JP2014003620A - リバース・リンク電力制御の方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リバース・リンク電力制御の方法が提供される。
【解決手段】リバース・リンク電力制御プロセスにおいて、１つまたは複数の信号は基地局に伝送される（Ｓ４０５）。伝送電力レベルの調整を指示する電力制御調整標識が受信される（Ｓ４１５）。受信される電力制御調整は、１つまたは複数の伝送された信号の測定された信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）および固定された目標ＳＩＮＲしきい値に基づいて決定され、固定された目標ＳＩＮＲしきい値は、複数の移動局の電力制御調整に使用される（Ｓ４１０）。
【選択図】図３

Description

本発明の例示の実施形態は一般に、通信システムに関し、より詳細には無線通信システムに関する。

図１は、標準的な符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）１００を示す図である。ＣＤＭＡ方式は、エアー・インターフェイスを介して１つまたは複数のサービス提供ノード Ｂ１２０／１２５と通信する複数のユーザ機器（ＵＥ）１０５を含む。複数のノード Ｂは、有線インターウェイスを介して無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１３０に接続される。代替として、図１に示されてはいないが、ＲＮＣ１３０およびノード Ｂ１２０／１２５（あるいは「基地局」と呼ばれる）の機能は、「基地局ルータ」と呼ばれる単一のエンティティに収容されてもよい。ＲＮＣ１３０は、ゲートウェイ・サポート・ノード（ＧＳＮ）１５０経由でインターネット１６０にアクセスし、および／または移動通信交換局（ＭＳＣ）１４０経由で公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１７０にアクセスする。

図１を参照すると、ＣＤＭＡシステム１００において、電力制御機構は通常、所望のパフォーマンスレベルを維持しながら、電力消費量および干渉を最小に抑えるために使用される。従来、この電力制御機構は、２つの電力制御ループにより実施される。第１の電力制御ループ（多くの場合、「内部」電力制御ループまたは「内部ループ」と呼ばれる）は、ＵＥ受信機において受信される伝送の信号品質（たとえば、信号対雑音比によって測定される）が、目標の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）または目標Ｅ_ｂ／Ｎ_０で維持されるように、各移動局またはＵＥ１０５／１１０への伝送電力を調整する。Ｅ_ｂを情報ビットあたりのエネルギー、Ｎ_０を受信機によって認識される干渉の電力スペクトル密度として、目標ＳＩＮＲまたはＥ_ｂ／Ｎ_０は、多くの場合電力制御セットポイント、またはしきい値と呼ばれる。第２の電力制御ループ（多くの場合、「外部」電力制御ループまたは「外部ループ」と呼ばれる）は、たとえば特定の目標ブロック・エラー率（ＢＬＥＲ）、フレーム・エラー率（ＦＥＲ）、またはビット・エラー率（ＢＥＲ）などによって測定される所望のパフォーマンスのレベルが維持されるように、しきい値を調整する。

たとえば、リンク（フォワード・リンクまたはリバース・リンクなど）電力制御の場合、内部ループは、受信信号の測定されたＳＩＮＲまたはＥ_ｂ／Ｎ_０を、目標ＳＩＮＲまたは目標しきい値と比較する。受信信号のＳＩＮＲは、たとえば１．２５ｍｓ間隔で定期的に測定される。測定されたＳＩＮＲまたはＥ_ｂ／Ｎ_０がしきい値よりも小さい場合、受信機が受信した伝送のフレームを復号化するときに、ＦＥＲが許容可能範囲を超える（つまり高過ぎる）ほど、復号エラーが多数発生している可能性がある。したがって、受信機は、リンク上の電力の増加を要求する。測定されたＳＩＮＲまたはＥ_ｂ／Ｎ_０がしきい値よりも大きい場合、受信機は、リンク上の電力の減少を要求する。ここで、復号化された伝送は、エラーをほとんどまたは全く含まないので、システムの効率が高くなり過ぎて（ＦＥＲが許容可能範囲をはるかに下回り）、伝送電力が浪費されている。

外部ループは、内部ループを取り囲み、たとえば２０ｍｓの間隔など、内部ループよりもはるかに低いレートで動作する。外部ループは、リンクのサービス品質（ＱｏＳ）を維持する。外部ループは、ＳＩＮＲしきい値を確立および更新するが、これは変化するチャネル／環境条件に対応するものである。外部ループはリンクの品質を観察し、品質が低下し過ぎた場合、外部ループはそれに応じてしきい値を増大させる。代替として、リンク品質が高過ぎる場合（たとえば、データ伝送には高い、約１％の目標ＦＥＲに満たないＦＥＲの音声伝送）、外部ループは、システム・リソースを必要以上に浪費しないように、しきい値を再調整する。この点で、目標ＳＩＮＲは適応性があると言われる。さらに、このプロセスはリンクごとに実行されるので、各受信機は、さまざまな受信機（たとえば、ＵＥ受信機）の目標ＳＩＮＲが異なるように、各自の適応目標ＳＩＮＲを有する。

