JP2002532948A - 移動通信ネットワークにおけるパワー制御方法及びシステム - Google Patents
移動通信ネットワークにおけるパワー制御方法及びシステムInfo
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Abstract
Description
コミュニケーションシステム)のようなWCDMA(ワイドバンドコード分割多
重アクセス)システムの無線アクセスネットワークにおいてパワー(電力)制御
を行う方法及びシステムに係る。
所定のSIR目標値に保持するために、移動ステーションの送信電力が閉ループ
電力制御によって調整される。それ故、移動ステーションを制御するベースステ
ーションは、現在周波数帯域において全アップリンク受信干渉の推定を行う。こ
の推定に基づいて、ベースステーションは、電力制御コマンドを発生し、これが
移動ステーションに送信される。
ップで送信電力を調整する。ステップのサイズは、異なる無線セル間で相違する
パラメータである。
ループ電力制御が実行される。SIR目標値は、各接続に対し、その接続の推定
クオリティに基づいて独立して調整される。更に、アップリンクチャンネル間の
電力オフセットも調整される。クオリティ推定値は、異なるサービス組合せに基
づいて導出される。典型的に、推定ビットエラー率及びフレームエラー率の組合
せが使用される。
及び回路交換サービスを可変帯域巾で自由に混合することができ、そして特定の
クオリティレベルで同じユーザに同時に提供することができる。更に、ユーザの
帯域巾要求をセッション中に変更することができる。それ故、WCDMAシステ
ムのこのような無線アクセスネットワークでは、柔軟性のある電力制御が必要と
される。
を提供することである。
くとも1つのベースステーションから移動通信ネットワークのネットワーク要素
へ信頼性情報を送信し、この信頼性情報は、少なくとも1つのベースステーショ
ンから移動ターミナルへの又はそれとは逆の無線送信のクオリティを定義するも
のであり、上記送信された信頼性情報に基づいて電力制御の目標設定点の変化量
を決定し、そして上記目標設定点の変化量を定義する電力制御コマンドをネット
ワーク要素から少なくとも1つのベースステーションに送信するという段階を備
えた方法により達成される。
れたネットワーク要素とを備えた移動通信ネットワークの電力制御を実行するた
めのシステムにおいて、ベースステーションは、ベースステーションから移動タ
ーミナルへの又はそれとは逆の無線送信のクオリティを定義する信頼性情報を発
生するための発生手段と、その信頼性情報をネットワーク要素へ送信するための
送信手段とを備え、そしてネットワーク要素は、信頼性情報を受信するための受
信手段と、その受信した信頼性情報に基づいて電力制御の目標設定点の変化量を
決定するための決定手段と、その目標設定点の変化量を定義する電力制御コマン
ドを発生するための発生手段と、その電力制御コマンドをベースステーションに
送信するための送信手段とを備えたシステムによって達成される。
ョンにより設定された信頼性情報を使用して、ベアラ特有の制御手順を実行でき
るように遂行され、この手順のシグナリングは、ユーザ平面を介して行うことが
できる。これにより、ビットレート、必要なクオリティ、ビットエラー率、コー
ド化及びインターリーブ等のベアラ特性に電力制御パラメータを適応させるよう
に、必要な柔軟性をもつ外部ループ電力制御を実現することができる。
信される信頼性情報に基づいて遂行することもでき、この場合、電力制御の目標
設定点の変化は、複数のベースステーションからネットワーク要素へ送信される
各信頼性情報に基づいて実行され、そして電力制御コマンドは、複数のベースス
テーションの各々に送信される。これにより、2つ以上のベースステーションが
1つの移動ターミナルと同時に通信するソフトハンドオーバーの場合にも、改善
された電力制御を遂行することができる。
づいて行うこともできるし、或いは又受信した信頼性情報の所定の組合せに基づ
いて行うこともできる。
る。
クコントローラであるのが好ましい。
ット(PDU)のようなアップリンクデータパケットに制御情報として挿入され
てもよい。制御情報のフォーマット及び/又はコードは、ベアラに依存するもの
