JP2008530959A - グローバル電力制御に関するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
無線通信デバイスにおけるグローバル送信電力制御に関するシステム及び方法が提供される。前記方法は、受信デバイスの受信電力を測定することと、前記受信電力測定値を収集することと、受信電力しきい値を受け入れること、とを具備する。前記受信デバイスへの伝搬損失を計算することであって、最適な送信電力レベルを生成することは、最適な送信電力の行列を次のように生成することを含む。すなわち、popt = Limv (Rth−N)であり、ここで、Limvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Rthは、受信電力しきい値行列であり、Nは、受信デバイスの熱雑音を表す行列である。前記方法は、アップリンク及びダウンリンクにおいてグローバル送信電力制御を提供するために用いることができる。
【選択図】図9
Description
ここで、Ptotalは、総受信信号電力(dBm)であり、Ec/I0は、パイロット強度測定値(dB)であり、Ppilotは、受信パイロット信号の電力である。項Ec(チップ当たりのエネルギー)は、1つのチップ期間中における受信パイロット信号のエネルギーに対応し、項I0は、CDMA信号帯域幅内の総受信スペクトル電力密度を表す。従って、パイロット強度測定値Ec/I0は、総受信電力に関する受信パイロット信号のエネルギー電力の表示を提供するとみなされる。
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、受信デバイスの熱雑音を表す行列である。
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、受信機熱雑音を表す。幾つかの側面においては、受信機熱雑音数を仮定してすべての電力計算に当てはめることが可能であることに注目すること。
ここで、Ldinvは、ダウンリンク伝搬損失(Ld)を表す行列の逆数であり、Nmは、移動局受信機に関する熱雑音を表す行列である。
ここで、Luinvは、アップリンク伝搬損失(Lu)を表す行列の逆数であり、Nbは、基地局受信機に関する熱雑音を表す行列である。
公衆移動通信ネットワーク(PLMN)
MSC/VLR又はSGSN
ロケーションエリア
ルーティングエリア(PSドメイン)
UTRAN登録エリア(PSドメイン)
セル
サブセル
UMTSは、テレサービス(音声又はSMS、等)及びベアラサービスを提供し、これらのサービスは、アクセスポイント間における情報転送能力を提供する。セッショ又はコネクション施設において及び進行中のセッションまたはコネクション中にベアラサービスの特徴について交渉すること及び再交渉することが可能である。ポイントツーポイント通信及びポイントツーマルチポイント通信に関してコネクション指向及びコネクションなしの両方のサービスが提供される。
384キロビット/秒 都市部屋外
2048キロビット/秒 屋内及び低レンジ屋外
UMTSネットワークサービスは、以下の4つの型のトラフィックに関して異なるQoSクラスを有する。
ストリーミングクラス(マルチメディア、ビデオ・オンデマンド、ウェブキャスト)
双方向性クラス(ウェブブラウジング、ネットワークゲーミング、データベースアクセス)
バックグラウンドクラス(電子メール、SMS、ダウンロード)
アップリンク経路において動作し、3G GSM(UMTS)ネットワークを含むと理解されているCDMA電話網に関して、以下においてより詳細に説明されるように、基地局110(受信デバイス)は、典型的にはノード−Bデバイスと呼ばれ、移動局108(送信デバイス)はユーザー装置(UE)デバイスと呼ばれ、BSCはRCNと呼ばれる。ダウンリンク経路においては、UE108は受信デバイスであり、ノード−Bデバイス108は送信デバイスである。
CDMAは、システムが耐えることができる干渉量によってシステム容量(同時呼数)が決定されるという意味で干渉によって制限されるシステムである。アップリンクにおいては、干渉量は、セル内又はセル外の各ユーザーからの受信信号レベルに依存する。良好な信号品質を維持する上で十分な信号強度が基地局において受信されるようにするために無線装置の出力電力を制御しなければならない。同様に、ダウンリンクにおいては、干渉量は、異なるノード−B(BS)からの電力及びその負荷に依存する。
