JP2005505967A - 多チャネル逆方向回線外部ループ電力制御のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
【0001】
本発明は一般に無線通信システムに関係するもので、特にCDMA無線通信システムについて逆方向回線多チャネル外部ループ電力制御のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
符号分割多元接続(CDMA)無線通信システムは改良された容量及び確実な通信を提供する。セルラ・システムの容量は収入に直接影響するのでセルラ・サービス・プロバイダにとって重要である。一般に、CDMA無線通信システムの容量は干渉によって制限される。従って、CDMA無線通信システムにおいて干渉の量を最小にすることは有益である。
【0003】
一般に、干渉の大部分はセルの中で動作するセルラ電話(携帯電話)といった他の移動ユニットまたは近隣のセルから生じる。逆方向回線、即ち、移動ユニットから基地局への伝送に関して、CDMA無線通信システム中の移動ユニットは疑似雑音(pseudo-noise:PN)系列を基地局に伝送する。基地局は他の移動ユニットの伝送PN系列と同様にこの信号を受信する。PN系列は一つの系列の遅延物の間の相関が時間整列された二つの系列間のそれよりはるかに低いということ、即ち、遅延PN系列は遅延の異なる第二のPN系列を受信するために時間整列された受信器にとって雑音となる性質を有する。このように、いくつかの移動ユニットはCDMAシステム中の同じ基地局に同じ周波数で伝送することができる。CDMA移動ユーザーの伝送信号は他の全てのユーザーの伝送信号へ干渉を与える。
【0004】
各移動ユニットの信号は一般的なCDMAセル環境において他の移動ユニットの信号と干渉するので、干渉問題は「遠近(near-far)」問題として知られて存在する。遠近問題を例証するために、同じ基地局と通信中の二つの移動ユニットの場合を考察する。第一の移動ユニットは基地局の近くにあり、そして小さな路線損失を有しており、第二の移動ユニットは基地局から離れており、そして大きな路線損失を持つと仮定する。また、二つの移動ユニットは同じ電力量を使用して伝送すると仮定する。二つの移動ユニットは同じ電力量によって伝送するが、異なる路線損失量を有するので、基地局は第一の移動ユニットからの信号より弱い第二の移動ユニットからの信号を受信する。CDMACシステムにおいて、各移動ユニットの伝送信号は他の全ての移動ユニットに干渉を与える。基地局から見たとき、第一の移動ユニットは第一の移動ユニットに対して第二の移動ユニットが第一の移動ユニットに対するよりも比較的大きな干渉源になることがわかる。このように、基地局の近くの移動ユニットは基地局から離れた移動ユニットの信号を消してしまう。遠近問題を克服するために、CDMA無線通信システムは各移動ユニットの伝送電力を制御するために電力制御を使用する。一般に、CDMA無線通信システムは逆方向回線に関して三種類の電力制御、即ち、開ループ電力制御、閉ループ電力制御、及び外部ループ電力制御を使用する。下記において、 IS‐2000規格からの用語が例として使用される。開ループ電力制御では、移動ユニットはその伝送電力を制御するために基地局からの推測受信電力を使用する。一般的に、順方向回線(即ち、基地局から移動局へ)及び逆方向回線(即ち、移動局から基地局へ)は異なる周波数帯域を利用するので、開ループ電力制御は単独で不十分である。従って、順方向回線及び逆方向回線のシャドウイング及びフェージングは異なっている。このように、CDMA無線通信システムはまた、(a)基地局におけるその受信信号対雑音及び干渉比ができるだけ所望のレベルに近いように移動ユニットの伝送電力を調整する閉ループ電力制御;及び(b)所望の信号対雑音及び干渉比が何であるかを決定する外部ループ電力制御を使用する。
【0005】
概念として、閉ループ電力制御は、基地局で受信されたその伝送信号ができるだけ閾値に近くなるように、移動ユニットの伝送電力を調整しようと試みる。基地局では、閉ループ電力制御がその伝送電力を増加あるいは減少させる必要があることを決定すれば、閉ループ電力制御は増加/減少命令を移動ユニットに送信する。閉ループ電力制御は外部ループ電力制御の出力、即ち、基地局における移動ユニットの受信信号が高すぎるか低すぎるかを決定する閾値として設定点と呼ばれる所望の信号対雑音及び干渉比を使用する。
【0006】
外部ループ電力制御は基地局で実施され、フレーム抹消比(frame erasure rate:FER)の目標または他の品質測定基準が制御下のチャネルについて最小の伝送電力によって達成される。回線品質が低すぎるか高すぎれば、基地局は所望の回線品質を達成するために外部ループ設定点を上下して調整する。外部ループ設定点の調整は外部ループ電力制御である。
【0007】
