JP5356015B2 - 通話切替えのための電力制御方法 - Google Patents

通話切替えのための電力制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5356015B2
JP5356015B2 JP2008504105A JP2008504105A JP5356015B2 JP 5356015 B2 JP5356015 B2 JP 5356015B2 JP 2008504105 A JP2008504105 A JP 2008504105A JP 2008504105 A JP2008504105 A JP 2008504105A JP 5356015 B2 JP5356015 B2 JP 5356015B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
entity
power
user
base station
call
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008504105A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008536382A5 (ja
JP2008536382A (ja
Inventor
ドミニク,フランシス
コン,ホンウェイ
ナブハネ,ワリド,エリアス
Original Assignee
アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド filed Critical アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド
Publication of JP2008536382A publication Critical patent/JP2008536382A/ja
Publication of JP2008536382A5 publication Critical patent/JP2008536382A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5356015B2 publication Critical patent/JP5356015B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/14Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/143Downlink power control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/22TPC being performed according to specific parameters taking into account previous information or commands
    • H04W52/228TPC being performed according to specific parameters taking into account previous information or commands using past power values or information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/241TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account channel quality metrics, e.g. SIR, SNR, CIR, Eb/lo
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/34TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/40TPC being performed in particular situations during macro-diversity or soft handoff
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/54Signalisation aspects of the TPC commands, e.g. frame structure
    • H04W52/545Signalisation aspects of the TPC commands, e.g. frame structure modifying TPC bits in special situations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/14Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/146Uplink power control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36TPC using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H04W52/367Power values between minimum and maximum limits, e.g. dynamic range

