JP4589249B2 - 無線通信システムにおける電力制御装置 - Google Patents
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Description
(1)オープンループ電力制御(Open Loop Power Control )(下記の非特許文献1を参照)
オープンループ電力制御は、共通チャネル(Preamble RACH(Random Access Channel )/Preamble CPCH(Control Physical Channel))に適用される。
Preamble_Initial_Power=
Primary CPICH TX power−CPICH_RSCP
+UL interference+Constant Value (1)
(2)インナーループ電力制御(Inner Loop Power Control)(下記の非特許文献2および3を参照)
インナーループ電力制御は、L1回線(物理チャネル:DPCH(Dedicated Physical Channel))における電力制御であり、DL(Downlink)/UL(Uplink)共に独立で動作する。基本的には、1スロット同期にて動作可能である。
(3)アウターループ電力制御(下記の非特許文献4および5を参照)
アウターループ電力制御では、回線受信品質(BLER(Block Error Rate)/BER(Bit Error Rate))が所要受信品質に近づくように、Target SIRが変更される。この場合、RNCおよびUEにてUL/DLそれぞれの回線品質を測定することで、制御が行われる。
RNCでは、受信信号に選択合成ダイバーシチ処理を行った後の品質(CRC(Cyclic Redundancy Check )/BLER/BER)を観測し、定期的にアウターループ電力制御のTarget SIRを変更する。また、この制御はSRNC(Serving Radio Network Controller)にて実施されるため、Iur/Iubフレームの両フレームプロトコル上で指定可能である。
UE−Node B−RNC間で呼が確立されると(手順21)、まず、Node B−UE間で個別チャネル信号が送受信される(手順22)。UEおよびNode Bの各装置は、それぞれSIRを測定し、Target SIRと測定したSIRを比較する(手順23および24)。そして、各装置はTPCビットを使用して、SIRがTarget SIRに近づくように、送信電力の上下を対向装置に指示し(手順25)、対向装置は送信電力を指示通りに変更して、データを送信する(手順26)。
受信品質=一定期間内のCRC結果NG数/一定期間内のサンプル数 (2)
そして、変更指示をNode Bに通知する(手順30)。
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本実施形態では、UEからRNCに対して、直接、電力制御用パラメータを渡すことにより、電力制御を行う。UEが直接RNCに対して、Measurement Report等のRRCプロトコルのメッセージを用いて、受信データの品質を報告する。RNCはUEから受信した品質情報から所要受信品質との差分を計算し、Target SIRの変更をNode BおよびUEのそれぞれに通知し、直接、電力制御を実施する。
UEは、この個別チャネル信号から、受信データのCRC、BLER、BER等を計算し(手順204)、Measurement Report等のメッセージを用いて、指示されたタイミングでRNCに計算結果を報告する(手順205)。
このような電力制御によれば、RRCプロトコルを用いることにより、UEの受信電力状態についてRNCが検知可能なパラメータを、UEからRNCに直接送信することが可能になる。また、RNCがUEとNode Bに対して直接電力状態を通知することで、システム全体の利便を図った電力制御を行うことが可能となり、UEおよびNode Bの必要送信電力/受信電力を一元制御することができる。
制御部305は、伝送路インタフェース部351(HWIF)、無線フレームクロック生成部352(MCLK)、およびエマジェンシ制御部353(EMC)を含む。無線フレームクロック生成部352は、装置内基準クロック信号を生成し、エマジェンシ制御部353は、装置状態の異常監視制御を行う。
品質計測部406は、受信信号を元にCRC、BLER、BER等の品質データを計測する。計測された品質データは、RRCプロトコルを使用してRNCへ送信される。
1.周期a(sec)で報告する。
