JP2006505192A - ビット単位エネルギー決定を使用して無線端末の複数のモデムを制御すること - Google Patents

ビット単位エネルギー決定を使用して無線端末の複数のモデムを制御すること Download PDF

Info

Publication number
JP2006505192A
JP2006505192A JP2004548552A JP2004548552A JP2006505192A JP 2006505192 A JP2006505192 A JP 2006505192A JP 2004548552 A JP2004548552 A JP 2004548552A JP 2004548552 A JP2004548552 A JP 2004548552A JP 2006505192 A JP2006505192 A JP 2006505192A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
modems
active
aggregate
modem
determining
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
Application number
JP2004548552A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4351166B2 (ja
Inventor
ゴルミエー、アズィズ
ジェレクト、ダグラス・エー.
ンガイ、フランシス
アンダーソン、ジョン・ジェームス
パントン、ウィリアム・アール.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2006505192A publication Critical patent/JP2006505192A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4351166B2 publication Critical patent/JP4351166B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H04W52/267TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account the information rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/22Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36TPC using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H04W52/367Power values between minimum and maximum limits, e.g. dynamic range
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/42TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/52TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

【課題】ビット単位エネルギー決定を使用して無線端末の複数のモデムを制御すること
【解決手段】移動無線端末(MWT)は、複数の無線モデムを含む。該複数のモデムは、集合送信出力を生じさせるためにそれぞれの送信出力を結合させてよい。該複数のモデムは同時にリバースリンク方向でデータを送信、フォワードリンク方向でデータを受信できる。MWTは集合送信電力制限下で動作するように制約される。複数のモデムのそれぞれが集合送信電力制限に関係する個々の送信制限を有する。MWTコントローラは、送信済みビット単位の平均エネルギー、あるいは代わりにモデムの送信済みビット単位の個々のエネルギーに基づき常にデータを送信するモデムの総数を制御する。

