特許 5976819 相対位相不連続を低減するための送信電力の調節

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5976819

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月24日

(54)【発明の名称】相対位相不連続を低減するための送信電力の調節

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/42 20090101AFI20160817BHJP

   H04W 52/08 20090101ALI20160817BHJP

   H04W 52/18 20090101ALI20160817BHJP

【ＦＩ】

   H04W52/42

   H04W52/08

   H04W52/18

【請求項の数】21

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-535213(P2014-535213)

(86)(22)【出願日】2012年10月11日

(65)【公表番号】特表2014-534693(P2014-534693A)

(43)【公表日】2014年12月18日

(86)【国際出願番号】IB2012055526

(87)【国際公開番号】WO2013054294

(87)【国際公開日】20130418

【審査請求日】2015年9月4日

(31)【優先権主張番号】61/545,736

(32)【優先日】2011年10月11日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/645,632

(32)【優先日】2012年10月5日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】598036300

【氏名又は名称】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）

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100101199

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義教

(72)【発明者】

【氏名】パーク， チェスター

(72)【発明者】

【氏名】バラチャンドラン， クマール

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 Ericsson, ST-Ericsson，UE requirements on relative phase discontinuity，3GPP TSG-RAN WG4♯60bis，3GPP，２０１１年１０月 ３日，R4-115067

【文献】 Ericsson, ST-Ericsson，Impact of relative phase discontinuity on eNB performance，3GPP TSG-RAN WG4♯60bis，3GPP，２０１１年１０月 ３日，R4-115063

【文献】 Ericsson, ST-Ericsson，Model of relative phase discontinuity，3GPP TSG-RAN WG4♯60bis，3GPP，２０１１年１０月 ３日，R4-115061

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サービングノードであるＮｏｄｅＢ（２８）において、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）と物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）との間の相対位相不連続（ＲＰＤ）を低減するべく複数の送信器チェーンを有するユーザ端末（ＵＥ）（３１）の送信電力を調節するための方法であって、
前記ＵＥから前記ＵＥのＲＰ特性（３２）を受信するステップ（１１）と、
前記ＲＰ特性に基づいて、前記ＲＰＤを低減するように前記ＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択するステップ（１２）と、
前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを、前記ＮｏｄｅＢによって選択されたレベルにセットするように前記ＵＥに指示するステップ（１３）とを含む方法。

【請求項2】

前記ＮｏｄｅＢが、前記ＵＥの前記ＲＰ特性を格納するステップと、
前記ＵＥから新しいＲＰ特性情報を受信したとき、前記ＮｏｄｅＢが前記格納されたＲＰ特性を更新するステップとをさらに含み、
前記ＵＥのための前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルは、前記更新済みの格納されたＲＰ特性に基づいて選択される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択するステップが、前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力を同じ動作モードに属するものにさせるＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記ＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択するステップが、前記ＵＥの動作モードを切り換えて、前記ＳＲＳと前記ＰＵＳＣＨとの間の前記ＲＰＤを低減させるＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記ＵＥのＲＰ特性を受信するステップが、
前記ＵＥにおける複数の送信器チェーンのスイッチングポイントの測定値、
前記スイッチングポイントの電力レベルの測定値、および
ＵＥの能力情報
の中の少なくとも１つを受信することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記ＵＥの能力情報が、
前記ＵＥの電力増幅器（ＰＡ）のタイプを示す情報、
前記ＵＥのスイッチングポイントの電力レベルの測定値、および
所定のレベルを超えるＲＰを有するスイッチングポイントの数を示す情報
の中の少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記指示するステップが、前記ＳＲＳの帯域幅および電力オフセットを変えることによって、前記ＳＲＳ送信電力を前記ＰＵＳＣＨ送信電力に近づけるように動かすように前記ＵＥに指示することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記ＳＲＳの前記電力オフセットを変えることは多重化利得を低下させ、前記ＳＲＳの前記帯域幅および前記電力オフセットを変えるステップは、前記ＳＲＳの前記電力オフセットを変化させるときにＲＰＤの改善と多重化利得の低下とのトレードオフを行うことを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記指示するステップは、前記ＰＵＳＣＨ送信電力を前記ＳＲＳ送信電力に近づけるように調節するように前記ＵＥに指示する送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを前記サービングノードであるＮｏｄｅＢから前記ＵＥに対して送信することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記ＰＵＳＣＨ送信電力を変えることは電力制御の精度を低下させ、前記ＴＰＣコマンドを前記サービングノードであるＮｏｄｅＢから前記ＵＥに対して送信するステップは、前記ＰＵＳＣＨ送信電力を調節するときにＲＰＤ改善と電力制御精度の低下との間のトレードオフに基づいて前記ＴＰＣコマンドをセットすることを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

無線通信ネットワークにおいて、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）と物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）との間の相対位相不連続（ＲＰＤ）を低減するべく複数の送信器チェーンを有するユーザ端末（ＵＥ）（３１）の送信電力を調節するためのＮｏｄｅＢ（２８）であって、
前記ＵＥから前記ＵＥのＲＰ特性（３２）を受信するべく構成された受信器（２９）と、
前記ＲＰ特性（３２）に基づいて、前記ＲＰＤを低減するように前記ＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベル（３９）を選択するべく構成された送信電力決定ユニット（３４）と、
前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを、前記ＮｏｄｅＢによって選択されたレベルにセットするように前記ＵＥ（３１）に指示を送信するべく構成された送信器（３８）とを含む、ＮｏｄｅＢ。

