JP5366322B2

JP5366322B2 - 通信システムにおけるアップリンク電力制御方法及び装置

Info

Publication number: JP5366322B2
Application number: JP2009525503A
Authority: JP
Inventors: ジュン，ジン−クワァン; チョ，ヒ−クゥン; フアン，イン−ソク; フアン，ドン−オ
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2027-08-24
Also published as: KR100876715B1; CN101517934B; JP2010502094A; US8509840B2; US9913222B2; EP1892848A1; US20080051028A1; US20130301573A1; KR20080018551A; WO2008023959A1; US20120076124A1; EP1892848B1; CN101517934A; US8095165B2

Description

本発明は、アップリンク電力制御方法及びシステムに関するもので、特に通信システムにおいてハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：以下、“ＨＡＲＱ”と称する)方式を使用する場合のアップリンク電力制御方法及びシステムに関する。

一般に、基地局及び加入者端末は、セルラー(cellular)通信システムで安定した無線リンク性能を維持すると同時に干渉の影響を最小化するためにアップリンク電力制御を遂行する。例えば、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１６ｅ通信システムにおいて、アップリンク電力制御は、アップリンクターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate：以下、“ＰＥＲ”と称する）を一定に保持するように、アップリンク搬送波対干渉雑音比(Carrier to Interference and Noise Ratio：以下、“ＣＩＮＲ”と称する)を維持する方式で遂行される。その例として、アップリンクターゲットＰＥＲが低い値に設定される場合には、無線リンクの信頼性が増加するが、低いターゲットＰＥＲを維持するために要求されるアップリンクＣＩＮＲ値も増加するようになる。

一方、アップリンクターゲットＰＥＲが高い値に設定される場合には、無線リンクの信頼性は減少するが、高いターゲットＰＥＲを維持するために要求されるアップリンクＣＩＮＲ値も減少するようになる。

要求されるアップリンクＣＩＮＲ値が変化するに従って、端末(subscriber station)の出力が変化し、それによって基地局のアップリンク干渉量、容量、及びカバレッジ領域(coverage area)も変化する。言い換えれば、要求されるアップリンクＣＩＮＲ値が大きい場合、端末の出力は増加し、基地局のアップリンク干渉量も増加し、その結果、基地局のアップリンクカバレッジ及び容量が減少する。

その一方、要求されるアップリンクＣＩＮＲ値が小さい場合には、端末の出力が減少し、基地局のアップリンク干渉量も減少することによって、基地局のアップリンクカバレッジ及び容量は増加する。したがって、アップリンク電力制御によって保証される無線リンクの信頼性は、基地局のアップリンク容量及びカバレッジとトレードオフ(trade-off)関係にある。

ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、ＨＡＲＱ方式は、無線リンクの信頼性を増加させるために使用される。ＨＡＲＱ方式が使用される場合に、パケット送受信に誤りが発生しても、このパケットは、誤りが発生したパケットの再伝送によって正常に送受信されることができる。したがって、ＨＡＲＱ方式を使用する場合には、ＨＡＲＱ方式を使用しない場合に比べて、アップリンク電力制御がより高いターゲットＰＥＲで遂行されることができる。上記のようにアップリンク電力制御が高いターゲットＰＥＲで遂行される場合に、要求されるアップリンクＣＩＮＲ値が減少するため、端末の送信電力が減少して基地局のカバレッジ領域及び容量を増加させる可能性がある。

また、端末は、同一の送信電力を使用しても、ＨＡＲＱ方式を使用する場合にはより高いＭＰＣ(Modulation Product Coding)で動作でき、それによってアップリンクデータレート(data rate）が増加する。このとき、発生する利得は、“ＨＡＲＱ利得”と呼ばれる。

ＨＡＲＱ方式は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで使用されても、管理メッセージ(management message)及び一部のデータトラフィック(data traffic)に対しては使用されない。ＨＡＲＱ方式を使用しないデータトラフィックは、例えばリアルタイムデータトラフィックを含み、このＨＡＲＱ方式を使用しないトラフィックを“ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィック”と称する。したがって、一つの端末のトラフィックは、ＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックを共に含むことができる。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、基地局は、端末の電力制御のためにアップリンクマップ(UpLink MAP：以下、“ＵＬＭＡＰ”とする)メッセージ内の電力制御情報エレメント(Information Element：以下、“ＩＥ”と称する)を使用する。この電力制御ＩＥのフォーマットは、下記の＜表１＞に示すように定義される。

