JP4506310B2 - W−cdma通信端末用上り伝送情報識別コード選択制御回路 - Google Patents
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緒に送信される。
ゲインファクタ演算部111では、TFC選択およびその他の送信電力制御の為必要なゲインファクタβd,βcの計算をTFC数全て(最大1024)について求める必要があり、呼接続時等にTFCI−βc,βd対応管理部113にて管理を行う。
Kref:演算の基準となるTFCIのDPDCH送信ビット数(整数の積和演 算で求まる)
βdref:演算の基準となるTFCIのβd
βcref:演算の基準となるTFCIのβc
βdref、βcrefは、通信開始時の初期値で上位からの指定値。
βd = 15,
βc = Rounddown(15/Aj)・・βc=1〜15の整数 (Aj>1)・・・式2
βd = Roundup(15×Aj),
βc = 15………βd=0〜14の整数
(Aj≦1)・・・式3
βdとβcを求める為に必要な浮動小数点演算を伴う平方根演算および除算処理が必要になる。
ΔHS−DPCCH:ΔACK(ACK送信時),ΔNACK(NACK送信時),
ΔCQI(CQI送信時)ΔACK,ΔNACK,ΔCQIはそれぞれ0,1,…,8の値をとる。
=βc×N ( N=10^(ΔHS−DPCCH/20) )
で表せ、10のべき乗の計算が必要となる。
2)TFC選択部
TFC選択部は1フレ−ム(10ms)毎に動作する。
P(s,j)演算部121にてj番目のTFCのsスロット目の推定送信電力値P(s,j)を計算し、P(s,j),Pmax比較部122にてその値が接続時に上位より通知される最大送信電力値Pmax(dBm)と比較して大きいか小さいかをスロット毎に比較をして比較結果をTFC毎Pmax越え数管理部123で保持する。
DPDCHとDPCCHがIQ多重されて送信されて、BPSK変調形式で送信されるために、gain factorとして計算されるβdとβcは、DPDCHとDPCCHの電圧比となる。
これより
Pd=(βc2/βd2)×Pc
となる。
P(s,j) = Pd(s,j) + Pc(s)
= (βd(j)2/βc(j)2)Pc(s) + Pc(s)
= (1 + βd(j)2/βc(j)2)Pc(s)
対数変換して(dBm)単位の送信電力値をP(s,j) (dBm)とすると、
P(s,j)= (10Log10(1 + βd(j)2/βc(j)2) + Pc(s))
(dBm)・・・式5
s:slot番号0〜14
j:TFCI番号0〜1023(max)
P(s,j)演算部121では、式1の演算を行うが、処理の簡略化の為に10Log10(1 + βd(j)2/βc(j)2)はβdとβcの組合せ毎にテ−ブル化することは一般的に考えられる。
A)Supported state(送信可能状態)
推定した送信電力値が最大送信電力値を超えていない状態。
B)Exess−Power state(送信パワ−超過状態)
推定した送信電力値が最大送信電力値以上になった状態。
C)Blocked state(TFC制限状態)
推定した送信電力値が最大送信電力値以上になることがしばらく続いた状態。このT FCは送信不可。
また、図20中の3状態を遷移する状態遷移の定義を以下に示す。
1)送信パワ−基準超え
推定した送信電力値が連続する測定区間30スロット中15スロット以上最大送信電力 値以上となった場合に遷移する。遷移の検出は10ms毎に行なう。
2)TFC制限基準超え
下記の式で定義される測定区間Tblocking(ms)内で送信可能復帰条件を満足できない場合に最長TTIのタイミングに合わせて遷移する。
Tmodify=MAX(TAdapt_max,TTTI)
TAdapt_max;AMRサ−ビス40ms、他のサ−ビスでは0ms
TTTI:選択したTFCの中で最長のTTI
3)送信可能復帰
推定した送信電力値が連続30スロット最大送信電力値未満だった場合に遷移する。
βc’ = βc + βhs・・・式6
となり、式5などでβcと置き換えてP(s,j)演算部121にて送信電力P(s,j)を算出する。
最大送信電力制約に従って状態遷移を行いながら、W−CDMA通信端末用に基地局向けの上り信号の伝送情報識別コード選択制御処理を送信を行う前に行う伝送情報識別コード選択制御回路において、
全送信電力が最大送信電力となる制御チャネルの閾値送信電力を、データチャネルのレベル制御に使われるゲインファクタβdと制御チャネルのレベル制御の為に使われるゲインファクタβcの可能な組合せと前記最大送信電力Pmaxとから、事前に制御チャネル閾値電力Pc_t(k)テーブルとして、
Pc_t(k) = Pmax −10Log 10 (1 +βd(k) 2 /βc(k) 2 )
