JP2006332956A - 通信端末装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＭＢＭＳデータ受信中に定期的な受信ギャップが発生した場合であっても、パケット誤り率が劣化するのを防止すること。
【解決手段】 逆拡散部１０１は、各チャネルの受信シンボルを抽出する。パイロットチャネル受信品質測定部１０２は、抽出されたパイロットチャネルを用いて受信品質を測定し、受信ギャップ情報取得部１０３は、受信ギャップの長さや周期を取得し、受信時間差取得部１０４は、各セルからの受信データの受信時間差を取得する。合成対象セル選択部１０５は、受信品質、データの受信時間差、受信ギャップ周期などに基づき、複数の合成候補セルからの受信データのうち、実際に合成対象とするセルを選択する。復調部１０６および復号部１０７は、合成対象セルからの受信データを復調し、復号する。合成部１０８は、誤り無く復号できたデータを合成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、異なる２つ以上のセルから送信される同一のデータを合成して受信する通信端末装置およびその制御方法に関する。

現在３ＧＰＰ（3rd generation partnership project）において、Ｗ−ＣＤＭＡ方式Ｒｅｌｅａｓｅ６仕様に対するサービスとして、マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（Multimedia Broadcast/Multicast Service：ＭＢＭＳ）の仕様策定が行われている。ＭＢＭＳでは、これまでのように各端末装置個別にデータを送信するのではなく、複数の通信端末装置に対して同時に同一のデータを送信する。

ＭＢＭＳにおいて複数の通信端末装置に対してデータ送信するためのチャネルとしては、既存のＳ−ＣＣＰＣＨ（Secondary Common Control Physical Channel）を用いる。

これとは対照に、個別データチャネル（Dedicated Physical Channel：ＤＰＣＨ）上で送信されるデータは、通信端末装置個別に基地局からデータが送信される。通信端末装置において１つの周波数帯域に対する受信機のみが搭載されている場合、ローミング等のために異なる周波数帯域の測定を行う区間には、現在受信中の周波数帯域のデータは受信できない。以下、この通信端末装置側で受信できない区間を「受信ギャップ」という。このような受信ギャップが生じてしまうことに対する対策として、ＤＰＣＨでは、コンプレスト・モードと呼ばれるような方法によって、受信データが欠けることの無いように基地局におけるデータ送信が制御される。コンプレスト・モードとは、通信端末装置とネットワーク間で、あらかじめ受信ギャップのタイミングの調整を図り、そのタイミングにおいてはデータ送信を行わずに、受信ギャップ以外の時間でデータ送信を行うようにする方法である。

しかしＭＢＭＳデータを送信するために用いられるＳ−ＣＣＰＣＨは、特定の１つの通信端末装置に対するデータ送信ではなく、複数の通信端末装置に対して同時にデータ送信を行うチャネルである。従って、ＤＰＣＨのように、個々の通信端末装置の受信ギャップをはずしてデータを送信する制御するような対策をとることはできず、結果的に、通信端末装置においてＳ−ＣＣＰＣＨ受信中に異周波測定するような場合には、データが送信されているにもかかわらず、受信ギャップが生じてしまうことになる。

例えば、「FACH measurement」と呼ばれる測定においては、異周波測定を、通信端末装置においてモニタリングしているＳ−ＣＣＰＣＨの中で最長のＴＴＩ（Transmission Time Interval）長にわたって、２のｋ乗ＴＴＩ毎に周期的に行うことになっている。ここで、ｋはＴＴＩ長によってとることができる値が異なっており、例えば８０ｍｓのＴＴＩ長においては１、２、３をとることができる（例えば、非特許文献１を参照）。言い換えれば、２のｋ乗ＴＴＩ毎に周期的に，ＴＴＩ長の区間に渡ってデータを受信できないという事態に陥ってしまう。

