CN101600246A - 移动通信终端装置和发送功率设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动通信终端装置和发送功率设定方法，该移动通信终端装置能够使用最适合于移动通信终端装置的移动速度的参数来发送前导码部。在移动通信终端装置(2)中设有用于设定发送参数的功率渐变部(101)。功率渐变部(101)具有：判定本装置的移动状态的移动状态判定部(102)、和对应于所判定的移动状态来设定发送参数的功率渐变发送参数选定部(104)，通过所设定的发送参数，向基站(1)发送表示消息的发送开始的前导码部。

Description

移动通信终端装置和发送功率设定方法

技术领域

本发明涉及移动通信终端装置和发送功率设定方法，特别涉及进行功率渐变(power ramping)的移动通信终端装置和发送功率设定方法，该功率渐变是在对基站发送数据之前发送数据的前导码(preamble)部并设定发送功率。

背景技术

现在，在可移动的通信的终端装置(以下记为移动通信终端装置)中，使用功率渐变来控制用于对数据(发送数据)进行发送的发送功率。使用了功率渐变的发送功率控制的现有技术例如记载于专利文献1中。

另外，在本说明书中，将发送数据中用于在数据链路上通知通信开始的比特序列记为前导码部，将接着前导码部的作为发送目的的信息部分记为消息部。

例如，在使用了功率渐变的随机存取方式中，在移动通信终端装置对基站进行发送数据的发送时，在消息部之前对发送数据的前导码部进行发送。反复进行发送，直到移动通信终端装置从基站接收到表示允许发送消息部的信号(Acquisition Indicator)为止。这种发送方式被称为伴随高速acquisition indication的Slotted ALOHA方式。

图5是用于说明功率渐变的具体方法的图。在图示的例子中，一边从初始发送功率起以一定值(图中记为步(step)幅)逐步提高发送功率，一边以一定的时间间隔(图中记为重发间隔A)发送一定次数(图中记为重发次数)的前导码部。进而，以该发送为1个单位，发送多次(图中记为重发重复次数)的前导码部，设定消息部的发送功率。

另外，初始发送功率、步幅、发送间隔、重发次数、重发重复次数都包含在功率渐变的参数中。一边变更参数，一边进行基于功率渐变的前导码部的发送。然后，根据与从基站发送的允许发送的信号对应的发送功率，设定消息部的发送功率。根据这种动作，基站能够充分接收消息部的初始发送功率，移动通信终端装置不会消耗不必要的功率，能够设定为最佳值。

【专利文献1】日本特开2007-266733号公报

但是，近年来，伴随移动通信终端装置的普及，存在在新干线等高速移动的环境下使用移动通信终端装置的要求。在移动通信终端装置高速移动的情况下，移动通信终端装置和基站的相对位置在短时间内大幅变动。关于相对位置的变动，由于瑞利衰落(Rayleigh Fading)现象，产生发送数据的振幅和相位的经时变化，信号质量容易变动。

当信号质量变动时，基站中的前导码部的检测精度降低，基站和移动通信终端装置难以取得同步。并且，频繁进行前导码部的重发，所以，存在移动通信终端装置的NW(network)资源的消耗量提高、且到允许发送为止的时间变长这样的不良情况。

通过增大前导码部的发送功率、提高基站的前导码部的检测精度，能够消除该不良情况。但是，当将前导码部的发送功率的初始值设定为过剩值时，NW资源的消耗量增大，并且上行干扰量增大。因此，在高速移动的环境下，需要进行与移动通信终端装置的移动速度对应的前导码部发送的控制。

但是，上述现有技术没有考虑在高速移动的环境下使用移动通信终端装置的情况。因此，现有技术的移动通信终端装置与本装置的移动速度无关地使用预先设定的一定参数对功率渐变进行控制。这种现有技术在NW资源的消耗量和上行干扰量方面存在充分的改善余地。

发明内容

本发明是鉴于以上情况而完成的，其目的在于提供一种能够使用最适合于移动通信终端装置的移动速度的参数来发送前导码部的移动通信终端装置和发送功率设定方法。

为了解决以上课题，本发明第1方面所述的移动通信终端装置使用发送参数进行功率渐变，其特征在于，该移动通信终端装置具有：移动状态判定单元(图1所示的移动状态判定部102)，其判定本装置的移动状态；以及发送参数设定单元(图1所示的功率渐变发送参数选定部104)，其对应于由所述移动状态判定单元判定的移动状态来设定所述发送参数。

根据这种发明，能够设定与移动通信终端装置的移动速度对应的前导码部的发送功率。因此，能够提供如下的移动通信终端装置：能够选择适合于移动通信终端装置的移动状态的发送参数，使用最适合于移动通信终端装置的移动速度的参数来发送前导码部。

