CN101202587B - 移动体通信系统、该系统中的移动终端和同步建立判定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供移动体通信系统、该系统中的移动终端和同步建立判定方法。在W-CDMA无线系统中进行分集发送时,即使当多个系统的发送波为大致反相位时,也能更准确地进行同步建立判定。W-CDMA无线系统(1)即使在通常的同步建立判定中判定为不能建立同步的情况下,当0系统和1系统的公共信道中的相位差在一定范围内、而且公共信道(或专用信道)的接收质量达到一定等级时,也判定为能建立同步。因此,在W-CDMA无线系统中进行分集发送时,即使当多个系统的发送波为大致反相位时,也能根据实际的可否通信状态,更准确地进行同步建立判定。
Description
技术领域
本发明涉及给移动终端提供通信服务的移动体通信系统、移动体通信系统中的移动终端、其控制程序以及移动体通信系统中的同步建立判定方法。
背景技术
近年,利用了使用作为多元连接方式的W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access:宽带码分多址接入)的移动体通信系统。
在使用W-CDMA的移动体通信系统(以下适当称为“W-CDMA无线系统”)中,在移动终端(UE)中,根据从基站接收到的信号的接收质量来进行同步建立判定,在接收信号超过一定的接收质量的情况下,判定为建立了同步。
作为这种同步判定方法,例如已知有根据DPCCH(Dedicated Physical Control CHannel:专用物理控制信道)的导频信号中的BER(Bit Error Rate:比特错误率)来进行同步建立判定的方法(参照专利文献1)。
然而,W-CDMA中的发送功率控制是根据TPC(Transmit Power Control:发送功率控制)位的BER来进行的,在W-CDMA的规格中,容许该TPC位的发送波功率与导频信号的发送波功率不同。
即,基于DPCCH导频信号的BER的同步建立判定不一定准确,而根据更直接地表示通信状态的TPC位的BER来进行同步建立判定的方法可进行准确的判定。
然而,在根据TPC位的BER进行同步建立判定的情况下,由于在移动终端侧不能把握从通信网侧发送到移动终端的TPC位的模式,因而直接测定TPC位的BER是困难的。
因此,考虑使用从通信网侧发送了已知模式的DPCCH导频信号来推定TPC位的BER。
【专利文献1】日本特开2006-67002号公报
然而,在W-CDMA中,有时在基站中进行分集发送,例如在使用0系统和1系统的2系统进行了分集发送的情况下,当各系统的发送波中的相位差为约180度(反相位)时,由于TPC位在0系统和1系统的发送信号中没有正交性(即,0系统和1系统都是相同的发送信号),因而推定为TPC位的发送波功率为大致零。于是,虽然实际上是能建立同步的通信状态,但是却发生判定为不能建立同步的事态。
发明内容
本发明的课题是在W-CDMA无线系统中进行分集发送时,即使当多个系统的发送波为大致反相位时,也能更准确地进行同步建立判定。
为了解决上述课题,本发明提供了一种移动体通信系统,该移动体通信系统使用W-CDMA,该移动体通信系统包含:具有规定的可通信区域的基站;和在属于该可通信区域的情况下与上述基站进行通信的移动终端,上述基站和上述移动终端使用多个移动终端共用的公共信道(例如,W-CDMA无线系统中的CPICH)和针对每个移动终端个别设定的专用信道(例如,W-CDMA无线系统中的DCH)来进行通信,上述移动终端推定使用上述专用信道从上述基站发送到移动终端的发送功率控制位(例如,DPCCH中的TPC位)的比特错误率,并根据所推定的比特错误率来进行同步建立判定,上述移动体通信系统的特征在于,上述基站向上述移动终端进行各信道的分集发送,上述移动终端具有:接收质量测定单元(例如,图1的专用信