Description

本発明は、概して移動無線端末に関し、詳細にはモデムの全てのための集合送信電力制限下で動作するように制約される複数のモデムを有する移動無線端末に関する。
移動無線端末(MWT)と遠隔局の間で確立されたデータ呼では、MWTは「リバース」通信リンク上で遠隔局にデータを送信できる。また、MWTは「フォワード」通信リンク上で遠隔局からデータを受信できる。送信及び受信帯域幅、つまりフォワードリンク及びリバースリンクの両方で使用可能なデータレートを増加する常に差し迫ったニーズがある。
通常、MWTは無線周波数(RF)入力信号を電力増幅するために送信電力増幅器を含む。前記電力増幅器は、入力信号の入力電力に対応する出力電力を有する増幅されたRF出力信号を発生させる。過度に高い入力電力は電力増幅器を過度に駆動させ(over−drive)、このようにして出力電力に電力増幅器の許容動作送信電力制限を超えさせる。言い換えると、これは許容できない帯域外RFエミッションを含む、RF出力信号の不所望な歪みを引き起こす可能性がある。
したがって、電力増幅器の過駆動(over-driving)を回避するようにMWT内の送信電力増幅器の入力及び/または出力電力を注意深く制御するニーズがある。可能な範囲でフォワードリンク帯域幅及びリバースリンク帯域幅(つまりデータレート)の削減を最小限に抑える一方で、いま言及されたような出力電力を制御する、関連したニーズがある。
[発明の概要]
本発明の特徴は、それぞれがMWTの複数の変調器−復調器(モデム)のそれぞれ1つに関連付けられている複数の同時に動作する通信リンクを使用してリバースリンク方向とフォワードリンク方向の両方で全体的な通信帯域幅を最大限にするMWTを提供することである。
本発明の別の特徴は、単一の送信電力増幅器を使用できるように集合送信信号(aggregate transmit signal)(つまり集合リバースリンク信号)に複数の変調器−復調器(モデム)送信信号を結合するMWTを提供することである。これは、複数の電力増幅器を使用する既知のシステムに比較して、有利に電力消費、コスト及び空間要件を削減する。
本発明の別の特徴は、送信電力増幅器の集合入力及び/または出力電力を注意深く制御し、それにより電力増幅器出力での信号歪みを回避することである。関連する特徴は、リバースリンク方向とフォワードリンク方向の両方で帯域幅(つまりデータスループット)を最大限にするような方法で集合入力及び/または出力電力を制御することである。
これらの特徴はいくつかの方法で達成される。第1に、それぞれの個々のモデム送信電力を制限するために、無線端末の複数のモデムのそれぞれで個々の送信電力制限が確立される。各個別送信電力制限は、部分的にはモデムの全てについての集合送信電力制限から引き出される。全体として、個別送信電力制限はモデムの全ての集合送信電力を集合的に制限する。
第2に、本発明はモデムの全ての集合送信電力を集合送信電力制限以下に維持しつつ、無線端末の集合送信データレートを最大限にするように常にデータを送信することを許されるモデムの総数を制御する。これを行うために、本発明は無線端末の過去の送信期間またはサイクルに対応するモデム送信統計を収集及び/または決定する。モデム送信統計は個別モデム送信データレート、個別モデム送信電力、モデムの全ての集合送信データレート、及び結合されたモデムの全ての集合送信電力を含む場合がある。
モデムの全て全体での送信済みビット単位の平均エネルギー、あるいは代わりに無線端末の過去の送信サイクルに対応するモデムごとの送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するために統計が使用される。次に、無線端末の集合送信電力制限を超えることなく、同時に、及び好ましくはそのそれぞれの最大データレートでデータを送信するように予定できる「アクティブ」モデムの最大数を決定するために送信済みビット単位の平均エネルギーまたは送信済みビット単位の個別エネルギーのどちらかが使用される。この最大数のアクティブモデムは無線端末の次の送信サイクルの間にデータを送信するように予定される。本発明は経時的にアクティブモデムの最大数を更新するために周期的に該プロセスを反復する。このようにして、本発明は、先を見越して無線端末のモデムでの「超過制限(over−limit)」状況を回避しようと試みる。超過制限モデムは、モデムで確立される個別送信電力制限を超える、実際の送信電力、あるいは代わりに必須送信電力を有する。
本発明では、アクティブモデムだけがリバースリンク方向でデータを送信するように予定される。「イナクティブ」(inactive)なモデムとは、データを送信する予定がないモデムのことである。しかしながら、本発明ではイナクティブなモデムはフォワードリンク方向でデータを受信することができ、それによりたとえモデムがリバースリンク方向でイナクティブであったとしても無線端末での高いフォワードリンクスループットを維持する。
本発明は複数の(N台の)無線モデムを含む無線端末に向けられている。N台のモデムは、集合送信出力を生じさせるためにそれらのそれぞれの送信出力を結合させる。N台のモデムは同時にリバースリンク方向でデータを送信し、フォワードリンク方向でデータを受信できる。無線端末は集合送信電力範囲内で動作するように制約される。本発明の1つの態様は、ペイロードデータを送信するためにN台のモデムの内の複数の、つまりM台の(アクティブな個別メンバーである)アクティブなモデムを予定し、ここではMがN以下であることと、少なくとも該アクティブなモデムからステータスレポートを監視することと、N台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限で、あるいは集合送信電力制限以下に維持する一方で、N台のモデムの集合送信データレートを最大限にするためにアクティブモデムの数を調整するのか/修正するのかを、該ステータスレポートに基づいて判断することと、アクティブモデムの数が、N台のモデムの集合送信電力レベルを集合送信電力レベルで、または集合送信電力レベル以下に維持するために修正されなければならないと判断されるとアクティブモデムの数を修正することとを備える方法である。本発明のこの態様及び別の態様が後述される。
該判断するステップは、N台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限に、または集合送信電力制限以下に維持する一方で所定の最大データレートでそれぞれ同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を決定することと、アクティブモデムの数Mにアクティブモデムの最大数を比較することとを備えることができる。最大数は、少なくとも該M台のアクティブモデム及び集合送信電力全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することにより求めることができる。ここでは、送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することは、それらのそれぞれの送信データレートに基づいてN台のモデム全体で集合送信データレートを決定することと、集合送信電力を決定することとを備える一方で、監視されているステータスレポートは、N台のモデムごとのそれぞれの送信データレートを示す。監視されるステータスレポートは、N台のモデムごとのそれぞれの送信電力を示すことができる。
方法の別の態様では、次のアクティブモデムはN台のモデムの間で最低の送信済みビット単位の個別エネルギーを有するモデムの最大数として選択でき、スケジューリングプロセスは次のアクティブモデムを使用して反復される。アクティブモデムの数は、最大数がMより大きいときに最大数に増加し、最大数がM未満であるときに最大数に減少できる。
方法は、N台のモデムの内の選択された過去にイナクティブなモデムを活性化し、それによりアクティブモデムの数を増加させ、N台のモデムの内の選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限を増加することを含むことがある。代わりに、N台のモデムの内の選択された以前にアクティブなモデムは非選択状態にされ、それによりアクティブモデムの数を減少させる。そして、N台のモデムの内の選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限が減少される。N台のモデムのそれぞれは、最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも1つでデータを送信するように適応される。そして、アクティブモデムの最大数は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び集合送信電力制限だけではなく最小送信データレートと最大送信データレートにも基づいている。
N台のモデムは、そのそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーに従って分類することができ、スケジューリングはN台のモデムの間で送信済みビット単位の最低個別エネルギーを有するアクティブモデムの最大数を使用することを含む。
本発明は、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台のワイヤレスモデムを含むデータ端末を動的に校正する方法も含み、該方法はそれぞれのデータを同時に送信するためにN台のモデムのそれぞれを予定することと、N台のモデムがいつ同時に送信するのかに対応してN台のモデムからそれぞれの報告された送信電力PRep(i)を受信し、ここではiが1からNのそれぞれのモデムを指し、N台のモデムがいつ同時に送信するのかに対応して集合送信電力PAggを測定することと、各報告されている送信電力PRep(i)の累積関数及び対応する未決定のモデム依存利得係数g(i)として集合送信電力を表す式を作成することと、N個の連立方程式を作成するためにN回これらのステップを繰り返すことと、該N個の連立方程式からモデム依存利得係数の全てを決定することとを備える。さらに、これらのステップはモデム依存利得係数が周期的に更新されるように周期的に反復できる。
本発明の別の態様では、集合送信電力制限下で動作するように制約され、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力が付いたN台の無線モデムをともに結合させる無線端末が提供される。該端末は、ペイロードデータを送信するために、MがN以下である、N台のモデムの内の複数、つまりM台のアクティブなモデムを予定するための手段と、少なくとも該アクティブモデムからステータスレポートを監視するための手段と、N台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限で、または集合送信電力制限以下に維持する一方で、N台のモデムの集合送信データレートを最大限にするために、アクティブモデムの数を修正するかどうかをステータスレポートに基づいて決定するための手段と、該数が集合送信電力レベルを集合送信電力レベルにまたは集合送信電力レベル以下に維持するように修正される必要があると判断されるときにアクティブモデムの数を修正するための手段とを備える。
無線端末における該決定する手段は、N台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限でまたは集合送信電力制限以下で維持する一方で、それぞれ所定の最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を決定するための手段と、アクティブモデムの最大数をアクティブモデムの数Mと比較するための手段とを備えてよい。
別の実施形態では、最大数を決定するための手段は、少なくとも該M台のアクティブモデム全体での送信済みビット単位の平均エネルギー、あるいはN台のモデムごとに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、それぞれ送信済みビット単位の平均エネルギーまたは送信済みビット単位の個別エネルギー、及び集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの最大数を決定するための手段とを備える。監視されているステータスレポートは、N台のモデムごとのそれぞれの送信データレートまたは送信電力を示す。送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段は、そのそれぞれの送信データレートに基づいてN台のモデム全体での集合送信データレートを決定するための手段と、集合送信電力を決定するための手段と、集合送信データレート及び集合送信電力に基づいて送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段とを備える。
無線端末は、N台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの最大数を次のアクティブモデムとして選択するための手段を含んでよい。修正手段は、最大数がMより大きいときに最大数にアクティブモデムの数を増加するための手段、または最大数がM未満であるときにアクティブモデムの数を最大数に減少するための手段を備える場合がある。修正手段は、N台のモデムの内の選択された過去にイナクティブなモデムを活性化し、それによりアクティブモデムの数を増加するための手段と、N台のモデムの内の選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限を増加させるための手段とを含む場合がある。該修正手段はN台のモデムの内の選択された前にアクティブなモデムを非活性化し、それによりアクティブモデムの数を減少させ、N台のモデムの該選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限を減少させるための手段とを備える場合がある。
別の態様では、N台のモデムのそれぞれは最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも1つでデータを送信するように適応され、最大数を決定するための手段は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び集合送信電力制限だけではなく、最小送信データレート及び最大送信データレートにも基づいて最大数を決定することを備える。
無線端末は集合送信電力制限内で動作するように制約され、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力が結合されるN台の無線モデムを有し、過去に送信していたN台のモデムごとに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、集合送信電力制限を超えずに最大データレートで同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を、送信ビット単位の個別エネルギー及び集合送信電力制限に基づいて決定するための手段と、データを送信するためにアクティブモデムの最大数を予定するための手段とを備える。
別の態様では、予定するための該手段は、N台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するアクティブモデムの最大数を予定するための手段を備えるが、無線端末は、そのそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーに従ってN台のモデムを並べ替えるための手段をさらに備える。無線端末は、各アクティブモデムの送信電力推定値を集合的に含む、少なくとも該アクティブモデムからステータスレポートを監視するための手段をさらに備え、そこでは、送信済みビット単位の個別エネルギーを決定する手段は、各送信電力推定値から、対応する送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段を備える。
そのそれぞれの送信出力が結合され、集合送信出力を生じさせるためのN個の無線モデムを含む無線端末を動的に校正するための装置。該装置はそれぞれのデータを同時に送信するためにN台のモデムのそれぞれを予定するための手段と、該N台のモデムからそれぞれの報告された送信電力PRep(i)を受信するための手段と、該N台のモデム集合送信電力PAggを測定するために集合送信出力に結合される電力計と、それぞれの報告された送信電力PRep(i)及び対応する未決定のモデム依存利得係数g(i)の累積関数として集合送信電力の表現を生成するための手段と、そこでは該予定する手段、該受信手段、該電力計、及び該生成手段がそれらのそれぞれの関数をN回反復し、N個の連立方程式を作成し、該N個の連立方程式からモデム依存利得係数の全てを決定するための手段とを備える。
本発明の特徴、目的及び優位点は、類似する参照文字が全体を通して同じまたは類似する要素を特定する図面に関連して解釈されるときに後述される詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
多数のシステムユーザの間で情報を転送するために多岐に渡る多元接続通信システム及び技法が開発されてきた。しかしながら、符号分割多元接続(CDMA)通信システムなどで使われるスペクトル拡散変調技法は、特に多数の通信システムユーザにサービスを提供するときに、他の変調方式に優る著しい優位点を提供する。このような技法は、「衛星中継器または地上中継器を使用するスペクトル拡散多元接続通信システム(Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters)」という題で1990年2月13日に発行された米国特許第4,901,307号、及び「個々の受取人位相時間及びエネルギーを追跡調査するためのスペクトル拡散通信システム内で完全なスペクトル送信電力を使用するための方法及び装置(Method and Apparatus for Using Full Spectrum Transmitted Power in a Spread Spectrum Communication System for Tracking Individual Recipient Phase Time and Energy)」と題される、1997年11月25日に発行された米国特許第5,691,174号の教示に開示され、その両方が本発明の譲受人に譲渡され、その全体が参照してここに組み込まれる。
