JP2005510121A6 - 順方向リンクのトラヒックチャネルの電力制御 - Google Patents
順方向リンクのトラヒックチャネルの電力制御 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005510121A6 JP2005510121A6 JP2003544935A JP2003544935A JP2005510121A6 JP 2005510121 A6 JP2005510121 A6 JP 2005510121A6 JP 2003544935 A JP2003544935 A JP 2003544935A JP 2003544935 A JP2003544935 A JP 2003544935A JP 2005510121 A6 JP2005510121 A6 JP 2005510121A6
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- user terminal
- power level
- margin
- power
- forward link
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 46
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 16
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 10
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002452 interceptive Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 241001442055 Vipera berus Species 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 5'-adenylyl sulfate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OS(O)(=O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 210000004279 Orbit Anatomy 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
複数のビーム(204)をもつ無線通信システム(100)におけるユーザ端末(124a,124b,124c)への順方向リンク伝送電力は、受信したアクティブパイロットチャネルの信号対雑音比(signal-to-noise ratio, SNR)から、基線電力レベルPbaselineを判断し(402)、識別された干渉の受け易さから電力マージンPmarginを判断し(404)、識別されたパケット誤り率(PER)に基づいて、電力レベル訂正Pcorrectionを判断し(406)、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいてPtransmitを設定すること(420)によって制御される。例えば、Ptransmitは、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの和に実質的に等しい電力レベルに設定される。制御ループまたはプロセスを個々に実行するときに、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの各々が判断される。
Description
関連出願
本出願は、2001年10月25日に出願された米国仮出願第60/335,749号(“System And Method For Controlling Forward Link Traffic Channel Power”)から優先権を主張しており、ここでは、この文献を全体的に参考文献として取り上げている。
本出願は、2001年10月25日に出願された米国仮出願第60/335,749号(“System And Method For Controlling Forward Link Traffic Channel Power”)から優先権を主張しており、ここでは、この文献を全体的に参考文献として取り上げている。
発明の分野
本発明は、概ね、無線通信ネットワークに関する。とくに、本発明は、伝送電力を制御するための方法および装置に関する。
本発明は、概ね、無線通信ネットワークに関する。とくに、本発明は、伝送電力を制御するための方法および装置に関する。
多数のビーム通信リンクをもつ種々の無線通信システムがある。衛星を用いた通信システムは、この一例である。別の例には、セルラ通信システムがある。
衛星を用いた通信システムは、ゲートウエイとユーザ端末との間で通信信号を中継するための1つ以上の衛星を含む。ゲートウエイは、1ユーザ端末を、公衆交換電話ネットワーク(public switched telephone network, PSTN)のような他の通信システムの他のユーザ端末またはユーザに接続するための通信リンクを与える。ユーザ端末は、固定形であっても、移動電話のように、移動形であってもよく、ゲートウエイの近くに位置付けても、遠く離して配置してもよい。
衛星を用いた通信システムは、ゲートウエイとユーザ端末との間で通信信号を中継するための1つ以上の衛星を含む。ゲートウエイは、1ユーザ端末を、公衆交換電話ネットワーク(public switched telephone network, PSTN)のような他の通信システムの他のユーザ端末またはユーザに接続するための通信リンクを与える。ユーザ端末は、固定形であっても、移動電話のように、移動形であってもよく、ゲートウエイの近くに位置付けても、遠く離して配置してもよい。
ユーザ端末が衛星の“フットプリント”内にあるときは、衛星は、ユーザ端末との間で信号を送受信することができる。衛星のフットプリントは、衛星の通信システムによってカバーされる地球表面上の地理的領域である。幾つかの衛星システムでは、衛星のフットプリントは、ビーム形成アンテナを使用することによって、“ビーム”へ地理的に分割される。各ビームは、衛星のフットプリント内の特定の地理的領域をカバーする。
幾つかの衛星通信システムは、符号分割多重アクセス(code division multiple access, CDMA)スペクトラム拡散信号を用いており、CDMAスペクトラム拡散信号については、1990年2月13日に発行された米国特許第4,901,307号(“Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters”)、1997年11月25日に発行された米国特許第5,691,174号(“Method and Apparatus for Using Full Spectrum Transmitted Power in a Spread Spectrum Communication System for Tracking Individual Recipient Phase Time and Energy”)に記載されており、両文献は、本発明の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として取り上げられている。
CDMA移動通信を定める方法は、米国では米国電気通信工業会(Telecommunications Industry Association, TIA)によってTIA/EIA/IS-95-A(“Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”)(ここでは、IS-95と呼ばれる)において標準化された。複合されたAMPSおよびCDMAシステムは、TIA/EIA Standard IS-98に記載されている。他の通信システムは、IMT-2000/UM、すなわちInternational Mobile Telecommunications System 2000/Universal Mobile Telecommunications Systemにおける、広帯域CDMA(wideband CDMA, WCDMA)、cdma2000(例えば、cdma2000 1xまたは3xの標準規格)、またはTD-SCDMAと呼ばれるものをカバーしている標準規格に記載されている。
セルラ通信システムも、CDMA技術を用いる。しかしながら、ユーザ端末は、ゲートウエイから、1つ以上の衛星によって中継された信号を受信する代わりに、多数のセクターを支援する固定位置の基地局から信号を受信する。各セクターは特定の地理的領域に対応し、したがって多数のビームをもつことに似ている。
ゲートウエイおよび基地局は、無線信号の形の情報を、順方向リンク通信チャネルを横切ってユーザ端末へ伝送する。情報が特定の誤り率内で転送されるように、これらの無線信号は、雑音および干渉に打ち勝つのに十分な電力レベルで伝送される必要がある。さらに加えて、これらの無線信号は、他のユーザ端末と関係している通信を干渉しないような、強過ぎない電力で伝送される必要がある。この問題に取り組むために、ゲートウエイおよび基地局は、動的な順方向リンク電力制御技術を用いて、適切な順方向リンク伝送電力レベルを設定する。
従来の順方向リンク電力制御技術は、閉ループのアプローチと関係しており、ユーザ端末は、ゲートウエイおよび基地局に、個々の順方向リンク電力制御調節を特定するフィードバックを供給する。例えば、1つのこのようなアプローチは、ユーザ端末が、受信した順方向リンクのトラヒック信号の信号対雑音比(signal-to-noise ratio, SNR)を判断することと関係している。ユーザ端末は、これらの判断されたSNRに基づいて、ゲートウエイまたは基地局に、送られるトラヒック信号の伝送電力を増加または低減するように指示する命令を伝送する。
これらの命令は、電力の増加または電力の低減を命令するので、アップ/ダウン命令と呼ばれる。アップ/ダウン命令は、アップ/ダウン電力制御チャネルを横切って、ゲートウエイまたは基地局へ伝送される。このチャネルは、一般に、アップ/ダウン命令を、ゲートウエイまたは基地局へ伝送されるユーザ端末データのフレーム内へ“パンクチャ”することによって実行される。このパンクチャリングは、ユーザ端末が情報をゲートウエイおよび基地局へ伝送するデータレートを制限する。さらに加えて、パンクチャされた命令は、所与の信号対雑音比に対して、より高いビット誤り率を取り込むので、パンクチャされたチャネルは信頼できない。
ユーザ端末は、アップ/ダウン命令を伝送することに加えて、一般に、他のタイプの情報をゲートウエイおよび基地局へ伝送する。例えば、多くのユーザ端末は、種々の電力測定値および雑音測定値を定期的に伝送し、呼の実行中のビーム間の“ハンドオフ”のような動作を支援する。データレート制限電力調節命令のより信頼性の低い伝送を無くすために、ゲートウエイおよび基地局が、このような伝送された測定値を使用して、順方向リンク電力制御レベルを制御することが望ましい。
さらに加えて、順方向リンクの伝送電力を節約することが望ましい。衛星およびセルラ通信システムは、多数のビームを用いるので、ユーザ端末が受信する特定のビームの伝送は、隣り合うビームとして指定される伝送から干渉を受け易い。ユーザ端末の干渉の受け易さは、隣り合うビームとの近さに関係する。すなわち、ユーザまたはユーザ端末は、隣り合うビームにより近くなると、ユーザは、近傍のビームから干渉をより受け易くなる。
衛星を用いた通信システムにおいて、衛星が静止していないときは、所与の衛星によってカバーされる地理的領域は、常に変化している。このため、時間内の1地点において特定の衛星の特定のビームの中に位置するユーザ端末は、後で、同じ衛星の異なるビームまたは異なる衛星の異なるビーム、あるいはこの両者の中に位置することがある。さらに加えて、衛星通信は無線であるので、ユーザ端末は方々へ自由に移動する。このため、ユーザ端末は、一般に、1ビーム内に種々の位置をもち、一方で、順方向リンクチャネルを横切って伝送を受信する。したがって、干渉の受け易さは、時間にしたがって変化する。
ユーザ端末によって受信される干渉を低減するための1つの技術では、衛星またはセルラ基地局、あるいはこの両者がユーザ端末へ伝送する信号の電力を、一定のマージンまで増加する。しかしながら、ユーザ端末は、干渉の受け易さの変化する度合いを経験するので、このアプローチは、他のユーザほどは干渉を受け易くないユーザの電力に対しては無駄にするといった欠点をもつ。さらに加えて、このアプローチは、他のユーザ端末との干渉を追加する。
したがって、とくに、電力割当てが制限されているシステムにおいて、ユーザ端末が閉ループの電力調節命令を伝送する必要を無くすように、干渉を低減し、一方で伝送電力を節約する技術が望まれている。
本発明は、複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンク伝送電力Ptransmitを制御するための装置および方法に関する。システムおよび方法は、受信したアクティブパイロットチャネルの信号対雑音比(SNR)から、基線電力レベルPbaselineを判断し、識別された干渉の受け易さから、電力マージンPmarginを判断し、識別されたパケット誤り率(packet error rate, PER)に基づいて、電力レベル訂正、Pcorrectionを判断し、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいて、Ptransmitを設定する。例えば、Ptransmitを、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの和に実質的に等しい電力レベルに設定してもよい。これらの成分の各々の判断は、連続の制御ループまたはプロセスを独立して使用するように行なわれる。
