(57)【要約】  無線通信システムは、第１無線ステーション100及び一つ以上の第２無線ステーション200を有する。信号を送る場合、第２無線ステーション200は電力ステップの順序で最大値までその伝送電力を増加させるために傾斜している電力を使用する。第１無線ステーション100は、第２ステーション200の最大伝送電力及び伝送電力増加レートを、第２ステーション200にこれらのパラメータの指示を送信することによって制御することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ステーション及び第２ステーションを有する無線通信システムの動作方法であって、
第１ステーションにおいて、最大伝送電力の第１指示及び第１の複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する第１信号を送信し、
第２ステーションにおいて、第１信号を受信し、指示された前記最大伝送電力に近づくように受信された第２指示に応じて選択された増加レートで段階的に増加する伝送電力を用いて第２信号を送信する方法。
【請求項２】
第２ステーションにおいて、伝送電力増加レートは第２の複数の取り得るレートから選択され、当該選択されたレートは受信された第２指示によって指示されたレートに最も近い取り得るレートである請求項１に記載の無線通信システムの動作方法。
【請求項３】
第２ステーションにおいて、伝送電力増加レートは第２の複数の取り得るレートから選択され、当該選択されたレートは受信された第２指示によって指示されたレートに最も近い取り得るレートであるが、その指示されたレートを超えないレートである請求項１に記載の無線通信システムの動作方法。
【請求項４】
第２ステーションにおいて、伝送電力増加レートは受信された第２指示によって指示されたレートよりも低くなるように選択される請求項１に記載の無線通信システムの動作方法。
【請求項５】
第２指示が伝送電力の増加間の時間を示す請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線通信システムの動作方法。
【請求項６】
第２指示が伝送電力増加のステップサイズを示す請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システムの動作方法。
【請求項７】
第１の複数の伝送電力増加レートのうちの１つが、第２ステーションが第１ステーションからの制約なしで伝送電力増加レートを選択できることを示す請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の無線通信システムの動作方法。
【請求項８】
最大伝送電力の第１指示及び第１の複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する第１信号を受信する受信手段、
第２信号を送信する送信手段、並びに
第２信号の伝送電力を指示された前記最大伝送電力に近づくように受信された第２指示に応じて選択された増加レートで段階的に増加させる制御手段、
を有する無線ステーション。
【請求項９】
前記制御手段が、第２の複数の取り得るレートから伝送電力増加レートを選択し、当該選択されたレートは受信された第２指示によって指示されたレートに最も近い取り得るレートである請求項８に記載の無線ステーション。
【請求項１０】
前記制御手段が、第２の複数の取り得るレートから伝送電力増加レートを選択し、当該選択されたレートは受信された第２指示によって指示されたレートに最も近い取り得るレートであるが、そのレートを超えないレートである請求項８に記載の無線ステーション。
【請求項１１】
前記制御手段が受信された第２指示によって指示されたレートよりも低くなるように伝送電力増加レートを選択する請求項８に記載の無線ステーション。
【請求項１２】
第２指示が伝送電力の増加間の時間を示す請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の無線ステーション。
【請求項１３】
第２指示が伝送電力増加のステップサイズを示す請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の無線ステーション。
【請求項１４】
前記制御手段が、第１の複数の伝送電力増加レートのうちの１つを、前記無線ステーションが外部の制約なしで伝送電力増加レートを選択することを許可するものと解釈する請求項８から請求項１３のいずれか一項に記載の無線ステーション。
【請求項１５】
最大伝送電力の第１指示及び第１の複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する第１信号を送信のために生成する制御手段、並びに
第１信号を送信する送信手段を有する無線ステーション。
【請求項１６】
第２指示が伝送電力の増加間の時間を示す請求項１５に記載の無線ステーション。
【請求項１７】
第２指示が伝送電力増加のステップサイズを示す請求項１５又は請求項１６に記載の無線ステーション。
【請求項１８】
請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の第１無線ステーション及び請求項８から請求項１４のいずれか一項に記載の第２無線ステーションを有する無線通信システム。
