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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Sendeleistungssteuerverfahren, eine Kommunikationsvorrichtung und
ein Funkkommunikationssystem, und zwar zur Sendeleistungssteuerung
und zur Kommunikationsqualitätssteuerung.
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Technischer
Hintergrund
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Bei
zukünftigen
Funkkommunikationssystemen wird eine Implementierung von Multimediadiensten
nachgefragt, und daher ist eine Implementierung einer Steuerung
unabdingbar, bei der man einer Forderung nach Qualität (QoS:
Dienstqualität),
die sich in Abhängigkeit
von der Anwendung unterscheidet, Beachtung schenkt. Insbesondere
bestehen bei den Werten, die für
verschiedene Faktoren, einschließlich einer Empfangsqualität (BER:
Bitfehlerrate), einer zulässiger Übertragungsverzögerung,
einer Übertragungsgeschwindigkeit,
einem maximalen Zählwert
einer Retransmission (erneuten Übertragung)
der übertragenen
Daten und einer Rate nicht empfangener Daten, gefordert werden,
Unterschiede zwischen Echtzeit-Anwendungen
wie beispielsweise einer Sprachkommunikation, und Nicht-Echtzeit-Anwendungen wie beispielsweise
einer Datenkommunikation. Auch das Verkehrserzeugungsmuster und das Übertragungsdatenvolumen
unterscheiden sich beträchtlich,
und verschiedene Aspekte müssen
berücksichtigt
werden. Andererseits ist es auch wichtig, QoS-Anforderungen zu unterstützen sowie
Funkressourcen mit hoher Effizienz zu nutzen, da die Funkressourcen
einer Funkverbindung begrenzt sind.
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Bei
einer Funkverbindung ist die Empfangsqualität nicht konstant, sondern ändert sich
laufend, bedingt durch Einflüsse
wie beispielsweise eine radikale Änderung der Übertragungswegumgebung
und eine Störung
durch andere Signale, welche dasselbe Frequenzband verwenden. Um
den Einfluss von Änderungen
des Übertragungsweges
und einer Störung empfängerseitig
zu vermindern, erfolgt senderseitig das Übertragen von Daten im Allgemeinen
unter Hinzufügen
einer Marge zur minimalen Sendeleistung, die erforderlich ist, um
empfängerseitig
die geforderte Empfangsqualität
zu erzielen.
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Diese
Sendeleistungsmarge war beim Stand der Technik ein konstanter Wert,
jedoch können, durch
Verändern
dieser Marge in Abhängigkeit
von der QoS-Anforderung und der Datenübertragungsfrequenz, die eingeschränkten Funkressourcen
effektiv genutzt werden und eine QoS unterstützt werden.
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Ein
Beispiel des Standes der Technik, dessen Schwerpunkt auf QoS und
der Sendeleistung liegt, ist das "Power control method for communication
systems", dargelegt
in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 2000-91985. Dies
ist ein Verfahren für
das CDMA-(Codemultiplex-Vielfachzugriff)-System in 13A, bei dem Sprachkommunikationsverkehr und Datenkommunikationsverkehr (von
unterschiedlicher erfoderlicher Bitfehlerrate) koexistieren, wobei
die Qualität
des Sprach-Endgerätes überwacht
wird und die Sendeleistung und die Übertragungsrate des Datenendgerätes ohne
Beeinflussen der Qualität
des Sprach-Endgerätes
allmählich vergrößert wird.
Jedoch ist die Leistungsmarge für
jeden Verkehrstyp die gleiche, wie in 13B dargestellt,
und es erfolgt keine Berücksichtigung
einer Retransmission. Im Allgemeinen weist ein Datenendgerät, das eine
höhere Übertragungsgeschwindigkeit ohne
Empfangsfehler erfordert, als dies bei einem Sprach-Endgerät der Fall
ist, eine größere Sendeleistung
auf, jedoch wird, wenn die gleiche Marge wie für ein Sprach-Endgerät vorgesehen
wird, eine große Störung für in der
Umgebung befindliche Mobilstationen erzeugt. Insbesondere wird bei
einem CDMA-System, bei dem das gleiche Frequenzband für alle Zellen
verwendet wird, durch eine Vergrößerung der
Interferenz die Kommunikationsqualität stark beeinflusst.
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Ein
Verfahren des Standes der Technik, dessen Schwerpunkt auf dem Daten-Retransmissionszählwert und
der Sendeleistung liegt, ist "Method
for transmission via wireless links", dargelegt in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. 2001-7764, bei dem es sich um ein Verfahren
handelt, das auf der Anzahl von Empfangsbestätigungen basiert und das eine
Technik ist, bei welcher der Sendeleistungspegel entsprechend der
Größe oder
dem Wert von (Anzahl von verlorenen Bestätigungen)/(Anzahl von gesendeten
Bestätigungen)
vergrößert oder
vermindert wird. Mit dieser Technik muss jedoch ein langes Steuerzeitintervall
verwendet werden, um die Anzahl von Bestätigungen zu zählen, was
es schwierig macht, eine genaue Steuerung innerhalb eines kurzen
Steuerungszeitintervalls durchzuführen.
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"Mobile radio communication
system and power control method",
wie offenbart in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr.
H8-167872, ist andererseits ein Verfahren zum Ändern des Wertes der Sendeleistungsmarge
ohne Konstanthalten von dieser. Bei diesem Verfahren wird jedoch
lediglich der Wert der Marge gemäß der Größe der Fading-Schwankung
verändert,
wie in 14 dargestellt, und es zielt
darauf ab, den Stromverbrauch einer Mobilstation beispielsweise
dadurch zu vermindern, dass die Marge vermindert wird, wenn das durch
Fading bedingte Abfallen des Empfangspegels gering ist. Daher ist
es bei dieser Technik schwierig, QoS ausreichend zu unterstützen, was
ein kritisches Element für
die nächste
Generation von Mobilkommunikationssystemen ist.
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WO
00/04,649 offenbart ein Verfahren zum Anpassen der Sendeleistung
in einer ersten Funkeinheit, wenn eine zweite Funkeinheit gesteuert
wird, wobei die zweite Funkeinheit ein Sendesignal der ersten Funkeinheit
empfängt
und dessen Signalstärke
misst, wodurch die zweite Funkeinheit die gemessene Signalstärke mit
einem vorbestimmten oberen bzw. unteren Wert vergleicht, und wenn
die gemessene Signalstärke
den oberen Wert überschreitet bzw.
unter den unteren Wert absinkt, sendet die zweite Funkeinheit einen
Befehl an die erste Funkeinheit, die Sendesignal-Leistungsrate um eine erste Rate zu vermindern
bzw. zu vergrößern.
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US 6,374,117 beschreibt
ein Drahtlos-Paketdatensystem, das aufweist: einen Puffer zum Speichern
eines zu übertragenden
Datenpaketes; einen Prozessor zur Überwachung einer Zeitlänge, während der
das Datenpaket in den Puffer gespeichert wurde und zum wahlweisen
Anpassen einer Sendeleistung basierend auf dieser Zeitlänge; und
einen Empfänger
zum Übertragen
des Datenpaketes mit der angepassten Sendeleistung.
