JP2003535495A - 時分割二重通信システムにおける多重ダウンリンク時間スロット用ダウンリンク電力制御システム - Google Patents

時分割二重通信システムにおける多重ダウンリンク時間スロット用ダウンリンク電力制御システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペクトラム拡散時分割通信システムにおいてダウンリンク送信電力レベルを各時間スロットごとに制御するシステムおよび方法を提供する。 【解決方法】 スペクトラム拡散時分割通信システムにおいて各々が多数の時間スロットに分割された複数のフレームを有する通信信号のダウンリンク送信電力レベルを制御する方法であって、基地局からのダウンリンク通信信号をユーザ装置（ＵＥ）で受信し、その受信した信号の誤り率を算定する過程を含む方法およびシステムである。ＵＥはその誤り率に一部基づき前記時間スロットの各々について電力レベル調整値を発生し、それら電力レベル調整値を含むアップリンク通信信号を基地局に送信する。この電力レベル調整値および（または）それ以外の情報に応答して、前記ダウンリンク通信信号の時間スロットの各々につき送信電力レベルを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は概括的にはスペクトラム拡散時分割二重（ＴＤＤ）通信システムに
関する。より詳細にはこの発明はＴＤＤ通信システム内におけるダウンリンク送
信電力の制御システムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】
スペクトラム拡散ＴＤＤシステムでは複数の通信信号を同一スペクトラムを用
いて搬送する。それら複数の信号はそれぞれのチップ符号系列(符号)で互いに区
別される。図１を参照すると、ＴＤＤシステムは多数の、例えば１５個の時間ス
ロット３７１乃至３７ｎに分割された繰り返しフレーム３４を用いる。その結果
、時間スロットと符号の両方で区分された複数の通信信号が一個のフレーム３４
で搬送できる。単一の符号と単一の時間スロットの組み合わせを物理チャネルと
呼ぶ。一つの通信信号をサポートするに必要な帯域幅に基づき、一個または複数
の物理チャネルがその通信信号に割り当てられる。
【０００３】 大部分のＴＤＤシステムは伝送電力レベルの適応型制御を行っている。ＴＤＤ
システムでは多数の通信信号が同一の時間スロットとスペクトルを共有する。ユ
ーザー装置（ＵＥ）２２が基地局からダウンリンク送信を受信する間に、同一の
時間スロットおよびスペクトルを用いるすべての他の通信信号がその特定の通信
信号に干渉する。一つの通信信号の送信電力レベルが増加するとその時間スロッ
トおよびスペクトルの中のすべての他の通信の信号品質が劣化する。他方、送信
電力レベルが低くなりすぎると、受信機側での信号対雑音比（ＳＮＲ）とビット
誤り率（ＢＥＲ）が望ましくないものになる。通信の信号品質と低送信電力レベ
ルの両方を維持するために送信電力制御が用いられる。
【０００４】 ＴＤＤダウンリンク電力制御の標準的手法は内部ループ制御と外部ループ制御
との組み合わせである。この標準的手法では、ＵＥが物理層送信電力制御（ＴＰ
Ｃ）コマンドを送信して基地局の送信電力を調整する。基地局は特定のＵＥに送
信を行なう。それを受信したＵＥはすべての時間スロットでの信号対干渉比（Ｓ
ＩＲ）を測定しそれをＳＩＲＴＡＲＧＥＴと比較する。このＳＩＲＴＡＲＧＥＴ はその基地局からのブロック誤り率（ＢＬＥＲ）から発生されるものである。
【０００５】 測定されたＳＩＲ値とＳＩＲＴＡＲＧＥＴとの比較の結果、ＵＥは基地局にＴ
ＰＣコマンドを送信する。この標準的手法は符号化複合トランスポートチャネル
（ＣＣＴｒＣＨ）当たりのＴＰＣコマンドを用いるものである。ＣＣＴｒＣＨは
ＵＥまたは基地局に対する無線インターフェースを介しての伝送データユニット
の組み合わせを含む物理チャネルである。このＴＰＣコマンドは基地局に対する
ダウンリンク通信の送信レベルの調整指示を示すものである。初期送信電力レベ
ルに設定されているその基地局はＴＰＣコマンドを受けＣＣＴｒＣＨに同時に関
連しているすべての時間スロットにおける送信電力レベルを調整する。
【０００６】 ＴＤＤダウンリンク電力制御のこの手法は各時間スロットにおける干渉が同一
である限り満足なものである。しかしながら、多くの場合、各時間スロットにお
ける干渉は異なっている。その差が小さければインターリーブの平均化効果によ
り受け入れ可能となろうが、その差が大きいと受信機側における閾値効果による
劣化が生じる。その場合、受信機側は或る時間スロットにおいてより広いダイナ
ミックレンジと不必要に高い送信電力を備えなければならない。誤りの値に基づ
くすべての時間スロットについて基地局ＳＩＲＴＡＲＧＥＴに対して行なわれる
調整は電力レベルの不均一な増大または減少をもたらすことになる。言い替える
と、計算された誤り率がＳＩＲＴＡＲＧＥＴ より高いとき、電力レベルが基地
局の初期値より低い時間スロットがより低い値に調整されることになる。それら
電力レベルの低い時間スロットは検出にかからず、送信信号が劣化する。基地局
