JP2011507388A - 個別チャネル送信電力制御を実行する方法および装置 - Google Patents

個別チャネル送信電力制御を実行する方法および装置 Download PDF

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Abstract

第1のノードにおける第1および第2の正確さ目標値を生成する方法および装置。生成された正確さ目標値は、第2のノードから送信され第1のノードで受信される無線信号の送信電力制御で使用される。無線信号は、少なくとも第1のチャネルおよび第2のチャネルを通じて送信される。本方法は、第1のチャネルの第1の品質取得値と第1のチャネルの第1の正確さ目標値との差を判別する工程と、第1の正確さ目標値を生成する工程とを備える。本方法はまた、第2のチャネルの第2の品質取得値と第2のチャネルの第2の品質目標値との第2の差を判別する工程と、第2の正確さ目標値を生成する工程とを備える。

Description

本発明は、通信システムにおける方法および装置に関し、特に、無線通信システムの少なくとも第1のチャネルおよび第2のチャネルを通じて送信される無線信号の送信電力制御で使用される正確さ目標値である、第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値を生成する方法および装置に関する。
例えば符号分割多元接続(CDMA)などに基づく通信システムでは、所望のサービス品質目標を達成するために送信電力制御が使用されている。送信電力制御は、ダウンリンク品質目標を達成するためにユーザ装置でも、またアップリンク品質目標を達成するために基地局でも実施されてもよい。無線通信ネットワークでは、ダウンリンクが基地局からユーザ装置への伝送経路であり、アップリンクがユーザ装置から基地局への伝送経路である。無線通信システムでよく起こる無線状態の変化にかかわらず、電力制御により所望のサービス品質目標を維持できることが重要である。
以下に、CDMAシステムにおけるインナーループ送信電力制御、アウターループ送信電力制御、およびそのコンバージェンス(集約化)に関する種々の技術面について説明する。本明細書で説明する方法およびデバイスは、特に広帯域符号分割多元接続(WCDMA)に関連するが、例えばcdma2000などの他のCDMAベースの技術にも同様に適用可能であろう。その理由は、インナーループ送信電力制御もアウターループ送信電力制御も、CDMAアクセス技術の特徴だからである。この方法はまた、HSPA、特に、EUL(Enhanced Up−Link)またはHSUPAとも呼ばれるHSPAのアップリンクの進化形態において実施されてもよい。
CDMAシステムでは、高速送信電力制御とも呼ばれるインナーループ送信電力制御が、通常1ms未満(例えば、WCDMAでは0.67ms)のタイムスロット毎に実行される。WCDMAシステムでは、インナーループ送信電力制御は、アップリンクとダウンリンクの両方で実行される。高速インナーループ送信電力制御は、受信機における的確な信号対干渉雑音比(SIR)目標を達成するために、送信機の送信電力を調節する。アップリンクおよびダウンリンクのインナーループ送信電力制御の目的は、所望のSIR目標を維持しながら、高速フェージング効果に対抗することである。アップリンクでは、セル内の外縁に位置するユーザから受信される信号が基地局に近くに位置するユーザの強い信号に圧倒されないように、この遠近問題が送信電力制御によって補償される。スロット毎に、ユーザ装置は、何らかの既知の基準またはパイロットシンボルについてSIRを推定し、それを所与のサービスに対するSIR目標(例えば、ブロック誤り率(BLER)、ある種のビット誤り率(BER)要件、および使用拡散率等)と比較する。WCDMAでは、ダウンリンクSIRが、パイロットビットおよび送信電力制御(TPC)ビットを備える個別物理制御チャネル(DPCCH、Dedicated Physical Control Channel)で測定される。TPCコマンドもアップリンク送信電力制御に使用され、パイロットビットは主にチャネル推定に使用される。SIR推定値がSIR目標を下回る場合、ユーザ装置はUPコマンドを生成し、上回る場合、DOWNコマンドを生成する。それに応えて、基地局は、そのダウンリンク送信電力を増加(UPの場合)または減少(DOWNの場合)する。
アウターループ送信電力制御の目的は、一定のリンク品質を維持しながら、前に説明したインナーループ送信電力制御で使用されるSIR目標値を調節することである。品質目標(例えば、データのBLER)は、ネットワークによって設定され、セッションを通して所望のサービス品質が確実に満足されるように、この目標を一貫して維持することがユーザ装置に望まれている。例えばユーザの移動性および高速フェージング等の無線リンク状態の変化のために、SIR目標とBLERとのマッピングは時間とともに変化する。所望のBLER値を維持するためにはSIR目標の頻繁な調節を必要とするので、これは重要なポイントである。SIR目標を調節するこのメカニズムは、アウターループ送信電力制御、品質制御またはアウターループ方式とも呼ばれる。
WCDMAのEUL(enhanced uplink)バージョンなどのシステムでは、アウターループ送信電力制御は、送信試行回数に基づいて、すなわち「目標達成に向けて定めたx回の送信後の、残留ブロック誤り率はy%であるはずである」に基づいて、品質目標を達成するように構成されている。
EULチャネルに対するアップリンクアウターループ送信電力制御が、DPCCHのSIR目標を調節するので、規定の最大送信回数後の残留誤り率は、要求を満たしている。
規定の最大送信回数後に送信文が首尾よく復号されない場合、SIR目標は例えば0.5dBだけ増加される。送信が首尾よく復号される毎に、対応するSIR目標が誤り確率に反比例して減少される、例えば誤り率が2%の場合約0.01dB減少される。
無線通信システムにおける大気を通じたデータの送信は、複数の異なる物理チャネル、例えば個別物理制御チャネル(DPCCH)、個別物理データチャネル(DPDCH)、E−DCH個別物理制御チャネル(E−DPCCH)、およびE−DCH個別物理データチャネル(E−DPDCH)などを使用して実行される。これらの電力消費は、DPCCHの電力レベルに対する電力オフセットすなわちβ値または利得係数によって、互いに関連している。