CDMA移動通信を提供するための方法は、ここにIS−95と呼ばれる「二重モード広帯域スペクトル拡散セルラーシステムのための移動局−基地局互換性規格(Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)」と題されるTIA/EIA/IS−95−Aの中で通信工業会(Telecommunications Industry Association)により米国で標準化されていた。他の通信システムは、IMT−2000/UM、つまり国際移動電気通信システム(International Mobile Telecommunications System)2000/汎用移動電気通信システム(Universal Mobile Telecommunications System)など、広帯域CDMA(WCDMA)、(例えばcdma2000 1xまたは3x規格などの)cdma2000またはTD−SCDMAと呼ばれる他の規格に説明されている。
I.通信環境例
図1は、1つの基地局112、2つの衛星116a及び116b、及び2つの関連付けられたゲートウェイ(ここではハブとも呼ばれる)120a及び120bを含む例示的な無線通信システム(WCS)100の図である。これらの要素は、ユーザ端末124a、124b及び124cとの無線通信に従事する。通常、基地局及び衛星/ゲートウェイは別個の地上及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インフラストラクチャとして相互動作してよい。
図1は単一の基地局112、2つの衛星116、及び2つのゲートウェイ120を描いているが、これらの要素は所望される通信容量及び地理上の範囲を達成するために任意の数だけ利用されてよい。例えば、WCS100の例示的な実施は、多数のユーザ端末124にサービスを提供するために低地球周回軌道(LEO)内の8つの異なる軌道面で移動する48以上の衛星を含む。
用語基地局及びゲートウェイは交互に用いられることもあり、それぞれが固定中心通信局であり、ゲートウェイ120などのゲートウェイは、衛星中継器を通して通信を導く高度に専門化された基地局として当技術分野では認識されている。(セルサイトとも呼ばれることがある)基地局112などの基地局は取り囲む地理的地域内で通信を導くために地上アンテナを使用する。
この例では、ユーザ端末124は、それぞれセルラー電話、無線ハンドセット、データトランシーバ、またはページングまたは位置決定受信機などの装置または無線通信デバイスを有するまたは含むが、これらに限定されない。さらに、ユーザ端末124のそれぞれは、所望されるように(例えば、車、トラック、ボート、電車及び飛行機などを含む)車載のようなハンドヘルド、携帯式であるか、あるいは固定である場合がある。例えば、図1は、固定電話またはデータトランシーバとしてのユーザ端末124a、ハンドヘルドデバイスとしてのユーザ端末124b、及び携帯式車載デバイスのようなユーザ端末124cを描いている。無線通信装置も、好みに応じて、移動無線端末、ユーザ端末、移動無線通信装置、加入者装置、移動装置、移動局、移動無線、あるいはいくつかの通信システムでは単に「ユーザ」、「モバイル」、「端末」または「加入者」と呼ばれる。
ユーザ端末124は、CDMA通信システムを通してWCS100内の他の要素との無線通信に従事する。しかしながら、本発明は、時分割多元接続(TDMA)、及び周波数分割多元接続(FDMA)、または前記に一覧表示された他の波形または技法(WCDMA、CDMA2000...)などの他の通信技法を利用するシステムで利用されてよい。
一般的には、基地局112または衛星116などのビームソースからのビームは所定のパターンのさまざまな地理的地域をカバーする。CDMAチャネル、周波数分割多重化(FDM)チャネル、または「サブビーム」とも呼ばれる、異なる周波数でのビームは同じ領域を重複するように導くことができる。複数の衛星のためのビームカバレージまたはサービスエリア、あるいは複数の基地局のためのアンテナパターンが、通信システム設計および提供されているサービスのタイプ、および空間ダイバシティが達成されているかどうかに応じて指定された領域内で完全にまたは部分的に重複するように設計される可能性があることも当業者により容易に理解される。
図1は、複数の例示的な信号経路を描いている。例えば、通信リンク130a−cは基地局112とユーザ端末124間の信号の交換を与える。同様に、通信リンク138a−dは衛星116とユーザ端末124の間の信号の交換を与える。衛星116とゲートウェイ120の間の通信は通信リンク146a−dによって容易にされる。
ユーザ端末124は、基地局112及び/または衛星116との双方向通信に従事できる。このように、通信リンク130及び138はそれぞれフォワードリンク及びリバースリンクを含む。フォワードリンクはユーザ端末124に情報信号を伝達する。WCS100内での地上ベースの通信の場合、フォワードリンクは、リンク130全体で基地局112からユーザ端末124に情報信号を伝達する。WCS100に関連した衛星ベースのフォワードリンクはリンク146上でゲートウェイ120から衛星116に、リンク138上で衛星116からユーザ端末124に情報を伝達する。したがって、衛星ベースのリンクは通常(マルチパスを無視する)少なくとも1つの衛星を通るユーザ端末とゲートウェイ間の2つ以上の無線信号経路を含むが、地上ベースのフォワードリンクは、通常、ユーザ端末と基地局間の単一の無線信号経路を含む。
WCS100に関連して、リバースリンクはユーザ端末124から基地局112またはゲートウェイ120のどちらかに情報信号を伝達する。WCS100内のフォワードリンクと同様に、リバースリンクは、通常、地上ベースの通信のための単一の無線信号経路を、衛星ベースの通信のために2つの無線信号経路を必要とする。WCS100は、低データレート(LDR)及び高データレート(HDR)サービスなどのこれらのフォワードリンク全体でのさまざまな通信提供物を特徴としてよい。例示的なHDRサービスは毎秒604キロビット(kbps)と同じ及びそれ以上高速の通常のデータレートをサポートするが、例示的なLDRサービスは3kbpsから9.6kbpsのデータレートを有するフォワードリンクを提供する。
前述されたように、WCS100はCDMA技法に従って無線通信を実行する。このようにしてリンク130、138及び146のフォワードリンク及びリバースリンク全体で送信される信号は、CDMA伝送規格に従って符号化され、拡散され、チャネルで運ばれる(channelized)信号を伝達する。さらに、ブロックインタリーブはこれらのフォワードリンク及びリバースリンクのために利用できる。これらのブロックは、20ミリ秒などの所定の持続時間を有するフレームで送信される。
基地局112、衛星116及びゲートウェイ120は、それらがWCS100のフォワードリンク上で送信する信号の電力を調整してよい。(ここではフォワードリンク送信電力と呼ばれる)この電力はユーザ端末124に従って、及び時間に従って変化してよい。この時間で変化する特徴は、フレーム単位で利用されてよい。このような電力調整は特定の要件の範囲内にフォワードリンクビット誤り率(BER)を維持し、干渉を削減し、伝送電力を節約するために実行される。
ユーザ端末124は、それらがゲートウェイ120または基地局112の制御下でWCS100のリバースリンク上で送信する信号の電力を調整してよい。(ここではリバースリンク送信電力と呼ばれる)この電力はユーザ端末124に従って、及び時間に従って変化してよい。この時間で変化する特徴はフレーム単位で利用されてよい。このような電力調整は特定の要件の範囲内にリバースリンクビット誤り率(BER)を維持し、干渉を削減し、伝送電力を節約するために実行される。
CDMA通信システムで電力制御を行うための技法の例は、「符号分割多元接続における高速フォワードリンク電力制御(Fast Forward Link Power Control In A Code Division Multiple Access System)」と題される米国特許第5,383,219号、「送信機電力制御システム内での制御パラメータの動的修正のための方法及びシステム(Method And System For The Dynamic Modification Of Control Parameters In A Transmitter Power Control System)」と題される米国特許第5,396,516号、及び「CDMAセルラー移動電話システム内の伝送電力を制御するための方法及び装置(Method and Apparatus For Controlling Transmission Power In A CDMA Cellular Mobile Telephone System)」と題される米国特許第5,056,109号に記載され、参照してここに組み込まれる。
II.移動無線端末)
図2は、本発明の原理に従って構築され、操作される例のMWT206のブロック図である。MWT206は、基地局または図2には図示されていない(遠隔局と呼ばれる)ゲートウェイと無線で通信する。また、MWT206はユーザ端末と通信してよい。MWT206は、イーサネットなどの通信リンク210上で、データネットワーク、データ端末等の外部データソース/シンクからデータを受信する。また、MWT206は、通信リンク210上で外部データソース/シンクにデータを送信する。
MWT206は、遠隔局に信号を送信し、遠隔局から信号を受信するためのアンテナ208を含む。MWT206は、通信リンク210に結合されたコントローラ(つまり、1台または複数台のコントローラ)214を含む。コントローラ214はメモリ/記憶装置215とデータを交換し、タイマ217と接続する。コントローラ214は、コントローラ214とモデム216間の複数の対応する双方向データリンク218aから218n上で複数の無線モデム216aから216nに、送信予定のデータを提供し、コントローラ214とモデム216間の複数の対応する双方向データリンク218aから218n上で複数の無線モデム216aから216nからデータを受信する。データ接続218は、連続データ接続であってよい。使用されてよいモデムの数Nは、複雑さ、コスト等の既知の設計の問題点に応じて、所望されるように、複数の値の内の1つとなることがある。例の実施では、N=16である。
無線モデム216aから216nは、モデムと電力コンバイナ/スプリッタアセンブリ220の間の複数の双方向RF接続/ケーブル上で、該電力コンバイナ/スプリッタアセンブリにRF信号222aから222nを提供し、該電力コンバイナ/スプリッタアセンブリからRF信号222aから222nを受信する。送信(つまり、リバースリンク)方向では、アセンブリ220に含まれる電力コンバイナがモデム216の全てから受信されるRF信号を結合し、結合された(つまり、集合(aggregate))RF送信信号226を送信電力増幅器228に与える。送信電力増幅器228は増幅された集合RF送信信号230をデュプレクサ232に提供する。
デュプレクサ232は、増幅された集合RF送信信号をアンテナ208に与える。MWT206では、デュプレキシングは、別々の送信アンテナ及び受信アンテナを使用するなど、デュプレクサ232以外の手段により達成されてよい。また、電力増幅器228の出力に結合される電力モニタ234は増幅された集合送信信号230の電力レベルを監視する。電力モニタ234は、増幅された集合送信信号230の電力レベルを示す信号236をコントローラ214に提供する。MWT206の代替装置では、電力モニタ234は送信増幅器228に対する入力で集合信号226の電力レベルを測定する。この代替装置では、MWT206の集合送信電力制限はその出力での代わりに送信増幅器228への入力で指定され、後述される本発明の方法がこれを考慮に入れる。
受信(つまりフォワードリンク)方向では、アンテナ208は受信信号をデュプレクサ232に提供する。デュプレクサ232は、受信された信号を受信増幅器240に送出する。受信増幅器240は、増幅された受信信号をアセンブリ220に提供する。アセンブリ220に含まれる電力スプリッタが、増幅された受信信号を複数の別々の受信信号に分割し、それぞれの別個の信号をモデム216のそれぞれ1つに提供する。
MWT206は、MWT206と遠隔局の間に確立される複数の無線CDMA通信リンク250aから250nの上で遠隔局と通信する。通信リンク250のそれぞれはモデム216のそれぞれのモデムと関連付けられる。無線通信リンク250aから250nは互いと同時に動作できる。無線通信リンク250のそれぞれは、フォワードリンク方向とリバースリンク方向の両方でMWT206と遠隔局の間でデータを搬送するための無線トラフィックチャネルをサポートする。複数の無線通信チャネル250は、MWT206と遠隔局の間のエアインタフェース252の一部を形成する。
本実施形態では、MWT206は送信増幅器228の出力で集合送信電力制限(APL)下で動作するように制約される。言い換えると、MWT206は、好ましくは集合送信電力制限以下であるレベルに信号230の送信電力を制限することを必要とされる。送信時、モデム216の全ては、信号230の集合送信電力に貢献する。したがって、本発明はモデム216の送信電力を制御するための技法を含み、それにより、送信信号230で明示されるように、モデム216の集合送信電力を集合送信電力制限下にさせる。
過度に駆動する送信増幅器228は、信号230の電力レベルに集合送信電力制限を超えさせる。したがって、本発明はモデム216ごとに個々の送信電力制限(送信制限とも呼ばれる)を確立する。個々の送信電力制限は、モデム216が送信増幅器228を集合的に過度に駆動するのを防ぐような方法で集合送信電力に関係付けられる。MWT206の動作中、本発明は、集合送信電力制限で、または集合送信電力制限下でモデム216の全ての集合送信電力を維持する一方で、MWTの集合送信データレートを最大限にするように常に同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を制御する。本発明はモデム216内での制限超過(over−limit)状態を回避するために事前対応技法を使用する。本発明の別の態様が後述される。
MWTはモバイルであると呼ばれているが、MWTが移動プラットホーム、つまり携帯プラットホームに限定されないことが理解されるべきである。例えば、MWT206は固定基地局またはゲートウェイにあってよい。MWT206は固定ユーザ端末124aにもあってよい。
III.モデム
図3は、モデム216のそれぞれを表す例のモデム300のブロック図である。モデム300はCDMA原理に従って動作する。モデム300は、全てがデータバス314上で互いに結合される、データインタフェース302、コントローラ304、メモリ306、1台または複数台のデジタル信号プロセッサ(DSP)またはASICなどのモデム信号プロセッサまたはモジュール308、中間周波数IF/RFサブシステム310、及びオプションの電力モニタ312を含む。いくつかのシステムでは、モデムは、より従来のモデム構造でのように組で結合された送信プロセッサ及び受信プロセッサを備えないが、ユーザ通信、及び1つまたは複数の信号、あるいはそれ以外の場合ユーザの間で共用される時間を処理するために、所望されるように相互接続される送信機と受信機または変調器と復調器のアレイを使用してよい。
送信方向では、コントローラ304はデータ接続218i(「i」はモデム216aから216nのどれか1つを示す)上で、及びインタフェース302を通してコントローラ214から送信予定のデータを受信する。コントローラ304は、該送信予定データをモデムプロセッサ308に与える。モデムプロセッサ308の送信(Tx)プロセッサ312は送信予定データを符号化、変調し、該データを送信されることになるデータフレームに詰め込む。送信プロセッサ312は、データフレームを含む信号314をIF/RFサブシステム310に提供する。サブシステム310は、信号314を周波数アップコンバート(frequency up−converts)し、増幅し、結果として生じる周波数アップコンバートされた増幅信号222iを電力コンバイナ/スプリッタアセンブリ220に提供する。送信プロセッサ312は、信号222iTの電力レベル(つまり、モデム300がデータフレームを送信する実際の通信電力)を監視することもできる。他に、任意のモデム300は、IF/RFサブシステム310の利得/減衰器設定に基づいてモデム送信電力、及びモデム300がデータフレームを送信するデータレートを決定する。
受信方向では、IF/RFサブシステム310が、電力コンバイナ/スプリッタアセンブリ220から受信信号222iを受信し、信号222iを周波数ダウンコンバートし(frequency down−converts)、モデムプロセッサ308の受信Rx)プロセッサ318に、受信されたデータフレームを含む該結果として生じる周波数ダウンコンバートされた信号316を提供する。受信プロセッサ318はデータフレームからデータを抽出し、次にコントローラ304が、インタフェース302及びデータ接続218を使用して、該抽出されたデータをコントローラ214に提供する。
