JP2012500582A - 無線lan局のための電力制御 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2008年8月20日付け提出された米国仮出願第61/090365号の優先権を主張する。それは参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示の特定の実施態様は、一般に多重入力多重出力(MIMO)通信システムにおいて空間分割多元接続(SDMA)のためのマルチアンテナ伝送を使用する無線通信に関係し、より詳しくはそのようなシステムにおいて複数のSDMA局からのアップリンク(UL)の電力の制御に関する。
図1は、アクセスポイント及びユーザ端末を含むマルチアクセスMIMOシステム100を示す。簡単にするために、一つのアクセスポイント110のみが、図1に示される。アクセスポイント(AP)は、一般に、ユーザ端末と通信する固定局であり、また、基地局と呼ばれることもあり又は何らかの他の用語で呼ばれることもある。ユーザ端末(UT)は、固定されていてもモバイルであっても良く、また、モバイル局(MS)若しくは局(STA)と呼ばれることもあり又は何らかの他の用語で呼ばれることもある。ユーザ端末は、無線デバイス(例えば、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、ハンドヘルド・デバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・コンピュータなど)であっても良い。
次世代のIEEE802.11標準は、SDMA及び直交周波数分割多元接続(OFDMA)の方へ進んでいる。これらの技術は、アクセスポイント(AP)へ同時に送信している複数の局(STA)への提供(provisions)を含む。しかし、複数の局からの受信電力における大きな電力の不均衡は、信号に依存するRF雑音フロア及び周波数オフセットに起因するパフォーマンス劣化をもたらす場合がある。例えば、各々のAP−STAリンクは、異なる周波数オフセットを有する場合があり、それは、チャンネル間干渉(ICI)ひずみをもたらすことがある。信号に依存するRF雑音フロアは、各々のSTAにおけるIQ不均衡及びRF非線形性から生じることがある。
図5は、本開示の特定の実施態様に従って、ユーザ端末の観点から、UL信号の電力制御のための例示的なオペレーション500を示す。オペレーション500は、510において、アクセスポイント(AP)の目標キャリア対干渉(C/I)比を満たすように、UL信号の電力を調整することによって、開始しても良い。10におけるこの調整は、DLパケットの受信に応じて且つUL多元接続伝送の前にユーザ端末により実行されても良い。目標C/I比が、APによる受信及び信号処理の後で、任意の可能なユーザ端末から受信されたUL信号の所望のC/I比をす反映する(reflects)ように、APの目標C/I比は、後処理の目標であっても良い。幾つかの実施態様について、UL信号の送信電力は、APの目標C/I比及びクライアント・ピーク電力制約を満たすように、調整されても良い。
Pclient=SNRTarget−GOFDMA−GSDMA−GCDMA+NTH+C+PAP−RSSIclient
ここで、SNRTargetは、APにおける目標C/I比であり、GOFDMAは、オプションである直交周波数分割多元接続(OFDMA)処理利得であり、GSDMAは、APにおけるオプションである空間分割多元接続(SDMA)処理利得であり、GCDMAは、オプションである符号分割多重アクセス(CDMA)処理利得であり、NTHは、熱雑音フロアであり、Cは、アソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータを表し、PAPは、AP送信電力(例えば、APにより広告される)であり、RSSIclientは、ユーザ端末において測定された受信ダウンリンク(DL)信号の受信信号強度表示(RSSI)である。例えば、これらのパラメータの一部は、キャリブレート・アウト(calibrated out)されても良く、他のパラメータは、APにより提供されても良い。
510及び520のオペレーションは、開ループ電力制御オペレーションと考えられる。なぜならば、これらのオペレーションは、APからのフィードバックなしでUL信号の送信電力を調整するからである。しかし、530〜550のオプションのオペレーションにより示されるように、(APフィードバックに基づく)閉ループ・オペレーションが実行されても良い。閉ループ電力制御は、より良い電力制御を提供し、そして、例えば、不完全な又は期限切れのRSSI測定、AP RFに対する変化、及び、処理利得に起因する開ループ電力制御における不完全性を説明するために(account for)、使用されても良い。さらに、閉ループ電力制御は、APが、最適なUL SDMA/OFDMAパフォーマンスのためのクライアント送信電力を管理すること、異常な(rogue)クライアント(すなわち、おそらく不正確なRSSI測定又は推定に起因して、過度の電力で送信しているクライアント)を取り締まること、及び、例えばエンタープライズ・アプリケーションにおいて、隣接する基地局サブシステム(BSS)に対して生成される干渉を制限することを可能にし得る。
Claims (80)
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の電力制御のための方法において、
アクセスポイント(AP)の目標キャリア対干渉(C/I)比を満たすように、前記UL信号の前記電力を調整することと、