しかし、実際のデータ送信で使用される利得係数は不正確かも知れず、これは、全体のシステム性能に影響を及ぼすであろう。シミュレーションによって取得される基準利得係数かまたは他の利得係数を計算するための方法のどちらかが、不正確な利得係数という結果になるかもしれない。例えば、利得係数が所要の値を下回るとき、送信の成功を保証するために、送信試行をより多く行う必要がある。現在のEULアウターループ送信電力制御が送信試行に基づいているので、これは実際には、SIR目標値が増加され、DPCCHにより多くの送信電力が割り当てられることを意味する。しかし、これは望ましくない。
WCDMAのEULに対するアウターループ送信電力制御の最先端技術による実装形態では、送信試行回数がTA目標を上回るとき、DPCCHのSIR目標値を増加する。これは、E−DPDCHなどのDPCCHに対して電力オフセットを有する他のすべてのチャネルも送信電力を増加することを意味する。
しかし、多くの場合に、TA目標を達成しない理由は、データチャネルであるE−DPDCHの電力が低すぎるせいであり、制御チャネルであるDPCCHの電力が低すぎるせいではない。
DPCCHでは継続的に送信されるのに対して、E−DPDCHではより断続的に送信されるので、DPCCHでのSIR目標および送信電力の増加は、不必要に大きな干渉を引き起こす。
さらに、ユーザ装置についての電波到達の不良および大きな送信電力の使用という状況では、DPCCHが、データチャネルE−DPDCHから電力を「奪い取る」であろう。
さらにまた、トランスポートブロックサイズの異なるサイズに対して電力オフセットが一定である問題もある。ネットワークが、TA目標に正確に一致するように電力オフセットおよびE−TFC(拡張個別チャネル・トランスポート・フォーマット・コンビネーション、Enhanced data channel transport format combination)を設定することは難しい。例えば、電力オフセットが小さすぎてTA目標を達成できない場合、DPCCHのSIRは、TA目標が達成されるまで増加されるであろう。どの電力オフセットが所望のTA目標に一致しうるかを前もって知ることは難しいだろうから、これは、DPCCHのSIR目標の望ましくない調節に大概つながりそうであり、それによって、たぶん望ましくない干渉の増加または低すぎるDPCCHのSIR目標に導くであろう。
それ故、本発明の目的は、送信電力の消費を減少し、無線通信システムの容量を改善する、ノードのメカニズムを提供することである。
本発明の目的は、第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値を生成する、第1のノードの方法によって達成される。生成された正確さ目標値は、第2のノードから送信され第1のノードで受信される無線信号の送信電力制御で使用される。無線信号は、少なくとも第1のチャネルおよび第2のチャネルを通じて送信される。本方法は、第1のチャネル上の第1の信号を受信する工程を備える。さらに、本方法は、第1のチャネルの第1の品質値を取得する工程を備える。また、本方法は、第1のチャネルの第1の品質取得値と第1のチャネルの第1の品質目標値との第1の差を確認する工程を備える。またさらに、本方法は、確認した差に基づき第1の正確さ目標値を生成する工程を備える。本方法は、第2のチャネルを通じて第2の信号を受信する工程も備える。さらに、本方法は、第2のチャネル上の第2の信号が正しく受信されたことを確認する工程も備える。また、本方法は、第2のチャネルを通じた第2の信号の送信試行回数を取得する工程を備える。さらにまた、本方法は、送信試行回数を送信試行閾値と比較する工程を備える。また、本方法は、第2のチャネルの取得した送信試行回数と第2のチャネルの第2の送信試行目標値との第2の差を確認する工程を備える。またさらに、本方法は、確認した第2のチャネルの第2の差に基づき第2の正確さ目標値を生成する工程を備える。
本目的は、第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値を生成する、第1のノードの装置によって達成される。生成された正確さ目標値は、第2のノードから送信され第1のノードで受信される無線信号の送信電力制御で使用される。この信号は、少なくとも第1のチャネルおよび第2のチャネルを通じて送信される。本装置は、第1のチャネル上の第1の信号を受信するように構成された第1の受信部を備える。また、本装置は、第1のチャネルの第1の品質値を取得するように構成された第1の取得部を備える。さらにまた、本装置は、第1のチャネルの第1の品質値と第1のチャネルの第1の品質目標値との差を確認するように構成された第1の確認部を備える。第1のノード装置は、この確認した差に基づき第1の正確さ目標値を生成するように構成された第1の生成部も備える。また、本装置は、第2のチャネルを通じて第2の信号を受信するように構成された第2の受信部を備える。本装置は、第2のチャネルの第2の信号が正しく受信されたかどうかを取得するように構成された第2の取得部を備える。さらに、本装置は、第2のチャネルを通じた第2の信号の送信試行回数を確認するように構成された第3の確認部を備える。さらにまた、本装置は、送信試行回数を送信試行閾値と比較するように構成された比較部を備える。第1のノードの装置は、送信試行回数を送信試行閾値と比較するように構成された比較部をさらに備える。本装置は、第2のチャネルの送信試行回数と第2のチャネルの第2の送信試行目標値との第2の差を確認するように構成された第2の確認部も備える。さらに、本装置は、確認した第2の差に基づき第2の正確さ目標値を生成するように構成された第2の生成部を備える。
本方法および本装置のおかげで、送信ノードの送信電力は、異なるチャネルに対して異なる送信電力レベルに、および/または送信されるデータユニットの異なるサイズに対して異なる送信電力レベルに、設定できよう。
従って、本方法および本装置の利点は、無線信号に関する電力調整の改善を達成することであり、容量特にサービス可能範囲を増大するために使用しうるエネルギリソースを節約する。さらなる利点は、前もって電力オフセットを設定する必要がないことであり、本方法では、電力オフセットが、所望の品質目標すなわち目標の達成に導く送信試行回数に向けて収束することになる。
