特許第6011830号(P6011830)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6011830公称パケットサイズに基づく電力コントロールの実行
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(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】6011830
(24)【登録日】2016年9月30日
(45)【発行日】2016年10月19日
(54)【発明の名称】公称パケットサイズに基づく電力コントロールの実行
(51)【国際特許分類】
   H04W 52/24 20090101AFI20161006BHJP
【FI】
   H04W52/24
【請求項の数】24
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2015-515468(P2015-515468)
(86)(22)【出願日】2013年5月27日
(65)【公表番号】特表2015-523009(P2015-523009A)
(43)【公表日】2015年8月6日
(86)【国際出願番号】EP2013060827
(87)【国際公開番号】WO2013182443
(87)【国際公開日】20131212
【審査請求日】2015年1月8日
(31)【優先権主張番号】61/655,037
(32)【優先日】2012年6月4日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/872,288
(32)【優先日】2013年4月29日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】513311642
【氏名又は名称】ノキア ソリューションズ アンド ネットワークス オサケユキチュア
(74)【代理人】
【識別番号】100092093
【弁理士】
【氏名又は名称】辻居 幸一
(74)【代理人】
【識別番号】100082005
【弁理士】
【氏名又は名称】熊倉 禎男
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100167911
【弁理士】
【氏名又は名称】豊島 匠二
(72)【発明者】
【氏名】ハンサカー マシュー
(72)【発明者】
【氏名】テイロー ダニエル
【審査官】 望月 章俊
(56)【参考文献】
【文献】 特開2004−200923(JP,A)
【文献】 特開2010−81594(JP,A)
【文献】 特表2012−512547(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/088144(WO,A1)
【文献】 特表2010−520711(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2005/0105589(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0216405(US,A1)
【文献】 Samsung,UL SU-MIMO power control,3GPP TSG RAN WG1 Meeting #62 R1-104586,3GPP,2010年 8月27日,URL,http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_62/Docs/R1-104586.zip
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04W4/00−H04W99/00
H04B7/24−H04B7/26
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−2
CT WG1
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
受信データ信号の公称パケットサイズに対して最大要求信号対干渉及び雑音比を決定し、その最大要求信号対干渉及び雑音比は、前記受信データ信号の前記公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものであり;
前記受信データ信号の受信信号対干渉及び雑音比を前記最大要求信号対干渉及び雑音比と比較し;及び
前記受信信号対干渉及び雑音比が前記最大要求信号対干渉及び雑音比を越えるのに応答して、ユーザ装置へ電力ダウンコマンドを発生する
ことを含む方法。
【請求項2】
受信データ信号の複数の対応する公称パケットサイズの各々に対して複数の各々の最大要求信号対干渉及び雑音比を決定することを更に含み、その複数の最大要求信号対干渉及び雑音比の各々は、前記受信データ信号の前記対応する公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記電力コントロールを行うことは、前記受信データ信号の電力を調整すること、前記受信データ信号の前記公称パケットサイズ当たりの物理的リソースブロックの合計数又は量を調整すること、の1つ以上を含む、請求項1又は2のいずれかに記載の方法。
【請求項4】
前記公称パケットサイズとしての前記物理的リソースブロックの合計数又は量は、前記受信信号対干渉及び雑音比が所定のスレッシュホールドより大きいときには減少される、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
過剰な未使用電力を指示する電力ヘッドルームレポートを受信し、そしてそれに応答して、物理的リソースブロックの数又は量を減少することを更に含み、前記過剰な未使用電力は、前記減少された数又は量の物理的リソースブロックの間で分配される、請求項3に記載の方法。
