無線通信ネットワークにおける現在のチャネル状態を評価する方法
本方法では、現在のチャネル状態が、前のチャネル品質インジケータ、およびこの前のチャネル品質インジケータの後に受信された電力制御情報に少なくとも部分的に基づき評価される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に無線通信ネットワークに関し、より詳細には無線通信ネットワークにおける現在のチャネル状態を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には携帯通信ネットワークは、無線または有線の接続により接続され、異なるタイプの通信チャネルを通してアクセスされる様々な通信ノードを含む。通信ノードのそれぞれは、通信チャネルを介して送信され受信されるデータを処理するプロトコル・スタックを含む。通信システムのタイプにより、様々な通信ノードの動作と構成は異なる可能性があり、しばしば異なる名称で呼ばれる。このような通信システムには、例えば符号分割多重接続２０００（ＣＤＭＡ２０００：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ２０００）システムおよびユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）が含まれる。
【０００３】
ＵＭＴＳは、プロトコル規格のセットを表す無線データ通信および電話通信の規格である。ＵＭＴＳは、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）またはＮｏｄｅＢと移動体またはユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）との間の音声およびデータの送信のためのプロトコル規格を規定している。典型的にはＵＭＴＳシステムは、複数の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を含む。ＵＭＴＳネットワークのＲＮＣは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークにおける通信制御装置（ＢＳＣ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）機能と同等の機能を提供する。しかし、ＲＮＣは、例えば移動交換局（ＭＳＣ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）およびサービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポート・ノード（ＳＧＳＮ：Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）を必要とせずにハンドオーバーを自律的に管理することを含む追加機能を有してよい。ＮｏｄｅＢは、エア・インターフェース処理およびいくつかの無線リソース管理機能に責任を持つ。ＵＭＴＳネットワークにおけるＮｏｄｅＢは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークにおける無線基地局装置（ＢＴＳ：Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）と同等の機能を提供する。典型的にはＮｏｄｅＢは、ＵＭＴＳ実施の費用を低減し計画承認の制約を最小化するために既存のＧＳＭベースの無線基地局装置（ＢＴＳ）と物理的に同じ所に配置される。
【０００４】
図１は、ＵＭＴＳプロトコルに準拠して動作する従来の通信システム１００を示す。図１を参照すると、通信システム１００は、ＮｏｄｅＢ１２０、１２２および１２４などのいくつかのＮｏｄｅＢを含んでよく、各ＮｏｄｅＢはそれぞれのサービスエリア内のＵＥ１０５および１１０などのＵＥの通信要求に応える。ＮｏｄｅＢはＲＮＣ１３０および１３２などのＲＮＣに接続され、ＲＮＣはＭＳＣ／ＳＧＳＮ１４０に接続される。ＲＮＣは、上述したように、ＭＳＣおよびＳＧＳＮを必要とせずにハンドオーバーを自律的に管理するなどの特定の通話およびデータの処理機能を扱う。ＭＳＣ／ＳＧＳＮ１４０は、通話および／またはデータをネットワーク内の他の要素（例えば、ＲＮＣ１３０／１３２およびＮｏｄｅＢ１２０／１２２／１２４）または外部ネットワークにルーティングすることを行う。さらに、これらの要素の間の従来のインターフェースＵｕ、Ｉｕｂ、ＩｕｒおよびＩｕが図１に示されている。
【０００５】
第三世代無線通信プロトコル規格（例えば、３ＧＰＰ−ＵＭＴＳ、３ＧＰＰ２−ＣＤＭＡ等）は、アップリンク内に専用通信チャネル（例えば、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）またはＵＥと基地局（ＢＳ）またはＮｏｄｅＢとの間の通信フロー）を採用してよい。この専用通信チャネルは、データ部（例えば、ＵＭＴＳプロトコルに準拠した専用物理データ・チャネル（ＤＰＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＤＭＡ２０００プロトコルに準拠した基本チャネルまたは補助チャネル等）および制御部（例えば、ＵＭＴＳプロトコルに準拠した専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＤＭＡ２０００プロトコルに準拠したパイロット／電力制御サブチャネル等）を含んでよい。
【０００６】
高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）は、３ＧＰＰ−ＵＭＴＳのための第三世代無線規格のリリース５で採用されている。高速データ送信を達成するために、ダウンリンクに２つの新しいチャネルが採用されている。すなわち、高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）および高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。ＨＳ−ＳＣＣＨは、ＨＳ−ＤＳＣＨのための制御情報（実際のパケット・データ）を搬送する。ＨＳ−ＤＳＣＨは、高速物理ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて送信される。１つのセル（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、１２２、１２４等のうちの１つ）に対するＨＳ−ＳＣＣＨおよびＨＳ−ＰＤＳＣＨは、そのセル内のすべてのＨＳＤＰＡユーザ（例えば、ＵＥ１０５、ＵＥ１１０等）により共有される。ＮｏｄｅＢのスケジューラ（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、ＮｏｄｅＢ１２２、ＮｏｄｅＢ１２４等のうちの１つに対する）は、瞬時ダウンリンク品質、サービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）要求等などのいくつかの要因に基づいて、どのＵＥ（例えば、ＵＥ１０５／１１０）に送信するかと、送信する所与のデータ量と、送信のための所与の電力レベルと、送信のための所与の変調／符号化フォーマットとを決定する。ＮｏｄｅＢのスケジューラが送信のためのパラメータを決定した後に、この送信はスケジュール化される。データ・フォーマットおよびユーザ識別情報は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを伴うＨＳ−ＳＣＣＨ内で搬送される。
【０００７】