でよい。これにより、PDUのオーバーヘッドをベアラに適応させることができ
、ひいては、最小にすることができる。制御情報のフォーマット及び/又はコー
ドは、チャンネル設定段階で定義されるのが好ましい。
を含むか、及び/又はチャンネル特有のパラメータを含んでもよい。異なるアッ
プリンクブランチが結合される場合には、それにより生じる1つの信頼性情報が
定義される。これにより、同じベースステーションに所属する複数の無線セルが
移動ターミナルとの通信に含まれるようなソフターハンドオーバーの場合にも、
改善された電力制御を遂行することができる。
クのデータ・パケットに制御情報として挿入される。ダウンリンク・データパケ
ットが転送されない間電力制御指令が求められる場合、電力制御指令だけを含ん
でいる空のダウンリンクデータ・パケットが転送される。
って、それによりダウンリンク・データ・パケットのオーバヘッドを最小とする
。具体的には、電力制御指令の符号化はチャンネル・セットアップ・フエースで
行われる。
/Noの変化分を決める。具体的には、電力制御指令はEb/Noの増減分を決めるの
に1ビットの長さを有する。または、電力制御指令はEb/Noの増減分を決めるの
に複数ビットの長さを有する。
、電力制御指令はすべてのブランチで複製される。
すべてのブランチのベース・ステーションによりセットされる。この場合、ター
ゲット・セットポイントの変動に対するステップの大きさは、レイヤー3シグナ
リングを使って、専用のチャンネル作動中再定義される。
コードをチェックするチェッキング手段を備えており、そこではベース・ステー
ションの発生手段がチェッキング手段のチェッキング結果およびまたはチャンネ
ル・デコーダー・スペシィフイケーションに基づいて信頼性情報を発生する。
に従って電力制御のターゲット・セットポイントを変えるターゲット設定手段を
備えている。このターゲット設定手段はターゲット・セットポイントの絶対値を
セットするよう制御できるようになっている。さらに、ターゲット設定手段は、
レイヤー3シグナリングに基づいて、ターゲット・セットポイントの変動に対し
てステップ・サイズを再定義するよう制御できるようになっている。
たそれぞれの信頼性情報に基づいて電力制御のためのターゲット・セットポイン
トの変化分を決めれるようにしており、その場合電力制御指令は回路網素子の送
信手段により複数のベース・ステーションのそれぞれに送られる。この場合決定
手段は、複数のベースステーションから受けた最低の信頼性情報の選択に基づい
て、もしくは受けた信頼性情報の所定の組み合わせに基づいて電力制御のための
ターゲット・セットポイントの変動を決める。
クブランチのため発生された複数の信頼性情報に基づいて総合信頼性情報を決め
るように構成されている。この場合、少なくとも一つのベース・ステーションの
発生手段は、複数のアップ・リンクブランチの最低の信頼性情報に基づいて、も
しくは発生された信頼性情報の所定の組み合わせに基づいて総合信頼性情報を決
めるように構成されている。
て本発明の装置と方法の好ましい実施例を説明する。
続された少なくとも一つのベース・ステーションへモバイル・ステーション(M
S)は無線接続されている。WCDMAベースのシステムにおいてMSは、マク
ロ・ダイバシチーのため同時にいくつものBSに接続されることができる。
を示し、その無線セル内にそのBS10により制御されているMSが今置かれて
いる。BS10は、制御されているMSと無線連絡する送信機11を備えている
。さらに、BS10はATMスイッチ14のようなスイッチング手段を備えてお
り、これはSRNC20のようなATMスイッチ21のようなスイッチング手段
にBS10の受信路と送信路とを接続する。
ーゲット設定手段15から供給されたセッティング指令に基づいてMSの送信電
力を調整する。
述する。図2では、BS10とSRNC20における、そしてそれらの間での情
報処理と伝送とを示しており、処理の流れは図2の頂部から始まり、そしてそれ
の底部へと進む。
度に対するビット当たりのエネルギーの比Eb/Noに基づいてチェックされ、
その比は、実際の受信電力、ビットレート周波数及び受信機の雑音指数から独立
した一般の伝送条件のステートメントである。雑音電力に対するサンプル信号の
比〔S/N〕sとEb/Noとの関係は、パルス波形と受信フィルタ特性に依存