表１に示すように、電力制御ＩＥは、ＵＬＭＡＰメッセージに含まれ、それによって、ＵＬＭＡＰメッセージに含まれる基本接続識別子(Connection Identifier：以下、“ＣＩＤ”と称する)のみで識別される。

ＩＥＥＥ８０２.１６ｅ通信システムでＨＡＲＱ利得を高めるために、１０〜３０％程度の高いターゲットＰＥＲを使用することが必要である。しかしながら、ＨＡＲＱ方式を使用しない場合には、無線リンクで発生する誤りの復元が不可能である。したがって、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対するアップリンク電力制御は、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅ通信システムで無線アップリンクの信頼性を確保するために１％未満の低いターゲットＰＥＲで遂行される。その結果、ＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックとの間のターゲットＰＥＲのミスマッチ現象が発生する。すなわち、ＨＡＲＱトラフィックに適合したターゲットＰＥＲが適用される場合に、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックの信頼性は保証されることができず、その上、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに適合したターゲットＰＥＲが適用される場合に、ＨＡＲＱ利得は保証されることができない。

しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、アップリンク電力制御は、表１を参照して説明したように、ＨＡＲＱ方式を使用したか否かを考慮せずに遂行される。したがって、ＨＡＲＱ方式が使用される場合とＨＡＲＱ方式が使用されない場合を共に考慮したアップリンク電力制御方法に対する必要性が台頭している。

したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、通信システムにおけるアップリンク電力制御方法及びシステムを提供することにある。

また、本発明の目的は、通信システムにおいて、ＨＡＲＱ方式を使用するか否かに応じてアップリンク電力制御を遂行する方法及びシステムを提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムにおける基地局のアップリンク電力制御方法であって、端末によって伝送されるトラフィックの電力を制御するために、ｎｏｎ-ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストに対応するＨＡＲＱバーストの相対電力オフセットを決定するステップと、端末に相対電力オフセットを送信するステップと、を有し、相対電力オフセットは、ＨＡＲＱバーストのアップリンク送信電力を調整するために使用されることを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、通信システムにおける端末のアップリンク送信電力制御方法であって、ｎｏｎ-ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Atomatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストに対応するＨＡＲＱバーストに対するトラフィックの送信電力を制御するために、基地局から相対電力オフセットを受信するステップと、相対電力オフセットに対応してＨＡＲＱバーストに対するアップリンク送信電力を調整するステップと、を有することを特徴とする。

また、本発明の他の態様によれば、通信システムにおけるアップリンク電力を制御する装置であって、端末によって伝送されるトラフィックの電力を制御するために、ｎｏｎ-ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストに対応するＨＡＲＱバーストの相対電力オフセットを決定し、端末に相対電力オフセットを送信する基地局を含み、相対電力オフセットは、ＨＡＲＱバーストのアップリンク送信電力を調整するために使用されることを特徴とする。

さらに、本発明の他の態様によれば、通信システムにおけるアップリンク送信電力を制御する装置であって、端末によって伝送されるトラフィックの電力を制御するために、基地局からｎｏｎ-ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストに対応するＨＡＲＱバーストの相対電力オフセットを受信し、相対電力オフセットに対応してＨＡＲＱバーストのアップリンク送信電力を設定する端末を含むことを特徴とする。

本発明は、ＨＡＲＱが適用される場合に、アップリンク電力制御の際に発生するＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックとのターゲットＰＥＲのミスマッチ問題を解決するために提供される。本発明によると、同一のターゲットＰＥＲがＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに適用されても、端末は、これらＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-トラフィックに対して相互に異なる送信電力でアップリンクデータを送信する。したがって、本発明は、ＨＡＲＱトラフィックに高いターゲットＰＥＲを適用してＨＡＲＱ利得を高め、同時にＨＡＲＱトラフィックに比べてｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対してより高いレベルの送信電力を用いて無線リンクの信頼性を高めることができる。

具体的に、本発明の第１の実施形態によると、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対する電力制御は固定オフセット値を用いて遂行されるため、従来の８０２．１６ｅシステムに大きな変化をもたらすことなくに実現され、かつ追加的なシグナリングオーバーヘッドの増加も最小化することができる。

また、本発明の第２の実施形態によると、ｎｏｎ-ＨＡＲＱ及びＨＡＲＱトラフィックに対する電力制御が別々に遂行され、それによってシグナリングオーバーヘッドがあり得るが、上記第１の方案に比べて精密な電力制御を達成できる効果がある。

