JP2007515139A - マルチ−キャリア端末における伝送パワーの優先分配のための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単一のパワー増幅器を持った送信機を有するマルチ−キャリア アクセス端末伝送パワーは、優先権ベースで複数のキャリアの間で分配される。分配に続いて、キャリアはマルチ−キャリア信号に結合され、パワー増幅器によって増幅され、伝送される。
【選択図】 図4
Description
ここに開示される実施例は、単一のパワー増幅器を使用する(served by a single power amplifier)複数のキャリアを有するマルチ−キャリア送信機の第1キャリアに優先権を割り当てること(assigning precedence)によって、また前記第1キャリアを使用するチャネルがアクティブ状態にあるかどうかに応じ、1つまたは複数の他のキャリアに、限度に従い(subject to a limit)、伝送パワーを割り当てること(allocating transmission power)によって、上記に述べられた必要性に応える。これは、第1キャリアが、トータルな利用可能な伝送パワー(the total available transmission power)の内のそれが必要とするものを、その限度まで利用できることを確実にし、また、その次のキャリアが、その必要のために利用可能な、トータルな利用可能な伝送パワーから第1キャリアによって使用されるトータルなパワーを差し引いたパワーを有していることを確実にする。このパワーの順序付けられた分配(this ordered apportioning)は、パワー増幅器を使う複数のキャリアのために使用されることができ、優先権において次のキャリアが、その必要のために利用可能な、トータルな利用可能伝送パワーから優先権において優先する全てのキャリアによって使われたトータルなパワーを差し引いたパワーを有する。
に入力される。増幅器207がベースバンドサンプルを増幅する利得の量は、信号パス209上の増幅器207の制御入力に供給されるAGC利得信号によって決定される。増幅された拡散ベースバンド信号は、ミキサー211の入力への信号パス210上に、出力される。ミキサー211はまた、第1ミキシング信号ej2πfltを受信し、増幅されたベースバンド信号と第1ミキシング信号との積(the product)である信号を生成する。当業者は、ミキシングは数ステップで実行されるかもしれないことを理解するであろう。ミキシングの積(the product)は、所望(desired)のRF周波数への拡散ベースバンド信号のアップコンバージョン(the upconversion)である。便宜上、この積は、「音声キャリア信号(the voice carrier signal)」と呼ばれることが出来る。音声キャリア信号は、ミキサー211をパワー増幅器(PA)215に接続する信号パス213上で提供される。パワー増幅器215は、音声キャリア信号を増幅し、増幅された音声キャリア信号を、ダイプレクサ199を通してパワー増幅器215をアンテナ202に接続する信号パス217上で生成する。アンテナ202から、増幅された音声キャリア信号は、リバースリンク上で基地局トランシーバーサブシステム(示されていない)に伝送される。増幅された音声信号のパワーレベルは、パワー検出器221によって測定され(measured)、信号パス222によってパワー増幅器215の出力に接続される。パワーレベルを測定されている信号は、送信機200から伝送されるアナログ信号であるので、その測定されたパラメータ(the measured parameter)は「伝送パワー(transmission power)」と呼ばれ、その測定値を意味する信号(the signal denoting the measurement)がTxAnalogPowerとして図2に示されている。
・マルチ−キャリア信号が有することが出来るパワーの量に関し予め定められた限度(a predetermined limit)がある(「最大伝送パワー(maximum transmission power)」)。予め定められた限度は、例えば、端末パワー容量およびスペクトルエミッション制約(terminal power capacity and spectral emission constrains)から結果として生じるかもしれない。それ故に、伝送パワーはキャリアの間で分配されなければならない。
・伝送パワーの分配について、キャリアの間で優先権(a priority)がある。したがって、最も高い優先権を有するキャリアは、それが達するパワーレベルに関し、予め定められた限度までは、制限がない。その次でより低い優先権のキャリアは、より高い優先権のキャリアへの分配による最大伝送パワーレベルの減少後に残るのと同量の伝送パワーを割り当てられるであろう。
PilotPowerUpperBound(dB)
=LPFTxOpenLoop