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は一般に、無線通信システムまたはネットワークの基地局においてエンティティ間で使用者通話を切り替えるために送信電力を制御する方法に関する。
無線通信システムは一般的に複数の基地局を含み、そこでは1つまたは複数の基地局は、一般にセルと呼ばれる1つの地理的範囲を受け持つことができる。無線通信システムの使用者は、互いにおよび/または通信システムと通信することができる。基地局にある物理的機器は、システム機器と呼ぶことができる。無線通信システムでは、通信は2つの移動局(たとえば、2台の携帯電話、無線コンピュータ、PDA等)の間、および/または移動体とシステム機器との間で行うことができる。
通信システムは一般的に、政府のおよび/または業界のグループによって公表される確立された規則に従って動作することができる。これらの規則は一般的に、無線通信システムが従うべき標準として確立されている。この標準は、無線通信システムの動作を指示する様々なプロトコルを含むことができる。一般にプロトコルは、所与の通信システム内で通信(音声および/またはデータ)がどのように開始され、維持され、かつ/または終了されるかを指定することができる1組の規則と理解することができる。
ある基地局が受け持つ特定のセル内に位置する移動体は、他の移動体および/または他の通信システムとこの基地局を介して通信する。移動体からの信号は、その移動体が位置しているセルの基地局を介して、受信側の移動体または別の通信システムに送信することができる。
移動体が、異なる基地局が受け持つセルを通過して移動するとき、移動体からの通信は異なった基地局によって取り扱うことができる。たとえば、1つのセルから別のセルへ移動する移動体の通信は、セルの1つの基地局から別の基地局へ移すことができる。移動体の通信を1つの基地局(すなわち「最初の」基地局)から別の基地局(すなわち「目標」基地局)へ移すプロセスは「ハンドオフ」として知られている。応対中のセルの縁部および目標セルの周辺または近くに位置する移動体は一般的に、隣接する基地局の通信信号の相対強度に依存して、目標セルへのハンドオフを要請する。
無線通信システムまたはネットワークでは、基地局(一般にノードBとも呼ばれる)は一般的に、パイロット信号を周期的に送信することができる。移動体は、これらのパイロット信号を受け取り、これらのパイロット信号の強度を測定するように構成することができる。移動体は、基地局のパイロット信号の測定された相対強度に基づいて、1つまたは複数の基地局にハンドオフを要請することができる。ネットワークはまた、所与の移動体から受け取る周期的測定報告に基づいて、または所与の移動体が接続されているセル内での混雑など他の理由のために、ハンドオフ手続きを開始することもできる。
符号分割多元接続(CDMA)システムなど、拡散スペクトルに基づくいくつかの無線通信システムで使用されるハンドオフの1つのタイプは、ソフト・ハンドオフと呼ばれる。ソフト・ハンドオフでは、目標基地局との通信は、最初の基地局との通信が終了する前に確立することができる。またソフト・ハンドオフの間に、移動体は一般的に2つ以上の基地局と同時に通信することができる。この方法では、移動体へのおよび移動体からの通信の中断は生じない。結局は、ソフト・ハンドオフが終了したときには、移動体は、目標基地局を介して別の移動体または別の通信システムと通信している。
干渉を低減するために、かつ/または所望の目標ブロック・エラー・レートを確実にするために、CDMAシステムのダウンリンク(基地局から移動体へ)およびアップリンク(移動体から基地局へ)の両方で電力制御が使用される。各専用チャネルに対して、送信機電力を制御するための閉ループがある。これは、内部ループ電力制御として一般に知られている。
ダウンリンク電力制御の場合、移動体は受信信号対干渉比(SIR)を測定し、測定されたSIRが所与の閾値より低ければ、アップリンクにおいてアップ電力命令を出すことができる。そうでない場合には、移動体は、測定されたSIRが閾値を超える基地局へのアップリンクにおいてダウン電力命令を出す。この電力制御命令(TPC)は、移動体が接続されている(複数の)基地局に周期的に送信することができる。TPCの周期はスロットまたは電力制御グループと呼ぶことができる。移動体がソフト・ハンドオフ状態ならば、その移動体と通信している全ての基地局は、アップリンクにおいて送信されるTPCコマンドを受信する。
アップリンク電力制御の場合、各基地局は、所与の移動体の受信SIRを測定し、測定されたSIRが所与の閾値より低ければ、移動体へのダウンリンクにアップ電力命令を出すことができる。この閾値は「SIR目標」と呼ぶことができる。測定されたSIRがSIR目標を超えるならば、基地局はダウン電力命令を出す。SIR目標それ自身は、移動体からの受信ブロック内のエラー数に基づいて調節することができる。受信ブロックのエラー数が多いならば、SIR目標が引き上げられ、そうでない場合は、受信ブロックのエラー数が少ないところまでSIR目標が下げられる。
