JP2006523075A - 逆方向リンク通信の流動電力制御のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2003年4月11日に出願された仮出願第60/461,756号(“System and Method for Fluid Power Control of a Reverse Link Communication”)に対して優先権を主張する仮ではない出願である。
図1を参照すると、実施形態にしたがう無線通信システムの一部を示す図が示されている。この実施形態では、システムは、複数のアクセスネットワーク12および複数のアクセス端末14を含む。各アクセスネットワーク12は、周囲領域内のアクセス端末14と通信する。アクセス端末は、セクタ内を移動するか、または1つのアクセスネットワークと関係付けられたセクタから、別のアクセスネットワークと関係付けられた異なるセクタへ移動することができる。受信可能領域はセクタ16である。セクタは、実際には若干不規則であり、他のセクタとオーバーラップすることもあるが、図には、点線またはダッシュ線によって概ね表わされているように描かれている。明らかにするために、各アクセスネットワーク、アクセス端末、およびセクタの各1つのみが、参照番号によって識別されていることに注意すべきである。
NAKは、例えば、データがチェックサムエラーをもつといった、あるデータが不正確に受信されたことを示すために伝送されるメッセージである。NAKを送る代わりに、ACKメッセージのみを使用し、この場合は、一定の時間が経過しても、ACKが受信されないときは、NAKとしてみなされる。本明細書で使用されているように、NAKは、NAKメッセージを受信することか、またはACKメッセージを受信しないことを指す。
実施形態では、RABは、アクセスネットワークのセクタに対応し、アクセスネットワークにおいて各スロットにおいて設定される。アクセス端末は、各スロットごとに、RABを復号する。実施形態では、RABを、短い時定数tSをもつディジタルフィルタに通し、高速逆方向アクティビティビット(Quick Reverse Activity Bit, QRAB)を生成する。実施形態では、RABを、長い時定数tLをもつディジタルフィルタに通し、フィルタにかけられた逆方向アクティビティビット(Filtered Reverse Activity Bit, FRAB)を生成する。QRABおよびFRABは、RABおよび時定数に関して定められる。QRABおよびFRABは、システムの電力負荷の指標を与える。QRABは、システムの短期間の負荷の指標を与える。FRABは、システムの長期間の負荷の指標を与える。
当業者には、フィルタにかけられる時定数と、RABフィルタにかけられる値の使用間隔とが、同じである必要がないことは明らかであるであろう。したがって、他の実施形態では、RABフィルタにかけられる値のサンプリングレートは、フィルタにかけられる時定数と無関係であってもよい。
図4は、RABのための2つのフィルタをもつ実施形態にしたがって、逆方向リンクMacアルゴリズムを表わすフローチャートを示している。図3の受信サブシステム46は、RABを受信する。図3のプロセッサ42は、逆方向リンクMacアルゴリズムを実行する。
ステップ414では、流動電力Φnは、次の式に基づいて更新される。
Φn=max((1−1/τP)Φn−1+1/τPαn−1+ΔΦn,Φmin)、ここで、τPはT2Pレベルフィルタの時定数であり、αn−1は最後のサブフレームの伝送されたT2Pであり、Φminはアクセス端末の最小T2Pである。実施形態では、τPは、12サブフレームである。より正確に言うと、αn−1は、最後のサブフレームの実際のディスクリートなT2Pである。項(1−1/τP)Φn−1+1/τPαn−1+ΔΦnは、ランピング関数ΔΦnの伝送電力の無限インパルス応答(Infinite Impulse Response IIR)のフィルタを含む。αは、伝送されるT2Pの電力レベルとも呼ばれる。制御のフローは、ステップ414からステップ416へ進む。
ステップ418では、現在のサブフレームnがパケットの連続であるかどうかを判断する検査が行われる。現在のサブフレームnが、パケットの連続であるときは、制御のフローはステップ420へ進み、さもなければ、制御のフローはステップ422へ進む。
ステップ420では、現在のサブフレームnは、パケットの連続であるので、伝送電力αnは、所与のインターレースの前の値に設定される。実施形態では、3つのインターレースで、αn=αn−3である。
割り当てにおいて、アクセス端末は、4、8、12、または16スロットの終了目標に基づいて、T2Pを選択する。パケットによって予想される待ち時間は、伝送にどれくらいの時間がかかるかによって影響されるので、パケットのこの終了目標を、“待ち時間目標”とも呼ぶことができる。
図4の逆方向リンクMacアルゴリズムは、RABのための2つのみのフィルタを使用するが、当業者には、別の実施形態では、RABのための任意の数のフィルタを使用して、連続流動電力レベルを判断できることが明らかであろう。
セクタiは、無線通信チャネル604を介してRAB(RAB∈{±1})を送り、これは、アクセス端末600のRAB復調器606によって受信される。RAB復調器606は、RABを含む受信信号を復調し、対数尤度比(Log Likelihood Ratio, LLR)(−∞<LLR<∞)を出力する。実施形態では、フィルタにかける前に、LLRがマッパ608によってマップされ、フィルタの出力に1つの大きい値のバイアスをかけるのを避ける。実施形態では、双曲線正接関数がマッピングに使用される。実施形態では、双曲線正接関数は、全実数xにおいて、y=(ex/2−e−x/2)/(ex/2−e−x/2)、−1<y<yである。マッピングは、1スロットのRAB推定における、最小平均平方誤差の解である。マッパ608の出力は、各スロットごとに、IIRフィルタ610およびIIRフィルタ612へ供給される。実施形態では、IIRフィルタ610は、4スロットの短い時定数τSをもつ。QRABは、614において、各サブフレームnごとにサンプリングされる。
実施形態では、fu,cn(Φn,FRABn)は、一定のΦnで、FRABにおいて単調非増加する。
実施形態では、fu,cn(Φn,FRABn)/fd,cn(Φn,FRABn)の比は、一定のFRABnで、Φnにおいて単調減少する。