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Wie
zuvor beschrieben ist beim Stand der Technik, der auf eine Unterstützung von
QoS abzielt, die Marge, die für
eine Übertragungsleistung
bereitzustellen ist, einheitlich, und ein Verfahren zum Verändern der
Sendeleistungsmarge gemäß der Daten-Retransmissionsfrequenz
wurde noch nicht vorgeschlagen.
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Jedoch
ist ein Festlegen der Marge gemäß der Daten-Retransmissionsfrequenz
eine Technik, die als eine der Steuertechniken angestrebt wird,
um QoS zu unterstützen
und Funkressourcen effektiv zu nutzen. Insbesondere für zukünftige Funkkommunikationssysteme
ist eine von Benutzern geforderte Unterstützung von QoS unabdingbar,
und ein Bewerkstelligen einer Steuerung, bei der eine QoS nicht nur
bei Anwendungsschichten und höheren
Schichten berücksichtigt
wird, sondern auch in der Datenübertragungsschicht
(Physical Layer) und der Sicherungsschicht (Link Layer) kritisch
ist, und daher die Marge gemäß der Retransmissionsfrequenz
festgelegt wird, wird bereits dringend erwartet.
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Um
die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen, ist es ein Ziel der Erfindung,
ein Sendeleistungssteuerverfahren, eine Kommunikationsvorrichtung und
ein Funkkommunikationssystem bereitzustellen, die verschiedene QoS-Anforderungen
unterstützen können und
Funkressourcen effektiv nutzen können.
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INHALT DER
ERFINDUNG
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Beim
Sendeleistungssteuerverfahren gemäß der Erfindung wird die Sendeleistungsmarge
basierend auf dem Daten-Retransmissionszählwert festgelegt.
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Bei
einem Sendeleistungssteuerverfahren, auf das bereits zuvor und auch
nachfolgend als erstes Verfahren oder als erste Ausführungsform
Bezug genommen wird, wird die Sendeleistungssteuermarge basierend
auf einem vorbestimmten geforderten Wert für die Kommunikationsdienstqualität festgelegt.
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Das
erste Sendeleistungssteuerverfahren ist ein Sendeleistungssteuerverfahren
bei einem Funkkommunikationssystem, das eine Basisstation und Mobilstationen
aufweist, wobei eine Sendeleistungsmarge, die für die erforderliche Sendeleistung
bereitgestellt wird, um einer Empfangsfehlerrate zu genügen, die
für eine
Funkverbindung zwischen der Basisstation und den Mobilstationen
gefordert wird, basierend auf einem vorbestimmten für die Kommunikationsdienstqualität geforderten
Wert festgelegt wird. Die Festlegung kann durch die Basisstation
erfolgen, und die Festlegung kann durch die Mobilstation erfolgen.
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Wenn
die erforderliche Sendeleistung gering ist und eine Daten-Retransmission
kaum zulässig
ist, wie dies bei einem Echtzeit-Verkehr wie beispielsweise einer
Sprachkommunikation der Fall ist, kann der Empfangsfehler durch
Vergrößern der
Marge vermindert werden. Mit anderen Worten kann die Nicht-Empfangsrate
von Daten bei einem Echtzeit-Verkehr vermindert werden, und die
Kommunikationsqualität
kann verbessert werden.
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Im
Fall eines Nicht-Echtzeit-Verkehrs (z. B. einer Datenkommunikation),
bei der die erforderliche Sendeleistung groß ist und eine Retransmission
von Daten zulässig
ist, ist die für
die Peripheriezone gelieferte Störung
hoch, und der Einfluss von Empfangsfehlern kann durch ein Senden
kompensiert werden, wodurch die Marge niedrig festgelegt ist. Für Nicht-Echtzeit-Verkehr
wird ein Empfang hoher Qualität
und eine Hochgeschwindigkeitsübertragung
benötigt,
und die vor der Bereitstellung einer Marge geforderte Sendeleistung
ist hoch, so dass, wenn die Daten mit einer großen Marge gesendet werden,
die für
die Peripheriezone gelieferte Störung
groß wird.
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Insbesondere
im Fall einer Verwendung des gleichen Frequenzbandes für alle Zellen,
wie dies im Fall eines CDMA-Zellularsystems der Fall ist, wird der
Einfluss einer Störung,
die auf die Kommunikationsqualität
der anderen Mobilstationen einwirkt, sogar noch größer, und
wenn ein Gesamtsystem berücksichtigt
wird, wird der Einfluss der Störung,
die auf die Peripheriezone, bedingt durch ein Senden mit einer großen Marge,
ausgeübt
wird, noch schwerwiegender als der Einfluss auf die zum Senden benötigte Zeit,
die, bedingt durch eine Retransmission, länger wird. Dies liegt daran,
dass lediglich eine Mobilstation, bei der ein Empfangsfehler auftritt,
eine Retransmission von Daten durchführt, und nicht alle Mobilstationen,
welche die Nicht-Echtzeit-Anwendung verwenden, einen Empfangsfehler
erleiden und eine Retransmission der Daten durchführen. Daher
wird, betreffend Nicht-Echtzeit-Verkehr,
der Wert der Marge so festgelegt, dass er geringer ist als im Fall
eines Echtzeit-Verkehrs, und ein Empfangsfehler wird lediglich dann
durch Retransmission kompensiert, wenn ein Empfangsfehler auftritt,
und dann kann, sogar bei Nicht-Echtzeit-Verkehr, eine hohe Kommunikationsqualität aufrecht
erhalten werden.
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Das
Sendeleistungssteuerverfahren gemäß der Erfindung ist ein Sendeleistungssteuerverfahren in
einem Funkkommunikationssystem, das eine Basisstation und Mobilstationen
aufweist, wobei eine Retransmission von Daten bei einer Funkverbindung zwischen
der Basisstation und den Mobilstationen zulässig ist, und eine Sendeleistungsmarge,
die bei einer Sendeleistung vorgesehen ist, die erforderlich ist,
um einer für
eine Funkverbindung zwischen der Basisstation und den Mobilstationen
erforderlichen Empfangsfehlerrate zu genügen, so festgelegt ist, dass
die Sendeleistungsmarge stufenweise erhöht wird, wenn der Daten-Retransmissionszählwert in
einer Aufwärtsstrecke
oder in einer Abwärtsstrecke
zunimmt.
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Bei
Bedingungen, bei denen eine Daten-Retransmission zulässig ist,
tritt bei einer Mobilstation, bei der sich der Status der Übertragungswegumgebung
fortlaufend stark ändert,
ein Empfangsfehler häufig
auf, und eine Retransmission wird wiederholt, so dass die Ressourcen-Nutzungseffizienz
abnimmt. Daher wird, wenn der Retransmissionszählwert zunimmt, die Marge allmählich vergrößert, so
dass die Wahrscheinlichkeit für
das Auftreten eines Empfangsfehlers verringert wird, und ein Abfallen
einer Ressourcen-Nutzungseffizienz verhindert werden kann.