する。伝送の質を決定する他のパラメータも本発明の電力制御システムに使用で
きることに留意すべきである。
。チェックした伝送の質に基づいて、BS10の発生手段13は、伝送の質を示
す信頼性情報を発生する。信頼性情報は、ATMスイッチ14に供給され、AT
Mスイッチ14が、信頼性情報を制御情報としてユーザプレーントランスポート
プロトコル(UPTP)のアップリンクパケットデータユニット(PDU)に挿
入し、そのアップリンクPDUをSRNC20に送信する。
抽出手段22へ供給する。抽出手段22は、受信したアップリンクPDUから信
頼性情報を抽出するように構成されている。
るベアラ特性を考慮しながら供給された信頼性情報に基づいて電力制御設定点の
変化を決定する。それにより、Eb/No設定点は、現在の接続のベアラ特性に
適合される。
る電力制御コマンド(PCコマンド)を発生する。その後、PCコマンドがAT
Mスイッチ21に供給され、そのATMスイッチ21が、PCコマンドを制御情
報としてUPTPのダウンリンクPDUに挿入し、そのダウンリンクPDUをB
S10のATMスイッチ14に送信する。
ンドを抽出し、それをターゲット設定手段15に供給する。受信されたPCコマ
ンドに基づいて、ターゲット設定手段15は、電力設定コマンドを発生し、それ
を電力制御手段16に供給し、その結果、電力制御設定点が受信されたPCコマ
ンドに応じて変化する。その後、電力制御手段16は、新たな電力制御設定点、
すなわち、Eb/No設定点に基づいて閉ループ電力制御を実行する。
RNC20に配置され、BS10により設定され且つアップリンクユーザデータ
に含まれた信頼性情報に基づいて、ターゲットEb/No設定点の変化がコマン
ドされ、これは、エアーインターフォースにおける第1アップリンク電力制御ル
ープにより使用される。変化すなわちPCコマンドは、BC10へ送られる。
対応するベアラに基づいて発生され、チャンネルセットアップフェーズにおいて
定められる。それは。例えば、ビットグループについてBS10のチェック手段
により行われる循環冗長コード(CRC)チェックの結果、及び/又は、チャン
ネルデコーダ特定パラメータ等のような幾つかのチャンネル特定パラメータによ
り構成されてもよい。
バの場合には、それぞれのアップリンクPDUにおいてSRNC20が2つ以上
の信頼性情報を受信する。この場合、得られた信頼性情報は、受信された信頼性
情報の平均又は受信された信頼性情報の一つの選択、例えば、最良の信頼性情報
のような所定の組み合わせに基づいてSRNC20の決定手段23により決定さ
れる。その後、電力制御コマンドが2倍又は逓倍され、MSと通信する2つ以上
のBS10に伝送されるそれぞれのダウンリンクPDUに挿入される。
、例えばソフターハンドオーバーの場合には、1つの合成信頼性情報がBS10
の生成手段13において定められ、それは、例えばアップリンクブランチの最良
の信頼性情報に基づいて、または受信された信頼性情報の所定の組み合わせに基
づいて得られるか、またはセクターからの合成信号に基づいて生成され得る。
を決定し、ダウンリンクPDUがその時点で送信されていないならば、ATMス
イッチ21は、生成手段24から与えられるPCコマンドのみを含んでいてユー
ザーデータを含まない空のPDUを生成する。これは、例えばダウンリンク方向
にデータアクティビティがないか、またはダウンリンクPDUの送信レートがP
Cコマンドレートよりも遅い場合に生じ得る。
あり、SRNC20に記憶された専用チャネルパラメータからチャネルセットア
ップフェーズで定められる。PCコマンドは、所定の上方ステップまたは下方ス
テップ、すなわちEb/Noセットポイントの増加または減少を定める単一ビッ
トであり得る。代わりに、PCコマンドは、全く変化を含まない変化のエンティ
ティ、すなわちEb/Noセットポイントの変化の大きさをより正確に定める多
数のビットであっても良い。
ュニケータ(Mediation Device Communicator − MDC)ユニットで実施され
る場合には、同じ電力制御コマンドが全ブランチで複製される。
って、ハンドオーバによって引き起こされ得る異なるブランチのEb/Noセッ
トポイント値のドリフトを回避するように、専用チャネルアクティビティ中に、
BS10のターゲットセッティング手段15をレイヤー3(L3)シグナリング