のＳＩＲＴＡＲＧＥＴより高い電力レベルの時間スロットについてもこれは言え
ることである。検出された誤り率がＳＩＲＴＡＲＧＥＴより低いと、電力レベル
のより高い時間スロットが増加し、システムの他のチャネルとの干渉が起こる。
【０００７】 従って、各時間スロットの電力レベルを個々に調整するＴＤＤダウンリンク電
力制御の手法が必要である。
【０００８】
【発明の概要】
この発明は通信用時間スロットを有するフレームを用いる拡散スペクトラム時
分割通信システムにおけるダウンリンク送信電力レベルを制御する方法およびシ
ステムにあり、ユーザー装置（ＵＥ）において基地局からのダウンリンク通信信
号を受け、受信した通信信号の誤り率を算定する。ＵＥはその誤り率に部分的に
基づいてそれぞれの時間スロットについての電力レベル調整値を発生し、各時間
スロットについての電力レベル調整値を含むアップリンク通信信号を基地局に送
信する。この電力レベル調整値に応じてダウンリンク通信信号の各時間スロット
についての送信電力レベルを設定する。
【０００９】
【好ましい実施の形態】
好適な実施例を図面を参照して説明する。図面全体において同じ参照数字は同
じ構成要素を示している。
【００１０】 図２は無線スペクトラム拡散符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）または時分割二重
（ＴＤＤ）通信システム１８の簡略図である。システム１８は複数のノードＢ２
６，３２，３４、複数の無線回線網コントローラ（ＲＮＣ）３６，３８，４０、
複数のＵＥ２０，２２，２４、およびコア回路網４６から成る。複数のノードＢ
２６，３２，３４は複数のＲＮＣ３６，３８，４０に接続し、これらＲＮＣはコ
ア回路網４６に接続する。各ノードＢ、例えばノードＢ２６はそれに関連するユ
ーザ装置２０−２４（ＵＥ）と通信を行なう。ノードＢ２６は単一の基地局３０１ または複数の基地局３０１…３０ｎに関連した単一のサイトコントローラ（Ｓ
Ｃ）を有する。
【００１１】 この発明は一個以上のＵＥ，ノードＢおよびＲＮＣに関連して機能することを
意図しているが、説明を簡潔にするため以下の説明では一個のＵＥとそれに関連
するノードＢおよびＲＮＣの動作について述べることにする。
【００１２】 図３Ａにおいて、ＵＥ２２はアンテナ７８、アイソレータまたはスイッチ６６
、変調器６４、復調器６８、チャネル推算デバイス７０、データ推算デバイス７
２、送信電力算定デバイス７６、干渉測定デバイス７４、誤り検出デバイス１１
２、プロセッサ１１１、目標調整値発生器１１４、基準チャネルデータ発生器５
６、データ発生器５０および二個の拡散系列及びトレーニング系列挿入デバイス
５２，５８から成る。
【００１３】 ＵＥ２２はアンテナ７８或いはそれに代わるアンテナアレイを用いて無線チャ
ネルを介し基地局３０１からの通信信号を含む種々の無線周波数（ＲＦ）信号を
受ける。受信した信号はＴ／Ｒスイッチ６６から復調器６８に入りベースバンド
信号を発生する。このベースバンド信号は、時間スロット内でそのＵＥ２２交信
用割当て符号を用いて、チャネル推算デバイス７０およびデータ推算デバイス７
２により処理する。チャネル推算デバイス７０はチャネルインパルス応答などの
チャネル情報を与えるためにベースバンド信号内のトレーニング系列成分を共通
に使用する。このチャネル情報はデータ推算デバイス７２、干渉測定デバイス７
４及び送信電力算定デバイス７６により使用される。データ推算デバイス７２は
このチャネル情報を用いるソフトシンボルを推定することによりそのチャネルか
らデータを復元する。
【００１４】 基地局３０１からの通信に先だって、その通信のデータ信号は誤り検出/訂正
符号化装置１１２により誤り符号化される。誤り符号化方法の代表的なものは前
向き誤り訂正符号化を伴った巡回冗長符号化（ＣＲＣ）であるが、他の形式の誤
り訂正符号化の手法も使用できる。当業者には周知のように、データは通常は時
間スロット全部につき、または全符号につきインターリーブされる。
【００１５】 データ推算デバイス７２により発生されたソフトシンボルを用いて誤り検出デ
バイス１１２はそのフレーム内の誤りを検出する。一つのフレームについての誤
りが算定されるたびにカウンターがカウントする。このカウンターの値はブロッ
ク誤り率（ＢＬＥＲ）となる。ＵＥ２２内のプロセッサ１１１は一般に測定され
たＢＬＥＲに基づきターゲット信号対干渉比ＳＩＲの値を算定し、すべての時間
スロットについての信号対干渉比ＳＩＲＵＥを算定する。このＳＩＲＵＥに基づ
きプロセッサ１１１はそれとＳＩＲＴＡＲＧＥＴとを比較することにより基地局
の送信電力の調整値を算定する。この比較に基づきＴＰＣコマンドが各時間スロ
ットについてターゲット調整値発生器１１４により発生される。各ＴＰＣコマン
ドは基地局に順次送られる。
【００１６】 この発明の第１の実施例では、ＵＥ２２のターゲット調整値発生器１１４がＣ
ＣＴｒＣＨの各時間スロットにおいてＴＰＣコマンドを発生し送信する。各時間
スロットのＴＰＣコマンドは、各時間スロットについてのダウンリンク送信電力
