JP2004531961A - 移動体無線システムの各サービスに特有のビットレート適応パラメータを設定する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、一般に、移動体無線システムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、技術の進歩は、2つの異なるタイプのシステム、すなわち、特にGlobal System for Mobile communications(GSM)など第2世代のシステムと、特にUniversal Mobile Telecommunication System(UMTS)など第3世代のシステムとを生み出している。
【0003】
1つのタイプのサービス、この例では音声だけについて最適化される第2世代のシステムとは異なり、第3世代のシステムは、マルチメディアサービス、たとえば音声とインターネットを同時に提供することに極めて適している。
【0004】
UMTSのような第3世代のシステムでは特に、異なるトランスポートチャネル(TrCH)は、概して異なるサービス用に規定され、サービスの品質、優先度などの点でそれらを差別化することを可能にする。
【0005】
これらのシステムを説明するために概して使用される層状構成によると、無線インターフェースにわたってそれらを送信するために、複数のトランスポートチャネルは物理層と呼ばれる層で処理され、そこでは各TrCHは、それに特有の符号化体系(この体系は、特にチャネルの符号化とインタリービングを含む)に従って処理され、その後に、これらのTrCHは、この方式で時分割多重処理されて符号化された複合トランスポートチャネル(CCTrCH)を形成する。特定の電力でそれが1つまたは複数の物理チャネルに送信される前に、CCTrCHは処理され、その処理にはインタリービングおよび1つまたは複数の物理チャネルの伝送フォーマット化が含まれる。UMTSのこれらの態様のさらなる情報については、特に3GPP Technical Specification TS25.212を参照されたい。
【0006】
この例では、UMTSのようなシステムで、同じ物理チャネル上に送信された(すべてのサービスに関する)すべてのビットは、同じ送信電力で送信される。インタリービングのため、物理チャネル上の各サービスのビットを区別することは不可能である。
【0007】
しかしながら、異なるサービスは、異なるサービス品質を必要とする可能性がある。たとえば、音声に関して必要とされるビット誤り率(BER)は通常10−3であるが、それに対してデータに関して必要とされる誤り率ははるかに低く、通常、10−6である。
【0008】
1つの選択肢は、すべてのサービスについて達成されるべきサービスの目標品質にとって充分な値に、送信電力を設定することであろう。しかしながら、そのとき、低いサービス品質の要求度のサービスのケースで電力が浪費されるであろうから、これは最適の解決方法ではない。
【0009】
そのために、3GPP規格は、送信されるビットレートをその送信に提供されるビットレートに合わせるビットレート適応に加えて、各サービスに特有のビットレート適応で構成される別の選択肢を提供する。ビットレート適応は、繰返しおよび/またはパンクチャといった技術によって得られ、その結果、ビットレート適応のレートは、繰返しおよび/またはパンクチャのレートとして規定される。
【0010】
3GPP規格によると、各トランスポートチャネルは、レートマッチング属性(RM)として知られている特有のパラメータを有することが可能であり、それは1から256の値を備えた整数であり、物理層内のすべてのトランスポートチャネルについて同時にビットレート適応パラメータを設定するため、また、さらに高いサービス品質を必要とするトランスポートチャネルに関してこのパラメータのさらに大きな値を使用することで、あるトランスポートチャネルについて他よりも高いビット当たりのエネルギーを得るために使用される。UMTSのこれらの態様に関するさらなる情報については、3GPP Technical Specifications TS25.212およびTS25.331を参照されたい。
【0011】
これは理論であり、実際上では、各サービスに特有のビットレート適応パラメータに使用する値の決定で問題が生じる。
【0012】
