JP4426568B2 - ソフトウェアハンドオーバ間のアップリンクレートを選択するシステム及び方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

背景
分野
本発明は、一般にデータ通信に関し、より具体的には、ワイヤレス通信システムにおけるアップリンクレートを選択する技術に関する。

背景
ワイヤレス通信システムは、音声、パケットデータなどのさまざまなサービスを提供するために広く利用される。このシステムは、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多重アクセスシステムであり、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）や、他の多重接続技術に基づいている。ＣＤＭＡシステムは、増加したシステム容量を含む、他の型式のシステムを超える一定の利点を提供し得る。

安定性を改善するため、端末はソフトハンドオーバとしてしばしば参照されるプロセスを介して複数の基地局と同時に通信し得る。ソフトハンドオーバは、典型的にはあるサービス（例えば音声）についてサポートされるが、ダウンリンクでのパケットデータについてしばしばサポートされない。これは、付加的な中核となるリソースがダウンリンクのソフトハンドオーバをサポートする必要があるからである。さらに、パケットデータサービスは、より長い遅延に耐え得るもので、再伝送スキームの実装を考慮に入れている。ダウンリンクのパケットデータ送信のため、端末が通信中の基地局の１つは、“サービング”基地局として指定され得るもので（またスケジューリング基地局と呼ばれる）、この基地局のみがパケットデータを端末に伝送する。サービング基地局は、最高のダウンリンクの基地局である。誤って端末により受信されたデータパケット（すなわち消去されたパケット）は、基地局に送信されるフィードバック情報を介して識別され得るもので、これは次にこれら消去されたパケットを再伝送することができる。

ＣＤＭＡシステムにおいてアップリンクでシステム容量を最大化するため、各端末の伝送電力は、電力制御ループにより制御されるので、基地局で受信される、アップリンク伝送の、信号対ノイズ及び干渉比（ＳＮＲ）は、ターゲットＳＮＲに維持される。このターゲットＳＮＲは、セットポイントとしてしばしば参照される。ソフトハンドオーバの間、各端末のアップリンク送信電力は、典型的には“オア・オブ・ザ・ダウン”ルールに基づき調整され、これにより、いずれかの基地局が減少を要求すると、端末はその伝送電力を減少させる。いずれかの基地局が増加を要求すると、端末はその伝送電力を増加させる。

ある例では、端末に対する最高のアップリンクの基地局は、サービング基地局ではない。リンク不均衡として参照されるこの現象は、各セルにおけるセル外干渉に有害な影響をもたらし得る。基地局及び／又はそのサービス領域は、その用語が用いられる文脈により、しばしばセルとして参照される。

リンク不均衡が存在する場合、端末のアップリンク伝送電力は、最高のアップリンクでの基地局における受信ＳＮＲに基づき調整され得る。しかしながら、最高のアップリンクの基地局は、パケットデータを端末に伝送しフィードバック情報を端末から受信する基地局ではない。サービング基地局は、パケットデータを端末に伝送しフィードバック情報を端末から受信する基地局である。

リンク不均衡が十分に大きい場合、各セルにおけるセル外干渉はアップリンクの安定性に有害な影響を有し得る。従って、各セルにおけるセル外干渉を緩和する技術の当該分野における必要性がある。

要約
ここで、端末（あるいはＵＥ）及び複数の基地局（あるいはノードＢｓ）の間のアップリンクのリンク不均衡の影響を緩和する技術が提供される。アップリンク伝送レートは、調整された交渉アップリンク伝送レートと、異なるノードからの電力制御コマンド間の差分とに基づき選択される。

ある観点では、ワイヤレス通信システムにおけるアップリンク伝送レートを選択する方法は、公称アップリンク伝送レートを受信し、第１の電力制御コマンドの組と、第２の電力制御コマンドの組とに基づき差分値を決定し、公称アップリンク伝送レートとこの差分値とに基づきアップリンク伝送レートを選択する。ある観点では、第１の電力制御コマンドの組の長さ及び第２の電力制御コマンドの組の長さは、ｎである。

ある観点では、第１の電力制御コマンドの組は、サービングノードからのものであり、第２の電力制御コマンドの組は、最高のアップリンク送信信号対ノイズ及び干渉比（ＳＮＲ）を有するノードからのものである。ある観点では、差分値は、電力制御値を、第１の電力制御コマンドの組における各電力制御コマンドに割り当て、電力制御値を、第２の電力制御コマンドの組における各電力制御コマンドに割り当て、第１の電力制御値の組の電力制御値を合計し、第１の合計値を生成し、第２の電力制御値の組の電力制御値を合計し、第２の合計値を生成し、第１の合計値と第２の合計値の差分を計算することにより決定される。ある観点では、第１の合計値と第２の合計値の差分は差分ゲイン値に換算される。

ある観点では、ワイヤレス通信システムにおける端末は、公称アップリンク伝送レートを受信する手段と、第１の電力制御コマンドの組及び第２の電力制御コマンドの組に基づく差分値を決定する手段と、公称アップリンク伝送レート及び差分値に基づきアップリンク伝送レートを選択する手段とを備える。

