JP2010532623A - 雑音フロア及び干渉推定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本方法及び構成は、少なくともトーン・サブセット毎の総アップリンク電力に由来する組合せ電力量に基づくトーン・サブセット毎の雑音フロア測定値から、トーン・サブセット毎の隣接セル干渉測定値を取得し、前記雑音フロア測定値を各トーン・サブセットの帯域幅に応じてトーン・サブセット毎のサブ雑音フロア測定値に分割する。
【選択図】 なし
Description
図1に示されるeNode B 10の典型的な信号チェーンでは、アンテナ11からの受信広帯域信号は、まず、ケーブルやフィルタ等から構成されるアナログ信号調整チェーン(analogue signal conditioning chain)12を通過する。構成要素間のばらつき及び温度ドリフトにより、システムのこの部分のスケール係数は、信号が受信機に入る時点で約0〜3dB未定とされる。これについては後で詳しく論じる。受信機13では、いくつかの操作が行われる。干渉推定では通常、何らかの段階で総受信電力が測定されることが想定される。
(雑音フロアの観察可能性)
現在のところ、熱雑音フロア電力の推定が困難となる理由の1つは、すべての測定がデジタル受信機で行われる場合にも、雑音フロアは少なくとも単一のeNode Bでは直接測定することができないことにあることが分かっている。というのも、隣接セル干渉だけでなく外部ソースからの干渉も受信機のトーンに影響を及ぼし、そのようなソースのどの平均値も雑音フロアから分離することができないからである。自セルのチャネル電力測定は、この状況を改善する可能性があるが、問題を完全に解決するわけではない。それに加えて、隣接トーンからの漏れ電力は、特にサンプリング及び周波数誤差を伴う場合は干渉を増加させる恐れがある。
雑音フロア推定を実現する可能な解決策は、十分高い隣接セル干渉推定性能を達成するために、各無線基地局の熱雑音フロアを現場で個別に判定する高コストの判定手法を使用することである。デジタル受信機で見受けられる熱雑音電力フロアのデフォルト値を定めるには、工場又は現場で多数の無線基地局に対する基準値測定(reference measurement)を実行する必要がある。いずれの選択肢もコストが高く、ハードウェア変更の度に繰り返す必要がある。この問題を解決する上記の手法では、各eNode Bを個別に較正する必要がある。しかしながら、これには膨大なコストがかかり、魅力的な解決策とは程遠いものとなる。更に、場合によっては0.7〜1.0dBのアナログ信号調整電子機器の温度ドリフト誤差が依然として残ることになる。
●雑音フロア電力と隣接干渉電力の合計
●総受信電力
●トーン・サブセット毎に個別に適用する。
●電力と分散の総和を求めた後、LTEアップリンク周波数帯域全体に適用する。
1つ目の選択肢は良い戦略ではない。第1に、周波数毎の個別の推定は、ランダム誤差の影響を受ける可能性が高い。第2に、いくつかの熱雑音フロア推定器を動作させる必要がある。これにより大量の動的メモリが消費される。上記の理由から、本明細書では1番目の選択肢についてこれ以上論じないこととする。
●信号64として取得されるアップリンク熱雑音電力フロアの条件付き確率分布から、タイム・スロット毎(典型的にはユーザ端末毎)の各トーン・サブセットに関する熱雑音電力フロアの条件付き確率分布を推定する。
●上記のステップに従って、ブロック51から取得される信号63A及び63Bに基づき、各トーン・サブセットに関する熱雑音電力フロアの条件付き確率分布から、タイム・スロット毎(典型的にはユーザ端末毎)の隣接セル干渉電力を推定する。
●熱雑音フロア及び対応する分散ならびに隣接セル干渉及び対応する分散の最適推定値を推定する。前記最適推定値は、上記の2つの黒丸で列挙される各条件付き確率分布の条件付き平均として取得される。
●ハード隣接セル干渉推定
●ソフト隣接セル干渉推定
