(57)【要約】【課題】無線ＯＦＤＭＡシステム中のアップリンク電力制御メッセージ設計を提供する。【解決手段】無線ＯＦＤＭＡシステム中のアップリンク電力制御方法が提供される。サービング基地局は、まず、フィードバック割り当てメッセージを移動局に伝送することにより、ファーストフィードバックチャネルを配置する。移動局は、その後、割り当てられたファーストフィードバックチャネルにより、ダウンリンクチャネル情報を報告する。報告されたダウンリンクチャネル情報に基づいて、サービング基地局は、アップリンクチャネル品質を推定し、これにより、チャネル変化を検出して、電力オフセットを伝送して、移動局の伝送電力レベルを調整するアップリンク電力調整メッセージを生成する。一新規態様中、アップリンク電力調整メッセージは、ファーストフィードバックチャネルを再配置するフィードバック割り当て情報も含み、余分なシグナリングオーバーヘッドがない。更に、新規の電力調整メッセージは、冗長情報を消去し、それは、最小リソースユニットにより伝送され、余分なリソースが不要である。【選択図】図４
2013519321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）システムにおいて、基地局から移動局に、フィードバック割り当てメッセージを伝送することにより、ファーストフィードバックチャネルを配置するステップ、
前記移動局から、前記ファーストフィードバックチャネルにより伝送されるダウンリンクチャネル情報に基づいて、アップリンクチャネル品質を監視し、これにより、チャネル変化を検出するステップ、および
電力調整メッセージを生成し、かつ、伝送して、検出されたチャネル変化の応答に用いる電力調整情報を伝送するステップ、
を含み、
前記電力調整メッセージは、前記ファーストフィードバックチャネルを再配置するフィードバック割り当て情報を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基地局は、最小データリソースユニットを用いて、データチャネルにより、前記電力調整メッセージを伝送し、且つ、前記最小データリソースユニットサイズは、前記無線ＯＦＤＭＡシステムにおいて予め定義されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電力調整メッセージを生成するステップは、前記フィードバック割り当てメッセージに含まれる冗長情報を除去するステップを含み、前記電力調整メッセージの総サイズは、前記最小データリソースユニットサイズより小さいか、又は、等しいことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記冗長情報は、少なくとも情報素子タイプを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記電力調整メッセージを用いて、前記移動局のアップリンク送信電力を調整することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フィードバック割り当て情報を用いて、前記移動局の前記ファーストフィードバックチャネルの持続期間と周期を配置することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記電力調整メッセージは、前記移動局のＭＩＭＯモード操作に用いられる多入力多出力（ＭＩＭＯ）フィードバック情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記電力調整メッセージは１ビットを含み、且つ、フィードバック割り当て情報が前記電力調整メッセージ中にピギーバックされるかを示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
無線ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）システムにおいて、フィードバック割り当てメッセージを移動局に伝送することにより、ファーストフィードバックチャネルを配置する電力制御モジュールと、
前記移動局から、前記ファーストフィードバックチャネルにより伝送されるダウンリンクチャネル情報を受信し、これにより、アップリンクチャネル品質を推定して、チャネル変化を検出する受信機と、
電力調整メッセージを伝送して、検出されたチャネル変化に応答する電力調整情報を伝送する伝送機を備え、
前記電力調整メッセージは、前記ファーストフィードバックチャネルを再配置するフィードバック割り当て情報を含むことを特徴とする基地局。
【請求項１０】
前記基地局は、最小データリソースユニットを用いて、データチャネルにより、前記電力調整メッセージを伝送し、前記最小データリソースユニットサイズは、前記無線ＯＦＤＭＡシステムにおいて予め定義されていることを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１１】
前記基地局は、前記フィードバック割り当てメッセージに含まれる冗長情報を除去することにより、前記電力調整メッセージを生成し、
前記電力調整メッセージの総サイズは、前記最小データリソースユニットサイズより小さいか、又は、等しいことを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記冗長情報は、少なくとも情報素子タイプを含むことを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記電力調整情報を用いて、前記移動局のアップリンク送信電力を調整することを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１４】
前記フィードバック割り当て情報を用いて、前記移動局の前記ファーストフィードバックチャネル持続期間と周期を配置することを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１５】
