JP2010522495A - 協調通信ネットワークにおける電力バランシング - Google Patents

Abstract

データがソース基地局から受信基地局へと第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送電力調整方法を提供する。ここの方法は、第１伝送電力制御信号を受信する段階と、前記第１伝送電力信号によってデータ伝送電力を調整する段階と、を含み、前記受信基地局は、前記第１経路及び前記第２経路の組み合わせを通じて前記受信基地局に送信されるデータの品質測定信号をリレー基地局から受信し、第２伝送電力制御信号を生成する。

Description

本発明は、モバイル通信システムにおいてデータを送受信するために送信電力を調整する方法に関する。

図１を参照すると、モバイル通信ネットワークは、ソースノード（Ｓ）から受信ノード（Ｄ）へと通信されるデータを復号しフォーワーディングするための協調リレーを使用するリレーノード（Ｒ）を含むことができる。したがって、端末（Ｓ）は基地局（Ｄ）に直接にまたはリレーノード（Ｒ）を介して連結されることができる。端末の周辺にリレーがないとすれば、端末は基地局に直接連結される。しかし、端末がリレーノードの近くに位置している、または、リレーノードを利用することが電力消費などのような特定メトリックの観点から長所があると、端末はリレーノードを介して基地局に連結されることができる。

端末がリレーノードを介して通信する無線ネットワークでは、協調伝送におけるそれらリンクの信号対雑音比（ＳＮＲ）は、電力伝送において不均衡を発生させる。例えば、一つのソースノード、一つのリレーノード及び受信ノードが存在するという仮定の下に、伝送電力レベルがバランスしていないと、一つのノードが、受信ノードが達成できる出力に寄与する電力よりも多い電力を消費し、そのため、他のノードは出力面においてより低い限界を誘発する。

図１に示すように、復号及びフォーワーディングのシナリオにおいて、一連の時間フレームが利用される。ここで、各時間フレームは、２個の時間スロットを有する。１番目の時間スロットで、ソースノードは電力レベルＰ１で伝送し、リレーノードと受信ノードはソースノードから信号を受信する。２番目の時間スロットで、リレーはソースノードから受信した信号を受信ノードにフォーワーディングし、受信ノードは、ノードの間の協調ダイバーシティを活用するために、上記の両信号、すなわち、ソースノードから直接受信した信号とリレーノードによって中継された信号とを組み合わせる。

復号とフォーワーディングを具現するに当たり、受信ノードが達成できる受信容量は、次の２要素の最小値によって上限が定められる。該２要素の一つは、リレーノードにおけるソースノードから受信した信号のＳＮＲであり、他の一つは、受信ノードにおいて１番目の時間スロットでソースノードから受信した信号と２番目の時間スロットでリレーノードから受信した信号とを組み合わせたＳＮＲである。この具現と関連した問題点の一つは、上記２要素間に偏差があると、２要素は、重複部分が発生しながらも互いに差異があるという点である。該偏差の絶対値が過度に大きい場合は、全体的に信号伝送の面で肯定的な側面がない。

言い換えると、協調リレーネットワークにおいて、受信ノード（中間受信ノードまたは最終受信ノード）で達成できる容量は、協調リレーに関係しているリンクのＳＮＲのうちの一つによって上限が定められる。受信ノード（中間受信ノードまたは最終受信ノード）におけるＳＮＲは、ソースノードにおける伝送電力のような様々な因子による。このような理由から、ソースノードが高い電力レベルで伝送する場合にも、受信ノードはそのような伝送電力の増加から利益を得ない。実際上、多くの場合において、特定ノードにおける送信電力の過度な増加は、良くない出力につながる他、追加的なシステム干渉も招く恐れがある。

この種の問題点を改善するためのシステム及び方法が要求されている。

要約の目的から、ここでは、特定アスペクト、利点、及び新規特徴が開示される。それらの全ての利点が本発明の特定の一実施例によって達成されるわけではないということは明らかである。したがって、本発明がここに教示または提案されるときに、全ての利点ではなく一つまたは一群の利点を達成または最適化する形で本発明は実施または達成されることができる。

本発明の一実施例では、データがソース基地局から受信基地局へと第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて、通信されるデータのための伝送電力調整方法が提供される。この方法は、第１伝送電力制御信号を受信する段階と、前記第１伝送電力信号によってデータ伝送電力を調整する段階と、を含み、前記受信基地局は、前記第１経路及び前記第２経路の組み合わせを通じて前記受信基地局に送信されるデータの品質測定信号をリレー基地局から受信し、第２伝送電力制御信号を生成する。

前記第１伝送電力制御信号は、前記受信基地局から直接受信する、または、前記受信基地局から前記第２伝送電力制御信号を受信する前記リレー基地局の応答として、前記リレー基地局から受信することができる。一実施例において、前記第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に形成された直接通信経路であることを特徴とする。また、前記第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間にリレー基地局を通って形成された通信経路であることを特徴とする。

前記品質測定信号は、前記ソース基地局からリレー基地局に通信されるデータに関する信号対雑音比に基づいてリレー基地局により生成される。前記品質測定信号は、既に設定された時間間隔ごとに生成される。第２送信電力制御信号は、前記既に設定された時間間隔ごとに受信基地局により生成される。第２送信電力制御信号は、リレー基地局からのＮ個の品質測定信号の受信の応答として受信基地局により生成される。