【請求項6】
前記公称パケットサイズに使用される前記物理的リソースブロックの数は、前記受信信号対干渉及び雑音比が所定のスレッシュホールドより小さいときは増加される、請求項3に記載の方法。
【請求項7】
電力のコントロールは、セル特有のパラメータKs=0を使用して遂行され、前記受信データ信号は、ユーザ装置から受信される(セル特有のパラメータKsは、3GPP TS36.213 V10.3.0(2011−09)、セクション5.1.1.1に記載された、ユーザ装置のPUSCH送信電力を定義する式中の値である)、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項8】
前記受信データ信号を送出したユーザ装置の1つ以上の高周波状態に基づき複数の最大要求信号対干渉及び雑音比の数又は量を選択することを更に含む、請求項2に記載の方法。
【請求項9】
前記受信データ信号の信号対干渉及び雑音比を測定することを更に含み、そしてネットワーク要素は、受信データ信号のその測定された信号対干渉及び雑音比を複数の最大要求信号対干渉及び雑音比の少なくとも1つと比較することに基づいて前記受信データ信号の電力コントロールのためのインストラクションをユーザ装置に与える、請求項2に記載の方法。
【請求項10】
前記複数の最大要求信号対干渉及び雑音比は、0より大きな有限の整数をNとすれば、1、2、・・・N個の物理的リソースブロックに各々対応する、請求項2に記載の方法。
【請求項11】
記物理的リソースブロックの量は、前記受信データ信号の最大トランスポートブロックサイズインデックスより低い対応トランスポートブロックサイズインデックスを有する(対応トランスポートブロックサイズインデックスは、3GPP TS36.213 V10.3.0(2011−09)のページ34のテーブル7.1.7.2.1−1を使用して選択される値である)、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項12】
前記複数の最大要求信号対干渉及び雑音比の各々は、対応するトランスポートブロックサイズインデックスの平均信号対干渉及び雑音比と、信号対雑音比エラーと、マージンとの和として計算される、請求項2に記載の方法。
【請求項13】
前記受信データ信号は、328ビットの公称パケットサイズをもつボイスオーバーインターネットプロトコルデータを表わす、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項14】
前記最大要求信号対干渉及び雑音比は、最大許容信号対干渉及び雑音比より小さい、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項15】
少なくとも1つのプロセッサと、1組のコンピュータインストラクションを記憶するメモリとを備えた装置において、そのプロセッサ、及びコンピュータインストラクションを記憶するメモリは、その装置が、
受信データ信号の公称パケットサイズに対して最大要求信号対干渉及び雑音比を決定し、その最大要求信号対干渉及び雑音比は、前記受信データ信号の前記公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものであり;
前記受信データ信号の受信信号対干渉及び雑音比を前記最大要求信号対干渉及び雑音比と比較し;及び
前記受信信号対干渉及び雑音比が前記最大要求信号対干渉及び雑音比を越えるのに応答して、ユーザ装置へ電力ダウンコマンドを発生する
ようにさせるよう構成された装置。
【請求項16】
受信データ信号の複数の対応する公称パケットサイズの各々に対して複数の各々の最大要求信号対干渉及び雑音比が決定され、その複数の最大信号対干渉及び雑音比の各々は、前記受信データ信号の対応する公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものである、請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記電力コントロールを行うことは、前記受信データ信号の電力を調整すること、前記受信データ信号の公称パケットサイズ当たりの物理的リソースブロックの数を調整すること、の1つ以上を含む、請求項15又は16に記載の装置。
【請求項18】
過剰な未使用電力を指示する電力ヘッドルームレポートを受信し、そしてそれに応答して、物理的リソースブロックの数又は量を減少するインストラクションを更に含み、前記過剰な未使用電力は、前記減少された数又は量の物理的リソースブロックの間で分配される、請求項17に記載の装置。
【請求項19】
電力のコントロールは、セル特有のパラメータKs=0を使用して遂行され、前記受信データ信号は、ユーザ装置から受信される(セル特有のパラメータKsは、3GPP TS36.213 V10.3.0(2011−09)、セクション5.1.1.1で規定された、ユーザ装置のPUSCH送信電力を定義する式中の値である)、請求項15又は16に記載の装置。
【請求項20】
前記複数の最大要求信号対干渉及び雑音比は、0より大きな有限整数をNとすれば、1、2、・・・N個の物理的リソースブロックに各々対応する、請求項16に記載の装置。
【請求項21】
前記物理的リソースブロックの各量は、受信データの最大トランスポートブロックサイズインデックスより低い対応トランスポートブロックサイズインデックスを有する(対応トランスポートブロックサイズインデックスは、3GPP TS36.213 V10.3.0(2011−09)のページ34のテーブル7.1.7.2.1−1を使用して選択される値である)、請求項16に記載の装置。
【請求項22】
前記複数の最大要求信号対干渉及び雑音比の各々は、最大許容信号対干渉及び雑音比より小さい、請求項16に記載の装置。