本発明の第１の実施形態によるアップリンク電力制御手順を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態により、電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態による電力制御手順を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態により、電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

図面において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照符号及び参照番号を付して説明する。下記の説明で、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義されたものであって、ユーザー、運用者の意図、又は慣例によって変わることができる。したがって、上記用語は、本明細書の全体内容に基づいて定義されなければならない。

本発明は、通信システム、例えばＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＨＡＲＱ方式が使用されるか否かに従ってアップリンク電力制御を遂行する方法及びシステムを提供する。以下の説明において、“ＨＡＲＱトラフィック(traffic)”は、ＨＡＲＱ方式が使用されるトラフィックを表し、“ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィック”はＨＡＲＱ方式が使用されないトラフィックを表す。ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックは、管理メッセージ及びリアルタイムトラフィックデータのようなトラフィックの一部を含むことができる。

本発明によるアップリンク電力制御は、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対する電力制御のような方式で実現され、第１及び第２の実施形態が提案される。

本発明の第１の実施形態によると、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対して各々電力制御を遂行するために、所定の電力制御オフセット値は、端末と基地局との間で送受信されるアップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor：以下、“ＵＣＤ”と称する)メッセージに挿入され、基地局及び端末の電力を制御するために使用される。

詳細に、第１の実施形態は、次の２つのサブ実施形態によって実現可能である。第１のサブ実施形態によれば、ＨＡＲＱトラフィックに対するターゲットパケット誤り率(ＰＥＲ）に基づいたｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値は、アップリンク電力を制御する際にｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに適用される。このｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値は、下記の表２に示すように、ＴＬＶ(Type，Length and Value)フォーマットで定義される。

表２に示すように、ｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセットは１バイトで表され、表２に示すＴＬＶフォーマットの“Relative power offset for UL non-HARQ burst”は、ＵＣＤメッセージに含まれる。

また、第２のサブ実施形態によれば、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対するターゲットＰＥＲに基づいたＨＡＲＱ電力制御オフセットは、ＨＡＲＱトラフィックに適用される。ＨＡＲＱ電力制御オフセット値は、表３に示すようにＴＬＶフォーマットで定義される。

表３に示すように、ＨＡＲＱ電力制御オフセットは１バイトで表され、表３に示すＴＬＶフォーマットの“Relative power offset for UL HARQ burst”は、ＵＣＤメッセージに含まれる。端末は、“Relative power offset for UL HARQ burst”の情報を受信する場合に、ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストのターゲットＣＩＮＲにこの相対電力オフセットを加算する。ここで、ターゲットＣＩＮＲは、ＵＣＤメッセージに含まれ、基地局から他の制御メッセージによって獲得されることもできる。

以下の説明において、第１の実施形態によるアップリンク電力制御は、第１のサブ実施形態に基づいて説明する。

まず、端末がＨＡＲＱモード動作を支援せずにｎｏｎ-ＨＡＲＱモードのみで動作する場合、端末は、ＨＡＲＱ又はｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値と関係なく、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで一般的に使用される既存のアップリンク電力制御方式によってアップリンク電力制御を遂行し、基地局もｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御のための既存のターゲットＰＥＲ値を用いてアップリンク電力制御を遂行する。

一方、端末がＨＡＲＱ動作を支援し、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックが共存する場合に、本発明による電力制御オフセット値は、アップリンク電力制御に反映される。すなわち、基地局は、ＨＡＲＱ利得を高めるために、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対するターゲットＰＥＲより高いターゲットＰＥＲを用いてアップリンク電力制御を遂行する。以後、ＨＡＲＱトラフィックを送信する場合に、端末は、既存のアップリンク電力制御方式と同一の方式で送信電力を決定する。その一方、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックを送信する場合には、端末は、既存のアップリンク電力制御方式によって決定された送信電力を、上記表２に示すようにｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値と同一に増幅する方式で制御動作を遂行する。

この場合、ｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値が適用される時点は、次のようである。ＨＡＲＱコネクション(connection）が開かれているときから、基地局は、ＨＡＲＱトラフィックに対して、外部ループ(outer loop)ターゲットＰＥＲを、例えば１％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲから１０〜３０％のＨＡＲＱＰＥＲに変更する。その後、端末は、ｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセットが適用された送信電力を用いてアップリンクｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックを伝送する。

ｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値は、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対して要求されるターゲットＰＥＲ間の差によって決定できる。ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対して要求されるターゲットＰＥＲ間の差が、例えば所定のしきい値より大きいと、要求されるアップリンクＣＩＮＲの差も大きくなり、それによってｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値も大きく設定される。一方、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対して要求されるターゲットＰＥＲ間の差が、例えば所定のしきい値より小さいと、要求されるアップリンクＣＩＮＲ間の差も小さくなり、それによってｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値も小さく設定される。

図１は、本発明の第１の実施形態によるアップリンク電力制御手順を示すフローチャートである。

基地局１０２は、ステップ１０６で、ｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値“Ｅ”及びターゲットＣＩＮＲを含むＵＣＤメッセージを端末１０４に伝送する。ここで、Ｅは、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに要求されるターゲットＰＥＲ間の差によって決定できる。ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに要求されるターゲットＰＥＲ間の差が大きいと、要求されるアップリンクＣＩＮＲ間の差も大きくなり、それによってＥもやはり大きい値に設定される。一方、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに要求されるターゲットＰＥＲ間の差が小さいと、要求されるアップリンクＣＩＮＲ間の差も小さくなり、それによってＥもやはり小さい値に設定される。

その後、基地局１０２は、ステップ１０８で、雑音及び干渉情報ＩＥを端末１０４に伝送する。端末１０４は、ステップ１１０で、初期送信電力を設定する。ここで、初期送信電力は、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックとの区分なしに同一のターゲットＰＥＲに基づいて計算された値であって、数式１のように計算され、ステップ１１２が遂行される。

数式１で、“ＰＬ”はアップリンク経路損失(uplink path loss)を、“ＮＩ”は雑音及び干渉ＰＳＤを、“ＢＷ”は割り当てられた帯域幅を、それぞれ表す。

ステップ１１２で、ネットワークエントリプロセス(network entry process)は、基地局１０２と端末１０４との間で遂行され、ステップ１１４に進行する。

端末１０４は、ステップ１１４で、数式１によって計算されたｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を基地局１０２に伝送し、ステップ１１６に進行する。このとき、ｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力は、既存方式と同一の方式によって獲得される。

端末１０４は、ステップ１１６で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局１０２に伝送する。すると、基地局１０２は、ステップ１１８で、１％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末１０４の電力オフセット“Ａ”を計算し、ステップ１２０に進行する。電力オフセット“Ａ”は、チャンネル状態による送信電力を増幅又は減少させるための値である。この電力オフセット“Ａ”の計算方法は、本発明で定義された電力オフセット“Ｅ”を計算する方法と異なり、本発明と直接的な関係がないため、その詳細な説明を省略する。

基地局１０２は、ステップ１２０で、計算された電力オフセット“Ａ”が含まれた電力制御ＩＥを端末１０４に伝送し、ステップ１２２で、基地局１０２と端末１０４との間のＨＡＲＱコネクションが開かれる。その後、端末１０４は、ステップ１２４で、ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局１０２にこのＨＡＲＱアップリンクバーストを伝送し、ステップ１２６に進行する。このとき、ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストに対する電力は、数式１に電力オフセット“Ａ”を加算することによって得られた数式２によって計算される。言い換えれば、端末は、ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストのターゲットＣＩＮＲの電力オフセットを加算する。ここで、ターゲットＣＩＮＲは、基地局からＵＣＤメッセージ内のターゲットＣＩＮＲの情報を受信することによって獲得される。

端末１０４が、ステップ１２６で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局１０２に伝送すると、基地局１０２は、ステップ１２８で、１０％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末１０４の電力オフセット“Ｂ”を計算する。ここで、電力オフセット“Ｂ”は、本発明で定義されたｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値“Ｅ”と異なり、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。

基地局１０２は、ステップ１３０で、計算された電力オフセット“Ｂ”が含まれた電力制御ＩＥを端末１０４に伝送し、端末１０４は、ステップ１３２で、ｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局１０２にこのｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストを伝送する。このとき、ＨＡＲＱコネクションがオープン状態であるため、本発明によるｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット“Ｅ”が考慮される。すなわち、ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストに対する電力は、数式１に電力オフセット“Ｂ”と“Ｅ”を加算して得られた数式３によって計算される。

端末１０４が、ステップ１３４で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局１０２に伝送すると、基地局１０２は、ステップ１３６で、１０％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末１０４の電力オフセット“Ｃ”を計算する。