IS‐2000のようなCDMA無線通信規格は古いCDMA規格の伝送率より高いデータ伝送率を提供する。IS‐2000の逆方向回線では、移動ユニットは、低いデータ伝送率で一般的に使用される逆方向基本チャネル(Reverse Fundamental Channel:R‐FCH)に加えて一以上の逆方向補助チャネル(Reverse Supplemental Channels:R‐SCH)を使用してより高いデータ伝送率で伝送することができる。R−SCHはR−FCHよりも異なる受信信号対雑音及び干渉比で動作する。
【0008】
低伝送率では、一般に、移動ユニットはR‐FCHまたは逆方向専用制御チャネル(Reverse Dedicated Control Channel:R‐DCCH)上のいずれかで伝送する。基地局はR‐FCHまたはR‐DCCHのFERを観測し、そのFERに基づいて外部ループ設定点を調整する。移動ユニットがより高いデータ伝送率で伝送するとき、それはR‐FCH、R‐DCCH、または両者に加えてR‐SCH上で伝送する。
【0009】
前に述べたように、R‐SCHは一般にR‐FCHまたはR‐DCCHとは異なる受信信号対雑音及び干渉比で動作する。これは、次には、逆方向パイロット・チャネル(Reverse Pilot Channel:R‐PICH)に関して基地局の受信信号対雑音及び干渉比の最適レベルに影響を及ぼす。移動ユニットがR‐SCH上で伝送するとき、基地局はR‐PICH受信信号対雑音及び干渉比に関して異なる外部ループ設定点を使用する。R‐SCHが使用されるとき外部ループ設定点を調整するために、一つの方法は基地局がR‐SCHのFERまたは他の復号器測定基準を観測し、外部ループ設定点を調整するため外部ループにおいてそれを使用することである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、外部ループ設定点を調整するためR‐SCHのFERを観測することについてはいくつかの問題がある。一つの問題は、一般に、移動ユニットが限られた期間R‐SCH上で伝送することをただ許されることである。その限られた期間は外部ループ設定点を微調整するのに必要な意味のあるFER統計値を生成するために十分な観測時間を提供していない。別の問題はR‐SCHの伝送が移動ユニットによって突然終了されることである。例えば、移動ユニットはR‐SCH(s)上で伝送するためにRF電力の適当量またはそれ以上のデータを持っていないかもしれない。R‐SCH(s)上の伝送のこの予期せぬ終了の結果、FERの推定は基地局では難しくなる。R‐SCH(s)上の伝送の終了が予定に従って起こるときでも、外部ループ電力制御はR‐SCHとR‐FCHまたはR‐DCCHの間を行ったり来たりと転移しなければならない。R‐FCHまたはR‐DCCHに関する外部ループが更新されなかったならば、そのような転移は、他の場合は不必要な大きな伝送電力がR‐FCHまたはR‐DCCHに関して回線品質を維持するのに必要とされるであろう設定の期間を創出することができる。外部ループが復号器へ転移するとき、効率の同様の損失が起こる。
【0011】
R‐SCHの外部ループ設定点に並行して、同様の問題がその突発的な伝送によってR‐DCCHについても存在しうる。即ち、頻繁な伝送が潜在チャネルにおいて発生しなければ、外部ループ電力設定点は正しいレベルに定まらないであろう。移動ユニットの逆方向回線上のR‐PICHに加えてR‐DCCHが使用されるとき、外部ループ設定点が頻繁な更新に従わないという事実を補償するために受信パイロット対雑音及び干渉比を上げる必要性がある。IS‐2000規格はそれらの適当な伝送デューティ・サイクルに関係なくR‐FCH及びR‐DCCHの両方の固定のトラフィック対パイロット比を定義するので、R‐DCCHだけのパイロット基準比率を調整する必要性は解決されなければならない。
【0012】
移動ユニットが複数のチャネルを使用して伝送するとき、外部ループ電力制御の新技術が使用されなければ、移動ユニットは所望の回線を信頼性のために必要とされるよりさらに多くの電力を伝送することになる。云わば、これは移動ユニットの電池の寿命を減少させ、セルラ・システムの逆方向回線容量を減少させる。したがって、移動ユニットが多数のチャネルを使用して伝送するとき、外部ループ電力制御が当技術分野において必要である。また、外部ループ電力制御問題の解決、特に速い製品化時間条件において複雑度の低い解を持つことが望ましい。単純な解は必要とされる調整を低減させ、実施における間違いの可能性を低下させ、予期せぬ動作条件の下でシステムの堅牢性を増加させる。更に、ハードウェア及びソフトウェアに対する最小の変更で実施できる解は設計時間を低減させ、従ってそのことは技術費用を低減させる。
【課題を解決するための手段】
【0013】
ここに開示される実施例はCDMA無線通信システムにおける逆方向回線上の多数のチャネル上で伝送する移動ユニットの目標信号対雑音及び干渉比を提供することによって上述の必要性に対処する。