ＮｏｄｅＢのスケジューラにおけるリアルタイムのダウンリンク・チャネル品質の知識がＨＳＤＰＡシステムの効率に影響を及ぼす可能性がある。現在のＵＭＴＳ−ＨＳＤＰＡ規格では、ダウンリンク・チャネル品質は、ＵＥ（例えば、ＵＥ１０５、ＵＥ１１０等）におけるチャネル品質を計測し、ＵＥにこの計測したチャネル品質をアップリンク内のコード・チャネルを通してＮｏｄｅＢ（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、ＮｏｄｅＢ１２２、ＮｏｄｅＢ１２４等）へ報告させることにより決定される。このアップリンク・コード・チャネルとは、新たに採用された高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、ＨＳＤＰＡ動作をサポートするために３ＧＰＰ−ＵＭＴＳのための第三世代無線規格のリリース５で採用され、肯定応答（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）および否定応答（ＮＡＣＫ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫ）の信号、ならびにチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）信号を搬送してよい。計測されたチャネル品質はＵＥにおいて量子化（例えば、５ビットの２進数に）され、ＣＱＩ信号を生成してよい。ＮｏｄｅＢにおいて、このＣＱＩ信号は、チャネル品質メトリクス、例えば共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）搬送波対雑音比（Ｅｃ／Ｎｔ）へ変換されてよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
静止または非常に低い移動性（例えば、低速で移動中である）のＵＥに対しては、このＵＥが低速で移動中であり、そのＣＰＩＣＨ Ｅｃ／ＮｔがこのＵＥの現在のチャネル品質に近いとしてよいため、ＮｏｄｅＢのスケジューラは、このＵＥの現在のチャネル品質の測定値としてこのＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔを使用してよい。しかし、このＵＥの移動性または速度が増すと、ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／ＮｔはこのＵＥの現在のチャネル品質の正確なインジケータとして機能しなくなっていく恐れがある。例えば、ある無線通信システムが９ミリ秒（ｍｓ）の待ち時間を有すると、これはＮｏｄｅＢのスケジューラが現在のＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔよりおよそ９ｍｓ前のＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔの値を使用中であることを意味する。この例では、ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔの従来の計測は、１０キロメータ／時間（Ｋｍｐｈ）より低い速度のＵＥに対しては有効であるが、より高速のＵＥに対しては有効であるとは限らない可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態例は、現在のチャネル状態を評価する方法を対象とする。この評価は、少なくとも部分的に、前のチャネル品質インジケータ、およびこの前のチャネル品質インジケータの後に受信する電力制御情報に基づいてよい。一例では、この電力制御情報は少なくとも１つの送信電力制御（ＴＰＣ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）命令を含んでよい。
【００１０】
本発明は、以下に本明細書で行われる詳細な説明、および例としてのみ与えられる添付の図面からより十分に理解され、これらの図面では、同様の参照番号は様々な図面内の対応する部分を指し示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明をよりよく理解するために、ＵＭＴＳ無線通信システムの従来のアップリンク・フレーム構造の例および従来のダウンリンク・チャネル品質報告の通信フロー図例を説明し、次に本発明の実施形態例によるダウンリンク・チャネル品質予測の説明を行う。
【００１２】
従来のＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造
図２は、ＤＰＤＣＨ２４０と、ＤＰＣＣＨ２２０と、高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）２３５とを含むＵＭＴＳアップリンク専用通信チャネル２５０のフレーム２００の例を示す。各フレーム２００は、例えば１０ミリ秒（ｍｓ）の長さを有してよく、ＤＰＣＣＨ２２０に対しては、複数のスロット２０５（例えば、１５スロット）に分割されてよい。各スロット２０５は、例えば２５６０チップの長さを有してよく、これは１電力制御周期に対応してよく、例えば２／３ｍｓの継続時間を有してよい。ＤＰＣＣＨ２２０を、図３に関して以下にさらに詳細に説明する。
【００１３】
ＤＰＣＣＨ２２０およびＤＰＤＣＨ２４０のそれぞれは符号多重化可能である。ＤＰＤＣＨ２４０は移動局またはユーザ装置（ＵＥ）から送信される情報を含んでよい。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５は、フレーム２００内に複数のサブフレーム２３０を含んでよい。ＨＳ−ＤＰＣＣＨの各サブフレーム２３０は、ＤＰＣＣＨの複数のスロット２０５に対応してよい。
【００１４】
図３は、ＤＰＣＣＨ２２０の所与のスロット２０５に対するスロット構造例を示す。ＤＰＣＣＨ２２０のフレーム２００内の各スロット２０５は、制御情報、例えばパイロット信号２２１、送信電力制御（ＴＰＣ）命令２２２、転送フォーマット組合せインジケータ（ＴＦＣＩ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）ビット２２３、およびフィードバック情報（ＦＢＩ：Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）２２４を含んでよい。
【００１５】
一例では、各スロット２０５は合計１０ビットを含んでよく、これは所与の個数のパイロット・ビット（例えば、パイロット信号２２１）および制御ビット（例えば、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビット、ＴＦＣＩビット２２３、およびＦＢＩビット２２４の組合せ）を有する。別の例では、各スロット２０５は、５パイロット・ビット、２ＴＦＣＩビット、１ＦＢＩビット、および２ＴＰＣビットを有する１０ビットを含んでよい。しかし、各スロット２０５の合計ビットの個数および各スロット２０５のビット構成（例えば、別の個数のＴＦＣＩビット、ＦＢＩビット、パイロット・ビット、ＴＰＣビット等）は異なってよく、ＲＮＣ（例えば、ＲＮＣ１３０、ＲＮＣ１３２等）により制御されてよい。
ＴＦＣＩ２２３は、ＵＥから送信された情報の転送形式（例えば、音声および／またはデータ・パケット、フレーム等）をＮｏｄｅＢに通知してよい。
【００１６】
ＵＥおよびＮｏｄｅＢのそれぞれは、互いに送信電力を制御するためにアップリンクＤＰＣＣＨ２２０およびダウンリンクＤＰＣＣＨ（図示せず）のＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットをそれぞれ生成して送信してよい。ＵＥが例えば単一のＮｏｄｅＢと通信するとき（例えば、ＵＥがソフト・ハンドオフ状態でないとき）、単一のＴＰＣ命令２２２は各タイムスロット内で受信されてよい。
【００１７】
一例では、フレーム２００内の各スロット２０５は、１ＴＰＣビットまたは２ＴＰＣビットのどちらかを有するＴＰＣ命令２２２を含んでよい。所与のスロット２０５が２ＴＰＣビットを含む場合、２ＴＰＣビットのそれぞれの値は同一であってよい。すなわち、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットは両方「０」かまたは両方「１」のどちらかであり、それぞれ「００」および「１１」として与えられる。ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットを用いて、ダウンリンク送信電力を所望の目標電力に収束させるためにダウンリンク送信電力を調節できる。例えば、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「０」または「００」である場合、ダウンリンク送信電力は減少されてよい。別の例では、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「１」または「１１」である場合、ダウンリンク送信電力は増加されてよい。
【００１８】