本発明について、これより添付の図面との関連でより詳細に説明する。
無線通信ネットワークの実施形態を示すブロック図である。 シグナリングを示すブロック図である。 方法ステップの実施形態を示すフロー図である。 ノード内の装置の実施形態を示すブロック図である。
本発明は、以下に説明する実施形態で実践しうる方法および装置と考えてもよい。
図1は、無線通信システム100において、第1のノード110がセル150内の第2のノード120と通信しているところを描写している。
いくつかの実施形態では、第1のノード110は、基地局、無線通信局、固定局、制御局、中継局、または無線通信のための類似の装置もしくは無線リソースを用いて通信できるその他任意の種類のデバイスでもよく、第2のノード120は、移動セルラ無線電話機、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ、コンピュータ、または無線通信のための任意の類似の装置などのユーザ装置でもよい。
しかしながら、いくつかの他の実施形態では、第1のノード110が、移動セルラ無線電話機、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ、コンピュータ、または無線通信のための任意の類似の装置などのユーザ装置でもよく、第2のノード120が、基地局、無線通信局、固定局、制御局、中継局、または無線通信のための類似の装置もしくは無線リソースを通信できるその他あらゆる種類のデバイスでもよいなど、状況はまた反対でもよい。
無線通信ネットワーク100は、制御ノード130も備えてもよい。制御ノード130は、例えば無線ネットワーク制御装置(RNC)でもよい。無線ネットワーク制御装置130は、無線通信ネットワーク100の管理要素であり、無線ネットワーク制御装置130に接続された基地局例として第1のノード110の制御を担当する。無線ネットワーク制御装置130は、無線リソース管理と移動性管理機能の一部とを実行してもよく、ユーザデータを少なくとも1つのユーザ装置120との間で送受信する前に、暗号化を行いうるポイントでもよい。
無線通信システム100は、例えば符号分割多元接続(CDMA)、広帯域符号分割多元接続(WCDMA)、CDMA2000、EUL(Enhanced UpLink)およびHSDPA(High Speed Downlink Packet Data Access)を含むHSPA(High Speed Packet Access)、CDMA2000のEVDOバージョン等のような技術に基づいてもよい。
無線信号は、第2のノード120から無線リンク140を通じて送信され、第1のノード110で受信される。信号の電力は、大きすぎたり小さすぎたりして通信に適さないことがあり、例えば、高速送信電力制御とも呼ばれるインナーループ送信電力制御の実行などによって、第1のノード110で調節できる。インナーループ送信電力制御は、第1のノード110から第2のノード120へ送信される信号、すなわちダウンリンク信号と、第2のノード120から第1のノード110へ送信される信号、すなわちアップリンク信号との両方で実行されてもよい。アップリンクおよびダウンリンクのインナーループ送信電力制御の目的は、所望のSIR目標を維持しながら、特に高速フェージング効果に対抗することである。それはまた、セル内の外縁のユーザから受信する信号がより強い信号に圧倒されないように、近遠問題も確実に補償する。
第2のノード120は、例えばパイロットシンボルなどの例えば既知の基準信号の例えばSIR値などのコレクトネス(正確さ)値を推定し、それを例えばある種のBER要件、使用の拡散率等の所与のサービス品質目標に対応するSIR目標と比較してもよい。
例えばWCDMAでは、パイロットおよびアップリンク送信電力制御用のTPCコマンドビットを備える個別物理制御チャネル(DPCCH)で、ダウンリンクSIRが測定されてもよい。SIR測定値がSIR目標を下回る場合、第1のノード110のインナーループ送信電力制御がUPコマンドを生成し、それを第2のノード120に送信してもよく、SIR測定値がSIR目標を上回る場合、第1のノード110のインナーループ送信電力制御はDOWNコマンドを生成し、それを第2のノード120に送信してもよい。それに応えて、第2のノード120は、そのダウンリンク送信電力をUPコマンドの場合は増加し、DOWNコマンドの場合は減少する。
アウターループ送信電力制御は、所望のサービス品質目標を満足するために、第1のノード110および/または第2のノード120で使用される。アウターループ送信電力制御は、アップリンク品質目標を満足するために第1のノード110でも、ダウンリンク品質目標を満足するために第2のノード120でも実施されてもよい。無線通信システム100でよく起こる無線状態の変化にかかわらず、アウターループが所望のサービス品質目標を維持できることは重要である。
アウターループ送信電力制御は、一定のリンク品質を維持するために使用されてもよい。品質目標はネットワーク100で設定されてもよく、セッションを通して所望のサービス品質が確実に満足されるように、この目標を一貫して維持することが第1のノード110に望まれている。例えばBER目標またはBLER目標などの品質目標の値は、音声、パケットデータ、映像データ等のようなサービスのタイプに依存してもよく、これは、インナーループ送信電力制御に使用される例えばSIR目標などの正確さ目標に影響を与える。従って、無線リンクの目標の品質を提供するために適切な電力レベルが、通常の信号の無線信号状態の間、容易に達成される。
しかし、第1のノード110で実行される方法ステップのどれか、いくつか、または全部さえ、第1のノード110と制御ノード130との間で分散されてもよい。従って、本方法によるいくつかの方法ステップは、完全にまたは少なくともある程度、制御ノード130で実行されてもよい。
図2は、本方法による第1のノード110と第2のノード120との間のある時間シーケンス内のシグナリングを示すブロック図である。シグナリングは、例えば第1のチャネル240および第2のチャネル230などの複数のチャネルを通じて行われてもよい。第1のチャネル240は、例えばDPCCHなどの制御チャネルでもよい。第2のチャネル230は、例えばE−DPDCHなどのデータチャネルでもよい。第2のノード120から第1のノード110へ、例えば第1のチャネル240および第2のチャネル230を通じて送信される信号の例えばSIR目標などの正確さ目標の調節が、第1のノード110で行われる。いくつかの実施形態によれば、チャネル230、240を通じて送信される信号の例えばSIR目標などの正確さ目標が、互いに無関係に調節される。