ここに開示される実施例は移動ユニットが多数のチャネルを使用して伝送するとき、外部ループ電力制御の方法及び装置に対するものである。本発明の一形態によれば、閾値維持及び調整モジュールは第一のチャネルの復号器から入力を受取り、単一チャネル動作において閉ループ電力制御を駆動する逆方向パイロット・チャネルに関して正しい基本設定点を出力する。次に、デルタ計算モジュールは閾値デルタ(threshold delta)を生成し、それは基礎閾値(base threshold)に加算される。その合計は、逆方向回線上の多数のチャネル動作の間にコンパレータ(比較器)において使用される外部ループ設定点である。コンパレータは受信信号強度を外部ループ設定点と比較する。コンパレータの出力は上昇/降下命令モジュールに入力される。上昇/下降命令モジュールは受信信号が外部ループ設定点より大きければ降下命令を送信し、そうでなければ上昇命令を送信する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
ここで開示される実施例は多チャネル外部ループ電力制御のための方法及び装置を指向する。次の記述は本発明の実施に関する特定の情報を含む。当業者は本発明が本出願において特に論じられた方法と異なる方法において実施できることを理解するであろう。さらに、本発明のいくつかの特定の詳細は発明を不明瞭にしないために論じられない。本出願で述べられなった特定の詳細は当業者の知識の中にある。
【0015】
本出願及びそれらに付随する詳細な説明における図面は本発明の典型的な実施例に対している。簡潔にするため、本発明の原理を使用する発明の他の実施例は本出願では特に述べられず、現在の図面では特に図示されない。用語「典型的(exemplary)」は「例(example)、場合(instance)、または例図(illustration)として役立つ」ことを意味するために専らここでは使用される。「典型的」としてここに述べられた実施例は他の実施例に対して好ましい、あるいは有利であると必ずしも解釈されるとは限らない。
【0016】
図1は移動ユニット100がIS‐2000のための基地局180と通信するために伝送する逆方向回線物理層チャネルを図示する。典型的な移動ユニットの一部だけが移動ユニット100において示されるが、それは本出願において移動ユニット100として引用される。
【0017】
物理層は伝送及び受信を担う通信プロトコルの部分である。物理層はいくつかのチャネルから構成される。逆方向回線物理層チャネルの一部だけが移動ユニット100において示される。移動ユニット100はデータをR‐FCH入力130、R‐DCCH入力140、R‐SCH1入力150、またはR‐SCH2入力160に送信する。一般に、移動ユニット100はR‐FCH 132、R‐DCCH 142、または両方を使用して伝送する。移動ユニット100が高い伝送率でデータを伝送する必要があるとき、それはR‐FCH 132、R‐DCCH 142を使用するのに加えてR‐SCH1 152及び/またはR‐SCH2 162といった補助チャネル(Supplemental Channel)上で伝送する。物理層チャネルR‐FCH 132、R‐DCCH 142、R‐SCH1 152及びR‐SCH2162はまた「逆方向回線トラフィック・チャネル」と言われる。
【0018】
移動ユニット100は基地局180における同期復調及びマルチパス結合の位相基準及び信号品質推定を行うために逆方向パイロット・チャネル(R‐PICH)122を使用する。R‐PICH 122は無変調信号であり、データを担持しない。R‐PICH 122はまた受信信号強度を測定するために基地局180に手段を提供する。受信信号強度測定は逆方向回線電力制御のために使用できる。
【0019】
各物理的チャネルは増幅器124、134、144、154、及び164によって示されるように伝送の前にそれに与えられるR‐PICHに関するそれ自身の利得(gain)を有する。動作の期間、移動ユニット100は適切な利得要素を増幅器124、134、144、154、及び164に適用することによって各チャネルの電力レベルを維持しなければならない。一般に、トラフィック・チャネル及び制御チャネルの電力レベルは逆方向回線パイロット・チャネル122の利得に関して一定になるように維持される。これらの比率はまた「トラフィック対パイロット比」と云われる。
【0020】
一度に一つの逆方向回線チャネルを受持っているとき、必要なパイロット・チャネル信号対雑音及び干渉レベルはデータ伝送率、フレーム長、 順方向誤り訂正符号化(forward error-correcting coding:FEC)、所望の回線品質、フェージング状態、移動ユニット及び基地局におけるアンテナ・ダイバシティ、及び他の要素によって決まる。その結果、IS‐2000規格はデータ伝送率、フレーム長、FEC及び目標FERの各々の組合せに関する動作点として大勢に適切であったR‐PICH受信信号対雑音及び干渉比に関する一つの値を選択した。これらのパイロットの受信レベルは、9600bps、20ms、1%FERで動作する畳込み符号化R‐FCH/R‐DDCCHによって必要とされるものに関して表されるとき、「パイロット基準レベル」と云われる。これらの組合せのこれらのトラフィック対パイロット比はまたIS‐2000において定められている。一般に、基地局トランシーバ180は一定のFERを維持するために各トラフィック及び制御チャネルのパイロット基準レベルに調整する。
