JP2004505538A - 無線システムでの送信電力調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無線システムでの送信電力調整方法に関する。本発明は特には第3世代の移動無線システムで使用するのに適しているが、これに限定されない。
【0002】
広汎に利用されている移動無線システムとしてGSM:grobal system for mobile communicationsが挙げられるが、これは音声の伝送という唯一のサービスに対して開発されたものである。GSM移動無線システムは第2世代システムと称されている。
【0003】
現在欧州でUMTS:universal system for mobile communicationsの呼称で標準化が進められている第3世代の移動無線システムには、第2世代システムとは異なり、複数のサービスが設けられている。これらは伝送プロトコルの内部で共通に利用される物理チャネルを介して伝送される。
【0004】
1998年10月6日付の標準化ドキュメント ETSI SMG2/UMTS L23 expert group および Tdoc SMG2 UMTS−L23 357/98、1998年11月16日付の標準化ドキュメント Tdoc SMG2 508/98 および Tdoc SMG2 515/98から無線伝送規格のこんにちの開発状態を見渡すことができる。特にこれに応じてどの伝送プロトコルが複数のサービスのデータのトランスポートをサポートできるかの要求に関する示唆が得られる。
【0005】
共通の物理チャネルを複数のサービスのデータの伝送に利用する際の前提となるのは、サービスと物理チャネルの各セグメントとの対応を示す一義的なマッピングプロトコルが存在することである。物理チャネルは例えば周波数帯域や拡散符号(CDMA符号分割多重アクセス)、場合によってはフレーム内のタイムスロットにより定義される。
【0006】
マッピングプロトコルを記述するために以下の概念を使用する。
【0007】
トランスポートフォーマットTF
トランスポートフォーマットはデータレート、符号化のタイプ、インタリービング、サービスごとのトランスポートチャネルのパンクチャリングおよびエラー防止プロトコルによるデータレートマッチングを定義している。
【0008】
トランスポートフォーマットセットTFS
これは特殊サービスを可能にするトランスポートフォーマットのユニットを示している。
【0009】
トランスポートフォーマットコンビネーションTFC
この概念は種々のサービスを共通の物理チャネルへマッピングするトランスポートフォーマットの可能なコンビネーションを示している。
【0010】
トランスポートフォーマットコンビネーションセットTFCS
これは全てのTFCのうち特殊コネクションを許可できる部分集合として可能なTFCの集合を示している。
【0011】
トランスポートフォーマットコンビネーション識別子TFCI
この情報はTFC内部でその時点で使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションを示している。例えばトランスポートフォーマットは98年10月6日付のETSI SMG./L23 expert group, Tdoc SMG2−L23 358/98 14頁〜16頁から得られる。
【0012】
種々のサービスについてその時点で使用されるトランスポートフォーマットのコンビネーションを要求に応じて選択するために、TFCの可変性とTFCIの規則的なシグナリングとが必須である。
【0013】
第3世代の移動無線伝送システムでは、種々のチャネルのCDMA分割が行われ、使用されている。無線インタフェース上で使用可能なリソースとともに各データレートを達成するには、伝送すべきデータの拡散率を可変とする。このフレキシブルな拡散を達成するには、例えばチャネル符号化の構成部分として冗長データビットを添加したりまたはデータビットを除去したりする(いわゆる“レピティション”=拡大、または“パンクチャリング”=圧縮)。またフレキシブルな拡散は使用されるCDMA拡散符号の拡散係数を変更することにより達成される。その時点でのTFCが変更されると、通常は伝送すべきデータの拡散率も変更される。データの拡散率を種々に変更することによりいわゆる“レートマッチング”が達成され、使用されるチャネル容量が伝送すべきデータに最適に適合化されて活用されるようになる。
【0014】