モデム216は、それぞれ前述されたように、及び後述されるようにデータフレームを送信し、受信する。図4は、モデム216のどれか1つにより送信または受信されてよい例のデータフレーム400の図である。データフレーム400は、制御フィールドまたはオーバヘッドフィールド402及びペイロードフィールド404を含む。フィールド402及び404は、制御情報(402)またはペイロードデータ(404)のどちらかを転送するために使用されるデータビットを含む。制御フィールド402は、モデム216のそれぞれのモデムと遠隔局の間に確立される通信リンクを管理する上で使用される制御及びヘッダ情報を含む。ペイロードフィールド404は、ペイロードデータ(ビット406)、例えば、データ呼の間にコントローラ214と遠隔局の間で(つまり、モデムと遠隔局の間で確立される通信リンク上で)送信予定のデータを含む。例えば、データリンク218上でコントローラ214から受信されるデータはペイロードフィールド404の中に詰め込まれる。
データフレーム400は、例えば20ミリ秒などの期間Tを有する。ペイロードフィールド404のペイロードデータは、最大またはフルレート(例えば、毎秒9600ビット(bps))、半分のレート(例えば4800bps)、4分の1レート(例えば2400bps)、または8分の1レート(例えば1200bps)を含む複数のデータレートの1つで伝達される。モデム216のそれぞれがフルレート(つまり最大データレート)でデータを送信しようと試みる。しかしながら、制限超過(over−limit)モデムは、後述されるように、レート制限し(rate−limit)、それによりモデムは最大レートからさらに低いレートにその送信データレートを減少する。また、モデム216のそれぞれは、ペイロードデータなしでデータフレーム(例えば、データフレーム400)を送信してよい。これがゼロレートフレームと呼ばれる。
ある1つのモデム装置では、フレーム内のデータビット406のそれぞれが、送信データレートには関係なく、一定量のエネルギーを搬送する。すなわち、フレーム内ではビット単位のエネルギーEbはさまざまなデータレートの全てに対して一定である。このモデム装置では、各データフレームは、データフレームが送信されるデータレートに比例する瞬時のモデム送信電力に対応する。したがって、データレートが低いほど、モデム送信電力も低くなる。
モデム216のそれぞれはそれぞれのデータ接続218上でコントローラ214にステータスレポートを提供する。図5は、例のステータスレポート500の図である。ステータスレポート500はモデムデータレートフィールド502、モデム送信電力フィールド504、オプションの制限超過(レート制限とも呼ばれる)インジケータフィールド506を含む。各モデムは、フィールド502内の最後に送信されたデータフレームのデータレート、及びフィールド504内の最後に送信されたデータフレームの送信電力を報告する。加えて、各モデムは、それがフィールド506でレート制限状態にあるかどうかをオプションで報告できる。
別の代替モデム装置では、モデムは、制限超過/レート制限状態、送信電力及びモデムの送信データレートを示すステータス信号を提供することができる。
IV.例の方法
図6は、モデム300の、したがってモデム216のそれぞれの動作を表す例の方法またはプロセス600のフローチャートである。方法600は、モデム(例えばモデム216a)と遠隔局の間にデータ呼が確立されたと仮定する。すなわち、フォワードリンク及びリバースリンクを含む通信リンクがモデムと遠隔局の間に確立されている。
第1のステップ602では、送信電力制限Pが(例えば、モデム216a内でなど)モデム内で確立される。
次のステップ604では、モデムは、モデムがリバースリンク方向でデータフレームを送信しなければならない要求された送信電力Pを示す電力制御コマンドをフォワードリンク上で遠隔局から受信する。このコマンドは、増分電力増加または減少コマンドの形を取ってよい。
決定ステップ606では、モデムはペイロードデータがコントローラ214から受信されたかどうか、つまり遠隔局に送信するペイロードデータがあるかどうかを判断する。ない場合、方法の処理は次のステップ608に進む。ステップ608では、モデムはゼロレートで、つまりペイロードデータなしでデータフレームを送信する。該ゼロレートデータフレームは、例えば通信リンク/データ呼を維持するために使用される制御/オーバヘッド情報を含んでよい。ゼロレートデータフレームはモデムの最小送信電力に対応する。
他方、送信するペイロードデータがある場合には、処理(制御)はステップ606から次のステップ610に進む。ステップ610では、モデムは、それが制限超過ではないかどうか、つまりモデムが制限以下(under−limit)であるかどうかを判断する。1つの装置では、モデムが制限以下であるかどうかを決定することは、要求された送信電力Pが送信電力制限P未満であるかどうかを決定することを含む。この装置では、要求された送信電力PがPより大きいまたは等しいときにモデムが制限超過と見なされる。代替装置では、モデムが制限以下であるかどうかを決定することは、モデムの実際の送信電力Pが送信電力制限P未満であるかどうかを決定することを含む。この装置では、要求されたPがPより大きいまたは等しいときにモデムが制限超過と見なされる。モデムは、たとえば送信信号222iの送信電力Pが送信電力P未満であるかどうかの決定に電力モニタ312を使用することができる。
モデムが制限超過でない場合、モデムは、ペイロードデータおよび制御情報を含むデータフレームを、最大データレート(例えば、フルレート)で、かつ、要求された送信電力Pに従う送信電力レベルPで、送信する。つまり、モデム送信電力Pは、要求された送信電力Pを追跡する。
またはPが、Pと等しいまたはPより大きい場合、モデムは制限超過であり、したがって、現在のレート(例えば、フルレート)から、より低い送信データレート(例えば半分のレート、4分の1レート、8分の1レート、またはゼロレート)にレート制限し、これにより、モデムの送信電力Pをいつモデムがフルレートで送信していたかに応じて減少する。したがって、上述のいずれかの制限超過状態に応じたレート制限はモデムセルフ電力制限(self power−limiting)の形態であり、これにより、モデムは、その送信電力Pを送信電力P未満に維持する。また、ステータスレポート500で報告されるような制限超過/レート制限状態は、要求された送信電力Pまたは代替の装置でのモデムの実際の送信電力Pが送信電力制限Pより大きいまたは等しいであることをコントローラ214に知らせる。なお、モデムが送信方向(つまり、リバースリンク)にゼロレートで動作する間、モデムはレート制限をしている(例えば、ステップ610で)、または、送信するペイロードデータを持っていない(ステップ608)ため、モデムは依然として、受信方向(つまり、フォワードリンク)でフルレートのデータフレームを受信することを認識すべきである。
モデムが制限超過状態に対応しセルフレート制限を行うことは有利であるが、モデムの代替装置は、このような方法でレート制限を行わない。代わりに、モデムは制限超過状態をコントローラ214に報告し、コントローラがレート制限調整を行うのを待つ。好ましい装置では両方の方法を使用する。つまり、モデムは制限超過状態に対応してセルフレート制限(self rate limit)し、モデムは制限超過状態をコントローラ214に報告し、コントローラはそれを受け、モデムに対してレート制限調整を行う。
ステップ608と610の両方の後で、モデムはステップ612でステータスレポート(例えば、ステータスレポート500)を作成し、データリンク218のそれぞれのリンク上でコントローラ214に該レポートを提供する。
V.固定送信電力制限の実施形態
図7は、本実施形態に従ってMWT206によって実行される例の方法のフローチャートである。方法700は初期化ステップ702を含む。ステップ702は、追加のステップ704、706及び708を含む。ステップ704では、コントローラ214がモデム216のそれぞれで個別送信電力制限Pを確立する。送信電力制限は、方法700では経時的に固定される。
ステップ706では、コントローラ214は、モデム216のそれぞれでデータ呼を確立する。言い換えると、モデム216のそれぞれと遠隔局の間に、フォワードリンクとリバースリンクの両方を含む通信リンクが確立される。該通信リンクは互いと同時に動作する。本発明の例示的な装置では、通信リンクはCDMAベースの通信リンクである。
該実施形態では、モデムはアクティブモデムとして、あるいはイナクティブモデムとして示されてよい。コントローラ214は、ペイロードデータを送信するために、アクティブモデムを予定できるが、イナクティブモデムは予定できない。コントローラ214は、現在アクティブなモデムを特定するリストを維持する。ステップ708では、コントローラ214は、例えばアクティブリストにモデムのそれぞれを追加することによって、当初、モデムの全てをアクティブと示す。
次のステップ710では、コントローラ214が遠隔局に送信される必要があるデータを受信したと仮定すると、コントローラ214はアクティブモデムのそれぞれをペイロードデータを送信するために予定する。第1のパスト スルー(past through)ステップ710では、モデム16の全ては(ステップ708から)アクティブである。しかしながら、ステップ710を通る以後のパスでは、後述されるように、モデム216のいくつかはイナクティブであってよい。
コントローラ214は、アクティブモデムごとに送信予定のデータの待ち行列(queue)を維持し、リンク210上で外部データソースから受信されるデータを各データ待ち行列に供給する。コントローラ214は、各データ待ち行列からのデータをそれぞれのアクティブモデムに提供する。コントローラ214は、それぞれのデータ待ち行列が一般的に、相対的に均等にロードされることを確実にするためのデータロードアルゴリズムを実行し、その結果各アクティブモデムは送信予定データを同時に受信する。コントローラ214が各モデムにデータを提供した後、各モデムは、図6に関連して前述されたように、代わりにデータフレーム内のデータをフルレートで、及びそれぞれの要求された送信電力Pに従って送信しようと試みる。
ステップ710では、コントローラ214は、このようなイナクティブモデムから離れて、アクティブモデムに向かって送信予定データを逸らすことによってイナクティブモデムもデスケジュール(de−schedule)する。しかしながら、モデムの全ては、前述されたように、当初ステップ708の後にアクティブであるため、ステップ710を通る第1のパスにはイナクティブモデムがない。
次のステップ712で、コントローラ214は、イナクティブモデム及びアクティブモデムの全てからモデムステータスレポートを監視する。
次のステップ714で、コントローラ214は、モデム216のどれかが制限超過であり、したがってレート制限しているのかどうかを、モデムステータスレポートに基づいて決定する。コントローラ214が、モデムの1つまたは複数(すなわち、少なくとも1つ)が制限超過であると決定すると、コントローラ214は、ステップ716でこれらの制限超過モデムだけを非活性化する。例えば、コントローラ214は、それをアクティブリストから削除することによって制限超過モデムを非活性化できる。
ステップ714でモデムのどれも制限超過モデムではないと決定されると、方法または処理はステップ718に進む。処理は、ステップ716であらゆる制限超過モデムが非活性化された後にステップ718に進む。ステップ718では、コントローラ214が、ステップ716で過去に非活性化されたモデムのどれかが活性化される(すなわち再活性化される)必要があるかどうかを決定する。モデムが活性化される必要があるかどうかを判断するための複数の技法は後述される。ステップ718での回答がイエスである(モデムが再活性化される必要がある)場合には、処理はステップ720に進み、コントローラ214は、例えば、アクティブリスト上でモデムを回復させることによって、活性化される必要のある過去に非活性化されたモデムを活性化する。
前に非活性化されたモデムのどれも活性化される必要がない場合には、処理はステップ718からステップ710に戻る。また、処理はステップ720からステップ710に進む。ステップ710から720は経時的に繰り返され、それによりモデム216の内の制限超過モデムはステップ716で非活性化されてから、ステップ718で適宜に再活性化され、ステップ710で相応してデスケジュールされ、予定し直される。
制限超過モデムがステップ716で非活性化され(すなわち、イナクティブになり)、ステップ718を通して非活性化されたままであると、モデムはステップ710を通る次のパスでデスケジュールされる。言い換えると、コントローラ214は非活性化されたモデムにデータを提供しなくなる。代わりに、コントローラ214はアクティブモデムにデータを迂回させる。非活性化されたモデムと関連付けられたデータ呼が分解(つまり解除)されていないと仮定される場合には、ステップ710でモデムをデスケジュールすることで、非活性化されたモデムは送信するペイロードデータを持たず、したがってモデムにゼロレートで、及びリバースリンク上での対応する最小送信電力レベルで動作させる(図6に関連して前述されたステップ606及び608を参照すること)。これによりデータ呼は非活性化された/デスケジュールされたモデムで有効またはアクティブに保たれ、したがってモデムはフォワードリンク上でフルレートデータフレームを依然として受信できる。モデムに関連付けられるデータ呼が分解される、つまり解除または終了されると、モデムはデータの送受を完全に停止する。
ステップ716で超過制限モデムを非活性化すると、最終的には、モデムはリバースリンク方向でのその送信データレート及び対応する送信電力を減少する。このようにして、コントローラ214はモデム送信電力制限(したがってモデム送信電力)を個々に制御し、その結果として、信号230の集合送信電力をMWT206の集合送信電力制限以下のレベルに維持できる。
方法700の代替の装置が考えられる。前述したように、非活性化ステップ716は、例えばアクティブリストからモデムを削除することによって、モデムをイナクティブとして指定することにより超過制限モデムを非活性化することを含む。逆に、活性化ステップ720は、アクティブリストに該非活性化されたモデムを回復させることを含む。方法700の代替の装置では、非活性化ステップ716は、超過制限モデムと関連付けられるデータ呼(つまり通信リンク)を分解する(つまり解除する)することをさらに含む。また、この代替の装置では、活性化ステップ720は、過去に非活性化されたモデムで別のデータ呼を確立することをさらに含み、その結果モデムは遠隔局にデータを送信、及び遠隔局からデータを受信し始める。
方法700の別の代替装置では、非活性化ステップ716は、ステップ714で超過制限モデムのどれか1つが検出されると、超過制限であるのか、超過制限ないのか関係なくモデムの全てを非活性化することをさらに含む。この装置では、モデムを非活性化することは、モデムの全てをイナクティブと指定することを含んでよく、モデムと関連付けられるデータ呼の全てを分解することをさらに含んでよい。
図8は、方法700の送信制限確立ステップ704をさらに詳しく述べるフローチャートである。第1のステップ802では、コントローラ214はモデム216ごとに送信電力制限を引き出す。例えば、コントローラ214は送信電力制限を計算するか、あるいはメモリルックアップテーブルに記憶される所定の制限に単にアクセスしてよい。次のステップ804では、コントローラ214はモデム216のそれぞれに、送信電力制限のそれぞれの制限を与え、それに応じて、モデムはそのそれぞれのメモリにそのそれぞれの送信電力制限を記憶する。
図9は、方法700の決定するステップ718をさらに詳しく述べるフローチャートである。コントローラ214は、ゼロレートで送信している非活性化された/イナクティブなモデムのそれぞれの報告された送信電力を(例えばステップ712で)監視する。ステップ902で、コントローラ214は、報告されたモデム送信電力から、いつモデムが最大送信データレートで送信するのかを表すそれぞれの外挿された送信電力を引き出す。
ステップ904では、コントローラ214は、それぞれの外挿された送信電力、それぞれのモデム送信電力制限P未満であるかどうかを決定する。イエスである場合には、モデムが電力制限を超えないであろうために、処理は、それぞれのモデムが活性化されるステップ720に進む。イエスではない場合、モデムは非活性化されたままとなり、方法はステップ710に戻る。
図10は、MWT206によって実行される別の例の方法1000のフローチャートである。方法1000は、図7に関連して前述された方法ステップの多くを含み、このような方法ステップは再度説明しない。しかしながら、方法1000はステップ716及び対応する決定ステップ1006に続く新しいステップ1004を含む。ステップ1004では、コントローラ214が、ステップ716で非活性化されたそれぞれのモデムに対応する起動タイムアウト期間(例えば、ユーザタイマ217を使用する)を開始する。代わりに、コントローラ214は、ステップ716で非活性化された各モデムに対応する将来の活性化時刻/イベントを予定できる。
決定ステップ1006では、コントローラ214は、前に非活性化されたモデムのどれかを活性化するときかどうかを決定する。例えば、コントローラ214は、活性化タイムアウト期間のどれかが期限切れになったかどうかを決定し、それにより対応する非活性化されたモデムを活性化するときであることを示す。代わりに、コントローラ214は、ステップ1004で予定される活性化時間/イベントが到達したかどうかを決定する。
方法1000の代替の装置も、方法700に関連して前述された代替の装置と同様に、描かれる。
VI.固定送信電力制限装置
1.一様な制限
1つの固定制限装置では、モデム216の全て全体で固定送信電力制限の一様な集合が確立される。すなわち、各モデムは他のモデムのそれぞれと同じ送信電力制限を有する。図11は、モデム216のうちのそれぞれのモデムを特定する電力対モデムインデックス(i)の例のプロットであり、一様なモデム送信電力制限PLiが描かれている。図11に描かれているように、モデム(1)は電力制限PL1に対応し、モデム(2)は電力制限PL2に対応する等である。
