JP2013545407A - 多入力多出力送信アップリンクにおける外側および内側電力制御ループためのシステムおよび方法 - Google Patents
多入力多出力送信アップリンクにおける外側および内側電力制御ループためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、内容の全体が参照によって本明細書に組み込まれる、2010年11月8日に米国特許商標庁に出願された、仮特許出願第61/411,454号の優先権および利益を主張する。
本開示のいくつかの態様では、Node B 208におけるスケジューラが、ストリームごとに、スケジューリング情報508をUE 210へ提供することができる。UE 210のスケジューリングは、Node Bの受信機におけるノイズレベルのようなNode B 208によって行われる様々な測定、「ハッピービット」、バッファ状態、および送信電力の利用可能性のような、UEによってアップリンクで送信される様々なフィードバック情報、および、ネットワークによって提供される優先順位情報または他の制御情報に従って、行われ得る。つまり、MIMOが選択されると、Node B 208におけるスケジューラは、2つの許可を、たとえば、各TTIにおいて各ストリームに1つ、生成し送信することができる。
図6は、本開示のいくつかの態様による、PHY層306におけるMIMO動作のために構成された、UE 210の中の送信機の一部をさらに示すブロック図である。図7に示されるような本開示のある態様では、送信のランクがrank=2である場合、二次トランスポートブロックに対応するS-E-DPDCH 620の電力は、一次トランスポートブロックに対応するE-DPDCH 624の電力と等しく設定され得る。つまり、一部の例では、第1のストリーム610と第2のストリーム612とに、E-DCH上で利用可能な全体の電力を非対称に割り当て得るが、そうした例では、電力の固有値を正確に推定し、電力の割当てを十分高速に適合させるのに、ある程度の難しさがあり得る。さらに、ストリームに対して動的かつ非対称に電力を割り当てると、スループットが最大になり得るように、2つのストリームにわたるトランスポートブロックサイズの様々な組合せを評価する必要があり得るという点で、Node Bスケジューラの複雑さが増すようになり得る。したがって、本開示の態様では、図7に示されるように、第1のストリーム610上の全体の電力の合計が、第2のストリーム612上の全体の電力の合計に等しくなり得る。ストリーム間での電力のそのような等しい分配は直感的ではないことがある。それは、ストリームの各々に対応する別々の電力増幅器の使用により、各ストリームは一般に独立に制御可能であるからである。しかし、本開示のこの態様で説明されたような、等しい分配の利用は、スケジューリング許可のシグナリングを簡単にし、送信性能の改善を可能にすることができる。
本開示のさらなる態様では、上で説明されたように、一次スケジューリング許可(T/P)1は、一次ストリーム610上で利用されるべきパケットサイズ(たとえば、一次トランスポートブロックサイズ)を決定するために利用されてよく、二次スケジューリング許可(T/P)2は、二次ストリーム612上で利用されるべきパケットサイズ(たとえば、二次トランスポートブロックサイズ)を決定するために利用されてよい。ここで、対応するパケットサイズの決定は、たとえば、適切な参照テーブルを利用して、パイロット電力に対するシグナリングされたトラフィックの比に従って、対応するトランスポートブロックサイズとトランスポート形式の組合せを見つけることによって、E-TFC選択エンティティ504によって遂行され得る。
本開示のさらなる態様では、UE 210は、アップリンク送信に利用可能な送信電力に制限があり得る。つまり、受信されたスケジューリング許可が、最大の出力電力を下回って送信するようにUE 210を構成すると、E-TFC選択アルゴリズムは比較的簡単であり得るので、各MIMOストリームに対するEULトランスポート形式の組合せは単に、そのストリーム向けのサービング許可に基づいて選択され得る。しかし、UE 210の電力ヘッドルームが限られている可能性がある。つまり、E-TFC選択エンティティ504によって決定されるアップリンク送信の電力レベルは、最大出力電力以上で送信するようにUE 210を構成することがある。ここで、UE 210の電力ヘッドルームが限られている場合、本開示のある態様によれば、電力およびレートのスケーリングが、ストリームの両方に対応するために利用され得る。
