伝送
方向に対するもの、すなわちMS(移動局)からBTS
(基地送受信局)へのものが想起される。開ループ電力
制御では、MSの送信電力は、そのMSがBTSから受
信する電力に基づいて制御される。CLPCでは、MS
の送信電力は、BTSの位置で評価されるこのMSとB
TSの間のリンクの伝送品質に基づいて制御される。
SIR(信号対妨害比)とも呼ばれる、受信信号電力と
妨害電力の比に依存する。MSのSIRが低い場合、換
言すれば、他のMSの電力の方がこのMSの電力よりは
るかに大きい場合、このMSの性能は劇的に低下する。
CLPCアルゴリズムにより、各ユーザのSIRをでき
るだけ一定に保つことが可能になる。
各MSからの受信信号のSIRを周期的に評価し、この
評価したSIRを目標SIR(SIRtarget)と
比較するというものである。評価したSIRが目標SI
Rより低い場合、BTSは、MSがその送信電力を上昇
させるようにコマンドをMSに送信する。逆の場合に
は、BTSは、MSがその送信電力を低下させるように
コマンドをMSに送信する。目標SIRは、必要とする
サービス品質に応じてBTSにより選択される。
きるだけ忠実に追随するために、特に環境が高速に変化
する場合では、そのCLPCは敏速である必要がある。
たとえば、UMTS(ユニバーサル移動通信システム、
Universal Mobile Telecomm
unication System)などの第3世代の
システムでは、電力制御コマンドは、1フレーム内の各
スロット毎にMSに送信されるのが普通である。(ここ
でいうスロットとは、こうしたシステムで送信される1
つのパケットデータユニット(あるいはフレーム)内の
時間の基本単位であり、フレーム持続時間は典型的には
10msに等しく、またスロット持続時間はフレーム持
続時間の1/16に等しい)。
得ないような、移動無線通信システムのいくつかの状況
がある。
からMSへ向かうダウンリンク伝送を瞬時的に中断し、
(特にハンドオーバ、特に周波数間ハンドオーバの準備
のために、)このMSが、そのダウンリンク伝送に使用
している周波数以外の周波数に関する測定ができるよう
にしている。伝送中断を含むこうした伝送モードは、た
とえばUMTSなどの第3世代のシステムでは「スロッ
トモード(slotted mode)」とも呼ばれ
る。伝送中断は1フレーム内の幾つかのスロットにわた
り継続することがある。こうした伝送中断の間は、CL
PCが中断される。このため、BTSは、MSに対しそ
れ以上電力制御コマンドを送信せず、このMSからのア
ップリンク信号は電力制御されない。アップリンク伝送
が同時に中断されることがあるが、いずれの場合でも、
結果として、CLPCの効率がかなり低下し、このシス
テムの性能がひどく劣化する。
伝送中断による性能の劣化をできる限り回避することが
必要である。
めの電力制御方法が、引例WO9836508に開示さ
れていることに留意すべきであり、該方法では、電力制
御コマンドがDTX状態に伴って変化し、特に電力制御
コマンドの頻度が、あるDTX状態で低下する。さら
に、この引例の中では、電力制御が低速となったために
起こるエラーは、高速電力制御ステップのサイズより大
きくなるように電力制御ステップのサイズを増加させる
ことにより、補償できることに言及している。しかしこ
の引例では、電力制御は、このDTX状態の間は中断さ
れない。DTX、すなわち不連続伝送は、伝送モードに
従って、システム内部の妨害を低下させるために、たと
えば音声動作がない場合など伝送すべき情報がない場合
には、無線信号の伝送が停止される伝送モードであるこ
とを想起すべきである。
電力制御アルゴリズムを用いて移動無線通信システムの
性能を改善するための方法であって、この方法が本質的
に、伝送中断後に伝送が再開されたことを検出するステ
ップと、そのような検出時に、少なくとも1つの修正さ
れたパラメータを用いて前記電力制御アルゴリズムを所
与の持続時間実施するステップとを含み、前記少なくと
も1つの修正されたパラメータおよび前記所与の持続時
間が、電力制御に対する前記伝送中断の影響を補償する
ように決定される方法である。
も1つの修正されたパラメータが、そのアルゴリズムの
電力制御ステップサイズである。
も1つの修正されたパラメータが、増大した電力制御ス
テップサイズである。
も1つの修正されたパラメータおよび前記所与の持続時
間が、予め決定された値を有する。
満足されたときに、前記所与の持続時間が経過したと決
定される。