ここで、Linvは、伝搬損失行列の逆数である。
ここで、Linvは、伝搬損失行列の逆数である。
最適な送信電力レベルを生成することは、リンク送信デバイスに関する最適な送信電力の行列(Popt)を次のように生成することを含む。
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、受信デバイスの熱雑音を表す行列である。
ここで、Ldinvは、ダウンリンク伝搬損失(Ld)を表す行列の逆数であり、Nmは、移動局受信機の熱雑音を表す行列である。
ここで、Luinvは、アップリンク伝搬損失(Lu)を表す行列の逆数であり、Nbは、基地局受信機に関する熱雑音を表す行列である。
ダウンリンクに関して、ステップ902は、ノード−BとUEデバイスとの間におけるダウンリンク伝搬損失行列(Ld)を提供し、ステップ904は、ノード−Bに関する最適な送信電力の行列(Pbopt)を以下のように生成する。
図10は、無線通信電力制御処理デバイスの概略ブロック図である。デバイス1000は、受信電力測定値を受け入れるためのライン1002上のインタフェースと、受信電力測定値を収集するためのメモリ1004と、を具備する。デバイス1000は、受信電力しきい値及び伝搬損失を受け入れるためのライン1006上のインタフェースをさらに具備する。計算器1008は、受信電力しきい値及び伝搬損失に応じて最適な送信電力レベルを生成する。デバイスは、最適な送信電力レベルを供給するためのライン1012上のインタフェースも具備する。
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、受信機の熱雑音を表す。
Claims (43)
- 無線通信デバイスにおいて、グローバル送信電力制御に関する方法であって、
受信デバイスの受信電力を測定することと、
受信電力測定値を収集することと、
受信電力しきい値を受け入れることと、
前記収集された受信電力測定値及び前記受信電力しきい値に応じて、前記受信デバイスとの通信のための最適な送信電力レベルを生成すること、とを具備する、方法。 - 前記受信電力を測定することは、基地局の受信電力を測定することを含み、前記受信電力測定値を収集することは、複数の基地局に関する前記受信電力測定値を収集することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記受信電力を測定することは、
移動局に関する受信電力を測定することを含み、前記受信電力測定値を収集することは、複数の移動局に関する前記受信電力測定値を収集することを含む請求項1に記載の方法。 - 前記受信デバイスへの伝搬損失を計算することをさらに具備する請求項1に記載の方法。
- 複数の受信デバイスに関する受信電力しきい値行列(Rth)を選択することをさらに具備し、前記最適な送信電力を生成することは、最適な送信電力の行列(Popt)を以下の式に従って生成することを含み、
Popt = Linv [Rth − N]
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、前記受信デバイスの熱雑音を表す行列である請求項4に記載の方法。 - 移動局の受信電力しきい値行列(Rmth)を選択することをさらに具備し、前記最適な送信電力レベルを生成することは、最適な送信電力の行列(Pbopt)を以下の式に従って生成することを含み、
Pbopt = Ldinv [Rmth − Nm]
ここで、Ldinvは、ダウンリンク伝搬損失(Ld)の逆数であり、Nmは、移動局受信機の熱雑音を表す行列である請求項3に記載の方法。 - 基地局の受信電力しきい値行列(Rbth)を選択することをさらに具備し、前記最適な送信電力レベルを生成することは、最適な送信電力の行列(Pmopt)を以下の式に従って生成することを含み、
Pmopt = Luinv [Rbth − Nb]
