JP2010502094A - 通信システムにおけるアップリンク電力制御方法及び装置 - Google Patents

通信システムにおけるアップリンク電力制御方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、HARQがトラフィックに適用されるか否かに応じて、端末によって送信されるトラフィックに対する電力を制御する電力制御オフセットを決定するステップと、電力制御オフセットを端末に送信するステップとを有する通信システムにおける基地局のアップリンク電力制御方法を提供する。

Description

本発明は、アップリンク電力制御方法及びシステムに関するもので、特に通信システムにおいてハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest:以下、“HARQ”と称する)方式を使用する場合のアップリンク電力制御方法及びシステムに関する。
一般に、基地局及び加入者端末は、セルラー(cellular)通信システムで安定した無線リンク性能を維持すると同時に干渉の影響を最小化するためにアップリンク電力制御を遂行する。例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16e通信システムにおいて、アップリンク電力制御は、アップリンクターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate:以下、“PER”と称する)を一定に保持するように、アップリンク搬送波対干渉雑音比(Carrier to Interference and Noise Ratio:以下、“CINR”と称する)を維持する方式で遂行される。その例として、アップリンクターゲットPERが低い値に設定される場合には、無線リンクの信頼性が増加するが、低いターゲットPERを維持するために要求されるアップリンクCINR値も増加するようになる。
一方、アップリンクターゲットPERが高い値に設定される場合には、無線リンクの信頼性は減少するが、高いターゲットPERを維持するために要求されるアップリンクCINR値も減少するようになる。
要求されるアップリンクCINR値が変化するに従って、端末(subscriber station)の出力が変化し、それによって基地局のアップリンク干渉量、容量、及びカバレッジ領域(coverage area)も変化する。言い換えれば、要求されるアップリンクCINR値が大きい場合、端末の出力は増加し、基地局のアップリンク干渉量も増加し、その結果、基地局のアップリンクカバレッジ及び容量が減少する。
その一方、要求されるアップリンクCINR値が小さい場合には、端末の出力が減少し、基地局のアップリンク干渉量も減少することによって、基地局のアップリンクカバレッジ及び容量は増加する。したがって、アップリンク電力制御によって保証される無線リンクの信頼性は、基地局のアップリンク容量及びカバレッジとトレードオフ(trade-off)関係にある。
IEEE802.16e通信システムにおいて、HARQ方式は、無線リンクの信頼性を増加させるために使用される。HARQ方式が使用される場合に、パケット送受信に誤りが発生しても、このパケットは、誤りが発生したパケットの再伝送によって正常に送受信されることができる。したがって、 HARQ方式を使用する場合には、HARQ方式を使用しない場合に比べて、アップリンク電力制御がより高いターゲットPERで遂行されることができる。上記のようにアップリンク電力制御が高いターゲットPERで遂行される場合に、要求されるアップリンクCINR値が減少するため、端末の送信電力が減少して基地局のカバレッジ領域及び容量を増加させる可能性がある。
また、端末は、同一の送信電力を使用しても、HARQ方式を使用する場合にはより高いMPC(Modulation Product Coding)で動作でき、それによってアップリンクデータレート(data rate)が増加する。このとき、発生する利得は、“HARQ利得”と呼ばれる。
HARQ方式は、IEEE802.16e通信システムで使用されても、管理メッセージ(management message)及び一部のデータトラフィック(data traffic)に対しては使用されない。HARQ方式を使用しないデータトラフィックは、例えばリアルタイムデータトラフィックを含み、このHARQ方式を使用しないトラフィックを“non-HARQトラフィック”と称する。したがって、一つの端末のトラフィックは、HARQトラフィックとnon-HARQトラフィックを共に含むことができる。IEEE802.16e通信システムにおいて、基地局は、端末の電力制御のためにアップリンクマップ(UpLink MAP:以下、“UL MAP”とする)メッセージ内の電力制御情報エレメント(Information Element:以下、“IE”と称する)を使用する。この電力制御IEのフォーマットは、下記の<表1>に示すように定義される。
Figure 2010502094

表1に示すように、電力制御IEは、UL MAPメッセージに含まれ、それによって、UL MAPメッセージに含まれる基本接続識別子(Connection Identifier:以下、“CID”と称する)のみで識別される。
IEEE802.16e通信システムでHARQ利得を高めるために、10〜30%程度の高いターゲットPERを使用することが必要である。しかしながら、HARQ方式を使用しない場合には、無線リンクで発生する誤りの復元が不可能である。したがって、non-HARQトラフィックに対するアップリンク電力制御は、IEEE802.16e通信システムで無線アップリンクの信頼性を確保するために1%未満の低いターゲットPERで遂行される。その結果、HARQトラフィックとnon-HARQトラフィックとの間のターゲットPERのミスマッチ現象が発生する。すなわち、HARQトラフィックに適合したターゲットPERが適用される場合に、non-HARQトラフィックの信頼性は保証されることができず、その上、non-HARQトラフィックに適合したターゲットPERが適用される場合に、HARQ利得は保証されることができない。
