CN101207421A - 移动通信终端及发送功率控制方法 - Google Patents

移动通信终端及发送功率控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种移动通信终端和发送功率控制方法，其在无线通信环境易于变化的情况下可以降低通信中断的可能性。本发明的移动通信终端具备：测定接收SIR，根据接收SIR与目标SIR的比较结果控制基站的发送功率的发送功率控制部(106)；测定接收BLER，根据测定结果更新目标SIR的目标值更新部(107)；取得本终端的移动状态，根据移动状态控制接收BLER的测定区间长度以及目标SIR的更新周期的测定控制部(105)。

Description

移动通信终端及发送功率控制方法
技术领域
本发明涉及控制基站的发送功率的移动通信终端以及发送功率控制方法。
背景技术
以往，在与一个基站连接中的多个移动通信终端同时使用同一频带的移动通信系统(例如CDMA通信系统等)中，为了防止在各移动通信终端间发生干扰，而使用了控制移动通信终端以及基站的发送功率的“发送功率控制”。在发送功率控制中采用由内环(inner loop)控制和外环(outer loop)控制而构成的闭环发送功率控制。
在内环控制中，移动通信终端测定来自基站的接收信号的瞬时接收品质，根据所测定的瞬时接收品质与其目标值的比较结果，控制基站的发送功率。由此，可以将来自基站的接收功率保持为一定，稳定地执行无线通信。作为瞬时接收品质，一般使用希望波功率对干扰波功率比(SIR)。
另一方面，在外环控制中，与内环控制相比、测定作为较长区间的接收品质的长区间接收品质，根据长区间接收品质与其目标值的比较结果，更新瞬时接收品质的目标值。作为长区间接收品质，一般使用块误码率(BLER)。
瞬时接收品质以及长区间接收品质的各测定区间长度通常被设定为固定值。但是，在移动通信系统中，由于移动通信终端的移动、或对建筑物等的电波的反射，产生移动通信终端中的接收功率急剧变化的衰落(fading)变化。因此，提出了根据衰落变化来控制用于测定SIR的希望波功率(RSCP)和干扰波功率(ISCP)的测定区间长度的方法(参照专利文献1)。
【专利文献1】特开2005-167710号公报
发明内容
在外环控制中由于测定长区间范围内的接收品质，因此从对瞬时接收品质的目标值的更新周期、及瞬时接收品质的目标值进行更新开始，直到下一次更新瞬时接收品质的目标值为止的时间变长。
因此，当无线通信环境易于变化时、即移动通信终端的移动速度为高速时，产生由于瞬时接收品质的目标值的更新周期较长而导致的不适当。具体而言，当无线通信环境持续急剧恶化时，存在即使通过外环控制使瞬时接收品质的目标值增大也来不及、而使通信中断的问题。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种在无线通信环境易于变化的情况下可以降低通信中断的可能性的移动通信终端以及发送功率控制方法。
为了实现上述目的，本发明的第一特征的主旨是一种移动通信终端，其具备：发送功率控制部，测定来自基站的接收信号的第一接收品质，根据所述第一接收品质与所述第一接收品质的目标值的比较结果，控制所述基站的发送功率；目标值更新部，测定作为所述接收信号的品质的第二接收品质，根据所述第二接收品质的测定结果更新所述目标值；以及测定控制部，取得本终端的移动状态，根据所述移动状态控制所述第二接收品质的测定区间长度以及所述目标值的更新周期。
根据该特征，移动通信终端根据本终端的移动状态，对第二接收品质的测定区间长度、和第一接收品质的目标值的更新周期进行控制，因此在无线通信环境易于变化的情况下可以降低通信中断的可能性。
本发明的第二特征的主旨在于，根据本发明的第一特征，所述第一接收品质是在内环控制中使用的接收品质；所述第二接收品质是在外环控制中使用的接收品质。
根据该特征，移动通信终端根据本终端的移动状态，对外环控制中使用的接收品质的测定区间长度、以及内环控制中使用的接收品质的目标值的更新周期进行控制，因此在无线通信环境易于变化的情况下可以降低通信中断的可能性。
本发明的第三特征的主旨在于，根据本发明的第一特征，所述第一接收品质是瞬时接收品质；所述第二接收品质是表示与所述瞬时接收品质相比、在较长的区间中的接收品质的长区间接收品质。
根据该特征，移动通信终端根据本终端的移动状态，控制瞬时接收品质的测定区间长度、以及长区间接收品质的目标值的更新周期，因此在无线通信环境易于变化的情况下可以降低通信中断的可能性。