道质量测定部22和公共信道质量测定部23),其测定上述专用信道的信号接收质量;相位差测定单元(例如,图1的公共信道相位差测定部24或图3的专用信道相位差测定部26),其测定从上述基站分集发送的各系统间的相位差;TPC-BER推定单元(例如,图1的控制部25),其根据由上述接收质量测定单元所测定的上述专用信道的上述信号接收质量,来推定上述专用信道中的发送功率控制位的比特错误率;以及同步建立判定单元(例如,执行图2的流程图的图1的控制部25),其根据由上述TPC-BER推定单元所推定的比特错误率、由上述相位差测定单元所测定的各系统间的相位差、以及由上述接收质量测定单元所测定的上述信号接收质量,进行上述移动终端中的同步建立判定。
并且,本发明提供了一种移动终端,该移动终端是使用W-CDMA的移动体通信系统中的移动终端,该移动体通信系统包含:具有规定的可通信区域的基站;和在属于该可通信区域的情况下与上述基站进行通信的移动终端,上述基站和上述移动终端使用多个移动终端共用的公共信道和针对每个移动终端个别设定的专用信道来进行通信,上述移动终端推定使用上述专用信道从上述基站发送到移动终端的发送功率控制位的比特错误率,并根据所推定的比特错误率来进行同步建立判定,上述移动终端的特征在于,上述移动终端具有:接收质量测定单元,其测定上述专用信道的信号接收质量;相位差测定单元,其测定从上述基站分集发送的各系统间的相位差;TPC-BER推定单元,其根据由上述接收质量测定单元所测定的上述专用信道的上述信号接收质量,来推定上述专用信道中的发送功率控制位的比特错误率;以及同步建立判定单元,其根据由上述TPC-BER推定单元所推定的比特错误率、由上述相位差测定单元所测定的各系统间的相位差、以及由上述接收质量测定单元所测定的上述信号接收质量,进行上述移动终端中的同步建立判定。
并且,本发明提供了一种同步建立判定方法,该方法是使用W-CDMA的移动体通信系统中的同步建立判定方法,该移动体通信系统包含:具有规定的可通信区域的基站;和在属于该可通信区域的情况下与上述基站进行通信的移动终端,上述基站和上述移动终端使用多个移动终端共用的公共信道和针对每个移动终端个别设定的专用信道来进行通信,上述移动终端推定使用上述专用信道从上述基站发送到移动终端的发送功率控制位的比特错误率,并根据所推定的比特错误率来进行同步建立判定,上述同步建立判定方法的特征在于,上述同步建立判定方法包含:分集发送步骤,从上述基站向上述移动终端进行各信道的分集发送;接收质量测定步骤,在上述移动终端中,测定上述专用信道的信号接收质量;相位差测定步骤,在上述移动终端中,测定从上述基站分集发送的各系统间的相位差;TPC-BER推定步骤,在上述移动终端中,根据在上述接收质量测定步骤中所测定的上述专用信道的上述信号接收质量,来推定上述专用信道中的发送功率控制位的比特错误率;以及同步建立判定步骤,在上述移动终端中,根据在上述TPC-BER推定步骤中所推定的比特错误率、在上述相位差测定步骤中所测定的各系统间的相位差、以及在上述接收质量测定步骤中所测定的上述信号接收质量,进行上述移动终端中的同步建立判定。
根据这些发明,即使在基于所推定的比特错误率的同步建立判定中判定为不能进行同步建立的情况下,当各系统间的相位差和接收质量满足同步建立判定的条件时,也判定为能建立同步。
因此,在使用W-CDMA的移动体通信系统中进行分集发送时,即使当多个系统的发送波为大致反相位时,也能更准确地进行同步建立判定。
并且,本发明的特征在于,上述同步建立判定单元将由上述TPC-BER推定单元所推定的比特错误率与第1阈值(例如,用于实施发明的优选方式中的TPC-BER阈值)相比较,在该比特错误率大于第1阈值的情况下,判定为能建立同步,在该比特错误率小于等于第1阈值的情况下,判定由上述相位差测定单元所测定的各系统间的相位差是否在第2阈值范围(例如,用于实施发明的优选方式中的相位差阈值范围)内,在判定为各系统间的相位差不在第2阈值范围内的情况下,判定为不能建立同步,在判定为各系统间的相位差在第2阈值范围内的情况下,将由上述接收质量测定单元所测定的上述信号接收质量与第3阈值(例如,用于实施发明的优选方式中的接收质量阈值)相比较,在上述信号接收质量大于第3阈值的情况下,判定为能建立同步,在上述信号接收质量小于等于第3阈值的情况下,判定为不能建立同步。