本発明のさまざまな観点及び実施形態は、さらに詳細に以下に説明される。本発明はさらに、方法、プログラムコード、デジタルシグナルプロセッサ、受信機ユニット、送信機ユニット、端末、基地局、システム及び以下にさらに詳細に説明される、本発明のさまざまな観点、実施形態及び特徴を実装する他の機器及び要素を提供する。

図面の簡単な説明
本発明の特徴、特性及び利点は、参照符号が全体を通して対応して識別する図面に関連して取り上げられるときに、以下に示される詳細な説明からより明らかになるであろう。

詳細な説明
図１は、さまざまな実施形態を実装し得るワイヤレス通信システム１００の図である。システム１００は、特定の地理的領域のサービス区域を提供する複数の基地局１０４を含む。簡単化のため、２つの基地局のみが図１には示される。基地局はまた、ノードＢ、ベーストランシーバシステム（ＢＴＳ）、アクセスポイント、或いは当該分野に長けた者に知られた他の用語として参照される。ある実施形態では、基地局はユニバーサル移動遠距離通信システム（ＵＭＴＳ）放送アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）の一部である。

さまざまな端末１０６が典型的にはシステムを通じて分散配置される。簡単化のため、１つの端末のみが図１には示される。端末はまた、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、アクセス端末、あるいは当該分野で長けた者に知られた他の用語として参照される。各端末は、１あるいはそれ以上の基地局と、ダウンリンク及び／又はアップリンクで、端末がアクティブか否か、ソフトハンドオーバがデータ伝送についてサポートされているか否か、及び、それがソフトハンドオーバ内であるか否かにより、いかなる所定の瞬間であっても通信し得る。ダウンリンク（すなわちフォワードリンク）は、基地局から端末への伝送に言及し、アップリンク（すなわちリバースリンク）は、端末から基地局への伝送に言及する。

システムコントローラ１０２は、基地局１０４に接続され、さらに公衆切替電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）及び／又は１あるいはそれ以上のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）に接続される。システムコントローラ１０２はまた、放送ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、あるいは当該技術で長けた者に知られた他の用語として参照される。システムコントローラ１０２は、それに接続された基地局の調整及び制御を提供する。システムコントローラ１０２は、さらに、（１）端末１０６間の、及び（２）端末１０６とＰＳＴＮ（例えば会議電話）及びＰＤＮに接続された他のユーザ間の基地局１０４を介した、呼びのルーティングを、制御する。

ここで説明された技術は、さまざまなワイヤレス通信システムで実装され得る。システム１００は、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、あるいは、周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）通信システムでよい。ＣＤＭＡシステムとして、システム１００は、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、ＩＳ−８５６及びその他のような、１あるいはそれ以上の共通して知られたＣＤＭＡ規格を実装するように設計され得る。明確化のため、さまざまな観点、実施形態及び実装の詳細が、以下でＷ−ＣＤＭＡシステムについて説明される。Ｗ−ＣＤＭＡの用語、基地局、端末及びシステムコントローラの使用は、それぞれ、ノードＢ、ＵＥ、及びＲＮＣとして以下の説明で参照される。

Ｗ−ＣＤＭＡでは、特定のＵＥに伝送されるデータは上位レイヤで、１あるいはそれ以上のトランスポートチャネルとして処理される。トランスポートチャネルは、次に、ＵＥに割り当てられた１あるいはそれ以上の物理チャネル（物理レイヤで）にマッピングされる。物理チャネルは、（１）特定の搬送波周波数、（２）伝送に先立ちデータをスペクトラム拡散するのに用いられる特定のスクランブルコード、（３）他のコードによりチャネル化されたデータと直交するように、データのチャネル化に用いられる１あるいはそれ以上のチャネル化コード（必要であれば）、（４）特定の開始及び停止時刻（持続時間を定める）、及び（４）アップリンクで、相対位相（０あるいはπ／２）を含むさまざまなパラメータにより定義される。これらのさまざまな物理チャネルパラメータは、Ｗ−ＣＤＭＡ規格文書に詳細に説明されている。

Ｗ−ＣＤＭＡにより定義される、以下のトランスポート及び物理チャネルは、ここで、
・ＣＰＩＣＨ 共通パイロットチャネル
・ＤＰＤＣＨ 専用物理データチャネル
・Ｅ−ＤＰＤＣＨ 強化専用物理データチャネル
・ＤＰＣＣＨ 専用物理制御チャネル
・ＤＰＣＨ 専用物理チャネル（ＤＰＤＣＨ及びＤＰＣＣＨを含む）
・ＨＳ−ＤＳＣＨ 高速ダウンリンク共用チャネル
・ＨＳ−ＳＣＣＨ ＨＳ−ＤＳＣＨの共用制御物理チャネル
・ＨＳ−ＰＤＳＣＨ 高速物理ダウンリンク共用チャネル
・ＨＳ−ＤＰＣＣＨ 高速専用物理制御チャネル（アップリンク）
・ＧＣＨ 認可（grant）チャネル（ダウンリンク）
Ｗ−ＣＤＭＡのリリース５は、高速ダウンリンクパケット接続（ＨＳＤＰＡ）をサポートし、これはダウンリンクでのデータの高速伝送を可能にするＵＴＲＡＮの一部として定義される物理チャネル及び手順の組である。ＨＳＤＰＡのデータは、トランスポートブロック（あるいはパケット）で処理され、その各々は、伝送時間インターバル（ＴＴＩ）として参照される時間インターバルに及ぶ。トランスポートブロックは、次に、複数のＵＥにより共用され得るダウンリンクトランスポートチャネルである高速ダウンリンク共用チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）に多重化される。ＨＤ−ＤＳＣＨは、次に、高速物理ダウンリンク共用チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）にマッピングされる。