前記電力調整されたUL信号を送信することを含む方法。 - 前記UL信号の前記電力を調整することは、前記APの目標C/I比及びクライアント・ピーク電力制約を満たすように、前記UL信号の電力を調整することを含む請求項1の方法。
- 前記電力調整されたUL信号の前記電力を示す値を送信することを更に含む請求項1の方法。
- 前記電力値を送信することは、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に前記電力値を符号化することを含む請求項3の方法。
- 前記電力値を符号化することは、前記MACヘッダのNビット・フィールド中に前記電力値を符号化することを含み、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項4の方法。 - 前記電力値は、ピーク送信電力からのバックオフ値を含む請求項5の方法。
- N=6であり、前記代表値は、0.5dBの分解能で、前記ピーク送信電力の下でおよそ0.0から31.5dBにわたる請求項6の方法。
- 前記電力値及び前記目標C/I比に基づいて、アクセスポイント(AP)から調整情報を受信することと、
前記調整情報に基づいて、前記UL信号の前記電力を調整することを更に含む請求項3の方法。 - 前記調整情報を受信することは、ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記調整情報を復号化することを含む請求項8の方法。
- 前記調整情報を復号化することは、前記MACヘッダのMビット・フィールドから前記調整情報を復号化することを含み、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項9の方法。 - 前記調整情報は、ピーク送信電力からのバックオフ値を含む請求項10の方法。
- M=6であり、前記代表値は、0.5dBの分解能で、前記ピーク送信電力の下でおよそ0.0から31.5dBにわたる請求項11の方法。
- 前記UL信号の前記電力を調整することは、前記電力調整されたUL信号をPclient=SNRTarget−GOFDMA−GSDMA−GCDMA+NTH+C+PAP−RSSIclientとして計算することを含み、
Pclientは前記電力調整されたUL信号の前記電力であり、SNRTargetは前記目標C/I比であり、GOFDMAはオプションである直交周波数分割多元接続(OFDMA)処理利得であり、GSDMAはオプションである空間分割多元接続(SDMA)処理利得であり、GCDMAはオプションである符号分割多重アクセス(CDMA)処理利得であり、NTHは、熱雑音フロアであり、Cはアソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータを表し、PAPはAP送信電力であり、RSSIclientは受信ダウンリンク(DL)信号の受信信号強度表示(RSSI)である請求項1の方法。 - 前記Pclientのための計算は、GOFDMA、GSDMA及びGCDMAのうちの少なくとも一つを含む請求項13の方法。
- 前記アソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータは、AP雑音指数(NFAP)及びAP無線周波数(RF)/アンテナ利得(GAP,RF)を含む請求項13の方法。
- 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項1の方法。
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の電力制御のためのコンピュータ・プログラム製品において、その上に記憶されたインストラクションを有するコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、該インストラクションは1又は複数のプロセッサにより実行され、該インストラクションは、
アクセスポイント(AP)の目標キャリア対干渉(C/I)比を満たすように、前記UL信号の前記電力を調整するためのインストラクションと、
前記電力調整されたUL信号を送信するためのインストラクションとを含むコンピュータ・プログラム製品。 - 前記UL信号の前記電力を調整するための前記インストラクションは、前記APの目標C/I比及びクライアント・ピーク電力制約を満たすように、前記UL信号の電力を調整するためのインストラクションを含む請求項17のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記電力調整されたUL信号の前記電力を示す値を送信するためのインストラクションを更に含む請求項17のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記電力値を送信するための前記インストラクションは、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に前記電力値を符号化するためのインストラクションを含む請求項19のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記電力値を符号化するための前記インストラクションことは、前記MACヘッダのNビット・フィールド中に前記電力値を符号化するためのインストラクションを含み、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項20のコンピュータ・プログラム製品。 - 前記電力値及び前記目標C/I比に基づいて、アクセスポイント(AP)から調整情報を受信するためのインストラクションと、