前記電力調整メッセージは、前記移動局のＭＩＭＯモード操作に用いられる多入力多出力（ＭＩＭＯ）フィードバック情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１６】
前記電力調整メッセージは１ビットを含み、且つ、フィードバック割り当て情報が前記電力調整メッセージ中にピギーバックされるかを示すことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１７】
無線ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）システムにおいて、ファーストフィードバックチャネルにより、移動局から基地局に、ダウンリンクチャネル情報を伝送し、前記ダウンリンクチャネル情がアップリンクチャネル変化を示すステップ、及び、
前記チャネル変化に応答する電力調整メッセージを受信するステップを含み、
前記電力調整メッセージは、電力調整情報、及び、前記ファーストフィードバックチャネルを配置するフィードバック割り当て情報を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記電力調整メッセージは、最小データリソースユニットを用いて、データチャネルにより伝送され、前記最小データリソースユニットサイズは、前記無線ＯＦＤＭＡシステムにおいて予め定義されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記電力調整メッセージは、前記フィードバック割り当てメッセージに含まれる冗長情報を除去することにより生成され、前記電力調整メッセージの総サイズは、前記最小データリソースユニットサイズより小さいか、又は、等しいことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記冗長情報は、少なくとも情報素子タイプを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記移動局は、前記電力調整情報を用いて、アップリンク送信電力を調整することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記移動局は、前記フィードバック割り当て情報を用いて、前記ファーストフィードバックチャネルの持続期間と周期を配置することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記電力調整メッセージは、前記移動局のＭＩＭＯモード操作に用いられる多入力多出力（ＭＩＭＯ）フィードバック情報を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記電力調整メッセージは１ビットを含み、且つ、フィードバック割り当て情報が前記電力調整メッセージ中にピギーバックされるかを示すことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワーク通信に関するものであって、特に、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システム中の電力制御メッセージ設計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システムにおいて、各移動局の送信電力は、あるレベルで維持されて、所望のチャネル品質を達成し、システム容量を最大化することが必要である。閉ループ電力制御（ＣＬＰＣ）メカニズムでは、移動局の送信電力は、サービング基地局から移動局に伝送される送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドにより制御される。サービング基地局は、周期的に、移動局のアップリンクチャネル品質を監視し、且つ、応答して、移動局の伝送電力の調整のためにＴＰＣコマンドを送信する。移動局のアップリンクチャネル品質は、移動局からの報告されたダウンリンクチャネル測定に基づいて、サービング基地局により導き出されるか、又は、推定される。例えば、時分割二重（ＴＤＤ）システムにおいては、チャネル相互依存（ｃｈａｎｎｅｌｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）のため、アップリンクチャネル条件は、ダウンリンクチャネル測定から導き出される。一方、周波数分割双方向（ＦＤＤ）システムにおいては、アップリンクチャネル条件は、ダウンリンクとアップリンクチャネル間のチャネル相関を利用することにより、ダウンリンクチャネル測定から推定される。
【０００３】
図１は、無線ＯＦＤＭＡシステム１０における従来のアップリンク電力制御スキームの操作を示す信号図である。無線ＯＦＤＭＡシステム１０は、サービング基地局ＢＳ１１と移動局ＭＳ１２を含む。図１の信号ダイアグラムでは、上から下の時間順序で信号処理を実行する。図１に示されるように、サービング基地局ＢＳ１１は、まず、第一フィードバック割り当て先進−ＭＡＰ情報素子（ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ）１３をＭＳ１２に伝送することにより、ファーストフィードバックチャネル（ＦＦＢＣＨ）１４を割り当てる。ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ１３は、ＦＦＢＣＨ１４の周期を決定し、ＢＳ１１がアップリンクチャネル変化を追跡する頻度を決定する。その後、割り当てられたＦＦＢＣＨ１４により、移動局ＭＳ１２は、ダウンリンクチャネル情報を測定、報告する。基地局ＢＳ１１は、報告されたダウンリンクチャネル情報により、アップリンクチャネル品質、例えば、アップリンクチャネルの信号対干渉ノイズ電力比（ＳＩＮＲ）を推定する。推定されたチャネル品質に基づいて、ＢＳ１１は、アップリンクチャネルの電力レベルを伝送する。その後、ＢＳ１１は、チャネル変化があるか、及び、電力調整してチャネル変化に応答する必要があるか判断することができる。