【請求項23】
受信データ信号の公称パケットサイズに対して最大要求信号対干渉及び雑音比を決定し、その最大要求信号対干渉及び雑音比は、前記受信データ信号の前記公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものであり、受信データ信号の受信信号対干渉及び雑音比を最大要求信号対干渉及び雑音比と比較し、及びその受信信号対干渉及び雑音比が最大要求信号対干渉及び雑音比を越えるのに応答して、ユーザ装置へ電力ダウンコマンドを発生するコードを含む方法を実行するためにコンピュータ読み取り可能なインストラクションが記録されたコンピュータプログラムでエンコードされた非一時的コンピュータ読み取り可能なメモリ。
【請求項24】
前記受信データ信号の複数の対応する公称パケットサイズの各々に対して複数の各々の最大要求信号対干渉及び雑音比を決定するためのコードを更に含み、その複数の最大信号対干渉及び雑音比の各々は、前記受信データ信号の対応する公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応する、請求項23に記載の非一時的コンピュータ読み取り可能なメモリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の規範的及び非限定の実施形態は、一般的に、ワイヤレス通信に関するもので、より詳細には、データ送信のための公称パケットサイズ当たりの電力及び物理的リソースブロック数をコントロールすることに関する。
【背景技術】
【0002】
本明細書及び/又は添付図面に見られる次の略語は、次のように定義される。
3GPP:第三世代パートナーシッププロジェクト
AWGN:加算的ホワイトガウスノイズ
BLER:ブロックエラーレート
C/I:キャリア対干渉比
DL:ダウンリンク
ECP:拡張繰り返しプレフィックス
E−UTRA:進化型ユニバーサル地上無線アクセス
eNB又はeNodeB:E−UTRANシステムにおける進化型ノードB/ベースステーション
E−UTRAN:進化型UTRAN(LTE)
GBR:保証ビットレート
ID:識別、識別子
IP:インターネットプロトコル
LTE:長期進化
LTE−A:長期進化−アドバンスト
MCS:変調及びコード化スキーム
PC:電力コントロール
PHR:電力ヘッドルームレポート
PRB:物理的リソースブロック
PUSCH:物理的アップリンク共有チャンネル
QAM:直角位相振幅変調
RF:高周波
RSSI:受信信号強度指示子
SINR:信号対干渉及び雑音比
TPC:送信電力コントロール
TBS:搬送ブロックサイズ
UE:ユーザ装置(例えば、移動ターミナル)
UL:アップリンク
UMTS:ユニバーサル移動テレコミュニケーションシステム
UTRAN:ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
VoIP:ボイスオーバーIP
【0003】
第三世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)のリリース10において、サービングセルcに対するサブフレームiにおけるユーザ装置(UE)の物理的アップリンク共有チャンネル(PUSCH)送信電力は、次の式により定義される(3GPP TS36.213 V10.3.0(2011−09)、セクション5.1.1.1を参照)。
但し、PCMAX,c(i)は、サブフレームiにおけるUE電力クラスに基づく最大送信電力を示し、そしてMPUSCH,c(i)は、サブフレームi及びサービングセルcに対して有効なリソースブロックの数として表わされたPUSCHリソース指定の帯域巾である。UEの送信電力は、MPUSCH,c(i)に比例して増加する。PLcは、サービングセルcに対してUEにおいて計算されたダウンリンク経路ロス推定値(単位dB)であり、α(j)は、セルの形成により確立されるアップリンク及びダウンリンクチャンネル間の相違を考慮する際に上位層で決定される倍率係数である。
【0004】
O_PUSCH,c(j)は、j=0及び1の場合に上位層から与えられる成分PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)と、サービングセルcに対してj=0及び1の場合に上位層により与えられる成分PO_UE_PUSCH,c(j)との和である。変調及びコード化スキーム(MCS)又はトランスポートフォーマット(TF)補償パラメータΔTF,c(i)は、次のように定義される。
但し、Ksは、セル特有のパラメータである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
s=1.25に基づく電力コントロールは、eNBで受信される受信キャリア対干渉比(C/I)が使用中の特定のMSCに対して独自のものとなるようにC/Iを制限するよう試みる。しかしながら、Ks=1.25に基づく電力コントロールは、あまり普及しておらず、全てのUEによりサポートされていない。従って、これは、小さなパケットのユーザ(VoIPユーザのような)又は既知のパケットサイズをもつ他のユーザにとってシステム内の干渉を制限する問題に対する完全な商業的解決策とはならない。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1組の規範的実施形態によれば、方法は、受信データ信号の公称パケットサイズに対して最大要求信号対干渉及び雑音比を決定し、その最大要求信号対干渉及び雑音比は、データ信号の公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものであり;受信データ信号の受信信号対干渉及び雑音比を最大要求信号対干渉及び雑音比と比較し;及びその受信信号対干渉及び雑音比が最大要求信号対干渉及び雑音比を越えるのに応答して、データ信号の電力コントロールを行って、受信信号対干渉及び雑音比を減少させる;ことを含む。