【0021】
そして利得124、134、144、154、及び164の出力は加算器168によって加算され、移動ユニットのアンテナ170によって送信される。移動ユニット100の伝送信号は基地局アンテナ174によって受信され、基地局トランシーバ180によって処理される。
【0022】
IS‐2000規格を使用するシステムのようなCDMA無線システムは移動ユニット100の伝送電力を制御する。移動ユニット100の受信信号強度を測定し、フィードバックを移動ユニット100に送信することによって、基地局180は逆方向回線閉ループ電力制御を操作する。一つの実施例では、移動ユニット100へのフィードバックは一連の上昇及び降下命令にある。
【0023】
移動ユニット100からの受信電力が高すぎれば、基地局180は移動ユニット100に電力降下命令を発する。逆に、移動ユニット100からの受信電力が低すぎれば、基地局180は移動ユニット100に電力上昇命令を発する。電力上昇及び電力降下命令は一般的に1dBの増分または減少にあるが、異なる大きさも有り得る。基地局180は受信信号対雑音及び干渉比を測定し、それを外部ループ設定点と比較することによって上昇及び降下命令を発すべきかどうか決定する。さらに、他の形式のフィードバックもまた使用することができる。一つの典型的な実施例では、フィードバックはその出力電力を変更させるために移動局100に実際の補正量を提供する。即ち、フィードバックは符号と大きさの両方を含む。前に述べたように、外部ループ電力制御はチャネルに関する目標FERまたは他の所望の品質測定基準を得るために外部ループ設定点を連続的に維持し、且つ調整する。
【0024】
外部ループ調整が長時間に亘っていかに行われるかの例は図2に図示される。図2のプロットは長時間に亘る外部ループ設定点調整を図示する。時間202で、抹消(erasure)が基地局180によって検出される。この抹消によってフレーム抹消率が増加する。フレーム抹消率が時間202で高すぎれば、外部ループ電力制御はΔup 204だけ設定点を増加させる。一般に、Δup 204はΔdown 206より大きく、従って、基地局180はFERが増加する事象において急速に外部ループ設定点を増加することができる。時間202から時間208の間、基地局180は抹消を検出せず、Δdown 206だけ外部ループ設定点を徐々に低下させる。図2で示されたように、外部ループ設定点に対する調整の範囲の一例は4.0dBから4.5dBにすることができる。別の例では、閾値維持及び調整モジュールは、R‐FCH、R‐DCCH、または両方の復号結果にしたがって、基礎閾値(base threshold)、即ち、設定点を変更する。復号が成功し、復号器測定基準が非常に高い信頼レベルを示すとき、閾値は低減される。復号が不成功で、復号器測定基準が低い信頼レベルを示すとき、閾値は増加する。
【0025】
図2における例を拡張すると、外部ループ電力制御はR‐FCH 132のFERに基づくことができる。移動ユニット100がR‐FCH 132またはR‐DCCH 142を使用して伝送し、そしてR‐SCH上でも伝送するとき、移動ユニット100は複数のチャネル上で伝送していると考えられる。下記の説明が本発明を例証するためにR‐FCHまたはR‐DCCHと共にR‐SCH(s)の存在を使用していることに注目せよ。R‐FCHとR‐DCCHの両方が存在するとき外部ループ設定点を調整する必要性を含む他の応用はこの例から推論できる。移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送しているとき、基地局は外部ループ設定点を維持し、且つ調節するためにR‐SCHのFERを使用することができる。しかしながら、この方法は前に述べた問題を有する。一つの実施例は、移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送しているとき、外部ループ設定点を維持し、且つ調節するためにR‐FCHまたはR‐DCCHのFERまたは他の回線品質測定基準を使用する。
【0026】
図3において、典型的なシステム380は閉ループ及び外部ループ電力制御について基地局180の部分を詳述する。システム380は実際の基地局の部分だけを図示するが、それは本出願における基地局380として引用される。図面を単純化するために、ダイバーシティ受信アンテナ、レーク受信器、及びそれらの接続を含む多くの他の機能は図3には示されていないことに注目せよ。
【0027】
典型的な基地局380は基地局アンテナ374を経由して移動ユニット100から逆方向回線信号を受信する。デュプレクサ(送受切換器)302は基地局アンテナ374に接続され、その結果、基地局アンテナ374は信号を受信し、且つ送信するために使用できる。デュプレクサ302の出力は個々のチャネル受信器332、334、336、338への入力を提供する「パイロット・チャネル再生及び濾波モジュール」303、同様に「受信信号強度測定モジュール」304への入力を提供する。受信信号強度306はコンパレータ308の入力に接続される。