【０００４】
電力調整が必要な場合、電力オフセットは、アップリンク電力調整（ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪ）メッセージ１５により、ＭＳ１２に伝送される。ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ１５は、特定の移動局に信号を送るダウンリンクＭＡＣ制御メッセージのひとつである。ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ１５は、大きい電源ジャンプを提供して、検出されたチャネル変化を早急に適応させる。図１に示されるように、ＢＳ１１が、アップリンクで、巨大な電力ギャップを観察する時、ＢＳ１１は、更に頻繁に、後のチャネル変化を監視することを望む。これにより、ＭＳ１２に伝送されるＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ１５に加え、ＢＳ１１は、第二ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ１６を伝送して、ＦＦＢＣＨ１４を再配置する。例えば、ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ１６は、ＦＦＢＣＨ１４の周期を短縮し、ＢＳ１１は、アップリンクチャネルを更に頻繁に監視することができる。これらの２個のメッセージを結合して、シグナリングオーバーヘッドを節約し、且つ、余分なリソースを必要としないことが望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、無線ＯＦＤＭＡシステム中のアップリンク電力制御メッセージ設計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
無線ＯＦＤＭＡシステムのアップリンク電力制御方法が提供される。サービング基地局は、まず、フィードバック割り当てメッセージ（ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ）を移動局に伝送することにより、ファーストフィードバックチャネル（ＦＦＢＣＨ）を配置する。ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥは、始動フレームとサブフレーム、および、移動局がダウンリンクチャネル情報を周期的に報告するのに用いるＦＦＢＣＨの持続期間と周期を決定する。その後、移動局は、割り当てられたＦＦＢＣＨにより、ダウンリンクチャネル情報を報告する。サービング基地局は、報告されたダウンリンクチャネル情報を用いて、アップリンクチャネル品質、例えば、アップリンクチャネルの信号対干渉ノイズ電力比（ＳＩＮＲ）を推定する。推定されたアップリンクチャネル品質に基づいて、サービング基地局は、アップリンクチャネル変化を検出し、電力オフセットを伝送して、移動局の伝送電力レベルを調整するアップリンク電力調整メッセージ（ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪ）を生成する。
【０００７】
ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージは大きい電源ジャンプを移動局に提供して、検出されたチャネル変化を速やかに適合させる。サービング基地局が大きい電力ギャップを検出する時、ＦＦＢＣＨの持続期間と周期を再配置するのが望ましい。本実施形態において、別のＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥの伝送に代わって、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージは、ＦＦＢＣＨを再配置するフィードバック割り当て情報を含み、余分なシグナリングオーバーヘッドがない。移動局は、同一のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージを用いて、伝送電力レベルを調整し、ＦＦＢＣＨを再配置することができる。本例では、フィードバック情報はＦＦＢＣＨの減少した周期を含み、チャネル変化が大きい場合には、アップリンクチャネルのより厳密な監視は基地局により実行される。
【０００８】
電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６ｍシステムでは、最小リソースユニットは、データチャネル伝送（例えば、ダウンリンク基本Ａ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥとして示される）に用いられる７２個の情報ビットを含む。そして、効果的な方法としては、最小リソースユニットを用いて、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージとフィードバック割り当て情報を伝送することである。しかし、最小リソースユニットの大きさは、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ、及び、従来のＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥを同時に収容することができない。
【０００９】
