JP3848252B2

JP3848252B2 - 移動通信システムにおけるリンク適応のための方法及び装置

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Publication number: JP3848252B2
Application number: JP2002505417A
Authority: JP
Inventors: フーン・フー; ユ−スク・ユン; スン−ヨン・ユン; ジャエ−ヘウン・イェオム; サン−ヒュン・ヤン; ヒー−ウォン・カン
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: CA2383215C; AU765254B2; BR0106890A; CN1386338A; CA2383215A1; RU2249302C2; CN1270448C; US20040176043A1; US20020036994A1; EP1206853A4; JP2004502329A; US6782271B2; WO2002001762A1; EP1206853A1; KR100605973B1; KR20020001299A; AU6640501A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムに関し、特に、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access:以下、ＣＤＭＡと略称する。)移動通信システムにおけるリンク適応(link adaptation)装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、無線チャンネルを利用する移動通信システムでは、アクセスネットワーク(ＡＮ)とアクセス端末機(ＡＴ)との間の距離及び陰影(shadowing)によって無線信号の減衰量が変化する。そして、移動通信システムで使用する無線チャンネルは、信号間の干渉及びフェーディングが深刻に発生する。従って、無線チャンネルの状態によってキャリア対干渉比(Carrier-to-Interference ratio；以下、Ｃ／Ｉと略称する。)の変化が大きい。リンク適応方式は、チャンネル状態(またはＣ／Ｉ)によってデータ伝送率(Date Rate)を調節してチャンネルの処理率(Throughput)を高めるための技術である。このようなデータ伝送率は、符号化率及び変調方式によって決定される。前記Ｃ／Ｉが高い場合、高い符号化率及び高レベルの変調方式を使用してデータ伝送率を高める。反面、Ｃ／Ｉが低い場合、低い符号化率及び低レベルの変調方式を利用してチャンネルの信頼度を向上させる。
【０００３】
前記Ｃ／Ｉによってチャンネルの信頼度を保持しつつデータを伝送するために、移動通信システムでの受信器及び送信器は、次のような動作を遂行する。前記受信器は、前記Ｃ／Ｉ値に基づいて次のチャンネルの変化を予測し、その後、前記決定されたデータ伝送率の情報を送信器へ伝送する。そうすると、前記送信器は、前記受信器から要求されたデータ伝送率によってデータ伝送率を割り当て、伝送電力レベルを継続して基準レベルに保持する。
【０００４】
一例として、前記受信Ｃ／Ｉの測定及びデータ伝送率の割当てなどを３ＧＰＰ２(3rd Generation Partnership Project 2)に提案されたＨＤＲ(High Data Rate)順方向リンクを参照して説明すると下記のようである。前記送信器は、アクセスネットワーク(Access Network；ＡＮ)に対応し、前記受信器は、アクセス端末機(Access Terminal；ＡＴ)に対応する。リンク適応方式によるＨＤＲの物理階層は、１３種類の伝送方式を有する。前記１３種類の伝送方式は、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、８ＰＳＫ(8-ary Phase Shift Keying)、及び１６ＱＡＭ(16-ary Phase Shift Keying)の３種類の変調方式、１／４、３／８、及び１／２の３種類の符号化率、及びパケットが反復されるスロット数の組合せによって決定される。ＨＤＲシステムの伝送電力レベルは、最大伝送電力レベルである。
【０００５】
図１は、ＨＤＲシステムで順方向及び逆方向リンクの送受信タイミング図を示す。図１を参照すると、順方向及び逆方向パケットは、１スロットの当たり２０４８チップで構成される。また、１スロットを１／２に区分した半スロットごと１個のパイロットチャンネルが備えられる。前記各パイロットチャンネルは９６チップで構成される。このようなパイロットチャンネルは、常に、トラフィックチャンネルと同一の電力で伝送される。従って、ＨＤＲシステムでは、パイロットチャンネルのＣ／Ｉを測定してトラフィックチャンネルのＣ／Ｉを推定する方法を使用する。すなわち、受信器は、パイロットチャンネルのＣ／Ｉ値を測定し、前記測定されたＣ／Ｉ値に基づいてデータ伝送率を決定する。このように、受信器は、前記決定されたデータ伝送率を送信器へ伝送する。このとき、ＨＤＲシステムの規格では、前記送信器へ伝送されるデータ伝送率情報を“ＤＲＣ(Data Rate Control)”と称する。前記ＤＲＣは、ＤＲＣチャンネルを通じて伝送され、４ビットのＤＲＣシンボルで表示される。
【０００６】
図２は、ＨＤＲシステムの逆方向リンクでパイロットチャンネル、ＤＲＣチャンネル、及びＲＲＩ(Reverse Rate Indicator)チャンネルの穿孔パターン(puncturing pattern)を示す。ここで、ＲＲＩチャンネルは、逆方向トラフィックチャンネルのデータ伝送率の情報を伝送するチャンネルである。図２を参照して、逆方向リンクの各チャンネルの構成について説明する。
【０００７】
