JP2007512736A - 非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力の調整 - Google Patents

Abstract

ワイヤレス通信ネットワークにおける非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力の調整方法は、非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力を推定することによって開始する。その後、推定された電力レベルは閾値と比較される。推定された電力レベルを増加させると近隣セルに影響が出るかどうかを判定する。もし増加により近隣セルに影響が出なければ、初期ダウンリンク送信電力レベルがあらかじめ決められた量だけ調整される。

Description

本発明は、セルラーネットワークの初期ダウンリンク送信電力の調整、より具体的には、実サービス品質を改善する非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力の調整に関する。

非リアルタイム（ＮＲＴ（ｎｏｎ−ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ））サービスは集中的な性質があるため、ＮＲＴサービスに対する物理的リソースの割り当てもまた、集中的で短時間に行われる。各割り当てにおいて、初期ダウンリンク送信電力の精度は、ブロックエラー率（ＢＬＥＲ（ｂｌｏｃｋ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ））などの割り当ての実サービス品質にとって重要である。現在、初期ダウンリンク送信電力は、Ｃ-ＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置の制御（ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ））により、計測の有効性に応じて２種類の異なるスキームを使用して推定されている。

フェージング、モビリティ、計測報告遅延、エラーなどの要因によって、実際の初期ダウンリンク送信電力は、信号対干渉比（ＳＩＲ（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ））を維持するのに本来必要な電力から大きくかけ離れた値になる場合がある。初期ダウンリンク送信電力が本来必要な電力を大きく下回る場合、分配開始時における実際のＳＩＲは、必要なＳＩＲを大幅に下回ることになり、送信エラーの原因となる。通常、ＮＲＴサービスの分配は短時間で行われるため、分配の開始時に発生するエラーは、短い分配時間の中で十分に平均化されず、必要なＢＬＥＲを達成できなくなる可能性がある。

本発明は、セルラーネットワークが非リアルタイムサービスのために初期ダウンリンク送信電力を調整して実サービス品質を改善させるための解決方法を提案する。

ワイヤレス通信ネットワークにおける非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力の調整方法は、非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力レベルを推定することによって開始する。そして、推定された電力レベルは閾値と比較される。推定された電力レベルを増加させると近隣セルに影響が出るかどうかが判定される。増加が近隣セルに影響しなければ、初期ダウンリンク送信電力レベルをあらかじめ決められた量だけ調整する。

ワイヤレス通信ネットワークにおける非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力の調整方法は、非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力レベルを推定することによって開始する。推定されたスロット搬送電力を計算し、閾値と比較する。初期ダウンリンク送信電力は、この比較結果に基づいて調整される。比較に使用した閾値に基づいて、初期ダウンリンク送信電力を増加させてもよいし、初期設定のまま維持してもよい。

以下に例示する好ましい実施形態の説明によって、本発明のより詳細な点についての理解が深まり、さらに添付図を参照することによって理解されるであろう。

図１は、全計測ベースのアルゴリズムまたは共通計測ベースのアルゴリズムを使用するＣ-ＲＮＣによって初期ダウンリンク送信電力を推定する方法１００のフローチャートを示している。全計測ベースアルゴリズムは、ＲＮＣに対して専用および共通の計測が利用可能である場合に使用され、共通計測ベースアルゴリズムは、ＲＮＣに対して共通計測のみが利用可能な場合に使用される。方法１００は、ＮＲＴサービスのための初期ダウンリンク送信電力をＣ-ＲＮＣが推定することによって開始する（ステップ１０２）。推定された初期ダウンリンク送信電力は閾値と比較され（ステップ１０４）、推定された電力値が閾値を超えている場合は、方法は終了する（ステップ１０６）。

推定された電力が閾値よりも小さい場合には（ステップ１０４）、初期ダウンリンク送信電力の増加によって近隣セルのサービスが顕著に劣化するかどうかの判定を行う（ステップ１０８）。近隣セルにおいて顕著なサービスの劣化が予想される場合には、電力の調整は行われず、方法は終了する（ステップ１０６）。近隣セルにおいて顕著なサービスの劣化が予想されない場合には、ステップ１０４で適合した閾値の大きさに応じて、一定量だけ初期ダウンリンク送信電力を増加させる（ステップ１１０）。その後、方法は終了する（ステップ１０６）。