件が、前記少なくとも1つの修正されたパラメータを用
いた連続する電力制御結果に基づいて満足されるように
決定される。
件が、前記少なくとも1つの修正されたパラメータを用
いて得られた2つの連続する電力制御コマンドが逆であ
ることである。
も1つの修正されたパラメータおよび前記所与の持続時
間が、前記伝送中断前のある期間の電力制御結果に関す
る統計に基づいて決定される。
が、前記移動無線通信システムのアップリンク伝送方向
で実行される。
が、前記移動無線通信システムのダウンリンク伝送方向
で実行される。
通信システムが、CDMAタイプである。
するための移動無線通信ネットワークエンティティ(特
にBTSなど)である。
するための移動局(MS)である。
記アップリンク伝送方向で実行するために、移動無線通
信ネットワークエンティティは、前記方法に従って修正
された電力制御アルゴリズムを実行するための手段と、
対応する電力制御コマンドを移動局に送信するための手
段と、を備える。
記アップリンク伝送方向で実行するために、移動局は、
前記方法に従って移動無線通信ネットワークエンティテ
ィから電力制御コマンドを受信するための手段を備え
る。
記アップリンク伝送方向で実行するために、移動無線通
信ネットワークエンティティは、前記方法に従って修正
されていない電力制御アルゴリズムを実施するための手
段と、対応する電力制御コマンドを移動局に送信するた
めの手段と、を備える。
記アップリンク伝送方向で実行するために、移動局は、
移動無線通信ネットワークエンティティから電力制御コ
マンドを受信し、かつ前記方法に従って前記電力制御コ
マンドを修正するための手段を備える。
記ダウンリンク伝送方向で実行するために、移動局は、
前記方法に従って修正された電力制御アルゴリズムを実
行するための手段と、対応する電力制御コマンドを移動
無線通信ネットワークエンティティに送信するための手
段と、を備える。
記ダウンリンク伝送方向で実行するために、移動無線通
信ネットワークエンティティは、前記方法に従って移動
局から電力制御コマンドを受信するための手段を備え
る。
記ダウンリンク伝送方向で実行するために、移動局は、
前記方法に従って修正されていない電力制御アルゴリズ
ムを実施するための手段と、対応する電力制御コマンド
を移動無線通信ネットワークエンティティに送信するた
めの手段と、を備える。
記ダウンリンク伝送方向で実行するために、移動無線通
信ネットワークエンティティは、移動局から電力制御コ
マンドを受信し、かつ前記方法に従って前記電力制御コ
マンドを修正するための手段を備える。
は、添付の図面と関連させた以下の説明からより明瞭と
なることであろう。
Cアルゴリズムは、各時刻ti毎に、以下のステップを
含む。
の間に平均受信SIRを評価する。
IRを目標SIR(SIRtar get)と比較する。
ップ12において、BTSは、「低下」電力制御コマン
ドをMSに送信し、MSにその電力をδdBだけ低下さ
せる。ここでδは、このアルゴリズムの電力制御ステッ
プサイズである。
ップ13において、BTSは、「上昇」電力制御コマン
ドをMSに送信し、MSにその電力をδdBだけ上昇さ
せる。
復期間Tで周期的に繰り返す。
方法を含むように修正した一例を、以下に記載する。し
かしこの例は限定的なものではなく、本発明は、アルゴ
リズムの別の例に応用することも十分あり得ることに留
意すべきである。
は、同じ参照符号で示してある。
TSは、期間Tの間に平均受信SIRを評価する。
IRを目標SIR(SIRtar get)と比較する。
ップ12において、BTSは、「低下」電力制御コマン
ドをMSに提供し、MSにその電力をδdBだけ低下さ
せる。
ップ13において、BTSは、「上昇」電力制御コマン
ドをMSに提供し、MSにその電力をδdBだけ上昇さ
せる。
期間Tintの後に伝送が再開されているか否かをチェ
ックする、また伝送が再開されている場合は、ステップ
16において、この中断期間Tintに続く所与の持続
時間T’がいまだ継続中であるか否かをチェックする。
合、または伝送が再開されかつ持続時間T’が経過して
いる場合、ステップ17において、このMSに対する電
力制御ステップをδ=δ1にセットする。ここでδ
1は、修正されていない電力制御ステップサイズに相当
する。
持続時間T’がいまだ継続中の場合は、ステップ18に
おいて、このMSに対する電力制御ステップをδ=δ2
にセットする。ここでδ2は、修正された電力制御ステ
ップサイズ、特に増大した電力制御ステップサイズに相
当する。