図２および図３は３ＧＰＰ−ＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造を示しているが、３ＧＰＰ２−ＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造は同様のものであってよい。しかし、典型的な３ＧＰＰ２−ＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造は上述のＴＦＣＩ２２３およびＦＢＩ２２４を含まない。
【００１９】
図４はＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５の所与のサブフレーム２３０を示す。この例では、各フレーム２００が１０ｍｓの継続時間を有する場合、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５の各サブフレーム２３０は２ｍｓの継続時間を有してよく、これは、各スロット２０５が２／３ｍｓの継続時間を有する場合、ＤＰＣＣＨ２２０の３個のスロット２０５に相当してよい。各サブフレーム２３０はハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔ）−肯定応答（ＡＣＫ）４１０およびチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）４２０を含んでよい。一例では、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ４１０は２５６０チップ（例えば、サブフレーム２３０の第１のスロット２０５に対応する）を割り当てられてよく、ＣＱＩ４２０は５１２０チップ（例えば、サブフレーム２３０の第２および第３のスロット２０５に対応する）を割り当てられてよい。
【００２０】
ＣＱＩ４２０は各サブフレーム２３０に対して１度、例えばそのＣＱＩ４２０が報告されている所与のサブフレーム２３０の最後に報告されてよい。したがって、ＵＥがＣＱＩ４２０をＮｏｄｅＢに送信可能な最高速度は、３個のスロット２０５（例えば、２ｍｓ）ごとに対して１度の割合であってよい。しかし、ＵＥのバッテリ電力を節約するために、３ＧＰＰ−ＵＭＴＳ規格はＣＱＩ４２０がより低速度で、例えば８０個のサブフレーム２３０または２４０個のスロット２０５ごとの割合で送信可能としている。
【００２１】
従来のダウンリンク・チャネル品質報告
図５は従来のＣＱＩ４２０報告の通信図を示す。
所与のＵＥ（例えば、ＵＥ１０５、１１０等）におけるチャネル品質はＣＱＩ計測ウィンドウ内で（Ｓ５０５で）計測される。チャネル品質が（Ｓ５０５で）計測された後に、所与のＵＥはその計測したチャネル品質をＣＱＩ４２０に変換し、計測したチャネル品質を表すそのＣＱＩ４２０をＮｏｄｅＢ（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、１２２、１２４等）に（Ｓ５１０で）送信する。このＣＱＩ４２０は、ＵＥからＮｏｄｅＢへの送信中に伝搬遅延を（Ｓ５１５で）受け、所与のＵＥにより最初に送信された時よりも遅くＮｏｄｅＢに到着する。ＮｏｄｅＢは、このＣＱＩ４２０を（Ｓ５２０で）受信し、ＮｏｄｅＢのスケジューラにこのＣＱＩ４２０を転送し、ＣＱＩ４２０はこの転送中に処理遅延を（Ｓ５２５で）受ける。ＮｏｄｅＢのスケジューラはこのＣＱＩ４２０を（Ｓ５３０で）受信し、受信したＣＱＩ４２０に基づいて、ＮｏｄｅＢから所与のＵＥへの送信のため、ダウンリンク電力（例えば、ＨＳ−ＳＣＣＨ電力）に対する調整をスケジュール化し、および／またはＨＳ−ＰＤＳＣＨのためのＭＣＳを選択する。スケジュール化されたダウンリンク電力に対する調整は、次のダウンリンク送信で（Ｓ５３５で）効果が生じてよい。所与の個数のサブフレームが、チャネル品質の計測（工程Ｓ５０５における）とスケジュール化されたダウンリンク電力に対する調整（Ｓ５３５における）の間に消滅してしまう可能性があり、この所与の個数のサブフレームは少なくともｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔの数に達し、ｍａｘ＿ＣＱＩ＿Ｔを超えない数に達する。一例では、ｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔは、およそ９ｍｓであってよく、これは、４．５サブフレームまたは１３．５スロットに相関する可能性がある。工程Ｓ５１５およびＳ５２５の伝搬遅延／処理遅延などの様々な要因がｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔに影響する可能性がある。
【００２２】
ＣＱＩ４２０の報告における上述の遅延は、例えばＵＥのチャネル品質が急速に変化する状態で（例えば、ＵＥが高速で移動中である場合）、ダウンリンク電力がＮｏｄｅＢのスケジューラにおいてより古いおよび／または不正確な情報に基づき調整される原因となる恐れがある。
【００２３】
ＴＰＣ調整を用いたダウンリンク・チャネル品質予測
本発明の実施形態例が次に説明されるが、この実施形態例では、現在のチャネル品質が、ＮｏｄｅＢのスケジューラで受信した前のＣＱＩ４２０に基づき、前のＣＱＩ４２０の後にＮｏｄｅＢのスケジューラで受信したＴＰＣ命令２２２をさらに考慮して予測される。上述のように、従来技術は現在のチャネル品質として前のＣＱＩ４２０のみを用いる。
【００２４】
図３に示しまた上述のように、ＴＰＣ命令２２２は、ＤＰＣＣＨ２２０の各スロット２０５内に１ビットまたは２ビットのどちらかを有するＴＰＣビットを含んでよい。さらに、２ビットがＴＰＣ命令２２２に割り当てられている場合、１ビットまたは２ビットのそれぞれは「０」または「１」のいずれかであってよい。したがって、ＤＰＣＣＨ２２０内で所与のＵＥからＮｏｄｅＢで受信した各スロット２０５に対して、ＴＰＣ命令２２２は「０」、「００」、「１」および「１１」のうちの１つを有するＴＰＣビットを含んでよい。ＮｏｄｅＢは、ＴＰＣ命令２２２に基づき所与のステップ・サイズだけダウンリンクＤＰＣＣＨ（図示せず）および／またはＤＰＤＣＨ（図示せず）の電力を調整してよい。例えば、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「０」または「００」である場合、ダウンリンク送信電力は所与の量またはステップ・サイズだけ減少されてよい。他の例では、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「１」または「１１」である場合、ダウンリンク送信電力は所与の量またはステップ・サイズだけ増加されてよい。例えば、所与のステップ・サイズは０．５デシベル（ｄＢ）、１．０ｄＢ、１．５ｄＢ、２．０ｄＢ等のうちの１つであってよい。ＲＮＣ（例えば、ＲＮＣ１３０、１３２等）は、各ＮｏｄｅＢに対するＴＰＣ命令２２２に対応する所与のステップ・サイズを選択してよい。
【００２５】
図６は、本発明の実施形態例による現在のチャネル品質を予測する通信フロー図を示す。図６はＵＥ１０５とＮｏｄｅＢ１２０の間の通信を説明しているが、図６に関して説明された例は任意のＮｏｄｅＢまたはＢＳとＵＥまたは移動体との間の通信に適用できることが理解されよう。
【００２６】
サブフレーム（Ｘ＋１）に先立つ前のサブフレームＸ（図示せず）において、ＵＥ１０５はＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５上で前のＣＱＩ４２０をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。サブフレーム（Ｘ＋１）の最初の第１のスロット２０５において、ＵＥ１０５はＤＰＣＣＨ２２０上で第１のＴＰＣ命令ＴＰＣ（１）をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。サブフレーム（Ｘ＋１）の第２のスロット２０５において、ＵＥ１０５は第２のＴＰＣ命令ＴＰＣ（２）をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。サブフレーム（Ｘ＋１）の第３のスロット２０５において、ＵＥ１０５は第３のＴＰＣ命令ＴＰＣ（３）をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。工程Ｓ６０４において、式１を参照して後にさらに詳しく説明されるように、ＮｏｄｅＢは、前のＣＱＩ４２０および後に受信したＴＰＣ命令ＴＰＣ（１）、ＴＰＣ（２）およびＴＰＣ（３）を用いて現在のチャネル品質を評価する。