伝送品質(例えばビットエラーレートまたは信号雑音比または干渉比として求められる)ができる限り小さな送信電力で一定となることを保証するために、受信信号に基づいて必要な送信電力の調整のための情報を送信機から受信機へ伝達するフィードバックの電力制御を行うことが望ましい。必要なマッチングに関する受信機から送信機へのアンサーバックはいわゆるTPC(Transmit Power Control)ビットの相応のシグナリングにより行われる。このために受信機は送信機で受信される有効信号を評価する。これは例えば受信信号の品質パラメータとして信号雑音比の値を求めることにより行われる。
【0015】
有利には受信機はそのつど使用されるTFCに必要な品質パラメータの値を送信機から伝達されたTFCIから取り出す。このTFCIはUMTSの周波数分割デュプレクスプロセス(FDDプロセス)のバリエーションでは伝送フレームの終了時に完全に受信される。UMTSの時分割デュプレクスプロセス(TDD)のバリエーションではTFCIは各時間スロットで伝達される。特に無線セルで使用される全ての拡散符号を同時に検出するジョイントディテクタが使用される場合、TFCIの受信後、TFCIが完全に復号化されるまでに或る程度の時間がかかる。このため受信機はその時点の時間フレームのTPCビットをかなり遅くなってからしか求められない。したがって受信機で求められたTPCビットを送信機へ伝達できる時点はかなり遅延される。ここからTDDプロセスでは2つの伝送方向つまりアップリンクとダウンリンクとのあいだで、下回ることのできない最小インターバルが発生する。これは伝送方向ごとにチャネルを割り当てる際の制限となってしまう。
【0016】
本発明の課題は、送信機の送信電力を受信機内でマッチングするのに必要な情報を大きな遅延なく求める方法とそのための無線システムとを提供することである。
【0017】
この課題は請求項1記載の方法および請求項10記載の無線システムにより解決される。本発明の有利な実施形態および実施態様は従属請求項の対象となっている。
【0018】
無線システムでの送信電力調整方法は、データを無線インタフェースを介して受信機へ伝送するために、受信機が受信信号の品質パラメータの実際値を求め、目標値との比較後に比較結果に関する比較情報を送信機へ伝達するステップと、送信機の送信電力を調整する際に、受信機から伝達された比較情報のほか、付加的に受信信号の品質パラメータの目標値に対する補正値も考慮するステップとを有する。
【0019】
受信信号の品質パラメータは例えば受信データの復号化前に求められたビットエラーレート、信号雑音比SNR(Signal to Noise Ratio)、または信号干渉比SIR(Signal to Interference Ratio)である。比較情報は例えば前述のTPCビットの形式で受信機から送信機へ伝達される。
【0020】
本発明は送信電力を調整する際に、比較情報のほか付加的に補正値も考慮することを特徴としている。フィードバック型の送信電力制御を行う公知の無線システムでは、送信電力の調整はもっぱら伝達された比較情報に基づいて行われる。本発明の利点は、比較情報を求める際に受信機には既知となっていない送信電力を適応化する際の状況が補正値により考慮されることである。例えば目標値/実際値の比較に用いられる品質パラメータの目標値の途中の更新は必須であるが、比較の実行時に受信機がこれを考慮できなかった。
【0021】
本発明の受信機は送信機が使用している送信電力についての知識を有さない。この送信電力は使用される拡散率に依存して選択される。送信機の送信電力はパンクチャリング、レピティション、および/または拡散係数を変更することにより変化する。これには例えば使用されるTFCが変更される場合が挙げられる。受信機で受信電力が変化すると、相応の情報がないかぎり、送信機はこの変更が送信電力の意図的な変更であるか、または伝送チャネルに起因して発生した望ましくない減衰であるかを検出することができない。
【0022】
これに対して、送信機では、例えばトランスポートフォーマットコンビネーションまたは伝送すべきデータの拡散率がなぜ変更されたのか、また当該の変更が必要な送信電力に対してどのような効果を有するかが既知である。データが例えば以前より強く拡散される場合、送信電力および受信信号の品質パラメータの目標値は伝送条件(減衰量、干渉またはノイズ量)が一定であれば低下し、復号化されるデータは同じ受信品質を保持できない。送信電力および品質パラメータの目標値の変化はもっぱら拡散率の変更またはレピティション/パンクチャリング率の変更に基づいており、これを以下では“電力オフセット”と称する。送信機はこの電力オフセットの値を受信機の比較情報の補正値として送信電力を調整する際に考慮する。
【0023】