ここで図5に戻ると、本開示のいくつかの態様では、単一のHARQエンティティ506が、MIMO送信における複数のストリームの各々のためのHARQプロトコルに関連するMAC機能を扱うことができる。たとえば、HARQエンティティ506は、必要であれば再送信のためのMAC-i PDUを記憶することができる。つまり、HARQエンティティ506は、受信機が復号できなかったパケットのHARQ再送信に必要とされるようなパケットを記憶するメモリ2005を含む、処理システム2014を含み得る。さらに、HARQエンティティ506は、E-TFC、再送信シーケンス番号(RSN)、および、特定のTTIで送信されるトランスポートブロックのために層1(PHY)306によって使われるべき電力オフセットを、提供することができる。HARQエンティティ506は、単一ストリーム送信では、1つのTTI、1つのE-DCHに対して、1つのHARQ処理を実行することができ、双対ストリーム送信では、1つのTTI、1つのE-DCHに対して、2つのHARQ処理を実行することができる。
再び図6に戻ると、物理チャネル602は、適切なチャネル化符号と組み合わされ、適切な利得係数によって重みを付けられ、拡散ブロック604において適切なIまたはQブランチにマッピングされ、複数のブロック604を仮想アンテナ610、612へと足し合わせることによってグループ化され得る。本開示の様々な態様では、一次仮想アンテナ610は一次ストリームと呼ばれ、二次仮想アンテナ610は二次ストリームと呼ばれ得る。示される例では、ストリーム610および612は、仮想アンテナマッピングエンティティ605へと供給される。ここで、仮想アンテナマッピングエンティティ605は、空間的に分離された物理的なアンテナ606と608の電力バランスのために適合され得る構成を利用して、それぞれの物理的なアンテナ606および608へ、第1のストリーム610および第2のストリーム612をマッピングするように構成される。
ここで図5に戻ると、上で論じられたように、rank=2が選択されMIMO送信を示すと、HARQエンティティ506は、一次トランスポートブロックと二次トランスポートブロックの各々に対する、電力オフセットを提供することができる。つまり、双対ストリームを送信するとき、データチャネルおよび制御チャネルのために利用される電力は、適切なオフセットに従って上げられ得る。
βs-c,i,uqは、i番目のE-TFCに対する、dB単位の量子化されていないS-DPCCHの電力オフセットである。
βcは、3GPP TS 25.214 v10.3に記載されるような、ある特定のTFCに対する、DPCCHの追加の利得係数である。
Aecは、3GPP TS 25.213 v10.0 subclause 4.2.1.3で定義される、量子化された増幅比である。
kmax,iは、i番目のE-TFCのために使われる物理チャネルの数である。
βed,i,kは、k番目の物理チャネル上でのi番目のE-TFCのための、E-DPDCHの利得係数である。
ΔT2TPは、3GPP TS 25.213 v10.0 subclause 4.2.1.3で定義される、高次層によって設定される全体のパイロット電力オフセットへのトラフィックである。
HSUPAでは、Node Bにおける移動局からの送信の受信を改善するために、アクティブなアップリンク電力制御が利用される。つまり、複数のUEが拡散符号のみによって分離されて同じ周波数内で同時に動作する、WCDMA(登録商標)マルチアクセス無線インターフェースの性質は、干渉の問題に対して大きく影響を受けやすいことがある。たとえば、非常に大きな電力で送信している単一のUEが、他のUEからの送信をNode Bが受信するのを妨害することがある。
内側ループ電力制御に加えて、HSUPAネットワークは、外側ループ電力制御をさらに利用することができる。上で簡単に説明されたように、外側ループ電力制御は、個々の無線リンクの必要性に従って、Node B 208におけるSIRの目標の設定点を調整するために利用され得る。外側ループ電力制御を利用することによるSIRの目標の調整は、あるブロックエラーレート(BLER)の目標を満たす送信を、目標とし得る。一例では、外側ループ電力制御は、フレームをRNC 206へ送信する前に、ユーザデータに対応するCRCチェックの結果のようなフレーム信頼性のインジケータを有する、受信されたアップリンクユーザデータをNode B 208に認識させることによって、実施され得る。ここで、RNC 206が、UE 210からのアップリンク送信の送信品質が変化していると判定すると、RNC 206は、それに従ってSIRの目標を変化させるように、Node B 208に命令することができる。
本開示のある態様によるアップリンクMIMOシステムについてのさらに別の検討事項は、アップリンクスケジューラの設計に関する。アップリンクスケジューラはいくつかの態様を有するが、MIMOアップリンクスケジューラの1つの特定の態様は、単一ストリームのアップリンク送信をスケジューリングするか、双対ストリームのアップリンク送信をスケジューリングするかを判断する。ここで、単一ストリームをスケジューリングするか双対ストリームをスケジューリングするかの判定を行う際に利用され得る1つの基準は、単一ストリームを用いて実現され得るスループットと、双対ストリームを用いて実現され得る合計のスループットである。
