(57)【要約】【課題】 セルラーネットワークにおける電力制御ビット用電力割当て【解決手段】通信システムにおいて、第１の局から複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を、該複数の局から送信されたデータ速度制御情報を受信することによって決定する。次に、該データ速度制御情報に関する補足情報を生成し、さらに、向上させた信号強度値を該補足情報に従って生成する。次に、該第１の局から該複数の局に対して送信された該データ速度制御情報に関する該電力割当値を、該向上させた信号強度値に従って決定する。【選択図】   図３
2010259092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいて複数の局からデータ速度制御情報を受信することと、
前記データ速度制御情報に関する補足情報を生成することと、
向上させた信号強度値を生成することであって、前記向上させた信号強度値は前記補足情報に従って生成されることと、
第１の局から前記複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記向上させた信号強度値に従って決定すること、とを具備する方法。
【請求項２】
前記補足情報は、前記複数の局の各々から前記第1の局へのデータ送信に関する有効データ速度を提供する早期終了情報を含む、請求項 1に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の局は、既存の情報を利用して前記早期終了情報を入手する、請求項 2に記載の方法。
【請求項４】
前記早期終了情報から入手したデータ速度は、現在のスロットよりも長い時間間隔に関する電力割当値を計算するための有効データ速度として使用する、請求項 2に記載の方法。
【請求項５】
前記時間間隔は、現在のスロット及び予め決定されている数のスロットを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記早期終了情報から入手した前記データ速度は、新たなデータパケットを受信するまで有効データ速度として使用する、請求項 4に記載の方法
【請求項７】
無限インパルス応答(IIR)フィルタを用いて前記有効データ速度(ek)をフィルタリングすることによってフィルタリングされた有効データ速度(Ek)を入手し、ここで、Ek = [(Tc − 1)/Tc]Ek-1 + (1/Tc)ekであり、Tcはフィルタ時定数であることをさらに具備する、請求項 2に記載の方法。
【請求項８】
有限インパルス応答(FIR)フィルタを用いて前記有効データ速度(ek)をフィルタリングすることをさらに具備する、請求項 2に記載の方法。
【請求項９】
前記信号強度値を決定することは、信号対干渉・雑音比(SINR)値に対して前記データ速度制御情報をマッピングすることを含む、請求項 1に記載の方法。
【請求項１０】
マッピングすることは、前記データ速度制御情報に対応するSINR値を表から決定することを含む、請求項 9に記載の方法。
【請求項１１】
前記データ速度制御情報が前記第１の局の他の送り先セクターに向けられたものである場合には、前記SINR値を前記定数値分だけ増大させることをさらに具備する、請求項 9に記載の方法。
【請求項１２】
複数の基地局を提供することであって、前記第１の局は前記複数の基地局の最初の基地局であることをさらに含む、請求項 9に記載の方法。
【請求項１３】
前記データ速度制御情報が前記第１の基地局以外の基地局に向けられたものである場合には、前記SINR値を前記第２の定数値分だけ減少させることをさらに具備する、請求項 12に記載の方法。
【請求項１４】
前記推定されたSINR値を減少させることは、前記推定SINR値をそれ以上減少させないSINRに対する最小しきい値を設けることを含む、請求項 13に記載の方法
【請求項１５】
フィルタを用いて前記SINR値を平滑化することをさらに具備する、請求項 9に記載の方法。
【請求項１６】
関係式 rk =100.1*(E−ck−10*log10PG)(ここで、Eは、雑音電力スペクトル密度当たりの目標RPCビットエネルギー(Eb/N0)(単位dB)であり、ckは、平滑化したSINR値であり、PGは、RPCサブチャネル処理利得)に従い、要求される部分的逆電力量制御(RPC)電力割当て rkに対して平滑化SINR値をマッピングすることをさらに具備する、請求項 15に記載の方法。
【請求項１７】
前記電力割当値を計算することは、
複数の逆電力量制御(RPC)チャネルを提供することと、
前記複数のRPCチャネルのアクティブ状態又は非アクティブ状態を示すために、RAチャネルとして逆活動(RA)ビットを前記複数のRPCチャネルのうちの1つに割り当てること、とを含む請求項 1に記載の方法
【請求項１８】
前記電力割当値のうちの一定部分を前記RAチャネルに割り当てることをさらに具備する、請求項 17に記載の方法。
【請求項１９】
前記RPCチャネルの活動状態を決定することをさらに具備する、請求項 18に記載の方法。
【請求項２０】
前記一定部分を前記RPCチャネルに割当後に、アクティブ状態である前記RPCチャネルに対して前記電力割当値のうちの残りの部分を割り当てることをさらに具備する、請求項 19に記載の方法。
【請求項２１】
前記補足情報は、推定して前記複数の局から前記第１の局に対してフィードバックした推定信号強度値を含む、請求項 1に記載の方法。
【請求項２２】
前記推定信号強度値は、前記第１の局から前記複数の局に送信された信号の予測信号対干渉・雑音比(SINR)を含む、請求項 21に記載の方法。
【請求項２３】
前記予測SINRは、1スロットSINR予測を含む、請求項 22に記載の方法。
【請求項２４】
前記1スロットSINR予測は、逆電力制御(RPC)チャネル電力割当てを1 dB以内の精度で行う上で十分な数のビットを含む、請求項 23に記載の方法。
【請求項２５】
前記推定信号強度値は、前記複数の局の各々が信頼できる形で復号化することができる最高データ速度と前記1スロットSINR予測の間におけるデルタ情報を含む、請求項 23に記載の方法。
【請求項２６】
前記複数の局から前記推定信号強度値をフィードバックする前に前記推定信号強度値を平滑化することをさらに具備する、請求項 21に記載の方法。
【請求項２７】
前記平滑化した推定信号強度値をデータ速度制御(DRC)長でサンプリングすることをさらに具備する、請求項 26に記載の方法。
【請求項２８】
複数の局から第１の局にデータを送信するための有効データ速度を生成することと、  向上させた信号強度値を生成することであって、前記向上させた信号強度値は前記有効データ速度に従って生成することと、
前記第１の局から前記複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記向上させた信号強度値に従って決定すること、とを具備する方法。
【請求項２９】
有効データ速度を生成することは、早期終了情報を入手することを含む、請求項 28に記載の方法。
【請求項３０】
前記早期終了情報から入手したデータ速度は、現在のスロットよりも長い時間間隔に関する電力割当値を計算するための有効データ速度として使用する、請求項 29に記載の方法。
【請求項３１】
前記時間間隔は、現在のスロット及び予め決定されている数のスロットを含む、請求項30に記載の方法。
【請求項３２】
前記早期終了情報から入手した前記データ速度は、新たなデータパケットを受信するまで有効データ速度として使用する、請求項 30に記載の方法
【請求項３３】
通信システムにおいて複数の局からデータ速度制御情報を受信し、前記データ速度制御情報から第１の信号強度値を決定することと、
推定して前記複数の局から第１の局に対してフィードバックした第２の信号強度値を受信することと、
向上させた信号強度値を生成することであって、前記向上させた信号強度値は前記第２の信号強度値に従って生成されることと、
前記第１の局から前記複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記向上させた信号強度値に従って決定すること、とを具備する方法。
【請求項３４】
前記第２の信号強度値は、前記第１の局から前記複数の局に対して送信された信号の予測信号対干渉・雑音比(SINR)を含む、請求項 33に記載の方法。
【請求項３５】
前記予測SINR値は、差異予測値である、請求項 34に記載の方法。
【請求項３６】
推定して複数の局の各々から基地局に対してフィードバックした信号対干渉・雑音比(SINR)予測値を受信することと、
前記第１の局から前記複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記SINR予測値に従って決定すること、とを具備する方法。
【請求項３７】
遠隔局から基地局にデータを送信するための有効データ速度を、自動再送要求(ARQ)プロトコルを用いて決定することと、
該有効データ速度の送信先セクターに応じて該有効データ速度を調整することと、
該基地局から該遠隔局に対して送信された該電力制御情報に関する電力割当値を、前記調整した有効データ速度に従って計算すること、とを具備する方法。
【請求項３８】
前記ARQプロシージャは、データパケットの総スロット数よりも少ない数のスロットからのデータによって前記データパケットを復号化できるときに早期終了情報を入手可能であると決定することを含む、請求項 37に記載の方法。
【請求項３９】
前記ARQプロシージャは、前記早期終了情報の入手可能性に対応して前記有効データ速度を計算するために前記早期終了情報を用いることをさらに含む、請求項 38に記載の方法。
【請求項４０】
遠隔通信システムにおいて複数の遠隔局の各々からデータ速度制御情報を受信するように構成されている受信機と、
前記受信機に結合されており、前記データ速度制御情報に関する補足情報を生成するように構成されており、向上させた信号強度値を生成し、前記向上させた信号強度値は前記補足情報に従って生成するように構成されており、前記基地局の装置から前記複数の遠隔局の装置に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記向上させた信号強度値に従って決定する信号プロセッサと、とを具備する基地局
【請求項４１】
前記信号プロセッサは、前記複数の遠隔局から前記基地局に対して送信された有効データ速度を計算することによって前記補足情報を生成するように構成されたデータ速度計算装置を含む、請求項 40に記載の基地局。
【請求項４２】
前記有効データ速度をフィルタリングするように構成された無限インパルス応答(IIR)フィルタをさらに具備する、請求項 41に記載の基地局
【請求項４３】
前記信号プロセッサは、各遠隔局に関する受信データ速度制御情報から推定信号対干渉・雑音比(SINR)値を算出するように構成された計算器を含む、請求項 40に記載の基地局
【請求項４４】
各遠隔局に関して前記データ速度制御情報と前記推定SINR値の間を対応させる値表を含むデータを保存するように構成されたメモリをさらに具備する、請求項 43に記載の基地局。
【請求項４５】
推定して前記基地局から前記複数の遠隔局に対してフィードバックした推定信号強度値を受信するように構成された第２の受信機をさらに具備する、請求項 40に記載基地局。
【請求項４６】
複数の遠隔局装置と、
前記複数の遠隔局の各々からデータ速度制御情報を受信するように構成された受信機、及び、前記受信機に結合されており、前記データ速度制御情報又は前記信号強度値に関する補足情報を生成するように構成されており、向上させた信号強度値を生成し、前記向上させた信号強度値は前記補足情報に従って生成されるように構成されており、基地局装置から前記複数の遠隔局の装置に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記向上させた信号強度値に従って決定する信号プロセッサ、を含む基地局装置と、とを具備する無線通信システム。