基地局１０２は、ステップ１３８で、計算された電力オフセット“Ｃ”が含まれる電力制御ＩＥを端末１０４に伝送し、端末１０４は、ステップ１４０で、ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局１０２にこのＨＡＲＱアップリンクバーストを伝送する。このとき、ＨＡＲＱバーストに対する電力は、数式１に電力オフセット“Ｃ”を加算して得られた数式４によって計算される。ここで、電力オフセット“Ｃ”は、本発明で定義されたｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値“Ｅ”と異なり、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。

端末１０４が、ステップ１４２で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局１０２に伝送すると、基地局１０２は、ステップ１４４で、１０％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末１０４の電力オフセット“Ｄ”を計算する。

基地局１０２は、ステップ１４６で、計算された電力オフセット“Ｄ”が含まれる電力制御ＩＥを端末１０４に伝送し、端末１０４は、ステップ１４８で、ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を決定して基地局１０２にこのＨＡＲＱアップリンクバーストを伝送する。ここで、電力オフセット“Ｄ”は、本発明に定義されたｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値“Ｅ”と異なり、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。このｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストに対する電力は、数式１に電力オフセット“Ｅ”と“Ｄ”を加算して得られた数式５によって計算される。

上記のように、基地局１０２は、数式１に基づいてＨＡＲＱとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックとの区分なしに、初期送信電力を設定する。その後、ＨＡＲＱコネクションが開かれた場合に、基地局１０２は、数式１から得られた初期送信電力値にチャンネル状態に従って計算された電力制御値を加算することによって、ＨＡＲＱトラフィックに対する電力を計算する。一方、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対して、基地局１０２は、チャンネル状態により計算された電力制御値及びｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセットを初期送信電力値に加算して電力を計算し、それによって従来の方法より増幅された送信電力を通じて格段に低いアップリンク誤り率が提供される。

図２は、本発明の第１の実施形態による電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。

端末１０４が、ステップ２０２で、基地局からターゲットＣＩＮＲとｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット“Ｅ”が含まれたＵＣＤメッセージを受信すると、基地局１０４は、ステップ２０４で、数式１に基づいて初期送信電力を設定し、ステップ２０６に進行する。

端末１０４は、ステップ２０６で、電力制御オフセット(ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ）を‘０’に設定した後に、ステップ２０８で、基地局から電力制御ＩＥを受信する。電力制御ＩＥは、チャンネル状態による送信電力を増幅又は減衰させるための電力オフセット(ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎｅｗ）を含む。その後、端末１０４は、ステップ２１０で、‘０’に設定された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ”を電力制御ＩＥを通じて受信された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎｅｗ”に切り替え、ステップ２１２で、ＨＡＲＱコネクションが開かれているか否かを判定する。

その結果、ＨＡＲＱコネクションが開かれていないと判定された場合には、端末１０４がステップ２１６に進行する。端末１０４は、ステップ２１６で、数式１にステップ２１０で受信された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎｅｗ”を加算して得られた値に送信電力を設定する。

一方、ＨＡＲＱコネクションが開かれていると判定された場合に、端末１０４は、ステップ２１４で、ＨＡＲＱバーストが存在するか否かを判定する。その結果、ＨＡＲＱバーストがあると判定された場合、端末１０４は、ステップ２２０で、数式１にステップ２１０で受信された“ＯＦＦｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎｅｗ”を加算して獲得された値に送信電力を設定する。一方、ＨＡＲＱバーストが存在していない場合に、端末１０４は、ステップ２１８で、設定された送信電力値にステップ２０２で受信されたＥを加算して得られた値に送信電力を増幅して設定する。

上記したように、本発明の第１のサブ実施形態による端末は、ＨＡＲＱモードでの動作中に、ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストに対して、ｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値“Ｅ”のように電力を高く増幅して送信する。したがって、ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストに対してもアップリンク誤りが増加しなくなる。同様に、本発明の第２の実施形態による端末は、ＨＡＲＱモードでの動作中に、ＨＡＲＱバーストに対してｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対するターゲットＰＥＲに基づいたＨＡＲＱ電力制御オフセットだけ電力を減少した後に、このＨＡＲＱバーストを伝送する。

