CN101023602A - 移动通信方法、移动台和基站 - Google Patents

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CN101023602A CNA2005800313560A CN200580031356A CN101023602A CN 101023602 A CN101023602 A CN 101023602A CN A2005800313560 A CNA2005800313560 A CN A2005800313560A CN 200580031356 A CN200580031356 A CN 200580031356A CN 101023602 A CN101023602 A CN 101023602A
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Abstract

本发明目的在于在安装有EUL的发送分集站中，对关于E－HICH、E－RGCH和E－AGCH如何使用发送天线分集进行规定。本发明是介由下行链路从基站向移动台发送信号的移动通信方法，对所述下行链路的专用信道使用闭环的发送天线分集，对按照上行高效率传送方式的所述下行链路的控制信道使用开环的发送天线分集。

Description

移动通信方法、移动台和基站
技术领域
本发明涉及用于提高移动通信系统的通信性能(通信容量或无线通信品质等)的移动通信方法、移动台和基站。尤其本发明是能适应于作为第三代移动通信系统的“W-CDMA”方式或“CDMA2000”方式的技术。
背景技术
一般在移动通信系统中，在移动台与基站之间介由无线链路(下行链路和上行链路)进行信号的收发。
如图1所示，基站Node-B介由下行链路(DL：Down Link)向移动台UE发送信号，移动台UE介由上行链路(UL：Up Link)向基站Node-B发送信号。
具体而言，基站Node-B和移动台UE分别利用设定于下行链路和上行链路的各种信道来发送信号。
在下行链路中，与如图2(a)所示那样基站Node-B单纯利用一根天线来发送下行链路信号(DL信号)相比，如图2(b)所示那样利用两根天线来发送将发送功率等分的下行链路信号(DL信号)，能够提高无线通信品质。
这里，将图2(b)所示的结构称作“发送天线分集”，将安装有发送天线分集的基站Node-B称作“发送分集站”
发送天线分集可大体分为两类，即图3(a)所示的“开环的发送天线分集”和图3(b)所示的“闭环的发送天线分集”。
此外，为了提高无线通信品质，发送分集站(基站Node-B)在利用两根天线发送下行链路信号时，在两根天线之间使用不同的信号模式(signal pattern)或发送功率的权重等的方式存在多个。
这里，图3(a)所示的“开环的发送天线分集”是使用预先规定的信号模式或发送功率的权重等而不需要来自移动台UE的反馈信息的方式。
另一方面，图3(b)所示的“闭环的发送天线分集”是根据无线状况而将来自移动台UE的最佳信号模式或发送功率的权重等定期地作为反馈信息进行接收的方式。
一般而言，使用“闭环的发送天线分集”时与使用“开环的发送天线分集”时相比，能够实现无线通信品质的提高，因此对各移动台UE的专用信道使用“闭环的发送天线分集”。
但是，对于多个移动台UE接收信号的公共信道而言，由于无法配合特定的移动台UE的反馈信息，因此使用“开环的发送天线分集”。
在作为国际标准化组织的“3GPP”正在推进规范化的第三代移动通信系统的“W-CDMA”方式中，已规范化的物理信道有用于传送各移动台的专用数据信号的专用信道DPDCH(Dedicated Physical Data CHannel)、以及DPDCH附带的用于传送各移动台的专用控制信号的专用信道DPCCH(Dedicated Physical Control CHannel)。
如图4所示，移动台UE与基站Node-B之间的通信是通过将DPDCH/DPCCH设定为上行链路和下行链路的双向来进行的。
3GPP中可在基站Node-B安装发送天线分集。
具体而言，对下行链路的DPDCH/DPCCH可使用作为一种开环的发送天线分集的“STTD(Space Time block coding based Transmit antennaDiversity)”、以及作为一种开环的发送天线分集的“CL TxDiv mode-1(Closed Loop Transmit diversity mode-1)”或者“CL TxDiv mode-2”(以下将“CL TxDiv mode-1”和“CL TxDiv mode-2”统称为“CLTxDiv”。