610 第1のストリーム
612 第2のストリーム
614 拡張専用物理制御チャネル
618 二次パイロットチャネル
620 二次データチャネル
622 一次パイロットチャネル、専用物理制御チャネル
624 一次データチャネル
2006 コンピュータ可読媒体
2135 受信するための手段
2140 少なくとも1つのプロセッサ
2142 メモリ
2154 受信するための手段
2156 送信機
2190 少なくとも1つのプロセッサ
2192 メモリ
Claims (36)
- 第1のユーザ機器(208)から第1のストリーム(610)を受信するステップであって、前記第1のストリーム(610)が、一次データチャネル(624)および一次パイロットチャネル(622)を含む、ステップと、
前記第1のユーザ機器(208)から第2のストリーム(612)を受信するステップであって、前記第2のストリーム(612)が、二次パイロットチャネル(618)を含む、ステップと、
前記一次パイロットチャネル(622)に対応する信号対干渉比を求めるステップと、
前記求められた信号対干渉比と信号対干渉比の目標との比較に従って、電力制御命令を生成するステップと
を含み、前記電力制御命令が、前記第1のストリーム(610)の電力および前記第2のストリーム(612)の電力を制御するように適合される、方法。 - 前記第2のストリーム(612)がさらに二次データチャネル(620)を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記一次ストリーム(610)および前記二次ストリーム(612)が同じキャリア周波数にある、請求項1に記載の方法。
- 前記信号対干渉比の目標を、前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の少なくとも1つの、ブロックエラーレート性能とHARQ不成功の性能の少なくとも1つに従って調整するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - ワイヤレス通信の方法であって、
前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の少なくとも1つのHARQ不成功の性能に従って、一次ストリームおよび二次ストリームを含むMIMOアップリンクの信号対干渉比の目標を制御するステップ
を含む、方法。 - 前記一次ストリームと前記二次ストリームの前記少なくとも1つが、前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の両方を含む、請求項5に記載の方法。
- ワイヤレス通信の方法であって、
一次ストリーム(610)の電力を制御するための第1の電力制御命令を受信するステップと、
前記第1の電力制御命令に従って、前記一次ストリーム(610)を送信するステップと、
二次ストリーム(612)を送信するステップと、
前記二次ストリーム(612)の電力レベルを、前記一次ストリーム(610)の前記電力に対して第1の一定のオフセットに保つステップと
を含む、方法。 - 前記一次ストリーム(610)が一次制御チャネルおよび一次データチャネル(624)を含み、前記二次ストリーム(612)が二次制御チャネル(618)および二次データチャネル(620)を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記一次制御チャネルが、専用物理制御チャネル(622)を含み、前記第1の電力制御命令が、前記専用物理制御チャネル(622)の電力を制御するように構成される、請求項8に記載の方法。
- 前記一次制御チャネルがさらに、拡張専用物理制御チャネル(614)を含む、請求項9に記載の方法であって、
前記拡張専用物理制御チャネル(614)および少なくとも1つの一次データチャネル(624)の電力レベルを、前記専用物理制御チャネル(622)の前記電力に対して第2の一定のオフセットに保つステップ
をさらに含む、方法。 - 前記一次ストリーム(610)および前記二次ストリーム(612)が同じキャリア周波数にある、請求項7に記載の方法。
- 前記一次ストリームおよび前記二次ストリームが、それぞれの空間的に分離されたアンテナで送信される、請求項11に記載の方法。
- 第2の電力制御命令を受信するステップをさらに含み、
前記一次ストリーム(610)を送信する前記ステップがさらに、
前記第2の電力制御命令に従って、一次制御チャネル(622)を送信するステップ
を含む、請求項7に記載の方法。 - 送信時間間隔が複数のスロットを含み、