第2のノード120から第1のチャネル240を通じて送信される無線信号の送信電力を調節するための調節コマンドを生成するさらなる工程が、インナーループ送信電力制御または高速ループ送信電力制御で実行されてもよい。
第1のチャネル240を通じて送信される信号の送信電力レベルは、生成されたSIR目標値などの第1の正確さ目標値との関連で変更されてもよく、第1の正確さ目標値は、第2のノード120から第1のチャネル240を通じて送信される無線信号の送信電力を調節するための調節コマンドを生成するインナーループ送信電力制御で使用されてもよい。
しかし、いくつかの実施形態によれば、生成されたSIR目標値などの第1のチャネル240の第1の正確さ目標値は、第1のチャネル240を通じて送信された信号の品質推定値が特定の限界値を上回るかまたは下回る場合だけ調節される。
L1<q<L2の場合 SIR目標値を変更しない
q<L1の場合 SIR目標値を増加する
L2<qの場合 SIR目標値を減少する
ここで、qは第1のチャネル240の例えばBER値などの品質推定値であり、L1は下限値であり、L2は上限値である。
また別の実施形態によれば、第1のチャネルの正確さ目標はまた、いわゆるジャンプアルゴリズムを用いて調節されてもよい。
図示のシナリオでは、第2のノード120が、時間t=1に第2のチャネル240を通じて第1のノード110にデータ201の送信を開始する。本方法によれば、第1のノード110は、信号を受信し、信号が以前送信されていたかどうかをチェックし、送信されていなかった場合、送信試行を1に設定してもよい。また、送信試行回数は、送信試行閾値と比べられてもよい。また、第1のノード110において、第2のチャネル230を通じて受信したデータが正しく受信されたか、それとも誤って受信されたかが管理される。この管理は、例として冗長検査例えばCRCの実行などによって行われてもよい。データが誤って受信されており、送信試行回数が送信試行目標値を超える場合、例えばSIR目標または電力オフセット調節コマンドなどの第2のチャネル230の正確さ目標値が、第1のノード110から第2のノード120へ送信される。第2のチャネルの正確さ目標値の増加の結果として、第2のノード120が、第2のチャネル230の送信電力を増加し、t=2でデータ203を再送信する。第1のノード110は、データを第2のチャネル230を通じて受信し、送信試行回数を2に更新してもよい。さらに、送信試行回数は、送信試行閾値と比べられてもよい。また、第1のノード110において、第2のチャネル230を通じて受信したデータが正しく受信されたか、それとも誤って受信されたかが管理される。この管理は、例として冗長検査例えばCRCの実行などによって、行われてもよい。この場合もやはり、データが誤って受信され、それで第1のノード110が、電力調節コマンドを生成する。第2のチャネル230の正確さ目標値204が、第1のノード110から第2のノード120へ送信される。
第2のノード120は、第2のチャネルの正確さ目標値の増加に起因して第2のチャネル230の送信電力を増加し、t=3でデータ205を再送信する、などである。
本発明の方法の利点は、図2に示されるように、第2のチャネル230の正確さ目標値が第1のチャネルの正確さ目標値を同時に調節することなしに調節しうるので、不必要な干渉の増加を回避しうることである。
図3は、第1のノード110における、例えばSIR目標値などの第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値を生成する方法を示すフロー図である。第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値は、例えばSIR目標値でもよい。生成された正確さ目標値は、第2のノード120から送信され第1のノード110で受信される無線信号の送信電力を調節するために使用されてもよい。一例として、第1のチャネル240からの正確さ目標値は、インナーループ送信電力制御に使用されてもよい。データが第2のチャネル230を通じて送信されると、第2のチャネルの送信電力が、第1のチャネルの正確さ目標および第2のチャネルの正確さ目標に基づいて計算されてもよい。また、信号は、少なくとも第1のチャネル240および第2のチャネル230を通じて送信される。生成された正確さ目標値は、第1のノード110から第1のノード110へ送信される。
前述のように、第1のノード110は基地局でもよく、第2のノードは移動機でもよい。しかし、いくつかの実施形態によれば、第1のノード110は移動機でもよく、第2のノード120は基地局でもよい。
第1のチャネル240は、第2のチャネル230を通じたシグナリングを制御および/または検出および/または復号するように適合された、例えばDPCCHなどの制御チャネルでもよい。第2のチャネル230は、例えばE−DPDCHなどのデータチャネルでもよい。第1および第2の正確さ目標値を適切に生成するために、本方法は、相当数のステップ301〜310を備えてもよい。しかし、記載の方法ステップのいくつかはオプションであり、いくつかの実施形態の中にだけ備えられることに注意すべきである。また、本方法ステップ301〜310は、任意の時間順に実行されてもよいので、それらのいくつか例えばステップ301およびステップ305は、あるいは全部のステップでさえも、同時に、または変更された時間順に、または完全に逆の時間順にさえも実行されてもよいことに注意すべきである。本方法は以下のステップを備える。
ステップ301
第1のノード110が、第1のチャネル240で第1の信号を受信する。第1のチャネル240の第1の信号は、第2のノード120から送信される。第1の信号は、第1のノード110で受信される。信号は、例えば第2のチャネルのデータを復号するために使用されるチャネルを推定するために使用されるパイロットビットなどを備えてもよい。
ステップ302
