(57)【要約】干渉測定値、経路損失、および所望の信号対干渉比に関係したユーザのノイズ上昇のモデルを用意する。選択されたユーザについて、経路損失、干渉測定値、および所望の信号対干渉比を決定する。その選択されたユーザのノイズ上昇を、その決定された干渉測定値、経路損失、所望の信号対干渉比、およびノイズ上昇モデルを使用して決定する。その選択されたユーザの伝送パワーレベルを、その決定されたノイズ上昇を使用して推定する。
2005517309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多重アクセス通信システムで、選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定する方法であって、
干渉測定値、経路損失、および所望の信号対干渉比に関して、ユーザのノイズ上昇に関するモデルを用意すること、
前記選択されたユーザに関する経路損失および所望の信号対干渉比を決定すること、
前記決定された干渉測定値、経路損失、所望の信号対干渉比、および前記ノイズ上昇モデルを使用して、前記選択されたユーザに関するノイズ上昇を決定すること、および
前記決定されたノイズ上昇を使用して、前記選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記推定された選択されたユーザの伝送パワーレベルは、前記干渉測定値、前記経路損失、および前記選択されたユーザの前記所望のＳＩＲ（信号対干渉比）を前記決定されたノイズ上昇に追加することによって、部分的に推定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
測定許容誤差は前記推定された選択されたユーザの伝送パワーレベルに含まれることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記選択されたユーザの前記干渉測定値は、ＩＳＣＰ（干渉信号符号パワー）を使用して測定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ノイズ上昇モデルを生成すること、および該ノイズ上昇モデルを表として格納することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ノイズ上昇モデルを生成すること、および該ノイズ上昇モデルを数学的関係として格納することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記選択されたユーザに関する前記決定された経路損失は測定されたものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記選択されたユーザに関する前記決定された経路損失は、経路損失を過大見積りした
規定値であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記システムはＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）を使用する時分割二重通信システムであり、前記選択されたユーザの推定された伝送パワーレベルは単一のタイムスロットに対するものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
符号分割多重アクセス通信システムで、選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であって、該ＲＮＣは、
前記選択されたユーザに関する干渉測定値、経路損失、および所望の信号対干渉比（ＳＩＲ）を決定し、該決定された干渉測定値、経路損失、所望のＳＩＲ、およびノイズ上昇モデルを使用して前記選択されたユーザに関するノイズ上昇を決定し、該決定されたノイズ上昇を使用して前記選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定する、無線リソース管理デバイスを含み、
前記ノイズ上昇モデルは、干渉測定値、経路損失、および所望のＳＩＲを含む変数を使用するものであることを特徴とするＲＮＣ。
【請求項１１】
前記選択されたユーザに関する前記干渉測定値、前記経路損失、および前記所望のＳＩＲを受信する、測定値収集デバイスをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のＲＮＣ。
【請求項１２】
前記ＣＤＭＡ通信システムは、ＣＤＭＡを使用する時分割二重通信システムであって、前記伝送パワーレベルの推定は、単一のタイムスロットで実行されることを特徴とする請求項１０に記載のＲＮＣ。
【請求項１３】
新規ユーザの推定された伝送パワーレベルは、該新規ユーザの経路損失、干渉測定値、およびターゲットの信号対干渉比を追加することによって推定されることを特徴とする請求項１０に記載のＲＮＣ。
【請求項１４】
前記ノイズ上昇モデルは表として格納されることを特徴とする請求項１０に記載のＲＮＣ。
【請求項１５】
前記ノイズ上昇モデルは数学的関係として格納されることを特徴とする請求項１０に記載のＲＮＣ。
【請求項１６】
前記選択されたユーザに関して決定された経路損失は、経路損失を過大見積りした規定値であることを特徴とする請求項１０に記載のＲＮＣ。
【請求項１７】
前記選択されたユーザに関する前記決定された経路損失は測定されたものであることを特徴とする請求項１０に記載のＲＮＣ。
【請求項１８】
符号分割多重アクセス通信システムで、選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であって、
