JP4546241B2 - パワー制御中継器における順方向リンク利得制御のための方法および装置 - Google Patents
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Description
模範的な実施例はスペクトル拡散無線通信システムを採用する。無線の通信システムは、音声、データなどの通信の様々なタイプを提供するために広く配備される。これらのシステムはCDMA、TDMA、またはある他の変調技術に基づくかもしれない。CDMAシステムは増加するシステム容量を含む他のタイプのシステムよりある利点を提供する。CDMAシステムは、単一周波数帯の中で無線の信号を送受信して、個々の信号を分離するためにコードを使用する。対照的に、他のシステムは個々の信号を分離するのに周波数と時間の分割を使用する。CDMAシステムは容量、音声の品質、プライバシー、およびセルハンドオフの領域で明確な利点を示した。
他の無線のシステムと異なって、CDMAシステムは付加的ダイバーシティを提供するためにマルチパス信号を処理することができる。あいにく、十分な時間遅れによって分離されないマルチパス信号が、依然としてCDMAシステムにフェジングを引き起こすかもしれない。信号パワーはフェジングに打ち勝つために通常増加され、増加された信号パワーはシステムの範囲を減少させる。
図4は基地局202と移動局204で中継器401の使用を示すブロック図である。無線の中継器402は移動局204と基地局202の間で時々使用される。中継器402は移動局204と基地局202の間の無線信号を増幅および再送信することによって基地局202の範囲を広げる。示されないが、基地局202は、中継器401を使用することなく他の移動局204から無線信号を通常受信する。
パワー制御中継器401の配備は従来の中継器のものと同様である。必要である余分な1ステップは、埋め込まれた加入者ユニット501に名目上の中継器利得と名目上の中継器順方向リンク利得に付随する基準順方向リンクパワーレベルを確立させることである。基準順方向リンクパワーレベルは基準受信パワーレベル518、基準受信Ec/Ioレベル522、および/または基準送信パワーレベル508を含むかもしれない。
また、システム600はシステム決定器628を含み、無線通信装置を制御して、現在のサービスプロバイダーシステムが不十分であるとそれが決定する時、無線通信装置が遷移すべきサービスプロバイダーシステムを決定するように使用される。
しかしながら、上述したように、中継器401の性能はその動作点から外れているその順方向リンクパイロット出力パワーレベル514により低下する。特に、中継器401は1日中の温度変化、ある季節から別の季節への温度変化、春および夏に木の葉によって引き起こされる減衰、および/または基地局-中継器リンクに沿って建設されている新しい障害物を含む多くの要素によって影響される。
中継器401の利得は式2で示されるように計算されるかもしれない。GTは基地局-中継器リンク利得である。Gdは中継器ドナーアンテナの利得である。Lpは中継器ドナーアンテナと基地局アンテナ間の目標パス損失である。Gaは基地局アンテナのアンテナ利得である。
GR=G1+G2+CL+2DL 式3
G1 712、埋め込まれた加入者ユニット501への順方向リンク結合器708、および埋め込まれた加入者ユニットの順方向リンク減衰器ATT1 714を選択することによって、埋め込まれた加入者ユニット501が適切な量の順方向リンクオーバーヘッドチャンネルパワー(パイロット、ページングおよび同期)を受信するであろうことを確実にすることが重要である。典型的な最小の量の順方向リンクオーバーヘッドチャンネルパワーは-85 dBmである。
埋め込まれた加入者ユニット501は、中継器の順方向リンク利得を制御するようにG2 718を調整するのに使用されるかもしれない。マイクロプロセッサ706は中継器401の様々なパラメタと構成要素を制御する際に使用されるかもしれない。理論的に、G2 718を変えると、中継器401の名目上の雑音指数を変更することになる。しかしながら、この分析は中継器401の名目上の雑音指数が一定であると仮定して、G1 712に十分な利得を割り当てることによって、実質的に一定にすることができる。
GR=(G2 + 50dB)+ G2 + CL+ 2DL 式6
G2=0.5(GR - CL - 2DL - 50dB) 式7
埋め込まれた加入者ユニット501のために、中継器401でのその順方向リンクパスの利得は、中継器401でのその逆方向リンクパスの利得と等しくあるべきである。特に、埋め込まれた加入者ユニットの逆方向リンク減衰器ATT2 716は、式8の方程式が真であるように設定されるべきである。式8においてCLは結合器の損失である。
順方向リンク利得制御を有する中継器の展開は、順方向リンク基準を確立する中継器において、埋め込まれた加入者ユニットの付加を有する通常の中継器のものと非常に似ている。この基準が受信されたパワーと受信されたEc/Ioレベルの合計、および/または埋め込まれた加入者ユニットの送信パワーを含むかもしれない。中継器を配備する際に、図8に示されるステップに従うかもしれない。中継器401の順方向リンク利得は目標の順方向リンクパイロットパワー増幅器出力を達成するために調整される802。そして、中継器の逆方向リンク利得は順方向リンクと逆方向リンクをバランスするように調整される804。最終的に、埋め込まれた加入者ユニットの順方向リンク基準パワーが確立される806。
パワー制御中継器401の順方向リンク利得の設定で、次のステップは基地局202と中継器401のカバー領域の両方で順方向リンクと逆方向リンクをバランスすることである804。このタスクを達成するように、利得G4 704が調整されるかもしれない。
順方向リンク利得制御による中継器のインストールの間、埋め込まれた加入者ユニットの存在は、名目上の中継器順方向リンクパス損失と利得に進んでいくように順方向リンク基準の確立を許容する。インストールが完全になった後に、埋め込まれた加入者ユニットは周期的な較正を実行することができる。順方向リンク基準からのどんな偏移も中継器の順方向リンク利得かパス損失の変化を示すだろう。
Claims (36)
- パワー制御中継器に加入者ユニットを埋め込み、加入者ユニットは加入者ユニット順方向リンクを含み、中継器は中継器順方向リンクを含み、中継器順方向リンクに加入者ユニットの順方向リンクが挿入され、