によって制御することができる。更に、Eb/Noセットポイント変化のステッ
プサイズを再度定めるように、ターゲットセッティング手段15をL3シグナリ
ングを使用して制御することができる。
PCコマンド、ステップサイズ、PCコマンドのレートを、ベアラ特性、すなわ
ちビットレート要求クオリティ、ビットエラーレート、コーディングおよびイン
ターリービング等に適合させるように、必要な柔軟性を有するように提供される
。
ク要素に接続された基地局を備える何れの移動体無線ネットワークにも適用され
得ることは、注目されるべきである。好ましい異実施例および添付の図面の上記
記載は、本発明を例示することのみを意図している。従って、本発明の好ましい
実施例は添付の請求の範囲内で変更可能である。
通信ネットワークにおいて電力制御を実施するための方法およびシステムであっ
て、信頼性情報が少なくとも1つの基地局からネットワーク要素に送信され、信
頼性情報は少なくとも1つの基地局と1つの移動体端末との間、または1つの基
地局と少なくとも1つの移動体端末との間の個々の無線送信の質を定めるような
方法およびシステムが記載されている。送信された信頼性情報に基づいて、ネッ
トワーク要素は、電力制御のためのターゲットセットポイントの変化を決定し、
ターゲットセットポイントの変化を定める電力制御コマンドを少なくとも1つの
基地局に送信する。それによって、ベアラ仕様の制御プロシジャーを実施するこ
とができ、そのプロシジャーのシグナリングをユーザー水準によって実施するこ
とができる。本実施は必要な柔軟性を有するアウターループ電力制御を提供して
、そのパラメータを実際の接続のベアラ特性に適合させるようにする。
はサービス無線回路網制御器、またはベース・ステーションとサービス無線回路
網制御器との間での情報の処理と流れとを示す図である。
Claims (37)
- 【請求項1】 移動通信ネットワークにおいてパワー制御を行なう方法であ
って、 a)少なくとも1つのベースステーションから前記移動通信ネットワークのネッ
トワークエレメントへ、またはその逆に、前記少なくとも1つのベースステーシ
ョンと移動端末との間の無線伝送の質を定める信頼性情報を伝送し、 b)伝送された信頼性情報に基づいて、パワー制御のためのターゲットセットポ
イントの変更を決定し、 c)前記ターゲットセットポイントの変更を定めるパワー制御コマンドを、前記
ネットワークエレメントから前記少なくとも1つのベースステーションへ伝送す
る、 各段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 前記信頼性情報は、前記ネットワークエレメントに接続され
た複数のベースステーションによって伝送され、パワー制御のための前記ターゲ
ットセットポイントの変更は、前記複数のベースステーションから前記ネットワ
ークエレメントへ伝送される各信頼性情報を総合的に考慮することによって行な
われ、前記パワー制御コマンドは、前記複数のベースステーションの各々へ伝送
される請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 パワー制御のためのターゲットセットポイントの前記変更の
前記決定は、最良の信頼性情報の選択に基づいて行なわれる請求項2に記載の方
法。 - 【請求項4】 パワー制御のためのターゲットポイントの前記変更の前記決
定は、受信した信頼性情報の所定の組み合わせに基づいて行なわれる請求項2に
記載の方法。 - 【請求項5】 前記ターゲットポイントは、ビット当りターゲットエネルギ
ー対ノイズパワー密度比Eb/Noである請求項1から4のついのいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項6】 前記ネットワークエレメントは、無線ネットワークコントロ
ーラである請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 前記信頼性情報は、制御情報としてアップリンクデータパケ
ットへ挿入される請求項1から6のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 前記制御情報のフォーマット及び/又はコーディングは、ベ