Pbaselineの判断は、電力レベルのずれP0を計算すること、およびP0を、パイロットチャンネル伝送電力レベルへ加えることを含む。ユーザ端末の干渉の受け易さの識別は、ユーザ端末から、複数の信号電力の測定値を受信することを含む。
電力レベル訂正Pcorrectionの判断は、ユーザ端末と関係付けられているパケット誤り率(PER)を識別することを含む。Pcorrectionの判断は、識別されたPERが希望のPERよりも大きいときは、Pcorrectionを増加し、識別されたPERが希望のPERよりも小さいときは、Pcorrectionを低減することを含む。
電力レベル訂正Pcorrectionの判断は、ユーザ端末と関係付けられているパケット誤り率(PER)を識別することを含む。Pcorrectionの判断は、識別されたPERが希望のPERよりも大きいときは、Pcorrectionを増加し、識別されたPERが希望のPERよりも小さいときは、Pcorrectionを低減することを含む。
これらの信号電力測定値の各々は、複数のビームの中の1本に対応する。例えば、これらの測定値は、パイロット強度測定メッセージ(pilot strength measurement message, PSMM)において伝えられるパイロット信号の電力測定値である。その代りに、これらの測定値は、ページングメッセージのような、他のタイプの信号を使用して伝達してもよい。第1の信号電力測定値(例えば、アクティブビームに対応するもの、すなわち最強の測定値)と、他の信号電力測定値の各々との差が計算される。
計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいときは、Pmarginは、第1の電力レベルに設定される。その代わりに、計算された差の最小値が所定の閾値以下であるときは、Pmarginは、第2の電力レベルに設定される。この第1の電力レベルは、第2の電力レベルよりも小さい。
その代りに、ユーザ端末の干渉の受け易さの識別は、複数のビームの1本の中のユーザ端末の位置を判断することを含んでもよい。この場合に、識別された位置が、ビーム交差領域内であるときは、Pmarginは、第1の電力レベルに設定される。そうではなくて、識別された位置がビームの中央領域内であるときは、Pmarginは、第2の電力レベルに設定される。ここでは、第1の電力レベルは、第2の電力レベルよりも大きい。
Ptransmitを制御するためのシステムは、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionを判断するセレクターを含む。トランシーバは、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいて、Ptransmitを設定する。例えば、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの和に実質的に等しい電力レベルに、Ptransmitを設定する。
本発明の長所は、ユーザ端末が、個々の順方向リンク伝送電力調節を特定する命令を伝送するとき、閉ループ順方向リンク電力制御技術の必要を無くしたことである。
本発明の別の長所は、伝送電力を節約する一方で、干渉レベルを許容範囲内に維持することである。
本発明の別の長所は、伝送電力を節約する一方で、干渉レベルを許容範囲内に維持することである。
本発明の別の特徴および長所、並びに本発明の種々の実施形態の構造および動作は、添付の図面を参照して、別途詳しく記載する。
本発明は、添付の図面を参照して記載されている。図面において、同じ参照符号は、同一の、または機能上類似した要素を示している。さらに加えて、参照符号の最も左側の数字は、その参照符号が最初に現れる図面を識別している。
本発明は、添付の図面を参照して記載されている。図面において、同じ参照符号は、同一の、または機能上類似した要素を示している。さらに加えて、参照符号の最も左側の数字は、その参照符号が最初に現れる図面を識別している。
I.例示的な動作環境
本発明の実施形態を詳しく記載する前に、本発明が実行される例示的な環境を記載することが有用である。本発明は、移動通信環境においてとくに有益である。図1は、このような環境を示している。
図1は、例示的な無線通信システム(wireless communication system, WCS)100のブロック図であり、WCS100は、1つの基地局112、2つの衛星116a、116b、および2つの関係付けられているゲートウエイ(ここでは、ハブとも呼ばれる)120a、120bを含む。これらの要素は、ユーザ端末124a、124b、および124cと無線通信に関与する。一般に、基地局および衛星/ゲートウエイは、別個の地上ベースおよび衛星ベースの通信システムの構成要素である。しかしながら、これらの別個のシステムは、全体的な通信のインフラストラクチャーとして、相互に動作する。
本発明の実施形態を詳しく記載する前に、本発明が実行される例示的な環境を記載することが有用である。本発明は、移動通信環境においてとくに有益である。図1は、このような環境を示している。
図1は、例示的な無線通信システム(wireless communication system, WCS)100のブロック図であり、WCS100は、1つの基地局112、2つの衛星116a、116b、および2つの関係付けられているゲートウエイ(ここでは、ハブとも呼ばれる)120a、120bを含む。これらの要素は、ユーザ端末124a、124b、および124cと無線通信に関与する。一般に、基地局および衛星/ゲートウエイは、別個の地上ベースおよび衛星ベースの通信システムの構成要素である。しかしながら、これらの別個のシステムは、全体的な通信のインフラストラクチャーとして、相互に動作する。
図1には、1つの基地局112、2つの衛星116、および2つのゲートウエイ120が示されているが、希望の通信容量および地理的範囲を実現するのに、これらの要素は幾つ用いてもよい。例えば、WCS100の例示的な実行では、48個以上の衛星を含み、衛星は、周回低軌道(Low Earth Orbit, LEO)内の8個の異なる軌道面において移動し、多数のユーザ端末124にサービスする。
基地局およびゲートウエイという用語は、入れ替えがきくように使用されているときもあり、各々は、固定中央通信局であり、ゲートウエイ120のようなゲートウエイは、この技術において、非常に特別な基地局として認識され、衛星中継器を介しての通信を指示し、一方で基地局112のような基地局(セルサイトと呼ばれることもある)は、地上アンテナを使用して、取り囲んでいる地理的領域内の通信を指示する。しかしながら、本発明は、多重アクセス通信システムに制限されず、他のアクセス技術を用いる他のタイプのシステムに用いてもよい。
この例では、各ユーザ端末124は、セルラ電話、無線ハンドセット、データトランシーバ、あるいはページングまたは位置判断受信機のような装置または無線通信装置をもつ、または含むが、これらに制限されない。さらに加えて、ユーザ端末124の各々は、希望にしたがって、ハンドヘルド形であっても、乗り物(自動車、トラック、ボート、列車、および飛行機を含む)に取付けるポータブル形であっても、または固定形であってもよい。例えば、図1では、ユーザ端末124aは固定電話、ユーザ端末124bはハンドヘルド装置、ユーザ端末124cは乗り物に取付けられた装置を示している。無線通信装置は、好みに依存して、幾つかの通信システムにおけるユーザ端末、移動局、移動装置、加入者装置、移動無線器または無線電話、無線装置、端末、あるいは単に‘ユーザ’、加入者、および‘移動体’とも呼ばれるときもある。
ユーザ端末124は、符号分割多重アクセス(CDMA)技術を使用して、WCS100内の他の素子との無線通信に関与する。しかしながら、本発明は、他の通信技術、例えば、時分割多重アクセス(time division multiple access, TDMA)、および周波数分割多重アクセス(frequency division multiple access, FDMA)、あるいは既に記載した他の波形または技術(WCDMA、CDMA2000....)を用いるシステムに用いてもよい。
一般に、基地局112または衛星116のようなビーム源からのビームは、異なる地理的領域を所定のパターンでカバーする。異なる周波数のビームは、CDMAチャネルとも呼ばれ、周波数分割多重(frequency division multiplexed, FDM)信号またはチャネル、あるいは‘サブ−ビーム’は、同じ領域に重なり合うように方向付けることができる。さらに加えて、当業者には、多数の衛星のビーム受信可能領域またはサービス領域、あるいは多数の基地局のアンテナパターンは、通信システムの設計、提供されるサービスのタイプ、および空間ダイバーシティが行なわれているかどうかに依存して、所与の領域に完全にまたは部分的に重なり合うように設計されることが容易に分かるであろう。
図1は、いくつかの例示的な信号経路を示している。例えば、信号経路130aないし130cは、基地局112とユーザ端末124との間で信号の交換を行なう。同様に、信号経路138aないし138dは、衛星116とユーザ端末124との間で信号の交換を行なう。信号経路146aないし146dは、衛星116とゲートウエイ120との間の通信に役立つ。
ユーザ端末124は、種々のチャネルを横切って、基地局112または衛星116、あるいはこの両者との双方向通信に関与することができる。これらの通信は、1本以上の順方向リンクチャネルおよび1本以上の逆方向リンクチャネルを横切って行われる。これらのチャネルは、信号経路130、138、および146を横切って無線周波数(radio frequency, RF)信号を伝達する。
順方向リンクチャネルは、情報をユーザ端末124へ転送する。例えば、順方向リンクのトラヒックチャネルは、ディジタル形式に符号化された音声およびデータのような、信号伝達情報を伝える。この情報を受信して処理するために、ユーザ端末124は、順方向リンクのトラヒックチャネルのタイミングを得ることが必要である。このタイミングは、パイロット信号を伝達する対応する順方向リンクのパイロットチャネルを受信することによって得られる。
図1は、いくつかの例示的な順方向および逆方向のリンクチャネルを示している。順方向リンクのトラヒックチャネルは、基地局112からユーザ端末124aへ情報信号を伝達する。ユーザ端末124aは、基地局112が順方向リンクのパイロットチャネル上のパイロット信号を受信することによって、順方向リンクトラヒックチャネルのタイミングを得る。トラヒックチャネルおよびパイロットチャネルの両者の信号は、信号経路130aによって転送される。同様に、逆方向リンクのトラヒックチャネルは、ユーザ端末124aから基地局112へ信号経路130aによって情報信号を伝達する。
ユーザ端末124c、衛星116a、およびゲートウエイ120aと関係している衛星を用いた通信の関連の中で、順方向リンクのトラヒックチャネル、順方向リンクのパイロットチャネル、逆方向リンクのトラヒックチャネルは、信号経路146aおよび138cによって信号を転送する。したがって、地上ベースのリンクは、一般に、ユーザ端末と基地局との間に単一の無線信号経路と関係しており、一方で衛星ベースのリンクは、一般に、少なくとも1つの衛星を経由するユーザ端末とゲートウエイとの間に2本以上の無線信号経路と関係している(マルチパスは無視する)。
既に記載したように、WCS100は、CDMA技術にしたがって無線通信を行なう。したがって、信号を伝達する信号経路130、138、および146の順方向および逆方向のリンクを横切って伝送される信号は、CDMAの伝送標準規格にしたがって、符号化され、拡散され、チャネル化される。さらに加えて、ブロックインターリービングは、これらの順方向および逆方向リンクを横切って用いられる。これらのブロックは、20ミリ秒のような所定の継続期間をもつフレーム(ここでは、パケットとも呼ばれる)で伝送される。
基地局112、衛星116、およびゲートウエイ120は、これらがWCS100の順方向トラヒックチャネルを横切って伝送する信号の電力を調節する。この電力(順方向トラヒックチャネル伝送電力とも呼ばれる)は、ユーザ端末124からの命令、要求、またはフィードバックにしたがって、または時間にしたがって変化する。この時間にしたがって変化する特徴は、定期的に用いられる。例えば、この特徴は、フレームごとに用いてもよい。その代りに、この特徴は、1フレームよりも、より大きいか、またはより小さい他の時間境界で用いてもよい。このような電力調節を行って、特定の要件内の順方向リンクビット誤り率(BER)またはパケット誤り率(PER)、あるいはこの両者を維持し、干渉を低減し、伝送電力を節約する。
例えば、ゲートウエイ120aは、衛星116aを経由して、順方向リンクのトラヒックチャネル信号を、ユーザ端末124bとユーザ端末124cとへ異なる伝送電力で伝送してもよい。さらに加えて、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124bおよび124cへの各順方向リンクの順方向トラヒックチャネル伝送電力を各連続フレームごとに変化させてもよい。