本发明的第四特征的主旨在于，根据本发明的第一特征，所述测定控制部取得所述本终端的移动速度作为所述移动状态。
本发明的第五特征的主旨在于，根据本发明的第一特征，所述发送功率控制部向所述基站发送控制所述基站的发送功率的控制命令；所述测定控制部还控制所述第一接收品质的测定区间长度以及所述控制命令的发送周期。
本发明的第六特征的主旨在于，根据本发明的第一特征，所述测定控制部，只有在所述前次取得的所述移动状态与所述新取得的移动状态不同的情况下，变更所述测定区间长度以及所述更新周期。
本发明的第七特征的主旨是一种发送功率控制方法，其具备以下步骤：测定来自基站的接收信号的第一接收品质，根据所述第一接收品质与所述第一接收品质的目标值的比较结果，控制所述基站的发送功率；测定作为所述接收信号的品质的第二接收品质，根据所述第二接收品质的测定结果更新所述目标值；以及取得本终端的移动状态，根据所述移动状态控制所述第二接收品质的测定区间长度以及所述目标值的更新周期。
根据本发明，能够提供在无线通信环境易于变化的情况下可以降低通信中断的可能性的移动通信终端以及发送功率控制方法。
附图说明
图1是包含本发明的实施方式的移动通信终端的移动通信系统的整体概略图。
图2是表示本发明的实施方式的移动通信终端的结构的功能框图。
图3是用于说明本发明的实施方式的移动通信终端中的设定参数的控制方法的图。
图4是表示本发明的实施方式的移动通信终端的动作流程的流程图。
图5是用于说明本发明的实施方式的第1变形例的移动通信终端中的设定参数的控制方法的图。
图6是用于说明本发明的实施方式的第2变形例的移动通信终端中的设定参数的控制方法的图。
图7是表示本发明的实施方式的第2变形例的移动通信终端的动作流程的流程图。
符号说明
1移动通信终端、2基站、3RNC、4CN、101天线、102RF部、103逆扩频部、104RAKE接收部、105测定控制部、106发送功率控制部、107目标值更新部、108发送信号生成部、1051移动速度取得部、1052SIR测定区间长度控制部、1053BLER测定区间长度控制部、1061测定部、1062SIR比较部、1063控制命令生成部、1071测定部、1072BLER比较部、1073存储部、1074设定部
具体实施方式
接下来，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的实施方式的附图记载中，对于相同或类似的部分赋予相同或类似的符号。此外，在以下的实施方式中，为了便于说明，以CDMA方式的移动通信系统为例进行说明。
(1)移动通信系统的概略结构
图1是包含本实施方式的移动通信终端1的移动通信系统的整体概略结构图。
图1所示的移动通信系统具有移动通信终端1、基站2、无线线路控制装置(以下称为“RNC”)3以及核心网络(以下称为“CN”)4。
移动通信终端1通过处于基站2的无线区域内，而与基站2之间确立无线链路，通过CN4与其它通信装置之间进行通信。移动通信终端1通过上述闭环发送功率控制来控制下行链路DL的接收功率、即基站2的发送功率。
基站2通过RNC3来管理无线资源，与移动通信终端1之间进行无线通信。基站2通过上述闭环发送功率控制来控制上行链路UL中的移动通信终端1的发送功率。
RNC3作为基站2的上位装置而发挥功能，进行基站2所使用的无线资源的管理等。RNC3具有对移动通信终端1执行的发送功率控制(外环发送功率控制)进行控制的功能。具体而言，RNC3对在移动通信终端1中设定的目标BLER进行控制。此外，有时也将RNC3的功能安装在基站2中，由基站2执行RNC的功能。
CN4是在移动通信系统内进行位置控制、呼叫控制以及服务控制的网络，由ATM交换网、分组(packet)交换网或路由(router)网等构成。
(2)移动通信终端的结构
接着，参照图2说明本实施方式的移动通信终端1的结构。此外，以下主要说明与本发明相关的部分。
(2.1)移动通信终端的概略结构
移动通信终端1具备天线101、RF部102、逆扩频部103、RAKE接收部104、测定控制部105、发送功率控制部106、目标值更新部107以及发送信号生成部108。
将天线101接收到的接收信号输入RF部102，进行降频转换(downconvert)。逆扩频部103，根据从基站2分配的扰频码(scrambling code)或信道化码(channelization code)，对被降频转换的接收信号执行逆扩频处理。
