JP4174045B2 - Cdmaシステムにおける移動局支援下り回線開ループ電力およびレート制御 - Google Patents
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Description
本発明は一般的に無線通信システムに関し、特に、ネットワークと移動局間に下り回線トラフィックチャネルを確実に確立するのに必要な初期送信電力の決定に関する。
本発明は無線通信網が目標移動局におけるトラフィックチャネルに対する目標受信信号品質を達成するのに必要な電力の決定に基づいて下り回線トラフィックチャネルの初期送信電力を設定できるようにする方法および装置に関するものである。所要送信電力の決定は移動局が用意した信号測定値から推定される下り回線品質を考慮する。典型的な例では、移動局が確立すべき下り回線トラフィックチャネル上の移動局を受け持つ候補である一つ以上の基地局、すなわち、移動局の“アクティブセット”内の基地局からのパイロットチャネル信号に対する測定情報を帰還する。
より詳細には、定められたBS104とMS102間の下り回線が考慮される。MS102における所望受信信号品質を満たすには、MS102はトラフィックチャネル信号を十分高いレベルで受信しなければならない。この要求条件は信号対ノイズ比(SNR)で表現することができ、それ自体受信ビットエネルギ対ノイズ電力スペクトル密度比で表現することができる。このようにして、MS102におけるトラフィックチャネル受信ビットエネルギ対ノイズ電力スペクトル密度比,
は下記のレベルに設定しなければならない。
すなわち、前記(1)において、MS102において所望目標受信信号品質を達成する送信ビットエネルギはパスロスを乗じかつMS102における総受信干渉を乗じた所望トラフィックチャネルビットエネルギ対ノイズ電力スペクトル密度に等しい。
モバイルの面から、総受信干渉は他のセル干渉プラス自己干渉に等しく、パスロスは基地局からの受信電力スペクトル密度で除した基地局送信電力スペクトル密度に等しい。このようにして、所要トラフィックチャネル送信ビットエネルギは次式で表すことができる。
書き換えると、
ここで、他のセル干渉対受信電力スペクトル密度比は、
−送信パイロットエネルギ対総送信電力ペクトル密度比で表された測定基地局ロード、および、
−移動局により測定されシグナリングメッセージを介して基地局へ報告される、受信パイロットエネルギ対総受信電力ペクトル密度比、
から推定することができる。
すなわち、
ここで、自己干渉対受信電力ペクトル密度比はマルチパスプロファイルから推定することができ、それは、本発明の少なくともいくつかの典型的な実施例では、ネットワーク100により先験的に知られる。ネットワーク100はセル内干渉計算に対して仮定されるマルチパス数およびマルチパスの相対パス強度を規定するデフォルトマルチパスプロファイル情報を含むマルチパス伝播情報を格納することができる。典型的な実施例では、ネットワーク100はそのセル内干渉計算にデフォルト数の同強度マルチパスを使用する。
ここに、
はトラフィックチャネル送信電力対パイロットチャネル送信電力比であり、Rc/Rbはビットレートに対するチッピングレートによって決まる処理利得を表し、シングルパス伝播チャネルが考慮されている。
ここに、Nに関する総和はトラフィックチャネルを確立するのに初期使用されるNトラフィックチャネル接続すなわち受持ちBS104の使用を表し、Rc/Rbはビットレートに対するチッピングレートによって決まる処理利得を表し、Lは考慮するマルチパス数を表し、各パスは同じ長さを有するものと仮定する。前記計算はパイロットチャネル電力
とトラフィックチャネル電力
間の規定された比を使用する接続当り(たとえば、BS104当り)ベースの所要初期送信電力を表す。
ここに、Nに関する総和はトラフィックチャネルを確立するのに初期使用されるNトラフィックチャネル接続すなわち受持ちBS104の使用を表し、Rc/Rbはビットレートに対するチッピングレートによって決まる処理利得を表し、Liは第i番BS104に対して考慮されるマルチパス数を表し、各パスは強度ai,lを有するものと仮定する。前記計算はパイロットチャネル電力
とトラフィックチャネル電力
間の規定された比を使用する接続当り(たとえば、BS104当り)ベースの所要初期送信電力を表す。