一様な制限の1つの装置では、各送信電力制限Pはモデム216の総数Nで除算された集合電力制限APLに等しい。一様な制限のこの装置のもとでは、モデムの全てがそれらのそれぞれの送信電力制限に等しいそれぞれの送信電力を有するとき、モデムの全ての集合送信電力はAPLをちょうど満たし、APLを超えない。本発明における例のAPLは約10または11デシベル−ワット(dBW)である。
図11もMWT206の例の送信シナリオを表している。図11に描かれているのは、モデム(1)及びモデム(2)に対応する代表的な要求されたモデム送信電力PR1及びPR2である。図11に描かれている例の送信シナリオは、要求されたモデム送信電力の全てがそれぞれの一様な送信電力制限以下であるシナリオに対応する。この状況では、モデムのどれも超過制限ではなく、したがってレート制限ではない。
図12は、モデム(2)がそれぞれの送信電力制限PL2を超える要求された電力PR2を有することを除き、図11に類似した別の例の送信シナリオである。したがってモデム(2)は超過制限であり、したがってレート制限である。モデム(2)は超過制限であるため、コントローラ214は方法700または方法1000に従ってモデム(2)を非活性化し、モデム(2)にゼロデータレートで、及び対応する削減された送信電力レベル1202で送信させる。
2.先細制限
図13は、固定モデム送信電力制限のための代替の先細装置の図である。描かれているように、先細装置はN台のモデムの内のそれぞれの連続するモデムで送信電力制限PL1を漸次的に減少させることを含み、ここではi=1...Nである。例えば、モデム(1)のための送信電力制限PL1はモデム(2)のための送信電力制限PL2未満であり、これは送信電力制限PL3未満であり、線が下に下がる方につれ同様である。
1つの先細装置では、送信電力制限PL1のそれぞれは、PL1より大きいまたはPL1に等しい送信電力制限を有するモデムの総数で除算されるAPLに等しい。例えば、送信電力制限PL5は、PL5より大きいまたは等しい送信電力制限を有するモデムの数である5で除算されるAPLに等しい。別の先細装置では、各送信電力制限PL1は、1デシベル、2デシベルまたは3デシベル(dB)などの所定の量を差し引いた(すなわちPL1より大きいまたは等しい送信電力制限を有するモデムの総数で除算されるAPL)前述された送信電力制限に等しい。これは、モデムがそれぞれの送信電力制限よりわずかに高い実際の送信電力レベルで送信する傾向がある場合にも、それらが非活性化される前に安全限界を可能にする。
モデムの全てがほぼ同じ電力で送信し、送信電力の全てが経時的に増加している送信シナリオを想定する。先細装置のもとではモデム(N)は最初にレート制限し、モデム(N−1)は次にレート制限し、モデム(N−2)が第3にレート制限する等である。それに応じて、コントローラ214はモデム(N)を最初に、モデム(N−1)を2番目に、モデム(N−3)を3番目に非活性化する/デスケジュールする等である。
VII.モデム校正―利得係数g(i)の決定
図2に関して前述されたように、各モデム216iは、それぞれの送信電力レベルを有する送信信号222iを発生させる。また各モデム216iは、それぞれの送信電力レベルのモデム送信電力推定値PRep(i)を含むステータスレポートを作成する。各モデム送信信号222iは、モデム22iから送信増幅器228の出力へのそれぞれの送信経路を横断する。それぞれの送信経路は、ケーブル及びコネクタ、電力コンバイナ/スプリッタアセンブリ220及び送信増幅器228等のRF接続を含む。したがって、送信信号222iは、それぞれの送信経路に沿ってそれぞれの正味電力利得または損失g(i)を経験する。前述された送信経路の例の利得は約29dBである。
したがって、それぞれの送信経路の利得または損失g(i)は、モデム222iの出力でそれぞれの送信信号222iの電力レベルを送信増幅器228の出力での送信電力レベルと異ならせてよい。したがって、それぞれのモデム送信電力推定値PRep(i)は、送信増幅器228の出力でそれぞれの送信電力を正確に表さない可能性がある。(モデム222iのために)送信増幅器228の出力での送信電力のさらに正確な推定値Po(i)は、対応する利得/損失量g(i)分、調整される報告された電力PRep(i)である。したがって、g(i)はモデム依存利得補正係数g(i)またはモデム222iのモデム利得係数g(i)と呼ばれている。
報告されたモデム送信電力推定値PRep(i)及びモデム利得補正係数g(i)が両方とも(例えばデシベルまたはワットで表現されるような)電力項を表すとき、補正された送信電力推定値Po(i)は以下のように示される。
Po(i)=g(i)+PRep(i)
代わりに、例えばワット単位の報告された送信電力推定値PRep(i)及びモデム利得補正係数g(i)の場合、送信電力Po(i)は次のように示される。
Po(i)=g(i)PRep(i)
N台のモデムの全てに対応する利得補正係数g(i)を決定するためにMWT206を動的に校正できることが有効である。いったん係数g(i)が決定されると、それらはモデム送信電力レポートから、さらに正確な個別モデム送信電力推定値及び集合モデム送信電力推定値を計算するために使用できる。
図14は、MWT206内のモデム216を校正する例の方法のフローチャートである。第1のステップ1405では、コントローラ214が、モデムの全てに同時にデータを送信させるために、N台全てのモデム216を予定する。
次のステップ1410では、コントローラ214は、それぞれの報告された送信電力PRep(i)を含むステータスレポート500を収集し、その場合iはモデムiを表し、i=1...Nである。
次のステップ1420では、コントローラ214は、例えば、送信電力モニタ234によって決定されるように、N台のモデムの全てについて集合送信電力測定値PAggを受信する。
ステップ1425では、コントローラ214は、報告された送信電力PRep(i)及び対応する未知のモデム依存利得補正係数g(i)の累積関数として集合送信電力を表す式を作成する。例えば、集合送信電力PAggは、以下のように表される。
Figure 2006505192
次のステップ1430では、前のステップ1405、1410、1420及び1425はPRep(i)、及び未知の利得補正係数g(i)でN個の連立方程式を作成するためにN回繰り返される。
次のステップ1435では、コントローラ214は、ステップ1430で作成された該N個の式を解くことによりN個の利得補正係数g(i)を決定する。決定された利得補正係数g(i)は、MWT206のメモリ215内に記憶され、後述される、本発明の方法でのモデム送信電力推定値PRep(i)を調整/補正するために、必要に応じて使用される。方法1400は、経時的に係数g(i)を更新するために周期的に反復するように予定されてよい。
VIII.動的に更新された送信制限を使用する方法
図15は、動的に更新された個別モデム送信電力制限を使用してMWT206を操作する例の方法1500のフローチャートである。方法1500では、前述されたように、コントローラ214が初期化し(ステップ702)、モデム216の内のアクティブなモデム及びイナクティブなモデムを予定及びデスケジュールし(ステップ710)、モデムからステータスレポートを監視する(ステップ712)。次のステップ1502では、コントローラ214は、MWTの集合送信電力制限を超えることなく集合リバースリンクデータレート(つまり、集合送信データレート)を最大限にするために、MWT206のアクティブモデムの数を(例えば、増加するまたは減少するなどの)修正するのか、あるいは維持するのかを決定する。
次のステップ1504では、コントローラ214は、ステップ1502に従って、必要に応じてアクティブモデムの数を増加する、減少する、または維持する。アクティブモデムの数を増加するためには、コントローラ214は予め1台または複数台のイナクティブなモデムをアクティブリストに追加する。逆に、アクティブモデムの数を減少するためには、コントローラ214はアクティブリストから予め1台または複数台のアクティブであったモデムを削除する。
次のステップ1506では、コントローラ214は、必要に応じてモデム216の少なくともいくつかで個別送信電力制限を更新する/調整する。個別送信電力制限を調整するための技法が後述される。ステップ1506では、個別送信電力制限は、個別送信制限の全てがともに1つの結合された送信電力制限に結合されるときに、結合された送信電力制限がMWT206の集合送信電力制限を超えないようにモデム216全体で調整される。方法1500とともに使用されてよい例示的な送信電力制限装置は、表1及び図19に関連して後述される。方法1500でモデム送信電力制限を変えるための理由は、モデムにおけるレート制限状態を回避することである。また、モデムを非活性化する(つまり、アクティブモデム数を減少する)理由は、集合送信電力制限下で動作する一方でリバースリンクでの全体的な送信データレートを加速するためにレート制限状態を回避することを含む。
一見して、モデムを非活性化すると送信データレートが、加速するのではなく減速するように思われる可能性がある。しかしながら、例えば16台のモデムなどの多くのモデムをそれらのレート制限データレートで(例えば4800bpsで)操作すると、それぞれのケースは同じ集合送信電力を有してもよいが、そのフルレート(例えば9600bps)で例えば8台などのさらに少ない数のモデムを操作するより低い効果のデータレートが達成される。これは、(例えばエンドユーザによって使用される)実際の/有効なデータに対する(例えばデータ呼を管理するために使用される)オーバヘッド情報の割合が、非レート制限モデムに比較してレート制限モデムについて不都合なほどに大きいためである。
図16は、方法1500をさらに詳しく述べる例の方法1600のフローチャートである。方法1600は、方法1500のステップ1502をさらに詳しく説明するステップ1602を含む。ステップ1602は、追加ステップ1604及び1606を含む。ステップ1604では、コントローラ214は、MWT206の集合送信電力制限を超えることなく、そのそれぞれの最大データレート(例えば、9600bpsで)同時に送信できるアクティブモデムの最大数NMaxを決定する。NMaxはモデム216の総数N以下であると仮定される。
次のステップ1606で、コントローラ214は最大数NMaxを前にアクティブであったモデムの数M(つまり、前述されたステップ710を通る前のパスで使用されたアクティブモデムの数)に比較する。
次のステップ1610は、方法1500のステップ1504に対応して追加ステップ1612、1614及び1616を含む。ステップ1604からのアクティブモデムの最大数NMaxが前にアクティブであったモデムの数Mより大きい場合には、方法はステップ1606から次のステップ1612に進む。ステップ1612では、コントローラ214はアクティブモデムの最大数NMaxにアクティブモデムの数Mを増加する。これを行うために、コントローラ214は、N台のモデムの中から活性化するイナクティブなモデムを選択する。
代わりに、モデムの最大数NMaxがM未満である場合には、処理はステップ1606からステップ1614に進む。ステップ1614では、コントローラ214はアクティブモデムの数を減少する。これを行うために、コントローラ214は非活性化するアクティブモデムを選択する。ステップ1612及び1614は、ともに調整ステップ(修正ステップとも呼ばれる)を表し、ここでは前にアクティブであるモデムの数Mはステップ710、712等を通る次のパスに備えて修正される。
代わりに、最大数NMaxがMに等しい場合には、処理はステップ1606からステップ1616に進む。ステップ1616では、コントローラ214は、ステップ710、712等を通る次のパスについて、アクティブモデム数をMに維持するにすぎない。
方法は、修正ステップ1612と1614の両方から、次の制限調整ステップ1620に進む。ステップ1620では、コントローラ214は、ステップ1612で活性化された該1台または複数台のモデムで個別送信電力制限を増加する。逆に、コントローラ214は、ステップ1614で非活性化された該一台または複数台のモデムで個別電力制限を減少する。
方法はステップ1610と1620からスケジューリング/デスケジューリングステップ710に戻り、前述されたプロセスを繰り返す。
図17は、N台のモデムの送信済みビット単位の平均エネルギーを使用してアクティブモデムの最大数NMaxを決定する例の方法1700のフローチャートである。方法1700は、方法1600のステップ1604をさらに詳しく説明する。第1のステップ1702では、コントローラ214は、N台のモデムにより報告されるそれぞれの送信データレートに基づいて集合送信データレートを決定する。例えば、コントローラ214は、それぞれのステータスレポート500でN台のモデムにより報告される送信データレートの全てをともに追加する。
次のステップ1704で、コントローラ214は、送信増幅器228の出力で送信信号230の集合電力レベルを決定する。例えば、コントローラ214は、送信電力モニタ234から送信電力測定(信号236)を受信してよい。代わりに、コントローラ214はそれぞれのステータスレポート500内で個々のモデムから受信される(係数g(i)を使用して補正されるような)個別モデム送信電力推定値PRep(i)を集合してよい。
次のステップ1706では、コントローラ214は、集合データレート及び集合送信電力に基づきN台のモデム216全体での送信済みビット単位の平均エネルギーを決定する。実施形態の1つの装置では、コントローラ214は以下の関係に従って送信済みビット単位の平均エネルギーを求める。
BEb_avg=P(t)Δt=E、及び、したがって
b_avg=(P(t)Δt)/B=E/B
ここではΔtは所定の測定時間間隔(例えば、20msなどの送信済みフレームの持続時間)であり、
Bは時間間隔Δtの間の集合データレートであり、
b_avgは、時間間隔Δtの間の送信済みビット単位の平均エネルギーであり、
P(t)は、時間間隔Δtの間の集合送信電力であり、
は、時間間隔Δtの間に送信される全てのビットの全てのエネルギーである。
次のステップ1708では、コントローラ214は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び集合送信電力制限に基づいて最大数を決定する。1つの装置では、コントローラ214は、以下の式に従って最大数NMaxを決定し、
((RmaxMax+Rmin(N−NMax))Eb_avg=APL、したがって
Max=((APL/Eb_avg)−PminN)/(Rmax−Rmin
ここでは
APLはMTW206の集合送信電力制限(例えば、10または11デシベルワット(dBW))であり、
maxはN台のモデムの最大データレート(例えば9600bps)であり、
minはN台のモデムの最小データレート(例えば2400bps)であり、
b_avgは時間間隔Δt間の送信済みビット単位の平均エネルギーであり、
Nはモデム216の総数であり、
maxは決定されるアクティブモデムの最大数である。
図18は、モデム216のそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーを使用して、アクティブモデムの最大数Nmaxを決定する例の方法1800のフローチャートである。方法1800は、方法1600のステップ1604をさらに詳しく説明する。第1のステップ1802では、コントローラ214は、モデムレポート500を使用してモデムごとの送信済みビットEb(i)単位の個別エネルギーを求める。実施形態の1つの装置では、コントローラ214は以下の関係に従って送信済みビット単位の各エネルギーE(i)を決定し、
(i)=g(i)PRep(i)Δt/Bi
であり、ここでは
Δtは所定の測定時間間隔であり、
(i)は、モデムiの送信済みビット単位の個別エネルギーであり、時間間隔Δtでi=1...Nであり、
Rep(i)は、報告されたモデム送信電力であり(つまりモデムiの送信電力推定値であり)、
g(i)は、(図14に関連して前述された)利得校正係数とも呼ばれるモデム依存利得補正係数であり、
Biはモデムiの送信データレートである。
ステップ1804で、コントローラ214は、送信済みビット単位のそのそれぞれのエネルギーE(i)に従ってモデムを区分する。
次のステップ1805では、コントローラ214は、反復プロセスを使用して、送信済みビット単位の個別モデムエネルギーに基づいてアクティブモデムの最大数NMaxを決定する。1つの装置では、ステップ1805の反復プロセスが、以下の式を使用して、サポートできるアクティブモデムの最大数NMaxを決定し、
Figure 2006505192
ここで、
APLは集合送信電力制限であり、
maxは、各モデムの最大データレートであり、
minは、各モデムの最小データレートであり、
(i)は、モデムiの送信済みビット単位の個別エネルギーである。
ステップ1805がここでさらに詳細に説明される。ステップ1805内のステップ1806は、反復プロセスでの初期化ステップであり、モデム214は1に等しいアクティブモデムの試験数NActを設定する。試験数NActはアクティブモデムの試験最大数を表す。次のステップ1808では、モデム214は、モデムの試験数NActを使用して予想送信電力PExpを決定する。ステップ1808では、N台のモデムの中で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの試験数NActがそれぞれ最大データレート(例えば、9600bps)を送信する。前述さらえた装置では、ステップ1808は、以下の関係に従って予想送信電力を決定すると仮定する。
Figure 2006505192
次のステップ1809では、コントローラ214は該予想送信電力PExpをAPLと比較する。PExp<APLの場合には、さらに多くのアクティブモデムが支持される。したがって、アクティブモデムの試験数NActが増分され(ステップ1810)、方法はステップ1808に戻る。