【００２７】
上述の処理は、現在のチャネル品質の評価に関して最新の受信ＣＱＩが前のＣＱＩ４２０に取って代わりながら、任意の個数のスロットまたはサブフレームの間続いてよい。ＮｏｄｅＢのスケジューラは、評価した現在のチャネル品質に基づきダウンリンク電力に対する調整をスケジュール化してよい。
【００２８】
前のＣＱＩ４２０および後に受信したＴＰＣ命令（例えば、ＴＰＣ（１）、ＴＰＣ（２）、ＴＰＣ（３）等）に基づき、現在のチャネル品質評価（ＣＣＱＥ：Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｅｓｔｉｍａｔｅ）または現在のＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｔを生成する一方法例が式１により与えられることが可能である。
【数１】
ただし、Ｐｒｅｖｉｏｕｓ＿ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／ＮｔはサブフレームＸで計測された前のＣＱＩ４２０であり、ＴＰＣ＿ｓｔｅｐ＿ｓｉｚｅ（ｎ）はＴＰＣ（ｎ）に基づくダウンリンク電力調整量を指し、ＴＰＣ（ｎ）はその実際のデジタル表現と相関がある「０」または「１」の値を有してよい２進数の電力制御命令であり、値ｎは図６の処理における前のＣＱＩ４２０の後のスロットの個数を示す。
【００２９】
式１では、総和は（ｎ＝１）に始まり値Ｙまで続き、Ｙはスロット２０５の所与の個数を示す自然数である。一例では、Ｙはｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔであってよい。別の例では、Ｙはｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔより大きくてよい。この例では、Ｙは例えば（ｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔ＋ｋ＋１）に等しくてよく、ｋは［０，Ｋ−１］の範囲の自然数であってよく、Ｋは２つの連続したＣＱＩ報告の間のスロット２０５の個数である。
【００３０】
本発明の別の実施形態例では、ＮｏｄｅＢのスケジューラは移動局の通信状態およびチャネル・インジケータのうちの少なくとも１つに基づき、現在のチャネル品質を評価する際に電力制御情報を用いるかどうかを決定してよい。例えば、移動局が複数の基地局またはＮｏｄｅＢとソフト・ハンドオフを行っている場合、その移動局がＮｏｄｅＢのサービスエリアを去りつつある可能性があるため、ＮｏｄｅＢのスケジューラはＴＰＣ命令２２２をさらに検証してよい。この例では、チャネル・インジケータなどの追加のメトリクスを用いて、現在のチャネル品質評価のためにＴＰＣ命令２２２を考慮するかどうかを決定してよい。一例では、チャネル・インジケータはアップリンクＤＰＣＣＨチャネル品質であってよい。移動局の通信状態および追加のメトリクスの分析に基づき、ＮｏｄｅＢのスケジューラが現在のチャネル品質の評価にＴＰＣ命令２２２を無視すると決める場合、ＴＰＣ調整を伴わない前のＣＱＩ４２０が現在のチャネル品質として用いられてよい。
【００３１】
上述の実施形態例は前のＣＱＩ４２０の後に受信した電力制御情報（例えば、ＴＰＣ命令２２２）に基づきダウンリンク送信電力を調整することを対象とするが、本発明の他の実施形態例は電力制御情報に基づき任意のダウンリンク送信パラメータを調整してよい。一例では、ダウンリンク送信パラメータはデータ符号化パラメータであってよい。この例では、調整工程（例えば、ダウンリンク電力に関して式１に上記で表されている）は、ＨＳ−ＤＳＣＨおよび／またはＨＳ−ＰＤＳＣＨ上で符号化するレベルを増加または減少してよい。別の例では、この符号化はエラー符号化であってよく、調整工程はダウンリンク・データ送信における周期的冗長検査（ＣＲＣ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）ビットのレベルを増加または減少してよい。
【００３２】
本発明の実施形態例がこのように説明されてきたが、同じ実施形態例は多くのやり方で変更可能であることは明白であろう。例えば、本発明の実施形態例は３ＧＰＰ−ＵＭＴＳに関して説明されてきたが、本発明の他の実施形態例は、他のＵＭＴＳプロトコル、ＣＤＭＡ２０００プロトコル、および／または任意の他のよく知られた無線通信プロトコルを採用してよいことが理解されよう。さらに、上述の実施形態例は少なくとも１つのＴＰＣ命令２２２を含む電力制御情報を用いるが、本発明の他の実施形態例は、ダウンリンク電力の変化を示す他のタイプの電力制御情報（例えば、他のプロトコルにおける）を採用してよいことが理解されよう。
このような変更は本発明の例示の実施形態の精神および範囲からの逸脱とは見なされず、当業者に明白であるような修正はすべて本発明の範囲内に含まれることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）プロトコルに準拠して動作する従来の通信システムを示す図である。
【図２】高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）を含むＵＭＴＳアップリンク専用通信チャネルのフレームの例を示す図である。
【図３】ＤＰＣＣＨの所与のスロットのスロット構造例を示す図である。
【図４】ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所与のサブフレームを示す図である。
【図５】従来のチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）報告の通信図である。
【図６】本発明の実施形態例による現在のチャネル品質を予測するための通信フロー図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に無線通信ネットワークに関し、より詳細には無線通信ネットワークにおける現在のチャネル状態を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には携帯通信ネットワークは、無線または有線の接続により接続され、異なるタイプの通信チャネルを通してアクセスされる様々な通信ノードを含む。通信ノードのそれぞれは、通信チャネルを介して送信され受信されるデータを処理するプロトコル・スタックを含む。通信システムのタイプにより、様々な通信ノードの動作と構成は異なる可能性があり、しばしば異なる名称で呼ばれる。このような通信システムには、例えば符号分割多重接続２０００（ＣＤＭＡ２０００：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ２０００）システムおよびユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）が含まれる。
【０００３】
ＵＭＴＳは、プロトコル規格のセットを表す無線データ通信および電話通信の規格である。ＵＭＴＳは、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）またはＮｏｄｅＢと移動体またはユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）との間の音声およびデータの送信のためのプロトコル規格を規定している。典型的にはＵＭＴＳシステムは、複数の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を含む。ＵＭＴＳネットワークのＲＮＣは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークにおける通信制御装置（ＢＳＣ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）機能と同等の機能を提供する。しかし、ＲＮＣは、例えば移動交換局（ＭＳＣ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）およびサービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポート・ノード（ＳＧＳＮ：Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）を必要とせずにハンドオーバーを自律的に管理することを含む追加機能を有してよい。ＮｏｄｅＢは、エア・インターフェース処理およびいくつかの無線リソース管理機能に責任を持つ。ＵＭＴＳネットワークにおけるＮｏｄｅＢは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークにおける無線基地局装置（ＢＴＳ：Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）と同等の機能を提供する。典型的にはＮｏｄｅＢは、ＵＭＴＳ実施の費用を低減し計画承認の制約を最小化するために既存のＧＳＭベースの無線基地局装置（ＢＴＳ）と物理的に同じ所に配置される。