【請求項12】

前記送信電力決定ユニットは、前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力を同じ動作モードに属するものにさせるＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択することによって、前記ＵＥのための前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択するべく構成されている、請求項１１に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項13】

前記送信電力決定ユニットは、前記ＵＥの動作モードを切り換えて、前記ＳＲＳと前記ＰＵＳＣＨとの間の前記ＲＰＤを低減させるＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択することによって、前記ＵＥのための前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択するべく構成されている、請求項１１に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項14】

前記ＵＥのＲＰ特性が、
前記ＵＥにおける複数の送信器チェーンのスイッチングポイントの測定値、
前記スイッチングポイントの電力レベルの測定値、および
ＵＥの能力情報
の中の少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項15】

前記ＵＥの能力情報が、
前記ＵＥの電力増幅器（ＰＡ）のタイプを示す情報、
前記ＵＥのスイッチングポイントの電力レベルの測定値、および
所定のレベルを超えるＲＰを有するスイッチングポイントの数を示す情報
の中の少なくとも１つを含む、請求項１４に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項16】

前記ＵＥへの前記指示が、前記ＳＲＳの帯域幅および電力オフセットを変えることによって、前記ＳＲＳ送信電力を前記ＰＵＳＣＨ送信電力に近づけるように調節するように前記ＵＥに指示するものである、請求項１１に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項17】

前記ＳＲＳの前記電力オフセットを変えることは多重化利得を低下させ、前記送信電力決定ユニットは、前記ＳＲＳの前記電力オフセットを調節するときにＲＰＤの改善と多重化利得の低下とのトレードオフを行うべく構成されている、請求項１６に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項18】

前記ＵＥへの前記指示が、前記ＰＵＳＣＨ送信電力を前記ＳＲＳ送信電力に近づけるように調節するように前記ＵＥに指示するものである、請求項１１に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項19】

前記ＰＵＳＣＨ送信電力を変えることは電力制御の精度を低下させ、前記送信電力決定ユニットが、前記ＰＵＳＣＨ送信電力を調節するときにＲＰＤ改善と電力制御精度の低下との間のトレードオフを行うべく構成されている、請求項１８に記載のＮｏｄｅＢ。

【請求項20】

第１無線通信ノード（２８）において、第２無線通信ノード（３１）における無線トランシーバによる送信の第１位相と第２位相との間の相対位相不連続（ＲＰＤ）を低減するべく前記無線トランシーバの送信電力レベルを調節するように前記第２無線通信ノードに指示するための方法であって、
前記送信の第１位相の間の前記送信電力レベルは、前記送信の第２位相の間の前記送信電力レベルと異なり、
前記方法は、
前記第２無線通信ノード（３１）から、前記第２無線通信ノードにおける前記無線トランシーバの相対位相（ＲＰ）特性（３２）を受信するステップ（１１）と、
前記ＲＰ特性に基づいて、前記送信の第１位相と第２位相との間のＲＰＤを低減するように、前記送信の２つの位相の選択された一方のために前記第２無線通信ノード（３１）における前記無線トランシーバのための送信電力レベルを前記第１無線通信ノード（２８）によって選択するステップ（１２）と、
前記送信の選択された位相の間に、前記無線トランシーバの送信電力レベルを前記第１無線通信ノードによって選択されたレベルにセットするように前記第２無線通信ノードに指示するステップ（１３）とを含む、方法。

【請求項21】

前記第１および第２無線通信ノードは、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）無線アクセスネットワークにおいて動作し、
前記第１無線通信ノードはＮｏｄｅＢであり、
前記第２無線通信ノードはユーザ端末（ＵＥ）であり、
前記送信の第１位相は、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）の前記ＵＥによる送信であり、
前記送信の第２位相は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上での前記ＵＥによる送信である、請求項２０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照：
本出願は、合衆国法典第３５巻第１１９条（ｅ）の下で、２０１１年１０月１１日に出願された米国仮出願第６１／５４５７３６号に基づく優先権の利益を主張するものであり、当該仮出願の開示内容の全体は、参照により本明細書に組み入れられるものとする。

【0002】

本発明は、全般的に無線通信システムに関する。より具体的には、限定を意図するものではないが、本発明の特定の実施形態は、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）と物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の送信との間の相対位相不連続（ＲＰＤ）を低減するべくユーザ端末（ＵＥ）の送信電力を調節するための方法およびＮｏｄｅＢに関する。