【0007】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、データ信号の複数の対応する公称パケットサイズの各々に対して複数の各々の最大要求信号対干渉及び雑音比を決定し、その複数の最大信号対干渉及び雑音比の各々は、データ信号の対応する公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものである。
【0008】
本発明の更に別の1組の規範的な実施形態によれば、前記電力コントロールを行うことは、データ信号の電力を調整すること、データ信号の公称パケットサイズ当たりの物理的リソースブロックの数を調整すること、の1つ以上を含む。更に、公称パケットサイズとしての物理的リソースブロックの数は、受信データ信号の信号対干渉及び雑音比が所定のスレッシュホールドより大きいときは減少される。更に、公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの数は、受信データ信号の信号対干渉及び雑音比が所定のスレッシュホールドより小さいときは増加される。
【0009】
本発明の更に別の1組の規範的な実施形態によれば、データ信号は、パラメータKs=0であり、そしてデータ信号は、ユーザ装置から受信される。更に、1つ以上の最大要求信号対干渉及び雑音比の数は、データを送出するユーザ装置の高周波状態に基づきネットワーク要素により選択される。更に、管理は、受信データ信号の信号対干渉及び雑音比を測定し、そして受信データ信号のその測定された信号対干渉及び雑音比を1つ以上の最大要求信号対干渉及び雑音比の少なくとも1つと比較することに基づいてデータ信号の電力コントロールのためのインストラクションをネットワーク要素によりユーザ装置に与えることで構成される。
【0010】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、1つ以上の最大要求信号対干渉及び雑音比は、1以上の有限整数をNとすれば、1、2、・・・N個の物理的リソースブロックに各々対応する。
【0011】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、物理的リソースブロックの各量は、受信データの最大トランスポートブロックサイズインデックスより低い対応TBSインデックスを有する。その量は、独特の数であるが、そうである必要はない。
【0012】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、1つ以上の最大要求信号対干渉及び雑音比の各々は、対応するトランスポートブロックサイズインデックスの平均信号対干渉及び雑音比と、信号対雑音比エラーと、マージンとの和として計算される。
【0013】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、前記データは、328ビットの公称パケットサイズをもつボイスオーバーインターネットプロトコルデータである。
【0014】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、公称パケットサイズは、反復性である。
【0015】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、1つ以上の最大要求信号対干渉及び雑音比の各々は、最大許容信号対干渉及び雑音比より小さい。
【0016】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、電力コントロールは、ネットワーク要素により遂行される。本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、ネットワーク要素は、eNBである。
【0017】
本発明の別の1組の規範的な実施形態によれば、装置は、少なくとも1つのプロセッサと、1組のコンピュータインストラクションを記憶するメモリとを備え、そのプロセッサ、及びコンピュータインストラクションを記憶するメモリは、装置が、受信データ信号の公称パケットサイズに対して最大要求信号対干渉及び雑音比を決定し、その最大要求信号対干渉及び雑音比は、データ信号の公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものであり;受信データ信号の受信信号対干渉及び雑音比を最大要求信号対干渉及び雑音比と比較し;及びその受信信号対干渉及び雑音比が最大要求信号対干渉及び雑音比を越えるのに応答して、データ信号の電力コントロールを行って、受信信号対干渉及び雑音比を減少する;ようにさせるよう構成される。
【0018】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、データ信号の複数の対応する公称パケットサイズの各々に対して複数の各々の最大要求信号対干渉及び雑音比が決定され、その複数の最大信号対干渉及び雑音比の各々は、データ信号の対応する公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものである。
【0019】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、前記電力コントロールを行うことは、データ信号の電力を調整すること、データ信号の公称パケットサイズ当たりの物理的リソースブロックの数を調整すること、の1つ以上を含む。
