JP2008244910A - 送信電力推定方法及びそれを用いる送信電力推定システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 PTP伝送チャネルの送信電力を用いた通信制御を効率よく実施することが可能な送信電力推定システムを提供する。
【解決手段】 送信電力測定部12は基地局全送信電力とHSDPA以外の送信電力とを測定し、基地局動作部11を介して基地局制御装置2へ報告する。伝送レート測定部13はHS−PDSCHの単位時間当たりの送信レートを測定し、基地局動作部11を介して基地局制御装置2へ報告する。基地局制御部21はMBMSサービスを実施する場合、移動局の中からMBMS受信ユーザを判定し、MBMS受信ユーザ数を測定し、PTP伝送とPTM伝送との選択制御を実施する。送信電力計算部22は基地局全送信電力、送信電力、送信レートを用いてHS−PDSCHの単位ビット当たりの送信電力を計算し、PTPで送信した場合の送信電力、PTMで送信した場合の送信電力を計算する。
【選択図】 図1
【解決手段】 送信電力測定部12は基地局全送信電力とHSDPA以外の送信電力とを測定し、基地局動作部11を介して基地局制御装置2へ報告する。伝送レート測定部13はHS−PDSCHの単位時間当たりの送信レートを測定し、基地局動作部11を介して基地局制御装置2へ報告する。基地局制御部21はMBMSサービスを実施する場合、移動局の中からMBMS受信ユーザを判定し、MBMS受信ユーザ数を測定し、PTP伝送とPTM伝送との選択制御を実施する。送信電力計算部22は基地局全送信電力、送信電力、送信レートを用いてHS−PDSCHの単位ビット当たりの送信電力を計算し、PTPで送信した場合の送信電力、PTMで送信した場合の送信電力を計算する。
【選択図】 図1
Description
本発明は送信電力推定方法及びそれを用いる送信電力推定システムに関し、特にポイントツーポイント伝送でブロードキャスト(Broadcast)、マルチキャスト(Multicast)を行い、ポイントツーポイント伝送の送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムの送信電力推定方法に関する。
W−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)システムにおけるブロードキャスト機能、マルチキャスト機能としては、3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)がRelease.6で仕様化されている(例えば、非特許文献1参照)。
MBMSでは、全てのセルに同時に同一のデータ送信を行う。データ伝送モードは、PTM(Point−to−Multipoint:ポイントツーマルチポイント)と、PTP(Point−to−Point:ポイントツーポイント)がある。PTMは、1RL(Radio Link)で、セル内の全端末にデータ送信する伝送モードであり、物理チャネルとして、各セルに設定した共通チャネルSCCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)を用いる。
PTMは、1RLでデータ送信できるので、無線リソースを節約することができるが、セル全体をカバーできるようにするため、十分高い送信電力にする必要がある。したがって、セル端以外の端末にとって、過剰な電力レベルで送信することになる。
一方、PTPは1RLで1つの端末にデータ送信する伝送モードであり、物理チャネルとして、高速物理下り共用チャネルHS−PDSCH(High Speed−Pyhsical Downlink Shared Channel)、あるいは個別物理チャネルDPCH(Downlink Pyhsical Channel)を用いる。
HS−PDSCHは高速パケット伝送方式HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)のデータチャネルであり、受信品質に応じて、送信レートを変更するAMCS(Adaptive Modulete and Coding Schemes)が適用され、DPCHと比較して、高速でデータを送信することができる。
DPCHは、受信品質に応じて、送信電力を変更するInner loop Power Controlが適用される。したがって、PTPは、受信品質に応じて、1RL当たりの無線リソースを節約することができるが、全送信データ量がMBMS受信ユーザ数にしたがって増加するため、MBMS受信ユーザ数が多い場合、送信電力が大きくなってしまう。
RNC(Radio Network Controller:基地局制御装置)は、MBMSサービスを実施する場合、MBMS受信ユーザ数を測定する。また、MBMSで使用されるチャネルは、CPICH(Common Pilot Channel)等の共通チャネルや、MBMS以外で利用されるDPCH等と同一の周波数に収容することができる。また、HS−PDSCHは、MBMS以外に利用することもできる。
セル内で、特定のMBMSサービスを要求しているユーザ数は、0人を含め、多様であり、MBMSの伝送チャネルは、送信電力等の無線リソースの使用効率の高いチャネルを選択する必要がある。
MBMSの伝送チャネルを選択する方法としては、電力量に基づいて、MBMSの伝送チャネルの切替えを判断する方法が記載されている(例えば、特許文献1参照)。例えば、PTMで送信中の場合、MBMS受信端末へ送信されている無線チャネルの受信電力を、各MBMS受信端末に測定させ、その測定結果を報告させることで、PTP伝送チャネルの送信電力(P_ptp)を推定し、そのPTP伝送チャネルの推定電力の合計値が、測定されたPTM伝送チャネルの消費電力よりも小さい場合、伝送チャネルをPTP伝送チャネルに切替える。
例えば、CPICHのSIR(Signal to Interference Ratio:希望波の受信レベルと干渉波の受信レベルの比)からP_ptpを推定する場合、SIRが大きい程、送信電力の所用レベルは低くなるので、
という式のように表される。Nallは全MBMS受信端末数を、iは端末番号を表す。Kはマルチパス伝搬環境や、スケジューリング方法等に依存する値であり、受信品質だけで、適切に設定するのは容易ではない。
しかしながら、上述した従来のPTPチャネルの電力推定方法では、マルチパス伝搬環境や、スケジューリング方法等の影響を考慮できないため、受信品質だけで送信電力を推定すると、その精度に問題がある。