一方、通信端末装置がセル端に位置している等の理由で、１つのセルからデータを受信しても十分な受信品質を得られない場合の対策として、複数のセルからまったく同一のデータを送信し通信端末装置で複数セルからの受信データを合成して受信する方法が採用される。

合成方法は大別して２つあり、その一つとして、複数セルからの受信データの相対時間差が小さい場合は、逆拡散後の信号や復調後の軟判定値を合成する、いわゆるＲａｋｅ合成を行う。また、相対時間差が大きい場合は、データの復号化までは複数の基地局装置毎個別に行い、その後誤り無く復号化できた受信データを連結する選択合成を行う。

選択合成を行えば、複数セルからの受信データの合成を行うので、前述の受信ギャップが発生する状況においても、片方のセルから受信するあるパケットデータがギャップにより受信できなくなってしまっても、もう一方のセルからそのパケットデータを受信することができれば、パケットの消失を防ぐことができる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、複数セルから受信するデータがある特定の相対時間差であった場合には、受信機でデータ合成を行ったとしても十分な利得が得られない場合がある。

すなわち例えば、それぞれのセルからの受信データの受信時間差が受信ギャップ発生周期の整数倍である場合には、一定周期毎にいずれのセルからの受信データにおいて同じデータを受信することができないタイミングが発生する。

このような状況においては、選択合成を行ったとしても、所定のパケットについてはまったく受信することができず、必ず消失するパケットが存在してしまうこととなる。すなわち、パケット誤り率が劣化する。

そこで、例えば非特許文献２では、特許文献１のように、複数のセルがデータを同じ順番で送信するのではなく、各セルがデータを送信する際には他のセルとは異なる順番でデータを送信するＭＢＭＳデータの送信方法が提案されている。この非特許文献２の方法によれば、各セルからのデータを同一のタイミングで受信する際に、複数セルが送信する同一パケットの受信に失敗によるパケット消失を、非特許文献１の方法に比べて高い確率で防ぐことができる。
特開平９−３２７０５９号公報 「Requirements for support of radio resource managementの 8.4章Measurements in CELL_FACH State」（3GPP TS25.133） 「Improving performance of selective combining during DRX cycles」（3GPP TSG-RAN WG1 #37 R1-040524）

しかしながら、非特許文献２に記載の方法によりデータ送信をしたとしても、パケット消失を防止できる確率を、例えば各セルがパケットを送信する順番をよりランダムなものとすれば、最小限に抑えることができるものの、同一パケットの消失を完全に無くすことはできず、さらにランダムにデータを送信するには送信側である各基地局装置における制御が複雑なものになる。

本発明はかかる点を鑑みてなされたものであり、複数セルからの受信データを合成する際に、十分な合成利得が得られない特定受信タイミング差のセルからの受信データを合成してしまうことを防止して、パケットの受信誤り率の低下を抑えることができる通信端末装置およびその制御方法を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため本発明は、複数のセルが送信するデータを受信して各セルの受信品質を測定し出力する受信品質測定手段と、異なる２つ以上のセルから送信される同一データの受信時間差を取得する受信時間差取得手段と、受信ギャップの発生状況を示す受信ギャップ情報を取得する受信ギャップ情報取得手段と、前記受信品質測定手段が出力する前記各セルの受信品質に基づき各セルの選択優先度を設定するとともに、前記受信時間差と前記受信ギャップ情報との時間的関係を判定し、この判定の結果に応じてセル選択優先度を修正し、修正されたセル選択優先度に基づき合成対象セルの選択を行う合成対象セル選択手段と、前記合成対象セル選択手段が選択した合成対象セルが送信するデータを選択合成して受信データを得る合成手段と、を具備する構成を採る。

また本発明は、複数のセルが送信するデータを受信して各セルの受信品質を測定し出力する受信品質測定ステップと、異なる２つ以上のセルから送信される同一データの受信時間差を取得する受信時間差取得ステップと、受信ギャップの発生状況を示す受信ギャップ情報を取得する受信ギャップ情報取得ステップと、前記受信品質測定ステップが出力する前記各セルの受信品質に基づき各セルの選択優先度を設定するとともに、前記受信時間差と前記受信ギャップ情報との時間的関係を判定し、この判定の結果に応じてセル選択優先度を修正し、修正されたセル選択優先度に基づき合成対象セルの選択を行う合成対象セル選択ステップと、前記合成対象セル選択ステップが選択した合成対象セルが送信するデータを選択合成して受信データを得る合成ステップと、を具備する方法を採る。

本発明によれば、複数セルからの受信データを選択合成する際に、十分な合成利得が得られない特定受信時間差のセルからの受信データを合成することを防止して、パケットの受信誤り率の低下を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る通信端末装置を示すブロック図である。この実施の形態の場合では、合成候補セルが３セルあり、そのうち２セルを合成対象とする場合を説明する。

本実施の形態に係る通信端末装置は、受信部２００、合成処理部１００、データ処理部３００を中心に構成されている。受信部２００は、基地局装置（図示せず。）からの送信信号を受信し、合成処理部１００に出力する。合成処理部１００は、受信信号を逆拡散等して受信データを得、データ処理部３００に出力する。データ処理部３００は、受信データに基づき音声出力し、また受信データを表示器に出力する制御を行う。

つぎに合成処理部１００の各ブロックについて説明する。逆拡散部１０１は、受信信号に対し拡散符号を掛けあわせて、各チャネルの受信シンボルを抽出する。パイロットチャネル受信品質測定部１０２は、抽出されたパイロットチャネルを用いて受信品質を測定する。受信ギャップ情報取得部１０３は、受信ギャップ情報として受信ギャップの長さや周期を得る。受信時間差取得部１０４は、各セルからの受信データに基づき、一対のセル同士毎に受信データの受信時間差を取得する。合成対象セル選択部１０５は、複数の合成候補セルからの受信データのうち、実際に合成対象とするセルを選択する。復調部１０６−１、１０６−２は、選択された合成対象セルからの受信データをそれぞれ復調する。復号部１０７−１、１０７−２は、復調された受信データを復号するとともに、正しく復号できたかを判定し、復号データを合成部１０８に出力する。合成部１０８は、誤り無く復号できたデータを選択合成し、受信データを得る。

この構成において、合成対象セル選択部１０５では、受信品質、受信ギャップ情報、受信時間差の情報を用いて、合成対象セルの選択を行う。図２は、本実施の形態に係る通信端末装置の動作を示すフロー図である。

次に図２を参照して、本実施の形態に係る通信端末装置の動作について、合成対象セルの選択処理動作を中心に説明する。通信端末装置は、通信中この選択処理動作を必要に応じ繰り返し行う。

図２において、まず選択処理が開始されると（ＳＴ２００）、合成対象セル選択部１０５は、各セルの受信品質をパイロットチャネル受信品質測定部１０２から取得する（ＳＴ２０１）。ここでは説明のために、受信品質が高いセル順に、セル１、セル２、セル３と名前を付け、セル１からセル３の受信品質をそれぞれＱ１からＱ３とすることにする。

次に合成対象セル選択部１０５は、各セルからの受信するデータにおける同一データの受信時間差を、受信時間差取得部１０４から取得する（ＳＴ２０２）。ここでは、セル１とセル２の受信時間差はｔ１２、セル１とセル３の受信時間差はｔ１３であったとする。

ここで合成処理部１００が行う合成対象セルの選択動作においては、受信品質の最も高いセル１については必ず選択し、セル１を基準としてもう１つのセルを選択することとする。従って、セル２とセル３の受信時間差は本実施の形態では必要としない。

次に、合成対象セル選択部１０５は、受信ギャップ情報取得部１０３から受信ギャップ情報を取得する（ＳＴ２０３）。受信ギャップ情報とは、具体的には受信ギャップ発生周期のことであり、ここではＭと表示する。

次に、合成対象セル選択部１０５は、セル１とセル２の受信時間差ｔ１２が受信ギャップ発生周期Ｍの整数倍であるか否かの判定を行う（ＳＴ２０４）。

ここで、整数には０やマイナスの値も含まれることは言うまでも無い。また、ｔ１２が受信ギャップ発生周期Ｍの整数倍と完全に一致する必要は無く、ある程度の幅を持たせて判定することとする。この幅の範囲に入っている場合には、複数セルが送信する同一パケットの受信に失敗によるパケット消失の確率が高いからである。

セル１とセル２の受信時間差ｔ１２がＭの整数倍であると判定された場合には（ＳＴ２０４：Ｙｅｓ）、合成対象セル選択部１０５は、セル２の受信品質Ｑ２に対してａを掛けて、これを新たな受信品質Ｑ２として記憶する（ＳＴ２０５）。ここでａとは１より小さい値であり、ここでａを掛けることは、受信品質を表す値Ｑ２を小さくする、すなわち選択優先度を下げていることを意味する。

一方、セル１とセル２の受信時間差ｔ１２がＭの整数倍ではないと判定された場合には（ＳＴ２０４：Ｎｏ）、合成対象セル選択部１０５は、制御をステップＳＴ２０６に移す。この場合、受信品質Ｑ２は操作されないので、セル２に対する選択優先度は維持される。

次に、合成対象セル選択部１０５は、セル１とセル３の受信時間差ｔ１３が受信ギャップ発生周期Ｍの整数倍であるか否かの判定を行い（ＳＴ２０６）、整数倍であると判定した場合は（ＳＴ２０６：Ｙｅｓ）、セル３の受信品質Ｑ３に対してａを掛けて新たな受信品質Ｑ３として記憶し、選択優先度を下げる（ＳＴ２０７）。一方、セル１とセル３の受信時間差ｔ１３が受信ギャップ発生周期Ｍの整数倍ではないと判定された場合には（ＳＴ２０６：Ｎｏ）、合成対象セル選択部１０５は、制御をステップＳＴ２０８に移す。これによって、セル３の受信品質Ｑ３は変更されないのでセル３に対する選択優先度は維持される。

最後に，合成対象セル選択部１０５は、各セルの受信品質値Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３によって与えられる選択優先度に基づいて合成対象セルを選択する（ＳＴ２０８）。ここでは，前述の通り合成対象セルとして２個のセルを選択する例であるので，Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の大小を比較して，選択優先度が一番大きいセルと２番目に大きいセルを合成対象セルとして選択することになる。

さらに、具体例を用いて本実施の形態の動作を説明する。例えば図３に示すように、セル１の受信品質が最も高く、セル２の受信品質が最も低く、セル３の受信品質が中程度であるとする。また、セル１とセル２の受信時間差が２ＴＴＩ、セル１とセル３の受信時間差が４ＴＴＩ、受信ギャップ発生周期が４ＴＴＩであるとする。このような状況においては、従来のように単純に受信品質が高い順に合成対象セルを選択する方法では、セル１とセル３を必ず選択することとなる。

しかし本実施の形態では、セル３の受信時間差が受信ギャップ発生周期の整数倍（図３の場合は、「１」）となっているため、セル３の受信品質値Ｑ３、すなわち選択優先度は下げられることになる（ＳＴ２０６：Ｙｅｓ、ＳＴ２０７）。これに伴い、セル３の選択優先度がセル２の選択優先度よりも下回った場合には、合成対象セル選択部１０５は、セル１とセル２を合成対象セルとして選択することとなる（ＳＴ２０８、ＳＴ２０９）。この場合、図３に示すように、セル１からの受信データの中失われる可能性の高いデータａ、ｅ、ｉ、ｍ等は、セル２からの受信データとして正しく受信できる確率が高くなる。その結果、単純に受信品質に基づきセルを選択しセル３を選択した場合に比べて、合成部１０８での合成結果のパケット誤り率の低下が抑制される。

なお、セル３の優先度を下げることに止めているので、当然セル２の受信品質がセル３と比較して相当に低い場合は、相対的にセル３の選択優先度が高く最終的にセル３が選択される場合もありうる。

また、受信時間差が受信ギャップ発生周期の整数倍となるセルについては、一切選択することをなくすことも、図２のＳＴ２０５およびＳＴ２０７でａ＝０とすることによって可能である。

このように，本実施の形態では，複数検出できたセルの中から最も受信品質の高いセルとその他のセルの受信時間差を比較して、受信時間差が受信ギャップ周期の整数倍であるセルを検索する。そして、受信時間差が受信ギャップ周期の整数倍であると判定されたセルについては、その受信品質に１より小さい係数を掛けることにより、そのセルを受信対象セルとして選択する確率を下げる、もしくはまったく選択しないようにする。このようにすることにより、周期的に行う異周波測定などの最中には同一パケットデータが受信できなくなるようなセルの選択優先度を下げることができ、結果的に複数セルからの受信信号を合成した後のパケット誤り率低下を抑制することができる。

本発明は、複数セルからの受信データを合成する際に、十分な合成利得が得られない特定受信タイミング差のセルからの受信データを合成してしまうことを防止することができ、パケットの受信誤り率の低下を抑えることができる効果を有し、ＭＢＭＳデータ受信機に適応し得る。

本発明の実施の形態に係る通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る通信端末装置の動作を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態に係る通信端末装置の動作の具体的例を説明するための図

符号の説明

１００ 合成処理部
１０１ 逆拡散部
１０２ パイロットチャネル受信品質測定部
１０３ 受信ギャップ情報取得部
１０４ 受信時間差取得部
１０５ 合成対象セル選択部
１０６−１、１０６−２ 復調部
１０７−１、１０７−２ 復号部
１０８ 合成部

Claims (3)

1. 複数のセルが送信するデータを受信して各セルの受信品質を測定し出力する受信品質測定手段と、
   異なる２つ以上のセルから送信される同一データの受信時間差を取得する受信時間差取得手段と、
   受信ギャップの発生状況を示す受信ギャップ情報を取得する受信ギャップ情報取得手段と、
   前記受信品質測定手段が出力する前記各セルの受信品質に基づき各セルの選択優先度を設定するとともに、前記受信時間差と前記受信ギャップ情報との時間的関係を判定し、この判定の結果に応じてセル選択優先度を修正し、修正されたセル選択優先度に基づき合成対象セルの選択を行う合成対象セル選択手段と、
   前記合成対象セル選択手段が選択した合成対象セルが送信するデータを選択合成して受信データを得る合成手段と、
   を具備する通信端末装置。
2. 前記合成対象セル選択手段は、前記複数のセルのうち一対のセルに関する前記受信時間差が前記受信ギャップの発生周期の整数倍であると判定した場合には、前記一対のセルのうち受信品質の低いセルに関するセル選択優先度を低下させる修正を行う請求項１記載の通信端末装置。
3. 複数のセルが送信するデータを受信して各セルの受信品質を測定し出力する受信品質測定ステップと、
   異なる２つ以上のセルから送信される同一データの受信時間差を取得する受信時間差取得ステップと、
   受信ギャップの発生状況を示す受信ギャップ情報を取得する受信ギャップ情報取得ステップと、
   前記受信品質測定ステップが出力する前記各セルの受信品質に基づき各セルの選択優先度を設定するとともに、前記受信時間差と前記受信ギャップ情報との時間的関係を判定し、この判定の結果に応じてセル選択優先度を修正し、修正されたセル選択優先度に基づき合成対象セルの選択を行う合成対象セル選択ステップと、
   前記合成対象セル選択ステップが選択した合成対象セルが送信するデータを選択合成して受信データを得る合成ステップと、
   を具備する通信端末装置の制御方法。

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