直感的に分かることだが、状況が許す限り、初期ダウンリンク送信電力を適切に増加させれば、サービス性能は向上する。１つの実施形態では、初期ダウンリンク送信電力を、以下の条件が満たされた場合に限って増加させる。
１）Ｃ-ＲＮＣによって推定された初期ダウンリンク送信電力が、特定の閾値よりも小さい。
２）初期ダウンリンク送信電力を増加させても近隣セルのサービスが顕著に（例えば混雑状態が発生することにより）劣化しない。この効果を、近隣基地局（ＢＳ）またはダウンリンク干渉の搬送電力によって計測できる。

初期ダウンリンク送信電力の閾値は、複数の異なる値を設定してもよい。その場合、閾値ごとに閾値に関連した送信電力の増加量が存在する。この増加量および閾値の値は、ＮＲＴサービスに要求されるＢＬＥＲにも依存する。これは、ここで要求されるＢＬＥＲは、初期送信エラーに関する許容範囲の指標の１つであるからである。

ＷＣＤＭＡ ＴＤＤ（ｗｉｄｅｂａｎｄ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）のＮＲＴサービスにおける初期ダウンリンク送信電力の問題の解決方法の１つを図２に示す。方法２００は、ＮＲＴサービスのための初期ダウンリンク送信電力をＣ-ＲＮＣが推定することによって開始する（ステップ２０２）。次に、推定された初期ダウンリンク送信電力と現在のスロット搬送電力の合計に相当する推定されたスロット搬送電力が、一定の閾値より小さいかどうかについて判定が行われる。（ステップ２０４）。推定されたスロット搬送電力が最小ノードＢ搬送電力より小さいときに、初期ダウンリンク送信電力を増加させることにより、合計スロット搬送電力が、最小ノードＢ搬送電力とMargin_lowと表記されるマージンとの合計に等しくなるようにする（ステップ２０６）。Margin_lowは設計パラメータで、通常は２〜５ｄＢの範囲の値である。要求されるＢＬＥＲが小さいほど、Margin_lowの値は大きくなる。その後、方法は終了する（ステップ２０８）。

推定されたスロット搬送電力が最小ノードＢ搬送電力より大きく、搬送電力閾値（Thres_{Own_CaPwr}；ステップ２０４）より小さい場合、近隣セルの平均スロット搬送電力が、Thres_{Neighbor_CaPwr}と表記される一定の閾値よりも小さいかどうかについて判定が行われる（ステップ２１０）。ここで、この閾値の代わりに、当該セルの当該タイムスロット内のワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅ ｕｎｉｔ））の干渉信号コード電力（ＩＳＣＰ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｃｏｄｅ ｐｏｗｅｒ））を使用してもよく、これは、Thres_{Neighbor_ISCP}と表記される。これらの閾値は、ノードＢのスロット搬送電力の最大許容値と、ＮＲＴサービスで要求されるＢＬＥＲの両方に基づいて決定される。スロット搬送電力の最大許容値が大きいほど、これらの閾値も大きくなる。さらに、要求されるＢＬＥＲが小さいほど、これらの閾値は大きくなる。

平均スロット搬送電力がThres_{Neighbor_CaPwr}より小さい場合、初期ダウンリンク送信電力を増加させることにより、合計スロット搬送電力が「最小ノードＢ搬送電力とMargin_mediumと表記されたマージンとの合計」または「当初の推定された合計スロット搬送電力とMargin_originalと表記されたマージンとの合計」のいずれか大きい方の値に等しくなるようにする（ステップ２１２）。Margin_mediumを、最小ノードＢ搬送電力とMargin_mediumとの合計により発生する干渉が原因となって近隣セルのスロット搬送電力が最大許容値に近づくことがないように、最大のマージン値に設定する。Margin_originalを、Thres_{Own_CaPwr}レベルにおけるノードＢ搬送電力とMargin_originalの合計値が原因となって近隣セルのスロット搬送電力が最大許容値に近づくことがないように、最大のマージン値に設定する。その後、方法は終了する（ステップ２０８）。