図２は、標準的な内部ループＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスを示す図である。図２のプロセスは、ＵＥ１０５からノード Ｂ１２０へのリバース・リンクに関して実行されるものとして以下で説明される。しかし、図２のプロセスは、任意のノード Ｂと接続する任意のＵＥの間の従来のＣＤＭＡリバース・リンク電力制御の代表的なものであることを理解されたい。

図２を参照すると、内部ループにおいて、ノード Ｂ（たとえば、ノード Ｂ１２０）は、ステップＳ１０５においてＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５）から受信したパイロット伝送のＳＩＮＲを測定する。測定されるＳＩＮＲ測定（ステップＳ１０５）は、前置または後置干渉除去（ＩＣ）の測定のいずれかである。１つの例において、パイロットＳＩＮＲの測定が後置干渉除去で実行される場合、ノード Ｂ１２０は干渉除去の後にパイロットＳＩＮＲを測定し、次いで干渉除去後の残余干渉対合計干渉比を測定する。これらの２つの数量の比は、後置干渉除去のＳＩＮＲの大きさである。

ステップＳ１１０において、ノード Ｂ１２０は、測定されたパイロットＳＩＮＲを適応目標ＳＩＮＲと比較する。適応ＳＩＮＲ目標は、サービス提供を受けるＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５、１２０など）ごとに、予想されるパケット・エラー率（ＰＥＲ）またはＦＥＲにより反映されたサービス品質（ＱｏＳ）のレベルを満たすように、ＲＮＣ１３０において外部ループにより前もって設定されている。しかし、適応ＳＩＮＲ目標がＱｏＳに影響を及ぼす唯一の要因ではなく、適応ＳＩＮＲは、所望のＱｏＳレベルに、より正確に適合させるように他の要因を考慮して設定される。たとえば、ＱｏＳに影響を及ぼす可能性のあるもう１つの要因は、ＵＥ１０５におけるトラフィック対パイロット比（ＴＰＲ）である。ＵＥ１０５におけるＴＰＲは固定されており、適応目標ＳＩＮＲに関して前述のように「適応」することはない。ここで、「固定された」ＴＰＲとは、所定の転送速度について、ＴＰＲが一定値に設定され、変化しないことを意味する。

ステップＳ１１５において、ノード Ｂ１２０は、伝送電力制御（ＴＰＣ）ビットをＵＥ１０５に送信する。ＴＰＣビットはシングルビットのバイナリ標識であり、固定量だけ伝送電力を増加するようにＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５）に指示するために第１の論理レベル（たとえば、上位論理レベル、つまり「１」）に設定され、固定量だけ伝送電力を減少するようにＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５）に指示するために第２の論理レベル（たとえば、下位論理レベルつまり「０」）に設定される。１つの例において、測定されたパイロットＳＩＮＲが適応目標ＳＩＮＲよりも小さいことをステップＳ１１０の比較が示す場合、ノード Ｂ１２０は、第１の論理レベル（たとえば、上位論理レベルまたは「１」）を有するＴＰＣビットをＵＥ１０５に送信する。それ以外の場合、ノード Ｂ１２０は、第２の論理レベル（たとえば、下位論理レベルまたは「０」）を有するＴＰＣビットをＵＥ１０５に送信する。ステップＳ１１５においてノード Ｂ１２０がＴＰＣビットをＵＥ１０５に送信した後、プロセスはステップＳ１０５に戻る。

さらに１つの例において、ノード Ｂ１２０がパイロットＳＩＮＲを測定し（ステップＳ１０５）、測定されたパイロットＳＩＮＲを適応目標ＳＩＮＲと比較して（ステップＳ１１０）、ＴＰＣビットを送信する（ステップＳ１１５）周波数は、システム・エンジニアによって決められた電力制御の所望の「厳密さ」に基づいてもよい。

図２のプロセスはノード Ｂ１２０において実行されているが、外部ループにおいて、ＲＮＣ１３０は、内部ループ通信の分析に基づいて適応目標ＳＩＮＲを調整するかどうかを定期的に決定する。この決定は、多くの基準に基づいて行われてもよい。たとえば、ＲＮＣ１３０は、ＰＥＲまたはＦＥＲが比較的低い（たとえば、伝送の失敗を示す否定応答（ＮＡＣＫ）がほんのわずかしかＵＥ１０５に送信されない）場合、所定のＱｏＳのレベルを満たすように、適応目標ＳＩＮＲを減少させる。もう１つの例において、ＲＮＣ１３０は、ＰＥＲが比較的高い（たとえば、ＵＥ１０５に送信されているＮＡＣＫが多過ぎる）場合、所定のＱｏＳのレベルを満たすように、適応目標ＳＩＮＲを増加させる。次いで、ＲＮＣ１３０は、決定された調整に従い、図２のプロセスにおいてノード Ｂ１２０に使用される適応目標ＳＩＮＲを更新する。

