CN102711233B - 通信终端装置、基站装置及通信方法 - Google Patents

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Abstract

公开通信终端装置、基站装置和通信方法。其中，通信终端装置包括：接收单元，接收从所述基站装置发送的导频信号；测量单元，测量接收的所述导频信号的接收功率；选择单元，根据测量的所述接收功率，从分别与不同的所述接收功率相关联的多个组中选择一个组，所述多个组分别包含用于开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的多个码；以及发送单元，从选择出的所述组中包含的所述多个码中，随机地选择码并使用其执行用于对所述基站装置进行的初期接入的发送。能够防止在与本小区相邻的其他小区内产生干扰信号，且能够改善本小区的吞吐量。

Description

通信终端装置、基站装置及通信方法
本申请是申请日为2005年6月6日、申请号为200580019047.1、发明名称为“通信终端装置、基站装置及无线通信系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统及构成该系统的通信终端装置和基站装置。
背景技术
以往，无线通信系统中，移动电话等通信终端装置在开始无线通信之际，通信终端装置接收基站装置周期性发送的导频信号，并根据其接收质量用随机接入信道(RACH：RandomAccessChannel)将通过开环进行发送电力控制(OL-TPC)的接入请求信号向基站装置发送。接着，基站装置在接收该接入请求信号时对所述通信终端装置发送接入许可信号。
图1示意以往的无线通信系统的结构的模式图。图1所示的无线通信系统包括基站装置11和多个通信终端装置12。另外，对于多个通信装置12，将位于基站装置11附近的接收状态良好的通信终端装置定为通信终端装置12-1。另外，将位于基站装置11的通信范围边界、即小区边缘附近的通信终端装置定为通信终端装置12-2。
图2为以时间顺序来示意在通信终端装置12开始无线通信之际，通信终端装置12与基站装置11之间接收/发送的无线信号的图。如图2所示，首先基站装置11用下行链路中的共用导频信道(CPICH：CommonPilotChannel)以一定的功率向多个通信终端装置12发送导频信号。
接下来，通信终端装置12在接收该导频信号时，以与其接收质量(图2中为CPICH的导频信号的接收功率)对应的发送功率，利用上行链路中的随机接入信道向基站装置11发送接入请求信号。作为该RACH的子信道可以使用的资源例如：定时、扩展码及子载波等被事先决定，通信终端装置12在发送接入请求信号之际，从所述已决定的资源中随机地选择1个。
接下来，基站装置11在接收到该接入请求信号后，利用前向接入信道(FACH：ForwardAccessChannel)以一定的功率向通信终端装置12发送接入许可信号。接下来，通信终端装置12在接收到该接入许可信号后，利用上行链路中的数据信道以与所述导频信号的接收质量对应的发送功率，向基站装置11发送数据分组。另外，图2中各信道中向下的箭头表示下行链路，向上的箭头表示上行链路。
另外，除以上的以往技术以外，通信终端装置12首先一边慢慢地提高对基站装置11的发送功率一边发送被称为前导(Preamble)的短分组。基站装置11在检测该前导时，通信终端装置12向基站装置11发送接入请求信号的技术也被开发出来。(例如参照专利文献1)
专利文献1：专利再公开公报特表2002-528997号
发明内容
发明需要解决的问题
但是，如图2所示的以往技术，多个通信终端装置12分别同时接收CPICH中的导频信号，且随机地选择发送接入请求信号的RACH的子信道，因此，有可能多个通信终端装置12用同一个子信道发送接入请求信号，而基站装置11无法接收这些接入请求信号。
基站装置11无法接收来自通信终端装置12的接入请求信号的情况下，基站装置11就无法向通信终端装置12发送接入许可信号，因此通信终端装置12在发送完接入请求信号且经过预定的时间之后，就确定刚才发送的接入请求信号没有被基站11接收，经过预定的补偿(backoff)时间后就向基站装置11再次发送接入请求信号。也就是说，上述的以往技术可能由于多个通信终端装置12利用RACH发送的接入请求信号的冲突而无法被基站装置11接收，另外通信终端装置12需要一定的时间才能确定出先前发送的接入请求信号有没有被基站装置11接收，再者通信终端装置12设定了开始再次发送接入请求信号为止的预定的补偿时间，因此通信终端装置12开始无线通信所需的时间较长，而具有无线通信系统吞吐量下降的问题。
另外，上述的以往技术，由于来自处于小区边缘的通信终端装置12-2的接入请求信号用大功率且多次地被发送，而具有该接入请求信号成为相邻其他小区的干扰信号的问题。