また、従来のPTPチャネルの電力推定方法では、全MBMS受信端末に、受信品質を報告させるため、端末からの送信回線である上り回線に輻輳が発生する可能性があるとともに、電力推定時、基地局制御装置の負荷が非常に大きくなることである。
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、PTP伝送チャネルの送信電力を用いた通信制御を効率よく実施することができる送信電力推定方法及びそれを用いる送信電力推定システムを提供することにある。
本発明による第1の送信電力推定方法は、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定方法であって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3のステップと、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第4のステップとを備えている。
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3のステップと、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第4のステップとを備えている。
本発明による第2の送信電力推定方法は、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定方法であって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3のステップと、
前記移動局の受信品質を測定する第4のステップと、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第5のステップとを備えている。
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3のステップと、
前記移動局の受信品質を測定する第4のステップと、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第5のステップとを備えている。
本発明による第1の送信電力推定システムは、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定システムであって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1の手段と、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2の手段と、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3の手段と、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第4の手段とを備えている。
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1の手段と、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2の手段と、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3の手段と、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第4の手段とを備えている。
本発明による第2の送信電力推定システムは、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定システムであって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1の手段と、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2の手段と、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3の手段と、
前記移動局の受信品質を測定する第4の手段と、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第5の手段とを備えている。
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1の手段と、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2の手段と、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3の手段と、
前記移動局の受信品質を測定する第4の手段と、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第5の手段とを備えている。
本発明による第1の基地局制御システムは、基地局に、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて複数の移動局に同一データ送信を行う手段と、前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する手段とを備え、
基地局制御装置に、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する手段と、前記データ送信を受信する移動局を判定する手段と、前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する手段と、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う手段とを備えている。
基地局制御装置に、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する手段と、前記データ送信を受信する移動局を判定する手段と、前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する手段と、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う手段とを備えている。
本発明による第2の基地局制御システムは、基地局に、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行う手段と、前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する手段とを備え、