本実施形態によると、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージは、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージと従来のＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ間の冗長情報を消去し、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪは、余分なリソースを必要とせず、最小リソースユニットにより伝送される。本例において、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージは、ＭＩＭＯフィードバック関連情報も含む。その結果、移動局は、同一のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージを用いて、伝送電力レベルを調整し、ＦＦＢＣＨを割り当て、ＭＩＭＯフィードバック操作を配置することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、アップリンク電力調整メッセージは、ファーストフィードバックチャネルを再配置するフィードバック割り当て情報も含み、余分なシグナリングオーバーヘッドがない。更に、新規の電力調整メッセージは、冗長情報を消去し、それは、最小リソースユニットにより伝送され、余分なリソースが不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】無線ＯＦＤＭＡシステムにおいて、従来のアップリンク電力制御スキームの操作を示す信号図である。
【図２】無線OFDMAシステム中のアップリンク電力制御の操作を示す信号と簡潔図である。
【図３】新規の電力調整メッセージ設計を用いた通信プロトコルに関連するフレーム構造を示す図である。
【図４】本実施形態にアップリンク電力制御の方法を示すフローチャートである。
【図５】フィードバック制御情報を組み込んだ新規のアップリンク電力調整メッセージを示す図である。
【図６】新規の電力調整メッセージ設計の第一具体例を示す図である。
【図７】新規の電力調整メッセージ設計の第二具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムにおいて、各移動局が伝送する無線信号の電力レベルが十分に高く、対象とする受信器の正確な信号受信を確保し、且つ、出来る限り低くエネルギーを維持し、且つ、その他の非対象受信器の干渉を生じないことが望ましい。更に、システム容量は、最小要求チャネル品質を達成するために、移動局の送信電力を制御することにより最大化させることができる。閉ループ電力制御（ＣＬＰＣ）メカニズムでは、移動局の伝送電力レベルは、そのサービング基地局から伝送される送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドにより制御される。
【００１３】
図２は、本実施形態に係る無線ＯＦＤＭＡシステム２０のアップリンク電力制御スキームを示す図である。無線ＯＦＤＭＡシステム２０は、サービング基地局ＢＳ２１と移動局ＭＳ２２を含む。サービング基地局ＢＳ２１は、メモリ３１、プロセッサ３２、電力制御モジュール３３、および、アンテナ３５に結合される送受信機３４を含む。同様に、移動局ＭＳ２２は、メモリ４１、プロセッサ４２、電力制御モジュール４３、および、アンテナ４５に結合される送受信機４４を含む。ＢＳ２１とＭＳ２２は、起動した無線周波数（ＲＦ）キャリアにより、無線信号を交換することにより互いに通信する。アップリンク電力制御にとって、ＢＳ２１は、ＭＳ２２のアップリンクチャネルのチャネル品質を監視し、その後、電力制御モジュール３３により、電力調整メッセージを生成する。電力調整メッセージは、その後、送受信機３４により伝送されて、監視されたアップリンクチャネルのチャネル変化を追跡する電力オフセットを伝送する。時分割二重（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）システムにおいて、チャネル相互依存のため、アップリンクチャネル品質は、ダウンリンクチャネル測定から導き出される。周波数分割双方向（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）システムにおいて、アップリンクチャネル品質は、ダウンリンクとアップリンクチャネル間のチャネル相関を利用することにより、ダウンリンクチャネル測定から推定される。
【００１４】
図２の信号ダイアグラムに示されるように、サービング基地局ＢＳ２１は、まず、フィードバック割り当て先進−ＭＡＰ情報素子（ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ）２３により、ファーストフィードバックチャネル（ＦＦＢＣＨ）２４を配置する。ＦＦＢＣＨは、ある程度の時間、周期的に割り当てられる。例えば、ＦＦＢＣＨ２４の持続期間と周期は両方とも、ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ２３に含まれるフィードバック割り当て情報により決定される。移動局ＭＳ２２は、その後、配置されたＦＦＢＣＨ２４により、ダウンリンクチャネル情報を測定および報告する。ＢＳ２１は、受信されたダウンリンクチャネル情報に基づいて、アップリンクチャネル品質を推定し、これにより、チャネル変化を検出する。その後、ＢＳ２１は、アップリンク電力調整メッセージ（ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪ）２５を伝送し、電力オフセットにより伝送されるチャネル変化を追跡する。更に、ＢＳ２１は、追加のフィードバック割り当て情報をＭＳ２２に伝送する。本実施形態では、フィードバック割り当て情報はＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ２５に組み込まれ、単一情報として、一緒に伝送されて、シグナリングオーバーヘッドを保存する。
【００１５】
無線ＯＦＤＭＡシステムにおける無線リソースは、各ＲＦキャリア中のサブキャリアに分割されるので、各移動局は、特定のサブキャリア（例えば、サブチャネル）のデータストリームを使用することにより、無線信号を伝送する。よって、特定チャネルの送信電力はチャネル品質と密接に関連する。現在、先進無線ＯＦＤＭＡシステム（例えば、図２の無線ＯＦＤＭＡシステム２０）において、移動局（例えば、ＭＳ２２）の電力制御の公式は以下のように示される。