2.UEで計測されたBLERを前回の計測値と比較し、b(%)より大きな差がある(次式が成り立つ)場合に報告する。
|前回計測BLER−計測BLER|>b(%) (3)
3.UEで計測されたBERを前回の計測値と比較し、d(%)より大きな差がある(次式が成り立つ)場合に報告する。
|前回計測BER−計測BER|>d(%) (4)
4.UEで計測されたCRCNG数と前回の計測値を比較し、c個より大きな差がある(次式が成り立つ)場合に報告する。
|前回計測CRCNG数−計測CRCNG数|>c(個) (5)
図7は、このような報告タイミングを指定するMeasurement Controlの例を示している。この例では、報告周期701およびTrigger702がオプショナル(OP)として設定されている。このうち、Trigger702には、BLER、BER、CRC数等のTrigger種別703と、各Trigger種別の閾値704〜706が含まれる。これらの閾値704〜706が、上記b、d、およびcに相当する。
1.品質データがBLERの場合
受信品質=BLER(%) (6)
2.品質データがCRC数の場合
受信品質=BLER(%)
=(CRCNG数*100)/受信CRC数 (7)
3.品質データがBERの場合
受信品質=BER(%) (8)
次に、受信品質に基づいて、Target SIRを以下のように設定する。
1.0≦受信品質≦判定値Aの場合、Target SIRの変更なし。
2.判定値A<受信品質の場合、Target SIRを上げる。
受信品質が判定値Aより大きければ、次に、同一UEに対して判定回数B回連続でTarget SIRの変更指示を行っているか否かをチェックする(ステップ807)。B回連続でTarget SIRの変更を指示しても受信品質が改善していない場合、RRC負荷の軽減のためそのUEへの制御を中止して、処理を終了する。
ステップ808において判定期間Cを経過していなければ、Target SIRを変更する(ステップ809)。ここでは、UE用Target SIR XとNode B用Target SIR Yの両方を上げる。
1.0≦Target SIR X−Target SIR Y≦Zの場合、Target SIR XとTarget SIR Yの変更なし。
2.Target SIR X−Target SIR Y<0の場合、Target SIR Yを下げる。
3.Z<Target SIR X−Target SIR Yの場合、Target SIR Xを下げる。
次に、品質判定部383は、今回の受信品質E(%)と、同一UEに対する前回の受信品質F(%)から、受信品質の差分E−Fを計算し、判定値G(%)と比較する(ステップ906)。ここで、受信品質E−受信品質F≦判定値Gの場合、受信品質は良好と判定し、Target SIRを変更せずに処理を終了する。
また、電力制御において、必ずしもTarget SIRを目標値として用いる必要はなく、電力品質を示す別のパラメータを用いてもよい。
前記移動局から送信されるデータ品質情報を受信する通信手段と、
受信したデータ品質情報を用いて前記移動局の受信品質を判定し、判定結果に基づいて、該移動局に設定される目標電力品質を変更する判定手段と、
変更された目標電力品質を前記移動局に通知する通知手段と
を備えることを特徴とする電力制御装置。
(付記2)前記判定手段は、前記データ品質情報を用いて前記受信品質の指標を計算し、得られた受信品質の指標を判定値と比較して、該受信品質を判定することを特徴とする付記1記載の電力制御装置。
(付記3)前記判定手段は、前記移動局から今回受信した第1のデータ品質情報を用いて前記受信品質の第1の指標を計算し、該移動局から前回受信した第2のデータ品質情報を用いて該受信品質の第2の指標を計算し、得られた第1の指標と第2の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定することを特徴とする付記1記載の電力制御装置。
(付記4)前記判定手段は、前記移動局から今回受信した第1のデータ品質情報を用いて前記受信品質の第1の指標を計算し、該移動局から前回受信した第2のデータ品質情報を用いて該受信品質の第2の指標を計算し、得られた第1の指標を判定値と比較し、かつ、得られた第1の指標と第2の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定することを特徴とする付記1記載の電力制御装置。
(付記5)前記通信手段は、前記データ品質情報としてブロック誤り率を示す情報を受信し、前記判定手段は、該ブロック誤り率を前記受信品質の指標として用いて、前記受信品質を判定することを特徴とする付記2、3、または4記載の電力制御装置。
