JP4481545B2

JP4481545B2 - 電力制御方法及び電力制御装置

Info

Publication number: JP4481545B2
Application number: JP2001527468A
Authority: JP
Inventors: トリニュパレニウス，
Original assignee: テレフオンアクチーボラゲットエルエムエリクソン（パブル）
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: EP1216522A1; CN1377535A; CN1241334C; DE60032914T2; AU7549500A; WO2001024402A1; ES2279768T3; JP2003510950A; US6904290B1; EP1216522B1; USRE46027E1; DE60032914D1

Description

【０００１】
［関連出願］
本願は、１９９９年９月３０日に出願された米国仮出願第６０／１５６，６９９号「無線通信システムの上り回線における電力オフセットの設定方法」を基礎として優先権を主張するものであり、その開示のすべては引用としてここに明示的に取り込まれる。
【０００２】
［背景］
本発明は、通信システムにおいて送信される信号の電力レベルを制御する方法に係り、とりわけ、無線通信システムに関する。
【０００３】
同時に送信を実行する多くの送信機を備えた通信システムにおいて、高いシステム収容能力を維持しつつ、そのような送信機の致命的な干渉を最小にするためには、優れた電力制御方法が重要となる。例えば、このような電力制御が重要となる通信システムには、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）を使用する通信システムがある。システム特性にも依存することではあるが、そのようなシステムにおける電力制御は、上り回線における送信（すなわち、リモート端末から網側への送信）、下り回線における送信（網側からリモート端末への送信）又はこれらの双方において重要となろう。
【０００４】
各リモート端末において信頼性の高い信号の受信を実現するには、受信信号の信号対干渉比（ＳＩＲ）が、各リモート端末ごとに所定の閾値（これを「所要信号対干渉」レベル又はＳＩＲreqと呼ぶ。）を超える必要がある。例えば、図１に示すように、３機のリモート局が、Ｗ−ＣＤＭＡのチャネル上でそれぞれ３つの信号を受信する場合を考慮してみよう。各信号は、それぞれエネルギーレベルＥ１、Ｅ２及びＥ３といった信号エネルギーを有しているものとする。また、通信チャネル上には、あるレベルの雑音（Ｎ）が存在しているものとする。第１のリモート局についていえば、第１のリモート局に向けて送信された信号を適切に受信するには、Ｅ２、Ｅ３及びＮのレベルを合計したものとＥ１との比が、第１のリモート局の所要信号対干渉比ＳＩＲreqを超えるものでなければならない。
【０００５】
受信信号のＳＩＲを改善するには、受信機において測定されたＳＩＲに依存して、送信信号のエネルギーを増加させればよい。この手法に従って、無線通信システムにおける送信電力を制御する技術は、一般に高速電力制御ループと呼ばれている。この技術によれば、初期の目標ＳＩＲは、特定のコネクション又はサービスのタイプについて必要とされるサービス品質（ＱｏＳ）に基づいて確立される。非直交チャネルについて、特定のリモート局又は基地局によって測定される現実のＳＩＲ値は、次式で表現される。
【０００６】
受信信号の平均電力
ＳＩＲ＝ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− （１）
すべての干渉信号の平均電力についての和
ＳＩＲは、受信機によって測定され、測定されたＳＩＲは、どの電力制御コマンドを送信機に送信すべきかを決定する際に使用される。例えば、もしリモート局において測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲよりも低ければ、基地局に送信電力を増加させることを指示するための電力制御コマンドが当該基地局に送信される。反対に、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲよりも大きければ、送信電力制御コマンドは、基地局に送信電力を減少するように指示するものとなる。
【０００７】