本発明の一実施例において、上記の方法は、第１時間間隔で前記第１経路を通じて前記ソース基地局にデータを伝送する段階と、前記第１時間間隔で前記第２経路の第１部分を通じてリレー基地局に同一データを伝送する段階と、をさらに含み、前記リレー基地局は、第２時間間隔で前記第２経路の第２部分を通じてソース基地局に同一データを伝送する。前記第１時間間隔及び前記第２時間間隔は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間で通信されるデータに対する一つの通信フレームに含まれる。

本発明の他の実施例によれば、データがソース基地局から受信基地局に第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送率調整方法が提供される。この方法は、前記ソース基地局からリレー基地局へのデータ伝送率の調整のために、前記リレー基地局から第１伝送率制御信号を受信する段階と、前記第１伝送率制御信号によって前記データ伝送率を調整する段階と、を含み、前記受信基地局は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を前記リレー基地局から受信し、前記ソース基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｄ））及びリレー基地局とソース基地局との間のトラフィックに関する第２品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を測定する。

本発明のさらに他の実施例によれば、データがソース基地局から受信基地局に第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいてデータを通信するための伝送電力調整方法が提供される。この方法は、リレー基地局から伝送電力制御信号を受信する段階と、前記第１伝送電力制御信号に基づいてデータ伝送電力を調整する段階、を含み、前記受信基地局は、前記第１経路及び前記第２経路の組み合わせを通じて前記受信基地局に伝送されるデータに基づいて品質測定信号を生成する。

前記リレー基地局が前記受信基地局から前記品質測定信号を受信する場合、前記伝送電力制御信号は、前記リレー基地局から受信される。前記第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に形成された直接通信経路であることを特徴とする。また、前記第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に前記リレー基地局を通って形成された通信経路であることを特徴とする。前記品質測定信号は、前記ソース基地局から前記受信基地局に送信されるデータに関する信号対雑音比に基づいて前記受信基地局により生成される。前記品質測定信号は、前記リレー基地局から前記受信基地局に送信されるデータに関する信号対雑音比に基づいて前記受信基地局により生成される。前記品質測定信号は、既に設定された時間間隔ごとに生成される。

前記伝送電力制御信号は、既に設定された間隔ごとに前記リレー基地局により生成される。前記伝送電力信号は、前記ソース基地局からＮ個の品質測定信号を受信する場合、前記リレー基地局により生成される。上記の方法は、前記ソース基地局に前記第１経路を通じて第１時間間隔でデータを送信する段階と、前記データと同じデータを前記第２経路の第１部分を通じて第１時間間隔で伝送する段階と、をさらに含み、前記リレー基地局は、第２経路の第２部分を通じて第２時間間隔で前記データと同じデータを前記ソース基地局に伝送する。前記第１時間間隔及び前記第２時間間隔は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間で通信されるデータに関する一つの通信フレーム内にある。

本発明の他の実施例において、データがソース基地局から受信基地局へ第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送率調整方法は、前記ソース基地局からリレー基地局へのデータ伝送率を調整するために、前記リレー基地局から第１伝送率制御信号を受信する段階と、前記第１伝送率制御信号に基づいてデータ伝送率を調整する段階と、を含み、前記リレー基地局は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を測定し、前記第１品質測定信号を前記受信基地局に伝送し、これによって前記受信基地局が前記ソース基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する第２品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｄ））及び前記リレー基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する第３品質測定信号（ＳＮＲ（Ｒ，Ｄ））を測定し、前記第２品質測定信号及び前記第３品質測定信号を前記リレー基地局に伝送し、前記リレー基地局が前記第１伝送率制御信号を生成する。

本発明のさらに他の実施例において、データがソース基地局から受信基地局へ第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送電力調整方法が提供される。この方法は、前記第１経路及び前記第２経路を通じて伝送されるデータに関する第１品質測定信号を受信する段階と、前記第２経路の第１部分を通じて伝送されるデータに対する第２品質測定信号を測定する段階と、前記第１品質測定信号及び前記第２品質測定信号を受信し、前記リレー基地局に伝送される伝送電力制御信号を生成する段階と、を含み、前記第２部分は、前記受信基地局と前記リレー基地局との間に形成された通信経路を含み、前記第１部分は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間に形成された通信経路を含む。

本発明のさらに他の実施例として、データがソース基地局から受信基地局へ第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送率調整方法は、前記ソース基地局から前記リレー基地局へのデータ伝送率を調整するために、前記リレー基地局及び前記受信基地局から第１品質測定信号及び第２品質測定信号をそれぞれ受信する段階と、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第１伝送率制御信号、及び前記受信基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第２伝送率制御信号を計算する段階と、前記リレー基地局が前記第２伝送率制御信号に基づいて前記リレー基地局と前記受信基地局との間のデータ伝送率を調整するように、前記リレー基地局に前記第２伝送率制御信号を伝送する段階と、前記第１伝送率制御信号に基づいて、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のデータ伝送率を調整する段階と、を含み、前記リレー基地局は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を測定し、前記第１品質測定信号を前記ソース基地局及び前記受信基地局にフォーワーディングし、前記受信基地局は、前記リレー基地局から前記ソース基地局と前記リレー基地局との間の第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を受信し、前記リレー基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する信号対雑音比（ＳＮＲ（Ｒ，Ｄ））と前記ソース基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに対する信号対雑音比（ＳＮＲ（Ｓ，Ｄ））に関する情報を含む第２品質測定信号を測定する。

本発明のさらに他の実施例として、モバイル通信ネットワークにおいてソース基地局のデータ伝送電力調整方法は、前記ソース基地局から受信基地局に第１経路及び第２経路を通じて伝送されるデータに対するデータ伝送電力を減少させるための指示子を受信する段階を含み、前記ソース基地局とリレー基地局との間に形成された通信リンクを構成する第２経路の第１部分を通じたデータ伝送出力の増加を感知する場合、前記指示子が生成される。