レベルを調整するように基地局３０１に指示するものである。アップリンク物理
チャネルはＣＣＴｒＣＨに関連する各スロットについてのそれらＴＰＣを含み、
それらの処理について基地局に対し通信を行なう。これらＴＰＣコマンドは単一
のアップリンク物理チャネルで送信することができ、また数個のアップリンク物
理チャネルにスペクトラム拡散することもできる。
【００１７】 図３Ｂはこの発明の第１の実施例による基地局を示す。基地局３０１のアンテ
ナ８２或いはアンテナアレイがＴＰＣコマンドを含む種々のＲＦ信号を受信する
。受信された信号はスイッチ８４から復調器８６に入りベースバンド信号を発生
する。或いは別個の複数のアンテナを機能の送信または受信に用いることもでき
る。このベースバンド信号を、時間スロット内でＵＥ２２交信バーストへの割当
て符号で、例えばチャネル推算デバイス８８およびデータ推算デバイス９０によ
り処理する。チャネル推算デバイス８８はチャネルインパルス応答などのチャネ
ル情報を与えるためにベースバンド信号内のトレーニング系列成分を共通に使用
する。このチャネル情報はデータ推算デバイス９０により使用される。このデー
タ情報はプロセッサ１０３により送信電力算定デバイス９８に与えられる。
【００１８】 プロセッサ１０３はデータ推算デバイス９０により発生されたソフトシンボル
をビットに変換し、ＣＣＴｒＣＨに関連した各時間スロットについてのＴＰＣコ
マンドを抽出する。送信電力算定デバイス９８はＴＰＣコマンドとＳＩＲＴＡＲ ＧＥＴ を組み合わせてＣＣＴｒＣＨに関連した各時間スロットについての送信電
力を決定する。
【００１９】 基地局３０１から送信されるべきデータはデータ発生器１０２で発生される。
そのデータは誤り検出/訂正符号化装置１１０により誤り検出/訂正符号化される
。誤り符号化データはスペクトラム拡散され、割当て物理チャネルの適正な時間
スロットおよび符号でトレーニング系列挿入デバイス１０４によりトレーニング
系列と時間多重化されて交信バーストを発生する。拡散ずみの信号を増幅器１０
６で増幅し、変調器１０８により無線周波数に変調する。この増幅器の利得は各
時間スロットについて決定された送信電力レベルを達成するように送信電力算定
デバイス９８により制御される。電力制御された交信バーストをアイソレ−タ８
４およびアンテナ８２経由で放射する。
【００２０】 この発明の第１の実施例によるダウンリンク電力制御方法を例示するフローチ
ャートを図４に示す。ＵＥ２２は基地局３０１からのダウンリンク信号を受ける
（ステップ４０１）。次に、この信号をＵＥ２２により処理する(ステップ４０
２)。次に、ＵＥ２２はそのＣＣＴｒＣＨの各時間スロットについてのＳＩＲを
算定し、それとＳＩＲＴＡＲＧＥＴとを比較する(ステップ４０３)。次に、ＵＥ
は各時間スロットについてのＴＰＣコマンドを発生する(ステップ４０４)。これ
らＴＰＣコマンドはそのＵＥ２２に関連する基地局３０１に送信され（ステップ
４０５）、ＣＣＴｒＣＨの時間スロット当たりの送信電力を調節する(ステップ
４０６)。
【００２１】 時間スロット毎のＴＰＣコマンドの使用により、この通信システムはすべての
ダウンリンクスロットにおける信号対干渉比（ＳＩＲ）を等化する簡単な方法を
備える。互いに異なる時間スロットにおける干渉レベルは通常互いに異なるから
、この発明の第１の実施例の上記方法はこの差異を考慮に入れてダウンリンク信
号の各時間スロットの電力レベルの調節のために各時間スロットごとに個別のＴ
ＰＣコマンドを発生する。
【００２２】 この発明の第２の実施例は、ダウンリンク送信中に各時間スロットからの時間
スロット干渉データ、すなわちダウンリンク干渉信号符号電力（ＩＳＣＰ）測定
値を利用することにより、各時間スロットに電力レベルの個々の調整をバランス
させる別の手法を提供するものである。このＩＳＣＰ測定は、ＵＥ２２に許容可
能な干渉の変化速度および干渉量の差で定まる時点で信号品質の劣化を生ずるこ
となくＵＥ２２が行う。
【００２３】 この第２の実施例は、干渉が各スロットで互いに異なるという事実に対処して
互いに異なるスロットのＳＩＲを等化するように各時間スロットからの時間スロ
ット干渉データを利用する。後に詳述するとおり、各スロットいついての干渉情
報と共にＣＣＴｒＣＨ当たりのＴＰＣコマンドを送信電力の調整に用いる。互い
に異なる時間スロットの相互間の干渉の差でＴＰＣコマンドからの値を変更する
。したがって、各時間スロットにおける干渉は互いに異なっていても、ＩＳＰＣ
情報の利用によりすべての時間スロットにおけるＳＩＲをほぼ同じ値に維持でき
る。
【００２４】 ＵＥ２２は、同一ＣＣＴｒＣＨに属するすべての時間スロットの平均ＳＩＲに
対応するＴＰＣコマンドを各フレームで送り出す。次に、基地局３０１は受信し
たＴＰＣコマンドに基づきＣＣＴｒＣＨ当たりの平均送信電力を生ずる。次に、
後述のとおり基地局３０１は関連の干渉データおよび使用中の時間スロットマッ
ピングに基づきそのＣＣＴｒＣＨについての各時間スロットの送信電力を得るよ
うにその平均電力を変更する。なお、この代替手法により複数の拡散率の利用が
可能になる。
