JP2009071845A - Nt/io値を用いたセルラーシステムにおけるフォワードリンクパワー制御 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動局は、通信チャネルを経由し受信された通信信号に従い信号強度を決定する。パイロットチャネル信号は、パイロットチャネルを経由し送信されたパイロット信号に従い決定される。通信信号の信号対雑音比は、決定された信号強度及びパイロットチャネル信号に従い決定される。送信のパワーレベルは、信号対雑音比に従い制御される。パイロットチャネル信号はパイロットエネルギー及びパイロット雑音成分を含む。このパイロット雑音成分は、残ったパイロット信号を提供するために除かれる。通信システム操作は、残ったパイロット信号に従い制御される。送信のパワーレベルは、通信チャネル及び決定された差信号の中の信号の信号対雑音比の決定によって制御される。その差信号は、決定された信号対雑音比と所望の信号対雑音比の間の差の決定により形成される。
【選択図】 図3
Description
この発明は、広義には通信システムに関し、とくに通信システムにおけるパワー制御に関する。
移動局により受信された信号の強度の計測が必要な通信システムは、従来より色々存在する。たとえば、移動局をある基地局から他へ受け渡す間、移動局により受信された信号の強度の決定は、この受け渡し実行を何時行うかの決定において望まれる。このような受け渡し技術の一例として、本願発明の譲渡人に譲渡されている米国特許第5,267,261号、名称「CDMAセルラ通信システムにおけるソフト受け渡しを補助する移動局(MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLAR COMMUNICATIONS SYSTEM)」に開示されたものがある。
この発明のシステムおよび方法は、パイロットチャネル上に存在する雑音の計算量を用いてトラフィックチャネル上にもたらされるパワーの相対量を評価するためにある。この評価は、幾つかの目的に利用することができる。ここでの目的には、基地局、移動局、および、通信チャネルとパイロットチャネルを含んだ複数のチャネルを持った、通信システム内での送信のパワーレベル制御が含まれる。移動局は、受信された干渉量に対する、シンボル毎に受信されたエネルギ量の比を、計測する。パイロットチャネル上で受信されたエネルギ量は、パイロットチャネル内で受信された雑音量を決定するのに使用される。通信信号の信号対雑音比は、決定された信号強度値及びパイロットチャネル雑音値に基づいて、決定される。したがって、本願に開示された方法および装置の一実施例においては、送信のパワーレベルは、算出された信号対雑音比に基づいて制御される。
セルラ通信システムの典型的な実例は、第1図に示されている。第1図に示されているこのシステムは、多数のシステム移動局(又は移動通信装置)と基地局の間の通信を容易にするための様々なマルチアクセス変調技術を使うことができる。これらの技術はCDMA拡散スペクトラム変調を含む。
ここで、STは所望トラフィック信号を示し、nTは受信トラフィック信号中の雑音を示す。それは以下のように理解される。
ここで、dkはシンボルストリーム、又はトラフィックチャネルのデータストリーム中のkthシンボルであり、ET,kは1シンボル上のトラフィックチャネルのトータル受信エネルギーである。その合計は、1からnまでのすべてのkから得られる。ここで、nは1フレーム中のシンボルの合計数である。開示された方法及び装置の実施例の変形例では、シンボルの個数、nは1フレーム中のシンボルの個数と異なってもかまわない。
ここで、合計は1からmまでの符号1に対してなされ、rT,iはi番目(ith)のパスに対する受信トラフィック信号でり、mはパスのトータル数であり、タームrP,iを囲むブラケットは次のことを示している。すなわち、短期間にわたるパイロットの振幅中のあらゆる変動を低減するローパスフィルタによりパイロット信号をフィルタにかけてもよいということである。
ここで、sPは受信パイロット信号を示し、nPはパイロット雑音を示す。
