JP5089754B2 - 移動通信システム、基地局及び送信電力制御方法 - Google Patents
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Description
伝送損失に追従して上り送信電力を制御する第1のシステムにおける基地局であって、前記第1のシステムにおける一部のセルは、チャネルのフェージングに追従して上り送信電力を制御する第2のシステムのセルと近接し、当該基地局は、
受信信号から希望信号電力及び干渉信号電力を測定する上り信号・干渉電力測定部と、
前記希望信号電力及び干渉信号電力から送信電力制御用の受信品質を算出するSIR算出部と、
前記送信電力制御用の受信品質と、所定の目標受信品質との比較結果に応じて、送信電力制御情報を生成するTPCコマンド生成部と、
上り信号用の無線リソースを示すリソース情報及び前記送信電力制御情報を含む制御信号をユーザ装置に送信する信号送信部と
を有し、前記SIR算出部は、第1の期間にわたって希望信号電力を平均化し、第2の期間にわたって干渉信号電力を平均化し、平均化された希望信号電力及び干渉信号電力から、前記送信電力制御用の受信品質を算出し、
(1)前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きい場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが小さかった場合における前記長さよりも短く設定される、或いは、
(2)当該基地局のセルが前記第2のシステムに近接していた場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、当該基地局のセルが前記第2のシステムに近接していない場合における前記長さよりも短く設定される、或いは、
(3)ユーザ装置により送信される上り信号が音声通信用の信号であった場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、上り信号が音声通信用の信号でなかった場合における前記長さよりも短く設定される、基地局である。
2.SIRの算出
2.1 平均化区間
2.2 干渉信号電力の上限値
2.3 オフセット
2.4 目標SIR
2.5 初期送信電力
2.6 信号種別
3.基地局
図3は、本発明の実施例における送信電力制御の概要を示す。ユーザ装置(UE)は、LTE方式のシステムのセルに在圏している。ユーザ装置は、典型的には携帯電話であるが、情報端末、スマートフォン、パーソナルディジタルアシスタント(PDA)、携帯用パーソナルコンピュータ等でもよい。また、ユーザ装置(UE)は、典型的には移動局であるが、固定局でもよい。
<<2.1 平均化区間>>
基地局(eNB)が受信SIRを算出する際、受信した上り信号から希望信号電力(S)の瞬時値及び干渉信号電力(I)の瞬時値を測定し、希望信号電力の瞬時値を第1の期間にわたって平均化し、干渉信号電力の瞬時値を第2の期間にわたって平均化する。平均化するための第1及び第2の期間は同一でもよいし、異なっていてもよい。一般に、平均化する期間が長い場合、平均化された希望信号又は干渉信号(ひいては受信SIR)は、パスロスに追従する傾向がある。平均化する期間が短い場合、平均化された希望信号又は干渉信号(又は受信SIR)は、瞬時的なフェージングに追従する傾向がある。
上述したように、基地局(eNB)が測定した受信SIRが、目標SIRより低かった場合、次の受信SIRが目標SIRに近づくように、基地局(eNB)は、上り送信電力を強くするためのTPCコマンドをユーザ装置(UE)に通知する。これに応じてユーザ装置(UE)は、より強い上り送信電力で信号を送信する。しかしながら、干渉を及ぼし合っている移動局同士の間でこのような送信電力制御が続くと、より強い電力で送信し、より大きな干渉を及ぼし合う、という悪循環が生じてしまう。
受信SIRが過剰に低くならないようにする観点からは、干渉信号電力に上限値を設定するだけでなく、干渉信号電力にオフセットを加えることも考えられる。この場合におけるオフセットは負の値をとり、干渉信号電力にオフセットを加えた値(I+Δ=I−|Δ|)は、実際の干渉信号電力よりも小さくなる。このようにして算出された受信SIRも、本来の値より大きな値になり、上り送信電力の過剰な上昇を抑制することができる。逆に、正のオフセットを取ることで、実際の干渉電力よりも大きくなる。このようにして算出された受信SIRは本来の値よりも小さな値になるので、上り送信電力を比較的大きくし、当該セルにおける上り信号品質を向上することができる。
また、前記オフセット値は隣接セルの構成を示す情報に基づき決定してもよいし、前記平均化処理の測定区間で求めた干渉電力の分散や標準偏差を用いてもよく、それらに補正係数を乗算したようなものでもよい。
受信SIRを向上させる観点からは、送信電力制御における目標SIRを大きくすることも考えられる。例えば、チャネル変動又は干渉信号電力が大きい場合には、目標SIRを大きくすることが考えられる。チャネル変動又は干渉信号電力が大きいか否かは、例えば、過去のある一定期間にわたる干渉信号電力の分散が、所定値より大きいか否かにより判定されてもよい。分散は、平均化された値でもよい。所定値は、例えば、電力値の累積分布関数(c.d.f.)において累積X%となる干渉電力から算出されてもよい。
受信SIRを向上させる観点からは、基地局(eNB)がユーザ装置(UE)に通知する初期送信電力を予め大きくしておくことが考えられる。例えば、チャネル変動又は干渉信号電力が大きい場合には、ユーザ装置(UE)に通知する初期送信電力(具体的には、図3のステップS1で報知する情報)を、チャネル変動等が小さい場合よりも、大きく設定することが考えられる。逆に、チャネル変動又は干渉信号電力が大きくなかった場合には、ユーザ装置(UE)に通知する初期送信電力(具体的には、図3のステップS1で報知する情報)を、チャネル変動等が大きい場合よりも、小さく設定することが考えられる。チャネル変動又は干渉信号電力が大きいか否かは、例えば、過去のある一定期間にわたる干渉信号電力の分散が、所定値より大きいか否かにより判定されてもよい。分散は、平均化された値でもよい。所定値は、例えば、電力値の累積分布関数(c.d.f.)において累積X%となる干渉電力から算出されてもよい。
平均化区間を調整すること(2.1)、干渉信号電力に上限値を設けること(2.2)、干渉信号電力にオフセットを加えること(2.3)、目標SIRを良くすること(2.4)及び初期送信電力を強く設定すること(2.5)は、過去のある一定期間にわたる干渉信号電力の分散に応じてその都度に行われてもよいし、常に行われてもよい。さらには、信号種別に応じて行われてもよい。