【背景技術】

【0003】

マルチ入力・マルチ出力（ＭＩＭＯ）は、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）や高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）等の多くの無線通信技術のための高速無線通信用エア・インタフェースの重要な要素である。ＭＩＭＯは、チャネルにおけるダイバーシティを利用し、レイヤとして知られる複数のストリームの同時送信を可能にすることによって多重化利得を提供することができる。送信アンテナ、受信アンテナ、およびレイヤの数をそれぞれＮＴ、ＮＲ、およびＲによって示すと、Ｒは、ＮＴおよびＮＲの最小値より大きいものとして範囲が定められる。ＭＩＭＯの可能な実施形態の１つは、プリコーダは、多くの場合レイヤシグナルベクトル（Ｒ×１）にプリコーディングマトリクス（ＮＴ×Ｒ）を左乗算したものとして数学的に表現されるプリコーダを使用する。プリコーディングマトリクスは、コードブック、すなわち予め定められたマトリクスの組から選択される。各プリコーディングマトリクスは、ランクインジケータ（ＲＩ）およびプリコーディングマトリクスインジケータ（ＰＭＩ）によってインデックスを付される。プリコーディングマトリクスのｒ番目の列ベクトルは、ｒ番目のレイヤのアンテナスプレディング重みを表す。プリコーディングマトリクスは、通常は線形独立の列からなり、したがってＲは、コードブックのランクと称される。この種のプリコーダの目的の１つは、受信される信号の電力を高め、またある程度レイヤ間干渉を低減させて各レイヤの信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）を改善するように、プリコーディングマトリクスをチャネル状態情報（ＣＳＩ）にマッチングさせることである。その結果として、プリコーダ選択には、送信器がチャネル特性を認識していることが必要となり、一般的には、ＣＳＩの精度が高くなるほど、プリコーダのマッチングも良好になる。

【0004】

３ＧＰＰ ＬＴＥアップリンク（ＵＬ）の場合には、受信器（ＮｏｄｅＢ）がプリコーダ選択を行うので、チャネル情報を送信器に送り返す必要はない。（本開示全体にわたって、「プリコーダ選択」は、ランク選択のみならず、プリコーディングマトリクス選択も含む。）その代わりに、受信器がチャネル情報を取得する必要があるが、これは既知の信号、ＬＴＥ ＵＬの場合では、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）およびサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を送信することによって通常は容易化することができる。ＤＭ−ＲＳおよびＳＲＳの両方は、周波数領域において定義され、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列から導出される。しかし、ＤＭ−ＲＳは、ＳＲＳがプリコードされていない間にプリコードされるので、ＤＭ−ＲＳから取得したチャネル情報は、Ｒレイヤが経験する等価なチャネルとなり、ＮＴアンテナが経験する物理チャネルではない。数学的には、ＮＲ×ＮＴを物理チャネルマトリクスとすると、ＮＴ×ＲプリコーディングマトリクスとＮＴ×Ｒ等価チャネルは、それぞれＨ、Ｗ、およびＥで表され、したがって、以下のようになる。

【数1】

式中、ＤはＮ_Ｔ×Ｎ_Ｔ対角行列であって、対角要素は送信器チェーンによって導入された位相シフトを表す。後述するように、位相シフトは一様ではなく、また一定である必要はない。詳細には、ｉ番目の対角要素はｄ_ｉ＝ｅｘｐ（ｊφ_ｉ）で与えられる。次の項で示すように、送信器チェーン間の相対位相が、送信のある位相から他の位相に変化するとき、例えばＳＲＳから物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に変化するとき、その位相シフトによって顕著な性能の低下が生じ得る。

【0005】

上述の表記法を用いて、Ｅ_{ＰＵＳＣＨ}、Ｅ_ＤＭＲＳ、およびＥ_ＳＲＳで示される、ＰＵＳＣＨ、ＤＭ−ＲＳ、およびＳＲＳの等価チャネルは、次のように表される。

【数2】

【0006】

ここでは、ＰＵＳＣＨ、ＤＭ−ＲＳ、およびＳＲＳの中でチャネルの変動がなく、Ｄは、相対位相変動のみが問題になるという事実のため、一般性を失うことなくＰＵＳＣＨおよびＤＭ−ＲＳのための識別情報マトリクスにセットされることが仮定されている。ＰＵＳＣＨおよびＤＭ−ＲＳが、同じチャネルを経験することも仮定されていることに留意されたい。また、式（２）のＨ_ＳＲＳはＳＲＳから直接得られ、Ｈ_ＳＲＳに基づいて、仮定されたプリコーダＷの関数としての等価チャネルＥ_ＳＲＳを、Ｅ_ＳＲＳ＝Ｈ_ＳＲＳＷとして求めることができることにも留意されたい。

【0007】

プリコーダ選択はＳＲＳに基づいていることが好ましい。チャネル、すなわち式（２）における物理チャネルＨＤについての完全な知識を用いずに、より容易に選択ができるからである。ＳＲＳに基づいて推定された物理チャネルに基づいて、受信器によって最良の送信モードが選択され、送信器に送り返される。送信モード選択の基準の１つは、スループットを最大化することである。例えば、各プリコーダに対する、すなわちランクおよびプリコーダマトリクスの各選択に対する効果的なＳＮＲが計算され、適切なスループットが計算され、かつスループットを最大化するプリコーダが選択される。したがって、プリコーダ選択が、測定時間（ＳＲＳ）と実際のデータ送信時間（ＰＵＳＣＨ）との間でのアンテナ間不均衡の変動の影響を受けるということが容易に理解される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本開示は、送信電力を調節するための既存の処理から生ずる問題を取り扱うものである。例えば、明確化のため２つの送信アンテナを備えたユーザ端末（ＵＥ）を考える。（但し、以下の議論は、３つ以上の送信アンテナを備えたＵＥにも同様に適用できる。）相対位相（ＲＰ）は、２つの送信器チェーンの間の位相差として定義される。したがって、送信器ブランチ＃１、＃２の絶対位相をそれぞれφ_１（ｔ）およびφ_２（ｔ）と表すと、ＲＰは、δφ（ｔ）＝φ_１（ｔ）−φ_２（ｔ）として定義される。相対位相不連続（ＲＰＤ）は、ＰＵＳＣＨにおけるデータ送信位相とＳＲＳ送信位相との間のＲＰの時間差として定義される。したがって、ＲＰＤは、２つの時刻ｔ_１とｔ_２の間のＲＰの差、すなわちδφ（ｔ_１）−δφ（ｔ_２）として定義される。