データは例えば連続する複数の時間フレームで伝送され、ここで受信信号の品質パラメータの目標値に関する情報は時間的に反復して受信機へ伝達される。また受信機により受信信号の品質パラメータの目標値と実際値とが比較され、その際にそれぞれ最後の先行フレームで相応の情報とともに伝達された目標値が使用される。これにより受信機は最新の時間フレームできわめて早い時期に比較を行うことができる。なぜなら最新の時間フレームで伝達される目標値を復号化するまで待たなくてよいからである。
【0024】
有利には、受信機に伝達された目標値情報がそれぞれ少なくとも2つの連続する時間のフレームにわたって一定に維持される。受信機はつねに先行時間フレームの目標値を目標値と実際値との比較に利用しているので、多くの時間フレームにおいて補正値の考慮は送信機の電力調整のときに必要なだけである。
【0025】
有利には、複数のサービスに対してそれぞれ相応のデータの伝送に許可されるトランスポートフォーマットが定められ、複数のサービスのコンビネーションのデータが共通に利用される物理チャネルを介して伝送され、目標値情報として、データ伝送に利用されるサービスについて最新の時間フレームで使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに関する情報が送信機から受信機へ伝送される。したがって目標値はその時点で使用されるTFCの報告のために伝達されるTFCIから容易に求められる。
【0026】
有利には、最新の時間フレームのための送信電力を調整する際に、先行の時間フレームで受信から伝達された比較情報と、データ伝送に使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションについて先行の時間フレームと比べて最新の時間フレームで行われた変更量とが考慮される。したがってトランスポートフォーマットコンビネーションの変更は送信電力を調整するための補正値として考慮される。
【0027】
最新の時間フレームの送信電力を調整する際には、付加的に先行の時間フレームでさらに前の時間フレームに比べて使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションについて行われた変更の変更量が考慮される。
【0028】
以下に本発明を実施例に則して詳細に説明する。
【0029】
図にはUMTS移動無線システムの基地局BSと移動局MSとが示されている。以下では基地局BSの送信電力の適合化の手法を考察するが、本発明はもちろん移動局MSの送信電力の適合化にも適用可能である。基地局BSは複数のサービス(例えば音声サービス、FAXサービス、Emailサービスその他)のデータDを予め定められた伝送フォーマットコンビネーションTFCに相応に移動局MSへ送信する。さらに基地局は伝送フォーマットコンビネーション識別子TFCIを移動局MSへ伝送する。TFCIに基づいて移動局ではその時点で使用されているTFCIを識別することができる。このために相応のテーブルTABが移動局MSの相応のメモリに格納されており、これが全体として可能なTFCを含んでいる。TFCIによりこのテーブルTABへのエントリが指示され、このようにして送信側で利用されたTFCが識別される。
【0030】
移動局MSに記憶されているテーブルTABはさらに、それぞれのTFCに相応に、移動局MSからの受信信号の信号干渉比に対する目標値SIRSollを含んでいる。種々のTFCごとに異なるデータの拡散率に基づいて、許容される各TFCに対する目標値も同様にそれぞれ異なっている。移動局MSは相応の測定装置Mを用いて基地局から伝送されたデータDの実際値SIRIstを求める。これは例えば最新の時間フレームの一部にわたる平均値形成により行われる。続いて移動局は比較ユニットCMPを用いてSIRの目標値と実際値との比較を行う。この比較の結果は移動局MSからTPCビット(Transmit Power Control Bit)として基地局BSへ伝達され、そこで送信電力の適合化に利用される。ただし本発明によれば、基地局BSの送信電力の適合化は基地局へ伝達されたTPCビットに基づいて行われる手法のみに限定されない。また付加的に電力の適合化のための補正値が考慮されるが、これについては後述する。
【0031】