しかしながら、IEEE802.16e通信システムにおいて、アップリンク電力制御は、表1を参照して説明したように、HARQ方式を使用したか否かを考慮せずに遂行される。したがって、HARQ方式が使用される場合とHARQ方式が使用されない場合を共に考慮したアップリンク電力制御方法に対する必要性が台頭している。
したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、通信システムにおけるアップリンク電力制御方法及びシステムを提供することにある。
また、本発明の目的は、通信システムにおいて、HARQ方式を使用するか否かに応じてアップリンク電力制御を遂行する方法及びシステムを提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムにおける基地局のアップリンク電力制御方法であって、HARQがトラフィックに適用されるか否かに応じて、端末によって送信されるトラフィックに対する電力を制御する電力制御オフセットを決定するステップと、電力制御オフセットを端末に送信するステップとを有することを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、通信システムにおける端末のアップリンク電力制御方法であって、HARQが適用されるか否かに応じて、トラフィックの送信電力を制御する電力制御オフセットを含むアップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor:UCD)メッセージを基地局から受信するステップと、電力制御オフセットを用いて、HARQが適用されるHARQトラフィックのアップリンク送信電力をHARQが適用されないnon-HARQトラフィックのアップリンク送信電力より低いレベルに設定するステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、通信システムにおけるアップリンク電力を制御する基地局であって、HARQがトラフィックに適用されるか否かに応じて、端末によって送信されるトラフィックに対する電力を制御する電力制御オフセットを決定し、電力制御オフセットを端末に送信することを特徴とする。
さらに、本発明の他の態様によれば、通信システムにおけるアップリンク電力を制御する端末であって、HARQに適用されるか否かに応じてトラフィックの送信電力を制御するための電力制御オフセットを含むUCDメッセージを基地局から受信し、電力制御オフセットを用いてHARQが適用されるHARQトラフィックに対するアップリンク送信電力をHARQが適用されないnon-HARQトラフィックに対する送信電力より低いレベルに設定することを特徴とする。
本発明は、HARQが適用される場合に、アップリンク電力制御の際に発生するHARQトラフィックとnon-HARQトラフィックとのターゲットPERのミスマッチ問題を解決するために提供される。本発明によると、同一のターゲットPERがHARQトラフィックとnon-HARQトラフィックに適用されても、端末は、これらHARQトラフィックとnon-トラフィックに対して相互に異なる送信電力でアップリンクデータを送信する。したがって、本発明は、HARQトラフィックに高いターゲットPERを適用してHARQ利得を高め、同時にHARQトラフィックに比べてnon-HARQトラフィックに対してより高いレベルの送信電力を用いて無線リンクの信頼性を高めることができる。
具体的に、本発明の第1の実施形態によると、non-HARQトラフィックに対する電力制御は固定オフセット値を用いて遂行されるため、従来の802.16eシステムに大きな変化をもたらすことなくに実現され、かつ追加的なシグナリングオーバーヘッドの増加も最小化することができる。
また、本発明の第2の実施形態によると、non-HARQ及びHARQトラフィックに対する電力制御が別々に遂行され、それによってシグナリングオーバーヘッドがあり得るが、上記第1の方案に比べて精密な電力制御を達成できる効果がある。
本発明の第1の実施形態によるアップリンク電力制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態により、電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態による電力制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態により、電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図面において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照符号及び参照番号を付して説明する。下記の説明で、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義されたものであって、ユーザー、運用者の意図、又は慣例によって変わることができる。したがって、上記用語は、本明細書の全体内容に基づいて定義されなければならない。
本発明は、通信システム、例えばIEEE802.16e通信システムでHARQ方式が使用されるか否かに従ってアップリンク電力制御を遂行する方法及びシステムを提供する。以下の説明において、“HARQトラフィック(traffic)”は、HARQ方式が使用されるトラフィックを表し、“non-HARQトラフィック”はHARQ方式が使用されないトラフィックを表す。non-HARQトラフィックは、管理メッセージ及びリアルタイムトラフィックデータのようなトラフィックの一部を含むことができる。
本発明によるアップリンク電力制御は、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに対する電力制御のような方式で実現され、第1及び第2の実施形態が提案される。
本発明の第1の実施形態によると、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに対して各々電力制御を遂行するために、所定の電力制御オフセット値は、端末と基地局との間で送受信されるアップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor:以下、“UCD”と称する)メッセージに挿入され、基地局及び端末の電力を制御するために使用される。