本出願は2000年1月12日に出願された出願中の特許出願第09/481,948号”Mobile Station Assisted Forward Link Open Loop Power And Rate Control In A CDMA System”の一部継続出願であり、その全体が本開示の一部としてここに組み入れられている。
Claims (31)
- 無線通信網内の一つ以上の候補基地局と移動局間に確立される下り回線トラフィックチャネルに対する初期送信電力を確立する方法であって、前記方法は、
移動局から候補基地局に対するパイロット信号強度測定値を受信するステップと、
パイロット信号測定値から基地局ローディングバイアスを除去して補償された測定値を発生するステップと、
所望のトラフィックチャネルデータレートに基づいてトラフィックチャネルに対する目標受信信号品質を設定するステップと、
補償された測定値および目標受信信号品質に基づいて初期送信電力を計算するステップと、
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、パイロット信号測定値の補償に使用する候補基地局からの基地局ローディング推定値を受信するステップを含む方法。
- 請求項1に記載の方法であって、さらに、トラフィックチャネルをサポートする候補基地局から確立されるいくつかのトラフィックチャネル接続を設定するステップを含む方法。
- 請求項3に記載の方法であって、さらに、確立される接続数に基づいて目標信号受信信号品質を調節するステップを含む方法。
- 請求項4に記載の方法であって、目標受信信号品質を調節するステップはトラフィックチャネル接続数の増加に関連するダイバーシチ利得を反映するように目標受信信号品質をトラフィックチャネル接続数と逆関係に調節するステップを含む方法。
- 請求項3に記載の方法であって、トラフィックチャネル接続数を設定するステップはトラフィックチャネル接続数を候補基地局数以下に設定するステップを含む方法。
- 請求項6に記載の方法であって、さらに、トラフィックチャネル接続数を候補基地局数に等しく設定するステップを含む方法。
- 請求項3に記載の方法であって、さらに、計算される初期送信電力が接続当り送信電力となるようにトラフィックチャネル接続数に基づいて初期送信電力を計算するステップを含む方法。
- 請求項8に記載の方法であって、さらに、
トラフィックチャネル接続の一つを提供するのに使用される任意の候補基地局が計算された接続当り送信電力をサポートするのに十分な残留送信電力を欠く場合には、所望データレートを低減して目標受信信号品質を低減するステップと、
低減された所望データレートに基づいて初期送信電力を再計算するステップと、
を含む方法。 - 請求項8に記載の方法であって、さらに、
計算された接続当り送信電力をサポートするのに十分な残留送信電力を欠く任意の候補基地局を考慮から除外することにより確立される低減された数のトラフィックチャネル接続を設定するステップと、
確立される低減された数のトラフィックチャネル接続に基づいて初期送信電力を再計算するステップと、
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、補償された測定値および目標受信信号品質に基づいて初期送信電力を計算するステップは、補償された測定値から推定される下り回線品質に基づいてモバイルにおいて目標受信信号品質を達成するのに必要な電力として初期送信電力を計算するステップを含む方法。
- 請求項1に記載の方法であって、補償された測定値および目標受信信号品質に基づいて初期送信電力を計算するステップは、規定されたトラフィック対パイロットチャネル電力比および補償された測定値に基づいて初期送信電力を計算するステップを含む方法。
- 請求項1に記載の方法であって、さらに、パイロット信号強度測定値に基づいて下り回線品質を決定するステップを含む方法。
- 請求項13に記載の方法であって、さらに、下り回線品質を決定するステップは補償された測定値を使用して移動局における干渉を決定するステップを含む方法。
- 請求項1に記載の方法であって、トラフィックチャネルに対する初期送信電力を計算するステップは、さらに、基地局ローディングバイアスに基づいている方法。
- 請求項1に記載の方法であって、トラフィックチャネルの初期送信電力を計算するステップは、さらに、推定されたマルチパス特性に基づいている方法。