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Die
Erfindung gemäß dem Sendeleistungssteuerverfahren
kann auch als Erfindung eines Gegenstandes beschrieben werden, insbesondere
als eine Erfindung einer Kommunikationsvorrichtung (die sowohl eine
Basisstation als auch eine Mobilstation beinhaltet), und als eine
Erfindung eines Funkkommunikationssystems, das eine Basisstation
und eine Mobilstation beinhaltet.
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Eine
Kommunikationsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
ist eine Kommunikationsvorrichtung, die eine Einrichtung zum Bestimmen
einer Sendeleistung aufweist, die erforderlich ist, um einer Kommunikationsdienstqualität zu genügen, die
für eine
Funkverbindung mit weiteren Kommunikationsvorrichtungen benötigt wird,
und eine Einrichtung zum Senden von Daten durch Zuweisen einer Funkressource
basierend auf der bestimmten Sendeleistung und durch Senden von
Daten unter Verwendung der Funkressource, weiter aufweisend: eine
Typbeurteilungseinrichtung, die einen Typ einer Kommunikationsdienstqualität beurteilt,
die für
die Funkverbindung benötigt
wird; eine Margenfestlegungseinrichtung, die eine Sendeleistungsmarge
basierend auf dem beurteilten Typ festlegt; und eine Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung,
die eine Sendeleistung basierend auf der festgelegten Sendeleistungsmarge
und der erforderlichen Sendeleistung bestimmt.
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Und
eine Kommunikationsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
ist gekennzeichnet, wobei die Kommunikationsvorrichtung in einem Funkkommunikationssystem
positioniert ist, wobei, betreffend eine maximal zulässige Verzögerung und eine
Empfangsfehlerrate als für
die Kommunikationsdienstqualität
erforderliche Werte, eine erste Kommunikationsvorrichtungsgruppe,
deren maximale zulässige
Verzögerung
geringer als ein vorbestimmter Referenzwert ist und die Empfangsfehlerrate
ein vorbestimmter Referenzwert oder größer ist, und eine zweite Kommunikationsvorrichtungsgruppe,
deren maximale zulässige
Verzögerung
ein vorbestimmter Referenzwert oder ein größerer Wert ist und die Empfangsfehlerrate
ge ringer als ein vorbestimmter Referenzwert ist, koexistieren, und
die Margenfestlegungseinrichtung legt die Sendeleistungsmarge für eine Kommunikationsvorrichtung
der ersten Kommunikationsvorrichtungsgruppe so fest, dass sie größer als
die Sendeleistungsmarge für
eine Kommunikationsvorrichtung der zweiten Kommunikationsvorrichtungsgruppe
ist.
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Eine
Kommunikationsvorrichtung gemäß der Erfindung
ist eine Kommunikationsvorrichtung, beinhaltend eine Einrichtung
zum Bestimmen einer Sendeleistung, die erforderlich ist, um einer
Kommunikationsdienstqualität
zu genügen,
die für
eine Funkverbindung zu weiteren Kommunikationsvorrichtungen erforderlich
ist, und eine Einrichtung, die eine Funkressource basierend auf
der bestimmten Sendeleistung zuweist und Daten unter Verwendung
der Funkressource sendet, wobei eine Daten-Retransmission über die
Funkverbindung zulässig
ist, weiter beinhaltend: eine Retransmissions-Zählwertspeichereinrichtung,
die einen Retransmissions-Zählwert zählt, wenn
dieselben Daten erneut gesendet werden, und diesen Retransmissions-Zählwert speichert;
eine Margen-Festlegungseinrichtung, die eine Sendeleistungsmarge
so festlegt, dass die Sendeleistungsmarge mit Erhöhen des
Retransmissions-Zählwertes
stufenweise vergrößert wird;
und eine Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung,
die eine Sendeleistung basierend auf der festgelegten Sendeleistungsmarge
und der erforderlichen Sendeleistung bestimmt.
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Eine
Kommunikationsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
ist eine Kommunikationsvorrichtung, beinhaltend eine Einrichtung
zum Bestimmen einer Sendeleistung, die erforderlich ist, um einer
Kommunikationsdienstqualität
zu genügen,
die für
eine Funkverbindung mit weiteren Kommunikationsvorrichtungen erforderlich
ist, und eine Einrichtung zum Übertragen
von Daten unter Verwendung der bestimmten Sendeleistung, weiter
beinhaltend: eine Margenfestlegungseinrichtung zum Festlegen einer
Sendeleistungsmarge basierend auf einem vorbestimmten erforderlichen
Wert für
die Kommunikationsdienstqualität,
welche für
die Funkverbindung benötigt
wird; und eine Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen
einer Sendeleistung basierend auf der festgelegten Sendeleistungsmarge und
der benötigten
Sendeleistung.
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Und
eine Kommunikationsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
ist gekennzeichnet, wobei die Kommunikationsvorrichtung in einem Funkkommunikationssystem
positioniert ist, wobei, betreffend eine maximal zulässige Verzögerung und eine
Empfangsfehlerrate als für
die Kommunikationsdienstqualität
erforderliche Werte, eine erste Kommunikationsvorrichtungsgruppe,
deren maximale zulässige
Verzögerung
geringer als ein vorbestimmter Referenzwert ist und die Empfangsfehlerrate
ein vorbestimmter Referenzwert oder größer ist, und eine zweite Kommunikationsvorrichtungsgruppe,
deren maximale zulässige
Verzögerung
ein vorbestimmter Referenzwert oder ein größerer Wert ist und die Empfangsfehlerrate
geringer als ein vorbestimmter Referenzwert ist, koexistieren, und
die Margenfestlegungseinrichtung die Sendeleistungsmarge so fest legt,
dass sie größer als
die Sendeleistungsmarge einer Kommunikationsvorrichtung der zweiten
Kommunikationsvorrichtungsgruppe ist, wenn die lokale Vorrichtung
selbst zur ersten Kommunikationsvorrichtungsgruppe gehört, und
die Sendeleistungsmarge so festlegt, dass sie niedriger als die
Sendeleistungsmarge einer Kommunikationsvorrichtung der ersten Kommunikationsvorrichtungsgruppe
ist, wenn die lokale Vorrichtung selbst zur zweiten Kommunikationsvorrichtungsgruppe
gehört.
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Ein
Funkkommunikationssystem gemäß der ersten
Ausführungsform
beinhaltet eine Basisstation, die eine Einrichtung beinhaltet, welche
eine Sendeleistung bestimmt, die erforderlich ist, um einer Kommunikationsdienstqualität zu genügen, welche
für eine
Funkverbindung mit einer Mobilstation erforderlich ist, und eine
Einrichtung zum Senden von Daten durch Zuweisen einer Funkressource
basierend auf der bestimmten Sendeleistung und Senden der Daten
unter Verwendung der Funkressource, und eine Mobilstation, die eine
Einrichtung beinhaltet, welche eine Sendeleistung bestimmt, die
erforderlich ist, um einer für
eine Funkverbindung mit einer Basisstation erforderlichen Kommunikationsdienstqualität zu genügen, und
eine Einrichtung zum Senden von Daten unter Verwendung der bestimmten
Sendeleistung,
das Funkkommunikationssystem ist gekennzeichnet,
wobei
die Basisstation weiter aufweist: eine Typbeurteilungseinrichtung
zum Beurteilen eines Typs der Kommunikationsdienstqualität, die für die Funkverbindung
benötigt
wird; eine Margenfestlegungseinrichtung zum Festlegen einer Sendeleistungsmarge basierend
auf dem beurteilten Typ; und eine Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer
Sendeleistung basierend auf der festgelegten Sendeleistungsmarge
und der benötigten
Sendeleistung;
und wobei die Mobilstation weiter aufweist:
eine Margenfestlegungseinrichtung zum Festlegen einer Sendeleistungsmarge
basierend auf einem vorbestimmten erforderlichen Wert für die Kommunikationsdienstqualität, die für die Funkverbindung
benötigt wird;
und eine Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer
Sendeleistung basierend auf der festgelegten Sendeleistungsmarge
und der erforderlichen Sendeleistung.