【数１】
2013519321.tif 000003
Ｐ＝Ｌ＋ＳＩＮＲＴＡＲＧＥＴ＋ＮＩ＋Ｏｆｆｓｅｔ          （１）
式中、Ｐは、現在伝送される各サブキャリア各データストリームの伝送電力レベルであり、Ｌは、移動局（例えば、ＭＳ２２）により計算される推定された平均ダウンリンク伝播損失であり、ＳＩＮＲＴＡＲＧＥＴは、基地局（例えば、ＢＳ２１）により受信されるターゲットアップリンクＳＩＮＲであり、ＮＩは、基地局で、各サブキャリアのノイズと干渉の推定された平均電力レベルであり、Ｏｆｆｓｅｔは、移動局に用いる電力オフセットの修正項である。電力オフセットは、基地局から移動局に伝送される電力制御コマンドにより制御される。
【００１６】
図３は、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ設計を用いる通信プロトコルに関連するフレーム構造を示す図である。図３のフレーム構造は実際のフレーム構造ではなく、簡潔な図で、ここでは、本発明を説明するためのものである。図３のフレームは、ダウンリンクサブフレーム５１、５３、及び、アップリンクサブフレーム５２を含む。ダウンリンクサブフレームは、基地局から、一つまたはそれ以上の移動局に通信され、アップリンクサブフレームは、移動局から、基地局に戻り通信される。当技術分野で周知のように、縦軸の単位は、通信に用いられる各種サブキャリア（即ち、サブチャネル）を示す。横軸は、時間ドメイン中、左から右への時間延伸を示す。よって、アップリンクサブフレームは、時間上で、ダウンリンクサブフレームの後に位置する。
【００１７】
図３に示されるように、ダウンリンクサブフレーム５１の中には、ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ５４が含まれて、次のアップリンクサブフレーム５２のＦＦＢＣＨ５５を配置する。ＦＦＢＣＨは、基地局により割り当てられて、移動局のアップリンクチャネルを周期的に監視する。例えば、ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ５４により、ＦＦＢＣＨ５５の始動フレームとサブフレーム、及び、持続期間と周期が配置される。配置されたＦＦＢＣＨ５５により、移動局は、そのダウンリンクチャネル情報を基地局に報告する。基地局は、ＦＦＢＣＨ５５に基づいて、アップリンクチャネル品質、例えば、信号対干渉ノイズ電力比（ＳＩＮＲ）を推定する。推定されたアップリンクチャネル品質に基づいて、基地局は、アップリンクチャネルの電力レベルを伝送する。その後、基地局は、チャネル変化があるか、および、電力調整してチャネル変化に応答する必要があるかを判断することができる。電力調整が必要な場合、電力オフセットは、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ５６により、移動局に伝送される。
【００１８】
ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪ５６は、特定の移動局に信号を送るダウンリンクサブフレーム５３中のＭＡＣ制御メッセージとして伝送される。ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪ５６は、大きい電源ジャンプを提供し、検出されたチャネル変化を速やかに適合させることができる。本実施形態によると、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪ５６は、従来のアップリンク電力調整メッセージを含むだけでなく、ＦＦＢＣＨ５５を再配置する追加のフィードバック割り当て情報も含む。ＦＦＢＣＨ再配置に用いる別の独立したＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥを伝送する代わりに、必要なフィードバック割り当て情報が新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲＡＤＪ５６に組み込まれて、単一情報として伝送される。例えば、フィードバック情報はＦＦＢＣＨ５５の減少した周期を含み、チャネル変化が大きい場合、基地局は、アップリンクチャネルのより綿密な監視を実行することができる。
【００１９】
図４は、本実施形態に係るアップリンク電力制御の方法を示すフローチャートである。ステップ６１にて、サービング基地局は、ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥにより、アップリンクＦＦＢＣＨを割り当てる。ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥは、始動フレームとサブフレームを決定するフィードバック割り当て情報、および、移動局がアップリンクチャネル情報を報告するために用いられるＦＦＢＣＨの持続期間と周期を含む。ステップ６２にて、基地局は、割り当てられたＦＦＢＣＨにより、ダウンリンクチャネル情報、例えば、ダウンリンクチャネルのＳＩＮＲを受信する。基地局は、受信された情報に基づいて、アップリンクチャネル品質を推定し、これにより、チャネル変化を検出する。ステップ６３にて、検出されたチャネル変化に基づいて、基地局は、電力オフセットを伝送して、移動局の伝送電力レベルを調整する新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージを生成する。本実施形態において、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージは、ＦＦＢＣＨを再配置するフィードバック割り当て情報も含む。最後に、ステップ６４にて、基地局は、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージを移動局に伝送する。移動局は、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ中の電力オフセットを受信して、その伝送電力レベルを調整する。更に、移動局は、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ中のＦＦＢＣＨの再配置に用いるフィードバック割り当て情報を受信する。