【００２５】 図６はこの第２の実施例による基地局を示す。基地局３０１内の送信電力算定
デバイス６９８はＴＰＣコマンドＰから得られる等価電力を推算するために干渉
と拡散符号情報を組み合わせることにより第２の実施例のダウンリンク電力制御
手法を初期化する。
【００２６】
【式１】 ここでｊおよびｋは時間スロットと物理チャネルをそれぞれ表し、Ｎは一つの時
間スロットにおいて拡散率が１６である場合の物理チャネルの総数、Ｉｊは時間
スロットｊにおける干渉（但しｊ＝１、…、Ｎ）、Ｆはスケーリング率、そして
I/Ｓｊｋは拡散率である。
【００２７】 送信電力算定デバイス６９８は時間スロット当たりの干渉と基地局のデータベ
ース６９６に記憶されたマッピング情報とを用いて次式、すなわち
【式２】 に従ってスケーリング率Ｆを計算し、次式、すなわち
【式３】 により、すべての物理チャネルＰｊｋについての送信電力を計算する。 時間スロット当たりの電力は次式、すなわち
【式４】 で与えられる。 安定状態での動作中、送信電力算定デバイス６９８は、特定のダウンリンクＣＣ
ＴｒＣＨに関連する各時間スロットについてのダウンリンク干渉信号符号電力（
ＩＳＣＰ）の新しい測定値Ｉが得られればいつでも、各物理チャネルについての
スケーリング率Ｆを更新する。送信電力算定デバイス６９８がスケーリング率Ｆ
を計算するために、各物理チャネルの拡散率が用いられる。送信電力算定デバイ
ス６９８は、周期的にあるいは新しい干渉情報が更新を認めるときにデバイス６
９８に与えられ得るＩＳＣＰ測定値Ｉを用いて送信電力を計算する。
【００２８】 新しいＩＳＣＰ測定値Ｉが得られるとその測定値が基地局３０１に転送されて
各物理チャネルについての送信電力が計算される。新しいＩＳＣＰ測定値Ｉが得
られない場合は、ＵＥ２２からのＴＰＣコマンドが通常のようにＰを変更するた
めに用いられ、すべての物理チャネルＰｊｋについての送信電力がそれから計算
される。
【００２９】 図５はこの第２の実施例によるダウンリンク電力制御のフローチャートを示す
。ＵＥ２２は基地局３０１からのダウンリンク通信信号を受信する(ステップ５
０１)。ＵＥ２２が更新ずみのＩＳＣＰ測定値を必要と判断すると、ＵＥ２２は
ダウンリンク通信信号の各時間スロットについてＩＳＣＰ測定を行い、新しいＩ
ＳＣＰ測定値を基地局３０１に送る(ステップ５０２)。あるいは、ＵＥ２２がＴ
ＰＣコマンドを発生し、それを基地局に送る(ステップ５０３)。基地局３０１は
ＵＥ２２からのＴＰＣコマンドまたはＩＳＣＰ測定値を用いてすべての物理チャ
ネルについてのスケーリング率を計算する（ステップ５０４）。各時間スロット
の送信電力レベルを基地局３０１が計算し(ステップ５０５)、ダウンリンク信号
をそれに従って更新する(ステップ５０６)。
【００３０】 なお、基地局がすべての必要な情報を記憶していてすべての計算をそれ自体で
行うものとして第２の実施例を説明したが、ノードＢ２６およびＲＮＣ３６にそ
の機能を担当させることもできる。図６を参照すると、ノードＢ２６およびＲＮ
Ｃ３６を含む第３の実施例のダウンリンク電力制御システムのフローチャートを
示してある。ＵＥ２２が基地局３０１からのダウンリンク通信を受信する(ステ
ップ７０１)。ＵＥ２２が更新ずみのＩＳＣＰ測定値を必要と判断すると、ＵＥ
２２はダウンリンク通信信号の各時間スロットについてＩＳＣＰ測定を行い、新
しいＩＳＣＰ測定値をＲＮＣ３６に送る(ステップ７０２)。あるいは、ＵＥ２２
がＴＰＣコマンドを発生し、それを基地局のＲＮＣ３６に送る(ステップ７０３)
。ダウンリンク電力制御システムがＲＮＣ３６で送信電力の計算を行なうように
設定されると、各時間スロットについて送信電力をＲＮＣ３６が計算し(ステッ
プ７０４)、基地局３０１のダウンリンク信号を更新するためにそれをノードＢ
２６に送る（ステップ７０６）。ノードＢ２６が送信電力を計算するように設定
されている場合、ＲＮＣ３６がＴＰＣコマンドまたはＩＳＣＰ測定値をノードＢ
２６に送り(ステップ７０５)、そこで各時間スロットについての送信電力を計算
する(ステップ７０６)。
【００３１】 ダウンリンク電力レベル制御の第４の実施例は第２の実施例と同様の時間スロ
ット干渉データを利用するものである。しかし、この手法では、時間スロット干
渉は、ＵＥ２２からの明確なＩＳＣＰ測定の要求ではなく基地局３０１から割り
当てられたダウンリンクの情報とＵＥ２２に隣接するすべての基地局からの通信
負荷情報と経路損失とから計算する。各基地局、例えば基地局３０１には、ＵＥ
２２の特定基地局３０１およびそれ以外の隣接基地局３０２…３０ｎについてす
べての割当てチャネル構成が既知である。基地局３０１１局だけの場合は、他の
基地局からの追加の情報はもちろん不要である。基地局３０１には、隣接基地局
からＵＥ２２への負荷情報および経路損失情報も既知でなければならない。
【００３２】 複数の基地局がある場合には、ＵＥ２２はその基地局のノードＢ２６およびそ
れ以外の基地局全部による制御の下で基地局の主共通制御物理チャネル（ＰＣＣ
ＰＣＨ）電力を通常測定する。基地局３０１は既知のＰＣＣＰＣＨ送信電力とＵ
Ｅにおけるその電力の測定値を用いてＵＥと隣接基地局の各々との間の経路損失