移動局MSでは最新のフレームのTFCIの検出が遅れ、TFCIを評価し、これに属する目標値SIRSollを求めてから目標値と実際値とを比較する時点までに大幅な時間遅延を生じることがある。したがって移動局MSは各フレームで先行フレームのTFCIを利用し、目標値SIRSollを求めて目標値と実際値との比較を行う。移動局はそれぞれ記憶されたテーブルTABを用いて検出すべきTFCIよりも前のTFCIから次の目標値SIRSollを求めるのに充分な時間を得る。これにより移動局MSは大きな時間遅延なしに必要な電力の適合化量をシグナリングできる状態となる。ただしこのときには、TFCが変化して最新のフレームでTFCIによりシグナリングされる場合にも、移動局はつねに“旧い”目標値SIRSoll、つまり先行のフレームの目標値を利用することになる。このため本発明では、移動局MSから伝達されたTPCビットのほか、基地局での送信電力の適合化の際に、移動局から目標値と実際値との比較に必要な目標値PSollに作用していないTFCの変化量を計算するための補正値が考慮される。目標値と実際値との比較の際に移動局MSに起因して発生した“エラー”は基地局BSで再び除去される。こうした補正値を求めることは、基地局BSではTFCの変化が生じたことが自然に既知となるため問題なく可能となる。
【0032】
基地局での送信電力の調整は前述の実施例で以下のアルゴリズムにしたがって動作する。
【0033】
まず第1のステップでいわゆる“リファレンスTFC”が定められる。これは以下では許可されるTFC(移動局MSのテーブルTABに記憶されたTFC)から任意に選択された所定のTFCであると理解されたい。このリファレンスTFCを有するデータをエラーなく伝送するために、チャネル品質に依存して移動局の所定の送信電力が得られ、これが他のTFCに対する基準送信電力として使用される。他のTFCのデータ伝送用の送信電力を以下ではリファレンスTFCの送信電力に対して“電力オフセット”と称する。このオフセットは種々のTFCのデータのそれぞれ異なる拡散率に基づいて得られ、種々のパンクチャリング、レピティション、または種々の拡散係数を生じさせる。こうしたオフセットは各TFCのチャネル品質に依存せずに一定である。オフセットは複数のTFCにわたって一致する。
【0034】
許可された全てのTFCの送信電力についてリファレンスTFCおよびオフセットが定められた後、各伝送フレームでの送信電力を次のようにして求める。
【0035】
ケース1
リファレンスTFCに関して、先行のフレームの送信電力のオフセットがその前のフレームよりも大きく、先行のフレームのTPCビットにより送信電力の低減が促され、しかも要求された低減値が連続する2つのフレームで送信された電力オフセットの差よりも小さい場合、最新のフレームでの送信電力は最後のフレームでの値に対してさしあたり変更されずにとどめられる。この場合付加的に、それぞれ次のアップリンクフレームのTPCビットが特に評価される。送信電力の低減がさらに要求されると、続くダウンリンクフレームで要求された値の2倍ぶんが低減される。したがって送信電力の調整のステップ幅は増大される。
【0036】
説明
基地局BSが最初にTPCビットを受信した後、要求された電力の低減が送信電力の上昇のみによって生じたのか、またはそれに加えてチャネル減衰量の小さな良好なチャネルによって生じたのか未知であるため、上述の特性が必要となる。さらに移動局MSはSIRの目標値と実際値との比較を“旧い”目標値SIRSollにより行う。これは使用されるTFCが中間時点で変化したことに基づく。次のフレームのTPCビットを送信する前、移動端末はすでに(先行フレームのTFCIを評価することにより)基地局で使用されるTFC、ひいてはこれに属する電力オフセットとこれに属する目標値SIRSollとを識別しており、送信電力の必要な補正量を所望のように調整できる。電力の低減が新たに要求され、これに関連して2倍の値の低減が行われると、たとえすでに第1のフレームのTPCビットを受信した後に基地局で送信電力が低減されていたとしても、所定のダイナミクスが達成される。
【0037】
ケース2(a)
リファレンスTFCに関して、先行のフレームの送信電力のオフセットがその前のフレームよりも小さく、先行フレームのアップリンクのTPCビットにより送信電力の増大が促され、しかも要求された増大値が連続する2つのフレームで送信された電力オフセットの差よりも小さい場合、最新のフレームでの送信電力は最後のフレームでの値に対してさしあたり変更されずにとどめられる。この場合付加的にそれぞれ次のアップリンクフレームのTPCビットが特に評価される。送信電力の増大がさらに要求されると、続くダウンリンクフレームで要求された値の2倍ぶんが増大される。
【0038】
説明
