JP4709221B2 - 通信システムにおける電力制御のための方法およびシステム - Google Patents
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Description
この特許出願は、この特許出願の譲受人に譲渡され参照することにより本明細書に組み込まれる、2004年9月24日に出願の「時間分割デュプレックス通信システムにおける電力制御のための方法および装置」(METHOD AND APPARATUS FRO POWER CONTROL IN TIME DIVISION DUPLEX COMMUNICATIONS SYSTEMS)というタイトルの米国仮出願番号第60/612、834に対する優先権を主張する。
送信機から、少なくとも第1のデータレートと、第1のデータレート以外の第2のデータレートを有する送信された信号を受信することであって、第2のデータレートのための送信された信号の送信された電力は、第1のデータレートのための送信された電力に対するオフセット値により調節可能であることと、送信された信号に関連する基準信号特性を決定することと、基準信号特性を目標値と比較することと、少なくとも一部分前記比較および前記送信された信号により提供される情報に基づいて電力制御コマンドを発生することと、を含む。
LCRのスロット構造は、電力制御ビットをミッドアムブル(midamble)の後に置く。同じスロット構造はDL TPCビットを運ぶアップリンク(UL)スロットおよびUL TPCビットを運ぶダウンリンク(DL)スロットに適用される。
HCRのスロット構造は電力制御ビットをミッドアンブル(midamble)の後に置く。HCR内のL1制御シグナリングに基づいたUL電力制御がないので、HCR内のDLスロットはTPCビットを運ばない。代わりにより遅い電力制御メッセージがサポートされる。TFCIフィールドは、スロットフォーマットに応じてスロット中に存在していてもよいし、存在していなくてもよい。LCRの場合におけるように、TFCIコードワードは無線フレーム(10ms)に及ぶ。
(ii)TPC変調シンボル/スロットはない。
TPC変調シンボルはデータ変調シンボルと同じ電力レベルで送信される。可変レート接続において、音声活動が利用されるなら、より低いコードレートで保護されるより低いデータレートはより低い電力で送信することができ、より高いデータレートはより高い電力で送信することができる。従って、異なるデータレートの場合にTPCビットに対して同じコーディングが使用されるなら、より低いデータレートでフレームで送信されたTPCビットは、より高いデータレートでフレームで送信されたものよりも信頼性が低い。これはまたスロット内に埋め込まれて送信される他のレイヤー1制御情報に適用される。この他のレイヤー1制御情報はTFCIを含み、LCRの場合には、SSビットも含む。このシナリオは、最悪の場合(最も低い送信電力)は十分な復調信頼性を提供しなければならない方法で対処しなければならない。
異なるデータレートは異なるコードレートを有する。それゆえ、所定のGoS受信、例えばFER約1%、に使用される送信電力は異なるデータレートに対して異なる。可変レート接続において、音声活動が利用されるなら、受信機は電力を適切なセットポイントに制御する必要がある。公称セットポイントは選択することができる。例えば、最も高いコードレートを有したTFCを選択することができる。それゆえ、最も高い電力要件および最も高い電力制御ビットはその公称基準に対して導き出すことができる。公称基準に対して異なるTFCのための電力オフセットが送信機において周知なら、公称基準に対して導き出された電力は任意の他のTFCのための送信電力を設定するために使用することができる。
一実施形態は、各無線フレームの終わりにおけるレート決定に基づいている。レートが知られている場合、受信されたSNRを比較するために必要とされるSNRしきい値(電力制御セットポイント)は知られている。それゆえ、適切な電力制御コマンドを発生することができる。「多重化およびチャネルコーディング(TDD)」(Multiplexing and channel coding (TDD))というタイトルの3GPP技術基準(TS)25.222はUMTS TDDシステムのためのTFCIコーディングを指定する。
(ii)TFCIフィールド長3−5ビット:(16,5)バイオーソゴナルコード(bi-orthogonal)、長さが5ビット未満なら、5ビット(MSB乃至0)に対してゼロパディングが使用される。およびNTFCI_codeword:16のコード化されたシンボル
(iii)TFCIフィールド長1−2ビット:(4,1)または(8,2)反復コード、及びNTFCI_codeword:4または8のコード化されたシンボル
任意の構成要素における最小のTTIが20ms以上なら、TTI内の連続するフレーム内のコードワードの反復が使用される。
タイミングの1つの説明に役立つ実例において、以下の仮定がHCRに対して使用される。DLオーバーヘッドのために2スロットが割り当てられ、ULオーバーヘッドのために1スロットが割り当てられる。従って、音声ユーザーに対してスロットの均一な割り当てを可能にするためにULとDLのための音声スロットは6スロットにより分離されるであろう。この仮定のために:
ビーコンチャネルは基準電力レベルで送信されるので、そのSNRは電力制御ループへの入力として使用することができる。ビーコンチャネルはDL上で(すなわち、基地局から)送信されるだけであるので、このスキームは移動局またはUEへのDL電力制御に適している。ビーコンチャネルは電力制御されないが、チャネルの進化はそのSNRを測定することにより推定されるであろう。従って、要件BはノードB(送信機)に存在する。ノードBにおいて、TFCの各々のための電力オフセットは、ビーコンチャネル固定送信電力に言及されなければならない。タイミングに対して同じ仮定を使用して、以下のタイミングはHCRに対して適用される。
Claims (25)
- 無線通信システムのための装置において、
少なくとも第1のデータレートと前記第1のデータレート以外の第2のデータレートを有する送信機から送信された信号を受信するように構成された受信機であって、前記第2のデータレートに対して前記送信された信号の送信された電力は前記第1のデータレートに対して送信された電力に対するオフセット量により調節可能である、受信機と、