δ1あるいはδ2を、ステップ19において、ステップ
12または13において提供された「上昇」あるいは
「低下」電力制御コマンドと結合させ、このMSに対す
る最終的な電力制御コマンドを得る。
期間Tで周期的に繰り返す。
が、BTS内、あるいはMS内、あるいは一部がBTS
内で一部がMS内で実行されることがある。MSに対し
送信すべき対応する電力制御メッセージのサイズの増加
を回避するためには、これらのステップはMS内で実行
すると有利である。
性に従って決定されることがある。
びδ2は、予め決定された値を有してよい。たとえば、
T’=Tintおよびδ2=2δ1という値が、実用上
興味あるものであることが分かっている。
る条件が満足された時点で、たとえば、電力制御ステッ
プδ2により得られた2つ連続する電力制御コマンドが
逆になったときに(すなわち一方が「上昇」電力制御コ
マンドであり、他方が「低下」電力制御コマンドとなっ
たときに)、持続時間T’が経過したものと決定するこ
とがある。
ば、前記伝送中断前のある伝送期間の電力制御結果に関
する統計に基づいて決定されることがある。たとえば、
中断前の受信信号電力の変動が最大であれば、δ2およ
びT’も最大とし、また逆の場合も同様とする。
他の例も可能である。こうした可能な例をすべて網羅し
たリストをここに掲げることは不可能であると理解され
るが、重要なことは、前記少なくとも1つの修正された
パラメータ(この例ではδ2)および前記所与の持続時
間(この例ではT’)が、電力制御に対する前記伝送中
断の影響を補償するように決定されることである。
テップサイズ(恐らくこれが実用上最も興味あるパラメ
ータではあるが)以外のアルゴリズムの別のパラメータ
を取り上げることにより得ることも可能である。
ロットモード」「DTX」モードなど)を問わず、伝送
中断のいかなる事例にも適用される。
リンクまたはダウンリンク)で実行される電力制御にも
適用される。
方法を実行するために移動局(MS)の他に、移動無線
通信ネットワーク(特にBTSなど)向けのエンティテ
ィを有する。
からMSへの方向)の他にアップリンク伝送方向(MS
からBTSへの方向)への電力制御に用いることができ
る。
とえば図2の例で、ステップ15から19がBTS内で
実行される場合に対応する第1の実施形態によれば、た
とえば参照符号40で示す移動無線通信ネットワークエ
ンティティは、(ここでは取り上げないが標準的な)他
の標準的手段以外にさらに本質的に、移動局から受信し
たS1を付した信号から、本方法に従って修正された電
力制御アルゴリズムを実行するための手段41と、C1
を付した対応する電力制御コマンドを移動局に送信する
ための手段42とを備え、たとえば参照符号43で示す
移動局は、(ここでは取り上げないが標準的な)他の標
準的手段以外にさらに本質的に、電力制御コマンドC1
を本方法に従って提供される移動無線通信ネットワーク
エンティティから受信するための手段44を備える。
プ15から19がMS内で実行される場合に対応する第
2の実施形態によれば、たとえば参照符号40’で示す
移動無線通信ネットワークエンティティは、(ここでは
取り上げないが標準的な)他の標準的手段以外にさらに
本質的に、移動局から受信したS1を付した信号から、
本方法に従って修正されていない電力制御アルゴリズム
を実施するための手段41’と、C’1を付した対応す
る電力制御コマンドを移動局に送信するための手段4
2’とを備え、たとえば参照符号43’で示す移動局
は、(ここでは取り上げないが標準的な)他の標準的手
段以外にさらに本質的に、電力制御コマンドC’1を移
動無線通信ネットワークエンティティから受信し、かつ
本方法に従って前記電力制御コマンドを修正するための
手段44’とを備える。
の実施形態によれば、たとえば参照符号45で示す移動
局は、(ここでは取り上げないが標準的な)他の標準的
手段以外にさらに本質的に、移動ネットワークエンティ
ティから受信したS2を付した信号から、本方法に従っ
て修正された電力制御アルゴリズムを実行するための手
段46と、C2を付した対応する電力制御コマンドを移
動ネットワークエンティティに送信するための手段47
とを備え、たとえば参照符号48で示す移動無線通信ネ
ットワークエンティティは、(ここでは取り上げないが
標準的な)他の標準的手段以外にさらに本質的に、電力
制御コマンドC2を本方法に従って提供される移動局か
ら受信するための手段49を備える。
えば参照符号45’で示す移動局は、(ここでは取り上