ソフト・ハンドオフの間、移動体と通信中の各基地局は、移動体と各基地局の間の無線チャネル経路の違いにより、アップリンク(UL)において送信される同じTPC命令を復号化しない。チャネルが基地局と移動体の間で減衰していないならば、基地局によって復号化されるTPC命令のエラー確率は比較的低く、大きな減衰の場合には比較的高くなる。大きな減衰の場合には、受信されるTPC命令は一般にランダムで、そのため、内部ループ電力制御を混乱させ、弱いリンクの送信電力を不必要に増加させる可能性がある。各基地局における内部ループ電力制御処理は、それが受け取るTPC命令に応答するので、累積するTPCビット・エラーは基地局送信電力を目標電力から実質的に変動させることがあり、ハンドオフの間に容量の損失および/または通話の喪失を引き起こす可能性がある。所望のダウンリンク容量は、移動体のアクティブな組にある全基地局の送信電力値が同じまたはほとんど同じとなるところまで達成できるので、そのアクティブな組にある各基地局の送信電力レベルを同期させるための機構が望まれている。
全てではないが大部分の無線標準において、ランダム・ウォーク効果として知られるものを除去するために、電力平衡化として知られる電力調節処理が使用される。ランダム・ウォーク効果は、アップリンク受信機において回復される電力制御命令のエラーにより、ダウンリンク送信電力レベルが所望の電力レベルから外れることをいう。このことは、ソフト・ハンドオフの筋書で弱いリンクの場合に特に当てはまる。弱いリンクの場合、電力制御命令のエラー・レートは高い。したがって、ダウンリンクの送信電力レベルが、アップリンクから受信するエラーの多い電力制御命令に従う場合には、それは所望のレベルから外れ始める。電力制御命令のエラー・レートが高い場合には、エラーの傾向はランダムに見え、したがって、ダウンリンクの電力レベルの軌跡は、酔っ払いの足取りの軌跡に似ており、それゆえ、「ランダム・ウォーク」という名前である。電力の変動は、実際の長期間の送信電力レベルを所望のものと比較することによって検出することができるので、いったんこの条件が検出されると、その長期間平均が所望の電力レベルに戻るような方向にダウンリンク電力レベルを引っ張ることによって、電力平衡化処理が開始される。
基地局内には、その基地局が受け持つ使用者の通話を、基地局内の1つの物理的エンティティ(すなわち、1つのボード)から別のボードに移動させる必要があるいくつかの状態がある。通話をノードB内の1つのエンティティから別のエンティティに移動させる理由には、それだけには限らないが、移動体に送信すべきデータの大きさの再構成およびあるハンドオフの筋書が含まれる。データの大きさを再構成する筋書では、使用者の通話を現在扱っているノードB内の物理的エンティティは、新規のデータの大きさを扱うことができず、それゆえ、その通話は、そのデータを伝達できるノードBの別の物理的エンティティに移す必要がある。一例のハンドオフの筋書では、通話は、ノードB内の1つのエンティティから別のエンティティに移動させることができ、そこでは、移動体は、新しいセクタに移動した後は、新しいセクタを扱うエンティティ上に物理的に配置される必要がある。
使用者の通話をノードB内のエンティティ間で移動させる処理は「通話切替え」と呼ぶことができる。通話切替えは、基地局の外側のどのエンティティに対しても実質的に透過的な方法で、かつ実質的に短時間内に実施されることが望ましい(すなわち、それは、通話をノードB内の1つのエンティティから別のエンティティに切り替えるための再構成時間よりも少なくとも一桁小さい時間とすべきである)。言い換えると、受信および送信されるべきデータは、送信されるべき電力と一緒に、中断されることなく連続的に存続できなければならない。
さらに、通話切替えを透過的に実施するとは、「古い」物理的エンティティ(使用者の通話を以前に扱っていた)から送信されるべき最後のスロットの電力が、切り替えられた通話を扱う新しい物理的エンティティから送信されるべき最初のスロットの電力の計算への入力となる、という意味である。ノードB内の物理的エンティティ間の通信の待ち時間は、スロット期間よりも約一桁から二桁大きくなりうるので、エンティティ間の通話切替えのためのこの待ち時間を減少かつ/または除去できることが望ましい。
本発明の例示の一実施形態は、基地局内の第1エンティティと第2エンティティ間で使用者の通話を切り替えるために送信電力を制御する方法を対象とする。この方法では、使用者の通話が第1エンティティから第2エンティティへ、またはその逆方向へ切り替えられるときに、調節比値に基づいて電力制御を実施することができる。
別の例示の実施形態は、使用者の通話が無線通信システムの基地局内で第1エンティティから第2エンティティへ切り替えられるときに、送信電力を平衡化させるためにパラメータを選択する方法を対象とする。この方法では、使用者の通話が切り替えられるときに、エンティティ間で送信電力を平衡化させるための1つまたは複数のパラメータは、送信電力のいかなる差もシステム能力に悪影響を与えないように選択することができる。
本発明の例示の実施形態は、本明細書で以下に与えられる詳細な説明および添付の図面から、より完全に理解されるようになるであろう。この図面では、同様の要素は同様の参照数字で表されており、この数字は例示のためにのみ与えられており、したがって、本発明の例示の実施形態を限定するものではない。
以下の説明は、ネットワークの基地局内のエンティティ間で通話切替えが電力制御を維持するための電力平衡化に関し、UMTS技術に基づいており、かつこの例に関連して説明されるが、例示の手法は、CDMA(IS95、cdma2000および様々な技術的変形形態)、様々なUMTS技術および/または標準(リリース99、R4、R5、R6およびそれ以上)、GSM、802.11および/または関連技術のいずれにも応用することができる。したがって、本明細書で図示され、説明される例示の実施形態は、単に例示用であることを意味しており、何ら限定をするものではない。そのため、上記以外の技術に基づく通信システムまたはネットワークに応用するための様々な変更形態が当業者には明らかであり、これらの技術は様々な開発段階にあり、上記のネットワークまたはシステムに将来取って代わるまたはそれらと一緒に使用することを目指している。