無線通信ネットワークにおいて、リバース・リンク伝送電力を制御する方法を提供する。

本発明の例示の実施形態は、無線通信ネットワークにおいてリバース・リンク伝送電力を制御する方法を対象とし、複数の移動局の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を測定するステップと、移動局の測定されたＳＩＮＲおよび固定された目標ＳＩＮＲに基づいて移動局ごとに電力制御調整を決定するステップであって、固定された目標ＳＩＮＲは移動局ごとに決定するステップにおいて使用されるステップと、電力制御調整を移動局に送信するステップとを含む。

本発明のもう１つの例示の実施形態は、無線通信ネットワークにおいてリバース・リンク伝送電力を制御する方法を対象とし、１つまたは複数の信号を基地局に伝送するステップと、伝送電力レベルの調整を指示する電力制御調整標識を受信するステップとを含み、受信された電力制御調整は１つまたは複数の伝送信号の測定された信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）および固定された目標ＳＩＮＲしきい値に基づいて決定されており、固定された目標ＳＩＮＲしきい値は複数の移動局の電力制御調整に使用される。

本発明は、本明細書において以下に示される詳細な説明、および類似した参照番号がさまざまな図面において対応する部分を指定する、例示としてのみ示される添付の図面から、さらに深く理解されるであろう。

標準的な符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムを示す図である。 標準的な内部ループＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスを示す図である。 本発明の例示の実施形態によるＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスを示す図である。 本発明のもう１つの例示の実施形態によるＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスを示す図である。 本発明の例示の実施形態による移動局の伝送のチップあたり最大伝送電力しきい値を確立するプロセスを示す図である。

ＣＤＭＡリバース・リンク電力制御
本発明の例示の実施形態によるＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスは、図１の標準的なＣＤＭＡシステム１００に関して以下で説明される。より詳細には、実施形態は、ＵＥ１０５からノード Ｂ１２０へのリバース・リンクに関して実行されるものとして以下で説明される。しかし、実施形態はまた、任意のノード Ｂと接続する任意のＵＥの間のＣＤＭＡリバース・リンク電力制御の代表的なものであってもよいことを理解されたい。さらに、本発明のプロセスが図１のＣＤＭＡシステムに限定されないことを理解されたい。

外部ループにおいて、ＲＮＣ１３０は、固定された目標ＳＩＮＲまたはＥ_ｂ／Ｎ_０のシステムを選択する。以下で説明されるように、固定された目標ＳＩＮＲは、ＣＤＭＡシステム１００内のすべてのＵＥに対して固定され、伝送電力調整が行われるべきかどうかを決定するために、測定されたパイロットＳＩＮＲを評価する内部ループにおいて使用される。１つの例において、固定された目標ＳＩＮＲは、予想されるＣＤＭＡ制御チャネル・エラー率をエラー率しきい値よりも低く維持するために、初期トラフィック対パイロット比つまりＴＰＲと併せて設定されてもよい。エラー率（たとえば、フレーム・エラー率（ＦＥＲ）、パケット・エラー率（ＰＥＲ）など）は、ＵＥ１０５に供給されるサービス品質（ＱｏＳ）を反映する。発明の背景の節において説明されているように、目標ＳＩＮＲおよびＴＰＲは、ＵＥ１０５のＱｏＳに影響を及ぼす可能性のある２つの要因である。ここで、ＲＮＣ１３０は、ＵＥ１０５を含むＵＥがしきい値ＱｏＳレベルを達成する可能性が極めて高くなるように、控えめに、サービス提供を受ける各ＵＥのオフライン・リンク・レベル曲線に基づいて、固定された目標ＳＩＮＲおよびＴＰＲを設定する。目標ＳＩＮＲおよびＴＰＲの「初期」値の設定は、当技術分野においてよく知られている。しかし、以下に説明されるように、従来の内部および外部ループと外部ループ電力制御機構は、すべてのＵＥに所定のレートの一定レベルでＴＰＲを維持しながら、ＱｏＳのレベルを満たすためにＳＩＮＲ目標を調整するが、本発明の例示の実施形態は、サービス提供を受ける各ＵＥのＴＰＲを適応させながら、一定レベルで目標ＳＩＮＲを維持することを対象としている。

たとえば、ノード Ｂ１２０のようなノード Ｂにおいて実行される内部ループ電力制御は、図３において説明される。示されているように、ノード Ｂ１２０は、ステップＳ４０５において、ＵＥ１０５から受信したパイロット信号のＳＩＮＲを測定する。測定されるＳＩＮＲ測定（ステップＳ４０５）は、前置または後置干渉除去（ＩＣ）の測定のいずれかである。１つの例において、パイロットＳＩＮＲの測定が後置干渉除去で実行される場合、ノード Ｂ１２０は干渉除去に先立ちパイロットＳＩＮＲを測定し、次いで干渉除去後の残余干渉対合計干渉比を測定する。これらの２つの数量の比は、後置干渉除去のＳＩＮＲの測度である。