前記調整情報に基づいて、前記UL信号の前記電力を調整するためのインストラクションとを更に含む請求項19のコンピュータ・プログラム製品。 - 前記調整情報を受信するための前記インストラクションは、ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記調整情報を復号化するためのインストラクションを含む請求項22のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記調整情報を復号化するための前記インストラクションは、前記MACヘッダのMビット・フィールドから前記調整情報を復号化するためのインストラクションを含み、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項23のコンピュータ・プログラム製品。 - 前記UL信号の前記電力を調整するための前記インストラクションは、前記電力調整されたUL信号をPclient=SNRTarget−GOFDMA−GSDMA−GCDMA+NTH+C+PAP−RSSIclientとして計算するためのインストラクションを含み、
ここで、Pclientは前記電力調整されたUL信号の前記電力であり、SNRTargetは前記目標C/I比であり、GOFDMAはオプションである直交周波数分割多元接続(OFDMA)処理利得であり、GSDMAはオプションである空間分割多元接続(SDMA)処理利得であり、GCDMAはオプションである符号分割多重アクセス(CDMA)処理利得であり、NTHは、熱雑音フロアであり、Cはアソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータを表し、PAPはAP送信電力であり、RSSIclientは受信ダウンリンク(DL)信号の受信信号強度表示(RSSI)である請求項17のコンピュータ・プログラム製品。 - 前記Pclientのための計算は、GOFDMA、GSDMA及びGCDMAのうちの少なくとも一つを含む請求項25のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記アソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータは、AP雑音指数(NFAP)及びAP無線周波数(RF)/アンテナ利得(GAP,RF)を含む請求項25のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項17のコンピュータ・プログラム製品。
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の電力制御のための装置において、
アクセスポイント(AP)の目標キャリア対干渉(C/I)比を満たすように、前記UL信号の前記電力を調整するための手段と、
前記電力調整されたUL信号を送信するための手段とを含む装置。 - 前記UL信号の前記電力を調整するための前記手段は、前記APの目標C/I比及びクライアント・ピーク電力制約を満たすように、前記UL信号の電力を調整するための手段を含む請求項29の装置。
- 前記電力調整されたUL信号の前記電力を示す値を送信するための手段を更に含む請求項29の装置。
- 前記電力値を送信するための前記手段は、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に前記電力値を符号化するための手段を含む請求項31の装置。
- 前記電力値を符号化するための前記手段は、前記MACヘッダのNビット・フィールド中に前記電力値を符号化するための手段を含み、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項32の装置。 - 前記電力値及び前記目標C/I比に基づいて、アクセスポイント(AP)から調整情報を受信するための手段と、
前記調整情報に基づいて、前記UL信号の前記電力を調整するための手段とを更に含む請求項31の装置。 - 前記調整情報を受信するための前記手段は、ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記調整情報を復号化するための手段を含む請求項34の装置。
- 前記調整情報を復号化するための前記手段は、前記MACヘッダのMビット・フィールドから前記調整情報を復号化するための手段を含み、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項35の装置。 - 前記UL信号の前記電力を調整するための前記手段は、前記電力調整されたUL信号をPclient=SNRTarget−GOFDMA−GSDMA−GCDMA+NTH+C+PAP−RSSIclientとして計算するための手段を含み、
ここで、Pclientは前記電力調整されたUL信号の前記電力であり、SNRTargetは前記目標C/I比であり、GOFDMAはオプションである直交周波数分割多元接続(OFDMA)処理利得であり、GSDMAはオプションである空間分割多元接続(SDMA)処理利得であり、GCDMAはオプションである符号分割多重アクセス(CDMA)処理利得であり、NTHは、熱雑音フロアであり、Cはアソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータを表し、PAPはAP送信電力であり、RSSIclientは受信ダウンリンク(DL)信号の受信信号強度表示(RSSI)である請求項29の装置。 - 前記Pclientのための計算は、GOFDMA、GSDMA及びGCDMAのうちの少なくとも一つを含む請求項37の装置。