这里，由于与使用“STTD”时相比使用“CL TxDiv”时可实现无线通信品质的提高，因此一般在下行链路的DPDCH/DPCCH中使用“CLTxDiv”。
非专利文献1.3GPP TS 25.211 v6.0.0、2003年12月
另一方面，3GPP为了实现上行链路中的数据信号传送的高效率化，进行了“上行高效率传送方式(EUL：Enhanced Up Link)”的研究。
结果，趋向于新设置“ACKCH(Ack CHannel)即E-HICH(E-DCHHARQ Acknowledgement Indicator Channel)”作为基于EUL的下行链路的控制信道。另外，E-HICH是用于向各移动台UE传送专用的第一层传递确认信息的物理信道。
另外，趋向于新设置“E-RGCH(Enhanced Relative Grant CHannel)”和“E-AGCH(Enhanced Absolute Grant CHannel”作为基于EUL的下行链路的控制信道。另外，E-RGCH和E-AGCH是用于向各移动台UE传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道。
发送分集站对下行链路的全部信道需要使用发送天线分集，但是在3GPP中尚未规定对E-HICH、E-RGCH和E-AGCH怎样使用发送天线分集。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作成的，其目的在于提供一种在安装有EUL的发送分集站中，对关于E-HICH、E-RGCH和E-AGCH如何使用发送天线分集进行规定的移动通信方法、移动台和基站。
本发明的第一特点，是介由下行链路从基站向移动台发送信号的移动通信方法，对所述下行链路的专用信道使用闭环的发送天线分集，对按照上行高效率传送方式的所述下行链路的控制信道，使用开环的发送天线分集。
本发明的第一特点中，所述下行链路的控制信道可以是用于向各移动台发送专用的第一层传递确认信息的物理信道，所述开环的发送天线分集可以是STTD。
本发明的第一特点中，所述下行链路的控制信道可以是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道，所述开环的发送天线分集可以是STTD。
本发明的第二特点，是介由下行链路从基站发送信号的移动台，所述移动台被构成为：接收使用了闭环的发送天线分集的所述下行链路的专用信道，接收使用了开环的发送天线分集的按照上行高效率传送方式的所述下行链路的控制信道。
本发明的第二特点中，所述下行链路的控制信道可以是用于向各移动台传送专用的第一层传递确认信息的物理信道，所述开环的发送天线分集可以是STTD。
本发明的第二特点中，所述下行链路的控制信道可以是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道，所述开环的发送天线分集可以是STTD。
本发明的第三特点，是介由下行链路向移动台发送信号的基站，所述基站被构成为：对所述下行链路的专用信道使用闭环的发送天线分集，对按照上行高效率传送方式的所述下行链路的控制信道使用开环的发送天线分集。
本发明的第三特点中，所述下行链路的控制信道可以是用于向各移动台传送专用的第一层传递确认信息的物理信道，所述开环的发送天线分集可以是STTD。
本发明的第三特点中，所述下行链路的控制信道可以是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道，所述开环的发送天线分集可以是STTD。
附图说明
图1是表示在一般的移动通信系统中移动台与基站之间收发信号的情况的图。
图2是用于说明一般的发送天线分集的图。
图3是用于说明一般的开环的发送天线分集和闭环的发送天线分集的图。
图4是表示在一般的移动通信系统中移动台与基站之间设定有DPDCH和DPCCH的情况的图。
图5是表示本发明的第一实施方式的移动通信方法中进行收发的下行链路和上行链路的信道的一例的图。
图6是表示通过本发明的第一实施方式的移动通信方法改善了无线通信品质的情况的图。
图7是表示本发明的第二实施方式的移动通信方法中进行收发的下行链路和上行链路的信道的一例的图。