ここで、Luinvは、アップリンク伝搬損失を表す行列の(Lu)の逆数であり、Nbは、基地局受信機の熱雑音を表す行列である請求項2に記載の方法。 - 前記受信電力を測定することは、符号分割多重接続(CDMA)電話、グローバル移動体通信システム(GSM)電話、IEEE 802.11x、 IEEE 802.15x、超広帯域(UWB)、及びBluetooth(登録商標)(登録商標)無線ネットワークを含むグループから選択された無線ネットワーク内の受信デバイスに関する受信電力を測定することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記最適な送信電力レベルを生成することに応じて前記受信デバイスへの前記受信電力レベルを最低化することをさらに具備する請求項1に記載の方法。
- 符号分割多重接続(CDMA)電話網において、グローバルアップリンク電力制御に関する方法であって、
ユーザー装置(UE)とノード−Bデバイスとの間のアップリンク伝搬損失行列(Lu)を提供することと、
ノード−Bの受信電力しきい値行列(Rbth)を選択することと、
UEに関する最適な送信電力の行列(Pmopt)を以下の式に従って生成すること、とを具備し、
Pmopt = Luinv [Rbth − Nb]
ここで、Luinvは、行列Luの逆数であり、Nbは、ノード−B受信機の熱雑音を表す行列である、方法。 - 符号分割多重接続(CDMA)電話網において、グローバルダウンリンク電力制御に関する方法であって、
ノード−Bデバイスとユーザー装置(UE)デバイスとの間のダウンリンク伝搬損失行列(Ld)を提供することと、
UE受信電力しきい値行列(Rmth)を選択することと、
ノード−Bに関する最適な送信電力の行列(Pbopt)を以下の式に従って生成すること、とを具備し、
Pbopt = Ldinv [Rmth − Nm]
ここで、Nmは、UE受信機の熱雑音を表す行列であり、Ldinvは、行列Ldの逆数である、方法。 - 無線通信デバイスにおいて、グローバル送信電力制御に関するシステムであって、
エアインタフェース及び受信電力を測定するための測定回路を有する無線通信受信デバイスと、
受信電力測定値を収集するためのインタフェースを有しさらに前記受信デバイスに送信する上での最適な送信電力レベルを生成するコントローラと、を具備する、システム。 - 前記受信デバイスは、基地局である請求項12に記載のシステム。
- 前記受信デバイスは、移動局である請求項12に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記受信デバイスへの伝搬損失を計算し、前記計算された伝搬損失を用いて前記最適な送信電力レベルを生成する請求項12に記載のシステム。
- 前記コントローラは、受信電力しきい値行列(Rth)を選択し、最適な送信電力の行列(Popt)を以下の式に従って生成し、
Popt = Linv [Rth − N]
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、受信機熱雑音を表す行列である請求項15に記載のシステム。 - 前記コントローラは、移動局の受信電力しきい値行列(Rmth)を選択し、最適な送信電力の行列(Pbopt)を以下の式に従って生成し、
Pbopt = Ldinv [Rmth − Nm]
ここで、Ldinvは、ダウンリンク伝搬損失(Ld)を表す行列の逆数であり、Nmは、移動局受信機に関する熱雑音を表す行列である請求項13に記載のシステム。 - 前記コントローラは、基地局の受信電力しきい値行列(Rbth)を選択し、最適な送信電力の行列(Pmopt)を以下の式に従って、
Pmopt = Luinv [Rbth − Nb]
ここで、Luinvは、アップリンク伝搬損失(Lu)を表す行列の逆数であり、Nbは、基地局受信機に関する熱雑音を表す行列である請求項13に記載の方法。 - 前記コントローラは、前記最適な送信電力を最高電力しきい値と比較し、前記比較に応じてサービスを拒否するための命令を送信する請求項18に記載のシステム。
- 前記受信デバイスは、符号分割多重接続(CDMA)電話、グローバル移動体通信システム(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超広帯域(UWB)、及びBluetooth(登録商標)(登録商標)無線ネットワークを含むグループから選択された無線ネットワーク内において動作する請求項12に記載のシステム。
- 前記受信デバイスは、前記最適な送信電力レベルでの送信を受信することに応じて最低の受信電力レベルで動作する請求項12に記載のシステム。