k:GFテーブルNo.0〜29
の30通りの組合せとしてテーブル化する制御チャネル閾値電力テーブル化手段と、
該制御チャネル閾値電力テーブル化手段のテーブル値と所定単位時間毎の前記制御チャネルの送信電力を比較する電力比較手段を備え、伝送情報識閾値電力テーブルとしてテーブル化する制御チャネル閾値電力テーブル化手段、
該制御チャネル閾値電力テーブル化手段のテーブル値と所定単位時間毎の前記制御チャネルの送信電力を比較する電力比較手段、を有し、伝送情報識別コードの選択制御を行うことを特徴とする伝送情報識別コード選択制御回路を提供する。
基地局からの高速ダウンリンク共用チャネルに対する応答チャネルの利用が開始された場合に、
前記制御チャネル閾値電力テーブル化手段は、
該応答チャネルの確認応答信号に対して呼接続時に上位レイヤから指定された該応答チャネルのゲインファクタによる変化分を差し引いた、前記制御チャネル閾値電力テーブルの作成を行う、伝送情報識別コード選択制御回路を提供する。
第1の発明また第2の発明に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
最大送信電力制約を基にした前記伝送情報識別コード選択制御処理における状態遷移管理を、前記制御チャネル閾値電力テーブルにおけるデータチャネルのゲインファクタβdと、制御チャネルのゲインファクタβcの組合せ値を基に行う事を特徴とする伝送情報識別コード選択制御回路を提供する。
制御を、従来の1024通りある伝送情報識別コード(TFCI)に対して行うのでなく、30通りの制御チャネルとデータチャネルのゲインファクタの組合せ値に対して行えば良い為、処理負荷の大幅な削減を実現することができる。
第3の発明に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
前記ゲインファクタβdとゲインファクタβcの組合せ毎に作成する状態管理テ−ブルを送信電力の高い組合せ順に並べて作成し、
伝送情報識別コード決定の為の最新測定区間に対して特定のゲインファクタβdとゲインファクタβcにより決まる送信電力が最大送信電力を該最新測定区間の内、半数の前記所定単位時間で超えている場合は、
該送信電力を閾値としてそれより送信電力が高い組合せの該βdと該βcは全て半数以上の所定単位時間で越えているとして判断し、
特定のゲインファクタβdとゲインファクタβcにより決まる送信電力が前記最新測定
区間で最大送信電力を超えていない場合は、
該送信電力を閾値としてそれより送信電力が低い組合せのゲインファクタβdとゲインファクタβcによる送信電力は最新測定区間で超えていないとして判断し、
状態遷移条件の判断を行う伝送情報識別コード選択制御回路を提供する。
第4の発明に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
前記ゲインファクタβdとゲインファクタβcの組合せ毎に作成する状態管理テ−ブルを送信電力の高い方から並べて管理し、
送信電力が、最大送信電力を前記最新測定区間の内、初めて半数以上の前記所定単位時間で超えたゲインファクタβcとゲインファクタβdの組合せと、
送信電力が、最大送信電力を最新測定区間全てで初めて越えていないゲインファクタβcとゲインファクタβdの組合せを閾値として保持し、
次のフレ−ムで閾値を探す時に、保持した閾値の場所から新しい閾値を探す伝送情報識別コード選択制御回路を提供する。
Pc_t(j) = Pmax −10Log10(1 + βd(j)2/βc(j)2 )
j:TFCI番号0〜1023(max)
図2は、制御チャネル閾値電力Pc_t(k)テーブル例である。図2は、最大送信電力Pmaxが24dBm時の例として、ゲインファクタβc、βdの可能な組合せに対して、送信電力が最大送信電力値になる時の制御チャネルの閾値電力値を算出した制御チャネル閾値電力Pc_t(k)テーブルをしめす。
Pc_t(k) = Pmax −10Log10(1 + βd(k)2/βc(k)2 ) ・・・式7
k:GF Table No. 0〜29
1)HS−DPCCH送信が無い場合で、βhsは入力されない場合
本発明では式7により図2の制御チャネル閾値電力Pc_t(k)テーブルを作成するPc_t(k)テ−ブル作成部127を持ち、固定値であるPmax上位から与えられた際に各GF Table No.毎に図2の表の様にテ−ブル化してPc_t(k)テ−ブル128を作成する。
式6のβc’を式5のβcに置き換えて計算を行い、βhsには式6を使用する。
βc,βd組合せ毎Pmax越え数管理部130においても、従来最大1024TFC分を管理する必要があったが、同様にβc,βd組合せ毎に30列のテ−ブルとして管理することが出来る。
1)送信パワ−基準超え、2)TFC制限基準超え、3)送信可能復帰があるが、その判断条件として、