低速電力制御ループは、上記の手法を基礎として、目標となるＳＩＲ値を調整するために使用される。例えば、リモート局の受信機は、よく知られた、例えば、ビットエラーレート（ＢＥＲ）やフレームエラーレート（ＦＥＲ）を用いて、基地局から受信された信号の品質を測定することができる。受信信号の品質は、送信機と受信機との間でコネクションが張られている間に変動することもあるが、この受信信号の品質に基づいて、低速電力制御ループは、目標ＳＩＲを調整することができる。この目標ＳＩＲは、リモート局の高速電力制御ループにおいて、上り回線の送信電力を制御するために使用される。下り回線の送信電力を制御する際にも同様の技術を使用することができる。
【０００８】
この電力制御技術の課題は、あるリモート局へと送信する信号のエネルギーを増加してしまうと、近隣の他のリモート局に送信される信号への干渉を増加させてしまうことである。それゆえ、無線通信システムは、同一の共通チャネルを共有しているすべてのリモート局の要件間のバランスをとらなければならない。与えられた無線通信チャネル内におけるすべてのリモート局についてのＳＩＲ要件が満たされたときに、安定状態が達成される。一般的にいって、安定平衡状態は、各リモート局に対して高すぎず低すぎない程度の電力レベルを用いて送信すると達成される。不必要なほどの高いレベルでもってメッセージを送信すれば、各リモート局で観測される干渉は増加し、共通チャネル上で成功裡に通信できるチャネルの数は制限され、すなわち、システム収容能力が低下する。
【０００９】
消費者らによる無線通信サービスの需要が増大するにつれて、システム収容能力はさらに重要になってきている。ファクシミリ、電子メール、ビデオ、インターネットへのアクセス及びその他の付加的なサービス、および、テレビ会議などの異なるタイプのサービスに同時にアクセスしたいとのユーザの望みを実現するには、システムリソースの効率的な使用が必要とされる。
【００１０】
データ通信の異なるタイプを処理するためのひとつの技術には、各サービスごとに異なる無線ベアラを提供することが含まれ、これはまた、トランスポートチャネルとかトランスポート・フォーマット・コンビネーション（ＴＦＣ）などと呼ばれる。無線ベアラは、無線インタフェースを介して情報を転送する機能を提供するものであり、情報転送レート（すなわち、ビットレート又はスループット）、遅延要件及び他の性質によって特徴付けられるものである。無線ベアラは、ユーザデータ又は制御信号のどちらかを搬送する。典型的には、無線ベアラは特定のサービス、例えば、音声会話などのために使用される。各無線ベアラの帯域幅要件に依存して、無線ベアラは複数の物理チャネルに橋渡しをして使用してもよいし、ひとつの物理チャネルを複数の無線ベアラが共有してもよい。
【００１１】
一以上の無線ベアラのみならず、典型的にユーザは、ユーザのデータビットを搬送する一以上の物理データチャネル（ＰＤＣＨ）や専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）を割り当てられる。また、ユーザ又は端末は、オーバヘッドの制御情報をユーザへと搬送するための物理制御チャネル（ＰＣＣＨ）や専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を割り当てられる。例えば、関連するＰＤＣＨのビットレート情報、送信電力制御ビットやパイロットシンボルなどを、一定のビットレートでもって搬送する。これらは、高速電力制御ループ処理において使用されるＳＩＲの測定値を得るために利用される。
【００１２】
ＤＰＣＣＨは、適切な電力制御を確保するため、すなわち、受信された電力制御ビットの適切な品質を確保するために必要となる電力レベルでもって送信される。一般に、適切な電力制御を確保するためには、ＤＰＣＣＨによって満足されなければならない最低のサービス品質（ＱｏＳ）が存在する。必要とされるＱｏＳを満たすためには、ＤＰＣＣＨが送信される際の電力レベルが、少なくとも最低レベルに達していなければならない。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡにおけるＤＰＣＣＨは典型的に、ＦＢＩビット中の情報を復号しフィードバックできるようＴＦＣＩの適切なパフォーマンスをを確保するために必要となる電力レベルと一定の拡散率とでもって送信される。
【００１３】
また、最小のＱｏＳはＤＰＤＣＨによって満たされなければならない。しかしながら、ＤＰＤＣＨの電力レベルはデータレートに依存する。
【００１４】
