JP2015159602A - 通信システムにおける方法及び構成 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザ機器内及び/又は無線基地局内の特定の制御メッセージに関する電力制御を行う。【解決手段】本発明は、通信システムのユーザ機器を提供し、通信システムは、少なくとも第1の無線基地局を含む。ユーザ機器は、送信電力が、ユーザ機器と第1無線基地局との間の物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第1の集合についての第1の値と、ユーザ機器と無線基地局との間の物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第2の集合についての第2の値と、を有するように、ユーザ機器の送信電力を制御するための手段を備える。第1の信号と、第2の信号とは異なる。代替的な実施形態において、第1の信号の集合は、サービングセルからの情報のみを考慮して送信され、第2の信号の集合は、サービングセル及び隣接するセルからの情報を考慮して送信される。【選択図】図3
Description
本発明は、通信システムにおける方法及び構成に関し、特に、ユーザ機器内及び/又は無線基地局内の特定の制御メッセージに関する電力制御のために方法及び構成に関する。
移動通信システム内の送信機と、ダウンリンクにおける基地局と、アップリンクにおける移動局と、の出力電力レベルを設定することは、一般に、電力制御(PC:Power control)と呼ばれる。電力制御の目的は、容量、カバレージ、ユーザ品質(ビットレート又は音声品質)が改善されることと、電力消費が低減されることとを含む。
電力制御は、以下の異なる観点に分けることが出来る。
・サービングセルからの情報、及び、サービングセルへの情報のみを考慮するセル内電力制御
・セル内電力制御に加えて、隣接するセルとの関係、及び、隣接するセルからの情報を考慮するセル間電力制御
・サービングセルからの情報、及び、サービングセルへの情報のみを考慮するセル内電力制御
・セル内電力制御に加えて、隣接するセルとの関係、及び、隣接するセルからの情報を考慮するセル間電力制御
図1は、セルラ移動通信システムにおいて生じる問題を示し、1のセルに関連する移動端末が、他のセルとの通信に干渉している。
ここで、図1は、無線基地局4により維持される第1のセル(図示せず)に属する第1の移動端末(ユーザ機器としても公知)2を示している。データ信号及び制御信号は、ダウンリンクにおいて無線基地局4から移動端末2へと送信され、アップリンクにおいては、反対方向に送信される。アップリンクにおいて移動端末2から送信される信号は、S1の信号電力を有する。近傍の隣接することもあるセル内に同様の構成が存在しており、第2の移動端末6が、他の無線基地局8と通信している。アップリンクにおいてこの端末から送信される信号は、S2の信号電力を有する。
特に、第1の無線端末2が自身のセルの近くに存在する場合に、従来では、送信される信号が、関連する無線基地局4により正しく受信されうるように、その送信電力が高く設定されることになっている。しかしながら、この状況において、第1の移動端末2からの送信は、近傍のセル内での通信に干渉しうる。従って、信号1は、第2の移動端末6とその関連する基地局8との間の通信において干渉を引き起こす。
通信経路10が、2つの無線基地局4、8の間に存在する。ある通信システムでは、これは、(例えば、発展型UTRANにおいてX2インタフェースとして公知の)直接的なインタフェースであり、他のシステムにおいては、通信経路は、コアネットワークを介した通信を必要とする間接的なものであることもある。
セル間アップリンク電力制御を提供するための幾つかの提案があり、これら提案は、電力利用に制限を課し、サービングセルの所望の電力を低減する(セル間電力制御)。主な提案は、オーバロードインジケータ(OI:overload indicator)の利用に関しており、干渉を受ける近傍のセルは、干渉を引き起こしているセルにこの事実を報知することが出来る。
例えば、発展型UTRAN(E−UTRAN:evolved UTRAN)においては、干渉を受けている無線基地局が、X2インタフェースを介して関連する無線基地局へとOIを送信する。この関連する無線基地局が、干渉している無線端末を適切に制御する。WCDMAにおいては、干渉を受けている基地局が、直接的に干渉を引き起こしている無線端末に対して(それが異なるセルにデータを送信しているとしても)、直接的に相対的許可(relative grant)を送信する。
OIの受信に対する明確な応答は、移動端末の送信電力を低減し又は制限することである。このようにして、近傍のセルへの干渉は低減されうる。しかしながら、OIの受信に対するシステム応答は、LTEにおいては未だに標準化されていない。WCDMAにおいては、モバイルは、隣接するセルからの相対的許可に応じて、送信フォーマット及び電力を低減するように規定されている。
本発明の第1の実施形態によれば、通信システムのためのユーザ機器が提供され、通信システムは、少なくとも第1の無線基地局を含む。ユーザ機器は、送信電力が、ユーザ機器と第1の無線基地局との間の物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第1の集合についての第1の値と、ユーザ機器と第1の無線基地局との間の物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第2の集合についての第2の値と、を有するように、ユーザ機器の送信電力を制御するための手段を備える。第1の値と、第2の値とは異なる。