【請求項４７】
前記信号プロセッサは、前記複数の遠隔局装置から前記基地局装置に対して送信された有効データ速度を計算することによって前記補足情報を生成するように構成されたデータ速度計算装置を含む、請求項 46に記載のシステム。
【請求項４８】
推定して前記基地局装置から前記複数の遠隔局装置に対してフィードバックした推定信号強度値を受信するように構成された第２の受信機をさらに具備する、請求項 46に記載の基地局。
【請求項４９】
前記複数の遠隔局装置の各々は、前記推定信号強度値の1スロット予測値を提供する予測器を含む、請求項 48に記載のシステム。
【請求項５０】
前記遠隔局装置の各々に結合され、前記推定信号強度値を前記基地局装置にフィードバックする前に前記推定信号強度値を平滑化するように構成された平滑化装置をさらに具備する、請求項 48に記載のシステム
【請求項５１】
前記平滑化した信号強度情報をデータ速度制御(DRC)長でサンプリングするように構成されたサンプリング装置をさらに具備する、請求項 50に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、セルラーネットワークに関するものである。本発明は、より具体的には、該セルラーネットワークにおける電力制御ビット用の電力割当てに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおける情報通信では、符号分割多元接続(CDMA)技術等のスペクトル拡散技術が用いられている。例えば、CDMA技術は、セルラーネットワークにおける静止した基地局と遠隔局(例えば携帯電話等)の間での通信用に広範囲にわたって用いられている。又、CDMA技術に従い、一般的には発信源又はセクターが異なっている複数の情報の流れを、異なったコードを用いて各々符号化するか又は「チャネル化」する。これらのコードを用いることで、同じ周波数帯(一般的には「CDMAチャネル」と呼ばれている)で情報を送信することができる。尚、該チャネル化された情報流は、「コードチャネル」とも呼ばれている。
【０００３】
無線データ送信需要の増大および無線通信技術を通じて利用可能なサービスの拡大に伴い、高データ速度(HDR)システムに基づいた特定のデータサービス(例えば1x Evolution Data Only(1xEV-DO)等)が開発されている。1つの典型的な1xEV-DO方式のシステムが、Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Alliance (TIA/EIA)/IS-856 "cdma2000 High Rate Packet Air Interface Specification"(米国電気通信産業協会/電子産業連盟cdma2000高速パケットエアインタフェース仕様)において定義されており、該システムは、最高2.4 Mbpsの順方向ピーク速度を有していてパケットデータサービス用に初めて用いられた3Gシステムのうちの1つである。
【０００４】
1つの典型的な1xEV-DOシステムでは、1カ所の基地局から1カ所の遠隔局にデータを送信することであると定義される順方向リンク送信は、フレームが基本になっている。さらに、1つのフレームはタイムスロットに細分されている。各タイムスロットには、最低1つの順方向メディアアクセスチャネル(MAC)及び1つの順方向トラフィックチャネル(FTC)が含まれている。MACは最高63のコードチャネルによって構成されており、該コードチャネルは64ary Walshコードによって直交的にカバーされている。又、各コードチャネルは、1〜63の間のいずれか1個の値であるMACインデックスによって識別されている。該MACインデックスには、1つの符号分割多元逆活動(RA)チャネル及び59の逆電力制御(RPC)チャネルが含まれている。又、セルラーネットワークの各々のセクターごとに、1カ所の特定の遠隔局に情報を送信するための一意のMACインデックスが割り当てられている。1xEV-DO方式では、MACインデックス内の電力制御ビットが、例えば、対応するRPCチャネルを広げるために用いるウオルシュチャネルを識別する。さらに、遠隔局では、割り当てられたMACインデックスを用いて(ある1つの所定のセクターと通信中である全遠隔局が共有する時間分割多元チャネルある)FTCでの送信を識別する。さらに、基地局内のデータスケジューラが、 (移動局から1カ所以上の基地局に対してデータを送信することであると定義される)逆方向リンクのデータ速度制御(DRC)チャネル内のデータ速度制御情報によって指定されたユーザーに対してスロットを割り当てる。
【０００５】
1xEV-DOシステムにおいて順方向リンクで送信時には、同じ電力量を用いてCDMAチャネル内の各コードチャネルを送信する。しかしながら、各MACインデックスは1カ所の異なった遠隔局が対象になっているため、MACに対して割り当てる電力を変えたほうが有利であることが判明している。MACインデックスに関する従来の電力割当ては、遠隔局から受信した順方向リンクチャネル状態情報に基づいて行われている。又、該情報は、DRCフィードバックチャネルを通じてフィードバックされたデータ速度制御値によって伝達される。この場合、該データ速度制御値が大きいほどチャネル状態が優れていることを示しており、このため、データ制御チャネルにおいて予め決定されている信頼度を確保するために必要になる割当電力量が少なくなる。他方、データ速度制御値が小さいほど(又は消去されている場合)チャネル状態が不良であることを示しており、このため、同じ信頼度を確保するために必要になる割当電力量が多くなる。しかしながら、いくつかの状態下においては、DRCフィードバックチャネルにおいて受け取ったデータ速度制御値を用いてMACインデックス送信用の電力を割り当てると、遠隔局において信頼性の高い受信を可能にする上で必要な電力量よりも大きい電力量が割り当てられてしまう可能性がある。
【０００６】
従って、MACで電力制御ビットを送信するための電力割当てを適切に修正する必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
本出願明細書において開示する実施形態は、上記の順方向リンク電力制御チャネルに対して電力を割り当てる必要があることに対処するものである。
【０００８】
1つの側面として、通信システムにおいて、最初のある1カ所の局から複数の局に対して送信された電力制御情報に関する1個の電力割当値を、該複数の局からデータ速度制御情報を受け取ることによって決定する。次に、該データ速度制御情報に関連する補足情報を生成し、向上させた信号強度値を該補足情報に従って生成する。次に、該最初の局から該複数の局に対して送信された該電力制御情報に関する該電力割当値を、該向上させた信号強度値に従って決定する。
【０００９】
別の側面において、自動再送要求(ARQ)プロトコルを用いて有効データ速度を決定する。次に、該有効データ速度の行先セクターに応じて該有効データ速度を調整する。次に、該最初の局から該複数の局に対して送信された該電力制御情報に関する該電力割当値を、該調整有効データ速度に従って生成する。
【００１０】
さらに別の側面において、複数の遠隔局のうちの各々1カ所の遠隔局から推定してフィードバックされた1個の信号対干渉・雑音比(SINR)予測値を基地局において受信する。次に、該最初の局から該複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を、該SINR予測値に従って決定する。
【００１１】
さらに別の側面において、通信システムにおける1カ所の基地局について説明する。該基地局は、複数の遠隔局の各々からデータ速度制御情報を受信するように構成された1台の受信機を含んでいる。該基地局は、さらに、データ速度制御情報に関連する補足情報を生成するように構成されておりかつ該受信機に結合されている1個の信号プロセッサを含んでいる。該信号プロセッサは、該補足情報に従って1個の向上させた信号強度値を生成し、さらに、該基地局の装置から該複数の遠隔局の装置に対して送信された電力制御情報に関する1個の電力割当値を、該向上させた信号強度値に従って決定する。
【００１２】
本発明の特長、性質、及び利点は、下記の詳細な説明と図面を併用することでさらに明確になる。該図面では対応する同じ参照英数字を用いて適宜識別してある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】通信システムにおける順方向トラフィックチャネル、データ速度制御チャネル、及び肯定応答チャネルのタイミングフォーマットを示した図である。
【図２】1つの典型的な通信システムの順方向リンクのフォーマットを示した図である。
【図３】7カ所の基地局が含む通信システムを示した図である。
【図４】2カ所の基地局及び7カ所の基地局を含む通信システムを示した図である。
【図５Ａ】1つの実施形態に従って基地局が実施する技術を示した流れ図（その１）である。
【図５Ｂ】1つの実施形態に従って基地局が実施する技術を示した流れ図（その２）である。
【図５Ｃ】1つの実施形態に従って基地局が実施する技術を示した流れ図（その３）である。
【図６】要求されたDRCを順方向リンクSINRの粗推定値として使用し、 起点セクターの1スロット予測SINRのフィードバック値を用いて該推定値を微調整することによって構成される混成解決法を示したブロック図である。
【図７】開示した装置の1つの実施形態における遠隔局を示したブロック図である。
【図８】開示した装置の1つの実施形態における基地局を示したブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本出願明細書において用いる「典型的な」という表現は、「1つの例、事例、又は実例」を示すことを目的とするものである。このため、本出願明細書において「典型的な」実施形態として説明しているいずれの実施形態も、その他の実施形態よりも好ましいもの又は都合がよいものであるとは必ずしも解釈すべきではない。
【００１５】
本発明開示では、符号分割多元接続(CDMA)チャネルにおける従来の電力割当法に関わる上記の欠点を認識し、遠隔局から受信したデータ速度制御(DRC)チャネル内のデータ速度制御情報の代わりに実際の算出データ速度を用いて順方向メディアアクセスチャネル(MAC)インデックスに対して電力を割り当てる上での典型的な実施形態について説明する。
【００１６】
1x Evolution Data Only(1xEV-DO9システム等のパケットデータ送信システムにおいては、データを分割していくつかのパケットスロット内に入れる。いくつかの状態下においては、順方向トラフィックチャネル(FTC)においてマルチスロットパケット送信を行うことで、受信する側の遠隔局が部分的に受信したパケットから所定の情報を完全に復号化するための時間及び逆方向リンクで肯定応答(ACK)チャネルを通じて(所定の情報が完全に復号化されたことを示す)メッセージを送信側のセクターに送り戻すための時間を確保している。肯定応答を受信した場合は、データ送信を早期に終了することができ、残りのパケットスロットを送信する必要がなく、このため、(例えば別のユーザーへの)別のデータパケットの送信用に割り当てることができる。残りのスロットは別のデータの送信に用いることができるため、実際の(すなわち「有効な」)データ速度は、データ速度制御値によって示されるデータ速度よりも速くすることができる。有効データ速度が速いほど、MAC内の電流制御ビットに対して割り当てる電力量を少なくできることを示している。
【００１７】
さらに、電力割当精度を上げることを希望するときには、予測した順方向信号対干渉・雑音比(SINR)を遠隔局から直接基地局に対してフィードバックするようにすることができる。該SINRフィードバック技術の実効性は、一般的には、フィードバックチャネルの信頼性、量子化、及び利用可能な逆方向リンク容量の劣化、等のいくつかの要因に左右される。例えば、フィードバックチャネルが信頼できるものであるためには、逆方向電力制御(RPC)チャネルの電力割当てを正確に行う上での誤り率を低くすることが要求される。従って、本発明の具体的な実施形態に関する説明は、例示することを目的とするものであって限定することを目的とするものではない。さらに、本発明の具体的な実施形態に関する説明は、該用途と一致する形で行われている。ただし、本発明は該説明によって限定されるものではない。