Claims (22)
- アクセス端末の逆方向リンク通信のデータレートを判断する方法であって、
逆方向アクティビティビットを受信することと、
前記逆方向アクティビティビットを第1のディジタルフィルタに通して、フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットを生成することと、
前記フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットに基づいて、連続流動電力レベルを判断することと、
前記連続流動電力レベルに基づいて、データレートを判断することとを含む方法。 - 前記データレートが、トラヒック対パイロットの電力レベルとビット割り当てとに基づいて判断され、前記トラヒック対パイロットの電力レベルと前記ビット割り当てとが、前記連続流動電力レベルに基づいて判断される請求項1記載の方法。
- 前記逆方向アクティビティビットが、各時間スロットごとに受信される請求項1記載の方法。
- 前記第1のディジタルフィルタが、通信システムの短期間の電力負荷を反映する短い時定数をもつ請求項1記載の方法。
- 前記第1のディジタルフィルタが、通信システムの長期間の電力負荷を反映する長い時定数をもつ請求項1記載の方法。
- 前記データレートでデータを伝送することをさらに含み、前記データレートが、前記連続流動電力レベルをディスクリートな電力レベルにマップすることによって判断される請求項1記載の方法。
- ある時間期間におけるディスクリートな電力レベルの平均が、前記時間期間における流動電力レベルの平均に近付くように、前記連続流動電力レベルを前記ディスクリートな電力レベルにマップする請求項6記載の方法。
- 前記逆方向アクティビティビットを第2のディジタルフィルタへ通して、第2のフィルタにかけられた逆方向アクティビティビットを生成することをさらに含み、前記連続流動電力レベルが、前記第2のフィルタにかけられた逆方向アクティビティビットにも基づく請求項1記載の方法。
- 前記第1のディジタルフィルタが、通信システムの短期間の電力負荷を反映する短い時定数をもち、前記第2のディジタルフィルタが、前記通信システムの長期間の電力負荷を反映する長い時定数をもつ請求項8記載の方法。
- 前記連続流動電力レベルが、前記第2のフィルタにかけられた逆方向アクティビティビットによってパラメータ化される関数に基づいて判断される請求項9記載の方法。
- 前記第1のフィルタにかけられた逆方向アクティビティビットが、前記通信システムのビジーの短期間の電力負荷を示すとき、前記連続流動電力レベルが、前記第2のフィルタにかけられた逆方向アクティビティビットによってパラメータ化されるダウン関数に基づいて判断される請求項9記載の方法。
- 前記ダウン関数が、前の連続流動電力レベルによってもパラメータ化される請求項11記載の方法。
- 前記第1のフィルタにかけられた逆方向アクティビティビットが、前記通信システムのビジーの短期間の電力負荷を示さず、かつデータおよび電力が制限されていないとき、前記連続流動電力レベルが、前記第2のフィルタにかけられた逆方向アクティビティビットによってパラメータ化されるアップ関数に基づいて判断される請求項9記載の方法。
- 前記アップ関数が、前の連続流動電力レベルによってもパラメータ化される請求項13記載の方法。
- 前記データレートでデータを伝送することをさらに含み、前記データレートが、前記連続流動電力レベルをディスクリートな電力レベルにマップすることによって判断される請求項9記載の方法。
- トークンバケットを使用することによって、ある時間期間におけるディスクリートな電力レベルの平均が、前記時間期間における前記流動電力レベルの平均に近付くように、前記連続流動電力レベルを前記ディスクリートな電力レベルにマップする請求項15記載の方法。
- トークンバケットを使用して、前記連続流動電力レベルをディスクリートな電力レベルにマップし、前記連続流動電力レベルを前記トークンバケットに加え、マップされたディスクリートな電力レベルを前記トークンバケットから引く請求項15記載の方法。
- 前記マップされたディスクリートな電力レベルが、前記トークンバケットに加えられる前記連続電力レベルの累積量を超えない請求項17記載の方法。
- 前記トークンバケットに加算される前記連続電力レベルの累積量が、トークンバケットレベルの最大値を越えない請求項17記載の方法。
- アクセス端末の逆方向リンク通信のデータレートを判断する装置であって、
逆方向アクティビティビットを受信する手段と、
逆方向アクティビティビットをディジタルフィルタに通して、フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットを生成する手段と、
前記フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットに基づいて連続流動電力レベルを判断する手段と、
前記連続流動電力レベルに基づいてデータレートを判断する手段とを含む装置。 - アクセス端末の逆方向リンク通信のデータレートを判断する装置であって、
逆方向アクティビティビットを受信する受信サブシステムと、
前記逆方向アクティビティビットにディジタルフィルタをかけて、フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットを生成し、前記フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットに基づいて連続流動電力レベルを判断し、前記連続流動電力レベルに基づいてデータレートを判断するプロセッサとを含む装置。 - データレートを判断する方法を具現するコンピュータ読み出し可能媒体であって、方法が、
逆方向アクティビティビットを受信することと、
逆方向アクティビティビットをディジタルフィルタに通して、フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットを生成することと、
前記フィルタにかけられた逆方向アクティビティビットに基づいて連続流動電力レベルを判断することと、
前記連続流動電力レベルに基づいてデータレートを判断することとを含むコンピュータ読み出し可能媒体。
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