アラーデペンデントである請求項1から7のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項9】 前記制御情報のフォーマット及び/又はコーディングは、チ
ャンネルセットアップ段階において定められる請求項5に記載の方法。 - 【請求項10】 前記信頼性情報は、前記ベースステーションによって行な
われる冗長度コードチェックの結果及び/又はチャンネルデコーダ特定パラメー
タを含む請求項1から9のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項11】 異なるアップリンクブランチが組み合わされるとき、1つ
の合成信頼性情報が定められる請求項1から10のうちのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項12】 前記パワー制御コマンドは、制御情報としてダウンリンク
データパケットへ挿入される請求項1から11のうちのいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項13】 ダウンリンクデータパケットが伝送されていない間に前記
パワー制御コマンドが必要とされるとき、前記パワー制御コマンドのみを含むエ
ンプティダウンリンクデータパケットが伝送される請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 前記パワー制御コマンドのコーディングは、ベアラーデペ
ンデントである請求項1から13のついのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項15】 前記パワー制御コマンドの前記コーディングは、チャンネ
ルセットアップ段階において定められる請求項1から14のうちのいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項16】 前記パワー制御コマンドは、ビット当りターゲットエネル
ギー対ノイズパワー密度比Eb/Noの変更を定める請求項16に記載の方法。 - 【請求項17】 前記パワー制御コマンドは、1ビットの長さを有し、Eb
/Noの増分または減分を定める請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 前記パワー制御コマンドは、複数のビットの長さを有し、
Eb/Noの変化値を定める請求項16に記載の方法。 - 【請求項19】 ダウンリンクデータスプリッティングがネットワークエレ
メントにおいて行なわれるとき、前記パワー制御コマンドは、すべてのブランチ
において複製される請求項1から18のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項20】 前記ターゲットセットポイントの絶対値は、すべてのブラ
ンチにおいて専用チャンネルアクティビィティ中にセットされる請求項1から1
9のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項21】 前記ターゲットセットポイントの変更のためのステップサ
イズは、レーヤー3シグナリングを使用して前記専用チャンネルアクティビィテ
ィ中に再定めされる請求項20に記載の方法。 - 【請求項22】 少なくとも1つのベースステーション(10)および該少
なくとも1つのベースステーション(10)に接続されたネットワークエレメン
ト(20)を含む移動通信ネットワークにおいてパワー制御を行なうためのシス
テムであって、 a)前記少なくとも1つのベースステーション(10)は、前記ベースステーシ
ョン(10)と移動端末との間の無線伝送の質を定める信頼性情報を生成するた
めの生成手段(12)と、前記信頼性情報を前記ネットワークエレメント(20
)へ伝送するための伝送手段(14)とを備えており、 b)前記ネットワークエレメント(20)は、前記信頼性情報を受信するための
受信手段(21)と、受信した信頼性情報に基づいてパワー制御のためのターゲ
ットセットポイントの変更を決定するための決定手段(23)と、前記ターゲッ
トセットポイントの前記変更を定めるパワー制御コマンドを生成するための生成
手段(24)と、前記パワー制御コマンドを前記少なくとも1つのベースステー