まず、ＤＲＣチャンネルを通じて伝送されるＤＲＣシンボルが構成される過程を説明する。ＤＲＣチャンネルへ伝送されるＤＲＣシンボルは、データ伝送率によって(８，４，４)両直交符号の各符号と１対１に対応してブロック符号化される。その後、アクセス端末機は、逆方向リンクを通じて伝送される８ビットのＤＲＣシンボルをビットごと１回ずつ反復する。そして、アクセス端末機は、前記反復されたＤＲＣシンボルをアクセス端末機が含まれているセクタを知らせる８ビットのウォルシュ符号によって拡散する。このように拡散されたＤＲＣシンボルは、４ビットのウォルシュ符号でさらに拡散して総５１２チップで構成される。このように、５１２チップで構成されたＤＲＣシンボルはさらに１回反復され、各スロットは、ＤＲＣチャンネルに割り当てられた１０２４チップを含む。このようなＤＲＣチップは、６４チップずつ１６個のＴＤＭ(Time Division Multiplex)スロットに分けられ、図２に示すように、ＴＤＭによるパイロット及びＲＲＩチャンネルとともに伝送される。すなわち、ＤＲＣチップは、第１ＴＤＭスロットから交代に挿入される。ＲＲＩシンボルは、２０４８チップで構成される１スロットのうち第２ＴＤＭスロットに一回挿入される。そして、パイロットシンボルは、前記ＤＲＣシンボルが挿入されないＴＤＭスロットに挿入されて１スロットを構成する。
【０００８】
以下、リンク適応方式が適用されたＨＤＲシステムで順方向チャンネルのＣ／Ｉによってデータ伝送率を決定する過程及び逆方向チャンネルを通じてＤＲＣを伝送する過程を説明する。
前記ＨＤＲシステムは、予め定められた幾つのデータ伝送率を有し、データ伝送率ごと符号化率及び変調方式が決定される。また、受信器は、前記データ伝送率ごと一定のパケットエラー確率を満足させるＣ／Ｉしきい値を貯蔵するテーブルを備える。従って、受信器は、順方向チャンネルのうちパイロットチャンネルのＣ／Ｉ値を測定し、前記測定されたＣ／Ｉ値を前記Ｃ／Ｉテーブルに貯蔵されたＣ／Ｉしきい値と比較する。受信器は、前記測定されたＣ／Ｉ値より小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値を探し、対応データ伝送率を受信可能のデータ伝送率として決定する。前記のように、受信器は、前記決定されたデータ伝送率の情報を逆方向チャンネルのうちＤＲＣチャンネルを通じて送信器へ伝送する。
【０００９】
このとき、前記Ｃ／Ｉテーブルに貯蔵された隣接するＣ／Ｉしきい値の間には、一定の間隔が存在する。従って、前記Ｃ／Ｉ値に一番近いＣ／Ｉしきい値が選択されたとしても、これら間には、常に差異が存在する。このような差異は、実際必要とするＣ／Ｉ及びパケットエラー確率に対して剰余の伝送電力になる。従って、前記選択されたＣ／Ｉしきい値に対応するデータ伝送率で伝送チャンネルを伝送すると、不要の伝送電力の浪費を引き起こす。
【００１０】
下記表１は、Ｃ／Ｉしきい値を貯蔵したＣ／Ｉテーブルの例を示す。前記測定されたＣ／Ｉ値が−１３ｄＢであるとき、受信器は、下記<表１>によって−１５ｄＢのＣ／Ｉしきい値を選択する。このような場合、前記測定されたＣ／Ｉ値と前記選択されたＣ／Ｉしきい値とは、２ｄＢ程度の差が発生する。
【表１】

【００１１】
前記表１に示された各Ｃ／Ｉしきい値は、各データ伝送率で受信エラー率を満足させる。したがって、−１５ｄＢのＣ／Ｉ値を有する場合も受信エラー率を十分に満足させる。しかし、前記Ｃ／Ｉ値が−１３ｄＢの場合、−２ｄＢの剰余電力が発生する。すなわち、データの伝送のとき、不要の電力浪費を引き起こす。また、前記剰余の電力は、チャンネル間の干渉及び帯域幅の浪費を引き起こす。
その結果、リンク適応方式を適用するＨＤＲシステムは、前記Ｃ／Ｉ値を予め決定されたＣ／Ｉしきい値と比較してデータ伝送率を決定するので、測定された実際のＣ／Ｉ値とデータ伝送率を決定する基準になるＣ／Ｉしきい値との差が発生する。このような差は、送信器で不要の電力浪費を引き起こし、無線環境でチャンネル間の干渉を増加させ、帯域幅を浪費する問題点があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、リンク適応が適用される移動通信システムにおける剰余の伝送電力を減少させる装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、リンク適応が適用される移動通信システムにおけるデータ伝送率及び伝送電力レベルを表示する装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、リンク適応が適用される移動通信システムにおける順方向チャンネルのＣ／Ｉ値を送信器へ伝送する装置及び方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、移動通信システムで順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを決定するための方法を提供する。アクセス端末機は、順方向パイロットチャンネルのＣ／Ｉを測定し、前記測定されたＣ／Ｉを基準Ｃ／Ｉとマッチングして順方向データ伝送率を決定し、前記測定されたＣ／Ｉと前記基準Ｃ／Ｉとの差をマージン情報として生成し、前記決定された順方向データ伝送率及びマージン情報を逆方向伝送チャンネルを通じて伝送する。前記順方向データ伝送率及びマージン情報を受信すると、アクセスネットワークは、マージン情報に対応する電力だけ伝送電力レベルを減少させ、前記減少された伝送電力レベルに前記順方向データ伝送率で順方向伝送を遂行する。
【００１４】