第2方面所述的移动通信终端装置的特征在于，在第1方面所述的发明中，所述发送参数至少包含发送功率。根据这种发明，能够设定考虑了移动通信终端装置的移动速度的初始发送功率，能够从该初始发送功率起依次提高发送电压来设定发送功率。因此，能够抑制前导码部的发送次数，同时在比较短的期间内能够设定适当的初始发送功率。

第3方面所述的移动通信终端装置的特征在于，在第2方面所述的发明中，所述发送参数还包含最初发送时的初始发送功率，在所述移动状态所示的本装置的移动速度为更高速的情况下，所述发送参数设定单元针对所述初始发送功率选择更大的值。根据这种发明，在预测到移动通信终端装置的移动速度大且通信状态不稳定的情况下，将初始发送功率设定得较大，在能够抑制发送次数的同时设定适当的发送功率。

第4方面所述的移动通信终端装置的特征在于，在第3方面所述的发明中，移动通信终端装置使用发送参数进行功率渐变，该移动通信终端装置具有：移动状态判定单元，其判定本装置的移动状态；以及发送参数设定单元，其对应于由所述移动状态判定单元判定的移动状态来设定所述发送参数。根据这种发明，还能够对应于移动速度来设定多个发送参数，所以，能够设定更适合于移动速度的发送条件。

第5方面所述的发送功率设定方法使用发送参数进行功率渐变，其特征在于，该发送功率设定方法具有以下步骤：移动状态判定步骤(S401)，其判定移动通信终端装置的移动状态；以及发送参数设定步骤(S403)，其对应于在所述移动状态判定步骤中判定的移动状态来设定所述发送参数。根据这种发明，能够设定与移动通信终端装置的移动速度对应的前导码部的发送功率。因此，能够提供如下的发送功率设定方法：能够设定适合于移动通信终端装置的移动状态的发送参数，使用最适合于移动通信终端装置的移动速度的参数来发送前导码部。

以上说明的本发明的移动通信终端装置和发送功率的设定方法能够在发送参数的设定中考虑移动通信终端装置的移动速度。因此，能够提供如下的移动通信终端装置和发送功率设定方法：能够进一步降低NW资源的消耗量和上行干扰量，使用最适合于移动的移动通信终端装置的参数来发送前导码部。

附图说明

图1是示出包含本发明的一个实施方式的移动通信终端装置的通信系统的图。

图2是图1所示的功率渐变发送参数选定部的功能框图。

图3是示出存储在图2所示的功率渐变发送参数存储部中的发送参数的图。

图4是用于说明本发明的一个实施方式的移动电话机的动作的流程图。

图5是用于具体说明功率渐变的图。

标号说明

1：基站；2：移动电话机；101：功率渐变部；102：移动状态判定部；103：移动状态存储部；104：功率渐变发送参数选定部；105：功率渐变发送部；201：速度状态接收部；202：功率渐变发送参数存储部；203：功率渐变发送参数比较部。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的移动通信终端装置和发送功率设定方法的一个实施方式。

(系统整体的结构)

图1是示出包含本实施方式的移动通信终端装置的通信系统的图。如图所示，本实施方式的通信系统包含移动通信终端装置2和在与该移动通信终端装置2之间收发数据的基站1。并且，在本实施方式中，着眼于从移动通信终端装置2向基站1发送的数据，所以，将从移动通信终端装置2向基站1发送的数据记为发送数据。进而，发送数据包含表示应该发送的信息的消息部和表示该消息部的发送开始的前导码部。

基站1经由未图示的基站控制装置与交换机等连接。而且，基站1接收移动通信终端装置2的发送数据，经由交换机等向其他未图示的移动电话机进行发送数据的发送。另外，将基站1发出的电波所到达的范围称为小区。

移动通信终端装置2具有功率渐变部101，该功率渐变部101一边变更作为前导码部的发送条件的发送参数一边发送前导码部。发送参数是指前导码部的发送条件。并且，功率渐变是指一边变更发送功率(power)一边反复发送前导码部的处理。

功率渐变部101具有：移动状态判定部102，其判定移动通信终端装置2(本装置)的移动状态；移动状态存储部103，其依次存储与移动速度有关的信息；功率渐变发送参数选定部104，其选择对应于由移动状态判定部102判定的移动状态而设定的发送参数；以及功率渐变发送部105，其根据由功率渐变发送参数选定部104选择的发送参数，向基站1发送前导码部。

在以上结构中，移动状态判定部102例如能够构成为，测定从基站1发送的电波(以下记为电波信号)的瞬时值，根据瞬时值对每单位时间的电波信号的电平下降次数进行计数。“电平下降”是由于电波信号的瑞利变动而引起的现象，是指电平以电波信号的半波长程度的间隔降低。