本発明のさらに他の実施例として、モバイル通信ネットワークにおいてソース基地局のデータ伝送電力調整方法は、第１経路及び第２経路を通じて前記ソース基地局から受信基地局に伝送されるデータのデータ伝送電力増加のための指示子を受信する段階を含み、前記ソース基地局とリレー基地局との間に形成された通信リンクを構成する第２経路の第１部分を通じたデータ伝送出力の減少またはトラフィック量の増加を感知する場合、前記指示子が生成される。

本発明の一実施例として、モバイル通信ネットワークでソース基地局のデータ伝送電力調整方法は、リレー基地局及びソース基地局にデータを伝送する段階を含み、前記リレー基地局は、第１経路及び第２経路を通じて受信基地局と通信する前記ソース基地局から受信したデータを伝送し、前記リレー基地局は、データ伝送出力の減少または前記ソース基地局から受信したデータのトラフィック量の増加を感知する場合、前記リレー基地局から前記受信基地局に伝送されるデータに対するデータ伝送電力を増加させる。

本発明の一実施例として、モバイル通信ネットワークにおいてソース基地局のデータ伝送電力調整方法は、リレー基地局及び受信基地局にデータを伝送する段階を含み、前記リレー基地局は、第１経路及び第２経路を通じて前記受信基地局と通信する前記受信基地局から受信したデータを伝送し、前記リレー基地局は、データ伝送出力の増加または前記ソース基地局から受信したデータのトラフィック量の減少を感知する場合、前記リレー基地局から前記受信基地局に伝送されるデータに対するデータ伝送電力を減少させる。

本発明の他の実施例によれば、一つ以上のロジックユニットを含むシステムが提供される。一つ以上のロジックユニットは、上述した方法と関連した機能と動作を実行するように構成される。本発明のさらに他の実施例によれば、コンピュータ読み取り可能なプログラムが搭載されたコンピュータ読み取り可能な媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータ上で実行される場合、コンピュータ読み取り可能なプログラムは、コンピュータが上述の方法と関連した機能及び動作を実行するようにする。

以下、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、それらの実施形態は、発明が実施されうる唯一の実施形態を表すためのものではない。

本発明の実施例を、以下に添付された図面を参照して理解することができる。
本発明の一実施例による協調モバイル通信ネットワークの概念を示すシステム環境の例である。 本発明の一実施例によって、ソースノードが受信ノードまで一定の距離を維持しながらリレーノードに向かって移動するシナリオを例示する図である。 本発明の一実施例によって、送信電力の浪費を減少させるために、Ｓ−Ｒリンクで達成可能な比率変化のグラフである。 本発明の一実施例によって、送信電力増加による受信ノードにおける達成可能な比率変化のグラフである。 本発明の一実施例による、ソース、リレー及び受信ノード間のＳＮＲを獲得及び測定するための、これらソース、リレー及び受信ノード間のトラフィックの流れを示す図である。 本発明の実施例によって、ソース、リレー及び受信ノードのそれぞれにおける制御地点に依存する上記ソース、リレー及び受信ノード間のトラフィックの流れを説明するための例示図である。 本発明の実施例によって、ソース、リレー及び受信ノードのそれぞれにおける制御地点に依存する上記ソース、リレー及び受信ノード間のトラフィックの流れを説明するための例示図である。 本発明の実施例によって、ソース、リレー及び受信ノードのそれぞれにおける制御地点に依存する上記ソース、リレー及び受信ノード間のトラフィックの流れを説明するための例示図である。 本発明の実施例によって、ソース、リレー及び受信ノードのそれぞれにおける制御地点に依存する上記ソース、リレー及び受信ノード間のトラフィックの流れを説明するための例示図である。 本発明の実施例によって、ソース、リレー及び受信ノードのそれぞれにおける制御地点に依存する上記ソース、リレー及び受信ノード間のトラフィックの流れを説明するための例示図である。 本発明の実施例によって、ソース、リレー及び受信ノードのそれぞれにおける制御地点に依存する上記ソース、リレー及び受信ノード間のトラフィックの流れを説明するための例示図である。

また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明の全ての実施例によれば、ソースノード（Ｓ）、リレーノード（Ｒ）及び受信ノード（Ｄ）間の伝送電力は、Ｄの受信率が、Ｓ及びＲからＤに伝送されるデータの組み合わせのために一定に維持されるように調整される。すなわち、様々なノードにおける伝送電力は、Ｄにおける受信率が同じ伝送においてＳとＲから受信される累積信号に関して同一となるように制御される。伝送電力の調整のための制御は、Ｓ、Ｒ及びＤのそれぞれに提供されることができる。

本発明の実施例では、ＳとＤとの間にリレーノードとして動作する一つ以上の中間ノード（リレーノード）が存在することができる。特別な言及がない限り、Ｓ、Ｄ及びＲと通信ノードは、以下では協調通信ネットワークの一部として論議される。

図２を参照すると、例えば、ＳがＲと連係して移動する場合、ＳとＤとの間の距離は一定に維持されるが、ＳはＲへより近くなると仮定する。この場合、Ｒで受信したデータ伝送速度は増加するが、Ｄで受信したデータ伝送速度は一定に維持される。これは、電力側面で浪費を誘発し、これは、ＳのＲへの追加的な近接が、全体的なデータ伝送速度に良い影響を及ぼさないためである。