ＤＰＤＣＨ及びＤＰＣＣＨは、典型的に異なる要件に基づいて、異なる電力レベルで送信される。従って、ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとの間には電力オフセットが存在する。
【００１５】
例示的な広帯域ＣＤＭＡシステムの上り回線におけるＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとのチャネル間の電力オフセットは、第３世代パートナーシッププロジェクト、技術規格グループ無線アクセス網、拡散及び変調（ＦＤＤ）、３ＧＴＳ２５．２１３、Ｖ３．１．０において規定されており、この文献のすべてをここに引用として取り入れる。上記のようなオフセットを含む電力制御技術の例として、米国特許出願第０８／８７４，９０７号、「無線通信システムにおけるマルチ符号チャネルの電力制御」、１９９７年６月１６日に出願されたものがあり、これを引用によってここに取り入れる。
【００１６】
例えば、ＴＦＣに関連してデータレートが変化するにつれて、これらのオフセット値を決定し、更新するための手法は未だ確立されていない。このようなオフセットをどのようにして管理するかを考慮すると、次の点が非常に重要である。すなわち、ＤＰＣＣＨの送信電力と、ＤＰＤＣＨの送信電力との間における比が正しくなければ、ＤＰＣＣＨについて動作している電力制御ループは誤った目標ＳＩＲを設定されることになる。これはまた、ＤＰＤＣＨのＥ_ｂ／ｌ₀比（受信信号対干渉比）が、前のスロットに比較して低下するためＤＰＤＣＨのパフォーマンスが劣化したり、ＤＰＤＣＨの品質を改善することにはなるが不必要なほど高い電力レベルによって他のチャネルへ与える干渉を増加させてしまうような事態をもたらしたりすることになろう。
【００１７】
従って、無線通信システムにおいて、とりわけ、データチャネルと制御チャネルなどの複数のチャネル間における電力オフセットを管理調整するための技術への要請がある。
【００１８】
［概要］
そこで、本願発明の目的は、信号の劣化と信号の干渉を低減すべく、データチャネルと制御チャネル間の電力オフセットを制御するための技術を提供することにある。
【００１９】
例示的な実施形態によれば、この目的及び他の目的は送信電力を制御するための方法及び装置によって満たされる。少なくとも第１のチャネルにおけるのデータレートが決定され、少なくとも第１のチャネルの送信電力は、決定されたデータレートに基づいて制御される。送信電力制御は、前記第１のチャネルと第２のチャネルとの電力比に基づいて調整されてもよく、また、前記電力比は第１のチャネルのデータレートに基づいて調整されても良い。前記第１のチャネルは、データチャネルであり、また、前記第２のチャネルは制御チャネルであってもよい。前記電力比は、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルとの間の電力オフセットが前記第１のチャネルのデータレートに比例するように調整されてもよい。前記電力比は、符号化レート、データ送信速度及びレート整合パラメータの少なくとも１つに基づいて調整されても良い。また、送信電力は受信された電力制御コマンドに基づいて調整されても良い。送信電力は、上述の方法に従って、上り回線又は下り回線において調整されよう。
【００２０】
［詳細な説明］
この説明の中には、携帯又は移動無線電話を含むセルラー通信システムに関する記述が含まれているが、当業者であれば本願発明を他の通信アプリケーションにも適用できることを理解できよう。さらに、本願発明はＷ−ＣＤＭＡ通信システムににおいて利用されるが、もちろん、他のタイプの通信システムにおいて利用しても良い。
【００２１】
図２は、例示的なセル５０を示しており、そのセル５０の中では基地局（ＢＳ）１００と移動局（ＭＳ）１１０とが通信を行う。ＭＳ１１０は１つだけが示されているが、基地局１００が多数の移動局に対して同時並行的にコネクションを提供できることは当業者であれば理解できよう。本説明の目的からすれば、単一のＭＳと網との間における相互作用は、本願発明に係る電力制御技術を説明するのに十分である。例示的な実施形態の目的のために、図２に示されたシステムはＣＤＭＡ技術を用いて全二重の上り回線チャネルと下り回線チャネルとを運用するものとする。この例に拠れば、ＭＳ１１０は、３つの双方向の矢印で示されたＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ１及びＤＰＤＣＨ２の３つの上り回線物理チャネルと下り回線物理チャネルとを割り当てられている。もちろん、物理チャネルは一方向性のものであってもよいし、ＭＳが上り回線と下り回線とでは異なる数の物理チャネルを割り当てられてもよい。例えば、インターネットへのアクセスに際しては、上り回線よりも下り回線の方が多くの帯域幅を必要とする。また、下り回線と上り回線とではデータレートも異なっており、例えば、インターネットへの接続は、高速な下り回線データレートと低速な上り回線データレートを有するたった一つのチャネルだけを備えてもよい。