【００１８】
無線通信リンク上において高速のデータ速度で情報を送信することを主な目的として用いられるシステム(例えば、TIA/EIA/ IS-856 "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification"−cdma2000高速パケットデータエアインタフェース仕様−に準拠した高データ速度エアインタフェース等)においては、あらゆる所定の時間に、1つの方向に向かう全コードチャネルを用いて、通信リンクの最初のエンドポイントから次のエンドポイントまで情報を送るための並行したデータ経路を確保する。例えば、基地局(最初のエンドポイント)から遠隔局(次のエンドポイント)に対して送信された情報は、送信経路方向にある全コードチャネルを通じて送信する。該方向に進む送信経路は、一般的には、「順方向リンク」または「ダウンリンク」と呼ばれている。該システムにおいては、異なった遠隔局へのデータ送信は(MACインデックス送信に該当しないデータ送信)は時間多重化する。例えば、第1番目のタイムスロット中に、CDMAチャネルの全コードチャネルを第1番目の遠隔局への情報送信に割り当てる。又、2番目のタイムスロット中に、CDMAチャネルの全コードチャネルを2番目の遠隔局への情報送信に割り当てる。さらに、基地局とその他の遠隔局の間における通信リンクはその他のタイムスロットによって確保する。
【００１９】
1つの実施形態においては、通信リンクの第1番目のエンドポイントは基地局であり、通信リンクの2番目のエンドポイントは遠隔局である。別の実施形態においては、通信リンクの第1番目のエンドポイントは遠隔局であり、通信リンクの2番目のエンドポイントは基地局である。基地局は、アクセスポイントとも呼ばれている。遠隔局は、アクセス端末とも呼ばれている。1カ所の特定の遠隔局から基地局に対して情報を送信するデータ経路は、一般的には、「逆方向リンク」または「アップリンク」と呼ばれている。
【００２０】
図 1は、4個のスロットから成るインターレース構造を有する順方向トラフィックチャネル(FTC)における典型的なマルチスロットパケット送信 100を示した図である。このため、例えば3個のタイムスロット n+1、 n+2、及びn+3は、マルチスロットパケットの後続するパケットスロット送信 104aと104bの間で発生する。同様に、スロット送信 104b及び104cは、タイムスロット n+5、n+6、及びn+7によって分離されており、以下同様である。又、4スロットインターレース構造にすることで、受信する側の遠隔局が3個のスロット 104a、104b、及び104cを有する部分的に受信したパケットを復号化するための時間及び逆方向リンクで肯定応答(ACK)チャネル 106を通じて(所定の情報が完全に復号化されたことを示す)メッセージを送信側の基地局またはセクターに送り戻すための時間を確保している。肯定応答を受信した場合は(ACK '0'データ 108によって示される)、残りのスロットは送信せず、このため、(例えば別のユーザーへの)別のデータパケットの送信用に割り当てることができる。該プロセスは「早期終了」と呼ばれている。このため、マルチスロットパケットを早期に終了させることでシステムの有効なスループットが向上し、遠隔局から基地局に対してデータを送信する上でDRCチャネル110において示されているデータ速度制御値よりも高い有効データ速度が確保される。尚、マルチスロットパケットの早期終了は、自動再送要求(ARQ)プロトコルと呼ばれることもある。
【００２１】
例えば、ある遠隔局がDRCチャネル 110において4個のスロットを有するパケットに関して153.6 kbpsのデータ速度を要求したと想定する(図 1)。この場合には、該パケットの3個目のスロット(送信スロット 3) 104cの後にACKデータ 108が基地局において受信され、遠隔局が所定の情報を正確に復号化したことが示される。このため、該パケットの4個目のスロットは送信されない。代わりに、最初のメッセージの送信スロット 4であったことになるスロットを用いて別のメッセージの1個目のスロットを送信する。尚、今回の例では、早期終了情報を用いることによって同じ時間で送信できるデータ量が33%増加するため有効データ送信速度が33%速くなる(204.8 kbps)。
【００２２】
1つの実施形態においては、早期終了情報から入手したデータ速度を有効データ速度として用いることによって、現行スロットよりも長い時間電力割当値を計算することができる。例えば、図 1に示した例において、DRCチャネルにおける要求データ速度が153.6 kbpsである1個の所定のパケットが2個のスロットにおいて早期に終了した場合には(即ち、ek = 307.2 kbps)、該早期終了情報は、スロット n+4に関する有効データ速度としてだけでなく次のT個のさらなるスロットに関する有効データ速度としても用いることができる。しかしながら、該T個のさらなるスロットが完了する前に新たなパケットを受信した場合には、その時点から、該新たなパケットから導き出した新たな早期終了情報を該スロットに関する及び次のT個のさらなるスロットに関する有効データ速度として(又は別の新たなパケットを受信するまで)使用する。個数 Tは、チャネル状態及びSINR分散等のパラメータに基づいたシミュレーション及び試験を行うことによって決定することができ、典型的な値は16である。しかしながら、前述したように、システムの実装に従い、チャネル状態及びSINR分散に基づいて別のT値を用いることができる。
【００２３】
図 2は、1つの典型的な1xEV-DOシステムの(1カ所の基地局から1カ所の遠隔局に対してデータを送信することであると定義される)順方向リンク 200を示した図である。該順方向リンク 200は、フレーム 202a、202b、及び202cが基本になっている。該典型的システムにおいて、フレーム 202bには16個のタイムスロットが含まれている。各タイムスロットは2048個のチップの長さを有しており、 1.67 msのスロット継続時間に相当し、従って26.67 msのフレーム持続時間に相当する。各スロット 204は2個のハーフスロット 204a及び204bに分割されており、各ハーフスロット 204a及び204b内にパイロットバースト 206a及び206bが送信される。該典型的システムにおいては、各パイロットバースト 206a及び206bは、長さが96個のチップであり、関係するハーフスロット 206a及び206bの中心点にセンタリングされている。さらに、順方向MAC 208a及び208bも、各ハーフスロット 204a及び204b内に送信される。該典型的システムにおいては、MACは最高63のコードチャネルによって構成されており、該コードチャネルは64-aryウオルシュコードによって直交的にカバーされている。又、各コードチャネルは1つのMACインデックスによって識別される。該MACインデックスは、1〜63の間のいずれか1個の値を有しており、一意の64-aryウオルシュカバーを識別する。さらに、MAC記号ウオルシュカバーを1個のタイムスロット当たり2回繰り返して各々の長さが64個のチップである2つのバーストを形成し、パイロットバーストの直前及び直後に送信する。
【００２４】
MAC 208a及び208bは、1つの符号分割多元逆活動(RA)チャネル及び最高59の逆電力制御(RPC)チャネルを含んでいる。該RPCチャネルは、800 Hzの更新速度での逆方向リンク電力制御用に用いる。他方、該共通RAチャネルは、逆方向リンクMAC技術に関する逆方向ローディングを示すために用いる。又、MAC 208a及び208bの各々を64aryウオルシュ関数によって広げて4回繰り返し、その結果1個のスロット当たりの割当てチップ数は256個になる。尚、各セクターに関して、特定の遠隔局に対して情報を送信するための一意のMACインデックスが割り当てられており、該MACインデックスは、例えば対応するRPCチャネルを広げるために用いるウオルシュチャネルを識別する。
【００２５】
図 2に示したように、各スロット 204内において割り当てた1600個のデータチップ中に順方向トラフィックチャネル(FTC)を送信する。さらに、遠隔局では割り当てられたMACインデックスを用いて(ある1つの所定のセクターと通信中である全遠隔局が共有する時間分割多元チャネルある)FTCにおける送信を識別する。さらに、基地局内のデータスケジューラが、(遠隔局から1カ所以上の基地局に対してデータを送信することであると定義される)逆方向リンクのデータ速度制御(DRC)チャネルによって指定された速度制御情報に基づいてユーザー(遠隔局)に対してスロットを割り当てる。
【００２６】
1個のスロット内のMACの予備部分が、電力制御情報を送信する「逆方向電力制御」(RPC)チャネルを形成している。順方向リンク上の各々の該RPCチャネルは、1カ所の遠隔局に関わっている。1つの特定のRPCチャネルで送信される電力制御情報は、1カ所の特定の遠隔局が受信及び使用することによって該特定の遠隔局が送信する逆方向リンク電力を制御することが意図されている。尚、該電力制御情報は基地局によって決定され、各遠隔局からの出力電力を、逆方向リンク上において各遠隔局から情報を信頼できる形で受信できるようにする上での必要最低限のレベルに維持するのに役立つ。
【００２７】
いくつかの事例においては、RPC情報の送信を行うことが望ましい基地局が各RPCチャネルによって要求される電力量を決定するのが困難な場合がある。本出願明細書において言及している「信頼できる形で」情報を送信するようにするために「要求される」電力量とは、予め決定されている誤り率で該情報の復号を行うことができるようにするために必要な電力量であるという点に注意すべきである。このため、各基地局は、遠隔局が維持するいわゆる「アクティブセット」内に自基地局が入っていない場合には、該遠隔局に対しては電力を割り当てない。その理由は、順方向リンクは非常に弱いので電力情報が受け取られずその結果電力制御チャネルにおける浪費電力になってしまうためである。尚、アクティブセットとは、遠隔局がデータを送信する上でのいくつかの受入可能な基準内で基地局を追跡するために維持する基地局リストである。この点は、次例によって理解することができる。
【００２８】
図 3は、3カ所の基地局 301、303、305及び4カ所の遠隔局 307を含むシステムを示した図である。説明を単純化するため、各基地局 301、303、及び305には1つのセクターのみが存在していると想定している。各遠隔局 307は、一般的には、該遠隔局 307への順方向リンクの起点になる可能性がある基地局セクター 301、303、及び305を記載したリスト(「アクティブセット」と呼ばれている)を維持している。しかしながら、順方向リンクは、いずれの1つの時点においても、アクティブセットに入っている基地局セクター 310、303、及び305のうちのいずれか1つしか起点にならない。このため、該順方向リンクは、「起点セクター」順方向リンクと呼ばれることがある。順方向リンク 308を通じて遠隔局 307Aに対して送信中でない基地局セクター303及び305の間の送信経路 309及び311は、一般的には、順方向リンク 308を通じて送信中である基地局セクター 301と遠隔局 307Aの間の送信経路 313とは異なった損失特性を有している。アクティブセット内のその他の基地局セクター 303及び305から遠隔局 307Aへは何も送信中でないため、該その他の基地局セクター 303及び305と遠隔局 307Aの間の順方向リンク 309及び311における送信損失の特性を描写することはできない。しかしながら、遠隔局 307Aは該その他の基地局セクター 303及び305に対してもまもなく送信することになる。このため、アクティブセット内の各基地局セクター 301、303、及び305が逆方向リンク電力制御情報を遠隔局 307Aに対して送信するようにすることが望ましい。