既に記載したように、パイロット信号は、対応するトラヒック信号に、タイミングおよび位相基準を与える。これらのタイミング基準は、符号の位相基準を含み、符号の位相基準は、ユーザ端末124が、ゲートウエイ120および基地局112によって行なわれる拡散およびチャネル化の関数と同期できるようにする。さらに加えて、この位相基準により、ユーザ端末124は、受信したトラヒック信号をコヒーレントに復調することができる。
WCS100は、低データレート(low data rate, LDR)および高データレート(high data rate, HDR)のサービスのような、これらの順方向リンクを横切る異なる通信の提供を特徴とする。例示的なLDRサービスは、3ないし9.6キロビット秒(kbps)のデータレートをもつ順方向リンクを与え、一方で例示的なHDRサービスは、604キロビット秒以上の一般的なデータレートを支援する。
HDRサービスは、本質的にバースト的である。したがって、HDRリンクを横切って転送されるトラヒックは、予測できないように、突然に始まり、終了する。したがって、一例において、HDRリンクは、0キロビット秒で動作し、次の瞬間には、非常に高いデータレート、例えば、604キロビット秒で動作することがある。
図2は、例示的な衛星ビームパターン202を示しており、これは、フットプリントとしても知られている。図2に示されているように、例示的な衛星フットプリント202は、16本のビーム2041ないし20416を含む。各ビームは、特定の地理的領域をカバーするが、普通は若干のビームの重なり合いがある。図2に示されている衛星のフットプリントは、内側ビーム(ビーム2041)、中間ビーム(ビーム2042ないし2047)、および外側ビーム(ビーム2048ないし20416)を含む。ビームパターン202は、特定の所定の利得パターンの構成であり、各々が特定のビーム204と関係付けられている。
ビーム204は、重なり合ってない幾何学的形状をもつように示されているが、これは、単に説明のためである。事実、各ビーム204は、利得パターンの形状をもち、図2に示されている理想的な境界を相当に越えて延在している。しかしながら、これらの利得パターンは、一般に、所与の“境界”の外側でユーザ端末124との通信を支援するための利得をあまり与えないように、これらの示されている境界を越えると、減衰される。
各ビーム204は、1つ以上の他のビームへの近さ、または他のビーム利得パターン内の位置、あるいはこの両者に基づいて、異なる領域をもつと考えられる。例えば、図2において、ビーム2042は、中央領域206および交差領域208をもつ。交差領域208は、ビーム2042の一部分を含み、ビーム2041、2043、2047、2048、2049、および20410に近接している。この近接のために、交差領域208(および他のビーム内の同様の領域)内のユーザ端末124は、中央領域206内のユーザ端末124よりも、隣り合うビームへハンドオフする可能性がより高い。しかしながら、交差領域208のような、ハンドオフする可能性が高い領域内のユーザ端末124は、隣り合うビーム204の通信リンクから干渉を受取る可能性もより高い。
この原理を説明するために、図3は、フットプリント202内の例示的な動作シナリオを示す。この動作シナリオは、衛星116の異なるビームを介して通信するユーザ端末124dないし124fと関係している。とくに、ユーザ端末124dおよび124eは、ビーム2042を介して衛星116と通信し、一方で、ユーザ端末124fは、ビーム2047を介して衛星116と通信している。図3に示されているように、ユーザ端末124dは、ビーム2042の中央領域206内にあり、ユーザ端末124eは、ビーム2042の交差領域208内にある。
既に記載したように、交差領域208は、中央領域206よりも、ビーム2047により近い。この近さのために、中央領域206内のユーザ端末124dではなく、交差領域208内のユーザ端末124eは、ビーム2047の利得パターンのより高い利得部分内にある。例えば、図3の動作シナリオにおいて、ユーザ端末124fは、衛星116から、順方向リンク伝送302を受信する。さらに加えて、ユーザ端末124dおよび124eは、この伝送を、減衰した伝送302'および302''として受信する。両者は、伝送302よりも弱いが、伝送302''は伝送302'よりも強い。
これらの減衰した伝送を受信することに加えて、ユーザ端末124dおよび124eは、衛星116から、受信を意図された順方向リンク伝送も受信する。とくに、ユーザ端末124dは、衛星116から順方向リンク伝送304を受信し、ユーザ端末124eは、衛星116から順方向リンク伝送306を受信する。
例示的なWCS100の関連において、特定のビーム204内のダウンリンクCDMA伝送は、直交に符号化される。したがって、これらは、一般に、相互に干渉しない。しかしながら、異なるビームからのダウンリンクCDMA伝送は、必ずしも直交しておらず、互いに干渉することもある。したがって、図3の動作シナリオにおいて、伝送304の受信は、伝送302'から干渉を受け易い。同様に、伝送306の受信は、伝送302''から干渉を受け易い。
II.電力制御アーキテクチャ
WCS100のような通信システムは、無線通信チャネルを横切って伝送される信号のある特定の最大BERまたはPER、あるいはこの両者(これは、希望のリンクのサービス品質(quality of service, QoS)に有益である)を特定する。少なくとも、適切な時間量においてではなく、意図されるように働くチャネルにおいて、これらの誤り率を越えてはいけない。チャネルの誤り率は、ここでは、信号対雑音比(SNR)のような、電力レベル比と呼ばれるものに依存する。この比は、次に示す式(1)において表わされる。
WCS100のような通信システムは、無線通信チャネルを横切って伝送される信号のある特定の最大BERまたはPER、あるいはこの両者(これは、希望のリンクのサービス品質(quality of service, QoS)に有益である)を特定する。少なくとも、適切な時間量においてではなく、意図されるように働くチャネルにおいて、これらの誤り率を越えてはいけない。チャネルの誤り率は、ここでは、信号対雑音比(SNR)のような、電力レベル比と呼ばれるものに依存する。この比は、次に示す式(1)において表わされる。
Eb/Nt (1)
式(1)において、Ebは、伝送されたビットに対するエネルギーを表わし、Ntは、雑音エネルギーを表わす。Ntは、2つの成分、N0およびItを含む。N0は、熱雑音を表わし、Itは干渉電力を表わす。
式(1)において、Ebは、伝送されたビットに対するエネルギーを表わし、Ntは、雑音エネルギーを表わす。Ntは、2つの成分、N0およびItを含む。N0は、熱雑音を表わし、Itは干渉電力を表わす。
N0は、WCS100の環境のような、無線通信環境において比較的に一定である。しかしながら、Itは、大きく変化することができる。Itは大きく変化することができるので、式(1)の比、および関係付けらいるリンク誤り率は、大きい範囲の値の全体にわたって変動することができる。
BERおよびPERのような誤り率は、SNRの関数である。すなわち、SNRが増加するとき、これらの誤り率は低下する。したがって、順方向リンクチャネルを横切って伝送される信号電力を高めることよって、Ebを増加することは、誤り率を特定の最大レベルより低く維持する1つの方法である。WCS100のような無線通信システムは、有効伝送電力が制限されている衛星116のような構成要素を含む。この実施形態は、この有効電力を多数のトラヒックチャネルへ効率的に割り当てる。
これは、順方向リンクトラヒックチャネルのような通信チャネルへ伝送電力を効率的に割り当てる電力制御アーキテクチャを与える。図4は、このアーキテクチャにしたがう動作を示すフローチャートである。この動作は、ゲートウエイ120aからユーザ端末124aへの順方向リンクのトラヒックチャネルに関連して記載される。しかしながら、この動作は、種々のユーザ端末124とゲートウエイ120または基地局112との通信に適用される。
既に記載したように、順方向リンクの電力制御のための従来の技術は、閉ループのアプローチと関係し、ユーザ端末は、ゲートウエイまたは基地局に、アップ/ダウン命令のような、個々の順方向リンクのトラヒックチャネルの電力調節を特定する命令を与える。このような命令は、一般に、逆方向リンクのアップ/ダウン命令チャネルを横切って伝送される。図4の電力制御アーキテクチャは、このようなチャネルの必要を効果的に無くしている。
ステップ402では、ゲートウエイ120aは、雑音に基づく電力制御を行なう。図4に示されているように、ステップ402は、ステップ408および410を含む。ステップ408では、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124aから、アクティブパイロットチャネルのSNRの測定値を受信する。ゲートウエイ120aは、パイロットチャネル信号を一定の電力で伝送する。したがって、この受信したSNRの推定値は、順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力レベルを判断するための基準のフレームを与える。したがって、ステップ410では、ゲートウエイ120aは、この受信したSNRから、基線電力レベルPbaselineを判断する。この判断については、図5を参照して、より詳しく別途記載する。
ステップ404では、ゲートウエイ120aは、干渉に基づく電力制御を行なう。ステップ404は、ステップ412および414を含む。ステップ412では、ゲートウエイ120aは、他のユーザ端末124と関係している干渉伝送に対するユーザ端末124aの受け易さを識別する。このような干渉伝送は、予測するのが難しく、かつレベルが変動するが、ユーザ端末124aの動作環境は、ユーザ端末124aの干渉の受け易さを判断する。この判断は、図6を参照して、より詳しく別途記載する。
ユーザ端末124aの干渉の受け易さは、可能な干渉電力レベルの範囲に対応する。ステップ414では、ゲートウエイ120aは、この判断された干渉の受け易さから、対応する電力マージンPmarginを判断する。
ステップ406では、ゲートウエイ120aは、誤り率に基づく電力制御を行なう。図4に示されているように、ステップ406は、ステップ416および418を含む。ステップ416では、ゲートウエイ120aは、パケット誤り率(PER)のような順方向リンク誤り率を識別する。ステップ418では、ゲートウエイ120aは、識別された誤り率から、電力レベル訂正Pcorrectionを判断する。
ステップ406では、ゲートウエイ120aは、誤り率に基づく電力制御を行なう。図4に示されているように、ステップ406は、ステップ416および418を含む。ステップ416では、ゲートウエイ120aは、パケット誤り率(PER)のような順方向リンク誤り率を識別する。ステップ418では、ゲートウエイ120aは、識別された誤り率から、電力レベル訂正Pcorrectionを判断する。
ステップ420では、ゲートウエイ120aは、順方向リンクのトラヒックチャネル伝送を、伝送電力Ptransmitをもつユーザ124aへ送る。伝送電力Ptransmitは、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいており、次の式(2)に表されているような関係にしたがう。
Ptransmit=Pbaseline+Pmargin+Pcorrection (2)
既に記載したように、順方向リンクトラヒックチャネルの誤り率は、そのSNRに依存する。Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの各々は、ビット誤り率(BER)およびパケット誤り率(PER)のような順方向リンクのトラヒックチャネルの誤り率を特定の要件内に維持するように、ステップ402、404、および406において判断される。要件は、希望にしたがって選択しても、その代りに、時間にしたがって動的に調節してもよい。
Ptransmit=Pbaseline+Pmargin+Pcorrection (2)
既に記載したように、順方向リンクトラヒックチャネルの誤り率は、そのSNRに依存する。Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの各々は、ビット誤り率(BER)およびパケット誤り率(PER)のような順方向リンクのトラヒックチャネルの誤り率を特定の要件内に維持するように、ステップ402、404、および406において判断される。要件は、希望にしたがって選択しても、その代りに、時間にしたがって動的に調節してもよい。
III.雑音に基づく電力制御
図4を参照して既に記載したように、ステップ410では、Pbaselineは、ゲートウエイ120aによって判断される。ゲートウエイ120aは、Pbaselineを判断し、他のRFエネルギー源からの干渉がないときは、順方向リンクの情報誤り率は、特定の要件内に維持される。Pbaselineは、ユーザ端末124aがとったSNRの測定値から判断される。SNRの測定値は、アクティブビームのパイロットチャネル信号の受信品質を特徴付ける。
図4を参照して既に記載したように、ステップ410では、Pbaselineは、ゲートウエイ120aによって判断される。ゲートウエイ120aは、Pbaselineを判断し、他のRFエネルギー源からの干渉がないときは、順方向リンクの情報誤り率は、特定の要件内に維持される。Pbaselineは、ユーザ端末124aがとったSNRの測定値から判断される。SNRの測定値は、アクティブビームのパイロットチャネル信号の受信品質を特徴付ける。