1つの選択肢は、すべてのあり得る値を試し、その値から各サービス、サービスのすべての可能な組合せについてサービスの目標品質を達成する値を選択するシミュレーションによって、これらの値を決定することであろう。しかしながら、この種の解決方法は、長時間を費やし、かつこの方式で得られるすべてのデータを記憶するための大きなメモリ容量を必要とするという欠点を有する。
【0013】
別の選択肢は、WO 00/62465号の文献に開示されており、トランスポートチャネルのうちの1つ(たとえば専用のシグナリングを輸送するトランスポートチャネル)が、基準トランスポートチャネルとして選択され、この基準チャネルに関する各トランスポートチャネルのビットレート適応のオフセットが判定されることを示している。その文献はまた、ビットレート適応のオフセットが、トランスポートチャネル間の必要な品質差異を表すものになる可能性があり、必要な品質差異が、トランスポートチャネルのビットレートに特有の適応を伴わない、ビット当たりのノイズに対する目標エネルギーの比Eb/Noにおける差よって表され得ることも示している。
【0014】
しかしながら、上記の文献は、各サービスに特有のこれらのビットレート適応パラメータに使用する値の決定に有効な解決方法を与えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明の1つの目的は、これらのパラメータを設定するための有効な解決方法を提供することであり、特に、実用に移すのに単純で、かつ必要な時間とメモリ容量の観点でコスト高ではないが、これらのパラメータに関する最適値を得る。
【0016】
別の選択肢がWO 99/53628号に述べられており、各サービスに特有の上記の種類のビットレート適応が、受信器から受け取る信号の関数として制御され得ることを示している。
【0017】
しかしながら、この文献は、どのようにしてそのような制御を実行するかということに関する教示を与えておらず、各サービスに特有のビットレート適応パラメータをこの方式で設定するための解決方法を与えない。
【0018】
本発明の別の目的は、そのような制御、特にそのようなパラメータを最適に設定することについて異なる解決方法を提案することである。
【0019】
本発明の別の目的は、そのようなシステムの別の所で行われる電力制御と関連してそのような制御を提供することである。
【0020】
これらのシステムで通常使用される電力制御技術は、閉ループの電力制御技術である。
【0021】
閉ループの電力制御の目的は、基地局と移動局の間の各々の接続で、(たとえば信号対干渉比SIRといった)接続上の伝送品質を表すパラメータを可能な限り目標値に近く維持することである。たとえば、アップリンク方向(移動局から基地局へ)では、基地局は定期的にSIRを推定し、推定したSIRを目標SIRと比較する。もし推定したSIRが目標SIRよりも低い場合、基地局は、送信電力を上げるように移動局に要求する。対照的に、もし推定したSIRが目標SIRよりも高い場合、基地局は、送信電力を下げるように移動局に要求する。
【0022】
目標SIRは、概して、サービスの要求品質に応じて選択され、(内部ループのアルゴリズムである以前のアルゴリズムと比べて)外部ループのアルゴリズムによって通常調節される。外部ループアルゴリズムの原理は、サービスの品質を定期的に推定し、推定したサービスの品質を要求されるサービス品質と比較することである。サービスの品質は概して、ビット誤り率(BER)、フレーム誤り率(FER)、またはブロック誤り率(BLER)によって表される。もし推定したサービス品質が要求サービス品質よりも低い場合、目標SIRが引き上げられ、そうでない場合、目標SIRが引き下げられる。
【課題を解決するための手段】
【0023】
一態様では、本発明は、移動体無線システムの各サービスに特有のビットレート適応パラメータを設定する方法であって、各パラメータは、対応するビット当たりのエネルギー対ノイズ比Eb/Noの目標値にほぼ比例して互いに対して本質的に設定され、所与のサービスに関する比Eb/Noの目標値は、そのサービスに要求されるサービスの目標品質を達成するために必要な比に対応する。
【0024】
別の特徴によると、比Eb/Noの前記目標値は推定値である。
【0025】
別の特徴によると、前記パラメータは、少なくとも1つのサービスを新たに初期化するごとに、上記の方法で設定される。
【0026】
別の特徴によると、基準のパラメータの値は、前記サービスのうちの1つに関して設定される。
【0027】
別の特徴によると、前記基準のサービスは、比Eb/Noの最も高い目標値を有するサービスである。
【0028】