本明細書で使用されるように、移動体または移動局という用語は、移動体使用者、使用者機器(UE)、使用者、加入者、無線端末および/または遠隔局と同義であり、無線通信ネットワークにおける無線リソースの遠隔使用者を表すこともできる。以下に使用されるところでは、基地局という用語は、トランシーバ基地局またはノードBと同義であり、通信ネットワークと1つまたは複数の移動局との間で音声および/またはデータの接続を提供する機器を表すこともできる。本明細書では時折、ノードBと基地局という用語を交換可能に使用することができる。
一般に、本発明の例示の実施形態は、ノードB内の使用者のためにダウンリンク電力制御を提供できる方法対象としており、これは、使用者の通話の通話切替えがノードB内のエンティティ間で要求される場合には連続的で透過的である。
一般に、およびいかなる理由であっても、基地局は、使用者Xの通話をその基地局内の物理的エンティティAからその基地局内の物理的エンティティBに切り替える必要がありうる。物理的エンティティは基地局内のボードでもよいが、例示の実施形態ではそのようには限定されていない。物理的エンティティは、同じボード上の異なる物理的デバイス、または異なるシャーシ内に物理的に位置する異なる回路ボード等でよい。基地局は、使用者Xを物理的エンティティBに追加することによって切替えを開始するが、この時間内に物理的エンティティBにおいてダウンリンクをサイレント・モードで開始させる。いったん、使用者XがエンティティBにおいてアップリンク同期を達成し、次いで物理的エンティティA上の使用者Xとのアップリンクで調整される(同じデータが復号化される)と、基地局は、物理的エンティティAおよびB上の使用者X用のダウンリンク送信電力レベルが(2つのエンティティ間の電力レベルの差が所与のまたは所定の精度要件内に入るように)調整されることを確実にするための手法を、適用することができる。いったんこれが達成されると、基地局は、「古い」物理的エンティティA上の使用者Xへの送信を停止することができ、サイレント・モードを脱して「新しい」物理的エンティティBからの送信を開始することができる。
一例としてUMTS標準(3GPP TS25.214など)を適用すると、最終的に以下の式(1)が満足されることが望まれる。
Figure 0005356015
式(1)で、kはエンティティ間の切替え時間におけるスロット数である。項P(k)は、新しい物理的エンティティBから最初に送信されるスロットの電力を表す。項P(k−1)は、古い物理的エンティティAから最後に送信されるスロットの電力を表し、項PTPC(k)は、最後に受信したTPC命令による送信電力の調節値である。内部ループ電力制御を停止できることに留意されたい。内部ループ電力制御が停止している場合には、PTPC(k)の値は常に0である。項Pbal(k)は、電力平衡化のため1つのスロットにわたる送信電力に対する調節値を表す。電力平衡化を停止できることに留意されたい。電力平衡化が停止している場合には、Pbal(k)の値は常に0である。
したがって、物理的エンティティBにおける最初のスロットからの送信電力は、物理的エンティティAから最後に送信されるスロットの電力、最後のTPC命令からの調節値および電力平衡化のための調節値の関数となるはずである。しかしながら、物理的エンティティ間の通信の待ち時間は、スロット期間と比較してはるかに大きいので、物理的エンティティBのために送信用に電力を設定するのに必要な時間で、P(k−1)を物理的エンティティBに利用することはできない。したがって、式(1)で示されるようにP(k−1)の推定送信電力値P^(k−1)の使用を可能とする解を見出すことが望ましく、ここで、エラーεは要求されるエラー許容範囲以下に留まるべきである。
Figure 0005356015
基地局の物理的エンティティ間の電力平衡化アルゴリズムはスロット基準またはフレーム基準で行うことができるので、推定P^(k−1)に影響を与えることができるアルゴリズムの変化は、式(2)を達成するのに必要とされる期間内だけである。
電力平衡化−スロット基準
スロット基準の電力平衡化アルゴリズムの場合は、電力平衡化のために1つのスロット(i)にわたる送信電力の調節値Pbal(i)は式(3)で表すことができる。
Figure 0005356015
式(3)において、P(i−1)はスロットi−1におけるダウンリンク送信電力であり、Prefは、電力平衡化アルゴリズムが実行された後周囲にあるこの無線リンクに対する送信電力基準を表す。それは本質的には最適長期目標電力レベルであり、rは0と1の間の調節比を表す。Prefおよびrは両方とも構成可能である。Prefはシステム容量を最大化するように選択され、rは、収束時間と内部ループ電力制御性能との間で平衡を達成するように選択される。それらは、最善のシステム性能を達成できるように、実際の場でおよび実際の時間で構成することができる。
使用者Xのスロットiおよびスロットi−1に対する電力レベル間の関係は、物理的エンティティAに対しては式(4)で示され、物理的エンティティBに対しては式(5)で示される。
Figure 0005356015
Figure 0005356015
したがって、式(4)および(5)は、使用者Xのスロットiに対するエンティティAおよびBによるダウンリンク送信電力が、調節比r、スロットi−1におけるダウンリンク送信電力、最後に受信されたTPC命令による送信電力の調節値PTPC、および周囲にある無線リンクに対する送信電力基準Prefの関数であることを示している。