【請求項１９】
最大伝送電力の第１指示及び複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する信号。
【請求項２０】
第２指示が伝送電力の増加間の時間を示す請求項１９に記載の信号。
【請求項２１】
第２指示が伝送電力増加のステップサイズを示す請求項１９又は請求項２０に記載の信号。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線通信システムの動作方法、無線通信システムに用いる無線ステーション、及び信号に関する。本発明は、例えばUniversal Mobile Telecommunication System（UMTS）のようなシステム関する移動通信の分野において特定のアプリケーションを有する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムが、様々なアプリケーション及び伝搬条件の要求を満たすための柔軟性を提供するために、複数の電力レベルで伝送される複数のデータ伝送レートを使用することが知られている。より高いレートにおける伝送は、より低いレートにおける伝送と比べて高い伝送電力レベルにおいて行われる。
【０００３】
送信ステーションが伝送を始める場合、その信号は他の無線ステーションに対して干渉を引き起こす可能性がある。高い伝送電力レベルは、低い電力レベルよりも干渉を引き起こしやすい。
【０００４】
また、受信ステーションは受信信号を処理するために処理資源を利用可能にする必要があり、伝送は、受信ステーションが信号を受信するために充分な資源を配備できるように制御されなければならない。より高い伝送レートが使用される場合には、低い伝送レートが使用される場合よりも、多くの処理資源を利用可能にする必要がある。利用可能な受信機資源がサポートすることができるレートよりも、高いレートで伝送を開始すると、バッファがオーバーフローを起こし、データが失われる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの問題を緩和するために、無線ステーションが信号のデータレート及び伝送電力を段階的に既定の最大データレート及び伝送電力まで増加することが知られている。このような態様で、伝送電力における及び処理要求における突然の大きな変化の発生を低減することができる。しかし、十分な処理資源が利用可能であるかの確認を待つ間に発生する遅延は、システム効率の低下及びサービス品質の悪化を引き起こす可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、無線伝送の改良された制御を可能にすることである。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、第１ステーション及び第２ステーションを有する無線通信システムの動作方法が提供され、当該方法は、第１ステーションにおいて、最大伝送電力の第１指示及び第１の複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する第１信号を送信し、及び第２ステーションにおいて、第１信号を受信し、指示された前記最大伝送電力に近づくように受信された第２指示に応じて選択された増加レートで段階的に増加する伝送電力を用いて第２信号を送信する。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、最大伝送電力の第１指示及び第１の複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する第１信号を受信する受信手段、第２信号を送信する送信手段、及び第２信号の伝送電力を指示された前記最大伝送電力に近づくように受信された第２指示に応じて選択された増加レートで段階的に増加させるように適応される制御手段を有する無線ステーションが提供される。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、最大伝送電力の第１指示及び第１の複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する第１信号を送信のために生成するように適応される制御手段、並びに第１信号を送信する送信手段を有する無線ステーションが提供される。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、本発明の第３の態様による第１無線ステーション及び本発明の第２の態様による第２無線ステーションを有する無線通信システムが提供される。
【００１１】
本発明の第５の態様によれば、最大伝送電力の第１指示及び複数の伝送電力増加レートから選択された１つの第２指示を有する信号が提供される。
【００１２】
第１ステーションから最大伝送電力の指示及び複数の伝送電力増加レートから選択された１つの指示を送信することによって、及び指示された最大値に近づくように指示されたレートに依存するレートでその伝送電力を増加させる第２ステーションによって、第１ステーションは、第２ステーションの伝送上での改良された制御を行うことができる。第１ステーションは、第２ステーションによって伝送される最大電力だけでなく、電力の増加レートも制御することができ、したがって、伝送によって生じる干渉の影響を低減することができる。