従って、ＨＳＤＰＡのチャネル構造は、複数のＵＥについて、時間及び符号分割多重（ＴＤＭ／ＣＤＭ）手法でデータを伝送するのに用いられ得る単一の高速ダウンリンク物理チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）を含む。ＨＳ−ＰＤＳＣＨを適切に受信するのに用いられるさまざまなパラメータを含むＨＳ−ＰＤＳＣＨの信号は、関連するＨＳ−ＳＣＣＨで伝送される。ＨＳＤＰＡチャネル構造はまた、ＵＥについてのフィードバック機構を含み、正確に及び不正確に受信した（すなわち消去された）データパケットを報告する。このフィードバック機構は、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）機構として参照され、これはノードＢがパケットがＵＥにより正確に受信されたか否かを知ることを可能にする。ノードＢが負の承認（ＮＡＫ）を受信すると、消去されたパケットを再伝送する。

ＨＳＤＰＡを受信する各ＵＥはまた、ダウンリンクＤＰＣＨ及びアップリンクＤＰＣＨが割り当てられる。ダウンリンクＤＰＣＨは、ユーザ特定データ及び信号をノードＢからＵＥへ伝送するのに用いられる。アップリンクＤＰＣＨは、ユーザ特定データ及び信号をＵＥからノードＢへ伝送するのに用いられる。ＨＳＰＤＡを受信する各ＵＥはまた、ダウンリンクでＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信されるデータ伝送のために、アップリンクＨＳ−ＤＰＣＣＨで、フィードバック情報を伝送する。

図１に戻り参照すると、ＵＥはＤＰＣＨについてのアップリンクで、複数のノードＢについてソフトハンドオーバ中（ＳＨＯ）でよい。ソフトハンドオーバは、これにより複数の伝送が受信され、処理され、データ伝送の安定性を増加させる処理である。ダウンリンクでは、データは複数のノードＢからＵＥに伝送され、これは（１）複数受信された伝送のためのシンボルを結合し、この結合されたシンボルをデコードし、あるいは（２）複数受信された伝送のために独立してシンボルをデコードし、最もデコードされた結果を選択する。アップリンクでは、ＵＥからのデータ伝送が複数のノードＢで受信され、処理されてデコードされた結果を提供する。アップリンクでは、各ノードＢは典型的には、独立してその受信した伝送のためのシンボルをデコードし、このデコードされた結果を結合／選択のためにＲＮＣに提供する。

ＨＳＤＰＡは、ＨＳ−ＤＳＣＨについて、ダウンリンクでの複数のノードＢのソフトハンドオーバをサポートしない。ＨＳＤＰＡについて、ＵＥのアクティブセットにおける１つのノードＢのみがＨＳＤＰＡについてのサービングノードＢとして（或いは単純に、サービングノードＢ）指定される。アクティブセットは、ＵＥが現在通信しているノードＢのリストを含む。ＵＥは、図１に示すように、サービングノードＢからのみのＨＳＤＰＡ伝送を受信する。これは、ソフトハンドオーバがダウンリンクではサポートされていないからである。ＵＥからのスケジュールされた伝送は、サービング基地局によりスケジュールされる。スケジュールされた伝送は、強化ＤＰＤＣＨ（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）でなされる。一実施形態では、スケジューリングメッセージは、ダウンリンクで認可チャネル（ＧＣＨ）で伝送される。

ＵＥのアクティブセットにおける他のノードＢは、典型的にはサービングノードＢによるＨＳＤＰＡ伝送にさえ気付かない。従って、ＨＳＤＰＡ伝送のためのＵＥによるアップリンクＨＳ−ＤＰＣＣＨで報告されたフィードバック情報は、サービングノードＢに向けられ、他のノードＢには向けられない。

ここで使用されている通り、リンク不均衡は、これによりサービングノードＢがＵＥについての最高のアップリンクのものではなくなる現象である。リンク不均衡は、最高のダウンリンク及びアップリンクが異なるときに存在する。この現象は、複数の理由により生じ得る。最高のアップリンクを有しないサービングノードＢについての共通の理由は、ハンドオフ遅延である。ＲＮＣは、ＵＥのアクティブセットにおけるすべてのノードＢの受信されたダウンリンクＳＮＲを評価し、次にハンドオフ方向メッセージをＵＥに送る。この処理は、大きな遅延を含む。他の理由は、ＨＳＤＰＡに対応するアップリンクが他のアップリンクよりも弱くなるときに、真の物理不均衡が存在し得ることである。