+PeakFilterTxClosedLoop
+Margin
(1)
式(1)は、パイロットチャンネルに分配されるデータリバースリンク中で利用できる伝送パワーの量の上限を定義する。LPFTxOpenLoop コントリビューション(contribution)は、オープンループパワー制御処理の間に測定される、ローパスフィルタで処理された値である(a low pass filtered value)。PeakFilterTxClosedLoop コントリビューションは、クローズドループパワー制御処理の間に得られる、ピークフィルタで処理された値(a peak filtered value)である。Marginコントリビューションは、データパケットがリバースリンク上で伝送されている全期間の間、パイロットチャンネルに上限を提供し、この数値は、予め定められたレベルに設定されることができ、或いは、チャンネル状態に対応するため動的に変えられることもできる。オープンループおよびクローズドループコントリビューションを得るために使われるフィルターのタイプは別のものである。瞬時値のローパスフィルタは、オープンループパワー制御値を得るために使われ、一方、長い減衰時間を有するピークフィルタは、クローズドループパワー制御値を得るために使われる。
9.6kbs 3.75dB
19.2kbs 6.75dB
38.4kbs 9.75dB
76.8kbs 13.25dB
153.6kbs 18.50dB
=MaxPower(lin)−
[PilotPowerUpperBound(lin)*T2P(レート)]
(2)
T2P(レート)
=[l+DRCChGain
+ACKChGain
+DataChGain(レート)]
(3)
MaxDataPower(lin)
=[MaxTxPowerAnalog
−TxAnalogPower]
+[TxPilotPower(lin)*T2P(レート)]
−MarginForVoice
(4)
項[TxPilotPower(lin)*T2P(レート)]によって追加戻しされる(added back)。変数TxPilotPowerは、データパイロットチャンネルの現在のパワーレベルであり、そしてT2Pは、現在の全体的なトラフィック対パイロット比(the current overall traffic to pilot ratio)である。MarginForVoice変数は、音声キャリアの周波数において予想される、または知られている伝送障害に対する防御としての、音声キャリアへの追加伝送パワーの増加割り当てであり、この値は、固定または関数によって定められる。一旦この計算が完了されると、データキャリアのパワーレベルは、増幅器327に供給されるAGC利得信号を経由してプロセッサ365によって設定されることが出来、そしてデータレートは、MaxPowerの代わりにMaxDataPowerを用いたPAHeadroom式を解くことによって決定されることが出来る。
MaxDataPower(lin)
=[MaxTxPowerAnalog−TxAnalogPower]
−MarginForVoice
(5)
MaxDataPower用に計算された値は、現在のアクセスプローブが設定される最大パワーであり、それは、増幅器327のためのAGC利得用に適切な値を設定する、プロセッサ365によるのかもしれない。
MaxPowerCarrier y
=MaxTxPowerAnalog
−Σy−1 i=1(PowerCarrier i)
−Margin
(6)
この式において、Marginは、予測された、予想された、計算された、または測定された状況に対し準備される。その値は、もちろん、ゼロにもなりえる。
Claims (22)
- 第1チャンネルに第1キャリアを提供する第1伝送回路と、
第2チャンネルに少なくとも第2キャリアを提供する少なくとも第2伝送回路と、
前記第1キャリアと少なくとも前記第2キャリアとをマルチ−キャリア信号に結合するための、前記伝送回路に接続された結合器と、
前記マルチ−キャリア信号を増幅するための、前記結合器に接続された増幅器と、
キャリア優先権に従って、前記第1と前記第2のキャリアの間で、前記増幅されたマルチ−キャリア信号に利用できるパワーを分配するための、パワー検出器と前記伝送回路に接続されたプロセッサと、
を備える、マルチ−キャリア端末のための送信機。 - 前記キャリア優先権において、前記第1キャリアが前記第2キャリアよりも高い優先権を有する、請求項1に記載の送信機。
- 前記キャリア優先権が、前記第1キャリアに前記伝送パワーの第1キャリア部分を割り当て、前記第2キャリアに前記伝送パワーの第2キャリア部分を割り当て、前記第2キャリア部分は、前記第1キャリア部分減少された前記マルチ−キャリア信号に利用できるパワーに基づく、請求項1に記載の送信機。
- 前記プロセッサが、前記第1チャンネルがアクティブ状態にあるか否かを示す操作モード信号を受信するための入力を有し、前記第1チャンネルがアクティブ状態にあれば、前記キャリア優先権は前記第1キャリア部分を割り当てる、請求項3に記載の送信機。