別の特徴によると、前記基準のパラメータの値は、前記パラメータに関する最大値に対応する。
【0029】
別の態様では、本発明は、移動体無線システムの各サービスに特有のビットレート適応パラメータを設定する方法からなり、この方法は、本質的に、各サービスについて要求されるサービスの目標品質を達成するための送信電力を最小限にするために、前記パラメータが動的に調節されるような方法である。
【0030】
別の特徴によると、送信電力の制御が提供され、前記サービスに共通する前記送信電力制御のための基準としてとられる目標伝送品質は、すべてのケースで基準のサービスの目標品質が達成されるように動的に調節される。
【0031】
別の特徴によると、前記送信品質は、信号対干渉比(SIR)によって表される。
【0032】
別の特徴によると、サービスの前記基準目標品質は、基準サービスと称される、サービスのうちの1つに要求されるサービスの目標品質に対応する。
【0033】
別の特徴によると、前記基準サービスは、送信ビット当たりの最大エネルギーを必要とするサービスである。
【0034】
別の特徴によると、サービスの前記基準目標品質は、すべてのサービスに要求されるサービスの目標品質を達成するために充分なサービスの目標品質に対応する。
【0035】
別の特徴によると、基準のパラメータの値は、サービスの前記基準目標品質に関連する。
【0036】
別の特徴によると、前記基準のパラメータの値は、前記パラメータに関する最大値に対応する。
【0037】
別の特徴によると、前記パラメータは、サービスの基準品質がサービスの基準目標品質に充分に近い場合にのみ調節される。
【0038】
別の特徴によると、サービスの前記基準目標品質は、基準サービスと呼ばれる、サービスのうちの1つに要求されるサービスの目標品質に対応し、前記目標送信品質の調節は、前記基準サービスに要求される目標サービス品質が達成されるまで、前記目標送信品質が引き上げられるようになされる。
【0039】
別の特徴によると、サービスの前記基準目標品質は、基準サービスと呼ばれる、サービスのうちの1つに要求されるサービスの目標品質に対応し、前記目標送信品質の調節はさらに、前記基準サービスに要求されるサービス品質が達成される限り、前記目標送信品質が引き下げられるようになされる。
【0040】
別の特徴によると、サービスの前記基準目標品質は、すべてのサービスについてサービスの要求目標品質を達成するために充分なサービスの目標品質に対応し、前記目標送信品質の調節は、すべてのサービスについて充分なサービスの前記目標品質が達成されるまで、前記目標送信品質が引き上げられるようになされる。
【0041】
別の特徴によると、サービスの前記基準目標品質は、すべてのサービスについてサービスの要求品質を達成するために充分なサービスの品質に対応し、前記目標送信品質の調節はさらに、すべてのサービスについて充分なサービスの前記目標品質が達成される限り、前記目標送信品質が引き下げられるようになされる。
【0042】
別の特徴によると、前記パラメータは、推定された送信品質が目標送信品質に充分に近い場合にのみ調節される。
【0043】
別の特徴によると、前記パラメータの各々は、対応するサービスの品質の指標に応じて動的に調節される。
【0044】
別の特徴によると、第1パラメータとして知られる前記パラメータのうちのいくつかは、対応するサービスの品質の指標に応じて動的に調節され、第2パラメータとして知られるその他のパラメータは、このように調節された第1パラメータに応じて設定される。
【0045】
別の特徴によると、前記第2パラメータは、RMiが第2パラメータであり、RM0が基準パラメータである場合に、比RMi/RM0をほぼ一定に維持するように設定される。
【0046】
別の特徴によると、比RMi/RM0は、対応する比Eb/Noの目標値にほぼ比例して設定され、比Eb/Noの目標値は、対応するサービスの要求目標品質を達成するために必要なビット当たりのエネルギー対ノイズ比に対応する。
【0047】
別の特徴によると、前記基準パラメータは、前記第1パラメータのうちの1つに対応する。
【0048】
さらなる態様では、本発明は、移動体無線システムの送信電力制御のための目標送信品質を調節する方法からなり、前記方法は、本質的に、目標送信品質が、前記送信電力制御のために様々なサービスに共通する基準として得られ、調節は、各サービスについて要求されるサービスの目標品質が達成されるまで、前記目標送信品質が引き上げられるようになされる。
【0049】