ション(10)へ伝送するための伝送手段(21)とを備えている、 ことを特徴とするシステム。 - 【請求項23】 前記少なくとも1つのベースステーション(10)の前記
伝送手段(14)は、前記信頼性情報を制御情報としてアップリンクデータパケ
ットへ挿入するように構成されている請求項22に記載のシステム。 - 【請求項24】 前記少なくとも1つのベースステーション(10)は、前
記移動端末から受信される冗長度コードをチェックするためのチェッキング手段
(12)を備え、前記ベースステーション(10)の前記生成手段(13)は、
前記チェッキング手段(12)のチェッキング結果及び/又はチャンネル特定パ
ラメータに基づいて前記信頼性情報を生成する請求項22または23に記載のシ
ステム。 - 【請求項25】 前記ネットワークエレメント(20)の前記伝送手段(2
1)は、前記パワー制御コマンドを制御情報としてダウンリンクデータパケット
へ挿入するように構成されている請求項22から24のうちのいずれか1項に記
載のシステム。 - 【請求項26】 前記ネットワークエレメント(20)の前記伝送手段(2
1)は、ダウンリンクデータパケットが伝送されていない間に前記パワー制御コ
マンドが必要とされるときに、前記パワー制御コマンドのみを含むエンプティダ
ウンリンクパケットを生成するように構成されている請求項25に記載のシステ
ム。 - 【請求項27】 前記少なくとも1つのベースッステーション(10)は、
受信したパワー制御コマンドによって定められた変更にしたがってパワー制御の
ためのターゲットセットポイントを変更するためのターゲットセッティング手段
(15)を備える請求項22から26のうちのいずれか1項に記載のシステム。 - 【請求項28】 前記ターゲットセッティング手段(15)は、前記ターゲ
ットセットポイントの絶対値をセットするようにレーヤー3シグナリングに基づ
いて制御されうる請求項27に記載のシステム。 - 【請求項29】 前記ターゲットセッティング手段(15)は、前記ターゲ
ットセットポイントの変更のためのステップサイズを再定めするようにレーヤー
3シグナリングに基づいて制御されうる請求項25に記載のシステム。 - 【請求項30】 前記ネットワークエレメント(20)の前記決定手段(2
3)は、複数のベースステーション(10)から受信される各信頼性情報に基づ
いてパワー制御のための前記ターゲットポイントの前記変更を決定するように構
成されており、前記パワー制御コマンドは、前記ネットワークエレメント(20
)の前記伝送手段(21)によって前記複数のベースステーション(10)の各
々へ伝送される請求項22から29のうちのいずれか1項に記載のシステム。 - 【請求項31】 前記決定手段(23)は、前記複数のベースステーション
(10)から受信した最良の信頼性情報の選択に基づいてパワー制御のための前
記ターゲットセットポイントの前記変更を決定するように構成されている請求項
30に記載のシステム。 - 【請求項32】 前記決定手段(23)は、受信した信頼性情報の所定の組
み合わせに基づいてパワー制御のための前記ターゲットセットポイントの前記変
更を決定するように構成されている請求項30に記載の方法。 - 【請求項33】 前記少なくとも1つのベースステーション(10)の前記
生成手段(12)は、複数のアップリンクブランチに対して生成された複数の信
頼性情報に基づいて合成信頼性情報を決定するように構成されている請求項22
から32のうちのいずれか1項に記載のシステム。 - 【請求項34】 前記少なくとも1つのベースステーション(10)の前記
生成手段(12)は、前記複数のアップリンクブランチの最悪信頼性情報に基づ
いて、または、前記生成された信頼性情報の所定の組み合わせに基づいて、前記
合成信頼性情報を決定するように構成されている請求項33に記載のシステム。 - 【請求項35】 前記ネットワークエレメントは、無線ネットワークコント
ローラ(20)である請求項22から34のうちのいずれか1項に記載のシステ
ム。 - 【請求項36】 請求項22から35のうちのいずれか1項に記載のシステ
ムにおいてしようするネットワークエレメント。 - 【請求項37】 請求項22から35のうちのいずれか1項に記載のシステ
ムにおいて使用するベースステーション。
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