JP2005538642A5

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Publication number: JP2005538642A5
Application number: JP2004535787A
Authority: JP
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2006-10-19

Claims

ＭＡＣ層およびＰＨＹ層を含むＯＦＤＭ無線通信システムを監視（スーパバイズ）する方法であって、前記ＰＨＹ層はスーパバイザ装置を含み、
ａ）Ｔａｒｇｅｔ＿ＲａｔｅおよびＴａｒｇｅｔ＿ＢＥＲを含む入力データの第１の集合が前記スーパバイザ装置に入力され、
ｂ）入力データの前記第１の集合が前記スーパバイザ装置で処理され、
ｃ）サブ・チャネルの配置を指定する符号レートＣおよび符号の集合Ｍ＝｛Ｍ_ｉ｝が前記スーパバイザ装置から出力される方法。
前記ＯＦＤＭ無線通信システムの送信電力を最小にする方法であって、前記ＰＨＹ層が、前記ＰＨＹ層の性能を制御する前記スーパバイザ装置を含み、
ａ）無線通信ネットワーク・システムの送信電力を最小にするために入力データの第１および第２の集合を処理することが、
ｂ）すべてのサブ・チャネルをオンにした状態で、変調ｋおよび符号レートｉで識別されるすべてのＭ／Ｃ対によって達成可能な最大ビット・レートを計算することと、
ｃ）達成可能な最大ビット・レートが要求に満たないＭ／Ｃ対を除去することと、
ｄ）有効なＭ／Ｃのすべての対について、
ｄ１）ビット・レートＢを達成するために必要なサブ・チャネルの最小数を計算することと、
ｄ２）ＡＷＧＮの場合に所望のＢＥＲを得るために必要なＳＮＲを、シミュレーション・ベースの曲線から抽出し、これを用いて、最悪のサブ・チャネルで必要なＳＮＲを導出することと、
ｅ）Ｎ^{（ｋ，ｉ）}個のサブ・チャネルすべての受信電力の合計を計算することと、
ｆ）Ｐ_ｒ ^{（ｋ，ｉ）}を最小にする「最適な」Ｍ／Ｃ対（（Ｍ，Ｃ）_{ｍｉｎ＿ｐｏｗ}）、すなわち

を選択して出力することとを含む、請求項１に記載の方法。
開始情報が最大送信電力およびＴａｒｇｅｔ＿ＢＥＲである場合に、無線通信ネットワーク・システムの送信電力を最小にするための入力データの前記第１および第２の集合の処理が、
ａ）最大受信電力を計算することと、
ｂ）考慮されるすべての番号ｊのサブ・チャネルについて、最も微弱なサブ・チャネルの最小ＳＮＲを計算し、その結果を保存することと、
ｃ）すべてのＭ／Ｃ対について、ＭＡＣ副層から要求されるＢＥＲを与えるしきい値を超えるＳＮＲを有するサブ・チャネルの数を計算することと、
ｄ）Ｎ^{（ｋ，ｉ）}個のサブ・チャネルを用いて達成可能なビット・レートを計算することと、
ｅ）最大ビット・レートを与えるＭ／Ｃ（（Ｍ，Ｃ）_ｍａｘと称する）を求めることと、
ｆ）「最適な」Ｍ／Ｃ対（（Ｍ，Ｃ）_ｍａｘと称する）を選択して出力することとを含む、請求項２に記載の方法。
開始情報が最大送信電力およびＴａｒｇｅｔ＿Ｒａｔｅである場合に、無線通信ネットワーク・システムの送信電力を最小にするための入力データの前記第１および第２の集合の処理が、
ａ）最大受信電力を計算することと、
ｂ）すべてのＭ／Ｃについて、ビット・レートＴａｒｇｅｔ＿Ｒａｔｅを達成するために用いるサブ・チャネルの数を計算することと、
ｃ）最悪のサブ・チャネルのＳＮＲを選択することと、
ｄ）変調ｋおよび符号レートｉの最悪のサブ・チャネルに対応するＢＥＲを、ＢＥＲ−ＳＮＲ曲線から計算することと、
ｅ）最小値を与えるＭ／Ｃ（（Ｍ，Ｃ）_ｍｉｎと称する）を求めることと、
ｆ）「最適な」Ｍ／Ｃ対（（Ｍ，Ｃ）_ｍｉｎと称する）を選択して出力することとを含む、請求項２に記載の方法。
ＭＡＣ層およびＰＨＹ層を含むＯＦＤＭ無線通信システムの処理電力を最小にする方法であって、前記ＰＨＹ層が、前記ＰＨＹ層の性能を制御するスーパバイザ装置を含み、