第1のノード110は、第1のチャネル240の第1の品質値を取得する。品質値は、フレーム誤り率(FER)、ブロック誤り率(BLER)、ビット誤り率(BER)または故障確率などの他の適切な尺度などの、任意の誤り率計算方式に基づいてもよい。いくつかの実施形態によれば、ビット誤り率(BER)は、使用するのに特に有利である。従って、本方法で使用する品質目標は、ビット誤り率、ブロック誤り率またはフレーム誤り率に基づいてもよく、ここで、ビット誤り率、ブロック誤り率またはフレーム誤り率は、例えば周期的冗長検査(CRC)またはシグナリング品質などを使用して測定される。しかし、品質目標はまた、本方法のいくつかの実施形態では、TPCコマンド誤りおよび/またはパイロットビットに基づいてもよく、対応するダウンリンク品質は受信したTPCコマンドに基づいて測定されてもよい。
第1のチャネル240の第1の品質値を取得する工程は、いくつかの実施形態では、第1のチャネル240の第1の品質値の推定を行うことで実行されてもよい。いくつかの実施形態によれば、それはまた、別のノードから第1のチャネル240の第1の品質値を受信することで行われてもよい。
ステップ303
第1のノード110は、第1のチャネル240の第1の品質取得値と第1のチャネル240の第1の品質目標値との第1の差を決定する。この差は、第1のチャネル240の第1の品質取得値を第1のチャネル240の第1の品質目標値と比較することによって決定されてもよい。第1のチャネル240の第1の品質目標値は、いくつかの実施形態によれば、異なるサービスに対して異なる値を有してもよい。品質目標値の値はサービスのタイプに依存してもよく、サービスのタイプはというと、上記で説明のようにインナーループ送信電力制御で使用されるSIR目標に影響を与える。限定しない例として、BER目標1%が音声に使用されてもよく、BER目標10%がパケットデータに使用されてもよく、BER目標0.1%がテレビ電話に使用されてもよい、などである。
ステップ304
第1のノード110は、前述の決定された第1の品質差に基づき、第1の正確さ目標値を生成する。生成する第1の正確さ目標値は、SIR目標値でもよい。
第1の正確さ目標値は、単なる非限定の例として、ジャンプアルゴリズムによって例えば以下のように、生成されてもよい。
Figure 2011507388
SIRは、SIR目標を示し、BERは目標ビット誤り率であり、SIRは、目標SIRが各繰り返しで増加される大きさである。SIRは実施に依存し、例えば受信データユニットにつき0.5dBまたは1dBでもよい。
誤りのあるデータユニットに対するSIR目標の増加は、データユニットが正しく受信されるときのSIR目標の減少幅よりはるかに大きい。このように、SIR目標の減少はBER目標に連結されており、BER目標は例えばネットワークが設定してもよい。
第1の正しさ目標を生成する別の例は、例えば以下のようでもよい。
L1<q<L2の場合 SIR目標は変更されない。
q<L1の場合 例えばSIRincでSIR目標を増加する。
L2<qの場合 例えばSIRdecでSIR目標を減少する。
ステップ305
第1のノード110は、第2のチャネル230を通じて第2の信号を受信する。第2の信号は、特定のトランスポートブロックサイズで送信されたデータを備えてもよい。トランスポートブロックサイズは、異なるデータに対して変わってもよい。
ステップ306
第1のノード110は、第2のチャネル信号が正しく受信されているかどうかを確認する。第2のチャネルが正しいか、それとも正しくないかは、例えばCRCなどの任意のデータ品質アルゴリズムによって推定されてもよい。正確さ管理の実施は、いくつかの実施形態によれば、異なるサービスに対して異なってもよい。
ステップ307
いくつかの実施形態によれば、第2のチャネル230を通じた第2の信号の送信試行回数が取得されてもよい。第2のチャネル230を通じた第2の信号の送信試行回数を取得するオプションのステップは、いくつかの実施形態によれば、送信試行回数を数えることによって実行されてもよい。従って、第2の信号の第2の品質値は、第2のチャネルを正しく復号するために必要な送信試行回数でもよい。
ステップ308
いくつかの実施形態によれば、送信試行回数は、送信試行閾値と比較されてもよい。送信試行閾値は、いくつかの実施形態によれば、異なるトランスポートブロックサイズのデータブロックに対して異なる値でもよい。
送信試行閾値は、いくつかの実施形態によれば、異なるサービスに対して異なる値でもよい。
ステップ309
第1のノード110は、第2のチャネル230の送信試行回数取得値と第2のチャネル230の送信試行目標値との第2の差を決定する。この差は、第2のチャネル230の送信試行回数を第2のチャネル230の送信試行目標値と比較することで決定されてもよい。第2のチャネル230の送信試行目標値は、いくつかの実施形態によれば、異なるサービスに対して異なる値でもよい。このように、第2のチャネルの品質は送信試行回数でもよく、第2のチャネルの品質目標は送信試行目標回数でもよい。
ステップ310
第1のノード110は、決定された第2のチャネル230の第2の差または品質に基づき、第2の正確さ目標値を生成する。第2のチャネル230の第2の正確さ目標値は、SIR目標値でもよい。しかし、いくつかの実施形態によれば、第2のチャネル230の第2の正確さ目標値は、第1のチャネル240の第1のSIR目標値に対する電力オフセット目標値でもよい。
例えば第2のチャネル230の送信試行回数などの品質が、例えば送信試行目標などの品質目標を上回るかまたは下回る場合、第2のチャネル230の正確さ目標は調節される必要がありうる。第2のチャネル230の正確さ目標の調節は、第1のチャネル240に対する電力オフセットの調節かまたは第2のチャネル230のSIR目標のどちらかでよい。チャネル230の電力オフセットまたはSIR目標を調節するための調節コマンドは、第1のノード110から第2のノード120へ伝達されてもよい。SIR目標または調節コマンドの送信は、例えば通常の標準E−TFCIシグナリングを使用して、または未使用の制御チャネルビットフィールドもしくは新しい制御チャネルを使用してなどの、複数のやり方で行われてもよい。
従って、第2のチャネル230を通じて送信された信号が正しく受信されないか、または例えば送信試行回数が送信試行閾値を上回るなどの特定の品質閾値を下回る品質値を有する場合に、第2のチャネル230の例えばSIR目標などの第2の正確さ目標の増加値または第1のチャネル240に対する電力オフセットの増加値が、生成されてもよい。これは、例えば次のアルゴリズムで示されてもよい。