式(6)は電力P(i)とP(i)の差を示している。
Figure 0005356015
したがって、式(6)を再帰的に使用し、時間kでの差を考慮すると、式(7)を得る。
Figure 0005356015
式(7)では、tは、使用者Xが新しい物理的エンティティBとのアップリンクにおいて同期状態になるための時間を表している。この時間は基地局において既知である。使用者Xはまた常にPMAXとPMINの電力の間の動的送信電力範囲内にあるはずなので、それゆえ、古い物理的エンティティAから新しい物理的エンティティBへの通話切替えのためのスロット基準電力平衡化は式(8)で示すことができる。
Figure 0005356015
したがって、任意の所与のスロットkにおける基地局内のエンティティ間の使用者Xの電力の差の絶対値の上限は、使用者Xの送信電力がその中にあるはずの動的送信電力範囲に加えて、調節比rに依存する。これらのパラメータはノードBに知られているので、ノードBは、通話切替えが生じうるまでの最小時間を保証する時間差k−tを計算することができる。言い換えると、ノードB内の2つのエンティティ間の通話切替えのために電力平衡化を使用すると、エンティティ間ではシームレスに通話切替えを達成でき、ノードBの外側のエンティティへは透過的に通話切替えを達成できるようになる。したがって、ノードB内の物理的エンティティ間での通話切替えに対する通信の待ち時間を、システムまたはネットワークの性能への影響として、実質的に低減でき、かつ/または除去できる可能性がある。パラメータは、ネットワーク性能が実質的に影響を受けずに維持されることを保証しながら、計算の複雑さを低減し、処理の負担を軽減するように、既存の利用可能な情報から選択することができる。
電力平衡化−フレーム基準
古い物理的エンティティAから新しい物理的エンティティBへの通話切替え用の電力制御を使用者Xに提供するためのフレーム基準の電力平衡化についての式は、上述のスロット基準の電力平衡化にいくらか似ている。たとえば、式(9)は、基地局のためのフレーム基準の電力平衡化アルゴリズムがあるかどうかを示している。
Figure 0005356015
式(9)では、kN−1は周期Nの始まりにおけるスロット番号であり、kは周期Nの終わり(また調節周期N+1の始まりでもある)におけるスロット番号である。Nは新しい調節周期をフレーム単位で示す。項Pbal(N)は、調節周期Nに対するダウンリンク電力調節量である。Nは多重フレーム(1フレームはJスロットである)内とできることに留意されたい。前のように、Prefは、電力平衡化処理の後、この無線リンクがその近辺にあることを必要とする電力基準であり、rは調節比で、0と1の間の正値の整数である。
任意のスロットiにおける古い物理的エンティティA内の使用者Xを考えると、式(10)は次に示すとおりである。
Figure 0005356015
したがって、以下の式を示すことができる。
Figure 0005356015
したがって、
Figure 0005356015
物理的エンティティB内の使用者Xに対しても同様であり、
Figure 0005356015
両電力間の差を考慮すると、式(14)が得られる。
Figure 0005356015
したがって、式(14)を再帰的に使用し、時間kでの差を考慮すると、以下の式(15)が得られる。
Figure 0005356015
式(15)では、Nは、使用者Xが新しい物理的エンティティBにおいてアップリンク同期を獲得したすぐ後の最初の調節周期時間である。前のように、rは、収束時間と内部ループ電力制御性能との間で平衡を達成するように選択される。パラメータNおよびrは、所望のシステム性能を達成するように、実際の場でおよび実際の時間で(すなわち、動的に、本質的には実時間で)構成でき、かつ/または選択できる。
使用者Xはまた常にPMAXとPMINの間の動的送信電力範囲内にあるはずなので、それゆえ、古い物理的エンティティAから新しい物理的エンティティBへの通話切替えのためのフレーム基準の電力平衡化は式(16)で示すことができる。
Figure 0005356015
式(8)および(16)を見ると、スロット基準およびフレーム基準の電力平衡化アルゴリズムは、同じ一般的なタイプの式に到達することを示すことができる。
したがって、次の式(17)を達成することは、時間スロットの数k−tおよび/または調節周期N−Nを知るということの機能にすぎない。
Figure 0005356015
それゆえ、スロット基準の電力平衡化アルゴリズムが基地局で実行されるならば、それは以下の期間電圧が加えられるが、
Figure 0005356015
一方、フレーム基準の電力平衡化アルゴリズムは以下の期間実行されるだけである。
Figure 0005356015
ここで、ln(x)は正の変数「x」の自然対数である。
上記の式(18)および(19)に基づくと、送信電力の推定値を物理的エンティティAから物理的エンティティBへ受け渡す必要はなく、その代わりに、電力平衡化が、ある所与の調節比rで実行され、上記の式(18)または(19)で特定されるような所与の期間待機し、次いで、たとえ開始電力が物理的エンティティB上にあっても、物理的エンティティBに切り替わることができることを理解できる。
(t)−P(t)に対する収束の期間は、P(t)の初期値の適切な選択によって、PMAX−PMINより小さな何らかの値で上限を設けることができる。たとえば、
Figure 0005356015
のように選択すると、次式が得られる。
Figure 0005356015