詳細に、第1の実施形態は、次の2つのサブ実施形態によって実現可能である。第1のサブ実施形態によれば、HARQトラフィックに対するターゲットパケット誤り率(PER)に基づいたnon-HARQ電力制御オフセット値は、アップリンク電力を制御する際にnon-HARQトラフィックに適用される。このnon-HARQ電力制御オフセット値は、下記の表2に示すように、TLV(Type,Length and Value)フォーマットで定義される。
Figure 2010502094

表2に示すように、non-HARQ電力制御オフセットは1バイトで表され、表2に示すTLVフォーマットの“Relative power offset for UL non-HARQ burst”は、UCDメッセージに含まれる。
また、第2のサブ実施形態によれば、non-HARQトラフィックに対するターゲットPERに基づいたHARQ電力制御オフセットは、HARQトラフィックに適用される。HARQ電力制御オフセット値は、表3に示すようにTLVフォーマットで定義される。
Figure 2010502094

表3に示すように、HARQ電力制御オフセットは1バイトで表され、表3に示すTLVフォーマットの“Relative power offset for UL HARQ burst”は、UCDメッセージに含まれる。端末は、“Relative power offset for UL HARQ burst”の情報を受信する場合に、non-HARQバーストのターゲットCINRにこの相対電力オフセットを加算する。ここで、ターゲットCINRは、UCDメッセージに含まれ、基地局から他の制御メッセージによって獲得されることもできる。
以下の説明において、第1の実施形態によるアップリンク電力制御は、第1のサブ実施形態に基づいて説明する。
まず、端末がHARQモード動作を支援せずにnon-HARQモードのみで動作する場合、端末は、HARQ又はnon-HARQ電力制御オフセット値と関係なく、IEEE802.16e通信システムで一般的に使用される既存のアップリンク電力制御方式によってアップリンク電力制御を遂行し、基地局もnon-HARQ電力制御のための既存のターゲットPER値を用いてアップリンク電力制御を遂行する。
一方、端末がHARQ動作を支援し、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックが共存する場合に、本発明による電力制御オフセット値は、アップリンク電力制御に反映される。すなわち、基地局は、HARQ利得を高めるために、non-HARQトラフィックに対するターゲットPERより高いターゲットPERを用いてアップリンク電力制御を遂行する。以後、HARQトラフィックを送信する場合に、端末は、既存のアップリンク電力制御方式と同一の方式で送信電力を決定する。その一方、non-HARQトラフィックを送信する場合には、端末は、既存のアップリンク電力制御方式によって決定された送信電力を、上記表2に示すようにnon-HARQ電力制御オフセット値と同一に増幅する方式で制御動作を遂行する。
この場合、non-HARQ電力制御オフセット値が適用される時点は、次のようである。HARQコネクション(connection)が開かれているときから、基地局は、HARQトラフィックに対して、外部ループ(outer loop)ターゲットPERを、例えば1%未満のnon-HARQターゲットPERから10〜30%のHARQ PERに変更する。その後、端末は、non-HARQ電力制御オフセットが適用された送信電力を用いてアップリンクnon-HARQトラフィックを伝送する。
non-HARQ電力制御オフセット値は、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに対して要求されるターゲットPER間の差によって決定できる。HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに対して要求されるターゲットPER間の差が、例えば所定のしきい値より大きいと、要求されるアップリンクCINRの差も大きくなり、それによってnon-HARQ電力制御オフセット値も大きく設定される。一方、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに対して要求されるターゲットPER間の差が、例えば所定のしきい値より小さいと、要求されるアップリンクCINR間の差も小さくなり、それによってnon-HARQ電力制御オフセット値も小さく設定される。
図1は、本発明の第1の実施形態によるアップリンク電力制御手順を示すフローチャートである。
基地局102は、ステップ106で、non-HARQ電力制御オフセット値“E”及びターゲットCINRを含むUCDメッセージを端末104に伝送する。ここで、Eは、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに要求されるターゲットPER間の差によって決定できる。HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに要求されるターゲットPER間の差が大きいと、要求されるアップリンクCINR間の差も大きくなり、それによってEもやはり大きい値に設定される。一方、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに要求されるターゲットPER間の差が小さいと、要求されるアップリンクCINR間の差も小さくなり、それによってEもやはり小さい値に設定される。
その後、基地局102は、ステップ108で、雑音及び干渉情報IEを端末104に伝送する。端末104は、ステップ110で、初期送信電力を設定する。ここで、初期送信電力は、従来のIEEE802.16e通信システムでHARQトラフィックとnon-HARQトラフィックとの区分なしに同一のターゲットPERに基づいて計算された値であって、数式1のように計算され、ステップ112が遂行される。
Figure 2010502094

数式1で、“PL”はアップリンク経路損失(uplink path loss)を、“NI”は雑音及び干渉PSDを、“BW”は割り当てられた帯域幅を、それぞれ表す。
ステップ112で、ネットワークエントリプロセス(network entry process)は、基地局102と端末104との間で遂行され、ステップ114に進行する。