を推算する。
【００３３】 再び図６を参照すると、基地局データベース６９６が時間スロットごとの隣接
基地局における物理チャネルを特定する通信負荷情報を蓄積している。この負荷
情報をＰＣＣＰＣＨと合成する。特定の基地局についての受信信号符号電力（Ｒ
ＳＣＰ）を隣接基地局の干渉効果の推算に用いる。これらの計算により、ＵＥ２
２での干渉を算出できる。非マルチユーザ検出（ＭＵＤ）ＵＥについては、その
ＵＥに関連する基地局の干渉および隣接基地局の干渉を用いてこの値を計算する
。ＭＵＤ ＵＥについては、そのＵＥの関連する基地局による干渉をＵＥ干渉値
から除去する。
【００３４】 推算された干渉Ｉ（ｎ）は、既知の負荷情報を用いて送信電力算定デバイス６
９８により次式、すなわち
【式５】 から計算される。 この干渉推算値を式１乃至式４に代入して送信電力算定デバイス６９８が各時間
スロットについての送信電力を計算する。
【００３５】 図８を参照すると、この第４の実施例によるダウンリンク電力制御のフローチ
ャートが示してある。基地局３０１は各時間スロットについての干渉推算値Ｉを
算出し(ステップ８０１)、次に上記の式１乃至５を用いて各時間スロットの送信
電力レベルを計算する(ステップ８０２)。これによって基地局ダウンリンク信号
を更新する(ステップ８０３)。
【００３６】 なおノードＢ２６およびＲＮＣ３６にすべての所要情報の蓄積の機能と各時間
スロットについての干渉推算値および送信電力計算の機能とを担当させることも
できる。図９を参照すると、この第５の実施例によるダウンリンク電力制御のフ
ローチャートが示してある。ＲＮＣ１６は各時間スロットについての干渉推算値
Ｉを計算する(ステップ９０１)。ノードＢ２６が送信電力を計算するようにこの
システムが設定されている場合は、ＲＮＣ３６はその干渉推算値ＩをノードＢ２
６に送り(ステップ９０２)、そこですべての物理チャネルの送信電力を計算し(
ステップ９０３)、基地局ダウンリンク信号を更新する(ステップ９０４)。そう
でない場合には、ＲＮＣ３６が各時間スロットについての送信電力を計算する(
ステップ９０３)。
【００３７】 物理チャネルは実際の送信の前にＲＮＣにより割り当てられるので、実時間で
送信されているフレームについてのＵＥの干渉予測値をノードＢが計算出来る。
実時間干渉値計算は送信中のフレームの各時間スロットについて正確な送信電力
を可能にする。
【００３８】 この発明の第６の実施例はダウンリンク電力の制御に前述の干渉測定手法と干
渉推算手法の組み合わせを利用する。この手法では、ＣＣＴｒＣＨの時間スロッ
ト当たりの送信電力の計算のために干渉推算値および干渉測定値の両方について
重み付けずみの干渉値を基地局３０１で合成する。ＭＵＤ ＵＥについては、各
スロットの関連の干渉（検出性能に影響する干渉）は次式、すなわち
【式５】 で表される。 ここで、Ｐｊ(ｎ)は或るスロットの時刻ｎにおける基地局ｊの送信電力であり、
Ｐ０はそのＵＥの交信相手の基地局３０１からの送信電力であり、Ｌｊは対応の
経路損失である。非ＭＵＤ ＵＥについては、関連干渉は次式、すなわち
【式６】 で表される。 しかし、この干渉測定値ＩＤ（ｎ）はＵＥがＩＳＣＰ測定値としてリポートする
。式５および式６はこの通信システムに生ずる干渉の単なる例である。
【００３９】 干渉推算値は次式、すなわち
【式７】 で表される。この式の加算の部分は、負荷および経路損失がＵＥに既知のすべて
の干渉要因について算出される。第５の実施例と同様に、負荷情報はすべてのｊ
について基地局３０１に既知である。負荷ＵＥからの未知の干渉は残留干渉Ｉｊ （ｎ）、Ｉｆ（ｎ）＝Ｉ（ｎ）−ＩＤ（ｎ）で示される。これら干渉値の各々か
ら、送信電力デバイス６９８がそれらを合成し、式１乃至式４で与えられる、各
時間スロットについてのダウンリンク送信電力の推算に用いるより正確な干渉電
力値を発生する。合成ずみの干渉電力値は次式、すなわち
【式８】 で定義される。ここで係数α、βおよびγは遅延測定値または他の基地局の存在
に従ってシステム毎あるいはスロット毎に決定される。
【００４０】 図１０はこの第６の実施例によるダウンリンク電力制御のフローチャートであ
る。基地局３０１は各時間スロットについてのＩＳＣＰ干渉測定値を含む信号を
ＵＥ２２から受信する(ステップ１００１)。送信電力算定デバイス６９８は基地
局のデータベース６９８に蓄積された情報を用いて干渉推算値Ｉを計算する(ス
テップ１００２)。残留干渉値ＩＦを送信電力計算により計算する(ステップ１０
０３)。次に、送信電力算定デバイスはこれら三つの干渉値ＩＤ、Ｉ，ＩＦを合
成し(ステップ１００４)、このダウンリンク通信の各時間スロットの送信電力を
計算する(ステップ１００５)。
【００４１】 これまでの実施例と同様に、第７の実施例でも前述のとおりＲＮＣ３６および
ノードＢ２６により各時間スロットの送信電力を計算することができる。図１１
はこの実施例のフローチャートである。ＲＮＣ３６は各時間スロットについての
ＩＳＣＰ干渉測定値ＩＤを含む信号をＵＥ２２から受信する(ステップ１１０１)