【0020】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、データ信号は、パラメータKs=0を有し、そしてデータ信号は、ユーザ装置から受信される。
【0021】
本発明の更に別の1組の規範的な実施形態によれば、1以上の最大要求信号対干渉及び雑音比は、1以上の有限整数をNとすれば、1、2、・・・N個の物理的リソースブロックに各々対応する。
【0022】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、物理的リソースブロックの各量は、受信データの最大トランスポートブロックサイズインデックスより低い対応TBSインデックスを有する。その量は、独特の数であるが、そうである必要はない。
【0023】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、1つ以上の最大要求信号対干渉及び雑音比の各々は、最大許容信号対干渉及び雑音比より小さい。
【0024】
本発明の更に別の1組の規範的実施形態によれば、前記装置は、eNBである。
【0025】
本発明の別の1組の規範的実施形態によれば、受信データ信号の公称パケットサイズに対して最大要求信号対干渉及び雑音比を決定し、その最大要求信号対干渉及び雑音比は、データ信号の公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロックの量に対応するものであり、受信データ信号の受信信号対干渉及び雑音比を最大要求信号対干渉及び雑音比と比較し、及びその受信信号対干渉及び雑音比が最大要求信号対干渉及び雑音比を越えるのに応答して、データ信号の電力コントロールを行って、受信信号対干渉及び雑音比を減少させるコードを含む方法を実行するためにコンピュータ読み取り可能なインストラクションが記録されたコンピュータプログラムでエンコードされた非一時的コンピュータ読み取り可能なメモリ。
【0026】
本発明の特徴及び目的を良く理解するために、添付図面を参照して本発明を以下に詳細に述べる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
図1】本発明の1組の規範的実施形態により公称パケットサイズに基づいて電力コントロールを行うための方法、及びコンピュータ読み取り可能なメモリに実施された1組のコンピュータプログラムインストラクションを1つ以上のプロセッサで実行した結果を示すフローチャートである。
図2】本発明の1組の規範的実施形態を具現化するネットワーク要素のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
前置きとして、信号対干渉及び雑音比(SINR)を積極的に管理することは、2つの管理解決策、即ちa)eNBアップリンク受信器で見られる最大受信信号強度指示子(RSSI)を制限すること、及びb)eNBアップリンク受信器で見られる最大SINRを制限すること、のいずれかに基づく。RSSI制限解決策は、UEがeNBの受信器に、セル特有のパラメータKs=0 P0_Nominal_PUSCH計算により許される以上の電力を送信しないことを保証する。SINR制限解決策は、UEがeNBの受信器に、最高の有効TBSインデックスに対して必要とされる以上の電力を送信しないことを保証する。Ks=0に対する電力コントロールは、例示として電力コントロールビットを使用して送信器電力コントロール(TPC)をUEへ送信して、eNB受信器にRSSI又はSINR限界が維持されるようにすることにより行われる。
【0029】
現在、LTEコミュニティは、Ks=0を使用する電力コントロールに落ち着いたと思われる。この方法に伴う主たる問題は、小さなパケットが、eNBに受信されたときに、非常に高いC/Iで終了することである。予想されるペイロードサイズでパケットを使用することにより、電力コントロールコマンドを本発明の実施形態に従って使用して、受信したC/Iを必要なことのみについて管理し、干渉を潜在的に著しく減少し、ひいては、容量を増加し、そしてシステムのセルユーザの潜在的な縁への影響を最小にすることができる。
【0030】
換言すれば、UEが、最高の有効TBSインデックスに対して要求されるものより高いSINRをeNBへ送信するのを許す必要はない。というのは、それは、単に不必要なシステム干渉を生じ、システム容量及びUEバッテリ電力を浪費するだけだからである。
【0031】
更に、式1において、α(j)は、ターゲットeNBにおける最大受信電力を傾斜させ、経路ロスが減少するにつれてeNBにおける受信電力のゆっくりとした増加を許すように設計されたファクタであることに注意されたい。例えば、α(j)=0.8であるときは、eNBにおける受信電力は、経路ロスが5dB減少するたびに1dB、即ち1/5、増加することが許される。UEは、eNBからのダウンリンク経路ロスを観察し、そしてそれを使用して、eNB受信器においてPRBごとにこのターゲットRSSIを発生するように送信電力を推定する。このターゲット電力PO_PUSCH,c(j)+(αc(j)−1)・PL(式1を使用して導出した)は、PRBごとに「Ks=0限界」である。従って、一方の限界は、最高の有効MCS(+Margin)のSINRであり、そして他方の限界は、PO_PUSCH,c(j)+(αc(j)−1)・PLのPRBごとにRSSIのこの「ks=0」限界である。例えば、PO_PUSCHに対して−91dBを、そして0.8のα(j)をセットすると、広範囲の中間セル状態に対してノイズフロアにわたりeNBに数dBの電力しか与えず、近傍セルUEに対して僅かに高い受信電力レベルしか許さない非常に厳密な電力制限システムを提供する。
【0032】