前記移動局に、前記移動局の受信品質を測定する手段を備え、
基地局制御装置に、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する手段と、前記データ送信を受信する移動局を判定する手段と、前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する手段と、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う手段とを備えている。
前記移動局に、前記移動局の受信品質を測定する手段を備え、
基地局制御装置に、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する手段と、前記データ送信を受信する移動局を判定する手段と、前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する手段と、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う手段とを備えている。
すなわち、本発明の第1の送信電力推定方法は、PTP(Point−to−Point:ポイントツーポイント)伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行うとともに、PTP伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、移動局のデータ送信の要求レートを測定する第3のステップと、単位ビット当たりの送信電力と要求レートとからPTP伝送チャネルの送信電力を計算する第4のステップとを備えている。尚、第1、第2、第3、第4の各ステップは基地局制御装置で実行される。
本発明の第2の送信電力推定方法は、PTP伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行うとともに、PTP伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、移動局のデータ送信の要求レートを測定する第3のステップと、移動局の受信品質を測定する第4のステップと、単位ビット当たりの送信電力と要求レートと受信品質とからPTP伝送チャネルの送信電力を計算する第5のステップとを備えている。尚、第1、第2、第3、第5の各ステップは基地局制御装置で実行され、第4のステップは移動局で実行される。
上記の無線通信システムはPTP伝送チャネルを用いて同一データ送信を行うことが可能であり、通信制御はPTP伝送チャネルとPTM(Point−to−Multipoint:ポイントツーマルチポイント)伝送チャネルから伝送チャネルを選択すること、あるいはPTP伝送チャネルでのデータ送信を許可するか否かを判断することである。
本発明の第3の送信電力推定方法は、PTP伝送チャネルが共用チャネルである場合、共用チャネルの伝送レートと全チャネルの送信電力と共用チャネル以外のチャネルの送信電力を測定するステップを、上記の本発明の第1及び第2の送信電力推定方法の各ステップの他にさらに備え、単位ビット当たりの平均送信電力を共用チャネルの伝送レートと全チャネルの送信電力と共用チャネル以外の送信電力とから計算している。
本発明の第4の送信電力推定方法は、PTP伝送チャネルが個別チャネルである場合、個別チャネルの伝送レートと個別チャネルの送信電力とを測定するステップを、上記の本発明の第1〜第3の送信電力推定方法の各ステップの他にさらに備え、単位ビット当たりの平均送信電力を個別チャネルの伝送レートと個別チャネルの送信電力とから計算している。
本発明の送信電力推定方法では、測定したPTP伝送チャネルの伝送レートとPTP伝送チャネルの送信電力とからPTP伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算し、この単位ビット当たりの送信電力と移動局の要求レートとを用いてMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)サービス実施時のPTP伝送チャネルの送信電力を計算することで、移動局の受信品質情報なしに、精度のよい推定を実現している。
また、本発明の送信電力推定方法では、MBMSサービス実施時のPTP伝送チャネルの送信電力を計算する際に移動局の受信品質を用いることで、測定精度をさらに向上させている。
さらに、本発明の送信電力推定方法では、MBMSの要求レートを用いて、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を補正することで、測定精度をさらに向上させている。
したがって、本発明の送信電力推定方法では、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算し、その単位ビット当たりの送信電力とMBMSの要求レートとを用いてPTP伝送チャネルの送信電力を推定することで、従来技術と比較して、PTP伝送チャネルの送信電力の推定精度を改善することが可能となるので、PTP伝送チャネルの送信電力を用いた通信制御を効率よく実施することが可能となる。
また、本発明の送信電力推定方法では、各移動局に受信品質を報告させることなしに、PTP伝送チャネルの送信電力が推定可能となるため、上り回線に輻輳の発生頻度を低減することが可能となり、PTP伝送チャネルの電力推定時、基地局制御装置の負荷を低減することが可能となる。
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、PTP伝送チャネルの送信電力を用いた通信制御を効率よく実施することができるという効果が得られる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の一実施例による無線通信システムは、W−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)システムでMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)を実施している。
また、本実施例では、PTP(Point−to−Point:ポイントツーポイント)伝送チャネルをHS−PDSCH(High Speed−Pyhsical Downlink Shared Channel)とし、PTM(Point−to−Multipoint:ポイントツーマルチポイント)伝送チャネルをSCCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)としている。