基地局からの無線の信号をパワー制御中継器で受信し、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用して受信パイロット信号強度を検出し、受信パイロット信号強度の使用を通してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御することを含む、
パワー制御中継器の順方向リンク利得を制御するための方法。 - 前記無線の信号がCDMA信号である請求項1の方法。
- 順方向リンクのパス損失を測定し、
順方向リンクのパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することをさらに含む請求項1または2の方法。 - 受信パワーレベルを得て、
受信Ec/Ioレベルを得て、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルの使用を通して順方向リンクパス損失を決定し、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルを平均してフェジングを除去し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御する請求項1乃至3のいずれか1項の方法。 - 埋め込まれた加入者ユニットをトラヒックに置き、
加入者ユニットに基地局との間で閉ループパワー制御を行わせ、
加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを得て、
該伝送パワーレベルと基準パワーレベルとを比較してパワー制御中継器と基地局の間の順方向リンクパス損失を決定し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御する請求項1または請求項2乃至3に従属するときそれらのいずれか1項による方法。 - 基準パワーレベルを記憶し、
現在のパワーレベルを測定し、
現在のパワーレベルと基準パワーレベルを比較して順方向リンクパス損失の変化を確認し、
順方向リンクパス損失の何らかの確認された変化の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御する請求項1または請求項2乃至3に従属するときそれらのいずれか1項による方法。 - 基準パワーレベルが基準受信パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが受信パワーレベルを含む請求項6の方法。
- 基準パワーレベルが基準受信Ec/Ioレベルを含み、現在のパワーレベルが受信Ec/Ioレベルを含む請求項6の方法。
- 基準パワーレベルが基準伝送パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを含む請求項6の方法。
- パワー制御中継器が、
基地局から移動局へ通信のための順方向リンクと、
移動局から基地局へ通信のための逆方向リンクと、
順方向リンクに挿入された埋め込まれた加入者ユニットと、
加入者ユニットと電子通信中のマイクロプロセッサとを含み、マイクロプロセッサが順方向リンク利得を制御するための方法を実行し、方法が
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用して、受信パイロット信号強度を検出し、受信パイロット信号強度の使用を通してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御することを含む、
無線の通信システムで使用するのためのパワー制御中継器。 - CDMA信号が順方向リンクで送信される請求項10のパワー制御中継器。
- マイクロプロセッサにより実行される方法が、
順方向リンクパス損失を測定し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することをさらに含む、請求項10または11のパワー制御中継器。 - 受信パワーレベルを得て、
受信Ec/Ioレベルを得て、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルの使用を通して順方向リンクパス損失を決定し、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルを平均してフェジングを除去し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御する請求項10乃至12のいずれか1項によるパワー制御中継器。 - 埋め込まれた加入者ユニットをトラヒックに置き、
加入者ユニットに基地局との間で閉ループパワー制御を行わせ、
加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを得て、
該伝送パワーレベルと基準パワーレベルとを比較してパワー制御中継器と基地局の間の順方向リンクパス損失を決定し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御する請求項10乃至12のいずれか1項によるパワー制御中継器。 - 基準パワーレベルを記憶し、
現在のパワーレベルを測定し、
現在のパワーレベルと基準パワーレベルを比較して順方向リンクパス損失の変化を確認し、
順方向リンクパス損失の何らかの確認された変化の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットを使用してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御する請求項10乃至12のいずれか1項によるパワー制御中継器。 - 基準パワーレベルが基準受信パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが受信パワーレベルを含む請求項15のパワー制御中継器。
- 基準パワーレベルが基準受信Ec/Ioレベルを含み、現在のパワーレベルが受信Ec/Ioレベルを含む請求項15のパワー制御中継器。
- 基準パワーレベルが基準伝送パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを含む請求項15のパワー制御中継器。
- パワー制御中継器の使用を通して順方向リンク利得を制御することができる無線の通信システムであって、
多くの移動局に通信を中継するための基地局と、
基地局のカバー領域にあり、中継器の順方向リンクを含むパワー制御中継器と、