図３及び図４は、Ｓ−Ｒリンクにおいて達成可能な伝送率の変化を示すグラフであり、ここでは、まず、Ｓ−ＲリンクのＲにおけるＳＮＲとＤにおける組み合わせＳＮＲが、Ａ地点でバランスする。ＳとＲが伝送電力レベルを一定に維持する場合、Ｄにおける組み合わせＳＮＲによって達成可能な伝送率は同一に維持され、この時、Ｓ−Ｒリンクで達成可能な伝送率はＳのＲへの移動のために増加する。同図において、下部曲線は、ＳがＲへと近接するにつれて上部曲線に向って上昇する。

ＳＮＲの変化のため、Ｒは、Ｓの同一の伝送電力レベルではより高い達成可能な伝送率（すなわち、Ｄ_１＞Ａ）を持つ。データ伝送率と関連したＤ_１とＡ地点間の差異点は、組み合わせＳＮＲが一定に維持され、それが最小限界となるので、Ｄでの達成多能なデータ伝送率には影響を及ぼさない。結果として、ＳＮＲ（すなわち、Ｓ−Ｒ＠Ｒ）とＤにおける組み合わせＳＮＲとの間には０以外のずれが存在する。このずれか正数の場合、ＳまたはＲのいずれかのノードは、Ｄで達成可能なデータ伝送率に寄与せずに余分の電力を消耗する。

本発明の一実施例において、Ｓの伝送電力は、Ｒで受信するデータ伝送率がＤのデータ伝送率とマッチされるように減少する。この伝送電力の減少はさらに、Ｄにおける電力の節約を提供する。本発明の一実施例において、Ｓのバッテリー電力の節約に代えて、ＲがＳとＲからＤへの累積データ伝送率を増加させるようにすることによって、データ出力率は増加可能である。このように、ＳとＲにおけるデータ伝送率の追加的増加は無駄にならない。

したがって、一つのオプションは、Ｓの伝送電力を減少させることである。このオプションは、Ｓにおける電力消費の浪費を減少させ、さらに他の伝送ソースとの干渉を減らすことができる。もう一つのオプションは、Ｒの伝送電力を増加させることである（すなわち、最小限界を増加させる）。このオプションは、Ｄで達成可能な伝送率の増加を招く。したがって、上記３つのエンティティ、すなわち、Ｓ、Ｄ及びＲ間の距離の変化に応じて、異なる方法が、電力を節約したり全体伝送率を増加させたりするために利用されることができる。

図５は、本発明の一実施例による、協調リレー構造におけるトラフィックの流れを示す図である。ＲがＳからデータトラフィックを受信する時、ＲはＳ−ＲリンクでＳＮＲを測定でき、これはＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）で示される。ＤがＲからトラフィックを受信する時、ＤはＲ−ＤリンクのＳＮＲを測定でき、これはＳＮＲ（Ｒ−Ｄ）で示される。一つ以上の実施例によって、ノードＳ、ＲまたはＤのいずれかが各ノードにおける伝送電力を制御する。

本発明の一実施例において、例えば、Ｄは、電力ベクトル（すなわち、他のノードにおける伝送電力）を制御する。ＲがＤに情報を提供しないので、ＤはＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）を測定することができない。そこで、後で詳述されるように、本発明の一実施例では、Ｄが電力ベクトルを制御できるように、ＲはＤにＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）を知らせる。（図６参照−Ｃａｓｅ １）
本発明の他の実施例においては、例えば、Ｒが電力ベクトルを制御する。ＤがＲに情報を提供しないので、ＲはＳＮＲ（Ｒ−Ｂ）または組み合わせＳＮＲを測定できない。そこで、本発明の一実施例では、後で詳述されるように、Ｒが電力ベクトルを制御できるように、ＤはＲにＳＮＲ（Ｒ−Ｂ）または組み合わせＳＮＲを知らせる。（図７参照−Ｃａｓｅ ２）
本発明のさらに他の実施例において、Ｓが電力ベクトルを制御する。ＲとＤがＳに情報を提供しないので、Ｓは、ＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）、ＳＮＲ（Ｒ−Ｂ）及び組み合わせＳＮＲを測定できない。そこで、後で詳述されるように、本発明の一実施例では、Ｓが電力ベクトルを制御できるように、ＲとＤはＳにＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）、ＳＮＲ（Ｒ−Ｂ）及び組み合わせＳＮＲを知らせる。（図８参照−Ｃａｓｅ ３）
下の表で、上述したオプションを適用した関連損失が提供される。

（１）シグナリング損失

（２）計算損失

（３）電力制御管理のためのＳにおける追加的損失

図９〜図１１を参照すると、本発明の実施例による電力バランシング方法は、上記のＣａｓｅについて開示される。図示のように、一般モードが適用される一般周期（Ｔｏ）と電力バランシング（ＰＢ）モードが動作する電力バランシング周期（Ｔｐ）が表示される。

図９を参照すると、Ｃａｓｅ １で、Ｄは伝送電力を制御する、伝送率を制御する、または伝送電力と伝送率を両方とも制御する。Ｔｐの間に、Ｒは、Ｓからトラフィックデータを受信してＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）を測定し、その情報をＤに提供する（９１０）。Ｄは、ＳＮＲ（Ｒ−Ｄ）及びＳＮＲ（Ｓ−Ｄ）を測定し、ＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）を得る（９２０、９３０）。Ｄは、上述した情報を用いて、伝送電力、伝送率またはこれら両方を調整（すなわち、制御）するか否かを決定する（９４０）。本発明の一実施例において、Ｄは、Ｓ、Ｒ及びＤ間の伝送電力または伝送率のそれぞれが調整されるような度合を決定したり計算したりする（９５０）。したがって、より適切な要請がＤによってＲ及びＳにそれぞれ送られ、各ノードにおいて対応する伝送率または伝送電力が調整される（９６０，９７０）。