RAKE接收部104对逆扩频处理后的接收信号进行RAKE合成以及误码修正、解码。将RAKE接收部104输出的数据序列被输入到测定控制部105、发送功率控制部106以及目标值更新部107。
发送功率控制部106从RAKE104输出的数据序列中测定接收SIR(瞬时接收品质)，根据接收SIR和目标SIR的比较结果控制基站2的发送功率。即，发送功率控制部106执行上述的内环控制。
目标值更新部107从RAKE接收部104输出的输出序列中测定接收BLER(长区间接收品质)，根据接收BLER和目标BLER的比较结果更新目标SIR。即，目标值更新部107执行上述外环控制。
测定控制部105取得移动通信终端1的移动速度，根据所取得的移动速度控制接收BLER和接收BLER的测定区间长度。在后面详细描述发送功率控制部106、目标值更新部107以及测定控制部105。
此外，来自RAKE接收部104的数据序列，在正交解调、解码处理以及误码修正解码等之后被变换为声音信号或图像信号而输出。
另外，发送信号生成部108生成发送信号并提供给RF部102。RF部102在将发送信号进行调制处理以及频谱(spectrum)扩频处理后进行升频转换(upconvert)，从天线101发送至基站2。
(2.2)发送功率控制部的详细结构
接着，详细说明发送功率控制部106。发送功率控制部106具备接收SIR测定部1061、SIR比较部1062和控制命令生成部1063。
接收SIR测定部1061根据从RAKE接收部104输入的信号功率值和干扰功率值来测定接收SIR。例如，作为用于取得接收SIR的希望波功率，求得导频符号(pilot symbol)的实部、虚部的平均的平方和。作为用于取得接收SIR的干扰波功率，求得导频符号的实部、虚部的平均值和导频符号的实部、虚部的方差。
SIR比较部1062将接收SIR测定部1061所测定的接收SIR、与目标SIR设定部所设定的目标SIR进行比较，判定接收SIR值是否在目标SIR值以上。SIR比较部1062向控制命令生成部1063通知判定结果。
控制命令生成部1063，根据SIR比较部1062的判定结果，当接收SIR未达到目标SIR值时，产生使发送功率增加的控制命令(“Up”命令)，当接收SIR在目标SIR值以上时，产生使发送功率减小的控制命令(“Down”命令)。将控制命令生成部1063所生成的控制命令提供给发送信号生成部108，对发送信号进行多路复用。
(2.3)目标值更新部的详细结构
接着，详细说明目标值更新部107。目标值更新部107具备接收BLER测定部1071、目标BLER存储部1073、BLER比较部1072和目标SIR设定部1074。
接收BLER测定部1071在RAKE接收部104输出的数据序列中，例如对每个传输块(transport block)进行CRC误码检测，根据CRC误码检测结果测定接收BLER。
BLER比较部1072求得目标SIR的修正值，该值和接收BLER与目标BLER存储部1073中存储的目标BLER之差成比例。
目标SIR设定部1074根据BLER比较部1072所求得的目标SIR的修正值，在SIR比较部1062中设定目标SIR。
(2.4)测定控制部的详细结构
接着，详细说明测定控制部105。测定控制部105具备移动速度取得部1051、SIR测定区间长度控制部1052以及BLER测定区间长度控制部1053。
移动速度取得部1051通过以下(a)～(c)中的某一方法取得本终端的移动速度。
(a)根据瑞利衰落(Rayleigh fading)的变化(衰落间距(fading pitch))，计算多普勒(Doppler)频率fd，根据多普勒频率fd求得移动速度的方法。
(b)对每单位时间的小区转移次数进行计数，根据计数值取得移动速度的方法。在这种情况下，不仅在移动通信终端1中测定移动速度，在基站2中也测定移动速度并通知给移动通信终端1。
(c)通过GPS或加速度传感器等取得移动速度的方法。
SIR测定区间长度控制部1052根据由移动速度取得部1051取得的移动速度，控制接收SIR测定部1061中的接收SIR的测定区间长度。SIR测定区间长度控制部1052根据由移动速度取得部1051取得的移动速度，对控制命令生成部1063中的控制命令的生成周期进行控制。