したがって、物理的エンティティBに対して正しい初期電力を選択すると、収束をより速くすることができる。さらに、パラメータPref、r、スロットまたは調節周期長さおよびεは、電力差がネットワークまたはシステムの性能にいかなる影響も与えないように、選択することができる(すなわち、上記の例で示すように、パラメータPref、r、調節周期長さを適切に選択して、電力平衡化を動作させると、εのエラーが達成される)。
図1は、本発明の例示の一実施形態による、基地局内の第1エンティティと第2エンティティの間の使用者通話切替えのために、送信電力を制御するための一般的な処理フローを説明する流れ図である。図1は、使用者Xの通話が、調節比値rに基づいて、物理的エンティティAから物理的エンティティBへまたはその逆方向へ切り替えられるときに、電力制御をどのように実施できるかを大まかに説明するために提供されている。
図1を参照すると、使用者通話をエンティティ間で切り替える必要があると基地局が(いかなる理由でも)いったん決定すると(S10)、基地局における既存の情報(使用者X用の動的電力範囲および同期時間t(スロット基準)または使用者Xが新しい物理的エンティティB上でアップリンク同期を獲得した直後の最初の調節周期時間N(フレーム基準))が集められ、または獲得され(S20)、スロット基準またはフレーム基準のいずれの電力平衡化(電力制御)を実施すべきかが決定される(S30)。スロット基準の電力平衡化を実施すべきであるならば(S30の出力が「イエス」)、許容できるエラーを満足する(すなわち、より低くなる)ように、エンティティ間の差またはエラー許容範囲が式(2)および(8)によって決定され(S40)、スロットkおよび調節比値rが選択される(S50、動的に)。
同様に、フレーム基準の電力平衡化の場合は(S30の出力が「ノー」)、許容できるエラーを満足する(すなわち、より低くなる)ように、エンティティ間の差またはエラー許容範囲が式(2)および(16)によって決定され(S45)、パラメータrおよびNを実際の時間で選択することができる(S55)。次いで、スロット基準およびフレーム基準の各電力平衡化に対して、図1に示すように、基地局内の物理的エンティティAから物理的エンティティBへ通話を切り替える(S60)ことができる。したがって、使用者通話が切り替えられるときに、エンティティ間で送信電力を平衡化させるためのパラメータは、送信電力のいかなる差もシステム性能に悪影響を与えないように選択することができる。
したがって、例示の実施形態は、比較的複雑でなく、基地局で容易に利用できる情報からのパラメータを使用するだけのアルゴリズムを提供することができる。通話切替えのための電力平衡化への従来のアプローチは、物理的エンティティAから物理的エンティティBへの電力P(k−s)(「s」はエンティティAとエンティティBとの間の通信時間の間の待ち時間をスロットまたはフレーム単位で計算する)を報告するものであって、その後、物理的エンティティBはP(k−s)を用いて全電力制御アルゴリズムをスロットkまで再適用していた。このことは、物理的エンティティBが、k−sの最小周期に対して電力制御アルゴリズムを計算するのに必要とされる全情報を記憶するように要求されていたことを意味しており、このk−sの最小周期は、上述のように、あるUMTS設計の場合には10から40フレーム程度となる可能性があった。
また、電力制御のたとえば40フレームが単一時間スロット内で達成できることを確実にするためには、十分な処理電力が必要である。これは、P(k−s)がいったん受信されると、物理的エンティティBに適用されるべき電力をできるだけ早く計算し、使用者Xのダウンリンク送信のために適用することが必要だからである。そうでなければ、より多くの電力制御命令の一時保管が必要となるような記憶への要求が増加し続ける。
提案されている手法は、既存の情報を使用し、電力平衡化が停止している場合にのみ、実質的に短時間実行される。それゆえ、ノードBのエンティティ間の通話切替えをシームレスに達成し、ノードBの外側のエンティティへの通話切替えを透過的に達成するために、付加的なメモリまたは処理電力は必要とされない。さらに上述したように、性能が実質的に影響されないようにパラメータを選択することができる。したがって、例示の手法に必要な全情報が基地局において利用できるので(移動体固有または環境固有ではない)、本明細書に記載する例示の手法は、実質的にコスト面で有効でありながら、いかなる容量損失も避けるように実質的に効率的で、堅固であることができる。
上記の手法は、CDMA(IS95、cdma2000および様々な技術的変形)、UMTS(リリース99、R4、R5、R6およびそれ以上)、GSM、802.11および/または関連する技術の1つまたは複数に基づく任意のネットワークに採用することができ、このネットワークには、上記以外の技術に基づく通信システムまたはネットワークで、様々な開発段階にあり、将来は上記のネットワークまたはシステムに取って代わるまたは一緒に使用することを目指しているものも含まれる。
本発明の例示の実施形態がこのように説明されているが、これは多くの方法で変えることができることは明らかであろう。このような変形例は、本発明の例示の実施形態の精神および範囲から逸脱するものとみなすべきではなく、当業者には明らかと思われるこのような全ての変更例は特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。
本発明の例示の一実施形態による、基地局内の第1エンティティと第2エンティティの間で使用者通話を切り替えるために送信電力を制御する、一般的な処理フローを説明する流れ図である。