前記選択されたユーザに関する干渉測定値、経路損失、および所望の信号対干渉比（ＳＩＲ）を決定する手段と、
前記決定された干渉測定値、経路損失、所望のＳＩＲ、およびノイズ上昇モデルを使用して前記選択されたユーザに関するノイズ上昇を決定する手段であって、該ノイズ上昇モデルは、干渉測定値、経路損失、および所望のＳＩＲを含む変数を使用するものである手段と、
前記決定されたノイズ上昇を使用して前記選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定するための手段とを含むことを特徴とするＲＮＣ。
【請求項１９】
各最新の推定値は、前記新規ユーザの加入を認めるかどうかを決定するために、該最新の推定値のユーザに関連付けられた伝送パワーレベル能力と比較されることを特徴とする、請求項１８に記載のＲＮＣ。
【請求項２０】
前記システムはＣＤＭＡを使用する時分割二重通信システムであり、前記選択されたユーザの推定された伝送パワーレベルは単一のタイムスロットに対するものであることを特徴とする請求項１８に記載のＲＮＣ。
【請求項２１】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムで、選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定する方法であって、
前記選択されたユーザに関連付けられた伝送パワーレベルの初期推定値を決定すること、
前記選択されたユーザ以外の前記システムのユーザの伝送パワーレベルを用意すること、
前記選択されたユーザおよび前記他のユーザの前回の伝送パワーレベル推定値を使用して、該選択されたユーザおよび該他のユーザに関する次の推定値を推定すること、および
前記選択されたユーザおよび前記他のユーザの前記推定された伝送パワーレベルである、該選択されたユーザおよび該他のユーザに関する最新の繰り返しの推定された伝送パワーレベルを用いて、前記次の推定値を推定することを繰り返すことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記選択されたユーザの前記初期推定値は、該選択されたユーザと該選択されたユーザの基地局との間の推定された経路損失と、干渉推定値と、所望の信号対干渉比とを使用して決定されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記干渉推定値は前記選択されたユーザの干渉信号符号パワーの測定値であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記干渉推定値は、前記選択されたユーザと同様の位置にあるユーザの干渉信号符号パワーの測定値であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記推定された経路損失は、前記選択されたユーザの通信の、受信されたパワーレベルと伝送パワーレベルとの差分であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記推定された経路損失は、前記選択されたユーザと同様な位置にあるユーザの決定された経路損失であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記選択されたユーザおよび他のユーザのそれぞれについて前記後続の推定値を推定することは、そのユーザのセル以外のセルのユーザとそのユーザの基地局との間の推定された経路損失と、干渉推定値と、所望の信号対干渉比とを使用することによることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記干渉推定値は、他のセルのユーザとそのユーザの基地局との間の経路損失によって分けられたそのユーザのセル以外のセルのユーザの伝送パワーレベルを合計することによって決定されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記伝送パワーレベルを推定することが、前記推定されたパワーレベルが収束するまで繰り返されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムで、選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であって、
前記選択されたユーザに関連付けられた伝送パワーレベルの初期推定値を決定する手段と、
前記選択されたユーザ以外の前記システムのユーザの伝送パワーレベルを用意する手段と、
前記選択されたユーザおよび前記他のユーザの前回の伝送パワーレベル推定値を使用して、該選択されたユーザおよび該他のユーザに関する次の推定値を推定する手段と、
前記選択されたユーザおよび前記他のユーザの前記推定された伝送パワーレベルである、該選択されたユーザおよび該他のユーザに関する最新の繰り返しの推定された伝送パワーレベルを用いて、前記次の推定値を推定することを繰り返すための手段とを含むことを特徴とするＲＮＣ。
【請求項３１】
前記選択されたユーザの前記初期推定値は、前記選択されたユーザと該選択されたユーザの基地局との間の推定された経路損失と、干渉推定値と、所望の信号対干渉比とを使用して決定されることを特徴とする請求項３０に記載のＲＮＣ。
【請求項３２】
前記干渉推定値は前記選択されたユーザの干渉信号符号パワーの測定値であることを特徴とする請求項３１に記載のＲＮＣ。
【請求項３３】
前記干渉推定値は、前記選択されたユーザと同様の位置にあるユーザの干渉信号符号パワーの測定値であることを特徴とする請求項３１に記載のＲＮＣ。