因此,可根据针对所推定的比特错误率、各系统间的相位差以及接收质量各方所设定的第1至第3阈值,按照实际的可否通信状态,更准确地进行同步建立判定。
并且,本发明的特征在于,上述相位差测定单元测定各系统中的上述公共信道的导频信号的相位差。
因此,可在移动终端中容易且迅速地捕获公共导频信道,因而可在短时间内进行同步建立判定。
并且,本发明的特征在于,上述相位差测定单元测定各系统中的上述专用信道的导频信号的相位差。
因此,在3GPP规格中,由于为了生成FBI位而测定0系统和1系统的DPCH导频信号的相位差,因而不追加新的装置结构,即可低成本地测定各系统间的相位差。
并且,本发明的特征在于,上述接收质量测定单元测定上述公共信道的导频信号的接收质量。
因此,可使用始终被广播发送、且可恒定地成为表示接收状态的基准的公共信道的导频信号来准确地测定接收质量。
并且,本发明的特征在于,上述接收质量测定单元测定上述专用信道的导频信号的接收质量。
因此,由于使用本来左右着可否建立同步的专用信道内包含的信号来测定接收质量,因而可获得反映出实际的专用信道的接收状况的测定结果。
根据本发明,即使在基于所推定的比特错误率的同步建立判定中判定为不能建立同步的情况下,当各系统间的相位差和接收质量满足同步建立判定的条件时,也判定为能建立同步。
因此,在使用W-CDMA的移动体通信系统中进行分集发送时,即使当多个系统的发送波为大致反相位时,也能更准确地进行同步建立判定。
附图说明
图1是示出本发明的W-CDMA无线系统1中的基站和移动终端的概略图。
图2是示出控制部25执行的同步建立判定处理的流程图。
图3是在使用专用信道的导频信号来判定0系统和1系统的相位差的情况下的移动终端20的结构的图。
标号说明
1:W-CDMA无线系统;10:基站;20:移动终端;21:收发部;22:专用信道质量测定部;23:公共信道质量测定部;24:公共信道相位差测定部;25:控制部;26:专用信道相位差测定部。
具体实施方式
以下,参照附图对应用本发明的W-CDMA无线系统的实施方式进行说明。
图1是示出本发明的W-CDMA无线系统1中的基站和移动终端的概略图。
在图1中,W-CDMA无线系统1包含基站10和移动终端20,从基站10向移动终端20进行使用2系统的发送系统(称为0系统和1系统)的分集发送。
基站10具有使用W-CDMA的移动体通信系统中的基站功能。
具体地说,基站10与位于基站10的可通信区域内的移动终端20之间建立基于W-CDMA的通信,并使用包含公共导频信道(CPICH)的公共信道和包含专用物理信道(DPCH)的专用信道作为物理信道,与移动终端20之间进行通信。
其中,公共导频信道是连续发送基站10的扰码(PN码)的信道,该信道被广播发送到所有移动终端20。
专用物理信道被逐个地分配给各移动终端20,是收发用户数据的信道。并且,传送信道中的DCH(Dedicated CHannel:专用信道)被分配给专用物理信道,而且逻辑信道中的DCCH(Dedicated Control CHannel:专用控制信道)和DTCH(Dedicated Traffic CHannel:专用业务信道)被分配给DCH。
然后,基站10经由DTCH与移动终端20之间收发用户数据,并经由DCCH收发控制信息。
另外,这些信道是与使用分集发送的2系统分别对应而设定的。