図１０を参照すると、Ｃａｓｅ ２において、Ｒは伝送電力を制御する、伝送率を制御する、または伝送電力と伝送率を両方とも制御する。Ｔｐの間に、Ｒは、Ｓからトラフィックデータを受信してＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）を測定し、その情報をＤに提供する（１０１０）。Ｄは、ＳＮＲ（Ｒ−Ｄ）とＳＮＲ（Ｓ−Ｄ）を測定し、これらをＲにフォーワーディングする（１０２０）。Ｄより提供された情報に基づいて、Ｒは、ＳＮＲ（Ｒ−Ｄ）とＳＮＲ（Ｓ−Ｄ）を獲得する（１０３０）。該情報を用いて、Ｒは、Ｓ、Ｒ、またはＳ及びＲの両方から伝送電力、伝送率、または伝送電力及び伝送率両方を調整（すなわち、制御）するか否かを決定する（１０４０）。本発明の一実施例において、Ｒは、Ｓ、Ｒ及びＤ間の伝送電力または伝送率のそれぞれが調整されるような度合を決定したり計算したりする（１０５０）。したがって、Ｒは、Ｒにおける伝送電力または伝送率を調整したり（１０６０）、適切な要請をＳに送り、Ｓにおける対応する伝送率または伝送電力を調整する（１０７０）。

図１１を参照すると、Ｃａｓｅ ３において、Ｓは伝送電力を制御する、伝送率を制御する、または伝送電力及び伝送率の両方を制御する。Ｔｐの間に、Ｒは、Ｓからトラフィックデータを受信してＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）を測定し、その情報をＤに提供する（１１１０）。Ｄは、ＳＮＲ（Ｒ−Ｄ）及びＳＮＲ（Ｓ−Ｄ）を測定し（１１２０）、その情報をＳにフォーワーディングする。本発明の一実施例において、Ｒは、Ｄ及びＳの両方へとＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）を提供する。Ｓは、ＲまたはＳから受信した当該情報を用いてＳＮＲ（Ｓ−Ｒ）、ＳＮＲ（Ｒ−Ｄ）及びＳＮＲ（Ｓ−Ｄ）を測定し（１１３０，１１４０）、ノードＲ、ＤまたはＲ及びＤの両方において伝送電力、伝送率、または伝送電力及び伝送率両方を調整（制御）するか否かを決定する（１１５０）。本発明の一実施例において、Ｄは、Ｓ、Ｒ及びＤ間の伝送電力または伝送率のそれぞれが調整されるような度合を決定したり計算したりする（１１６０）。したがって、Ｓは、Ｓにおける伝送電力または伝送率を調整したり（１１７０）、適切な要請をＲに送り、Ｒにおける対応する伝送率または伝送電力を調整する（１１８０）。

本発明に実施例によれば、Ｔｐに対するＴｏの比率に基づいて、異なる電力バランシング構造が具現されることができる。例えば、Ｔｏ／Ｔｐが略０に近接する場合、電力バランシングは、全ての伝送（すなわち、ＳからＤへのデータが伝送される度に）において活性化される。Ｔｏ／Ｔｐが略１に近接する場合、電力バランシングは、一連の伝送において最初の伝送ごとに活性化される。Ｔｏ／Ｔｐが略ｎに近接する場合、電力バランシングは、（ｎ−１）伝送ごとに活性化される。また、Ｔｏ／Ｔｐが特定臨界値よりも大きい場合、電力バランシングは活性化されない。

伝送電力または伝送率を制御または調整するためのメッセージ形式（すなわち、ＳＮＲメッセージ形式と電力ベクトルメッセージ形式）の例を、次に示す。

ＳＮＲを提供するメッセージ形式（Ｄが制御）

ＳＮＲを提供するメッセージ形式（Ｒが制御）

ＳＮＲを提供するメッセージ形式（Ｓが制御）

電力ベクトルのためのメッセージ形式（Ｓ／Ｒ／Ｄが制御）

上記のＳＮＲメッセージ形式の例に示すように、複数のフィールドが伝送率を調整するための値（例えば、ＳＮＲ）とメッセージ大きさ（例えば、Ｎビット）を定義するために具現され、Ｎビットは、ノードＳ、Ｒ及びＤ間のＳＮＲ値を定義するために最大２^Ｎ個の不連続レベルを表す。本発明の実施例において、ソースＩＤ及び受信ＩＤ情報が、既に割り当てられた制御チャネルを通して提供される場合は、ソースＩＤ及び受信ＩＤは不要となる。

上述の電力ベクトルメッセージ形式の例に示すように、複数のフィールドが、伝送電力が増加する、または、減少するか（例えば、Ｕｐ＿Ｄｏｗｎ）と、メッセージ大きさ（例えば、Ｎ ｂｉｔｓ）及び伝送電力を調整するための度合に関するより詳細を定義するために具現される。例えば、フィールドの一つは、一つのレベルまたは一つ以上のレベルにおける伝送電力の調整（１段階調整、または多段階調整）に関する情報を提供する。また、Ｓが電力調整を制御する実施例では、Ｒが一つの位置に固定してある場合ば、メッセージにおいて多段階電力増加または減少フィールドは不要となる。