ここで、αはスケーリングファクターであり、このスケーリングファクターはトラフィック及びパイロットチャネルの関連送信ゲインの評価、及び各チャネルに対する積分長を取り入れ、合計は1からnまでの下に記載されたkに引き継がれ、nはシンボルのトータル数と考えられ、dkはシンボルストリーム又はパイロットチャネルのデータストリームのk番目(kth)のシンボルであり、ES,kはk番目のシンボル上のパイロットチャネルのトータル受信エネルギーである。シンボルストリームdは、パイロットチャネル上の変調情報の状態が表現された本質的にプラスかマイナスなものである。パイロット信号の場合、データが一定値を有することは典型的である。従って、データ、dが式から外れてもかまわない。パイロット信号でトラフック信号を掛け合わせるケースおいて、式(2)は式(1)と置き換えてもよい。また式(5)は式(4)と置き換えてもよい。その結果生成されるものは以下の通りである。
=dαEs+noise 式(6)
しかしながら、パイロット信号rPの雑音nP及びトラフック信号rTの雑音nTが互いに関係しないとき、生成されたものrTは本質的にトラフック信号エネルギーにより掛け合わされたトラフックデータの基準化された不偏推定量である。このことは、関連してない雑音が合計されないということに起因している。しかしながら、関連していないデータは合計される。それゆえに、雑音が無視されてもよいという条件が作られてもかまわない(すなわち、取るに足らず無視されてもよい)。パイロット信号rP、の雑音nP及びトラフック信号rTの雑音nTが関係していないことを合理的にみなしてもよい。なぜなら、パイロット信号rP及びトラフック信号rTは直交チャネル上に送信されるからである。
トラフィックチャネル信号エネルギーを推定するために、スケーリングファクターαは、式(7)から除去される。スケーリングファクターαは以下のように表現される。
ここで、GPはパイロット信号送信ゲインであり、GRはトラフック送信信号送信ゲインであり、LPはパイロット信号の積分期間であり、LTはトラフック信号の積分期間である。パイロット積分期間LP及びトラフック積分期間LTは周知であり、パイロット信号ゲインGP及びトラフック送信信号ゲインGRの間の関係は、パワーコントロールファクターがトラフックチャネルのゲインに変わるケースにおいては、一般的に知られていない。
上記式(7)に示したように、シンボルあたりのエネルギー、ESは、シンボルに関してEr値を正規化することにより得るようにしてもよい(すなわち、フレームあたりの多数のシンボルとして、Erが決定された多数のシンボルによる除算により)(STEP 402)。それゆえに
ET/n=ES 式(10)
nはErが決定された多数のシンボルである。
基本ブロックの各レートに対するドットの積は、ブロックの中の多数のシンボルに対するフルレートブロックの中の多数のシンボルの比を用いて正規化される。基本ブロックレートが分かっていないと、最適に正規化されたドットの積が選択される。フレームあたりの雑音対干渉比、Nt/Ioはフレームにわたりフォワードコードチャネル内で積みあげられたエネルギーにより計測される。
=|FWD_GAIN_MIN,ここで FWD_GAINadj<FWD_GAIN_MIN
|FWD_GAIN_MAX,ここで FWD_GAINadj>FWD_GAIN_MAX
|FWD_GAINadj, 他の点で
式(12)
ここで、FWD_GAINadj=FWD_GAIN[N]*10-X、及び上付きのXは、FWD_SNR_DELTA及びFWD_SNR_VALIDに従い決定される。FWD_GAINが計算されるあらゆる方法が、この発明のシステム及び方法に用いられることは十分理解される。
Claims (2)
- 通信チャネル及びパイロットチャネルを含む通信システム内で受信された送信の信号対雑音比を決定する方法であって、
(a) 所定の合計時間にわたり、シンボルあたりの信号対干渉比を計測し、
(b) 第2の所定の合計時間にわたり、雑音対干渉比を計測し、
(c) 計測されたシンボルあたりの信号対干渉比を計測された雑音対干渉比で割り算し、および
(d) その割り算の商をネットワークコントローラに提供する
ステップを含む方法。 - 基地局、移動局、及び通信チャネル及びパイロットチャネルを含む複数のチャネルを有する通信システム内で送信器のパワーレベルを制御するシステムであって、
(a) 通信チャネルを経由し受信された通信信号に従い移動局により決定された信号強度値、
(b) パイロットチャネルを経由し送信されたパイロット信号に従い決定されたパイロットチャネル信号、
(c) 信号強度値及びパイロットチャネル信号に従い決定された通信信号の信号対雑音比、および
(d) 信号対雑音比に従い送信のパワーレベルを制御する送信器
を含むシステム。
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