【請求項３４】
前記推定された経路損失は、前記選択されたユーザの通信の、受信されたパワーレベルと伝送パワーレベルとの差分であることを特徴とする請求項３１に記載のＲＮＣ。
【請求項３５】
前記推定された経路損失は、前記選択されたユーザと同様の位置にあるユーザの決定された経路損失であることを特徴とする請求項３１に記載のＲＮＣ。
【請求項３６】
前記選択されたユーザおよび他のユーザのそれぞれについて前記次の推定値を推定することは、そのユーザのセル以外のセルのユーザとそのユーザの基地局との間の推定された経路損失と、干渉推定値と、所望の信号対干渉比とを使用することによることを特徴とする請求項３０に記載のＲＮＣ。
【請求項３７】
前記干渉推定値は、他のセルのユーザとそのユーザの基地局との間の経路損失によって分けられたそのユーザのセル以外のセルのユーザの伝送パワーレベルを合計することによって決定されることを特徴とする請求項３６に記載のＲＮＣ。
【請求項３８】
前記伝送パワーレベルを推定することが、前記推定されたパワーレベルが収束するまで繰り返されることを特徴とする請求項３７に記載のＲＮＣ。
【請求項３９】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムで、選択されたユーザの伝送パワーレベルを推定する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であって、
前記選択されたユーザに関連付けられた伝送パワーレベルの初期推定値を決定し、前記選択されたユーザ以外の前記システムのユーザの伝送パワーレベルを用意し、前記選択されたユーザおよび前記他のユーザの前回の伝送パワーレベル推定値を使用して、該選択されたユーザおよび該他のユーザに関する後続の推定値を推定し、前記選択されたユーザおよび前記他のユーザの前記推定された伝送パワーレベルである、該選択されたユーザおよび該他のユーザに関する最新の繰り返しの推定された伝送パワーレベルを用いて、前記後続の推定値を推定することを繰り返す、無線リソース管理デバイスを含むことを特徴とするＲＮＣ。
【請求項４０】
前記選択されたユーザの前記初期推定値は、該選択されたユーザと該選択されたユーザの基地局との間の推定された経路損失と、干渉推定値と、所望の信号対干渉比とを使用して決定されることを特徴とする請求項３９に記載のＲＮＣ。
【請求項４１】
前記干渉推定値は前記選択されたユーザの干渉信号符号パワーの測定値であることを特徴とする請求項４０に記載のＲＮＣ。
【請求項４２】
前記干渉推定値は、前記選択されたユーザと同様の位置にあるユーザの干渉信号符号パワーの測定値であることを特徴とする請求項４０に記載のＲＮＣ。
【請求項４３】
前記推定された経路損失は、前記選択されたユーザの通信の、受信されたパワーレベルと伝送パワーレベルとの差分であることを特徴とする請求項４０に記載のＲＮＣ。
【請求項４４】
前記推定された経路損失は、前記選択されたユーザと同様な位置にあるユーザの決定された経路損失であることを特徴とする請求項４０に記載のＲＮＣ。
【請求項４５】
前記選択されたユーザおよび他のユーザのそれぞれについて前記次の推定値を推定することは、そのユーザのセル以外のセルのユーザとそのユーザの基地局との間の推定された経路損失と、干渉推定値と、所望の信号対干渉比とを使用することによることを特徴とする請求項３９に記載のＲＮＣ。
【請求項４６】
前記干渉推定値は、他のセルのユーザとそのユーザの基地局との間の経路損失によって分けられたそのユーザのセル以外のセルのユーザの伝送パワーレベルを合計することによって決定されることを特徴とする請求項４５に記載のＲＮＣ。
【請求項４７】
前記伝送パワーレベルを推定することが、前記推定されたパワーレベルが収束するまで繰り返されることを特徴とする請求項４６に記載のＲＮＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね無線通信システムに関する。詳細に言えば、本発明はこのようなシステムでの伝送パワーレベルの推定に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、無線通信システムの物理的な配置を描写する図である。このシステムは複数の基地局２０を有する。各基地局２０は、その作動エリア、すなわちセル２３内のユーザ機器（ＵＥ）２２と通信する。基地局２０からＵＥ  ２２に伝送される通信はダウンリンク（下り回線）通信と呼ばれ、ＵＥ  ２２から基地局２０に伝送される通信はアップリンク（上り回線）通信と呼ばれる。
【０００３】
無線通信システムのネットワーク透視図が、図２に示されている。システム内の各ノードＢ  ２４は、関連するＵＥ  ２２すなわちユーザと通信する。各ノードＢ  ２４は、単一または複数のいずれかの基地局２０と関連付けられた、単一のサイトコントローラ（ＳＣ）３４を有する。ノードＢ  ２４のグループは、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２８1に接続される。ＲＮＣ  ２８間の通信を転送するために、ＲＮＣ（ＩＵＲ）間のインターフェース２６が使用される。各ＲＮＣ  ２８は移動交換センタ（ＭＳＣ）３０に接続され、このセンタは次にコアネットワーク３２に接続される。