サービングノードＢが、ＵＥが最高のアップリンクを有するノードＢとは異なるとき、シナリオが作成され、これにより、サービングノードＢに対するアップリンクがもはや安定でない。リンク不均衡は、ＨＳＤＰＡ伝送の性能に有害な影響を与え得る。なぜなら、ＵＥからのフィードバック情報は、サービングノードＢにより安定的に受信し得ないからである。リンク不均衡から生じる性能に対する影響は、以下に説明される。

図１に示すように、ＨＳＤＰＡが可能なＵＥは、２つのノードＢ、Ｂ１及びＢ２間でアップリンクソフトハンドオーバ中である。アップリンクＤＰＤＣＨ（すなわちアップリンクＤＰＣＨのデータ部分）は、両ノードＢにより受信される。各ノードＢは、受信されたアップリンクＤＰＤＣＨを独立して処理し、デコードされた結果をＲＮＣに提供する。ＲＮＣは、両ノードＢからのデコードされた結果を受信及び結合し、ＤＰＣＨでのアップリンク伝送のブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）を決定し、セットポイントを両ノードＢに提供する。セットポイントは、特定のターゲットＢＬＥＲを達成するのに必要とされると思われる特定のターゲット受信信号品質である。このセットポイントは、特定の信号対ノイズ及び干渉比（ＳＮＲ）あるいは他の測定値により定量化され得る。実際のＢＬＥＲがターゲットＢＬＥＲよりも高い場合、セットポイントはより高く調整され、実際のＢＬＥＲがターゲットＢＬＥＲよりも低い場合、より低く調整される。ＢＬＥＲに基づきセットポイントを調整する機構は、しばしば外部電力制御ループとして参照される。

セットポイントは、各ノードＢにより用いられ、ＵＥのアップリンク伝送電力を調整する。特に、特定のノードＢで受信されたＳＮＲがセットポイントよりも低い場合、ＵＰコマンドがＵＥに伝送され、伝送電力の増加を要求する。逆に受信されたＳＮＲがセットポイントよりも大きい場合、ＤＯＷＮコマンドがＵＥに伝送され、伝送電力の減少を要求する。ＵＥは、すべてのノードＢからのコマンドを受信し、“オア・オブ・ザ・ダウン”ルールを実装し、これによりいずれのノードＢが減少を要求した場合も、アップリンク伝送電力を減少させる。ＵＥは、すべての基地局が増加を要求した場合、アップリンク伝送電力を増加させる。受信されたＳＮＲに基づくＵＥの伝送電力を調整する機構は、しばしば内部電力制御ループとして参照される。

この例では、サービングノードＢはＢ１であるが、アップリンクはＵＥから第２のノードＢ２への方が良い。ＲＮＣは、ＤＰＤＣＨについてのターゲットＢＬＥＲターゲットが満たされる限り、両ノードＢの内部ループについての同一のアップリンクセットポイントを維持する。ＵＥのアクティブセットにおける各ノードＢは、ＵＥからのアップリンク伝送の受信されたＳＮＲを決定する。このアップリンク受信ＳＮＲは、ＵＥにより伝送されたパイロットに基づき評価され得る。

一実施形態では、アップリンクパイロットはＤＰＣＣＨ内に位置し、ノードＢ１及びノードＢ２により電力制御される。アップリンクＤＰＤＣＨ伝送は、ＲＮＣにより制御され、アップリンクパイロットセットポイントはＤＰＤＣＨ ＢＬＥＲにより決定される。

ノードＢ２に対するアップリンクがノードＢ１に対するアップリンクよりも良いため、ノードＢ１で受信されるアップリンク伝送の受信ＳＮＲはノードＢ２での受信ＳＮＲよりも低くなり得る。例を簡単化し、図示の便宜のため、受信ＳＮＲは決してセットポイントには完全に一致しないと仮定される。この仮定では、セットポイントに関する以下の３つのシナリオが存在し得る。（１）両ノードＢ１及びノードＢ２のＳＮＲはセットポイントより高い、（２）両ノードＢ１及びノードＢ２のＳＮＲはセットポイントより低い、（３）ノードＢ２のＳＮＲはセットポイントより高く、ノードＢ１のＳＮＲはセットポイントより低い。

両ノードＢ１及びノードＢ２のＳＮＲがセットポイントより高い場合、両ノードＢ１及びノードＢ２はＤＯＷＮコマンドを送り、ＵＥに、そのアップリンク伝送電力の減少を要求する。次に、オア・オブ・ザ・ダウンルールを実装するＵＥは、ノードＢ１から受信したＤＯＷＮコマンドあるいはノードＢ２からのＤＯＷＮコマンドのため、アップリンク伝送電力を減少し得る。