また、移動通信システムで順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを決定する方法を提供する。アクセス端末機は、順方向パイロットチャンネルのＣ／Ｉを測定し、前記測定されたＣ／Ｉを逆方向データ伝送率チャンネルを通じて伝送する。逆方向リンクを通じて受信されたＣ／Ｉを受信すると、アクセスネットワークは、前記測定されたＣ／Ｉをパケットデータのデータ伝送率に対応した基準Ｃ／Ｉとマッチングすることによって順方向データ伝送率を決定し、前記受信されたＣ／Ｉが前記基準Ｃ／Ｉと同一ではない場合、前記受信されたＣ／Ｉと前記基準Ｃ／Ｉとの間の差を計算して順方向伝送電力を決定するマージン情報を決定する。前記決定されたデータ伝送率に対応した伝送データを生成し、前記計算されたマージン情報を利用して前記データ伝送率に対応した伝送電力レベルを減少させる。そして、前記減少された伝送電力レベルで伝送データを伝送する。
【００１５】
さらに、Ｃ／Ｉを利用してデータ伝送率を決定し、基準Ｃ／Ｉと前記Ｃ／Ｉとの差に基づいて決定されたマージン情報を利用して逆方向伝送チャンネルを通じて順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを伝送するために、移動通信システムの伝送装置を提供する。前記装置は、前記データ伝送率及び前記マージン情報を時分割多重化する第１マルチプレクサと、前記第１マルチプレクサの出力を符号化する符号化器と、前記符号化されたデータ伝送率及びマージン情報を拡散する拡散器と、逆方向パイロットチャンネル及びＲＲＩ(Reverse Rate Indicator)チャンネルを前記拡散器の出力に時分割多重化する第２マルチプレクサとからなる。
【００１６】
なお、移動通信システムでＣ／Ｉを伝送する伝送装置を提供する。前記装置は、測定されたＣ／Ｉを符号化する符号化器と、前記符号化器の出力を拡散する拡散器と、前記拡散器の出力を時分割多重化する多重化器と、逆方向パイロットチャンネル及びＲＲＩチャンネルとから構成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳しく説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
下記説明において、“順方向リンク(forward link)”は、アクセスネットワークＡＮからアクセス端末機ＡＴへの方向に形成される無線リンクと定義され、“逆方向リンク”は、アクセス端末機ＡＴからアクセスネットワークＡＮへの方向に形成される無線リンクと定義される。また、“ＤＲＣ(Date Rate Control)”は、受信機が要求するデータ伝送率の情報と定義される。
【００１８】
図３は、本発明の第１実施形態によるＤＲＣ及びＣ／Ｉマージンによって順方向データ伝送率及び伝送電力レベルを決定する手順を示す。図３を参照すると、アクセス端末機ＡＴは、ステップＳ１１０で順方向パイロットチャンネルのＣ／Ｉ値を測定する。その後、ステップＳ１２０で、アクセス端末機ＡＴは、前記表１のＣ／Ｉテーブルから前記測定されたＣ／Ｉ値より小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値を探して、前記選択されたＣ／Ｉしきい値を基準Ｃ／Ｉ値と定義する。ここで、“基準Ｃ／Ｉ”とは、前記測定されたＣ／Ｉ値によって前記Ｃ／Ｉテーブルに予め貯蔵されている前記Ｃ／Ｉしきい値から選択されたＣ／Ｉしきい値を意味する。ステップＳ１２０で基準Ｃ／Ｉ値を選択した後、ステップＳ１３０で、アクセス端末機ＡＴは、前記Ｃ／Ｉテーブル内の基準Ｃ／Ｉ値に対応するデータ伝送率を受信可能のデータ伝送率と定義する。その後、ステップＳ１３０で、前記決定されたデータ伝送率を４ビットのＤＲＣシンボルで構成する。
【００１９】
アクセス端末機ＡＴは、ステップＳ１４０で前記測定されたＣ／Ｉ値と前記基準Ｃ／Ｉ値との差を計算する。このように計算された差の値は、マージン値になる。このとき、前記測定されたＣ／Ｉ値より小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値を前記Ｃ／Ｉテーブルから選択するので、前記測定されたＣ／Ｉ値から基準Ｃ／Ｉ値を引いた差は、常に正(positive)の値を有する。また、アクセス端末機ＡＴは、ステップＳ１４０で、前記計算されたマージン値を所定数のデータビットで構成されるマージン情報へ変換する。例えば、マージン情報が１６個のレベルに区分される場合、４ビットの情報で構成されることができる。すなわち、アクセス端末機ＡＴは、前記計算されたマージン情報を利用して４ビットのマージンシンボルを生成する。そうすると、アクセス端末機ＡＴは、ステップＳ１５０で、ＤＲＣシンボル及びマージンシンボルを符号化してアクセスネットワークＡＮへ伝送する。
【００２０】
前記ＤＲＣシンボル及び前記マージンシンボルは、無線リンクを通じてアクセス端末機ＡＴからアクセスネットワークＡＮへ伝送される。そうすると、アクセスネットワークＡＮは、ステップＳ１６０で、前記受信されたＤＲＣとマージンシンボルとを復号化する。前記復号化されたＤＲＣシンボルは、アクセスネットワークＡＮの内に備えられたスケジューラに伝達され、前記復号化されたマージンシンボルは、アクセスネットワークＡＮの内に備えられた伝送増幅器へ伝達される。その後、ステップＳ１７０で、アクセスネットワークＡＮは、前記ＤＲＣシンボルによって、次のスロットのトラフィックチャンネルを割り当てるアクセス端末機を決定し、前記決定されたアクセス端末機のデータ伝送率も決定する。また、ステップＳ１８０で、アクセスネットワークＡＮの伝送増幅器は、前記マージンシンボルから計算された電力レベルだけ伝送電力レベルを減少させることによって決定された値を電力レベルと定義する。従って、順方向トラフィックチャンネルのデータは、前記データ伝送率によって設定された伝送電力レベルで伝送される。ここで、前記伝送電力レベルは、前記マージンシンボルによる伝送電力レベルだけ減少されたレベルである。前記トラフィックチャンネルとは異なり、順方向パイロットチャンネル及び順方向ＭＡＣ(Media Access Control)チャンネルは、データ伝送率またはマージンに関係なく一定の伝送電力レベルで伝送される。前記アクセス端末機ＡＴは、Ｃ／Ｉ値を前記マージンシンボルによって更新された伝送電力レベルによってではない一定の伝送電力レベルによって測定する。