【００２２】
例示的なＷ−ＣＤＭＡシステムの説明において、物理チャネルは、その符号（チャネライゼーション符号、スクランブル符号又はこららの組み合わせの符号）と周波数とによって識別される。下り回線において、ＢＳ１００はＭＳ１１０に対して、各物理チャネルごとに対応付けられた電力レベルを用いて送信される。上り回線においては、ＭＳ１１０は、各物理チャネルごとに対応付けられた電力レベルを用いてＢＳ１００と通信する。図示されてはいないが、ＢＳ１００は、移動通信交換局（ＭＳＣ）を経由して、公衆回線網（ＰＳＴＮ）へとさらに接続される無線網制御装置（ＲＮＣ）と通信する。
【００２３】
図３において、例示的な通信機が示されている。説明目的のために、通信機は、ＭＳ１１０として考慮することができる。しかしながら、ＢＳもまた類似の構成要素を含んでも良いことは理解できよう。図３に示すように、ＭＳ１１０は、受信機２２を含んでおり、これは、アンテナ２０からの信号を従来からの方法にしたがってフィルタ処理、増幅処理、復調処理などを実行する。第１の復調器２４は、例えば、ＤＰＣＣＨ上で送信されるＢＳ１００からの信号を選択的に受信して復調するために提供される。同様にして、ＭＳ１１０に割り当てられた、例えば、ＤＰＤＣＨ１やＤＰＤＣＨ２は、それぞれ、第２の復調器２６および第３の復調器２７において復調される。これらの復調器からの出力データは、プロセッサ２５において公知の手法により再構成され、搬送情報を出力し、例えば、無線により送信されるテレビ会議の音声出力及び映像出力として提供される。同時に、復調処理中に得られる情報は、ＭＳ１１０によって受信された信号のＳＩＲを決定するために使用することができ、また、例えばＢＥＲやＦＥＲなどの他の品質測定を実行するためにも使用することができる。例えば、ＳＩＲ及び品質測定ユニット２８ａは、ＭＳ１００によって受信された信号のＳＩＲを（１）式に基づいて計算により求めることができる。求められたＳＩＲは、上り回線のＴＰＣ判定ユニット２８ｂによって使用され、どの電力制御コマンドにすべきか（すなわち「上げ」か「下げ」）を決定する。また、上り回線において送信されるメッセージに含めるべき電力オフセット値を決定する。電力オフセット値は、ＢＳ１００の電力制御ユニットにおいて使用されるものである。ＢＥＲの測定及びＦＥＲの測定の少なくとも１つは、いずれかの公知技術を用いて下り回線の品質測定ユニット２８ｃにおいて実行される。
【００２４】
測定されたＢＥＲ及びＦＥＲの少なくとも一方は、下り回線の品質測定ユニット２８ｃからプロセッサ２５に供給される。プロセッサ２５は、この品質測定値を用いて、電力レベルコントローラ２９へと供給される電力オフセット値を調整する。
【００２５】
上り回線のＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ１及びＤＰＤＣＨ２上で送信される情報は、さらに処理され、例えば、変調され、送信される。異なる複数の物理チャネルが送信される際の電力レベルは、電力レベルコントローラ２９によって制御され、この電力レベルはチャネル間で変動してもよい。電力レベルコントローラ２９は、ＢＳ１００から受信した電力オフセット値又はＭＳ１１０によって求められた電力オフセット値及びＢＳ１００によって送信された下り回線送信電力制御（ＤＬＴＰＣ）コマンドに基づいて、上り回線の送信電力を制御する。
【００２６】
その上に位置以上の無線ベアラを配置することのできる複数の物理チャネルを介して情報を通信する例示的な基地局及び例示的な移動局、様々な信号強度及び品質測定値の導出方法などを説明してきたが、次に、図４を用いて、本願発明に係る電力制御コマンド及び電力レベルオフセット値の生成について例示的な技術を説明する。図４において、例示的な送信処理のチェーンが示されており、この中で各ＴＦＣは、引用符号２００によって示される機能ユニットのセットを用いて処理される。各送信機は、複数の処理チェーン２００を含んでもよく、その中の１つは各トラヒックチャネル用のものである。