本発明の第2の実施形態によれば、通信システムのためのユーザ機器が提供され、通信システムは、少なくとも、第1の無線基地局と第2の無線基地局とを含む。ユーザ機器は、ユーザ機器からの1つ以上の信号が第2の無線基地局に干渉しているという標識を受信するための手段と、ユーザ機器と第1の無線基地局との間の1つ以上の信号の第1の集合について標識を無視する第1の送信制御部と、ユーザ機器と第1の無線基地局との間の1つ以上の信号の第2の集合について標識を考慮する第2の送信制御部と、を備える。
このように、本発明は、送信される信号の種類に従って信号を別々に送信するユーザ機器を提供する。例えば、ハンドオーバ又は同様のものに関する信号は、サービングセルからの電力制御情報のみ考慮して送信され、又はそうでない場合には、他の種類の信号よりも高い電力で送信されうる。このように、無線ネットワークの効率にとって、信号がサービングセルの無線基地局により正しく受信されることが重要である場合に、信号は、近傍の又は隣接するセルにそれが及ぼしうる一時的な干渉の影響には構わず送信される。
本発明のより良く理解のために、さらに、本発明がいかに実施されうるのかをより明確に示すために、ここで、例として以下の図面を参照することにする。
セルラ通信システムにおける干渉の問題の概略図である。
本発明に係る移動端末の概略図である。
本発明に係る方法のフローチャートである。
図2は、本発明に掛かる移動端末(ユーザ機器)20の概略図である。
移動端末は、送信機/受信機(Tx/Rx)回路24に接続された、アンテナ22を備える。当業者には、移動端末20が、1つ以上のTx/Rx回路のブロックと同数の、1つより多いアンテナを有しうることが明らかであろう。Tx/Rx回路24は、さらに、処理回路26に接続されている。移動端末20の複数の部分が、明確さのために省略されているが、それらは本発明を記載するためには必要ではない。
ここで、移動端末20が、概して、従来型の構造をしていることが明らかである。しかしながら、その動作は従来型ではなく、以下でより詳細に記載する。
隣接するセルからの電力制御は、セル境界での移動端末の送信電力を最も制限することが観察される。すなわち、オーバロードインジケータ(OI)又は同様のものは、一般に、セル境界に近い移動端末に対して、これら移動端末が最も干渉を引き起こすので、最も効果がある。しかしながら、それは、特定の制御シグナリング、例えば、バッファ報告及び特にハンドオーバシグナリングのようなシグナリングが最も重要である領域内においてのことである。
ハンドオーバが、オーバロードインジケータにより妨害され又は遅延される場合には、ハンドオーバ(ハンドオーバ利得)からの干渉低減が減る。無線ネットワークの性能の観点から、誤ったセルに接続された移動端末からの干渉を軽減することよりも、最善のセルによりサービスを提供されることの方がより重要である。従って、UE送信電力を制限することは、ハンドオーバシグナリングの堅牢性(robustness)を低下させ、結果として、干渉が減るというよりも(即ち、ハンドオーバの不足のために)増加し、通話が途切れる確率も上がる。
同様に、バッファ状態報告のようなMAC制御要素、RLC(radio link protocol、無線リンクプロトコル)制御シグナリング、PDCP(packet data convergence protocol、パケットデータ収束プロトコル)制御シグナリング、又は、PACHシグナリングのような、モバイルから無線基地局への特定の種類の他の制御シグナリングは、再送を減らし遅延を短縮することによって効率を改善するために、さらに、通話が途切れる確率が上がるのを防止ために、明確にシグナリングされるべきである。
従って、本発明は、移動端末が、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH:physical uplink shared channel)のような同じ物理チャネルを介して送信される信号に対して、異なる電力制御の仕組みを適用することを可能とする方法及び構成を提供し、送信電力は、送信されるコンテンツの種類、例えば制御又はデータに従って導出される。送信電力を導出する仕組みは、(1の信号群について)隣接するセルからのあり得る電力制御情報を考慮し、又は、サービングセルの電力制御のみに従う、即ち、(RRC信号、バッファ報告及びハンドオーバ信号等の、他の信号について)隣接するセルからの電力制御情報を無視し、セル間電力制御からの特定の制御シグナリングを排除する。
本発明の1つの実施形態によれば、隣接するセルからの制御情報を無視することは、移動端末の電力制御を目的として当該隣接するセルにより提供されるオーバロードインジケータを無視することを意味している。先に言及したように、オーバロードインジケータは、X2又は他のインタフェース、さらにその後に(E−UTRANにおけるように)サービングセルを介して、隣接するセルから間接的に受信され、又は、(WCDMAにおける相対的許可のように)隣接するセルから直接的に受信されうる。無視される他のこのような電力制御情報は、例えば、セル間干渉調整(ICIC:inter‐cell interference co‐ordination)に関していてもよい。
ここで、図3は、本発明の実施形態に係る移動端末における方法を示すフローチャートである。