端末104は、ステップ114で、数式1によって計算されたnon-HARQアップリンクバーストに対する電力を基地局102に伝送し、ステップ116に進行する。このとき、non-HARQアップリンクバーストに対する電力は、既存方式と同一の方式によって獲得される。
端末104は、ステップ116で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局102に伝送する。すると、基地局102は、ステップ118で、1%未満のnon-HARQターゲットPERに従って端末104の電力オフセット“A”を計算し、ステップ120に進行する。電力オフセット“A”は、チャンネル状態による送信電力を増幅又は減少させるための値である。この電力オフセット“A”の計算方法は、本発明で定義された電力オフセット“E”を計算する方法と異なり、本発明と直接的な関係がないため、その詳細な説明を省略する。
基地局102は、ステップ120で、計算された電力オフセット“A”が含まれた電力制御IEを端末104に伝送し、ステップ122で、基地局102と端末104との間のHARQコネクションが開かれる。その後、端末104は、ステップ124で、HARQアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局102にこのHARQアップリンクバーストを伝送し、ステップ126に進行する。このとき、non-HARQバーストに対する電力は、数式1に電力オフセット“A”を加算することによって得られた数式2によって計算される。言い換えれば、端末は、non-HARQバーストのターゲットCINRの電力オフセットを加算する。ここで、ターゲットCINRは、基地局からUCDメッセージ内のターゲットCINRの情報を受信することによって獲得される。
Figure 2010502094

端末104が、ステップ126で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局102に伝送すると、基地局102は、ステップ128で、10%未満のnon-HARQターゲットPERに従って端末104の電力オフセット“B”を計算する。ここで、電力オフセット“B”は、本発明で定義されたnon-HARQ電力制御オフセット値“E”と異なり、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。
基地局102は、ステップ130で、計算された電力オフセット“B”が含まれた電力制御IEを端末104に伝送し、端末104は、ステップ132で、non-HARQアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局102にこのnon-HARQアップリンクバーストを伝送する。このとき、HARQコネクションがオープン状態であるため、本発明によるnon-HARQ電力制御オフセット“E”が考慮される。すなわち、non-HARQバーストに対する電力は、数式1に電力オフセット“B”と“E”を加算して得られた数式3によって計算される。
Figure 2010502094

端末104が、ステップ134で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局102に伝送すると、基地局102は、ステップ136で、10%未満のnon-HARQターゲットPERに従って端末104の電力オフセット“C”を計算する。
基地局102は、ステップ138で、計算された電力オフセット“C”が含まれる電力制御IEを端末104に伝送し、端末104は、ステップ140で、HARQアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局102にこのHARQアップリンクバーストを伝送する。このとき、HARQバーストに対する電力は、数式1に電力オフセット“C”を加算して得られた数式4によって計算される。ここで、電力オフセット“C”は、本発明で定義されたnon-HARQ電力制御オフセット値“E”と異なり、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。
Figure 2010502094

端末104が、ステップ142で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局102に伝送すると、基地局102は、ステップ144で、10%未満のnon-HARQターゲットPERに従って端末104の電力オフセット“D”を計算する。
基地局102は、ステップ146で、計算された電力オフセット“D”が含まれる電力制御IEを端末104に伝送し、端末104は、ステップ148で、HARQアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局102にこのHARQアップリンクバーストを伝送する。ここで、電力オフセット“D”は、本発明に定義されたnon-HARQ電力制御オフセット値“E”と異なり、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。このnon-HARQバーストに対する電力は、数式1に電力オフセット“E”と“D”を加算して得られた数式5によって計算される。
Figure 2010502094

上記のように、基地局102は、数式1に基づいてHARQとnon-HARQトラフィックとの区分なしに、初期送信電力を設定する。その後、HARQコネクションが開かれた場合に、基地局102は、数式1から得られた初期送信電力値にチャンネル状態に従って計算された電力制御値を加算することによって、HARQトラフィックに対する電力を計算する。一方、non-HARQトラフィックに対して、基地局102は、チャンネル状態により計算された電力制御値及びnon-HARQ電力制御オフセットを初期送信電力値に加算して電力を計算し、それによって従来の方法より増幅された送信電力を通じて格段に低いアップリンク誤り率が提供される。
図2は、本発明の第1の実施形態による電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。