【００２１】
本発明の第１実施形態において、図２を参照して説明したように、アクセス端末機ＡＴは、ＨＤＲ逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じてＤＲＣシンボル及びマージンシンボルをアクセスネットワークＡＮへ伝送する。
ＤＲＣ及びマージンシンボルを伝送するための２個の方法を図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明する。図４Ａは、本発明の第１実施形態によるＤＲＣシンボル及びＣ／Ｉマージンシンボルを２スロットの間伝送する場合の順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図を示す。図４Ｂは、本発明の第１実施形態によるＤＲＣシンボル及びＣ／Ｉマージンシンボルを１スロットの間伝送する場合の順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図を示す。
【００２２】
図４Ａにおいて、ＨＤＲ逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じてＤＲＣシンボル及びＣ／Ｉマージンシンボルを２スロットの間交互に伝送する。すなわち、ＨＤＲ順方向リンクＡＮ_ＴｘのパイロットチャンネルのＣ／Ｉ値を測定した後、それによって、４ビットのＤＲＣシンボル及び４ビットのＣ／Ｉマージンシンボルを決定すると、ＨＤＲ逆方向リンクＡＴ_Ｔｘは、１個のパケットを構成する３２スロットのうち、奇数番目のスロット区間では、４ビットのＤＲＣシンボルを伝送し、偶数番目のスロット区間では、直前に伝送されたＤＲＣシンボルに対応する４ビットのＣ／Ｉマージンシンボルを伝送する。
【００２３】
アクセスネットワークＡＮは、２スロット単位で前記ＤＲＣシンボル及びマージンシンボルを受信した後、順方向リンクの次のスロットに適用されるデータ伝送率及びトラフィックチャンネルの伝送電力レベルを決定する。従って、図４Ａの例では、順方向リンクでのスケジューリングは２スロット単位で行われ、Ｃ／Ｉ値も２スロットの受信されたパイロットチャンネルのＣ／Ｉ値を利用して決定される。
【００２４】
図４Ｂにおいて、ＨＤＲ逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じてＤＲＣシンボル及びＣ／Ｉマージンシンボルを１スロットの間伝送する。一般のＤＲＣシンボルは、拡散の後、１スロット内で１回反復される。しかし、本発明による逆方向リンクＡＴ_Ｔｘでは、４ビットのＤＲＣシンボルを反復する代わり、４ビットのＤＲＣシンボルと４ビットのマージンシンボルとをハーフスロット(Half Slot)単位で交互に伝送する。すなわち、１スロット区間で、一番目半スロット区間では４ビットのＤＲＣシンボルを伝送し、二番目半スロット区間では４ビットのマージンシンボルを伝送する。図４Ｂの例では、１スロット単位でスケジューリングがなされるが、図４Ａに示す方法のような誤り確率を保持するためには、逆方向リンクの伝送電力レベルが２倍にならなければならない。
【００２５】
図５は、図４Ａの方式で説明するように、ＤＲＣシンボル及びマージンシンボルを伝送するためのアクセス端末機の送信器の構造を示す。図５を参照すると、第１マルチプレクサ(Multiplexer；ＭＵＸ)１３１は、奇数番目のスロット区間では４ビットのＤＲＣシンボルを出力し、偶数番目のスロット区間では４ビットのマージンシンボルを出力する。前記第１マルチプレクサ１３１から出力されたＤＲＣシンボルまたはマージンシンボルは、ブロック符号化器１３２によって(８，４，４)両直交符号化された後、反復器１３３によって１回反復される。前記反復器１３３の出力信号は、第１拡散器１３４によって長さ２を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ²で１次拡散される。その後、前記１次拡散された信号は、第２拡散器１３５によってアクセス端末機が含まれたセクタの３ビットのインデックス情報‘ｉ’によって選択されたウォルシュ符号Ｗ_i ⁸で２次拡散される。また、前記２次拡散された信号は、第３拡散器１３６によって長さ４を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ⁴で最終的に拡散される。すなわち、前記ブロック符号化器１３２から出力された信号は、３回の拡散過程を経る。
【００２６】
一方、パイロットチャンネルは、パイロット拡散器１０１によって長さ４を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ⁴で拡散される。また、３ビットのＲＲＩ情報は、直交変調器１１１で直交変調され、ウォルシュシンボル反復器１１３で反復された後、前記ウォルシュシンボル反復器１１３の出力信号は、ＲＲＩ拡散器１１５によって長さ４を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ⁴で拡散される。
【００２７】
第２マルチプレクサ１３７は、前記拡散されたパイロットチャンネル、前記拡散されたＲＲＩチャンネル、及び前記拡散されたＤＲＣまたはＴＤＭによるマージンシンボルを多重化する。複素拡散器１４６は、前記第２マルチプレクサ１３７の出力及びトラフィックチャンネル拡散器１４５によって長さ４を有するウォルシュ符号Ｗ₂ ⁴で拡散されたトラフィック／制御チャンネル信号に対して複素拡散を遂行する。このように拡散された複素信号は、基底帯域フィルタ(baseband filter)１４７によって基底帯域フィルタリングされた後、アクセスネットワークＡＮへ伝送される。