本方法は、ステップ100において開始して、オーバロードインジケータ(OI)が受信されるステップ102へと進む。先に述べたように、これは、サービング無線基地局から受信され、又は、干渉を受けている無線基地局から受信されることもある。さらに、本発明は、先に述べたようなICICを介した干渉の知らせ、又は、干渉を受けている無線基地局から相対的許可を受信することを構想する。
ステップ104において、移動端末の送信電力は、送信されている信号の種類に応じて調整され、ステップ106において、本方法は終了する。
例えば、RRCメッセージ(例えばバッファ報告、ハンドオーバ信号)の幾つか又は全て、及び/又は、タイムアラインメント(time alignment)のために利用されるRACHシグナリングを含む第1の信号群は、干渉の通知を無視して送信される。第2の信号群は、干渉の通知を考慮して送信される。このように、第1の信号群は、一般に、第2に信号群よりも高い送信電力を用いて送信される。
一般に、隣接するセルからの電力制御情報を無視する仕組みは有利に、これら制御メッセージについて、隣接するセルの電力制御(即ち、干渉の標識)に従うよりも、全体的にネットワークの性能を改善し通話が途切れる確率を低減することを実現するために、このようなメッセージが、サービング無線基地局に到達することがより非常に重要な場合に、移動端末によって適用される。
この関連において、ハンドオーバ信号は、例えば、ハンドオーバ測定報告、ハンドオーバ起動、ハンドオーバ命令、及びハンドオーバ完了を含む。
本発明は、いずれの複数の異なるやり方で適用することが出来る。例えば、2つの移動端末アップリンク電力制御のルール、即ち、RRC信号等のための1のルールと、他の信号のための他のルールを定め、移動端末において実施することが可能である。代替的に、電力オフセットが、RRC信号等を使用せずに、OIにより影響を受けることなく定義され、これら他の信号に適用されうる。更なる実施形態において、双方の集合の信号が、多かれ少なかれ、OIにより影響を受けうる。従って、RRC信号等についての送信電力は、第1の量の分だけ低減され、他の信号についての送信電力は、第2の、より大きな量の分だけ低減されうる。
これら実施形態の全てにおいて、送信電力のルール又は設定は、移動端末にプログラムされうるが、サービングセル基地局から送信され、又は、干渉を受けている基地局からも送信される。
以下、本発明を利用可能な3つの例が記載される。しかしながら、本発明は、先に記載した他の状況に対して同等に適用可能であるものと了解される。
UE調整型セル間電力制御によるE−UTRAN:2つのUEアップリンク電力制御ルールが定義される。隣接するセルの情報、例えば、形状及びオーバロードインジケータ情報を考慮に入れる1の通常ルール。ハンドオーバに関するアップリンクRRCメッセージのために利用される第2のルール。この第2のルールは、サービングセルの制御にのみ従い、サービングセル上でのパイロット測定、及び、サービングセルからの閉ループ制御に従う。隣接するセル上でのパイロット測定及び形状測定は、隣接するセルからのオーバロードインジケータと同様に無視される。
X2調整型セル間電力制御によるE−UTRAN:2つのアップリンク閉ループ電力制御コマンドが、サービングeNodeBからUEへと送信されるために標準化される。当該コマンドのうちの1は、ハンドオーバに関するメッセージのためであり、他は、スケジューリングされたデータ及び他のスケジューリングされた制御(RRC)メッセージのためである。このことは、1つのサービングセル電力制御レベルとして行なわれ、セル間電力制御のための追加的な減衰オフセット(attenuation offset)でありうる。eNodeBが、隣接するセルから電力制限コマンド(power constrain command)を受信する場合に、減衰オフセットがUEへと送信される。UEは、このオフセットに応じて、ハンドオーバに関するメッセージを除く全てのアップリンク送信に対して、追加的な減衰を適用する。
スケジューリングされた共有チャネル上でのRRCによるEUL:RRCメッセージ、mesurementReport、及びactiveSetUpdateCompleteが、隣接するセルからの相対的許可を無視した送信フォーマットにより送信される。
先に記載した実施形態は、本発明を限定するというより例示するものであること、さらに、当業者は、添付の請求項の範囲を逸脱することなく、複数の代替的な実施形態を設計しうることに注意されたい。「含む」(“comprising”)という語は、請求項に記載されるものとは別の構成要素又はステップの存在を排除せず、「ある1つの」(“a” or an”)という語は複数のものを排除しない。さらに、単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項において引用される幾つかのユニットの機能を実行しうる。請求項におけるいずれの参照符号も、請求項の範囲を限定するものと見なされないものとする。
Claims (24)
- 通信システムのためのユーザ機器であって、前記通信システムは、少なくとも第1の無線基地局を含み、
前記ユーザ機器は、
送信電力が、前記ユーザ機器と前記第1の無線基地局との間の物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第1の集合についての第1の値と、前記ユーザ機器と前記無線基地局との間の前記物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第2の集合についての第2の値と、を有するように、前記ユーザ機器の前記送信電力を制御するための手段を備え、
前記第1の値と前記第2の値とは異なる、