図1に示されているように、ゲートウエイ120aは、衛星116aを介して、ユーザ端末124aと通信する。衛星116aは、フットプリントを横切る通信を支援し、フットプリントは、ビーム204のような複数のビームを含む。ゲートウエイ120aは、複数の順方向リンクのパイロットチャネル信号を伝送する。これらのパイロットチャネル信号の各々は、複数のビームの各1本において、衛星116aによって中継される。
これらのパイロットチャネル信号は、所与のPN符号系列の時間に基づくずれを用いる。さらに加えて、ゲートウエイ120aは、これらのパイロット信号を、実質的に一定の電力で伝送する。
ユーザ端末124aは、衛星116aの複数のビームの中の1本によって供給される。ここでは、このビームを、ユーザ端末124aのアクティブビームと呼ぶ。ユーザ端末124aは、アクティブビームのパイロット信号のSNRを測定し、この測定の結果をゲートウエイ120aへ伝送する。この伝送される測定値は、ユーザ端末124aがゲートウエイ120aへ定期的に送るメッセージの形をとってもよい。
ユーザ端末124aは、衛星116aの複数のビームの中の1本によって供給される。ここでは、このビームを、ユーザ端末124aのアクティブビームと呼ぶ。ユーザ端末124aは、アクティブビームのパイロット信号のSNRを測定し、この測定の結果をゲートウエイ120aへ伝送する。この伝送される測定値は、ユーザ端末124aがゲートウエイ120aへ定期的に送るメッセージの形をとってもよい。
順方向リンクのパイロットチャネルの信号は、一定の電力で伝送されるので、ユーザ端末124aによって伝送されるこれらのSNRの測定値は、干渉がないときの、適切な順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力レベルを判断するための基準フレームを、ゲートウエイ120aに与える。
ユーザ端末124aから受信されるアクティブパイロットチャネルのSNRの測定値の各々は、ここでは、Ecp/Ntとして表される。Ecpは、1パイロット信号チップ当りのエネルギーを表わす。既に記載したように、ステップ408において、ゲートウエイ120aは、Ecp/Ntを受信する。Ecp/Ntから、ゲートウエイ120aは、Pbaselineの電力レベルを判断する。干渉がないときは、Pbaselineで伝送される順方向リンクのトラヒックチャネル信号は、ユーザ端末124aによって受信されるときは、特定の誤り率の制限範囲内にある。
図5は、ステップ410の実行をより詳しく示すフローチャートである。この実行は、ステップ502で始まり、ゲートウエイ120aは、次に示す関係式(3)にしたがって、電力レベルのずれP0を計算する。
P0=Ebt/Nt+10log(R/W)−Ecp/Nt (3)
式(3)では、Ebt/Ntは、デシベルの希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのSNRであり、Rは、順方向リンクのトラヒックチャネルのデータレートであり、Wは、順方向リンクのトラヒックチャネルの拡散バンド幅であり、Ecp/Ntは、デシベルの受信したアクティブパイロットチャネルのSNRの測定値であり、R/Wは、処理利得である。Ebt/Ntは、ユーザ端末124aへの順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送に対する希望のBERを実現するように選択される。
P0=Ebt/Nt+10log(R/W)−Ecp/Nt (3)
式(3)では、Ebt/Ntは、デシベルの希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのSNRであり、Rは、順方向リンクのトラヒックチャネルのデータレートであり、Wは、順方向リンクのトラヒックチャネルの拡散バンド幅であり、Ecp/Ntは、デシベルの受信したアクティブパイロットチャネルのSNRの測定値であり、R/Wは、処理利得である。Ebt/Ntは、ユーザ端末124aへの順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送に対する希望のBERを実現するように選択される。
ステップ502の後に、ステップ504を行なう。ステップ504では、ゲートウエイ124aは、P0を、パイロットチャネル信号をユーザ端末124aへ伝送するのに使用される電力レベルへ加える。次に、ステップ506では、ゲートウエイ120aは、Pbaselineを、ステップ504において行なわれた加算結果に設定する。
ここで、これらのステップの2つの例を、式(3)の関連において記載する。これらの例の両者において、希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのSNR(Ebt/Nt)は、1デシベルである。第1の例では、R=6.048キロビット秒およびW=1.2288メガヘルツである。ゲートウエイ120aがユーザ端末124aから−21デシベルのEcp/Ntの値を受信するとき、P0は約−1デシベルである。したがって、この例では、ゲートウエイ120aは、対応するパイロットチャネルの伝送電力よりも1デシベル低く、Pbaselineを設定する。
第2の例では、R=9.6キロビット秒およびW=1.2288メガヘルツである。ゲートウエイ120aがユーザ端末124aから−21デシベルのEcp/Ntを受信するとき、P0は約1デシベルである。したがって、この例では、ゲートウエイ120aは、対応するパイロットチャネル伝送電力よりも1デシベル大きく、Pbaselineを設定する。これらの2つの例は、データレートが増加するのにしたがって、パイロット伝送電力とトラヒック伝送電力との差も増加することを示している。
IV.干渉に基づく電力制御
図3の動作シナリオを参照して記載したように、伝送302''の信号強度は、伝送302'よりも強い。したがって、図3のシナリオ内では、ユーザ端末124eによる伝送306の受信は、ユーザ端末124dによる伝送304の受信よりもよく多くの干渉量を受け易い。ステップ404では、ゲートウエイ120aはこの原理を適用して、このような干渉を低減し、一方で伝送電力を節約する。
図3の動作シナリオを参照して記載したように、伝送302''の信号強度は、伝送302'よりも強い。したがって、図3のシナリオ内では、ユーザ端末124eによる伝送306の受信は、ユーザ端末124dによる伝送304の受信よりもよく多くの干渉量を受け易い。ステップ404では、ゲートウエイ120aはこの原理を適用して、このような干渉を低減し、一方で伝送電力を節約する。
異なるビームにおいて他のユーザ端末124へ方向付けられている順方向リンクのトラヒックチャネルは、ユーザ端末124aへ方向付けられているトラヒックチャネル信号を干渉する。式(1)を参照して既に記載したように、(Itとして表される)干渉電力レベルは大きく変化する。このような変化により、順方向リンクのトラヒックチャネルのSNR、および関係付けられている誤り率は、値の大きい範囲において変動する。
このような変動の理由は、式(4)を参照して記載する。式(4)は、干渉雑音成分It,iを表し、ユーザiは、1組の干渉するユーザ(変数jによって示される)の伝送を、順方向リンクのトラヒックチャネルから受信する。
式(4)に表わされているように、ユーザ端末124aの順方向リンクの干渉雑音成分への、干渉するユーザ端末124の寄与は、干渉するユーザ端末の順方向リンクデータレートRjに正比例する。式(1)の関係にしたがって、順方向リンクのデータレートが増加するのにしたがって、Ntの干渉雑音成分Itは、対応する熱雑音成分N0よりも、次第に優勢になる。
ここで図1を参照して記載したように、WCS100は、LDRおよびHDRのサービスの両者を提供する。LDRリンクからの干渉雑音の変化は、その相当により低いデータレートのために、より高いデータレートでバーストなトラヒックを転送するHDRリンクからの干渉雑音の変化と比較すると、比較的に小さい。
このような干渉の変化が、無線リンクを横切るか、または無線リンク上での通信を損わないことを保証するために、ゲートウエイ120aは、順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力成分として、Pmarginを含む。Pmarginは、隣り合うビームの順方向リンクトラヒックチャネルからの干渉を緩和する。
図3の動作シナリオを参照して記載したように、ビーム内のユーザ端末124の位置は、干渉の受け易さに影響を与える。とくに、交差領域208内のユーザ端末124のような、2本のビーム間のインターフェイス近くのユーザ端末124は、中央領域206内のユーザ端末124のような、ビームのインターフェイスから遠く離れたユーザ端末124よりも、より多くの干渉を受ける可能性が高い。したがって、干渉を緩和するために、ユーザ端末124aが交差領域内にあるときよりも、ユーザ端末124aが中央領域にあるときに、ゲートウエイ120aは、より小さいPmarginを用いる。
したがって、ゲートウエイ120aは、アクティブビーム204内のユーザ端末124aの位置に基づいて、Pmarginを判断する。図4を参照して既に記載したように、Pmarginは、ステップ414においてゲートウエイ120によって判断される。したがって、ステップ414は、識別された位置がビーム交差領域内にあるときは、Pmarginを、第1の電力レベルに設定し、識別された位置がビーム中央領域内にあるときは、Pmarginを、第2の電力レベルに設定することを含む。ビーム交差領域内のユーザ端末124は、干渉をより受け易いので、この例における第1の電力レベルは、第2の電力レベルよりも、より大きい。図6は、この位置に基づく特徴を実行するステップ412の実行を示すフローチャートである。この実行は、ステップ602で始まり、ここでは、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124aから複数の信号電力の測定値を受信する。これらの電力測定値の各々は、複数のビームの1つに対応する。例えば、これらの測定値の各々は、パイロット信号の電力測定値であってもよい。これらの測定値は、パイロット強度測定メッセージ(pilot strength measurement message, PSMM)のような、フォーマットされたデータの形をとってもよい。
次に、ステップ604では、ゲートウエイ120aは、第1の信号の電力測定値と他の信号の電力測定値の各々との差を計算する。この第1の電力測定値は、アクティブビームのパイロット信号の電力測定値か、または最大の電力測定値である。この場合に、これらの差の最小値は、ユーザ端末124aが、別のビームから、干渉する順方向リンクのトラヒックチャネル伝送のような、順方向リンク伝送を受信できることを示す。したがって、これらの差の最小値は、ユーザ端末124aの干渉の受け易さを示す。
ステップ606では、ゲートウエイ120aは、ステップ604において計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいかどうかを判断する。所定の閾値よりも大きいときは、ステップ608を実行し、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124aが第1の干渉の受け易さをもつと判定する。さもなければ、ステップ610aを実行し、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124aが第2の干渉の受け易さをもつと判定する。第2の干渉の受け易さは、第1の干渉の受け易さよりも大きい。
この識別された干渉の受け易さから、図4のステップ414を参照して既に記載したように、ゲートウエイ120aは、対応するPmarginの値を判断する。とくに、ステップ412において識別された干渉の受け易さが増すのにしたがって、Pmarginが増加するといった関係にしたがって、ゲートウエイ120aはPmarginを判断する。
例えば、図6を参照して既に記載したように、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124aの干渉の受け易さを判断する。すなわち、ゲートウエイ120aは、ステップ610ではなく、ステップ608において、より高い干渉の受け易さを識別する。したがって、ステップ414がステップ610にしたがうときではなく、ステップ414がステップ608にしたがうとき、ゲートウエイ120aは、Pmarginをより大きい値に設定する。
V.誤り率に基づく電力制御
図5および6を参照して既に記載したように、PbaselineおよびPmarginは、SNRおよび電力測定値に応答して判断される。例えば、ステップ410において、ゲートウエイ120aは、アクティブパイロットチャネルのSNRの測定値に応答して、Pbaselineを判断し、希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのSNR(式(3)にEbt/Ntとして表現されている)を実現する。この希望のSNRは、順方向リンクのトラヒックチャネル伝送においてゲートウエイ120aによって用いられる変調方式および誤り訂正符号化技術によって判断される関係に基づく目標の誤り率に対応する。
図5および6を参照して既に記載したように、PbaselineおよびPmarginは、SNRおよび電力測定値に応答して判断される。例えば、ステップ410において、ゲートウエイ120aは、アクティブパイロットチャネルのSNRの測定値に応答して、Pbaselineを判断し、希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのSNR(式(3)にEbt/Ntとして表現されている)を実現する。この希望のSNRは、順方向リンクのトラヒックチャネル伝送においてゲートウエイ120aによって用いられる変調方式および誤り訂正符号化技術によって判断される関係に基づく目標の誤り率に対応する。