別の特徴によると、前記調節はさらに、サービスの要求目標品質がサービスのうちの少なくとも1つについて達成されると直ちに、前記目標送信品質が引き下げられるようになされる。
【0050】
本発明はまた、
移動局(特に、UMTSのようなシステムのユーザ装置(UE))、
移動体無線ネットワーク装置(特に、UMTSのようなシステムのノードBといった基地局、またはUMTSのようなシステムの無線ネットワークコントローラ(RNC)といった基地局コントローラ)、
移動体無線ネットワーク、および
移動体無線システム
を備え、すべてが、上述した複数の方法を、個別もしくは組み合わせて実行するための手段を含んでいる。
【0051】
本発明のその他の態様および特徴は、添付の図面を参照して与えられる本発明の実施形態の以下の説明を読むと明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0052】
UMTSのようなシステムの1つの特徴は、同じ接続上で複数のサービスを伝送する可能性である。それらのサービスは、トランスポートチャネル(TrCH)によって識別される。トランスポートチャネルは、1つまたは複数の物理チャネル上で送信される符号化された複合トランスポートチャネル(CCTrCH)を形成するために時分割多重化される前に、(誤り検出符号化、誤り訂正符号化、ビットレート適応化、およびインタリービングを含む)チャネル符号化体系に従って別個に処理される。UMTSのこれらの態様に関するさらなる情報は、3GPPによって公表されている3G Technical Specification TS25.212に見出すことが可能である。
【0053】
対応する送信器の構造は、図1および図2に概略表示されており、本質的に、
誤り訂正符号化手段3i、ビットレート適応手段4i、およびインタリービング手段5iを含み、各トランスポートチャネルTrCHi(i=1〜N、Nはサービスの数、またはCCTrCHを形成するために多重化されるトランスポートチャネルの数)のためのチャネル符号化手段2iと、
符号化された複合トランスポートチャネルCCTrCHを作り出すために、多様なチャネル符号化手段2iによって本方法で処理される様々なトランスポートチャネルTrCHiを多重化するための手段6と、
本方式で得られる符号化された複合トランスポートチャネルCCTrCHを処理するための手段7と、
スペクトル拡散および変調手段8と、
無線周波数送信手段9とを含む。
【0054】
特に図示していないが、受信器の構造は、送信器によって実行される機能と逆の機能を実行するための手段を、逆の順序で設けることにより、送信器の構造から推測される。本発明によって設定されるビットレート適応パラメータは、送信および受信の両方に使用されることが可能である。
【0055】
導入部分で示したように、各トランスポートチャネルTrCHiは、物理層内で同時にすべてのトランスポートチャネルに適用される、ビットレート適応処理のパラメータであるレートマッチング属性RMiとして知られる特有のビットレート適応パラメータを有することが可能である。このパラメータは、一層高いサービスの品質を必要とするトランスポートチャネルについて、一層大きなこのパラメータの値を使用することにより、あるトランスポートチャネルのために他よりも大きなビット当たりエネルギーを与える。
【0056】
本発明は、各サービスに特有のビットレート適応パラメータの設定に対して様々な方法を提案する。
【0057】
したがって、本発明は第1の方法を提案し、それにより、各パラメータが、対応する比Eb/Noの目標値にほぼ比例して互いに対して設定され、所与のサービスに関する比Eb/Noの目標値は、そのサービスに要求される対応するサービスの目標品質を達成するために必要なビット当たりのエネルギー対ノイズ比に対応する。
【0058】
言い換えると、本発明は、サービスのすべての組合せについて、各サービスに特有のビットレート適応パラメータの最適値を、各サービスに関する目標の比Eb/Noに応じて導き出すことを示唆する。その結果、新たなサービスの各初期化で、これらの様々なパラメータについて新たな値が設定される。そうでない場合、パラメータは不変のままである。
【0059】
言い換えると、本発明は、すべてのサービス対(i、j)について、比RMi/RMjが、比(Eb/No)i/(Eb/No)jとほぼ等しくなるように、パラメータRMiを決定する方法を示唆する。
【0060】