基地局BSが最初にTPCビットを受信した後、要求された電力の増大分が送信電力の低下のみによって生じたのか、またはそれに加えて大きなチャネル減衰量のチャネル特性の劣化によって生じたのか未知であるため、上述の特性が必要となる。次のフレームのTPCビットを送信する前、移動端末はすでに(先行フレームのTFCIを評価することにより)基地局で使用されるTFCとこれに属する電力オフセットとこれに属する目標値SIRSollとを識別しており、送信電力の必要な補正量を所望のように調整できる。改めて電力増大の要求がなされ、これに関連して2倍の値の増大が行われると、すでに第1のフレームのTPCビットを受信した時点で基地局で送信電力が増大されていたかのように所定のダイナミクスが達成される。
【0039】
ケース2(b)
ケース2(a)に代えて、前述のケースの別の実施例では、電力の適合化は修正アルゴリズムにしたがって行われ、最小電力の下方超過が高い確率で排除される。この場合基地局では平均してわずかに高い送信電力が調整される。
【0040】
これは例えば、先行フレームでの電力オフセットがその前のフレームでの電力オフセットよりも小さく、先行フレームのアップリンクのTPCビットにより送信電力の増大が促され、しかも送信電力がすでに最新のフレームでTPCビットがシグナリングした値のぶんだけ増大されているケースが挙げられる。このバリエーションにおいても付加的に、それぞれ次のアップリンクフレームのTPCビットが特に評価される。送信電力の所定幅ぶんの低減がさらに要求されると、続くダウンリンクフレームで要求された値の2倍ぶんが低減される。
【0041】
ケース3
上記以外の全てのケースで送信電力の増大・維持・低減が先行のフレームでシグナリングされたTPCビットの値にTFCのそのときどきでの変化に起因して生じた電力オフセットの差を加えたものに相応に、先行のフレームに対して最新のフレームで行われる。
【0042】
上述のアルゴリズムを式で表すこともできる。その際には
T:最新フレームの番号
P(T):最新フレームでの送信電力
POff(T):予め定められた“リファレンスTFC”(POff=0はリファレンスTFCの送信電力に相応する)に対して可変の拡散率に基づく最新フレームでの付加的な送信電力のオフセット
ΔPOff(T):POff(T)−POff(T−1)
PTPC(T):反対方向でTに続く第1のフレームのTPCビットによりシグナリングされる時間フレームTの受信電力の電力変化量
の記号が使用される。
【0043】
こうした記号を用いて以下の式が得られ、送信電力の変化量が各TFCごとに異なる拡散率とTPCビットとに依存して記述される。拡散率はリファレンスTFCに対して相応のオフセットをもたらす。示されている例はケース1、ケース2(a),2(b)、ケース3など上述の各ケースのナンバリングに対応している。
【0044】
ケース1
ΔPOff(T−1)>0かつ
−ΔPOff(T−1)<PTPC(T−1)<0のとき
→P(T)=P(T−1)
さらにPTPC(T)<0のとき
→P(T+1)=P(T)+2PTPC(T)
ケース2(a)
ΔPOff(T−1)<0かつ
−ΔPOff(T−1)>PTPC(T−1)>0のとき
→P(T)=P(T−1)
さらにPTPC(T)>0のとき
→P(T+1)=P(T)+2PTPC(T)
ケース2(b)
ΔPOff(T−1)<0かつ−ΔPOff(T−1)>0のとき
→P(T)=P(T−1)+PTPC(T−1)
さらにPTPC(T)<0のとき
→P(T+1)=P(T)+2PTPC(T−1)
ケース3
上記以外の全ての場合に
P(T)=P(T−1)+PTPC(T−1)+ΔPOff(T)
本発明の方法を説明するために、具体的な実施例を用いる。以下の表は16個の時間フレームを用いるケースである。
【0045】
1)フレーム番号T
2)任意の一定の電力値に関して基地局で実際に調整されたその時点での送信電力P
3)それぞれのフレームの最新のTFCについての(拡散に応じた)電力オフセットPOff。これはその時点での送信電力PがリファレンスTFCの送信電力に対して増大された量または低減された量を示している。
【0046】
4)チャネルで発生した偶発的な電力変化量(チャネル減衰量)ΔP
5)移動端末MSで受信または測定されたその時点での信号干渉比の実際値SIRIst
6)移動局で実際に使用される信号干渉比の目標値SIRSoll
7)移動端末から信号干渉比の目標値と実際値との比較後にTPCビットとしてシグナリングされ、基地局で行われる送信電力の変更の変更量PTPC
ここでは簡単化するために0dBの一定の干渉を仮定し、リファレンスTFCに対するSIRSollの値を同様に0dBに設定する。
【0047】