【００２７】
巡回冗長符号（ＣＲＣ）のフィールドは、ＣＲＣ付加ユニット２１０において、第１のＴＦＣに関するデータ部に付加される。ブロックの連結処理及びブロックの分離処理は、連結・分離ユニット２２０において実行される。例えば、畳み込み符号化処理などのチャネル符号化処理は、チャネル符号化ユニット２３０において実行され、無線フレーム等価処理は、無線フレーム等価ユニット２４０において実行される。無線フレーム等価ユニット２４０の出力は、第１のインターリーブユニット２５０において第１のインターリーブ処理を施すべく供給され、その後で、無線フレーム分離ユニット２６０において無線フレームへと分割される。これらの処理の結果得られた無線フレームは、レート整合ユニット２７０においてレート整合処理され、これにより複数のＴＦＣ間の送信レートが調整される。
【００２８】
レート整合ユニット２７０は、フレームの中のすべてのチャネルにおいて送信されるビットの数と、各チャネルごとのデータレートに依存して、データのビットを間引いたり繰り返したりする。間引き又は繰り返しの量は、レート整合パラメータ（ＲＭ）に比例する。レート整合パラメータＲＭは、複数のチャネルを優先順位付けるために使用され、ＢＳ１００からＭＳ１１０へと信号伝達される。
【００２９】
各ＴＦＣからのレートの整合された無線フレームは、送信の準備を整えるべく多重化ユニット２８０において一緒に多重化される。結果として得られるデータストリームは分離ユニット２８５において、分離後のデータが含められて送信される物理チャネルに基づいて分離される。第２のインターリーブ処理は、各チャネルのデータごとに第２のインターリーブユニット２８８において実行される。第２のインターリーブユニット２８８の出力は、物理マッピングユニット２９０において、それぞれの物理チャネルへと配置（マッピング）される。この配置は、例えば、指定された対応の拡散符号を用いて出力を拡散することによって実行される。送信された物理チャネルの電力レベルは、ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとの間の電力レベルオフセットに関連するゲインファクタを用いて重み付けがなされて適合される。（例えば、前のＴＦＣとは異なるデータレートを有しているような）新規のＴＦＣが送信される場合は、新規のオフセット値が必要となる。
【００３０】
上記文献「拡散と変調」おいて規定されているように、制御チャネルのゲインファクタβｃとデータチャネルのゲインファクタβｄとは、各ＴＦＣごとに、例えばＤＰＣＣＨを用いてＢＳ１００からＭＳ１１０へと明示的に送信されてもよい。各ＴＦＣについてゲインファクタβｃとβｄとが送信されると、新しいＴＦＣが使用されている第１のスロットの開始において、β値は、上り回線の送信電力を調整するためにＭＳ１１０の中で適用することができる。例えば、次式に従ってβ値が変更されるのと同時に、出力送信電力を変更することができる。
【００３１】
【数１】

ここで、
Ｐout,previous は、新しいＴＦＣが使用される前のスロットにおける出力電力であり、
βd,current は、新しいＴＦＣについて使用されるβdの値であり、
βc,current は、新しいＴＦＣについて使用されるβcの値であり、
βd,previous は、前のＴＦＣについて使用されるβdの値であり、
βc,previous は、前のＴＦＣについて使用されるβcの値であり、
ＴＰＣは、送信電力制御処理手続きに従って送信される送信制御コマンドから結果として得られる送信電力の変更を示している。
【００３２】
ＴＦＣが変更される度にゲインファクタを明示的に送信する案に代えて、例えば、異なるＴＦＣについて使用されるデータレートの変化に基づいて、ＭＳ１１０及びＢＳ１００が電力オフセットを計算により求めるといったメカニズムを提供してもよい。ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨ間の電力オフセットは、（１）送信される際のデータレートの如何にかかわらず、ＤＰＤＣＨ上で（符号化される前の）送信されるＥｂを一定に保ち、（２）電力制御の電力ステップを除き、電力制御メカニズムが影響しないようにＤＰＣＣＨについて使用されている送信電力を一定に保つように決定することができる。
【００３３】