同様に、ステップ414では、ゲートウエイ120aは、干渉の受け易さを識別するユーザ端末124aから受信したパイロット信号の電力測定値の比較にしたがって、Pmarginを判断する。しかしながら、この識別された干渉の受け易さは、ユーザ端末124aが受信する実際の干渉を示さない。
PbaselineおよびPmarginに対して、ステップ418では、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124aが出会う実際の順方向リンク誤り率から、およびPcorrectionを判断する。図4を参照して既に記載したように、ステップ416では、ゲートウエイ120aは、PERのような順方向リンクの誤り率を識別する。
ゲートウエイ120aは、順方向リンクのトラヒックチャネルを横切って、ユーザ端末124aへ、情報をパケットの形で送る。これらのパケットの各々は、所定のやり方で割り当てられる順序識別番号(sequence identification number, sequence ID)でマークを付される。ユーザ端末124aは、受信したパケットの順序IDを監視し、パケットを順序にしたがわずに受信したときは、メッセージをゲートウエイ120aへ送る。
このメッセージは、ここでは否定応答メッセージ(negative acknowledgement, NAK)メッセージと呼ばれ、ユーザ端末124aがゲートウエイ120aから受信した一連のパケット内で欠落した順序IDを示す。欠落した順序IDは、パケットの誤りを示す。パケット416では、ゲートウエイ120aは、ユーザ端末124aから受信したNAKメッセージ数の統計値を収集して、順方向リンクのトラヒックチャネルのPERを計算する。
したがって、ステップ416は、ゲートウエイ120が、データ収集間隔において受信した否定応答(NAK)メッセージ数を計数することを含む。さらに加えて、ステップ416は、ゲートウエイ120aが、次の式(5)に表されているもののような関係にしたがって、PERを計算することを含む。
PER=(受信NAKメッセージ数)/(伝送されたパケット数) (5)
式(5)において、ゲートウエイ120aは、データ収集間隔中に受信したNAKメッセージ数を、データ収集間隔中にゲートウエイ120aが伝送されたパケット数によって除算する。
PER=(受信NAKメッセージ数)/(伝送されたパケット数) (5)
式(5)において、ゲートウエイ120aは、データ収集間隔中に受信したNAKメッセージ数を、データ収集間隔中にゲートウエイ120aが伝送されたパケット数によって除算する。
PERを計算する代わりのやり方は、ユーザ端末124aが巡回冗長検査(cyclical redundancy check, CRC)ビットを含むパケットを受信することと関係している。各パケットにおいて、ユーザ端末124aは、これらのCRCビットを使用して、パケットがビット誤り率を含むかどうかを判断する。パケットがビット誤り率を含むときは、ユーザ端末124aは、パケット誤り計数器をインクリメントする。ユーザ端末124aは、受信した誤りに対する計数されたパケットの誤りの比を計算することによって、PERを判断する。このPERは、このように計算されたPERをゲートウエイ120aへ定期的に伝送する。さらに加えて、本発明の技術的範囲から逸脱しないならば、PERを計算する他の既知の方法を実施形態内で使用してもよい。
図4を参照して既に記載したように、ステップ418では、ゲートウエイ120aは、識別された誤り率から、電力レベル訂正成分Pcorrectionを判断する。ステップ418は、ステップ416において識別されたPERを、希望のPERと比較することと、それにしたがってPcorrectionを調節することとを含む。とくに、この調節は、識別されたPERが希望のPERよりも大きいときは、ゲートウエイ120aがPcorrectionを増加し、識別されたPERが希望のPERよりも小さいときは、ゲートウエイ120aがPcorrectionを低減することを含む。
VI.タイミング
図4に示されているように、ステップ402、404、および406は、順次に行われる。しかしながら、これらのステップは、互いに独立して行ってもよい。既に記載したように、ステップ402、404、および406の各々は、ユーザ端末124aから情報を受信することと関係している。この情報に応答して、これらのステップの各々は、対応する伝送電力の構成要素を設定する。
図4に示されているように、ステップ402、404、および406は、順次に行われる。しかしながら、これらのステップは、互いに独立して行ってもよい。既に記載したように、ステップ402、404、および406の各々は、ユーザ端末124aから情報を受信することと関係している。この情報に応答して、これらのステップの各々は、対応する伝送電力の構成要素を設定する。
既に記載したように、ステップ402では、雑音に基づく電力制御を行なう。この電力制御は、ゲートウエイ120aが、ユーザ端末124aから、Pbaselineを設定することに応答して、Ecp/Ntのような、SNRの測定値を受信することと関係している。ユーザ端末124aは、毎秒1回のように、定期的に、これらのSNRの測定値を伝送する。したがって、ゲートウエイ120aは、Pbaselineを定期的に設定する。
ステップ404では、干渉に基づく電力制御を行なう。干渉に基づく変化は、衛星の動き、またはユーザ端末の動き、あるいはこの両者によって生じるより緩慢な幾何学的変化に因るために、干渉の受け易さの変化は、ユーザ端末の雑音環境における変化をより緩慢に変化させることが多い。したがって、ステップ404は、ゲートウエイ120aが、パイロット信号の電力測定値の組を受信することと関係している。これらの測定値は、PSMMの形をとり、10秒に1回のように、定期的に伝送される。したがって、ゲートウエイ120aは、Pmarginを定期的に調節する。
ゲートウエイ120aは、ステップ406において、誤り率に基づく電力制御を行なう。既に記載したように、この電力制御は、データ収集間隔でNAKメッセージを受信することと関係している。このデータ収集間隔は、知られているように、希望にしたがって、種々の継続期間をもつ。より長いデータ収集間隔が用いられるとき、より確実なPERの統計値が集められる。したがって、ゲートウエイ120aは、各データ収集間隔に1回、定期的に、Pcollectionを調整する。例示的なデータ収集間隔は、60秒である。
VII.例示的なゲートウエイの実行
図7は、ここに記載されている技術を実行する例示的なゲートウエイ120のブロック図である。衛星通信の関連において記載されているように、この例示的な実行は、図1の基地局112のような、セルラ基地局においても用いられる。図7に示されているように、この実行は、無線周波数(radio frequency, RF)サブシステム704に接続されたアンテナセグメント702、およびCDMAサブシステム706に接続されたRFサブシステム704を含む。さらに加えて、ゲートウエイ120は、CDMAサブシステム706に接続されたスイッチ708も含む。
図7は、ここに記載されている技術を実行する例示的なゲートウエイ120のブロック図である。衛星通信の関連において記載されているように、この例示的な実行は、図1の基地局112のような、セルラ基地局においても用いられる。図7に示されているように、この実行は、無線周波数(radio frequency, RF)サブシステム704に接続されたアンテナセグメント702、およびCDMAサブシステム706に接続されたRFサブシステム704を含む。さらに加えて、ゲートウエイ120は、CDMAサブシステム706に接続されたスイッチ708も含む。
アンテナセグメント702は、1本以上のアンテナを含み、アンテナは、衛星116を介して1つ以上のユーザ端末124とRF信号を交換する。とくに、アンテナセグメント702は、逆方向リンクRF信号を受信し、順方向リンクRF信号を送信する。1本のアンテナによるRF信号の送信および受信を可能にするために、アンテナセグメント702は、ダイプレクサー(図示されていない)も含む。
RFサブシステム704は、RF周波数バンド内でアンテナセグメント702から電気信号を受信する。RFサブシステム704は、これらの電気信号を受信すると、RF周波数バンドから中間周波数(intermediate frequency, IF)へダウンコンバートする。さらに加えて、RFサブシステム704は、アンテナセグメント702から受信した電気信号を、所定のバンド幅にしたがってフィルターにかける。
アンテナセグメント702から受信したRF信号の電力を増加するために、RFサブシステム704は、増幅構成要素(図示されていない)も含む。例示的な増幅構成要素は、アンテナセグメント702から受信した信号を最初に増幅する低雑音増幅器(low noise amplifier, LNA)と、これらの信号を上述のダウンコンバージョンプロセスの間にIFへミックスダウンした後で、さらに増幅する可変利得増幅器(variable gain amplifier, VGA)とを含む。
これらのフィルタリング、ダウンコンバージョン、および増幅動作の結果、RFサブシステム704は、IF信号720を生成して、CDMAサブシステム706内の逆方向リンクトランシーバ712へ送る。
RFサブシステム704は、アンテナセグメント702から逆方向リンクRF信号を受信することに加えて、CDMAサブシステム706内の順方向リンクトランシーバ710から順方向リンクIF信号722を受信する。RFサブシステム704は、アンテナセグメント702による伝送のために、この信号を対応するRF信号へ増幅して、アップコンバートする。
RFサブシステム704は、アンテナセグメント702から逆方向リンクRF信号を受信することに加えて、CDMAサブシステム706内の順方向リンクトランシーバ710から順方向リンクIF信号722を受信する。RFサブシステム704は、アンテナセグメント702による伝送のために、この信号を対応するRF信号へ増幅して、アップコンバートする。
図7に示されているように、CDMAサブシステム706は、順方向リンクトランシーバ710、逆方向リンクトランシーバ712、ルータ714、セレクターバンクサブシステム(selector bank subsystem, SBS)716を含む。既に記載したように、トランシーバ710および712は、RFサブシステム704とIF信号720および722を交換する。さらに加えて、トランシーバ710および712は、CDMAの動作を行なう。
とくに、順方向リンクトランシーバ710は、ルータ714から、1つ以上の順方向リンク情報系列724を受信する。順方向リンクトランシーバ710は、CDMA伝送フォーマットでこれらの系列を受信し、IF信号722へ変換する。この変換については、図8を参照してより詳しく記載する。
逆方向リンクトランシーバ712は、CDMA伝送フォーマットのIF信号720を、情報系列726aないし726nへ変換する。例えば、逆方向リンクトランシーバ712は、IF信号720を1本以上のPN系列で逆拡散し、デカバーし、符号をチャネル化する。さらに加えて、逆方向リンクトランシーバ712は、復号およびデインターリービング動作を行なって、情報系列726を生成し、これをルータ714へ送る。
ルータ714は、SBS716とトランシーバ710、712との間で、情報系列724および726の転送を、パケットの形で取扱う。この転送は、インターフェイス728を横切って行なわれる。インターフェイス728は、ローカルエリアネットワーク(local area network, LAN)のようなデータネットワーク、または情報を転送するための他の周知の機構であってもよい。
SBS716は、ゲートウエイ120によって取扱われる順方向リンクおよび逆方向リンクのトラヒックを処理する。このトラヒックは、ペイロードトラヒックおよびシグナリングトラヒックの両者を含む。例えば、SBS716は、呼設定(call setup)、呼取り外し(call teardown)、ビームハンドオフ(beam hand-off)のような呼処理動作の実行において信号トラヒックを交換する。SBS716は、トラヒックをスイッチ708へ送る。スイッチ708は、公衆交換電話ネットワーク(public switched telephone network, PSTN)へのインターフェイスを与える。
SBS716は、順方向および逆方向リンクのトラヒックを処理するための複数のセレクター718aないし718nを含む。各セレクター718は、対応するユーザ端末124のアクティブな通信を取扱う。しかしながら、このようなアクティブな通信を終了するときに、セレクター718を他のユーザ端末124へ再び割り当ててもよい。例えば、セレクター718は、ユーザ端末124から送られたPSMM、パイロット信号のSNRの測定値、およびNAKメッセージを評価して、適切な順方向リンクのトラヒックチャンネルの伝送電力の調節を行う。
各セレクター718は、ここに記載されている機能を実行するようにプログラムされたソフトウエア制御プロセッサにおいて実行される。このような実行は、周知の標準要素、または一般化された機能、または汎用のハードウエアを含み、これは、希望の機能を実行するソフトウエア命令の制御のもとで動作する種々のディジタル信号プロセッサ(digital signal processor, DSP)、プログラム可能な電子装置、またはコンピュータを含む。