【０００４】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムでは、複数の通信を同じ帯域を介して同時に送信することができる。複数の通信は、それぞれの符号によって区別される。ＣＤＭＡを使用する時分割二重通信システム（ＴＤＤ／ＣＤＭＡ）では、帯域は、１５タイムスロットなどのタイムスロットを有する反復フレームに時分割される。こうしたシステムでは、通信は、選択された符号を使用して選択されたタイムスロットで送信される。物理チャネルは、１タイムスロット内の１符号として定義される。拡散係数を１６として単一タイムスロットで単一符号を使用することを、リソース単位と呼ぶ。システム内のユーザ（ＵＥ  ２２）に提供されているサービスのタイプに基づいて、１つまたは複数の物理チャネルを割り当て、ユーザのアップリンクおよびダウンリンクの通信をサポートすることができる。
【０００５】
複数の通信が同じ周波数帯域を介して同時に搬送されるため、１人のユーザの通信が他のユーザの通信と干渉してしまう可能性がある。こうした干渉を削減するために、伝送パワーコントロールが使用されている。伝送パワーコントロールでは、伝送は、信号対干渉比（ＳＩＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、またはブロック誤り率（ＢＬＥＲ）などの、所期の受信品質にのみ合致するようなパワーレベルで送信される。
【０００６】
伝送パワーコントロール技法の１つが、オープンループパワーコントロールである。オープンループパワーコントロールでは、送信機のパワーレベルは、送信機サイトとその所望の受信機サイトとの間の経路損失推定を使用して決定される。経路損失を推定するために、受信機サイトは、信号と、信号の伝送パワーレベルのインジケータ(指標)とを伝送する。信号の伝送されたパワーレベルから受信したパワーレベルを引くことによって、経路損失が推定される。経路損失推定とターゲットの信号対干渉比（ＳＩＲ）とを使用して、送信機の伝送パワーレベルが設定される。ターゲットＳＩＲの値は、サービスタイプに基づくものである。もう１つのタイプのパワーコントロールが、クローズド（ｃｌｏｓｅｄ）ループパワーコントロールである。クローズドループパワーコントロールは、受信機サイトからパワーコマンドを送信し、送信機のパワーレベルを調整する。
【０００７】
システムに新規のユーザまたはユーザサービスが追加されると、新規ユーザは、同時に通信している既存のユーザに対して干渉(混信、妨害)を生み出すことになる。彼らの所望の信号品質を維持するために、通常、既存のユーザは自分の伝送パワーレベルを上げる。ただし、送信機の中には、その伝送パワーの限界に近いものもある。結果として、新規ユーザを追加することにより、既存のユーザには受け入れ難いサービス品質（ＱＯＳ）を作り出させることになる可能性がある。
【０００８】
新規ユーザをシステムに追加するべきかどうかを評定するためには、新規ユーザを加入させた後の既存ユーザの伝送パワーレベルを推定することが望ましい。既存ユーザおよび新規ユーザを含むすべてのユーザが、受け入れ可能な伝送パワーレベル内ですべて安全であれば、新規ユーザの加入は認められる。ユーザの伝送パワーレベルが、その伝送パワーレベル能力を超えることになるなどにより受け入れ不可能であれば、新規ユーザの加入は認められない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、より良い伝送パワー推定値を得ることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
干渉測定値、経路損失、および所望の信号対干渉比に対して、ユーザのノイズ上昇（noise rise）に関するモデルが提供される。選択されたユーザについて、経路損失、干渉測定値、および所望の信号対干渉比が決定される。選択されたユーザのノイズ上昇は、決定された干渉測定値、経路損失、所望の信号対干渉比、およびノイズ上昇モデルを使用して決定される。選択されたユーザの伝送パワーレベルは、決定されたノイズ上昇を使用して推定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図３は、伝送パワーレベルの推定で使用するための、簡略化されたＲＮＣ  ２８を示す図である。ＲＮＣ  ２８は、ＲＲＭデバイス３６および測定値収集デバイス３８を有する。測定値収集デバイス３８は、ノードＢ  ２４およびＵＥ  ２２などのネットワークの他の構成要素から、様々な測定値を集める。これらの測定値には、伝送パワーレベル（アップリンクおよびダウンリンクの両方）、経路損失情報、およびその他の情報が含まれる。ＲＲＭデバイス３６は、他の構成要素に送信されるリソースの有効な割当てを決定する際に、それら測定値を使用する。ＲＲＭデバイスは、推定による伝送パワーレベルの決定で使用するための、伝送パワーレベル推定ブロック３７を有する。
【００１２】
図４は、伝送パワーレベルの推定で使用するための、簡略化されたノードＢ  ２４を示す図である。アンテナ４０は、無線チャネルを介して、ＵＥ  ２２から無線周波信号を受け取る。受け取られた信号は、アイソレータまたはスイッチ４２を介して、受信機４６および測定デバイス４８に渡される。ＲＮＣ  ２８からチャネル割当てを受け取るチャネル割当てデバイス４４は、物理チャネルおよびタイムスロットを識別して、伝送されたデータを受信機４６が検出できるようにするものである。受信機４６は、マルチユーザ検出デバイス（ＭＵＤ）、ＲＡＫＥ、または異なるタイプの受信機であってよい。受信機４６は、ＵＥ  ２２から信号で送られた測定情報などの情報も再生し、これがＲＮＣ  ２８に中継される。
【００１３】