【００２９】
一般的には、遠隔局が移動して基地局から遠ざかるのに応じて(即ち、SINRが小さくなるのに応じて)、該遠隔局に関するRPCチャネルは、該基地局から該遠隔局に対して信頼できる形で情報を送信できるようにするために必要になる電力量が大きくなる。全チャネルにおいて送電可能な最大総電力量は決まっているため、別のRPCチャネルの電力を減らさなければならない。このため、1カ所の基地局の1つのセクターの総送信電力を、アクティブセット内に該基地局の該セクターが入っているアクティブリストを維持している遠隔局のRPCチャネル間で動的に割り当てるようにすることが望ましい。       
ある1カ所の基地局から送信する複数のRPCチャネルの各々に対して電力を割り当てる場合、従来方法では該基地局に対して送信されるデータ速度制御情報に基づいて行うのが一般的であった。しかしながら、各基地局は、該当するデータ速度制御情報(即ち、送信中の基地局から該当するデータ速度制御情報を送信しなかった特定の遠隔局までの順方向リンクにおいて使用するデータ速度)を該送信中の基地局に対して送信していない遠隔局に対してRPCチャネルを送信するため、該送信中の遠隔局から送信されたデータ速度制御情報を用いることによって、逆方向リンク電力制御を送信する際に用いる順方向リンクの品質を決定することができる。
【００３０】
本開示の目的上、品質は、予め決定されている量の情報を予め決定されている時間内に予め決定されている誤り率で信頼できる形で送信する上で要求される電力量に正比例する。RPCチャネルの行き先である遠隔局が該当する基地局向けのデータ速度制御情報を送信していない場合でも、開示した方法及び装置を用いることによって、該基地局は該遠隔局のRPCチャネルに対して適切な電力量を割り当てることができる。基地局は、受け取ったデータ速度制御情報がその他の基地局に向けられたものであったかどうかにかかわらず、該データ速度制御情報内に含まれている提供情報に基づいてRPCチャネルに対して電力を割り当てる。従って、基地局は、該基地局及びRPCチャネルで情報を受け取ることが意図されているすべての遠隔局の間の順方向リンクの品質に関する明示の情報を受け取っていなくても、RPCチャネル間において電力を割り当てることができる。
【００３１】
本発明開示において説明する方法及び装置を用いることによって、最初の局(例えば、通信システム内の基地局)は、該最初の局によって送信中の各PRCチャネルに対して割り当てるべき電力量を決定することができる。本開示の目的上、RPCチャネルとは、通信経路のうちで、受信中である2番目の局が最初の局に対して送り戻すべき電力量に関する情報を該最初の局から該2番目の局に対して伝達するために用いられる部分である。
【００３２】
図 3は、7カ所の局 301、303、305、307A、307B、307C、及び307Dを含む通信システムを示した図である。開示した方法及び装置の1つの典型的な実施形態においては、第1、第2及び第3の局 301、303、及び305は基地局である。第4、第5、第6、及び第7の局 307は、遠隔局(例えば、ワイヤレスローカルループ電話、携帯電話、モデム、コンピュータ端末、又は、通信システムにおいて送信する情報の発生源として用いられるその他の機器又はシステム)である。1つのシステム内又はネットワーク内に存在する遠隔局数は基地局数よりもはるかに多いのが一般的であるという点について理解すべきである。しかしながら、説明を単純化するため、図 3には4カ所の遠隔局 307のみを示してある。さらに、局 301〜307の各々は、該局が用いられている通信システムの型に応じて遠隔局又は基地局のいずれにもなり得るという点についても理解すべきである。
【００３３】
開示した方法及び装置は、本質的にはRPCチャネル間における電力割当てという観点から説明している。しかしながら、順方向リンク及び逆方向リンクの役割が本説明において詳述した役割と逆転しているシステムにおいても、 開示した方法及び装置は、「順方向リンク電力制御」チャネル間における電力割当てに関しても同様に適切に適用可能である。しかしながら、説明を容易にするため及び明確化するため、開示した方法及び装置は、順方向リンクで送信されるRPCチャネルに対する電力割当ての観点から説明してある。
【００３４】
開示した方法及び装置の1つの実施形態においては、複数の遠隔局が1カ所の基地局に対して逆方向リンクを通じて同時並行してデータを送信する。さらに、該データは、各遠隔局から基地局に対して別々のコードチャネルで送信される。例えば、4カ所の遠隔局 307の各々が、逆方向リンクを通じて基地局 301に対して情報を送信中である可能性がある。
【００３５】
前述したように、各遠隔局は1つのアクティブセットを維持している。ある1カ所の基地局が、該遠隔局において受信中である(最低限受入可能なレベルの品質を有している)順方向リンクを送信中である場合には、該基地局の1つのセクターが該遠隔局のアクティブセットの中に含められる。1つの実施形態においては、該順方向リンクの品質は、「パイロットチャネル」と呼ばれる順方向リンク 200の一部分 206a及び206bの品質によって決定される。1つの実施形態においては、パイロットチャネルは、該順方向リンクのうちで、遠隔局が該順方向リンクの品質を決定することを目的として及び遠隔局によって受信中の情報の相対位相を決定することを目的として用いる部分 206a及び206bによって構成されている。該パイロットチャネルは、CDMAチャネル内のコードチャネルの中の1つのコードチャネルのみで送信される。さらに、該パイロットチャネルは、各スロット 204の2つのフィールド 206a及び206b中のみに送信される。
【００３６】
パイロットチャネルの品質は、信号対干渉・雑音比(SINRと呼ばれることが多い)を測定することによって決定することができる。このようなパイロットチャネルの品質測定は、当業者であれば精通している測定である。パイロットチャネルの品質を用いることによって、順方向リンク全体の品質を決定することが可能である。順方向リンクの品質は、その他の既知の手段、例えば順方向リンク「トラフィックチャネル」(即ち、該順方向リンクのうちでデータを搬送する部分)の信号対雑音比を測定すること等によって決定することができる。代替策として、順方向リンクのその他のいずれかの部分を用いて順方向リンクの品質を決定することもできる。しかしながら、パイロットチャネルは予め決定されている方法で拡散させるため、順方向リンクの品質を決定するのに適したメカニズムを備えている。但し、SINRは、遠隔局が順方向リンクの品質を決定するために用いることができる1個のパラメータであるにすぎない。開示した方法及び装置に準拠すれば、その他のあらゆる順方向リンク品質決定法を用いることが可能である。
【００３７】
ある遠隔局が受け取った順方向リンクの品質が基準を満たしているためある受入可能なデータ速度で受入可能な信頼性を持って順方向リンクを通じてデータを送信できる場合は、送信中の基地局が該遠隔局のアクティブセットに加えられることになる。しかしながら、ある1カ所の特定の基地局から送信されたパイロットチャネルが十分な品質を有する状態で遠隔局によって受信されたにもかかわらずアクティブセットに加えられないことがある。このような状況が発生するのは、予め定められた数のアクティブ基地局が既にアクティブセット内に存在していてかつ該アクティブセットが該予め定められた数のアクティブ基地局しかサポートすることができない場合である。
【００３８】
SINRを用いて順方向リンクの品質を決定する典型的実施形態においては、遠隔局 307は、選択した基地局から受け取ったパイロットチャネルのSINRに基づいてデータ速度を算出する。データ速度を算出することによって、遠隔局において受入可能な信頼性を持った状態でデータが受け取られることになる。当業者であれば、データを送信する上での信頼性は順方向リンク(即ちSINR)の品質及びデータ速度に左右されるということを理解することになる。
【００３９】
遠隔局 307Aは、いずれの1つの時点においても、アクティブセット内に含まれている基地局のうちの1カ所の基地局からのデータしか受信しないため、遠隔局 307Aは、アクティブセット内の基地局のうち1カ所の基地局を選択して遠隔局 307Aに対してデータを送信する。選択された基地局 301は、DRCフィードバックチャネルにおいて最低限の信頼性を達成している基地局のうちで最良の品質の順方向リンクを遠隔局 307Aに対して送信している基地局(即ち、最高のデータ速度をサポートできる順方向リンクを送信している基地局)である。遠隔局から最良の順方向リンクを送信した基地局に送り返すデータ速度制御情報が消去されると、該基地局は該特定の遠隔局に対してデータを送信することができない。1つの典型的な実施形態においては、選択された基地局が1カ所の特定の遠隔局に対して信頼できる形でデータを送信することができるデータ速度は、逆方向リンク 313を通じて該特定の遠隔局 307によって該選択された基地局に伝達される。尚、データ速度制御情報は、行先である基地局を表す一意のコードによって符号化される。
【００４０】
選択された基地局 301は、データ速度制御情報を受信した時点で、早期終了情報(即ち、有効データ速度)を入手可能であるかどうかを決定する。早期終了情報を入手可能である場合には、早期終了によって生成された有効データ速度をデータ速度制御情報の代わりに用いる(図 1の説明を参照して早期終了情報と有効データ速度の間の相関関係を確認すること)。選択された基地局は、該情報を用いて、送信中の遠隔局 307Aが受信したパイロットチャネルのSINRを決定する。選択された基地局 301が送信された順方向リンクのSINRをデータ速度からマッピングするために用いる方法は、遠隔局 307Aが順方向リンクパイロット信号の測定SINRからデータ速度を算出するために用いる方法の逆の方法である。
【００４１】
選択された基地局 301は、遠隔局 307Aによって決定された順方向リンクの品質(例えば、示された順方向リンク信号強度等)に基づいて、特定のRPCチャネルに割り当てる電力量を決定する。順方向リンクは、存在するコードチャネルの数と同じ数のRPCチャネルをサポートすることができる。各々の該RPCチャネルは、各々異なった1カ所の遠隔局 307を対象にしている。基地局 301によって送信されるRPCチャネル数は、該基地局 301が自己のアクティブセット内に含まれている遠隔局数と等しい。例えば、特定の基地局 301が自己のアクティブセット内に含まれている遠隔局が3カ所 307A、307B、及び307Cだけである場合は、該基地局 301は、3つのRPCチャネルが含まれている順方向リンク 308を通じて送信する(各RPCチャネルは、各々のアクティブセット内に基地局 301が含まれている3カ所の遠隔局 307A、307B、及び307Cの各々を対象にしている)。
【００４２】
基地局 301は、逆方向リンクを通じて該3カ所の遠隔局 307A、307B、及び307Cの各々からの情報も受信する。従って、受信する側の基地局 301は、該3カ所の遠隔局 307A、307B、及び307Cの各々に対して電力制御情報を提供しなければならない。該情報は、電力制御メッセージの中に含めてRPCチャネルを通じて提供する。各々の該RPCチャネルは、各スロットの電力制御フィールド中にMACチャネル 208a、208b(図 2)を通じて送信する。未使用状態のRPCチャネル(即ち、その他のMACインデックス)に対しては電力を割り当てない。このため、32のコードチャネルが含まれているCDMAチャネルを順方向リンクが用いる場合は、逆方向リンク電力制御フィールド 208a、208b中に要求されるコードチャネルは、該32のコードチャネルのうちの3つだけである(3カ所の遠隔局のみのアクティブセット内に基地局が含まれていると想定した場合)。従って、順方向リンクのその他の29のMACインデックスに対しては電力が割り当てられず、このため、自己のアクティブセット内に基地局301が含まれている遠隔局 307A、307B、及び307Cに向けられた3つのRPCチャネルに対して最大量の電力を割り当てることが可能である。各遠隔局 307A、307B、及び307Cは、特定の電力制御メッセージが送られた特定のMACチャネル 208a、208b (即ち、RPCチャネルをサポートするために用いられる特定のMACチャネル 208a、208b)に基づいて、いずれの該特定の電力制御メッセージが自遠隔局を対象にしたものであるかを決定する。