【００２８】
図５の構造が図４Ｂに適用される場合、４ビットのＤＲＣシンボル及び４ビットのマージンシンボルは、両直交符号化された後反復なく拡散される。すなわち、送信器は、前記反復器１３３を含まないように構成されてＤＲＣシンボル及びマージンシンボルを伝送する。
図６は、本発明の第２実施形態によるＣ／Ｉ値によって順方向データ伝送率及び伝送電力レベルを決定するための手順を示す。図６を参照すると、アクセス端末機ＡＴは、ステップＳ２１０で、順方向パイロットチャンネルのＣ／Ｉ値を測定する。その後、アクセス端末機ＡＴは、ステップＳ２２０で前記測定されたＣ／Ｉ値を８ビットのＣ／Ｉシンボルに構成し、前記構成されたシンボルを符号化する。その後、前記符号化されたシンボルをアクセスネットワークＡＮへ伝送する。すなわち、アクセス端末機ＡＴは、従来技術及び本発明の第１実施形態でのように、４ビットのＤＲＣ情報を生成することではなく、測定されたＣ／Ｉ値を８ビットのシンボルで生成する。
【００２９】
そうすると、アクセスネットワークＡＮは、ステップＳ２３０で前記Ｃ／Ｉシンボルを受信して復号化する。その後、アクセスネットワークＡＮは、ステップＳ２４０で、前記受信されたＣ／Ｉ値より小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値をＣ／Ｉテーブルから探してこの値を基準Ｃ／Ｉ値と定義する。このように基準Ｃ／Ｉ値が決定されると、アクセスネットワークＡＮは、ステップＳ２５０で、前記Ｃ／Ｉテーブルから前記基準Ｃ／Ｉ値に対応するデータ伝送率を選択し、前記選択されたデータ伝送率をアクセスネットワークＡＮ内に備えられたスケジューラへ伝達する。その後、アクセスネットワークＡＮ内に備えられたスケジューラは、前記選択されたデータ伝送率を対応アクセス端末機ＡＴの次のスロットでトラフィックチャンネルのデータ伝送率と定義する。
【００３０】
その後、アクセスネットワークＡＮは、ステップＳ２６０で、前記基準Ｃ／Ｉ値に対して前記Ｃ／Ｉ値のマージンを計算する。前記マージンは、第１実施形態でのように、前記Ｃ／Ｉ値から前記基準Ｃ／Ｉ値を引いた値と同一である。また、アクセスネットワークＡＮは、ステップＳ２７０で、前記マージンによって計算された電力レベルだけ伝送電力レベルを減少させることによって決定された値を伝送電力レベルと定義する。このように電力レベルが決定されると、アクセスネットワークＡＮは、内部に備えられた伝送増幅器へ伝送電力レベルの値を伝達して、対応アクセス端末機の次のスロットでトラフィックチャンネルの伝送電力レベルとして使用する。従って、順方向トラフィックチャンネルは、前記決定された伝送電力レベルで伝送される。一方、順方向パイロットチャンネル及び順方向ＭＡＣチャンネルは、前記第１実施形態でのように、データ伝送率またはマージンに関係なく一定の電力レベルで伝送される。
【００３１】
本発明の第２実施形態においては、アクセスネットワークＡＮが前記Ｃ／Ｉテーブルを検索してデータ伝送率を決定するので、アクセス端末機ＡＴは、アクセスネットワークＡＮへＤＲＣを伝送する必要がない。その代わり、アクセス端末機ＡＴは、測定されたＣ／Ｉ値をアクセスネットワークＡＮへ伝送しなければならない。しかし、前記Ｃ／Ｉ値は、ＤＲＣシンボルよりさらに多いビットを必要とするので、ＨＤＲ逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じて前記Ｃ／Ｉ値を伝送するための他の方法が要求される。
【００３２】
本発明の第２実施形態によるＨＤＲ逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じて前記Ｃ／Ｉシンボルを伝送するための２つの方法を使用することができる。図７Ａは、本発明の第２実施形態による逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じて前記Ｃ／Ｉシンボルを伝送するための第１方法を示し、図７Ｂは、第２方法を示す。
【００３３】
図７Ａは、本発明の第２実施形態による８ビットのＣ／Ｉシンボルを１スロットの間伝送する場合、順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図を示す。以下、図７Ａを参照して、本発明による逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じてＣ／Ｉシンボルを伝送するタイミングを説明する。
従来技術で説明したように、ＨＤＲシステムに適用されるＤＲＣシンボルは４ビットで構成され、１回反復されて伝送される。しかし、本発明の第２実施形態で、１スロット内で４ビットのＤＲＣシンボルを反復する代わり、８ビットのＣ／Ｉシンボルの上位４ビット及び下位４ビットを半スロット単位で伝送する。従って、１スロットのみで８ビットのＣ／Ｉシンボルをすべて伝送する。このとき、１スロット区間で、一番目の半スロット区間ではＣ／Ｉシンボルの上位４ビットを伝送し、二番目の半スロット区間ではＣ／Ｉシンボルの下位４ビットを伝送する。このようにして、アクセスネットワークＡＮは、１スロット単位でスケジューリングを遂行する。
【００３４】
図７Ｂは、本発明の第２実施形態による８ビットのＣ／Ｉシンボルを２スロットの間伝送する場合、順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図を示す。以下、図７Ｂを参照して、本発明による逆方向リンクのＤＲＣチャンネルを通じてＣ／Ｉシンボルを伝送するタイミングを説明する。