ステップ２１０で、近隣セルの平均スロット搬送電力がThres_{Neighbor_CaPwr}よりも大きい場合、初期ダウンリンク送信電力の調整は行われず（ステップ２１４）、方法は終了する（ステップ２０８）。推定されたスロット搬送電力が搬送電力の閾値（Thres_{Own_CaPwr}；ステップ２０４）より大きい場合、初期ダウンリンク送信電力の調整は行われず（ステップ２１４）、方法は終了する（ステップ２０８）。

方法２００で使用するすべてのパラメータ（すなわち、マージンと閾値）は、直接または間接的にＢＬＥＲに関連していることが分かる。実際、すべてのパラメータを、シミュレーションまたは実地テスト／試験によって微調整できる。

図３は、非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力調整の、１つの実施形態の簡易ブロック図である。Ｃ-ＲＮＣ３００は、ＮＲＴデータを受信する。メディアアクセス制御器３０８は、ＮＲＴデータの送信スケジューリングを行う。Ｃ-ＲＮＣ３００はまた、初期ＮＲＴ送信電力判定装置３１０をも有するが、これはＮＲＴデータの初期送信電力レベルの判定に使用される。

スケジューリングされたＮＲＴデータは、無線インターフェース３０６による送信のためにフォーマットされるノードＢ３０２の物理層処理３１２に送られる。初期ＮＲＴ送信電力調整装置３１４は、上述された方法で、初期送信電力レベルの推定値を調整する。調整された初期送信電力レベルの決定値は、増幅器３１６の増率の調整に使われる。増幅されたＮＲＴ信号は、無線インターフェース３０６を通って、アンテナ３１８またはアンテナアレーから放出される。ＷＴＲＵ３０４は、アンテナ３２０またはアンテナアレーによってＮＲＴ信号を受信し、ＮＲＴ受信器３２２を使ってＮＲＴデータを復帰させる。

本発明の具体的な実施形態を示し、説明したが、当業者であれば、本発明の範囲内から逸脱することなく多くの修正ならびに変更を作成することが可能である。上記の記述は、説明用のものであり、具体的な発明をいかなる方法でも制限するものではない。

非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力調整の一般的な方法についてのフローチャートである。 図１に示された方式のＷＣＤＭＡ（ｗｉｄｅｂａｎｄ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）ＴＤＤ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）システムに対する実装の方法についてのフローチャートである。 非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力調整を使用したシステムの簡略化したブロック図である。

Claims (8)

1. ワイヤレス通信ネットワークにおける非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力の調整方法であって、
   非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力レベルを推定するステップ、
   前記推定された電力レベルと閾値とを比較するステップ、
   前記推定された電力レベルを増加させると近接セルのサービスを劣化させるかどうかを判定するステップ、および
   前記判定するステップに基づいて前記初期ダウンリンク送信電力レベルを事前に定められた値だけ調整するステップ
   を備えることを特徴とする前記調整方法。
2. ワイヤレス通信ネットワークにおける非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力の調整方法であって、
   非リアルタイムサービスのための初期ダウンリンク送信電力レベルを推定するステップ、
   推定されたスロット搬送電力を計算するステップ、
   推定されたスロット搬送電力と閾値とを比較するステップ、および
   前記比較の結果に基づいて初期ダウンリンク送信電力を調整するステップ
   を備えることを特徴とする前記調整方法。
3. 前記計算するステップは、前記推定された初期ダウンリンク送信電力を現在のスロット搬送電力に加算することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記比較するステップは、前記推定されたスロット搬送電力とノードＢの最小搬送電力レベルとを比較することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記調整するステップは、前記初期ダウンリンク送信電力を増加させることを含み、それにより、合計搬送電力が最小搬送電力とマージンの値との合計値に等しくすることを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記比較するステップは、前記推定されたスロット搬送電力がノードＢの最小搬送電力レベルより大きく、かつ搬送電力の閾値よりも小さいか否かを判定することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
7. 前記調整するステップは、近隣セルの平均スロット搬送電力が閾値より小さいか否かを判定すること、
   前記平均スロット搬送電力が前記閾値より小さい場合には、前記初期ダウンリンク送信電力を増加することを含み、それにより合計搬送電力が、最小搬送電力と第１のマージンの値との合計または前記推定されたスロット搬送電力と第２のマージンの値との合計のうち、いずれか大きい方に等しくすることを含むこと
   を特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記比較するステップは、前記推定されたスロット搬送電力と搬送電力の閾値とを比較することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
   

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