【００４３】
RPCチャネル間で電力を割り当てる場合は、基地局がRPCチャネルの各々に対して割り当てる電力量を決定するためにRPCチャネルの品質を決定することが含まれていることがわかる。遠隔局のアクティブセットに加えられている基地局は、該遠隔局から直接又は別の基地局を通じてオーバーヘッドメッセージを受信する。次に、該別の基地局は、アクティブセットに加えられている基地局に対して情報を伝達する。このため、各基地局は、自基地局をアクティブセットの中に加えている遠隔局を記載したリストを維持することができる。しかしながら、1つの実施形態においては、各遠隔局は、1つだけの順方向リンクの品質に関する情報を送信する。即ち、各遠隔局は、該遠隔局に対してデータを送信する基地局として該遠隔局が現在選択している1カ所の基地局と該遠隔局の間の順方向リンクに関する情報のみを送信する。
【００４４】
1つの例として、遠隔局 307Aのアクティブセットに3カ所の基地局 301、303、及び305が含まれていると想定する。遠隔局 307Aは、基地局 301と遠隔局 307Aの間の順方向リンク 308のほうがその他の2つの順方向リンク 309及び311よりも品質が高いと想定して基地局 301にデータ速度制御情報を送信する。有効データ速度を入手可能である場合には、データ速度制御情報の代わりに有効データ速度を用いる。該データ速度制御情報は、順方向リンク 308の品質(及びRPCチャネルの品質)を決定するために用いることができる。しかしながら、基地局 303及び305でも遠隔局 307Aから送信されたデータ速度制御情報を受信する一方で、該データ速度制御情報は、選択された基地局 301と遠隔局 307Aの間の順方向リンク 308にしか該当しない情報である。このため、アクティブセット内に含まれているその他の基地局 303及び305は、自基地局と遠隔局 307Aの間の順方向リンク 309及び311の現在の品質に関する情報を有していない。
【００４５】
前述したように、RPCチャネル用に要求される電力はすべての遠隔局に関して同じであるわけではない。即ち、セルエッジの近くに所在する遠隔局よりも基地局に近い遠隔局のほうが必要とする電力が小さい。特に、利用可能な電力は全遠隔局間で等しく分割されており、このため、順方向リンクSINRが小さい遠隔局では、RPCビット誤り率が高くなりその結果逆方向リスクの容量が低下する可能性がある。SINRについては、DRCチャネルにおいて遠隔局によって要求される順方向リンク速度が1つの指標である。本出願明細書において説明する割当て技術では、データ速度制御情報を用いて(有効データ速度を入手可能な場合は該有効データ速度を用いて)、様々なユーザー間で各々のニーズに応じて電力を割り当てる。このため、開示した方法及び装置は、RPCチャネル間で任意に又は平等に電力を割り当てるのではなく、送信中の遠隔局からのデータ速度制御情報を用いて、逆方向リンク電力制御を送信するために用いる順方向リンクの品質を決定し、さらに、送信すべきRPCチャネルの各々の品質を決定するのを援助する。
【００４６】
遠隔局のデジタル信号プロセッサ(DSP)は、遠隔局によって受信された順方向リンクSINRの推定値(dB)を維持する。該推定値は、遠隔局のRPCチャネル用に必要な電力量を算出するために用いる。この場合、SINR値が高いほど、要求されるRPCチャネル電力量が小さい。
【００４７】
図 4は、2カ所の基地局 420及び430、及び10カ所の遠隔局 441、451、452、461、462、463、481、491、492、及び493を含む1つのシステムを示した図である。第1の基地局 420は、3つのセクター 440、450、及び460を有している。第2の基地局 430は、3つのセクター 470、480、及び490を有している。基地局 420のセクター 1(440)は、1カ所の遠隔局 441を含むカバレッジエリアを有している。基地局 420のセクター 2(450)は、2カ所の遠隔局 451及び452を含むカバレッジエリアを有している。基地局 420のセクター 3(460)は、3カ所の遠隔局 461、462、及び463を含むカバレッジエリアを有している。基地局 430のセクター 1(470)は、遠隔局が含まれていないカバレッジエリアを有している。セクター 2(480)は、1カ所の遠隔局 481のみを含むカバレッジエリアを有している。セクター 3(490)は、3カ所の遠隔局 491、492、及び493を含むカバレッジエリアを有している。さらに、遠隔局 461は、基地局 420のセクター 3(460)から基地局 420のセクター 2(450)に移動中である。
【００４８】
6カ所の遠隔局 441、451、452、461、462、及び463のアクティブセットには第1の基地局 420のセクターは含んでいると想定しており、さらに、4カ所の遠隔局 481、491、492、及び493のアクティブセットは第2の基地局 430を含んでいると想定している。基地局の各セクターは重複している部分がある。例えば、第1の基地局 420のセクター 2(450)及び第2の基地局 430のセクター 3(490)は重複している。従って、遠隔局 451及び452は、第2の基地局 430が各々のアクティブセットに含まれることになる可能性があり、遠隔局 491、492、及び493は第1の基地局 420が各々のアクティブセットに含まれることになる可能性がある。第1の基地局 420は、最低6カ所の遠隔局 441、451、452、461、462、及び463からデータを受信する。他方、第2の基地局 430は、最低4カ所の遠隔局 481、491、492、及び493からデータを受信する。又、第1の基地局 420は、遠隔局 461に関わるデータ速度制御値を逆方向リンク 421を通じて受信し、受信したデータ速度制御値(有効データ速度を入手可能な場合は該有効データ速度を用いる)をメモリ内に保存する。
【００４９】
遠隔局 461が1つのセクターから別のセクターに移動するのに応じて、遠隔局 461が必要とする電力の変化を考慮しつつ全遠隔局に対応するRPCチャネルへの電力割当てを動的に変化させる。尚、各セクターは、3カ所の遠隔局に限定されているわけではない。即ち、1カ所の基地局はあらゆる数の遠隔局から受信することができ、該受信可能な遠隔局の数は逆方向リンクの容量等の様々な要因のみに左右される。
【００５０】
第1の基地局 420は、カバレッジエリア内の各遠隔局に関する電力制御(PC)上の決定を行う。このため、基地局 420は、遠隔局 461が逆方向リンク 421を送信するために使用している電力が大きすぎるか又は小さすぎるかを決定する。1つの実施形態においては、該決定は、該逆方向リンクのSINR測定値に基づいて行う。別の実施形態においては、該決定は、逆方向リンク 421の誤り率に基づいて行う。両方式とも、必要以上の送信電力を用いずに信頼できる形でメッセージデータを受信することが可能である。当業者であれば、基地局が信頼できる形で受信できるようにする上で適切な量の電力で(但し、必要以上の電力を用いずに)遠隔局が逆方向リンクを通じて情報を送信したかどうかを基地局が決定できる方法はその他にも数多く存在することを理解することになる。従って、開示した方法及び装置に従って該決定を行うための手段としてあらゆる既知の手段を用いることができる。
【００５１】
遠隔局が逆方向リンクを通じて送信したデータ速度制御情報(有効データ速度が入手可能である場合は該有効データ速度を用いる)に含まれている要求データ速度には、起点セクターの順方向リンクのSINRが示されている。前述したように、「起点セクター」とは、順方向リンクデータを遠隔局に対して送信したセクターである。該情報は、DRCフィードバックチャネルを用いてアクティブセット内の全セクターに対して伝達し、現在の逆電力制御(RPC)電力割当て技術によって用いる。又、(例えばターボデコーダの性能に基づいた)DRC-SINRマッピングを用いて、遠隔局において受信された起点セクターSINR推定値を基地局において生成する。さらに、該推定値を用いて、目標とするビットエネルギー対雑音密度比(Eb/No)を達成させるためにRPCチャネルにおいて要求される割当て電力を決定する。尚、該目標Eb/No比を達成させるための電力割当て詳細については、以下において図 5. Bを併用して説明する。
【００５２】
ARQプロトコル(図 1)に関する上記の説明において説明したように、  順方向リンク上での有効データ速度は、データ速度制御情報内の要求データ速度よりも速くなることがある。該有効データ速度は、起点セクター順方向リンクのSINRの推定値を向上させるために用いることができる。遅速フェージングチャネルにおいては、遠隔局の予測/推定技術が起点セクターのSINRの変化をかなり正確に追跡するためARQ利得は低くなる。このため、予測したSINRの分散も小さく、その結果、真の順方向リンクSINRと要求データ速度−SINRマッピングによって生成された予測SINRの差も小さくなる。従って、RPCチャネルにおいて過剰に割り当てられる電力も小さくなる。しかしながら、高速フェージングチャネルにおいては、最初のチャネル推定値(このため、要求データーベース速度)は約1%という低い目標パケット誤り率(PER)を確保するために控えめな値であるためARQ利得は高くなる。このため、真のSINRは、ほぼ99%の割合で、データ速度−SINRマッピングによって得られたSINRよりも高くなるのが一般的であり、SINR推定値が下方に偏向し、その結果、RPCチャネル電力の割当てが過剰になる。すなわち、適切な信号送信を行う上で実際に必要な電力量よりも大きなRPCチャネル電力が割り当てられることになる。その結果、信頼できる信号送信を可能にするために余分の電力を必要とするユーザーに対する電力制御チャネルでの電力割当てが過少になってしまうおそれがある。さらに、システムがサポートできる同時ユーザー数も限定されてしまうことになる。
【００５３】
起点セクター以外のセクター(即ち、遠隔局に対してデータは送信しないが該遠隔局のアクティブセットに含まれているセクター)におけるRPC電力割当ては、ハンドオフ状態及びSINR推定値の関数であり、このため、起点セクター以外のセクターにおいても同様に割当て過剰になる。さらに、DRCフィードバックチャネル更新速度もハンドオフ状態に左右される。データ速度の長さ(DRC長)に関して現在用いられている設定値は、ハンドオフ状態でない場合(即ち、アクティブセルサイズ = 1の場合)は2個のスロット、2方向以上のソフトハンドオフの場合は4個のスロットである。従って、DRC長が大きくなると、データ速度−SINRマッピングによって導き出された順方向リンクSINRの精度が低下する。
【００５４】
図 5A及び5Bは、有効データ速度を用いて各RPCチャネルに対して割り当てる電力量を決定するための典型的実施形態における処理を示した流れ図である。該典型的実施形態においては、早期終了情報(有効データ速度)を入手可能時には該早期終了情報を用いる。該典型的実施形態の方法は、通信システム内のセクターごとに独立して実施する。基地局は、有効データ速度を用いて順方向リンクの平均SINRを推定し、順方向リンクデータを受信中の遠隔局に関するRPCチャネル用の要求電力を算出し、最後にRPCチャネル間で電力を割り当てる。
【００５５】