再者，上述的以往技术，基站装置11接收到接入请求信号时，无法确认发送该接入请求信号的通信终端装置12的位置，因此基站装置11为使处于本小区内的所有通信终端装置12都能接收到接入许可信号，不对利用FACH发送的接入许可信号进行发送功率控制而是用大功率来发送，因此也如上所述的具有接入许可信号成为相邻其他小区的干扰信号的问题。
另外，专利文献1记载的技术，通信终端装置12向基站装置11以用前导求出的足够充分的功率来发送接入请求信号，因此位于小区边缘的通信终端装置12-2发送的接入请求信号的成为相邻其他小区的干扰信号的问题得以改善，不过由于上述接入请求信号产生的冲突而引起的吞吐量下降的问题，以及基站装置11发送的接入许可信号成为相邻其他小区的干扰信号的问题却没有得到改善。
本发明的目的在于提供一种通信终端装置，即使本小区内的多个通信终端装置同时发送接入请求信号，也能够回避发生冲突且防止成为与本小区相邻的其他小区的干扰信号，并且能够改善本小区内的吞吐量；以及一种基站装置，通过控制接入许可信号的发送功率，防止其成为与本小区相邻的其他小区的干扰信号。
解决该问题的方案
本发明涉及的通信终端装置，与基站装置进行无线通信，其包括：接收单元，接收从所述基站装置发送的导频信号；测量单元，测量接收的所述导频信号的接收质量；选择单元，根据所述导频信号的接收质量的测量结果，选择向所述基站装置发送信号所使用的子信道；发送单元，用选择的子信道向所述基站装置发送所述信号。
本发明涉及的通信终端装置包括：接收单元，接收从基站装置发送的导频信号；测量单元，测量接收的所述导频信号的接收功率；选择单元，根据测量的所述接收功率，从分别与不同的所述接收功率相关联的多个组中选择一个组，所述多个组分别包含用于开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的多个码；以及发送单元，从选择出的所述组中包含的所述多个码中，随机地选择码并使用其执行用于对所述基站装置进行的初期接入的发送。
本发明涉及的基站装置，与通信终端装置进行无线通信，其包括：发送单元，将导频信号发送给所述通信终端装置；以及接收单元，接收用于初期接入而发送的信号，所述信号在所述通信终端装置中、使用从基于所述导频信号的接收功率选择出的组的多个码中随机地选择的码进行发送，所述组为从分别与在所述通信终端装置测量出的、所述导频信号的不同的所述接收功率相关联的多个组中选择出的一个组，所述多个组分别包含用于所述通信终端装置开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的所述多个码。
本发明涉及的通信方法，使用从终端装置到基站装置的随机接入信道的通信方法，该通信方法包括以下步骤：接收从所述基站装置发送的导频信号；测量接收的所述导频信号的接收功率；根据测量的所述接收功率，从分别与不同的所述接收功率相关联的多个组中选择一个组，所述多个组分别包含用于开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的多个码；以及从选择出的所述组中包含的所述多个码中，随机地选择码并使用其执行用于对所述基站装置进行的初期接入的发送。
本发明涉及的通信方法，使用从终端装置到基站装置的随机接入信道的通信方法，该通信方法包括以下步骤：将导频信号发送给所述终端装置；以及接收用于初期接入而发送的信号，所述信号在所述通信终端装置中、使用从基于所述导频信号的接收功率选择出的组的多个码中随机地选择的码进行发送，所述组为从分别与在所述通信终端装置测量出的、所述导频信号的不同的所述接收功率相关联的多个组中选择出的一个组，所述多个组分别包含用于所述通信终端装置开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的所述多个码。
发明的有益效果
根据本发明，即使本小区内的多个通信终端装置同时发送接入请求信号，也能够回避这些信号间的冲突且防止其成为与本小区相邻的其他小区的干扰信号，并且能够改善本小区的吞吐量，另外控制接入许可信号的发送功率能够防止其成为与本小区相邻的其他小区的干扰信号。
附图说明
图1是示意以往技术涉及的无线通信系统的结构的模式图；
图2是以时间顺序示意以往技术涉及的通信终端装置在开始通信之际与基站之间发送/接收的无线信号的图；
图3是示意本发明的实施例1涉及的无线通信系统的结构的模式图；
图4是示意本发明的实施例1涉及的通信终端装置的结构的方框图；
图5是示意本发明的实施例1涉及的基站装置的结构的方框图；
图6是示意本发明的实施例1中将扩展码作为RACH的子信道使用时，对按导频信号的接收质量划分后的各小组分配RACH的子信道的状态的示例图；
图7是示意本发明的实施例1中将多载波信号中的子载波作为RACH的子信道使用时，对于按导频信号的接收质量划分后的各小组分配RACH的子信道的形态的示例图；