両ノードＢ１及びノードＢ２のＳＮＲがセットポイントよりも低い場合、両ノードＢ１及びノードＢ２はＵＰコマンドを送り、ＵＥに、アップリンク伝送電力の増加を要求する。すべての基地局が増加を要求するため、次に、ＵＥはアップリンク伝送電力を増加させる。

ノードＢ２のＳＮＲがセットポイントよりも高く、ノードＢ１のＳＮＲがセットポイントよりも低い場合、ノードＢ２はＤＯＷＮコマンドを送り、ＵＥに、その伝送電力の減少を要求し、ノードＢ１はＵＰコマンドを送り、ＵＥに、そのアップリンク伝送電力の増加を要求する。次に、オア・オブ・ザ・ダウンルールを実装するＵＥは、ノードＢ２から受信したＤＯＷＮコマンドのため、アップリンク伝送電力を減少させる。従って、アップリンク伝送電力は、ノードＢ１のＳＮＲがセットポイントよりも低くても減少し、これにより、さらにノードＢ１のＳＮＲをセットポイントよりも低く減少させる。

受信されたＳＮＲがセットポイントに完全に等しい場合を考慮してアップリンク電力制御をどのように改良するかは、当該技術分野に長けた者には明らかである。

図２及び図３は、一実施形態に従ったアップリンク伝送レートを選択する処理のフロー図である。一実施形態では、Ｂ１及びＢ２は同一ノードＢ内におけるセルでよく（あるいは３ＧＰＰ２の言語では、同一ＢＴＳ内の２つのセクター）、ここではＵＥはよりソフトなハンドオーバ中の場合である。

ステップ２０２では、サービングノードＢ１は受信されたパイロット伝送のＳＮＲを計算する。一実施形態では、受信されたパイロットの指示は、ダウンリンクＤＰＣＣＨで受信され、アップリンクＤＰＣＣＨのパイロット伝送電力の指令が意図される。他の実施形態では、受信されたパイロット伝送は、ＵＥから他のチャネルで受信されてもよいことは、当該技術分野に長けた者であれば明らかである。

ステップ２０４では、Ｂ１及びＢ２が同一のノードＢに属する場合、ノードＢはＢ２におけるパイロットＳＮＲを有し、制御のフローはステップ２０６に進み、さもなければ制御のフローは、ステップ２０８に進む。ステップ２０６では、Ｂ１及びＢ２のＳＮＲの差分が計算される。

ステップ２０８では、ノードＢ１は、すべての他のセル（Ｂ１としての同一ノードＢからではない）での受信されたパイロットＳＮＲは、ノードＢ１で見られるのと同一であると仮定する。従って、ノードＢ１は、受信されたパイロットＳＮＲに基づき、アップリンク伝送レートを示すスケジューリングメッセージを生成する。ステップ２１０では、ノードＢ１はアップリンク伝送をスケジュールする。一実施形態では、スケジューリングメッセージはダウンリンクでの認可チャネル（ＧＣＨ）で伝送される。一実施形態では、アップリンク伝送は、Ｅ−ＤＰＤＣＨで生じる。制御のフローはステップ２１２に進む。

ステップ２１２では、ＵＥはスケジューリングメッセージをデコードし、割り当てられたスケジュールアップリンクレートを決定する。一実施形態では、割り当てられたスケジュールアップリンクレートは、Ｅ−ＤＰＤＣＨでの公称アップリンク伝送レートである。制御のフローはステップ２１４に進む。

一実施形態では、ステップ２１４で、ＵＥはＢ１及びＢ２から受信された過去のｎの電力制御コマンドを監視する。ここで、ｎは正の整数である。一実施形態では、監視されるＰＣコマンドの数ｎは、Ｂ１により設定可能で、Ｂ１からＵＥに送られる。一実施形態では、数ｎは、ＵＥにより監視される各ノードからのＰＣコマンドの数を示しているパラメータである。制御のフローはステップ２１６に進む。

ステップ２１６では、ＵＥは異なるノードから受信したＰＣコマンドの間の差分を決定する。ＵＥは、Ｂ１から受信したＰＣコマンドと、Ｂ２から受信したＰＣコマンドの差分を決定する。ＰＣコマンド間の差分は、各セルにおける受信したＳＮＲの間の差であり、すなわち、Ｂ１での受信したＳＮＲと、Ｂ２での受信したＳＮＲとの差分である。

例えば、一実施形態では、ＤＯＷＮ ＰＣコマンドは−１で表され得るもので、ＵＰ ＰＣコマンドは、＋１で表され得る。数ｎ＝３の場合、３つのＰＣコマンドはＢ１から監視され、３つのＰＣコマンドはＢ２から監視される。最後の３つのＰＣコマンドが監視され得るもので、最後の３つのサンプル化されたＰＣコマンドは監視され得るもので、あるいは他の当該技術分野で既知の技術が、監視される特定のＰＣコマンドを選択するのに用いられ得ることは、当該技術分野に長けた者には明らかである。