前記第1の電力制御命令が、複数の送信時間間隔にわたって、1つの送信時間間隔に1回送信され、
前記第2の電力制御命令が、複数のスロットにわたって、1つのスロットに1回送信される、請求項13に記載の方法。 - 前記電力制御命令が、各々の送信時間間隔に1回送信される、請求項7に記載の方法。
- アップリンク送信電力を制御するように構成されたネットワークノードであって、
第1のユーザ機器(208)から第1のストリーム(610)を受信するための手段(2135)であって、前記第1のストリーム(610)が、一次データチャネル(624)および一次パイロットチャネル(622)を含む、手段(2135)と、
前記第1のユーザ機器(208)から第2のストリーム(612)を受信するための手段(2135)であって、前記第2のストリーム(612)が、二次パイロットチャネル(618)を含む、手段(2135)と、
前記一次パイロットチャネル(622)に対応する信号対干渉比を求めるための手段(2140)と、
前記求められた信号対干渉比と信号対干渉比の目標との比較に従って、電力制御命令を生成するための手段(2140)と
を含み、前記電力制御命令が、前記第1のストリーム(610)の電力および前記第2のストリーム(612)の電力を制御するように適合される、ネットワークノード。 - 外側ループ電力制御のために構成されるネットワークノードであって、
第1のユーザ機器(208)から一次ストリーム(610)および二次ストリーム(612)を受信するための手段(2135)と、
前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の少なくとも1つのHARQ不成功の性能に従って、前記一次ストリームおよび前記二次ストリームを含むMIMOアップリンクの信号対干渉比の目標を制御するための手段(2140)と
を含む、ネットワークノード。 - アップリンクMIMO送信のために構成されたユーザ機器であって、
一次ストリーム(610)の電力を制御するための第1の電力制御命令を受信するための手段(2154)と、
前記第1の電力制御命令に従って、前記一次ストリーム(610)を送信するための手段(2156)と、
二次ストリーム(612)を送信するための手段(2156)と、
前記二次ストリーム(612)の電力レベルを、前記一次ストリーム(610)の前記電力に対して第1の一定のオフセットに保つための手段(2190)と
を含む、ユーザ機器。 - コンピュータ可読記録媒体(2006)を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ可読記録媒体が、コンピュータに、
一次データチャネル(624)および一次パイロットチャネル(622)を含む第1のストリーム(610)を、第1のユーザ機器(208)から受信させ、
二次パイロットチャネル(618)を含む第2のストリーム(612)を、前記第1のユーザ機器(208)から受信させ、
前記一次パイロットチャネル(622)に対応する信号対干渉比を求めさせ、
前記求められた信号対干渉比と信号対干渉比の目標との比較に従って、電力制御命令を生成させる
ための命令を含み、前記電力制御命令が、前記第1のストリーム(610)の電力および前記第2のストリーム(612)の電力を制御するように適合される、コンピュータプログラム。 - コンピュータ可読記録媒体(2006)を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ可読記録媒体が、コンピュータに、
前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の少なくとも1つのHARQ不成功の性能に従って、一次ストリームおよび二次ストリームを含むMIMOアップリンクの信号対干渉比の目標を制御させるための命令を含む、コンピュータプログラム。 - コンピュータ可読記録媒体(2006)を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ可読記録媒体が、コンピュータに、
一次ストリーム(610)の電力を制御するための第1の電力制御命令を受信させ、
前記第1の電力制御命令に従って、前記一次ストリーム(610)を送信させ、
二次ストリーム(612)を送信させ、
前記二次ストリーム(612)の電力レベルを、前記一次ストリーム(610)の前記電力に対して第1の一定のオフセットに保たせる
ための命令を含む、コンピュータプログラム。 - 少なくとも1つのプロセッサ(2140)と、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されるメモリ(2142)と
を含むワイヤレス通信のための装置であって、
前記少なくとも1つのプロセッサが、
一次データチャネル(624)および一次パイロットチャネル(622)を含む第1のストリーム(610)を、第1のユーザ機器(208)から受信し、