例示的な実施形態によれば、チャネル間の電力オフセットは、トランスポートチャネルのビットレートに従って調整されても良い。この解決策は、すべてのＴＦＣが同一の符号化レートと同一の整合パラメータとを有しているときには良い結果が得られるが、しかし、複数のＴＦＣがそれぞれ有する符号化レートが異なっていると上手く動作しない。トータルの符号化レートは、考慮に入れられなければならない。この符号化レートＲc,totには、実際の符号化器の符号化レートRcとレート整合レートＲc,rateが含まれている。トータルの符号化レートＲc,totは、Ｒc,tot=Ｒc*Ｒc,rateによって得ることができよう。従って、データレート変更に加えて、電力オフセットをどの程度調整するかを決定する際に、符号化レートとレート整合パラメータとの双方を考慮に入れるべきである。さらに、オフセットの決定は、レート整合が実行される前のデータレートを記述している情報に基づくべきである。若しくは、拡散率だけが考慮されても良い。なぜなら、ユニット２７０においてレートマッチングが実行された後に、上り回線で送信される各フレームが充填されるからである。
【００３４】
レート整合ユニット２７０において採用される例示的なレート整合アルゴリズムは、チャネルビットレートの特性を有しており、それゆえ、各ＴＦＣについて電力設定は、和Σ_i ＲＭ_i・Ｎ_iに比例する。ここで、図４に示されるように、Ｎiは、ＴＦＣiについての無線フレーム分離ユニット２６０から転送されてきたビットの数を表し、ＲＭiは、ＴＦＣについて信号伝達されたレート整合パラメータである。この情報が、ＤＰＤＣＨの送信電力とＤＰＣＣＨの送信電力との間の電力比について使用されるときは、異なるＴＦＣチャネルについての符号化レートとレート整合パラメータとは、レート整合処理が実行される前に考慮に入れなければならない。
【００３５】
前述の考慮をする際に、各フレームごとの電力オフセットを以下の不等式に基づいて決定することができる。
【００３６】
【数２】

ここで、インデックス「signaled」は、β値が信号伝達されているＴＦＣに関連するパラメータであることを示しており、インデックス「current」は、β値が計算により求められるＴＦＣに関連するパラメータであることを示している。
【００３７】
現行（current）のβ値は、次のより高い振幅比に従った値へと量子化されるべきである。簡略化の観点からは、β値の１つは常に１．０に設定されることができ、それゆえβ値は、いつも良い値に定義される。もしβdが１．０であれば、βcは下方に向かって量子化されるべきであり、もし、βcが１．０であれば、βdは次により高い値へと量子化されるべきである。より特別には、この不等式は、図５に示された手続きを用いて近似的なβパラメータを計算により求めるために使用することができる。
【００３８】
ステップ５００において、すべてのＴＦＣ用のレート（Ｒａｔｅ）TFCjは、β値のセットが信号伝達されている場合に計算により求めることができる。パラメータＲａｔｅTFCjは「ｊ」番目のＴＦＣについて次のように定義される。
【００３９】
【数３】

ステップ５１０において、ＴＦＣについてのＲａｔｅ（レート）TFCは、β値が計算により求められる場合に、求められる。ステップ５２０において、（ＲａｔｅTFCj−ＲａｔｅTFC）を最小にするＴＦＣが、βセットの演算の基礎として使用される。ステップ５３０において、近似的なβパラメータは次式を用いて求められる。
【００４０】
【数４】

ここで、「quantized」は、次のより高い値に量子化されることを意味する。このケースにおいて、βc,currentは電力オフセットである。
【００４１】
【数５】

ここで、「quantized」は、次のより低い値に量子化されることを意味する。このケースにおいて、βd,currentは電力オフセットである。
【００４２】
電力オフセットが変更された後に送信アンテナでの出力電力は、インナーループの電力制御手続きによって生成される電力変更を除き、ＤＰＣＣＨの現在のフレームが以前のフレームと同様の電力レベルを維持するように制御される。それゆえ、ＤＰＣＣＨについては、新規のレート整合を伴う最初のスロットである現在のスロットと以前のスロットとの間における電力ステップが存在するであろう。
【００４３】