- 前記アソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータは、AP雑音指数(NFAP)及びAP無線周波数(RF)/アンテナ利得(GAP,RF)を含む請求項37の装置。
- 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項29の装置。
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の電力制御ができるモバイル・デバイスにおいて、
アクセスポイント(AP)の目標キャリア対干渉(C/I)比を満たすように、前記UL信号の前記電力を調整するためのロジックと、
前記電力調整されたUL信号を送信するように構成された送信機とを含むモバイル・デバイス。 - 前記UL信号の前記電力を調整するための前記ロジックは、前記APの目標C/I比及びクライアント・ピーク電力制約を満たすように、前記UL信号の電力を調整するように構成された請求項41のモバイル・デバイス。
- 前記送信機は、前記電力調整されたUL信号の前記電力を示す値を送信するように構成された請求項41のモバイル・デバイス。
- 前記電力値は、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に符号化される請求項43のモバイル・デバイス。
- 前記電力値は、前記MACヘッダのNビット・フィールド中に符号化され、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項44のモバイル・デバイス。 - 前記電力値及び前記目標C/I比に基づいて、アクセスポイント(AP)から調整情報を受信するように構成された受信機を更に含み、
調整するための前記ロジックは、前記受信された調整情報に基づいて、前記UL信号の前記電力を調整するように構成された請求項43のモバイル・デバイス。 - ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記調整情報を復号化するためのロジックを更に含む請求項46のモバイル・デバイス。
- 前記調整情報を復号化するための前記ロジックは、前記MACヘッダのMビット・フィールドから前記調整情報を復号化するように構成され、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項47のモバイル・デバイス。 - 前記UL信号の前記電力を調整するための前記ロジックは、前記電力調整されたUL信号をPclient=SNRTarget−GOFDMA−GSDMA−GCDMA+NTH+C+PAP−RSSIclientとして計算するように構成され、
ここで、Pclientは前記電力調整されたUL信号の前記電力であり、SNRTargetは前記目標C/I比であり、GOFDMAはオプションである直交周波数分割多元接続(OFDMA)処理利得であり、GSDMAはオプションである空間分割多元接続(SDMA)処理利得であり、GCDMAはオプションである符号分割多重アクセス(CDMA)処理利得であり、NTHは、熱雑音フロアであり、Cはアソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータを表し、PAPはAP送信電力であり、RSSIclientは受信ダウンリンク(DL)信号の受信信号強度表示(RSSI)である請求項41のモバイル・デバイス。 - 前記Pclientのための計算は、GOFDMA、GSDMA及びGCDMAのうちの少なくとも一つを含む請求項49のモバイル・デバイス。
- 前記アソシエーション又は他の代表的なパケット交換プロトコルの間にキャリブレートされるパラメータは、AP雑音指数(NFAP)及びAP無線周波数(RF)/アンテナ利得(GAP,RF)を含む請求項49のモバイル・デバイス。
- 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項41のモバイル・デバイス。
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の閉ループ電力制御のための方法において、
前記UL信号の前記電力を示す値を受信することと、
少なくとも前記受信された電力値及び目標キャリア対干渉(C/I)比に基づいて、調整情報を判定することと、
前記調整情報を送信することを含む方法。 - 前記電力値を受信することは、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記電力値を復号化することを含む請求項53の方法。
- 前記電力値を復号化することは、前記MACヘッダのNビット・フィールドから前記電力値を復号化することを含み、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項54の方法。 - 前記電力値は、ピーク送信電力からのバックオフ値を含む請求項55の方法。
- N=6であり、前記代表値は、0.5dBの分解能で、前記ピーク送信電力の下でおよそ0.0から31.5dBにわたる請求項56の方法。
- 前記調整情報を送信することは、ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に前記調整情報を符号化することを含む請求項53の方法。
- 前記調整情報を符号化することは、前記MACヘッダのMビット・フィールド中に前記調整情報を符号化することを含み、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項58の方法。 - 前記調整情報は、ピーク送信電力からのバックオフ値を含む請求項59の方法。