図1において、本発明の一実施例による無線通信システムは、図示せぬ複数の移動局と、基地局1と、基地局制御装置2とから構成されている。基地局1は、複数の移動局と接続する基地局動作部11と、送信電力測定部12と、伝送レート測定部13とから構成され、基地局制御装置2は、基地局制御部21と、送信電力計算部22とから構成されている。尚、これら基地局1及び基地局制御装置2は、本発明の一実施例による送信電力推定システムを構成している。
基地局動作部11は、W−CDMAシステムにおいて用いられる基地局と同様の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるので、その説明については省略する。
送信電力測定部12は、基地局全送信電力TCP(Transmitted Carrier Power)と、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)以外の送信電力NHP(Transmitted Carrier Power of all codes not used for HS−PDSCH or HS−SCCH transmission)とを測定し、所定のタイミングで、基地局動作部11を介して基地局制御装置2へ報告する。HS−SCCH(High Speed Shared Control Channel)は、HSDPAの共用制御チャネルである。
伝送レート測定部13は、HS−PDSCHの単位時間当たりの送信レートPBR(HS−DSCH Provided Bit Rate)を測定し、所定のタイミングで、基地局動作部11を介して基地局制御装置2へ報告する。上記の報告される基地局全送信電力TCP、送信電力NHP、送信レートPBRをCommon Measurementと呼ぶ。
基地局制御部21は、W−CDMAシステムにおいて用いられる基地局制御装置と同様の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるので、その説明については省略する。本実施例において、基地局制御部21は、一般的な機能ではあるが、MBMSサービスを実施する場合、移動局の中からMBMS受信ユーザを判定し、MBMS受信ユーザ数(移動局数)を測定する。また、基地局制御部21は、PTP伝送とPTM伝送との選択制御を実施する。
送信電力計算部22は、上記のCommon Measurementを用いて、HS−PDSCHの単位ビット当たりの送信電力を計算し、PTPで送信した場合の送信電力(P_ptp)、PTMで送信した場合の送信電力(P_ptm)をそれぞれ計算する。
図2は本発明の一実施例によるPTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力を計算するための動作手順を示すフローチャートであり、図3は本発明の一実施例によるMBMSの伝送チャネルを決定するための動作手順を示すフローチャートである。これら図1〜図3を参照して本発明の一実施例による送信電力推定システムの動作(送信電力推定方法)について説明する。
図2においては、送信電力計算部22がPTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力PRR(Power to Rate Ratio)を計算するための動作手順を示している。
送信電力計算部22は、基地局制御装置2が基地局動作部11から所定のタイミングでCommon Measurementを受信した場合(図2ステップS1)、
PRR,inst=(TCP−NHP)/PBR ・・・(1)
PRR=Wprr*PRR+(1−Wprr)*PRR,inst ・・・(2)
という式で、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力を更新する(図2ステップS2)。
PRR,inst=(TCP−NHP)/PBR ・・・(1)
PRR=Wprr*PRR+(1−Wprr)*PRR,inst ・・・(2)
という式で、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力を更新する(図2ステップS2)。
(1)式において、(TCP−NHP)はHSDPAの送信電力であり、PBRはHS−PDSCHの単位時間当たりの送信レートを表すので、PRR,instはHS−PDSCHの単位ビット当たりの平均送信電力の瞬時値となる。(2)式において、Wprrは平均化に用いる重み付け係数を表す。PRRがセル内の平均的な受信品質を反映した値になるよう、Wprrは大きな値に設定することが望ましい。
図3においては、MBMSの伝送チャネルを決定するための動作手順を示している。PTP伝送とPTP伝送のMBMSの要求レートとは同一とする。基地局制御部21は、MBMSサービスを実施する場合、MBMS受信ユーザとMBMSの要求レートRmbmsとを判定し(図3ステップS11)、判定結果からMBMS受信ユーザ数Ncountを測定する。
次に、送信電力計算部22は、
P_ptp=(Ncount*Rmbms)*PRR ・・・(3)
という式で、PTP伝送チャネルの送信電力P_ptpを計算する(図3ステップS12)。(3)式において、(Ncount*Rmbms)はPTP伝送で単位時間当たりに送信すべきレートとなり、この式からPTP伝送チャネルの送信電力を推定することができる。
P_ptp=(Ncount*Rmbms)*PRR ・・・(3)
という式で、PTP伝送チャネルの送信電力P_ptpを計算する(図3ステップS12)。(3)式において、(Ncount*Rmbms)はPTP伝送で単位時間当たりに送信すべきレートとなり、この式からPTP伝送チャネルの送信電力を推定することができる。
続いて、送信電力計算部22は、PTM伝送チャネルの送信電力P_ptmを計算する(図3ステップS13)。本実施例では、PTM伝送チャネルの送信電力P_ptmを予め決められた固定値とする。
基地局制御部21は、PTP伝送チャネルの送信電力P_ptpとPTM伝送チャネルの送信電力P_ptmとを比較し、PTP伝送チャネルの送信電力P_ptpの方が小さければ(図3ステップS14)、MBMSの伝送チャネルとして、PTP伝送チャネルを候補として選択する(Pmbms=Pptp)(図3ステップS15)。また、基地局制御部21は、PTP伝送チャネルの送信電力P_ptpの方が大きいか、等しければ(図3ステップS14)、PTM伝送チャネルを候補として選択する(Pmbms=Ptm)(図3ステップS16)。ここで、Pmbmsは、選択された伝送チャネルの推定電力を表す。