【００２０】
図５は、追加のフィードバック割り当て情報を含む新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージを示す図である。無線ＯＦＤＭＡシステムにおいて、データチャネルで伝送されるメッセージは、各種サイズのリソースブロックにより通信される。各リソースブロックは、基地局と移動局間で送受信される一定量のデータビットを含む。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムにおいて、最小リソースユニットは、データチャネル伝送（例えば、ダウンリンク基本Ａ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥにより定義される）に用いられる７２個のデータビットを含む。図４のステップ６３に示されるように、基地局がＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージを伝送する時、効果的な方法としては、最小リソースユニットを用いて、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージとフィードバック割り当て情報を伝送することである。しかし、最小リソースユニットの大きさは、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ、及び、従来のＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥを同時に収容することができない。
【００２１】
図５に示されるように、リソースユニット７０は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍで定義される最小リソースユニットで、７２個のデータビットを収容することができる。従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７１中、メッセージ７１の内容は、メッセージタイプの８ビット長のオクテット文字列、アップリンクデータチャネル電力レベルを調整するのに用いられる６ビット長の整数のデータオフセット、及び、ダウンリンク制御チャネル電力レベルを調整するのに用いられる６ビット長の整数の制御オフセットを含む。よって、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪ７１中の情報ビットの総数は２０ビットで、更に、余分に１６ビットが追加されて、一貫性チェックの周期的冗長検査（ＣＲＣ）に用いられる。その結果、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７１の総ペイロードサイズは、３６ビットである。一方、従来のＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ７２中、ＣＲＣがない情報ビットの数量は、４０ビットに達する。よって、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７１とＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ７２を結合後のデータビットの数量は、リソースユニット７０のサイズを超える。
【００２２】
しかし、従来のＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ７２中にある情報素子は、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７１中の内容に対し冗長である。例えば、従来のＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ７２は、４ビット長のＭＡＰ情報素子（Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ）タイプ、１ビット長のＡＣＫ割り当てフラグ（ＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＦｌａｇ）、及び、６ビット長のハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）フィードバック割り当て（ＨＦＡ）を含み、それらが、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７１と一緒に用いられる場合、これらの要素は、全部で１１ビットの冗長情報を提供する。これにより、Ａ−ＭＡＰ−ＩＥタイプ、ＡＣＫ割り当てフラグとＨＦＡの除去後、ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ７２中の残りの素子のサイズは２９ビットを超えない。更に、１ビット長さの制御フラグが加えられて、ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ情報が存在するかを示す。その結果、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７１とＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ７２中の残りの要素が結合されて、リソースユニット７０に適合する。本実施形態によると、従来のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７１は修正されて、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７３になる。新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７３は、アップリンク電力調整情報とフィードバック割り当て情報を含む。更に重要なのは、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ７３は７２個のビットより小さく、且つ、最小リソースユニット７０を用いて伝送される。