げないが標準的な)他の標準的手段以外にさらに本質的
に、移動ネットワークエンティティから受信したS2を
付した信号から、本方法に従って修正されていない電力
制御アルゴリズムを実施するための手段46’と、C’
2を付した対応する電力制御コマンドを移動ネットワー
クエンティティに送信するための手段47’とを備え、
たとえば参照符号48’で示す移動無線通信ネットワー
クエンティティは、(ここでは取り上げないが標準的
な)他の標準的手段以外にさらに本質的に、電力制御コ
マンドC’2を移動局から受信し、かつ本方法に従って
前記電力制御コマンドを修正するための手段49’を備
える。
4’、46、46’、49’などの手段は、これらの機
能により上記で行ってきたほどの完全な開示は必要とし
ない。さらに、42、44、47、49あるいは4
2’、44’、47’、49’などの手段は、この種の
システムで知られるいかなる種類のシグナリング手続
き、またはプロトコルに従った動作が可能である。した
がってこれらの手段もまた、これらの機能により上記で
行ってきたほどの完全な開示は必要としない。
図である。
Cアルゴリズムを表す図である。
のアップリンク伝送方向で、本発明による方法を実行す
るため移動ネットワークエンティティおよび移動局内で
必要となる手段のタイプを表す図である。
のアップリンク伝送方向で、本発明による方法を実行す
るため移動ネットワークエンティティおよび移動局内で
必要となる手段のタイプを表す図である。
のダウンリンク伝送方向で、本発明による方法を実行す
るため移動局および移動ネットワークエンティティ内で
必要となる手段のタイプを表す図である。
のダウンリンク伝送方向で、本発明による方法を実行す
るため移動局および移動ネットワークエンティティ内で
必要となる手段のタイプを表す図である。
動無線通信ネットワークエンティティ 41、46 修正された電力制御アルゴリズムを実行す
るための手段 41’、46’ 修正されていない電力制御アルゴリズ
ムを実施するための手段 42、42’ 電力制御コマンドを移動局に送信するた
めの手段 43、43’ 本方法をアップリンク方向で実行する移
動局 44 移動無線通信ネットワークエンティティから電力
制御コマンド(C1)を受信するための手段 44’ 移動局から電力制御コマンド(C’1)を受信
し、かつ前記方法に従って前記電力制御コマンドを修正
するための手段 45、45’ 本方法をダウンリンク方向で実行する移
動局 47、47’ 電力制御コマンドを移動局に送信するた
めの手段 48、48’ 本方法をダウンリンク方向で実行する移
動無線通信ネットワークエンティティ 49 移動局から電力制御コマンド(C2)を受信する
ための手段 49’ 移動局から電力制御コマンド(C’2)を受信
し、かつ前記方法に従って前記電力制御コマンドを修正
するための手段 C1、C’1、C2、C’2 電力制御コマンド
Claims (19)
- 【請求項1】 電力制御アルゴリズムを用いて移動無線
通信システムの性能を改善するための方法であって、 伝送中断後に伝送が再開されたことを検出するステップ
(15)と、 そのような検出時に、少なくとも1つの修正されたパラ
メータを用いて前記電力制御アルゴリズムを所与の持続
時間実施するステップ(16、18)とを含み、前記少
なくとも1つの修正されたパラメータおよび前記所与の
持続時間が、電力制御に対する前記伝送中断の影響を補
償するように決定される方法。 - 【請求項2】 前記少なくとも1つの修正されたパラメ
ータが、そのアルゴリズムの電力制御ステップサイズで
ある請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記少なくとも1つの修正されたパラメ
ータが、増大した電力制御ステップサイズである請求項
2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記少なくとも1つの修正されたパラメ
ータおよび前記所与の持続時間が、予め決定された値を
有する請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 所与の条件が満足されたときに、前記所
与の持続時間が経過したと決定される請求項1から4の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項6】 前記所与の条件が、前記少なくとも1つ
の修正されたパラメータを用いた連続する電力制御結果
に基づいて満足されるように決定される請求項5に記載