前記送信された信号に関連するビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定するように構成された受信機回路と、
ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を目標信号対雑音比(SNR)と比較し、前記比較と、前記送信された信号により供給される情報とに少なくとも一部分基づいて電力制御コマンドを発生するように構成された処理回路と、
を備え、
前記受信器回路はさらに、
前記送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定するように構成され、
前記送信された信号のデータレートを決定するように構成され、
前記決定されたデータレートに少なくとも一部分基づいて前記送信された信号のために使用された電力オフセット値を決定するように構成され、
前記電力オフセット値と前記信号のSNRとに基づいて前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)決定するように構成される、装置。 - 前記処理回路はさらに、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)が前記目標信号対雑音比(SNR)未満のとき、送信された電力における増加のためのコマンドを発生するように構成され、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)が前記目標信号対雑音比(SNR)より大きいとき、送信電力における減少のためのコマンドを発生するように構成される、請求項1記載の装置。 - 前記受信器回路はさらに、
前記送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定するように構成され、
第2の送信された信号のデータレートに少なくとも一部分基づいて前記送信された信号のために使用される電力オフセットを決定することであって、前記第2の送信された信号は前記送信された信号を受信する装置により送信されるように構成され、
前記電力オフセットと前記決定された信号のSNRとに基づいて前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定するように構成される、請求項1記載の装置。 - 前記情報は前記送信された信号のデータレートを備えた、請求項1記載の装置。
- 前記受信機は移動局を備え、前記送信された信号は基地局から送信され、前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)は、前記送信された信号とは異なる前記基地局により送信された信号の信号対雑音比(SNR)に基づく、請求項1記載の装置。
- 前記受信機は移動局を備え、前記送信された信号は基地局から送信され、前記受信器回路はさらに、
前記基地局から第2の送信された信号を受信するように構成され、
前記第2の送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定するように構成され、
前記送信された信号のための既存の送信電力制御(TPC)電力オフセットを決定するように構成され、
少なくとも、前記第2の送信された信号の信号対雑音比(SNR)と前記TPC電力オフセットを用いて前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定するように構成される、請求項1に記載の装置。 - 前記受信機はさらに複数のTPCコマンドを用いて前記既存のTPC電力オフセットを決定するように構成され、前記発生された電力制御コマンドに従ってTPCコマンドのカウントを更新するように構成される、請求項6に記載の装置。
- 前記受信回路はさらに、
前記基地局から電力オフセットのインジケータを受信するように構成され、
前記インジケータに少なくとも一部分基づいて電力基準値を発生するように構成された、請求項1記載の装置。 - 無線通信システムにおいて電力を制御する方法において、
送信機から少なくとも第1のデータレートと前記第1のデータレート以外の第2のデータレートを有する送信された信号を受信することであって、前記第2のデータレートに対して前記送信された信号の送信された電力は前記第1のデータレートに対する送信された電力に対するオフセット値により調節可能であることと、
前記送信された信号に関連するビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定することと、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を目標SNRと比較することと、
前記比較および前記送信された信号により供給される情報に少なくとも一部分基づいて電力制御コマンドを発生することと、
を備え、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定することはさらに、
前記送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定することと、
前記送信された信号のデータレートを決定することと、
前記決定されたデータレートに少なくとも一部分基づいて前記送信された信号に使用される電力オフセット値を決定することと、
前記電力オフセット値と前記信号のSNRに基づいて、前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定することと
をさらに備えた、方法。 - 前記電力制御コマンドを発生することは、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)が目標SNR未満のとき、送信された電力における増加のためのコマンドを発生することと、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)が前記目標SNRより大きいとき、送信された信号における減少のためのコマンドを発生することと、
を備えた、請求項9記載の方法。 - 前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定することはさらに、
前記送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定することと、