特に、該方法に基づき、基地局 420は、500において、カバレッジエリア内の各遠隔局に関する電力制御(PC)決定を行う。しかしながら、その他の実施形態においては、該PC決定は、基地局コントローラ(BSC)等のその他のエンティティによって行うことができる。次に、506において確認を行い、(例えば電力変更が必要ないため)データ速度制御情報が消去されているかどうかを決定する。データ速度制御情報が消去されている場合は、508において電力を定数 (T)に設定する。次に、基地局 420は、510において、早期終了情報を入手可能であるかどうかを決定する。早期終了情報(即ち、有効データ速度)は、予備データによってデータパケットを復号化することができパケット全体を読み取る必要がないときに入手可能であり、このため該早期終了情報を用いる。早期終了情報が入手可能であるということは、有効データ速度(ek)が遠隔局から送信されたDRCチャネル内の要求データ速度(dk)よりも速いことを示しており(即ち、ek ≧ dk)、さらに、順方向リンクの品質が推定した品質よりも優れていることを示している。即ち、順方向リンクにおいてRPCチャネルを送信時に使用する電力を小さくすることができかつその一方で信頼できる形でのメッセージ送信を確保できることを意味している。従って、512において、早期終了情報を入手可能なスロットに関してパケットの復号化が成功裏に行われる場合には、データ速度−SINRマッピング関数ではdkの代わりにekを用いることになる(即ち、dk = ek)。
【００５６】
さらに別の実施形態においては、データ速度−SINRマッピング関数はフィルタリングしたek(Ekと名付けられている)をdkの代わりに用いることができ、次式によって表される。
【数１】
2010259092.tif 000003
【００５７】
ここで、項 Tcはフィルタ時定数である。本実施形態において、該フィルタは、無限インパルス応答(IIR)フィルタとして構成されている。しかしながら、有限インパルス応答(FIR)フィルタ等のその他のフィルタを用いて有効データ速度ekを平滑化することもできる。
【００５８】
フィルタリングが原因でEkは個別の速度ではないため、Ekに基づいてより正確なSINR推定値を生成できるようにデータ速度−SINR関数を修正する。該修正は、データ速度−SINR参照表において追加の記入項目を導入することによって行うことができる。この場合、隣接するSINR値間の差が1 dB未満であるマッピングが行われるようにするために既存の記入項目間で内挿(例えば線形内挿)を行うことによって中間の記入項目を生成するようにすることができる。修正したデータ速度−SINRマッピング関数は、参照表においてEkよりも小さいデータ速度制御値のうちので最も近い値を用いて多少より控えめなSINR推定値を生成する。従って、有効データ速度を用いると、SINR推定値が高くなり、RPCチャネルに関する目標ビットエネルギー対雑音密度比(Eb/No)を達成させるのに要するRPC電力が小さくなる。
【００５９】
514において、基地局 420は、現在のデータ速度制御情報が基地局 420の別のセクターに「向けられた」ものであるかどうかを決定する。送信中の遠隔局がある1つの特定のセクターから情報を受信できる速度に関する情報を該データ速度制御情報に含まれている場合に、該データ速度制御情報は該特定のセクター向けであることになる。該情報はどのような方法ででも提供することができ、例えば、順方向リンクの品質に関する評価基準、又は順方向リンクによってサポートすることができる実際のデータ速度などがある。開示した方法及び装置の1つの典型的実施形態においては、各遠隔局は予め決定されている速度でデータ速度制御情報を送信する点に注意すること。各データ速度制御情報は、メッセージの送信元である遠隔局を示している。
【００６０】
データ速度制御情報が現在の基地局の別のセクターに向けられたものであるときには、RPCチャネル用に要求される電力のほとんどは該セクターによって供給されると想定するのが合理的である。1カ所の同じ基地局の全セクターが同じRPCコマンドを送信し、遠隔局では該セクターから送信された信号を結合させてデータ速度制御ビットを復調させるため、現在のセクターは、その他のセクターからの送信を劣化させないようにするための十分な電力を供給する必要がある。このため、516において、SINR推定値(xk)を定数Δ1だけ大きくする(即ち、要求電力の推定値を小さくする)。
【００６１】
前述したように、順方向リンクの品質が、RPCチャネルに対して割り当てる電力量を決めることになる。即ち、信号を送信するリンクの品質が低いほど大きな送信電力が要求され、信号を送信するリンクの品質が高いほど要求される送信電力が小さくなる。このため、品質に関する値を調整してリンクの品質を高くすることによって、自基地局に対して向けられた現在のデータ速度制御情報を該基地局が入手できない遠隔局 461に関わるRPCチャネルに対して割り当てる電力が小さくなる。その結果、基地局が受け取った自基地局向けの現在のデータ速度制御情報を送信した遠隔局に関わるRPCチャネル用に利用可能な電力が大きくなる。
【００６２】
データ速度制御情報が別の基地局に向けられたものであるときには(518において決定する)、該データ速度制御情報は、該基地局から遠隔局までの順方向リンクにおけるSINRを示すことになる。一般的には、遠隔局は、最良の順方向リンクを有するセクターにデータ速度制御情報を仕向けるため、起点セクターでない現在のセクターからの順方向リンクのSINRは該データ速度制御情報によって示されたSINRよりも小さいと想定することができる。この点について説明するため、この事例ではxkを小さくする。すなわち、要求電力の推定値を大きくする。このように、データ速度制御情報が別の基地局に向けられたものであるときには、基地局は品質値を下方修正する。該修正を行うことで、遠隔局 461に関わるRPCチャネルに対してより大きな電力が割り当てられることになる。このような割当ては、RPCチャネルが遠隔局 461によって信頼できる形で受信されることになる可能性を高めたい場合に適切である。前記のように、全RPCチャネルを送信するために利用可能な総電力量は限定されている。このため、1つのRPCチャネルを1カ所の遠隔局に送信するための電力量を大きくすると、その他の遠隔局に対してRPCチャネルを送信するために利用可能な電力量が小さくなる。
【００６３】
1つの実施形態においては、1つのハンドオフに関わっている基地局が2カ所存在しているかどうかにかかわらず、さらに、該ハンドオフに関わっている基地局が3カ所以上存在しているかどうかにかかわらず、修正量は同じである。別の実施形態において、該修正は、遠隔局に対するソフトハンドオフリンクに関わっている基地局数に左右される(例えば520において)。例えば2カ所の基地局がハンドオフに関わっている場合には、522において、Δ2修正定数を用いてSINR xkを推定する。すなわち、次式のようになる。
【数２】
2010259092.tif 000004
【００６４】
ハンドオフに関わっている基地局が3カ所以上存在している場合は、523において、Δ3修正定数を用いてxkを推定する。すなわち、次式のようになる。
【数３】
2010259092.tif 000005
【００６５】
(524において)ヌルカバー付きでデータ速度制御情報を受信した場合は、525において、Δ4修正定数によってSINR値を修正する。すなわち、次式のようになる。
【数４】
2010259092.tif 000006
【００６６】
上記の3つのすべての事例において、予め定められている最低値を用いて、SINR推定値に関する最低値用のしきい値を確立させる。すなわち、修正したSINR値が該最低値よりも小さくならないようにすることを意味している。典型的実施形態においては、該最低値は−12 dBに設定されている。しかしながら、その他の値を該最低値用に用いることも可能である。
【００６７】
データ速度制御情報が別のセクター及び別の基地局に向けられたものでない場合には、該データ速度制御情報は、現在のセクター、即ち、前データ速度制御情報が向けられた同じセクターに対して向けられたものであり、SINR推定値は、526において、修正なしでマッピングされる(即ち、xk = g(dk))。
【００６８】
データ速度−SINRマッピング関数の要約を以下に示した。関数 g(・)は、k番目のスロット dkにおいて受け取ったDRC値からSINR推定値(dB)へのマッピングを表しており、以下のようになる。
【数５】
2010259092.tif 000007
【００６９】
g(dk)  データ速度制御情報が現在のセクターに向けられたものである場合
g(dk) + Δ1  データ速度制御情報が現在の基地局内の別のセクターに向けられたものである場合
max(−12, g(dk)−Δ2)   データ速度制御情報が別のセクターに向けられたものでありさらに遠隔局が2方向のソフトハンドオフである場合
max(−12, g(dk)−Δ3)   データ速度制御情報が別のセクターに向けられたものでありさらに遠隔局が3方向(又はそれ以上の方向)のソフトハンドオフである場合
max(−12, g(dk)−Δ4)  ヌルカバー付きでデータ速度制御情報が受信された場合
T  データ速度制御情報が消去されている場合
528において、1個のスロットごとの推定値 xkをフィルタを用いて次式のように平滑化する。
【数６】
2010259092.tif 000008
【００７０】
ここで、N1はスロットのフィルタ時定数(数字)である。1つの実施形態においては、該フィルタは、無限インパルス応答(FIR)フィルタである。別の実施形態においては、該フィルタは、有限インパルス応答(FIR)フィルタである。しかしながら、当業者であれば、推定値 xkを平滑化することができるあらゆるフィルタを用いることが可能であるということを理解することになる。次に、530において、以下の関係式を用いて、平滑化したSINR推定値を要求される部分的RPC電力割当て rkにマッピングする。
【数７】
2010259092.tif 000009
【００７１】
ここで、Eは、雑音電力スペクトル密度当たりの目標RPCビットエネルギー(Eb/N0)(単位dB)であり、PGは、RPCサブチャネル処理利得(即ち、RPCビット送信継続時間(単位チップ))である。
【００７２】
1つの実施形態においては、平滑化フィルタリングは、ソフトウエアに実装する。別の実施形態においては、平滑化フィルタリングは、ハードウエアに実装する。さらに別の実施形態においては、平滑化フィルタリングはソフトウエアとハードウエアの組み合わせに実装する。1つの実施形態において、平滑化フィルタリングは、参照表を用いて実行する。別の実施形態においては、平滑化フィルタリングは、平滑化フィルタリングの計算を行うソフトウエア手法によって実行する。
【００７３】
電力割当てにおいては、全RPCチャネルの電力の和は、パイロットチャネル電力の和と等しくなければならない。1つの実施形態においては、RPCチャネルのうちの1つを、アクティブ状態又は非アクティブ状態を示す逆活動(RA)ビットに割り当て、さらに、532において、総割当電力のうちの一定部分 aRAを割り当てる。次に、534においてRPCチャネルを確認し、アクティブ又は非アクティブのいずれであるかを決定する。アクティブな遠隔局に関わっているRPCインデックスの場合には、要求される部分的割当電力は、計算によって求めた要求電力である。アクティブでないRPCチャネルの場合は、rk = 0である。即ち、536において、非アクティブチャネルに対しては電力を割り当てない。
【００７４】
538において、全RPCチャネルを確認し、どのRPCチャネルがアクティブであるかを決定する。RAチャネルが唯一のアクティブなRPCチャネルである場合には、540において、利用可能な全電力をRAチャネルに割り当てる。RAチャネルのみがアクティブなRPCチャネルではない場合には、542において、利用可能な電力をRPCチャネル間で分割する。利用可能な電力は、1つの典型的な実施形態におけるボックス 542に関する処理を例示している図 5Cの詳細図に従って分割することができる。
【００７５】