(a)推定した送信電力値が連続する測定区間30スロット中15スロット以上最大送信
電力値以上となった場合
(b)推定した送信電力値が連続30スロット最大送信電力値未満だった場合
が必要となる。
A)Supported state
B)Exess−Power state
C)Blocked state
があるが、図4の管理テ−ブルによればβc,βd組合せ毎状態遷移制御部131にてBlocked stateとなるβcとβdの組合せ以下のGF Table No.では全てBlocked stateになると判断出来る。
Aj2 = (Kj×βdref2) / (Kref×βcref2)
= y / x・・・(但し、y = Kj×βdref2, x = Kref×βcref2)
ここで、y = Kj×βdref2, x = Kref×βcref2は共に乗算のみで計算可能である。
βd = 15,
βc = Rounddown(15/Aj)・・βc=1〜15の整数
(Aj>1)・・式2再掲
であるので、15/Ajの切り捨てがβcであることを考えると、
βc≦15/Aj<βc+1・・・βcは1〜15の整数
βc2≦(225×x) / y<(βc+1)2
βc 2×y ≦ 225×x <(βc +1)2×y
となり、1〜15の整数を満たすβcが求めるβcである。(βd = 15)
同様に、y ≦ xの時はAj≦1と判断することができ、式3は、
βd = Roundup(15×Aj),
βc = 15・・・βd=0〜14の整数
(Aj≦1)・・・式3再掲
であるので、15×Ajの小数点以下切り上げがβdであることを考えると、
βd−1<15×Aj≦βd ………βdは0〜14の整数
(βd−1) 2 <(225×y) / x≦βd 2
(βd−1) 2×x < 225×y ≦βd2×x
となり、0〜14の整数を満たすβdが求めるβdである。(βc = 15)
以上をまとめると、
y = Kj×βdref2
x = Kref×βcref2
・y > xの時
βc 2×y ≦ 225×x <(βc +1)2×y…βcは1〜15の整数
βd = 15 ・・・式8
・y ≦ xの時
βc = 15
(βd−1) 2×x < 225×y ≦βd2×x・・βdは0〜14の整数・・・式9
とすることが出来る。
1)呼接続時
呼接続時には、以下の情報が上位レイヤから与えられる。
・βcref = 5・・・図6の説明表のうちreference TFI = 53
のβcとなる。
・βdref = 15・・・図6の説明表のうちreference TFCI = 53のβcとなる。
・最大送信電力Pmax = 22.5dBm
・ΔACK=8:式4からβhs=βc×32 (N=32)
・ΔNACK=6:式4からβhs=βc×20 (N=20)
・ΔCQI=2:式4からβhs=βc×9 (N=9)
上位レイヤからTFCSが54通りあることが通知され、それぞれTFCI0〜53に対応するKjを3GPPの規定に基づき以下のように符号化種別により算出することが出来る。
Kj=[((TrBLK長+CRCbit長)×TrBLK数)+8]×3
タ−ボ符号(符号化率=1/3):
Kj=[(TrBLK長+CRCbit長)×TrBLK数]×3+12
図6は実施例によるTFCS54通りの説明である。
・TFCI=10の計算例
y = Kj×βdref2 = 159730×152 = 35939250
x = Kref×βcref2 = 2002225×52 = 50055625
y ≦ xであるのでβc = 15となり、βdは0〜14を満たす整数として、
(βd−1) 2×x < 225×y ≦ βd 2×x
(βd−1) 2×50055625 < 225×35939250 ≦βd2×
50055625
(βd−1) 2×50055625 < 8086331250 ≦βd2×
50055625
βd=0から順に演算して条件を満たすのはβd = 13ということが分かる。
・TFCI=40の計算例
y = Kj×βdref2 = 1348630×152 = 303441750
x = Kref×βcref2 = 2002225×52 = 50055625
y > xであるのでβd = 15となり、βcは1〜15を満たす整数として、
βc 2×y ≦ 225×x <(βc +1)2×y
βc 2×303441750 ≦ 225×50055625 <(βc +1)2×
303441750
βc 2×303441750 ≦ 11262515625 <(βc +1)2×
303441750 βc=1から順に演算して条件を満たすのはβc = 6ということが分かる。
(フレーム毎動作の説明)