。ＲＮＣ３６は記憶している情報を用いて干渉推算値Ｉを計算し(ステップ１１
０２)、残留干渉値ＩＦを計算する(ステップ１１０３)。ＲＮＣ３６はそれら三
つの干渉値ＩＤ、Ｉ、ＩＦを合成し(ステップ１１０４)、式１乃至式４を用いて
ダウンリンク通信信号の各時間スロットの送信電力を計算し(ステップ１１０６)
、それをノードＢ２６により基地局３０１に送る(ステップ１１０７)。ノードＢ
２６が各時間スロットの送信電力を計算できるようにこのダウンリンク電力制御
システムが設定されている場合は、ＲＮＣ３６は干渉合成値ＩをノードＢ２６に
送り(ステップ１１０５)、そこで各時間スロットの送信電力を計算し(ステップ
１１０６)、それを基地局に送る(ステップ１１０７)。
【００４２】 ダウンリンク通信信号の各時間スロットについての送信電力の計算のためにＩ
ＳＣＰ測定値および干渉推算値を利用するシステムには二つの利点、すなわち（
１）必要とする情報が無い場合の送信電力の計算に融通性が生ずる、（２）通信
システムにある干渉値のより正確な推算値が得られる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＴＤＤシステムの繰り返しフレームにおける時間スロットを示す図
。
【図２】無線ＴＤＤシステムの概略図。
【図３Ａ】ＵＥおよび基地局のブロック図。
【図３Ｂ】ＵＥおよび基地局のブロック図。
【図４】第１の実施例のフローチャート。
【図５】第２の実施例のフローチャート。
【図６】第２の実施例による基地局のブロック図。
【図７】第３の実施例のフローチャート。
【図８】第４の実施例のフローチャート。
【図９】第５の実施例のフローチャート。
【図１０】第６の実施例のフローチャート。
【図１１】第７の実施例のフローチャート。
【符号の説明】
２０，２２，２４ ユーザ装置ＵＥ ２６，３２，３４ ノードＢ ３６，３８，４０ 無線回線網コントローラＲＮＣ ４６ コア―回路網 ５０、１０２、６０２ データ発生器 ５２，５８、１０４、６０４ 拡散系列およびトレーニング系列挿入デ
バイス ５６ 基準チャネルデータ発生器 ６４、１０８、６０８ 変調器 ６６、８４、６８４ アイソレータ ６８、８６、６８６ 復調器 ７０、８８、６８８ チャネル推算デバイス ７２、９０、６９０ データ推算デバイス ７４ 干渉測定デバイス ７６、９８、６９８ 送信電力算定デバイス １１０、６１０ 誤り検出/訂正符号化装置 １１１、１０３、６０３ プロセッサ １１２ 誤り検出デバイス ６０１ 目標値更新サービス ステップ４０１ 基地局からのダウンリンク信号をＵＥが受信 ステップ４０２ ＵＥがダウンリンク信号を処理 ステップ４０３ 各時間スロットについてＳＩＲを推算しＳＩＲＴＡＲ ＧＥＴ と比較 ステップ４０４ ダウンリンク信号の各時間スロットについてＴＰＣコ
マンド発生 ステップ４０５ ＴＰＣコマンドを基地局に送信 ステップ４０６ 各時間スロットで送信電力レベルを調整 ステップ５０１ 基地局からのダウンリンク通信信号をＵＥが受信 ステップ５０２ ＵＥが新しいＩＳＣＰ測定値を発生 ステップ５０３ ＵＥがＴＰＣコマンド発生 ステップ５０４ ＵＥがその値を基地局に送信 ステップ５０５ 各時間スロットについての送信電力を計算 ステップ５０６ 基地局のダウンリンク信号を更新 ステップ７０１ 基地局からのダウンリンク信号をＵＥが受信 ステップ７０２ ＵＥが新しいＩＳＣＰ測定値を発生 ステップ７０３ ＵＥがＴＰＣコマンド発生 ステップ７０４ ＵＥがその値をＲＮＣに送信 ステップ７０４ ＲＮＣがＩＳＣＰをノードＢに送信 ステップ７０５ 各時間スロットについての送信電力を計算 ステップ７０６ 基地局のダウンリンク信号を更新 ステップ８０１ 基地局が各時間スロットについての推算ＩＳＣＰを計
算 ステップ８０２ 各時間スロットについての送信電力を計算 ステップ８０３ 基地局ダウンリンク信号を更新 ステップ９０１ ＲＮＣが各時間スロットの推算ＩＳＣＰを計算 ステップ９０２ ＲＮＣが推算ＩＳＣＰをノードＢに送信 ステップ９０３ 各時間スロットについての送信電力を計算 ステップ９０４ 基地局ダウンリンク信号を更新 ステップ１００１ 基地局がＵＥからＩＳＣＰ測定値を受信 ステップ１００２ 基地局が各時間スロットについての干渉推算値を計
算 ステップ１００３ 残留干渉値を計算 ステップ１００４ 三つの干渉値を合成 ステップ１００５ 各時間スロットについての送信電力を計算 ステップ１１０１ 基地局がＵＥからＩＳＣＰ測定値を受信 ステップ１１０２ 基地局が各時間スロットについての干渉推算値を計
算 ステップ１１０３ 残留干渉値を計算 ステップ１１０４ ＲＮＣが三個の干渉値を合成 ステップ１１０５ ＲＮＣが推算ＩＳＣＰをノードＢに送信 ステップ１１０６ 各時間スロットについての送信電力を計算 ステップ１１０７ 送信電力レベルを基地局に送信