端末104が、ステップ202で、基地局からターゲットCINRとnon-HARQ電力制御オフセット“E”が含まれたUCDメッセージを受信すると、基地局104は、ステップ204で、数式1に基づいて初期送信電力を設定し、ステップ206に進行する。
端末104は、ステップ206で、電力制御オフセット(OffsetperSS)を‘0’に設定した後に、ステップ208で、基地局から電力制御IEを受信する。電力制御IEは、チャンネル状態による送信電力を増幅又は減衰させるための電力オフセット(OffsetperSS_new)を含む。その後、端末104は、ステップ210で、‘0’に設定された“OffsetperSS”を電力制御IEを通じて受信された“OffsetperSS_new”に切り替え、ステップ212で、HARQコネクションが開かれているか否かを判定する。
その結果、HARQコネクションが開かれていないと判定された場合には、端末104がステップ216に進行する。端末104は、ステップ216で、数式1にステップ210で受信された“OffsetperSS_new”を加算して得られた値に送信電力を設定する。
一方、HARQコネクションが開かれていると判定された場合に、端末104は、ステップ214で、HARQバーストが存在するか否かを判定する。その結果、HARQバーストがあると判定された場合、端末104は、ステップ220で、数式1にステップ210で受信された“OFFsetperSS_new”を加算して獲得された値に送信電力を設定する。一方、HARQバーストが存在していない場合に、端末104は、ステップ218で、設定された送信電力値にステップ202で受信されたEを加算して得られた値に送信電力を増幅して設定する。
上記したように、本発明の第1のサブ実施形態による端末は、HARQモードでの動作中に、non-HARQバーストに対して、non-HARQ電力制御オフセット値“E”のように電力を高く増幅して送信する。したがって、non-HARQバーストに対してもアップリンク誤りが増加しなくなる。同様に、本発明の第2の実施形態による端末は、HARQモードでの動作中に、HARQバーストに対してnon-HARQトラフィックに対するターゲットPERに基づいたHARQ電力制御オフセットだけ電力を減少した後に、このHARQバーストを伝送する。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。
現在の802.16eシステム標準によると、端末は、電力制御IEを通じて電力制御フィードバック情報を基地局に通知する。すなわち、電力制御IEは、基本(basic)CIDのみを用いて該当情報を報告するように構成されている。したがって、ターゲットPERが異なる2個以上のトラフィックを有する場合に、端末は、いずれか一方のトラフィックに対する電力制御情報のみを受信することができ、他方のトラフィックには悪影響を及ぼす。そのため、本発明では、基本CIDに加えて1次(primary)CIDは、802.16eシステムで電力制御IEのCIDフィールドに含まれ、それによって各CIDは、異なるタイプのトラフィック電力制御情報を伝送する。具体的に、基本CIDは、non-HARQトラフィックに対する電力制御フィードバック情報を報告する識別子(identifier)として定義され、1次CIDは、HARQトラフィックに対する電力制御フィードバック情報を報告する識別子として定義される。端末は、該当トラフィックのバーストをアップリンク伝送する際に、参照する電力制御フィードバック情報としてこのCIDフィールドを使用する。
図3は、本発明の第2の実施形態による電力制御手順を示すフローチャートである。
基地局302は、ステップ306で、ターゲットCINRを含むUCDメッセージを端末304に伝送し、ステップ308に進行する。
基地局302は、ステップ308で、雑音及び干渉情報IEを端末304に伝送し、端末304は、ステップ310で、初期送信電力を設定する。ここで、初期送信電力は、従来の技術によってHARQトラフィックとHARQトラフィックとの区分なしに同一のターゲットPERに基づいて計算された値であって、上記の数式1のように計算される。
その後、ステップ312で、ネットワークエントリプロセスが、基地局302と端末304との間で遂行される。
端末304は、ステップ314で、数式1によって計算されたnon-HARQアップリンクバーストに対する電力を基地局302に伝送し、ステップ316に進行する。このとき、non-HARQアップリンクバーストに対する電力は、既存方式と同一の方式によって獲得される。
端末304が、ステップ316で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局302に伝送すると、基地局302は、ステップ318で、1%未満のnon-HARQターゲットPERに従って端末304の電力オフセット“A”を計算する。電力オフセット“A”は、チャンネル状態による送信電力を増幅又は減少させるための値である。この電力オフセット“A”の計算方法は、本発明と直接的な関係がないため、その詳細な説明を省略する。
基地局302は、ステップ320で、電力制御IEを端末304に伝送し、ステップ322に進行する。このとき、電力制御IEは、計算された“A”及びnon-HARQトラフィックのターゲットPER情報を示す基本CIDを含む。
ステップ322で、基地局302と端末304との間のHARQコネクションが開かれる。すると、端末304がHARQアップリンクバーストに対する電力制御情報を受信しないため、端末304は、ステップ324で、HARQアップリンクバーストに対する送信電力をステップ310で決定された初期送信電力に設定した後に、HARQアップリンクバーストを基地局302に伝送する。
端末304が、ステップ326で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局302に伝送すると、基地局302は、ステップ328で、10%未満のHARQターゲットPERに従って端末304の電力オフセット“B”を計算し、ステップ330で、計算された電力オフセット“B”を含む電力制御IEを端末304に伝送する。この電力オフセット“B”を計算する方法は、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。