この例を継続すると、Ｂ１からの監視されるＰＣコマンドがＵＰ、ＵＰ及びＤＯＷＮである場合、Ｂ１からのＰＣコマンドはＰＣ値＋１、＋１及び−１で表される。同様に、Ｂ２からの監視されるＰＣコマンドがＤＯＷＮ、ＤＯＷＮ及びＵＰである場合、Ｂ２からのＰＣコマンドはＰＣ値−１，−１及び＋１で表される。

一実施形態では、各ノードについてのＰＣ値は合計され、合計値の差分Δが決定される。

Ｂ１：＋１＋１−１＝＋１
Ｂ２：−１−１＋１＝−１
…
Δ＝＋２
当該技術分野で既知の他の技術がＰＣコマンド間の差分値を決定するのに用いられ得ることは当該技術分野に長けた者には明らかである。ステップ２１６から、制御フローはステップ２１８に進む。

ステップ２１８では、アップリンク伝送レートは公称アップリンク伝送レート及びＰＣコマンド間の差分値に基づき選択される。一実施形態では、正の差分値Δは、Ｂ２におけるアップリンクパイロットＳＮＲがＢ１におけるアップリンクパイロットＳＮＲよりも大きいことを示す。従って、ＵＥは、公称アップリンク伝送レートからの縮小分である、アップリンク伝送レートを選択する。一実施形態では、負の差分Δは、Ｂ２におけるアップリンクパイロットＳＮＲがＢ１におけるアップリンクパイロットＳＮＲよりも小さいことを示している。従って、ＵＥは、公称アップリンクパイロット伝送レートからの増分である、アップリンク伝送レートを選択する。

一実施形態では、Δは、電力制御コマンドステップの大きさに基づき、Δゲイン値にマッピングされ／変換される。例えば、Δ＝２は、負の１ｄＢゲインに変換され、Δ＝３は、負の１．５ｄＢゲインに変換され、Δ＝４は、負の２ｄＢゲインに変換される。

一実施形態では、選択されたアップリンク伝送レート及び公称アップリンク伝送レートの変化の大きさは、Δゲイン値の大きさに基づく。

例示のため、表１は、２００２年５月、ｃｄｍａ２０００拡散スペクトラムシステム、リリースＣ、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−２０００．２−Ｃの物理レイヤ規格のためのリバースリンク公称特性ゲインテーブルの一部のテーブルを示す。

与えられた表１で、公称アップリンク伝送レートは２，４００ビット／秒（ｂｐｓ）で、Δゲイン値は負の１ｄＢゲインで、２，７００ｂｐｓのアップリンク伝送レートが選択される。

ステップ２１８から、制御のフローはステップ２２０に進む。ステップ２２０では、選択されたアップリンク伝送レートが利用可能なアップリンク伝送容量よりも大きいか否かを決定するテストがなされる。一実施形態では、サービングノードに対するアプリケーション伝送容量があり、サービングノードは、ＵＥに対して、ＵＥについて利用可能だというアップリンク伝送容量の指示を送信する。従って、選択されたアップリンク伝送レートが利用可能なアップリンク伝送容量を超える場合、ステップ２２２では、ＵＥは、利用可能なアップリンク伝送容量内の最高のアップリンク伝送容量を選択し、さもなければ制御フローはステップ２２４に進む。ステップ２２２から、制御フローはステップ２２４に進む。ステップ２２４では、ＵＥは選択されたアップリンク伝送レートでアップリンク伝送レートでアップリンクデータを送信する。

従って、ＵＥは、最高のアップリンク伝送ＳＮＲを有するノードの実際のＳＮＲに基づいてではなく、公称アップリンク伝送レート及びサービングノード及び最高のアップリンクＳＮＲを有するノードからの電力制御コマンド間の差分に基づき、アップリンク伝送レートを選択する。

図４は一実施形態に従ったノードＢ１０４のブロック図である。ダウンリンクでは、ＨＳＤＰＡ伝送を受信するように指定された各ＵＥに対するダウンリンクＤＰＣＨ、ＨＳ−ＤＳＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨについてのデータが、伝送（ＴＸ）データプロセッサ６１２により受信され処理される（例えばフォーマットされ、エンコードされるなど）。各チャネルについてのこの処理は、チャネルに関連付けられたパラメータの組により決定され、一実施形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ規格文書による説明のように処理され得る。そして、処理されたデータは変調器（ＭＯＤ）６１４に提供され、さらに処理され（例えばチャネル化され、スクランブルされるなど）、変調データを提供する。送信器（ＴＭＴＲ）ユニット６１６は、変調されたデータを１あるいはそれ以上のアナログ信号に変換し、これは、ダウンリンク信号を提供するために、さらに調整する（例えば増幅、フィルタ及び周波数アップコンバートする）。このダウンリンク信号は、送受切替器（Ｄ）６２２を介してルーティングされ、アンテナ６２４を介して、指定されたＵＥに伝送される。