BLER测定区间长度控制部1053根据由移动速度取得部1051取得的移动速度，控制接收BLER测定部1071中的接收BLER的测定区间长度。另外，BLER测定区间长度控制部1053根据由移动速度取得部1051取得的移动速度，控制目标SIR设定部1074中的目标SIR的更新周期。
此外，以下将接收SIR的测定区间长度、控制命令的生成周期、接收BLER的测定区间长度以及目标SIR的更新周期总称为“设定参数”。
(3)设定参数的控制动作
接着，对SIR测定区间长度控制部1052以及BLER测定区间长度控制部1053的设定参数的控制动作进行说明。
SIR测定区间长度控制部1052，如图3所示根据移动速度取得部1051取得的移动速度，线性(一次函数)地计算出设定参数(接收SIR的测定区间长度以及控制命令的生成周期)。
同样，BLER测定区间长度控制部1053根据移动速度取得部1051所取得的移动速度，线性地计算出设定参数(接收BLER的测定区间长度以及目标SIR的更新周期)。
如图3所示，设定参数的周期(时间)随着移动速度取得部1051所取得的移动速度的增加而减小。此外，在图3中以时间为基准表示了设定参数周期，但也可以以符号(symbol)数或时隙(slot)数等作为基准。
(4)移动通信终端的动作
下面，参照图4说明上述移动通信终端1的动作。
在步骤S101中，移动速度取得部1051取得移动通信终端1的移动速度Vt。
在步骤S102中，移动速度取得部1051判定前次取得的移动速度Vt-1和新取得的移动速度Vt是否一致。当前次取得的移动速度Vt-1与新取得的移动速度Vt不一致时进入步骤S103的处理。
在步骤S103中，SIR测定区间长度控制部1052以及BLER测定区间长度控制部1053通过图3所示的原理计算步骤S101中取得的移动速度所对应的设定参数。
在步骤S104中，SIR测定区间长度控制部1052在接收SIR测定部1061以及控制命令生成部1063中设定在步骤S103中计算出的设定参数(SIR测定区间长度以及控制命令生成周期)。另外，BLER测定区间长度控制部1053在接收BLER测定部1071以及目标SIR设定部1074中设定在步骤S103中计算出的设定参数(BLER测定区间长度以及目标SIR更新周期)。
结果，接收SIR测定部1061在通过SIR测定区间长度控制部1052设定的SIR测定区间长度中测定接收SIR。控制命令生成部1063以由SIR测定区间长度控制部1052设定的控制命令生成周期生成控制命令。
另外，接收BLER测定部1071在通过BLER测定区间长度控制部1053设定的BLER测定区间长度中测定接收BLER。目标SIR设定部1074以由BLER测定区间长度控制部1053设定的目标SIR更新周期更新目标SIR。
(5)作用·效果
如以上详细说明的那样，根据本实施方式，移动通信终端1根据本终端的移动速度控制接收BLER的测定区间长度以及目标SIR的更新周期，因此，在无线通信环境易于变化的情况下可以降低通信中断的可能性。
具体而言，当本终端的移动速度为高速时，通过使接收BLER的测定区间长度减小，可以高精度地测定接收BLER。另外，当本终端的移动速度为高速时，通过使目标SIR更新周期减小，可以提高针对无线通信环境的跟踪性。
根据本实施方式，移动通信终端1根据本终端的移动速度来控制接收SIR的测定区间长度、以及控制命令的生成周期(发送周期)，因此在无线通信环境易于变化的情况下，可以进一步降低通信中断的可能性。
具体而言，当本终端的移动速度为高速时，通过使接收SIR的测定区间长度减小，可以高精度地测定接收SIR。另外，当本终端的移动速度为高速时，通过使控制命令的生成周期(发送周期)减小，可以提高针对无线通信环境的跟踪性。
而且，根据本实施方式，仅在前次取得的移动速度与新取得的移动速度不同时变更设定参数。即，当前次取得的移动速度与新取得的移动速度一致时，不执行设定参数的变更处理，因此可以减轻移动通信终端1的处理负荷和消耗功率的增大。
[第1变形例]
在上述实施方式中，说明了根据移动通信终端1的移动速度来线性(一次函数)地计算出设定参数的结构。在本变形例中，如图5所示，非线性地计算出设定参数。
根据本变形例，通过非线性地计算出设定参数，在移动通信终端1的移动速度增大的情况下，可以使设定参数周期急剧减小。例如，与图3的速度60km/h情况下的设定参数周期y1相比，图5的速度60km/h情况下的设定参数周期y2大幅减小。