端末304は、ステップ332で、non-HARQアップリンクバーストに対する電力を決定した後に、このnon-HARQアップリンクバーストを基地局302に伝送する。この場合、HARQコネクションがオープン状態であるため、本発明により受信された基本CIDの電力制御情報“A”が考慮される。すなわち、HARQバーストに対する電力は、数式1に“A”を加算して得られた上記の数式2によって計算される。
端末304は、ステップ334で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局302に伝送する。基地局302は、1%未満のnon-HARQターゲットPERに従って端末304の電力オフセット“C”を計算する。すると、基地局302は、ステップ338で、計算された“C”と基本CIDが含まれた電力制御IEを端末304に伝送する。電力オフセット“C”を計算する方法も、本発明と直接的な関係がないため、その詳細な説明を省略する。
端末304は、ステップ340で、HARQアップリンクバーストに対する電力を決定した後にHARQアップリンクバーストを基地局302に伝送する。ここで、HARQバーストに対する電力は、受信された1次CIDの電力制御情報“B”を考慮して決定される。すなわち、HARQアップリンクバーストに対する電力は、数式1に“B”を加算して得られた上記数式3によって計算される。
端末304が、ステップ342で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局302に伝送すると、基地局302は、ステップ344で、10%未満のnon-HARQターゲットPERに従って端末304の電力オフセット“D”を計算する。ここで、電力オフセット“D”を計算する方法は、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。基地局302は、ステップ346で、計算された“D”を含む電力制御IEを端末304に伝送し、ステップ348に進行する。
端末304は、ステップ348で、non-HARQアップリンクバーストに対する電力を決定した後に、このnon-HARQアップリンクバーストを基地局302に伝送する。このとき、non-HARQバーストに対する電力は、ステップ338で受信された基本CIDに含まれる“C”を数式1に加算して獲得された上記数式4によって計算される。
上記したように、本発明の第2の実施形態によれば、基地局302は、HARQトラフィック及びnon-HARQトラフィックに対して相互に異なるターゲットPERによって電力制御を遂行し、この電力制御値は、異なるCID(例えば、基本CID及び1次CID)を含む電力制御IEを通じて端末に伝送される。
図4は、本発明の第2の実施形態により、電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。
ステップ402で、ターゲットCINRを含むUCDメッセージが受信されると、端末304は、ステップ404で、数式1に基づいて初期送信電力を設定する。
端末304は、ステップ406で、HARQ電力制御オフセット値(OffsetperSS_HARQ)及びnon-HARQ電力制御オフセット値(OffsetperSS_non-HARQ)をそれぞれ‘0’に設定する。その後、端末304は、ステップ408で基地局から電力制御IEを受信し、ステップ410に進行する。このとき、電力制御IEは、トラフィックのタイプによる電力制御フィードバック情報を示す1次CID及び基本CIDを含む。すなわち、基地局は、HARQトラフィックとnon-HARQトラフィックに対して各々該当するターゲットPERを用いて電力制御を遂行した後に、CIDを通じて端末304にこれら各々の電力制御情報を伝送する。詳細には、1次CIDは、HARQトラフィックに対する電力制御情報“OffsetperSS_HARQ_new”を示し、基本CIDは、non-HARQトラフィックに対する電力制御情報“OffsetperSS_nHARQ_new”を示す。
端末304は、ステップ410で、電力制御IEを通じて受信されたCIDが基本CIDに該当するか、あるいは1次CIDに該当するかを判定する。その結果、受信されたCIDが基本CIDに該当すると判断された場合に、端末304は、ステップ412で、‘0’に設定された“OffsetperSS”を電力制御IEを通じて受信された“OffsetperSS_nHARQ_new”に切り替え、ステップ416に進行する。
一方、受信されたCIDが1次CIDに該当すると判定された場合には、端末304は、ステップ414で、‘0’に設定された“OffsetperSS”を電力制御IEを通じて受信された“OffsetperSS_HARQ_new”に切り替え、ステップ416に進行する。
端末304は、ステップ416で、HARQバーストが存在するか否かを判定する。その結果、HARQバーストが存在していない場合に、端末304は、ステップ412で設定した“OffsetperSS_nHARQ_new”を数式1に加算して得られた値に送信電力を設定する。
一方、HARQバーストが存在する場合には、端末304は、ステップ420で、数式1にステップ414で受信された“OffsetperSS_HARQ_new”を加算して得られた値に送信電力を設定する。
上述したように、本発明の第2の実施形態による端末は、基地局から受信された電力制御IEのCIDを参照し、CIDに基づいてHARQトラフィックとnon-HARQトラフィックとを区分してこれらに対して各々独立的に電力制御を遂行する。
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。

Claims (33)

  1. 通信システムにおける基地局のアップリンク電力制御方法であって、
    ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest:HARQ)がトラフィックに適用されるか否かに応じて、端末によって送信される前記トラフィックに対する電力を制御する電力制御オフセットを決定するステップと、
    前記電力制御オフセットを前記端末に送信するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