移动终端20具有:收发部21,专用信道质量测定部22,公共信道质量测定部23,公共信道相位差测定部24,以及控制部25。另外,移动终端20作为硬件具有CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、主存储器、非易失性存储装置以及显示装置,CPU通过读出并执行存储在非易失性存储装置内的各种程序,来实现各种功能。
收发部21对经由天线接收到的无线信号进行基于W-CDMA的频率转换和解调处理以及数据分解,把该处理结果输出到控制部25,并对从控制部25所输入的信号进行基于W-CDMA的数据复用和调制处理以及频率转换,将该处理结果经由天线发送。
专用信道质量测定部22测定专用信道的导频位(DPCCH的导频位)的Ec/I0(期望波接收信号能量与全部接收能量之比)和接收电平、TPC位的接收电平,并把测定结果输出到控制部25。
公共信道质量测定部23测定基站10与移动终端20之间的通信中的公共信道(公共导频信道)的接收质量,并把测定结果输出到控制部25。当在0系统和1系统中正交的状态下,公共导频信道始终被广播发送。并且,公共导频信道用于在移动终端20中测定基站10的时间基准,不进行码扩展。因此,可在移动终端20中容易且速度地捕获公共导频信道,并且可将其接收质量恒定地作为表示移动终端20中的接收状态的基准。
这里,作为公共信道质量测定部23测定的接收质量,例如可以是RSCP(Received Signal Code Power:接收信号码功率)、接收Ec/N0(期望信号对噪音功率比)、接收错误率(BER)或SIR等。
公共信道相位差测定部24测定基站10与移动终端20之间的通信中的0系统和1系统的公共信道(公共导频信道)的相位差,并把测定结果输出到控制部25。
控制部25控制移动终端20整体,根据由专用信道质量测定部22所输入的专用信道的导频位的接收电平和TPC位的接收电平差,推定在基站中设定的DPCCH的导频位发送功率与TPC位发送功率之间的偏差值。该推定可将DPCCH的导频位发送功率与TPC位发送功率之差用作偏差值,或者可根据两者之比计算偏差值。
然后,控制部25根据所推定的偏差值和由专用信道质量测定部22所输入的专用信道的导频位中的Ec/I0,计算TPC位的BER(推定值)。
并且,控制部25在后述的同步建立判定处理中,将计算出的TPC位的BER与为了同步建立判定而针对TPC位的BER所设定的阈值(以下称为“TPC-BER阈值”)相比较,在判定为TPC位的BER低于TPC-BER阈值的情况下,将由公共信道相位差测定部24所输入的0系统和1系统的公共信道的相位差,与为了同步建立判定而针对公共信道的相位差所设定的基准范围(以下称为“相位差阈值范围”)相比较。然后,控制部25在判定为0系统和1系统的公共信道的相位差在相位差阈值范围内的情况下,将公共信道的接收质量与为了同步建立判定而针对接收质量所设定的阈值(以下称为“接收质量阈值”)相比较。而且,控制部25在判定为公共信道的接收质量大于接收质量阈值的情况下,判定为处于能建立同步的状态。
另外,在判定接收质量的情况下,除了公共信道的接收质量以外,还可根据专用信道的接收质量来进行判定,在该情况下,设定专用信道用的接收质量阈值。
下面,对W-CDMA无线系统1的动作进行说明。
图2是示出控制部25执行的同步建立判定处理的流程图。
同步建立判定处理是在移动终端20的通信开始时等设定专用信道时执行的。
当同步建立判定处理开始时,控制部25根据TPC位的BER低于TPC-BER阈值,从而进行通常的同步建立判定(依照3GPP规格的同步建立判定)的结果是否为“能建立同步”(例如,是否为TCP位的BER>20%)的判定(步骤S1)。
在步骤S1中,如果在通常的同步建立判定中不是判定为“能建立同步”,则控制部25进行0系统和1系统的公共信道的相位差是否在相位差阈值范围内(例如,CPICH的0系统和1系统的相位差是否在145度±30度以内)的判定(步骤S2)。