第2の送信された信号のデータレートに少なくとも一部分基づいて前記送信された信号に使用される電力オフセットを決定することであって、前記第2の送信された信号は前記送信機に送信されることと、
前記電力オフセットと前記決定された信号のSNRとを結合し、前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定することと、
を備えた、請求項9記載の方法。 - 前記情報は前記送信された信号の少なくともデータレートを備えた、請求項9の方法。
- 前記方法は移動局において実施され、前記送信された信号は基地局から送信され、前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)は、前記送信された信号とは異なる、前記基地局により送信された信号の信号対雑音比(SNR)に基づいている、請求項11記載の方法。
- 前記方法は移動局において実施され、前記送信された信号は基地局から送信され、前記方法はさらに、
前記基地局から第2の送信された信号を受信し、
前記第2の送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定することと、
前記送信された信号のための既存の送信電力制御(TPC)電力オフセットを決定することと、
前記第2の送信された信号の信号対雑音比(SNR)と前記TPC電力オフセットに少なくとも一部分基づいて前記受信信号対雑音比(SNR)を決定することと、
を備えた、請求項9の方法。 - 前記既存のTPC電力オフセットを決定することは、複数のTPCコマンドを使用することを備え、前記方法はさらに、前記発生された電力制御コマンドに従ってカウントを維持することをさらに備えた、請求項14記載の方法。
- 前記基地局から電力オフセットのインジケータを受信することと、
前記インジケータに少なくとも一部分基づいて電力基準値を発生することと、
をさらに備えた、請求項15に記載の方法。 - 前記情報は前記基地局により実際に使用される電力オフセットについての情報を備えた、請求項14記載の方法。
- 前記第2の送信された信号はデータレートに関係のない電力レベルで前記基地局から送信される、請求項14記載の方法。
- 前記送信された信号と前記第2の送信された信号との間の公称電力オフセットまたは公称信号対雑音比(SNR)の少なくとも1つを補償するために前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を変換することをさらに備えた、請求項14の方法。
- 前記送信された信号は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、および時分割デュプレックス(TDD)で変調されたデータを有する、請求項9記載の方法。
- コンピューター実行可能な命令のセットを有するコンピューター読み取り可能媒体において、前記コンピューター実行可能命令は、
送信機から少なくとも第1のデータレートと前記第1のデータレート以外の第2のデータレートを有する送信された信号を受信する第1のセットの命令であって、前記第2のデータレートに対して前記送信された信号の送信された電力は、前記第1のデータレートのための送信された電力に対するオフセット値により調節可能である、第1のセットの命令と、
前記送信された信号に関連するビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定するための第2のセットの命令と、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を目標SNRと比較する第3のセットの命令と、
前記比較および前記送信された信号により供給される情報に少なくとも一部分基づいて電力制御コマンドを発生する第4のセットの命令と、
を備え、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定する第2のセットの命令はさらに、
前記送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定する第5のセットの命令と、
前記送信された信号のデータレートを決定する第6のセットの命令と、
前記決定されたデータレートに少なくとも一部分基づいて前記送信された信号に使用される電力オフセット値を決定する第7のセットの命令と、
前記電力オフセット値と前記信号のSNRに基づいて、前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定する第8の命令のセットと
をさらに備えた、コンピュータ読み取り可能媒体。 - 無線通信システムの電力を制御するための装置において、
送信機から少なくとも第1のデータレートと、前記第1のデータレート以外の第2のデータレートを有する送信された信号を受信する手段であって、前記第2のデータレートに対する前記送信された信号の送信された電力は、前記第1のデータレートに対する送信された電力に対するオフセット値により調節可能である、手段と、
前記送信された信号に関連するビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を決定する手段と、
前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)を目標SNRと比較する手段と、
前記比較および前記送信された信号により供給される情報に少なくとも一部分基づいて電力制御コマンドを発生する手段と、
を備え、
前記受信手段はさらに、
前記送信された信号の信号対雑音比(SNR)を決定するように構成され、
前記送信された信号のデータレートを決定するように構成され、
前記決定されたデータレートに少なくとも一部分基づいて前記送信された信号のために使用された電力オフセット値を決定するように構成され、
前記電力オフセット値と前記信号のSNRとに基づいて前記ビーコン信号またはパイロット信号の信号対雑音比(SNR)決定するように構成される、装置。 - 前記受信手段は基地局を備えた、請求項22記載の装置。
- 前記受信手段は移動局を備えた、請求項22記載の装置。
- 前記受信手段は受信機を備え、前記補償手段はプロセッサーを備えた、請求項22記載の装置。
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