本発明の具現において、構成がいずれもハードウェアで形成される、構成がいずれもソフトウェアで形成される、または、構成がハードウェア及びソフトウェアを含む形態で形成されることができる。ソフトウェア形態は、ファームウエア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むが、必ずしもこれに限定されるわけではない。

さらに、本発明は、コンピュータと連結されたりコンピュータによって利用されたりするプログラムコードが含まれ、コンピュータで利用可能またはコンピュータで読み取り可能な媒体から読み込むことのできるコンピュータプログラム製品の形態とすることができる。本発明で開示された目的を達成するために、コンピュータで利用利用可能且つコンピュータで読み取り可能な媒体は、命令実行システム、装置と連結されたり、それによって利用されるプログラムを含む、記憶する、通信する、伝播する、または伝送するようないずれの装置にしても良い。

プログラムコードを記憶したり実行したりするのに適合するデータ処理システムは、システムバスを通してメモリ構成要素と直接または間接的に連結される少なくとも一つのプロセッサを含むことができる。メモリ構成要素は、プログラムコードが実際に実行される間に動作するローカルメモリ、大容量記憶部、及び実行中に大容量記憶部から読み込むべき多くの時間を減らすために少なくともいくつかのプログラムコードの臨時記憶部を提供するキャッシュメモリを含むことができる。

他の構成要素はシステムに結合する。入出力部、Ｉ／Ｏ装置（キーボード、ディスプレイ装置、ポインティング装置などを含むが、必ずしもこれに限定されるわけではない。）は、システムに直接結合したり、Ｉ／Ｏコントローラを介在してシステムに結合する。ネットワークアダプタ（すなわち、モデム、ケーブルモデム、またはイーサネット（登録商標）カード）は、データ処理システムを他のデータ処理システム、遠隔プリンタまたは記憶部と、私設または公用ネットワークを介在して連結させるためにシステムと結合する。

ロジックコード、プログラム、モジュール、プロセス、方法及び各方法の個々の構成要素と関連した順序は例示に過ぎないという点は、当業者にとって自明である。本発明の具現において、本明細書で特別な言及がない以上、いかなる順序または並列的にしても良い。また、ロジックコードは、特定プログラム言語に関連したり制限したりすることなく、分散型または非分散型もしくは多重プロセッサ環境の下に、一つ以上のプロセッサで実行される一つ以上のモジュールを含む。

上述した方法は、集積回路チップの製造にも用いられることができる。生産された集積回路チップは、製造者により、ダイ形態の加工していないウエハ形態（すなわち、多数のパッケージングされていないチップを含む一つのウエハ）または一つのチップパッケージ形態で配布されることができる。後者の場合、チップは、シングルチップパッケージ（マザーボードに付着される銅線を含むプラスチックキャリアまたは他の上位レベルキャリアのような）に搭載される、または、マルチチップパッケージ（表面連結部または埋め込まれた連結部のいずれかまたは両連結部ともを有するセラミックキャリア）に搭載されることができる。

場合によっては、チップは、他のチップ、分離された回路構成要素、及び／または他の信号処理装置と一緒に、（ａ）マザーボードのような媒介製品、及び／または（ｂ）最終生成品の部分として集積される。最終生成品は、集積回路チップを含むいかなる製品も可能であり、おもちゃ及び他の下位アプリケーションからディスプレイ装置、キーボードまたは他の入力装置、及び中央プロセッサを持つ向上したコンピュータ製品まで、いずれのものも可能である。

したがって、本発明は、添付した特許請求の範囲における精神及び思想内で改変可能であるということが理解できる。上記の説明は、本発明を開示された具体的な形態に制限または限定するためのものではない。したがって、これらの及び様々な改変、並びに開示された実施例の組み合わせはいずれも本発明の思想に含まれ、さらには、特許請求の範囲及びその均等物の全ての思想によって定義される。

Claims (49)