図5は、本発明の実施例で使用される基地局(eNB)の機能ブロック図を示す。図5には、基地局(eNB)の様々な機能要素の内、本実施例に特に関連するものが示されている。概して、本実施例における基地局(eNB)は、(a)過去のある一定期間にわたる干渉信号電力の分散、(b)その平均値及び(c)電力値の累積分布関数(c.d.f)において累積X%となる干渉電力等に基づいて又は(d)信号種別に基づいて、(1)希望信号電力又は干渉信号電力の平均化区間、(2)干渉信号電力の上限値、(3)干渉信号電力に加えるオフセット値、(4)目標SIR及び(5)初期送信電力の内の1つ以上を適切に設定する。
2 3Gセル
51 信号受信部
52 上り信号・干渉電力測定部
53 目標SIR設定部
54 SIR算出部
55 TPCコマンド生成部
56 送信信号生成部
57 信号送信部
Claims (8)
- 伝送損失に追従して上り送信電力を制御する第1のシステムにおける基地局であって、前記第1のシステムにおける一部のセルは、チャネルのフェージングに追従して上り送信電力を制御する第2のシステムのセルと近接し、当該基地局は、
受信信号から希望信号電力及び干渉信号電力を測定する上り信号・干渉電力測定部と、
前記希望信号電力及び干渉信号電力から送信電力制御用の受信品質を算出するSIR算出部と、
前記送信電力制御用の受信品質と、所定の目標受信品質との比較結果に応じて、送信電力制御情報を生成するTPCコマンド生成部と、
上り信号用の無線リソースを示すリソース情報及び前記送信電力制御情報を含む制御信号をユーザ装置に送信する信号送信部と
を有し、前記SIR算出部は、第1の期間にわたって希望信号電力を平均化し、第2の期間にわたって干渉信号電力を平均化し、平均化された希望信号電力及び干渉信号電力から、前記送信電力制御用の受信品質を算出し、
(1)前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きい場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが小さかった場合における前記長さよりも短く設定される、或いは、
(2)当該基地局のセルが前記第2のシステムに近接していた場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、当該基地局のセルが前記第2のシステムに近接していない場合における前記長さよりも短く設定される、或いは、
(3)ユーザ装置により送信される上り信号が音声通信用の信号であった場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、上り信号が音声通信用の信号でなかった場合における前記長さよりも短く設定される、基地局。 - 前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きい場合において、干渉信号電力が所定の上限値を超える場合、前記SIR算出部は、該干渉信号電力の代わりに前記所定の上限値を用いて算出された受信品質を、前記送信電力制御用の受信品質とする、請求項1記載の基地局。
- 前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きい場合、前記SIR算出部は、オフセット値を加えた干渉信号電力を用いて算出された受信品質を、前記送信電力用の受信品質とする、請求項1記載の基地局。
- 前記オフセット値は当該基地局のセルに隣接するセルの構成を示す情報に基づき決定する、請求項3記載の基地局
- 前記オフセット値は、前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉レベルの分散値又は標準偏差に補正係数を乗算したものとする、請求項3記載の基地局。
- 前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きい場合、送信電力制御における前記目標受信品質が増やされる、請求項1記載の基地局。
- 前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きい場合、ユーザ装置に通知される初期送信電力は、干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きくなかった場合よりも強く設定されている、請求項1記載の基地局。
- 伝送損失に追従して上り送信電力を制御する第1のシステムにおける基地局で使用される送信電力制御方法であって、前記第1のシステムにおける一部のセルは、チャネルのフェージングに追従して上り送信電力を制御する第2のシステムのセルと近接し、当該方法は、
受信信号から希望信号電力及び干渉信号電力を測定するステップと、
前記希望信号電力及び干渉信号電力から送信電力制御用の受信品質を算出するステップと、
前記送信電力制御用の受信品質と、所定の目標受信品質との比較結果に応じて、送信電力制御情報を生成するステップと、
上り信号用の無線リソースを示すリソース情報及び前記送信電力制御情報を含む制御信号をユーザ装置に送信するステップ
を有し、前記受信品質を算出するステップにおいて、第1の期間にわたって希望信号電力を平均化し、第2の期間にわたって干渉信号電力を平均化し、平均化された希望信号電力及び干渉信号電力から、前記送信電力制御用の受信品質を算出し、
(1)前記上り信号・干渉電力測定部が測定した干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが所定値より大きい場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、干渉信号電力又はチャネル変動の大きさが小さかった場合における前記長さよりも短く設定される、或いは、
(2)前記基地局のセルが前記第2のシステムに近接していた場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、前記基地局のセルが前記第2のシステムに近接していない場合における前記長さよりも短く設定される、或いは、
(3)ユーザ装置により送信される上り信号が音声通信用の信号であった場合、前記第1の期間及び第2の期間のうち少なくとも一方の長さは、上り信号が音声通信用の信号でなかった場合における前記長さよりも短く設定される、送信電力制御方法。
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