【０００４】
図１は、ＵＭＴＳプロトコルに準拠して動作する従来の通信システム１００を示す。図１を参照すると、通信システム１００は、ＮｏｄｅＢ１２０、１２２および１２４などのいくつかのＮｏｄｅＢを含んでよく、各ＮｏｄｅＢはそれぞれのサービスエリア内のＵＥ１０５および１１０などのＵＥの通信要求に応える。ＮｏｄｅＢはＲＮＣ１３０および１３２などのＲＮＣに接続され、ＲＮＣはＭＳＣ／ＳＧＳＮ１４０に接続される。ＲＮＣは、上述したように、ＭＳＣおよびＳＧＳＮを必要とせずにハンドオーバーを自律的に管理するなどの特定の通話およびデータの処理機能を扱う。ＭＳＣ／ＳＧＳＮ１４０は、通話および／またはデータをネットワーク内の他の要素（例えば、ＲＮＣ１３０／１３２およびＮｏｄｅＢ１２０／１２２／１２４）または外部ネットワークにルーティングすることを行う。さらに、これらの要素の間の従来のインターフェースＵｕ、Ｉｕｂ、ＩｕｒおよびＩｕが図１に示されている。
【０００５】
第三世代無線通信プロトコル規格（例えば、３ＧＰＰ−ＵＭＴＳ、３ＧＰＰ２−ＣＤＭＡ等）は、アップリンク内に専用通信チャネル（例えば、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）またはＵＥと基地局（ＢＳ）またはＮｏｄｅＢとの間の通信フロー）を採用してよい。この専用通信チャネルは、データ部（例えば、ＵＭＴＳプロトコルに準拠した専用物理データ・チャネル（ＤＰＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＤＭＡ２０００プロトコルに準拠した基本チャネルまたは補助チャネル等）および制御部（例えば、ＵＭＴＳプロトコルに準拠した専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＤＭＡ２０００プロトコルに準拠したパイロット／電力制御サブチャネル等）を含んでよい。
【０００６】
高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）は、３ＧＰＰ−ＵＭＴＳのための第三世代無線規格のリリース５で採用されている。高速データ送信を達成するために、ダウンリンクに２つの新しいチャネルが採用されている。すなわち、高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）および高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。ＨＳ−ＳＣＣＨは、ＨＳ−ＤＳＣＨのための制御情報（実際のパケット・データ）を搬送する。ＨＳ−ＤＳＣＨは、高速物理ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて送信される。１つのセル（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、１２２、１２４等のうちの１つ）に対するＨＳ−ＳＣＣＨおよびＨＳ−ＰＤＳＣＨは、そのセル内のすべてのＨＳＤＰＡユーザ（例えば、ＵＥ１０５、ＵＥ１１０等）により共有される。ＮｏｄｅＢのスケジューラ（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、ＮｏｄｅＢ１２２、ＮｏｄｅＢ１２４等のうちの１つに対する）は、瞬時ダウンリンク品質、サービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）要求等などのいくつかの要因に基づいて、どのＵＥ（例えば、ＵＥ１０５／１１０）に送信するかと、送信する所与のデータ量と、送信のための所与の電力レベルと、送信のための所与の変調／符号化フォーマットとを決定する。ＮｏｄｅＢのスケジューラが送信のためのパラメータを決定した後に、この送信はスケジュール化される。データ・フォーマットおよびユーザ識別情報は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを伴うＨＳ−ＳＣＣＨ内で搬送される。
【０００７】
ＮｏｄｅＢのスケジューラにおけるリアルタイムのダウンリンク・チャネル品質の知識がＨＳＤＰＡシステムの効率に影響を及ぼす可能性がある。現在のＵＭＴＳ−ＨＳＤＰＡ規格では、ダウンリンク・チャネル品質は、ＵＥ（例えば、ＵＥ１０５、ＵＥ１１０等）におけるチャネル品質を計測し、ＵＥにこの計測したチャネル品質をアップリンク内のコード・チャネルを通してＮｏｄｅＢ（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、ＮｏｄｅＢ１２２、ＮｏｄｅＢ１２４等）へ報告させることにより決定される。このアップリンク・コード・チャネルとは、新たに採用された高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、ＨＳＤＰＡ動作をサポートするために３ＧＰＰ−ＵＭＴＳのための第三世代無線規格のリリース５で採用され、肯定応答（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）および否定応答（ＮＡＣＫ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫ）の信号、ならびにチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）信号を搬送してよい。計測されたチャネル品質はＵＥにおいて量子化（例えば、５ビットの２進数に）され、ＣＱＩ信号を生成してよい。ＮｏｄｅＢにおいて、このＣＱＩ信号は、チャネル品質メトリクス、例えば共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）搬送波対雑音比（Ｅｃ／Ｎｔ）へ変換されてよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
静止または非常に低い移動性（例えば、低速で移動中である）のＵＥに対しては、このＵＥが低速で移動中であり、そのＣＰＩＣＨ Ｅｃ／ＮｔがこのＵＥの現在のチャネル品質に近いとしてよいため、ＮｏｄｅＢのスケジューラは、このＵＥの現在のチャネル品質の測定値としてこのＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔを使用してよい。しかし、このＵＥの移動性または速度が増すと、ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／ＮｔはこのＵＥの現在のチャネル品質の正確なインジケータとして機能しなくなっていく恐れがある。例えば、ある無線通信システムが９ミリ秒（ｍｓ）の待ち時間を有すると、これはＮｏｄｅＢのスケジューラが現在のＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔよりおよそ９ｍｓ前のＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔの値を使用中であることを意味する。この例では、ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｔの従来の計測は、１０キロメータ／時間（Ｋｍｐｈ）より低い速度のＵＥに対しては有効であるが、より高速のＵＥに対しては有効であるとは限らない可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態例は、現在のチャネル状態を評価する方法を対象とする。この評価は、少なくとも部分的に、前のチャネル品質インジケータ、およびこの前のチャネル品質インジケータの後に受信する電力制御情報に基づいてよい。一例では、この電力制御情報は少なくとも１つの送信電力制御（ＴＰＣ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）命令を含んでよい。