ａ）入力データの第１および第２の集合を処理することが、
ｂ）（１からｍａｘ＿ａｖａｉｌａｂｌｅ＿Ｎまでの）使用可能な各Ｎについて、Ｔａｒｇｅｔ＿ＲａｔｅとＲａｔｅ＿（Ｎ）＝Ｃ＿＊ｌｏｇ（Ｍ＿）＊Ｎを比較することと、
ｃ）Ｔａｒｇｅｔ＿Ｒａｔｅ≦Ｒａｔｅ＿（Ｎ）を満たすＮの値を選択して受け入れることと、
ｄ）これらの値を昇順に並べて［Ｎ_ｍｉｎ，Ｎ_ｍａｘ］を取得することと、
ｅ）Ｎ_ｏｐｔ＝Ｎ_ｍｉｎと仮定することと、
ｆ）Ｎ_ｏｐｔおよび最小ＴＸ電力パラメータを出力として提供することとを含む、請求項１に記載の方法。
Ｎ_ｏｐｔ＝Ｎ_ｍｉｎを仮定した後、さらに、
送信電力の制約条件が満たされているかどうかをチェックし、満たされている場合は、Ｎ_ｏｐｔおよび最小ＴＸ電力パラメータを出力として提供し、満たされていない場合は、
集合［Ｎ_ｍｉｎ，Ｎ_ｍａｘ］内で別の値が使用可能かどうかをチェックすることに進み、使用可能な場合は、次（ｎｅｘｔ＿Ｎ）を選択し、Ｎをｎｅｘｔ＿Ｎに設定して、Ｔａｒｇｅｔ＿Ｒａｔｅ≦Ｒａｔｅ＿（Ｎ）を満たすＮの値を選択して受け入れることにジャンプし、使用可能でない場合は、
Ｎ_ｏｐｔ＝０と設定し、Ｎ_ｏｐｔおよび最小ＴＸ電力パラメータを出力として提供することを含む、請求項５に記載の方法。
無線通信ネットワーク・システムの送信電力を最小にするための入力データの前記第１および第２の集合の処理が、
（ｍａｘ＿ａｖａｉｌａｂｌｅＮ−（Ｎ_ｏｐｔ−１）個の）可能なウィンドウ位置から最良のウィンドウ位置を選択することと、
前記選択したウィンドウ内で、採用されたＴＸ電力最小化アルゴリズムを実行することとを含む、請求項６に記載の方法。
前記ＰＨＹ層でのＱｏＳ要件に関する入力データの第１の集合を前記ＭＡＣ層から前記スーパバイザ装置に送ることと、
チャネル電力転送関数Ｈ＝｛｜Ｈ_ｉ｜^２｝（添え字ｉはｉ番目の副搬送波を表す）を含む入力データの第２の集合をＰＨＹ層から前記スーパバイザ装置に送ることと、
無線通信システムの処理電力および送信電力を最小にするために入力データの前記第１および第２の集合を処理することと、
Ｎ、変調および符号化パラメータ、および送信電力パラメータを前記ＰＨＹ層に出力することとを含む、請求項１、２、または５に記載の方法。
ＰＨＹ層でのＱｏＳ要件に関する入力データの前記第１の集合を前記ＭＡＣ層から前記スーパバイザ装置に送ることが、Ｍａｘ＿Ｄｅｌａｙ（最大許容遅延）を送ることを含む、請求項８に記載の方法。
符号化パラメータおよび送信電力パラメータの前記ＰＨＹ層への出力が、
Ｎ（ＩＦＦＴ／ＦＦＴ長）と、
Ｃ（符号レート・データ）と、
Ｂ（ブロック長データ）と、
ｎ（復号化の反復回数のデータ）と、
Ｍ＝｛Ｍ_ｉ｝（様々なサブ・チャネルに採用される、一般的に様々な配置を指定する符号の集合に関するデータ（たとえば、Ｍ_ｉ＝０は、ｉ番目のサブ・チャネルがＯＦＦであることを意味し、別の値は、所定の使用可能な集合にある配置タイプを指定する））と、
Ｐ＝｛Ｐ_ｉ｝（様々なサブ・チャネルに採用される、一般的に様々な送信電力の集合に関するデータ（たとえば、Ｐ_ｉ＝０は、ｉ番目のサブ・チャネルがＯＦＦであることを意味する））とを含む、請求項８に記載の方法。
実際のＱｏＳデータを前記ＭＡＣ層に出力することを含む、請求項８に記載の方法。
実際のＱｏＳデータを前記ＭＡＣ層に出力することが、
Ａｃｔｕａｌ＿Ｒａｔｅ（現在の送信について実際に決定されたレート）と、
Ａｃｔｕａｌ＿ＢＥＲ（現在の送信について実際に決定されたＢＥＲ）とを出力することを含む、請求項１、２、５、または１１に記載の方法。
前記ＭＡＣ層が、Ｆｅｅｄｂａｃｋ＿ｍｏｄｅ［０／１］（ＭＡＣが「現在の」使用可能な最大レートに関するフィードバック情報を必要としているか、使用可能な最小ＢＥＲに関するフィードバック情報を必要としているかを指定する１ビット情報）を指定してフィードバックを要求し、さらに、Ｓｅｒｖｉｃｅ＿ｍｏｄｅ［０／１］（ＭＡＣＱｏＳ要件が、Ｒａｔｅを保証されるサービスを指すか、ＢＥＲを保証されるサービスを指すかを指定する１ビット情報）を指定する、請求項１１または１２に記載の方法。