【0009】

ある送信器ブランチのＲＰＤは、一般的には、電力依存期間と時間依存期間とを含む。電力依存期間は送信電力に左右され、時間依存期間は経時的に変動する。モデル化という観点からは、電力依存期間は現在の送信電力の関数として与えられ、時間依存期間は追加のランダム過程として与えられ得る。

【0010】

電力依存ＲＰＤは主に、そのスイッチングによって各送信器ブランチが利得／バイアス状態を切り換える、電力／構成モード（すなわち動作モード）スイッチングから生じる。電力依存ＲＰＤの起源としての可能性のあるものは以下のように要約することができる。

【0011】

・電力モードスイッチング：多くの最新の電力増幅器（ＰＡ）は、電力効率を改善するために、送信電力に応じて電力モードを切り換える。追加の設計上の工夫（すなわち回路の追加）をしていない場合、２つの送信器ブランチは、電力モードスイッチングに異なる形で応答し、それによりスイッチングポイントの前後でのＲＰＤを生ずる傾向がある。
・構成モードスイッチング：電力消費を低減するために、送信電力に応じて、高周波／アナログベースバンド（ＲＦ／ＡＢＢ）は、利得スイッチング、適応的バイアス、信号パススイッチング等によって特徴付けられる構成モード同士を切り換える。追加の設計上の工夫（すなわち回路の追加）をしていない場合、２つの送信器ブランチは、スイッチングポイントの前後で異なる位相変動を経験しやすい。したがって、構成モードスイッチングの場合、送信器は無視できないＲＰＤを経験する傾向がある。
・ＡＭ−ＰＭ歪み：ＰＡは、一般的には電力効率を最大化するために圧縮ポイント付近で動作されるため、ＰＡは、追加の回路（例えば、デジタルプレディストーション）がない場合、無視できないＡＭ−ＰＭ歪みを経験する可能性がある。

【0012】

プリコーダ選択について言えば、関心の対象となるＲＰＤは、測定値と適切なプリコーディングとの間のＲＰＤである。ＳＲＳが、プリコーダ選択のための自然な選択であることを想起すると、関心の対象となるＲＰＤは、プリコーダ選択のために用いられるＳＲＳ送信と、プリコーダに適用されるその後のＰＵＳＣＨ送信との間のＲＰＤとみなすことができる。そのＲＰＤは、無線チャネルがＮｏｄｅＢに完全に知られている場合でさえ、最適でないプリコーダ選択をもたらす可能性がある。これにより、無視できない性能の低下がもたらされる可能性がある。プリコーダ選択は、一般的には送信器チェーンの位相情報に依拠しているからである。

【0013】

したがって、関心の対象となる時間フレームは、いくつかの（または数十の）サブフレームであることになる。その時間フレームは、処理時間（測定およびプリコーダ選択）およびＳＲＳの周期性に応じて決まる。例えば、処理時間が４ミリ秒で、ＳＲＳ送信の時間が１０ミリ秒である場合、時間フレームとして、最小８ミリ秒、最大１８ミリ秒が想定されるべきである。そのような時間フレームを考えると、電力依存期間は、ＲＰＤに対して時間依存期間より大きい影響を与え、したがって本開示は、電力依存期間をどのように取り扱うかに焦点を当てている。

【0014】

現在の送信電力をＰ（ｔ）で表すと、絶対位相は次のように与えられる。

【数3】

式中、ｆ_１（ｘ）および＝ｆ_２（ｘ）は、２つの送信器ブランチの絶対位相の電力依存度を表す。ＲＰの電力依存度を、ｆ_１，２（ｘ）＝ｆ_１（ｘ）−ｆ_２（ｘ）と定義すると、対応するＲＰは次のように与えられる。

【数4】

【0015】

つまり、ＲＰは、現在の送信電力の関数として与えられる。同様に、ｔ_１とｔ_２の間のＲＰＤは、次のように与えられる。

【数5】

【0016】

したがって、ＲＰＤは、２つの時刻の送信電力の関数として与えられる。つまり、ＲＰＤを引き起こすのは送信電力の変化である。したがって、送信電力が変化しないとき、すなわちＰ（ｔ_１）＝Ｐ（ｔ_２）の場合にはＲＰＤは生じない。さらに、一定のレベルの送信電力の変化がある場合、生ずるＲＰＤは、ＲＰの電力依存度によって影響されることになる。当然ながら、ＲＰが送信電力から独立している場合、すなわちｆ_１，２（Ｐ）＝Ｃ（定数）の場合、ＲＰＤは生じない。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本開示の特定の実施形態は、ＲＰＤを低減する送信電力調節を提供する。一実施例は、ＳＲＳとＰＵＳＣＨの間の送信電力の調節であり、これによりプリコーダ選択の最適性を維持するのを助ける。