その時点での目標値SIRSollは基地局BSにより直前のフレームで使用されている電力オフセットPOffに一致する。なぜなら移動局は1フレームぶんの遅延をおかなければ、完全に伝送されたTFCIを評価し、移動局に記憶されたテーブルTABを用いて目標値SIRSollを求めることができないからである。したがって目標値はつねに1フレームぶん“旧い”と云える。これに対してSIRIstは1フレームの全てのデータが得られないと行えない受信データの復号化が必要ないので、ただちに測定可能である。そのつど使用されるTFCは2つの連続するフレームにわたって一定に維持されるので、移動局にとってはTFCの変更後、遅くとも2フレーム後に当該のTFCの正確な目標値が既知となる。各TFCはリファレンスTFCとは異なる電力オフセットPOffを有するので、同じ伝送条件でも(チャネル減衰量や干渉度が同じであっても)残りのTFCの目標値SIRSollはそれぞれの電力オフセットPOffのぶんだけリファレンスTFCの目標値から変化しうる。
【0048】
次表にある全ての電力および変更量はdBで示されている。検討に使用する実施例は上述のケース2(b)に相当する。各TFCは少なくとも2つのフレームにわたって一定に保持され、移動局は少なくとも1つ置きのフレームごとに先行のフレームで既知となったTFCIに基づいて最新のフレームで使用されるものに相応する実際のTFCを、移動局MSに記憶されているテーブルTABによって求められる目標値SIRSollから識別する。PTPCはこの実施例では値−1,0,または1を取るが、他の実施例で2つの値−1,1を取るように構成しても良い。
【0049】
【表1】
【0050】
上の表の説明
T=0:時点T=0でリファレンスTFCが送信される。これはPOff=0に相当する。さらにΔPOff(−1)=ΔPOff(0)=0が仮定される。チャネルにより1dBの減衰が生じるので、受信機ではSIRIst=−1dBが測定される。受信機によりこの実際値とリファレンスTFCに対して仮定された0dBのSIR目標値とが比較され、これに応じて送信電力の増大、すなわちPTPC(0)=1が要求される。これは前述のケース3に相当する。
【0051】
T=1:さらにリファレンスTFCが送信されるが、先行フレーム中に受信された1dBの増大を表すTPCビットにより全体で1dBへ増大される。例えば移動局の運動によって発生するチャネルの変化に基づいて、このチャネルは2dB減衰し、受信機ではSIRIst=−1dBが測定される。これに応じて目標値と実際値との比較の後、新たにPTPC=1がアップリンクで送信される(ケース3)。
【0052】
T=2:この時点で使用されているTFCが変化し、これとともにデータDが基地局BSから移動局MSへ伝送される。この新たなTFCには2dBのPOffが割り当てられている。このことは、伝送条件(減衰量、干渉度)が変化しない場合、TFCの変化のみに基づいて送信電力を2dBの電力オフセット量だけ高めなければならないことを意味する。正の電力オフセットは例えばリファレンスTFCを使用するときよりも最新のTFCのデータの拡散率が小さいかまたはパンクチャリングの幅が大きいときに生じる。先行のフレームで受信されたTPCビットと、伝送すべきデータ(TFCの変化)の付加的なパンクチャリングによりリファレンスTFCに加えられるPOff=2dBとから、基地局の送信電力は全体でP=4dBへ増大される。受信機ではこれに応じてSIRIst=2dBが測定され、変更されていない目標値SIRSoll=0dBとの比較が行われ、送信電力の低減を行うべきであることがTPCビットによりシグナリングされる(ケース3)。
【0053】
T=3:先行のフレームで送信電力が増大が、これは先行のフレームのTPCビットを介して信号化される低減要求があっても直接には低減されず、4dBのままにとどめられる(ケース1)。チャネルにより受信機では1dBのSIRIstが形成される。受信機は最後のフレームで伝送されてきたTFCIを評価することにより最新フレームで使用されるTFCのための電力オフセットPOffの実際の値、ひいては信号干渉比のための許容目標値SIRSollを識別するので、PTPC=1dBがシグナリングされ、基地局BSの送信電力は目標値2dBへ引き上げられる。
【0054】
T=4:ケース1の付加的な条件が存在せず、しかも電力オフセットPOffが変更されずにとどめられているので、ケース3にしたがって送信電力はPTPC=1dBのぶんだけ増大され、5dBとなる。受信機ではチャネル減衰に基づくSIRIst=3dBが測定される。この値はTFCIが受信機内で評価できるようになった時点で最後に既知となったSIRSollよりも大きいので、電力低減が基地局BSへ要求される。