【００１０】
本発明は、以下に本明細書で行われる詳細な説明、および例としてのみ与えられる添付の図面からより十分に理解され、これらの図面では、同様の参照番号は様々な図面内の対応する部分を指し示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明をよりよく理解するために、ＵＭＴＳ無線通信システムの従来のアップリンク・フレーム構造の例および従来のダウンリンク・チャネル品質報告の通信フロー図例を説明し、次に本発明の実施形態例によるダウンリンク・チャネル品質予測の説明を行う。
【００１２】
従来のＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造
図２は、ＤＰＤＣＨ２４０と、ＤＰＣＣＨ２２０と、高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）２３５とを含むＵＭＴＳアップリンク専用通信チャネル２５０のフレーム２００の例を示す。各フレーム２００は、例えば１０ミリ秒（ｍｓ）の長さを有してよく、ＤＰＣＣＨ２２０に対しては、複数のスロット２０５（例えば、１５スロット）に分割されてよい。各スロット２０５は、例えば２５６０チップの長さを有してよく、これは１電力制御周期に対応してよく、例えば２／３ｍｓの継続時間を有してよい。ＤＰＣＣＨ２２０を、図３に関して以下にさらに詳細に説明する。
【００１３】
ＤＰＣＣＨ２２０およびＤＰＤＣＨ２４０のそれぞれは符号多重化可能である。ＤＰＤＣＨ２４０は移動局またはユーザ装置（ＵＥ）から送信される情報を含んでよい。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５は、フレーム２００内に複数のサブフレーム２３０を含んでよい。ＨＳ−ＤＰＣＣＨの各サブフレーム２３０は、ＤＰＣＣＨの複数のスロット２０５に対応してよい。
【００１４】
図３は、ＤＰＣＣＨ２２０の所与のスロット２０５に対するスロット構造例を示す。ＤＰＣＣＨ２２０のフレーム２００内の各スロット２０５は、制御情報、例えばパイロット信号２２１、送信電力制御（ＴＰＣ）命令２２２、転送フォーマット組合せインジケータ（ＴＦＣＩ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）ビット２２３、およびフィードバック情報（ＦＢＩ：Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）２２４を含んでよい。
【００１５】
一例では、各スロット２０５は合計１０ビットを含んでよく、これは所与の個数のパイロット・ビット（例えば、パイロット信号２２１）および制御ビット（例えば、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビット、ＴＦＣＩビット２２３、およびＦＢＩビット２２４の組合せ）を有する。別の例では、各スロット２０５は、５パイロット・ビット、２ＴＦＣＩビット、１ＦＢＩビット、および２ＴＰＣビットを有する１０ビットを含んでよい。しかし、各スロット２０５の合計ビットの個数および各スロット２０５のビット構成（例えば、別の個数のＴＦＣＩビット、ＦＢＩビット、パイロット・ビット、ＴＰＣビット等）は異なってよく、ＲＮＣ（例えば、ＲＮＣ１３０、ＲＮＣ１３２等）により制御されてよい。
ＴＦＣＩ２２３は、ＵＥから送信された情報の転送形式（例えば、音声および／またはデータ・パケット、フレーム等）をＮｏｄｅＢに通知してよい。
【００１６】
ＵＥおよびＮｏｄｅＢのそれぞれは、互いに送信電力を制御するためにアップリンクＤＰＣＣＨ２２０およびダウンリンクＤＰＣＣＨ（図示せず）のＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットをそれぞれ生成して送信してよい。ＵＥが例えば単一のＮｏｄｅＢと通信するとき（例えば、ＵＥがソフト・ハンドオフ状態でないとき）、単一のＴＰＣ命令２２２は各タイムスロット内で受信されてよい。
【００１７】
一例では、フレーム２００内の各スロット２０５は、１ＴＰＣビットまたは２ＴＰＣビットのどちらかを有するＴＰＣ命令２２２を含んでよい。所与のスロット２０５が２ＴＰＣビットを含む場合、２ＴＰＣビットのそれぞれの値は同一であってよい。すなわち、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットは両方「０」かまたは両方「１」のどちらかであり、それぞれ「００」および「１１」として与えられる。ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットを用いて、ダウンリンク送信電力を所望の目標電力に収束させるためにダウンリンク送信電力を調節できる。例えば、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「０」または「００」である場合、ダウンリンク送信電力は減少されてよい。別の例では、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「１」または「１１」である場合、ダウンリンク送信電力は増加されてよい。
【００１８】
図２および図３は３ＧＰＰ−ＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造を示しているが、３ＧＰＰ２−ＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造は同様のものであってよい。しかし、典型的な３ＧＰＰ２−ＵＭＴＳアップリンク・フレーム構造は上述のＴＦＣＩ２２３およびＦＢＩ２２４を含まない。
【００１９】
図４はＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５の所与のサブフレーム２３０を示す。この例では、各フレーム２００が１０ｍｓの継続時間を有する場合、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５の各サブフレーム２３０は２ｍｓの継続時間を有してよく、これは、各スロット２０５が２／３ｍｓの継続時間を有する場合、ＤＰＣＣＨ２２０の３個のスロット２０５に相当してよい。各サブフレーム２３０はハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔ）−肯定応答（ＡＣＫ）４１０およびチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）４２０を含んでよい。一例では、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ４１０は２５６０チップ（例えば、サブフレーム２３０の第１のスロット２０５に対応する）を割り当てられてよく、ＣＱＩ４２０は５１２０チップ（例えば、サブフレーム２３０の第２および第３のスロット２０５に対応する）を割り当てられてよい。
【００２０】
ＣＱＩ４２０は各サブフレーム２３０に対して１度、例えばそのＣＱＩ４２０が報告されている所与のサブフレーム２３０の最後に報告されてよい。したがって、ＵＥがＣＱＩ４２０をＮｏｄｅＢに送信可能な最高速度は、３個のスロット２０５（例えば、２ｍｓ）ごとに対して１度の割合であってよい。しかし、ＵＥのバッテリ電力を節約するために、３ＧＰＰ−ＵＭＴＳ規格はＣＱＩ４２０がより低速度で、例えば８０個のサブフレーム２３０または２４０個のスロット２０５ごとの割合で送信可能としている。
【００２１】
従来のダウンリンク・チャネル品質報告
図５は従来のＣＱＩ４２０報告の通信図を示す。