图8是示意本发明实施例1中将OFDM信号的码元作为RACH的子信道使用时，对于按导频信号的接收质量被划分后的各小组分配RACH的子信道的形态的示例图；
图9是示意本发明的实施例1中导频信号的接收质量与将通信终端装置划分后的各小组之间对应关系的图；
图10是示意本发明的实施例1中将通信终端装置划分后的各小组与接入许可信号的发送功率之间对应关系的图；
图11是以时间顺序示意本发明实施例1中通信终端装置在开始通信之际与基站装置之间发送/接收的无线信号的图；
图12是以时间顺序示意本发明实施例1中通信终端装置在开始通信之际与基站装置之间发送/接收的无线信号的图；
图13是以时间顺序示意本发明实施例1中通信终端装置在开始通信之际与基站装置之间发送/接收的无线信号的图；
图14是示意本发明的实施例2涉及的基站装置的结构的图；
图15是示意本发明的实施例2中将通信终端装置划分后的各小组与调制方式及编码率之间对应关系的图；
具体实施方式
以下就本发明的实施例参照附图进行说明。在实施例中对具有相同功能的结构赋予相同的符号且省略重复的说明。
(实施例1)
图3是示意本发明的实施例1涉及的无线通信系统的结构的模式图。本实施例涉及的无线通信系统包括多个通信终端装置200及基站装置300。该无线通信系统中，多个通信终端装置200被基站装置300，例如在CPICH中以发送的导频信号的接收质量为标准划分成3个等级。以下按接收质量从好到差顺次地将其称为小组1、小组2及小组3。并且，将属于小组1的通信终端装置表示为通信终端装置200-1，属于小组2的通信终端装置表示为通信终端装置200-2，属于小组3的通信终端装置表示为通信终端装置200-3。这样，此无线通信系统中处于小区边缘附近的通信终端装置200就属于小组3。
图4是示意本发明的实施例1涉及的通信终端装置200的结构的方框图。通信终端装置200包括：接收无线单元201、信道分离单元202、解调单元203、解码单元204、接收质量测量单元205、使用子信道选择单元206、编码单元207、调制单元208、子信道分配单元209、发送功率控制单元211、发送无线单元212及天线元件213。
接收无线单元201，通过天线元件213接收由后述的基站装置300用CPICH发送的导频信号及用FACH发送的接入许可信号等，对这些接收信号实施频率变换及模拟/数字转换等预定的接收处理，并将接收处理后的接收信号输出到信道分离单元202。
信道分离单元202，对从接收无线单元201输入的接收信号确定其使用的信道，若确定出的信道为CPICH，就将该接收信号即导频信号输出到接收质量测量单元205。另一方面，若确定出的信道为CPICH以外即FACH等，则信道分离单元202将该接收信号输出到解调单元203。
解调单元203，对从信道分离单元202输入的接收信号以预定的方式进行解调，并将解调后的接收信号输出到解码单元204。
解码单元204，对从解调单元203输入的接收信号以预定方式进行解码生成接收数据，并将生成的接收数据输出到图中未示出的控制单元等。
接收质量测量单元205，对从信道分离单元202输入的导频信号的接收质量例如信号功率与干扰功率比(SIR：Signal-to-InterferencepowerRatio)或接收功率电平进行测量，并将其测量结果分别通知给使用子信道选择单元206及发送功率控制单元211。
使用的子信道选择单元206，具有被等级化的导频信号的接收质量与分配给该各等级的子信道之间的“对应表”。并且，根据该对应表选定与由接收质量测量单元205通知的导频信号接收质量的测量结果对应的RACH的子信道群，再从选定的子信道群中随机地选择1个用于发送接入请求信号的子信道。使用的子信道选择单元206，将选择的子信道通知给子信道分配单元209。另外，对于示意被等级化的导频信号的接收质量与分配给各等级的RACH的子信道的对应表将在后面叙述。
编码单元207，对从图中未示出的控制单元等输入的发送数据以预定的方式进行编码生成发送信号，并将生成的发送信号输出到调制单元208。
调制单元208，对从编码单元207输入的发送信号以预定的方式进行调制，并将调制后的发送信号输出到子信道分配单元209。
子信道分配单元209，在开始无线通信之际对图中未示出的控制单元等输入的接入请求信号分配预定的资源，以使用由使用的子信道选择单元206通知的RACH的子信道来进行发送。作为该预定的资源例如有定时、扩展码或多载波信号的子载波等。接着，子信道分配单元209，将分配了预定的资源的接入请求信号以预定的定时输出到发送功率控制单元211。另外，子信道分配单元209，在将接入请求信号输出到发送功率控制单元211后规定的时间内，从基站装置300没有接入许可信号发送过来的情况下，经过规定的补偿时间后，再次对接入请求信号分配使用的子信道选择单元206通知的RACH的子信道，并将分配后的接入请求信号输出到发送功率控制单元211。另一方面，子信道分配单元209，在将接入请求信号输出到发送功率控制单元211后规定的时间内，从基站装置300有接入许可信号发送过来的情况下，为了使用由该接入许可信号指定的数据信道发送从调制单元208输入的发送信号，而对该发送信号分配预定的资源，并在预定的定时将该发送信号输出到发送功率控制单元211。