の方法。 - 【請求項7】 前記所与の条件が、前記少なくとも1つ
の修正されたパラメータを用いて得られた2つの連続す
る電力制御コマンドが逆であることである請求項6に記
載の方法。 - 【請求項8】 前記少なくとも1つの修正されたパラメ
ータおよび前記所与の持続時間が、前記伝送中断前のあ
る期間の電力制御結果に関する統計に基づいて決定され
る請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項9】 前記電力制御が、前記移動無線通信シス
テムのアップリンク伝送方向で実行される請求項1から
8のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項10】 前記電力制御が、前記移動無線通信シ
ステムのダウンリンク伝送方向で実行される請求項1か
ら8のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項11】 前記移動無線通信システムが、CDM
Aタイプである請求項1から10のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項12】 請求項1から11のいずれか一項に記
載の方法をアップリンク伝送方向で実行するための移動
無線通信ネットワークエンティティであって、 前記方法に従って修正された電力制御アルゴリズムを実
行するための手段(41)と、 対応する電力制御コマンド(C1)を移動局(43)に
送信するための手段(42)とを備える移動無線通信ネ
ットワークエンティティ(40)。 - 【請求項13】 請求項1から11のいずれか一項に記
載の方法をアップリンク伝送方向で実行するための移動
局であって、 前記方法に従って移動無線通信ネットワークエンティテ
ィ(40)から電力制御コマンド(C1)を受信するた
めの手段(44)を備える移動局(43)。 - 【請求項14】 請求項1から10のいずれか一項に記
載の方法をアップリンク伝送方向で実行するための移動
無線通信ネットワークエンティティであって、 前記方法に従って修正されていない電力制御アルゴリズ
ムを実施するための手段(41’)と、 対応する電力制御コマンド(C’1)を移動局(4
3’)に送信するための手段(42’)とを備える移動
無線通信ネットワークエンティティ(40’)。 - 【請求項15】 請求項1から11のいずれか一項に記
載の方法をアップリンク伝送方向で実行するための移動
局であって、 移動無線通信ネットワークエンティティ(40’)から
電力制御コマンド(C’1)を受信し、かつ前記方法に
従って前記電力制御コマンドを修正するための手段(4
4’)を備える移動局(43’)。 - 【請求項16】 請求項1から11のいずれか一項に記
載の方法をダウンリンク伝送方向で実行するための移動
局であって、 前記方法に従って修正された電力制御アルゴリズムを実
行するための手段(46)と、 対応する電力制御コマンド(C2)を移動無線通信ネッ
トワークエンティティ(48)に送信するための手段
(47)とを備える移動局(45)。 - 【請求項17】 請求項1から11のいずれか一項に記
載の方法をダウンリンク伝送方向で実行するための移動
ネットワークエンティティであって、 前記方法に従って移動局から電力制御コマンド(C2)
を受信するための手段(49)を備える移動ネットワー
クエンティティ(48)。 - 【請求項18】 請求項1から11のいずれか一項に記
載の方法をダウンリンク伝送方向で実行するための移動
局であって、 前記方法に従って修正されていない電力制御アルゴリズ
ムを実施するための手段(46’)と、 対応する電力制御コマンド(C’2)を移動無線通信ネ
ットワークエンティティ(48’)に送信するための手
段(47’)とを備える移動局(45’)。 - 【請求項19】 請求項1から11のいずれか一項に記
載の方法をダウンリンク伝送方向で実行するための移動
ネットワークエンティティであって、 移動局(45’)から電力制御コマンド(C’2)を受
信し、かつ前記方法に従って前記電力制御コマンドを修
正するための手段(49’)を備える移動ネットワーク
エンティティ(48’)。
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AU (1) | AU776213B2 (ja) |
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