所与のＵＥ（例えば、ＵＥ１０５、１１０等）におけるチャネル品質はＣＱＩ計測ウィンドウ内で（Ｓ５０５で）計測される。チャネル品質が（Ｓ５０５で）計測された後に、所与のＵＥはその計測したチャネル品質をＣＱＩ４２０に変換し、計測したチャネル品質を表すそのＣＱＩ４２０をＮｏｄｅＢ（例えば、ＮｏｄｅＢ１２０、１２２、１２４等）に（Ｓ５１０で）送信する。このＣＱＩ４２０は、ＵＥからＮｏｄｅＢへの送信中に伝搬遅延を（Ｓ５１５で）受け、所与のＵＥにより最初に送信された時よりも遅くＮｏｄｅＢに到着する。ＮｏｄｅＢは、このＣＱＩ４２０を（Ｓ５２０で）受信し、ＮｏｄｅＢのスケジューラにこのＣＱＩ４２０を転送し、ＣＱＩ４２０はこの転送中に処理遅延を（Ｓ５２５で）受ける。ＮｏｄｅＢのスケジューラはこのＣＱＩ４２０を（Ｓ５３０で）受信し、受信したＣＱＩ４２０に基づいて、ＮｏｄｅＢから所与のＵＥへの送信のため、ダウンリンク電力（例えば、ＨＳ−ＳＣＣＨ電力）に対する調整をスケジュール化し、および／またはＨＳ−ＰＤＳＣＨのためのＭＣＳを選択する。スケジュール化されたダウンリンク電力に対する調整は、次のダウンリンク送信で（Ｓ５３５で）効果が生じてよい。所与の個数のサブフレームが、チャネル品質の計測（工程Ｓ５０５における）とスケジュール化されたダウンリンク電力に対する調整（Ｓ５３５における）の間に消滅してしまう可能性があり、この所与の個数のサブフレームは少なくともｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔの数に達し、ｍａｘ＿ＣＱＩ＿Ｔを超えない数に達する。一例では、ｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔは、およそ９ｍｓであってよく、これは、４．５サブフレームまたは１３．５スロットに相関する可能性がある。工程Ｓ５１５およびＳ５２５の伝搬遅延／処理遅延などの様々な要因がｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔに影響する可能性がある。
【００２２】
ＣＱＩ４２０の報告における上述の遅延は、例えばＵＥのチャネル品質が急速に変化する状態で（例えば、ＵＥが高速で移動中である場合）、ダウンリンク電力がＮｏｄｅＢのスケジューラにおいてより古いおよび／または不正確な情報に基づき調整される原因となる恐れがある。
【００２３】
ＴＰＣ調整を用いたダウンリンク・チャネル品質予測
本発明の実施形態例が次に説明されるが、この実施形態例では、現在のチャネル品質が、ＮｏｄｅＢのスケジューラで受信した前のＣＱＩ４２０に基づき、前のＣＱＩ４２０の後にＮｏｄｅＢのスケジューラで受信したＴＰＣ命令２２２をさらに考慮して予測される。上述のように、従来技術は現在のチャネル品質として前のＣＱＩ４２０のみを用いる。
【００２４】
図３に示しまた上述のように、ＴＰＣ命令２２２は、ＤＰＣＣＨ２２０の各スロット２０５内に１ビットまたは２ビットのどちらかを有するＴＰＣビットを含んでよい。さらに、２ビットがＴＰＣ命令２２２に割り当てられている場合、１ビットまたは２ビットのそれぞれは「０」または「１」のいずれかであってよい。したがって、ＤＰＣＣＨ２２０内で所与のＵＥからＮｏｄｅＢで受信した各スロット２０５に対して、ＴＰＣ命令２２２は「０」、「００」、「１」および「１１」のうちの１つを有するＴＰＣビットを含んでよい。ＮｏｄｅＢは、ＴＰＣ命令２２２に基づき所与のステップ・サイズだけダウンリンクＤＰＣＣＨ（図示せず）および／またはＤＰＤＣＨ（図示せず）の電力を調整してよい。例えば、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「０」または「００」である場合、ダウンリンク送信電力は所与の量またはステップ・サイズだけ減少されてよい。他の例では、ＴＰＣ命令２２２内のＴＰＣビットが「１」または「１１」である場合、ダウンリンク送信電力は所与の量またはステップ・サイズだけ増加されてよい。例えば、所与のステップ・サイズは０．５デシベル（ｄＢ）、１．０ｄＢ、１．５ｄＢ、２．０ｄＢ等のうちの１つであってよい。ＲＮＣ（例えば、ＲＮＣ１３０、１３２等）は、各ＮｏｄｅＢに対するＴＰＣ命令２２２に対応する所与のステップ・サイズを選択してよい。
【００２５】
図６は、本発明の実施形態例による現在のチャネル品質を予測する通信フロー図を示す。図６はＵＥ１０５とＮｏｄｅＢ１２０の間の通信を説明しているが、図６に関して説明された例は任意のＮｏｄｅＢまたはＢＳとＵＥまたは移動体との間の通信に適用できることが理解されよう。
【００２６】
サブフレーム（Ｘ＋１）に先立つ前のサブフレームＸ（図示せず）において、ＵＥ１０５はＨＳ−ＤＰＣＣＨ２３５上で前のＣＱＩ４２０をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。サブフレーム（Ｘ＋１）の最初の第１のスロット２０５において、ＵＥ１０５はＤＰＣＣＨ２２０上で第１のＴＰＣ命令ＴＰＣ（１）をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。サブフレーム（Ｘ＋１）の第２のスロット２０５において、ＵＥ１０５は第２のＴＰＣ命令ＴＰＣ（２）をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。サブフレーム（Ｘ＋１）の第３のスロット２０５において、ＵＥ１０５は第３のＴＰＣ命令ＴＰＣ（３）をＮｏｄｅＢ１２０に送信する。工程Ｓ６０４において、式１を参照して後にさらに詳しく説明されるように、ＮｏｄｅＢは、前のＣＱＩ４２０および後に受信したＴＰＣ命令ＴＰＣ（１）、ＴＰＣ（２）およびＴＰＣ（３）を用いて現在のチャネル品質を評価する。
【００２７】
上述の処理は、現在のチャネル品質の評価に関して最新の受信ＣＱＩが前のＣＱＩ４２０に取って代わりながら、任意の個数のスロットまたはサブフレームの間続いてよい。ＮｏｄｅＢのスケジューラは、評価した現在のチャネル品質に基づきダウンリンク電力に対する調整をスケジュール化してよい。
【００２８】
前のＣＱＩ４２０および後に受信したＴＰＣ命令（例えば、ＴＰＣ（１）、ＴＰＣ（２）、ＴＰＣ（３）等）に基づき、現在のチャネル品質評価（ＣＣＱＥ：Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｅｓｔｉｍａｔｅ）または現在のＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｔを生成する一方法例が式１により与えられることが可能である。
【数１】
ただし、Ｐｒｅｖｉｏｕｓ＿ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／ＮｔはサブフレームＸで計測された前のＣＱＩ４２０であり、ＴＰＣ＿ｓｔｅｐ＿ｓｉｚｅ（ｎ）はＴＰＣ（ｎ）に基づくダウンリンク電力調整量を指し、ＴＰＣ（ｎ）はその実際のデジタル表現と相関がある「０」または「１」の値を有してよい２進数の電力制御命令であり、値ｎは図６の処理における前のＣＱＩ４２０の後のスロットの個数を示す。
【００２９】
式１では、総和は（ｎ＝１）に始まり値Ｙまで続き、Ｙはスロット２０５の所与の個数を示す自然数である。一例では、Ｙはｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔであってよい。別の例では、Ｙはｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔより大きくてよい。この例では、Ｙは例えば（ｍｉｎ＿ＣＱＩ＿Ｔ＋ｋ＋１）に等しくてよく、ｋは［０，Ｋ−１］の範囲の自然数であってよく、Ｋは２つの連続したＣＱＩ報告の間のスロット２０５の個数である。
【００３０】
本発明の別の実施形態例では、ＮｏｄｅＢのスケジューラは移動局の通信状態およびチャネル・インジケータのうちの少なくとも１つに基づき、現在のチャネル品質を評価する際に電力制御情報を用いるかどうかを決定してよい。例えば、移動局が複数の基地局またはＮｏｄｅＢとソフト・ハンドオフを行っている場合、その移動局がＮｏｄｅＢのサービスエリアを去りつつある可能性があるため、ＮｏｄｅＢのスケジューラはＴＰＣ命令２２２をさらに検証してよい。この例では、チャネル・インジケータなどの追加のメトリクスを用いて、現在のチャネル品質評価のためにＴＰＣ命令２２２を考慮するかどうかを決定してよい。一例では、チャネル・インジケータはアップリンクＤＰＣＣＨチャネル品質であってよい。移動局の通信状態および追加のメトリクスの分析に基づき、ＮｏｄｅＢのスケジューラが現在のチャネル品質の評価にＴＰＣ命令２２２を無視すると決める場合、ＴＰＣ調整を伴わない前のＣＱＩ４２０が現在のチャネル品質として用いられてよい。
【００３１】