基地局制御部21は、MBMSサービス実施後の全基地局送信電力の推定値(=TCP+Pmbms)と電力しきい値Pthrとを比較し、電力しきい値Pthrの方が大きければ(図3ステップS17)、選択された伝送チャネルでの送信を許可する(図3ステップS18)。また、基地局制御部21は、電力しきい値Pthrの方が小さいか、等しければ(図3ステップS17)、選択された伝送チャネルでの送信を拒絶する(図3ステップS19)。
上記のように、基地局送信電力を所定値以内に抑える目的は、輻輳を回避し、トラヒックの品質低下を防ぎ、安定した動作をさせるためであり、これをAdmission Controlと呼ぶ。
このように、本実施例では、各移動局の受信品質情報を用いることなく、基地局全送信電力TCPや送信電力NHP等の基地局1の測定値と、MBMSの要求レートのみで、PTP伝送チャネルの送信電力を推定することができる。
次に、本実施例の動作について、具体的な数値を挙げて説明する。以下、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力PRR=5.20mW/kbpsとし、平均化に用いる重み付け係数Wprr=0.99として、図2及び図3に示す動作について説明する。
今、基地局制御装置2が基地局動作部11から、TCP=7.00W、NHP=3.00W、PBR=0.8MbpsというCommon Measurementを受信したものとする(図2ステップS1)。
すると、送信電力計算部22は、
PRR,inst=(TCP−NHP)/PBR
=(7−3)/0.8
=5W/Mbps
=5.00mW/kbps
PRR=Wprr*PRR+(1−Wprr)*PRR,inst
=0.99*5.20+(1−0.99)*5.00
=5.20mW/kbps
というように、HS−PDSCHの単位ビット当たりの送信電力PRRを計算する(図2ステップS2)。
PRR,inst=(TCP−NHP)/PBR
=(7−3)/0.8
=5W/Mbps
=5.00mW/kbps
PRR=Wprr*PRR+(1−Wprr)*PRR,inst
=0.99*5.20+(1−0.99)*5.00
=5.20mW/kbps
というように、HS−PDSCHの単位ビット当たりの送信電力PRRを計算する(図2ステップS2)。
基地局制御部21は、MBMS受信ユーザとMBMSの要求レートとを判定し、MBMS受信ユーザ数はNcount=10に、MBMSの要求レートはRmbms=64kbpsと測定したものとする(図3ステップS11)。
送信電力計算部22は、
P_ptp=(Ncount*Rmbms)*PRR
=(10*64)*5.20
=3.33W
というようにPTP伝送チャネルの送信電力P_ptpを計算する(図3ステップS12)。続いて、送信電力計算部22は、PTM伝送チャネルの送信電力P_ptmを計算する(図3ステップS13)。本実施例では、PTM伝送チャネルの送信電力P_ptm=4.00Wの固定値とする。
P_ptp=(Ncount*Rmbms)*PRR
=(10*64)*5.20
=3.33W
というようにPTP伝送チャネルの送信電力P_ptpを計算する(図3ステップS12)。続いて、送信電力計算部22は、PTM伝送チャネルの送信電力P_ptmを計算する(図3ステップS13)。本実施例では、PTM伝送チャネルの送信電力P_ptm=4.00Wの固定値とする。
基地局制御部21は、PTP伝送チャネルの送信電力P_ptpとPTM伝送チャネルの送信電力P_ptmとを比較すると、
P_ptp=3.33<P_ptm=4.00
となるので(図3ステップS14)、MBMSの伝送チャネルとして、PTP伝送チャネル、つまり、HS−PDSCHを候補とする(図3ステップS15)。
P_ptp=3.33<P_ptm=4.00
となるので(図3ステップS14)、MBMSの伝送チャネルとして、PTP伝送チャネル、つまり、HS−PDSCHを候補とする(図3ステップS15)。
基地局制御部21は、PTP伝送チャネル(HS−PDSCH)でMBMSを実施した場合の基地局の全送信電力の推定値(TCP+Pmbms)と、電力しきい値Pthrとを比較し、電力しきい値Pthr=15.00Wとすると、
TCP+Pmbms=7+3.33<Pthr=15.00
となるので(図3ステップS17)、PTP伝送チャネル、つまり、HS−PDSCHでの送信を許可する(図3ステップS18)。
TCP+Pmbms=7+3.33<Pthr=15.00
となるので(図3ステップS17)、PTP伝送チャネル、つまり、HS−PDSCHでの送信を許可する(図3ステップS18)。
図4は本発明の他の実施例による移動局の構成例を示すブロック図である。本発明の他の実施例では、基地局及び基地局制御装置の構成を、上記の図1に示す本発明の一実施例と同様とするが、送信電力推定システムがこれら基地局及び基地局制御装置と図4に示す移動局3とから構成されている。
図4において、移動局3は、移動局動作部31と、受信品質測定部32とを備えており、基地局1に接続されている。本実施例では、図4に示す構成の移動局が複数存在するものとする。
移動局動作部31は、W−CDMAシステムにおいて用いられる移動局と同様の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるので、その説明については省略する。受信品質測定部32は、基地局1から送信される無線チャネルの受信品質を測定し、所定のタイミングで、基地局1を介して、基地局制御装置2へ報告する機能を有する。
また、本実施例では、基地局制御装置2の送信電力計算部22が、さらに移動局3の受信品質をも用いて、PTPで送信した場合の送信電力(P_ptp)を計算する。本実施例では、受信品質として、パイロット信号(CPICH:Common Pilot Channel)のSIRを用いる。
その他の受信品質としては、例えば、パイロット信号のEc/Io(希望波の受信レベルと全受信電力の比)や、CQI(Channel Quality Indicator:HSDPAの予想受信品質情報)等が考えられる。このうち、CQIは、スケジューリングに用いるために、移動局3が基地局1に報告する受信品質情報である。したがって、CQIを使う場合には、移動局3の受信品質を、基地局1が基地局制御装置2に報告する。
また、移動局3の受信品質の報告のタイミングは、所定周期や、MBMSの受信ユーザ数を測定する時の応答や、RB(Radio Bearer)を確立する時等が考えられる。