根据这种移动状态判定部102，设电波信号的波长为λ、单位时间为t、每单位时间的电平下降次数为n时，能够通过以下式子求出移动通信终端装置2的移动速度v。

v＝(n·λ/2)/t

移动状态判定部102反复接收从基站发送的电波信号，通过上述式子反复计算移动通信终端装置2的移动速度v。将计算出的移动速度依次存储在移动状态存储部103中。在本实施方式的移动状态存储部103中，例如存储有电平下降次数为n的计数值。

但是，本实施方式的移动状态判定部102不限于这种结构。即，移动状态判定部102不限于使用电平下降来检测移动通信终端装置2的移动速度的结构，例如也可以是移动通信终端装置2所具有的GPS(GlobalPositioning System)功能。

并且，移动状态判定部102也可以使用移动通信终端装置2服务区所在的小区的切换来计算本装置的移动速度。在通过小区的切换来检测移动速度的情况下，从基站1发送的报知信息包含表示本站的位置的信息。这样，移动通信终端装置2不仅能够检测小区的切换，还能够检测本装置在规定时间内移动的距离。

并且，移动状态判定部102也可以接收移动通信终端装置2从一个天线发送的信号，通过该衰落间距求出本装置的移动速度。

进而，本实施方式不限于移动通信终端装置2具有移动状态判定部102的结构，基站1也可以判定移动通信终端装置2的移动状态和速度状态。这样构成的情况下，移动通信终端装置2的移动状态判定部102从基站1取得本装置的移动状态和速度状态的相关信息。然后，根据取得的信息来判定本装置的移动状态和速度状态。另外，在基站1中判定移动通信终端装置2的移动状态和速度状态的情况下，例如考虑基站1接收从移动通信终端装置2发送的信号，通过该衰落间距求出移动通信终端装置2的移动速度。

(功率渐变发送参数选定部的结构例)

图2是图1所示的功率渐变发送参数选定部104的功能框图。功率渐变发送参数选定部104具有速度状态接收部201、功率渐变发送参数存储部202和功率渐变发送参数比较部203。

速度状态接收部201构成为，取入存储在移动状态存储部103中的移动速度，并将其交给功率渐变发送参数比较部203。功率渐变发送参数存储部202是存储前导码部的发送参数的存储器等存储装置。

功率渐变发送参数比较部203经由速度状态接收部201输入移动速度。然后，将所输入的移动速度与存储在功率渐变发送参数存储部202中的发送参数进行比较，选择与移动速度对应的发送参数。然后，将所选择的发送参数输出到功率渐变发送部105。

(发送参数的例子)

图3是例示出存储在功率渐变发送参数存储部202中的发送参数的图。在本实施方式中，如图所示，将初始发送功率值、STEP功率幅度、重发间隔、重发次数都设定为发送参数。各发送参数对应于“静止”、“低速”、“中速”、“高速”、“超高速”的各速度状态。另外，各速度状态由移动通信终端装置2的移动速度v决定。

速度状态以“静止”、“低速”、“中速”、“高速”、“超高速”的顺序，示出移动通信终端装置2以更高速移动。在本实施方式中，在移动通信终端装置2的移动速度为更高速的情况下，设定发送参数，以选择更大的值作为初始发送功率。并且，在本实施方式中，移动通信终端装置2的移动速度为高速，因此，增大STEP功率幅度，缩短重发间隔，将重发次数设定得较少。移动通信终端装置2越是以高速移动，发送数据的信号质量在短时间内变动越大，所以，进行这种设定。

参照该图，例如在移动通信终端装置2的移动速度v为大于5km/h且小于等于60km/h的情况下，判定为移动通信终端装置2的移动速度为“中速”。此时，功率渐变发送参数选定部104选择与“中速”对应的初始发送功率“0dBm”、STEP功率幅度“3.0dB”、重发间隔“5s”、重发次数“10”。

这里，初始发送功率是多次发送的前导码部中最初发送的前导码部的发送功率。另外，初始发送功率的单位“dBm”是设1mW为0dBm的功率比，STEP功率幅度3.0dB表示功率相对于初始发送功率的比。

(功率渐变发送参数比较部的动作)

根据该图，功率渐变发送参数比较部203将所选择的发送参数输出到功率渐变发送部105。功率渐变发送部105根据所输出的发送参数发送前导码部。即，在移动通信终端装置2的移动速度为“中速”的情况下，功率渐变发送部105将初始发送功率设定为0dBm，一边以3.0dB提高所设定的值，一边反复发送前导码部。某个前导码部的发送和该前导码部的下次发送(重发)之间的时间间隔为5秒，重发次数为10次。

并且，在本实施方式中，如上所述，移动状态判定部102反复计算移动通信终端装置2的移动速度。功率渐变发送参数选定部104依次输入所计算出的移动速度，根据所输入的移动速度选择发送参数。