図15に実施例3のTFC選択動作説明を示す。図15で、T−Aは、スロット番号とHS−DPCCH送信情報、各スロットの制御チャネル送信電力、T−Bは、ゲインファクタβd、βcの可能な組合せ30通りに対して、各スロットのHS−DPCCH送信情報を基に、Pc_t(k)テーブルから読み出した制御チャネルの閾値電力Pc_t(k)の一覧テーブル、T−Cは、T−Bを基にした、現15スロット、前15スロット、最新30スロットに対するPmax越え数のカウント結果と、βc,βd組合せ毎状態管理部の遷移状態の対応例を示す。
(a)推定した送信電力値が連続する測定区間30スロット中15スロット以上最大送信 電力値以上となった場合
(b)推定した送信電力値が連続30スロット最大送信電力値未満だった場合を判定する。
最大送信電力制約に従って状態遷移を行いながら、W−CDMA通信端末用に基地局向けの上り信号の伝送情報識別コード選択制御処理を行う伝送情報識別コード選択制御回路において、
全送信電力が最大送信電力となる制御チャネルの閾値送信電力を、データチャネルと制御チャネルのレベル制御の為に使われるゲインファクタの可能な組合せと前記最大送信電力とから、事前に制御チャネル閾値電力テーブルとしてテーブル化する制御チャネル閾値電力テーブル化手段、
該制御チャネル閾値電力テーブル化手段のテーブル値と所定単位時間毎の前記制御チャネルの送信電力を比較する電力比較手段、を有し、伝送情報識別コードの選択制御を行うことを特徴とする伝送情報識別コード選択制御回路。
付記1に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
基地局からの高速ダウンリンク共用チャネルに対する応答チャネルの利用が開始された場合に、
前記制御チャネル閾値電力テーブル化手段は、
該応答チャネルの確認応答信号に対して呼接続時に上位レイヤから指定された該応答チャネルのゲインファクタによる変化分を差し引いた、前記制御チャネル閾値電力テーブルの作成を行う、伝送情報識別コード選択制御回路。
付記1又は付記2に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
最大送信電力制約を基にした前記伝送情報識別コード選択制御処理における状態遷移管 理を、前記制御チャネル閾値電力テーブルにおける制御チャネル、データチャネルのゲ インファクタの組合せ値を基に行う事を特徴とする伝送情報識別コード選択制御回路。
付記3に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
前記ゲインファクタβdとゲインファクタβcの組合せ毎に作成する状態管理テ−ブルを送信電力の高い組合せ順に並べて作成し、
伝送情報識別コード決定の為の最新測定区間に対して特定のゲインファクタβdとゲインファクタβcにより決まる送信電力が最大送信電力を該最新測定区間の内、半数の前記所定単位時間で超えている場合は、
該送信電力を閾値としてそれより送信電力が高い組合せの該βdと該βcは全て半数以上の所定単位時間で越えているとして判断し、
特定のゲインファクタβdとゲインファクタβcにより決まる送信電力が前記最新測定
区間で最大送信電力を超えていない場合は、
該送信電力を閾値としてそれより送信電力が低い組合せのゲインファクタβdとゲインファクタβcによる送信電力は最新測定区間で超えていないとして判断し、
状態遷移条件の判断を行う伝送情報識別コード選択制御回路。
(付記5)
付記4に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
前記ゲインファクタβdとゲインファクタβcの組合せ毎に作成する状態管理テ−ブルを送信電力の高い方から並べて管理し、
送信電力が、最大送信電力を前記最新測定区間の内、初めて半数以上の前記所定単位時間で超えたゲインファクタβcとゲインファクタβdの組合せと、
送信電力が、最大送信電力を最新測定区間全てで初めて越えていないゲインファクタβcとゲインファクタβdの組合せを閾値として保持し、
次のフレ−ムで閾値を探す時に、保持した閾値の場所から新しい閾値を探す伝送情報識別コード選択制御回路。
(付記6)
付記4に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
状態遷移条件を判断後、3GPP規定により実際に状態遷移を行った場合、あるゲインファクタβdとゲインファクタβcに対して送信電力値が最大電力値以上になる状態であるTFC制限状態が所定期間続いた場合にそれより小さいテ−ブルは全てTFC制限状態として処理を行い、
あるゲインファクタβdとゲインファクタβcで送信可能状態になった場合はそれより大きいテ−ブルは全て送信可能状態として処理を行い、
その間を送信パワー超過状態として処理を行うことで、電力比を考慮して状態遷移を行う伝送情報識別コード選択制御回路。
(付記7)