各物理データチャネルごとに決定される電力オフセットは、いずれかの好ましい回路構成をを用いて異なる電力レベルでこれらのチャネル上で情報を送信するために使用することができる。これらの電力オフセットを実装される例示的なデバイスが図６に示されている。図６において、ＤＰＤＣＨ１、ＤＰＤＣＨ２及びＤＰＣＣＨの各々は、それぞれミキサ６００、６１０及び６２０において、それぞれ固有の拡散符号ＣSPREAD,DPDCH1、ＣSPREAD,DPDCH2、ＣSPREAD,DPCCHにより拡散される。図６において、βcは１に仮定される。それゆえ、制御チャネルＤＰＣＣＨの重み付けは必要とされない。加算器６６０において他の物理チャネルと加算され、ミキサ６７０においてスクランブル処理されるのに先立って、ＤＰＤＣＨ１は可変ゲイン増幅器６３０によって調整（増幅）される。増幅器６４０のゲインは、電力制御ユニット６５０（例えば、ＭＳ１１０の電力レベルコントローラ２９）から搬送される電力制御コマンドと式１に従うゲインファクタによって設定される。β値は、例えば、電力制御ユニット６５０において受信された電力制御コマンド、すべてのチャネルについてのデータレート、レート整合パラメータ及び信号伝達されたオフセット値に基づいて計算される。ＤＰＤＣＨ２の送信電力は、電力制御ユニット６４０を用いた類似の手法に従って、ＤＰＣＣＨの送信電力からオフセットされる。例えば、ＢＳ１００から受信された電力制御コマンドは、増幅器６８０で出力信号を調整するために使用される。
【００４４】
図７は、本実施形態に係る送信電力調整方法を示す図である。ステップ７００において本方法は開始され、例えばデータチャネルなど、少なくとも第１のチャネルのデータレートが決定される。説明を簡潔にするために、たった一つのチャネルだけを例示する。しかしながら、複数のチャネルが使用されてもよいことは明であろう。ステップ７１０において、第１のチャネルと、例えば制御チャネルなどの第２のチャネルとの間の電力比は、例えばデータチャネルのデータレートなど決定されたデータレートに基づいて調整される。また、電力比は、符号化レート及びレート整合パラメータの少なくとも一方に基づいて調整されても良い。レート整合パラメータは図５に示された手法に従って計算により求められてもよいし、例えば基地局から受信しても良い。ステップ７２０において、第１のチャネルの送信電力は、調整された電力比に基づいて調整される。しかしながら、ステップ７１０ステップ７２０は簡略化のために分割して説明したが、これらのステップは同時に実行されても良い。すなわち、電力比が調整されるにつれて電力が調整されても良い。ステップ７３０において、第１及び第２のチャネルの送信電力は、電力制御コマンドに基づいて調整されてもよい。
【００４５】
例示的な実施形態によれば、データチャネルと制御チャネルのようなチャネル間の電力オフセットを処理するための技術が提供された。この技術は、信号間の干渉を最小にしつつ十分な送信電力でもって信号を送信することを補償するものである。
【００４６】
本願発明の例示的な実施形態によれば、無線フレーム分離ユニットからの出力ビットの数と、レート整合ユニットおいて使用されているレート整合パラメータとに比例するようにＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとの間の電力オフセットを設定することにより、電力オフセットは、トランスポートチャネルのレートに比例することになろう。ＤＰＤＣＨのデータレートが変化すると、ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとの間の出力電力及び振幅比は、例えば移動局などの端末によって決定することのできる手法にしたがて変更される。この方法によれば、電力制御ループと、ＤＰＣＣＨが検出される手法とは、影響されることはない。なぜなら、ＤＰＣＣＨの電力は、ＴＦＣの変更に依存しては変更されないからである。同時に、ＤＰＤＣＨ上で送信されるデータは、同一のビットエネルギーを用いて送信される。これは、例えばＤＰＤＣＨ上で受信される信号の品質などのパフォーマンスが影響されないことを意味する。
【００４７】
上述してきた例示的な実施形態においては、ユーザにはＤＰＣＣＨが割り当てられ、また、関連するＤＰＣＣＨについて電力制御コマンドを生成できるようにするためにＤＰＣＣＨはリファレンスのチャネルとして利用可能であるが、当業者であればこの手法に従ってＤＰＣＣＨを利用しなくてもよいシステムが存在することを理解できよう。もしＤＰＣＣＨがユーザに割り当てられない場合は、他のいずれかのチャネル、例えば複数のＤＰＤＣＨのうちの１つはリファレンスチャネルとして利用できる。
【００４８】