図５は一実施形態に従ったＵＥ１０６のブロック図である。ダウンリンク信号はアンテナ７１２により受信され、送受切替器７１４を介してルーティングされ、受信機（ＲＣＶＲ）ユニット７２２に提供される。受信機ユニット７２２は受信信号を調整し（例えばフィルタし、増幅し、周波数ダウンコンバートする）、さらにこの調整信号をデジタル化してサンプルを提供する。復調器７２４は次にサンプルを受信及び処理し（例えばデスクランブルし、チャネル化し、データ復調し）、シンボルを提供する。復調器７２４は、受信信号からの複数のインスタンス（あるいはマルチパス要素）を処理し結合されたシンボルを提供し得るレーク受信機を実装してもよい。受信（ＲＸ）データプロセッサ７２６は次にシンボルをデコードし、受信パケットをチェックし、デコードされたパケットを提供する。復調器７２４及びＲＸデータプロセッサ７２６による処理は、復調器６１４及びＴＸデータプロセッサ６１２による処理と、それぞれ相補的である。

アップリンクでは、アップリンクＤＰＣＨについてのデータ、パイロットデータ及びフィードバック情報が送信（ＴＸ）データプロセッサ７４２により処理され（例えばフォーマットされ、エンコードされるなど）、さらに復調器（ＭＯＤ）７４４により処理され（チャネル化され、スクランブルされるなど）、及び送信器ユニット７４６により調整され（例えばアナログ信号に変換され、増幅され、フィルタされ、及び周波数アップコンバートされ）、アップリンク信号を提供する。アップリンクについてのデータ処理はＷ−ＣＤＭＡ規格文書により説明される。アップリンク信号は送受切替器７１４を介してルーティングされ、アンテナ７１２を介して１あるいはそれ以上のノードＢｓ１０４に伝送される。

図４を参照し戻すと、ノードＢ１０４にて、アップリンク信号はアンテナ６２４により受信され、送受切替器６２２を介してルーティングされ、受信機ユニット６２８へ提供される。受信機ユニット６２８は受信信号を調整し（例えば周波数ダウンコンバートし、フィルタし、増幅する）、さらに調整信号をデジタル化してサンプルのストリームを提供する。

図４に示した実施形態では、ノードＢ１０４は複数のチャネルプロセッサ６３０ａ〜６３０ｎを含む。各チャネルプロセッサ６３０は１つのＵＥについてサンプルストリームを処理するのに割り当てられ得るもので、割り当てられたＵＥによりアップリンクで伝送されたデータ及びフィードバック情報をリカバーする。各チャネルプロセッサ６３０は（１）サンプルを処理する（例えばデスクランブルし、チャネル化する、など）復調器６３２と、（２）さらにシンボルを処理し、デコードされたデータを割り当てられたＵＥについて提供するＲＸデータプロセッサ６３４とを含む。

一実施形態では、ＵＥから受信したパイロットシンボルは復調器６３２により信号品質評価器６５０に提供され、これはアップリンクＤＰＣＨでの伝送のＳＮＲを評価する。与えられたチャネルについてのＳＮＲは、米国特許番号第６，０９７，９７２号、第５，９０３，５５４号、第５，０５６，１０９号及び第５，２６５，１１９号で説明されているようなさまざまな技術を用いて評価され得る。

ＨＳＤＰＡ伝送を受信するように指定された各ＵＥについて、アップリンクＤＰＣＨについての受信されたＳＮＲがＳＮＲしきい値と比較される。同じＳＮＲしきい値はすべてのＵＥについて用いられ得るもので、あるいは異なるＳＮＲしきい値が各ＵＥについて用いられてもよい。各ＵＥについて、信号品質評価器６５０は受信したＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較する。各ＵＥについて、受信したＳＮＲがＳＮＲしきい値よりもよい場合、受信されたＳＮＲに基づくアップリンク伝送レートを示すメッセージが生成され、ＵＥに送られる。

コントローラ６４０及び７３０は、ノードＢ及びＵＥにおける処理をそれぞれ制御する。各コントローラはまた、リンク不均衡を緩和する処理のすべてあるいはその一部を実装するように指定されてもよい。コントローラ６４０及び７３０により必要とされるプログラムコード及びデータは、それぞれメモリユニット６４２及び７３２に格納されてもよい。

簡単化のため、リンク不均衡を緩和するための特定の実装の詳細が述べられた。特に、ＵＥが潜在的にリンク不均衡を経験するか否かの決定は、アップリンク受信ＳＮＲ及びＳＮＲしきい値に基づきなされる。この決定は、他の基準を用いてなされてもよく、これは本発明の範囲内である。例えば、この決定は、（１）アップリンクパイロットの受信した電力（Ｅｃ）、（２）アップリンクＤＰＣＨについてのＢＬＥＲなど、に基づきなされてもよい。

また簡単化のため、リンク不均衡が与えられたＵＥについて存在し得ると決定されたときに、特定の３ウェイハンドシェーキングがアップリンクの安定性をチェックするのに説明された。アップリンクの安定性をチェックする他の手法もまた実装され得るもので、これは本発明の範囲内である。例えば、アップリンクＨＳ−ＤＰＣＣＨで受信された情報のいずれも、ＵＥへダウンリンクで（例えばＨＳ−ＤＳＣＨで）再送信され得る。