【0018】

ここに開示する送信電力調節は、２つの部分からなる。すなわち、ＳＲＳ送信電力の調節とＰＵＳＣＨ送信電力の調節である。まず、ＳＲＳ送信（すなわち関連するパラメータ）は、ＲＰＤを最小化するように構成される。次に、ＰＵＳＣＨ送信電力は、スケジューリングおよび／または電力制御を調節することによってＲＰＤを最小化するべくオフセットされる。さらに、開示される送信電力調節は、ＵＥの測定値またはＵＥの能力（ＵＥ特有のもの）に基づいていてよい。ＵＥは、ＲＰＤの最小化を助けるために、関連するＵＥ情報（すなわちＲＰ特性）をｅＮｏｄｅＢにフィードバックしてもよい。

【0019】

一実施形態では、本開示は、サービングノードであるＮｏｄｅＢにおいて、ＳＲＳとＰＵＳＣＨとの間のＲＰＤを低減するべく複数の送信器チェーンを有するＵＥの送信電力を調節するための方法に関する。前記方法は、前記ＵＥから前記ＵＥのＲＰ特性を受信するステップと、前記ＲＰ特性に基づいて、前記ＲＰＤを低減するように前記ＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択するステップと、前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを、前記ＮｏｄｅＢによって選択されたレベルにセットするように前記ＵＥに指示するステップとを含む。

【0020】

別の実施形態では、本開示は、無線通信ネットワークにおいて、ＳＲＳとＰＵＳＣＨとの間のＲＰＤを低減するべく複数の送信器チェーンを有するＵＥの送信電力を調節するためのＮｏｄｅＢに関する。前記ＮｏｄｅＢは、前記ＵＥから前記ＵＥのＲＰ特性を受信するべく構成された受信器と、前記ＲＰ特性に基づいて、前記ＲＰＤを低減するように前記ＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択するべく構成された送信電力決定ユニットと、前記ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを、前記ＮｏｄｅＢによって選択されたレベルにセットするように前記ＵＥに指示を送信するべく構成された送信器とを含む。

【0021】

本開示は、より一般的に、第２ノードにある無線受信器が送信の２つの位相の間に異なる電力レベルで送信し、第１ノードが前記第２ノードに対して前記第１ノードで選択されたレベルにその送信電力をセットするように指示することが行われる、あらゆる２つの無線通信ノードに対しても適用される。したがって、この実施形態において、本開示は、第１無線通信ノードにおいて、第２無線通信ノードにおける無線トランシーバによる送信の第１位相と第２位相との間のＲＰＤを低減するべく前記無線トランシーバの送信電力レベルを調節するように前記第２無線通信ノードに指示するための方法であって、前記送信の第１位相の間の前記送信電力レベルは、前記送信の第２位相の間の前記送信電力レベルと異なることを特徴とする方法に関する。前記方法は、前記第２無線通信ノードから、前記第２無線通信ノードにおける前記無線トランシーバのＲＰ特性を受信するステップと、前記ＲＰ特性に基づいて、前記送信の第１位相と第２位相との間のＲＰＤを低減するように、前記送信の２つの位相の選択された一方のために前記第２無線通信ノードにおける前記無線トランシーバのための送信電力レベルを前記第１無線通信ノードによって選択するステップと、前記送信の選択された位相の間に、前記無線トランシーバの送信電力レベルを前記第１無線通信ノードによって選択されたレベルにセットするように前記第２無線通信ノードに指示するステップとを含む。

【0022】

以下の項では、図面に示された例示的な実施形態を参照して、本発明について説明する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】ＵＥの送信電力（Ｐ）の関数としての相対位相（ＲＰ）のグラフであり、相対位相不連続（ＲＰＤ）を示す図である。

【図2】ＵＥのＰの関数としてのＲＰのグラフであり、ＰＵＳＣＨ送信電力の分布を示す図である。

【図3】ＲＰ連続を達成するべくＵＥの送信電力を調節するための方法全体の例示的な実施形態を示す流れ図である。

【図4】ＳＲＳ送信電力がＰＵＳＣＨ送信電力に近づくように動かされる方法の例示的な実施形態の流れ図である。

【図5】ＵＥのＰの関数としてのＲＰのグラフであり、ＰＵＳＣＨ送信電力をＳＲＳ送信電力に近づけるように調節するための手順を示す図である。

【図6】本開示の例示的な実施形態におけるＮｏｄｅＢの、単純化したブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下の詳細な説明では、本開示を完全に理解できるようにするため、多数の特定の細部について記載している。しかし、ここに開示された発明がこれらの特定の細部のない形態でも実施できることは、当業者に理解されよう。他の例では、本開示が内容不明確にならないようにするため、よく知られた方法、手順、構成要素、および回路は記載しなかった。さらに、本開示は、主として３ＧＰＰ ＬＴＥ携帯電話ネットワークの文脈のなかで説明されているが、これは本発明の範囲を上述のシステムのみに限定するものと見なすべきではない。ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＷｉＭａｘ、ＵＭＢ、ＧＳＭ（登録商標）、およびＷＬＡＮを含む他の無線システムも、本開示のなかに提示された技術思想の利用から利益を得ることができる。

【0025】

ＮｏｄｅＢおよびＵＥ等の用語は、非限定的なものと解すべきであり、これらの２つの間の一定の階層的な関係を含意していない。すなわち、一般的に「ＮｏｄｅＢ」は装置１、［ＵＥ」は装置２と考えることができ、これらの２つの装置は何らかの無線チャネルを介して相互に通信するものである。