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Betreffend
eine maximale zulässige
Verzögerung
und eine Empfangsfehlerrate als erforderliche Werte für die Kommunikationsdienstqualität könnte das
Funkkommunikationssystem gemäß der ersten
Ausführungsform
ein Funkkommunikationssystem sein, aufweisend eine erste Mobilstationsgruppe,
bei der die maximale zulässige
Verzögerung geringer
als ein vorbestimmter Referenzwert ist und die Empfangsfehlerrate
ein vorbestimmter Referenzwert oder ein größerer Wert ist, und eine zweite
Mobilstationsgruppe, bei der die maximale zulässige Verzögerung ein vorbestimmter Referenzwert
oder ein größerer Wert
ist und die Empfangsfehlerrate geringer als ein vorbestimmter Referenzwert
ist, und eine Basisstation, wobei betreffend eine Sendeleistungsmarge,
die für
eine vorbestimmte Sendeleistung bereitgestellt wird, um der für eine Funkverbindung
mit den Mobilstationen benötigten
Empfangsfehlerrate zu genügen,
die
Basisstation, die Sendeleistungsmarge für eine Mobilstation der ersten
Mobilstationsgruppe so festlegt, dass sie größer ist als die Sendeleistungsmarge für eine Mobilstation
der zweiten Mobilstationsgruppe,
eine Mobilstation der ersten
Mobilstationsgruppe die Sendeleistungsmarge so festlegt, dass sie
größer als die
Sendeleistungsmarge einer Mobilstation der zweiten Mobilstationsgruppe
ist, und
eine Mobilstation der zweiten Mobilstationsgruppe die
Sendeleistungsmarge so festlegt, dass sie kleiner als die Sendeleistungsmarge
einer Mobilstation der ersten Mobilstationsgruppe ist.
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Ein
Funkkommunikationssystem gemäß der Erfindung
beinhaltet eine Basisstation, die eine Einrichtung beinhaltet, welche
eine Sendeleistung bestimmt, die erforderlich ist, um einer Kommunikationsdienstqualität zu genügen, welche
für eine
Funkverbindung mit einer Mobilstation erforderlich ist, und eine
Einrichtung, die eine Funkressource basierend auf der bestimmten
Sendeleistung zuweist und Daten unter Verwendung der Funkressource
sendet, wobei eine Retransmission von Daten über die Funkverbindung zulässig ist,
und eine Mobilstation, die eine Einrichtung beinhaltet, welche eine
Sendeleistung bestimmt, die erforderlich ist, um einer für eine Funkverbindung
mit einer Basisstation erforderlichen Kommunikationsdienstqualität zu genügen, und
eine Einrichtung zum Senden von Daten unter Verwendung der bestimmten
Sendeleistung, wobei eine Daten-Retransmission über die Funkverbindung zulässig ist;
wobei
sowohl die Basisstation als auch die Mobilstation des Funkkommunikationssystems
weiter beinhalten: eine Retransmissions-Zählwertspeichereinrichtung,
die einen Retransmissions-Zählwert
zählt, wenn
dieselben Daten erneut gesendet werden, und den Retransmissions-Zählwert speichert;
eine Margen-Festlegungseinrichtung,
die eine Sendeleistungsmarge so festlegt, dass die Sendeleistungsmarge
mit Erhöhen
des Retransmissions-Zählwertes
stufenweise vergrößert wird;
und eine Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung, welche die bestimmte
Sendeleistung basierend auf der festgelegten Sendeleistungsmarge
und der erforderlichen Sendeleistung bereitstellt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches das Funkkommunikationssystem gemäß der ersten
Ausführungsform
darstellt;
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2 ist
ein funktionelles Blockdiagramm, welches die Konfiguration der Basisstation
gemäß der ersten
Ausführungsform
darstellt;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung für die Abwärtsstrecke in der Basisstation
gemäß der ersten
Ausführungsform
darstellt;
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4 ist
ein funktionales Blockdiagramm, welches die Konfiguration der Mobilstation
gemäß der ersten
Ausführungsform
darstellt;
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung für die Aufwärtsstrecke in einer Mobilstation
gemäß der ersten
Ausführungsform
darstellt;
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6A ist
ein Diagramm, welches das Funkkommunikationssystem der ersten Ausführungsform darstellt;
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6B ist
ein Graph, der die Sendeleistungsmarge angibt, die beim Stand der
Technik festgelegt wird;
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6C ist
ein Graph, welcher die Sendeleistungsmarge angibt, die durch die
erste Ausführungsform
festgelegt wird;
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches das Funkkommunikationssystem gemäß der Erfindung darstellt;
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8 ist
ein funktionales Blockdiagramm, welches die Konfiguration der Basisstation
gemäß der Erfindung
darstellt;
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9 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung für die Abwärtsstrecke in der Basisstation
gemäß der Erfindung
darstellt;
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10 ist
ein funktionales Blockdiagramm, welches die Konfiguration der Mobilstation
gemäß der Erfindung
darstellt;
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11 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung für die Aufwärtsstrecke in der Mobilstation
gemäß der Erfindung
darstellt;
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12A ist ein Diagramm, welches das Funkkommunikationssystem
der Erfindung darstellt;
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12B ist ein Graph, der die Sendeleistungsmarge
angibt, die beim Stand der Technik festgelegt wird;
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12C ist ein Graph, der die Sendeleistungsmarge
angibt, die durch die Erfindung festgelegt wird;
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13A ist ein Diagramm, welches das Funkkommunikationssystem
gemäß dem Stand
der Technik zum Steuern der Sendeleistung und der Übertragungsrate
in einem CDMA-System darstellt;
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13B ist ein Graph, der die Sendeleistungsmarge
gemäß dem Stand
der Technik zum Steuern der Sendeleistung und der Übertragungsrate bei
einem CDMA-System angibt; und
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14 ist
ein Diagramm, das den Stand zum Verändern des Wertes der Marge
gemäß der Größe der Fading-Schwankung
darstellt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen
der Erfindung werden nachfolgend detailliert mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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1 zeigt
ein Beispiel des Funkkommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform. Das
Funkkommunikationssystem 1 ist ein zellulares System großen Ausmaßes, das
Zellen 20 umfasst, die jeweils durch eine Mehrzahl von
Basisstationen 10 betrieben werden, wobei verschiedene
Mobilstationen 30, die in jeder Zelle 20 vorhanden
sind, verschiedene QoS-Anfragen unter Verwendung verschiedener Anwendungen
senden. Eine Mobilstation 30, die außerhalb von Gebäuden eine
Funkverbindung durchführt,
bewegt sich häufig
und empfängt Störungen von
den umgebenden Zellen, und daher ist es schwierig, über die
gesamte Zeit einen Funkausbreitungsweg mit guter Kommunikationsqualität zu gewährleisten.