測定デバイス４８は、ノードＢ  ２４での干渉レベルおよび受信パワーレベルなどの様々な測定値を取得する。これらの測定値は、ＲＮＣ  ２８にも中継される。送信機５０は、チャネル割当ておよびノードＢ送信機２４の伝送パワーレベルなどの、データおよび信号で送られた情報を、ＵＥ  ２２に送信する。チャネル割当てデバイス４４は、ノードＢ送信機５０用の伝送パワーレベルを決定する。チャネル割当てデバイス４４は、増幅器５２の利得を制御することで、伝送パワーレベルを制御する。伝送された信号はアイソレータまたはスイッチ４２を通過し、アンテナ４０によって放出される。
【００１４】
図５は、ＲＲＭで使用するための簡略化されたＵＥ  ２２を示す図である。アンテナ５６は、無線チャネルを介してノードＢ  ２４から無線周波信号を受け取る。受け取った信号は、アイソレータまたはスイッチ５８を介して受信機６６および測定デバイス６８に渡される。チャネル割当て検出デバイス４４は、アップリンクおよびダウンリンクの両方のＵＥのチャネル割当てに関する信号で送られた情報を再生する。受信機６６は、マルチユーザ検出デバイス（ＭＵＤ）、ＲＡＫＥ、または異なるタイプの受信機であってよい。
【００１５】
測定デバイス６８は、ＵＥ  ２２での干渉レベルおよび受信パワーレベルなどの様々な測定値を取得する。これらの測定値は、ノードＢ  ２４に送信することによって、ＲＮＣ  ２８にも中継される。送信機７０は、測定値、経路損失情報、およびＵＥ送信機７０の伝送パワーレベルなどの、データおよび信号で送られた情報を、ノードＢ  ２４に送信する。伝送パワーコントローラ（ＴＰＣ）６０は、ノードＢ送信機６０用の伝送パワーレベルを決定する。ＴＰＣ  ６０は、増幅器６２の利得を制御することで、伝送パワーレベルを制御する。伝送された信号はアイソレータまたはスイッチ５８を通過し、アンテナ５６によって放出される。
【００１６】
次に、新規のユーザまたはユーザサービスの加入を認めた後の、システム内のユーザの新しい伝送パワーレベルを推定する方法を示す。システムのユーザは、オープンループパワーコントロールなどの伝送パワーコントロールを使用して、ユーザ間の干渉を削減する。
【００１７】
この方法は、アップリンク伝送とダウンリンク伝送が別々のタイムスロットに割り当てられる、Ｗ−ＣＤＭＡ  ＴＤＤ／ＣＤＭＡシステムに関連して説明される。この方法は、帯域外減衰係数を経路損失に含めることによって、アップリンク伝送とダウンリンク伝送が周波数帯域および他のハイブリッド時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）／ＣＤＭＡによって分けられるＣＤＭＡシステム、ならびにアップリンク通信およびダウンリンク通信に別々のタイムスロットまたは周波数帯域が割り当てられるＴＤＤ／ＣＤＭＡシステムにも適用可能である。
【００１８】
分析のため、図８に示されたようなシステムは領域に分割され、この領域では、特定のタイムスロットＭでＮ個の基地局２０によってＵＥ  ２２にサービスが提供される。分析を簡単にするために、アップリンクとダウンリンク両方の受信用にマルチユーザ検出（ＭＵＤ）受信機が使用されるものと想定するが、この方法は、ＲＡＫＥ受信機などの他の受信機にも拡張可能である。各基地局２０には例えばｊなどのインデックスが割り当てられ、ここでｊ＝１、２、．．．、Ｎである。各基地局ｊは、これに接続されたセットΩ（ｊ）ＵＥ  ２２を有する。各ＵＥ  ２２には例えばｉなどのインデックスが割り当てられ、ここでｉ＝１、２、．．．、Ｍである。新規のＵＥ  ２２またはＵＥセッション、ＵＥ  Ｍ＋１が領域に追加されるべきものとする。ＵＥ  Ｍ＋１は、基地局Ｎに追加するように提案される。
【００１９】
アップリンクタイムスロットの伝送パワーレベルの決定での使用において、新規ユーザを追加する前のｉ番目のＵＥの初期のアップリンク伝送パワーレベルは、Ｔ0（ｉ）と定義され、ここで０は初期の伝送パワーレベルを示す。新規ユーザのパワーは、数式５のように決定される。
【００２０】
Ｔ0（Ｍ＋１）＝ＰＬM+1,n・ＩＳＣＰM+1・ＳＩＲUL（Ｍ＋１）  数式５
【００２１】
ＰＬM+1,nは、Ｍ＋１ユーザと基地局との間の経路損失である。この値は、典型的な場合では、ＵＥ  ２２からの信号の受信されたパワーレベルを、その伝送パワーレベルから減算することにより、基地局ｎで決定される。あるいは経路損失は、基地局２０から同じ距離にある他のＵＥ  ２２から推定される。ＩＳＣＰM+1は、ＵＥ受信機で干渉信号符号パワー（ＩＳＣＰ）を使用して測定される干渉である。この値は、ＵＥ  ２２で測定されるか、または他の同様の状況にあるユーザによりＩＳＣＰ測定値により推定される。ＩＳＣＰは、分析時に、他のタイプの干渉測定値と置き換えることができる。ＳＩＲUL（Ｍ＋１）は、Ｍ＋１ユーザに関する、基地局での所望のアップリンクの信号対干渉比である。
【００２２】
他のユーザの初期伝送パワーは、典型的には既知であるが、またはＴ0（１）、．．．、Ｔ0（Ｍ）と推定される。初期パワーベクトルは、以下の数式６のように構築される（７２）。
【００２３】
【数１】
2005517309.tif 000003
【００２４】
各ユーザパワーレベルは、新規ユーザＭ＋１の導入後、各ユーザが平衡状態に達することになる伝送パワーレベルの推定値を生成するために、繰り返し調整される。
【００２５】
ユーザｉについて調べる時の各繰り返しでのＩＳＣＰは、ユーザｉの基地局ｊに対する推定された経路損失によって分けられた、ユーザｉのセル内にいない各ユーザの伝送パワーに基づくものである。各セル内には、ごくわずかなチャネル相互の干渉（cross-channel interference）があると想定される。このＩＳＣＰ推定値は、各繰り返しについてユーザｉのパワーレベルを決定するために、オープンループタイプの分析で使用されることが好ましい。ユーザＩについて各ｋ番目の繰り返しのパワーレベルを計算する方法の１つが、数式７によるものである（７４）。