图8是表示通过本发明的第二实施方式的移动通信方法改善了无线通信品质的情况的图。
图9是表示本发明的第三实施方式的移动通信方法中进行收发的下行链路和上行链路的信道的一例的图。
图10是表示通过本发明的第三实施方式的移动通信方法改善了无线通信品质的情况的图。
图11是使用“STTD”的移动通信系统的整体结构图。
图12是使用“CL TxDIV”的移动通信系统的整体结构图。
图13是表示开环发送分集的两种模式的规格的图。
具体实施方式
(本发明的第一实施方式的移动通信系统)
图5表示对于本发明的第一实施方式的移动通信系统中的下行链路的信道的发送天线分集的使用方法。本实施方式的移动通信系统在基站Node-B与移动台UE之间的上行链路上使用EUL。
如图5所示，移动台UE在上行链路上介由E-DPDCH(EnhancedDPDCH)向基站Node-B发送专用的数据信号。
另外，基站Node-B在下行链路上介由DPDCH/DPCCH向各移动台发送专用的数据信号/控制信号。
这里，基站Node-B在其中安装有发送天线分集，并且对下行链路的DPDCH/DPCCH使用“CL TxDiv”。
另外，由于在上行链路上使用了EUL，因此基站Node-B在下行链路上向各移动台发送专用的E-HICH。
这里，E-HICH是用于向各移动台传送专用的第一层传递确认信息的物理信道。例如，E-HICH被构成为传送“ACK/NACK”作为E-DPDCH的传递确认信息。
按理来说，E-HICH向各移动台传送专用的信号，因此与DPDCH/DPCCH同样应当使用“CL TxDiv”。
但是，如图6所示，E-HICH在编码的性质上对错误率高的区域而言使用了“CL TxDiv”的一方更能够提高无线通信品质，而对错误率低的区域而言使用了“STTD”的一方更能提高无线通信品质。
而且，E-HICH在其性质上需要运用于错误率低的区域，因此使用“STTD”比使用“CL TxDiv”更能提高无线通信品质。
因此，基站(发送分集站)即使在对下行链路的DPDCH/DPCCH使用“CL TxDiv”时，通过对E-HICH使用“STTD”，也能够提高E-HICH中的无线通信品质，并且能够实现移动通信系统的容量增大。
(本发明的第二实施方式的移动通信系统)
参照图7和图8，对本发明的第二实施方式的移动通信系统进行说明。
图7表示对于本发明的第二实施方式的移动通信系统中的下行链路的信道的发送天线分集的使用方法。本实施方式的移动通信系统与上述的第一实施方式的移动通信系统的情况相同，在基站Node-B与移动台UE之间的上行链路上也使用了EUL。
即，如图7所示，移动台UE在上行链路上介由E-DPDCH向基站Node-B发送专用的数据信号。另外，基站Node-B在下行链路上介由DPDCH/DPCCH向各移动台UE发送专用的数据信号/控制信号。而且，基站Node-B在其中安装有发送天线分集，并且对下行链路的DPDCH/DPCCH使用了“CL TxDiv”。
另外，在上行链路上使用了EUL，因此基站Node-B在下行链路上向各移动台发送专用的E-RGCH。
这里，E-RGCH是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道。具体而言，E-RGCH被构成为通知用于指示上行用户数据的传送速度的增减或维持的相对传送速度(Up/Down/Keep)。另外，上行用户数据的传送速度包括上行用户数据的发送数据块大小(最大发送数据块大小)和E-DPDCH与DPCCH之间的发送功率比(最大发送功率比)等。
按理来说，E-RGCH向各移动台传送专用的信号，因此与DPDCH/DPCCH同样应当使用“CL TxDiv”。
但是，如图8所示，E-RGCH在编码的性质上对错误率高的区域而言使用了“CL TxDiv”的一方更能提高无线通信品质，而对错误率低的区域而言使用了“STTD”的一方更能提高无线通信品质。
而且，E-RGCH在其性质上需要运用于错误率低的区域，因此使用“STTD”比使用“CL TxDiv”更能提高无线通信品质。
另外，E-RGCH与下行链路的DPDCH相比，有时发送定时间隔TTI较短，因此使用可得到分集效果的“STTD”的一方更能提高无线通信品质。
因此，基站(发送分集站)即使在对下行链路的DPDCH/DPCCH使用“CL TxDiv”时，通过对E-RGCH使用“STTD”，也能够提高E-RGCH中的无线通信品质，并且能够实现移动通信系统的容量增大。