UE電力オフセット=UE電力オフセット+調節
第2のチャネル230を通じて送信されたデータが正しく受信されるか、もしくは特定の品質閾値を上回る品質値を有する場合、または送信試行回数が送信試行閾値を下回る場合に、第2のチャネル230の例えばSIR目標などの第2の正確さ目標の減少値または第1のチャネル240に対する電力オフセットの減少値が、生成されてもよい。これは、例えば次のアルゴリズムで示されてもよい。
UE電力オフセット=UE電力オフセット−調節
第2のチャネル230のSIR目標が正確さの値として使用される場合、次のアルゴリズムで電力オフセットを達成することが可能である。
電力オフセット=E−DPDCHのSIR目標−DPCCHのSIR目標(電力オフセット=E−DPDCH_SIR_Target−DPCCH_SIR_target)
その場合、第2のチャネルの送信電力は次のようでもよい。
送信電力=DPCCH電力+電力オフセット(Tx_power=DPCCH_power+Power_Offset)
第1のチャネル240に対する第2のチャネル230の送信電力レベルの差は、いくつかの実施形態にいれば、トランスポートブロックサイズ(より具体的には、WCDMAではE−TFCI)に依存して調節されてもよい。従って、異なるトランスポートブロックサイズで送信されるデータは、異なる送信電力オフセットまたはSIR目標を有して、第2のチャネル230を通じて送信されてもよい。さらに、いくつかの実施形態によれば、第1のチャネル240に対する第2のチャネル230の送信電力オフセットの差は、以前に使用されたトランスポートブロックサイズのトランスポートブロックに関してだけ調節される。特定のトランスポートブロックサイズに関する電力オフセットの調節は、隣接のトランスポートブロックが送信されない場合でさえ、他の近隣のトランスポートブロックサイズにも影響を及ぼしてもよい。例えばトランスポートブロックにわたる電力オフセット間/SIR目標間のある種の補間を使用して、影響を及ぼしてもよい。
いくつかの実施形態によれば、第1のチャネル240のSIR目標は、第2のチャネル230の電力オフセットレベルまたは正確さ目標レベルが所定の連続回数を上回って増加する場合、第1のチャネル240の品質推定値が第1のチャネル240の品質目標を下回る場合でさえ、増加されてもよい。これらの実施形態は、ワインドアップ(wind-up)状況に成るのを防止、または回避、または少なくとも弱めるために実施されてもよい。
ワインドアップ状況は、SIR目標が一方向に無限に増加または減少する場合を指す。最終的には、これは、送信電力が各チャネルに割り当てられた最大送信電力値または最小送信電力値のどちらかに達する状況に導くであろう。これは、不安定な動作であり、それ故、回避されなければならない。それ故、ある種の利点を有するワインドアップに対する保護が第1のノード110で実施されてもよい。ワインドアップを検出しワインドアップ対抗手段を作動させる主目的は、SIR目標の無限のまたは不必要な増加または減少を制限することである。
図4は、ノード内の装置の実施形態を示すブロック図である。第1のノード110において方法ステップ301〜310を実行するために、第1のノード110は、図4に描写される装置400を備える。
装置400は、第1のノード110に置かれ、第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値を生成する。生成された目標値は、第2のノード120から送信され、第1のノード110で受信される無線信号の送信電力制御で使用される。無線信号は、少なくとも第1のチャネル240および第2のチャネル230などの複数のチャネル230、240を通じて送信される。本装置400は、第1のチャネル240で第1の信号を受信するように構成された第1の受信部410を備える。
さらに、本装置400は、第1のチャネル240の品質値を取得するように構成された第1の取得部420を備える。取得部420は、いくつかの実施形態によれば、測定、計算および/または推定によって第1のチャネル240の品質値を定めるように構成されてもよい。
また、本装置400は、第1のチャネル240の品質取得値と第1のチャネル240の品質目標値との差を決定するように構成された第1の判別部430を備える。従って、第1の判別部430は、第1のチャネル240の品質取得値を第1のチャネル240の品質目標値と互いに比較し、差を検出するように構成されてもよい。第1の判別部430は、差の大きさおよび/または大きさの差が正か負かを検出するようにさらに構成されてもよい。
さらにまた、本装置400は、品質取得値と品質目標値との前述の決定した差に基づいて、第1の正確さ目標値例えばSIR目標値を生成するように構成された第1の生成部440を備える。
装置400は、第2のチャネル230を通じて第2の信号を受信するように構成された第2の受信部450をさらに備える。
また、本装置400は、第2のチャネル230を通じて受信した第2の信号が正しく受信されたかどうかを判定するように構成された第2の判別部460を備える。
さらにまた、本装置400は、第2のチャネル230の第2の品質値と第2のチャネル230の第2の品質目標値との第2の差を決定するように構成された第3の判別部490を備える。
またさらに、本装置400は、前述の決定した差に基づいて、例えばSIR目標値などの第2の正確さ目標値を生成するように構成された第2の生成部495を備える。
いくつかの実施形態によれば、本装置400は、第2のチャネル230を通じた第2の信号の送信試行回数を取得するように構成された第3の取得部470を備えてもよい。第2の取得部470は、またいくつかの実施形態によれば、送信試行回数を測定、計算または推定するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態によれば、本装置400は、送信試行回数を送信試行閾値と比較するように構成された比較部480を備えてもよい。
本方法および本装置は、複数のチャネル230、240の送信電力レベルを高速かつ正確に調節するメカニズムを実施するので、本方法は、無線通信システム100のEUL(Enhanced Uplink)やHSUPA(High−Speed Uplink Packet Access)などの技術に、特に有利に使用しうる。