【００２６】
【数２】
2005517309.tif 000004
【００２７】
各ユーザの位置がわかっている場合、経路損失はユーザの位置を使用して推定することができる。そうでない場合、経路損失は、そのユーザの基地局への経路損失によって調整された、そのユーザのセルとユーザｉの基地局との間の典型的な予測経路損失に基づいて推定される。あるいは、ユーザｉの基地局ｉが、そのユーザの経路損失を計算してもよい。
【００２８】
繰り返し分析の実施を容易にするために、各繰り返しを、数式８のようにベクトル乗算とみなすことができる。
【００２９】
ＴK＝Ａ・ＴK-1                                              数式８
【００３０】
Ａは（Ｍ＋１）×（Ｍ＋１）行列である。行列Ａでは、数式９のように要素Ａklが与えられる（ここで、ｋは行、ｌは列、および（ｌ≦ｋ，ｌ≦Ｍ＋１）である）。
【００３１】
【数３】
2005517309.tif 000005
【００３２】
繰り返しは、数式１０のように、伝送パワーレベルが収束するまで続けられる（７６）。
【００３３】
【数４】
2005517309.tif 000006
【００３４】
δは収束パラメータであり、１×１０-4などの小さな数である。あるいは、繰り返し回数に制限を設定することもできる。
【００３５】
収束に合致すると、各ＵＥの推定伝送パワーがその能力に照らしてチェックされる。すべてのユーザが受け入れ可能な伝送パワーレベルを備えていることになった場合には、新規のユーザまたはサービスを追加することができる（７８）。ユーザの中に自分の能力を超えているか、または自分の能力の限界に許容できないほど近づいている者がある場合には、その新規のユーザまたはサービスの加入は認められない（７８）。
【００３６】
ダウンリンクのタイムスロットの場合、初期のダウンリンク伝送パワーレベルを使用して、数式１１のように、ダウンリンク伝送パワーベクトルＴ0が生成される（７２）。
【００３７】
【数５】
2005517309.tif 000007
【００３８】
Ｍ＋１ユーザには、Ｎ番目の基地局への加入が提案される。Ｔ0（ｉ）、．．．Ｔ0（Ｍ）の値は既知であるか、またはそのそれぞれの基地局２０で測定される。Ｔ0（Ｍ＋１）は、数式１２のように決定される。
【００３９】
Ｔ0（Ｍ＋１）＝ＰＬM+1,n・ＩＳＣＰM+1・ＳＩＲDL（Ｍ＋１）    数式１２
【００４０】
ＰＬM+1,nは、基地局ｎとユーザＭ＋１との間の測定された経路損失であるか、または同様の位置にある他のユーザに基づいて推定された経路損失である。ＩＳＣＰM+1は、加入前の、測定されたＩＳＣＰまたはユーザＭ＋１での他の干渉測定値である。この値はまた同様の位置にある他のユーザに基づいて推定できる。ＳＩＲDL（Ｍ＋１）は、ユーザＭ＋１での所望の受信ダウンリンクＳＩＲである。
【００４１】
各ユーザのダウンリンクパワーレベルは、新規ユーザＭ＋１が導入された後、繰り返して推定される（７４）。ｉ番目のユーザの各Ｋ番目の繰り返しを計算する方法の１つが、数式１３である。
【００４２】
【数６】
2005517309.tif 000008
【００４３】
Ｌは、ｉ番目のユーザの基地局ｊのほかにすべての基地局２０を表す。実施を容易にするために、各繰り返しＫの決定を数式１４のようにベクトルの乗算として見ることができる。
【００４４】
ＴK＝Ｂ・ＴK-1                                              数式１４
【００４５】
ＴKは、決定された伝送パワーレベルである。ＴK-1は、前の繰り返しで決定されたパワーレベルである。Ｂは、（Ｍ＋１）×（Ｍ＋１）行列である。１≦ｒ、ｓ≦Ｍ＋１）であるようなＢのｒ番目の行およびｓ番目の列にある要素の場合、Ｂrsは数式１５のように決定される。
【００４６】
【数７】
2005517309.tif 000009
【００４７】
繰り返しは、数式１６のように、伝送パワーレベルが収束するまで続けられる（７６）。
【００４８】
【数８】
2005517309.tif 000010
【００４９】
δは収束パラメータであり、１×１０-4などの小さな数である。ダウンリンクの収束パラメータは、アップリンクの収束パラメータと同じであっても、違っていてもよい。
【００５０】
収束に合致すると、推定されたダウンリンク伝送パワーが、基地局の伝送能力に照らしてチェックされる。すべての送信機５０が受け入れ可能な伝送パワーレベルの範囲内になったならば、新規ユーザの加入を認めることができる（７８）。送信機５０の中に、その伝送パワーレベルの限界を超えているか、または許容できないほどその限界に近づいているものがある場合には、新規ユーザの加入は認められない（７８）。
【００５１】
一部のシステムでは、図６の手続きに必要なすべての測定値が使用可能でない場合もある。ノイズ上昇（noise rise）を使用して新しく割り当てた結果としての伝送パワーの増加を決定する方法の１つが、図７である。割当ての結果としてのノイズ上昇は、経路損失、ＩＳＣＰを使用して測定されたなどの測定された干渉（Ｉ）、および当該の送信機に関するＳＩＲターゲットとによって決まる。結果として、ノイズ上昇は経験に基づいて推定することができる。
【００５２】