以下、本発明の第２の実施形態について説明する。

現在の８０２．１６ｅシステム標準によると、端末は、電力制御ＩＥを通じて電力制御フィードバック情報を基地局に通知する。すなわち、電力制御ＩＥは、基本(basic)ＣＩＤのみを用いて該当情報を報告するように構成されている。したがって、ターゲットＰＥＲが異なる２個以上のトラフィックを有する場合に、端末は、いずれか一方のトラフィックに対する電力制御情報のみを受信することができ、他方のトラフィックには悪影響を及ぼす。そのため、本発明では、基本ＣＩＤに加えて１次(primary)ＣＩＤは、８０２．１６ｅシステムで電力制御ＩＥのＣＩＤフィールドに含まれ、それによって各ＣＩＤは、異なるタイプのトラフィック電力制御情報を伝送する。具体的に、基本ＣＩＤは、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対する電力制御フィードバック情報を報告する識別子(identifier)として定義され、１次ＣＩＤは、ＨＡＲＱトラフィックに対する電力制御フィードバック情報を報告する識別子として定義される。端末は、該当トラフィックのバーストをアップリンク伝送する際に、参照する電力制御フィードバック情報としてこのＣＩＤフィールドを使用する。

図３は、本発明の第２の実施形態による電力制御手順を示すフローチャートである。

基地局３０２は、ステップ３０６で、ターゲットＣＩＮＲを含むＵＣＤメッセージを端末３０４に伝送し、ステップ３０８に進行する。

基地局３０２は、ステップ３０８で、雑音及び干渉情報ＩＥを端末３０４に伝送し、端末３０４は、ステップ３１０で、初期送信電力を設定する。ここで、初期送信電力は、従来の技術によってＨＡＲＱトラフィックとＨＡＲＱトラフィックとの区分なしに同一のターゲットＰＥＲに基づいて計算された値であって、上記の数式１のように計算される。

その後、ステップ３１２で、ネットワークエントリプロセスが、基地局３０２と端末３０４との間で遂行される。

端末３０４は、ステップ３１４で、数式１によって計算されたｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を基地局３０２に伝送し、ステップ３１６に進行する。このとき、ｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力は、既存方式と同一の方式によって獲得される。

端末３０４が、ステップ３１６で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局３０２に伝送すると、基地局３０２は、ステップ３１８で、１％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末３０４の電力オフセット“Ａ”を計算する。電力オフセット“Ａ”は、チャンネル状態による送信電力を増幅又は減少させるための値である。この電力オフセット“Ａ”の計算方法は、本発明と直接的な関係がないため、その詳細な説明を省略する。

基地局３０２は、ステップ３２０で、電力制御ＩＥを端末３０４に伝送し、ステップ３２２に進行する。このとき、電力制御ＩＥは、計算された“Ａ”及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックのターゲットＰＥＲ情報を示す基本ＣＩＤを含む。

ステップ３２２で、基地局３０２と端末３０４との間のＨＡＲＱコネクションが開かれる。すると、端末３０４がＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力制御情報を受信しないため、端末３０４は、ステップ３２４で、ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する送信電力をステップ３１０で決定された初期送信電力に設定した後に、ＨＡＲＱアップリンクバーストを基地局３０２に伝送する。

端末３０４が、ステップ３２６で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局３０２に伝送すると、基地局３０２は、ステップ３２８で、１０％未満のＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末３０４の電力オフセット“Ｂ”を計算し、ステップ３３０で、計算された電力オフセット“Ｂ”を含む電力制御ＩＥを端末３０４に伝送する。この電力オフセット“Ｂ”を計算する方法は、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。

端末３０４は、ステップ３３２で、ｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を決定した後に、このｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストを基地局３０２に伝送する。この場合、ＨＡＲＱコネクションがオープン状態であるため、本発明により受信された基本ＣＩＤの電力制御情報“Ａ”が考慮される。すなわち、ＨＡＲＱバーストに対する電力は、数式１に“Ａ”を加算して得られた上記の数式２によって計算される。

端末３０４は、ステップ３３４で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局３０２に伝送する。基地局３０２は、１％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末３０４の電力オフセット“Ｃ”を計算する。すると、基地局３０２は、ステップ３３８で、計算された“Ｃ”と基本ＣＩＤが含まれた電力制御ＩＥを端末３０４に伝送する。電力オフセット“Ｃ”を計算する方法も、本発明と直接的な関係がないため、その詳細な説明を省略する。

端末３０４は、ステップ３４０で、ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を決定した後にＨＡＲＱアップリンクバーストを基地局３０２に伝送する。ここで、ＨＡＲＱバーストに対する電力は、受信された１次ＣＩＤの電力制御情報“Ｂ”を考慮して決定される。すなわち、ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力は、数式１に“Ｂ”を加算して得られた上記数式３によって計算される。