【００２３】
図６は、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ８０の第一具体例を示す図である。図６に示されるように、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ８０は、電力調整の２個の基本パラメータとして、アップリンクデータチャネル電力レベルの調整に用いられる６ビット長の整数のデータオフセット、及び、アップリンク制御チャネル電力レベルを調整するのに用いられる６ビット長の整数の制御オフセットを含む。ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ８０は、１ビットの制御フラグを含み、フィードバック割り当て関連情報が、この特定のメッセージ中に含まれるかを示す。例えば、制御フラグがゼロに設定される場合、この特定のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージがフィードバック割り当て情報を含まないことを示す。一方、制御フラグが１に設定される場合、この特定のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージが、フィードバック割り当て関連情報を含むことを示す。
【００２４】
図６の例では、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ８０はフィードバック割り当て関連情報を含む。フィードバック割り当て関連情報は、配置されたフィードバックチャネルを識別するチャネルインデックス、配置されたフィードバックチャネルの周期を決定する短期フィードバック期間と長期フィードバック期間、配置されたフィードバックチャネルの起動時間を決めるフレームオフセット数及びサブフレームインデックス、及び、配置されたフィードバックチャネルの期間を定義する割り当て期間を含む。この電力調整メッセージデザイン中、基地局は、最小リソースユニットを用いて、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ９０を伝送し、移動局は同一のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ９０を用いて、伝送電力レベルを調整し、ＦＦＢＣＨを割り当てることができる。
【００２５】
図７は、新規のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ９０の第二具体例を示す図である。ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ８０と同様、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ９０は、電力調整の２個の基本パラメータ、及び、フィードバック割り当て関連情報がこの特定のメッセージ中に含まれるかを示す制御フラグを含む。しかし、図７の例では、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ９０は、フィードバック割り当て関連情報、及び、多入力多出力（ＭＩＭＯ）フィードバック関連情報を含む。ＭＩＭＯフィードバック関連情報は以下のパラメータを含む。ｍＦＭ、ｍａｘＭｔ、フィードバックフォーマット、ＦＰＩ、長短ＦＰＩスイッチフラグ（ＳｗｉｔｃｈＦｌａｇ）、長期ＦＰＩ、コードブックモード（ｃｏｄｅｂｏｏｋｍｏｄｅ）、コードブックサブセット（ｃｏｄｅｂｏｏｋｓｕｂｓｅｔ）、コードブックコーディネーション（ｃｏｄｅｂｏｏｋｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）、及び、測定方法指示（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）。この電力調整メッセージデザインでは、基地局は、最小リソースユニットを用いて、ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ９０を伝送し、移動局は、同一のＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ９０を用いて、伝送電力レベルを調整し、ＦＦＢＣＨを割り当て、ＭＩＭＯフィードバック操作を配置することができる。
【００２６】
本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の思想と開示内容を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００２７】
１０、２０…無線ＯＦＤＭＡシステム
１１、２１…基地局
１２、２２…移動局
１３、１６、２３、５４、７２…ＦＡ−Ａ−ＭＡＰ−ＩＥ
１４、２４、５５…ＦＦＢＣＨ
１５、２５、５６、７１、７３、８０、９０…ＡＡＩ−ＵＬ−ＰＯＷＥＲ−ＡＤＪメッセージ
３１、４１…メモリ
３２、４２…プロセッサ
３３、４３…電力制御モジュール
３４、４４…送受信機
３５、４５…アンテナ
５１、５３…ダウンリンクサブフレーム
５２…アップリンクサブフレーム
６１、６２、６３、６４…ステップ
７０…リソースユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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