図 5Cにおいて描写した作業に関して、akはk番目のRPCチャネルに関する部分的RPC電力割当てを表しているとして、次式が真である場合は(ここで、M = RPCチャネル数)、
【数８】
2010259092.tif 000010
【００７６】
電力は次式のように割り当てられる。
【数９】
2010259092.tif 000011
【００７７】
他方、逆活動チャネルが唯一のRPCチャネルではなく、さらに、次式のとおりである場合は、
【数１０】
2010259092.tif 000012
【００７８】
アクティブなRPCチャネルに関する要求電力の和は、利用可能な電力よりも大きくなる。次に、利用可能な電力は以下のように割り当てることができる。
【００７９】
要求電力に関して昇順でM-1 RPCチャネルを分類する。該昇順は、ボックス 548を処理することによって示され、r1 ≦ r2 ≦ r3 ≦ Λ ≦ rM-1になる。各RPXチャネルに対して割り当てる部分的電力は次式によって与えられる。
【数１１】
2010259092.tif 000013
【００８０】
以上で、ボックス 542の手順が完了する(図 5B)。
【００８１】
表 1は、上記の方程式において用いた定数に関する典型的な値を示した表である。当業者にとっては、実際に用いられるパラメータ値は表 1に示したパラメータ値とは異なることがあり、ネットワークの状態及び構成に左右されるということは明らかである。さらに、該パラメータ値は可変である。表 1に示したデフォルト値は、条件を満たした十分な動作が確保されることが判明している値である。尚、該パラメータ値は、特定の用途及び実行に左右されることになるはずである。
【表１】
2010259092.tif 000014
【００８２】
RPC電力割当てにおいて受信した有効データ速度に基づいて算出したSINRを用いることの1つの代替実施形態において、遠隔局において推定した順方向リンクSINRは、該遠隔局から基地局に対してフフィードバックすることができる。RPC電力割当て技術における1つの好適な追加事項として、遠隔局においてあるスロット速度で更新される起点セクター順方向リンクSINRを1個のスロットに関して予測することが好適であることが判明しており、本代替実施形態では、該1個のスロットの予測(遠隔局におけるチャネル推定/予測技術によって維持される)を基地局にフィードバックすることが可能である。この機能は、基地局の代わりに遠隔局内においてマッピング関数のg(dk)を計算することに相当する。1個のスロットに関する予測を正確に行うことで、次のスロットに関する電力割当てが予測したSINRを用いて行われ、該スロットに関するRPCチャネルにおいて全ユーザーのための電力割当てが行われることになる。対照的に、上述したように、従来のRPC電力割当技術では、1個、2個、4個、8個、又は16個のスロット(データ速度に左右される)におけるチャネルの推定値であるデータ速度制御情報に基づいて電力を割り当てるのが一般的である。
【００８３】
しかしながら、本SINRフィードバック技術の実効性は、一般的には、フィードバックチャネルの信頼性、量子化、及び利用可能な逆方向リンクの容量の劣化、等のいくつかの要因に左右される。例えば、フィードバックチャネルの量子化及び信頼性を確保するためには、RPC電力割当てを正確に行うことが要求される。さらに、高度に量子化されたフィードバックをスロット速度で行うと逆方向リンクにおいて多大な容量を消費するおそれがあり、該方法を望ましくない方法にしてしまう可能性がある。
【００８４】
従って、RPC電力割当てにおいて受信したデータ速度制御情報に基づいて算出したSINRのみを用いることに代わる別の実施形態においては、図 6に示した混成解決法を用いることができる。本混成解決法では、データ速度制御情報は順方向リンク SINRの粗推定値を示し、さらに、該推定値を微調整するための追加情報を、起点セクター1スロット予測SINRをフィードバックすることによって提供する。要求されるDRCは、600において、特定の基地局から受信する。又、602において、データ速度制御情報を用いて、順方向リンクSINRの粗推定値を求める。次に、604において、起点セクター1スロット予測SINRを該特定の遠隔局から受信する。次に、後述するように、606において、遠隔局からフィードバックされかつ受信された1スロット予測SINRを用いて、順方向リンクSINRの粗推定値を調整又は微調整する。1つの実施形態においては、該フィードバックされたSINRは、差異 SINR予測値である。別の実施形態においては、該フィードバックされたSINRは、完全SINR予測値である。
【００８５】
データ速度−SINRマッピング及び1スロットSINR予測に基づいたSINRに関する典型的な差の範囲は、1〜10 dBである。この差が10 dBよりも大きい場合には、該差に合わせて調整しても、RPCチャネルにおいて電力が大量に節約されることになる可能性はない。このため、差異 SINRフィードバックチャネルでは、少ないビット数(例えば1〜3個のビット)を用いて1スロット予測SINRのフィードバックを行う。
【００８６】
本実施形態において、マッピング関数 g(・)から求めたSINR推定値 xkを次式のように修正する。
【数１２】
2010259092.tif 000015
【００８７】
ここで、skは、差異 SINRフィードバック(DSFB)チャネルで遠隔局から受信した差異 SINRフィードバック値(dB)である。しかしながら、劣化したDRCチャネルに関するDRCチャネル消去率は非常に高くなる可能性があり(70%超)、このため、DRCチャネルによって提供された推定値を調整するSINRフィードバックチャネルは正確なSINR推定値を提供できないことがある。消去されたデータ速度制御値は、SINR推定値T = −8 dBに対してマッピングされるため(表 1参照)、1スロットSINR予測の完全フィードバック値を用いることによってフィードバック機構をさらに向上させることができる。このフィードバックチャネルはSINRフィードバックチャネル(SFB)と呼ばれることがある。このため、本事例においては、マッピング関数 g(・)から求めたSINR推定値 xkは次式のように修正する。
【数１３】
2010259092.tif 000016
【００８８】
ここで、skは、SINRフィードバックチャネル(SFB)で遠隔局から受信した完全SINRフィードバック値(dB)である。このため、フィードバック機構は、SINRフィードバックレベル (dB)に等しいSINR推定値を設定する。SINRフィードバック値が1 dB未満であれば(4ビットから成る完全なSFBチャネルを用いて達成させることができる)、RPCチャネルに関して正確な電力割当てを行うための精度が確保されることになるはずである。
【００８９】
608において、RPC電力割当技術に送り込まれたSINR推定値を、フィルタ(IIRフィルタ等)を用いて平滑化し、(610において)DRC長でサンプリングする。SINR推定値は、フィードバックする前に遠隔局においてフィルタリングすることによって、逆方向リンクの容量に対して及ぼす影響を最小限に抑えるようにすることができる。さらに、順方向リンクSINRの1スロット予測値を基地局にフィードバックする場合は、DRCチャネルを単純化することによって、遠隔局が順方向リンクにおいて信頼できる形で復号することができる最大データ速度と1スロットSINR予測の間でデルタ情報のみを提供するようにすることができる。さらなる実施形態において、IS-856(cdma2000 HDRインタフェース)逆方向リンクにおいて既存のチャネルに対して直交のウオルシュコードを用いてSINRフィードバック値を送信する。SINRフィードバックチャネルに関する電力制御は、トラフィックチャネル、DRCチャネル、及びACKチャネルにおける電力制御とほぼ同じように機能する。即ち、固定されたフィードバックチャネル対パイロット比が維持される。
【００９０】
電力割当技術に関して説明した作業及び手順は、1つの特定の順序で示してあるが、該作業/手順を互換しても本発明の適用範囲を逸脱することはない。
【００９１】
図 7は、開示した装置の1つの実施形態に従って構築した遠隔局 700のブロック図である。遠隔局 700は、1本のアンテナ 702、1つの無線周波数(RF)フロントエンド 704、1台のデジタル信号プロセッサ(DSP) 706、1台の汎用プロセッサ 708、1個のメモリ 710、及び1つのユーザーインタフェース 712を含んでいる。
【００９２】
開示した方法及び装置に従い、アンテナ 702は、1カ所以上の基地局から順方向リンク信号を受信する。該信号は、RFフロントエンド 704によって適宜増幅し、フィルタリングを行い、さらにその他の処理を行う。次に、RFフロントエンド 704からの出力をDSP 706に送る。DSP 706は、受信した順方向リンク信号を復号化する。さらにDSP 706は、受信した順方向リンクの相対的品質に関する情報を提供する。該相対的品質情報は、遠隔局メモリ 710内に保存する。汎用プロセッサ 708は、DSP 706及びメモリ 710に結合されている。汎用プロセッサ 708は、相対的品質情報をメモリ 710から読み出し、各受信順方向リンクがデータをサポートできる速度を決定し、さらに、どの順方向リンクが最高のデータ速度をサポートできるかを決定する。汎用プロセッサ 708が最高のデータ速度をサポートできる順方向リンクを選択した時点で、汎用プロセッサ 708は、DSP 706に対して該選択を伝達する。DSP 706は、データ速度制御情報内の情報を、ユーザーインタフェース 712から送られたあらゆる情報とともに復号化および変調して逆方向リンク出力信号に変換し、該逆方向リンク出力信号をRFフロントエンド 704に提供する。RFフロントエンド 704は、該逆方向リンク出力信号を処理して該逆方向リンク出力信号をアンテナに結合させ、該信号を受信できる各基地局に送信する。
【００９３】
図 8は、開示装置の1つの実施形態に従った基地局 800のブロック図である。基地局 800は、1台の送信機(1本のアンテナ 802及び無線周波数(RF)フロントエンド 804等)を含んでいる。基地局 800は、1台のデジタル信号プロセッサ(DSP) 806、1台の汎用プロセッサ 808、1個のメモリ 810、及び1つの通信インタフェース 812をさらに含んでいる。
【００９４】
開示した装置に従い、アンテナ 802は、近くの遠隔局 700から送信された逆方向リンク信号を受信する。該アンテナは、これらの受信信号をRFフロントエンド 804と結合させる。RFフロントエンド 804は、該受信信号をフィルタリングしさらに増幅する。次に、該信号をRFフロントエンド 804からDSP 806及び汎用プロセッサ 808に結合させて復調、復号化、さらなるフィルタリング等を行う。受信した逆方向リンク信号から取り出したデータ速度制御情報を復号化した時点で、復号化したDRCをDSP 806がメモリ 810に保存する。さらに、DSP 806は、遠隔局から送信された各受信逆方向リンク信号の送信電力が過大であったか又は過小であったかを決定する。基地局 800は、一度に2カ所以上の遠隔局から逆方向リンク信号を受信するのが一般的である点に注意すること。
【００９５】
次に、基地局 808の汎用プロセッサ 808が、図 5A及び5Bに示したプロセス(遠隔局 700から受信した有効データ速度の計算を含む)を実施する。汎用プロセッサ 808は、各RPCチャネルに対して割り当てるべき電力量をDSPプロセッサ 806に伝達する。さらに、DSPプロセッサ 806は、各RPCチャネルへの電力割当てに基づき、基地局 800によって送信する順方向リンク信号を変調及び符号化する。次に、該順方向リンク信号をRFフロントエンド 804と結合させる。RFフロントエンド 804は、該信号をアンテナ 802に結合させ、アンテナ802は該順方向リンク信号を遠隔局に対して送信する。
【００９６】