Eine Unterstützung
eines QoS in einer derartigen Umgebung erfordert eine fortschrittliche
Steuerung, und begrenzte Funkressourcen müssen sich viele Mobilstationen 30 ge meinsam
teilen. Bei der folgenden Ausführungsform
wird als Beispiel bei der Beschreibung eine derartige Umgebung verwendet,
jedoch kann diese auch auf andere Funkkommunikationssysteme angewendet
werden, wie beispielsweise ein drahtloses LAN und ein festes drahtloses
System.
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Dies
wird nachfolgend unter Verwendung eines CDMA-Zellularsystems als
Beispiel beschrieben. Dabei wird eine Umgebung angenommen, bei der eine
TPC (Sendeleistungssteuerung) basierend auf dem erforderlichen SIR
(Störleistungsabstand), durchgeführt wird,
der für
jede Anwendung bestimmt wird. In diesem Fall unterscheidet sich
die Sendeleistung in jeder Aufwärtsstrecke
und Abwärtsstrecke
in Abhängigkeit
nicht nur von der QoS-Anfrage von jeder Mobilstation, sondern auch
von der Position der Mobilstation und dem Empfangsstatus des Funkkanals.
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Als
erstes wird der Fall einer Anwendung auf eine Abwärtsstrecke
beschrieben. 2 zeigt eine Konfiguration der
funktionalen Blöcke
der Basisstation 10 und des Signalflusses. Wie in 2 dargestellt,
beinhaltet die Basisstation 10 ein Beurteilungsglied 11 vom
QoS-Typ, welche bei einer Kommunikation mit der Zielmobilstation 30 den
QoS-Typ, wie später
noch beschrieben, für
vom Netz kommenden Verkehr beurteilt, ein Sendeleistungs-Margenglied 14,
welches die Sendeleistungsmarge basierend auf dem beurteilten QoS-Typ
(Echtzeit oder Nicht-Echtzeit) festlegt, ein Soll-SIR-Festlegungsglied 12,
welches den Soll-SIR zum Erzielen einer optimalen Empfangsfehlerrate
basierend auf dem beurteilten QoS-Typ festlegt, ein Glied 13 zur
Bestimmung einer benötigten
Sendeleistung, welches die Dämpfung des
Funkübertragungsweges
zwischen der Basisstation und der Mobilstation abschätzt und
die erforderliche Sendeleistung zum Erreichen des Soll-SIR bestimmt,
ein Sendeleistungs-Bestimmungsglied 15, welches die Sendeleistung
einschließlich
der Marge bestimmt, ein Funkressourcen-Zuweisungsverarbeitungsglied 16,
welches eine Funkressource basierend auf der bestimmten Sendeleistung
zuweist, ein Sende-Zeitablaufbestimmungsglied 17, das den
Zeitablauf der Datenübertragung
bestimmt, und ein Sendeglied 18, welches die Daten sendet.
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3 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung in der zuvor erwähnten Basisstation 10 darstellt.
Im Fall einer Abwärtsstrecke
beurteilt das Beurteilungsglied vom QoS-Typ den QoS-Typ bei der Kommunikation
mit der Zielmobilstation 30 für einen vom Netz kommenden
Verkehr (S11 in 3). Insbesondere überprüft das Beurteilungsglied 11 des QoS-Typs
die Information betreffend die Übertragungsverzögerung,
die Empfangsfehlerrate und den maximalen Retransmissionszählwert und
beurteilt diesen Verkehr als Echtzeit-Verkehr, wenn die Anforderung
für eine
Empfangsfehlerrate nicht streng ist und eine Retransmission nicht
zulässig
ist. Wenn die Anforderung für
eine Übertragungsverzögerung nicht streng
ist, eine Anforderung für
eine Empfangsfehlerrate streng ist und eine Retransmission zulässig ist, beurteilt
das Beurteilungsglied 11 für den QoS-Typ, dass es sich
bei dem Verkehr um Nicht-Echtzeit-Verkehr handelt. Dieser QoS-Typ
wird bestimmt, wenn der Anruf verbunden ist, oder vorab, wenn der
Kommunikationstyp eine leitungsvermittelte Kommunikation ist, und
wenn der Kommunikationstyp eine paketvermittelte Kommunikation ist,
wird der QoS-Typ bestimmt, wenn die Verbindung beginnt oder wenn
eine Information bezüglich
QoS für
jedes Pakte geschrieben wurde.
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In
S14 legt das Sendeleistungsmargen-Festlegungsglied 14 die
Marge gemäß dem QoS-Typ (Echtzeit
oder Nicht-Echtzeit) fest, der bei der Beurteilung in S11 ermittelt
wurde, wobei die Marge auf einen großen Wert festgelegt wird, wenn
dieser Verkehr ein Echtzeit-Verkehr ist, und die Marge auf einen kleinen
Wert festgelegt wird, wenn dieser Verkehr ein Nicht-Echtzeit-Verkehr
ist.
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In
S12 legt das Soll-SIR-Festlegungsglied 12 den Soll-SIR
zum Erzielen der Empfangsfehlerrate basierend auf der Information
bezüglich
der Empfangsfehlerrate fest, die bei der Beurteilung in S11 ermittelt
wurde, und beim nächsten
Schritt S13 schätzt das
Glied 13 zur Bestimmung der erforderlichen Sendeleistung
die Dämpfung
des Funkübertragungsweges
zwischen der Basisstation und der Mobilstation ab und bestimmt die
erforderliche Sendeleistung zum Erzielen des Soll-SIR.
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Und
in S15 bestimmt das Sendeleistungs-Bestimmungsglied 15 die
Sendeleistung, welche die Marge beinhaltet, und zwar basierend auf
der in S13 bestimmten erfor derlichen Sendeleistung und der in S14
festgelegten Marge. Dann weist in S16 das Funkressourcen-Zuweisungsverarbeitungsglied die
Funkressource der Mobilstation 30 gemäß der die zuvor erwähnte Marge
beinhaltenden Sendeleistung zu. Und in S17 bestimmt das Sende-Zeitablaufbestimmungsglied 17 den
Sende-Zeitablauf der Datenübertragung,
und in S18 sendet das Sendeglied 18 die Daten mit diesem Übertragungszeitablauf.
Der zuvor erwähnte
Verarbeitungsablauf in 3 muss für jeden TCP-Zyklus ausgeführt werden,
da sich die erforderliche Sendeleistung oder die Soll-Kommunikationsqualität in Abhängigkeit
vom Zyklus der TCP-Verarbeitung ändert.