(Eb/No)iは、i番目(i=1〜N)のサービスに要求されるサービスの品質を達成するために必要となる、i番目のサービスに関する送信ビット当たりの目標平均エネルギー対ノイズ比Eb/Noである。それは受信の最後に測定され、線形ユニットで表現される。それは、ここで再び説明する必要のない従来の技術を使用して測定されることが可能である。
【0061】
関連する様々なサービスに関する比Eb/Noの目標値は、サービスの各々について別々に推定することが可能である。
【0062】
比Eb/Noの目標値は、様々な条件下で、
シミュレーションによって、
実際の条件下の測定によって、
その他によって、
推定することが可能である。
【0063】
こうして、図1は、対応する比Eb/Noの目標値に実質的に比例して、互いに対して設定されたパラメータRMiを供給するための手段10を示す。
【0064】
基準パラメータの値RM0は、サービスのうちの1つについて設定される可能性がある。たとえば、基準のトランスポートチャネルTrCH0が選択され、対応する値RM0が任意に設定されることが可能である。たとえば、選択される基準のトランスポートチャネルTrCH0が、比Eb/Noの最も高い目標値を有するTrCHであり、その後、たとえば値RM0が256(たとえばこれはUMTSで最大値である)に等しくなるように選択されることが可能である。その後、各RMiが、比RMi/RM0が比(Eb/No)i/(Eb/No)jとほぼ等しくなるように選択される。これは、すべてのサービス対(i、j)について、比RMi/RMjが比(Eb/No)i/(Eb/No)jとほぼ等しくなることを確実にするのに充分である。
【0065】
3GPP規格によると、パラメータRMiとRMjは、1から256のどのような値もとり得る整数である。したがって、比RMi/RMjの値の数には限りがある。特にこれが理由で、以下の式、
【数1】
は厳密に満足されるわけではなく、近似するだけであり、パラメータRMiとRMjは、比RMi/RMjが可能な限り比(Eb/No)i/(Eb/No)jに近くなるように、または比(Eb/No)i/(Eb/No)jよりも下(それぞれ上)の最も大きい(それぞれ最も小さい)整数値に近くなるように選択されなければならない。
【0066】
理論では、各サービスに特有のビットレート適応パラメータを設定するこの方法は、すべてのトランスポートチャネルについて同時にサービスの目標品質を達成する。言い換えると、電力がPよりも大きいと、すべてのサービスについてサービスの品質QoSが達成され、電力がPよりも小さいと、どのようなサービスについてもサービスの品質QoSが達成されないような電力Pが存在する。
【0067】
実際には、比Eb/Noの目標値を推定しなければならないので、サービスの品質QoSは、すべてのサービスについて厳密に同時に達成されることはおそらくないであろうが、この方法でビットレート適応パラメータが最適化されなかったケースよりも有意に低い電力で、すべてのQoSが達成されるであろう。
【0068】
前の方法に伴う1つの問題は、比Eb/Noが、環境およびスピードといった因子に大きく依存することである。しかしながら、これらの変動は普通では軽微であり、それにより、たとえば平均値を使用することが可能であり、あるいはさらに無難な方法を導入するために、複数の環境およびスピードを考慮して、比Eb/Noの最大目標値を使用することが可能である。
【0069】
こうして、前の方法の代替方法と考えることが可能な第2の方法は、各トランスポートチャネルのサービスの品質が、可能な限りサービスのそれぞれの品質に近くなるように、各サービス(またはトランスポートチャネル)に特有のビットレート適応パラメータを動的に適応させる。この種の方法の利点は、比Eb/Noの目標値を推定する必要がなく、かつ環境、スピードなどの変化に合わせるために、各サービスに特有のビットレート適応パラメータを動的に適応させる必要がないことである。
【0070】
こうして、本発明は第2の方法を提案し、それにより、各サービスに要求されるサービスの目標品質を達成する送信電力を最小限にするために、前記パラメータが動的に調節される。
【0071】
言い換えると、本発明は、各サービスに特有のビットレート適応パラメータを、外部の電力制御ループと同様の方式で受信の最後に推定される品質の関数として動的に適応させる方法を教示する。
【0072】
こうして、図2は、各サービスに要求されるサービスの目標品質を達成する送信電力を最小限にする(または少なくとも大幅に削減する)ために、動的に調節されるパラメータRMiを供給するための手段11を示す。