実際のＱｏＳデータを前記ＭＡＣ層に出力することが、さらに、ＭＡＣ層からのＦｅｅｄｂａｃｋ＿ｍｏｄｅ要求に応じて、最適化処理後に、
Ｍａｘ＿ａｖａｉｌａｂｌｅ＿Ｒａｔｅ（ＢＥＲおよび許容遅延の要件が満たされている場合の現在のチャネル状態での使用可能な最大レート）または
Ｍｉｎ＿ａｖａｉｌａｂｌｅ＿ＢＥＲ（レートおよび許容遅延の要件が満たされている場合の現在のチャネル状態での使用可能な最小ＢＥＲ）を含むＭＡＣ＿ｒｅｔｕｒｎの出力が行われることを含む、請求項１１から１３のいずれかに記載の方法。
無線通信ネットワーク・システムの処理電力および送信電力を最小にするための入力データの前記第１および第２の集合の処理が、Ｔａｒｇｅｔ＿ＲａｔｅおよびＴａｒｇｅｔ＿ＢＥＲの要件を最小電力で現在のチャネル状態に適合させるために必要なＮ、Ｍ／Ｃ対、およびＯＮサブ・チャネルを求めることを含む、請求項１、２、５、または１１に記載の方法。
チャネル状態が悪いために、使用可能な最大の送信電力を用いても所望のＱｏＳを達成できない場合に、（Ｓｅｒｖｉｃｅ＿ｍｏｄｅに応じて）スーパバイザ・アルゴリズムが、
現在のチャネル状態、およびシステム仕様で許容される最大電力において、Ｔａｒｇｅｔ＿ＢＥＲ要件に適合するＭａｘｉｍｕｍＲａｔｅ（最大レート）、または
現在のチャネル状態、およびシステム仕様で許容される最大電力において、Ｔａｒｇｅｔ＿Ｒａｔｅ要件に適合するＭｉｎｉｍｕｍＢＥＲ（最小ＢＥＲ）を得るために必要なＭ／Ｃ対、ＯＮサブ・チャネルの数および位置を明らかにする、請求項１５に記載の方法。
ＭＡＣ層およびＰＨＹ層を含むＯＦＤＭ無線通信システムであって、前記ＰＨＹ層がスーパバイザ装置を含み、
ａ）Ｔａｒｇｅｔ＿ＲａｔｅおよびＴａｒｇｅｔ＿ＢＥＲを含む入力データの第１の集合が前記スーパバイザ装置に入力され、
ｂ）入力データの前記第１の集合が前記スーパバイザ装置で処理され、
ｃ）サブ・チャネルの配置を指定する符号レートＣおよび符号の集合Ｍ＝｛Ｍ _ｉ｝が前記スーパバイザ装置から出力されるように構成されるＯＦＤＭ無線通信システム。
ＭＡＣ層およびＰＨＹ層を含むＯＦＤＭ無線通信ネットワーク・システムにおいて前記ＰＨＹ層に含まれるスーパバイザ装置であって、
ａ）Ｔａｒｇｅｔ＿ＲａｔｅおよびＴａｒｇｅｔ＿ＢＥＲを含む入力データの第１の集合が前記スーパバイザ装置に入力され、
ｂ）入力データの前記第１の集合が前記スーパバイザ装置で処理され、
ｃ）サブ・チャネルの配置を指定する符号レートＣおよび符号の集合Ｍ＝｛Ｍ _ｉ｝が前記スーパバイザ装置から出力されるように構成されるスーパバイザ装置。
ＭＡＣ層および（スーパバイザ装置を含む）ＰＨＹ層を含むＯＦＤＭ無線通信システムに含まれるインターフェース装置であって、前記スーパバイザ装置と前記ＭＡＣ層の間に配置され、
ａ）Ｔａｒｇｅｔ＿ＲａｔｅおよびＴａｒｇｅｔ＿ＢＥＲを含む入力データの第１の集合が前記スーパバイザ装置に入力され、
ｂ）入力データの前記第１の集合が前記スーパバイザ装置で処理され、
ｃ）サブ・チャネルの配置を指定する符号レートＣおよび符号の集合Ｍ＝｛Ｍ _ｉ｝が前記スーパバイザ装置から出力されるように構成されるインターフェース装置。
ＭＡＣ層および（スーパバイザ装置を含む）ＰＨＹ層を含むＯＦＤＭ無線通信システムで使用され、前記スーパバイザに実装され、前記スーパバイザ装置内で実行された場合に、
ａ）Ｔａｒｇｅｔ＿ＲａｔｅおよびＴａｒｇｅｔ＿ＢＥＲを含む入力データの第１の集合が前記スーパバイザ装置に入力され、
ｂ）入力データの前記第１の集合が前記スーパバイザ装置で処理され、
ｃ）サブ・チャネルの配置を指定する符号レートＣおよび符号の集合Ｍ＝｛Ｍ_ｉ｝が前記スーパバイザ装置から出力される処理を前記スーパバイザに実行させるコンピュータ可読プログラムを収容するコンピュータ可読媒体。