JP5231544B2 - 移動通信システムの複数のアンテナを有する基地局での最大電力設定 - Google Patents
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Description
本発明は、移動通信システムに関し、特に、移動通信システムの複数のアンテナを有する基地局において最大電力パラメータを設定する方法および装置に関する。
を形成することができる。最大総合基地局電力
は、以下:
のように導出することができ、式中、各項pij(1≦i≦Kかつ1≦j≦L)は、係数cijと搬送波iの最大送信電力容量
とを乗算したものであるとみなすことができる。
として表すことができる。すると、基地局「BS」内のすべてのアンテナおよびすべての利用可能な搬送波周波数の総合最大送信電力は、
として表すことができる。基地局の最大送信電力は、上記式に従って設定し維持される。しかし、これらは、実際の最大送信電力設定を決定する方法に関してガイダンスを提供しない一般式である。最先端技術(例えば、UTRAN、E−UTRAN等)に使用される設定について以下に説明する。
は、複数のアンテナに等しく割り振られる。同じ帯域幅(例えば、5MHz)が、すべてのコロケートセルに使用されるため、基地局最大送信電力行列
は、
として表すことができる。
も複数のアンテナに等しく割り振られる。しかし、同じ基地局(例えば、eノードB)内のセル毎の最大電力は、互いに異なる搬送波周波数を有する場合、異なるセルで異なり得る。同じ帯域幅がすべてのコロケートセルに使用される場合、基地局最大電力行列
は、UTRANの場合について上述したものと同じである。しかし、異なる搬送波帯域幅がコロケートセルに使用される場合、基地局最大電力行列
は、
により与えられる。
である。
「備える」および「含む」なる語が、本明細書において使用される場合、記された特徴、整数、ステップ、または構成要素の存在を特定するものと解釈されるが、これら語の使用が、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素、またはその群の存在または追加を除外しないことが強調されるべきである。
本発明の様々な特徴を、同様の部分が同じ参照符号で識別される図を参照してこれより説明する。
ΨMU=f1(RMU,RSU)および
ΨSU=f2(RMU,RSU)
として表すことができ、式中、RMUおよびRSUは、すべての送信アンテナにわたる同じセル(または搬送波)内のすべてのMIMOユーザおよび非MIMOユーザのそれぞれにより使用される無線資源を表す。そして、無線信号は、送信電力およびチャネル資源の関数である。
および
のそれぞれである。非MIMOユーザおよびMIMOユーザの負荷がすべての搬送波上で均等に分布している場合、非MIMO分布係数およびMIMO分布係数は、すべての搬送波上で同じである。すなわち、ΨMUおよびΨSUに1組の値がある。1組の値を有することは、計算されたMIMO分布係数および非MIMO分布係数に従ってアンテナ毎の最適最大電力を設定するために有益である。
および非MIMO係数
を表す関数は、
および
として表される。
に従って導出することができる。式1の例での原理は、第1のアンテナを主アンテナとして有し、それにより、MIMOユーザおよび非MIMOユーザの両方がサービス提供される。補助アンテナは、MIMOユーザにより使用される。上記行列では、主アンテナは、同じ基地局内のすべての搬送波上の最初のアンテナ(またはより一般的な場合、アンテナのうちの同じ1つ)である。
として表すことができる。いくつかの状況では、異なる搬送波上で主アンテナとして動作する、異なるアンテナの1つを有することで、すべての必要な条件を満たしながら電力を割り振ることが容易になる。
は時間に伴って変化するため、行列の値は、電力の最適な割り振りを維持するために、動的に更新されなければならない。
により表される。主アンテナが、同じ基地局内のすべての搬送波で最初、すなわち同じアンテナであると仮定した場合、基地局最大電力行列は、
により表すことができる。主アンテナが、同じ基地局内の各搬送波で異なると仮定した場合、基地局最大電力行列は、
により表すことができる。
は時間に伴って変化するため、行列の値を動的に更新することが有益である。上記行列の値は、総計MIMO係数および総計非MIMO係数に基づくが、他の任意の適した関数、例えば、セル固有のMIMO係数および非MIMO係数を使用することも可能である。
がもたらされる。
この例では、この解決策は、アンテナ毎の最大総合電力限度が22Wよりも大きい場合に上手く機能する。
を構成する係数が突き止められる。これは、例えば、一度に行列の1行(すなわち、一度に1搬送波)を検討することにより達成することができる。したがって、各搬送波について、その搬送波に関連するMIMO資源および非MIMO資源の量についての情報を使用することにより、1組の係数が導出される(ステップ303)。これは、例えば、上述した様々なMIMO係数および非MIMO係数の任意のものを突き止めること、および上述した様々な方法のうちの任意の方法でMIMO係数および非MIMO係数を結合し、かつ/または調整して、検討中の搬送波上の特定のアンテナに割り振るべき最大電力容量の割合を表す係数を形成することを含むことができる。
の列が、一度に1つずつ処理されて、各アンテナの総合最大送信電力容量が導出される。この例示的な実施形態では、これは、アンテナのうちの1つを選択すること(ステップ307)、およびそのアンテナによりサービス提供される搬送波のそれぞれについて前に導出された最大送信電力容量を結合(例えば、合算)することにより、そのアンテナの総合最大送信電力容量を導出すること(ステップ309)を含む。処理すべきアンテナ(行列の列)がまだある場合(決定ブロック311からの「YES」パス)、さらなるアンテナ(行列の列)が選択され(ステップ313)、処理はステップ309に戻る。
・基地局送信電力のより効率的な使用、
・すべてのユーザが良好なカバレッジを有することを可能にすること、
・非MIMOユーザがMIMOユーザによる悪影響を受けないようにすること
を含むいくつかの利点を可能にする。
