CN1628474A - 通信系统 - Google Patents

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Abstract

为了减小基站接收中的基准相位检测性能的劣化，减小基站接收性能的劣化，在可发送多个控制信道的移动站中，至少一个控制信道的导频数据被分离配置于发送单位时间内的多个位置。

Description

通信系统
发明领域
本发明涉及进行高速无线数据通信的移动体通信的通信系统。
背景技术
作为便携电话代表的移动体无线通信方式，采用ITU(国际电气通信联合会)中作为IMT-2000的称为第3代的多个通信方式，其中对于W-CDMA(宽带码分多址)方式，2001年在日本开始商用服务。
W-CDMA方式，以每个移动站得到最大2Mbps程度的通信速度为目的，作为标准化组织的3GPP(第3代合作项目组织)在1999年决定最初的规范，作为汇编的标准版本即版本99(Release 1999)。
图1示出已有的W-CDMA方式通信系统的一般概念图，图中，1为基站(BS)，2为与基站1实施无线通信的移动站(MS)，3为基站1对移动站2发送数据时使用的下行链路(个别信道)，4为移动站2对基站1发送数据时使用的上行链路(个别通道)。所谓个别信道是设于每个移动站的信道。
以下说明动作。
下行链路3由数据用个别信道即DPDCH(Dedicated Physical Data Channel：专用物理数据信道)与控制用个别信道DPCCH(Dedicated Physical ControlChannel：专用物理控制信号)构成，两信道被时间复用发送。
下行链路3中，对每个发给各发送对象移动站的下行链路加上分离用符号(所谓扩散符号)，作信道间的分离处理后，加上分配给基站1的基站识别符号(所谓扰频符号)被发送。也就是说，对各移动站的信道分离用扩散符号来实施，各基站的分离用扰频符号来实施。以上的处理按3GPP标准，用一般公知技术实施。
其次，上行链路4由各移动站发送的数据用个别信道即DPDCH与控制用个别信道即DPCCH构成，两个信道作IQ复用发送。
上行链路4中，对DPDCH和DPCCH加上各不相同的扩散符号，作信道间的分离处理后，经IQ复用，再加上分配给移动站2的移动站识别符号(所谓扰频符号)被发送。也就是说，一个移动站中的各信道的分离用扩散符号来实施，各移动站的分离用扰频符号来实施。以上的处理按照3GPP标准，用一般分知的技术实施。
近年来，相对发送因特网利用为代表的、下行链路3的发送速度比上行链路4的发送速度来得快的且大量的分组(Packet)数据的使用方法，为实现基站1发送给移动站2的下行数据的更高速化，3GPP中提出并研讨除已有的下行链路3外新增加高速分组发送专用的下行链路5的HSDPA(High SpeedDownlink Packet Access)(参照SGPP规格书TR25.858 V5.00(2000-03)“HighSpeed Downlink Packet Access：Physical Layer Aspects(Release5)”)。图2示出HSDPA的构成图。图中，5为高速分组发送专用的下行链路，6为上行链路。其他的构成要求与图1相同。
以下说明动作。
下行链路5用多个移动站共有信道发送分组，分为数据用信道即HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel)与控制用信道即HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel)。HS-PDSCH中，按照下行链路环境(品质)决定采用可变更自适应的调制方式(QPSK、16QAM等)和纠错编码率的AMC(Adaptive Modalation and Coding)。此外，因是分组发送，故对接收误差实施再送控制(ARQ：Auto Repeat reQuest)。
此外，上述两信道(HS-PDSCH；HS-SCCH)与其他的下行链路(下行链路3)的信道(DPDCH，DPCCH)同样地作信道分离和基站识别，并发送。
然后，在增加新的下行链路5之际，研讨移动站2对基站1发送对分组的应答数据(ACK/NACK)与为实行AMC所必要的下行链路品质信息(QI：QualityIndicator)数据，如图2所示，增加发送上述两数据用的专用的控制用个别信道(上行链路6)。
上行链路6与已有的上行链路4的信道相同，利用信道分离用的扩散符号作分离、识别后，对已有的上行链路4的信道追加IQ复用作研讨。TR25.858中，将该专用的控制用信道称作“HS-DPCCH”(High Speed-Dedicated PhysicalControl Channel)。
又，只在下行分组被发送时移动站发送上述ACK/NACK应答，无分组时是不发送的，而QI在变周期地从移动站2向基站1发送的方向被讨论。因而各发送独立地进行，而且个别地不发送是可能的。
QI的发送周期和定时偏置值作为参数，由基站1通知，对于其值(周期：k，偏置：offset)研讨3GPP标准规定的内容。由于k和offset是参数，故在通信途中是可能与下行链路环境的变动速度等相一致地变更的。
这里参照图3～图7说明各链路的信道扩散前的格式。有关进一步的详细说明参照3GPP标准TS25.211 V5.0.0“Physical Channels and Mapping of transportchannels auto physical channels(FDD)(Release 5)”。
图3示出下行链路3的信道(DPDCH/DPCCH)的扩散处理前的格式图。
已有信道发送中用时隙作为基本发送时间单位，而且用以15时隙作为1单位的帧，1帧是10msec。
在作时间复用的格式中，包含第1数据区域(Data1)、上行链路发送功率控制用的命令区域(TPC：Transmit Power Control)、发送形态信息区域(TFCI)、第2数据区域(Data2)以及同步用导频数据区域(Pilot)。
图4示出上行链路4的信道(DPDCH/DPCCH)的扩散处理前的格式图。由于如上述上行链路4DPDCH与DPCCH被IQ复用，故并列地表示各信道。上行链路4中也用时隙作为基本发信时间单位，而且用以15时隙为1单位的帧，1帧是10msec。
DPDCH中包含数据区域，DPCCH中包含导频信号区域(Pilot)，发送形态信息区域(TFCI)、反馈信息区域(FBI)以及下行链路发送功率控制命令区域(TPC)。
图5示出下行链路5的信道即HS-PDSCH的扩散前的格式图，图6示出下行链路5的信道(HS-SCCH)的扩散前的格式图。HS-PDSCH、HS-SCCH都用子帧(Subframe)作为基本发送时间单位，5个子帧形成1帧。因此子帧相当于3时隙。
图7示出上行链路6的信道(HS-DPCCH)的扩散前的格式图。HS-DPCCH中也用子帧作为基本发送时间单位，5个子帧形成1帧。因此，子帧相当于3时隙(＝2msec)。
研讨时间分离ACK/NACK用的区域与QI用的区域，QI中分配2倍ACK/NACK的时间。顺便说，QI的周期k及offset的值以该子帧作为单位来表示。
图8示出HSDPA使用时的通信定时图。图8中，示出上行链路(Uplink)信道即DPCCH及HS-DPCCH与下行链路的信道即HS-PDSCH的发送定时。图中Tslos表示1个时隙。
如上所述，由于发送分组的HS-PDSCH是共用信道，其定时对与某基站通信的全部移动站2是共同的。因此，发送ACK/NACK应答用的HS-DPCCH的定时有必要与HS-PDSCH相一致，对与某基站通信的全部移动站2也是共同的。
图8中，对HSDPA分组(图中“Packet”)的ACK应答(图中“ACK”)从分组结束时刻起约7.5时隙后开始发送，另外，发送2次QI(图中“QI”)。
另一方面，上行的DPCCH与下行链路3的个别信道即DPDCH/DPCCH对准定时，下行的DPDCH/DPCCH由标准规定对每个移动站错开定时。
因此，DPCCH与HS-DPCCH的发送基本单位缝隙的相互定时各移动站不同。
只用已有的链路(下行链路3、上行链路4)的WCDMA通信中，个别地控制(TPC：Transmit Power Control)下行链路的发送功率与上行链路的发送功率，在时隙缝隙实现该控制定时，有关发送功率控制的定时例，参照TS25.214V5.0.0(2002-03)“Physical layer procedures(FDD)(Release 5)”。
另一方面，在HSDPA用的信道即HS-DPCCH中，上述TPC适用之外，还独立地控制ACK/NACK与QI是否各别地发送，因此除子帧(＝3时隙长度)的缝隙之外，还在ACK/NACK与QI的缝隙改变信道的功率。
因此，当考虑从移动站发送的总发送功率时，就在已有信道的TPC的定时与HS-DPCCH的各区域的定时的两方面定时中控制发送功率。
此外，如上所述，由于已有信道与HSDPA用信道的定时对每个移动站是变化的，故在各信道的区域途中发送功率改变，这些变化定时对每个移动站就不同。
移动站的发射机内使用的放大器一般具有非线性的输入输出特性，故输出信号相对于输入信号发生失真。该失真分为信号振幅失真与信号相位失真。
移动站发送的信道信号由基站接收并解调，这时由上行链路4的DPCCH所含的导频数据进行用于解调的基准定时(或基准相位)的检测。然而因为移动站的总发送功率变化引起的定时并不只是时隙缝隙等情况良好的定时，故由于移动站的放大器的非线性产生的失真，导致产生例如导频区域的定时中的相位虞QI区域中的相位偏移，或者导频区域内相位也改变那样的问题，在以导频为基础进行解调的基站中存在基准相位检测精度变坏，随之接收性能变坏的问题。
其次，与WCDMA中已有链路(3，4)进行可与多个基站同时通信的所谓软交换(SHO：Soft Hand Over)相反，研讨HSDPA用链路(5，6)不进行SHO，在某一时刻只与1个基站进行通信。
进而研讨HSPDA用链路6的发送功率基本上按照已有信道的上行发送功率控制(对应于不实行SHO的HSDPA，对发送功率设置偏差等另作研讨)。
图9示出SHO时的已有的通信系统的问题。图9中，作为SHO状态的通信系统的1例，表示1个移动站与2个基站通信的情况。图中，1a、1b为基站，2为移动站，3a、3b为下行链路(向来使用)，4a、4b为上行链路(向来使用)，5为下行链路(HSDPA用)，6为上行链路(HSDPA用)。
以下说明动作。
移动站2合成下行已有链路3a、3b的接收信号，以该结果为基础生成下行链路发送功率控制命令(TPC)，发送至基站1a、1b。基站1a、1b根据该TPC命令控制其下行发送功率。
另一方面，基站1a、1b各自接收上行链路4a、4b，以该结果为基础生成上行链路发送功率控制命令(TPC)，发送至移动站2。移动站2合成从各基站发送的命令，控制其发送功率。
移动站2发送的功率，合成来自各基站的命令，故当考虑例如移动站2从基站1a向基站1b移动的情况时，由于随着与基站1b的通信状态趋于良好，移动站2的(向基站1的)发送功率逐渐降低，因此在进行HSPDA用链路(5，6)通信的基站1a中存在DPDCH/DPCCH及HS-DPCCH未达到充分的功率，与基站1a的通信品质及链路的自身维持变得困难那样的问题。
由于已有的通信系统如上述那样地构成，故使基站中的基准定时(或基准相位)检测性能劣化，因此不仅向来使用的信道而且HSPDA用信道的接收性能也劣化，从而存在基站的整体接收信能劣化的问题。
本发明为解决上述问题而作，其目的在于减小基站接收中的基准相位检测性能的劣化，从而减小基站接收性能的劣化。
发明内容
本发明的通信系统，在可发送多个控制信道的移动站中，至少一个控制信道的导频数据被分离配置于发送单位时间内的多个位置。
这样一来，具有减低相位检测精度的劣化，减低基站接收性能的劣化的效果。
本发明的通信系统，多个位置被分开配置于将发送单位时间分割为多个的区域内。
这样一来，具有可能检测各区域的相位变动状态，能按各区域检测基准相位并进行接收的效果。
本发明的通信系统，导频被配置于发送单位时间内的多个位置，是移动站处于软移交状态时的CDMA方式。
这样一来，具有能减低与HSDPA通信基站的通信性能劣化的效果。
本发明的通信系统，在可发送含有导频数据且导频数据以外的数据的传送速度为可变的信道的移动站中，根据导频数据以外的数据的传送速度改变导频数据的传送速度。
这样一来，具有减低相位检测精度的劣化，减低基站接收性能的劣化的效果。
本发明的通信系统，导频数据的发送，在不存在导频数据以外的数据的区域，连续发送导频数据。
这样一来，由于HS-DPCCH信道功率及作为移动站的总发送功率的变化被缩小，并减低由短于时隙时间长度的脉冲状发送引起的高频信号成分的发生，故具有能减低助听器等检测无线信号的功率包络线而造成妨碍，即发生所谓助听器问题的效果。
本发明的通信系统，使导频数据的传送速度改变，是移动站处于软交换状态时即CDMA方式的移动站。
这样一来，具有能减低与HSDPA通信基地的通信性能劣化的效果。
附图说明
图1示出已有的W-CDMA通信系统的概念图。
图2示出已有的W-CDMA通信系统的扩展的，即含有HSDPA用链路(信道)的W-CDMA通信系统的概念图。
图3示出下行链路的信道(DPDCH/DPCCH)的格式图。
图4示出上行链路的信道(DPDCH/DPCCH)的格式图。
图5示出下行链路的信道(HS-PDSCH)的格式图。
图6示出下行链路的信道(HS-SCCH)的格式图。
图7示出上行链路的信道(HS-DPCCH)的格式图。
图8所示HSDPA使用时的通信定时图。
图9示出SHO时的已有的通信系统的问题图
图10示出根据本发明实施形态1的通信系统产生的HS-DPCCH的格式图。
图11示出根据本发明实施形态2的通信系统产生的通信定时图。
具体实施方式
以下为了更详细地说明本发明，根据附图说明实施本发明用的最佳形态。
实施形态1
图10示出根据本发明的实施形态1的通信系统产生的HS-DPCCH的格式图。
以下说明动作。
本实施形态1的通信系统，例如可以是包含如图2所示的HSDPA用链路(信道)的系统构成。
如图10所示，实施形态1中在各ACK/NACK用的区域(“ACK/NACK”)，QI第1区域(“QI1”)，及QI第2区域(“QI2”)之前设定分割出的导频区域(“Pilot”)。此外，设定分割出的导频区域大致为均等的间隔。
这样，通过将导频配置为多个位置，即使DPCCH与HS-DPCCH的定时关系对每个移动站2变化，并且移动站2发送的信号相位变动，基站1也以分散配置的导频为基础决定解调平均相位的基准相位。或者，利用对每个区域决定基准相位，减低相位检测精度的劣化，因此能实现减低基站1的接收性能劣化的效果。
此外，由于导频被分开配置于各ACK/NACK区域及QI区域，故可能检测ACK/NACK及QI区域各自的相位变动状态，实现可按各区域检测基准相位进行接收的效果。
此外，由于导频间隔大致为等间隔、故也用HS-DPCCH构成与已有信道的连续的时隙内的导频信道同样的配置，实现可能检测与DPCCH与HS-DPCCH的相互定时无关系的相位检测的效果。
又，对进行HSDPA通信的基站1来说，由于除了DPCCH一直含有的导频(图3和图4所示的“Pilot”)之外，HS-DPCCH也含有导频、故导频信号的总功率增加并能减低链路维持劣化，同时能减低由信号衰落使到达基站1的功率减小引起不可能通信的场所的发生，因此产生能更稳定地通话的效果。
又，通过将本实施形态1用于SHO时，在来自HSDPA通信基站的上行链路功率控制命令与实际移动站的上行链路发送功率不连动的情况中，实现能减低与HSDPA通信基站的通信性能劣化的效果。
如上所述，由于将HS-DPCCH分成多个区域，并使多个分开的导频插入各区域，故实现减低基站1的接收性能劣化的效果。
又，本实施形态1中，惟一地决定导频区域的位置，但在决定DPCCH与HS-DPCCH的定时关系的链路设立时，以所决定的定时关系为基础，基站将从多个配置模式中选择的模式信息通知移动站，从而有可能在其定时关系中使用对降低相位检测精度的劣化最有效的配置，进行通信，获得更为减低基站接收性能劣化的效果。
又，实施形态1中，导频与ACK/NACK及QI作为各别的数据来记述，但也可以设定使兼用导频与ACK/NACK或导频与QI(例如，在ACK发送中分配“010101…01”那样的固定模式数据，在NACK发送中分配“101010…10”那样的固定模式数据，进行发送)，并不限定于本实施形态1。
如上所述，本实施形态1的通信系统在可能发送多个控制信道(DPCCH，HS-DPCCH)的移动站(2)中，至少一个控制信道(HS-DPCCH)的导频数据(Pilot)被分离配置于发送单位时间(Subframe)内的多个位置上。
本实施形态1的通信系统，多个位置被分开配置于将发送单位时间(Subframe)分割成多个的区域(ACK/NACK，QI1，QI2)内。
本实施形态1的通信系统，在移动站(2)为软移交状态时，导频被配置于发送单位时间(subframe)内的多个位置上。
从上述可知，根据本实施形态1，则由于使导频配置于多个位置上，故能实现减低相位检测精度的劣化，减低基站接收性能的劣化的效果。
根据本实施形态1，则由于使导频分开配置于ACK/NACK区域及QI区域的各个区域，故可能检测ACK/NACK及QI各区域的相位变动状态，实现按各区域检测基准相位，进行接收的效果。
根据本实施形态1，则由于使适用于SHO时(软交换状态时)，故实现能减低与HSDPA通信基站的通信性能劣化的效果。
实施形态2
图11示出根据本发明的实施形态2的通信系统产生的通信定时图。
以下说明动作。
本实施形态2的通信系统例如可以是包含如图2所示的HSDPA用链路(信道)的系统构成。
图11所示的实施形态2的通信定时，与图8所示的通信定时作比较，不同的是在不发送ACK/NACK或者QI时使发送导频(“Polit”)。
这样，由于与ACK/NACK或者QI即发送数据的传送速度相一致地使导频的传送速度变化，在不发送ACK/NACK或者QI时使发送导频，故即使DPCCH与HS-DPCCH的定时关系对每个移动站变化，并且移动站2发送的信号相位变动，基站1也以频繁发送的导频为基础决定解调平均的相位的基准相位，或者，利用对每个区域决定基准相位，减低相位检测精度的劣化，因此能实现减低基站1的接收性能劣化的效果。
又，对进行HSDPA通信的基站1来说，由于除了DPCCH一直含有的导频(图3和图4所示的“Polit”)之外，HS-DPCCH也含有导频，故导频信号发送功率增加并能减低链路维持劣化，同时能减小由信号衰落使到达基站1的功率减小引起不可能通信的场所的发生，因此产生能更稳定地通话的效果。
又，通过将本实施形态2用于SHO时，在来自HSDPA通信基站的上行链路功率控制命令与实际移动站上行链路发送功率不连动的情况中，实现能减低与HSDPA通信基站的通信性能劣化的效果。
又，实施形态2中由于作为整个HS-DPCCH为连续发送，故HS-DPCCH信道功率及作为移动站的总发送功率的变化缩小，并减低由短于时隙时间长度的脉冲状发送引起的高频信号成分的发生，因此产生能减低助听器等检测无线信号的功率包络线而造成妨碍，发生所谓听觉装置问题的效果。
又，实施形态2中，导频与ACK/NACK及QI作为各别的数据来记述，但也可以设定使兼用导频与ACK/NACK或导频与QI(例如，在ACK发送中分配“010101…01”那样的固定模式时间，在NACK发送中分配“101010…10”那样的固定模式时间，进行发送)，并不限定于本实施形态2。
如上所述，本实施形态2的通信系统，在可能发送包含导频数据(Polit)且导频数据以外的数据(ACK/NACK，QI)的传送速度为可变的信道(HS-DPCCH)的移动站(2)中，根据导频数据以外的数据的传送速度使导频数据的传送速度变化。
本实施形态2的通信系统，在不存在导频数据以外数据(ACK/NACK，QI)的区域，导频数据被连续发送。
本实施形态2的通信系统，移动站(2)在软移交状态时，使导频数据的传送速度变化。
由上述可见，根据本实施形态2，则由于使与ACK/NACK或者QI即发送数据的传送速度相一致地改变导频的传送速度，在未发送ACK/NACK或者QI时发送导频，故能实现减小相位检测精度的劣化，减小基站接收性能的劣化的效果。
根据本实施形态2，则由于使包含导频数据作为整个HS-DPCCH为连续发送，故HS-DPCCH信道功率及作为移动站的总发送功率的变化缩小，并减低由短于时隙时间长度的脉冲状发送引起的高频信号成分的发生，因此产生能减低助听器等检测无线信号的功率包络线而造成妨碍，发生所谓的听觉问题的效果。
根据本实施形态2，则由于使适用于SHO时(软交换状态时)，故实现能减小与HSDPA通信基站的通信性能劣化的效果。
工业上的可利用性
如上所述，本发明的通信系统适用于相对于基站存在多个移动站的通信系统以及移动站存在于近距离的通信系统等。

Claims (6)

1.一种通信系统，其特征在于，在可发送多个控制信道的移动站中，至少一个控制信道的导频数据被分离配置于发送单位时间内的多个位置上。
2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，多个位置被分开配置于将发送单位时间分割为多个的区域内。
3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，移动站在软移交状态时，导频被配置于发送单位时间内的多个位置上。
4.一种通信系统，其特征在于，在可发送含有导频数据且所述导频数据以外的数据的传送速度为可变的信道的移动站中，根据所述导频数据以外的数据的传送速度改变所述导频数据的传送速度。
5.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，不存在导频数据以外的数据的区域中，导频数据被连续发送。
6.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，移动站在软移交状态时改变所述导频数据的传送速度。
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