代わりに、PExp=APLの場合には、アクティブモデムの最大数NMaxは、本試験番号NActに等しく設定される(ステップ1812)。
代わりに、PExp>APLの場合には、最大数NMaxはアクティブモデムの前の試験数、つまりNAct−1に等しく設定される(ステップ1814)。
ExpがAPLに等しくなく、APLより大きくもない場合には、プロセスはステップ1810及びステップ1809に戻る。ある点で、モデムの最大数に達する、あるいはモデムの最大数が超えられ、ステップ1812または1814のどちらかが達成される。現在のN(使用中のアクセス端末の数)をチェックする、あるいはAPLを基準にしてPExpをチェックするAPLを再計算するためのプロセスは、電力増幅器を過度に駆動させるのを妨ぐための反復手順の一部として折を見つけてはあるいは周期的に繰り返されてよい。
IX.例の送信電力制限
以下の表1は、本発明で使用されてよい例示的なモデム送信電力制限を含む。
Figure 2006505192
表1の送信電力制限は、MWT206のメモリ215に記憶されてよい。表1は、MWT206が合計N=16台のモデムを含むと仮定する。表1の各行は、常にN台のモデムの内のアクティブなモデムの対応する数(例えば行の下方に1、2、3等)を表す。A列の各行はアクティブモデムの指定数を特定する。表1の指定行に対応するイナクティブモデムの数は、モデム総数(16)と該指定行に指定されるアクティブモデム数の差異である。
B列、C列及びD列は総合的に、本発明の3つの異なる個別送信電力制限装置を表している。B列の送信制限装置はMWT206内の10dBWのAPLを想定する。また、B列の装置は、指定行で、イナクティブモデムの全てはゼロに等しい1つの共通した最小送信制限を受信するが、アクティブモデムの全てが1つの共通した最大送信制限を受信すると仮定する。例えば、B列では、アクティブモデム数は6であり、3.2デシベル−ミリワット(dBm)という共通最大送信制限がアクティブモデムのそれぞれで確立され、ゼロという共通最小送信制限が10のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。指定行に対応するアクティブモデムの全ての最大送信電力制限の合計はAPLに等しい。
C列の送信制限装置は、MWT206で11dBWというAPLを仮定する。また、C列の装置は、アクティブモデムの指定数について(つまり表1の各行について)、イナクティブモデムの全てが6dB少ない最大送信制限に等しい1つの共通最小送信制限を受信する一方で、アクティブモデムの全てが1つの共通した最大送信制限を受信すると仮定する。例えばC列では、アクティブモデムの数が6であるとき、2.7dBmという最大送信制限が6台のアクティブモデムのそれぞれで確立され、(2.7−6)dBmという最小送信制限が10台のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。指定行に対応する、イナクティブモデムの全てにおける最小送信電力制限の合計とともに、アクアティブモデムの全てにおける最大送信電力制限の合計は、APLに等しい。イナクティブモデムのそれぞれにおける送信電力制限がゼロより大きい場合、イナクティブモデムは、そのそれぞれのデータリンクをアクティブに維持するために、それぞれの最小データレート、つまり少なくともゼロデータレートで送信できる可能性がある。
D列の送信制限装置は、10dBWという低い方のAPLがD列の装置で仮定されるのを除き、C列の装置に類似している。D列の装置は、アクティブモデムの指定数について(つまり、表1の各行について)、イナクティブモデムの全てが6少ない最大送信制限に等しい共通した最小送信制限を受け取る一方で、アクティブモデムの全てが1つの共通した最大送信制限を受け取ると仮定する。例えば、D列から、アクティブモデムの数が6であるとき、1.7dBmという最大送信制限はアクティブモデムのそれぞれで確立され、(1.7−6)dBmという送信制限は10台のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。
コントローラ214は、図15及び図15に関連して前述された方法1500及び1600でモデム216の個別送信制限を確立し、調整するために表1に指定される制限を使用できる。例えば、表1、D列の送信制限装置が方法1600を用いて使用されていると仮定する。ステップ710を通る前のパスでのアクティブモデムの数は7であると仮定する。過去のパスの間、1.3dBmという送信制限が7台のアクティブモデムのそれぞれに確立され、(1.3−6)dBmという送信制限が他の9台のイナクティブモデムで確立される(7台のアクティブモデムに対応するD列のエントリを参照すること)。また、ステップ1602及び1614を通る次のパスでは、アクティブモデムの数が7から6に減少すると仮定する。次に、制限調整ステップ1620で、1.7dBという新しい送信制限が6台のアクティブモデムのそれぞれで確立され、(1.7−6dB)という送信制限が残りの10台のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。
図19は、表1に提示される情報のグラフィック表現である。図19は、表1のB列、C列及びD列に一覧表示される送信制限装置のそれぞれについての(dBm単位の)送信制限電力対(Nと名前が付けられた)アクティブモデムの数のプロットである。図19では、B列の送信制限装置は曲線COL Bで表され、C列の制限装置は曲線COL Cで表され、D列の制限装置は曲線COL Dで表される。
X.MWTコンピュータコントローラ
図20は、コントローラ214を表す(複数のコントローラである場合もある)例のコントローラ2000の機能ブロック図である。コントローラ2000は前述された実施形態の多様な方法ステップを実行するための一連のコントローラモジュールを含む。
スケジューラ/デスケジューラ2002は、ペイロードデータを送信するためにアクティブモデムを予定し、イナクティブモデムを解除する。コールマネージャ2004はデータ呼を確立し、複数のモデム216でデータ呼をデスケジュールする。そしてステータスモニタ2006が、例えば、いつモデムの内の多様なモデムが超過制限なのかを決定するために、及びモデム送信データレート及び送信電力を収集するためにモデム216からステータスレポートを監視する。ステータスモニタ2006は、モデムレポートに基づいて集合データレート及び集合送信電力を決定できる。
非活性体(deactivator)/活性体モジュール2008は、(例えばアクティブリストからモデムを削除することによって)モデムの内の(本発明の固定制限装置内での)超過制限モデムを非活性化するために、及びアクティブリスト上で該モデムを回復させることによりモデムの内の非活性化されたモデムを活性化するために働く。モジュール2008は、方法1500及び1600のステップ1504、1612、及び1614に従ってモデムの内の選択されたモデムも活性化/非活性化する。
制限計算機2010は、モデム216ごとに動作して送信電力制限を計算する/引き出す。制限計算機は、例えば、メモリ215で記憶される所定の送信電力制限にもアクセスする。
イニシャライザ2012は、各モデムで初期送信電力制限を確立する、各モデム上で呼をセットアップする、MWT206内の多様なリスト及び待ち行列を初期化するなどの、システムの初期化を監督/管理する。
モデムインタフェース2014は、モデム216からデータを受信し、モデム216にデータを送信し、ネットワークインタフェース2016がインタフェース210上でデーを受信、送信する。
モジュール2020は、方法1500及び1600のステップ1502及び1602に従ってアクティブモデムの数を修正するかどうかを決定する。モジュール2020は、送信済みビット単位の平均エネルギーまたは送信済みビット単位の個別モデムエネルギーのどちらかに基づいてサポートできるアクティブモデムの最大数を決定するためのサブモジュール2022を含む。サブモジュール2022は、方法1600の比較ステップ1606に従って動作するように構成される比較または(コンパレータなどの)比較論理回路を含む。モジュール2020は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び送信済みビット単位の個別モデムエネルギーをそれぞれ決定するためのサブモジュール2024及び2026も含む。サブモジュール2024及び2026、または代わりにステータスモニタ2006は、集合データレート及びモデムレポートに基づいた集合送信電力も決定する。
校正モジュール2040は、例えば方法1400に従ってMWT206の校正を制御する。校正モジュールは、連立方程式を作成するための式発生器と、モデム補正係数g(i)を決定するための式解器(solver)とを含む。校正モジュールは、MWT206の校正を実行するために、必要に応じて他のモジュールを呼び出す/組み込むこともできる。
ソフトウェアインタフェース2050は、互いに前述したモジュールを相互接続するために使用される。
本発明の特徴は、実質的にはプログラマブル要素またはソフトウェア制御可能要素、デバイスまたはコンピュータシステムを備えるプロセッサ/コントローラ214によって実行、及び/または制御できる。このようなコンピュータシステムは、例えば、通信バスに接続される1台または複数台のプロセッサを含む。本発明を実現するために、電気通信に特殊なハードウェアが使用できるが、汎用型コンピュータシステムの以下の説明は網羅性のために示される。
該コンピュータシステムは、メインメモリ、好ましくはランダムアクセスメモリ(RAM)も含み、二次メモリ及び/または他のメモリも含むことができる。二次メモリは、例えば、ハードディスクドライブ及び/またはリムーバブル ストレージドライブを含む場合がある。該リムーバブル ストレージドライブは、周知の方法でリムーバブル記憶装置から読み取る、及び/またはリムーバブル記憶装置に書き込む。該リムーバブル記憶装置は、リムーバブル ストレージドライブによって読み取られ、リムーバブル ストレージドライブに書き込まれるフロッピーディスク、磁気テープ、光ディスク等を表す。リムーバブル記憶装置は、その上にコンピュータソフトウェア及び/またはデータを記憶しているコンピュータ使用可能記憶媒体を含む。
二次メモリは、コンピュータプログラムまたは他の命令がコンピュータシステムにロードできるようにするための他の類似した手段を含むことがある。このような手段は、例えば、リムーバブル記憶装置及びインタフェースを含む場合がある。このようなものの例は、(ビデオゲーム装置で検出されるもののような)プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェース、(EPROMまたはPROMなどの)リムーバブルメモリチップ、及び関連つけられたソケット、ならびにソフトウェア及びデータをリムーバブル記憶装置からコンピュータシステムに転送できるようにする他のリムーバブル記憶装置及びインタフェースを含む場合がある。
コンピュータシステムは、通信インタフェースも含むことがある。該通信インタフェースは、ソフトウェア及びデータをコンピュータシステムと外部装置の間で転送できるようにする。通信インタフェースを介して転送されるソフトウェア及びデータは、電子、電磁、光、または通信インタフェースにより受信できる他の信号の形を取る。図2に描かれているように、プロセッサ214は情報を記憶するためにメモリ215と通信している。プロセッサ214は、図2と関連して説明されるMWT206の他の構成要素とともに、本発明の方法を実行する。
本明細書では、用語「コンピュータプログラム媒体」及び「コンピュータ使用可能媒体」は、リムーバブル記憶装置、MWT206内の(EPROMまたはPROMなどの)リムーバブルメモリチップ、及び信号などの媒体を一般的に指すために使用される。コンピュータプログラム製品は、コンピュータシステムにソフトウェアを提供するための手段である。
(コンピュータ制御論理とも呼ばれる)コンピュータプログラムはメインメモリ及び/または二次メモリに記憶される。コンピュータプログラムは、通信インタフェースを介して受信することもできる。このようなコンピュータプログラムは、実行時、コンピュータシステムが、ここに説明されるように本発明の特定の機能を実行できるようにする。例えば、図7、図8、図9及び図10に描かれているフローチャートの特徴は、このようなコンピュータプログラムで実現できる。特に、コンピュータプログラムは、実行時、プロセッサ214が本発明の機能を実行できるようにする、及び/または本発明の機能の実行を生じさせる。したがって、このようなコンピュータプログラムはMWT206のコンピュータシステムのコントローラ、したがってMWTのコントローラを表す。
実施形態がソフトウェアを使用して実現される場合、ソフトウェアはコンピュータプログラム製品に記憶され、リムーバブルストレージドライブ、メモリチップ、または通信インタフェースを使用してコンピュータシステムにロードできる。制御論理(ソフトウェア)は、プロセッサ214により実行されるとき、プロセッサ214にここに説明されるように本発明の特定の機能を実行させる。
本発明の機能は、また、あるいは代わりに、例えばここに説明される機能を実行するようにプログラミングされたソフトウェアにより制御されたプロセッサまたはコントローラ、多岐に渡るプログラマブル電子デバイスまたはコンピュータ、マイクロコンピュータ、1台または複数台のデジタル信号プロセッサ(DSP)、専用機能回路モジュール、及び特定用途向け集積回路(ASIC)またはプログラマブルゲートアレイ(PGA)などのハードウェア構成要素を使用して、おもにハードウェア内で実現されてもよい。ここに説明される機能を実行するためのハードウェア状態機械の実施は当業者(複数の場合がある)に明らかとなるであろう。
好ましい実施形態の前記説明は、当業者が本発明を製造または使用できるようにするために示される。本発明は特にその実施形態に関して示され、説明されているが、形式及び詳細において、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多様な変更がそこで加えられてよいことが当業者により理解されるであろう。
XI.結論
本発明は、指定された機能の性能及びその関係性を描く機能ビルディングブロックを用いて説明された。これらの機能ビルディングブロックの境界は説明の便宜のためにここで任意に定められた。指定された機能及びその関係が適切に実行される限り、代わりの境界を定めることができる。したがってこのような代替境界は、主張されている本発明の範囲及び精神の範囲内である。当業者は、これらの機能ビルディングブロックが離散構成要素、特定用途向け集積回路、適切なソフトウェア等を実行するプロセッサ、またはその多くの組み合わせより実現できると認識されるだろう。したがって、本発明の大きさ及び範囲は前述された例示的な実施形態のどれかにより制限されるべきではなく、以下の請求項及びその同等物に従って定義されるべきである。
例の無線通信システムの図である。 例の移動無線端末のブロック図である。 図2の移動無線端末の個々のモデムを表す例のモデムのブロック図である。 図2及び図3のモデムのどれか1つにより送信または受信されてよい例のデータフレームの図である。 図2及び図3のモデムからの例のステータスレポートの図である。 図2及び図3のモデムのそれぞれにより実行される例の方法のフローチャートである。 移動無線端末により実行される例の方法のフローチャートである。 図7の方法をさらに詳しく述べるフローチャートである。 図7の方法をさらに詳しく述べるフローチャートである。 移動無線端末により実行される別の例の方法のフローチャートである。 図2のモデムのそれぞれのモデムを特定する電力対モデムインデックス(i)の例のプロットであり、一様なモデム送信電力制限が描かれている。図11は、また、図2の移動無線端末の例の送信シナリオも表す。 図11に類似した別の例の送信シナリオを示す図である。 モデム送信電力制限のための代替の先細装置の図である。 図2の移動無線端末のモデムを校正する例の方法のフローチャートである。 動的に更新された個々のモデム送信電力制限を使用して、移動無線端末を操作する例の方法のフローチャートである。 図15の方法をさらに詳しく述べる例の方法のフローチャートである。 モデムの送信済みビット単位の平均エネルギーを使用してアクティブモデムの最大数を決定する例の方法のフローチャートである。 モデムごとの送信済みビット単位の個別エネルギーを使用してアクティブモデムの最大数を決定する例の方法のフローチャートである。 さまざまなモデム送信制限装置のグラフィック図である。 本発明の方法を実行するための、図2の移動無線端末の例のコントローラの機能ブロック図である。
符号の説明
100…無線通信システム(WCS)、112…基地局、116…衛星、120…ゲートウエイ、124…ユーザ端末、130,138,146…通信リンク、206…MWT、208…アンテナ、210…通信リンク、214…コントローラ、215…メモリ/記憶装置、216…無線モデム、217…タイマ、218…双方向データリンク、220…アセンブリ、222…RF信号、226…集合RF送信信号、228…送信電力増幅器、230…集合送信信号、232…デュプレクサ、234…電力モニタ、240…受信増幅器、250…通信リンク、252…エアインタフェース、300…モデム、302…データインタフェース、304…コントローラ、306…メモリ、308…モデムプロセッサ、310…IF/RFサブシステム、312…送信プロセッサ、314…信号、400…データフレーム、402…制御フィールド、404…ペイロードフィールド、500…ステータスレポート、2000…コントローラ、2002…スケジューラ/デスケジューラ、2004…コールマネージャ、2006…ステータスモニタ、2008…非活性体/活性体モジュール、2010…制限計算機、2012…イニシャライザ、2014…モデムインタフェース、2016…ネットワークインタフェース、2020…モジュール、2022,2024,2026…サブモジュール、2040…校正モジュール