【0028】
コンパレータ308はまた加算器310からの入力を受取る。加算器310は「閉ループ閾値維持及び調整モジュール」312からの「基礎閾値」326と「デルタ計算モジュール」314からの「閾値デルタ」を加算する。加算器310の出力はコンパレータ308に関する「外部ループ設定点」を提供する。コンパレータの出力360は「上昇/降下命令生成モジュール」316の入力に接続される。上昇/降下命令生成モジュール316は「順方向回線データ」320と多重化された「上昇/降下命令」362をMUX318を経由して供給する。MUX318の出力は順方向回線伝送のためのデュプレクサ302の出力に接続される。
【0029】
「閉ループ閾値維持及び調整入力」350はR‐FCH 348、R‐DCCH 346、R‐SCH1 344、またはR‐SCH2 342といった逆方向回線物理層トラフィック・チャネルまたは制御チャネルの一つからFER及び他の復号器測定基準を受取ることができる。R‐FCH 348のFER及び他の復号器測定基準はR‐FCH復調器‐復号器338によって生成される。同様に、R‐DCCH 346、R‐SCH1 344、及びR‐SCH2 342のFER及び他の復号器測定基準はそれぞれ復調器‐復号器336、334、及び332によって生成される。復調器‐復号器332、334、336、338はパイロット・チャネル再生及び濾波モジュール303からと同様にデュプレクサ302の出力から入力を受信する。
【0030】
受信信号強度が外部ループ設定点322に近くなるように、逆方向回線閉ループ電力制御は移動ユニット100の伝送電力を調整しようと試みる。一つの実施例では、逆方向回線閉ループ電力制御は上昇/降下命令を経由して移動ユニット100によって伝送された電力を調整する。受信信号強度306がコンパレータ308によって決定される外部ループ設定点より小さいか等しければ、基地局380は上昇命令を移動ユニット100に送信する。他の場合は、受信信号強度306がコンパレータ308によって決定される外部ループ設定点より大きければ、基地局380は移動ユニット100に降下命令を送信する。
【0031】
逆方向回線閉ループ電力制御では、受信信号強度測定モジュール304は
Ec/(Io+No)
を推定することによって受信信号強度を測定し、出力する。ここで、Ecはチップ当たりのパイロッット・エネルギ、Ioは干渉電力スペクトル密度、及びNoは雑音電力スペクトル密度である。
【0032】
外部ループ電力制御は閉ループ電力制御によって使用される基礎閾値326を維持し、且つ調整する。外部ループ電力制御はさらに持続的に存在するチャネルまたは複数チャネルについて目標FERまたは他の回線品質を維持するため閉ループ電力制御のための基礎閾値326を調整する。この例では、これらはR‐FCHまたはR‐DCCHである。一つの実施例では、閉ループ閾値維持及び調節モジュール312は次のように動作する:FERが偶然増加すれば、閉ループ閾値維持及び調節モジュール312は基礎閾値326をΔup 204だけ増加させる。他の場合は、FERが偶然減少すれば、閉ループ閾値維持及び調節モジュール312は基礎閾値326をΔdown 206だけ減少させる。
【0033】
移動ユニット100がR‐FCH、R‐DCCH、またはR‐FCHとR‐DCCHの双方の上で伝送しているとき、基礎閾値326は閉ループ電力制御を動かすために外部ループ設定点として直接使用される。これは図3で閾値デルタ324をゼロに等しくすることによって行われる。
【0034】
移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送しているとき、R‐FCH 348のFERまたはR‐DCCH 346のFERは閉ループ閾値を維持し、且つ調整するために結合される。一般的に、IS‐2000では、移動ユニット100は、それらの有用性が利用可能なセルラ・システム資源に依存するので、それがR‐SCH1 344またはR‐SCH2 342上で伝送するより頻繁に、そして規則正しくR‐FCH 348及びR‐DCCH 346上で伝送する。一般に、移動ユニットが要求をした後で基地局380によって認可を受信するとき、移動ユニット100はR‐SCH1 344またはR‐SCH2 342上で伝送する。その結果、基地局380はR‐SCH1またはR‐SCH2伝送の予定の開始及び終了を知っている。閉ループ閾値維持及び調整モジュール312への入力としてR‐FCH 348のFERまたはR‐DCCH 346のFERを使用することによって、図3で示されたシステムはR‐SCH1復調器334及びR‐SCH2復調器332によって提供されたFERの不十分な統計値の制限を克服する。
【0035】