Claims (16)
- 複数の送信アンテナを備えた基地局(300)の動作方法であって、前記アンテナの各々は、コロケート搬送波のセットから選択される1つまたは複数の搬送波上で送信し、前記アンテナのうちの1つのみにより、1つまたは複数の非MIMOユーザのそれぞれにサービス提供し、前記アンテナのうちの2つ以上により1つまたは複数のMIMOユーザのそれぞれにサービス提供し、前記方法は、前記アンテナのそれぞれに最大送信電力容量を割り振る方法であって、
各MIMOユーザにサービス提供するために、前記コロケート搬送波のセットから選択される1つまたは複数の搬送波を割り振ること(301)、
各非MIMOユーザにサービス提供するために、前記コロケート搬送波のセットから選択される1つまたは複数の搬送波を割り振ること(301)、
前記コロケート搬送波のセットのうちの各搬送波について、前記搬送波に関連する、割り振られたMIMOユーザ資源の量および前記搬送波に関連する、割り振られた非MIMOユーザの量についての情報を使用することにより、各係数が前記アンテナのうちの重複しない1つに対応し、かつ前記搬送波の最大電力容量の割合を表す、1組の係数を導出すること(303)、
前記コロケート搬送波のセットのうちの各搬送波について、前記搬送波の前記係数および前記最大送信電力容量を使用することにより、各アンテナの最大送信電力容量を導出すること(305)、
前記複数の送信アンテナの各アンテナ(311)について、前記アンテナで送信された前記搬送波の前記導出された最大送信電力容量を結合することにより、前記アンテナの総合最大送信電力容量を導出すること(309)、
前記アンテナの前記総合最大送信電力容量が前記アンテナの送信電力限度を超えるか否か、および搬送波の主アンテナの前記総合最大送信電力容量がその送信電力限度を超えるか否かを決定すること(315)、
非MIMOユーザの無線状況が1つまたは複数の所定の基準を満たすか否かを決定すること(403)、および前記非MIMOユーザの無線状況が前記1つまたは複数の所定の基準を満たす場合、前記搬送波の前記補助アンテナのうちの1つを、前記非MIMOユーザへのサービス提供に使用すること(407)
を含む、方法。 - 前記搬送波の割り振りは、MIMOユーザおよび非MIMOユーザがすべての搬送波に均等に分布するようなものである、請求項1に記載の方法。
- 前記割り振られたMIMOユーザ資源の量は、セル内の前記MIMOユーザの送信電力または使用チャネルの量を含み、
前記割り振られた非MIMOユーザ資源の量は、セル内の前記非MIMOユーザの送信電力または使用チャネルの量を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記チャネルは、符号分割多元接続無線アクセスネットワークのチャネル化コードである、請求項3に記載の方法。
- 前記チャネルは、直交周波数分割多元接続無線アクセスネットワーク内の副搬送波のセットまたは資源ブロックのセットである、請求項3に記載の方法。
- 前記コロケート搬送波のセットのうちの各搬送波について、前記アンテナのうちの1つは、1つまたは複数のMIMOユーザおよび1つまたは複数の非MIMOユーザにサービス提供する主アンテナであり、前記アンテナのうちの残りのアンテナは、1つまたは複数のMIMOユーザにサービス提供する補助アンテナである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アンテナのうちの同じアンテナが、すべての前記搬送波の前記主アンテナである、請求項6に記載の方法。
- 前記アンテナのうちの異なるアンテナが、それぞれの前記搬送波の前記主アンテナである、請求項6に記載の方法。
- 前記非MIMOユーザへのサービス提供に使用する前記補助アンテナの識別子を前記非MIMOユーザに通信すること(409)を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記搬送波のうちの1つまたは複数のそれぞれについて、
前記搬送波の前記1つの前記アンテナの前記導出された最大送信電力容量を結合することにより、前記搬送波の総合最大送信電力容量を導出すること、
前記搬送波の前記総合最大送信電力容量が、前記搬送波の送信電力限度を超えるか否かを決定すること(501)、および
前記搬送波の前記総合最大送信電力容量が、前記搬送波の前記送信電力限度を超える場合、現在、前記搬送波でサービスを受信している1つまたは複数の非MIMOユーザに、利用可能なターゲット搬送波でサービスを受信させること(503〜505)
を実行することを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。 - 前記サービスにより、前記主アンテナの総合送信電力が前記主アンテナの前記総合最大送信電力を超えない場合、前記非MIMOユーザが、前記ターゲット搬送波の主アンテナでサービスを受信し(509)、
前記サービスにより、前記主アンテナの総合送信電力が前記主アンテナの前記総合最大送信電力を超える場合、前記非MIMOユーザは、前記ターゲット搬送波の前記補助アンテナのうちの1つでサービスを受信する(511)、請求項10に記載の方法。 - 基地局装置(300)であって、
複数の送信アンテナと、
多入力/多出力(MIMO)処理を実行して、1つまたは複数のMIMOユーザにサービス提供するように構成された論理と、
1つまたは複数の非MIMOユーザにサービス提供するように構成された論理と
を備え、
前記アンテナのそれぞれは、コロケート搬送波のセットから選択される1つまたは複数の搬送波上で送信し、
各非MIMOユーザは、前記アンテナのうちの1つのみによりサービス提供され、各MIMOユーザは、前記アンテナのうちの2つ以上によりサービス提供され、
前記基地局は、
請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法を実行することにより、前記アンテナのそれぞれに最大送信電力容量を割り振るように構成された論理
を特徴とする、基地局装置。
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