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 テリー，スティーヴン イー． アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11768 ノース ポート，サミット アヴェニュ ー 15 (72)発明者 ゼイラ，アリエラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11743 ハンティントン，ウェスト ネック ロ ード 239 Ｆターム(参考） 5K014 EA08 FA11 5K022 EE01 EE11 EE21 EE31 5K028 BB06 CC02 CC05 HH00 KK12 LL12 RR02 5K067 AA33 CC04 CC10 EE02 EE10 GG08 GG11 HH21 HH22

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スペクトラム拡散時分割通信システムにおいて各々が多数の時間
    スロットに分割された複数のフレームを有する通信信号のダウンリンク送信電力
    レベルを制御する方法であって、 （ａ）ユーザ装置（ＵＥ）において基地局からダウンリンク通信信号を受信し
    てその受信した通信信号の誤り率を算定する過程と、 （ｂ）前記誤り率に一部基づき前記時間スロットの各々につき電力レベル調整
    値を生ずる過程と、 （ｃ）前記時間スロットの各々につき前記電力レベル調整値を含むアップリン
    ク通信信号を前記ＵＥから前記基地局に送信する過程と、 （ｄ）前記電力レベル調整値に応答して前記ダウンリンク通信信号の前記時間
    スロットの各々につき送信電力レベルを設定する過程と を含む方法。
  2. 【請求項２】（ｆ）前記過程（ａ）で算定した前記誤り率に基づき信号対干渉
    比（ＳＩＲ）を表す信号を生ずる過程 をさらに含む請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】（ｇ）前記過程（ｆ）において得られたＳＩＲを目標レベルと比
    較し、その比較の結果を前記過程（ｂ）の前記電力レベル調整値の算定に用いる
    過程 をさらに含む請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】各々が多数の時間スロットに分割された複数のフレームを有する
    通信信号を用いるスペクトラム拡散時分割通信システム用のダウンリンク電力制
    御システムであって、 ダウンリンク通信信号の誤り率を算定するとともに、前記ダウンリンク通信信
    号の前記時間スロットの各々につき前記誤り率に応答して電力レベル調整値を生
    ずるユーザ装置（ＵＥ）と、 前記ダウンリンク通信信号を送信するとともに、前記ＵＥからの前記電力レベ
    ル調整値に応答して前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々につき
    送信電力レベルを設定する基地局と を含むダウンリンク電力制御システム。
  5. 【請求項５】スペクトラム拡散時分割二重通信システムにおいて多数の時間ス
    ロットを有する通信信号のダウンリンク送信電力レベルを制御する方法であって
    、 （ａ）ユーザ装置ＵＥにおいて基地局からダウンリンク通信信号を受信すると
    ともに、前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々につき干渉電力測
    定値を算定する過程と、 （ｂ）前記時間スロットの各々についての前記干渉電力測定値を有するアップ
    リンク通信信号を前記ＵＥから送信する過程と、 （ｃ）前記時間スロットの各々についての前記干渉電力測定値に応答して前記
    ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々につき前記ＵＥへの送信電力レ
    ベルを前記基地局で設定する過程と を含む方法。
  6. 【請求項６】前記ダウンリンク通信信号の誤り率を算定する過程と、 前記誤り率に一部基づき電力レベル調整信号を発生する過程と をさらに含む請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々につき前記
    干渉電力測定値を用いて前記電力レベル測定値に変更を加える過程を前記過程（
    ｃ）が含む請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】多数の時間スロットを有する通信信号を用いるスペクトラム拡散
    時分割通信システム用のダウンリンク電力制御システムであって、 ダウンリンク通信信号を受信するとともに前記ダウンリンク通信信号の前記時
    間スロットの各々について干渉電力測定値を送信局に送信するユーザ装置 を含み、 前記送信局が、前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々について
    の前記干渉電力測定値に応答して前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロット
    の各々につき送信電力レベルを設定する ダウンリンク電力制御システム。
  9. 【請求項９】前記送信局が基地局である請求項８記載のダウンリンク電力制御