ステップＳ４１０において、ノード Ｂ１２０は、測定されたパイロットＳＩＮＲを固定された目標ＳＩＮＲと比較する。ステップＳ４１５において、ノード Ｂ１２０は、伝送電力制御（ＴＰＣ）ビットをＵＥ１０５に送信する。ＴＰＣビットはシングルビットのバイナリ標識であり、固定量だけ伝送電力を増加するようにＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５）に指示するために第１の論理レベル（たとえば、上位論理レベル、つまり「１」）に設定され、固定量だけ伝送電力を減少するようにＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５）に指示するために第２の論理レベル（たとえば、下位論理レベルつまり「０」）に設定される。１つの例において、測定されたパイロットＳＩＮＲが固定された目標ＳＩＮＲよりも小さいことをステップＳ４１０の比較が示す場合、ノード Ｂ１２０は、第１の論理レベル（たとえば、上位論理レベルまたは「１」）を有するＴＰＣビットをＵＥ１０５に送信する。それ以外の場合、ノード Ｂ１２０は、第２の論理レベル（たとえば、下位論理レベルまたは「０」）を有するＴＰＣビットをＵＥ１０５に送信する。さらに１つの例において、ノード Ｂ１２０が測定し（ステップＳ４０５）、測定されたパイロットＳＩＮＲを固定された目標ＳＩＮＲと比較して（ステップＳ４１０）、ＴＰＣビットを送信する（ステップＳ４１５）周波数は、システム・エンジニアによって決められた電力制御の所望の「厳密さ」に基づいてもよい。

図４は、本発明のもう１つの例示の実施形態によるＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスを示す図である。図４のプロセスは、たとえばＵＥ１０５において実行されるステップを説明する。１つの例において、ＵＥ１０５は、図３のプロセスに従って動作するノード Ｂ１２０によるサービス提供を受けてもよい。

図４に示されているように、ステップＳ５００において、ＵＥ１０５は、既知の方法を使用してノード Ｂ１２０との通信を確立する。ＵＥ１０５とノード Ｂ１２０との間でデータが転送されている間、ノード Ｂ１２０は、肯定応答（ＡＣＫ）および否定応答（ＮＡＣＫ）をＵＥ１０５に定期的に送信して、ＵＥ１０５からの伝送の成功または失敗を知らせる。ＣＤＭＡ伝送は通常、パイロット・チャネル、複数の制御チャネル（たとえば、チャネル品質標識（ＣＱＩ）の送信用など）、および複数のトラフィック・チャネルを含む。複数の制御チャネルおよびパイロット・チャネルは通常、エラー・フィードバック（たとえば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を受信することはない。むしろ、エラー・フィードバックは通常、ＣＤＭＡトラフィック・チャネルに分離されている。

したがって、制御チャネルのエラー・フィードバックが現在のＣＤＭＡプロトコルの下では供給されないので、ステップＳ５０５において、複数の制御チャネルのエラー率がエラー率しきい値を下回る状態にあると予想されるように、控えめな初期トラフィック対パイロット比（ＴＰＲ）が設定される。ＵＥ１０５のパイロット信号の電力レベルを乗じたＴＰＲは、ＵＥ１０５のトラフィック・チャネル上の伝送の電力レベルである。前述のように、制御チャネル・エラー率をエラー率しきい値よりも低く維持するために、初期ＴＰＲは、目標ＳＩＮＲと併せて控えめなレベルに設定されてもよい。発明の背景の節において説明されているように、目標ＳＩＮＲおよびＴＰＲは、ＵＥ１０５のＱｏＳに影響を及ぼす可能性のある２つの要因である。ＲＮＣ１３０は、ＵＥ１０５を含むＵＥがしきい値ＱｏＳレベルを達成する可能性が極めて高くなるように、ＦＥＲ、ＰＥＲなどにより反映されて、サービス提供を受ける各ＵＥの固定された目標ＳＩＮＲおよびＴＰＲを控えめに設定する。１つの例において、初期ＴＰＲは、適応ＴＰＲの良い開始点となるシステム設計者の「最善の推測」であってもよい。以下で説明されるように、初期ＴＰＲが実際の操作条件を反映して応答するように更新または調整されるので、初期ＴＰＲの値は、図４のプロセスの操作にとって重要ではない。