- M=6であり、前記代表値は、0.5dBの分解能で、前記ピーク送信電力の下でおよそ0.0から31.5dBにわたる請求項60の方法。
- 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項53の方法。
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の閉ループ電力制御のためのコンピュータ・プログラム製品において、その上に記憶されたインストラクションを有するコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、該インストラクションは1又は複数のプロセッサにより実行され、該インストラクションは、
前記UL信号の前記電力を示す値を受信するためのインストラクションと、
少なくとも前記受信された電力値及び目標キャリア対干渉(C/I)比に基づいて、調整情報を判定するためのインストラクションと、
前記調整情報を送信するためのインストラクションとを含むコンピュータ・プログラム製品。 - 前記電力値を受信するための前記インストラクションは、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記電力値を復号化するためのインストラクションを含む請求項63のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記電力値を復号化するための前記インストラクションは、前記MACヘッダのNビット・フィールドから前記電力値を復号化するためのインストラクションを含み、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項64のコンピュータ・プログラム製品。 - 前記調整情報を送信するための前記インストラクションは、ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に前記調整情報を符号化するためのインストラクションを含む請求項63のコンピュータ・プログラム製品。
- 前記調整情報を符号化するための前記インストラクションは、前記MACヘッダのMビット・フィールド中に前記調整情報を符号化することを含み、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項66のコンピュータ・プログラム製品。 - 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項63のコンピュータ・プログラム製品。
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の閉ループ電力制御のための装置において、
前記UL信号の前記電力を示す値を受信するための手段と、
少なくとも前記受信された電力値及び目標キャリア対干渉(C/I)比に基づいて、調整情報を判定するための手段と、
前記調整情報を送信するための手段とを含む装置。 - 前記電力値を受信するための前記手段は、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記電力値を復号化するための手段を含む請求項69の装置。
- 前記電力値を復号化するための前記手段は、前記MACヘッダのNビット・フィールドから前記電力値を復号化するための手段を含み、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項70の装置。 - 前記調整情報を送信するための前記手段は、ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に前記調整情報を符号化するための手段を含む請求項69の装置。
- 前記調整情報を符号化するための前記手段は、前記MACヘッダのMビット・フィールド中に前記調整情報を符号化することを含み、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項72の装置。 - 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項69の装置。
- 無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)におけるアップリンク(UL)信号の閉ループ電力制御ができるアクセスポイント(AP)において、
前記UL信号の前記電力を示す値を受信するように構成された受信機と、
少なくとも前記受信された電力値及び目標キャリア対干渉(C/I)比に基づいて、調整情報を判定するように構成されたロジックと、
前記調整情報を送信するように構成された送信機とを含むアクセスポイント。 - 前記受信機は、ULパケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中の前記電力値を復号化するように構成された請求項75のアクセスポイント。
- 前記受信機は、前記MACヘッダのNビット・フィールドから前記電力値を復号化するように構成され、
0から2N−1にわたる前記ビット値は、代表値を示す請求項76のアクセスポイント。 - 前記送信機は、ダウンリンク(DL)パケットのメディア・アクセス制御(MAC)ヘッダ中に前記調整情報を符号化するように構成された請求項75のアクセスポイント。
- 前記送信機は、前記MACヘッダのMビット・フィールド中に前記調整情報を符号化するように構成され、
0から2M−1にわたるビット値は、代表値を示す請求項78のアクセスポイント。 - 前記目標C/I比は、およそ28dBである請求項75のアクセスポイント。
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