アップリンクについて、リンク不均衡に起因する有害な影響を緩和する技術について特に説明したが、これらの技術はまたダウンリンクに適用され得る。また、これらの技術はＣＤＭＡシステム（例えばＩＳ−２０００）について用いられてもよいし、他の型式の通信システム（例えばＴＤＭＡ及びＦＤＭＡシステム）で用いられても良い。

ここで説明されたリンク不均衡の有害な影響を緩和する技術は、さまざまな手段により実装され得る。例えば、これらの技術はハードウェア、ソフトウェア、あるいはこれらの結合で実装され得る。ハードウェア実装では、いずれか１つあるいは技術の結合を実装するのに用いられる要素（例えば、ノードＢ及びＵＥにて図４及び図５に示された処理を実装する要素）は、１あるいはそれ以上の特定集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジック装置（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここで説明された機能を実行するために設計された他の電子ユニット、あるいはそれらの結合内に、実装され得る。

ソフトウェア実装では、これらの技術は、ここで説明された機能を実行するモジュール（例えば手順、機能など）で実装され得る。ソフトウェアコードはメモリユニット内に格納され（例えば図４及び図５内のメモリユニット６４２及び７３２）、プロセッサにより実行される（例えばコントローラ６４０及び７３０）。メモリユニットはプロセッサ内にあるいはプロセッサ外部に実装され得るもので、この場合、当該技術で既知のさまざまな手段を介したプロセッサに通信可能に結合され得る。

ここで、参考のために見出しが含まれ、ある部分を配置するのを助ける。これらの見出しは、以下で説明される概念の範囲に限定することを意図するものではなく、これらの概念はすべての明細書を通して他の部分における適用を有し得るものである。

開示された実施形態の既述の説明は、本発明を製造し使用することを当該技術に長けたいかなる者にも可能にするように提供される。これらの実施形態のさまざまな変形が当該技術に長けた者に容易に明らかであり、ここで定義された包括的な原理は、本発明の精神あるいは範囲から外れることなく他の実施形態に適用され得るものである。従って、本発明はここで示された実施形態に限定されることを意図するものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴に矛盾しない再広義の範囲に調和するものである。

図１は、一実施形態のワイヤレス通信システムを示す図。 図２は、一実施形態のアップリンク伝送レートを選択するプロセスのフロー図。 図３は、一実施形態のアップリンク伝送レートを選択するプロセスのフロー図。 図４は、一実施形態のノードＢのブロック図。 図５は、一実施形態のＵＥのブロック図。

Claims (8)

1. ワイヤレス通信システムにおけるアップリンク伝送レートを選択する方法であって、
   公称アップリンク伝送レートを受信することと、
   第１のノードからの第１の電力制御コマンドの組と第２のノードからの第２の電力制御コマンドの組とに基づいて、差分値を決定することと、
   前記公称アップリンク伝送レートと前記差分値とに基づいて、アップリンク伝送レートを選択することとを含む方法。
2. 前記第１の電力制御コマンドの組の長さ及び前記第２の電力制御コマンドの組の長さは、ｎである請求項１記載の方法。
3. 前記第１の電力制御コマンドの組は、サービングノードからのものであり、前記第２の電力制御コマンドの組は、最高のアップリンク伝送信号対ノイズ及び干渉比（ＳＮＲ）を有する第２のノードからのものである請求項１記載の方法。
4. 前記差分値は、
   電力制御値を、前記第１の電力制御コマンドの組における各電力制御コマンドに割り当てて、電力制御値を、前記第２の電力制御コマンドの組における各電力制御コマンドに割り当ることと、
   前記第１の電力制御値の組の前記電力制御値を合計し、第１の合計を生成させることと、
   前記第２の電力制御値の組の前記電力制御値を合計し、第２の合計を生成させることと、
   前記第１の合計と前記第２の合計との間の差分を計算することとにより決定される請求項１記載の方法。
5. 前記第１の合計と前記第２の合計との間の差分を、差分ゲイン値に換算することをさらに含む請求項４記載の方法。
6. ワイヤレス通信システムのための端末であって、
   公称アップリンク伝送レートを受信する手段と、
   第１のノードからの第１の電力制御コマンドの組と第２のノードからの第２の電力制御コマンドの組とに基づいて、差分値を決定する手段と、
   前記公称アップリンク伝送レートと前記差分値とに基づいて、アップリンク伝送レートを選択する手段とを具備する端末。
7. サービングノードから前記第１の電力制御コマンドの組を受信し、最高のアップリンク伝送ＳＮＲを有する第２のノードから前記第２の電力制御コマンドの組を受信する手段をさらに具備する請求項６記載の端末。
8. 端末に通信可能に結合されているメモリであって、
   請求項１記載の方法のステップを実行するために、デジタル情報を解釈することができるプログラムコードを含むメモリ。

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