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Nun
wird der Fall einer Anwendung für
eine Aufwärtsstrecke
beschrieben. 4 zeigt eine Konfiguration der
funktionalen Blöcke
der Mobilstation 30 und einen Signalfluss. Wie in 4 dargestellt,
hat die Mobilstation 30 eine ähnliche Konfiguration wie der
zuvor erwähnte
Basisstation 10 in 2 als Konfiguration
gemäß der Erfindung,
unterscheidet sich jedoch von der Basisstation 10 in 2 darin,
dass die Mobilstation 30 kein QoS-Typ-Beurteilungsglied 11 und
kein Funkressourcen-Zuweisungsverarbeitungsglied 16 aufweist.
Dies liegt daran, dass bei der Aufwärtsstrecke eine QoS-Information
sich in der Mobilstation 30 befindet, welche die Sendeseite
ist, und daher ist eine Beurteilung des QoS nicht erforderlich und
die mit dieser Mobilstation 30 kommunizierende Basisstation 10 weist
die Funkressource zu, was nicht in der durch die Mobilstation 30 durchgeführten Verarbeitung
enthalten ist. Die Funktionsweise der übrigen Glieder ist dieselbe
wie im Fall von 2.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung in der zuvor erwähnten Mobilstation 30 darstellt.
Eine Verarbeitung, die zu derjenigen in 3 identisch
ist, ist mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. In S34 in 5 legt
das Sendeleistungsmargen-Festlegungsglied 33 die Sendeleistungsmarge
gemäß der QoS-Information (Echtzeit oder
Nicht-Echtzeit) fest, wobei die Marge auf einen großen Wert
festgelegt wird, wenn es sich bei dem Verkehr um Echtzeit-Verkehr
handelt, und die Marge einen kleinen Wert festgelegt wird, wenn
es sich bei dem Verkehr um einen Nicht-Echtzeit-Verkehr handelt.
-
In
S32 legt das Soll-SIR-Festlegungsglied 31 den Soll-SIR
zum Erzielen der Empfangsfehlerrate basierend auf der Information
bezüglich
der Empfangsfehlerrate gemäß der QoS-Information
fest, und beim nächsten
Schritt S33 schätzt
das Glied 32 zur Bestimmung der erforderlichen Sendeleistung
die Dämpfung
des Funkübertragungsweges
zwischen der Basisstation und der Mobilstation ab und bestimmt die
erforderliche Sendeleistung zum Erzielen des Soll-SIR.
-
Und
in S35 bestimmt das Sendeleistungs-Bestimmungsglied 34 die
Sendeleistung, welche die Marge beinhaltet, und zwar basierend auf
der in S33 bestimmten erforderlichen Sendeleistung und der in S34
festgelegten Marge. Dann bestimmt in S37 das Sende-Zeitablaufbestimmungsglied 35 den
Sende-Zeitablauf der Datenübertragung,
und in S38 sendet das Sendeglied 36 die Daten mit diesem Übertragungszeitablauf.
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Nun
wird der Effekt dieser Ausführungsform detailliert
mit Bezug auf 6A bis 6C beschrieben.
In 6A kommunizieren eine einzige Basisstation 10 und
die Mobilstationen 30A bis 30D, wobei die Mobilstationen 30A und 30B eine
Echtzeit-Anwendung verwenden und die Mobilstationen 30C und 30D eine
Nicht-Echtzeit-Anwendung
verwenden. Die Datenübertragungsrichtung
ist abwärts
(Richtung von der Basisstation 10 zu jeder Mobilstation 30).
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Beim
Stand der Technik wird, mit Bezug auf die erste Ausführungsform,
wie in 6B dargestellt, eine Marge in
gleicher Weise für
jede Mobilstation 30 ungeachtet des Typs der Anwendung
bereitgestellt, so dass sie, bezogen auf den erforderlichen Sendeleistungswert,
ein vorbestimmtes Verhältnis
ist. Jedoch werden, wenn eine Marge, die äquivalent zu der Marge ist,
die für
die eine Echtzeit-Anwendung verwendenden Mobilstationen 30A und 30B bereitgestellt
wird, auch für
die eine Nicht-Echtzeit-Anwendung verwendenden Mobilstationen 30C und 30D bereitgestellt
wird, mit sehr großer
Sendeleistung Daten an die Mobilstationen 30C und 30D übertragen, was
die Effizienz der Nutzung der Stromressource vermindert, und diese
Sendeleistung verursacht eine Störung
bei den anderen Mobilstationen. Wenn die Marge für jede Mobilstation 30 einheitlich
verringert wird, um die Sendeleistung bei den Mobilstationen 30C und 30D zu
verringern, fällt
andererseits die Empfangsqualität
der Mobilstationen 30A und 30B ebenfalls ab, und
der Empfangsfehler steigt bei den Mobilstationen 30A und 30B.
Da eine Daten-Retransmission bei den Mobilstationen 30A und 30B kaum
zulässig
ist, fällt
die Kommunikationsqualität beträchtlich
ab.
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Wenn
andererseits die erste Ausführungsform
angewendet wird, ist die Marge, die bei den Mobilstationen 30C und 30D bereitgestellt
wird, im Vergleich zu den Mobilstationen 30A und 30B auf
einen kleineren Wert festgelegt, wie in 6C dargestellt, und
daher kann, während
die Empfangsqualität
der Mobilstationen 30A und 30B gewährleistet
wird, die Sendeleistung bei den Mobilstationen 30C und 30D verringert
werden. Als Ergebnis kann die Störungsleistung,
welche die Peripheriezonen beeinflusst, verringert werden, und die Übertragungscharakteristik
des gesamten Systems kann verbessert werden. Wenn die Störungsbeständigkeitsleistung
einer in der Umgebung befindlichen Mobilstation ausreicht, können eine
Mehrzahl von Daten gleichzeitig übertragen werden,
und berücksichtigt
man, dass das gleichzeitig zu übertragende
Datenvolumen durch die Sendeleistung begrenzt ist, kann das gleichzeitig
zu übertragende
Datenvolumen vergrößert werden,
wenn die Marge vermindert wird, und Daten werden mit minimaler Leistung übertragen.
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Im
Fall eines Nicht-Echtzeit-Verkehrs werden Daten bündelweise
erzeugt, und daher ist die vorliegende Ausführungsform, die eine größere Anzahl
von im Sendepuffer gespeicherten Daten zu einem einzigen Zeitpunkt übertragen
kann, sehr effektiv. Für
die Mobilstationen 30C und 30D, welche eine Nicht-Echtzeit-Anwendung
verwenden, ist eine Übertragungsverzögerung in
einem gewissen Ausmaß zulässig, und
daher kann, wenn der durch Verringern der Marge bedingte Empfangsfehler
durch eine Retransmission der Daten kompensiert werden kann, dann
die Empfangsqualität
der Mobilstationen 30C und 30D auf einem gewissen
Niveau oder oberhalb von diesem aufrecht erhalten werden. Wenn die
erste Ausführungsform
auf das gesamte System angewendet wird, wird die Interferenzleistung
von der anderen Basisstation 10 zu den Mobilstationen 30C und 30D vermindert,
so dass der Empfangsfehler in den Mobilstationen 30C und 30D ebenfalls
verringert werden kann.