●トーン・サブセットmiの測定された自セル電力
入力:以下の入力信号が使用される。
●i=1,...,Mのとき、63Aから得られる平均と、63Bから得られる分散とを有するガウス分布
●LTEシステムのアップリンクにおけるトーン・サブセットの熱雑音電力フロア推定手段であって、最適である故に優れた推定性能を提供する手段。
●LTEシステムのアップリンクにおけるトーン・サブセットの隣接セル干渉推定手段であって、最適である故に優れた推定性能を提供する手段。
●最適推定値をLTEスケジューリング機能に送信し、それによってセルラー・トラフィック・スケジューリングを決定する上で優れた情報を有するスケジューラを提供するシグナリング手段。
●LTEアドミッション制御機能に最適推定値を送信し、それによってセルラー・トラフィック・スケジューリングを決定する上で優れた情報を有するアドミッション制御機能を提供するシグナリング手段。
最小電力
以下では、確率分布に関するベイズの規則及び条件付き平均の定義が広範に使用される。以下の定義及び結果は、例えば推定に関する何らかの教科書で確認できるはずである。
このセクションでは、最小値推定器のいくつかの一般的な特性が導かれる。この目的のために、以下の表記法が導入される。pTotal(t’)のカルマン・フィルタ又はカルマン・スムーザ推定値は、次式で示される。
fΔx(x) (A7)
このサブ・セクションは、条件付きpdf(probability distribution function:確率分布関数)が事前値(初期値)と測定依存因数(measurement dependant factor)との積として与えられることを示す式(A10)を出発点とする。事前値はユーザから提供されるが、PNに関する事前値の不確実性を反映すべきである。スライディング・ウィンドウが移動され、新しい推定値が計算されるときは常に同じ事前値が同様に適用されることに留意していただきたい。それ故、事前値は、推定器の基本設定では更新されない。
Claims (17)
- 隣接セル干渉推定方法であって、
トーン・サブセット毎の総アップリンク電力を測定するステップ(911)と、
同じトーン・サブセット毎の自チャネル電力を測定するステップ(912)と、
少なくともトーン・サブセット毎の前記総アップリンク電力に由来する、すべてのトーン・サブセットの補助電力量を組み合わせて、アップリンク帯域全体の総補助広帯域電力とするステップ(92)と、
組み合わされた前記補助電力量に基づいて熱雑音フロア測定値を計算するステップ(93)と、
計算された前記雑音フロア測定値を各トーン・サブセットの帯域幅に応じてトーン・サブセット毎のサブ雑音フロア測定値に分割するステップ(94)と、少なくとも前記サブ雑音フロア測定値からトーン・サブセット毎の隣接セル干渉測定値を取得するステップ(95)と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記補助電力量は、前記トーン・サブセット毎の総アップリンク電力から、前記トーン・サブセット毎の自チャネル電力と、隣接セルからの漏れ電力とを引いた量として計算され、
前記組み合わせるステップ(92)は、すべてのトーン・サブセットに関する前記補助電力量の追加を意味し、
前記熱雑音フロア測定値を計算するステップ(93)は、補助電力サンプルをスライディング・ウィンドウ内に格納し、前記スライディング・ウィンドウ内の電力サンプルの最小値を計算することを意味し、
前記隣接セル干渉は、前記トーン・サブセット毎の前記雑音フロア測定値をスケーリングし、前記補助電力量から各サブセットのスケーリングされた前記雑音フロア測定値を引いた量を計算することによって計算される、
請求項1に記載の方法。 - 前記漏れ電力は、自セル内の他のトーン・サブセットに対応するすべてのチャネル電力から計算される、請求項2に記載の方法。
- 前記漏れ電力は、次式に従って計算される、請求項3に記載の方法。