図5は本発明の他の実施例による移動局3の受信品質の平均値を計算するための動作手順を示すフローチャートであり、図6は本発明の他の実施例によるMBMSの伝送チャネルを決定するための動作手順を示すフローチャートである。これら図1と図4〜図6とを参照して本発明の他の実施例による送信電力推定システムの動作(送信電力推定方法)について説明する。尚、基地局制御装置2がPTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力PRRを計算する動作手順については、図2に示す本発明の一実施例による動作手順と同様であるので、その説明については省略する。
図5においては、基地局制御装置2が、移動局iの平均受信品質SIRiを計算するための動作手順を示している。送信電力計算部22は、基地局制御装置2が移動局iの受信品質SIRi,instを受信した場合(図5ステップS21)、
SIRi=Wqi*SIRi+(1−Wqi)*SIRi,inst ・・・(4)
という式で、移動局iの平均受信品質を更新する(図5ステップS22)。
SIRi=Wqi*SIRi+(1−Wqi)*SIRi,inst ・・・(4)
という式で、移動局iの平均受信品質を更新する(図5ステップS22)。
ここで、(4)式において、Wqiは平均化に用いる重み付け係数を表す。(4)式の平均化計算は、真値で計算する。SIRi,instは、MBMSを含め、HS−PDSCHでデータを受信した全移動局が報告する。これは、単位ビット当たりの平均送信電力PRRが全トラヒックの送信で使用したHSDPAの送信電力から計算されるためである。
図6においては、MBMSの伝送チャネルを決定するための動作手順を示している。尚、図6のステップS31,S33〜S40の処理は上記の図3のステップS11〜S19の処理と同様である。すなわち、図6においては、図3のステップS11とステップS12との間に、ステップS32の処理を追加している点で、上記の本発明の一実施例と異なる。
つまり、基地局制御部21がMBMS受信ユーザとMBMSの要求レートRmbmsとを判定した後(図6ステップS31)、送信電力計算部22は、受信品質を用いて、
・・・(5)
・・・(6)
PRR’=PRR*C_mbms/C_ave ・・・(7)
という式で、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力を補正する。
PRR’=PRR*C_mbms/C_ave ・・・(7)
という式で、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力を補正する。
ここで、(5)式において、Nはセル内で、ある時間内に受信品質を報告した全移動局数を表す。(7)式において、PRR’は補正された単位ビット当たりの平均送信電力である。SIRが高い程、所用電力は大きくなる。つまり、所用電力は、SIRに反比例するので、(5)式〜(7)式を用いることで、全移動局の受信品質から得られたPRRを、MBMS受信ユーザの受信品質の平均値で補正したPRR’に補正することができる。
また、単位ビット当たりの平均送信電力の補正に伴い、
P_ptp=(Ncount*Rmbms)*PRR’ ・・・(8)
というように、本発明の一実施例における(3)式のPRRをPRR’に変更する。
P_ptp=(Ncount*Rmbms)*PRR’ ・・・(8)
というように、本発明の一実施例における(3)式のPRRをPRR’に変更する。
また、本発明の一実施例では、PTM伝送チャネルの送信電力P_ptmを固定値として計算しているが、本実施例のように、MBMS受信ユーザの受信品質がわかるのであれば、その受信品質を用いてもよい。例えば、受信品質が最低のユーザが所定の品質で受信できる電力をP_ptmとする等の方法が考えられる。
このように、本実施例では、PTPで送信した場合の送信電力(P_ptp)を計算するのに、各移動局の受信品質を用いることで、PTP伝送チャネルの送信電力の推定精度をさらに向上させることができる。
次に、本実施例の動作について、具体的な数値を挙げて説明する。尚、図2に示すPTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力を計算する動作手順については、上記の本発明の一実施例と同様であるため、その説明については省略する。以下、移動局#1の最新の受信品質の平均値をSIR1=2.00dBとし、Wq=0.7として図5及び図6に示す動作手順について説明する。
今、移動局#1の受信品質情報SIR1,inst=1.00dBを受信したものとする。基地局制御装置2は、
SIR1[真値]=Wq*SIR1+(1−Wq)*SIR1,inst
=0.7*10^(2.00/10)
+(1−0.7)*10^(1.00/10)
=1.49
SIR1[dB]=10*log(SIR1[真値])
=10*log(1.49)
=1.72dB
というように、移動局#1の平均受信品質を更新する。
SIR1[真値]=Wq*SIR1+(1−Wq)*SIR1,inst
=0.7*10^(2.00/10)
+(1−0.7)*10^(1.00/10)
=1.49
SIR1[dB]=10*log(SIR1[真値])
=10*log(1.49)
=1.72dB
というように、移動局#1の平均受信品質を更新する。
受信品質を報告した移動局数Nを5(移動局#1,#2,#3,#4,#5)とし、移動局#1以外の受信品質を、SIR2=5.5dB、SIR3=2.0dB、SIR4=2.5dB、SIR5=4.0dBとする。
基地局制御部21は、MBMS受信ユーザとMBMSの要求レートを判定し、MBMS受信ユーザ数はNcount=3(移動局#1、#2、#3)に、MBMSの要求レートはRmbms=64kbpsと測定したものとする(図6ステップS31)。
次に、送信電力計算部22は、受信品質情報を用いて、PTP伝送チャネルの単位ビット当たりの平均送信電力を補正する。PRR=5.20mW/kbpsとすると、PRRは、
C_ave[真値]
=1/N*{1/SIR1+1/SIR2+1/SIR3+1/SIR4+1/SIR5}
=1/5*{1/10^(1.72/10)+1/10^(5.5/10)+1/10^(2.0/10)+1/10^(2.5/10)+1/10^(4.0/10)}
=0.509
C_mbms[真値]
=1/Ncount*{1/SIR1+1/SIR2+1/SIR3}
=1/3*{1/10^(1.72/10)+1/10^(5.5/10)+1/10^(2.0/10)}
=0.529
PRR’=PRR*C_mbms/C_ave