【0026】

本明細書全体で、「一実施形態」または「ある実施形態」は、その実施形態に関連して記載されたある特定の特徴、構造、または特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含められていることを意味する。したがって、本明細書中の各所にある「一実施形態において」または「ある実施形態では」または「一実施形態によれば」等の言い回し（または類似の意味合いをもつ言い回し）は、必ずしも全てが同一の実施形態を指すものではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の適切な方式で組み合わせられてもよい。

【0027】

図１は、ＵＥの送信電力（Ｐ）の関数としての相対位相（ＲＰ）のグラフであり、相対位相不連続（ＲＰＤ）を示す。ＲＰＤは、送信電力がいくつかの送信電力レベル（以下、スイッチングポイントと称する）の前後で急激に変化するときに発生する。図１では、ＳＲＳ送信電力とＰＵＳＣＨ送信電力とが、スイッチングポイントを挟んで反対側にあり、それによって無視できないＲＰＤが導入されている。

【0028】

図２は、ＵＥのＰの関数としてのＲＰのグラフであり、ＰＵＳＣＨ送信電力の分布を示す。ＳＲＳ送信電力は、極端に高速で移動するＵＥの場合を除いて、関心の対象となる時間フレーム（数サブフレーム〜数十サブフレームまで）の間には著しく変動しないことに留意されたい。一方、ＰＵＳＣＨ送信電力は、例えばスケジューラによって決定されるリソース割り当てのために、同じ時間フレームの間により動的に変動する。したがって、ＰＵＳＣＨ送信電力は、平均電力の周りに分布する。

【0029】

図３は、ＲＰ連続を達成するべくＵＥの送信電力を調節するための方法全体の例示的な実施形態を示す流れ図である。ステップ１１において、サービングノードであるＮｏｄｅＢが、ＵＥからそのＵＥのＲＰ特性を受信する。ＲＰ特性は、ＵＥにおける複数の送信器ブランチのスイッチングポイント（スイッチングポイントは、ＵＥの送信器（例えば電力増幅器）がある一定の閾値より大きいＲＰを経験する送信電力レベルとして定義される）の測定値（すなわち、電力レベルであるとともにＲＰレベルでもある）、あるいはスイッチングポイントの電力レベルであり得る。代替的または追加的に、ＲＰ特性はＵＥの能力であってよく、ＵＥの能力としては、例えばＵＥの電力増幅器（ＰＡ）のタイプ、またはそのＲＰが所定のレベルを超えるスイッチングポイントの数を示す情報等がある。ＮｏｄｅＢは、ＵＥのＲＰ特性を格納し、新たなＲＰ特性情報をＵＥから受信したときに格納されたＲＰ特性を更新する。

【0030】

ステップ１２において、ＮｏｄｅＢは、ＲＰ特性に基づいて、ＵＥの動作モードを切り換えるように、または少なくともＲＰＤを低減させるように、そのＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択する。これは、格納された更新済みのＲＰ特性に基づいて行われてもよい。ＮｏｄｅＢは、ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力を同じ動作モードに属するものにさせるＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択してもよい。あるいは、ＮｏｄｅＢは、ＵＥの動作モードを切り換えて、ＳＲＳとＰＵＳＣＨとの間の相対位相不連続（ＲＰＤ）を低減させるようなＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択してもよい。ステップ１３では、ＮｏｄｅＢは、ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを、ＮｏｄｅＢによって選択されたレベルにセットするようにＵＥに指示する。これは、例えば、サービングノードであるＮｏｄｅＢからそのＵＥに送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを送信することによって行われてもよい。

【0031】

図４は、ＳＲＳ送信電力がＰＵＳＣＨ送信電力に近づくように動かされる方法の例示的な実施形態の流れ図である。３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３，”３ＧＰＰ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｅ−ＵＴＲＡ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ”において指定された電力制御手順によれば、ＳＲＳ帯域幅およびＳＲＳ電力オフセットを変化させることによってＳＲＳ送信電力を動かすことが可能である。これらのパラメータは、元々は異なる目的で導入されたものなので、そのパラメータの変化は、システムの性能低下を避けられるように制限されるべきである。例えば、ＳＲＳ電力オフセットは、干渉を低減させて多重化利得を高めるために、負の数値にセットされるのが一般的である。したがって、ＳＲＳ電力オフセットは、ＲＰＤと多重化利得の間のトレードオフに基づいてセットされるべきである。

【0032】

ステップ２１では、ＵＥは、干渉を低減させて多重化利得を高めるべく、ＰＵＳＣＨ送信レベルからオフセットされたレベルにセットされたＳＲＳ送信電力で当初は作動される。ステップ２２では、ＲＰＤが高すぎるか否かが判定される。高すぎると判定されなかった場合には、何も変更されず、システムはＲＰＤレベルのモニタリングを継続する。ＲＰＤレベルが高すぎると判定された場合には、前記方法はステップ２３に移行して、ＮｏｄｅＢが、ＳＲＳ送信電力をＰＵＳＣＨ送信電力に近づけるように漸進的に調節するようにＵＥに対して指示する。ステップ２４では、ＮｏｄｅＢが、生じたＲＰＤの低下による性能の向上を決定する。ステップ２５では、ＮｏｄｅＢが、生じた多重化利得の低下による性能の低下を決定する。ステップ２６では、正味の性能利得の増加があるか否かが判定される。増加がある場合は、前記方法はステップ２３に戻り、ＮｏｄｅＢが再度、ＳＲＳ送信電力をＰＵＳＣＨ送信電力に近づけるように漸進的に調節するようにＵＥに対して指示する。このプロセスは、ＳＲＳ送信電力が正味の性能利得の増加が最大化される最適レベルに到達するまで、ＳＲＳ送信電力をＰＵＳＣＨ送信電力に近づけるように継続して漸進的に動かす。ステップ２６において、ＳＲＳ送信電力の漸進式の調節が正味の性能利得の増加をもたらさない場合（すなわち、性能利得増に変化がないか、低下するかのいずれかの場合）、前記方法はステップ２７に移行して、ＮｏｄｅＢが、ＳＲＳ送信電力をＰＵＳＣＨ送信電力から離れるように漸進的に調節するようにＵＥに対して指示する。このことによって、正味性能利得の増加の最大化が確実になされる。前記方法は、次に２８で停止する。