在步骤S2中,在判定为0系统和1系统的公共信道的相位差在相位差阈值范围内的情况下,控制部25进行公共信道的接收质量是否大于接收质量阈值(例如,是否是CPICH的导频位的Ec/N0>-15dB)的判定(步骤S3)。
在步骤S1中,如果在通常的同步建立判定中是判定为“能建立同步”,以及在步骤S3中判定为公共信道的接收质量大于接收质量阈值,则控制部25把同步建立判定处理中的判定结果判定为“能建立同步”,并结束(步骤S4)处理。
另一方面,如果在步骤S2中判定为0系统和1系统的公共信道的相位差不在相位差阈值范围内,以及在步骤S3中判定为公共信道的接收质量小于等于接收质量阈值,则控制部25把同步建立判定处理中的判定结果判定为“不能建立同步”,并结束(步骤S5)处理。
另外,在步骤S3中用于接收质量的判定中的信道如上所述可使用专用信道。在该情况下,步骤S2中的判定基准可以是例如是否是DPCH的导频位的SIR>-5dB。
通过这种动作,在进行分集发送的状况下,可使用基于本发明的同步建立判定基准而判定为能建立同步。
如上所述,本实施方式的W-CDMA无线系统1即使在通常的同步建立判定中判定为不能建立同步的情况下,当0系统和1系统的公共信道中的相位差在一定范围内、而且公共信道(或专用信道)的接收质量达到一定等级时,也判定为能建立同步。
因此,在W-CDMA无线系统中进行分集发送时,即使当多个系统的发送波为大致反相位时,也能根据实际的可否通信状态,更准确地进行同步建立判定。
(应用例1)
在上述实施方式中,对测定0系统和1系统的公共信道的相位差,并在同步建立判定处理中判定它们的差是否在所设定的阈值以内的情况作了说明,然而可使用在专用信道中在0系统和1系统中正交的导频信号来判定0系统和1系统的相位差。
图3是在使用专用信道的导频信号来判定0系统和1系统的相位差的情况下的移动终端20的结构的图。
在图3所示的结构中,与图1所示的结构的不同点是,取代公共信道相位差测定部24而具有专用信道相位差测定部26。
专用信道相位差测定部26测定进行分集发送的2系统(0系统和1系统)的专用信道的相位差,并把测定结果输出到控制部25。
具体地说,专用信道相位差测定部26根据0系统和1系统各自的DPCH中的导频信号(即,DPCCH的导频位),测定各系统的专用信道的相位差。
在该情况下,控制部25在同步建立判定处理中,针对由专用信道相位差测定部26所测定的0系统和1系统的相位差,进行是否在相位差阈值范围内的判定,可将图2所示的流程图的步骤S2中的判定基准设定为如下的基准:即例如DPCH的0系统和1系统的相位差是否在180度±30度以内。
这样,在为了判定0系统和1系统的相位差而使用专用信道的导频信号的情况下,在3GPP规格中,为了生成FBI(FeedBack Information;反馈信息)位而测定0系统和1系统的DPCH导频信号的相位差,因而通过利用该功能,不追加新的装置结构,即可具有专用信道相位差测定部26的功能。
Claims (8)
1.一种移动体通信系统,该移动体通信系统使用W-CDMA,该移动体通信系统包含:具有规定的可通信区域的基站;和在属于该可通信区域的情况下与上述基站进行通信的移动终端,上述基站和上述移动终端使用多个移动终端共用的公共信道和针对每个移动终端个别设定的专用信道来进行通信,上述移动终端推定使用上述专用信道从上述基站发送到移动终端的发送功率控制位的比特错误率,并根据所推定的比特错误率来进行同步建立判定,上述移动体通信系统的特征在于,
上述基站向上述移动终端进行各信道的分集发送,
上述移动终端具有:
接收质量测定单元,其测定上述专用信道的信号接收质量;
相位差测定单元,其测定从上述基站分集发送的各系统间的相位差;
TPC-BER推定单元,其根据由上述接收质量测定单元所测定的上述专用信道的上述信号接收质量,来推定上述专用信道中的发送功率控制位的比特错误率;以及