Claims (5)

  1. 使用者通話の送信電力を制御する方法であって、
    前記使用者の通話が基地局の第1の物理的エンティティから前記基地局の第2の物理的エンティティへまたはその逆方向へ切り替えられるときに、通話切替の間での前記第1及び第2の物理的エンティティ間の平衡電力と関連する調節比値に基づいて、電力制御を実施する工程を含み、前記第1の物理的エンティティは第1の送信特性を遂行し、前記第2の物理的エンティティは前記第1のエンティティとは異なる送信特性を遂行し、そして、前記物理的エンティティ間での送信電力の変化値をエラー値より低く維持するように、前記電力制御がスロット毎のベースまたはフレーム毎のベースで実施されることを特徴とする方法。
  2. 前記調節比値が0と1の間の正の整数であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記電力制御を実施する工程がさらに、前記使用者用の動的送信電力範囲の関数であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 基地局内の第1のエンティティと第2のエンティティとの間で切り替わる使用者通話のための送信電力の制御方法であって、
    前記使用者の通話が、前記第1のエンティティから前記第2のエンティティへまたはその逆方向へ切り替えられるとき、調節比値に基づいて電力制御を実施する工程を含み、前記第1のエンティティから前記第2のエンティティへまたはその逆方向へ前記通話が切り替えられるとき、前記エンティティ間の送信電力の差がrk−t×(PMAX−PMIN)以下となるように、前記電力制御を実施する工程が送信電力を平衡化させるものであり、ここで、rは調節比値、kは所与のタイムスロット、tは、前記基地局における前記第1のまたは第2のエンティティのうちの1つを有するアップリンク内で前記使用者が同期を獲得する時間、そして、PMAX−PMINは、前記使用者の送信電力が存在する動的送信電力範囲を表すことを特徴とする方法。
  5. 基地局内の第1のエンティティと第2のエンティティとの間で切り替わる使用者通話のための送信電力の制御方法であって、
    前記使用者の通話が、前記第1のエンティティから前記第2のエンティティへまたはその逆方向へ切り替えられるとき、調節比値に基づいて電力制御を実施する工程を含み、前記第1のエンティティから前記第2のエンティティへまたはその逆方向へ前記通話が切り替えられるとき、前記エンティティ間の送信電力の差がrN−N0×(PMAX−PMIN)以下となるように、前記電力制御を実施する工程が送信電力を平衡化させるものであり、ここで、rは調節比値、N−Nは1つまたは複数のフレームにわたる調節周期、そして、PMAX−PMINは、前記使用者の送信電力が存在する動的送信電力範囲を表すことを特徴とする方法。
JP2008504105A 2005-03-31 2006-03-16 通話切替えのための電力制御方法 Expired - Fee Related JP5356015B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/094,419 2005-03-31
US11/094,419 US7519382B2 (en) 2005-03-31 2005-03-31 Method of power control for call migration
PCT/US2006/009386 WO2006107553A2 (en) 2005-03-31 2006-03-16 Method of power control for call migration