端末３０４が、ステップ３４２で、帯域幅要求及びアップリンク送信電力レポートヘッダーメッセージを基地局３０２に伝送すると、基地局３０２は、ステップ３４４で、１０％未満のｎｏｎ-ＨＡＲＱターゲットＰＥＲに従って端末３０４の電力オフセット“Ｄ”を計算する。ここで、電力オフセット“Ｄ”を計算する方法は、本発明と直接的な関係がないので、その詳細な説明を省略する。基地局３０２は、ステップ３４６で、計算された“Ｄ”を含む電力制御ＩＥを端末３０４に伝送し、ステップ３４８に進行する。

端末３０４は、ステップ３４８で、ｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストに対する電力を決定した後に、このｎｏｎ-ＨＡＲＱアップリンクバーストを基地局３０２に伝送する。このとき、ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストに対する電力は、ステップ３３８で受信された基本ＣＩＤに含まれる“Ｃ”を数式１に加算して獲得された上記数式４によって計算される。

上記したように、本発明の第２の実施形態によれば、基地局３０２は、ＨＡＲＱトラフィック及びｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対して相互に異なるターゲットＰＥＲによって電力制御を遂行し、この電力制御値は、異なるＣＩＤ(例えば、基本ＣＩＤ及び１次ＣＩＤ)を含む電力制御ＩＥを通じて端末に伝送される。

図４は、本発明の第２の実施形態により、電力制御を遂行する端末の動作を示すフローチャートである。

ステップ４０２で、ターゲットＣＩＮＲを含むＵＣＤメッセージが受信されると、端末３０４は、ステップ４０４で、数式１に基づいて初期送信電力を設定する。

端末３０４は、ステップ４０６で、ＨＡＲＱ電力制御オフセット値(ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ＨＡＲＱ）及びｎｏｎ-ＨＡＲＱ電力制御オフセット値(ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎｏｎ-ＨＡＲＱ）をそれぞれ‘０’に設定する。その後、端末３０４は、ステップ４０８で基地局から電力制御ＩＥを受信し、ステップ４１０に進行する。このとき、電力制御ＩＥは、トラフィックのタイプによる電力制御フィードバック情報を示す１次ＣＩＤ及び基本ＣＩＤを含む。すなわち、基地局は、ＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対して各々該当するターゲットＰＥＲを用いて電力制御を遂行した後に、ＣＩＤを通じて端末３０４にこれら各々の電力制御情報を伝送する。詳細には、１次ＣＩＤは、ＨＡＲＱトラフィックに対する電力制御情報“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ＨＡＲＱ_ｎｅｗ”を示し、基本ＣＩＤは、ｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックに対する電力制御情報“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎＨＡＲＱ_ｎｅｗ”を示す。

端末３０４は、ステップ４１０で、電力制御ＩＥを通じて受信されたＣＩＤが基本ＣＩＤに該当するか、あるいは１次ＣＩＤに該当するかを判定する。その結果、受信されたＣＩＤが基本ＣＩＤに該当すると判断された場合に、端末３０４は、ステップ４１２で、‘０’に設定された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ”を電力制御ＩＥを通じて受信された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎＨＡＲＱ_ｎｅｗ”に切り替え、ステップ４１６に進行する。

一方、受信されたＣＩＤが１次ＣＩＤに該当すると判定された場合には、端末３０４は、ステップ４１４で、‘０’に設定された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ”を電力制御ＩＥを通じて受信された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ＨＡＲＱ_ｎｅｗ”に切り替え、ステップ４１６に進行する。

端末３０４は、ステップ４１６で、ＨＡＲＱバーストが存在するか否かを判定する。その結果、ＨＡＲＱバーストが存在していない場合に、端末３０４は、ステップ４１２で設定した“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ｎＨＡＲＱ_ｎｅｗ”を数式１に加算して得られた値に送信電力を設定する。

一方、ＨＡＲＱバーストが存在する場合には、端末３０４は、ステップ４２０で、数式１にステップ４１４で受信された“ＯｆｆｓｅｔｐｅｒＳＳ_ＨＡＲＱ_ｎｅｗ”を加算して得られた値に送信電力を設定する。

上述したように、本発明の第２の実施形態による端末は、基地局から受信された電力制御ＩＥのＣＩＤを参照し、ＣＩＤに基づいてＨＡＲＱトラフィックとｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックとを区分してこれらに対して各々独立的に電力制御を遂行する。