各セレクター718は、順方向リンクの電力制御の動作を制御する。順方向リンク伝送の電力を調節するために、各セレクター718は、電力制御命令730を順方向リンクトランシーバ710へ送る。各電力制御命令730は、順方向リンクの伝送電力を示す。これらの命令に応答して、順方向リンクトランシーバ710は、これらの命令の発信元であるセレクター718によって制御される順方向リンクの伝送電力を設定する。
例えば、セレクター718aは、電力制御命令730aを生成し、電力制御命令730aは、インターフェイス728およびルータ714を介してトランシーバ710へ送られる。順方向リンクトランシーバ710は、電力制御命令730aを受信すると、セレクター718aによって制御される順方向リンクの電力を制御する。この特徴に関する詳細は、図8を参照して別途記載する。
したがって、各セレクター718は、順方向リンクトランシーバ710と共に動作して、図4ないし6を参照して既に記載したステップを行なう。例えば、ステップ402、404、および406を参照して既に記載したように、各セレクター718は、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionを判断する。
さらに加えて、各セレクター718は、順方向リンクトランシーバ710と共に動作して、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいて、対応するPtransmitを設定する。したがって、これらの構成要素は、ステップ420を行なう。
図8は、順方向リンクトランシーバ710の実行のブロック図である。図8に示されているように、トランシーバ710は、複数のトランシーバ経路802aないし802n、加算器804、および出力インターフェイス805を含む。各トランシーバ経路802は、対応するセレクター718から、順方向リンク情報系列724および電力制御命令730を受信する。図8は、トランシーバ経路802aの実行の詳細のみを示しているが、トランシーバ経路802bないし802nは、同様の、または同一の特徴を含む。
図8に示されているように、トランシーバ経路802aは、インターリーバ806、符号器808、および利得モジュール810を含む。インターリーバ806は、情報系列724を受信し、この系列をブロックインターリーブし、インターリーブされた系列820を生成する。
インターリーブされた系列820は、符号器808へ送られ、符号器808は、ターボブロック符号化のような、誤り訂正符号化を行って、符号化された情報系列822を生成する。
利得モジュール810は、符号化された系列822を受信し、符号化された系列822は、順方向リンク情報系列である。さらに加えて、利得モジュール810は、セレクター718aから、電力制御命令730aを受信する。利得モジュール810は、電力制御命令730aによって指示された伝送電力レベルに基づいて、符号化された系列822を基準化する。したがって、利得モジュール810は、符号化された系列822の電力を増加または低減する。この基準化により、基準化された系列824が生成される。
利得モジュール810は、符号化された系列822を受信し、符号化された系列822は、順方向リンク情報系列である。さらに加えて、利得モジュール810は、セレクター718aから、電力制御命令730aを受信する。利得モジュール810は、電力制御命令730aによって指示された伝送電力レベルに基づいて、符号化された系列822を基準化する。したがって、利得モジュール810は、符号化された系列822の電力を増加または低減する。この基準化により、基準化された系列824が生成される。
符号化された系列822は、ディジタルシンボルの系列である。この系列は、電力制御命令730によって判断された利得係数で、各シンボルを乗算することによって基準化される。このような基準化動作は、周知の要素、または一般化された機能、または汎用のハードウエアに対して働くハードウエア技術、またはソフトウエア命令、あるいはこの両者によって、ディジタル形式で実行され、これは、希望の機能を実行するための命令、ファームウエア、またはソフトウエア命令の制御のもとで動作する種々のプログラム可能な電子装置、またはコンピュータを含む。例は、ソフトウエア制御のプロセッサ、制御器または装置、マイクロプロセッサ、1つ以上のディジタル信号プロセッサ(digital signal processor, DSP)、専用機能回路モジュール、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit, ASIC)、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array, FPGA)を含む。したがって、電力制御命令730aは、セレクター718aと利得モジュール810との間で転送される1つ以上のソフトウエア命令を含む。
図8に示されているように、トランシーバ経路802は、拡散合成器812a、812b、チャネル化合成器814a、814b、および直角位相シフトキーイング(quadrature phase shift keying, QPSK)変調器816をさらに含む。拡散合成器812a、812bの各々は、基準化された系列824を受信し、この系列を、各PN系列834と合成(例えば、乗算)し、拡散系列828aおよび828bを生成する。
拡散系列828aおよび828bの各々は、各チャネル化結合器814へ転送される。各チャネル化合成器814は、対応する拡散系列828を、ウオルシュ符号のようなチャネル化符号と合成(例えば、乗算)する。その結果、各合成器814は、チャネル化された系列830を生成する。とくに、合成器814aは、同相(in-phase, I)のチャネル化された系列830aを生成し、合成器814bは、直角位相(quadrature, Q)のチャネル化された系列830bを生成する。
チャネル化された系列830aおよび830bは、QPSK変調器816へ送られる。QPSK変調器816は、これらの系列を変調して、被変調波形832aを生成する。被変調波形832aは、加算器804へ送られる。加算器804は、被変調波形832aと、トランシーバ経路802bないし802nによって生成された波形832bないし832nとを加算する。この動作により、合成信号834が生成され、合成信号834は、出力インターフェイス805へ送られる。
出力インターフェイス805は、合成された信号834をベースバンドからIFへアップコンバートし、それによって順方向リンクIF信号722を生成する。出力インターフェイス805は、さらに加えて、IF信号722の生成において、フィルタリングおよび増幅動作を行なう。
VIII.結論
これまで種々の実施形態を記載してきたが、これらは、制限するのではなく、単に例示的に与えられていることが分かるであろう。例えば、本発明は、衛星を用いた通信システムに制限されず、例えば、多数のセクター(ビーム)と、このようなセクター間の交差領域とがあるときは、地上ベースのシステムにも適用される。さらに加えて、本発明は、CDMAシステムに制限されず、TDMA、FDMA、CDMA2000、およびWCDMAシステムのような、他のタイプの通信システムおよびエアーインターフェイスに拡張される。さらに加えて、実施形態は、QPSK変調の関連において無線CDMA通信を記載しているが、他の変調技術を用いてもよい。
これまで種々の実施形態を記載してきたが、これらは、制限するのではなく、単に例示的に与えられていることが分かるであろう。例えば、本発明は、衛星を用いた通信システムに制限されず、例えば、多数のセクター(ビーム)と、このようなセクター間の交差領域とがあるときは、地上ベースのシステムにも適用される。さらに加えて、本発明は、CDMAシステムに制限されず、TDMA、FDMA、CDMA2000、およびWCDMAシステムのような、他のタイプの通信システムおよびエアーインターフェイスに拡張される。さらに加えて、実施形態は、QPSK変調の関連において無線CDMA通信を記載しているが、他の変調技術を用いてもよい。
当業者には、特許請求項において定められているように、本発明の意図および技術的範囲から逸脱しないならば、形態および詳細において種々の変更を行ってもよいことが分かるであろう。
100・・・無線通信システム(WCS)、112・・・基地局、116・・・衛星、124・・・ユーザ端末、130,138,146・・・信号経路、202・・・ビームパターン(フットプリント)、204・・・ビーム、206・・・中央領域、208・・・交差領域、302,304,306・・・伝送、802・・・トランシーバ経路、812・・・拡散合成器、814・・・チャネル化合成器。
Claims (26)
- 複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力Ptransmitを制御するための方法であって、
(a)ユーザ端末から、アクティブパイロットチャネルの信号対雑音比(signal to noise ratio, SNR)を受信するステップと、
(b)受信したアクティブパイロットチャネルのSNRから、基線電力レベルPbaselineを判断するステップと、
(c)ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するステップと、
(d)識別された干渉の受け易さから、電力の大きさPmarginを判断するステップと、
(e)ユーザ端末と関係付けられているパケット誤り率(packet error rate, PER)を識別するステップと、
(f)PERに基づいて、電力レベル訂正Pcorrectionを判断するステップと、
(g)Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいて、Ptransmitを設定するステップとを含む方法。 - ステップ(b)が、
(1)Ecp/Ntが、デシベル(decibel, dB)の希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのSNRであり、Rが、順方向リンクのトラヒックチャネルのデータレートであり、Wが、拡散バンド幅であり、Ecp/Ntが、デシベルの受信したアクティブパイロットチャネルのSNRであるとき、P0=Ebt/Nt+10log(R/W)−Ecp/Ntにしたがって、電力レベルのずれP0を計算することと、
(2)P0を、パイロットチャネルの伝送電力レベルに加えることとを含む請求項1記載の方法。 - ステップ(c)が、
(1)ユーザ端末から、複数の信号電力測定値を受信し、信号電力測定値の各々が、複数のビームの中の1つに対応することと、
(2)第1の信号電力測定値と、他の信号電力測定値の各々との差を計算することとを含む請求項1記載の方法。 - ステップ(1)が、パイロット強度測定メッセージ(pilot strength measurement message, PSMM)を受信することを含む請求項3記載の方法。
- ステップ(d)が、
(1)計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいときは、Pmarginを第1の電力レベルに設定することと、
(2)計算された差の最小値が、所定の閾値以下であるときは、Pmarginを第2の電力レベルに設定することとを含み、
第1の電力レベルが、第2の電力レベルよりも小さい請求項3記載の方法。 - ステップ(d)が、Pmarginを計算された差の最小値の関数として設定することを含む請求項3記載の方法。
- ステップ(c)が、複数のビームの1つの中のユーザ端末の位置を判断することを含む請求項1記載の方法。
- ステップ(d)が、
(1)識別された位置がビーム交差領域内であるときは、Pmarginを第1の電力レベルに設定することと、
(2)識別された位置がビーム中央領域内であるときは、Pmarginを第2の電力レベルに設定することとを含み、
第1の電力レベルが、第2の電力レベルよりも大きい請求項7記載の方法。 - ステップ(e)が、
(1)データ収集間隔において受信された否定応答(negative acknowledgement, NAK)メッセージの数を判断することと、
(2)データ収集間隔において、ユーザ端末へ送信されたパケット数を判断することと、
(3)所定数のNAKメッセージと所定数の送信パケットとから、パケット誤り率を計算することとを含む請求項1記載の方法。 - ステップ(e)が、
(1)パケットがビット誤りを含むかどうかを、巡回冗長検査から判断することと、
(2)パケットが誤りを含むと判断されたときに、パケット誤り計数器をインクリメントすることと、
(3)計数されたパケット誤り対受信した誤りの比を計算することとを含む請求項1記載の方法。 - ステップ(g)が、Ptransmitを、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの和に実質的に等しい電力レベルに設定することを含む請求項1記載の方法。
- ステップ(f)が、
(1)識別されたPERが希望のPERよりも大きいときは、Pcorrectionを増加することと、
(2)識別されたPERが、希望のPERよりも小さいときは、Pcorrectionを低減することを含む請求項1記載の方法。 - 複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力Ptransmitを制御するためのシステムであって、
受信したアクティブパイロットチャネルのSNRから、基線電力レベルPbaseline、識別された干渉の受け易さから、電力マージンPmargin、および識別されたパケット誤り率(PER)から、電力レベル訂正Pcorrectionを判断するようにされたセレクターと、
Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいて、順方向リンクの伝送電力Ptransmitを設定するようにされているトランシーバとを含むシステム。 - さらに加えて、前記トランシーバが、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの和に実質的に等しい電力レベルに、Ptransmitを設定するようにされている請求項13記載のシステム。
- 複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力Ptransmitを制御するためのシステムであって、
ユーザ端末から、アクティブパイロットチャネルの信号対雑音比(SNR)を受信するための手段と、
受信したアクティブパイロットチャネルのSNRから、基線電力レベルPbaselineを判断するための手段と、
ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するための手段と、
識別された干渉の受け易さから、電力マージンPmarginを判断するための手段と、
ユーザ端末と関係付けられているパケット誤り率(PER)を識別するための手段と、
PERに基づいて、電力レベル訂正Pcorrectionを判断するための手段と、
Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionに基づいて、Ptransmitを設定するための手段とを含むシステム。 - 基線電力レベルを判断するための前記手段が、
Ecp/Ntが、デシベルの希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのSNRであり、Rが、順方向リンクのトラヒックチャネルのデータレートであり、Wが、拡散バンド幅であり、Ecp/Ntが、デシベルの受信したアクティブパイロットチャネルのSNRであるとき、P0=Ebt/Nt+10log(R/W)−Ecp/Ntにしたがって、電力レベルのずれP0を計算するための手段と、
P0を、パイロットチャネルの伝送電力レベルに加えるための手段とを含む請求項15記載のシステム。 - ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するための前記手段が、
ユーザ端末から、複数の信号の電力測定値を受信するための手段であって、信号電力測定値の各々が、複数のビームの1つに対応する手段と、
第1の信号電力測定値と、他の信号電力測定値の各々との差を計算するための手段とを含む請求項15記載のシステム。 - ユーザ端末から複数の信号の電力測定値を受信するための前記手段が、パイロット強度測定メッセージ(PSMM)を受信するための手段を含む請求項17記載のシステム。
- Pmarginを判断するための前記手段が、
計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいときは、Pmarginを第1の電力レベルに設定するための手段と、
計算された差の最小値が、所定の閾値以下であるときは、Pmarginを第2の電力レベルに設定するための手段とを含み、
第1の電力レベルが、第2の電力レベルよりも小さい請求項17記載のシステム。 - Pmarginを判断するための前記手段が、Pmarginを、計算された差の最小値の関数として設定するための手段を含む請求項17記載のシステム。
- ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するための前記手段が、複数のビームの1つの中のユーザ端末の位置を判断するための手段を含む請求項15記載のシステム。
- Pmarginを判断するための前記手段が、
識別された位置がビーム交差領域内であるときは、Pmarginを、第1の電力レベルに設定するための手段と、
識別された位置がビーム中央領域内であるときは、Pmarginを、第2の電力レベルに設定するための手段とを含み、
第1の電力レベルが、第2の電力レベルよりも大きい請求項21記載のシステム。 - PERを識別するための前記手段が、
データ収集間隔において受信した否定応答(NAK)メッセージの数を判断するための手段と、
データ収集間隔において、ユーザ端末へ送信されたパケット数を判断するための手段と、
所定数のNAKメッセージと所定数の送信されたパケットとから、パケット誤り率を計算するための手段とを含む請求項15記載のシステム。 - Ptransmitを設定するための前記手段が、順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力を、Pbaseline、Pmargin、およびPcorrectionの和に等しい電力レベルへ設定するための手段を含む請求項15記載のシステム。
- Pcorrectionを判断するための前記手段が、
識別されたPERが希望のPERよりも大きいときは、Pcorrectionを増加するための手段と、
識別されたPERが希望のPERよりも小さいときは、Pcorrectionを低減するための手段とを含む請求項15記載のシステム。 - パケット誤り率(PER)を識別するための前記手段が、
(1)パケットがビット誤りを含むかどうかを、巡回冗長検査から判断するための手段と、
(2)パケットが誤りを含むと判断されたときに、パケット誤り計数器をインクリメントするための手段と、
(3)計数されたパケット誤り対受信した誤りの比を計算するための手段とを含む請求項15記載のシステム。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US33574901P | 2001-10-25 | 2001-10-25 | |
US60/335,749 | 2001-10-25 | ||
US10/267,289 US7266103B2 (en) | 2001-10-25 | 2002-10-08 | Controlling forward link traffic channel power |
US10/267,289 | 2002-10-08 | ||
PCT/US2002/034328 WO2003043224A1 (en) | 2001-10-25 | 2002-10-25 | Controlling forward link traffic channel power |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005510121A JP2005510121A (ja) | 2005-04-14 |
JP2005510121A6 true JP2005510121A6 (ja) | 2005-08-04 |
JP4243542B2 JP4243542B2 (ja) | 2009-03-25 |
Family
ID=26952346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003544935A Expired - Fee Related JP4243542B2 (ja) | 2001-10-25 | 2002-10-25 | 順方向リンクのトラヒックチャネルの電力制御 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7266103B2 (ja) |
EP (1) | EP1442539A1 (ja) |
JP (1) | JP4243542B2 (ja) |
CN (1) | CN100452676C (ja) |
AU (1) | AU2002349941B2 (ja) |
CA (1) | CA2464875A1 (ja) |
RU (1) | RU2320085C2 (ja) |
TW (1) | TW586279B (ja) |
WO (1) | WO2003043224A1 (ja) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8270898B2 (en) * | 2001-09-14 | 2012-09-18 | Atc Technologies, Llc | Satellite-band spectrum utilization for reduced or minimum interference |
JP4683230B2 (ja) | 2004-06-17 | 2011-05-18 | 日本電気株式会社 | 上り回線パケットデータ伝送の伝送電力制御方法、及び移動通信システム |
WO2006020793A2 (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Atc Technologies, Llc | System for reduction of interference between different communications system |
US20060221933A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Bauer Markus G | Managing internet protocol based resources in a packet-based access network |
JP2006287757A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Ntt Docomo Inc | 下りリンクチャネル用の送信装置及び送信方法 |
JP2006333239A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Nec Electronics Corp | インタフェース装置と通信制御方法 |
US7623867B2 (en) * | 2005-07-29 | 2009-11-24 | Atc Technologies, Llc | Satellite communications apparatus and methods using asymmetrical forward and return link frequency reuse |
CN100373806C (zh) * | 2005-11-02 | 2008-03-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 高速共享控制信道和高速共享信息信道功率控制实现方法 |
WO2007079550A1 (en) * | 2006-01-19 | 2007-07-19 | David John Holton | Method and system for electronic delivery of essential mail items |
US8976727B2 (en) * | 2006-10-22 | 2015-03-10 | Viasat, Inc. | Cyclical obstruction communication system |
US20090081973A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-03-26 | Analog Devices, Inc. | Multi-slot power control for wireless transmission |
US7956805B2 (en) * | 2008-04-11 | 2011-06-07 | Qualcomm Incorporated | System and/or method for obtaining a time reference for a received SPS signal |
US8804606B2 (en) * | 2008-08-11 | 2014-08-12 | Gilat Satellite Networks Ltd. | Transparent mesh overlay in hub-spoke satellite networks |
US8660165B2 (en) * | 2009-06-11 | 2014-02-25 | Andrew Llc | System and method for detecting spread spectrum signals in a wireless environment |
US8223821B2 (en) * | 2009-06-25 | 2012-07-17 | Andrew Llc | Uplink signal detection in RF repeaters |
JP5536435B2 (ja) * | 2009-12-15 | 2014-07-02 | Necパーソナルコンピュータ株式会社 | サーバ装置、通信システム、制御方法 |
CN104581836B (zh) * | 2013-10-29 | 2020-04-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种提高lte系统抗测距仪干扰能力的方法及设备 |
JP6424515B2 (ja) * | 2014-08-26 | 2018-11-21 | 沖電気工業株式会社 | 無線通信システム、送信電力制御方法および無線通信装置 |
CA2963119C (en) * | 2014-09-29 | 2023-01-31 | Hughes Network Systems, Llc | Inter-gateway interference management and admission control for a cdma satellite communications system |