(付記6)前記通信手段は、前記データ品質情報としてビット誤り率を示す情報を受信し、前記判定手段は、該ビット誤り率を前記受信品質の指標として用いて、前記受信品質を判定することを特徴とする付記2、3、または4記載の電力制御装置。
(付記7)前記通信手段は、前記データ品質情報として巡回冗長検査の誤り数を示す情報を受信し、前記判定手段は、該巡回冗長検査の誤り数を用いて前記受信品質の指標を計算し、前記受信品質を判定することを特徴とする付記2、3、または4記載の電力制御装置。
(付記8)無線移動通信システムにおける移動局の電力を制御する電力制御方法であって、
前記移動局とデータ通信を行って、該移動局から送信されるデータ品質情報を受信し、
受信したデータ品質情報を用いて前記移動局の受信品質を判定し、
判定結果に基づいて、前記移動局に設定される目標電力品質を変更し、
変更された目標電力品質を前記移動局に通知する
ことを特徴とする電力制御方法。
102 判定手段
103 通知手段
104 移動局
301、303、306 処理部
302 インタフェース部
304 スイッチ部
305、308、405 制御部
307 終端部
311−1、311−2 AAL2処理部
312、321−1、321−2、322、332、351、361−1、361−2、371 伝送路インタフェース部
331−1、331−2 パケットデータ処理部
352 無線フレームクロック生成部
353 エマジェンシ制御部
362−1、362−n ダイバーシチハンドオーバトランク部
363−1、363−n MAC多重分離部
372 移動局対向信号終端部
373 対向信号終端部
381 バス制御部
382−1、382−m 呼処理制御部
383 品質判定部
401 アンテナ
402 RF部
403 ベースバンド部
404 音声入出力部
406 品質計測部
411 アンテナ共用器
412 電力増幅器
413 受信器
414 送信器
415 変換部
416 周波数合成器
417 信号処理部
419 音声インタフェース
501 受信データ報告
502 品質データ種別
503 品質データ報告値BER
504 品質データ報告値BLER
505 品質データ報告値CRC
701 報告周期
702 Trigger
703 Trigger種別
704 Trigger種別BLER
705 Trigger種別BER
706 Trigger種別CRC
Claims (3)
- 無線移動通信システムにおける移動局の電力を制御する電力制御装置であって、
前記移動局から送信されるデータ品質情報を受信する通信手段と、
前記移動局から今回受信した第1のデータ品質情報を用いて前記移動局の受信品質の第1の指標を計算し、該移動局から前回受信した第2のデータ品質情報を用いて該受信品質の第2の指標を計算し、得られた第1の指標と第2の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定し、判定結果に基づいて、該移動局に設定される第1の目標電力品質と基地局に設定される第2の目標電力品質を変更する判定手段と、
変更された前記第1の目標電力品質を前記移動局に通知し、変更された前記第2の目標電力品質を前記基地局に通知する通知手段と
を備えることを特徴とする電力制御装置。 - 前記判定手段は、前記第1の指標と前記第2の指標の差分を前記判定値と比較し、かつ、該第1の指標を判定値と比較して、前記受信品質を判定することを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。
- 無線移動通信システムにおける移動局の電力を制御する電力制御方法であって、
前記移動局とデータ通信を行って、該移動局から送信される第1のデータ品質情報を受信し、
前記移動局とデータ通信を行って、該移動局から送信される第2のデータ品質情報を受信し、
第1のデータ品質情報を用いて前記移動局の受信品質の第1の指標を計算し、前記第2のデータ品質情報を用いて該受信品質の第2の指標を計算し、得られた第1の指標と第2の指標の差分を判定値と比較して、該受信品質を判定し、
判定結果に基づいて、前記移動局に設定される第1の目標電力品質と基地局に設定される第2の目標電力品質を変更し、
変更された前記第1の目標電力品質を前記移動局に通知し、変更された前記第2の目標電力品質を前記基地局に通知する
ことを特徴とする電力制御方法。
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