８ビットのＣ／Ｉシンボルを上位４ビットと下位４ビットとに区分して１スロット単位で２スロットの間交互に伝送する。特に、１個のパケットを構成する１６スロットのうち、奇数番目のスロット区間ではＣ／Ｉシンボルの上位４ビットを伝送し, 偶数番目のスロット区間ではＣ／Ｉシンボルの下位４ビットを伝送する。そこで、図７Ｂの方法では、Ｃ／Ｉシンボルをすべて伝送するのに２スロットが必要である。しかし、図７Ａの方法に比べて電力を半にしてＣ／Ｉシンボルを伝送することができる。
図８は、図７Ａの方法で説明したように、Ｃ／Ｉシンボルを伝送するためのアクセス端末機の送信器の構造を示す。図８を参照して、８ビットのＣ／Ｉシンボルは、ブロック符号化器２３１によって(８，４，４)両直交符号化されて出力される。前記ブロック符号化器２３１の出力は反復なく拡散される。このとき、前記拡散は、３ステップに分けられて遂行される。すなわち、ブロック符号化器２３１の出力は、第１拡散器２３３によって長さ２を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ²で１次拡散され、第２拡散器２３５によって３ビットのインデックス情報‘ｉ’によって選択されたウォルシュ符号Ｗ_i ⁸で２次拡散される。最終的に、第３拡散器２３７によって長さ４を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ⁴で３次拡散される。
【００３５】
一方、パイロットチャンネルは、パイロット拡散器２０１によって長さ４を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ⁴で拡散される。また、３ビットのＲＲＩ情報は、直交変調器２１１によって直交変調され、ウォルシュシンボル反復器２１３によって反復される。その後、ウォルシュシンボル反復器２１３の出力信号は、ＲＲＩ拡散器２１５によって長さ４を有するウォルシュ符号Ｗ₀ ⁴で拡散される。
【００３６】
マルチプレクサ２３９は、前記拡散されたパイロットチャンネル、前記拡散されたＲＲＩチャンネル、及びＴＤＭによる前記拡散されたＣ／Ｉシンボルを多重化する。複素拡散器２４６は、前記マルチプレクサ２３９の出力及びトラフィックチャンネル拡散器２４５によってウォルシュ符号Ｗ₂ ⁴で拡散されたトラフィック／制御チャンネル信号に対して複素拡散を遂行する。前記拡散された複素信号は、基底帯域フィルタ２４７によって基底帯域フィルタリングされた後、アクセスネットワークＡＮへ伝送される。
【００３７】
図８のような構成が図７Ｂに適用される場合、ブロック符号化器２３１の前段にマルチプレクサが備えられ、前記ブロック符号化器２３１の次段に反復器が備えられなければならない。従って、図７Ｂの方法にて示すようにデータを伝送する場合、マルチプレクサは、ＴＤＭによるＣ／Ｉシンボルの上位４ビットと下位４ビットを多重化する。従って、一番目の半スロット区間では上位４ビットが伝送され、二番目の半スロット区間では下位４ビットが伝送される。また、前記ブロック符号化器２３１からのブロック符号化された信号は、反復器によって１回反復される。その後、３ステップの拡散動作は、同一の方式にて遂行される。
【００３８】
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【００３９】
【発明の効果】
以上から述べてきたように、リンク適応方式を使用する移動通信システムに本発明を適用すると、剰余の伝送電力を減少させることができる。また、剰余の伝送電力を減少させることにより、他のセクタ及び他の信号に対する干渉を減少させることができ、さらに、順方向システム容量を増大させることができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨＤＲシステムで順方向及び逆方向リンクの送受信タイミングを示す図である。
【図２】ＨＤＲシステムで逆方向リンクに対するパイロットチャンネル、ＤＲＣチャンネル、及びＲＲＩチャンネルの穿孔パターンを示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるＤＲＣ及びＣ／Ｉマージンによって順方向データ伝送率及び伝送電力レベルを決定する手順を示す図である。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態によるＤＲＣシンボル及びＣ／Ｉマージンシンボルを２スロットの間伝送する場合の順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図である。
【図４Ｂ】本発明の第１実施形態によるＤＲＣシンボル及びＣ／Ｉマージンシンボルを１スロットの間伝送する場合の順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図である。
【図５】図４Ａに示すような方法にてＤＲＣシンボル及びマージンシンボルを伝送するためのアクセス端末機の送信器の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるＣ／Ｉ値によって順方向データ伝送率及び伝送電力レベルを決定するための手順を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第２実施形態による８ビットのＣ／Ｉシンボルを１スロットの間伝送する場合の順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図である。
【図７Ｂ】本発明の第２実施形態による８ビットのＣ／Ｉシンボルを２スロットの間伝送する場合の順方向及び逆方向リンクのスロット送受信タイミング図である。
【図８】図７Ａのような方法にてＣ／Ｉシンボルを伝送するためのアクセス端末機の送信器の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１，２０１パイロット拡散器
１１１，２１１直交変調器
１１３，２１３ウォルシュシンボル反復器
１１５，２１５ＲＲＩ拡散器