发送功率控制单元211，对从子信道分配单元209输入的接入请求信号或发送信号进行放大，以达到对应于接收质量测量单元205通知的导频信号接收质量的测量结果的功率，并将放大后的接入请求信号或发送信号输出到发送无线单元212。
发送无线单元212，对从发送功率控制单元211输入的接入请求信号或发送信号实施数字/模拟转换及频率变换等发送处理后，通过天线元件213向基站装置300无线发送。
图5是示意本发明的实施例1涉及的基站装置300的结构的方框图。基站装置300包括：接收无线单元301、RACH检测单元302、解调单元303、解码单元304、所需发送功率计算单元305、编码单元306、调制单元307、发送功率控制单元308、复用单元309、发送无线单元311及天线元件312。
接收无线单元301，通过天线元件312接收由通信终端装置200用RACH发送的接入请求信号及以用数据信道发送的发送信号，并对这些接收信号实施频率变换及模拟/数字转换等预定的接收处理，再将接收处理后的接收信号输出到RACH检测单元302。
RACH检测单元302，对从接收无线单元301输入的接收信号进行接入请求信号的检测，当检测出接入请求信号时，就将该接入请求信号输出到所需发送功率计算单元305，另一方面当没有检测出接入请求信号时，RACH检测单元302就确定接收信号中只含有通常的数据信号，并将该接收信号输出到解调单元303。
解调单元303，对从RACH检测单元输入的接收信号以预定的方式实施解调处理，并将解调后的接收信号输出到解码单元304。
解码单元304，对从解调单元303输入的接收信号以预定的方式进行解码生成接收数据，并将生成的接收数据输出到图中未示出的控制单元等。
所需发送功率计算单元305，确定从RACH检测单元302输入的接入请求信号发送时使用的RACH的子信道。所需发送功率计算单元305，具有使用子信道选择单元206所具有的对应表，根据该对应表，所需发送功率计算单元305通过所确定的RACH的子信道识别通信终端装置200中导频信号的接收质量。另外，所需发送功率计算单元305，具有所确定的子信道与接入许可信号的发送功率对应的“换算表”，利用该换算表来计算所确定的RACH的子信道对应的发送功率，并将算出的发送功率通知给发送功率控制单元308。另外，对于该换算表将在后面叙述。
编码单元306，对从图中未示出的控制单元等输入的接入许可信号或发送数据以预定的方式实施编码处理生成发送信号，并将生成的发送信号输出到调制单元307。
调制单元307，对从编码单元306输入的发送信号以预定的方式进行调制，并将调制后的发送信号输出到发送功率控制单元308。
发送功率控制单元308，将从调制单元307输入的发送信号放大至由所需功率计算单元305通知的功率，并将放大后的发送信号输出到多路复用单元309。
复用单元309，由图中未示出的控制单元等定期地输入导频信号，在该导频信号被输入的定时，将该导频信号复用在从发送功率控制单元308输入的发送信号上，并将复用后的发送信号输出到发送无线单元311。另外，复用单元309在没有导频信号输入的定时，让从发送功率控制单元308输入的发送信号直接通过至发送无线单元311。
发送无线单元311，对从复用单元309输入的发送信号实施数字/模拟转换及频率变换等发送处理，并将发送处理后的发送信号通过天线元件312向通信终端装置200无线发送。
接下来，对通信终端装置200及基站装置300的操作，用图6～图13进行具体的说明。
图6示意通信终端装置200将扩展码作为RACH的子信道的资源使用时，对以导频信号的接收质量为标准被等级化的小组1、小组2及小组3分配扩展码的状态。图6中导频信号的接收质量最好的小组1被分配2个扩展码#1、#2，该接收质量中等的小组2被分配3个扩展码#3、#4、#5，该接收质量最差的小组3被分配剩余的所有可以使用的扩展码#6～#n(n为10以上的自然数)。
另外，图7示意通信终端装置200将多载波信号的子载波作为RACH的子信道的资源来使用时，对以导频信号的接收质量为标准等级化的小组1、小组2及小组3分配子载波的状态。图7中导频信号的接收质量最好的小组1被分配2个子载波#1、#2，该接收质量中等的小组2被分配3个子载波#3、#4、#5，该接收质量最差的小组3被分配剩余的所有可以使用的子载波#6～#n(n为10以上的自然数)。
另外，图8示意通信终端装置200将OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)信号的码元作为RACH的子信道的资源来使用时，对以导频信号的接收质量为标准被等级化的小组1、小组2及小组3分配OFDM信号的码元的状态。图8中导频信号的接收质量最好的小组1被分配最开始的2个OFDM信号的码元，该接收质量中等的小组2被分配接下来的3个OFDM信号的码元，该接收质量最差的小组3被分配剩余的所有可以使用的OFDM信号的码元。另外，RACH的子信道的资源还可以是由通信方式规定的时隙，可以与OFDM信号的码元同样的被分配。
图9示意使用子信道选择单元206所具有的对应表的一个示例。在该对应表中，将通过接收质量测量单元205得到的作为导频信号接收质量的接收SIR的测量结果为15dB以上的定义为小组1，5～15dB的定义为小组2，-3～5dB的定义为小组3。图9所示的小组1、小组2及小组3分别按照图6～图8所示的状态被分配RACH的子信道。因此，使用的子信道选择单元206就基于该对应表，对应于由接收质量测量单元205通知的导频信号接收质量的测量结果，选定按照图6～图8所示的状态分配的RACH的子信道，再从选定的多个子信道中随机地选择1个用于发送接入请求信号的子信道。另外，图9所示的对应表中，通过接收质量测量单元205得到的导频信号接收质量的测量结果小于-3dB时没有对应于任何一个小组。这是因为导频信号接收质量的测量结果小于-3dB的话，就说明传输路径的状况过于恶劣，而有可能即使通信终端装置200发送接入请求信号，基站装置300也无法接收，因此为了防止成为相邻其他小区的干扰信号，而不让通信终端装置200进行没有必要的接入请求信号的发送。不过这种情况下，如果传输路径上的衰落或屏蔽等引起的衰减得到恢复，且导频信号的接收质量的测量结果为-3dB以上的话，通信终端装置200就可以接入基站装置300。
另外，图10示意所需发送功率计算单元305所具有的换算表的一个示例。该换算表与图9所示的对应表相关，假定通信终端装置200中的接入许可信号的所需接收SIR为0dB，那么基站装置300中的接入许可信号的发送功率就用以导频信号的发送功率为标准的分贝来表示。具体来说，对于小组1来说由于通信终端装置200-1中的导频信号接收质量的测量结果在15dB以上，因此为使通信终端装置200-1中的接入许可信号接收质量在0dB以上，基站装置300中的接入许可信号的发送功率就以导频信号的发送功率为标准被设定成-15dB。同样的，对于小组2来说由于通信终端装置200-2中的导频信号的接收质量的测量结果在5dB以上，因此基站装置300中的接入许可信号的发送功率就以导频信号的发送功率为标准被设定成-5dB。同样的，对于小组3来说由于通信终端装置200-3中的导频信号的接收质量的测量结果在-3dB以上，因此基站装置300中的接入许可信号的发送功率就以导频信号的发送功率为标准被设定成3dB。
图11以时间顺序示意属于小组1的通信终端装置200-1在开始通信之际，与基站装置300之间发送/接收的无线信号。同样的，图12以时间顺序示意属于小组2的通信终端装置200-2在开始通信之际，与基站装置300之间发送/接收的无线信号，另外图13以时间顺序示意属于小组3的通信终端装置200-3在开始通信之际，与基站装置300之间发送/接收的无线信号。并且，在图11～图13中使用导频信号的接收功率来作为其接收质量。如图11～图13所示，通信终端装置200-1～200-3都以导频信号接收质量的测量结果为标准，对用RACH发送的接入请求信号及用数据信道发送的数据分组的发送功率进行控制。另一方面，基站装置300通过确定通信终端装置200使用的RACH的子信道，来间接地识别通信终端装置200的导频信号接收质量的测量结果，换而言之，基站装置300通过识别该通信终端装置200属于小组1～3中的哪一个，来控制用FACH发送的接入许可信号的发送功率。因此，比较图11图13就可以看出，发送接入许可信号的FACH的发送功率各不相同，且示意导频信号接收质量为最差的通信终端装置200-3的图13中的FACH的发送功率最高。
这样，根据本实施例涉及的无线通信系统，由于通信终端装置200将导频信号的接收质量的测量结果等级化，事先对该各等级分配专用的RACH的子信道，并根据实际的测量结果选择用于发送接入请求信号的RACH的子信道，因而能够降低多个通信终端装置200同时使用同一个RACH的子信道的概率。其结果是，根据本实施例涉及的无线通信系统，接入请求信号被基站装置300可靠地接收，重发接入请求信号的次数减少，因此通信终端装置200能够在短时间内开始无线通信，且能够改善本小区的吞吐量，防止与本小区相邻的其他小区内产生干扰信号。
另外，根据本实施例的无线通信系统，基站装置300根据通信终端装置200-1～200-3各自的接入请求信号的接收质量，以足够充分的发送功率发送接入许可信号，因而能够防止接入许可信号成为与本小区相邻的其他小区的干扰信号。
另外，根据本实施例的无线通信系统，通信终端装置200中使用子信道选择单元206所具有的对应表，对于被等级化的导频信号接收质量，等级低的(例如小组3)分配到的子信道比等级高的(例如小组1)分配到的子信道多，因此越处于小区边缘附近位置的通信终端装置200，同时使用同一个RACH的子信道的概率降低而重发接入请求信号的次数也就减少，从而能够有效的防止与本小区相邻的其他小区内产生干扰信号。
另外，本实施例如涉及的无线通信系统中，通信终端装置200中使用子信道选择单元206所具有的对应表中，对于被等级化的导频信号的接收质量，等级低的接收质量的范围比等级高的接收质量的范围窄。具体来说，小组1的接收质量的范围为15dB以上而没有上限，小组2的接收质量的范围为5～15dB之间的10dB，小组3的接收质量的范围为-3～5dB之间的8dB。这样，根据本实施例涉及的无线通信系统，越是导频信号的接收质量的范围窄的低等级就分配越多的子信道，因此能够更加有效地减少位于小区边缘附近的通信终端装置200重发接入请求信号的次数，而更有效地防止与本小区相邻的其他小区的干扰信号的产生。
另外，对本实施例还可以进行以下的变形或应用。
本实施例说明的是，基站装置300中所需功率计算单元305确定用于发送接入请求信号的RACH的子信道，并将与确定的子信道对应的发送功率通知给发送功率控制单元308的情况，不过本发明并不局限于该情况，例如所需功率计算单元305也可以具有测量接入请求信号接收质量的要求信号测量单元，将由该要求信号测量单元测量出的接收质量与通信终端装置200的所需接收质量，即发送功率控制的目标接收质量进行比较，接收质量的差比预定值大时，增加或减少与RACH的子信道对应的发送功率，并将增减后的发送功率通知给发送功率控制单元308。
该所需功率计算单元305中的接入许可信号的发送功率的计算是基于接入请求信号的接收质量通过闭环来进行的，通信终端装置200从接收导频信号到发送接入请求信号需要一定时间的情况下，或传输路径的变化较快的情况下，若通过闭环来计算发送功率，算出的发送功率可能没有准确地反映出实际的传输路径状况。那么，在所需发送功率计算单元305中，除通过闭环来计算发送功率以外，还通过测量接入请求信号的接收质量的开环来计算发送功率的话，就能够更加准确地进行接入许可信号的发送功率控制。
(实施例2)
在本发明的实施例2中，就基站装置基于RACH的使用资源自适应地改变FACH的编码率及调制方式的情况进行说明。另外，由于本实施例涉及的通信终端装置的结构与图4相同，因此沿用图4来说明。
图14示意本发明实施例2涉及的基站装置400的结构的方框图。基站装置400包括：接收无线单元301、RACH检测单元302、解调单元303、解码单元304、自适应控制单元413、编码单元406、调制单元407、复用单元309、发送无线单元311及天线元件312。
自适应单元413，对于从RACH检测单元302输入的接入请求信号，确定发送时使用的RACH的子信道，利用换算表来设定调制方式及编码率，并将设定的调制方式及编码率输出到编码单元406及调制单元407。所述换算表示意确定的子信道与接入许可信号的发送参数，即调制方式与编码率组合的对应关系。
编码单元406，对从图中未示出的控制单元输入的接入许可信号或发送数据，按照从自适应控制单元413输入的发送参数(编码率及调制方式的信息)的编码率或编码方法实施编码处理以生成发送信号，并将生成的发送信号输出到调制单元407。
调制单元407，将从编码单元406输入的发送信号按照从自适应控制单元413输入的发送参数的调制方式调制，并将调制后的发送信号输出到多路复用单元309。
图15示意自适应控制单元413所具有的换算表的一个示例。该换算表与图9所示的对应表相关，通信终端装置200的接收质量越高，调制级别及编码率就越高。例如，小组1中的接收质量为15dB以上，因此使用所需SIR为15dB的发送参数，即接收SIR若为15dB以上时使用足够低的误码率才能接收的传输效率最高的发送参数16QAM和R＝3/4。小组2中的接收SIR为5dB～15dB，因此使用所需SIR为5dB的发送参数QPSK和R＝1/2。小组3同样。
传输效率越高的发送参数，能够让基站装置400在短时间内发送完接入许可信号。
这样根据本实施例，由于基站装置400根据通信终端装置200-1～200-3各自的接入请求信号的接收质量，使用足够低的误码率才能接收传输效率最高的发送参数来发送接入许可信号，因而能够缩短接入许可信号的发送时间，还能够防止接入许可信号成为其他小区的干扰信号。
上述的各实施例中，以本发明由硬件构成的情况为例进行了说明，不过本发明也可以由软件来实现。
另外，在上述各实施例的说明中使用的各功能块，最为典型的是通过集成电路构成的LSI来实现。其可以是专用芯片，也可以将全部或一部分功能包含在单个芯片中。另外，此处所称的LSI，根据集成度的不同也可称作“IC”、“系统LSI”、“超级LSI”、“超大LSI”等。
集成电路化的方法并不局限于LSI，也可以通过专用电路或通用处理器来实现。也可以在制造LSI后，使用可编程的FPGA(FieldProgrammableGateArray)，或LSI内部的电路块的连接或设定可以重新构成的可重构处理器。
再者，根据半导体技术的进步或派生出的其他技术，若有可以替代LSI的集成电路化技术问世的话，当然也可以利用该技术进行功能块的集成化。也有应用生物技术的可能性。
另外，上述各实施例涉及的无线通信系统中，以导频信号的接收质量的等级对应地将多个通信终端装置200划分成3个小组的情况进行了说明，不过本发明并不局限于此，例如可以增加小组的数量。
另外，接入许可信号可以使用例如3GPP标准中的AICH(AcknowledgeIndicatorChannel)、FACH(ForwardAccessChannel)、S－CCPCH(Secondary-CommonControlPhysicalChannel)、HS－SCCH(HighSpeed-SharedControlChannel)、DPCH(DedicatedPhysicalChannel)来发送。
另外，上述各实施例中，以通过RACH发送接入请求及通过FACH发送接入许可之后发送数据分组为例进行了说明，不过将RACH用于发送接入请求信号以外的数据或将FACH用于发送接入许可信号以外的数据也能够得到同样的效果。例如，对于较短的分组或对延迟要求严格的分组等，可以将上行链路的数据分组用RACH、下行链路的数据分组用FACH发送。
另外，上述各实施例中的RACH只要其资源为事先不分配给各个用户的冲突信道，也可以使用其他的信道。
另外，上述各实施例中，以根据接收SIR推测接收质量为例进行了说明，不过也可以根据接收SNR、接收CIR、接收SINR、接收CINR、接收功率、干扰功率、误码率、吞吐量、可以达到预定差错率的MCS(调制方式及编码率的组合)等来推测。另外，也会将基站装置表示为NodeB，将通信终端装置表示为UE。
本发明第一方面的通信终端装置，其与基站装置进行无线通信，包括：接收单元，接收从所述基站装置发送的导频信号；测量单元，测量接收的所述导频信号的接收质量；选择单元，根据所述导频信号的接收质量的测量结果，选择用于向所述基站装置发送信号的子信道；发送单元，用选择的子信道向所述基站装置发送所述信号。
本发明第二方面的通信终端装置，其中所述发送单元用随机接入信道发送所述信号。
本发明第三方面的通信终端装置，其中所述发送单元发送接入请求信号。
本发明第四方面的通信终端装置，其中所述选择单元，对被等级化的接收质量的低等级分配多于高等级的子信道，从分配给与所述导频信号接收质量的测量结果对应的等级的子信道中，选择向所述基站装置发送信号所使用的子信道。
本发明第五方面的通信终端装置，其中所述选择单元，对于被等级化的接收质量，低等级的接收质量的范围变窄使其小于高等级的接收质量的范围且对各个等级分配子信道，再从分配给与所述导频信号接收质量的测量结果对应的等级的子信道中，选择向所述基站装置发送信号所使用的子信道。
本发明第六方面的基站装置，其与通信终端装置进行无线通信，包括：接收单元，接收所述通信终端装置发送的信号；检测单元，检测接收的所述信号其发送时所使用的子信道；发送单元，以检测出的所述子信道对应的发送功率，或检测出的所述子信道对对应的调制方式及编码率，向所述通信终端装置发送信号。
本发明第七方面的基站装置，其中所述发送单元，发送接入许可信号。
本发明第八方面的基站装置，还包括：要求信号测量单元，测量通过所述接收单元接收的信号的接收质量，其中，所述发送单元，根据通过所述要求信号测量单元测量出的接收质量与发送功率控制的目标接收质量之间的差，增加或减少通过所述检测单元检测出的与所述子信道对应的发送功率，并以增减后的发送功率向所述通信终端装置发送信号。
本发明第九方面的基站装置，其中所述接收单元，接收用随机接入信道发送的信号。
本发明第十方面的无线通信系统，由通信终端装置及基站装置构成，所述通信终端装置包括：终端接收单元，接收所述基站发送的导频信号；测量单元，测量接收的所述导频信号的接收质量；选择单元，根据所述导频信号接收质量的测量结果，选择向所述基站装置发送信号所使用的子信道；终端发送单元，用选择的子信道向所述基站装置发送所述信号，所述基站装置包括：基站接收单元，接收所述通信终端装置发送的所述信号；检测单元，检测接收的所述信号其发送时所使用的子信道；基站发送单元，以检测出的所述子信道对应的发送功率，向所述通信终端装置发送信号。
本发明第十一方面的无线通信系统，其中所述终端发送单元，发送接入请求信号。
本发明第十二方面的无线通信系统，其中所述基站发送
单元，发送接入许可信号。
本说明书基于2004年6月10日提出的日本专利特愿2004-173017号申请。其内容全部包含于此。
工业实用性
本发明涉及的通信终端装置及基站装置，通过减低本小区内接入请求信号冲突的发生率，防止在与本小区相邻的其他小区中产生干扰信号，且具有改善本小区的吞吐量的效果，适用于无线通信系统等。

Claims (18)

1.一种通信终端装置，包括：
接收单元，接收从基站装置发送的导频信号；
测量单元，测量接收的所述导频信号的接收功率；
选择单元，根据测量的所述接收功率，从分别与不同的所述接收功率相关联的多个组中选择一个组，所述多个组分别包含用于开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的多个码；以及
发送单元，从选择出的所述组中包含的所述多个码中，随机地选择码并使用其执行用于对所述基站装置进行的初期接入的发送。
2.根据权利要求1所述的通信终端装置，其中关于与所述接收功率相关联的组的信息在所述基站装置和所述通信终端装置之间共享。
3.根据权利要求1所述的通信终端装置，其中所述发送单元执行接入请求信号的发送。
4.根据权利要求1所述的通信终端装置，其中所述多个码在所述基站装置被分配给所述多个组。
5.根据权利要求1所述的通信终端装置，其中小于-3dB的所述接收功率与任何一个组都不相关联。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的通信终端装置，其中与低接收功率相关联的组所包含的所述多个码的数目大于与高接收功率相关联的组所包含的所述多个码的数目。
7.一种基站装置，与通信终端装置进行无线通信，其包括：
发送单元，将导频信号发送给所述通信终端装置；以及
接收单元，接收用于初期接入而发送的信号，所述信号在所述通信终端装置中，使用从基于所述导频信号的接收功率选择出的组的多个码中随机地选择的码进行发送，所述组为从分别与在所述通信终端装置测量出的、所述导频信号的不同的所述接收功率相关联的多个组中选择出的一个组，所述多个组分别包含用于所述通信终端装置开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的所述多个码。
8.根据权利要求7所述的基站装置，其中还具有所述导频信号的所述接收功率与所述组之间的对应关系。
9.根据权利要求7所述的基站装置，其中所述发送单元基于在所述接收单元接收的所述信号所使用的所述码，将发送信号发送给所述通信终端装置。
10.根据权利要求7所述的基站装置，其中所述发送单元基于与在所述接收单元接收的所述信号所使用的所述码相关联的所述接收功率，将发送信号发送给所述通信终端装置。
11.根据权利要求7所述的基站装置，其中所述发送单元以与在所述接收单元接收的所述信号所使用的所述码相关联的所述接收功率对应关联的发送功率，将发送信号发送给所述通信终端装置。
12.根据权利要求7所述的基站装置，其中所述接收单元接收所述信号作为接入请求信号，所述发送单元发送接入许可信号。
13.根据权利要求7所述的基站装置，其中所述发送单元以基于与在所述接收单元接收的所述信号所使用的所述码的调制方式或者编码率，将发送信号发送给所述通信终端装置。
14.根据权利要求7所述的基站装置，其中关于与所述接收功率相关联的组的信息在所述基站装置和所述通信终端装置之间共享。
15.根据权利要求7所述的基站装置，其中小于-3dB的所述接收功率与任何一个组都不相关联。
16.根据权利要求7至15中任一权利要求所述的基站装置，其中与低接收功率相关联的组所包含的所述多个码的数目大于与高接收功率相关联的组所包含的所述多个码的数目。
17.一种通信方法，使用从终端装置到基站装置的随机接入信道的通信方法，该通信方法包括以下步骤：
接收从所述基站装置发送的导频信号；
测量接收的所述导频信号的接收功率；
根据测量的所述接收功率，从分别与不同的所述接收功率相关联的多个组中选择一个组，所述多个组分别包含用于开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的多个码；以及
从选择出的所述组中包含的所述多个码中，随机地选择码并使用其执行用于对所述基站装置进行的初期接入的发送。
18.一种通信方法，使用从终端装置到基站装置的随机接入信道的通信方法，该通信方法包括以下步骤：
将导频信号发送给所述终端装置；以及
接收用于初期接入而发送的信号，所述信号在所述通信终端装置中，使用从基于所述导频信号的接收功率选择出的组的多个码中随机地选择的码进行发送，所述组为从分别与在所述通信终端装置测量出的、所述导频信号的不同的所述接收功率相关联的多个组中选择出的一个组，所述多个组分别包含用于所述通信终端装置开始与所述基站装置之间的通信时的初期接入的所述多个码。
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