ＵＥ１０５は、ステップＳ５１０でノード Ｂ１２０に伝送されたデータ・パケットに応答して、ノード Ｂ１２０からＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信する。受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫに基づいて、ＵＥ１０５は、ステップＳ５１５において、実際の現在のエラー率がエラー率しきい値を下回るかどうかを決定する。前述のように、初期ＴＰＲは、予想されるエラー率に基づいて設定される（ステップＳ５０５）。その後、ＴＰＲは、ステップＳ５１５において、実際の操作条件に基づいてＵＥ１０５によって調整される。エラー率がエラー率しきい値を上回る（たとえば、予想よりも劣る）ことを実際の操作条件が示す場合、ステップＳ５１５において、ＴＰＲが（たとえば、第１の固定量だけ）増加される。たとえば、ＵＥ１０５が、ＡＣＫを受信することなく所定のデータ・パケットをｎ回またはそれ以上伝送しようと試みた場合、ＴＰＲは第１の固定量だけ増加される。代替として、エラー率がエラー率しきい値を下回る（たとえば、予想よりも優れる）ことを実際の操作条件が示す場合、ステップＳ５１５において、ＴＰＲが（たとえば、第２の固定量だけ）減少される。たとえば、所定のデータ・パケットがＵＥ１０５に伝送され、ｎ以内の試行回数で肯定応答された場合、ＴＰＲは第２の固定量だけ減少される。たとえば、必要条件は、４ ＨＡＲＱの試行後のエラー率がｘ＝１％である場合、ＴＰＲ＿ｄｏｗｎｓｔｅｐ／ＴＰＲ＿ｕｐｓｔｅｐ＝ｘ／（１−ｘ）と設定する。この場合、パケットが４回未満の試行で成功するとＴＰＲはＴＰＲ＿ｄｏｗｎｓｔｅｐだけ減少され、パケットが４回の試行後に失敗した場合、ＴＰＲはＴＰＲ＿ｕｐｓｔｅｐだけ増加される。

しかし、ＴＰＲによって設定される伝送電力レベルには、物理的な制約とソフトウェアの制約の両方がある場合もあることを理解されたい。ＴＰＲによって設定される伝送電力レベルの物理的制約は、実際の物理的伝送しきい値（つまり、ＵＥ１０５の最高電力設定における最大伝送電力レベル）である。ソフトウェアの制約は、すべてのユーザがその最高可能レベルで伝送できるようにはしないことによって、全体のシステム干渉を軽減するように、通常外部ループによって設定される、人為的な最大伝送電力レベル（たとえば、これ以降「チップあたり最大伝送電力しきい値」と呼ばれる）である。チップあたり最大伝送電力しきい値を確立する例は、図５に関して後に説明される。ステップＳ５１５においてＴＰＲが調整された後、プロセスはステップＳ５１０に戻り、ノード Ｂ１２０からの追加のＡＣＫ／ＮＡＣＫを待つ。

本発明のもう１つの例示の実施形態において、図４を参照すると、Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ（ＨＡＲＱ）チャネルに対するステップＳ５１５のＴＰＲの継続的な調整は、目標ＰＥＲまたはＱｏＳが、ステップＳ５１０で受信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫに基づいて所定数の伝送後に所定のしきい値を達成できるようにすることができる。

本発明のもう１つの例示の実施形態において、図４を参照すると、ＵＥ１０５が（たとえば、ノード Ｂ１２０および１２５との）ソフト・ハンドオフに携わっている場合、ＵＥ１０５は複数のレグで（たとえば、複数のノード Ｂから）ＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信し、それによりステップＳ５１５の実際のエラー率の決定は複数のセクタにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫを基にする。この場合、ステップＳ５１５において実行されるＴＰＲ調整は、ソフト・ハンドオフに関与するノード Ｂ１２０／１２５から受信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫに基づく。

従来の適用目標ＳＩＮＲとは対照的に、「固定された」目標ＳＩＮＲの多くの利点は、当業者には容易に明らかとなろう。たとえば、従来は外部ループで（たとえば、ＲＮＣ１３０において）実行されているＳＩＮＲ目標更新手順は、実行される必要はない。それにより、従来からＳＩＮＲ目標更新手順に充てられていた多数のフレームは、他の目的に使用することができる。目標ＳＩＮＲを調整するかどうかを決定する外部ループまたはＲＮＣ１３０とは対照的に、ＵＥ１０５は、ソフト・ハンドオフに従事するとき、そのアクティブなセットのすべてのノード Ｂ１２０／１２５（たとえば、ＵＥ１０５がソフト・ハンドオフ中に通信するノード Ｂのセット）からのＡＣＫ／ＮＡＣＫを使用して、ＴＰＲを調整するかどうかを決定するので、従来から外部ループまたはＲＮＣ１３０によって実行されていた処理は、本発明の例示の実施形態においてＵＥ１０５に肩代わりされる。

例示のＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスは、図１の従来のＣＤＭＡシステム１００内で実施されるものとして説明されたが、ＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスは代替として、ハイブリッド直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）／ＣＤＭＡシステムなど、ＣＤＭＡプロトコルに従って動作することが可能な任意のシステムで適用されてもよい。

もう１つの例において、本出願において説明されていないが、ＣＤＭＡの測定されたパイロットＳＩＮＲ（たとえば、ＯＦＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスに使用されうる）は、ＵＥ１０５で極めて正確に予測することができるので、固定された目標ＳＩＮＲを維持することは、ＯＦＤＭＡリバース・リンク電力制御を簡略化することができる。