(本发明的第三实施方式的移动通信系统)
参照图9和图10，对本发明的第三实施方式的移动通信系统进行说明。
图9表示对于本发明的第三实施方式的移动通信系统中的下行链路的信道的发送天线分集的使用方法。本实施方式的移动通信系统与上述的第一和第二实施方式的移动通信系统的情况相同，在基站Node-B与移动台UE之间的上行链路上使用了EUL。
即，如图9所示，移动台UE在上行链路上介由E-DPDCH向基站Node-B发送专用的数据信号。另外，基站Node-B在下行链路上介由DPDCH/DPCCH向各移动台UE发送专用的数据信号/控制信号。而且，基站Node-B其中安装有发送天线分集，并且对下行链路的DPDCH/DPCCH使用了“CL TxDiv”。
另外，由于在上行链路上使用了EUL，因此基站Node-B在下行链路上向各移动台发送专用的E-AGCH。
这里，E-AGCH是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道。具体而言，E-AGCH被构成为通知用于指示上行用户数据的传送速度的绝对传送速度(表示传送速度的信息)。另外，上行用户数据的传送速度包括上行用户数据的发送数据块大小(最大发送数据块大小)以及E-DPDCH与DPCCH之间的发送功率比(最大发送功率比)等。
按理来说，E-AGCH向各移动台传送专用的信号，因此与DPDCH/DPCCH同样应当使用“CL TxDiv”。
但是，如图10所示，E-AGCH在编码的性质上对错误率高的区域而言使用了“CL TxDiv”的一方更能提高无线通信品质，而对错误率低的区域而言使用了“STTD”的一方更能提高无线通信品质。
而且，E-AGCH在其性质上需要运用于错误率低的区域，因此使用“STTD”比使用“CL TxDiv”更能提高无线通信品质。
另外，E-AGCH与下行链路的DPDCH相比，有时发送定时间隔TTI较短，因此使用可得到分集效果的“STTD”的一方更能提高无线通信品质。
因此，基站(发送分集站)即使在对下行链路的DPDCH/DPCCH使用“CL TxDiv”时，通过对E-AGCH使用“STTD”，也能够提高E-AGCH中的无线通信品质，并且能够实现移动通信系统的容量增大。
(关于本发明的第一至第三实施方式的移动通信系统中所使用的发送天线分集的具体说明)
以下，参照图11至图13，对本发明的第一至第三实施方式的移动通信系统中所使用的发送天线分集进行具体说明。
在上述实施方式的移动通信系统中，作为一种开环模式的发送分集使用了“STTD”。“STTD”可得到用两根天线所完成的分集效果。
“STTD”是通过操作基站Node-B的天线#2侧的符号模式，能够对来自两根天线的信号进行最大比合成分集的分集技术。此时，纠错编码、速率匹配(rate matching)或交织，与未使用“STTD”时同样地进行。
图11表示STTD编码器和STTD解码器的概要结构。图11中α1、α2分别表示从天线#1和天线#2开始的传送路径的衰落矢量。
如图11所示，在STTD解码器中当向天线#1的输出为两个符号(S1、S2)时，向天线#2的输出为两个符号(-S2 *、S1 *)。即，STTD解码器在时间上反转两个符号(S1、S2)后，求复共轭，并且反转其奇数符号的极性，输出到天线#2。
从而，接收侧的移动台天线得到如下的接收值R1、R2(忽略噪声和干扰的影响)。
R1＝α1S1-α2S2 *
R2＝α1S2-α2S1 *
STTD解码器将相关接收值使用到(式1)，得到如下的输出Output1和Output2。
【式1】
Output1＝α1 *R1+α2R2 *＝(|α1|2+|α2|2)S1
                                            —(式1)
Output2＝α2 *R2+α1R1 *＝(|α1|2+|α2|2)S1
从而，根据“STTD”，能够如式2所示那样用各符号S1和S2对衰落矢量α1和α1进行最大比合成。
另一方面，图12表示对DPCH使用了开环发送分集时的发送机(例如，基站Node-B)的块结构。这里，信道编码、交织和扩散，与未使用发送分集时同样地进行。
如图12所示，相关发送机对扩散后的复信号乘以复天线权重W1、W2，来控制天线#1和天线#2的相位或振幅。
这里，天线权重W1和W2由接收机(例如，移动台UE)选择，并且利用上行DPCCH的FBI字段中的D位，被传送到发送机(基站Node-B)。