【0055】
T=5:電力が所望の通りに1dBぶんだけ低減され、4dBとなる。受信機では3dBのSIRIstが測定され、新たに低下がシグナリングされる。
【0056】
T=6:さらにTFCが変更される。新たなTFCはリファレンスTFCの送信電力に対して電力オフセットPOff=−2dBを有する。負の電力オフセットは例えば伝送すべきデータの拡散率またはパンクチャリングの度合がリファレンスTFCを使用するときのそれらよりも大きくなる場合に発生する。送信電力は先行フレームで受信されたデータから求められたTPCビットとそれ以前に使用されていたTFCに比べて4dBぶん小さいPOffとに基づいてP=−1dBへ設定される。移動局MSは−1dBのSIRIstを受信する。受信機はこの実際値と+2dBの目標値SIRSollとを比較し、TPCビットによって送信電力Pの増大を要求する(ケース3)。
【0057】
T=7:ケース2(b)に相応に送信電力の直接の増大が行われる。これに応じて受信機はSIRIst=0dBを受信する。これは先行フレームで既知となったTFCIに基づいてテーブルTABを用いてSIRSoll=−2dBから導出されたものであり、PTPC=−1dBの送信電力が要求される。
【0058】
T=8:さらにTFCが変更される。POff=0dBは当該のリファレンスTFCそのものであるかまたはリファレンスTFCに対して電力オフセットを有さない他のTFCである。これは例えば2つのTFCで伝送されたデータに対して同じ拡散率が使用されている場合である。ケース2(b)の付加的な条件が満足されているので、送信電力は計算上TPCの2倍の値だけ低減されるが、POffに基づいて同時に2dB引き上げられ、その結果変更のないP=0dBが送信される。これによりSIRIst=−2dBが受信機で測定され、これは目標値SIRSollに相応するのでPTPC=0dBが生じる。
【0059】
T=9:新たにP=0dBが送信される。減衰量がそのときどきで変化するチャネルに起因して、SIRIst=−4dBが受信機で測定され、これによりPTPC=1が生じる。
【0060】
T=10:使用されているTFCがさらに新たに変更される。基地局BSの送信電力Pは計算上先行フレームのTPCビットにより要求された1dBぶんだけ増大され、同時に変更された電力オフセットPOffが2dBだけ低減され、その結果P=−1dBとなる。受信機ではSIRIst=−5dBが得られる。これに応じて最新のTPCビットによる電力の1dBぶんの引き上げが要求される。
【0061】
T=11:ケース2(b)に相応に送信電力Pが1dBだけ増大され、これによりSIRIst=−3dBが受信機で測定される。この値は目標値SIRSoll=−2dBの下方超過のために新たにPTPC=1が送信される。
【0062】
T=12:さらにTFCが変更される。今回はケース2(b)の第2の条件が満足されず、先行フレームのTPCビットに基づく1dBぶんの引き上げと変更されていないPOffに基づく4dBとが加えられる。これに応じて測定されたSIRIst=−2dBが最新の目標値SIRSoll=−2dBよりも大きくなり、TPCビットを介して送信電力の低下がシグナリングされる。
【0063】
T=13:ケース3が発生しているので、基地局の送信電力Pが低減され、変更されない5dBが送信され、これによりSIRIst=3dBが受信機で測定される。SIRIstを目標値SIRSollを下回らせずに低減させるために、PTPC=0dBが送信される。
【0064】
T=14:電力オフセットPOffが変更されておらず、つまり最新のTFCが先行フレームに対して変化していないので、変更なしにP=5dBが送信される。これによりSIRIst=2dBが受信機で用いられる。これはちょうどSIRSollに相応し、PTPC=0dBが生じる。
【0065】
T=15:さらに5dBが送信され、これによりSIRIst=1dBが受信機で測定され、ふたたびPTPC=1dBが要求される。
【0066】
以上、受信信号の品質パラメータとして信号干渉比SIRが使用される実施例に基づいて本発明を説明したが、もちろん本発明では品質パラメータとして受信データの復号化前に測定される信号雑音比SNRまたはビットエラーレートを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】UMTS移動無線システムの基地局と移動局とを示す図である。
Claims (10)
- データ(D)を無線インタフェースを介して受信機(MS)へ伝送するための無線システムの送信機(BS)の送信電力調整方法において、