もう１つの例において、ＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５）におけるＴＰＲは、複数のトラフィック・チャネルにおける干渉に相当するようにステップＳ５２０で調整されうるので、前述のＣＤＭＡリバース・リンク電力制御プロセスは、干渉除去受信機において採用されてもよい。

最大移動局伝送電力
これ以降、ＵＥ１０５の伝送のチップあたり最大伝送電力しきい値を確立する例について説明される。１つの例において、セルの端または境界付近（たとえば、ノード Ｂ１２０とノード Ｂ１２５の間）に位置するＵＥは、サービスを提供するノード Ｂに近接して（たとえば、セルの中心位置付近に）位置するＵＥと比較すると、近隣セルの干渉により大きく影響する。所定のＵＥが伝送するピーク電力に制御が維持されない場合、全体的なシステム干渉が増大することがある。従来のＣＤＭＡシステム１００内のＵＥのチップあたりピーク電力または最大伝送電力レベルを確立する以下の例は、複数のセルについてＵＥの位置に応じて示される。さらに、以下の例示の実施形態は、サービス提供ノード Ｂとしてノード Ｂ１２０、近隣ノード Ｂとしてノード Ｂ１２５を有するＵＥ１０５に関して説明されるが、この特定の配置は例示のためのみに示されたものであり、以下のチップあたり最大伝送電力制御プロセスは代替として、ＣＤＭＡシステム１００内の任意のＵＥにおいて適用されうることが容易に理解されよう。

ＣＤＭＡシステム１００内のノード Ｂ（たとえば、ノード Ｂ１２０、１２５など）の各々は、受信した外部セル干渉（たとえば、ノード Ｂ自身のセル以外のセルからの干渉）の量を定期的に測定する。ノード Ｂの各々は、測定された外部セル干渉を外部セル干渉しきい値Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}と比較する。１つの例において、ＲＮＣ１３０は、ノード Ｂ１２０／１２５の外部セル干渉しきい値Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}を設定することができる。
ｋ個のノード Ｂは各々、比較に基づいて干渉アクティビティ・ビット（ＩＡＢ；Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｂｉｔ）を（たとえば、ＵＥ１０５など、範囲内のすべてのＵＥに）伝送する。１つの例において、ノード Ｂ「ｐ」を参照すると、測定された外部セル干渉が外部セル干渉しきい値Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}よりも大きいことを比較が示す場合、ＩＡＢ（ｐ）＝１であり、ここでノード Ｂ ｐはＣＤＭＡシステム１００内のノード Ｂのうちの１つを表す。それ以外の場合、つまり測定された外部セル干渉が外部セル干渉しきい値Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}よりも大きくないことを比較が示す場合は、ＩＡＢ（ｐ）＝０である。ＣＤＭＡシステム１００内の近隣またはサービス提供ノード Ｂに関連するＵＥの位置に部分的に基づいて、複数のＩＡＢがＣＤＭＡシステム１００内のＵＥによって受信されるように、ＩＡＢが１つまたは複数のノード Ｂから瞬時に送信されうることを理解されたい。ＣＤＭＡシステム１００内のＵＥにおいて実行され、ノード Ｂによって伝送されるＩＡＢを考慮に入れる、チップあたり最大伝送電力しきい値調整プロセスは、図５の代表的なＵＥ１０５に関して以下で説明される。

図５は、本発明の例示の実施形態によるＵＥの伝送のチップあたりの最大伝送電力しきい値を確立するプロセスを示す。図５の例示の実施形態は、代表的なＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５）および標準的なＣＤＭＡシステム１００内のｋ個のノード Ｂ（たとえば、ノード Ｂ１２０、１２５など）（ｋは１以上の整数である）に関して、以下で説明される。図５に示され、以下で説明されるプロセスは、たとえば、図１のＵＥ１０５において実行される。代表的なＵＥ１０５は、必ずしも、ｋ個のノード Ｂのうちの複数とアクティブに通信している必要はないが（たたとえば、ソフトハンドオフモードなどであってもよい）、代表的なＵＥ１０５はすべてのｋ個のノード Ｂを「聴取する」かまたはそれらからの信号を受信することができる。したがって、数値ｋは、ＣＤＭＡシステム１００内のＵＥ１０５の位置に基づいて変化してもよいことが理解されよう。たとえば、ＵＥ１０５が、ノード Ｂ１２０のような、サービス提供ノード Ｂに極めて接近している場合、ｋは通常１に等しい。ＵＥ１０５がセルの端に接近するのに応じて、ｋは通常１よりも大きくなる。

図５の例示の実施形態において、ノード Ｂ１２０のサービス提供を受けているＵＥ１０５のチップあたりの最大伝送電力しきい値は、ステップＳ６００において、ＵＥ１０５によって以下のように初期化される。
Ｐ_ｍａｘ（１）＝Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}／ｍａｘ（Ｇ（ｄ）），ｄ＝１，．．．，ｋ 式３
式中で、Ｐｍａｘ（１）は初期時間区分の最大電力を示し、Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}は外部セル干渉しきい値（たとえば、許容されうる外部セル干渉の量）を示し、Ｇ（ｄ）は、ｄを１〜ｋの整数として、ＵＥ１０５からｋ個のノード Ｂの中でｄ番目のノード Ｂまでの平均チャネル・ゲインを示す。１つの例において、Ｇ（ｄ）測定は、共通のパイロットおよびプリアンブルでのＳＩＮＲ測定に基づき、外部セル干渉しきい値Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}は設計エンジニアによって決められる。