本願発明は上述の特定の実施形態に限定されるものではなく、当業者によって設計変更がなされてもよい。例えば、電力オフセットをどのように設定するかを決定する際の基礎情報として利用可能な送信されたフラグを含むリファレンスＴＦＣを使用することもできる。本願発明の技術的範囲は添付の請求の範囲によって確定され、技術的範囲内におけるいずれか及びすべての変更は、技術的範囲に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
本願発明の機能と目的は、添付の図面とともに詳細な説明を読むことによってより良く理解できるであろう。
【図１】例示的なスペクトル拡散システムについての電力対周波数に関するグラフである。
【図２】無線通信システムにおいて通信を行う基地局と移動局とを例示した図である。
【図３】図３は、本願発明を適用できる例示的な通信機を示した図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る例示的な送信処理を示した図である。
【図５】図５は、オフセットパラメータを決定するための例示的な処理手続きを示した図である。
【図６】図６は、本願発明に係る送信電力を調整するための例示的な実装回路を示した図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る送信電力を調整するための方法を示した図である。

Claims

送信電力制御方法であって、
少なくとも第１のチャネルについてデータレートを決定するステップと、
前記決定されたデータレートに基づいて前記少なくとも第１のチャネルの送信電力を制御するステップと、
前記第１のチャネルのデータレートに基づいて前記少なくとも第１のチャネルと第２のチャネルとの間の電力比を調整するステップと
を備え、
前記調整された電力比を用いて、前記少なくとも第１のチャネルの送信電力を制御することを特徴とする送信電力制御方法。
前記第１のチャネルはデータチャネルであって、前記第２のチャネルは制御チャネルであることを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
前記少なくとも第１のチャネルと前記第２のチャネルとの間の電力オフセットが前記第１のチャネルのデータレートに比例するように前記電力比を調整することを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
前記電力比は符号化レートに基づいて調整されることを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
前記電力比はデータ送信レートに基づいて調整されることを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
前記電力比はレート整合パラメータに基づいて調整されることを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
電力制御コマンドを受信するステップと、
前記電力制御コマンドに基づいて前記送信電力を調整するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御方法。
送信電力制御装置であって、
少なくとも第１のチャネルについてデータレートを決定する決定手段と、
前記決定されたデータレートに基づいて前記少なくとも第１のチャネルの送信電力を制御する制御手段と、
前記第１のチャネルのデータレートに基づいて前記少なくとも第１のチャネルと第２のチャネルとの間の電力比を調整する調整手段と
を備え、
前記制御手段は、前記調整された電力比を用いることを特徴とする送信電力制御装置。
前記第１のチャネルはデータチャネルであって、前記第２のチャネルは制御チャネルであることを特徴とする請求項８に記載の送信電力制御装置。
前記少なくとも第１のチャネルと前記第２のチャネルとの間の電力オフセットが前記第１のチャネルのデータレートに比例するように前記電力比を調整することを特徴とする請求項８に記載の送信電力制御装置。
前記電力比は符号化レートに基づいて調整されることを特徴とする請求項８に記載の送信電力制御装置。
前記電力比はデータ送信レートに基づいて調整されることを特徴とする請求項８に記載の送信電力制御装置。
前記電力比はレート整合パラメータに基づいて調整されることを特徴とする請求項８に記載の送信電力制御装置。
電力制御コマンドに基づいて前記第１のチャネルの送信電力及び前記第２のチャネルの送信電力を調整する調整手段と、
をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の送信電力制御装置。