同步建立判定单元,其根据由上述TPC-BER推定单元所推定的比特错误率、由上述相位差测定单元所测定的各系统间的相位差、以及由上述接收质量测定单元所测定的上述信号接收质量,进行上述移动终端中的同步建立判定。
2.根据权利要求1所述的移动体通信系统,其特征在于,
上述同步建立判定单元将由上述TPC-BER推定单元所推定的比特错误率与第1阈值相比较,在该比特错误率大于第1阈值的情况下,判定为能建立同步,在该比特错误率小于等于第1阈值的情况下,判定由上述相位差测定单元所测定的各系统间的相位差是否在第2阈值范围内,在判定为各系统间的相位差不在第2阈值范围内的情况下,判定为不能建立同步,在判定为各系统间的相位差在第2阈值范围内的情况下,将由上述接收质量测定单元所测定的上述信号接收质量与第3阈值相比较,在上述信号接收质量大于第3阈值的情况下,判定为能建立同步,在上述信号接收质量小于等于第3阈值的情况下,判定为不能建立同步。
3.根据权利要求1或2所述的移动体通信系统,其特征在于,上述相位差测定单元测定各系统中的上述公共信道的导频信号的相位差。
4.根据权利要求1或2所述的移动体通信系统,其特征在于,上述相位差测定单元测定各系统中的上述专用信道的导频信号的相位差。
5.根据权利要求1所述的移动体通信系统,其特征在于,上述接收质量测定单元测定上述公共信道的导频信号的接收质量。
6.根据权利要求1所述的移动体通信系统,其特征在于,上述接收质量测定单元测定上述专用信道的导频信号的接收质量。
7.一种移动终端,该移动终端是使用W-CDMA的移动体通信系统中的移动终端,该移动体通信系统包含:具有规定的可通信区域的基站;和在属于该可通信区域的情况下与上述基站进行通信的移动终端,上述基站和上述移动终端使用多个移动终端共用的公共信道和针对每个移动终端个别设定的专用信道来进行通信,上述移动终端推定使用上述专用信道从上述基站发送到移动终端的发送功率控制位的比特错误率,并根据所推定的比特错误率来进行同步建立判定,上述移动终端的特征在于,
上述移动终端具有:
接收质量测定单元,其测定上述专用信道的信号接收质量;
相位差测定单元,其测定从上述基站分集发送的各系统间的相位差;
TPC-BER推定单元,其根据由上述接收质量测定单元所测定的上述专用信道的上述信号接收质量,来推定上述专用信道中的发送功率控制位的比特错误率;以及
同步建立判定单元,其根据由上述TPC-BER推定单元所推定的比特错误率、由上述相位差测定单元所测定的各系统间的相位差、以及由上述接收质量测定单元所测定的上述信号接收质量,进行上述移动终端中的同步建立判定。
8.一种同步建立判定方法,该方法是使用W-CDMA的移动体通信系统中的同步建立判定方法,该移动体通信系统包含:具有规定的可通信区域的基站;和在属于该可通信区域的情况下与上述基站进行通信的移动终端,上述基站和上述移动终端使用多个移动终端共用的公共信道和针对每个移动终端个别设定的专用信道来进行通信,上述移动终端推定使用上述专用信道从上述基站发送到移动终端的发送功率控制位的比特错误率,并根据所推定的比特错误率来进行同步建立判定,上述同步建立判定方法的特征在于,
上述同步建立判定方法包含:
分集发送步骤,从上述基站向上述移动终端进行各信道的分集发送;
接收质量测定步骤,在上述移动终端中,测定上述专用信道的信号接收质量;
相位差测定步骤,在上述移动终端中,测定从上述基站分集发送的各系统间的相位差;
TPC-BER推定步骤,在上述移动终端中,根据在上述接收质量测定步骤中所测定的上述专用信道的上述信号接收质量,来推定上述专用信道中的发送功率控制位的比特错误率;以及
同步建立判定步骤,在上述移动终端中,根据在上述TPC-BER推定步骤中所推定的比特错误率、在上述相位差测定步骤中所测定的各系统间的相位差、以及在上述接收质量测定步骤中所测定的上述信号接收质量,进行上述移动终端中的同步建立判定。
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