1. データがソース基地局から受信基地局へと第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて、通信されるデータのための伝送電力調整方法であって、
   第１伝送電力制御信号を受信する段階と、
   前記第１伝送電力信号によってデータ伝送電力を調整する段階と、
   を含み、
   前記受信基地局は、前記第１経路及び前記第２経路の組み合わせを通じて前記受信基地局に送信されるデータの品質測定信号をリレー基地局から受信し、第２伝送電力制御信号を生成する、伝送電力調整方法。
2. 前記第１伝送電力制御信号は、前記受信基地局から直接受信する、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
3. 前記第１伝送電力制御信号は、前記受信基地局から前記第２伝送電力制御信号を受信する前記リレー基地局の応答として、前記リレー基地局から受信する、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
4. 前記第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に形成された直接通信経路であることを特徴とする、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
5. 前記第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間にリレー基地局を通って形成された通信経路であることを特徴とする、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
6. 前記品質測定信号は、前記ソース基地局からリレー基地局に通信されるデータに関する信号対雑音比に基づいてリレー基地局により生成される、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
7. 前記品質測定信号は、既に設定された時間間隔ごとに生成される、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
8. 第２送信電力制御信号は、前記既に設定された時間間隔ごとに受信基地局により生成される、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
9. 第２送信電力制御信号は、リレー基地局からのＮ個の品質測定信号の受信の応答として受信基地局により生成される、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
10. 第１時間間隔で前記第１経路を通じて前記ソース基地局にデータを伝送する段階と、
    前記第１時間間隔で前記第２経路の第１部分を通じてリレー基地局に同一データを伝送する段階と、をさらに含み、
    前記リレー基地局は、第２時間間隔で前記第２経路の第２部分を通じてソース基地局に同一データを伝送する、請求項１に記載の伝送電力調整方法。
11. 前記第１時間間隔及び前記第２時間間隔は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間で通信されるデータに対する一つの通信フレームに含まれる、請求項８に記載の伝送電力調整方法。
12. データがソース基地局から受信基地局に第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送率調整方法であって、
    前記ソース基地局からリレー基地局へのデータ伝送率の調整のために、前記リレー基地局から第１伝送率制御信号を受信する段階と、
    前記第１伝送率制御信号によって前記データ伝送率を調整する段階と、
    を含み、
    前記受信基地局は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を前記リレー基地局から受信し、前記ソース基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｄ））及びリレー基地局とソース基地局との間のトラフィックに関する第２品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を測定する、伝送率調整方法。
13. データがソース基地局から受信基地局に第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいてデータを通信するための伝送電力調整方法であって、
    リレー基地局から伝送電力制御信号を受信する段階と、
    前記第１伝送電力制御信号に基づいてデータ伝送電力を調整する段階と、
    を含み、
    前記受信基地局は、前記第１経路及び前記第２経路の組み合わせを通じて前記受信基地局に伝送されるデータに基づいて品質測定信号を生成する、伝送電力調整方法。
14. 前記リレー基地局が前記受信基地局から前記品質測定信号を受信する場合、前記伝送電力制御信号は、前記リレー基地局から受信される、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
15. 前記第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に形成された直接通信経路である、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
16. 前記第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に前記リレー基地局を通って形成された通信経路である、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
17. 前記品質測定信号は、前記ソース基地局から前記受信基地局に送信されるデータに関する信号対雑音比に基づいて前記受信基地局により生成される、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
18. 前記品質測定信号は、前記リレー基地局から前記受信基地局に送信されるデータに関する信号対雑音比に基づいて前記受信基地局により生成される、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
19. 前記品質測定信号は、既に設定された時間間隔ごとに生成される、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
20. 前記伝送電力制御信号は、既に設定された間隔ごとに前記リレー基地局により生成される、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
21. 前記伝送電力信号は、前記ソース基地局からＮ個の品質測定信号を受信する場合、前記リレー基地局により生成される、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
22. 前記ソース基地局に前記第１経路を通じて第１時間間隔でデータを送信する段階と、
    前記データと同じデータを前記第２経路の第１部分を通じて第１時間間隔で伝送する段階と、をさらに含み、
    前記リレー基地局は、第２経路の第２部分を通じて第２時間間隔で前記データと同じデータを前記ソース基地局に伝送する、請求項１３に記載の伝送電力調整方法。
23. 前記第１時間間隔及び前記第２時間間隔は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間で通信されるデータに関する一つの通信フレーム内にある、請求項２２に記載の伝送電力調整方法。
24. データがソース基地局から受信基地局へ第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送率調整方法であって、
    前記ソース基地局からリレー基地局へのデータ伝送率を調整するために、前記リレー基地局から第１伝送率制御信号を受信する段階と、
    前記第１伝送率制御信号に基づいてデータ伝送率を調整する段階と、
    を含み、
    前記リレー基地局は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を測定し、前記第１品質測定信号を前記受信基地局に伝送し、これによって前記受信基地局が前記ソース基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する第２品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｄ））及び前記リレー基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する第３品質測定信号（ＳＮＲ（Ｒ，Ｄ））を測定し、前記第２品質測定信号及び前記第３品質測定信号を前記リレー基地局に伝送し、前記リレー基地局が前記第１伝送率制御信号を生成する、伝送率調整方法。
25. データがソース基地局から受信基地局へ第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送電力調整方法であって、