新規な方法、装置、及びコンピュータ読み取り可能なメモリによれば、eNBのようなネットワーク要素は、公称パケットサイズのデータ信号に対して1つ以上の最大要求SINRを決定することにより電力コントロールを管理し、1つ以上のSINRの各々は、公称パケットサイズとして使用される物理的リソースブロック(PRB)の独特の数に対応する。ここに例示するように、電力コントロールは、データ信号の電力、及び/又はデータ送信の公称パケットサイズ当たりのPRBの数、の1つ以上を調整することによって行われる。典型的に、選択/使用される最大要求SINRは、エアインターフェイスが許す最大SINRより小さく、従って、システムの干渉を減少する。データ信号の電力コントロールは、受信された後のデータ信号のSINRを、1つ以上の最大要求SINRの少なくとも1つと比較することに基づく。本発明の規範的な実施形態は、好ましくは反復性の公称パケットサイズを伴う種々のGBRデータ、例えば、328ビットの公称パケットサイズを伴うVoIPに適用されるが、その必要はない。
【0033】
1組の実施形態によれば、電力コントロールは、UEからアップリンク(UL)に送信されそしてeNBにより受信されるデータ信号に対して実施される。このUL実施では、最大受信SINRを、通常の最大有効TBSインデックスに対して要求される高いSINRではなく、VoIPデータのようなデータに必要なものに制限するために、Ks=0に対して能動的な電力コントロールを使用することができる。
【0034】
ダウンリンク(DL)の場合にも、同様の解決策がとられる。例えば、UE特有のパラメータPa及びPb(3GPP TS36.213 V10.3.0(2011−09)のセクション5.2を参照)を使用して、DLの電力を減少することができる。この解決策は、特定のUEに適用されるが、その必要はない。この電力減少は、UEにおけるSINRを低下させ、従って、1.77、3、4.77及び6dBのような個別の電力ステップを使用して適用できる利用可能なMCSを制限することができる。
【0035】
更に、eNB実施は、要求SINRを次のように追跡する。
要求SINR=所与のTBSインデックスのAWGN SINR+SNR_Error (3)
但し、SNR_Error項は、SINR要求をAWGN SINR推定値とは異なるものにさせるフェージング及び多経路を考慮するために所与のTBSインデックスに対して要求されるSINRを適応させる電力コントロールプロセスの一部分である。
【0036】
TBSインデックスは、3GPP TS36.213 V10.3.0(2011−09)のページ34のテーブル7.1.7.2.1−1を使用して公称パケットサイズ及びPRBの数に対して選択される。この実施形態によれば、選択されたTBSインデックスは、送信/受信データの最大TBSインデックスよりも低い。例えば、VoIPフレーム(公称328ビット)は、1つのPRBを使用してTBSインデックス16により搬送されるか、又は2つのPRBを使用してTBSインデックス10により搬送されるが、最大許容TBSインデックスは、26(例えば、64QAMに対して)であるか、或いは22(例えば、16QAMに対して、ECPがオフであり且つSRSが使用されない場合)である。
【0037】
eNB実施は、受信SINRが、次のように計算される最大要求SINRを越えるかどうかチェックすることを含む。
最大要求SINR=所与のTBSインデックスのAWGN SINR+SNR_Error+Margin (4)
但し、式4のMargin項は、フェージング環境では正確な電力コントロールができないために必要とされる。Margin項は、1から8dBの範囲である。Margin項は、ある範囲のRFフェージング状態にわたり一貫したBLERを与えるためにRF状態に対して調整できる変数である。
【0038】
従って、ネットワーク要素(eNBのような)により測定されたUEからのデータ信号の受信SINRが、式4によって決定されたこのスレッシュホールドより高い場合には、eNBによりUEへ電力ダウンコマンドが発生される。しかしながら、ネットワーク要素(eNBのような)により測定されたUEからのデータ信号の受信SINRが、式4により決定されたこのスレッシュホールドより低い場合には、eNBによりUEへ電力アップコマンドが発生される。
【0039】
最大SINRを必要なものだけに制限することにより、システムの干渉が減少されて、未使用リソースに対してより多くのユーザを又はデータユーザのためのより高いスループットを許し、且つセルのカバレージの縁を良好にする(干渉が減少されるので)。換言すれば、隣接セルの他のユーザは、干渉をほとんど見ることがなく、そして低い干渉のためにデータユーザは優れたスループットを得ることができる。
【0040】
更に別の実施形態によれば、ここに述べる概念は、データの公称パケットサイズ当たり2つ以上のPRBを伴う均一の低SINRシーリングを使用することに適用される。例えば、VoIPパケット(328ビット)当たり2つのPRBは、3dB SINR(AWGN)+マージンを必要とし、そしてVoIPパケット当たり1つのPRBは、9.6dB SINR(AWGN)+マージンを必要とする。従って、SINRを、UEがもはや9.6dBをサポートできなくなるまで9.6dB(1つのPRB)に制限し、次いで、SINR限界を3dB(2つのPRB)へ減少することができる。SINRが3dB(+マージン)に制限されると、PHRを使用して、UEが高い9.6dB(+マージン)限界をサポートするに充分な電力をもう一度有するときを決定することができる。
【0041】
ここに述べる電力コントロールプロセスは、データ信号の電力を調整すること、及びデータ信号の公称パケットサイズ当たりのPRBの数を調整すること、の1つ以上を含み、公称パケットサイズに対するPRBの数は、受信データ信号のSINRが所定のスレッシュホールド(例えば、式4を使用して決定された)より大きいときには減少され、一方、公称パケットサイズで使用されるPRBの数は、受信データ信号のSINRがこの所定のスレッシュホールドより小さいときには増加される。ここに例示するように、電力コントロールは、TCPコマンドを使用して遂行される。