上述の実施形態例は前のＣＱＩ４２０の後に受信した電力制御情報（例えば、ＴＰＣ命令２２２）に基づきダウンリンク送信電力を調整することを対象とするが、本発明の他の実施形態例は電力制御情報に基づき任意のダウンリンク送信パラメータを調整してよい。一例では、ダウンリンク送信パラメータはデータ符号化パラメータであってよい。この例では、調整工程（例えば、ダウンリンク電力に関して式１に上記で表されている）は、ＨＳ−ＤＳＣＨおよび／またはＨＳ−ＰＤＳＣＨ上で符号化するレベルを増加または減少してよい。別の例では、この符号化はエラー符号化であってよく、調整工程はダウンリンク・データ送信における周期的冗長検査（ＣＲＣ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）ビットのレベルを増加または減少してよい。
【００３２】
本発明の実施形態例がこのように説明されてきたが、同じ実施形態例は多くのやり方で変更可能であることは明白であろう。例えば、本発明の実施形態例は３ＧＰＰ−ＵＭＴＳに関して説明されてきたが、本発明の他の実施形態例は、他のＵＭＴＳプロトコル、ＣＤＭＡ２０００プロトコル、および／または任意の他のよく知られた無線通信プロトコルを採用してよいことが理解されよう。さらに、上述の実施形態例は少なくとも１つのＴＰＣ命令２２２を含む電力制御情報を用いるが、本発明の他の実施形態例は、ダウンリンク電力の変化を示す他のタイプの電力制御情報（例えば、他のプロトコルにおける）を採用してよいことが理解されよう。
このような変更は本発明の例示の実施形態の精神および範囲からの逸脱とは見なされず、当業者に明白であるような修正はすべて本発明の範囲内に含まれることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）プロトコルに準拠して動作する従来の通信システムを示す図である。
【図２】高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）を含むＵＭＴＳアップリンク専用通信チャネルのフレームの例を示す図である。
【図３】ＤＰＣＣＨの所与のスロットのスロット構造例を示す図である。
【図４】ＨＳ−ＤＰＣＣＨの所与のサブフレームを示す図である。
【図５】従来のチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）報告の通信図である。
【図６】本発明の実施形態例による現在のチャネル品質を予測するための通信フロー図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在のチャネル状態を評価する方法であって、
前のチャネル品質インジケータと前記前のチャネル品質インジケータの後に受信した電力制御情報とに基づき現在のチャネル品質を評価する工程
を含む方法。
【請求項２】
前記電力制御情報は送信電力を増加または減少させるかを示す、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送信電力に対する前記増加または減少は所与の増分量に基づく、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記電力制御情報は少なくとも１つの送信電力制御ビットを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記前のチャネル品質インジケータは前記評価工程の前の最新の受信チャネル品質インジケータである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記評価工程は、
移動局の通信状態とチャネル・インジケータとの少なくとも１つに基づき、前記現在のチャネル品質を評価する際に前記電力制御情報を用いるかを決定する工程
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記通信状態は前記移動局がソフト・ハンドオフを行っているか否かである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記評価された現在のチャネル品質に基づきダウンリンク・チャネル上のダウンリンク送信パラメータを調整する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ダウンリンク送信パラメータはダウンリンク送信電力を含み、前記調整工程は前記ダウンリンク・チャネル上の前記ダウンリンク送信電力を増加または減少させる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ダウンリンク送信パラメータはデータ符号化パラメータを含み、前記調整工程は前記ダウンリンク・チャネル上の符号化のレベルを増加または減少させる、請求項８に記載の方法。
【請求項１】
現在のチャネル状態を評価する方法であって、
前のチャネル品質インジケータと前記前のチャネル品質インジケータの後に受信した電力制御情報とに基づき現在のチャネル品質を評価する工程
を含む方法。
【請求項２】
前記電力制御情報は送信電力を増加または減少させるかを示す、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送信電力に対する前記増加または減少は所与の増分量に基づく、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記電力制御情報は少なくとも１つの送信電力制御ビットを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記前のチャネル品質インジケータは前記評価工程の前の最新の受信チャネル品質インジケータである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記評価工程は、
移動局の通信状態とチャネル・インジケータとの少なくとも１つに基づき、前記現在のチャネル品質を評価する際に前記電力制御情報を用いるかを決定する工程
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記通信状態は前記移動局がソフト・ハンドオフを行っているか否かである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記評価された現在のチャネル品質に基づきダウンリンク・チャネル上のダウンリンク送信パラメータを調整する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ダウンリンク送信パラメータはダウンリンク送信電力を含み、前記調整工程は前記ダウンリンク・チャネル上の前記ダウンリンク送信電力を増加または減少させる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ダウンリンク送信パラメータはデータ符号化パラメータを含み、前記調整工程は前記ダウンリンク・チャネル上の符号化のレベルを増加または減少させる、請求項８に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００８−５４６３１０（Ｐ２００８−５４６３１０Ａ）
【公表日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１４６６２（Ｐ２００８−５１４６６２）
【出願日】平成１８年５月５日（２００６．５．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１７２６５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３０３０４
【国際公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５９６０９２６９８）ルーセント テクノロジーズ インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月５日（２００６．５．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１７２６５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３０３０４
【国際公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５９６０９２６９８）ルーセント テクノロジーズ インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
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