=5.20*0.529/0.509
=5.40W/kbps
というように補正される。これ以降の動作は、上述した本発明の一実施例と同様であるため、その説明については省略する。
C_ave[真値]
=1/N*{1/SIR1+1/SIR2+1/SIR3+1/SIR4+1/SIR5}
=1/5*{1/10^(1.72/10)+1/10^(5.5/10)+1/10^(2.0/10)+1/10^(2.5/10)+1/10^(4.0/10)}
=0.509
C_mbms[真値]
=1/Ncount*{1/SIR1+1/SIR2+1/SIR3}
=1/3*{1/10^(1.72/10)+1/10^(5.5/10)+1/10^(2.0/10)}
=0.529
PRR’=PRR*C_mbms/C_ave
=5.20*0.529/0.509
=5.40W/kbps
というように補正される。これ以降の動作は、上述した本発明の一実施例と同様であるため、その説明については省略する。
MBMSの要求レートは、トラヒックによって、定義が異なる。例えば、ストリーミング(Streaming)の場合には発生レートが、FTP(File Transfer Protocol)の場合には送信希望レートが、それぞれMBMSの要求レートになると考えられる。
上述した本発明一実施例及び他の実施例では、PTP伝送とPTM伝送の選択制御とを仮定し、移動局に関わらず、MBMSの要求レートを同一としたが、トラヒックによっては、異なることも考えられる。
また、上述した本発明一実施例及び他の実施例では、PTP伝送チャネルとして、HS−PDSCHを前提として説明しているが、DPCHでも同様に、実現することができる。すなわち、DPCHの場合、(1)式を、
PRR,inst=P_dpch/PBR_dpch ・・・(11)
というように変更する。他の計算式は同一である。P_dpchは基地局1で測定したDPCHの合計送信電力を表す。同様に、PBR_dpchは基地局1で測定したDPCHの単位時間当たりの送信レートの合計値を表す。
PRR,inst=P_dpch/PBR_dpch ・・・(11)
というように変更する。他の計算式は同一である。P_dpchは基地局1で測定したDPCHの合計送信電力を表す。同様に、PBR_dpchは基地局1で測定したDPCHの単位時間当たりの送信レートの合計値を表す。
1 基地局
2 基地局制御装置
3 移動局
11 基地局動作部
12 送信電力測定部
13 伝送レート測定部
21 基地局制御部
22 送信電力計算部
31 移動局制御部
32 受信品質測定部
2 基地局制御装置
3 移動局
11 基地局動作部
12 送信電力測定部
13 伝送レート測定部
21 基地局制御部
22 送信電力計算部
31 移動局制御部
32 受信品質測定部
Claims (22)
- ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定方法であって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3のステップと、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第4のステップとを備えることを特徴とする送信電力推定方法。 - 前記第1のステップと前記第2のステップと前記第3のステップと前記第4のステップとを基地局制御装置で実行することを特徴とする請求項1記載の送信電力推定方法。
- ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定方法であって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1のステップと、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2のステップと、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3のステップと、
前記移動局の受信品質を測定する第4のステップと、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第5のステップとを備えることを特徴とする送信電力推定方法。 - 前記第1のステップと前記第2のステップと前記第3のステップと前記第5のステップとを基地局制御装置で実行し、前記第4のステップを前記移動局で実行することを特徴とする請求項3記載の送信電力推定方法。
- 前記無線通信システムは、ポイントツーマルチポイント伝送チャネルを用いて前記同一データ送信を行い、
前記通信制御は、前記ポイントツーポイント伝送チャネルと前記ポイントツーマルチポイント伝送チャネルとから伝送チャネルを選択することであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の送信電力推定方法。 - 前記通信制御は、前記ポイントツーポイント伝送チャネルでのデータ送信を許可するか否かを判断することであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の送信電力推定方法。
- 前記ポイントツーポイント伝送チャネルは、共用チャネルであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の送信電力推定方法。
- 前記共用チャネルの伝送レートと、全チャネルの送信電力と、前記共用チャネル以外のチャネルの送信電力とを測定するステップを備え、
前記単位ビット当たりの平均送信電力は、前記共用チャネルの伝送レートと前記全チャネルの送信電力と前記共用チャネル以外の送信電力とから計算することを特徴とする請求項7記載の送信電力推定方法。 - 前記ポイントツーポイント伝送チャネルは、個別チャネルであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の送信電力推定方法。
- 前記個別チャネルの伝送レートと、前記個別チャネルの送信電力とを測定するステップを備え、