【0073】
さらに、前記サービスに共通する送信電力制御基準としてとられる目標送信品質は、サービスの基準目標品質がすべてのケースで達成されるように、動的に調節されることが可能である。送信品質は、特に、信号対干渉比(SIR)によって表される。
【0074】
第1の実施形態では、サービスの前記基準目標品質は、基準サービスと称される、サービスのうちの1つに要求されるサービスの目標品質に対応する。
【0075】
前記基準サービスは、送信ビット当たり最も大きいエネルギーを必要とするサービスであることが有利である。
【0076】
第2の実施形態では、サービスの前記基準目標品質は、すべてのサービスについてサービスの要求目標品質を達成するために充分なサービスの目標品質に対応する。
【0077】
そのとき、第1の実施形態(前に規定したような、すなわちサービスの基準目標品質が、基準サービスに要求されるサービスの目標品質に対応するもの)は、たとえば以下のように説明されることが可能である。
【0078】
Qiは、i番目のトランスポートチャネルに関するサービスの品質の指標の値を示すものとし、(Qi)targetは、その指標の目標値を示すものとする(Qiの符号は、もしQi<(Qi)targetである場合、サービスの品質がサービスの目標品質よりも低くなる、すなわち電力が引き上げられなければならないように選択される)。様々なトランスポートチャネルの(BER、BLER、未加工のBER、SIRなどといった)サービスの品質の指標は、同一であるが、しかしそれらが異なることも可能である。
【0079】
たとえば本方法は、以下のステップを含む。
【0080】
基準のトランスポートチャネル、たとえば第1のトランスポートチャネル(TrCH0)上で、外部の電力制御ループが実行される。Q0を可能な限り(Q0)targetに近くさせることが目的のいかなるアルゴリズムも使用することが可能である。
【0081】
その他のトランスポートチャネルについてQiが、(Qi)targetに近いかどうかが周期的に確認される(i>0)。周期は、外部ループアルゴリズムの周期とは異なる可能性がある。
・Qi−(Qi)target<ηiであれば、比RMi/RM0が引き上げられる。
・Qi−(Qi)target>η’iであれば、比RMi/RM0が引き下げられる。
【0082】
ηiおよびη’iは、ビットレート適応パラメータが、過度に頻繁に変えられるのを防止することが目的のアルゴリズムのパラメータである。普通は、ηi≦0およびη’i≧0である。
【0083】
比RMi/RM0は、i≧0で1つまたは複数のパラメータRMiを変えることによって、引き上げられるかまたは引き下げられることが可能である。それらを変えるためにどのような規則も使用することが可能であり、たとえば、アルゴリズムのパラメータである特定の乗算係数αによって、それらが引き上げられるかまたは引き下げられることが可能である。
【0084】
場合によっては、比RMi/RM0は、Q0が(Q0)targetに近く、かつ/または推定された送信品質(SIR)が目標送信品質(SIRtarget)に近いときにのみ、変えられることも可能である。言い換えると、
|Q0−(Q0)target|<s
および/または
|SIR−SIRtarget|<s’
であるときにのみ比RMi/RM0は変えられることが可能であり、ここでsおよびs’は、アルゴリズムのパラメータである。
【0085】
優れた解決方法は、基準のトランスポートチャネルが、送信ビット当たり最大のエネルギーを必要とするトランスポートチャネルになることであり、それによってそのトランスポートチャネルに関するサービスの品質が達成されると、(少なくともすべてのRMiが等しいときに)他のトランスポートチャネルについても、やはりサービスの品質が達成される。このケースでは、トランスポートチャネルのビットレート適応パラメータは、最大値(UMTSでは256)に等しくすることが可能であり、なぜならば、それが他のすべてのビットレート適応パラメータよりも大きくなければならないからである。
【0086】
この解決方法の利点は、呼の初期化で、すべてのRMiが初期設定値(普通は同じ値)に設定されるとき、このトランスポートチャネルのサービスの品質が達成されると、すべてのトランスポートチャネルについてそれが達成されることである。
【0087】
したがって、この第1の実施形態では、前記目標送信品質の調節は、基準サービスに関するサービスの要求目標品質が達成されるまで、目標送信品質が引き上げられるようになされる。