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[Beispiel der Erfindung]
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7 zeigt
ein Beispiel des Funkkommunikationssystems gemäß der Erfindung. 7 zeigt eine
Zelle 20 eines Zellularsystems, ähnlich wie in 1,
wobei die Mobilstationen 30A bis 30C vorhanden
sind, die eine Nicht-Echtzeit-Anwendung verwenden, bei der eine
Mehrzahl von Retransmissionen derselben Daten zulässig sind. 7 zeigt
ein Beispiel, bei dem die Basisstation 10 Daten über eine Abwärtsstrecke
sendet, und wenn die Mobilstationen 30A bis 30C die
Daten jeweils ohne Fehler empfangen haben, wird eine Bestätigung an
die Basisstation 10 über
eine Aufwärtsstrecke
gesendet. Die Erfindung kann ebenfalls angewendet werden, wenn eine NACK
(negative Bestätigung)
anstelle einer ACK (Bestätigung)
gesendet wird.
-
Die
Erfindung wird unter Verwendung eines CDMA-Zellularsystems als Beispiel
beschrieben. Dabei wird eine Umgebung angenommen, bei der eine TPC
(Sendeleistungssteuerung) basierend auf dem erforderlichen SIR durchgeführt wird,
die in Abhängigkeit
von der Anwendung bestimmt wird. In diesem Fall unterscheidet sich
die Sendeleistung in jeder Abwärtsstrecke
und Aufwärtsstrecke
in Abhängigkeit nicht
nur von der QoS-Anforderung einer jeden Mobilstation, sondern auch
in Abhängigkeit
von der Position der Mobilstation und dem Empfangsstatus des Funkkanals.
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Der
wichtige Punkt der Erfindung besteht darin, dass die Sendeseite
(die Basisstation 10 oder die Mobilstation 30x in 7)
lediglich den Zählwert
einer Retransmission derselben Daten bestätigt, wenn die Erfindung angewendet
werden kann.
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Als
erstes wird der Fall beschrieben, bei dem die Erfindung auf eine
Abwärtsstrecke
angewendet wird. 8 zeigt eine Konfiguration der
funktionalen Blöcke
der Basisstation 10 und den Signalfluss. Die Konfiguration
der Basisstation 10 ist grob dieselbe wie bei der zuvor
erwähnten
Konfiguration in 2.
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Bei
der Erfindung muss jedoch die Sendeseite den Zählwert einer Retransmission
von denselben Daten zählen.
Im Allgemeinen wird, wenn eine derartige Retransmission als ARQ
(automatische Wiederholungsanfrage) ausgeführt wird, in den zu sendenden
Dateneinheiten eine Sequenznummer bereitgestellt. Dazu zählt die
Basisstation 10 den Zählwert von
Sendedaten gleicher Sequenznummer (Daten-Retransmissionszählwert) und speichert das Ergebnis
im Daten-Retransmissionszählwert-Speicherglied 19.
Das Sendeleistungs-Festlegungsglied 14 legt die bereitzustellende
Marge basierend auf obigem Daten-Retransmissionszählwert fest.
Das Sendeleistungs-Bestimmungsglied 15 bestimmt die Sendeleistung
auf dem zuvor erwähnten
Festlegungsergebnis und der erforderlichen Sendeleistung, welche das
Glied 13 zur Bestimmung der erforderlichen Sendeleistung
basierend auf dem vorbestimmten Soll-SIR bestimmt. Das Funkressourcen-Zuweisungsverarbeitungsglied 16,
das Sendzeitablauf-Bestimmungsglied und das Sendeglied 18 sind
dieselben wie im Fall von 2. Bei der
Ausführungsform der
Erfindung wird der QoS-Typ nicht beurteilt.
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9 zeigt
ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung bei der zuvor erwähnten Basisstation 10 darstellt.
Eine zur Verarbeitung von 3 identische
Verarbeitung ist mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Basisstation 10,
welche die Sendeseite der Abwärtsstrecke
ist, zählt
den Zählwert
von Sendedaten gleicher Sequenznummer (Daten-Retransmissionszählwert),
speichert die Daten-Retransmissionszählwert-Information
im Daten-Retransmissionszählwert-Speicherglied 19 (S10
in 9), und das Sendeleistungsmargen-Festlegungsglied 14 legt
die bereitzustellende Marge basierend auf dem zuvor beschriebenen
Daten-Retransmissionszählwert fest
(S14). Andererseits schätzt
das Glied 13 zur Bestimmung der erforderlichen Sendeleistung
die Dämpfung
des Funkübertragungsweges
zwischen der Basisstation und den Mobilstationen ab und bestimmt
die Sendeleistung, die zum Beibehalten der vorbestimmten Kommunikationsqualität (z. B.
Soll-SIR) erforderlich
ist (S13).
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Und
in S15 bestimmt das Sendeleistungs-Bestimmungsglied 15 die
Sendeleistung, welche die Marge beinhaltet, und zwar basierend auf
der in S13 bestimmten erforderlichen Sendeleistung und der in S14
festgelegten Marge. Dann weist in S16 das Funkressourcen-Zuweisungsverarbeitungsglied die
Funkressource der Mobilstation 30 gemäß der die zuvor erwähnte Marge
beinhaltenden Sendeleistung zu. Und in S17 bestimmt das Sende-Zeitablaufbestimmungsglied 17 den
Sendezeitablauf der Datenübertragung,
und in S18 sendet das Sendeglied 18 die Daten mit diesem Übertragungszeitablauf.
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Nun
wird der Fall einer Anwendung der Erfindung für eine Aufwärtsstrecke beschrieben. 10 zeigt
eine Konfiguration der funktionalen Blöcke der Mobilstation 30 und
einen Signalfluss. Wie in 10 dargestellt,
hat die Mobilstation 30 eine ähnliche Konfiguration wie der
zuvor erwähnte
Basisstation 10 in 8, bei der
es sich um die Konfiguration gemäß der Erfindung
handelt, unterscheidet sich jedoch von der Basisstation 10 in 8 darin,
dass die Mobilstation 30 kein Funkressourcen-Zuweisungsverarbeitungsglied 16 aufweist.
Dies liegt daran, dass die mit dieser Mobilstation 30 kommunizierende
Basisstation 10 die Funkressource zuweist, was nicht in
der durch die Mobilstation 30 durchgeführten Verarbeitung enthalten
ist. Die Funktionsweise der übrigen Glieder
ist dieselbe wie im Fall von 8.
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11 zeigt
ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung in der zuvor erwähnten Mobilstation 30 darstellt.
Eine Verarbeitung, die zu derjenigen in 3 identisch
ist, ist mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Die Mobilstation 30,
welche an der Sendeseite der Aufwärtsstrecke ist, zählt den
Zählwert
von Sendedaten mit gleicher Sequenznummer (Daten-Retransmissionszählwert),
und speichert die Daten-Retransmissionszählwert-Information im Daten-Retransmissionszählwert-Speicherglied 37 (S30 in 11),
und das Sendeleistungsmargen-Festlegungsglied 33 legt die
bereitzustellende Marge basierend auf dem zuvor beschriebenen Daten-Retransmissionszählwert fest
(S34). Andererseits schätzt
das Glied 32 zur Bestimmung der erforderlichen Sendeleistung
die Dämpfung
des Funkübertragungsweges
zwischen der Basisstation und den Mobilstationen ab und bestimmt
die Sendeleis tung, die zum Beibehalten der vorbestimmten Kommunikationsqualität (z. B.