此时，功率渐变发送参数比较部203将从速度状态接收部201输入的移动速度与之前输入的移动速度进行比较。然后，在两者相同的情况下，不进行以后的处理。并且，在本次输入的移动速度和之前输入的移动速度不同的情况下，功率渐变发送参数比较部203选择与本次输入的移动速度对应的发送参数。

将所选择的发送参数输出到功率渐变发送部105。功率渐变发送部105使用所选择的发送参数发送前导码部。其结果，在移动通信终端装置2的移动速度变化的情况下，能够对应于该变化来变更发送参数，通过变更后的发送参数来更新之前的发送参数。

另外，本实施方式不限于上述结构。例如，发送参数不限于关于初始发送功率、STEP功率幅度、重发间隔、重发次数的全部与速度状态对应的结构，只要至少初始发送功率与速度状态对应即可。

(功率渐变发送处理内容)

图4是用于说明上述结构的移动通信终端装置2的动作的流程图。移动通信终端装置2首先检测移动通信终端装置2的移动速度，所以，作为速度状态判定移动通信终端装置2的移动速度(步骤S401)。在本实施方式中，在判定移动速度时，接收从基站1发送的电波信号。然后，对电波信号的电平下降次数进行计数，然后，判断包含本次(第t次)输入的移动通信终端装置2的移动速度vt的速度状态的范围(图3所示的例如低速、高速这样的速度范围)和包含之前一次(第t-1次)输入的移动速度vt-1的速度状态的范围是否不同(步骤S402)。

另外，如本实施方式那样，电波信号的接收是接收从基站发送的电波信号并检测移动速度时需要的处理。在使用其他方法来检测移动速度的情况下，代替电波信号的接收，通过其他方法来进行检测移动速度所需要的处理。

在步骤402的判断结果为包含移动速度vt的速度状态的范围和包含移动速度vt-1的速度状态的范围相等的情况下(步骤S402：否)，功率渐变发送部105不变更发送参数，通过功率渐变来发送前导码部(步骤S404)。

另一方面，在包含移动速度vt的速度状态的范围和包含移动速度vt-1的速度状态的范围不同的情况下(步骤S402：是)，功率渐变发送参数比较部203将移动速度vt与存储在功率渐变发送参数存储部202中的发送参数进行比较。然后，选择与移动速度vt对应的发送参数(步骤S403：发送参数分析)。功率渐变发送部105通过所选择的发送参数，通过功率渐变来发送前导码部(步骤S404)。

另外，在每次移动通信终端装置2从基站接收电波信号时，反复进行以上处理。

(总结)

根据上述的本实施方式，能够考虑移动通信终端装置2的移动速度，通过功率渐变来发送前导码部。因此，如果处于移动通信终端装置2高速移动、基站1难以接收前导码部的状况下，则能够提高初始发送功率。因此，能够抑制前导码部的重发次数，能够抑制NW资源的消耗。

另一方面，如果处于移动通信终端装置2的移动速度低、基站1容易接收前导码部的状况下，则能够将初始发送功率抑制得较低，由此能够避免上行干扰量增大的情况。并且，能够防止移动通信终端装置2在进行发送数据的发送时消耗必要以上的功率的情况。

另外，本实施方式不限于上述结构。即，如图3所示，设定参数可以使用预先设定的表按照一定的阈值来确定，也可以利用计算式求出。例如，作为计算初始发送功率值的计算式，考虑-10+v×25/100等。并且，也可以组合表和计算式来设定参数，例如，移动速度小于等于50km时，利用计算式进行设定，大于等于50km时，按照阈值进行设定。

Claims (5)

1.一种移动通信终端装置，该移动通信终端装置使用发送参数进行功率渐变，其特征在于，该移动通信终端装置具有：

移动状态判定单元，其判定本装置的移动状态；以及

发送参数设定单元，其对应于由所述移动状态判定单元判定的移动状态来设定所述发送参数。

2.根据权利要求1所述的移动通信终端装置，其特征在于，

所述发送参数至少包含发送功率。

3.根据权利要求2所述的移动通信终端装置，其特征在于，

所述发送参数还包含最初发送时的初始发送功率，在所述移动状态所示的本装置的移动速度为更高速的情况下，所述发送参数设定单元针对所述初始发送功率选择更大的值。

4.根据权利要求3所述的移动通信终端装置，其特征在于，

通过功率渐变来多次发送数据，所述发送参数还包含连续发送的数据间的发送功率差、发送时间差、发送的数据的次数。

5.一种发送功率设定方法，该发送功率设定方法使用发送参数进行功率渐变，其特征在于，该发送功率设定方法具有以下步骤：

移动状态判定步骤，其判定移动通信终端装置的移动状态；以及

发送参数设定步骤，其对应于在所述移动状态判定步骤中判定的移动状态来设定所述发送参数。

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