ＵＥ１０５は、ステップＳ６０５においてｋ個のノード Ｂの各々からＩＡＢ（図５に先立って上記で説明）を受信し、ステップＳ６１０において、チップあたり最大伝送電力しきい値への調整が必要であるかどうかを決定する。ステップＳ６１０において、調整が必要であると決定される場合、ステップＳ６１５において、ＵＥ３０５について電力調整が計算される。それ以外の場合、プロセスはステップＳ６０５に戻る。ステップＳ６１５において、ＵＥ１０５は、Ｐｃ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）と呼ばれる伝送電力リソースのトークン・バケットを確立するが、これは受信したＩＡＢに基づいて伝送電力リソースの瞬時に更新された値を示し、以下のように表される。
ＰｃＣ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）＝Ｐｃ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ−１）−ΔＰ_ｄｏｗｎ 式４ＵＥ１０５によって受信されたＩＡＢのいずれかが「１」に設定されている場合、ΔＰ_ｄｏｗｎ＝ｗ＊ｍａｘ（Ｇ（ｙ））であり、ｙは時間ｔにおいて「１」と等しいＩＡＢを送信しているｋ個のノード Ｂのうちのｙ個のノード Ｂを示し、ｗは設計エンジニアによって決められた固定重み係数である。

Ｐｃ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）は代替として、以下のように表される。
Ｐｃ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）＝Ｐｃ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ−１）＋ΔＰ_ｕｐ 式５
ＵＥ１０５によって受信されるすべてのＩＡＢが「０」に設定されている場合、「ｔ」は現在の時間区間を示し、「ｔ−１」は以前の時間区間を示し、ΔＰ_ｕｐは以下の式により表される。
ΔＰ_ｕｐ＝［ｘ／（１−ｘ）］ΔＰ_down
ここで、ｘは、所定のノード Ｂによって測定された外部セル干渉が外部セル干渉しきい値Ｉｏ_{ｔｈｒｅｓｈ}よりも大きい確率と等しい。例において、確率「ｘ」は、所定のノード Ｂ（たとえば、ノード Ｂ１２０）の範囲の要件に基づく。さらに１つの例において、確率「ｘ」は、ＣＤＭＡシステム１００の導入またはインストール中に決定される。

Ｐ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）は、Ｐｃ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）の平均をとったバージョンであり、以下のように表される。
Ｐ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）＝Ｐ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ−１）＋Ｐｃ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）−Ｐ_ｍａｘ（ｔ−１） 式６
Ｐ_ｍａｘ（ｔ）は、以下のように評価する。
Ｐ_ｍａｘ（ｔ）＝ｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ（ｔ−１），Ｐ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）） 式７
これは、新しいエンコーダ・パケットが、ＵＥ１０５からノード Ｂ１２０への伝送にスケジュールされる場合であり、
Ｐ_ｍａｘ（ｔ）＝Ｐ_{ｂｕｃｋｅｔ}（ｔ）−Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ} 式８
これは、新しいエンコーダ・パケットが伝送にスケジュールされず、Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}が、エンコーダ・パケットの伝送中にバケットが空にならないようにするため０と等しいかまたはそれよりも大きいオフセット値である場合である。１つの例において、新しいエンコーダ・パケットのデータ転送速度は、スペクトル効率のしきい値レベルを達成するためにＰ_ｍａｘ（ｔ）が十分な電力レベルに設定されるように選択される。

ステップＳ６１５において、式７および式８のうちの１つに従って、チップあたり最大伝送電力しきい値Ｐ_ｍａｘ（ｔ）が設定されると、プロセスはステップＳ６０５に戻る。

したがって、図５に関して説明された上記の例示の方法により、より多くのノード Ｂにより近接する（たとえば、サービス提供ノード Ｂからさらに離れ、セルの端により接近する）ＵＥが、チップあたり最大伝送電力しきい値をより大きいステップで調整し、サービス提供ノード Ｂにより近接するＵＥはＩＡＢビットにさらに緩やかに反応することを、当業者であれば理解するであろう。パイロット基準電力（Ｐｏ（ｔ））と最大許容データ／チップあたりパイロット電力の組み合わせは、ＵＥの要求を受けてスペクトル効率の計算において使用することができる。

このように、本発明の例示の実施形態が説明されたが、これらの実施形態はさまざまな方法で変更を加えることができることは明らかであろう。たとえば、従来のＣＤＭＡ無線通信システムに関して上記で説明されているが、前述のＣＤＭＡリバース・リンク電力制御方法は、代替として、ＣＤＭＡに準拠して動作する任意の無線通信システム（たとえば、ハイブリッドＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡシステム）に適用されうることを理解されたい。