  2. 前記電力制御オフセットは、アップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor:UCD)メッセージに含まれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記電力制御オフセットは、前記UCDメッセージにTLV(Type,Length,Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記決定するステップでは、
    前記端末によって送信されるトラフィックがHARQが適用されるHARQトラフィックに対応する場合に、前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力を、HARQが適用されないnon-HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力より低いレベルを有するように制御する値として決定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックとに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate:PER)間の差によって決定される値に対応することを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 前記決定するステップで、前記端末によって送信されるトラフィックがnon-HARQトラフィックに対応する場合に、前記電力制御オフセットは、前記non-HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力を、前記HARQトラフィックのアップリンク送信電力より高いレベルを有するように制御する値であるとして決定されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
  7. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックとに要求されるターゲットPER間の差によって決定される値に対応することを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 前記端末のCID(Caller ID)が伝送される場合に、HARQが適用されるHARQトラフィックとHARQが適用されないnon-HARQトラフィックとの各々に対する電力制御情報を前記端末に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. 前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックとに要求されるターゲットPERは、電力制御メッセージに含まれて前記端末に伝送されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 通信システムにおける端末のアップリンク電力制御方法であって、
    ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest:HARQ)が適用されるか否かに応じて、トラフィックの送信電力を制御する電力制御オフセットを含むアップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor:UCD)メッセージを基地局から受信するステップと、
    前記電力制御オフセットを用いて、HARQが適用されるHARQトラフィックのアップリンク送信電力をHARQが適用されないnon-HARQトラフィックのアップリンク送信電力より低いレベルに設定するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
  11. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate:PER)間の差によって決定される値に対応することを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 前記電力制御オフセットは、前記UCDメッセージにTLV(Type,Length,Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  13. 前記設定するステップは、
    前記電力制御オフセットを用いてnon-HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力を、HARQトラフィックのアップリンク送信電力より高いレベルに設定するステップをさらに有することを特徴とする請求項10に記載の方法。
  14. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックに要求されるターゲットPER間の差によって決定される値に対応することを特徴とする請求項13に記載の方法。
  15. 前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックとに要求されるターゲットPERは、前記基地局から前記ターゲットPERを含む電力制御メッセージを通じて受信されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
  16. 通信システムにおけるアップリンク電力を制御する基地局であって、
    ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest:HARQ)がトラフィックに適用されるか否かに応じて、端末によって送信されるトラフィックに対する電力を制御する電力制御オフセットを決定し、前記電力制御オフセットを前記端末に送信することを特徴とする基地局。
  17. 前記電力制御オフセットは、前記端末に送信されるアップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor:UCD)メッセージに含まれることを特徴とする請求項16に記載の基地局。
  18. 前記電力制御オフセットは、前記UCDメッセージにTLV(Type,Length,Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項17に記載の基地局。