另外，闭环发送分集中存在两种模式。图13表示各个模式的规格。图13中NFBD表示时隙中的FBI位的数目，NW表示FB信令消息长度，NPO表示一个FB信令消息中存在的相位位数，Nph表示一个FB信令消息中存在的振幅位数。
另外，移动台利用CPICH推定从两根发送天线开始的传送路径，并且进行发送功率成为最大的天线权重W＝(w1、w2)的组合的选择，并且决定用于通知包含它们的反馈信息(FBI)的反馈信令消息(FSM)。
接下来，具体说明对DPCH使用“CL TxDIV”时，对E-RGCH、E-HICH或E-AGCH是否使用“STTD”。
E-RGCH、E-HICH或E-AGCH，如果TTI为2ms则比通常的专用信道(TTI为10～40ms)短。
从而，当由移动台通知的FBI(反馈信息)出错时，TTI为10ms的专用信道通过在出现FBI错误的时隙以外的时隙得到闭环发送功率的增益，能够补偿相关FBI错误。
从而，TTI为2ms的信道由于只包括三个时隙，因此如果发生FBI错误，则该TTI引起解码错误的可能性变高。
从而，虽然如果对短TTI的信道使用“CL TxDIV”则对所需品质不良的信道起到效果，但是如E-RGCH、E-HICH或E-AGCH那样在所需品质高至一定程度的信道时，使用“OL TxDIV(STTD)”的一方比使用“CL TxDIV”的更能抑制发送功率。
另一方面，对于这些信道还考虑了将发送分集设为OFF，但是不能使来自发送天线的输出相等，从而不能有效地运用发送放大器。
因此，如上述的实施方式的移动通信系统那样通过使用作为开环发送功率控制的“STTD”，不仅避免上述的问题，并且得到分集增益，从而能够实现各信道的高品质的接收。
以上，根据实施例详细地说明本发明，但是对本领域技术人员来说，明确知道本发明不限于在本申请中说明过的实施例。本发明的装置在不脱离由权利要求范围的记载所确定的本发明的精神和范围内，可作为修改及变更方式进行实施。从而本申请的记载以例示说明为目的，对本发明不具有任何限制性含义。
产业上的利用可能性
如上所述，根据本发明能够提供在安装有EUL的发送分集站中，对关于E-HICH、E-RGCH和E-AGCH如何使用发送天线分集进行规定的移动通信方法、移动台和基站。

Claims (9)

1、一种移动通信方法，介由下行链路从基站向移动台发送信号，
对所述下行链路的专用信道使用闭环的发送天线分集，
对按照上行高效率传送方式的所述下行链路的控制信道，使用开环的发送天线分集。
2、根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，
所述下行链路的控制信道是用于向各移动台发送专用的第一层传递确认信息的物理信道，
所述开环的发送天线分集是STTD。
3、根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，
所述下行链路的控制信道是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道，
所述开环的发送天线分集是STTD。
4、一种移动台，介由下行链路从基站发送信号，
所述移动台被构成为：接收使用了闭环的发送天线分集的所述下行链路的专用信道，
接收使用了开环的发送天线分集的按照上行高效率传送方式的所述下行链路的控制信道。
5、根据权利要求4所述移动台，其特征在于，
所述下行链路的控制信道是用于向各移动台传送专用的第一层传递确认信息的物理信道，
所述开环的发送天线分集是STTD。
6、根据权利要求4所述的移动台，其特征在于，
所述下行链路的控制信道是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道，
所述开环的发送天线分集是STTD。
7、一种基站，介由下行链路向移动台发送信号，
所述基站被构成为：对所述下行链路的专用信道使用闭环的发送天线分集，
对按照上行高效率传送方式的所述下行链路的控制信道使用开环的发送天线分集。
8、根据权利要求7所示的基站，其特征在于，
所述下行链路的控制信道是用于向各移动台传送专用的第一层传递确认信息的物理信道，
所述开环的发送天线分集是STTD。
9、根据权利要求7所述的基站，其特征在于，
所述下行链路的控制信道是用于向各移动台传送专用的上行速度分配信息的专用物理信道，
所述开环的发送天线分集是STTD。
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