- 前記補助電力量は、最適フィルタリングによって取得されるトーン・サブセット毎のガウス確率分布に対応する平均値及び分散を構成し、
前記雑音フロア測定値は、前記スライディング・ウィンドウ全体の総補助電力の最小値の条件付き確率分布を構成し、
前記方法は、
組み合わされた前記補助電力量の確率分布を時間にわたってスライディング・ウィンドウ内に格納するステップ
を更に含み、
前記分割するステップは、前記スライディング・ウィンドウ全体の総補助電力の最小値の前記条件付き確率分布を各トーン・サブセットの帯域幅に応じて変換することによって実行される、
請求項1に記載の方法。 - 隣接セル干渉測定値を取得する前記ステップは、トーン・サブセット毎の前記補助電力量と、トーン・サブセット毎の分割された前記サブ雑音フロア測定値との差の分布に従って、トーン・サブセット毎の隣接セル干渉電力の確率分布を判定(951)する、請求項5に記載の方法。
- 前記隣接セル干渉の最適推定値を計算するステップ(952)を更に含み、前記推定値は、条件付き平均として計算される、請求項6に記載の方法。
- 前記隣接セル干渉の最適推定値を計算するステップ(953)を更に含み、前記推定値は、条件付き分散として計算される、請求項7に記載の方法。
- 前記補助電力は更に、計算される漏れ電力に依存し、前記漏れ電力は、前記トーン・サブセット毎の自チャネル電力から取得される、請求項5乃至7のいずれかに記載の方法。
- 前記漏れ電力は、次式に従って計算される、請求項9に記載の方法。
- 前記補助電力は、トーン・サブセット毎の総電力として選択され、
前記隣接セル干渉測定値を取得するステップは更に、トーン・サブセット毎の前記自チャネル電力及びトーン・サブセット毎の漏れ電力に基づく、
請求項1又は請求項5乃至8のいずれかに記載の方法。 - 前記熱雑音フロアの最適推定値を前記確率分布の条件付き平均として計算するステップ(954)を更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記隣接セル干渉は、
前記確率分布の前記最適推定値を各トーン・サブセットの帯域幅に応じて計算し、
前記補助電力量から、トーン・サブセット毎の自セル・チャネル電力と、トーン・サブセット毎のスケーリングされた雑音フロアと、トーン・サブセット毎の漏れ電力とを引いた量を計算する
ことによって計算(955)される、請求項12に記載の方法。 - 以下に示すトーン・サブセット毎の推定パラメータ、即ち、
隣接セル内の移動端末から放出される無線周波数電力のすべての寄与の総和
周波数サブ・バンドの熱雑音
自セル内の移動端末の自チャネル電力
- 前記各推定パラメータの分散のうちの1つ又は複数をシグナリングするステップ(96)を更に含む、請求項14に記載の方法。
- 以下に示すトーン・サブセット毎の推定パラメータ、即ち、
隣接セル内の移動端末から放出される無線周波数電力のすべての寄与の総和
周波数サブ・バンドの熱雑音
- 無線通信システム内のノード(80)であって、
トーン・サブセット毎の総アップリンク電力を測定する手段(81)と、
同じトーン・サブセット毎の自チャネル電力を測定する手段(82)と、
少なくともトーン・サブセット毎の前記総アップリンク電力に由来する、すべてのトーン・サブセットの補助電力量を組み合わせて、アップリンク帯域全体の総補助広帯域電力とする手段(83)と、
組み合わされた前記補助電力量に基づいて熱雑音フロア測定値を計算する手段(84)と、
計算された前記雑音フロア測定値をトーン・サブセット毎のサブ雑音フロア測定値に分割することにより、少なくともトーン・サブセット毎の前記雑音フロア測定値からトーン・サブセット毎の隣接セル干渉測定値を取得する手段(85)と、
前記測定値を前記ノード(80)内の別の機能又は前記無線通信システム内の別のノードにシグナリングする手段(86)と、
を備えることを特徴とするノード。
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