- 前記キャリア優先権は更に、前記第1チャンネルが接続設定状態にあれば前記第1キャリア部分を割り当てる、請求項4の送信機。
- 前記マルチ−キャリア信号に利用できる前記パワーは、端末エミッション制約により最大値に制限される、請求項5に記載の送信機。
- 音声チャンネルに音声キャリアを提供するための音声伝送回路と、
データチャンネルに少なくとも1つのデータキャリアを提供するための、少なくとも1つのデータ伝送回路と、
前記音声キャリアと少なくとも前記1つのデータキャリアとをマルチ−キャリア信号に結合するための、前記音声伝送回路と前記少なくとも1つのデータ伝送回路とに接続された結合器と、
前記結合器に接続されパワー増幅器と、
前記パワー増幅器によって生成された、増幅されたマルチ−キャリア信号のパワーレベルを測定するための、前記パワー増幅器に接続されたパワー検出器と、
MaxDataPower=[MaxTxPowerAnalog
−TxAnalogPower]
+[TxPilotPower*T2P(レート)]
−MarginForVoice
(但し、MaxDataPowerは、前記1つのデータキャリアに割り当てられる最大パワーであり、
MaxTxPowerAnalogは、前記音声キャリアに利用できるパワーの最大レベルであり、
TxAnalogPowerは、前記パワー検出器によって測定された、増幅されたマルチ−キャリア信号パワーの前記パワーレベルであり、
TxPilotPowerは、前記データチャンネルのパイロット信号の前記パワーレベルであり、
T2P(レート)は、前記パイロット信号の前記パワーを全信号パワーに変換する利得であり、
MarginForVoiceは、前記音声キャリアのために確保される、パワーのマージンである)
によって、最初に前記音声キャリアに前記伝送パワーの音声キャリア部分を割り当て、次に前記伝送パワーのデータキャリア部分を割り当てることにより、前記端末の第1操作モードにおいて、前記音声キャリアと前記1つのデータキャリアとの間で、前記マルチ−キャリア信号に利用できる伝送パワーの最大量を分配するための、前記パワー検出器、前記音声伝送回路、および前記少なくとも1つのデータ伝送回路に接続されたプロセッサと、
を備える、マルチ−キャリア端末のための送信機。 - 前記音声チャンネルと前記データチャンネルとは、前記第1操作モードにおいて共にアクティブであり、前記プロセッサは更に、
MaxDataPower=[MaxTxPowerAnalog
−TxAnalogPower]
−MarginForVoice
(但し、第2操作モードにおいて、前記音声チャンネルはアクティブ状態にあり、前記データチャンネルは接続設定状態にある)
によって、前記端末の第2操作モードに従い、前記音声キャリアと前記1つのデータキャリアとの間で前記マルチ−キャリア信号に利用できる伝送パワーの前記最大量を分配するためのものである、
請求項7に記載の送信機。 - 前記プロセッサは更に、
MaxDataPower=[MaxTxPowerAnalog
−TxAnaloagPower]
+[TxPilotPower*T2P(レート)]
−MarginForVoice
(但し、MarginForVoiceは、前記音声チャンネルがアイドル状態にある間はゼロに設定され、前記音声チャンネルが接続設定状態にある時は最大値に設定される)
によって、前記データチャンネルが前記アクティブ状態にある、前記端末の第3操作モードに従い、前記音声キャリアと前記1つのデータキャリアとの間で前記マルチ−キャリア信号に利用できる伝送パワーの前記最大量を分配するためのものである、請求項8に記載の送信機。 - MaxTxPowerAnalogがスペクトルエミッション制約に基づく最大値を有する、請求項9に記載の送信機。
- 端末によって伝送されるマルチ−キャリア信号に伝送パワーの最大量を提供することと、
第1情報を伝送するために第1キャリアを提供することと、
第2情報を伝送するために少なくとも第2キャリアを提供することと、
前記第1キャリアと少なくとも前記第2キャリアをマルチ−キャリア信号に結合することと、
キャリア優先権に従って、前記第1及び第2キャリア間で前記マルチ−キャリア信号のための伝送パワーを分配することと、
前記最大量よりも大きくないパワーで前記マルチ−キャリア信号を伝送することと、
を含む、ワイドエリアネットワークのためのマルチ−キャリア アクセス端末の操作方法。 - 前記キャリア優先権において、前記第1キャリアが前記第2キャリアよりもより高い優先権を有する、請求項11に記載の方法。
- 前記キャリア優先権が、前記第1キャリアに前記伝送パワーの第1キャリア部分を割り当て、前記第2キャリアに前記伝送パワーの第2キャリア部分を割り当て、前記第2キャリア部分は、前記第1キャリア部分減少された前記マルチ−キャリア信号に利用できるパワーに基く、請求項11の方法。