【0088】
前記目標送信品質の調節はさらに、前記基準サービスに要求されるサービス品質が達成される限り、目標送信品質が引き下げられるようになされる。
【0089】
したがって、この第1の実施形態では、図2の手段11は、上述したようなアルゴリズムを実行するための手段を含むことが可能であり、あるいは少なくとも、図2に示した送信器のケースのように、アルゴリズムの一部分が送信器で、および他の部分が受信器で実行されるならば、送信器で実行されるアルゴリズムの部分を含むことが可能である。
【0090】
そのとき、第2の実施形態(前に規定したような、すなわちサービスの基準目標品質が、すべてのサービスに要求されるサービスの目標品質を達成するために充分なサービスの目標品質に対応する)は、たとえば以下のように説明されることが可能である。
【0091】
専用のトランスポートチャネル上で実行される代わりに、すべてのトランスポートチャネルを考慮して、電力制御外部ループは、たとえば次のようなアルゴリズムで実行される。
【0092】
もしiのすべての値についてQi−(Qi)target<ηiであれば、目標SIRが(たとえば特定のステップdUPで)引き上げられる。
【0093】
もしiの1つの値についてQi−(Qi)target>η’iであれば、目標SIRが(たとえば特定のステップdDOWNで)引き下げられる。
【0094】
そうでない場合、目標SIRが変えられることはない。
【0095】
ηiおよびη’iは、目標SIRが過度に頻繁に変えられるのを防止することが目的のアルゴリズムのパラメータである。普通では、ηi≦0およびη’i≧0である。
【0096】
したがって、この第2の実施形態では、目標送信品質の調節は、すべてのサービスについて充分なサービスの目標品質が達成されるまで、この目標送信品質が引き上げられるようになされる。
【0097】
前記目標送信品質の調節はまた、すべてのサービスについて充分なサービスの目標品質が達成される限り、目標送信品質が引き下げられるようになされる。
【0098】
同様に、この第2の実施形態では、図2の手段11は、この方式で得られるアルゴリズムを実行するための手段を含むことが可能であり、あるいは少なくとも、図2に示された送信器のケースのように、アルゴリズムの一部分が送信器で実行され、かつ他の部分が受信器で実行されるならば、送信器で実行されるアルゴリズムの部分を含むことが可能である。
【0099】
この種の電力制御外部ループアルゴリズムの考え方は、すべてのトランスポートチャネルについてサービスの目標品質(QoS)が達成されるまで、目標SIRが引き上げられることである。
【0100】
さらに、トランスポートチャネルのうちの少なくとも1つで、サービスの目標品質が達成されるとすぐに、目標SIRは引き下げられることも可能である。
【0101】
この種の解決方法の利点は、送信ビット当たり最も高いエネルギーを必要とするトランスポートチャネルの情報または推定を必要としないことである。
【0102】
本発明のまた別の目的は、上記の種類の原理に基づいた電力制御外部ループを提供することである。
【0103】
言い換えると、本発明はさらに、移動体無線システムの送信電力制御に関して目標送信品質を調節する方法からなる、前記方法は、本質的に、目標送信品質が、様々なサービスに共通する送信電力制御の基準としてとられ、調節は、各サービスに要求されるサービスの品質が達成されるまで、前記目標送信品質が引き上げられるようになされる。
【0104】
さらに、記述した例では、複数サービスのうちの少なくとも1つに要求されるサービスの品質が達成されるとすぐに、前記目標送信品質が引き下げられる。
【0105】
これ以前の説明で、「サービス」と「トランスポートチャネル」という用語は、交換可能に使用されている。しかしながら、同じサービスが様々な複数トランスポートチャネルを使用することが可能であることに留意されたい。たとえば、適応マルチレート(AMR)符号化を使用する通話について、通常3つの異なるトランスポートチャネルが使用され、1つはクラスAのビットに、1つはクラスBのビットに、1つはクラスCのビットに使用され、ビットのこれら3つのクラスは、ビットの重要度の様々な程度に対応する。所与のトランスポートチャネルについてサービスの品質が示されないことが可能であることにもやはり留意されたい。たとえばAMRの状況では、クラスAのビットのみを搬送するTrCHについて、10−3のビット誤り率(BER)を達成することが概して試みられる。しかしながら、サービスの品質が課されないケースでさえ、サービスの品質が、多かれ少なかれ任意に設定されることが可能である。