ノイズ上昇は、経路損失、測定された干渉、およびＳＩＲターゲットに依存する変数としてモデル化される。シミュレーションまたはフィールドデータのいずれかを使用して、ノイズ上昇モデルが展開される（８０）。そのデータは、システムの通常のオペレーション中に収集および更新することができる。モデル化されたノイズ上昇は、表、あるいは曲線または一組の曲線などの数学的関係として格納することができる（８２）。
【００５３】
ノイズ上昇を推定するための数式の１つが、以下の数式１７である。
【００５４】
ノイズ上昇＝ΔＩ（Ｉ，経路損失，ＳＩＲTARGET）              数式１７
【００５５】
ノイズ上昇は、測定された干渉（Ｉ）における変化、ΔＩとしてモデル化される。ΔＩは、測定された干渉、経路損失、およびターゲットＳＩＲの関数である。図８および図９は、簡略化するために経路損失だけのシミュレーション結果を使用して、ノイズ上昇に合った曲線を取得することを示す図である。ノイズ上昇推定のためのデータは、システムの通常のオペレーション中を含み、以下の方法で取得することができる。最初に、リソースを割り振るために、高く固定されたマージン(許容値)が使用される。あらゆる割振りの前に、干渉レベルが記録される。割振りの後、パワーコントロールループを調整できるように、再度干渉が測定され、割振り前の値と比較される。その差分が、ユーザへの経路損失、割振り前の干渉、およびユーザの要求されたターゲットＳＩＲの関数として作表される。十分な数が集められた後、平滑化オペレーションを使用して、最終的な表、または公式などの数学的関係が作成される。
【００５６】
あるいは、シミュレーションから導出されるなどの、一般的な表または数学的関係が使用される。一般的な表または関係は、通常のシステムオペレーション中にさらに精練化されるかまたは更新される。
【００５７】
図８は、ノイズ上昇対経路損失の、シミュレーション結果を示す図である。図９は、ノイズ上昇対平均経路損失を表す曲線を示す図である。結果として、送信機に関するノイズ上昇は、その送信機の経路損失から推定することができる。
【００５８】
送信機に関する送信機パワーレベルは、数式１８のように、推定されたノイズ上昇を使用して決定される。
【００５９】
伝送パワー＝干渉測定値＋経路損失＋ＳＩＲTARGET＋ノイズ上昇＋測定許容誤差
数式１８
【００６０】
測定許容誤差は、測定誤差を補償するために使用される設計パラメータである。測定許容誤差は、典型的には、適切に誤差が許容できるように控えめに見て高い値に設定される。
【００６１】
一定の条件下では、図１０に示されるように、送信機の経路損失に関する情報は使用できない場合がある。経路損失情報の欠けは、経路損失の計算にＵＥ伝送パワーレベルが使用できないアップリンクのタイムスロットで生じる可能性がある。こうした状況でのノイズ上昇を推定するために、控えめに見て高く規定された経路損失の値である、
【００６２】
【数９】
2005517309.tif 000011
【００６３】
が使用される（８４）。高く規定された値を使用すると、ノイズ上昇は、実質上高く見積もりすぎる。したがって、結果として生じる決定された伝送パワーレベルは、典型的には誇張される。ノイズ上昇は、数式１９を使用して決定される。
【００６４】
ノイズ上昇＝ΔＩ（Ｉ，経路損失，ＳＩＲTARGET）              数式１９
【００６５】
【数１０】
2005517309.tif 000012
【００６６】
に関して規定される値は、設定値、またはセル領域および伝播条件に基づくセル依存パラメータであってよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】無線通信システムの物理的な配置構成を示す図である。
【図２】無線通信システムのネットワークの配置構成を示す図である。
【図３】伝送パワーレベル推定用の簡略化された無線ネットワークコントローラを示す図である。
【図４】伝送パワーレベル推定用の簡略化されたノードＢを示す図である。
【図５】伝送パワーレベル推定用の簡略化されたユーザ機器を示す図である。
【図６】新規のユーザまたはユーザサービスの加入を認めた後の伝送パワーレベルを決定するための流れ図である。
【図７】ノイズ上昇を使用して伝送パワーレベルを決定する流れ図である。
【図８】ノイズ上昇対経路損失のシミュレーションをプロットした図である。
【図９】ノイズ上昇対平均経路損失のシミュレーションを示すグラフである。
【図１０】経路損失情報が欠けている場合の補償を示す流れ図である。
【図１】
2005517309.tif 000013
【図２】
2005517309.tif 000014
【図３】
2005517309.tif 000015
【図４】
2005517309.tif 000016
【図５】
2005517309.tif 000017
【図６】
2005517309.tif 000018
【図７】
2005517309.tif 000019
【図８】
2005517309.tif 000020
【図９】
2005517309.tif 000021
【図１０】
2005517309.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月2日(2005.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