前に述べたように、一般にIS‐2000の逆方向回線について、各形式のチャネルがR‐PICH 122の伝送電力レベルに関して特定の伝送電力レベルに割当てられる。また、R‐PICH 122の伝送電力レベルに関する伝送電力レベルは所望のFER及び他の要素に従って変化する。一般に、IS‐2000におけるR‐SCH1 152(図3におけるR‐SCH1 344)及びR‐SCH2 162(図3におけるR‐SCH2 342)の所望のFERは5%であり、一方R‐FCH 132(図3におけるR‐FCH 348)及びR‐DCCH 142(図3におけるR‐DCCH 346)の所望のFERは1%である。
【0036】
データ伝送率は異なるから、R‐SCH1 152(図3におけるR‐SCH1 344)及びR‐SCH2 162(図3におけるR‐SCH2 342)はR‐FCH 132(図3におけるR‐FCH 348)及びR‐DCCH 142(図3におけるR‐DCCH 346)とは異なるパイロット基準レベルによって伝送する。即ち、移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送するとき、受信信号強度306は異なっていなければならない。このように、移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送するとき、基地局380は、移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送していないとき、即ち、データがR‐FCH 332、R‐DCCH 336、または双方の上で送信されているがR‐SCH1 344またはR‐SCH2 342上では送信されていないときは、同じ外部ループ設定点を直ぐには使用することができない。従って、移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送するとき、閉ループ閾値維持及び調整モジュール312によって生成された基礎閾値326は所望の受信R‐PICH信号強度が異なるため直ぐには使用可能ではない。
【0037】
移動ユニット100が複数のチャネル上で伝送するとき、異なるデータ伝送率、所望のFER及び所望の受信信号強度を適切に計上するために、基地局380は閾値デルタ324を基礎閾値326に加算する。閾値デルタ324はデルタ計算モジュール314によって供給される。デルタ計算モジュール314は
閾値デルタ=(逆方向回線トラフィック・チャネルのパイロット基準レベルの最大値)−(R‐FCHのパイロット基準レベル)
を決定し、ここでパイロット基準レベルの最大値はモジュール・ユニット100によって同時に伝送された全ての逆方向回線物理層トラフィック・チャネルによって必要とされる最高のパイロット基準レベルである。閾値デルタ324は外部ループ設定点322を形成するために加算器310によって基礎閾値326に加算される。移動ユニットが複数のチャネル上で伝送しているとき、閾値デルタ324はR‐FCH 348とR‐SCH1 344及びR‐SCH2 342との間のパイロット対トラフィック電力比における差を補償するために使用される。移動ユニットが複数のチャネル上で伝送しているとき、閾値デルタ324は基礎閾値326に単に加算される。他の場合は、移動ユニットが一つのチャネル上で伝送しているとき、基地局380は閾値デルタ324をゼロに設定するか、またはそれを基礎閾値326に加算しないかである。さらに、基地局380はR‐SCH1またはR‐SCH2伝送の始まりと終わりの予定を知っているから、R‐SCH1またはR‐SCH2伝送が開始及び終了したとき図3のシステムはまたゼロに設定された閾値デルタ324とゼロに設定されない閾値デルタ324の間で自由に切替えることが可能である。本発明でこの切替えが発生するとき、効率の損失は殆どないであろう。
【0038】
図4は本発明の実施例による外部ループ電力制御のフローチャートを図示する。基地局380は402で手順を開始する。ステップ404において、基地局380は閾値デルタ324をゼロに設定し、そして基地局380は移動局100からの次のR‐SCH1またはR‐SCH2の要求を待つ。一旦、R‐SCH1またはR‐SCH2上の伝送の要求が受信されると、基地局380はステップ406に進む。
【0039】
ステップ406において、基地局380はR‐SCH1 152(図3におけるR‐SCH1 344)またはR‐SCH2 162(図3におけるR‐SCH2 342)といったR‐SCH1またはR‐SCH2上で伝送するため固定期間及び開始時間について移動ユニットを認可する。そして基地局380はステップ408に進む。
【0040】
ステップ408において、基地局380はデルタ計算モジュール314を経由して開始時間に使用する閾値デルタ324を決定する。ステップ408は図5のフローチャートにおいて更に詳細に表される。閾値デルタ324及び基礎閾値326は外部ループ設定点322を形成するために加算器310によって共に加算される。
【0041】
ステップ410において、基地局380は固定期間が終わるまで外部ループ設定点322を使用し続ける。その間に、基地局380は認定されたR‐SCH1またはR‐SCH2上で伝送の終了を随意に検出することができる。一旦、その期間が終了するか、または予定期間以前に終了が検出されると、基地局380はステップ412に進む。
【0042】