パワー制御中継器に埋め込まれた加入者ユニットとを含み、加入者ユニットが加入者ユニット順方向リンクを含み、中継器の順方向リンクに加入者ユニット順方向リンクが挿入され、埋め込まれた加入者ユニットが受信パイロット信号強度を検出し、受信パイロット信号強度の使用を通してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御するために使用される無線の通信システム。 - 前記通信がCDMA信号を含む請求項19の無線の通信システム。
- パワー制御中継器が、
順方向リンクパス損失を測定し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持する方法を実行する請求項19または20の無線の通信システム。 - パワー制御中継器が、
受信パワーレベルを得て、
受信Ec/Ioレベルを得て、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルの使用を通して順方向リンクパス損失を決定し、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルを平均してフェジングを除去し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む方法を実行する、
請求項19乃至21のいずれか1項による無線の通信システム。 - パワー制御中継器が、
埋め込まれた加入者ユニットをトラヒックに置き、
加入者ユニットに基地局との間で閉ループパワー制御を行わせ、
加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを得て、
該伝送パワーレベルと基準パワーレベルとを比較してパワー制御中継器と基地局の間の順方向リンクパス損失を決定し、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む方法を実行する、
請求項19乃至21のいずれか1項による無線の通信システム。 - パワー制御中継器が、
基準パワーレベルを記憶し、
現在のパワーレベルを測定し、
現在のパワーレベルと基準パワーレベルを比較して順方向リンクパス損失の変化を確認し、
順方向リンクパス損失の何らかの確認された変化の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持することを含む方法を実行する、
請求項19乃至21のいずれか1項による無線の通信システム。 - 基準パワーレベルが基準受信パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが受信パワーレベルを含む請求項24の無線の通信システム。
- 基準パワーレベルが基準受信Ec/Ioレベルを含み、現在のパワーレベルが受信Ec/Ioレベルを含む請求項24の無線の通信システム。
- 基準パワーレベルが基準伝送パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを含む請求項24の無線の通信システム。
- 無線の通信システムで使用するパワー制御中継器であって、
基地局から移動局へ通信のための順方向リンクを維持する手段と、
移動局から基地局へ通信のための逆方向リンクを維持する手段と、
順方向リンクに挿入された加入者ユニットと、
順方向リンク利得を制御するために該加入者ユニットを使用する手段とを含み、該加入者ユニットを使用する手段が、
受信パイロット信号強度を検出し、受信パイロット信号強度の使用を通してパワー制御中継器の順方向リンク利得を制御する手段を含むパワー制御中継器。 - CDMA信号が順方向リンクで送信される請求項28のパワー制御中継器。
- 該加入者ユニットを使用する手段が、
順方向リンクパス損失を測定する手段と、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持する手段とをさらに含む、請求項28または29のパワー制御中継器。 - 受信パイロット信号強度を検出し、順方向リンク利得を制御する手段が、
受信パワーレベルを得る手段と、
受信Ec/Ioレベルを得る手段と、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルの使用を通して順方向リンクパス損失を決定する手段と、
受信パワーレベルおよび受信Ec/Ioレベルを平均してフェジングを除去する手段と、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持する手段とを含む、
請求項28乃至30のいずれか1項によるパワー制御中継器。 - 受信パイロット信号強度を検出し、順方向リンク利得を制御する手段が、
加入者ユニットをトラヒックに置くための手段と、
加入者ユニットに基地局との間で閉ループパワー制御を行わせるための手段と、
加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを得るための手段と、
該伝送パワーレベルと基準パワーレベルとを比較してパワー制御中継器と基地局の間の順方向リンクパス損失を決定するための手段と、
順方向リンクパス損失の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持するための手段とを含む、
請求項28乃至30のいずれか1項によるパワー制御中継器。 - 受信パイロット信号強度を検出し、順方向リンク利得を制御する手段が、
基準パワーレベルを記憶するための手段と、
現在のパワーレベルを測定するための手段と、
現在のパワーレベルを基準パワーレベルと比較し、順方向リンクパス損失の変化を確認するための手段と、
順方向リンクパス損失における何らかの確認された変化の使用を通して一貫した順方向リンクパイロット出力パワーを維持するための手段とを含む、
請求項28乃至30のいずれか1項によるパワー制御中継器。 - 基準パワーレベルが基準受信パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが受信パワーレベルを含む請求項33のパワー制御中継器。
- 基準パワーレベルが基準受信Ec/Ioレベルを含み、現在のパワーレベルが受信Ec/Ioレベルを含む請求項33のパワー制御中継器。
- 基準パワーレベルが基準伝送パワーレベルを含み、現在のパワーレベルが加入者ユニットから基地局へ送信される信号の伝送パワーレベルを含む請求項33のパワー制御中継器。
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