【0033】

図５は、ＵＥのＰの関数としてのＲＰのグラフであり、ＰＵＳＣＨ送信電力をＳＲＳ送信電力に近づけるように調節するための手順を示す。３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３において指定されているように、ＰＵＳＣＨ送信電力は、送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドをＵＥに送信することによって調節することができる。ＴＰＣコマンドは、性能の低下を避けることができるようにセットされるべきである。同様に、ＴＰＣコマンドは、ＲＰＤと電力制御の精度との間のトレードオフに基づいてセットされるべきである。ＰＵＳＣＨ送信電力調節のＳＲＳ送信電力調節より有利な点の１つは、その調節が、原理上、サブフレーム単位でＲＰＤを低下させることが可能なことである。（ＳＲＳ帯域幅とＳＲＳ電力オフセットは、半静的に構成されているに過ぎないので、ＲＰＤを動的に低下させることができないことに留意されたい。）図５では、ＳＲＳ送信電力がＰＵＳＣＨ送信電力より低くなっているが、これは常にこのようであるとは限らない。例えばＰＵＳＣＨ帯域幅がＳＲＳ帯域幅および／またはＳＲＳ電力オフセットより広いときには、ＳＲＳ電力はＰＵＳＣＨ電力より高くてもよいからである。

【0034】

ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力は、ＳＲＳ多重化利得またはスケジューリング／リンク適応利得を犠牲にして調節される必要がある場合もある。しかし、わずかな送信電力の変化であっても、ＲＰＤを大きく低下させるのを助け得ることに留意しなければならない。ＲＰはスイッチングポイントの周辺で急激に変化するので、スイッチングポイントについての知識が、部分的または大まかであってもある程度あれば、それがｅＮＢにフィードバックされる場合には、ＮｏｄｅＢが、（ＳＲＳ多重化利得またはスケジューリング／リンク適応のいずれも犠牲にすることなく）ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力をわずかに調節することによってＲＰＤを低下させるのを助けることができる。

【0035】

開示された送信電力調節には、ＮｏｄｅＢがＵＥの送信電力とＲＰＤの間の関係、少なくともスイッチングポイントの送信電力レベルを知っている必要がある。（いくつかの方式では、スイッチングポイントの電力レベルを知っていれば十分である。たとえスイッチングポイントのＲＰレベルを知らなくても、ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ電力レベルを調節し、ＲＰＤを低減させることは可能である。）ＲＰＤが異なるＵＥの間で異なっている（すなわち異なるデバイス間で差がある）ので、ＮｏｄｅＢは、各ＵＥのＲＰＤ情報を記録するものであり得る。したがって、各ＵＥは、異なる送信電力レベルについてのそのＲＰＤ、または少なくともスイッチングポイントの電力レベルを測定し、その情報をＮｏｄｅＢにフィードバックするものであり得る。ＲＰＤの測定は、ＮｏｄｅＢとの連続した通信と通信の間に周期的に行われてよく、無線キャリブレーション手順に含められてもよい。その測定結果は、ＵＥ内に格納され周期的に更新され得る。あるいは、ＵＥは、独立したキャリブレーション手順を行うことなくＲＰＤまたは少なくともスイッチングポイントの電力レベルを測定し、（おそらく測定値の精度低下という犠牲を払って）単に実際の通信期間に依拠してもよい。

【0036】

製造時に既に決定されているＵＥの能力情報のシグナリングに基づいて送信電力を調節することがより実際的な場合もある。したがって、この場合はＵＥ側でのいかなる測定も必要としない。ＵＥの能力には、電力増幅器（ＰＡ）のタイプ、例えば、スイッチモードＰＡか、エンベロープトラッキングＰＡか等が含まれる。ＵＥが、（電力モードを切り換える）スイッチモードＰＡを備えている場合には、ＮｏｄｅＢは、ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力を調節してＲＰＤを低減させる。ＵＥが、（スイッチモードＰＡとは異なり、電力モードの切り換えを行わない）エンベロープトラッキングＰＡを備えている場合には、ＮｏｄｅＢは、ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力を調節しない。

【0037】

ＵＥの能力には、スイッチングポイントの電力レベル、または単に、スイッチングポイントの数も含まれる。ＮｏｄｅＢは、スイッチングポイントの数を、スイッチングポイントの電力レベルに（および、場合によっては、スイッチングポイントのＲＰレベルに）どのようにマッピングするかについての情報を有していてもよい。ＮｏｄｅＢは、特にＵＥからの測定値をＮｏｄｅＢで利用できない場合には、スイッチングポイントの電力レベルが実測値より精度が低いものであったとしても、この情報を直接用いてＲＰＤを低減できるものであってよい。