ステップ412において、基地局380は閾値デルタ324をゼロに設定し、そして次の補助トラフィック・チャネル要求を待つ。R‐SCH1 152(図3におけるR‐SCH1 344)またはR‐SCH2 162(図3におけるR‐SCH2 342)といった補助トラフィック・チャネルの要求を受信すると、基地局380はステップ406に進む。
【0043】
図5はステップ408をさらに詳細に図示する別の実施例のフローチャートを図示する。その手順はステップ502で始まる。ステップ510において、デルタ計算モジュール314は閾値デルタ324を決定する。閾値デルタ324は全ての現在の稼働逆方向トラフィック・チャネルの最大パイロット基準レベルからR‐FCH 132(図3におけるR‐FCH 348)及びR‐DCCH 142(図3におけるR‐DCCH 346)のパイロット基準レベルを引いたものに等しい。
【0044】
ステップ512において、閾値デルタ324は外部ループ設定点322を生成するため基礎閾値326に加算される。そして、外部ループ設定点322はコンパレータ308によって使用される。
基地局380はステップ520において手順の終了に進む。R‐FCHを持つこととR‐DCCHのみを持つことの期間の間に外部ループ設定点調整を作る場合には、ステップ510における「R‐FCHまたはR‐DCCHのパイロット基準レベル」は連続伝送のためのR‐FCH要求により「R‐FCHのパイロット基準レベル」に置換えられる。
【0045】
このように、上述の方法において、本発明は多チャネル逆方向回線外部ループ電力制御のための方法及び装置を提供する。当業者は情報及び信号があらゆる様々な異なる技術及び技法を使用して表されることを理解するであろう。例えば、前述の記述の至る所で引用されるデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは電圧、電流、電磁波、磁場または粒子、光学場または粒子、またはそのあらゆる組合せによって表される。
【0046】
ここで開示された実施例に関連して記述された様々な例示の論理的ブロック、モジュール、回路、及び、アルゴリズム・ステップは電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、または双方の組合せとして実施できることを通常の当業者はさらに理解するであろう。このハードウェア及びソフトウェアの互換性を明瞭に示すために、様々な例示部品、ブロック、モジュール、回路、及びステップがそれらの機能性に関して一般に上で記述されてきた。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかは全体のシステムに課せられた特定の応用及び設計の制約に依存する。熟練技術者は特定の各応用について種々の方法で記述された機能性を実施できるであろうが、そのような実施の決定は本発明の範囲から逸脱するものと解釈されるべきではない。
【0047】
ここに開示された実施例に関連して記述された様々な例示の論理的ブロック、モジュール、及び回路は一般用途プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラム可能ゲートアレイ(FPGA)または他のプログラム可能論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア部品、またはここに記述された機能を実行するために設計されたそのあらゆる組合せによって実施、或いは実行される。一般用途プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、これに代りでは、そのプロセッサはあらゆる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械でもよい。プロセッサはまた計算デバイスの組合せ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと接続した一以上のマイクロプロセッサ、またはそのようなあらゆる他の構成として実施される。
【0048】
ここに開示された実施例に関連して記述された方法またはアルゴリズムの操作は直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、或いは二つの組合せにおいて組込まれる。ソフトウェア・モジュールはRAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、交換可能ディスク、CD−ROM、または当技術分野において既知の他の型式の記憶媒体に駐在する。典型的な記憶媒体はプロセッサが記憶媒体から情報を読取り、記憶媒体に情報を書込むことができるようにプロセッサに接続される。それに代るものでは、記憶媒体はプロセッサに一体化してもよい。プロセッサ及び記憶媒体はASICに駐在してもよい。ASICはユーザー端末に駐在してもよい。それに代るものでは、プロセッサ及び記憶媒体はユーザー端末中に個別部品として駐在してもよい。
【0049】