【0042】
更に、1つ以上の最大要求SINRが、データを送出するUEのRF状態に基づいて、ネットワーク要素(eNB)により選択される。一般的に、1つ以上の最大要求SINRは、1以上の有限整数をNとすれば、1、2、・・・N個のPRBに各々対応する。換言すれば、この実施形態では、eNBは、UEのRF状態を使用して、(最大)パケットサイズを送出するための1からN個のPRBの使用を選択し、そしてそのサイズを、許容される最大要求SINRに対する限界として使用する。
【0043】
TBSインデックス10(328ビットに対して2つのPRB)又はTBSインデックス16(328ビットに対して1つのPRB)のようなハード限界を取り上げるのではなく、システムは、そのときに受信されるSINRに基づきそれら2つのレベル間でC/I限界を動的に切り換える。しかしながら、SINRがTBS10に制限されると、eNBは、(MSCインデックス17に対応する)TBSインデックスへのバックアップを得るに充分なほど高いSINRを見ることはない。しかしながら、電力ヘッドルームレポート(PHR)を周期的に受信することで、eNBは、SINRをTBSインデックス16、即ち1つのPRBにとって必要なものへバックアップするためにUEへ電力アップを発生するに充分な優れたRF環境をUEが有するときを知る。又、UEが高いSINR限界を使用して少数のPRBをサポートするに充分な電力を有するかどうか決定するため、PHRを使用してPRBの数をより大きなサイズに制限することもできる。
【0044】
更に、使用できる多数のPRB/TBSインデックス組み合わせがあることに注意されたい。例えば、VoIPトラフィックに対して使用されるPRBが多いほど、PRBごとに必要とされるC/Iが低くなる。しかしながら、必要以上のPRBを使用すると、他のユーザに利用できるPRBが制限される。
【0045】
ここに述べる規範的実施形態は、1組のUL実施及び1組のDL実施を含む。UL実施は、eNBのようなネットワーク要素を使用して、UEによるUL送信のためにデータ信号の電力コントロールを遂行する。DL実施は、eNBによるDLデータ送信の電力コントロールを遂行するのに使用される。例えば、UEは、DL MCS又はTBSインデックスへ変換されるCQIをレポートすることができる。このMCS又はTBSは、上述したPa及びPbパラメータを使用してそのUEに対するeNB DL信号を電力ダウンするためのトリガーとして使用される。
【0046】
本発明の実施形態は、次のものを含む(これに限定されないが)多数の技術的作用及び効果を提供する。
a)小さなパケットデータモード(VoIPのような)がシステムに必要な電力以下しか使用しないよう確保することによりシステムの干渉を減少し;
b)データ送信容量を増加し、未使用のPRBに対するデータスループットを高め、セルカバレージの縁を増加し、全てシステム干渉の増加によるUEバッテリの消耗及びスループットを減少し;及び
c)UEへの利用可能な電力を増加する(低いバッテリ使用、高いデータスループットのための高いSINRマージン)。
【0047】
図1は、本発明の1組の規範的実施形態により公称パケットサイズに基づいて電力コントロールを行うための方法、及びコンピュータ読み取り可能なメモリに実施された1組のコンピュータプログラムインストラクションを1つ以上のプロセッサで実行した結果を示すフローチャートである。図1に示すステップの順序は、絶対的に要求されるものではなく、従って、原理的には、種々のステップが図示された以外の順序で遂行されてもよいことに注意されたい。又、あるステップがスキップされてもよく、異なるステップが追加又は置き換えられてもよく、或いは選択されたステップ又はステップのグループが個別のアプリケーションにおいて遂行されてもよい。
【0048】
この規範的な実施形態による方法において、図1に示すように、第1のステップ60では、eNBのようなネットワーク要素が受信データ信号(例えば、VoIP)の公称パケットサイズに対する1つ以上の最大要求SINRを決定し、ここで、1つ以上のSINRの各々は、公称パケットサイズとして使用されるPRBの独特の数に対応する(例えば、Ks=0では、UEのRF状態に基づき、そしてUL実施については、UEから受信されたデータ信号)。
【0049】
次のステップ62において、受信データ信号のSINRが、例えば、UL実施についてはeNBにより又はDL実施についてはUEにより測定され、UEは、SINR測定の結果をeNBに与える。次のステップ64において、eNBのようなネットワーク要素が、受信データ信号の測定されたSINR(ステップ62)と、1つ以上の最大要求SINRの少なくとも1つ(ステップ60で決定された)との比較に基づいて、データ信号の電力コントロールを管理し、その電力コントロールは、データ信号の電力を調整することと、データ信号の公称パケットサイズ当たりのPRBの数を調整すること、の1つ以上を含む。例えば、UL実施については、電力コントロールのためのインストラクションがeNBのようなネットワーク要素によりUEに与えられる。例えば、電力ダウンコマンドを使用してSINRが減少されて、低いMCS及び多数のPRBを生じた後に、UEを電力アップする過剰な電力が存在することを示すPHR(電力ヘッドルームレポート)に応答して電力アップコマンドを使用して少数のPRB及び大きなMCSまで戻り、高いSINR、高いMCS及び少数のPRBを許すことができる。
【0050】
図2は、本発明の1組の規範的な実施形態により、ネットワーク10に含まれたネットワーク要素(eNBのような)80と、UE82とを備えた規範的なLTE装置を示すブロック図である。より詳細には、図2は、例えば、図1を参照する本発明の規範的な実施形態及びここに述べる規範的な実施形態を具現化するのに適した種々の電子装置と、その電子装置を動作させるために電子装置のコンポーネントを構成する種々の特定の仕方とを示すものである。
【0051】
ネットワーク要素(eNB)80は、少なくとも1つの送信器80a、少なくとも1つの受信器80b、少なくとも1つのプロセッサ80c、少なくとも1つのメモリ80d、及びコントロールモジュール80eを備えている。送信器80a及び受信器80bは、本発明の実施形態により、対応するリンク81a及び81bを使用してUE82とのワイヤレス通信を行うように構成される。送信器80a及び受信器80bは、一般的に、送信/受信のための手段であり、トランシーバ又はその構造的等効物として実施されてもよい。又、装置82の送信器及び受信器には同じ要求及び事柄が適用されることに更に注意されたい。
【0052】
少なくとも1つのメモリ80d(例えば、コンピュータ読み取り可能なメモリ)の種々の実施形態は、ローカルな技術的環境に適したデータストレージテクノロジー形式を含むもので、半導体ベースのメモリ装置、磁気メモリ装置及びシステム、光学的メモリ装置及びシステム、固定メモリ、取り外し可能なメモリ、ディスクメモリ、フラッシュメモリ、DRAM、SRAM、EEPROM、等を含むが、これに限定されない。プロセッサ80cの種々の実施形態は、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)及びマルチコアプロセッサを含むが、これに限定されない。図2に示すUE82のメモリ及びプロセッサには同様の実施形態が適用される。
【0053】
電力コントロールモジュール80eは、図1に示すステップ60−64を遂行するために種々のインストラクションを与える。電力コントロールモジュール80eは、図1に示すステップ60を実施するための要求SINR決定アプリケーション/モジュール102と、図1に示すステップ62を実施するためのSINR測定アプリケーション/モジュール104と、図1に示すステップ64を実施するための電力及び/又はPRB数調整アプリケーション/モジュール106と、を備えている。
【0054】
モジュール80eは、メモリ80dに記憶されたアプリケーションコンピュータプログラムとして実施されるが、一般的には、ソフトウェア、ファームウェア、及び/又はハードウェアモジュール、或いはその組み合わせとして実施される。特に、ソフトウェア又はファームウェアの場合には、1つの実施形態は、コンピュータのプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムコード(即ち、ソフトウェア又はファームウェア)を使用するコンピュータ読み取り可能なインストラクション(例えば、プログラムインストラクション)を含むソフトウェア関連製品、例えば、コンピュータ読み取り可能なメモリ(例えば、非一時的コンピュータ読み取り可能なメモリ)、コンピュータ読み取り可能な媒体、又はコンピュータ読み取り可能なストレージ構造体を使用して実施される。
【0055】
更に、モジュール80eは、個別のブロックとして実施されてもよいし、装置80の他のモジュール/ブロックと組み合わされてもよいし、又はその機能により多数のブロックに分割されてもよい。
【0056】
装置/UE82は、図1に示すように、ネットワーク要素80と同様のコンポーネントを有して、eNB80のコンポーネントに関する前記説明が装置/UE82のコンポーネントに完全に適用できるようにしてもよい。
【0057】
SINR測定及びレポートモジュール87は、DL実施のために図1に示したステップ62を(任意に)遂行するための種々のインストラクションを与える。このモジュール87は、装置82のメモリに記憶されたアプリケーションコンピュータプログラムとして実施されるが、一般的には、ソフトウェア、ファームウェア、及び/又はハードウェアモジュール、或いはその組み合わせとして実施される。特に、ソフトウェア又はファームウェアの場合には、1つの実施形態は、コンピュータのプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムコード(即ち、ソフトウェア又はファームウェア)を使用するコンピュータ読み取り可能なインストラクション(例えば、プログラムインストラクション)を含むソフトウェア関連製品、例えば、コンピュータ読み取り可能なメモリ(例えば、非一時的コンピュータ読み取り可能なメモリ)、コンピュータ読み取り可能な媒体、又はコンピュータ読み取り可能なストレージ構造体を使用して実施される。
【0058】
ここに述べる種々の非限定実施形態は、特定の用途に対して個別に使用されてもよいし、組み合わされてもよいし、又は選択的に組み合わされてもよいことに注意されたい。
【0059】
更に、前記非限定実施形態の種々の特徴の幾つかを、他の前記特徴を対応的に使用せずに、効果的に使用することができる。それ故、上述した説明は、本発明の原理、教示及び規範的な実施形態を単に例示するものに過ぎず、それに限定されない。
【0060】
以上の構成は、本発明の原理の適用を例示するに過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱せずに種々の変更や別の構成が案出されるであろうが、そのような変更や構成は、特許請求の範囲に網羅されるものとする。
【符号の説明】
【0061】
10:ネットワーク
80:ネットワーク要素(eNB)
80a:送信器
80b:受信器
80c:プロセッサ
80d:メモリ
80e:電力コントロールモジュール
81a、81b:リンク
82:装置/UE
87:SINR測定及びレポートモジュール
図1
図2