US9538538B2 (en) * | 2015-03-20 | 2017-01-03 | Qualcomm Incorporated | Satellite beam power backoff |
US9585150B2 (en) | 2015-03-20 | 2017-02-28 | Qualcomm Incorporated | EPFD coverage for NGSO satellites |
US10641901B2 (en) * | 2015-03-20 | 2020-05-05 | Qualcomm Incorporated | Autonomous satellite automatic gain control |
US9801176B2 (en) * | 2015-07-20 | 2017-10-24 | The Boeing Company | FDMA/TDMA architecture using channelizer and matrix power amplifier |
RU2609586C2 (ru) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Радио (Фгуп Ниир) | Способ распределения мощности бортовых передатчиков между сигналами в прямых каналах спутниковой системы доступа к информационным ресурсам с неоднократным использованием полос частот |
RU2619156C2 (ru) * | 2015-08-28 | 2017-05-12 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ адаптивного контроля достоверности передачи командно-программной информации на космический аппарат |
JP6806926B2 (ja) | 2017-07-07 | 2021-01-06 | 北京小米移動軟件有限公司Beijing Xiaomi Mobile Software Co.,Ltd. | 干渉協調方法及び装置、基地局、ユーザーデバイス |
JP2019013053A (ja) * | 2018-10-25 | 2019-01-24 | 沖電気工業株式会社 | 無線通信システム、送信電力制御方法および無線通信装置 |
CN117896810B (zh) * | 2024-03-15 | 2024-05-07 | 江苏中濠建设工程有限公司 | 一种智能楼宇网络设备的自动节能控制系统及方法 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4901307A (en) | 1986-10-17 | 1990-02-13 | Qualcomm, Inc. | Spread spectrum multiple access communication system using satellite or terrestrial repeaters |
JPS6479724A (en) | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Toshiba Corp | Liquid crystal display element |
US5907809A (en) * | 1994-01-11 | 1999-05-25 | Ericsson Inc. | Position determination using multiple base station signals |
US5691974A (en) | 1995-01-04 | 1997-11-25 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for using full spectrum transmitted power in a spread spectrum communication system for tracking individual recipient phase, time and energy |
US6240124B1 (en) * | 1995-06-06 | 2001-05-29 | Globalstar L.P. | Closed loop power control for low earth orbit satellite communications system |
CN1102308C (zh) | 1996-06-27 | 2003-02-26 | Ntt移动通信网株式会社 | 发送功率控制器 |
JPH1079701A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Fujitsu Ltd | 移動通信端末及びその送信電力制御方式 |
US5844521A (en) * | 1996-12-02 | 1998-12-01 | Trw Inc. | Geolocation method and apparatus for satellite based telecommunications system |
US7751370B2 (en) * | 2001-07-13 | 2010-07-06 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for forward link rate scheduling |
US6335922B1 (en) | 1997-02-11 | 2002-01-01 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for forward link rate scheduling |
US6574211B2 (en) * | 1997-11-03 | 2003-06-03 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for high rate packet data transmission |
EP0954117A1 (en) | 1998-04-30 | 1999-11-03 | ICO Services Ltd. | Transmission quality reporting |
JP3012636B1 (ja) | 1999-01-28 | 2000-02-28 | 埼玉日本電気株式会社 | ハンドオフ方法とcdmaシステム |
US6724737B1 (en) * | 1999-06-17 | 2004-04-20 | Lockheed Martin Global Telecommunications, Inc | System for controlling communications between a terminal and satellite and method therefore |
US6320855B1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-11-20 | Qualcom Incorporated | Method and system for initiating idle handoff in a wireless communications system |
EP1091506A3 (en) | 1999-10-01 | 2001-05-16 | Ascom Systec AG | A hybrid CDMA and TDMA radio access scheme for personal satellite communication systems |
JP2001238248A (ja) | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Hitachi Ltd | ハンドオフ方法 |
JP2001268637A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Nec Corp | 移動機及び基地局並びにそれ等を用いた移動通信システム |
JP3474826B2 (ja) | 2000-03-29 | 2003-12-08 | 株式会社日立国際電気 | 受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路 |
JP2001292096A (ja) | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Ntt Docomo Inc | マルチキャスト伝送下り送信電力制御方法及び基地局 |
US7133353B2 (en) * | 2001-01-08 | 2006-11-07 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | CDMA system using quasi-orthogonal codes |
US20030083089A1 (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Malladi Durga P. | Controlling forward link transmission power |
-
2002
- 2002-10-08 US US10/267,289 patent/US7266103B2/en active Active
- 2002-10-25 WO PCT/US2002/034328 patent/WO2003043224A1/en active Application Filing
- 2002-10-25 AU AU2002349941A patent/AU2002349941B2/en not_active Ceased
- 2002-10-25 CN CNB02825953XA patent/CN100452676C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-25 RU RU2004115739/09A patent/RU2320085C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-10-25 EP EP02786530A patent/EP1442539A1/en not_active Withdrawn
- 2002-10-25 CA CA002464875A patent/CA2464875A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-25 JP JP2003544935A patent/JP4243542B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-25 TW TW091125066A patent/TW586279B/zh not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-07-23 US US11/781,883 patent/US7869410B2/en active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4243542B2 (ja) | 順方向リンクのトラヒックチャネルの電力制御 | |
JP2005510121A6 (ja) | 順方向リンクのトラヒックチャネルの電力制御 | |
US8116253B2 (en) | Controlling forward and reverse link traffic channel power | |
AU2002349941A1 (en) | Controlling forward link traffic channel power | |
US7778218B2 (en) | Power control of network part transmitter in radio system | |
JP4621205B2 (ja) | 無線通信送信電力のゲイン係数(gainfactors)を決定する装置および方法 | |
US7515580B2 (en) | Method and apparatus for forward power control in a communication system | |
US7366142B2 (en) | Controlling multiple modems in a wireless terminal using dynamically varying modem transmit power limits | |
KR100960255B1 (ko) | 순방향 링크 송신 전력 제어 | |
FI105131B (fi) | Menetelmä fyysisen kanavan tehonsäädön suorittamiseksi radiojärjestelmässä | |
JP2011045106A (ja) | ソフトハンドオフにある間送信パワーを制御するための方法及び装置 | |
AU2002359303A1 (en) | Controlling forward link transmission power | |
JP2006304355A (ja) | 無線通信送信電力のゲイン係数(gainfactors)を決定する装置および方法 |