- 前記端末が、前記第1キャリアがアクティブ状態にあるか否かを示す操作モードを有し、前記第1チャンネルがアクティブ状態にあれば、前記キャリア優先権は前記第1キャリア部分を割り当てる、請求項13に記載の方法。
- 前記キャリア優先権は更に、前記第2キャリアがアクティブ状態にあれば前記第2キャリア部分を割り当てる、請求項14に記載の方法。
- 前記マルチ−キャリア信号に利用できる前記パワーは、端末エミッション制約により最大値に制限される、請求項15に記載の方法。
- 音声チャンネルに音声キャリアを提供することと、
データチャンネルに少なくとも1つのデータキャリアを提供することと、
前記音声キャリアと少なくとも前記1つのデータキャリアをマルチ−キャリア信号に結合することと、
前記マルチ−チャンネルキャリア信号を増幅することと、
前記増幅されたマルチ−キャリア信号のパワーレベルを測定することと、
MaxDataPower=[MaxTxPowerAnalog
−TxAnalogPower]
+[TxPilotPower*T2P(レート)]
−MarginForVoice
(但し、MaxDataPowerは、前記1つのデータキャリアに割り当てられる最大パワーであり、
MaxTxPowerAnalogは、前記音声キャリアに利用できるパワーの最大レベルであり、
TxAnalogPowerは、増幅されたマルチ−キャリア信号パワーの前記測定されたパワーレベルであり、
TxPilotPowerは、前記データチャンネルのパイロット信号の前記パワーレベルであり、
T2P(レート)は、前記パイロット信号の前記パワーを全信号に変換する利得であり、
MarginForVoiceは、前記音声キャリアのために確保される、パワーのマージンである)
によって、最初に前記音声キャリアに前記伝送パワーの音声キャリア部分を割り当て、次に前記伝送パワーのデータキャリア部分を割り当てることにより、前記端末の第1操作モードにおいて、前記音声キャリアと前記1つのデータキャリアとの間で、前記マルチ−キャリア信号に利用できる伝送パワーの最大量を分配することと、
を含む、マルチ−キャリア端末において伝送パワーを制御する方法。 - 前記音声チャンネルと前記データチャンネルは、前記第1操作モードにおいて共にアクティブであり、
MaxDataPower=[MaxTxPowerAnalog
−TxAnalogPower]
−MarginForVoice
(但し、第2操作モードにおいて、前記音声チャンネルはアクティブ状態にあり、前記データチャンネルは接続設定状態にある)
によって、前記端末の前記第2操作モードに従い、前記音声キャリアと前記1つのデータキャリアとの間で前記マルチ−キャリア信号に利用できる伝送パワーの前記最大量を分配することを更に含む、
請求項17に記載の方法。 - 更に、
MaxDataPower=[MaxTxPowerAnalog
−TxAnaloagPower]
+[TxPilotPower*T2P(レート)]
−MarginForVoice
(但し、MarginForVoiceは、前記音声チャンネルがアイドル状態にある間はゼロに設定され、前記音声チャンネルが接続設定状態にある時は最大値に設定される)
によって、前記データチャンネルが前記アクティブ状態にある、前記端末の第3操作モードに従い、前記音声キャリアと前記1つのデータキャリアとの間で前記マルチ−キャリア信号に利用できる伝送パワーの前記最大量を分配することを含む、請求項18に記載の方法。 - MaxTxPowerAnalogがスペクトルエミッション制約に基づく最大値を有する、請求項19に記載の送信機。
- 送信機によって伝送されるマルチ−キャリア信号に伝送パワーの最大量を提供することと、
情報を伝送するために複数のキャリアを提供することと、
キャリア優先権に従って、前記キャリア間でマルチ−キャリア信号のための前記伝送パワーを分配することと、
前記複数のキャリアのうちのキャリアをマルチ−キャリア信号に結合することと、
前記マルチ−キャリア信号を前記パワー増幅器によって増幅することと、
前記最大量よりも大きくないパワーで前記マルチ−キャリア信号を伝送することと、
を含む、パワー増幅器を有する送信機を操作する方法。 - 伝送パワーの前記最大量(MaxTxPower)が、
MaxPowerCarrier y=MaxTxPowerAnalog
−Σy−1 i=1(PowerCarrier i)
−Margin
(但し、MaxPowerCarrier yは、キャリアy が利用できるパワーの最大量であり、
Marginは、ゼロ以上の値を有すパワーのマージンであり、
Σy−1 i=1(PowerCarrier i)は、前記キャリアy よりも高い優先権を有する、前記複数のキャリアのうちのキャリアに分配されるトータルの伝送パワーである)
に従って、前記複数のキャリアのうちのキャリア y に分配される、請求項21に記載の方法。
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