Soll-SIR) erforderlich
ist (S33).
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Und
in S35 bestimmt das Sendeleistungs-Bestimmungsglied 34 die
Sendeleistung einschließlich
der Marge basierend auf der in S33 bestimmten benötigten Sendeleistung
und der in S34 festgelegten Marge. Dann bestimmt in S37 das Sende-Zeitablaufbestimmungsglied 35 den
Sende-Zeitablauf der Datenübertragung,
und in S38 sendet das Sendeglied 36 die Daten bei diesem
Sendezeitablauf.
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Bei
der Erfindung ändert
lediglich die Sendeseite die Marge, mit der die Sendeleistung zu
versehen ist, und daher wird empfangsseitig keine spezielle Verarbeitung
benötigt.
Daher ist die Verarbeitung in 3, 5, 9 und 11 für die Vorrichtung
lediglich sendeseitig installiert.
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Nun
wird der Effekt der Erfindung detailliert mit Bezug auf 12A bis 12C beschrieben.
Anders als bei der ersten Ausführungsform
kann die Ausführungsform
der Erfindung angewendet werden, wenn eine Daten-Retransmission
ausgeführt
wird, sogar wenn die QoS-Anforderungen der Mobilstationen 30 die
gleichen sind. In 12A kommunizieren lediglich
eine einzige Basisstation 10 und die Mobilstationen 30A und 30B,
wobei die Mobilstationen 30A und 30B den gleichen
Anwendungstyp verwenden. Es wird jedoch angenommen, dass die Mobilstation 30A einen
guten Empfangsstatus auf der Funkstrecke hat und Daten sequentiell
ohne Fehler sendet/empfängt, jedoch
die Mobilstation 30B einen schlechten Empfangsstatus hat,
bei dem Änderungen
des Empfangspegels groß sind
und, obschon Daten empfangen werden, Fehler kontinuierlich auftreten.
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Beim
Stand der Stand der Technik ist, wie 12B zeigt,
die Sendeleistungsmarge konstant, und daher wird, wenn ein Empfangsfehler
auftritt und eine Retransmission von Daten durchgeführt wird, eine
Retransmission in einem Bereich durchgeführt, der den maximalen Retransmissionszählwert nicht überschreitet,
und es erfolgt nicht nur ein Abfallen der Nutzungseffizienz der
Funkressourcen, sondern die Kommunikationsqualität der Mobilstation B wird ebenfalls
beeinträchtigt.
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Wenn
die Erfindung hier angewendet wird, wird die Sendeleistungsmarge
der Mobilstation 30 vergrößert, wenn der Retransmissionszählwert zunimmt,
wie in 12C dargestellt, und daher können Retransmissionsdaten
erfolgreich früher
empfangen werden. Wenn die Marge der Mobilstation 30B zu diesem
Zeitpunkt plötzlich
vergrößert wird,
kann der Retransmissionszählwert
zur Mobilstation 30B beträchtlich verringert werden,
jedoch wird eine Störung bei
anderen Mobilstationen radikal vergrößert, so dass es bei Betrachtung
des gesamten Systems zu bevorzugen ist, die Sendemarge der Mobilstation 30B stufenweise
zu vergrößern. Die
Marge wird lediglich für
diejenige Mobilstation vergrößert, welche kontinuierlich
den Empfangsfehler verursacht, und daher kann, verglichen mit dem
Fall des Standes der Technik, bei dem eine Retransmission ohne Veränderung
der Sendeleistungsmarge wiederholt wird, die Effizienz der zu nutzenden
Funkressource (Zeit und Sendeleistung in diesem Fall) durch Verwendung
der Erfindung verbessert werden.
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Verschiedene
Ausführungsformen
der Erfindung wurden zuvor detailliert beschrieben. Der Punkt der
Erfindung besteht darin, die Marge, mit der die Sendeleistung zu
versehen ist und die beim Stand der Technik ein fester Wert ist,
in Abhängigkeit
vom Retransmissionszählwert
auf einen unterschiedlichen Wert festzulegen.
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Die
zuvor beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung werden unabhängig
realisiert und können
als Kombination mit der ersten Ausführungsform realisiert werden.
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Hier
wurde die Erfindung beispielhaft unter Verwendung eines CDMA-Zellularsystems beschrieben,
jedoch kann die Erfindung auf verschiedene Funkkommunikationssysteme
einschließlich
CDMA und TDMA angewendet werden, und sie kann auch sowohl für eine Aufwärtsstrecke
als auch für
eine Abwärtsstrecke
angewendet werden und ist daher eine Technik, die einen sehr breiten
Anwendungsbereich hat.
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Die
Erfindung ist ein Sendeleistungssteuerverfahren in einem Funkkommunikationssystem,
das auf eine Unterstützung
verschiedener QoS und eine effektive Ressourcennutzung abzielt.
Insbesondere ist die Marge, welche die Sendeseite für die Sendeleistung
bereitstellt, bei der Erfindung gemäß der Daten-Retransmissionsfrequenz festgelegt.
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Das
Verfahren zur Änderung
der Sendeleistungsmarge gemäß der QoS
ist ein Verfahren, bei dem der Unterschied bei den QoS-Anforderungen zwischen
einer Echtzeit-Anwendung und einer Nicht-Echtzeit-Anwendung genutzt
wird, und durch Verringern der Sendeleistung bei einer Mobilstation, welche
eine Nicht-Echtzeit-Anwendung
verwendet, die Daten mit hoher Leistung sendet, kann die Effizienz
der Funkressource verbessert werden und eine Störung bei den in der Umgebung
befindlichen Mobilstationen verringert werden. Auch kann die Kommunikationsqualität der Mobilstation,
die eine Echtzeit-Anwendung verwendet, garantiert werden, und die
Kommunikationsqualität
einer Mobilstation, die eine Nicht-Echtzeit-Anwendung verwendet, kann durch eine
Retransmission ausreichend kompensiert werden. Wenn diese nicht
kompensiert werden kann, kann die Kommunikationsqualität durch
das Verfahren der Erfindung kompensiert werden, welches die Marge
in Abhängigkeit
von der Daten-Retransmissionsfrequenz festlegt. Insbesondere ist
die Erfindung bei einem Mobilkommunikationssystem, das in der Zukunft
verschiedene QoS-Anforderungen unterstützen muss, eine besonders effektive
Technik.
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Für das Verfahren
der Erfindung kann die Wahrscheinlichkeit eines Empfangsfehlers
dadurch verringert werden, dass die Sendeleistungsmarge vergrößert wird,
wenn der Retransmissionszählwert zunimmt,
und die Funkressource kann durch Verringern des Retransmissionszählwertes
effektiv genutzt werden, jedoch kann auch die QoS-Anforderung einer
Nicht-Echtzeit-Anwendung unterstützt
werden. Da dies kein Verfahren ist, bei dem eine ACK/NACK (Bestätigung/negative
Bestätigung)
im Retransmissionsprotokoll verwendet wird, ist die Verarbeitungsprozedur
und die Installation einfach.