    システム。
  10. 【請求項１０】前記送信局がノードＢである請求項８記載のダウンリンク電力
    制御システム。
  11. 【請求項１１】前記時間スロットの各々についての前記干渉電力測定値を無線
    回線網コントローラが受信して前記基地局に送る請求項９記載のダウンリンク電
    力制御システム。
  12. 【請求項１２】前記送信局が無線回線網コントローラである請求項８記載のダ
    ウンリンク電力制御システム。
  13. 【請求項１３】スペクトラム拡散時分割二重通信システムにおいて多数の時間
    スロットを有する通信信号のダウンリンク送信電力レベルを制御する方法であっ
    て、 （ａ）前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々につき干渉電力測
    定値の推算値を算定する過程と、 （ｂ）前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々についての前記干
    渉電力レベル推算値に応答して前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの
    各々につき送信電力レベルを設定する過程と を含む方法。
  14. 【請求項１４】多数の時間スロットを有する通信信号を用いるスペクトラム拡
    散時分割二重通信システム用のダウンリンク電力制御システムであって、 ダウンリンク通信信号を受信するユーザ装置と、 前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々について干渉電力レベル
    推算値を算定するとともに、前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各
    々についての前記干渉電力レベル推算値に応答して前記ダウンリンク通信信号の
    前記時間スロットの各々につき送信電力レベルを設定する局と を含むダウンリンク電力制御システム。
  15. 【請求項１５】前記局がノードＢである請求項１４記載のシステム。
  16. 【請求項１６】前記ノードＢが前記時間スロットの各々について前記送信電力
    レベルを基地局に送る請求項１５記載のシステム。
  17. 【請求項１７】前記局が無線回線網コントローラ（ＲＮＣ）である請求項１４
    記載のシステム。
  18. 【請求項１８】前記時間スロットの各々についての前記送信電力レベルを前記
    ＲＮＣから受信するとともに、前記時間スロットの各々につき前記送信電力レベ
    ルを基地局に送るノードＢをさらに含む請求項１７記載のシステム。
  19. 【請求項１９】スペクトラム拡散時分割二重通信システムにおいて多数の時間
    スロットを有する通信信号のダウンリンク送信電力レベルを制御する方法であっ
    て、 ダウンリンク通信信号を受信するとともに前記ダウンリンク通信信号の前記時
    間スロットの各々につき干渉電力測定値を算定する過程と、 前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々につき前記干渉電力測定
    値を含むアップリンク通信信号を送信する過程と、 前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々につき干渉電力測定値の
    推算値を算定する過程と、 前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々についての前記干渉電力
    測定値および前記干渉電力推算値に応答して前記ダウンリンク通信信号の前記時
    間スロットの各々につき送信電力レベルを設定する過程と を含む方法。
  20. 【請求項２０】残留干渉電力を算定する過程と、 前記残留干渉値、前記干渉電力測定値および前記干渉電力推算値を重みづけす
    る重みづけ係数を発生する過程と、 前記重みづけ係数に従って前記残留干渉電力を前記干渉電力測定値および前記
    干渉電力推算値と合成する過程と をさらに含む請求項１９記載の方法。
  21. 【請求項２１】通信信号相互間の区別のための多数の時間スロットおよび符号
    を有し共通の周波数帯域幅経由の複数の同時並行の通信信号をサポートするスペ
    クトラム拡散時分割二重通信システムにおいてダウンリンク送信電力レベルを制
    御する方法であって、 （ａ）前記時間スロットで伝達される複数の前記通信信号の各々の電力レベル
    に基づき前記時間スロットの各々につき干渉電力レベル測定値の推算値を算出す
    る過程と、 （ｂ）前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの各々についての前記干
    渉電力レベル推算値に応答して前記ダウンリンク通信信号の前記時間スロットの
    各々につき送信電力レベルを設定する過程と を含む方法。
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