- 請求項16に記載の方法であって、推定されたマルチパス特性は規定された数のマルチパスに対する格納されたパス推定値を含む方法。
- 請求項17に記載の方法であって、各マルチパスに対して同じパス推定値が使用される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、トラフィックチャネルに対する目標受信信号品質を設定するステップは移動局およびネットワーク間のサービスオプション取り決めに基づく方法。
- 無線通信網内で使用する基地局コントローラであって、
確立される下り回線トラフィックチャネル上の移動局により用意される、一つ以上の候補基地局に対するパイロット信号測定値を受信し、
パイロット信号測定値から基地局ローディングバイアスを除去して補償された測定値を発生し、
所望トラフィックチャネルデータレートに基づいてトラフィックチャネルに対する目標受信信号品質を設定し、
補償された測定値および目標受信信号品質に基づいて初期送信電力を計算する、
ように構成された基地局コントローラ。 - 請求項20に記載の基地局コントローラであって、基地局ローディングバイアスは下り回線ローディング推定値を含み、コントローラは、さらに、補償された測定値の発生に使用するために一つ以上の候補基地局から下り回線ローディング推定値を受信するように構成された基地局コントローラ。
- 請求項21に記載の基地局コントローラであって、さらに、初期送信電力の計算に使用するために補償された測定値に基づいて移動局に関する下り回線品質を決定するように構成された基地局コントローラ。
- 請求項22に記載の基地局コントローラであって、さらに、移動局における総受信干渉のセル内および他セル干渉成分の推定に基づいて下り回線品質を決定するように構成された基地局コントローラ。
- 請求項23に記載の基地局コントローラであって、さらに、定められた候補基地局から受信した下り回線ローディング推定値および定められた候補基地局に対するマルチパスプロファイルに基づいて、定められた候補基地局に対する移動局における総受信干渉のセル内干渉成分を決定するように構成された基地局コントローラ。
- 請求項24に記載の基地局コントローラであって、さらに、格納されたマルチパスプロファイル情報にアクセスして定められた候補基地局に対するマルチパスプロファイルを得るように構成された基地局コントローラ。
- 請求項20に記載の基地局コントローラであって、一つ以上の候補基地局が計算された初期送信電力をサポートするのに十分な保存電力を欠く場合、基地局コントローラはデータレート低減に基づいて初期送信電力要求条件を下げ、さらに、
移動局を受け持つ目標データレートを低減し、
低減された目標データレートに対する新しい目標受信信号品質を決定し、
新しい目標受信信号品質に基づいて初期送信電力を再計算する、
ように構成された基地局コントローラ。 - 請求項26に記載の基地局コントローラであって、さらに、計算された初期送信電力が各候補基地局において保存電力限界内に入るまでデータレート低減を反復実施するように構成された基地局コントローラ。
- 請求項27に記載の基地局コントローラであって、さらに、下限データレートに達するまでデータレート低減を反復実施し、次に、接続除外操作を実施し、十分な保存電力を欠く候補基地局を除外し残りの候補基地局に基づいて初期送信電力を再計算するように構成された基地局コントローラ。
- 請求項20に記載の基地局コントローラであって、さらに、
計算された初期送信電力をサポートするための十分な保存電力を欠く任意の候補基地局の除外に基づいて下り回線トラフィックチャネルをサポートするいくつかの計画されたトラフィックチャネル接続を低減し、
低減された計画されたトラフィックチャネル接続数に基づいて初期送信電力を再計算する、
ように構成された基地局コントローラ。 - 請求項29に記載の基地局コントローラであって、さらに、残りの各候補基地局が十分な保存電力を有するまで計画された接続数を反復低減し初期送信電力を再計算するように構成された基地局コントローラ。
- 請求項29に記載の基地局コントローラであって、さらに、計画された接続数の反復低減が下限接続数に達したら移動局に対する計画されたサービスデータレートを低減することにより送信電力要求条件を下げるように構成された基地局コントローラ。
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