無線通信システムのネットワーク透視図が、図２に示されている。システム内の各ノードＢ  ２４は、関連するＵＥ  ２２すなわちユーザと通信する。各ノードＢ  ２４は、単一または複数のいずれかの基地局２０と関連付けられた、単一のサイトコントローラ（ＳＣ）３４を有する。ノードＢ  ２４のグループは、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２８1に接続される。ＲＮＣ  ２８間の通信を転送するために、ＲＮＣ（ＩＵＲ）間のインターフェース２６が使用される。各ＲＮＣ  ２８は移動交換センタ（ＭＳＣ）３４に接続され、このセンタは次にコアネットワーク３２に接続される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
図３は、伝送パワーレベルの推定で使用するための、簡略化されたＲＮＣ  ２８を示す図である。ＲＮＣ  ２８は、ＲＲＭデバイス３６および測定値収集デバイス３８を有する。測定値収集デバイス３８は、ノードＢ  ２４およびＵＥ  ２２などのネットワークの他の構成要素から、様々な測定値を集める。これらの測定値には、伝送パワーレベル（アップリンクおよびダウンリンクの両方）、経路損失情報、およびその他の情報が含まれる。ＲＲＭデバイス３６は、他の構成要素に送信されるリソースの有効な割当てを決定する際に、それら測定値を使用する。ＲＲＭデバイスは、推定による伝送パワーレベルの決定で使用するための、伝送パワーレベル推定デバイス３７を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図４は、伝送パワーレベルの推定で使用するための、簡略化されたノードＢ  ２４を示す図である。アンテナ４０は、無線チャネルを介して、ＵＥ  ２２から無線周波信号を受け取る。受け取られた信号は、アイソレータまたはスイッチ４２を介して、受信機４６および測定デバイス４８に渡される。ＲＮＣ  ２８からチャネル割当てを受け取るチャネル割当て検出デバイス４４は、物理チャネルおよびタイムスロットを識別して、伝送されたデータを受信機４６が検出できるようにするものである。受信機４６は、マルチユーザ検出デバイス（ＭＵＤ）、ＲＡＫＥ、または異なるタイプの受信機であってよい。受信機４６は、ＵＥ  ２２から信号で送られた測定情報などの情報も再生し、これがＲＮＣ  ２８に中継される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図５は、ＲＲＭで使用するための簡略化されたＵＥ  ２２を示す図である。アンテナ５６は、無線チャネルを介してノードＢ  ２４から無線周波信号を受け取る。受け取った信号は、アイソレータまたはスイッチ５８を介して受信機６６および測定デバイス６８に渡される。チャネル割当て検出デバイス６４は、アップリンクおよびダウンリンクの両方のＵＥのチャネル割当てに関する信号で送られた情報を再生する。受信機６６は、マルチユーザ検出デバイス（ＭＵＤ）、ＲＡＫＥ、または異なるタイプの受信機であってよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
分析のため、図１に示されたようなシステムは領域に分割され、この領域では、特定のタイムスロットＭでＮ個の基地局２０によってＵＥ  ２２にサービスが提供される。分析を簡単にするために、アップリンクとダウンリンク両方の受信用にマルチユーザ検出（ＭＵＤ）受信機が使用されるものと想定するが、この方法は、ＲＡＫＥ受信機などの他の受信機にも拡張可能である。各基地局２０には例えばｊなどのインデックスが割り当てられ、ここでｊ＝１、２、．．．、Ｎである。各基地局ｊは、これに接続されたセットΩ（ｊ）ＵＥ  ２２を有する。各ＵＥ  ２２には例えばｉなどのインデックスが割り当てられ、ここでｉ＝１、２、．．．、Ｍである。新規のＵＥ  ２２またはＵＥセッション、ＵＥ  Ｍ＋１が領域に追加されるべきものとする。ＵＥ  Ｍ＋１は、基地局Ｎに追加するように提案される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
各ユーザの位置がわかっている場合、経路損失はユーザの位置を使用して推定することができる。そうでない場合、経路損失は、そのユーザの基地局への経路損失によって調整された、そのユーザのセルとユーザｉの基地局との間の典型的な予測経路損失に基づいて推定される。あるいは、ユーザｉの基地局ｊが、そのユーザの経路損失を計算してもよい。
【手続補正７】
【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】
ノイズ上昇は、測定した干渉（Ｉ）における変化、ΔＩとしてモデル化される。ΔＩは、測定された干渉、経路損失、およびターゲットＳＩＲの関数である。図８および図９は、簡略化するために経路損失だけのシミュレーション結果を使用して、ノイズ上昇に合った曲線を取得することを示す図である。ノイズ上昇推定のためのデータは、システムの通常のオペレーション中を含み、以下の方法で取得することができる。最初に、リソースを割り振るために、高く固定されたマージン(許容値)が使用される。あらゆる割振りの前に、干渉レベルが記録される。割振りの後、パワーコントロールループを調整できるように、再度干渉が測定され、割振り前の値と比較される。その差分が、ユーザへの経路損失、割振り前の干渉、およびユーザの要求されたターゲットＳＩＲの関数として作表される。十分な数が集められた後、平滑化オペレーションを使用して、最終的な表、または公式などの数学的関係が作成される。
【国際調査報告】
2005517309.tif 000023
2005517309.tif 000024
2005517309.tif 000025
2005517309.tif 000026
2005517309.tif 000027