- 符号分割多重接続(CDMA)電話網において、グローバルアップリンク電力制御に関するシステムであって、
ノード−Bデバイスであって、各々が前記受信電力を測定するための測定回路を有するノード−Bデバイスと、
ユーザー装置(UE)デバイスであって、各々が前記ノード−Bデバイスに送信するためのエアインタフェースを有するユーザー装置デバイスと、
前記ノード−Bデバイスに接続されたインタフェースを有するコントローラであって、UEデバイスとノード−Bデバイスとの間におけるアップリンク伝搬損失行列(Lu)及びノード−B受信電力しきい値行列(Rbth)を用いてUEに関する最適な送信電力の行列(Pmopt)を以下の式に従って生成するコントローラと、を具備し、
Pmopt = Luinv [Rbth − Nb]
ここで、Luinvは、行列Luの逆数であり、Nbは、ノード−B受信機の熱雑音を表す行列であり、前記UEは、前記リンクコントローラからの命令に応じて前記最適な電力レベルで送信する、システム。 - 符号分割多重接続(CDMA)電話網において、グローバルダウンリンク電力制御に関するシステムであって、
ユーザー装置(UE)デバイスであって、各々が受信電力を測定するための測定回路を有するユーザー装置デバイスと、
ノード−Bデバイスであって、各々が前記UEに送信するためのエアインタフェースを有するノード−Bデバイスと、
前記ノード−Bデバイスに接続されたインタフェースを有するコントローラであって、ノード−BデバイスとUEデバイスとの間におけるダウンリンク伝搬損失行列(Ld)及びUE受信電力しきい値行列(Rmth)を用いてノード−Bに関する最適な送信電力の行列(Pbopt)を以下の式に従って生成するコントローラと、を具備し、
Pbopt = Ldinv [Rmth − Nm]
ここで、Nmは、UE受信機の熱雑音を表す行列であり、Ldinvは、行列Ldの逆数であり、前記ノード−Bデバイスは、前記リンクコントローラからの命令に応じて前記最適な電力レベルで送信する、システム。 - 無線通信デバイスにおいて、グローバル送信電力制御に関するシステムであって、
受信電力測定値を収集するためのインタフェース及び受信電力しきい値を受け入れるためのインタフェースを有するコントローラであって、受信電力測定値の前記収集及び受信電力しきい値を用いることに応じて送信のための最適な送信電力レベルを生成するコントローラと、
前記最適な送信電力レベルを受信するために前記コントローラに接続されたインタフェースを有する送信デバイスであって、前記最適な送信電力を用いて送信するためのエアインタフェースを有する送信デバイスと、を具備する、システム。 - 前記送信デバイスは、移動局である請求項24に記載のシステム。
- 前記送信デバイスは、基地局である請求項24に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記送信デバイスからの前記伝搬損失を計算し、前記計算された伝搬損失を用いて前記最適な送信電力レベルを生成する請求項24に記載のシステム。
- 前記コントローラは、受信電力しきい値行列(Rth)を選択し、前記送信デバイスに関する最適な送信電力の行列(Popt)を以下の式に従って生成し、
Popt = Linv [Rth − N]
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、熱雑音を表す行列である請求項24に記載のシステム。 - 前記コントローラは、移動局の受信電力しきい値行列(Rmth)を選択し、前記基地局に関する最適な送信電力の行列を(Pbopt)を以下の式に従って生成し、
Pbopt = Ldinv [Rmth − Nm]
ここで、Ldinvは、ダウンリンク伝搬損失(Ld)を表す行列の逆数であり、Nmは、移動局の熱雑音を表す行列である請求項27に記載のシステム。 - 前記コントローラは、基地局の受信電力しきい値行列(Rbth)を選択し、前記移動局に関する最適な送信電力を以下の式に従って生成し、
Pmopt = Luinv [Rbth − Nb]