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008536382A JP2008536382A (ja) 2008-09-04
JP2008536382A5 JP2008536382A5 (ja) 2009-05-07
JP5356015B2 true JP5356015B2 (ja) 2013-12-04

Family

ID=36791777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008504105A Expired - Fee Related JP5356015B2 (ja) 2005-03-31 2006-03-16 通話切替えのための電力制御方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7519382B2 (ja)
EP (1) EP1864399B1 (ja)
JP (1) JP5356015B2 (ja)
KR (1) KR101259640B1 (ja)
CN (1) CN101176272B (ja)
WO (1) WO2006107553A2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3473555B2 (ja) * 2000-06-30 2003-12-08 日本電気株式会社 送信電力制御方式、制御方法及び基地局、制御局並びに記録媒体
US20060223447A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Ali Masoomzadeh-Fard Adaptive down bias to power changes for controlling random walk
KR100810216B1 (ko) * 2006-08-01 2008-03-06 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 데이터 송신 장치 및 방법
US8971292B2 (en) 2009-09-30 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for power control during TD-SCDMA baton handover
WO2016140604A1 (en) * 2015-03-04 2016-09-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Controlling power usage

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI97594C (fi) * 1993-07-05 1997-01-10 Nokia Telecommunications Oy Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi
KR100243425B1 (ko) * 1997-07-10 2000-02-01 곽치영 씨디엠에이 무선가입자망 시스템의 순방향 트래픽 채널 전력제어 방법 및 장치
US6125106A (en) * 1997-08-22 2000-09-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for capacity driven intra-cell handover in a cellular telephone network
JP3397677B2 (ja) * 1998-02-10 2003-04-21 松下電器産業株式会社 送信電力制御装置及び無線通信装置
US6594499B1 (en) * 2000-09-25 2003-07-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Downlink power control in a cellular telecommunications network
WO2002071645A2 (en) * 2001-03-02 2002-09-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Power offset reduction algorithm during soft handoff for fast forward power control
US6622024B2 (en) * 2001-09-20 2003-09-16 Interdigital Technology Corporation Outer loop transmit power control using channel-adaptive processing
US7031742B2 (en) * 2002-02-07 2006-04-18 Qualcomm Incorporation Forward and reverse link power control of serving and non-serving base stations in a wireless communication system
US7289484B2 (en) * 2002-07-12 2007-10-30 Nortel Networks Limited Call-fail-safe method for wireless traffic distribution across bands
US6908357B2 (en) * 2002-08-30 2005-06-21 Lucent Technologies Inc. System for frame selector migration in 3G cellular networks
JP4099758B2 (ja) * 2002-12-13 2008-06-11 日本電気株式会社 送信電力制御システム
US7123931B2 (en) * 2003-03-10 2006-10-17 Lucent Technologies Inc. Smooth method for adjusting downlink transmitted power
US7155250B2 (en) * 2003-03-10 2006-12-26 Lucent Technologies Inc. Fast method for adjusting downlink transmitted power
JP4230288B2 (ja) * 2003-06-13 2009-02-25 富士通株式会社 送信電力制御方法及び移動局

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006107553A3 (en) 2007-02-22
KR20080002799A (ko) 2008-01-04
US20060229096A1 (en) 2006-10-12
EP1864399A2 (en) 2007-12-12
CN101176272B (zh) 2013-03-27
US7519382B2 (en) 2009-04-14
WO2006107553A2 (en) 2006-10-12
KR101259640B1 (ko) 2013-04-30
EP1864399B1 (en) 2019-02-20
CN101176272A (zh) 2008-05-07
JP2008536382A (ja) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9973974B2 (en) Data rate control in soft handoff and during cell-switching
US8971950B2 (en) Method and device for transmission power control
US6381458B1 (en) Method and system for soft handoff control based on access network capacity
US6931257B2 (en) Fast forward power control during soft handoff
US7647050B2 (en) Method of adjusting a power level of communications over a channel in a wirelss communications network
US6804520B1 (en) Temporary service interruption for high speed data transfer
JP4740209B2 (ja) 不連続送信の状態値に基づいてダウンリンクおよびアップリンクの符号化複合トランスポートチャネルにおける送信電力を制御するための無線通信方法および装置
KR20060118017A (ko) 무선 통신 시스템의 외부 루프 전력 제어에서의 목표 신호대 잡음 비의 조정
JP2007053780A (ja) パワー制御を用いて、移動無線通信システムの性能を改善する方法
KR20010022854A (ko) 무선통신 가입자의 분류에 기초하여 전송 전력 임계치를 제어하기 위한 방법 및 장치
KR20060051666A (ko) 무선 네트워크에서 전송 전력을 제어하기 위한 방법 및장치
JP2007110751A (ja) 送信電力を制御する方法及び構成体並びにネットワーク要素
JP5356015B2 (ja) 通話切替えのための電力制御方法
JP2005130503A (ja) 移動無線通信システムにおいてダウンリンクシェアドチャネルの電力制御のために電力オフセットを設定する方法
KR20150116893A (ko) 송신 전력 제어 시스템들, 디바이스들 및 방법들
JP2007525864A (ja) 移動リンクの電力制御方法
KR100379461B1 (ko) 주파수간 핸드 오프를 위한 전력 제어 방법
RU2337506C2 (ru) Способ и устройство управления скоростью передачи данных при мягкой передаче обслуживания и во время переключения между ячейками
US8588152B1 (en) Using the reverse activity bit (RAB) to dynamically configure parameters of the EV-DO data rate control (DRC) channel

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090316

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120611

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120911

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120919

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121019

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130620

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130730

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130828

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5356015

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees