CN1567743A - 发送功率校正方法、移动通信系统及移动站 - Google Patents

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Abstract

提供可提高整体吞吐量，可以抑制蜂窝内干扰、蜂窝间干扰增大的发送功率校正方法、移动通信系统以及移动站。在由移动站和基站构成的移动通信系统中，在移动站测定的接收品质低于所需的接收品质时，移动站采用识别数据0～27向基站指示提高发送功率的校正，在移动站测定的接收品质高于所需的接收品质时，移动站采用识别数据28～31向基站指示降低发送功率的校正。这样，由于不仅可以增加发递功率，还可以根据需要减少发送功率，所以可以自由改变发送功率，可以进行不超过基站的额定功率的功率控制，可以提高整体的吞吐量。另外，由于可以减少基站的总功率，所以可以降低蜂窝内、蜂窝间干扰。

Description

发送功率校正方法、移动通信系统及移动站
本案系母案(申请日：2002.10.30，申请号：02148146.6，发明名称：移动通信功率校正方法、移动通信系统及移动站)分案的子案。
技术领域
本发明涉及基于在发送目的地测定的接收品质来校正发送源的发送功率的发送功率校正方法、移动通信系统及移动站。
背景技术
移动通信系统的下行方向传送，即基站至移动站方向的数据传送采用用于高速下载大量数据的HSDPA(High Speed Downlink PacketAccess；高速下行分组传送)的技术。3GPP(3rd GenerationPartnership Project)中，对于HSDPA研究了根据移动站的接收品质变更调制方法和涡轮编码比率。此时，基站需要向移动站通知采用的调制方式和涡轮编码比率。特别是适应变更调制方式和涡轮编码比率的AMC(适应调制编码)方式必需从基站向移动站频繁通知(发信号)有关这些调制编码方式的信息。
在3GPP TR(Technical Report)25.858V1.0.0”8 AssociatedSignaling”(以下，称为文献1)中记述了该发信号。首先，作为相当于上述调制编码方式的有TFRC(Transport-Format and ResourceCombination)。
图10是表示文献1记载的TFRC列表一例的图。该列表记载了说明文献1的上行发信号的部分，示出与有关以下行发信号从基站通知给移动站的调制编码方式的信息实质相同的部分。在该列表中示出调制方式、传送块(TBS)大小和代码数的组合。在此，作为调制方式采用QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)和16QAM(QuadratureAmplitude Modulation)中的任一个数字调制方式。TBS大小为包含在1个帧的传送块(TrBlk)的数据大小乘以其个数，即1个帧的数据大小。该TBS大小是有关涡轮编码比率的参数，是一种有关调制编码方式的信息。另外，在此假设集中多个作为扩散代码的一种的疏导化代码并分配给1个移动站的多代码方式，列表中的多代码数表示多代码的代码个数(图中所有代码数＝5)。
例如，在TFRC1时，调制方式＝QPSK、TBS大小＝1200bit、代码数＝5，在TFRC6时，调制方式＝16QAM、TBS大小＝7200bit、代码数＝5。另外，在图10的列表中没有记载，在假设扩散率SF(SpreadingFactor)＝16、1帧＝2ms时，1个帧的数据量在调制方式＝QPSK时为4800比特，在调制方式＝16QAM时为9600比特，涡轮编码比率在TFRC(1)时为1/4、在TFRC(2)时为1/2、在TFRC(3)时为3/4、在TFRC(4)时为1/2、在TFRC(5)时为5/8、在TFRC(6)时为3/4。
为了从基站向移动站通知有关上述调制编码方式的信息(文献1中TFRC)，不是原样传送该信息数据，而是变换成数据量少的识别数据并传送。该识别数据相当于文献1的TFRI(Transport-Format andResource related Information)。在文献1中TFRI的数据量的规定如下。
疏导化代码组：7比特
调制方式：1比特
传送块组大小：6比特
疏导化代码组是在多代码方式中分配给1个移动站的多个疏导化代码的组合。示出TFRC的图10原来不应该只表示代码数，还应该表示疏导化代码组，但图10例示了将代码数固定为5个的特殊情况，只示出代码数。
像这样，利用将有关调制编码方式的信息变换为识别数据并传送的信息通知方法降低基站和移动站间的通信量。
另外，移动通信系统中，通过在移动站测定接收品质，并将测定结果反馈给基站，适当校正基站的发送功率。具体说来，基于在移动站测定的接收品质，从移动站向基站(上行方向)通知截止功率(发信号)，在基站根据它进行发送功率的校正。
图11是表示文献1记载的截止功率的表。在图11的表中，图10所示的各TFRC分别有多个截止功率，各截止功率对应附有识别数据。各TFRC中作为缺省采用截止功率＝0dB。图11中，对于TFRC(2)～TFRC(6)，缺省截止功率除了0dB之外，还有1dB、2dB。对于TFRC(1)，缺省截止功率除了0dB之外，还有以1dB递增至12dB的截止功率。像这样，通过基于在移动站测定的接收品质向基站通知图11所示的所需的截止功率，可以进一步细微改变基站的发送功率，可以提高整体吞吐量。
但是，如文献1所述，从移动站向基站只通知发送功率的增加的系统结构有时超过基站的总功率，即额定功率。另外，若只简单执行基站发送功率的增加，反而会导致蜂窝内干扰、蜂窝间干扰的增大。
发明内容
本发明的目的在于提供可以提高整体吞吐量，可以抑制蜂窝内干扰、蜂窝间干扰的增大的发送功率校正方法、移动通信系统及移动站。
本发明的发送功率校正方法是在发送目的地测定的接收品质低于所需的接收品质时，指示提高发送功率的校正，在发送目的地测定的接收品质高于所需的接收品质时，指示降低发送功率的校正。
另外，本发明的移动通信系统中，在移动站测定的接收品质低于所需的接收品质时，移动站向基站指示提高发送功率的校正，在移动站测定的接收品质高于所需的接收品质时，移动站向基站指示降低发送功率的校正。
另外，本发明的移动站中，校正指示部在接收品质测定部测定的接收品质低于所需的接收品质时，向基站指示提高发送功率的校正，在接收品质测定部测定的接收品质高于所需的接收品质时，向基站指示降低发送功率的指示。
另外，本发明的移动站中，调制编码部采用接收品质最低的调制编码方式，在接收品质测定部测定的接收品质高于所需的接收品质时，校正指示部向基站指示降低发送功率的校正。
本发明的移动通信系统中，在移动站测定的接收品质低于所需的接收品质时，移动站向基站指示减少采用的扩散代码数的校正和提高发送功率的校正。
本发明的移动通信系统中，从移动站接受了减少采用的扩散代码数的校正指示和提高发送功率的校正指示的基站校正扩散代码数和发送功率，以便总功率不超过额定功率。
本发明的移动站中，校正指示部在接收品质测定部测定的接收品质低于所需的接收品质时，向基站指示减少采用的扩散代码数的校正和提高发送功率的校正。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的移动通信系统的图。
图2是表示图1的移动站结构的框图。
图3是表示图1的基站结构的框图。
图4是表示移动站通知给基站的截止功率的表。
图5(a)是表示对于^Ior/Ioc的BLER特性的图，图5(b)是表示将截止功率作为参数的对于^Ior/Ioc的BLER特性的图。
图6是表示基站的发送功率分配(缺省)的图。
图7是表示基站的发送功率分配(功率减少时)的图。
图8是表示本发明的实施例2的基站的发送功率分配的图。
图9是截止功率和反对数的对应表。
图10是表示文献1记载的TFRC列表的一例的图。
图11是表示文献1记载的截止功率的表。
具体实施方式
实施例1
图1是表示本发明的实施例1的移动通信系统的结构的图。移动通信系统由移动站11、基站12和基站控制装置13构成。移动站11是用户携带，可一边移动一边与基站12之间进行无线通信的终端。基站12是设置在特定场所的装置，可与多个移动站11之间同时进行无线通信。另外，基站12经有线传送线路与作为上位装置的基站控制装置13连接，基站12将移动站11连接到有线通信线路。基站控制装置13与多个基站12连接，进行有关基站12的各种控制，同时将移动站11经由基站12连接到公共线路网。
图1的移动通信系统中，从移动站11发送的信号依次经由基站12、基站控制装置13和公共线路网(未图示)传送到通信对方。相反，从通信对方发送的信号依次经由公共线路网、基站控制装置13和基站12传送到移动站11。
图2是表示图1的移动站结构的图。移动站具有天线21、收发信部22、逆扩散部23、去映射部24、去插入部25、信道解码部26、信道品质测定部31、变换部32、信道编码部33、插入部34以及扩散调制部35。信道解码部26具有去比率匹配部27和涡轮解码部28。
下面说明移动站的接收工作。
天线21接收来自基站的无线信号，利用收发信部21A从射频变频为基带，并输入到逆扩散部23。逆扩散部23对收发信部22输出的信号采用基站指示的疏导化代码进行逆扩散处理，并输出给去映射部24。去映射部24对逆扩散部23输出的信号采用基站指示的调制方式(QPSK/16QAM)，从IQ符号变换为比特。此时，在QPSK时输出2比特，在16QAM时输出4比特。去映射部24输出的信号利用去插入部25进行去插入处理，并输出给信道解码部26。信道解码部26对去插入部25输出的信号利用去比率匹配部27进行去比率匹配处理，利用涡轮解码部28进行涡轮解码处理。从比率去匹配部26输出的信号输出到移动站的另一处理块。
下面说明移动站的发送工作。
信道品质测定部31基于来自上述接收系统的信号，测定各信道的来自基站的信号的接收品质，基于测定结果确定应通知给基站的截止功率。变换部32将含有信道品质测定部31输出的截止功率TFRC、ACK/NACK、PILOT、TFCI和TPC分别变换为识别数据，经DPCCK输出给扩散调制部35。另外，通常的信息数据利用信道编码部33进行涡轮编码处理和比率匹配处理，利用插入部34进行插入处理并经DPDCH输出给扩散调制部35。DPCCH和DPDCH的数据利用扩散调制部35以规定扩散代码进行扩散处理，以规定调制方式进行数字调制处理。从扩散调制部35输出的信号利用收发信部22从基带变频为射频，从天线21无线发送给基站。
另外，ACK/NACK为Acknowledge/Negative Acknowledge信号，是用于向基站通知正确发送了下行信号的信号，PILOT是PILOT信号，用于基站的时间/相位基准的信号，TFCI是Transport FormatCombination Indicator信号，是表示传送格式的组合的信号，TPC是Transmit Power Control信号，用于控制下行发送功率。
图3是表示图1的基站结构的图。基站具有下行分组信道(HS-DSCH)发送处理部41、公共负载信道(CPICH)发送处理部42、另一信道发送处理部43、复用部44、收发信部45、天线46、逆扩散部63、去插入部64、信道编码部65、变换部66、程序机67和资源管理部68。下行分组信道发送处理部41具有信道编码部51、插入部52、调制部53、乘法器54和复用部55。信道编码部51具有涡轮编码部56和比率匹配部57。
下面说明基站的接收工作。
天线46接收来自移动站的无线信号，利用收发信部45从射频变频为基带。收发信部45输出的信号在逆扩散部63采用规定扩散代码进行逆扩散处理。逆扩散处理后的数据中，DPDCH的数据输出到去插入部64，DPCCH的数据输出到调制部66。DPDCH的数据利用去插入部64进行去插入处理，利用信道解码部65进行比率去匹配处理和涡轮解码处理。进行了涡轮解码处理的数据传送到作为上位装置的基站控制装置。另一方面，DPCCH的数据是在移动站变换的识别数据，利用变换部66变换为原来的TFRC、ACK/NACK、PILOT、TFCI、TPC。其中，含有截止功率的TFRC利用程序机67以规定时间输出到资源管理部68。资源管理部68管理各移动站的TFRC，进行用程序机67输出的TFRC置换已经存储的TFRC的处理。资源管理部68向信道编码部51指示编码比率，向调制部53指示疏导化代码组和调制方式，向乘法器54指示截止功率。
下面说明基站的发送工作。
作为上位装置的基站控制装置的信号在涡轮编码部56进行TURB编码处理，在比率匹配部57进行比率匹配处理。该TURB编码部56和比率匹配部57构成的信道编码部51将TURB编码和比率匹配的总编码比率调整为资源管理部68指示的代码比率。从信道编码部51输出的信号在插入部52进行插入处理并输出到调制部53。调制部53采用资源管理部68指示的调制方式(QPSK/16QAM)进行数字调制处理(从比特变换为IQ符号)，采用资源管理部68指示的疏导化代码进行扩散处理。从调制部53输出的各信道的信号在乘法器54作为增益乘以截止功率。从乘法器54输出的信号在复用部55进行复用，再在复用部44与CPICH和其它信道的信号复用。从复用部44输出的信号在收发信部45从基带变频为射频，并从天线46无线发送给移动站。
图4是表示移动站通知给基站的截止功率的表。在图4的表中除了截止功率之外，还记载了表示对应除了截止功率的信息的TFRC种类的TFRC(x，y)和对应各截止功率值的识别数据。TFRC(x，y)的x是与图10的x相同的序号，可以取x＝1～6的值。y表示多代码数，可以取y＝1～15的值。各x(y为任意)的缺省截止功率采用截止功率＝0dB。TFRC(2，y)～TFRC(5，y)除了采用缺省截止功率0dB之外，还采用截止功率1dB、2dB。TFRC(1，y)除了0dB之外，还采用以1dB递增至12dB的截止功率。
特别是TFRC(6，y)的截止功率除了0dB、1dB、2dB之外，还设有-1dB、-2dB、-3dB、-4dB。像这样，通过对TFRC(6，y)设置负截止功率，在移动站位于基站附近时可以减少基站的发送功率，所以可以降低自蜂窝内对其它信道的干扰以及对其它蜂窝的干扰。
图5(a)是表示对于^Ior/Ioc的BLER特性的图，图5(b)是表示将截止功率作为参数的对于^Ior/Ioc的BLER特性的图。首先说明图5(a)。^Ior/Ioc的^Ior和Ioc在3GPP TS25.101V3.8.0中定义如下。
^Ior：用移动站天线连接器测定的下行的接收功率谱密度
Ioc：用移动站天线连接器测定的窄带白噪声源的功率谱密度
BLER是块错误率。各TFRC的原特性记载在3GPP TR25.848V4.0.0，若按特性好的顺序排列，则TFRC(1，y)、TFRC(2，y)、TFRC(3，y)、TFRC(4，y)、TFRC(5，y)、TFRC(6，y)(y为任意)。特性好是指对于同一BLER，^Ior/Ioc小。移动站11的信道品质测定部31测定在此所述的特性。并且，通过比较该特性和规定门限值th1、th2、th3、th4、th5的大小，确定基站至移动站的下行方向传送采用的TFRC。若按从小到大的顺序排列门限值，则是th1、th2、th3、th4、th5。TFRC(1，y)由于所需的^Ior/Ioc最小，即特性最好，所以在同一蜂窝内对位于最外侧，即蜂窝边界的移动站分配TFRC(1，y)，随着向内侧偏移，依次分配TFRC(2，y)～TFRC(5，y)。对位于最内侧，即基站附近的移动站分配TFRC(6，y)。
下面说明图5(b)。若对截止功率按特性好的顺序依次排列，则是0dB、1dB、2dB、...、12dB。对于截止功率也是通过比较门限值th11、th21、th31、...、th131的大小来确定。
图6是表示基站的发送功率分配(缺省)的图。在此示出下行分组用信道(HS-DSCH)的代码数＝10的情况，在基站的额定功率Pt(100％)中，对HS-DSCH最多分配80％，对公共负载信道(CPICH)最多分配10％，对其它信道固定分配10％的功率。其它信道包括各用户的个别物理信道、公共控制信道等。HS-DSCH总功率Phs分配给2个用户(即，2台移动站)，对用户1分配5个代码的代码组71、对用户2分配5个代码的代码组72。最初对HS-DSCH的用户1个代码分配10等分HS-DSCH总功率Phs的Phs/10。
图7是表示基站的发送功率分配(功率减少时)的图。与图6的情况同样，在基站总功率Pt(100％)中，对HS-DSCH最多分配80％，对公共负载信道(CPICH)固定分配10％，对其它信道最多分配10％的功率。HS-DSCH总功率Phs分配给2个用户，对用户1分配5个代码、对用户2分配5个代码。若对用户1分配图4的TFRC(1，y)和截止功率＝0dB，对用户2分配TFRC(6，y)和截止功率＝-4dB，则用户1的代码组71的功率不变，仍为Phs/2，用户2的代码组72的功率成为从Phs/2改变-4dB的值Phs×10-4/2，所以可以减少HS-DSCH的功率。
如图所示，由于HS-DSCH功率在基站功率中所占比例高，所以可以降低自蜂窝内的干扰和对其它蜂窝的干扰。另外，在自蜂窝内各信道采用正交代码，在单一路径环境下，自蜂窝内干扰逻辑上为0，但在实际的蜂窝环境中因地形的反射、回射引起多径的蜂窝内干扰成为较大问题，如本实施例，通过降低HS-DSCH功率，可以降低对其它用户、其它信道干扰的影响。
实施例2
图8是表示本发明的实施例2的基站的发送功率分配的图。基站总功率Pt(100％中)，对HS-DSCH总功率Phs最多分配80％、对公共负载信道(CPICH)固定分配10％、对其它信道最多分配10％的功率。缺省与图6所示相同，实施例2中状态如图8那样变化。图8中，HS-DSCH总功率Phs分配给2个用户，对用户1分配5个代码的代码组71、对用户2分配5个代码的1个代码(代码组72)。此时，对用户1分配图4的TFRC(1，y)和截止功率＝0dB、，对用户2分配TFRC(1，y)和截止功率＝7dB，用户1的代码组71的功率为5个代码、Phs/2，用户2的代码组的功率为1个代码、Phs/2。从而，用户1的1个代码的功率为Phs/10，与图6相同，用户2的1个代码的功率为Phs/2，比图6有大幅度增加。
像这样，在移动站测定的接收品质低于所需的接收品质时，改变代码数特别有效。即，通过移动站向基站指示减少采用的代码数的校正和提高发送功率的校正，可以提高移动站的接收品质。这是在总功率范围内改变多代码数而改变1个代码的各功率分配。由于此外的结构和工作与实施例1相同，所以不作说明。
图9是截止功率和反对数的对应表。如上所述，要在总功率范围内分配功率，以各信道的截止功率反对数的总和不超过基站的总代码数(例如10或15)为条件即可。在这样的条件下可以自由分配功率。例如，在10个代码的情况下如图8所示，在15个代码的情况下，可以实现用户1为代码数1、截止功率为10dB，用户2为代码数5、截止功率为0dB的组合。
另外，本实施例说明了在移动站测定的接收品质低于所需的接收品质时，移动站向基站指示减少采用的扩散代码数的校正和提高发送功率的校正，但与此相反，在移动站测定的接收品质高于所需的接收品质时，移动站也可以向基站指示增加采用的扩散代码数的校正和降低发送功率的校正。另外，HS-DSCH总功率也可以采用80％以外值，与CPICH的功率比不是固定值时也可以适用。
如上所述，根据本发明的发送功率校正方法，在发送目的地测定的接收品质低于所需的接收品质时，指示提高发送功率的校正，在发送目的地测定的接收品质高于所需的接收品质时，指示降低发送功率的校正，因此，不仅可以增加发送功率，还可以根据需要降低发送功率。
另外，根据本发明的移动通信系统，在移动站测定的接收品质低于所需的接收品质时，移动站向基站指示提高发送功率的校正，在移动站测定的接收品质高于所需的接收品质时，移动站向基站指示降低发送功率的校正，因此，不仅可以增加发送功率，还可以根据需要降低发送功率。由于可以这样可自由改变发送功率，所以可以进行不超过基站的额定功率的功率控制，可以提高整体吞吐量。另外，由于可以减少基站的总功率，所以可以降低蜂窝内、蜂窝间干扰。
另外，根据本发明的移动站，与上述移动通信系统同样，可以提高整体吞吐量，并且，可以降低蜂窝内、蜂窝间干扰。
根据本发明的移动站，调制编码部采用接收品质最低的调制编码方式，在接收品质测定部测定的接收品质高于所需的接收品质时，校正指示部向基站指示降低发送功率的校正，因此，通常可以通过改变调制编码方式来调整接收品质，只有在以最低品质的调制编码方式不能处理时减少发送功率，可以简化结构。
根据本发明的移动通信系统，在移动站测定的接收品质低于所需的接收品质时，移动站向基站指示减少采用的扩散代码数的校正和提高发送功率的校正，因此，代替增加各代码的发送功率而减少代码数，可以抑制总功率的增加。
根据本发明的移动通信系统，从移动站接受了减少采用的扩散代码数的校正指示和提高发送功率的校正指示的基站校正扩散代码数和发送功率，以便总功率不超过额定功率，因此，可以提供实用系统。
根据本发明的移动站，与上述移动通信系统同样，代替增加各代码的发送功率而减少代码数，因此，可以抑制总功率的增加。

Claims (5)

1.一种发送功率的控制方法，其特征在于，设有以下工序：
第一工序，对应于从基站接收的信号品质，从移动站向基站通知应使用的传送码组长度；
第二工序，从所述移动站向所述基站通知应校正从所述基站向所述移动站的发送功率的所述传送码组长度的校正值，同时，在该通知的传送码组长度为最大值的情况下，通知负值作为所述校正值；
第三工序，根据该通知校正从所述基站向所述移动站的发送功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，在所述第二工序中，从所述移动站向所述基站通知的负值的校正值仅在通知的所述传送码组长度为最大值的情况下使用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，在所述第二工序中，当把用于校正所述发送功率的校正值从所述移动站向所述基站通知的情况下，所述校正值作为识别数据被传送。
4.一种移动站，在与固定配置的基站之间进行无线通信，其特征是，
对应于从基站接收的信号品质，向所述基站通知应使用的传送码组长度，同时，还向所述基站通知应校正从所述基站向所述移动站的发送功率的所述传送码组长度的校正值，
在该通知的传送码组长度为最大值的情况下，可通知负值作为所述校正值。
5.一种移动通信系统，设有固定配置的基站和在与该基站之间作无线通信的移动站，对应于从在该移动站接收的所述基站的信号的品质，校正从所述基站向所述移动站的发送功率，其特征是，
对应于从所述基站接收的信号品质，将应使用的传送码组长度通知到所述基站，同时，将用于校正其传送码组长度的所述发送功率的校正值也通知到所述基站，
在该通知的传送码组长度为最大值的情况下，可通知负值作为所述校正值。
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