付記1に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
伝送情報識別コードTFC毎の送信電力を計算する際に必要となるゲインファクタβdとゲインファクタβcを計算する際に、
浮動小数点演算を含む平方根演算および除算を行わず、整数の乗算および比較のみで行うゲインファクタ演算手段を有する伝送情報識別コード選択制御回路。
110 ゲインファクタ部
111 ゲインファクタ演算部
112 HS−DPCCH有時βhs演算部
113 TFCI−βc,βd対応管理部
120 TFC選択部
121 P(s,j)演算部
122 P(s,j),Pmax比較部
123 TFC毎Pmax越え数管理部
124 TFC状態遷移制御部
125 TFC状態管理部
126 TFC選択制御部
127 Pc_t(k))テーブル作成部
128 Pc_t(k)テーブル
129 Pc(s),Pc_t(k)比較部
130 βc,βd組合せ毎Pmax越え数管理部
131 βc,βd組合せ毎状態遷移制御部
132 βc,βd組合せ毎状態管理部
Claims (5)
- 最大送信電力制約に従って状態遷移を行いながら、W−CDMA通信端末用に基地局向けの上り伝送情報識別コード選択制御処理を送信を行う前に行う伝送情報識別コード選択制御回路において、
全送信電力が最大送信電力となる制御チャネルの閾値送信電力を、データチャネルのレベル制御に使われるゲインファクタβdと制御チャネルのレベル制御に使われるゲインファクタβcの可能な組合せと前記最大送信電力Pmaxとから、制御チャネル閾値電力Pc_t(k)テーブルとして、
Pc_t(k) = Pmax −10Log 10 (1 +βd(k) 2 /βc(k) 2 )
k:GFテーブルNo.0〜29
の30通りの組合せとしてテーブル化する制御チャネル閾値電力テーブル化手段と、
該制御チャネル閾値電力テーブル化手段のテーブル値と所定単位時間毎の前記制御チャネルの送信電力を比較する電力比較手段を備え、伝送情報識別コードの選択制御を行うことを特徴とする伝送情報識別コード選択制御回路。 - 請求項1に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
基地局からの高速ダウンリンク共用チャネルに対する応答チャネルの利用が開始された場合に、
前記制御チャネル閾値電力テーブル化手段は、
該応答チャネルの確認応答信号に対して呼接続時に上位レイヤから指定された該応答チャネルのゲインファクタによる変化分を差し引いた、前記制御チャネル閾値電力テーブルの作成を行う、伝送情報識別コード選択制御回路。 - 請求項1又は請求項2に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
最大送信電力制約を基にした前記伝送情報識別コード選択制御処理における状態遷移管理を、前記制御チャネル閾値電力テーブルにおけるデータチャネルのゲインファクタβdと、制御チャネルのゲインファクタβcの組合せ値を基に行う事を特徴とする伝送情報識別コード選択制御回路。 - 請求項3に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
前記ゲインファクタβdとゲインファクタβcの組合せ毎に作成する状態管理テ−ブルを送信電力の高い組合せ順に並べて作成し、
伝送情報識別コード決定の為の最新測定区間に対して特定のゲインファクタβdとゲインファクタβcにより決まる送信電力が最大送信電力を該最新測定区間の内、半数の前記所定単位時間で超えている場合は、
該送信電力を閾値としてそれより送信電力が高い組合せの該βdと該βcは全て半数以上の所定単位時間で越えているとして判断し、
特定のゲインファクタβdとゲインファクタβcにより決まる送信電力が前記最新測定区間で最大送信電力を超えていない場合は、
該送信電力を閾値としてそれより送信電力が低い組合せのゲインファクタβdとゲインファクタβcによる送信電力は最新測定区間で超えていないとして判断し、
状態遷移条件の判断を行う伝送情報識別コード選択制御回路。 - 請求項4に記載の伝送情報識別コード選択制御回路において、
前記ゲインファクタβdとゲインファクタβcの組合せ毎に作成する状態管理テ−ブルを送信電力の高い方から並べて管理し、
送信電力が、最大送信電力を前記最新測定区間の内、初めて半数以上の前記所定単位時間で超えたゲインファクタβcとゲインファクタβdの組合せと、
送信電力が、最大送信電力を最新測定区間全てで初めて越えていないゲインファクタβcとゲインファクタβdの組合せを閾値として保持し、
次のフレ−ムで閾値を探す時に、保持した閾値の場所から新しい閾値を探す伝送情報識別コード選択制御回路。
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