本方法および本装置の記述では、主にそして単なる例として、基地局110のアップリンク送信電力制御を重点的に取り上げている。しかし、本方法および本装置はまた、例として第2のノード120がソフトハンドオーバ中に、例えば基地局制御装置または無線ネットワーク制御装置(RNC)130で一部、実行されてもよい。
さらに例としておよび理解を簡単にするために、信号対雑音干渉比を表現するとき、SIRという用語を本文では一貫して使用しているが、この信号対雑音干渉比は、所望の信号のレベルと背景雑音および信号妨害との比である。比が大きければ大きいほど、背景雑音は目立たなくなる。しかし、例えば信号対雑音比(SNRまたはS/N)、信号対雑音干渉比(SNIR)、キャリア対干渉比(CIR)、信号対干渉雑音比(SINR)などのような同じもしくは類似の比、または干渉対信号比(ISR)のような比の逆数を表現するために時折使用される他の頭字語がある。これらまたは類似の比のいずれも、本明細書の文脈では、SIRの代わりに使用されてもよい。
本方法による、基地局110から第1のチャネル240および第2のチャネル230を通じて送信される無線信号の送信電力を調節する方法は、本方法の機能を実行するコンピュータプログラムコードとともに、図4に描写の装置400のプロセッサ430または490などの1つ以上のプロセッサによって実施されてもよい。そのプログラムコードはまた、例として第1のノード110および/または第2のノード120にロードされるとき、本発明による方法を実行するコンピュータプログラムコードを運ぶデータ担体の形態の、コンピュータプログラム製品として提供されてもよい。データ担体は、CD ROMディスク、メモリスティック、またはマシンで読み取り可能なデータを保持しうるディスクまたはテープなどの他のどんな記憶媒体でもよい。コンピュータプログラムコードは、さらに、サーバ上で純然たるプログラムコードとして提供され、遠隔から第1のノードおよび/または第2のノード120にダウンロードされてもよい。
本明細書に記載の方法および装置は種々の変更形態および代替形態を受け入れることができるが、その特定の実施形態について、例として図面に示し、本文で詳細に説明している。しかし、本方法および本装置を開示の特定の形態に限定する意図がないどころか、本方法および本装置が、特許請求の範囲に規定される本方法および本装置の精神および範囲内に入るすべての変更形態、均等物および代替形態を網羅することは理解されるべきである。
同様の参照番号は、図面の描写全部を通じて同様の要素を表す。
本明細書で使用する限り、単数形の「1つの」(“a”“an”)および「その」(“the”)は、明白に違うように示されない限り、複数の形態も含むことを意図している。用語「備える」(“comprises” および/または“comprising”)は、本明細書で使用するとき、述べられた特徴、数、ステップ、動作、要素および/またはコンポーネントの存在を指定するが、1つ以上の他の特徴、数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび/またはこれらのグループの存在または追加を除外しないと解釈されることが、さらに理解されるべきである。さらに、要素が別の要素に「接続されている」(“connected”)または「結合されている」(“coupled”)と言及されるとき、他の要素に直接接続または直接結合されてもよいし、介在要素が存在してもよいことが理解されるであろう。
さらに、本明細書で使用する限り、「接続されている」または「結合されている」は、無線での接続または結合を含んでもよい。本明細書で使用する限り、用語「および/または」(“and/or”)は、関係する1つ以上の列挙項目の任意およびすべての組み合わせを含む。
別に規定されない限り、本明細書で使用する技術用語および科学用語を含むすべての用語は、これらの方法および装置が属する分野の業者が共通に理解するのと同じ意味を有する。一般に使用される辞書で定義されている用語などの用語は、関連分野の状況においても、それらの意味と一貫している意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的にそのように定めない限り理想的または過度に正式な意味で解釈されないことが、さらに理解されるであろう。
例証目的で、本方法および本装置の実施形態について、ユーザ装置110および基地局120の文脈で述べている。しかし、本方法および本装置がそのような実施形態に限定されず、その中に無線信号伝播手段を含む任意の電子デバイスとして一般に具体化されてもよいことは、理解されるであろう。

Claims (17)

  1. 第2のノードから少なくとも第1のチャネルおよび第2のチャネルを通じて送信されて第1のノードで受信される無線信号の送信電力を制御するために使用される第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値を前記第1のノードで生成する方法であって、
    前記第1のチャネルを通じて第1の信号を受信する工程と、
    前記第1のチャネルについての第1の品質値を取得する工程と、
    前記取得した第1のチャネルについての第1の品質値と前記第1のチャネルについての第1の品質目標値との間における第1の差を決定する工程と、
    前記決定した第1の差に基づき第1の正確さ目標値を生成する工程と、
    前記第2のチャネルを通じて第2の信号を受信する工程と、
    前記第2のチャネルにおいて前記第2の信号が正しく受信されたことを確認する工程と、
    前記第2のチャネルにおける前記第2の信号の送信試行回数を取得する工程と、
    前記取得した送信試行回数を送信試行閾値と比較する工程と、
    前記第2のチャネルにおける取得した前記第2の信号の送信試行回数と前記第2のチャネルにおける第2の送信試行目標値との間における第2の差を決定する工程と、
    前記決定した第2のチャネルについての前記第2の差に基づき第2の正確さ目標値を生成する工程と
    を備えることを特徴とする方法。
  2. 前記第2のチャネルについての前記第2の正確さ目標値は、前記第1のチャネルについての前記第1の正確さ目標値から独立して生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2のチャネルについて決定した前記第2の差に基づき第2の正確さ目標値を生成する前記工程は、