さらに、ノード ＢおよびＵＥは代替として、それぞれ基地局（ＢＳ）および移動局（ＭＳ）またはモバイル機器（ＭＵ）と見なすこともできることを理解されたい。

そのような変形は、本発明の例示の実施形態からの逸脱と見なすべきではなく、そのようなすべての変更は、本発明の範囲に含まれることが意図されている。

Claims (10)

1. 無線通信ネットワーク（１００）においてリバース・リンク伝送電力を制御する方法であって、
   ネットワーク要素が複数の移動局に対して信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を測定するステップ（Ｓ４０５）と、
   前記移動局の各々に対する前記測定されたＳＩＮＲ、固定された目標ＳＩＮＲ、及び可変のトラフィック対パイロット比（ＴＰＲ）に基づいて、前記移動局の各々に対する電力制御調整を決定するステップ（Ｓ４１０）とを含み、前記固定された目標ＳＩＮＲは前記移動局の各々に対して使用されるものであり、さらに、
   前記移動局に前記電力制御調整を送信するステップ（Ｓ４１５）を含む方法。
2. 前記無線通信ネットワークの通信チャネル上のエラー率をエラー率しきい値よりも低く維持するような前記固定された目標ＳＩＮＲを選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記決定するステップは、前記測定されたＳＩＮＲを前記固定された目標ＳＩＮＲと比較し、前記電力制御調整の各々は、前記測定されたＳＩＮＲが前記固定された目標ＳＩＮＲを下回るときには伝送電力レベルを増加させるよう前記移動局の各々に指示し、そして、前記測定されたＳＩＮＲが前記固定された目標ＳＩＮＲを下回らないときには前記伝送電力レベルを減少させるよう前記移動局の各々に指示する（Ｓ４１０）、請求項１に記載の方法。
4. 外部セル干渉を測定するステップと、
   前記測定された外部セル干渉が外部セル干渉しきい値を超えるかどうかを示す第１の干渉指示信号を伝送するステップ（Ｓ６０５）とをさらに含む請求項１に記載の方法。
5. 無線通信ネットワーク（１００）においてリバース・リンク伝送電力を制御する方法であって、
   １つまたは複数の信号を基地局に伝送するステップ（Ｓ４０５）と、
   伝送電力レベルの調整を指示する電力制御調整標識を受信するステップ（Ｓ４１５）とを含み、前記受信された電力制御調整は、前記１つまたは複数の伝送された信号に対して測定された信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、固定された目標ＳＩＮＲしきい値、及び可変のトラフィック対パイロット比（ＴＰＲ）に基づいて決定され、そして、前記固定された目標ＳＩＮＲしきい値は複数の移動局の電力制御調整に使用される、方法。
6. 前記受信された電力制御調整標識に従って前記伝送電力レベルを調整するステップをさらに備える請求項５に記載の方法。
7. 異なる基地局から複数の干渉指示信号を受信するステップ（Ｓ６０５）と、
   前記複数の干渉指示信号に基づいて、最大伝送電力しきい値を調整するかどうかを決定するステップ（Ｓ６１０）とをさらに含み、前記最大伝送電力しきい値は、伝送がこれを下回るように制約されている最大許容伝送電力レベルを示す、請求項５に記載の方法。
8. 前記複数の干渉指示信号のうちの少なくとも１つが、外部セル干渉が外部セル干渉しきい値を超えることを示すときには、前記最大伝送電力しきい値を増加させるステップ（Ｓ６１５）と、
   前記複数の干渉指示信号が、外部セル干渉が外部セル干渉しきい値を超えることを示す少なくとも１つの干渉指示信号を含まないときには、前記最大伝送電力しきい値を減少させるステップ（Ｓ６１５）とをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記増加させるステップは第１の固定量だけ前記最大伝送電力しきい値を増加させ、前記減少させるステップは第２の固定量だけ前記最大伝送電力しきい値を減少させる（Ｓ６１５）、請求項８に記載の方法。
10. 前記第１の固定量は、
    Ｐ_ｕｐ＝［ｘ／（１−ｘ）］×Ｐ_ｄｏｗｎ
    によって表され、Ｐ_ｕｐは前記第１の固定量であり、ｘは前記測定された外部セル干渉が前記外部セル干渉しきい値を超える確率であり、Ｐ_ｄｏｗｎは第２の固定量であり、
    前記第２の固定量は、
    Ｐ_ｄｏｗｎ＝ｗ×（ｍａｘ（Ｇ（ｄ）））
    によって表され、ｍａｘ（Ｇ（ｄ））はｄ個の基地局の平均チャネル・ゲインの中からの最大平均チャネル・ゲインを示し、そして、前記ｄ個の基地局は、外部セル干渉が前記外部セル干渉しきい値を超えることを示すｄ個の干渉指示信号を伝送する、請求項９に記載の方法。

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