前記単位ビット当たりの平均送信電力は、前記個別チャネルの伝送レートと前記個別チャネルの送信電力とから計算することを特徴とする請求項9記載の送信電力推定方法。 - ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定システムであって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1の手段と、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2の手段と、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3の手段と、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第4の手段とを備えることを特徴とする送信電力推定システム。 - 前記第1の手段と前記第2の手段と前記第3の手段と前記第4の手段とを基地局制御装置に設けることを特徴とする請求項11記載の送信電力推定システム。
- ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行い、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う無線通信システムにおいて前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を推定する送信電力推定システムであって、
前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する第1の手段と、
前記データ送信を受信する移動局を判定する第2の手段と、
前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する第3の手段と、
前記移動局の受信品質を測定する第4の手段と、
前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する第5の手段とを備えることを特徴とする送信電力推定システム。 - 前記第1の手段と前記第2の手段と前記第3の手段と前記第5の手段とを基地局制御装置に設け、前記第4の手段を前記移動局に設けることを特徴とする請求項13記載の送信電力推定システム。
- 前記無線通信システムは、ポイントツーマルチポイント伝送チャネルを用いて前記同一データ送信を行い、
前記通信制御は、前記ポイントツーポイント伝送チャネルと前記ポイントツーマルチポイント伝送チャネルとから伝送チャネルを選択することであることを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか記載の送信電力推定システム。 - 前記通信制御は、前記ポイントツーポイント伝送チャネルでのデータ送信を許可するか否かを判断することであることを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか記載の送信電力推定システム。
- 前記ポイントツーポイント伝送チャネルは、共用チャネルであることを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか記載の送信電力推定システム。
- 前記共用チャネルの伝送レートと全チャネルの送信電力と前記共用チャネル以外のチャネルの送信電力とを測定する手段を備え、
前記単位ビット当たりの平均送信電力は、前記共用チャネルの伝送レートと前記全チャネルの送信電力と前記共用チャネル以外の送信電力とから計算することを特徴とする請求項17記載の送信電力推定システム。 - 前記ポイントツーポイント伝送チャネルは、個別チャネルであることを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか記載の送信電力推定システム。
- 前記個別チャネルの伝送レートと前記個別チャネルの送信電力とを測定する手段を備え、
前記単位ビット当たりの平均送信電力は、前記個別チャネルの伝送レートと前記個別チャネルの送信電力とから計算することを特徴とする請求項19記載の送信電力推定システム。 - 基地局に、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて複数の移動局に同一データ送信を行う手段と、前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する手段とを備え、
基地局制御装置に、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する手段と、前記データ送信を受信する移動局を判定する手段と、前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートとから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する手段と、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う手段とを備えることを特徴とする基地局制御システム。 - 基地局に、ポイントツーポイント伝送チャネルを用いて、複数の移動局に同一データ送信を行う手段と、前記移動局の前記データ送信の要求レートを測定する手段とを備え、
前記移動局に、前記移動局の受信品質を測定する手段を備え、
基地局制御装置に、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの単位ビット当たりの送信電力を計算する手段と、前記データ送信を受信する移動局を判定する手段と、前記単位ビット当たりの送信電力と前記要求レートと前記受信品質とから前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を計算する手段と、前記ポイントツーポイント伝送チャネルの送信電力を用いて通信制御を行う手段とを備えることを特徴とする基地局制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007083217A JP2008244910A (ja) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | 送信電力推定方法及びそれを用いる送信電力推定システム |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7423136B2 (ja) | 2020-09-30 | 2024-01-29 | ▲騰▼▲訊▼科技(深▲セン▼)有限公司 | マルチキャストブロードキャストサービスの通信方法、装置、電子機器及び記憶媒体及びコンピュータプログラム |
-
2007
- 2007-03-28 JP JP2007083217A patent/JP2008244910A/ja active Pending
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