開示された実施例の先の記述は当業者が本発明を行い、或いは使用することを可能にするために提供される。これらの実施例への様々な変更は当業者には直ちに明白であり、ここに定義された一般原理は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施例に適用できる。このように、本発明はここに示された実施例に限定されることを意図していないが、ここに開示された原理及び新規な特徴と両立する最も広い範囲を与えられるべきである。
【0050】
このように、多チャネル逆方向回線外部ループ電力制御のための方法及び装置は述べられてきた。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】逆方向回線物理層チャネルを図示する。
【図2】外部ループ設定点超過時間に行われる調整を図示する。
【図3】外部ループ電力制御を詳述する典型的な基地局を図示する。
【図4】典型的な外部ループ電力制御を詳述するフローチャートを図示する。
【図5】多数のチャネルが存在するとき、効果的に外部ループ設定点を変更するためパイロット基準レベル差を利用する典型的な外部ループ電力制御を詳述するフローチャートを図示する。
Claims (21)
- 逆方向回線基本チャネル及び逆方向回線補助チャネルを含む無線通信システムにおける受信器であって、
閾値デルタを生成するために構成されたデルタ計算モジュール;
前記逆方向回線基本的チャネルからフレーム抹消率を受取るために構成された閾値維持及び調整モジュール;
前記閾値維持及び調整モジュールによって出力された基礎閾値を前記デルタ計算モジュールによって出力された前記閾値デルタに加算することにより外部ループ設定点を生成するために構成された加算器;
前記外部ループ設定点を受信信号強度と比較するために構成され、その出力が移動ユニットの伝送電力を調整するために利用されるコンパレータ
を具備する受信器。 - 前記閾値維持及び調整モジュールが逆方向回線専用制御チャネルから前記フレーム抹消率を受取るために構成される、請求項1記載の受信器。
- 前記移動ユニットの前記伝送電力を調整するために前記コンパレータの前記出力を利用する上昇/降下命令モジュールをさらに具備する、請求項1記載の受信器。
- 前記閾値デルタがチャネルのパイロット基準レベルから前記逆方向回線基本チャネルのパイロット基準レベルを引いたものに実質的に等しい、請求項1記載の受信器。
- 前記逆方向回線補助チャネルが受信されないとき、前記閾値デルタがゼロに設定される、請求項1記載の受信器。
- 前記受信信号強度が受信信号強度モジュールによって出力される、請求項1記載の受信器。
- フレーム抹消が発生したとき、前記閾値維持及び調整モジュールが前記基礎閾値をΔupだけ上昇させる、請求項1記載の受信器。
- フレーム抹消が発生しないとき、前記閾値維持及び調整モジュールが前記基礎閾値をΔdownだけ降下させる、請求項1記載の受信器。
- 前記受信信号強度モジュールが逆方向回線パイロット・チャネルの信号強度を推定する、請求項6記載の受信器。
- 前記閾値維持及び調整モジュールが前記基礎閾値を記憶する、請求項1記載の受信器。
- 受信器における目標信号対雑音及び干渉比を生成するための方法であって、
逆方向回線基本チャネルからフレーム抹消を検出するステップ;
フレーム抹消率を測定するステップ;
基礎閾値を維持し、且つ調整するステップ;
閾値デルタを決定するステップ;
外部ループ設定点を生成するために前記閾値デルタを前記基礎閾値に加算するステップ
を含む方法。 - 受信信号強度を外部ループ設定点と比較するステップをさらに含む、請求項11記載の方法。
- 前記受信信号強度が前記外部ループ設定点より小さいとき、移動ユニットに上昇命令を送信するステップをさらに含む、請求項12記載の方法。
- 前記受信信号強度が前記外部ループ設定点より大きいとき、移動ユニットに降下命令を送信するステップをさらに含む、請求項12記載の方法。
- 前記閾値デルタがチャネルの最大伝送率チャネルのパイロット基準レベルから前記逆方向回線基本チャネルのパイロット基準レベルを引いたものに実質的に等しい、請求項11記載の方法。
- 前記検出ステップが逆方向回線専用制御チャネルからフレーム抹消を検出することを含む、請求項11記載の方法。
- 移動ユニットが複数のチャネルを使用して伝送しているときを決定するステップをさらに含む、請求項11記載の方法。
- 前記移動ユニットが前記複数のチャネルを使用して伝送していないとき、前記閾値デルタがゼロに設定される、請求項17記載の方法。
- 前記受信信号強度が逆方向回線パイロット・チャネルから決定される、請求項12記載の方法。
- 前記フレーム抹消が検出されるとき、前記閾値維持及び調整ステップが前記基礎閾値をΔupだけ上昇させるステップを含む、請求項11記載の方法。
- 前記フレーム抹消が検出されないとき、前記閾値維持及び調整ステップが前記基礎閾値をΔdownだけ降下させるステップを含む、請求項11記載の方法。
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