【0106】
これら様々な可能性を包含するために、「サービス」という用語は、原則として、サービスとトランスポートチャネルがどのように規定されるかということと無関係に、特定のトランスポートチャネルについてサービスの特定の目標品質が達成されなければならない場合の意味で使用される。
【0107】
さらに、実用上で重要な応用例は、AMR符号化を使用する接続とパケットモードの接続(特に384kbit/sのパケットモード接続)の同時作動が存在する状況に対応する。このケースでは、たとえば5つのトランスポートチャネルもしくは専用チャネル(DCH)を使用する可能性があり、3つは様々なAMRビットクラス用、1つはパケット接続用、そして(普通ではシグナリングに使用される)追加のチャネルである。このケースでは、(特にBLERといった)サービスの品質の指標は、AMRクラスAのビットを搬送するTrCHおよびパケットモード接続に使用されるTrCHのみ(したがって4つのTrCHのうちの2つのみ)について推定されることが可能である。このケースでは、RMパラメータを動的に調節するために上述したようなアルゴリズムが使用されるならば、そのアルゴリズムは、サービスの品質の指標が推定される可能性のあるTrCHに対してのみ当てはまる。その結果、2つのTrCHのRMパラメータ(または第1のRMパラメータ)だけが変えられる。この例ではAMRクラスBとCのビットに対応するその他の2つのTrCHのRMパラメータ(または第2のRMパラメータ)を設定するために、たとえば以下の方法のうちの1つが使用される可能性がある。
【0108】
第1のパラメータが設定され、
比RMi/RM0を多かれ少なかれ一定に維持するように、第2のパラメータが第1のパラメータに応じて設定される。ここでRMiは、第2のパラメータであり、RM0は、たとえばAMRクラスAのビットを搬送するTrCHに対応する基準のパラメータであり、たとえばRMi/RM0の値は、静的に、たとえば本発明の第1の方法に関連して述べたように比Eb/Noを使用して設定されることが可能である。
【0109】
これらの様々な可能性を包含するために、本発明の背景で、基準のパラメータの概念は、基準のパラメータがすべてのサービスについて同じである状況を、基準のパラメータがすべてのサービスに同じでないときと同等に網羅し、かつたとえば、基準のパラメータに関連して設定されるパラメータと同じサービスに属するTrCHに対応するように拡大される。
【0110】
本発明はまた、
移動局(特に、UMTSといったシステムのユーザ装置(UE))、
移動体無線ネットワーク装置(特に、UMTSのようなシステムのノードBといった基地局、または無線ネットワークコントローラ(RNC)といった基地局コントローラ)、
移動体無線ネットワーク、および
移動体無線システム
を備え、すべてが、上述した複数の方法を、個別もしくは組み合わせて実行するための手段を含んでいる。
【0111】
上記の手段は、以前に述べた方法のいずれを使用することも可能であり、それらの特定の実施態様は当業者にとって特別な問題を呈するものではなく、そのような手段は、本明細書では、それらの機能を述べる以上に詳細に説明される必要がない。
【図面の簡単な説明】
【0112】
【図1】本発明の第1の方法を使用する移動体無線システムの送信器の一実施形態を示す図である。
【図2】本発明の第2の方法を使用する移動体無線システムの送信器の一実施形態を示す図である。
Claims (5)
- 移動無線システムで送信電力制御のために目標送信品質を調節する方法であって、目標送信品質が、前記送信電力制御のために様々なサービスに共通する基準としてとられ、前記調節が、各々のサービスに要求されるサービスの目標品質が達成されるまで、前記目標送信品質が引き上げられるようになされる方法。
- 前記調節がさらに、サービスの要求目標品質がサービスのうちの少なくとも1つで達成されるとすぐに、前記目標送信品質が引き下げられるようになされる、請求項2に記載の方法。
- 請求項1または2に記載の方法を実行するための手段を含む移動局。
- 請求項1または2に記載の方法を実行するための手段を含む移動無線ネットワーク装置。
- 請求項1または2に記載の方法を実行するための手段を含む移動無線システム。
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