因此，通过非线性地计算出设定参数，在移动通信终端1的移动速度增大的情况下，可以提高接收SIR以及接收BLER的测定精度，并且可以提高无线通信环境的跟踪性。
[第2变形例]
在本变形例中说明了不根据移动通信终端1的移动速度来计算设定参数，而使用预先准备的表来取得与移动速度相对应的设定参数的结构。
图6表示将移动速度与设定参数对应起来的表的结构例。在图6所示的表中设有“移动状态”、“速度判定阈值”和“设定参数”各项目。
移动状态中规定了静止、低速、中速、高速和超高速这5个阶段的状态。根据速度判定阈值来划分各移动状态，规定了在每个移动状态中不同的设定参数(在此包括SIR测定区间长度、BLER测定区间长度)。
图8是表示本变形例的移动通信终端1的动作流程的流程图。图8所示的流程图中，在步骤S203中，从上述表中取得与步骤S201中取得的移动速度Vt相对应的设定参数，这一点与图4不同。
根据本变形例，通过不根据移动通信终端1的移动速度来计算设定参数、而使用预先准备的表来取得与移动速度相对应的设定参数的结构，与上述实施方式相比可以减轻移动通信终端1的处理负荷。
[其它实施方式]
如上所述，通过实施方式以及变形例对本发明进行了记载，但构成本公开的一部分的论述和附图不应理解为对本发明进行了限定。显然，本领域技术人员可以根据本公开做出各种替代实施方式、实施例和运行技术。
在上述实施方式中，移动速度取得部1051取得了移动速度作为移动通信终端1的移动状态，但不限于移动速度，也可以取得表示移动通信终端1处于静止中或者移动中的某个状态的信息。在这种情况下，可以大幅度减轻移动通信终端1的处理负荷。
另外，在上述实施方式中，作为长区间接收品质而测定了接收BLER，但不限于BLER，也可以是测定接收比特(bit)误码率(接收BER)的结构。
而且，在上述实施方式中以CDMA方式的移动通信系统为例进行说明，但不限于CDMA方式，也可以在其它通信方式中应用上述发送功率控制方法。
如上所述，应理解为本发明包含在此未记载的各种实施方式等。因此，根据本公开，仅通过适当的专利请求范围的发明特定事项而限定本发明。

Claims (7)

1.一种移动通信终端，其特征在于，
具备：
发送功率控制部，测定来自基站的接收信号的第一接收品质，根据所述第一接收品质与所述第一接收品质的目标值的比较结果，控制所述基站的发送功率；
目标值更新部，测定作为所述接收信号的品质的第二接收品质，根据所述第二接收品质的测定结果更新所述目标值；以及
测定控制部，取得本终端的移动状态，根据所述移动状态控制所述第二接收品质的测定区间长度以及所述目标值的更新周期。
2.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，
所述第一接收品质是在内环控制中使用的接收品质；所述第二接收品质是在外环控制中使用的接收品质。
3.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，
所述第一接收品质是瞬时接收品质；所述第二接收品质是表示与所述瞬时接收品质相比在较长的区间中的接收品质的长区间接收品质。
4.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，
所述测定控制部取得所述本终端的移动速度作为所述移动状态。
5.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，
所述发送功率控制部向所述基站发送控制所述基站的发送功率的控制命令，
所述测定控制部还控制所述第一接收品质的测定区间长度以及所述控制命令的发送周期。
6.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，
所述测定控制部，只有在前次取得的所述移动状态与新取得的移动状态不同的情况下，变更所述测定区间长度以及所述更新周期。
7.一种发送功率控制方法，其特征在于，具备以下步骤：
测定来自基站的接收信号的第一接收品质，根据所述第一接收品质与所述第一接收品质的目标值的比较结果，控制所述基站的发送功率；
测定作为所述接收信号的品质的第二接收品质，根据所述第二接收品质的测定结果更新所述目标值；以及
取得本终端的移动状态，根据所述移动状态控制所述第二接收品质的测定区间长度以及所述目标值的更新周期。
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