【００１３】
さらに第１ステーションは、指示された最大伝送電力を考慮に入れて、第２ステーションの伝送電力増加レートを制御することができる。
【００１４】
複数の第２ステーションを有する通信システムにおいて、増加レートは送信を必要とする第２ステーションの数に依存することができ、それによって、伝送の合計によって生じる干渉の影響を低減することを可能にする。
【００１５】
複数の第２ステーションを有する通信システムにおいて、第１ステーションは、同じ送信された指示を用いて全ての第２ステーションを制御することができ、又は異なる第２ステーション若しくは異なるグループの第２ステーションに異なる指示を送信することができる。この後者場合において、第１ステーションは、第２ステーションが全て同時に最大伝送電力に到達しないことを保証することができ、それにより、伝送によって生じるあらゆる干渉の影響を低減する。
【００１６】
第２ステーションは、その伝送電力を増加させる場合、その伝送データレートを増加させることができる。この場合、第１ステーションが１つ以上の第２ステーションの伝送電力増加レートの制御を行う場合、それは第２ステーションから受信される信号を処理するための処理資源の需要の制御を行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は以下に添付の図面を参照して一例として説明される。
【００１８】
図1を参照して、本方法は第１無線ステーション（基地局とすることができる）によりステップ10において開始し、第２無線ステーション（移動端末とすることができる）に従うことを要求する最大伝送電力PMAX及び伝送電力増加レートRを各々の複数の取り得る値から選択する。選択は、第２ステーションによる伝送の干渉可能性、及び第２無線ステーションから受信される信号を処理するために利用可能な処理資源の評価に基づくことができる。
【００１９】
ステップ20において、第１無線ステーションは、選択された最大伝送電力PMAXの指示IPMAX及び選択された伝送電力増加レートRの指示IRを有する第１信号を送信する。ステップ30において、第２無線ステーションは指示IPMAX及びIRを受信する。
【００２０】
ステップ40において、第２無線ステーションは、IPMAXによって指示される最大伝送電力レベルPMAXより低い伝送電力レベルを選択し、ステップ50で、その選択された電力レベルで第２信号の送信を開始する。第２信号はデータを有する。図2において、この伝送は時刻T1で開始し、最初の伝送電力レベルはP1である。
【００２１】
図1において、ステップ60で第２無線ステーションは、その現在の伝送電力レベルがIPMAXによって指示される最大伝送電力レベルPMAXに等しいかどうかを決定する。現在の伝送電力レベルがPMAXを下回っている場合、フローはステップ70へ進む。
【００２２】
ステップ70において、第２無線ステーションはステップ値によってその伝送電力を増加させ、伝送電力増加レートがIRによって指示される伝送電力増加レートRに等しいことを保証する。図2において、伝送電力は時刻T2にレベルP2まで増加され、伝送電力増加レートは、例えば（P2-P1）/(T2-T1)として計算されることができる。例えば別々の時間期間にわたる平均算出を使用するなど、伝送電力増加レートを得るために他の方法を代わりに用いることができる。図1において、フローはそれからステップ50に戻り、第２信号の伝送が伝送電力レベルP2で継続される。
【００２３】
ステップ60、70及び50からなるループは、ステップ60において伝送電力レベルがIPMAXによって指示される最大伝送電力レベルPMAXに等しくなるまで必要なだけ繰り返される。フローはそれからステップ80へ進み、データ伝送はこの最大レベルで継続する。図2において、１つの電力ステップが時刻T3で発生して伝送電力レベルP3に達するように示され、伝送電力増加レートは（P3-P2）/(T3-T2)である。電力レベルP3はPMAXに等しく、その後データ伝送はこの最大レベルで継続する。
【００２４】
図3を参照して、第１無線ステーション100及び第２無線ステーション200を有する無線通信システムが示される。例えば、第１無線ステーション100は基地局であることができ、第２無線ステーション200は移動通信システム中の移動端末であることができる。第１無線ステーション100は、最大伝送電力PMAX及び伝送電力増加レートRを、記憶装置150に記憶された各々の複数の利用可能な値から選択するための制御手段140を有する。制御手段140は、例えば、コントローラ、又はマイクロコントローラのような制御装置であることができる。選択は、PMAX及びRに対応した伝送の干渉可能性、並びに、図3にプロセッサ160によって示される、PMAX及びRに対応した受信された伝送を処理するための利用可能な処理資源の評価に基づくことができる。制御手段140は、選択された最大伝送電力PMAXの指示IPMAX及び選択された伝送電力増加レートRの指示IRを有する第１信号を生成するように適応される。制御手段140は、アンテナ130を介して第２ステーション200に第１信号を送信する送信機110に結合される。
【００２５】
第１無線ステーション100はまた、第２無線ステーション200によって送信される第２信号を受信するためのアンテナ130に結合される受信機120を有し、受信機120の出力は、受信された第２信号を処理するためのプロセッサ160に結合される。
【００２６】
第２無線ステーション200は、第１信号を受信して指示IPMAX及びIRを測定するためのアンテナ230に結合される受信機220を有する。受信機220は、IPMAXによって指示される最大伝送電力レベルPMAX、及びIRによって指示される伝送電力増加レートRを決定するプロセッサ240に結合される。プロセッサ240は、例えばデータを有する第２信号を生成するように適応され、アンテナ230を介して第２信号を送信するための送信機210に結合される。プロセッサ240はまた、第２信号を送信するための伝送電力が、IPMAXによって指示される最大伝送電力レベルPMAX、及びIRによって指示される伝送電力増加レートRに対応するように、図1を参照して上述したように送信機210の伝送電力を制御するように適応される。
【００２７】
指示IPMAXは、様々な代替方式を有することができる。例えば、
a)絶対的な電力レベル。
b)既定の基準値と関連する、又は第２ステーションによって伝送される他の信号の電力レベルと関連する電力レベル（相対レベルは比として表されることができる）。
c)（関連する暗黙の電力レベルを有する）データレート又は単位時間あたりのビット数。
【００２８】
伝送電力増加レートの指示IRは様々な方式、例えば以下の１つ以上で表されることができる。
a)絶対的な電力の増加レート。
b)既定の基準値と関連する、又は第２ステーションによって伝送される他の信号の電力レベルと関連する電力レベルの増加レート（相対レベルは比として表されることができる）。
c)データレートの増加レート又は単位時間あたりのビット数の増加レート（データレート又は単位時間あたりのビット数は関連する電力レベルを有する）。
d)ステップ間の定められた時間又は最小の時間。
e)定められたステップサイズ又は最大ステップサイズ（ステップは絶対値又は相対増加として表され、ステップは、電力、データレート又は単位時間あたりのビット数のステップとして表される）。
【００２９】
オプションとして、指示IRの１つの値は、増加レートが無制限であり、第２ステーションが第１ステーションからの制約なしで自由にその増加レートを選択できることを意味することを示すことができる。
【００３０】
第２ステーションは、例えば、適切な電力ステップサイズがないこと、電力レベルの設定における精度がないこと、伝送電力の制限、又は多少の伝送電力を他の信号のために取っておく必要性に起因して、IRによって指示されるレート又はIPMAXによって指示される最大伝送電力を正確に使用するための能力を備えていない場合がある。この場合、第２ステーションは、Rに最も近い利用可能な伝送電力増加レート（Rよりも低いか若しくは高いことができ、又はRを超えないように制限されることができる）を使用することができる。同様に、第２ステーションは、PMAXに最も近い最大伝送電力（PMAXよりも小さいか若しくは大きいことができ、又はPMAXを超えないように制限されることができる）を使用することができる。
【００３１】
オプションとして、第２ステーションは、IPMAXによって指示される最大伝送電力までその伝送電力を増加させず、その代わりに低い電力レベルまで増加させることができる。オプションとして、第２ステーションは、IRによって指示されるレートでその伝送電力を増加させずに、その代わりにその伝送電力を低いレートで増加させることができる。これらの2つのオプションは組み合わせて用いられることができる。例えば、第２ステーションが、指示された最大伝送電力PMAX、対応する最大データレート、伝送電力Rの指示された増加レート、又はデータレートの対応する増加レートを使用する伝送の準備ができた充分なデータを有していない場合、これらのオプションを用いることができる。
【００３２】
本願の明細書及び特許請求の範囲において、単数形で記載された要素はその要素が複数存在することを除外しない。さらに、「有する」の語は、挙げられたもの以外の他の要素又はステップの存在を除外しない。
【００３３】
特許請求の範囲中の括弧内に参照番号が含まれることは、理解を助けることを意図するものであって、限定を意図していない。
【００３４】
本開示を読むことにより、他の変形例は当業者にとって明らかである。そのような変形例は、無線通信及び伝送電力制御の技術において既に知られ、本明細書中に既に述べられた特徴に代わって又は追加して使用することができる他の特徴を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１及び第２無線ステーションを有する無線通信システムの動作方法のフローチャート。
【図２】増加する伝送電力を示すタイミング図。
【図３】無線通信システムのブロック略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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