ユーザ機器。 - 前記ユーザ機器はさらに、前記ユーザ機器からの1つ以上の信号が、第2の無線基地局に干渉しているという標識を受信するための手段を備え、前記送信電力は前記標識に基づいて制御される、請求項1に記載のユーザ機器。
- 前記第2の値は、前記標識に基づいて制御される、請求項2に記載のユーザ機器。
- 通信システムのためのユーザ機器であって、前記通信システムは、少なくとも第1の無線基地局と第2の無線基地局とを含み、
前記ユーザ機器は、
前記ユーザ機器からの1つ以上の信号が、前記第2の無線基地局に干渉しているという標識を受信するための手段と、
前記ユーザ機器と前記第1の無線基地局との間の物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第1の集合について、前記標識を無視する第1の送信制御部と、
前記ユーザ機器と前記第1の無線基地局との間の前記物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第2の集合について、前記標識を考慮する第2の送信制御部と、
を備える、ユーザ機器。 - 前記第1の送信制御部は、送信電力が1つ以上の信号の前記第1の集合についての第1の値を有するように、前記ユーザの前記送信電力を制御するよう適合され、
前記第2の送信制御部は、前記送信電力が1つ以上の信号の前記第2の集合についての第2の値を有するように、前記ユーザ機器の前記送信電力を制御するよう適合され、
前記第1の値と、前記第2の値とは異なる、
請求項4に記載のユーザ機器。 - 前記第1の値は、前記第2の値よりも高い、請求項1〜3及び5のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記1つ以上の信号の第1の集合は、制御信号を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記1つ以上の信号の第1の集合は、前記第1の基地局から前記第2の基地局へのハンドオーバに関する信号を含む、請求項7に記載のユーザ機器。
- 前記1つ以上の信号の第1の集合は、MAC制御要素を含む、請求項7又は8に記載のユーザ機器。
- 前記1つ以上の信号の第1の集合は、RLC制御信号又はPDCP制御信号を含む、請求項7〜9のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記1つ以上の信号の第1の集合は、無線リソース制御(RRC:radio resource control)信号を含む、請求項7〜10のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記1つ以上の信号の第1の集合は、前記ユーザ機器のバッファ内のデータ量を報告する信号を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記1つ以上の信号の第2の集合は、データ信号を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記標識は、前記第1の基地局から受信される、請求項2〜13のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記通信システムは、ロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)システムである、請求項1〜14のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記物理チャネルは、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH:physical uplink shared channel)である、請求項15に記載のユーザ機器。
- 前記標識は、前記第2の基地局から受信される、請求項2〜13のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記通信システムは、広帯域符号分割多重(WCDMA:Wideband Code‐Division Multiple Access)システムである、請求項1〜13及び17のいずれか1項に記載のユーザ機器。
- 前記標識は、相対的許可である、請求項18に記載のユーザ機器。
- 通信システムのユーザ機器における方法であって、前記通信システムは、少なくとも第1の無線基地局を含み、
前記方法は、
送信電力が、前記ユーザ機器と前記第1の無線基地局との間の物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第1の集合についての第1の値と、前記ユーザ機器と前記第1の無線基地局との間の前記物理チャネルを介して送信される1つ以上の信号の第2の集合についての第2の値と、を有するように、前記ユーザ機器の前記送信電力を制御するステップを含み、
前記第1の値は、第2の値よりも高い、
方法。 - 前記方法は、前記ユーザ機器からの1つ以上の信号が、第2の無線基地局に干渉しているという標識を受信するステップをさらに含み、前記送信電力は、前記標識に基づいて制御される、請求項20に記載の方法。
- 前記第1の値及び第2の値は、前記標識に基づいて制御される、請求項21に記載の方法。
- 前記標識は、前記第1の無線基地局から受信される、請求項21又は22に記載の方法。
- 前記標識は、前記第2の基地局から受信される、請求項20又は21に記載の方法。
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