  19. 前記電力制御オフセットは、前記端末によって送信されるトラフィックがHARQが適用されるHARQトラフィックに対応する場合に、前記HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力を、HARQが適用されないnon-HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力より低いレベルを有するように制御する値に対応することを特徴とする請求項16に記載の基地局。
  20. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate:PER)間の差によって決定される値に対応することを特徴とする請求項19に記載の基地局。
  21. 前記電力制御オフセットは、前記端末によって送信されるトラフィックがnon-HARQトラフィックに対応する場合に、前記non-HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力を、前記HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力より高いレベルを有するように制御する値に対応することを特徴とする請求項19に記載の基地局。
  22. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックとに要求されるターゲットPER間の差によって決定されることを特徴とする請求項21に記載の基地局。
  23. 前記基地局は、前記端末のCID(Caller ID)を伝送する際に、HARQが適用されるHARQトラフィックとHARQが適用されないnon-HARQトラフィックとの各々に対する電力制御情報を前記端末に送信することを特徴とする請求項16に記載の基地局。
  24. 前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックとに要求されるターゲットPERは、前記端末に送信される電力制御メッセージに含まれることを特徴とする請求項23に記載の基地局。
  25. 通信システムにおけるアップリンク電力を制御する端末であって、
    ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest:HARQ)に適用されるか否かに応じてトラフィックの送信電力を制御するための電力制御オフセットを含むアップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor:UCD)メッセージを基地局から受信し、前記電力制御オフセットを用いてHARQが適用されるHARQトラフィックに対するアップリンク送信電力をHARQが適用されないnon-HARQトラフィックに対する送信電力より低いレベルに設定することを特徴とする端末。
  26. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックとに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate:PER)間の差によって決定される値に対応することを特徴とする請求項25に記載の端末。
  27. 前記電力制御オフセットは、前記UCDメッセージにTLV(Type,Length,Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項25に記載の端末。
  28. 前記端末は、前記電力制御オフセットを用いてnon-HARQトラフィックに対するアップリンク送信電力をHARQトラフィックに対するアップリンク送信電力より高いレベルに設定することを特徴とする請求項25に記載の端末。
  29. 前記電力制御オフセットは、前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックに要求されるターゲットPER間の差によって決定される値に対応することを特徴とする請求項28に記載の端末。
  30. 前記HARQトラフィックと前記non-HARQトラフィックに要求されるターゲットPERは、前記基地局から前記ターゲットPERを含む電力制御メッセージを通じて受信されることを特徴とする請求項29に記載の端末。
  31. 通信システムにおける端末のアップリンク電力制御方法であって、
    アップリンクC/N(Carrier to Noise ratio)の情報と、non-ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest:HARQ)バーストを参照してHARQバーストの送信電力を調整するための相対電力オフセットとを含むアップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor:UCD)メッセージを基地局から受信するステップと、
    HARQが適用される場合に、前記電力制御オフセットを前記アップリンクC/N値に加算することによってHARQバーストに対するアップリンク送信電力を設定するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
  32. 通信システムにおける基地局のアップリンク電力制御方法であって、
    non-ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest:HARQ)バーストを参照してHARQバーストに対する端末のアップリンク送信電力を調整するために相対電力オフセットを決定するステップと、
    non-HARQバーストに対するアップリンクC/N(Carrier to Noise ratio)値の情報と前記相対電力オフセットを前記端末に伝送するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
  33. 前記相対電力オフセットは、前記端末に対して、前記電力制御オフセットを前記アップリンクC/N値に加算することによってHARQバーストの送信電力を調整するようにすることを特徴とする請求項32に記載の方法。
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