    前記第2のチャネルを通じて送信された信号についての前記送信試行回数が前記送信試行閾値を下回ると、前記第2のチャネルについての前記第2の正確さ目標値を低下させる工程、または、
    前記第2のチャネルを通じて送信されたデータが正しく受信されなかった場合、もしくは、前記第2のチャネルを通じて送信された信号についての前記送信試行回数が前記送信試行閾値を超えている場合、前記第2のチャネルについての前記第2の正確さ目標値を増加させる工程
    を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記決定した第1の差に基づき第1の正確さ目標値を生成する前記工程は、
    前記第1のチャネルを通じて送信された信号の品質値が品質閾値を超えると、前記第1のチャネルについての前記第1の正確さ目標値を低下させる工程、または、
    前記第1のチャネルを通じて送信された信号についての品質値が信号品質閾値を下回ると、前記第1のチャネルについての前記第1の正確さ目標値を増加させる工程
    を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記第1のチャネルについての前記第1の品質閾値は、サービスごとに異なるレベルの値が設定されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記送信試行閾値は、サービスごとに異なるレベルの閾値が設定されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
  7. それぞれ異なるトランスポートブロックサイズで送信されるデータが、それぞれ異なる送信試行目標値にしたがって前記第2のチャネルを通じて送信されるよう、前記第1のチャネルに対する前記第2のチャネルについての正確さ目標値の差がトランスポートブロックサイズに依存して調整されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 以前に使用されたトランスポートブロックサイズのトランスポートブロックについてだけ、前記第1のチャネルに対する前記第2のチャネルについての正確さ目標値の差が調整されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記第2のチャネルについての前記正確さ目標値が、予め定められた連続した時間にわたって増加した場合は、前記第1のチャネルについて推定された第1の品質値が前記第1のチャネルについての前記第1の品質目標値を下回っている場合であっても、前記第1のチャネルについての前記第1の正確さ目標値を増加させることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記第1のチャネルと前記第2のチャネルとの少なくとも一方についての前記第1の品質値は、ビット誤り率(BER)であり、前記第1のチャネルと前記第2のチャネルとの少なくとも一方についての前記第1の品質目標値は、ビット誤り率(BER)の目標値であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記第1のチャネルについての第1の正確さの値と前記第2のチャネルについての第2の正確さの値との少なくとも一方はSIR値であり、前記第1のチャネルについての前記第1の正確さ目標値と前記第2のチャネルについての前記第2の正確さ目標値との少なくとも一方はSIR目標値であることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記第2のチャネルについての第2の正確さの値は前記第1のチャネルのSIR目標値に対する電力オフセット値であり、前記第2のチャネルについての前記第2の正確さ目標値は前記第1のチャネルのSIR目標値に対する電力オフセット値であることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記第1のノードは、基地局であることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記第2のノードは、ユーザ端末であることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記第1のチャネルは、前記第2のチャネルを通じたシグナリングを制御するための制御チャネルであることを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記第2のチャネルは、データチャネルであることを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 第2のノードから少なくとも第1のチャネルおよび第2のチャネルを通じて送信されて第1のノードで受信される無線信号の送信電力を制御するために使用される第1の正確さ目標値および第2の正確さ目標値を生成する前記第1のノードに備えられる装置であって、
    前記第1のチャネルを通じて第1の信号を受信する第1受信ユニットと、
    前記第1のチャネルについての第1の品質値を取得する第1取得ユニットと、
    前記取得した第1のチャネルについての第1の品質値と第1のチャネルについての第1の品質目標値との間における第1の差を決定する第1決定ユニットと、
    前記決定した第1の差に基づき第1の正確さ目標値を生成する第1生成ユニットと、
    前記第2のチャネルを通じて第2の信号を受信する第2受信ユニットと、
    前記第2のチャネルにおいて前記第2の信号が正しく受信されたかどうかを取得する第2取得ユニットと、
    前記第2のチャネルにおける前記第2の信号の送信試行回数を決定する第3決定ユニットと、
    前記取得した送信試行回数を送信試行閾値と比較する比較ユニットと、
    前記第2のチャネルにおける取得した前記第2の信号の送信試行回数と前記第2のチャネルについての第2の送信試行目標値との間における第2の差を決定する第2決定ユニットと、
    前記決定した第2のチャネルについての前記第2の差に基づき第2の正確さ目標値を生成する第2生成ユニットと
    を備えることを特徴とする装置。
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