Claims (47)

  1. 集合送信電力制限範囲内で無線装置を操作する方法であって、前記無線装置が集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台の無線モデムを含み、
    (a)ペイロードデータを送信するために前記N台のモデムの内の複数、つまりM台のアクティブなモデムを予定し、ここではMがN以下であることと、
    (b)少なくとも前記アクティブなモデムからステータスレポートを監視することと、
    (c)前記N台のモデムの集合送信電力を前記集合送信電力制限に、または前記集合送信電力制限以下に維持する一方で、前記N台のモデムの集合送信データレートを最大限にするためにアクティブモデムの前記数を修正するかどうかを、前記ステータスレポートに基づいて決定することと、
    (d)ステップ(c)で、アクティブモデムの前記数が、前記N台のモデムの前記集合送信電力レベルを前記集合送信電力レベルに、または前記集合送信電力レベル以下に維持するために修正されなければならないと決定されるときに、アクティブモデムの前記数を修正することと、
    を備える方法。
  2. ステップ(d)が、アクティブモデムの前記数が修正されなければならないと決定されると、アクティブモデムの修正された数にアクティブモデムの前記数を修正することを備え、前記方法は、
    (e)アクティブモデムの前記修正された数についてステップ(a)、(b)及び(c)を繰り返すことと、
    を更に備える請求項1記載の方法。
  3. ステップ(c)が、
    (c)(i)前記N台のモデムの前記集合送信電力を前記集合送信電力制限に、または前記集合送信電力制限以下に維持する一方で、それぞれ所定の最大データレートで同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を決定することと、
    (c)(ii)アクティブモデムの前記数Mにアクティブモデムの前記最大数を比較することと、
    を備える請求項1記載の方法。
  4. ステップ(c)(i)が、
    少なくとも前記M台のアクティブモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することと、
    前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定することと、
    を備える請求項3記載の方法。
  5. ステップ(b)で監視される前記ステータスレポートが、前記N台のモデムのそれぞれについてそれぞれの送信データレートを示し、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定する前記ステップが、
    それらのそれぞれの送信データレートに基づいて前記N台のモデム全体で集合送信データレートを決定することと、
    前記集合送信電力を決定することと、
    前記集合送信データレート及び前記集合送信電力に基づいて、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することと、
    を備える請求項4記載の方法。
  6. ステップ(c)(i)が、
    前記N台のモデムのそれぞれに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定することと、
    前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制御に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定することと、
    を備える請求項3記載の方法。
  7. ステップ(b)で監視される前記ステータスレポートは、前記N台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信電力を示し、前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定する前期ステップが、前記それぞれの送信電力に基づいて前記N台のモデムのそれぞれに前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定することを備える請求項6記載の方法。
  8. 前記N台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの前記最大数を次のアクティブモデムとして選択することと、
    前記次のアクティブモデムを使用してステップ(a)を繰り返すことと、
    を更に備える請求項6記載の方法。
  9. 前記最大数がMより大きいときに、ステップ(d)が前記最大数にアクティブモデムの前記数を増加することを備える請求項3記載の方法。
  10. 前記最大数がM未満であるときに、ステップ(d)が前記最大数にアクティブモデムの前記数を減少することを備える請求項3記載の方法。
  11. ステップ(a)の前に、前記N台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記N台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信電力制限を確立することを更に備え、前記送信電力制限の全てが、結合時、前記集合送信電力制限以下である結合された送信電力を表す請求項1記載の方法。
  12. それぞれの送信電力制限が、前記N台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記N台のモデムのそれぞれで確立され、
    ステップ(d)が前記N台のモデムの内の選択された過去にイナクティブなモデムを活性化し、それによりアクティブモデムの前記数を増加することを備え、
    前記方法は、前記N台のモデムの内の前記選択されたモデムで前記それぞれの送信電力制限を増加することを更に備える請求項1記載の方法。
  13. それぞれの送信電力制限が、前記N台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために前記Nモデムのそれぞれに確立され、
    ステップ(d)が、前記N台のモデムの選択された過去にアクティブであったモデムを非活性化し、それによりアクティブモデムの前記数を減少させることを備え、
    前記方法は、前記N台のモデムの前記選択されたモデムの前記それぞれの送信制御を減少させることを更に備える請求項1記載の方法。
  14. ステップ(a)の前に、遠隔局と前記N台のモデムのそれぞれの間に個別通信リンクを確立し、各通信リンクがフォワードリンク及びリバースリンクを含み、それにより各モデムがリバースリンク方向でデータを送信し、フォワードリンク方向でデータを受信することができることと、
    ステップ(a)、(b)、(c)及び(d)の間に前記通信リンクの全てを維持することと、
    を更に備える請求項1記載の方法。
  15. 各通信リンクが符号分割多元接続(CDMA)ベースの通信リンクである請求項14記載の方法。
  16. 集合送信電力制限の範囲内で無線端末を操作する方法であって、前記無線端末が集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台の無線モデムを含み、
    (a)予め送信していた前記N台のモデムのうちの複数の過去にアクティブであったモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することと、
    (b)前記最大集合送信電力制御を超えることなく最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいて決定することと、
    (c)アクティブモデムの前記決められた所定数で送信されるデータを予定することとを備える方法。
  17. ステップ(a)の前に、
    いつ前記複数のアクティブモデルが予めデータを送信していたのかに対応して、前記N台のモデムの集合送信電力を決定することと、
    前記N台のモデムごとにそれぞれの送信データレートを示す、前記N台のモデムからのステータスレポートを監視することと、
    前記集合送信電力に対応して前記N台のモデムの集合データレートを、前記それぞれの送信データレートに基づいて決定することと、
    を更に備え、
    ステップ(a)が前記集合送信電力及び前記集合データレートに基づいて、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することを備える請求項16記載の方法。
  18. 前記N台のモデムのそれぞれが最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも1つでデータを送信するように適応され、
    ステップ(b)は前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制御だけではなく、前記最小送信データレート及び最大送信データレートに基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定することとを備える請求項16記載の方法。
  19. ステップ(a)、(b)及び(c)を周期的に繰り返し、それによりアクティブモデムの前記最大を、前記送信済みビット単位の平均エネルギーに対応して経時的に変化させることを備える請求項16記載の方法。
  20. 集合送信電力制限範囲内で無線端末を操作する方法であって、前記無線端末が、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台の無線モデムを含み、
    (a)予め送信していた前記N台のモデムのそれぞれの送信済みビットの個別エネルギーを決定することと、
    (b)前記集合送信電力制御を超えることなく、最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制限の全てに基づいて決定することと、
    (c)データを送信するためにアクティブモデムの前記最大数を予定することと、
    を備える方法。
  21. ステップ(c)の前に、前記N台のモデムをそのそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーに従って区分することを更に備え、
    ステップ(c)が、前記N台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するアクティブモデムの前記最大数を予定することを備える請求項20記載の方法。
  22. ステップ(a)の前に、少なくとも前記アクティブモデムからのステータスレポートを監視することと、前記ステータスアレポートが各アクティブモデムの送信電力推定値を集合的に含むこととを更に備え、
    ステップ(a)が、前記送信済みビットレート単位の対応する個別エネルギーを、各送信電力推定値から決定することを備える請求項20記載の方法。
  23. 集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台の無線モデムを含む無線端末を動的に校正する方法であって、
    (a)それぞれのデータを同時に送信するために前記N台のモデムのそれぞれを予定し、それにより前記N台のモデムのそれぞれに同時に送信させることと、
    (b)前記N台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて前記N台のモデムからそれぞれの報告された送信電力PRep(i)を受信し、ここではiが1からNのそれぞれのモデムを指すことと、
    (c)前記N台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて、前記N台のモデムの集合送信電力PAggを、前記集合送信出力で測定することと、
    (d)前記集合送信電力を、それぞれの報告された送信電力PRep(i)及び対応する、未決定のモデム依存利得係数g(i)の累積関数として表す式を作成することと、
    (e)N個の連立方程式を作成するためにステップ(a)、(b)、(c)及び(d)をN回繰り返すことと、
    (f)前記N個の連立方程式から前記モデム依存利得係数の全てを決定することと、
    を備える方法。
  24. ステップ(a)から(f)を周期的に繰り返し、それにより前記モデム依存利得係数が周期的に更新されることを更に備える請求項23記載の方法。
  25. 集合送信電力制御下で動作するように制約される無線端末であって、前記無線端末が、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力をともに結合させるN台の無線モデムを含み、
    ペイロードデータを送信するために、MがN以下である場合に、前記N台のモデムの内の複数の、つまりM台のアクティブなモデムをスケジュールするための手段と、
    少なくとも前記アクティブモデムからステータスレポートを監視するための手段と、
    前記N台のモデムの集合送信電力を、前記集合送信電力制限に、または前記集合送信電力制限以下に維持する一方で、前記N台のモデムの集合送信データレートを最大限にするために、アクティブモデムの前記数を修正するかどうかを、前記ステータスレポートに基づいて決定するための手段と、
    前記N台のモデムの前記集合送信電力レベルを前記集合送信電力レベルに、または前記集合送信電力レベル以下に維持するためにアクティブモデムの前記数が修正されなければならないと決定されるときにアクティブモデムの前記数を修正するための手段と、
    を備える無線端末。
  26. 前記修正する手段が、アクティブモデムの前記数が修正されなければならないと決定されるときに、アクティブモデムの修正された数にアクティブモデムの前記数を修正するための手段と、
    前記スケジューリング手段、前記監視手段、及び前記修正手段が、アクティブモデムの前記修正された数を使用してそのそれぞれの関数を繰り返すこと、
    を備える請求項25記載の無線端末。
  27. 前記決定する手段は、
    前記N台のモデムの前記集合送信電力を前記集合送信電力制御に、または前記集合送信電力制御以下に維持する一方で、それぞれが所定の最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を決定するための手段と、
    アクティブモデムの前記数Mにアクティブモデムの前記最大数を比較するための手段と、
    を備える請求項25記載の無線端末。
  28. 前記最大数を決定するための前記手段は、
    少なくとも前記M台のアクティブモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、
    前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定するための手段と、
    を備える請求項27記載の無線端末。
  29. 前記監視手段により監視される前記ステータスレポートは、前記N台のモデムごとにそれぞれの送信データレートを示し、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための前記手段は、
    そのそれぞれの送信データレートに基づいて前記N台のモデム全体で集合送信データレートを決定するための手段と、
    前記集合送信電力を決定するための手段と、
    前記集合送信データレート及び前記集合送信電力に基づいて、前記送信ビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、
    を備える請求項28記載の無線端末。
  30. 前記最大数を決定するための前記手段は、
    前記N台のモデムごとに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、
    前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定するための手段を備える請求項27記載の無線端末。
  31. 前記監視手段により監視される前記ステータスレポートは、前記N台のモデムごとにそれぞれの送信電力を示し、前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための前記手段は、前記それぞれの送信電力に基づいて前記N台のモデムごとに前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段を備える請求項30記載の無線端末。
  32. 前記N台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの前記最大数を次のアクティブモデムとして選択するための手段を更に備え、
    スケジュールするための前記手段は、前記次のアクティブモデムを使用してそのそれぞれの機能を繰り返す請求項30記載の無線端末。
  33. 前記最大数がMより大きいときに、前記修正手段はアクティブモデムの前記数を前記最大数に増加するための手段を備える請求項27記載の無線端末。
  34. 前記最大数がM未満であるときに、前記修正手段はアクティブモデムの前記数を前記最大数に減少するための手段を備える請求項27記載の無線端末。
  35. 前記N台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記N台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信電力制限を確立するための手段を更に備え、結合時、前記送信電力制限は、前記集合送信電力制限以下である結合された送信電力制限を表す請求項25記載の無線端末。
  36. それぞれの送信電力制限が、前記N台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために前記N台のモデムのそれぞれで確立され、
    前記修正手段は、前記N台のモデムの内の、選択された過去にイナクティブであったモデムを活性化するための手段を備え、それによりアクティブモデムの前記数を増加し、
    前記無線端末は、前記N台のモデムの前記選択された1台で前記それぞれの送信電力制限を増加するための手段をさらに備える請求項25記載の方法。
  37. それぞれの送信電力制限が、前記N台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記N台のモデムのそれぞれで確立され、
    前記修正手段は、前記N台のモデムの内から選択された過去にアクティブだったモデムを非活性化し、それによりアクティブモデムの前記数を減少し、
    前記無線端末は前記N台のモデムの前記選択された1台で前記それぞれの送信電力を減少することを更に備える請求項25記載の無線端末。
  38. 遠隔局と前記N台のモデムのそれぞれの間に個別通信リンクを確立するための手段であって、各通信リンクがフォワードリンク及びリバースリンクを含み、それにより各モデムがリバースリンク方向でデータを送信し、フォワードリンク方向でデータを受信することができる手段と、
    前記予定手段、前記監視手段、前記決定手段、及び前記修正手段がそのそれぞれの機能を実行する間に、前記通信リンクの全てを維持するための手段と、
    を更に備える請求項25記載の無線端末。
  39. 各通信リンクが符号分割多元接続(CDMA)ベースの通信リンクである請求項38記載の無線端末。
  40. 集合送信電力制限内で動作するように制約される無線端末であって、前記無線端末は集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台の無線モデムを含み、
    予め送信していた前記M台のモデムの内の複数の予めアクティブであったモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、
    前記最大集合送信電力制限を超えずに、最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいて決定するための手段と、
    アクティブモデムの前記決定された最大数で送信されるデータを予定するための手段と、
    を備える無線端末。
  41. 前記複数のアクティブモデムが過去にいつデータを送信していたのかに応じて、前記N台のモデムの集合送信電力を決定するための手段と、
    前記N台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信データレートを示す、前記N台のモデムからのステータスレポートを監視するための手段と、
    前記集合送信電力に対応する前記N台のモデムの集合データレートを、前記それぞれの送信データレートに基づいて決定するための手段であって、前記最大数を決定するための前記手段が、前記集合送信電力及び前記集合データレートに基づいて前記送信済みビット単位の前記平均エネルギーを決定するための手段を備える手段と、
    を更に備える請求項40記載の無線端末。
  42. 前記N台のモデムのそれぞれが、最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも1つでデータを送信するように適応され、
    前記最大数を決定するための前記手段が、前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限だけではなく、前記最小送信データレート及び最大送信データレートに基づいて前記最大数を決定することを備える請求項40記載の無線端末。
  43. 前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、アクティブモデムの最大数を決定するための手段と、予定するための前記手段が、そのそれぞれの機能を周期的に繰り返し、それによりアクティブモデムの前記最大数を前記送信済みビット単位の平均エネルギーに対応して経時的に変化させる請求項40記載の無線端末。
  44. 集合送信電力制限の範囲内で動作するように制約される無線端末であって、
    前記無線端末は集合送信電力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台の無線モデムを含み、
    前に送信していた前記N台のモデムのそれぞれに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、
    前記集合送信電力制御を超えることなく、最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制限の全てに基づいて決定するための手段と、
    データを送信するために、アクティブモデムの前記最大数をスケジュールするための手段と、
    を備える無線端末。
  45. 送信済みビット単位のそのそれぞれの個別エネルギーに従って前記N台のモデムを区分するための手段を更に備え、
    前記スケジュールするための手段は、前記N台のモデムの間で前記送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するアクティブモデムの最大数を予定するための手段を備える請求項44記載の無線端末。
  46. 少なくとも前記アクティブモデムから、各アクティブモデムの送信電力推定値を集合的に含むステータスレポートを監視するための手段を更に備え、前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための前記手段は、各送信電力推定値から、前記送信済みビット単位の対応する個別エネルギーを決定するための手段を備える請求項44記載の無線端末。
  47. 無線端末を動的に校正するための装置であって、前記無線端末が集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるN台の無線モデムを含み、
    それぞれのデータを同時に送信するために、前記N台のモデムのそれぞれをスケジュールし、それにより前記N台のモデムのそれぞれに同時に送信させるための手段と、
    前記N台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて前記N台のモデムからそれぞれの報告された送信電力PRep(i)を受信し、ここではiが1からNのそれぞれのモデムを示す手段と、
    前記集合送信出力に結合される、前記N台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて前記N台のモデムの集合送信電力PAggを測定するための電力計と、
    それぞれの報告された送信電力PRep(i)及び対応する未決定のモデム依存利得係数g(i)の累積関数として前記集合送信電力を表す式を作成するための手段であって、前記スケジュール手段と、前記受信手段と、前記電力計と、前記作成手段が、N個の連立方程式を作成するためにそのそれぞれの機能をN回繰り返すための手段と、
    前記N個の連立方程式から前記モデム依存利得係数の全てを決定するための手段と、
    を備える装置。
JP2004548552A 2002-10-29 2003-10-28 ビット単位エネルギー決定を使用して無線端末の複数のモデムを制御すること Expired - Fee Related JP4351166B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/283,935 US7020484B2 (en) 2002-10-29 2002-10-29 Controlling multiple modems in a wireless terminal using energy-per-bit determinations
PCT/US2003/034269 WO2004040794A2 (en) 2002-10-29 2003-10-28 Controlling multiple modems in a wireless terminal using energy-per-bit determinations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006505192A true JP2006505192A (ja) 2006-02-09
JP4351166B2 JP4351166B2 (ja) 2009-10-28