ここで、Luinvは、アップリンク伝搬損失(Lu)を表す行列の逆数であり、Nbは、基地局の熱雑音を表す行列である請求項25に記載のシステム。 - 前記コントローラは、前記送信移動局の前記最適な送信電力を最高電力しきい値と比較し、前記比較に応じて、代替セクターにおいてサービスを求めるように前記移動局に指図する請求項30に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記送信移動局の前記最適な送信電力を最高電力しきい値と比較し、前記比較に応じて前記移動局へのサービスを拒否するための命令を送信する請求項30に記載のシステム。
- 前記送信デバイスは、符号分割多重接続(CDMA)電話、グローバル移動体通信システム(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超広帯域(UWB)、及びBluetooth(登録商標)(登録商標)無線ネットワークを含むグループから選択された無線ネットワークにおいて動作する請求項24に記載のシステム。
- 無線通信電力制御処理デバイスであって、
受信電力測定値を受け入れるためのインタフェースと、
前記受信電力測定値を収集するためのメモリと、
受信電力しきい値及び伝搬損失を受け入れるためのインタフェースと、
前記受信電力しきい値及び伝搬損失に応じて最適な送信電力レベルを生成するための計算器と、
前記最適な送信電力レベルを供給するためのインタフェースと、を具備する、デバイス。 - 前記計算器は、受信電力しきい値行列(Rth)を受け入れ、最適な送信電力の行列(Popt)を以下の式に従って生成し、
Popt = Linv [Rth −N]
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、受信機の熱雑音を表す行列である請求項34に記載のデバイス。 - 無線通信デバイスにおいて、グローバル送信電力制御に関する方法であって、
前記受信電力測定値を収集することと、
受信電力しきい値を受け入れることと、
前記収集された受信電力測定値及び前記受信電力しきい値に応じて、送信デバイスに関する前記最適な送信電力レベルを生成すること、とを具備する、方法。 - 前記送信デバイスに関する前記最適な送信電力レベルを生成することは、移動局に関する前記最適な送信電力レベルを生成することを含む請求項36に記載の方法。
- 前記送信デバイスに関する前記最適な送信電力レベルを生成することは、基地局に関する前記最適な送信電力レベルを生成することを含む請求項36に記載の方法。
- 前記送信デバイスからの前記伝搬損失を計算することをさらに具備する請求項36に記載の方法。
- 受信電力しきい値行列(Rth)を選択することをさらに具備し、前記最適な送信電力レベルを生成することは、前記送信デバイスに関する最適な送信電力の行列(Popt)を以下の式に従って生成し、
Popt = Linv [Rth − N]
ここで、Linvは、リンク伝搬損失(L)を表す行列の逆数であり、Nは、前記受信機の熱雑音を表す行列である請求項39に記載の方法。 - 移動局の受信電力しきい値行列(Rmth)を選択することをさらに具備し、前記基地局の前記最適な送信電力レベルを生成することは、基地局に関する最適な送信電力の行列(Pbopt)を以下の式に従って生成することを含み、
Pbopt = Ldinv [Rmth − Nm]
ここで、Ldinvは、ダウンリンク伝搬損失(Ld)を表す行列の逆数であり、Nmは、移動局受信機の熱雑音を表す行列である請求項38に記載の方法。 - 基地局の受信電力しきい値行列(Rbth)を選択することをさらに具備し、前記移動局の前記最適な送信電力レベルを生成することは、移動局に関する最適な送信電力の行列(Pmopt)を以下の式に従って生成することを含み、
Pmopt = Luinv [Rbth − Nb]
ここで、Luinvは、アップリンク伝搬損失(Lu)の逆数であり、Nbは、基地局受信機に関する熱雑音を表す行列である請求項37に記載の方法。 - 前記送信デバイスに関する前記最適な送信電力レベルを生成することは、符号分割多重接続(CDMA)電話、グローバル移動体通信システム(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超広帯域(UWB)、及びBluetooth(登録商標)(登録商標)無線ネットワークを含むグループから選択された無線ネットワークにおいて動作している送信デバイスに関する前記最適な送信電力を生成することを含む請求項36に記載の方法。
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