受信機(MS)が受信信号の品質パラメータの実際値(SIRIst)を求め、目標値(SIRSoll)との比較後に比較結果に関する比較情報(TPC)を送信機へ伝達し、
送信機(BS)の送信電力(P)を調整する際に、受信機(MS)から伝達された比較情報(TPC)のほか、付加的に受信信号の品質パラメータの目標値(SIRSoll)に対する補正値も考慮する
無線システムの送信機の送信電力調整方法。 - データ(D)を連続する複数の時間フレームで伝送し、
受信信号の品質パラメータの目標値(SIRSoll)に関する情報(TFCI)を時間的に反復して受信機(MS)へ伝達し、
受信機(MS)は受信信号の品質パラメータの目標値と実際値とを各時間フレームで比較し、その際にそれぞれ最後の先行フレーム(T−1)で相応の情報とともに伝達された目標値(SIRSoll)を使用する、
請求項1記載の方法。 - 受信機(MS)に伝達された目標値情報(TFC1)をそれぞれ少なくとも2つの連続する時間のフレームにわたって一定に維持する、請求項2記載の方法。
- 複数のサービスに対してそれぞれ相応のデータ(D)の伝送に許可されるトランスポートフォーマットを定め、
複数のサービスのコンビネーションのデータを共通に利用される物理チャネルを介して伝送し、
目標値情報(TFCI)として、利用サービスを送信機(BS)から受信機(MS)へ伝送するために最新の時間フレーム(T)で使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに関する情報を伝送する、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 最新の時間フレーム(T)の送信電力(P)を調整する際に、受信機(MS)から先行の時間フレーム(T−1)で伝達される比較情報(TPC)と、データ伝送に使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに対して先行の時間フレーム(T−1)と比べて最新の時間フレーム(T)で行われた変更の変更量とを考慮する、請求項4記載の方法。
- 最新の時間フレーム(T)の送信電力(P)を調整する際に、付加的に先行の時間フレーム(T−1)でさらに前の時間フレーム(T−2)に比べて使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションに対して行われた変更の変更量を考慮する、請求項5記載の方法。
- 使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションの変更量に基づいて先行の時間フレーム(T−1)で行われる送信電力のマッチングの値が先行の時間フレーム(T−1)で求められた比較情報(TPC)に基づいて行われるマッチングの値よりも大きく、2つのマッチングがそれぞれ異なる符号を有するとき、最新の時間フレーム(T)での送信電力(P)の変更を中断する、
請求項6記載の方法。 - 送信電力(P)を離散的なステップ幅で変更し、
送信電力の変更量のステップ幅を先行の時間フレーム(T−1)における送信電力の変更中断後に最新の時間フレーム(T)で一時的に増大する、
請求項7記載の方法。 - 使用されるトランスポートフォーマットコンビネーションの変更量に基づいて先行の時間フレーム(T−1)で行われる送信電力のマッチングの値と先行の時間フレーム(T−1)で求められた比較情報(TPC)に基づいて行われるマッチングの値とがそれぞれ異なる符号を有するとき、先行の時間フレーム(T−1)で求められた比較情報(TPC)にのみ相応に最新の時間フレーム(T)で送信電力(P)を変更し、
前述の条件が発生して、最新の時間フレーム(T)で求められた比較情報(TPC)と先行の時間フレーム(T−1)で求められた比較情報とが異なる符号を有するとき、次の時間フレーム(T+1)の送信電力(P)の変更量のステップ幅を一時的に増大する、請求項6記載の方法。 - データ(D)の伝送のために送信機(BS)と受信機(MS)と無線インタフェースとを備えた無線システムにおいて、
受信機(MS)により受信信号の品質パラメータの実際値(SIRIst)が求められ、目標値(SIRSoll)との比較後に比較結果に関する比較情報(TPC)が送信機へ伝達され、
送信機(BS)により送信電力(P)を調整する際に、受信機(MS)から伝達された比較情報(TPC)のほか、付加的に受信信号の品質パラメータの目標値(SIRSoll)に対する補正値も考慮される
ことを特徴とする無線システム。
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