１３１，１３７，２３９マルチプレクサ
１３２，２３１ブロック符号化器
１３３反復器
１３４，２３３第１拡散器
１３５，２３５第２拡散器
１３６，２３７第３拡散器
１４５，２４５トラフィックチャンネル拡散器
１４６，２４６複素拡散器
１４７，２４７基底帯域フィルタ

Claims

移動通信システムのアクセス端末機で順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを決定する方法において、
順方向パイロットチャンネルの受信されたキャリア対干渉比(Ｃ／Ｉ)を測定し、前記測定されたＣ／Ｉを順方向データ伝送率による基準Ｃ／Ｉとマッチングして前記順方向データ伝送率を決定するステップと、
前記測定されたＣ／Ｉが前記基準Ｃ／Ｉと同一ではない場合、前記測定されたＣ／Ｉと前記基準Ｃ／Ｉとの差を計算して前記順方向伝送電力レベルを決定するためのマージン情報を決定するステップと、
前記決定された順方向データ伝送率とマージン情報を逆方向伝送チャンネルを通じて伝送するステップと
からなることを特徴とする方法。
前記順方向データ伝送率を決定するステップは、Ｃ／Ｉテーブルに貯蔵された前記測定されたＣ／Ｉより小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値を基準Ｃ／Ｉとして選択するステップと、前記選択された基準Ｃ／Ｉに対する順方向データ伝送率を決定するステップとからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
前記マージン情報を決定するステップは、前記基準Ｃ／Ｉと前記測定されたＣ／Ｉとの間の差を計算するステップと、前記計算された差を所定数のデータビットで構成される値に変換してマージン情報を決定するステップとからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
前記決定された順方向データ伝送率及びマージン情報を伝送するステップは、前記逆方向伝送チャンネルを通じて１スロットの間前記決定された順方向データ伝送率を伝送し、次の１スロットの間マージン情報を伝送することを特徴とする請求項１記載の方法。
前記決定された順方向データ伝送率及び前記マージン情報は、１回反復して伝送することを特徴とする請求項４記載の方法。
前記Ｃ／Ｉは、２スロットの順方向パイロットチャンネルの間測定されることを特徴とする請求項４記載の方法。
前記決定された順方向データ伝送率及びマージン情報を伝送するステップは、前記逆方向伝送チャンネルを通じて１スロットの間、前記決定された順方向データ伝送率及びマージン情報を伝送することを特徴とする請求項１記載の方法。
移動通信システムのアクセスネットワークで順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを決定する方法において、
逆方向リンクを通じて順方向データ伝送率及び測定されたＣ／Ｉと基準Ｃ／Ｉ値との差であるマージン情報を受信するステップと、
前記受信された順方向データ伝送率で伝送されるデータを生成するステップと、
前記受信されたマージン情報を利用して順方向伝送電力レベルを減少させて前記データを伝送するステップと
からなることを特徴とする方法。
順方向パイロットチャンネルは、前記順方向データ伝送率またはマージン情報に関係なく、一定の順方向伝送電力レベルで信号を伝送することを特徴とする請求項８記載の方法。
前記順方向データ伝送率及び前記マージン情報が２スロットを通じて受信される場合、前記順方向データ伝送率のスケジューリング及び順方向伝送電力レベルの決定を２スロットの単位で遂行することを特徴とする請求項９記載の方法。
移動通信システムにおける順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを決定する方法において、
アクセス端末機が順方向パイロットチャンネルの受信されたＣ／Ｉを測定するステップと、
前記測定されたＣ／Ｉを基準Ｃ／Ｉとマッチングして前記順方向データ伝送率を決定するステップと、
前記測定されたＣ／Ｉと前記基準Ｃ／Ｉとの差をマージン情報として決定するステップと、
前記決定された順方向データ伝送率及びマージン情報を逆方向伝送チャンネルを通じて伝送するステップと、
前記順方向データ伝送率及びマージン情報を受信すると、前記マージン情報に対応する電力だけアクセスネットワークで順方向伝送電力レベルを減少させて前記順方向データ伝送率で順方向伝送を遂行するステップと
からなることを特徴とする方法。
前記順方向データ伝送率を決定するステップは、Ｃ／Ｉテーブルに貯蔵された前記測定されたＣ／Ｉより小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値を基準Ｃ／Ｉとして選択するステップと、前記選択された基準Ｃ／Ｉに対する順方向データ伝送率を決定するステップとからなることを特徴とする請求項１１記載の方法。
前記マージン情報を決定するステップは、前記基準Ｃ／Ｉと前記測定されたＣ／Ｉとの間の差を計算し、前記計算された差を所定数のデータビットで構成される値に変換することを特徴とする請求項１１記載の方法。
前記決定された順方向データ伝送率及びマージン情報を伝送するステップは、前記逆方向伝送チャンネルを通じて１スロットの間前記順方向データ伝送率を伝送し、次の１スロットの間マージン情報を伝送することを特徴とする請求項１１記載の方法。
前記順方向データ伝送率及び前記マージン情報は、１回反復して伝送することを特徴とする請求項１４記載の方法。
アクセス端末機が２スロットの順方向パイロットチャンネルの間Ｃ／Ｉを測定することを特徴とする請求項１４記載の方法。
前記順方向データ伝送率及び前記マージン情報が２スロットを通じて受信される場合、前記アクセスネットワークは、前記順方向データ伝送率のスケジューリング及び２スロットの単位で順方向伝送電力レベルの決定を遂行することを特徴とする請求項１４記載の方法。
前記決定された順方向データ伝送率及びマージン情報は、前記逆方向伝送チャンネルを通じて１スロットの間伝送されることを特徴とする請求項１１記載の方法。
前記アクセスネットワークが前記順方向データ伝送率またはマージン情報に関係なく、一定の順方向伝送電力レベルで前記順方向パイロットチャンネル上の信号を伝送することを特徴とする請求項１１記載の方法。
移動通信システムのアクセスネットワークで順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを決定する方法において、
逆方向リンクを通じて測定されたＣ／Ｉを受信するステップと、
前記測定されたＣ／Ｉをパケットデータの順方向データ伝送率による基準Ｃ／Ｉとマッチングして順方向データ伝送率を決定するステップと、
前記測定されたＣ／Ｉが前記基準Ｃ／Ｉと同一ではない場合、前記測定されたＣ／Ｉと前記基準Ｃ／Ｉとの差を計算して前記順方向伝送電力レベルを決定するためのマージン情報を決定するステップと、
前記決定された順方向データ伝送率で伝送されるデータを生成するステップと、
前記計算されたマージン情報を利用して順方向伝送電力レベルを減少させるステップと、
前記減少された順方向伝送電力レベルでデータを伝送するステップと
からなることを特徴とする方法。
前記Ｃ／Ｉが２スロットを通じて受信される場合、順方向データ伝送率及びマージン情報のスケジューリングは、２スロット単位で遂行されることを特徴とする請求項２０記載の方法。
前記順方向データ伝送率を決定するステップは、Ｃ／Ｉテーブルに貯蔵された前記測定されたＣ／Ｉと同一であるかまたは小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値を基準Ｃ／Ｉとして選択するステップと、前記選択された基準Ｃ／Ｉに対する順方向データ伝送率を決定するステップとからなることを特徴とする請求項２０記載の方法。
順方向パイロットチャンネルは、前記順方向データ伝送率またはマージン情報に関係なく、一定の順方向伝送電力レベルで信号を伝送することを特徴とする請求項２０記載の方法。
移動通信システムにおける順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを決定する方法において、
アクセス端末機が順方向パイロットチャンネルの受信されたＣ／Ｉを測定するステップと、
前記測定されたＣ／Ｉを逆方向ＤＲＣチャンネルを通じて伝送するステップと、
アクセス端末機が逆方向リンクを通じて前記測定されたＣ／Ｉを受信すると、前記測定されたＣ／Ｉをパケットデータの順方向データ伝送率に対応する基準Ｃ／Ｉとマッチングして前記順方向データ伝送率を決定するステップと、
前記受信されたＣ／Ｉが前記基準Ｃ／Ｉと同一ではない場合、前記測定されたＣ／Ｉと前記基準Ｃ／Ｉとの差を計算して前記順方向伝送電力レベルを決定するためのマージン情報を決定するステップと、
前記決定された順方向データ伝送率に対応する伝送データを生成するステップと、
前記計算されたマージン情報を利用して順方向伝送電力レベルを減少させるステップと、
前記減少された順方向伝送電力レベルでデータを伝送するステップと
からなることを特徴とする方法。
前記Ｃ／Ｉが逆方向ＤＲＣチャンネルの２倍の長さを有することを特徴とする請求項２４記載の方法。
前記Ｃ／Ｉは、前記逆方向ＤＲＣチャンネルの長さだけ上位ビットと下位ビットとに区分され、前記上位ビットは１スロットの間伝送され、下位ビットは次の１スロットの間伝送されることを特徴とする請求項２５記載の方法。
前記Ｃ／Ｉは、反復なく、前記逆方向ＤＲＣチャンネルの１スロットを通じて伝送されることを特徴とする請求項２４記載の方法。
前記Ｃ／Ｉは、上位ビットと下位ビットとに区分され、前記上位ビットは、前記逆方向ＤＲＣチャンネルの一番目の１／２スロットで伝送され、前記下位ビットは、二番目の１／２スロットで伝送されることを特徴とする請求項２７記載の方法。
前記Ｃ／Ｉが２スロットを通じて受信される場合、順方向データ伝送率及びマージン情報のスケジューリングは、２スロット単位で遂行されることを特徴とする請求項２４記載の方法。
前記順方向データ伝送率を決定するステップは、Ｃ／Ｉテーブルに貯蔵された前記測定されたＣ／Ｉより小さいＣ／Ｉしきい値のうち一番大きい値を基準Ｃ／Ｉとして選択するステップと、前記選択された基準Ｃ／Ｉに対応する順方向データ伝送率を決定するステップとからなることを特徴とする請求項２４記載の方法。
順方向パイロットチャンネルの信号は、前記順方向データ伝送率及びマージン情報に関係なく一定の順方向伝送電力レベルで伝送することを特徴とする請求項２４記載の方法。
パイロットチャンネルから測定したＣ／Ｉ値を利用して順方向データ伝送率を決定し、基準Ｃ／Ｉと前記Ｃ／Ｉとの差によって決定されるマージン情報を利用して逆方向伝送チャンネルを通じて順方向データ伝送率及び順方向伝送電力レベルを伝送する伝送装置において、
前記順方向データ伝送率及び前記マージン情報を時分割多重化する第１マルチプレクサと、
前記第１マルチプレクサの出力を符号化する符号化器と、
前記符号化された順方向データ伝送率及びマージン情報を拡散する拡散器と、
逆方向パイロットチャンネル及びＲＲＩ(Reverse Rate Indicator)チャンネルを前記拡散器の出力に時分割多重化する第２マルチプレクサと
からなることを特徴とする伝送装置。
前記順方向データ伝送率及び前記マージン情報が２スロットを通じて伝送される場合、前記符号化器の出力を反復して前記拡散器へ出力する反復器をさらに備えることを特徴とする請求項３２記載の伝送装置。
前記第１マルチプレクサが前記順方向データ伝送率及び前記マージン情報を１スロット単位で交互に出力することを特徴とする請求項３３記載の伝送装置。