Family

ID=32228804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004548552A Expired - Fee Related JP4351166B2 (ja) 2002-10-29 2003-10-28 ビット単位エネルギー決定を使用して無線端末の複数のモデムを制御すること

Country Status (14)

Country Link
US (2) US7020484B2 (ja)
EP (1) EP1559205B1 (ja)
JP (1) JP4351166B2 (ja)
KR (1) KR20050071652A (ja)
CN (1) CN100486131C (ja)
AT (1) ATE417417T1 (ja)
AU (1) AU2003286742A1 (ja)
BR (1) BR0315774A (ja)
CA (1) CA2504664A1 (ja)
DE (1) DE60325262D1 (ja)
MX (1) MXPA05004554A (ja)
RU (1) RU2325033C2 (ja)
TW (1) TW200419980A (ja)
WO (1) WO2004040794A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013507057A (ja) * 2009-10-01 2013-02-28 クゥアルコム・インコーポレイテッド エネルギー効率のよい、サービス品質を意識した複数エアリンク上の通信

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7058421B2 (en) * 2002-10-29 2006-06-06 Qualcomm Incorporated Wireless terminal operating under an aggregate transmit power limit using multiple modems having fixed individual transmit power limits
US20060030272A1 (en) * 2004-01-21 2006-02-09 Hideyuki Nakamizo Transceiver and receiver
KR100640836B1 (ko) * 2005-01-20 2006-11-06 엘지전자 주식회사 멀티 모뎀을 구비한 이동통신 단말기 및 이를 위한 데이터다운로드 방법
US7242920B2 (en) * 2005-05-31 2007-07-10 Scenera Technologies, Llc Methods, systems, and computer program products for controlling data transmission based on power cost
US9071344B2 (en) 2005-08-22 2015-06-30 Qualcomm Incorporated Reverse link interference cancellation
US8611305B2 (en) 2005-08-22 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Interference cancellation for wireless communications
US8102878B2 (en) * 2005-09-29 2012-01-24 Qualcomm Incorporated Video packet shaping for video telephony
US8842555B2 (en) * 2005-10-21 2014-09-23 Qualcomm Incorporated Methods and systems for adaptive encoding of real-time information in packet-switched wireless communication systems
EP1881616A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-23 ABB Research Ltd Communication device and method of limiting quantity of data and power transmitted by a communication device
US8797850B2 (en) 2008-01-10 2014-08-05 Qualcomm Incorporated System and method to adapt to network congestion
US9408165B2 (en) * 2008-06-09 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Increasing capacity in wireless communications
US9237515B2 (en) 2008-08-01 2016-01-12 Qualcomm Incorporated Successive detection and cancellation for cell pilot detection
US9277487B2 (en) * 2008-08-01 2016-03-01 Qualcomm Incorporated Cell detection with interference cancellation
US20100097955A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Qualcomm Incorporated Rate determination
US9160577B2 (en) 2009-04-30 2015-10-13 Qualcomm Incorporated Hybrid SAIC receiver
US8731595B2 (en) * 2009-05-14 2014-05-20 Qualcomm Incorporated Transmission power management for a moblie device supporting simultaneous transmission on multiple air interfaces
US9673837B2 (en) 2009-11-27 2017-06-06 Qualcomm Incorporated Increasing capacity in wireless communications
ES2720629T3 (es) 2009-11-27 2019-07-23 Qualcomm Inc Mayor capacidad en comunicaciones inalámbricas
US20110188413A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-04 Bandrich, Inc. Wireless repeater device, method and system for implementing control of the same in a wireless network system
US8634302B2 (en) 2010-07-30 2014-01-21 Alcatel Lucent Apparatus for multi-cell support in a network
US8737417B2 (en) 2010-11-12 2014-05-27 Alcatel Lucent Lock-less and zero copy messaging scheme for telecommunication network applications
US8730790B2 (en) 2010-11-19 2014-05-20 Alcatel Lucent Method and system for cell recovery in telecommunication networks
US8861434B2 (en) 2010-11-29 2014-10-14 Alcatel Lucent Method and system for improved multi-cell support on a single modem board
EP2487833B1 (en) * 2011-02-09 2018-07-04 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Optimized dynamic bandwidth scheduler
US9357482B2 (en) * 2011-07-13 2016-05-31 Alcatel Lucent Method and system for dynamic power control for base stations
US20130060395A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Hunt Energy Iq, Lp Automated field provisioning for energy management systems
US10327166B2 (en) 2015-04-21 2019-06-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and apparatus for monitoring radio link quality
US10284475B2 (en) 2016-11-14 2019-05-07 Qualcomm Incorporated Distributed leaky bucket based multi-modem scheduler for multimedia streams
US10609529B2 (en) 2016-11-14 2020-03-31 Qualcomm Incorporated Multi-modem scheduler for multimedia streams
US10448342B1 (en) * 2018-10-19 2019-10-15 Motorola Mobility Llc Aggregate transmit power limiting on uncoordinated multiple transmitter device

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US5056109A (en) * 1989-11-07 1991-10-08 Qualcomm, Inc. Method and apparatus for controlling transmission power in a cdma cellular mobile telephone system
US5396516A (en) * 1993-02-22 1995-03-07 Qualcomm Incorporated Method and system for the dynamic modification of control paremeters in a transmitter power control system
US5383219A (en) * 1993-11-22 1995-01-17 Qualcomm Incorporated Fast forward link power control in a code division multiple access system
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
US5737687A (en) * 1995-03-01 1998-04-07 Qualcomm Incorporated Self-attenuating RF transceiver system using antenna and modem interfaces and cable link
US5982813A (en) * 1996-09-30 1999-11-09 Amsc Subsidiary Corporation Demand-based power and data rate adjustments to a transmitter to optimize channel capacity and power usage with respect to data transmission traffic over a fixed-bandwidth channel
US6137789A (en) 1997-06-26 2000-10-24 Nokia Mobile Phones Limited Mobile station employing selective discontinuous transmission for high speed data services in CDMA multi-channel reverse link configuration
US6084906A (en) * 1997-12-17 2000-07-04 Integrated Telecom Express ADSL transceiver implemented with associated bit and energy loading integrated circuit
JP3741858B2 (ja) * 1998-03-19 2006-02-01 富士通株式会社 適応変調方式
US6189660B1 (en) * 1998-12-17 2001-02-20 Stephen Hu Ratchet wheel device for a baby walker
US6330288B1 (en) * 1999-01-28 2001-12-11 Lucent Technologies Inc. Coding/modulation scheme selection technique
US6330278B1 (en) * 1999-07-28 2001-12-11 Integrity Broadband Networks, Inc. Dynamic adaptive modulation negotiation for point-to-point terrestrial links
US6222878B1 (en) * 1999-09-27 2001-04-24 Sicom, Inc. Communication system with end-to-end quadrature balance control
US6751199B1 (en) * 2000-04-24 2004-06-15 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for a rate control in a high data rate communication system
US6847622B1 (en) * 2000-11-15 2005-01-25 Motorola, Inc. Methods and apparatus for providing multiple wireless communication services having different bit rates
US6819660B2 (en) * 2000-11-30 2004-11-16 Qualcomm Inc Method and apparatus for determining optimum data rate on the reverse supplemental channel in wireless communications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013507057A (ja) * 2009-10-01 2013-02-28 クゥアルコム・インコーポレイテッド エネルギー効率のよい、サービス品質を意識した複数エアリンク上の通信

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050071652A (ko) 2005-07-07
US7020484B2 (en) 2006-03-28
US20040198406A1 (en) 2004-10-07
RU2325033C2 (ru) 2008-05-20
US20060003792A1 (en) 2006-01-05
CA2504664A1 (en) 2004-05-13
CN1726659A (zh) 2006-01-25
WO2004040794A3 (en) 2004-12-23
BR0315774A (pt) 2005-09-13
EP1559205A2 (en) 2005-08-03
EP1559205B1 (en) 2008-12-10
JP4351166B2 (ja) 2009-10-28
DE60325262D1 (de) 2009-01-22
CN100486131C (zh) 2009-05-06
WO2004040794A2 (en) 2004-05-13
TW200419980A (en) 2004-10-01
RU2005116267A (ru) 2006-01-20
AU2003286742A1 (en) 2004-05-25
ATE417417T1 (de) 2008-12-15
MXPA05004554A (es) 2005-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4351166B2 (ja) ビット単位エネルギー決定を使用して無線端末の複数のモデムを制御すること
US7366142B2 (en) Controlling multiple modems in a wireless terminal using dynamically varying modem transmit power limits
EP1559206B1 (en) Wireless terminal operating under an aggregate transmit power limit using multiple modems having fixed individual transmit power limits
EP1698070B1 (en) Apparatus and method for prioritized apportionment of transmission power in a multi-carrier terminal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090623

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090723

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees