説明

チャネル依存ゲーティング

無線通信ネットワークにおける通信のためのネットワーク要素(400,500)、方法およびコンピュータプログラムであって: ネットワーク要素(400,500)の処理ユニット(420,520)において、無線チャネルでのチャネル品質を示す少なくとも1つの測定されたパラメータ値を受信することと、処理ユニット(420,520)において、無線チャネルの期待される品質を示す名目上のパラメータ値からの偏差を計算することと、名目上のパラメータ値からの偏差を、少なくとも名目上のパラメータ値からの偏差についての下限閾を示す下限閾値および/または名目上のパラメータ値からの偏差の上限閾を示す上限閾値と比較することと、処理ユニット(420,520)において電力制御チャネルのためのゲーティング方式を変更することと、送受信機(410,510)を介して、制御チャネルでのゲーティング方式の変更を信号で知らせるために、ネットワーク要素(400,500)における制御ユニット(450,540)を用いることとを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信ネットワークにおけるシグナリングの概念に関する。より具体的には、本発明は、ゲーティングによる無線通信ネットワークにおける送信オーバーヘッドの削減に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、WCDMA HSPA(Wideband Carrier Division Multiple Access High-Speed Packet Access)ネットワークのような、現代の商業移動体通信ネットワークにおいては、DL(Downlink)において最大で14Mbit/s、改良されたWCDMA UL(Wideband Carrier Division Multiple Access Uplink、EULとも呼ばれる)を用いた場合に最大5.7Mbpsの、理論上のビットレートが可能である。これらの高いビットレートは、適応変調および符号化方式、高速リンク適応および送信リソーススケジューリングによって達成される。
【0003】
無線チャネルで利用可能なリソースの効率的な利用と、同時に十分なユーザ満足度(スループットおよび遅延に関連する)の提供とを達成することを試みる場合のひとつの問題は、シグナリングオーバーヘッドである。シグナリングオーバーヘッドは、セルにおける干渉を増大させ、実容量(actual capacity)を低下させる。
【0004】
無線でのデータの送信は、ユーザ端末(UE:user equipment)ごとにいくつかの異なる物理的チャネルを用いることによって実行される。例えば、EUL(UE 基地局への送信)を用いると、チャネルDPCCH、E−DPCCHおよびE−DPDCHが用いられる。UL DPCCH(Uplink Dedicated Physical Control Channel)は、データの効率的な復号を行うために必要な、パイロットビットおよび電力制御ビットを含む。データはE−DPDCH(Enhanced Dedicated Physical Data Channel)において送信される。データが送信される場合には、実際のパケットサイズおよびスケジューリング情報などについての情報を含む、E−DPCCH(Enhanced Dedicated Physical Control Channel)も必要である。WCDMAの以前の標準において、EULを用いるそれぞれのユーザは、送信される実際のデータがないとしても、常にDPCCHを送信しなければならない。データが送信される場合、E−DPDCHおよびE−DPCCHが、送信期間の間用いられる。E−DPDCHおよびE−DPCCHの電力は、DPCCHの電力と比較した電力オフセットに従って設定される。
【0005】
UL DPCCHが継続的に送信されるため、それがオーバーヘッドの大部分の原因となり、干渉を増大させる。
【0006】
さらに、DPCCH送信は、移動端末の貴重な電池残量を消費する。
【0007】
シグナリングオーバーヘッドを制御するための1つの知られた解決法は、ゲーティングの原理である。これはつまり、DPCCHが継続的に送られないということだが、正しくは、専用の制御チャネルで明確に定義された期間、またはアップリンクでデータが送られる場合のいずれかにおいてである。ゲーティングは、いわゆるプリアンブルを伴って用いられてもよい。これはつまり、分離した物理的チャネルでデータを送信する前に、DPCCHの次の送信がされるということである。これらのプリアンブルは、1またはそれ以上のタイムスロット長であろう(WCDMAにおいて、1つのタイムスロットは0.667msである)。WCDMA 3GGP Rel−7(Third Generation Partnership Project Release 7)は、WCDMA EULのためのゲーティング概念を含む(標準においてUE DTX.と呼ばれる)。
【0008】
プリアンブルを伴うゲーティングおよび異なるゲーティング間隔の、いくつかの異なる変形例が、図1において示されている。例えば、130において、ゲーティング更新の間隔は6スロットであり、ゲーティング更新バーストの長さは3スロットであり、プリアンブル(実際のデータE−DPDCH送信に先立つ)長も3スロット(120と同じ)である。
【0009】
この分野において、いくつかの特許、例えばUS2007/0030828およびUS2007/0030829がある。しかしながら、いくつかの状況において、一様な(even)ゲーティングはうまく機能せず、ゲーティングなしより低いユーザ満足度につながるであろう。上記の特許はこの問題に対処していない。このような状況の例は、移動端末が、25m/sかそれ以上のような高速で移動する場合であろう。このケースにおける速いフェーディングは、急速なチャネル状態の変化につながり、CQIレポートを不正確なものにするであろう。また、高速ケースにおけるシミュレーションは、ゲーティングのために比較的遅い電力制御シグナリングが、実際にゲーティングなしに比べてシステムパフォーマンスを低下させることを示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、周知技術に関連する問題のうちの少なくともいくつかに対処することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の1つの観点は、無線通信ネットワークにおける通信のためのネットワーク要素であって:送受信機と、無線チャネルでのチャネル品質を示す、少なくとも1つの測定されたパラメータ値を受信し、無線チャネルでの期待される品質を示す名目上のパラメータ値からの、測定されたパラメータ値の偏差を計算するのに適した処理ユニットと、無線制御チャネルを介して信号電力を制御するのに適した制御ユニットとを含み、処理ユニットはさらに、測定されたパラメータ値の計算された偏差を、名目上のパラメータ値からの偏差の下限閾値を示す下限閾値および/または名目上のパラメータ値からの偏差の上限閾値と比較するのに適し、処理ユニットはさらに、名目上のパラメータ値からの計算された偏差が、少なくとも下限閾値によって定義される偏差区間の外にある場合、制御ユニットに、データチャネルの電力を調整すること、または、制御チャネルのシグナリング方式を調整することおよび制御チャネルのシグナリング方式の調整を信号で知らせることを指示するのに適するネットワーク要素に関する。
【0012】
このようにして、特に移動端末が高速で移動している場合に、制御シグナリングのゲーティングは、無線チャネルでの変化する状態をよりよく反映することができるであろう。
【0013】
制御チャネルの電力の調整は、制御チャネルの電力に関連するデータチャネルの電力の調整を含むことと、制御チャネルのシグナリング方式の調整は、制御チャネルにおける電力制御ビットの数の変更または制御チャネルのゲーティング方式の変更を含むこととが付け加えられてもよい。この詳細は、以下でさらに詳細に説明される本発明の他の観点についても有効である。
【0014】
本発明の他の観点は、無線通信ネットワークにおける通信のための方法であって:
a)無線チャネルでのチャネル品質を示す、少なくとも1つの測定されたパラメータ値を受信するステップと;
b)無線チャネルの期待される品質を示す名目上のパラメータ値からの偏差を計算するステップと;
c)名目上のパラメータ値からの偏差を、少なくとも名目上のパラメータ値からの偏差の下限閾を示す下限閾値および/または名目上のパラメータ値からの偏差の上限閾を示す上限閾値と比較するステップと;
d)制御チャネルの電力を調整する、または、制御チャネルのシグナリング方式を調整し、制御チャネルのシグナリング方式の調整を信号で知らせるステップと;
を含む通信の方法に関する。
【0015】
ここで、上記の方法ステップは、本発明に係る移動端末によって実行されることに特に適していることに言及しておく。
【0016】
本発明のさらに別の観点は、無線通信ネットワークにおける通信のためのコンピュータプログラムであって:
a)無線チャネルでのチャネル品質を示す、少なくとも1つの測定されたパラメータ値を受信し;
b)無線チャネルでの期待される品質を示す名目上のパラメータ値からの偏差を計算し;
c)名目上のパラメータ値からの偏差を、少なくとも名目上のパラメータ値からの偏差の下限閾を示す下限閾値および/または名目上のパラメータ値からの偏差の上限閾を示す上限閾値と比較し;
d)制御チャネルの電力を調整し、または、制御チャネルのシグナリング方式を調整し、制御チャネルのシグナリング方式の調整を信号で知らせる;
ための命令セットを含むコンピュータプログラムに関する。
【0017】
ここで、本発明に係るコンピュータプログラムは、本発明に係る方法の方法ステップを実装するために特に適していることに言及しておく。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】周知技術に係るゲーティングの異なる変形例を示す図である
【図2】高い移動端末の速度において、ゲーティング方式およびゲーティングなしを用いてシミュレートされたシステムのパフォーマンスを示す図である。
【図3】低い移動端末の速度において、ゲーティング方式およびゲーティングなしを用いてシミュレートされたシステムのパフォーマンスを示す図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る基地局を示す図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る移動端末を示す図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る方法のステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は、周知技術を用いるシステムにおいて可能なゲーティング方式を示す。特に、3GPP R6または3GPP LTEシナリオにおけるVoIP(Voice-over-IP)において用いられうるゲーティング方式例が示されている。
【0020】
100により図示される、第1の方式は、DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)での継続的な送信を示している。ここで、それぞれの縦の箱は1つの送信スロットを示し、DPCCHにおける黒い箱は送信されるTPCおよびパイロットビットを表す。パイロットビットは、チャネル評価およびデータの復号のために必要である。このケースにおいては、3つの送信スロットが1つのTTI(Transmission Timing Interval)を形成する。DPCCHの上には、E−DCH(Enhanced Dedicated Channel)も示されており、移動端末はこれも黒い箱によって示されるユーザデータを送っている。E−DCHは、E−DPCCHおよびE−DPDCHの両方を含む。実際のデータは、実際のパケットサイズおよびスケジューリング情報その他についての情報を含むE−DPCCHと一緒に、E−DPDCH(Enhanced Dedicated Physical Data Channel)において送信される。
【0021】
この方式は、いくつかのケース、例えばVoIPおよびWWWのようなバースト性のサービスにおいては、不必要なオーバーヘッドおよび干渉の原因となり、チャネル容量のより効率的でない利用につながるであろう。例えば、VoIPパケットは、典型的には20msごとにしか送信されず、従って20msサイクルのうち2msの間のデータしか送信しない。これは、実際のデータ送信がない場合に、DPCCHが不必要に送信され、不必要なオーバーヘッドの原因となっていることを意味する。
【0022】
ゲーティングの第1の変形例は、参照番号110によって図示される。ここでは、DPCCHが、ユーザデータがE−DCHにおいて送られる場合にのみ送信されるケースが得られる。空白の箱は、TPCビット送信がないことを示す。このゲーティング方式は、著しく少ない制御シグナリングにつながるため、しばしば100におけるものよりも効率的である。
【0023】
E−DCHでの次のユーザデータ送信の前に、DPCCHビットを伴って3つのスロットが送信される、もう1つの方式が120によって図示されている。このゲーティング方式は、プリアンブルを伴うゲーティングと呼ばれる。次のユーザデータが送信される前に、アップリンクチャネルでの送信状態における変化を考慮し、従ってより正確なTPCコマンドを提供するため、このゲーティング方式はしばしば、以前の2つの方式(100および110)に比べてより一層効率的である。
【0024】
130として参照される最後のゲーティング方式は、3ビットスロットのプリアンブルおよび6スロットのゲーティング期間を伴うゲーティング方式を示している。
【0025】
では次に、異なった電力制御シグナリング方式が用いられる無線通信ネットワークにおける、高速移動端末のシミュレーションが示された図2に移る。この文中においては、高速移動端末は、25m/sかそれ以上の速さで移動している移動端末として定義される。
【0026】
x軸で、Nはサービスエリア(coverage area)ごとのユーザの数を表し、(基地局)一方、y軸で、Rは満足しているユーザの割合を表す。満足しているユーザの割合は、いくつかの異なった方法で定義されうる。Rの定義の1つの例は、ユーザデータスロットについて受信されたSIRの平均値(mean)が、TTI(Transmission Timing Intervals)の95%のSIR目標よりもXdB上回る場合である。ユーザ満足度を定義するもう1つの方法は、2つの連続するデータパケットの間の到達時間における遅延の上限よりも少ない遅延で受信されたデータパケットの量であろう。特にVoIPアプリケーションにおいて、遅延時間は、ユーザ満足度を測定するための重要なパラメータである。他のアプリケーションにおいては、スループットのような他のパラメータが、より重要性をもつであろう。
【0027】
図2に戻って、参照番号230,240,250,260および270によって示される異なったゲーティング方式が、図において表されている。凡例において230として示される十字のついた線は、ゲーティング方式“ゲーティングなし”が電力制御のために用いられたケースを図示する。説明の過程では、“ゲーティングなし”は、ゲーティング方式として言及されるであろう。このケースにおいて、平均速度25m/sで移動する、サービスエリアごとに15までのユーザが、最も高い満足ユーザ割合Rに到達する。
【0028】
参照番号260によって示される、四角のついた線は、6つのプリアンブルを伴うゲーティングを表す。このケースにおいて、DPCCHは、1つのTTI(Transmission Timing Period)を占有するものとして選択された。ここで、ゲーティングが常により良いパフォーマンスにつながるわけではないことが見られる。N≦15の値に対して、ゲーティングを全く用いない場合よりも悪いパフォーマンスとなる。
【0029】
同じことが、それぞれプリアンブルを伴わないゲーティングと、3つのプリアンブルを伴うものとを表す、丸のついた240および十字のついた線250について言えるであろう。同様の状況が、6つのプリアンブルおよび3つのTTI(Transmission Timing Period)ごとのゲーティング更新を伴うゲーティングを表す、星印のついた線270についても生じる。
【0030】
ゲートのあるシグナリング方式のうち、プリアンブルのないもの(240)が、ユーザ満足度の観点ではパフォーマンスが最も悪い。一方、6つのプリアンブルおよび3つのTTIごとに更新される1つのゲーティングを伴うゲーティングのパフォーマンスが最も良い。
【0031】
ある数Nまたはサービスエリアごとのユーザから、ゲーティングはゲーティングなしよりもより効率的になることが、ここで言及されるであろう。このケースにおいては、サービスエリアごとのユーザが16以降で、ゲーティング方式250,260および270についてそのようになる。
【0032】
図3は、図2において見られるのと同じゲーティング方式を用いる、低速移動端末シナリオにおける、ゲーティングあり、またはなしの電力制御シグナリングのシミュレーションを示す。従って、これらのゲーティング方式のための参照番号は引き続き使われている。ここで、低速という用語は、1m/sまでの速度をいう。シミュレーションから、サービスエリアごとのユーザのある数Nまで、ユーザプリアンブルなしのゲーティングは、このケースにおいて、とても低いユーザ満足度につながることが明白である。サービスエリアごとのユーザが30までは、ゲーティングなしは、様々なプリアンブルの量を伴うゲーティングの他の変形例と同様のパフォーマンスをする。そこから、すなわちN>=30の場合、プリアンブルを用いるゲーティング変形例に伴うユーザ満足度において、大きな利益がもたらされる。
【0033】
図2および図3において示されるシミュレーション結果からもたらされる結論は、ゲーティングのためのシグナリングオーバーヘッドの削減と、正確な電力制御との間には、トレードオフの関係があるということである。それゆえ、適切なゲーティング方式(およびゲーティングなしも)を選択する前に考慮に入れられるべきパラメータは、チャネル品質および平均移動端末速度を含むであろう。また、サービスエリアごとのユーザの数を考慮することは有用であろう。一方。いくつかの無線通信ネットワークは、入場制御手段(admission control meaning)を含み、満足度の数字(satisfaction figure)を落とさないために、基地局またはアクセスポイントに接続して、所定のユーザ満足度を経験することを許されるユーザの数は限定されるであろう。他の無線通信ネットワークは、より多くのユーザに接続することを許し、結果としてより低いユーザ全体の満足度が伴うであろう。
【0034】
図4は、本発明の一実施形態に係る基地局400を示す。ここで、基地局という用語は、BST(Base Station Transceivers)、ノードB、AP(Access Points)および無線通信ネットワークにおいて基地局に相当する機能を実行するその他のノードを含む。これは、本発明が移動体通信ネットワークに具体的に限定されず、それよりむしろ、電力制御シグナリングにおいてゲーティングが利用されうる、いかなる無線通信ネットワークでもあることを意味する。
【0035】
しかしながら、以下の、限定的でない例は、HSPAシナリオにおいて、本発明に係る基地局400の実施形態を扱う。
【0036】
このような無線通信ネットワークの例は、IEEE802.11シリーズの無線通信ネットワーク(a,b,g,n,xその他の種類)、HiperLAN/1およびHiperLAN2、Wimaxおよびその他の無線通信ネットワークを含む。
【0037】
図4における基地局400は、送受信機410、処理ユニット420、測定ユニット430、記憶装置440および制御ユニット450を含む。
【0038】
この実施形態において、測定ユニット430は、受信データ信号のSIR(Signal-to-Interference Ratio)を測定し、値を処理ユニット420へ転送する。しかしながら、受信信号に関連する無線チャネルでの信号の品質を示す他のいかなるパラメータも測定されうる。このような他のパラメータの例は、CIR(Channel Interference Ratio)、BLER(Block Error Rate)、BLEP(Block Error Probability)、BER(Bit Error Rate)、SNIR(Signal-to-Noise plus Interference Ratio)、およびアップリンクチャネルでの送信状態を示す他のパラメータである。
【0039】
処理ユニット420の機能は、測定ユニット430によって測定されるパラメータの期待される値からの偏差(deviation)の量を示す値を計算することと、計算された値を下限および上限閾と比較することである。この値は、例えばSIRの分散(variance)でありうるが、アップリンクでの信号品質に関連する名目上の(nominal)値からの偏差を示す他のいかなるパラメータであってもよい。
【0040】
別の変形例において、処理ユニット420は、受信された計測されたパラメータ値から、名目上のパラメータ値からのパラメータ値の偏差の割合を計算する。このようにして、無線チャネルでの急速に変化する状態は、登録され、いっそう素早く反応される。特に、移動端末の速度がとても大きい、例えば25m/sを上回るときに、信号のフェーディングは速く、アップリンクおよびダウンリンクの両方のチャネルで状態は急速に変化するであろう。無線通信ネットワーク、用いられているアプリケーション、および基地局との通信に参加しているユーザの数によっては、ゲーティングは全くゲーティングを行わないのに比べて理想的な戦略ではないであろう。その代わりに、基地局400は、通信している1またはそれ以上の移動端末についてSIR値を測定することとは別に、これも測定ユニット430を介して、1またはそれ以上の移動端末の速度を測定する。これは、所定の時間にわたる三角測量を用いるか、GPS、あるいは1またはそれ以上の移動端末の運動の速度を測定することができる他の何らかのナビゲーションシステム用いて実行されてもよい。しかしながら、これらのナビゲーションシステムは、移動端末がGPS受信機を備えていることを前提としている。SIRの分散またはアップリンクでの他のいくつかのパラメータに加えて、1またはそれ以上の移動端末の運動の速度についての情報を用いることは、いっそう正確な電力制御と同時に、基地局400と、1またはそれ以上の移動端末との間の、より少ないシグナリングオーバーヘッドにつながるであろう。電力制御シグナリングの、他のありうる一変形例は、測定ユニット430において、基地局400と通信しているユーザの数を数えることを含む。ユーザのある数以降は、移動端末の高速運動の間であっても、ゲーティングがより高いユーザ満足度につながることが、3GPP LTEネットワークのシミュレーションにおいて示されている。詳しくは図2を参照されたい。
【0041】
ここで、SIR値の分散のための閾値は、記憶装置440に格納されてもよい。処理ユニット420において計算されたSIR分散が、測定手段(measurement window)によって定義される、所定の時間にわたるチャネル品質の変動が、下限閾値および上限閾値によって定義される偏差区間(deviation interval)から外れていることを示す場合、処理ユニット420は、制御ユニット450および制御チャネルを介して、ゲーティング方式を変更するよう命令する情報を移動端末に送信してもよい。また、基地局は、制御ユニット450を介して、ゲーティングの開始および停止を移動端末へ信号で知らせてもよい。
【0042】
あるいは、基地局は、測定ユニット430の手段によって、SIRまたはアップリンクチャネルでの送信状態を示す他のいくつかのパラメータを測定し、処理ユニット420においてその分散を計算し、しかし次に、パラメータ分散を、送受信機を介して信号で知らせてもよい。移動端末は、次に、閾値と分散との比較を実行し、どのゲーティング方式を用いるべきか、およびゲーティング方式を変更すべきか決定する。
【0043】
SIR分散のための上限および下限閾は、ゲーティング方式ごとに異なると言えるかもしれない。例えば、ゲーティングなし方式は上限閾値のみを有し、一方最も強固な(hardest)ゲーティング方式は下限閾値のみを有するであろう。
【0044】
あるいは、基地局400は、1またはそれ以上の移動端末へ、DPCCHスロットフォーマット(スロットごとのTPCビットの数を変更する)またはE−DPDCHチャネルのための電力オフセットを変更するために信号を送ってもよい。ここで、電力オフセットという用語は、データチャネルと関連する制御チャネルとの間の送信電力の差を指す。
【0045】
別の選択肢として、基地局は、アップリンクでのチャネル状態を示すパラメータ(SIRのような)を測定し、分散または変化の割合の他のいくつかの尺度(measure)を計算し、この値を、SRNC(Service Radio Network Controller)のようなネットワーク要素に転送してもよい。その後、SRNCは、すべての基地局に、新しいゲーティング方式について情報を与えるであろう。これは、基地局とSRNCとの間のシグナリングを必要とするであろう。
【0046】
特に、1またはそれ以上の移動端末が、1つの基地局またはアクセスポイントによってカバーされる1つのサービスエリアから、他の基地局またはアクセスポイントによってカバーされる他のサービスエリアへと渡り歩くハンドオーバシナリオにおいて、この選択肢は都合がよい。その結果、1またはそれ以上の移動端末は、ハンドオーバの後であってもそれらのゲーティング方式を保つであろう。
【0047】
では次に、本発明の別の実施形態に係る移動端末500が示された図5に移る。移動端末という用語は、例えば、携帯電話、スマートフォン、PDA、ラップトップ型コンピュータおよび無線通信ネットワークにおいて通信をするのに適したその他の端末のような、すべての種類の通信に適した端末を含むことが理解されるであろう。
【0048】
図4からの基地局400に類似して、この例は、HSPAシナリオにおいて、本発明に係る移動端末の実施形態を扱う。しかしながら、本発明に係る移動端末は、それが分離したシグナリングチャネルで行われるか、データフレームの内部で行われるかにかかわらず、ゲーティングが実行される他のいかなる無線通信ネットワークにおいても用いられるであろう。
【0049】
ここで、送受信機510とは別に、移動端末500は、測定ユニット530、制御ユニット550、処理ユニット520および記憶装置540を含む。
【0050】
移動端末500の種々の要素の機能は、基本的に図4における基地局400のそれらと同一である。送受信機510を介して、移動端末500は、ゲーティングに関連する制御信号を受信し、または、受信された、期待される信号品質を示す名目上のパラメータ値からの偏差値への反応として、これらの制御信号を自動的に(by itself)基地局に送信してもよい。
【0051】
測定ユニット530を用いて、移動端末500は、ダウンリンクチャネルでの信号品質を示すパラメータを測定するように構成される。図4における基地局と同様に、これらのパラメータはSIR(Signal-to-Interference Ratio)、CIR(Channel-to-Interference Ratio)、SNIR(Signal-to-Noise and Interference Ratio)、BLER(Block Error-Rate)、BLEP(Block Error Probability)その他のパラメータを含んでもよい。
【0052】
この例において、測定ユニット530は、所定の期間の間に受信された信号から見積もること(evaluating)によって、ダウンリンクチャネルのためのSIR値を測定し、測定されたSIR値を、処理ユニット520に転送するように構成される。同様に、処理ユニットは、SIR値の分散を計算し、それによって、名目上のSIR値からの、測定されたSIR値に対する偏差の量を測定する。これは、ダウンリンクチャネルでどのようにチャネル状態が変化しているかを示すであろう。
【0053】
処理ユニットが、SIR以外の名目上のパラメータ値からの偏差を示す値を計算するよう構成されることが、好みによって付け加えられてもよい。
【0054】
以前に、図4における基地局のケースにおいて既に言及されたように、処理ユニット520は、名目上のパラメータ値からの、測定されたパラメータ値に対する偏差の割合を計算し、それによって、基地局との関連で移動している速度をいっそう正確に反映するよう構成されてもよい。もうひとつの可能性は、基地局に移動端末500の移動の速度を計算させ、測定された値を移動端末500へ信号で知らせることである。
【0055】
図4における基地局について既に言及されたように、移動端末500は、アップリンクチャネルでのチャネル状態を示す測定値を、基地局から受信するよう構成されてもよい。次に、移動端末500は、アップリンクチャネルでのチャネル状態を示す名目上のパラメータ値からの偏差を示す値を計算し、同じ状態がダウンリンクチャネルにも広がっているとみなすことだけを必要とするであろう。
【0056】
図4における基地局400についての説明と同様に、移動端末500の処理ユニット520は、計算されたSIR分散を、記憶装置540に格納された上限および下限の分散閾値と比較するよう設定されてもよい。測定手段によって定義される所定の時間について、計算されたSIR分散がこれらの閾値によって定義される偏差区間の外にある場合において、処理ユニット520は、制御ユニット550に、ゲーティング方式を変更するよう情報を与えるであろう。それゆえ、制御ユニット550は、送受信機510を介して基地局へ制御信号を送ることによって、ゲーティング方式における変更を信号で知らせるであろう。また、それぞれのゲーティング方式は、固有の上限値および下限値を有する事に気づかれるかもしれない。“ゲーティングなし”方式は下限のSIR閾値のみを有し、最も速いゲーティング方式は上限SIR閾値のみを有する。
【0057】
移動端末は、どのゲーティング方式を用いるか決定する場合、それ自身の移動の速度および/またはサービスエリアごとのユーザの数を考慮に入れてもよい。サービスエリアとは、基地局またはアクセスポイントによってカバーされる領域を指す。しかしながら、移動端末速度およびユーザ数についての情報は、移動端末が位置している領域をカバーする基地局またはアクセスポイントによって提供されなければならない。
【0058】
図4における基地局についての上記の状況と同じように、移動端末500は、下限および上限の閾値ゲーティング方式によって定義される偏差区間の外にある、所定の時間について計算されたSIR分散への反応として、電力制御コマンドが送信される制御チャネルでの電力を増大させるか、DPCCHのためのスロットフォーマットを変更するか、またはデータとコントロールチャネルとの間の電力オフセットを調整する。
【0059】
基地局400へゲーティング方式を変更するよう信号で知らせる、図5における移動端末500のような移動端末では、図4における基地局400のケースにおいて説明されたシグナリングが逆転されたことに気づかれるかもしれない。また、図4における基地局400によって実行されるすべての動作は、サービスエリアごとのユーザのカウントおよび移動の速度の検出を別にして、移動端末によっても同じく良好に実行されるであろう。
【0060】
加えて、移動端末500または基地局400によって実行された操作は、以前に言及したSRNCのような、他の何らかのネットワーク要素によって実行されてもよい。別のユニットへシグナリングする部分だけが必要であって、次はゲーティング方式の変更およびゲーティングの開始および停止になるであろう。
【0061】
では次に、本発明に係る方法のステップを示すフローチャートが示される図6に移る。以下で説明するステップは、移動端末の視点から表されるが、基地局がステップを実行するケースにおいても同様である。
【0062】
ここで、ステップ600において、図5において示された移動端末500のような移動端末は、初期ゲーティング方式、無線チャネルでの送信状況を示すパラメータ値を測定するための初期測定期間、および測定方法を設定する。
【0063】
通常は、図5における制御ユニット550のような、移動端末における制御ユニットが、所定の長さのプリアンブルを伴うゲーティングのような、デフォルトのゲーティング方式を設定するであろう。
【0064】
制御ユニットはまた、例えば5秒の測定期間を初期に設定する。これは、無線チャネルでの送信状態を示すパラメータ値の測定が、5秒おきに生じることを意味する。この測定期間は、所望によって、より長くまたはより短く選ばれるであろう。
【0065】
加えて、ステップ600において設定されるウインドウサイズも、移動端末の制御ユニットによって設定される。ウインドウサイズは、チャネル状態を示すパラメータ値の測定が実行される間の時間間隔の長さとして定義されるであろう。適切なウインドウサイズは、2,3秒から10分の数秒の範囲であり、これも、所望によるであろう。
【0066】
次に、ステップ610において、処理ユニットは、測定されたパラメータ値を受信する。パラメータは、移動端末がユーザデータを送信しているチャネルでの送信状態を示す。この例の方法において、パラメータ値はSIR(Signal-to-Interference Ratio)になるように選ばれるが、パラメータは、以前に説明において言及されたBLER,BLEP,CIR,SNIRその他の値のような他の値を含んでもよい。
【0067】
測定されたパラメータ値は、図5における測定ユニット530のような移動端末自身の測定ユニットから、または、移動端末が現在位置しているサービスエリアの基地局のような、他の何らかのソースから受信される。
【0068】
ステップ620において、処理ユニット520のような、移動端末における処理ユニットは、名目上のパラメータ値からの偏差を示すパラメータ数値を、受信された測定されたパラメータ値から計算し、名目上のパラメータ値からの計算されたパラメータ値の偏差の量を示すパラメータ値について、計算された値を、1つの下限閾、1つの上限閾のいずれかと、または、および上限および下限閾と比較する。1つの可能性は、SIR分散閾値をこのパラメータ値として選ぶことである。他のありうるパラメータ値は、名目上のCIR,SNIR,BLER,BLEPからの偏差またはその他のパラメータ値および名目上の速度値から移動端末の移動の速度の偏差を含んでもよい。
【0069】
なお、いくつかの方式について、例えばゲーティングが用いられない、および最も強固なゲーティングについては、上限または下限のパラメータ閾値のみが存在する。
【0070】
最初のステップ600から、パラメータ値から計算された偏差と、パラメータ値からの偏差閾値との比較を実行している処理ユニットは、パラメータ値からの偏差を比較するための閾値が、1つの下限、1つの上限だけなのか、上限および下限閾の両方なのかを知っている。
【0071】
ここで、ステップ630において、処理ユニットは、例えばSIR分散のような、パラメータ値から計算した偏差が、測定ウインドウサイズによって定義される時間について、下限SIR分散および上限SIR分散の閾値によって、または下限SIR分散の閾値もしくは上限SIR分散の閾値(どのゲーティング方式が現在のゲーティング方式であるかに依存する)によって定義される区間から外れていると判断した場合、処理ユニットは、ステップ640において、移動端末における制御ユニットに、ゲーティング方式を変更すること、および、ゲーティング方式を基地局へ信号で知らせることを命令する。
【0072】
あるいは、ゲーティング方式を変更する代わりに、移動端末の制御ユニットは、DPCCHのためのスロットフォーマットの変更、それぞれのDPCCHにおけるTPCビットの数の増加または減少を指示してもよい。他の選択肢として、処理ユニットは、制御ユニットに、アップリンク制御チャネルでの電力を増大させ、それによって、データと制御チャネルとの間の電力オフセットを変更するよう指示してもよい。
【0073】
測定されたパラメータ値の受信は継続され、次に、ステップ610において再び、方法ステップは再び繰り返される。
【0074】
ここで、一方、ステップ630において、移動端末の処理ユニットによって、名目上のパラメータ値からの計算された偏差が、上限および下限の閾値または下限閾値もしくは上限閾値によって定義される区間から外れていないと判断された場合、次に移動端末はステップ610に戻り、新たに測定されたパラメータ値を受信する。
【0075】
図6において説明された方法ステップは、基地局400および/または移動端末500の記憶装置に格納されたコンピュータプログラムによって実行されてもよいことに言及しておく。また、コンピュータプログラムはASIC(Application Specific Integrated Circuit)、またはFLASH−ROM、ハードディスク、CDまたはDVDタイプの媒体またはその他のリムーバブル記録媒体のような記憶媒体に格納されてもよい。
【0076】
最後に、ここまでの説明を読んだ後の当業者によって、他の多くの本発明の実施形態が可能であり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが理解されるであろう。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信ネットワークにおける通信のためのネットワーク要素(400,500)であって:
送受信機(410,510)と;
無線チャネルでのチャネル品質を示す、少なくとも1つの測定されたパラメータ値を受信し、前記無線チャネルでの期待される品質を示す名目上のパラメータ値からの、前記測定されたパラメータ値の偏差を計算するのに適した処理ユニット(420,520)と;
無線制御チャネルを介して信号電力を制御するのに適した制御ユニット(450,540)と;
を含み、
前記処理ユニット(420,520)はさらに、前記測定されたパラメータ値の前記計算された偏差を、名目上のパラメータ値からの偏差の下限閾値を示す前記下限閾値および/または名目上のパラメータ値からの偏差の上限閾値と比較するのに適し、前記処理ユニット(420,520)はさらに、名目上のパラメータ値からの前記計算された偏差が、少なくとも前記下限閾値によって定義される偏差区間の外にある場合、前記制御ユニット(450,540)に、データチャネルの電力を調整すること、または、前記制御チャネルのシグナリング方式を調整することおよび前記制御チャネルの前記シグナリング方式の前記調整を信号で知らせることを指示するのに適することによって特徴付けられる、ネットワーク要素。
【請求項2】
前記ネットワーク要素(400,500)は、名目上のパラメータ値からの前記測定されたパラメータ値の前記計算された偏差を格納し、前記名目上のパラメータ値からの前記偏差についての前記下限閾値を示す前記下限閾値を少なくとも格納するのに適する記憶装置(440,550)をさらに含む、請求項1に記載のネットワーク要素。
【請求項3】
前記制御ユニット(450,540)は、前記データチャネルの電力の前記調整の一部として、前記制御チャネルに関連するデータチャネルの電力を調整することに適する、請求項1または2に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項4】
前記制御ユニット(450,540)は、前記制御チャネルの前記シグナリング方式の前記調整および前記シグナリング方式の前記調整を信号で知らせることの一部として、前記制御チャネルのゲーティング方式を変更することに適する、請求項1または2に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項5】
それぞれのゲーティング方式は、他のゲーティング方式とは異なる、前記名目上のパラメータ値からの前記偏差のための単数または複数の閾値を含む、請求項4に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項6】
“ゲーティングなし”方式は、前記名目上のパラメータ値からの前記偏差のための下限閾値を含む、請求項4または5に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項7】
前記制御ユニット(450,540)は、ゲーティング方式の開始および終了を信号で知らせることに適する、請求項4〜6のいずれか1項に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項8】
前記制御ユニット(450,540)は、前記制御チャネルの前記シグナリング方式の前記調整の一部として、前記制御チャネルにおける電力制御ビットの数を変更することに適する、請求項1または2に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項9】
前記制御ユニット(450,540)は、測定時間間隔の所定の長さの間に、名目上のパラメータ値からの前記計算された偏差が、少なくとも前記下限閾値によって定義される前記偏差区間の外にある場合、前記データチャネルに関連する前記制御チャネルの電力の変更を実行するか、前記制御チャネルの前記ゲーティング方式を変更するか、または前記制御チャネルにおける電力制御ビットの数を変更するように構成される、請求項4〜8のいずれか1項に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項10】
前記受信された測定されたパラメータ値は、SIR(Signal-to-Interference Ratio),CIR(Carrier-to-Interference Ratio),SNIR(Signal-to-Noise-and-Interference Ratio),CQI(Channel Quality Indicator)、BLER(Block Error-Rate),BLEP(Block Error Probability)および前記無線チャネルでの品質を示す他のパラメータ値のうちの1つを含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載のネットワーク(400,500)要素。
【請求項11】
名目上のパラメータ値からの、前記計算された偏差は、分散、標準偏差または他の種類の確率変数の偏差のうちの1つを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項12】
前記ネットワーク要素は、SRNC(Service Radio Network Controller)を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項13】
前記ネットワーク要素は、前記無線チャネルでのチャネル品質を示すパラメータ値を測定し、前記測定されたパラメータ値を前記ネットワーク要素の前記処理ユニットに転送するための、測定ユニットをさらに含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項14】
前記ネットワーク要素は、移動端末(500)または基地局(400)を含む、請求項1〜110または13のいずれか1項に記載のネットワーク要素(400,500)。
【請求項15】
無線通信ネットワークにおける通信の方法であって:
a)無線チャネルでのチャネル品質を示す、少なくとも1つの測定されたパラメータ値を受信するステップと;
b)前記無線チャネルの期待される品質を示す名目上のパラメータ値からの偏差を計算するステップと;
c)前記名目上のパラメータ値からの前記偏差を、少なくとも前記名目上のパラメータ値からの前記偏差についての下限閾を示す下限閾値および/または前記名目上のパラメータ値からの偏差の上限閾を示す上限閾値と比較するステップと;
d)制御チャネルの電力を調整する、または、前記制御チャネルのシグナリング方式を調整し、前記制御チャネルの前記シグナリング方式の前記調整を信号で知らせるステップと;
を含む、通信の方法。
【請求項16】
無線通信ネットワークにおける通信のためのコンピュータプログラムであって:
a)無線チャネルでのチャネル品質を示す、少なくとも1つの測定されたパラメータ値を受信し;
b)前記無線チャネルの期待される品質を示す名目上のパラメータ値からの偏差を計算し;
c)前記名目上のパラメータ値からの前記偏差を、少なくとも前記名目上のパラメータ値からの前記偏差についての下限閾を示す下限閾値および/または前記名目上のパラメータ値からの偏差の上限閾を示す上限閾値と比較し;
d)制御チャネルの電力を調整し、または、前記制御チャネルのシグナリング方式を調整し、前記制御チャネルの前記シグナリング方式の前記調整を信号で知らせる;
ための命令セットを含む、コンピュータプログラム。


【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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【公表番号】特表2010−537550(P2010−537550A)
【公表日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−521811(P2010−521811)
【出願日】平成19年8月22日(2007.8.22)
【国際出願番号】PCT/SE2007/000743
【国際公開番号】WO2009/025593
【国際公開日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【出願人】(598036300)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) (2,266)
【Fターム(参考)】