二次パイロットチャネル(618)を含む第2のストリーム(612)を、前記第1のユーザ機器(208)から受信し、
前記一次パイロットチャネル(622)に対応する信号対干渉比を求め、
前記求められた信号対干渉比と信号対干渉比の目標との比較に従って、電力制御命令を生成する
ように構成され、前記電力制御命令が、前記第1のストリーム(610)の電力および前記第2のストリーム(612)の電力を制御するように適合される、装置。 - 前記第2のストリーム(612)がさらに二次データチャネル(620)を含む、請求項22に記載の装置。
- 前記一次ストリーム(610)および前記二次ストリーム(612)が同じキャリア周波数にある、請求項22に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、前記信号対干渉比の目標を、前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の少なくとも1つの、ブロックエラーレート性能とHARQ不成功の性能の少なくとも1つに従って調整するように構成される、請求項22に記載の装置。
- 少なくとも1つのプロセッサ(2140)と、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されるメモリ(2142)と
を含むワイヤレス通信のための装置であって、
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の少なくとも1つのHARQ不成功の性能に従って、一次ストリームおよび二次ストリームを含むMIMOアップリンクの信号対干渉比の目標を制御するように構成される、装置。 - 前記一次ストリームと前記二次ストリームの前記少なくとも1つが、前記一次ストリーム(610)と前記二次ストリーム(612)の両方を含む、請求項26に記載の装置。
- 一次仮想アンテナ(610)および二次仮想アンテナ(612)を送信するための送信機(2156)と、
前記送信機を制御するための少なくとも1つのプロセッサ(2190)と、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されるメモリ(2192)と
を含むワイヤレス通信のための装置であって、
前記少なくとも1つのプロセッサが、
一次ストリーム(610)の電力を制御するための第1の電力制御命令を受信し、
前記第1の電力制御命令に従って、前記一次ストリーム(610)を送信し、
二次ストリーム(612)を送信し、
前記二次ストリーム(612)の電力レベルを、前記一次ストリーム(610)の前記電力に対して第1の一定のオフセットに保つ
ように構成される、装置。 - 前記一次ストリーム(610)が一次制御チャネルおよび一次データチャネル(624)を含み、前記二次ストリーム(612)が二次制御チャネル(618)および二次データチャネル(620)を含む、請求項28に記載の装置。
- 前記一次制御チャネルが、専用物理制御チャネル(622)を含み、前記第1の電力制御命令が、前記専用物理制御チャネル(622)の電力を制御するように構成される、請求項29に記載の装置。
- 前記一次制御チャネルがさらに、拡張専用物理制御チャネル(614)を含み、前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、前記拡張専用物理制御チャネル(614)および少なくとも1つの一次データチャネル(624)の電力レベルを、前記専用物理制御チャネル(622)の前記電力に対して第2の一定のオフセットに保つように構成される、請求項30に記載の装置。
- 前記一次ストリーム(610)および前記二次ストリーム(612)が同じキャリア周波数にある、請求項28に記載の装置。
- 前記一次ストリームおよび前記二次ストリームが、それぞれの空間的に分離されたアンテナで送信される、請求項32に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、第2の電力制御命令を受信するように構成され、
前記一次ストリーム(610)を送信する前記ステップがさらに、
前記第2の電力制御命令に従って、一次制御チャネル(622)を送信するステップ
を含む、請求項28に記載の装置。 - 送信時間間隔が複数のスロットを含み、
前記第1の電力制御命令が、複数の送信時間間隔にわたって、1つの送信時間間隔に1回送信され、
前記第2の電力制御命令が、複数のスロットにわたって、1つのスロットに1回送信される、請求項34に記載の装置。 - 前記電力制御命令が、各々の送信時間間隔に1回送信される、請求項28に記載の装置。
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