以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。

Claims

通信システムにおける基地局のアップリンク電力制御方法であって、
端末によって伝送されるハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストのアップリンク電力をｎｏｎ−ＨＡＲＱバーストに対して相対的に制御するための相対電力オフセットを決定するステップと、
前記端末に前記相対電力オフセットを送信するステップと、を有し、
前記相対電力オフセットは、前記ＨＡＲＱバーストのアップリンク電力を制御するのに利用されることを特徴とする方法。
前記相対電力オフセットは、アップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor：ＵＣＤ)メッセージにＴＬＶ(Type，Length，Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記相対電力オフセットを決定するステップは、前記端末が送信しようとするトラフィックが、ＨＡＲＱが適用されるＨＡＲＱ-トラフィックである場合、前記ＨＡＲＱトラフィックのアップリンク送信電力を、ＨＡＲＱが適用されないｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックのアップリンク送信電力に比べて低いレベルを有するように調整する値として前記相対電力オフセットを決定する過程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記相対電力オフセットは、前記ＨＡＲＱバーストと前記ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストとに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate：ＰＥＲ)間の差に対応する値として決定されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
通信システムにおける端末のアップリンク送信電力制御方法であって、
端末によって伝送されるハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストのアップリンク電力をｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストに対して相対的に制御するための相対電力オフセットを基地局から受信するステップと、
前記相対電力オフセットに対応して前記ＨＡＲＱバーストに対するアップリンク送信電力を調整するステップと、有する方法。
前記相対電力オフセットは、アップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor：ＵＣＤ)メッセージにＴＬＶ(Type，Length，Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記相対電力オフセットは、前記ＨＡＲＱバーストと前記ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストとに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate：ＰＥＲ)間の差に対応する値として決定されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
通信システムにおける端末のアップリンク電力を制御する基地局であって、
端末によって伝送されるハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストのアップリンク電力をｎｏｎ−ＨＡＲＱバーストに対して相対的に制御するための相対電力オフセットを決定し、
前記相対電力オフセットは、前記ＨＡＲＱバーストのアップリンク電力制御に利用されることを特徴とする基地局。
前記相対電力オフセットは、アップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor：ＵＣＤ)メッセージにＴＬＶ(Type，Length，Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項８に記載の基地局。
前記相対電力オフセットは、前記端末が送信しようとするトラフィックが、ＨＡＲＱが適用されるＨＡＲＱトラフィックである場合、前記ＨＡＲＱトラフィックのアップリンク送信電力を、ＨＡＲＱが適用されないｎｏｎ-ＨＡＲＱトラフィックのアップリンク送信電力に比べて低いレベルを有するように調整する値であることを特徴とする請求項８に記載の基地局。
前記相対電力オフセットは、前記ＨＡＲＱバーストと前記ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストとに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate：ＰＥＲ)間の差に対応する値として決定されることを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
通信システムにおけるアップリンク送信電力を制御する端末であって、
前記端末によって伝送されるハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ)バーストのアップリンク電力をｎｏｎ−ＨＡＲＱバーストに対して相対的に制御するための相対電力オフセットを基地局から受信し、前記相対電力オフセットに対応して前記ＨＡＲＱバーストの前記アップリンク送信電力を制御する端末。
前記相対電力オフセットは、アップリンクチャンネルディスクリプタ(Uplink Channel Descriptor：ＵＣＤ)メッセージにＴＬＶ(Type，Length，Value)フォーマットで定義されることを特徴とする請求項１２に記載の端末。
前記相対電力オフセットは、前記ＨＡＲＱバーストと前記ｎｏｎ-ＨＡＲＱバーストとに要求されるターゲットパケット誤り率(Packet Error Rate：ＰＥＲ)間の差に対応する値として決定されることを特徴とする請求項１２に記載の端末。
前記相対電力オフセットは、信号品質情報に付加され前記ＨＡＲＱバーストのアップリンク電力制御に利用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記相対電力オフセットは、信号品質情報に付加され前記ＨＡＲＱバーストのアップリンク電力制御に利用されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記相対電力オフセットは、信号品質情報に付加され前記ＨＡＲＱバーストのアップリンク電力制御に利用されることを特徴とする請求項８に記載の基地局。
前記相対電力オフセットは、信号品質情報に付加され前記ＨＡＲＱバーストのアップリンク電力制御に利用されることを特徴とする請求項１２に記載の端末。