【0038】

加えて、ＵＥの能力には、そのＲＰ段差（すなわち、２つの電力モード間のＲＰの差）が一定の予め定められたレベルを超えているスイッチングポイントの数が含まれる。例えば、ある特定のＵＥは、ＰＲ段差＞３０度のスイッチングポンントは有しておらず、ＲＰＤ＞１５度のスイッチングポイントを１つ、ＲＰＤ＞５度のスイッチングポイントを３つ有している。このことは、各スイッチングポイントが、３０度未満のＲＰＤを導入していることを意味している。ＮｏｄｅＢは、一旦ＵＥの能力のシグナリングを受けると、スケジューリングおよび電力制御アルゴリズムに応じて、次のサブフレームにおいてＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力を調節する必要があるか否かを決定することが可能なものであってよい。

【0039】

図６は、本開示の例示的な実施形態におけるＮｏｄｅＢ２８の単純化したブロック図である。受信器２９は、図３を参照して上述したように、ＵＥ３１からＵＥのＲＰ特性３２を受信する。ＮｏｄｅＢは、ＰＲ特性格納部３３にＵＥのＲＰ特性を格納することができ、またそのＵＥから新たなＲＰ特性情報を受信したときに格納されたＲＰ特性を更新することができる。ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニット３４は、ＲＰ特性を取得し、そのＲＰ特性に基づいて、ＲＰＤ決定ユニット３５によって報告されたＲＰＤが高すぎるときにはＵＥの動作モードを切り換えるように、そのＵＥのためのＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを決定する。ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニットはまた、ＲＰＤ利得決定ユニット３６と協働して、ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力の提案された変化によって引き起こされるＲＰＤの変化から生ずるシステム性能の向上を決定する。ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニット３４は、ＳＲＳの帯域幅、電力オフセット等を変えることによってＳＲＳ送信電力レベルをＰＵＳＣＨ送信電力に近づけるように調節することができる。ＳＲＳ送信電力が調節される場合、ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニットは、多重化利得決定ユニット３７と協働して、多重化利得の変化と、その結果の性能の低下を決定することもできる。ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニット３４は、図４に示すように、ＲＰＤに対する効果と多重化利得に対する効果とのトレードオフを行って、ＳＲＳおよびＰＵＳＣＨ送信電力の最適送信電力レベルを達成することができる。

【0040】

このトレードオフに関連する手順は、ＮｏｄｅＢ２８とＵＥ３１の間でも実行され得ることに留意されたい。例えば、ｅＮＢは、ＳＲＳ送信電力レベルをＰＵＳＣＨ送信電力に近づけるように調節し、例えばＤＭ−ＲＳ測定値に基づいてその結果のＵＬ性能を測定することができる。このシナリオでは、ｅＮＢは、ＵＬ性能が低下し始める電力レベルにＳＲＳ送信電力が達するまで、ＳＲＳ送信電力をＰＵＳＣＨ送信電力に近づくように調節し続ける。

【0041】

ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニット３４は、スケジューリングおよび／または電力制御を調節することによって、ＰＵＳＣＨ送信電力レベルを調節することができる。しかし、ＰＵＳＣＨ送信電力の調節は、電力制御の精度の低下を引き起こすことがある。この場合、ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニットは、ＲＰＤの改善と電力制御の精度の低下とのトレードオフを行うものであり得る。

【0042】

ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニット３４は、ＳＲＳおよびＰＵＳＣＨ送信電力が同じ動作モードに属するようにＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択することができる。あるいは、ＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力決定ユニットは、ＵＥの動作モードを切り換えてＳＲＳとＰＵＳＣＨとの間のＰＲＤを低下させるようにＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択することもできる。送信器３８は、選択されたＳＲＳ／ＰＵＳＣＨ送信電力３９を、ＳＲＳまたはＰＵＳＣＨ送信電力レベルを選択されたレベルにセットする命令とともに、ＵＥに対して送信する。これは、例えばサービングノードであるＮｏｄｅＢ２８からＵＥに送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを送信することによって行うことができる。

【0043】

ＮｏｄｅＢ２８の動作は、例えば、それに接続された非一時的メモリ４１に格納されたコンピュータプログラム命令を実行するべく構成されたプロセッサ４０によって制御される。

【0044】

実際上は、ＵＥのＲＰＤは、電力を変更することで常に増加するとは限らないことに留意されるべきである。ＲＰＤと送信電力との関係はスイッチングポイントとそれに対応する位相シフトに応じて決まるからである。このことは、ＳＲＳ送信電力とＰＵＳＣＨ送信電力を相互に近づけるように動かすことによって常にＲＰＤが低下するとは限らないことを含意している。したがって、例えば前述したＳＲＳ多重化利得等のシステム性能を犠牲にすることなく、ＰＲＤを低減させることが可能な場合もある。換言すれば、ＳＲＳ送信電力とＰＵＳＣＨ送信電力とが相互に離れるように強いて変えることが望ましい場合もある。そのような決定は、ＵＥの測定値かＵＥの要求のいずれかに基づいてなされるべきである。このことが、上述のＲＰＤ能力についてのＵＥフィードバックが有用であることの根拠となる。

【0045】

当業者には理解されるように、本出願に記載された革新的な概念は、幅広い応用例にわたって改変、変更することが可能である。したがって、本願の発明主題の範囲は、上述の特定の例示的な内容に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の請求項の記載によって規定される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】