    前記第１経路及び前記第２経路を通じて伝送されるデータに関する第１品質測定信号を受信する段階と、
    前記第２経路の第１部分を通じて伝送されるデータに対する第２品質測定信号を測定する段階と、
    前記第１品質測定信号及び前記第２品質測定信号を受信し、前記リレー基地局に伝送される伝送電力制御信号を生成する段階と、
    を含み、
    前記第２部分は、前記受信基地局と前記リレー基地局との間に形成された通信経路を含み、前記第１部分は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間に形成された通信経路を含む、伝送電力調整方法。
26. 前記第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に直接形成された第１通信経路であり、前記第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に前記リレー基地局を経由して形成された第２通信経路である、請求項２５に記載の伝送電力調整方法。
27. 前記受信基地局は、前記第２経路の前記第２部分を通じて伝送されるデータに関する品質測定信号を前記リレー基地局に伝送する、請求項２５に記載の伝送電力調整方法。
28. 前記リレー基地局は、前記ソース基地局から前記伝送電力制御信号を受信し、前記ソース基地局から前記受信基地局に受信されるデータを通信するためのデータの伝送電力を調整する、請求項２５に記載の伝送電力調整方法。
29. データがソース基地局から受信基地局へ第１経路及び第２経路を通じて伝送されるモバイル通信システムにおいて通信されるデータのための伝送率調整方法であって、
    前記ソース基地局から前記リレー基地局へのデータ伝送率を調整するために、前記リレー基地局及び前記受信基地局から第１品質測定信号及び第２品質測定信号をそれぞれ受信する段階と、
    前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第１伝送率制御信号、及び前記受信基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第２伝送率制御信号を計算する段階と、
    前記リレー基地局が前記第２伝送率制御信号に基づいて前記リレー基地局と前記受信基地局との間のデータ伝送率を調整するように、前記リレー基地局に前記第２伝送率制御信号を伝送する段階と、
    前記第１伝送率制御信号に基づいて、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のデータ伝送率を調整する段階と、
    を含み、
    前記リレー基地局は、前記ソース基地局と前記リレー基地局との間のトラフィックに関する第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を測定し、前記第１品質測定信号を前記ソース基地局及び前記受信基地局にフォーワーディングし、
    前記受信基地局は、前記リレー基地局から前記ソース基地局と前記リレー基地局との間の第１品質測定信号（ＳＮＲ（Ｓ，Ｒ））を受信し、前記リレー基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに関する信号対雑音比（ＳＮＲ（Ｒ，Ｄ））と前記ソース基地局と前記受信基地局との間のトラフィックに対する信号対雑音比（ＳＮＲ（Ｓ，Ｄ））に関する情報を含む第２品質測定信号を測定する、伝送率調整方法。
30. 前記第１品質測定信号は、前記第１経路及び前記第２経路の第２部分における信号対雑音比（ＳＮＲ）を含む、請求項１に記載の方法。
31. 前記第１経路及び前記第２経路の第２部分におけるＳＮＲ情報が累積的に提供される、請求項３０に記載の方法。
32. ＳＮＲ情報は、第１フィールド、第２フィールド及び第３フィールドのうち少なくとも一つを持つメッセージを含み、
    前記第１フィールドは、前記ＳＮＲデータが前記メッセージに含まれることを指示する第１値を含み、
    前記第２フィールドは、前記ＳＮＲデータの大きさを指示する第２値を含み、
    前記第３フィールドは、前記ＳＮＲデータを構成する第３値を含む、請求項３０に記載の方法。
33. 前記第２品質測定信号は、前記第２経路の第１部分に関するＳＮＲ情報を含む、請求項１に記載の方法。
34. 前記伝送電力制御信号は、前記伝送電力を調整するためのメッセージを含む、請求項１に記載の方法。
35. 前記メッセージは、基本伝送電力のＮ倍数の順序に前記伝送電力を調整することを指示し、前記Ｎは正数または負数である、請求項３４に記載の方法。
36. 前記メッセージは、以前伝送電力よりもＮユニットだけ小さいまたは大きい伝送電力に伝送電力を調整することを指示する、請求項３４に記載の方法。
37. 前記メッセージは伝送電力の減少を指示する、請求項３４に記載の方法。
38. 前記メッセージは、前記伝送電力の増加を指示する、請求項３４に記載の方法。
39. 前記メッセージは、電力制御データを含む、請求項３４に記載の方法。
40. 前記電力制御データは、前記伝送電力がどのように調整されるかに関する情報を提供する、請求項３９に記載の方法。
41. モバイル通信ネットワークにおいてソース基地局のデータ伝送電力調整方法であって、
    前記ソース基地局から受信基地局に第１経路及び第２経路を通じて伝送されるデータに対するデータ伝送電力を減少させるための指示子を受信する段階を含み、
    前記ソース基地局とリレー基地局との間に形成された通信リンクを構成する第２経路の第１部分を通じたデータ伝送出力の増加を感知する場合、前記指示子が生成される、データ伝送電力調整方法。
42. 第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に直接形成された第１通信経路を含み、第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間にリレー基地局を経由して形成された第２通信経路を含む、請求項４１に記載のデータ伝送電力調整方法。
43. 前記第２経路の第１部分を通じた伝送の品質をモニタする場合、前記指示子は、前記リレー基地局により生成される、請求項４１に記載のデータ伝送電力調整方法。
44. モバイル通信ネットワークにおいてソース基地局のデータ伝送電力調整方法であって、
    第１経路及び第２経路を通じて前記ソース基地局から受信基地局に伝送されるデータのデータ伝送電力増加のための指示子を受信する段階を含み、
    前記ソース基地局とリレー基地局との間に形成された通信リンクを構成する第２経路の第１部分を通じたデータ伝送出力の減少またはトラフィック量の増加を感知する場合、前記指示子が生成される、データ伝送電力調整方法。
45. 第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に直接形成された第１通信経路を含み、第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間にリレー基地局を経由して形成された第２通信経路を含む、請求項４４に記載のデータ伝送電力調整方法。
46. モバイル通信ネットワークにおいてソース基地局のデータ伝送電力調整方法であって、
    リレー基地局及びソース基地局にデータを伝送する段階を含み、
    前記リレー基地局は、第１経路及び第２経路を通じて受信基地局と通信する前記ソース基地局から受信したデータを伝送し、
    前記リレー基地局は、データ伝送出力の減少または前記ソース基地局から受信したデータのトラフィック量の増加を感知する場合、前記リレー基地局から前記受信基地局に伝送されるデータに対するデータ伝送電力を増加させる、データ伝送電力調整方法。
47. 第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に直接形成された第１通信経路を含み、第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間にリレー基地局を経由して形成された第２通信経路を含む、請求項４６に記載のデータ伝送電力調整方法。
48. モバイル通信ネットワークにおいてソース基地局のデータ伝送電力調整方法であって、
    リレー基地局及び受信基地局にデータを伝送する段階を含み、
    前記リレー基地局は、第１経路及び第２経路を通じて前記受信基地局と通信する前記受信基地局から受信したデータを伝送し、
    前記リレー基地局は、データ伝送出力の増加または前記ソース基地局から受信したデータのトラフィック量の減少を感知する場合、前記リレー基地局から前記受信基地局に伝送されるデータに対するデータ伝送電力を減少させる、データ伝送電力調整方法。
49. 第１経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間に直接形成された第１通信経路を含み、第２経路は、前記ソース基地局と前記受信基地局との間にリレー基地局を経由して形成された第２通信経路を含む、請求項４８に記載のデータ伝送電力調整方法。