当業者は、情報及び信号は様々な技術及び技法を用いて表すことが可能であることを理解することになる。例えば、上記の説明全体を通じて参照しているデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界、磁気粒子、光学場、光学粒子、又はそのあらゆる組合せによって表すことができる。
【００９７】
当業者は、さらに、本出願明細書において開示した実施形態に関連して説明した様々な論理ブロック図、モジュール、回路、及び技法は、電子ハードウエアとして、コンピュータソフトウエアとして、又はその両方の組合せとして実装可能であることを高く評価することになる。上記では、ハードウエアとソフトウエアの互換性について明確に例示するため、様々な実例的構成要素、ブロック、モジュール、回路、及び動作について各々機能の観点から一般的に説明済みである。該機能をハードウエア又はソフトウエアのいずれとして実装するかは、特定の用途及びシステム全体に対して課せられている設計上の制約事項に左右される。当業者は、説明した機能を各々の特定の用途に合わせた様々な方法で実装することができると思われるが、該実装決定を行っても、本発明の適用範囲から逸脱するものであるとは解釈すべきでない。
【００９８】
本出願明細書において開示した実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、本出願明細書において説明した機能を果たすように設計された汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、その他のプログラミング可能な論理装置、ディスクリートゲートロジック、ディスクリートトランジスタロジック、ディスクリートハードウエア構成品、又はそのあらゆる組合せを用いて実装又は実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサにすることができるが、代替策として、従来のどのようなプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであってもよい。さらに、プロセッサは、計算装置の組合せ、例えば、DSPと、1台のマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと関係する1台以上のマイクロプロセッサ、又はその他のあらゆる該コンフィギュレーションとの組合せ、として実装することもできる。
【００９９】
本出願明細書において開示した実施形態に関して説明した方法又は技術の機能は、直接ハードウエア内において具体化させること、プロセッサによって実行されるソフトウエア内において具体化させること、又はその両方を組合せにおいて具体化させることができる。ソフトウエアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能なディスク、CD-ROM、又は本技術分野において既知であるその他のあらゆる形態の保存媒体に常駐させることができる。1例として、1つの典型的な保存媒体をプロセッサに結合させ、プロセッサが該保存媒体から情報を読み出すようにすること及び該保存媒体に情報を書き込むようにすることができる。
【０１００】
代替策として、該保存媒体をプロセッサと一体化させることができる。さらに、該プロセッサ及び該保存媒体をASIC内に常駐させることができる。該ASICは、ユーザーの端末内に常駐させることができる。代替策として、該プロセッサ及び保存媒体をディスクリート構成品としてユーザー端末内に常駐させるようにすることも可能である。
【０１０１】
開示した実施形態に関する上記の説明は、当業者が本発明を製造又は使用できるようにすることを目的とするものである。又、本実施形態に対する様々な修正及び変更が加えられた場合に当業者は該修正及び該変更を容易に理解することが可能である。さらに、本出願明細書において定められている一般原則は、本発明の精神及び適用範囲を逸脱しない形でその他の実施形態に対しても適用することができる。以上のように、本発明は、本出願明細書において示されている実施形態に限定することを意図するものではなく、本出願明細書において開示した原則及び斬新な特長に一致する限りにおいて最も広範な適用範囲が認められることになることを意図するものである。
【図１】
2010259092.tif 000017
【図２】
2010259092.tif 000018
【図３】
2010259092.tif 000019
【図４】
2010259092.tif 000020
【図５Ａ】
2010259092.tif 000021
【図５Ｂ】
2010259092.tif 000022
【図５Ｃ】
2010259092.tif 000023
【図６】
2010259092.tif 000024
【図７】
2010259092.tif 000025
【図８】
2010259092.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月9日(2010.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の局から第１の局にデータを送信するための有効データ速度を生成することと、
向上させた信号強度値を生成することであって、前記向上させた信号強度値は前記有効データ速度に従って生成することと、
前記第１の局から前記複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記向上させた信号強度値に従って決定すること、とを具備する方法。
【請求項２】
前記有効データ速度を生成することは、早期終了情報を入手することを含む、請求項 １に記載の方法。
【請求項３】
前記早期終了情報から入手した前記データ速度は、現在のスロットよりも長い時間間隔に関する電力割当値を計算するための有効データ速度として使用する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記時間間隔は、現在のスロット及び予め決定されている数のスロットを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記早期終了情報から入手した前記データ速度は、新たなデータパケットを受信するまで有効データ速度として使用する、請求項３に記載の方法
【請求項６】
通信システムにおいて複数の局からデータ速度制御情報を受信し、前記データ速度制御情報から第１の信号強度値を決定することと、
推定して前記複数の局から第１の局に対してフィードバックした第２の信号強度値を受信することと、
向上させた信号強度値を生成することであって、前記向上させた信号強度値は前記第２の信号強度値に従って生成されることと、
前記第１の局から前記複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記向上させた信号強度値に従って決定すること、とを具備する方法。
【請求項７】
前記第２の信号強度値は、前記第１の局から前記複数の局に対して送信された信号の予測信号対干渉・雑音比(SINR)を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記予測SINR値は、差異予測値である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
推定して複数の局の各々から基地局に対してフィードバックした信号対干渉・雑音比(SINR)予測値を受信することと、
前記第１の局から前記複数の局に対して送信された電力制御情報に関する電力割当値を前記SINR予測値に従って決定すること、とを具備する方法。
【請求項１０】
遠隔局から基地局にデータを送信するための有効データ速度を、自動再送要求(ARQ)プロトコルを用いて決定することと、
該有効データ速度の送信先セクターに応じて該有効データ速度を調整することと、
該基地局から該遠隔局に対して送信された該電力制御情報に関する電力割当値を、前記調整した有効データ速度に従って計算すること、とを具備する方法。
【請求項１１】
前記ARQプロシージャは、データパケット内の総スロット数よりも少ない数のスロットからのデータによって前記データパケットを復号化できるときに早期終了情報を入手可能であると決定することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ARQプロシージャは、前記早期終了情報の入手可能性に対応して前記有効データ速度を計算するために前記早期終了情報を用いることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図 2は、1つの典型的な1xEV-DOシステムの(1カ所の基地局から1カ所の遠隔局に対してデータを送信することであると定義される)順方向リンク 200を示した図である。該順方向リンク 200は、フレーム 202a、202b、及び202cが基本になっている。該典型的システムにおいて、フレーム 202bには16個のタイムスロットが含まれている。各タイムスロットは2048個のチップの長さを有しており、 1.67 msのスロット継続時間に相当し、従って26.67 msのフレーム持続時間に相当する。各スロット 204は2個のハーフスロット 204a及び204bに分割されており、各ハーフスロット 204a及び204b内にパイロットバースト 206a及び206bが送信される。該典型的システムにおいては、各パイロットバースト 206a及び206bは、長さが96個のチップであり、関係するハーフスロット 204a及び204bの中心点にセンタリングされている。さらに、順方向MAC 208a及び208bも、各ハーフスロット 204a及び204b内に送信される。該典型的システムにおいては、MACは最高63のコードチャネルによって構成されており、該コードチャネルは64-aryウオルシュコードによって直交的にカバーされている。又、各コードチャネルは1つのMACインデックスによって識別される。該MACインデックスは、1〜63の間のいずれか1個の値を有しており、一意の64-aryウオルシュカバーを識別する。さらに、MAC記号ウオルシュカバーを1個のタイムスロット当たり2回繰り返して各々の長さが64個のチップである2つのバーストを形成し、パイロットバーストの直前及び直後に送信する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
特に、該方法に基づき、基地局 420は、500において、カバレッジエリア内の各遠隔局に関する電力制御(PC)決定を行う。しかしながら、その他の実施形態においては、該PC決定は、基地局コントローラ(BSC)等のその他のエンティティによって行うことができる。次に、506において確認を行い、(例えば電力変更が必要ないため)データ速度制御情報が消去されているかどうかを決定する。データ速度制御情報が消去されている場合は、508において電力Ｐkを定数 (T)に設定する。次に、基地局 420は、510において、早期終了情報を入手可能であるかどうかを決定する。早期終了情報(即ち、有効データ速度)は、予備データによってデータパケットを復号化することができパケット全体を読み取る必要がないときに入手可能であり、このため該早期終了情報を用いる。早期終了情報が入手可能であるということは、有効データ速度(ek)が遠隔局から送信されたDRCチャネル内の要求データ速度(dk)よりも速いことを示しており(即ち、ek ≧ dk)、さらに、順方向リンクの品質が推定した品質よりも優れていることを示している。即ち、順方向リンクにおいてRPCチャネルを送信時に使用する電力を小さくすることができかつその一方で信頼できる形でのメッセージ送信を確保できることを意味している。従って、512において、早期終了情報を入手可能なスロットに関してパケットの復号化が成功裏に行われる場合には、データ速度−SINRマッピング関数ではdkの代わりにekを用いることになる(即ち、dk = ek)。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ａ】
2010259092.tif 000027
【外国語明細書】
2010259092000001.pdf